JP2009133396A - Pulley structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、相対回転可能な２つの回転体を有するプーリ構造体に関する。 The present invention relates to a pulley structure having two rotating bodies capable of relative rotation.
従来から、相対回転可能に連結された２つの回転体を有するプーリ構造体として、２つの回転体の一方に回転変動が生じたときに、その回転変動を減衰させるための構成を備えたものが知られている。 Conventionally, as a pulley structure having two rotating bodies connected so as to be relatively rotatable, when a rotational fluctuation occurs in one of the two rotating bodies, a structure having a configuration for attenuating the rotational fluctuation is provided. Are known.
例えば、特許文献１に記載のプーリ構造体は、ベルトが巻回されるプーリ（第１回転体）と、プーリの内側において、このプーリに対して相対回転可能に設けられ、且つ、エンジンの出力軸に連結されるハブ（第２回転体）と、プーリとハブとを連結するゴム弾性体（ゴムカップリング）とを有する。そして、エンジンのトルク変動に応じてハブに回転変動が生じたときには、ハブとプーリの間のゴム弾性体が弾性変形することによって、その回転変動を吸収するように構成されている。
For example, a pulley structure described in
また、特許文献２に記載のプーリ構造体は、クランクシャフトに組み付けられたダンパ本体（第１回転体）と、ダンパ本体内側に設けられたダンパマス（第２回転体）とを有する。ダンパマスには、周方向に配置された複数の永久磁石が固定され、一方、ダンパ本体には、ダンパマスの複数の永久磁石と対向する銅板が固定されている。そして、クランクシャフトに生じた捩り振動に起因して、ダンパ本体とダンパマスの間に回転速度差が発生すると、永久磁石と銅板の間の速度差によって銅板に渦電流が発生する。このとき、銅板に発生した渦電流によって２つの回転体（ダンパ本体とダンパマス）の間に両者間の速度差を小さくするような力が作用し、ダンパ本体の回転変動が抑制される。
Moreover, the pulley structure described in
しかし、特許文献１のプーリ構造体のように、２つの回転体がゴム弾性体で連結されている場合には、ゴム弾性体の経年劣化や疲労破壊に起因する故障が発生する。また、一方の回転体に過大な回転変動が生じたときには、ゴム弾性体にその弾性変形の範囲を超える過大な力が作用し、ゴム弾性体が破損してしまう虞もある。さらに、ゴム弾性体の弾性変形時の発音が問題になる場合もある。
However, when two rotating bodies are connected by a rubber elastic body as in the pulley structure of
一方、特許文献２のプーリ構造体のように、永久磁石と銅板との間の速度差に起因して銅板に生じる渦電流によって、２つの回転体に両者の速度差を小さくするような抑制力を作用させる構成では、ゴム弾性体を用いる必要がないことから、上述したような問題は生じない。しかし、渦電流により２つの回転体に作用させることのできる抑制力はかなり小さいものであり、一方の回転体に生じる回転変動が大きい場合には、その回転変動を速やかに減衰させることは困難である。
On the other hand, as in the pulley structure of
本発明の目的は、ゴム弾性体を使用することなく、回転体に生じた回転変動を速やかに減衰させることが可能なプーリ構造体を提供することである。 An object of the present invention is to provide a pulley structure that can quickly attenuate a rotational fluctuation generated in a rotating body without using a rubber elastic body.
第１の発明のプーリ構造体は、第１回転体と、前記第１回転体に対して相対回転可能な第２回転体と、前記第１回転体に設けられた第１磁石と、前記第２回転体に前記第１磁石と対向可能に設けられた第２磁石とを有することを特徴とするものである。 A pulley structure according to a first aspect of the invention includes a first rotating body, a second rotating body that can rotate relative to the first rotating body, a first magnet provided on the first rotating body, and the first rotating body. The two-rotor has a second magnet provided so as to face the first magnet.
本発明の構成によれば、第１回転体に設けられた第１磁石と第２回転体に設けられた第２磁石との間の磁束によって、第１回転体と第２回転体が相対回転可能な状態で連結されている。そして、一方の回転体に回転変動が発生して２つの回転体に回転速度差（位相のずれ、位相差）が生じたときには、第１磁石と第２磁石との間に働く磁力によって、第１回転体と第２回転体の間に、回転速度差を解消するようにトルクが作用する。これにより、一方の回転体に生じた回転変動が減衰される。 According to the configuration of the present invention, the first rotating body and the second rotating body are relatively rotated by the magnetic flux between the first magnet provided on the first rotating body and the second magnet provided on the second rotating body. Connected in a possible state. When a rotational fluctuation occurs in one rotating body and a rotational speed difference (phase shift, phase difference) occurs between the two rotating bodies, the magnetic force acting between the first magnet and the second magnet Torque acts between the first rotating body and the second rotating body so as to eliminate the rotational speed difference. Thereby, the rotation fluctuation produced in one rotating body is attenuated.
また、第１回転体と第２回転体に、回転速度差が小さくなるように作用する、第１磁石と第２磁石の間の磁力は、従来の渦電流によって回転体に作用する抑制力に比べると、はるかに強力である。そのため、一方の回転体に大きな回転変動が生じた場合でも、その回転変動を速やかに減衰させることが可能となる。また、回転変動を減衰するためにゴム弾性体を使用しないことから、ゴム弾性体の経年劣化や疲労破壊、あるいは、ゴム弾性体の弾性変形時の発音といった問題が生じない。 In addition, the magnetic force between the first magnet and the second magnet that acts on the first rotating body and the second rotating body so as to reduce the rotational speed difference is a suppression force that acts on the rotating body by the conventional eddy current. Compared to it, it is much more powerful. Therefore, even when a large rotational fluctuation occurs in one of the rotating bodies, the rotational fluctuation can be quickly attenuated. Further, since the rubber elastic body is not used to attenuate the rotational fluctuation, problems such as aging deterioration of the rubber elastic body, fatigue failure, or sound generation at the time of elastic deformation of the rubber elastic body do not occur.
第２の発明のプーリ構造体は、前記第１の発明において、前記第１回転体に複数の前記第１磁石が周方向に並べて設けられるとともに、前記第２回転体に複数の前記第２磁石が周方向に並べて設けられ、
前記複数の第１磁石と前記複数の第２磁石は、前記周方向に隣接する磁石間で磁極が反対となるように配置されていることを特徴とするものである。
The pulley structure according to a second aspect of the present invention is the pulley structure according to the first aspect, wherein a plurality of the first magnets are arranged in the circumferential direction on the first rotating body, and a plurality of the second magnets are provided on the second rotating body. Are arranged side by side in the circumferential direction,
The plurality of first magnets and the plurality of second magnets are arranged such that magnetic poles are opposite between magnets adjacent in the circumferential direction.
本発明においては、複数の第１磁石と複数の第２磁石が、それぞれ、周方向に磁極が反対となる（相対向する面において周方向に関してＳ極とＮ極が交互に現れる）ように配置されている。そのため、磁極が互いに異なる第１磁石と第２磁石が対向するときには、第１磁石と第２磁石の間には引き合う力が作用することから、２つの回転体は一体的に回転可能となる。 In the present invention, the plurality of first magnets and the plurality of second magnets are arranged so that the magnetic poles are opposite to each other in the circumferential direction (S poles and N poles appear alternately in the circumferential direction on opposite surfaces). Has been. Therefore, when a first magnet and a second magnet having different magnetic poles face each other, a pulling force acts between the first magnet and the second magnet, so that the two rotating bodies can rotate integrally.
この状態から、一方の回転体に回転変動が発生して２つの回転体に回転速度差が生じたときには、対向し合う磁石が周方向にずれるため、同磁極の第１磁石と第２磁石が一瞬対向することになる。しかし、同時に、同磁極の第１磁石と第２磁石との間には反発し合う力が働くことから、第１回転体と第２回転体は、回転速度差（位相差）を解消する方向に相対回転しようとする。さらに、回転速度差が小さくなる方向に２つの回転体が相対回転し始めると、各々の第１磁石及び第２磁石には、反発し合う同極の磁石に周方向に関して隣接する、異極の磁石との間で引き合う力がさらに作用する。その結果、第１回転体と第２回転体に、両者の回転速度差を解消する方向に大きなトルクが発生することになり、回転変動が速やかに減衰される。 From this state, when a rotational fluctuation occurs in one rotating body and a rotational speed difference occurs between the two rotating bodies, the opposing magnets are displaced in the circumferential direction, so the first and second magnets of the same magnetic pole are You will face each other for a moment. However, at the same time, a repulsive force acts between the first magnet and the second magnet of the same magnetic pole, so that the first rotating body and the second rotating body cancel the rotational speed difference (phase difference). Try to rotate relative to. Furthermore, when the two rotating bodies start to rotate relative to each other in a direction in which the rotational speed difference decreases, the first magnet and the second magnet are adjacent to the repulsive same-polarity magnet in the circumferential direction. The attractive force between the magnets further acts. As a result, a large torque is generated in the first rotating body and the second rotating body in a direction to eliminate the rotational speed difference between them, and the rotational fluctuation is quickly attenuated.
第３の発明のプーリ構造体は、前記第２の発明において、前記複数の第１磁石と前記複数の第２磁石の一方が、それらの他方よりも径方向内側に配置され、前記複数の第１磁石と前記複数の第２磁石が、前記径方向において対向していることを特徴とするものである。 A pulley structure according to a third aspect of the present invention is the pulley structure according to the second aspect, wherein one of the plurality of first magnets and the plurality of second magnets is disposed radially inward from the other of the plurality of first magnets. One magnet and the plurality of second magnets face each other in the radial direction.
この構成によれば、回転体の回転軸に沿う、第１磁石と第２磁石の内周面又は外周面が、磁力が作用する面となるため、それらの面積が大きいほど、伝達できるトルクが大きく、また、回転変動の減衰機能に優れる。逆に言えば、第１磁石と第２磁石の回転軸方向に直交する面の面積は、プーリ構造体の機能にはさほど影響しない。つまり、第１磁石と第２磁石の径方向寸法を小さくして、回転軸方向に直交する面を小さくすることが可能となるから、本発明は、径の小さいプーリ構造体に特に好適である。 According to this configuration, since the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the first magnet and the second magnet along the rotation axis of the rotating body is a surface on which the magnetic force acts, the torque that can be transmitted increases as the area increases. Large and excellent in the function of damping rotational fluctuations. In other words, the area of the surface perpendicular to the rotation axis direction of the first magnet and the second magnet does not significantly affect the function of the pulley structure. That is, since the radial dimension of the first magnet and the second magnet can be reduced and the surface orthogonal to the rotation axis direction can be reduced, the present invention is particularly suitable for a pulley structure having a small diameter. .
第４の発明のプーリ構造体は、前記第２の発明において、前記複数の第１磁石と前記複数の第２磁石が、前記第１回転体及び前記第２回転体の回転軸方向において対向していることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the pulley structure according to the second aspect, wherein the plurality of first magnets and the plurality of second magnets face each other in the rotation axis direction of the first rotating body and the second rotating body. It is characterized by that.
この構成によれば、第１磁石と第２磁石の、回転軸方向に直交する面が、磁力が作用する面となるため、この回転軸に直交する面の面積が大きいほど、伝達できるトルクが大きく、また、回転変動の減衰機能に優れる。逆に言えば、第１磁石と第２磁石の内周面及び外周面の面積は、プーリ構造体の機能にはさほど影響しない。つまり、第１磁石と第２磁石の厚みを小さくすることが可能となるから、プーリ構造体の回転軸方向の寸法を小さくする場合に好適である。 According to this configuration, the surfaces of the first magnet and the second magnet that are orthogonal to the rotation axis direction are surfaces on which magnetic force acts. Therefore, the larger the area of the surface orthogonal to the rotation axis, the more torque that can be transmitted. Large and excellent in the function of damping rotational fluctuations. In other words, the areas of the inner and outer peripheral surfaces of the first magnet and the second magnet do not significantly affect the function of the pulley structure. That is, the thicknesses of the first magnet and the second magnet can be reduced, which is suitable for reducing the dimension of the pulley structure in the rotation axis direction.
第５の発明のプーリ構造体は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記複数の第１磁石と前記複数の第２磁石は、永久磁石からなることを特徴とするものである。本発明によれば、第１回転体と第２回転体とを半永久的に磁束によって連結することができ、経年劣化が生じるゴム弾性体のように、長期間の使用によって回転変動の減衰機能が低下したり、減衰不能に陥ったりすることがない。 A pulley structure according to a fifth aspect of the present invention is the pulley structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the plurality of first magnets and the plurality of second magnets are composed of permanent magnets. . According to the present invention, the first rotating body and the second rotating body can be semi-permanently connected by magnetic flux, and the function of damping rotational fluctuations can be achieved over a long period of time, such as a rubber elastic body that deteriorates over time. It will not drop or become unable to decay.
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、自動車用エンジンの出力軸のトルクによって補機を駆動する、補機駆動システムに用いられるプーリ構造体に本発明を適用した一例である。 Next, an embodiment of the present invention will be described. This embodiment is an example in which the present invention is applied to a pulley structure used in an accessory drive system that drives an accessory by the torque of the output shaft of an automobile engine.
図１は本実施形態の補機駆動システムの概略構成図である。図１に示すように、補機駆動システム１００は、エンジンの出力軸１０１（レシプロエンジンのクランクシャフトや、ロータリーエンジンのエキセントリックシャフト等）に連結されたプーリ構造体１と、ウォーターポンプやオルタネータ等の各種補機にそれぞれ連結された従動軸１０２，１０３と、これら従動軸１０２，１０３にそれぞれ取り付けられた従動プーリ１０４，１０５と、プーリ構造体１のプーリ２と従動プーリ１０４，１０５にわたって架け渡された伝動ベルト１０６とを有する。尚、本実施形態では、伝動ベルト１０６として、ベルト長手方向に沿って互いに平行に延びる複数のＶリブ１０６ａを有するＶリブドベルトが用いられている（図２参照）。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an auxiliary machine drive system according to this embodiment. As shown in FIG. 1, an
出力軸１０１のトルクによってプーリ構造体１のプーリ２が回転駆動されると、そのプーリ２の回転により伝動ベルト１０６が駆動される。すると、この伝動ベルト１０６の走行に伴って、従動プーリ１０４，１０５がそれぞれ回転駆動されることにより、ウォーターポンプやオルタネータ等の補機がそれぞれ駆動される。
When the
次に、プーリ構造体１について詳細に説明する。図２は本実施形態のプーリ構造体１の回転軸Ｃを含む面に関する断面図である。図２に示すように、プーリ構造体１は、伝動ベルト１０６が巻回される円筒形状のプーリ２（第１回転体）と、エンジンの出力軸１０１に連結されるとともにプーリ２の内側に設けられたハブ３（第２回転体）を備えている。また、プーリ２とハブ３は軸受５を介して相対回転可能に連結されている。尚、図２における左側をプーリ構造体１の先端側、図２における右側をプーリ構造体１の基端側と定義して以下説明する。
Next, the
プーリ２は、円筒部１０と、この円筒部１０の周方向外側に位置する環状のベルト巻回部１１と、円筒部１０とベルト巻回部１１を一体的に連結する円板状の連結部１２とを有する。ベルト巻回部１１の外周部には、その周方向に沿って延びる複数のＶ溝１１ａが形成されている。そして、ベルト１０６は、その腹面側に形成された複数のＶリブ１０６ａが、複数のＶ溝１１ａにそれぞれ係合した状態で、プーリ２（ベルト巻回部１１）の外周に巻回される。
The
ハブ３は、中心軸部１４とこの中心軸部１４の外周を覆うように配置された筒状のカバー部１５とを有し、これら中心軸部１４とカバー部１５は一体形成されている。中心軸部１４には、軸装着孔１５ａとボルト装着孔１５ｂが形成されており、軸装着孔１５ａとボルト装着孔１５ｂはそれらの先端において互いに連通している。そして、中心軸部１４の軸装着孔１５ａに出力軸１０１の先端部が挿入された状態で、この出力軸１０１の先端部が、ボルト装着孔１５ｂに装着されたボルト（図示省略）により固定されることで、出力軸１０１とハブ３とが相対回転不能に連結される。
The
また、ハブ３の中心軸部１４は、軸受５を介してプーリ２の円筒部１０に内嵌されている。つまり、プーリ２とハブ３とが軸受５を介して相対回転可能に構成されている。尚、軸受５の材料としては、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、窒化ホウ素、真鍮、メッキ処理が施された真鍮、青銅、メッキ処理が施された青銅などを使用できる。あるいは、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、高分子量ポリエチレンなどの合成樹脂材料を使用することもできる。
Further, the
プーリ２の円筒部１０とハブ３のカバー部１５の間には、環状の磁石収容室１６が形成されており、この磁石収容室１６内に、円筒部１０の外周面に固定された４つの第１磁石１７と、カバー部１５の内周面に固定された４つの第２磁石１８が収容されている。
An annular
図３は、４つの第１磁石１７と４つの第２磁石１８の斜視図、図４は、図３に示す第１磁石１７及び第２磁石１８を回転軸方向から見た図である。４つの第１磁石１７は、プーリ２の円筒部１０の外周面において周方向に並べて設けられ、４つの第２磁石は、ハブ３のカバー部１５の内周面において周方向に並べて設けられている。また、４つの第１磁石１７と４つの第２磁石１８は、それぞれ永久磁石で構成されている。
FIG. 3 is a perspective view of the four
図４，図５に示すように、各第１磁石１７は中心角９０度の扇形形状を有し、４つの第１磁石１７は周方向に並べて配置されることで、環状磁石体２０を構成している。また、各第２磁石１８は、第１磁石１７よりも一回り大きい中心角９０度の扇形形状を有し、４つの第２磁石１８は周方向に並べて配置されることで、第１磁石１７よりも大径の環状磁石体２１を構成している。また、４つの第２磁石１８からなる環状磁石体２１は、４つの第１磁石１７からなる環状磁石体２０の外側に配置されており、第１磁石１７と第２磁石１８とが、回転軸Ｃと直交する径方向に関して対向している。
As shown in FIGS. 4 and 5, each
さらに、４つの第１磁石１７は、周方向に隣接する磁石間で、第２磁石１８と対向する外周面の磁極（Ｓ極又はＮ極）が反対となるように配置されている。また、４つの第２磁石１８も、周方向に隣接する磁石間で、第１磁石１７と対向する内周面の磁極が反対となるように配置されている。つまり、４つの第１磁石１７と４つの第２磁石１８は、それらの外側面及び内側面において、周方向に関してＳ極とＮ極が交互に現れるように配置されている。
Further, the four
次に、本実施形態のプーリ構造体１の作用について説明する。
図４に示すように、径方向に関して対向する第１磁石１７と第２磁石１８の磁極が異なっている状態では、４つの第１磁石１７と４つの第２磁石１８が互いに引き合うため、第１磁石１７が固定されたプーリ２と第２磁石１８が固定されたハブ３は一体的に回転する。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 4, when the magnetic poles of the
このように、プーリ２とハブ３が一体回転している状態から、エンジンの爆発行程において発生する大きなトルクが出力軸１０１に伝達されて、ハブ３に大きな回転変動が生じると、プーリ２とハブ３の間には回転速度差（位相差）が生じる。
As described above, when the
このとき、４つの第１磁石１７と４つの第２磁石１８の周方向相対位置がずれることから、第１磁石１７から見ると、先ほど対向していた第２磁石１８から周方向に１つずれた第２磁石１８と対向することになり、その結果、同磁極の第１磁石１７と第２磁石１８が一瞬対向することになる。しかし、同時に、第１磁石１７と第２磁石１８の間に反発し合う力が働くことから、プーリ２とハブ３の間に回転速度差が小さくなるようにトルクが発生する。これにより、ハブ３に生じた回転変動が、プーリ２に伝達される際に減衰される。
At this time, since the relative positions in the circumferential direction of the four
さらに、同磁極の第１磁石１７と第２磁石１８との間に生じる反発力によって、回転速度差が小さくなる方向にプーリ２とハブ３が相対回転し始めると、各々の第１磁石１７及び第２磁石１８には、反発し合う同極の磁石に対して相対回転方向に隣接した、異極の磁石との間で引き合う力が作用する。従って、プーリ２とハブ３の間の回転速度差がより短時間で解消されることになり、回転変動が速やかに減衰される。
Further, when the
また、本実施形態では、４つの第１磁石１７と４つの第２磁石１８は、それぞれ永久磁石で構成されている。そのため、プーリ２とハブ３とが、永久磁石から半永久的に発せられる磁束によって連結されることになり、長期間の使用によって経年劣化や疲労破壊等が生じるゴム弾性体のように、回転変動を減衰させる機能が低下したり、減衰不能に陥ったりすることがない。
In the present embodiment, the four
ところで、第１磁石１７と第２磁石１８の、相対向する面の面積が大きいほど、両磁石の間の磁束が増えて磁力（引き合う力、あるいは、反発し合う力）が強くなる。つまり、プーリ２とハブ３の間で伝達できるトルクが大きくなり、また、回転変動の減衰機能に優れる。
By the way, the larger the areas of the opposing surfaces of the
本実施形態のプーリ構造体１においては、４つの第１磁石１７からなる環状磁石体２０が、４つの第２磁石１８からなる環状磁石体２１よりも径方向内側に配置されており、４つの第１磁石１７と４つの第２磁石１８が、径方向において対向している。つまり、相対向する第１磁石１７の外周面と第２磁石１８の内周面が、それぞれ磁力が作用する面となる。従って、プーリ２とハブ３の間で大きなトルクを伝達可能とするとともに、回転変動を速やかに減衰させるためには、第１磁石１７の外周面と第２磁石１８の内周面の面積はできるだけ大きいことが好ましい。
In the
逆に言えば、第１磁石１７と第２磁石１８の回転軸Ｃに直交する面（即ち、図２における左右両端面）の面積は、プーリ構造体１の機能にはさほど影響しない。従って、第１磁石１７と第２磁石１８の径方向寸法を小さくして、両磁石の回転軸Ｃに直交する面の面積を小さくすることが可能であり、本実施形態の構成は、比較的小径のプーリ構造体１の径に特に適している。
In other words, the areas of the surfaces perpendicular to the rotation axis C of the
以上説明した本実施形態のプーリ構造体１によれば、次のような効果が得られる。
ハブ３に発生した回転変動によりプーリ２とハブ３との間に回転速度差（位相差）が生じたときに、第１磁石１７と第２磁石１８の間に磁力が生じることにより、プーリ２とハブ３の間に、回転速度差を小さくするようにトルクが発生する。従って、ハブ３の回転変動が、プーリ２に伝達される際に速やかに減衰される。
According to the
When a rotational speed difference (phase difference) is generated between the
また、プーリ２とハブ３との間に回転速度差を小さくするように作用する、第１磁石１７と第２磁石１８の間の磁力は、従来知られている渦電流による回転変動抑制力に比べると、はるかに強力である。そのため、ハブ３に生じた回転変動を速やかに減衰させることが可能となる。また、回転変動を減衰するためにゴム弾性体を使用しないことから、ゴム弾性体の経年劣化や疲労破壊、あるいは、ゴム弾性体の弾性変形時における発音といった問題が生じない。
In addition, the magnetic force between the
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。 Next, modified embodiments in which various modifications are made to the embodiment will be described. However, components having the same configuration as in the above embodiment are given the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.
１］第１磁石と第２磁石の形状や配置については、プーリ構造体のサイズやハブ３とプーリ２の間で伝達するトルクの大きさ、あるいは、ハブ３に生じる回転変動の程度などの、種々の条件に応じて適宜変更することが可能である（変更形態１）。
1] Regarding the shape and arrangement of the first magnet and the second magnet, the size of the pulley structure, the magnitude of torque transmitted between the
例えば、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、第１磁石１７（１７Ａ〜１７Ｄ）と第２磁石１８（１８Ａ〜１８Ｄ）の配置数の変更や、あるいは、第１磁石１７と第２磁石１８の形状の変更（この例では、扇形の中心角を変更）が可能である。
For example, as shown in FIGS. 5A to 5D, the number of first magnets 17 (17A to 17D) and second magnets 18 (18A to 18D) can be changed, or the
さらに、複数の第１磁石１７及び複数の第２磁石１８が、周方向に連なって配置されている必要も特になく、図６（ａ）〜図６（ｆ）に示すように、隣接する第１磁石１７（１７Ｅ〜１７Ｊ）同士又は第２磁石１８（１８Ｅ〜１８Ｊ）同士が周方向に間隔を空けて配置されてもよい。
Further, the plurality of
尚、上述した変更形態の中で、図６（ｆ）の形態においては、他の形態とは異なり、第１磁石１７Ｊは常に何れかの第２磁石１８Ｊと対向する訳ではなく、第１磁石１７Ｊと第２磁石１８Ｊは相対向しない状態を取り得るようになっている。しかし、基本的な作用・効果は、前記実施形態や図５、図６に示す他の変更形態と同様の作用・効果と同様である。
Among the above-described modifications, in the embodiment of FIG. 6 (f), unlike the other embodiments, the
即ち、図６（ｆ）において、例えば、３つの第１磁石１７Ｊの外周側磁極と３つの第２磁石１８Ｊの内周側磁極が全て同じにされていると、プーリ２とハブ３の間に回転速度差が生じた場合に、第１磁石１７Ｊと第２磁石１８Ｊとが対向して両磁石１７Ｊ，１８Ｊの間に反発力が生じ、プーリ２とハブ３の間に回転速度差が小さくなる方向にトルクが作用する。
That is, in FIG. 6F, for example, when the outer peripheral side magnetic poles of the three
また、上で述べた図６（ｆ）の例からも分かるように、複数の第１磁石１７と複数の第２磁石１８は、必ずしも、周方向に隣接する磁石間で磁極が逆になっている必要はなく、周方向に隣接する磁石の磁極が同じであっても、プーリ２とハブ３の間に、回転速度差が小さくなるようなトルクを発生させることは可能である。
Further, as can be seen from the example of FIG. 6 (f) described above, the magnetic poles of the plurality of
また、複数の第１磁石１７と複数の第２磁石１８の配置関係が逆、即ち、ハブ３に固定された複数の第２磁石１８が、プーリ２に固定された複数の第１磁石１７よりも径方向内側に配置されていてもよい。
Further, the arrangement relationship between the plurality of
２］図７、図８に示すプーリ構造体３１のように、プーリ２に設けられた複数（例えば４つ）の第１磁石３７と、ハブ３に設けられた複数（例えば４つ）の第２磁石３８とが、プーリ２及びハブ３の回転軸方向（図７の左右方向）に関して対向してもよい（変更形態２）。
2] Like the
図８に示すように、４つの第１磁石３７は、周方向に隣接する磁石間で、第２磁石３８との対向面（図７、図８の左面）における磁極が逆になるように配置されている。４つの第２磁石３８も、周方向に隣接する磁石間で、第１磁石３７との対向面（図７、図８の右面）における磁極が逆になるように配置されている。
As shown in FIG. 8, the four
このように、プーリ構造体３１は、第１磁石３７と第２磁石３８が対向する方向に関して、前記実施形態のプーリ構造体１（図２）とは異なるものの、その作用・効果はほぼ同じである。
Thus, although the
即ち、回転軸方向に関して相対向する第１磁石３７と第２磁石３８の磁極が異なる状態では、４つの第１磁石３７と４つの第２磁石３８が互いに引き合うため、プーリ２とハブ３は一体的に回転する。
That is, when the magnetic poles of the
この状態から、ハブ３に回転変動が生じて、プーリ２とハブ３の間に回転速度差（位相差）が生じると、相対向する第１磁石３７と第２磁石３８が周方向にずれて、同磁極の第１磁石３７と第２磁石３８が対向することになる。従って、第１磁石３７と第２磁石３８との間に生じる反発力によって、プーリ２とハブ３の間に両者の回転速度差が小さくなるようにトルクが発生する。これにより、ハブ３に生じた回転変動が、プーリ２に伝達される際に速やかに減衰される。
From this state, when the rotational fluctuation occurs in the
尚、このプーリ構造体３１においては、回転軸Ｃに直交する面（図７における第１磁石３７の左面と第２磁石３８の右面）が、磁力が作用する面となるため、この回転軸Ｃに直交する面の面積が大きいほど、伝達できるトルクが大きく、また、回転変動の減衰機能に優れる。逆に言えば、第１磁石３７と第２磁石３８の、回転軸Ｃに沿った内外周面の面積は、プーリ構造体３１の機能にはさほど影響しない。つまり、第１磁石３７と第２磁石３８の厚みを薄くすることが可能であることから、この変更形態は、プーリ構造体３１の回転軸方向の寸法を小さくしたい場合に好適である。
In this
３］図９、図１０に示すプーリ構造体４１のように、第１磁石４７（４７ａ，４７ｂ）と第２磁石４８（４８ａ，４８ｂ）が、径方向に交互に配置されてもよい（変更形態３）。あるいは、図１１、図１２に示すプーリ構造体５１のように、第１磁石５７（５７ａ，５７ｂ）と第２磁石５８（５８ａ，５８ｂ）が、回転軸Ｃの方向に交互に配置されてもよい（変更形態４）。これらの構成によれば、第１磁石と第２磁石の相対向する面の面積を一層大きくすることができる。
3] Like the
４］前記実施形態では、第１磁石と第２磁石は共に永久磁石で構成されていたが、第１磁石と第２磁石の一方、又は、両方が、電磁石で構成されてもよい。 4] In the above embodiment, the first magnet and the second magnet are both composed of permanent magnets, but one or both of the first magnet and the second magnet may be composed of electromagnets.
以上、本発明の実施形態として、エンジンの補機駆動システムのプーリ構造体に本発明を適用した一例について説明したが、本発明の適用対象はこれに限られるものではない。例えば、建築建材、家具、機械装置などの分野において、窓、ドア、蓋等の開閉部材の開閉角度に応じてトルクを変化させるために使用されるプーリ構造体など、様々な用途に使用されるプーリ構造体にも適用することが可能である。 As described above, an example in which the present invention is applied to a pulley structure of an engine accessory drive system has been described as an embodiment of the present invention. However, the application target of the present invention is not limited to this. For example, in the fields of building materials, furniture, machinery, etc., it is used for various applications such as pulley structures used to change torque according to the opening / closing angle of opening / closing members such as windows, doors, lids, etc. The present invention can also be applied to a pulley structure.
１ プーリ構造体
２ プーリ
３ ハブ
１７ 第１磁石
１８ 第２磁石
３１ プーリ構造体
３７ 第１磁石
３８ 第２磁石
４１ プーリ構造体
４７ 第１磁石
４８ 第２磁石
５１ プーリ構造体
５７ 第１磁石
５８ 第２磁石
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第１回転体に対して相対回転可能な第２回転体と、
前記第１回転体に設けられた第１磁石と、
前記第２回転体に前記第１磁石と対向可能に設けられた第２磁石と、
を有することを特徴とするプーリ構造体。 A first rotating body;
A second rotating body rotatable relative to the first rotating body;
A first magnet provided on the first rotating body;
A second magnet provided on the second rotating body so as to be able to face the first magnet;
A pulley structure characterized by comprising:
前記複数の第１磁石と前記複数の第２磁石は、前記周方向に隣接する磁石間で磁極が反対となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプーリ構造体。 A plurality of the first magnets are arranged in the circumferential direction on the first rotating body, and a plurality of the second magnets are arranged in the circumferential direction on the second rotating body,
2. The pulley structure according to claim 1, wherein the plurality of first magnets and the plurality of second magnets are arranged such that magnetic poles are opposite between magnets adjacent in the circumferential direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2007309780A JP2009133396A (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Pulley structure |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011174551A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Mitsuboshi Belting Ltd | Pulley structure |
| CN103148199A (en) * | 2013-02-27 | 2013-06-12 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | Magnetic damping belt pulley |
| JP2014084996A (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Nok Corp | Rotational fluctuation absorption damper pulley |
-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007309780A patent/JP2009133396A/en active Pending
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| CN103148199A (en) * | 2013-02-27 | 2013-06-12 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | Magnetic damping belt pulley |
| CN103148199B (en) * | 2013-02-27 | 2015-12-09 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | A kind of magnetic vibration damping belt pulley |
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