JP2016109207A - 回転伝達装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、径方向体格を大きくすることなく伝達トルクを高めることができる回転伝達装置を提供することである。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による回転伝達装置について図1〜図3を参照して説明する。
回転伝達装置10は、固定部材90とシャフト91との間で回転の伝達および遮断を切り替え可能なものである。固定部材90は非回転部材であり、本実施形態では回転伝達装置10はブレーキとして用いられる。固定部材90は、特許請求の範囲に記載の「第1部材」に相当する。シャフト91は、特許請求の範囲に記載の「第2部材」に相当する。
ハウジング20は、固定部材90に固定されており、有底筒状のカップ21と、カップ21の開口端部に固定されているカバー22とを有する。
以上説明したように、第1実施形態では、ロータ30は、筒状であり、ロータケース40の外筒部41と内筒部42との間で相対回転可能に設けられる。ロータ30と外筒部41との隙間、および、ロータ30と内筒部42との隙間には磁気粘性流体60が設けられている。磁気粘性流体60は、電磁石50が発生させる磁界中で磁化すると粘性が増大してロータ30とロータケース40との間で回転を伝達可能である。
このように構成することで、電磁石50のコイル52の通電時に発生する磁界の磁気粘性流体60における方向は、径方向あるいはそれに近い方向となる。
このように構成することで、電磁石50の周方向位置と磁性部44の周方向位置とが一致するとき、コア51と磁性部44とロータ30と内筒部42とによる磁気回路が形成される。そのため、この磁気回路の途中にある磁気粘性流体60まで確実に磁気作用を及ぼすことができる。
このように外筒部41と内筒部42およびハウジング20とが接続する箇所を非磁性体とすることによって、磁束が外筒部41からロータ30および内筒部42を通らずに内筒部42およびハウジング20に流れることを抑制することができる。そのため、磁気粘性流体60まで確実に磁気作用を及ぼすことができる。
これにより、回転伝達装置10をブレーキとして利用することができる。
本発明の第2実施形態では、図4、図5に示すように、回転伝達装置70は、シャフト91とシャフト92の間で回転の伝達および遮断を切り替え可能なものである。シャフト92は回転体であり、本実施形態では回転伝達装置70はクラッチとして用いられる。シャフト92は、特許請求の範囲に記載の「第1部材」に相当する。
これにより、回転伝達装置70をクラッチとして利用することができる。
また、第2実施形態では、ハウジング71以外の構成は第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同様に径方向体格を大きくすることなく伝達トルクを高めることができる。
本発明の第3実施形態では、図6、図7に示すように、回転伝達装置80は、ロータ30に対して電磁石50とは反対側に設けられている永久磁石81を備える。永久磁石81は、円筒状ラジアル異方性磁石である。永久磁石81の外周部の極数は、電磁石50の数と同じであり、4つである。
また、第3実施形態では、永久磁石81以外の構成は第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同様に径方向体格を大きくすることなく伝達トルクを高めることができる。
本発明の他の実施形態では、電磁石の数は3つ以下あるいは5つ以上であってもよい。
本発明の他の実施形態では、電磁石は、内筒部の内側に設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、電磁石のコイルは、ロータの軸方向に延びる仮想的な軸を中心にコアのまわりに巻かれていてもよい。
本発明の他の実施形態では、非磁性部は、樹脂に限らず、例えば非磁性の金属などであってもよい。
本発明の他の実施形態では、外筒部の各磁性部の間は、空間であってもよい。つまり、第1非磁性部が設けられなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、外筒部の各磁性部と内筒部およびカップとの間は、空間であってもよい。つまり、第2非磁性部および第3非磁性部が設けられなくてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
20、71・・・ハウジング
30・・・ロータ
41・・・外筒部
42・・・内筒部
40・・・ロータケース
50・・・電磁石
60・・・磁気粘性流体
90・・・固定部材(第1部材)
91・・・シャフト(第2部材)
92・・・シャフト(第1部材)
Claims (7)
- 第1部材(90、92)と第2部材(91)との間で回転の伝達および遮断を切り替え可能な回転伝達装置(10、70、80)であって、
前記第1部材に固定可能なハウジング(20、71)と、
筒状であり、前記ハウジング内に設けられ、前記第2部材に固定可能なロータ(30)と、
前記ロータの外側に位置する外筒部(41)、および、前記ロータの内側に位置する内筒部(42)を有し、前記ハウジングと一体に設けられ、前記ロータを相対回転可能に収容しているロータケース(40)と、
前記ロータケースに隣接して設けられている電磁石(50)と、
前記ロータと前記外筒部との隙間、および、前記ロータと前記内筒部との隙間に設けられ、前記電磁石が発生させる磁界中で磁化すると粘性が増大して前記ロータと前記ロータケースとの間で回転を伝達可能な磁気粘性流体(60)と、
を備えることを特徴とする回転伝達装置。 - 前記電磁石は、前記外筒部の外側に設けられているコア(51)と、前記コアを通り且つ前記外筒部の径方向へ延びる仮想的な軸(AX2)を中心にして前記コアの周りに巻かれているコイル(52)と、を有することを特徴とする請求項1に記載の回転伝達装置。
- 前記電磁石は、前記外筒部の周方向へ並ぶよう複数設けられ、
前記内筒部は磁性体であり、
前記外筒部は、前記電磁石と同数設けられ、且つ、互いに間隔を空けて周方向へ並ぶよう配置されている複数の磁性部(44)と、各前記磁性部の間を塞ぐ第1非磁性部(45)と、を有することを特徴とする請求項2に記載の回転伝達装置。 - 前記外筒部は、前記磁性部と前記内筒部とを接続する第2非磁性部(46)と、前記磁性部と前記ハウジングとを接続する第3非磁性部(47)と、を有することを特徴とする請求項3に記載の回転伝達装置。
- 前記ロータに対して前記電磁石とは反対側に設けられている永久磁石(81)をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の回転伝達装置(80)。
- 前記ハウジングは前記電磁石と一体に設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転伝達装置(10、80)。
- 前記ハウジングは前記電磁石に対して相対回転可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転伝達装置(70)。
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