JPS641543Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は一対の回転体、または回転体と固定体で
構成された空隙に磁性粉体を封入し、これを磁化
させることによつて生じる粉体の剪断抵抗を利用
してトルクの伝達、または制動作用を行わせる形
の磁気連結装置に関するものである。

この種連結装置は摩擦形のデイスククラツチ、
またはブレーキに比し耐スリツプ特性を有する点
で優れているが同一外径寸法におけるトルク容量
は約1/3〜1/4であり、同一トルクに対して寸法的
に大形となる。

本案は小形で高トルクを発生させるとともに空
転トルクの減少とトルクの安定性を増大させるこ
とのできるこの種磁気連結装置を提供することを
目的とする。

まずこの種装置として一般的に知られているも
のを第１図について説明する。同図において１は
コイル２を収容するヨークで左右のブラケツト
３，４で支持される。５は右方側壁部により回転
軸６に連なる外方回転体で円筒状部７を有し、こ
の部分は中央部に介在せられた非磁性遮断リング
８により左右に磁気的に分割される。回転軸６は
軸受９を介して右方ブラケツト４で支持される。
１０は外方回転体５に囲まれた内方固定体で外周
面と上記回転体５の円筒状部７の内周面との間に
空隙が存在し、この空隙内に磁性粉体１１が封入
される。図示する装置はブレーキとして使用され
る場合を示すもので上記内方回転体１０は制動体
としての機能を発揮させるため左方ブラケツト３
に一体的に結合され、そしてこのブラケツトを当
該ブレーキの使用機械の適所に固定することによ
り、運転中回転しないようになつている。またこ
の場合回転軸６は被制動軸となり、図示しない被
制動体に連結される。

従来の連結装置はこのように構成され、コイル
２に電流が供給されると、同図に破線で磁路を示
す磁束を生じ、磁性粉体１１の粒子間並びにこの
粉体と、これを収容する空隙を構成する周壁間に
磁気吸引力を生じ、これにより磁性粉体粒子間に
剪断抵抗を生じ内方回転体１０、従つてこれと一
体の回転軸６に連結された被制動体に制動がかけ
られる。

このような従来の連結装置では内方回転体１０
の磁性粉体１１に対する接触面は、その回転体の
外周面のみであるため磁性粉体１１の磁化時にお
ける回転体１０に対する拘束力、従つて小さい制
動力しか発揮できない。

これに鑑み本案は一方の回転体に相当する部材
の内、外両周面に磁気結合力を生ぜしめる構成と
することによつて制動力、またはクラツチとして
使用する場合のトルク容量を倍増させると同時に
同部材の内周面を円錘体面に形成することによつ
て空転トルクの減少とトルクの安定性を図るもの
で以下本案をブレーキに実施した場合の実施例を
第２図について説明する。

同図において１２はコイル１３を収容するヨー
クで内周部には、その両側から夫々中央に向つて
延びる磁極部１４，１４′を有することは上記従
来のヨークの構成と同一であるがこの実施例では
両磁極部の先端に亘つて非磁性の遮断リング１５
を接合し、このリングと両磁極部の内周面で後述
す磁性粉体を封入するための空隙の一方の壁面を
構成する。１６，１７は夫々非磁性材から成る左
右のブラケツトで周縁部においてヨーク１２の両
端を支持しており、なお一方のブラケツトは当該
ブレーキの使用機械の適所に固定され、ヨーク部
分と共に運転中回転しないようになつている。１
８は断面Ｔ字状の回転体で円盤状部のボス部にお
いて回転軸１９と一体となり、円筒状部の中央
部、およびこの部分から円盤状部の一部に至る部
分は非磁性材で形成され、この部分は磁気的遮断
リング２０となり、かつ同筒状部の外周面と上記
磁極部１４，１４′の内周面間には空隙が構成さ
れ、この空隙内に磁性粉体２１が充填される。回
転軸１９は軸受２２，２２′を介して各ブラケツ
ト１６，１７によつて支持される。なお上記にお
いて非磁性の遮断リング２０は回転体１８の円筒
状部の中央部のみに介在させるだけでもよいが実
施例のように円盤状部の一部にかけて設けておけ
ば磁性粉体を磁化させたときの漏洩磁束の低減に
役立つので有利である。２３，２３′はブラケツ
ト１６，１７の内側に固着された環状の磁極体で
各外周面と回転体１８の円筒状部の内周面との間
に空隙を構成し、この空隙は、同回転体の円筒状
部の内周面を円盤状部に向うにつれて直径を大と
する円錘体面とすることによつてこの空隙長を大
とするよう構成され、そしてこの空隙内に磁性粉
体２４が封入される。２５，２５′はラビリンス
であり、また２６，２６′はシールでラビリンス
２５，２５′は回転体１８の円盤状部の側面に突
設され、またシール２６，２６′は磁極体２２と
２２′の内周面の凹部にはめ込まれ、回転軸１９
の突出部に対接し、上記ラビリンス２５，２５′
とともに磁性粉体２４の流出を防止している。

本案の実施例は以上で構成され、コイル１３に
給電が行われると破線で示す磁路に磁束が流れ、
回転体１８の円筒状部の内、外面周面上の空隙内
に封入された各磁性粉体２４，２１が磁化され、
これ等磁性粉体の粒子間に働らく剪断抵抗により
回転体１８の回転は拘束され、従つてこの回転体
に回転軸１９を介して連らなる図示しない被制動
体に制動がかけられる。

実施例はブレーキの場合について説明したがク
ラツチとして使用する場合、ヨーク側を固定する
ことなく、このヨーク側を与えば被動側に連結す
ると同時に他方の回転側である回転軸１９を駆動
側に連結することにより、コイル１３に対し電流
を供給し、或は給電を断つとき、動力の伝達が行
われ或は遮断されることはいうまでもない。

本案は上記のように回転体１８を断面Ｔ字状に
形成し、その両翼である左右の円筒状を非磁性の
遮断リングで相互に磁気的に分割するとともにそ
の回転体の円盤状部の両側に磁極体を夫々設け、
この磁極体の外周面と回転体の円筒状部の内周面
との間に空隙を構成し、この空隙に磁性粉体を封
入すると同時に同回転体の円筒状部の外周面とヨ
ークに連らなる磁極部との間に構成した空隙内に
も磁性粉体を封入させるようにしたもので磁性粉
体が磁化されたときに回転体１８に対して拘束力
を発生する作動間隙は、その回転体の円筒状部の
内、外両周面上の２ケ所となり、回転体の円筒状
部の内、外周の両面に磁気結合力を生じることと
なり、従来の第１図に示す外方回転体の内周面の
１ケ所のみに磁気結合力を生じるものに比し、そ
の空隙を構成する周壁の平均径、および磁化に伴
なう剪断抵抗、空隙巾を同一とするとき２倍の拘
束力、従つて制動力乃至トルク容量を持たせるこ
とができ小形で容量の大きい磁気連結装置を提供
することができ、更に本案は回転体１８の円筒状
部の内周面を中央部に向つて拡大す円錘体面と
し、同回転体の円筒状部の内周面上の磁性粉体封
入用空隙の空隙長を、外側部より中央部に近づく
につれて大ならしめるようにしたのでこの空隙内
に封入された磁性粉体２４は回転体１８の回転に
伴ない、遠心力の作用を受け、励磁コイルに通電
が行われていない状態での、所謂空転時その磁性
粉体は円盤状部付近に集合することとなり、そし
てこの磁性粉体は励磁コイルの通電時、磁気吸引
力を受けて、その空隙内に平均的に分散されるこ
ととなり、従つて運転頻度、永年使用に拘らず同
空隙内の磁性粉体の量は一定に保持されることと
なり、従つて通電時の磁性粉体の分布は良好でス
リツプトルクの反覆安定性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気連結装置の上半部を断面と
した正面図、第２図は本案の実施例を示すもので
同様上半部を断面とした正面図である。 １２…ヨーク、１４，１４′…磁極部、１５，
２０…非磁性遮断リング、１８…回転体、１９…
回転軸、２１，２４…磁性粉体、２３，２３′…
磁極体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中央に位置する非磁性遮断リングを挟んで先端
   部を突合せた一対の円筒状磁極部を有するヨー
   ク、断面Ｔ字状で円筒状部を、その中央部に介在
   させた非磁性遮断リングで左右に磁気的に分離さ
   れ、かつ同筒状部の外周と上記磁極部間に磁性粉
   体封入用空隙を構成するとともに円盤状部におい
   て被制動軸或は入、出力回転軸等の回転軸に機械
   的に連結された回転体、および上記回転体の円盤
   状部の左右に位置するとともに上記ヨークを支持
   する各ブラケツトに夫々固着され、各外周面と同
   上記回転体の円筒状部の内周面との間に磁性粉体
   封入用空隙を構成する一対の磁極体を備え、かつ
   上記回転体の円筒状部内周面を円盤状部に向つて
   直径を大とする円錘体面とすることによつて上記
   磁極体と回転体間の磁性粉体封入用空隙長を外側
   より円盤状部に向うにつれて大ならしめたことを
   特徴とする磁気連結装置。