JP3384247B2 - 無励磁作動型電磁クラッチ／ブレーキ - Google Patents
無励磁作動型電磁クラッチ／ブレーキInfo
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- JP3384247B2 JP3384247B2 JP14349996A JP14349996A JP3384247B2 JP 3384247 B2 JP3384247 B2 JP 3384247B2 JP 14349996 A JP14349996 A JP 14349996A JP 14349996 A JP14349996 A JP 14349996A JP 3384247 B2 JP3384247 B2 JP 3384247B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D2129/00—Type of operation source for auxiliary mechanisms
- F16D2129/06—Electric or magnetic
- F16D2129/065—Permanent magnets
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として永久磁石
の吸引力によって駆動側と被動側の回転体相互を動力的
に結合させ或は前記駆動側の回転体に制動をかけ、その
結合及び制動の解除を励磁コイルによる励磁によって行
う所謂無励磁作動型の電磁クラッチ又はブレーキに関す
るものである。例えば、上記無励磁作動型電磁ブレーキ
の場合、永久磁石による磁束に基づきアーマチュアを吸
引させてブレーキ力を発生させる一方、ブレーキ力の解
放は、励磁コイルに電流を供給し、これによって生じる
磁束を永久磁石の磁束の方向と反対方向に発生させ、永
久磁石によるブレーキ力を打ち消し、そのブレーキトル
クを零にするようにしている。
の吸引力によって駆動側と被動側の回転体相互を動力的
に結合させ或は前記駆動側の回転体に制動をかけ、その
結合及び制動の解除を励磁コイルによる励磁によって行
う所謂無励磁作動型の電磁クラッチ又はブレーキに関す
るものである。例えば、上記無励磁作動型電磁ブレーキ
の場合、永久磁石による磁束に基づきアーマチュアを吸
引させてブレーキ力を発生させる一方、ブレーキ力の解
放は、励磁コイルに電流を供給し、これによって生じる
磁束を永久磁石の磁束の方向と反対方向に発生させ、永
久磁石によるブレーキ力を打ち消し、そのブレーキトル
クを零にするようにしている。
【０００２】
【従来の技術】従来の無励磁作動型電磁クラッチの一例
について図３を参照して説明する。図３は無励磁作動型
電磁クラッチの一従来例を示すもので、（Ａ）は半体断
面側面図、（Ｂ）は（Ａ）のアーマチュアの拡大断面側
面図である。図３において、電磁クラッチの固定側には
励磁コイル７及びアウターヨーク５が配せられ、電磁ク
ラッチの回転側には中空軸１、ロータ４及びインナーヨ
ーク６が配せられる。又、 アウターヨーク５及びインナ
ーヨーク６の磁端部に配設されるロータ４には更に軸方
向に移動可能なアーマチュア３を介して被動側の回転体
であるギヤ２が回転自在に連設されている。そして、ア
ーマチュア３は外周部材３ａと内周部材３ｂとが銅ロー
によって結合され、その結合部に永久磁石８が介装され
る。
について図３を参照して説明する。図３は無励磁作動型
電磁クラッチの一従来例を示すもので、（Ａ）は半体断
面側面図、（Ｂ）は（Ａ）のアーマチュアの拡大断面側
面図である。図３において、電磁クラッチの固定側には
励磁コイル７及びアウターヨーク５が配せられ、電磁ク
ラッチの回転側には中空軸１、ロータ４及びインナーヨ
ーク６が配せられる。又、 アウターヨーク５及びインナ
ーヨーク６の磁端部に配設されるロータ４には更に軸方
向に移動可能なアーマチュア３を介して被動側の回転体
であるギヤ２が回転自在に連設されている。そして、ア
ーマチュア３は外周部材３ａと内周部材３ｂとが銅ロー
によって結合され、その結合部に永久磁石８が介装され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図３に示さ
れる従来の無励磁作動型クラッチは、下記の問題があ
る。 アーマチュア３の材料が外周部材３ａと内周部材３
ｂとの２部材に分割される。 前記外周部材３ａと前記内周部材３ｂとの結合が必
要とされ、結合部に永久磁石８が介装される。即ち、永
久磁石の配設位置及び構造に欠点がある。
れる従来の無励磁作動型クラッチは、下記の問題があ
る。 アーマチュア３の材料が外周部材３ａと内周部材３
ｂとの２部材に分割される。 前記外周部材３ａと前記内周部材３ｂとの結合が必
要とされ、結合部に永久磁石８が介装される。即ち、永
久磁石の配設位置及び構造に欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の無励磁作動型電
磁クラッチ／ブレーキは、上述の問題を解決するため
に、固定部材に支持されるアウターヨークと、前記アウ
ターヨークの内方に固定される励磁コイルと、中空回転
軸と、前記中空回転軸に固定され、一方端部において前
記アウターヨークとの間に第１の磁気間隙を有するイン
ナーヨークと、前記インナーヨークの第１の磁気間隙を
有しない側の他端部における前記中空回転軸に一体的に
支持され、前記アウターヨークの外周面に対して第２の
磁気間隙を介して対向する筒状部を有するロータと、前
記ロータの前記励磁コイルを有しない側に位置し、磁気
連結または制動作用を担うアーマチュアと、前記ロータ
とアーマチュアとを磁気吸引する磁束を発生する永久磁
石とを備えた無励磁作動型電磁クラッチ／ブレーキにお
いて、第１の発明として、前記永久磁石は前記第１の磁
気間隙において、当該第１の磁気間隙より小の肉厚を有
するリング状永久磁石であって、アウターヨーク又はイ
ンナーヨーク側に固着されるように構成し、第２の発明
として、前記永久磁石は前記第２の磁気間隙において、
当該第２の磁気間隙より小の肉厚を有するリング状永久
磁石であって、アウターヨーク側又はロータ側に固着さ
れるように構成した。
磁クラッチ／ブレーキは、上述の問題を解決するため
に、固定部材に支持されるアウターヨークと、前記アウ
ターヨークの内方に固定される励磁コイルと、中空回転
軸と、前記中空回転軸に固定され、一方端部において前
記アウターヨークとの間に第１の磁気間隙を有するイン
ナーヨークと、前記インナーヨークの第１の磁気間隙を
有しない側の他端部における前記中空回転軸に一体的に
支持され、前記アウターヨークの外周面に対して第２の
磁気間隙を介して対向する筒状部を有するロータと、前
記ロータの前記励磁コイルを有しない側に位置し、磁気
連結または制動作用を担うアーマチュアと、前記ロータ
とアーマチュアとを磁気吸引する磁束を発生する永久磁
石とを備えた無励磁作動型電磁クラッチ／ブレーキにお
いて、第１の発明として、前記永久磁石は前記第１の磁
気間隙において、当該第１の磁気間隙より小の肉厚を有
するリング状永久磁石であって、アウターヨーク又はイ
ンナーヨーク側に固着されるように構成し、第２の発明
として、前記永久磁石は前記第２の磁気間隙において、
当該第２の磁気間隙より小の肉厚を有するリング状永久
磁石であって、アウターヨーク側又はロータ側に固着さ
れるように構成した。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明による無励磁作動型
電磁クラッチ／ブレーキの実施の形態について図１及び
図２を参照して説明する。図１は、本発明による無励磁
作動型電磁クラッチの実施の形態を示すもので、（Ａ）
は無励磁作動型電磁クラッチの全体を示す半体断面側面
図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図、（Ｃ）は（Ａ）の永久磁
石の配置の変更形態を示す部分断面側面図、（Ｄ）は
（Ａ）の永久磁石の配置の別の変更形態を示す部分断面
側面図であり、図２は、図１（Ａ）の実施の形態におけ
る作動の説明図である。まず、前記第１の発明に対応す
る第１の実施の形態の無励磁作動型電磁クラッチは、図
１（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、電磁クラッチの固
定側に励磁コイル７及びアウターヨーク５が配せられ、
電磁クラッチの回転側に中空軸１、ロータ４及びインナ
ーヨーク６が配せられ、前記固定側のアウターヨーク５
と前記回転側のインナーヨーク６との間の磁気空隙部の
いずれかの端面に永久磁石８Ａ又は８Ｂを配置したもの
である。又、アウターヨーク５及びインナーヨーク６の
磁端部に配設されるロータ４には板ばね３Ａにより軸方
向に移動可能なアーマチュア３を介して被動側の回転体
であるギヤ２が回転自在に連設される。尚、７Ａはコイ
ルボビン、７Ｂは廻り止め部、９はリード線である。
電磁クラッチ／ブレーキの実施の形態について図１及び
図２を参照して説明する。図１は、本発明による無励磁
作動型電磁クラッチの実施の形態を示すもので、（Ａ）
は無励磁作動型電磁クラッチの全体を示す半体断面側面
図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図、（Ｃ）は（Ａ）の永久磁
石の配置の変更形態を示す部分断面側面図、（Ｄ）は
（Ａ）の永久磁石の配置の別の変更形態を示す部分断面
側面図であり、図２は、図１（Ａ）の実施の形態におけ
る作動の説明図である。まず、前記第１の発明に対応す
る第１の実施の形態の無励磁作動型電磁クラッチは、図
１（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、電磁クラッチの固
定側に励磁コイル７及びアウターヨーク５が配せられ、
電磁クラッチの回転側に中空軸１、ロータ４及びインナ
ーヨーク６が配せられ、前記固定側のアウターヨーク５
と前記回転側のインナーヨーク６との間の磁気空隙部の
いずれかの端面に永久磁石８Ａ又は８Ｂを配置したもの
である。又、アウターヨーク５及びインナーヨーク６の
磁端部に配設されるロータ４には板ばね３Ａにより軸方
向に移動可能なアーマチュア３を介して被動側の回転体
であるギヤ２が回転自在に連設される。尚、７Ａはコイ
ルボビン、７Ｂは廻り止め部、９はリード線である。
【０００６】つぎに、前記第２の発明に対応する第２の
実施の形態の無励磁作動型クラッチは、図１（Ｄ）に示
されるように、電磁クラッチの固定側に励磁コイル７及
びアウターヨーク５が配せられ、電磁クラッチの回転側
に中空軸１、ロータ４及びインナーヨーク６が配せら
れ、前記固定側のアウターヨーク５と前記回転側のロー
タ４との間の磁気空隙部のいずれかの端面に永久磁石８
Ｃ又は８Ｄを配置したものである。又、アウターヨーク
５及びインナーヨーク６の磁端部に配設されるロータ４
には板ばね３Ａにより軸方向に移動可能なアーマチュア
３を介して被動側の回転体であるギヤ２が回転自在に連
設される。
実施の形態の無励磁作動型クラッチは、図１（Ｄ）に示
されるように、電磁クラッチの固定側に励磁コイル７及
びアウターヨーク５が配せられ、電磁クラッチの回転側
に中空軸１、ロータ４及びインナーヨーク６が配せら
れ、前記固定側のアウターヨーク５と前記回転側のロー
タ４との間の磁気空隙部のいずれかの端面に永久磁石８
Ｃ又は８Ｄを配置したものである。又、アウターヨーク
５及びインナーヨーク６の磁端部に配設されるロータ４
には板ばね３Ａにより軸方向に移動可能なアーマチュア
３を介して被動側の回転体であるギヤ２が回転自在に連
設される。
【０００７】つぎに、図１（Ａ）〜（Ｂ）に示す無励磁
作動型電磁クラッチの作動を図２を参照して説明する。
励磁コイル７に電流が供給されていないときには、永久
磁石８Ａにより、この永久磁石８Ａから出てアウターヨ
ーク５、アーマチュア３、インナーヨーク６を通って永
久磁石８Ａに戻る経路で流れる磁束Φ1 を生じ、これに
基づく電磁吸引力がアウターヨーク５、インナーヨーク
６の磁端部とアーマチュア３との間に働くので、アーマ
チュア３はアウターヨーク５、インナーヨーク６側に引
き付けられ、このアーマチュア３とロータ４との接触摩
擦によってそのアーマチュア３、従ってこれに結合され
た被動体のギヤ２が回転される。即ち、励磁コイル７の
通電がＯＦＦになると、図２に示されるように、永久磁
石８Ａによる磁束Φ1 による吸引力が板ばね３Ａの力に
打ち勝ってアーマチュア３がロータ４に吸着され、ギヤ
２を回転させるようになっている。又、励磁コイル７に
電流が供給されると、この電流によって生じる軸束Φ2
が永久磁石８Ａによって生じる磁束Φ1 を打ち消す方向
に供給し、且つ、この電流の大きさを漸次増大させて行
くと、アウターヨーク５、インナーヨーク６の磁極部と
アーマチュア３間の電磁吸引力は次第に減少するので、
それに応じて伝達トルクも漸減する。即ち、コイル７に
通電されると、図２に示されるように、コイル７による
磁束Φ2 が永久磁石８Ａによる磁束Φ1 を相殺して、ア
ーマチュア３は板ばね３Ａの力によりロータ４から離れ
てギャップを生ずる位置になる。尚、上述の実施の形態
は、クラッチに本発明を実施した場合について説明した
が、ブレーキに本発明を実施する場合については、図２
に示すギヤ２を固定体と考えればよいのである。
作動型電磁クラッチの作動を図２を参照して説明する。
励磁コイル７に電流が供給されていないときには、永久
磁石８Ａにより、この永久磁石８Ａから出てアウターヨ
ーク５、アーマチュア３、インナーヨーク６を通って永
久磁石８Ａに戻る経路で流れる磁束Φ1 を生じ、これに
基づく電磁吸引力がアウターヨーク５、インナーヨーク
６の磁端部とアーマチュア３との間に働くので、アーマ
チュア３はアウターヨーク５、インナーヨーク６側に引
き付けられ、このアーマチュア３とロータ４との接触摩
擦によってそのアーマチュア３、従ってこれに結合され
た被動体のギヤ２が回転される。即ち、励磁コイル７の
通電がＯＦＦになると、図２に示されるように、永久磁
石８Ａによる磁束Φ1 による吸引力が板ばね３Ａの力に
打ち勝ってアーマチュア３がロータ４に吸着され、ギヤ
２を回転させるようになっている。又、励磁コイル７に
電流が供給されると、この電流によって生じる軸束Φ2
が永久磁石８Ａによって生じる磁束Φ1 を打ち消す方向
に供給し、且つ、この電流の大きさを漸次増大させて行
くと、アウターヨーク５、インナーヨーク６の磁極部と
アーマチュア３間の電磁吸引力は次第に減少するので、
それに応じて伝達トルクも漸減する。即ち、コイル７に
通電されると、図２に示されるように、コイル７による
磁束Φ2 が永久磁石８Ａによる磁束Φ1 を相殺して、ア
ーマチュア３は板ばね３Ａの力によりロータ４から離れ
てギャップを生ずる位置になる。尚、上述の実施の形態
は、クラッチに本発明を実施した場合について説明した
が、ブレーキに本発明を実施する場合については、図２
に示すギヤ２を固定体と考えればよいのである。
【０００８】
【発明の効果】本発明による無励磁作動型電磁クラッチ
／ブレーキは、上述のように構成されるので、下記の効
果がある。電磁クラッチ／ブレーキ作動用磁束の発生
を担う永久磁石の固定部材が外周部材と内周部材との２
部材に分割する必要が無くなる。前記外周部材と前記
内周部材との結合の必要が無くなる。この結果、永久
磁石の配置位置の改善と永久磁石取り付け部材の構成の
簡素化を図ることができる。
／ブレーキは、上述のように構成されるので、下記の効
果がある。電磁クラッチ／ブレーキ作動用磁束の発生
を担う永久磁石の固定部材が外周部材と内周部材との２
部材に分割する必要が無くなる。前記外周部材と前記
内周部材との結合の必要が無くなる。この結果、永久
磁石の配置位置の改善と永久磁石取り付け部材の構成の
簡素化を図ることができる。
【図１】本発明による無励磁作動型クラッチの実施の形
態を示すもので、（Ａ）は無励磁作動型クラッチの全体
を示す半体断面側面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図、
（Ｃ）は（Ａ）の永久磁石の配置の変更形態を示す部分
断面側面図、（Ｄ）は（Ａ）の永久磁石の配置の別の変
更形態を示す部分断面側面図である。
態を示すもので、（Ａ）は無励磁作動型クラッチの全体
を示す半体断面側面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図、
（Ｃ）は（Ａ）の永久磁石の配置の変更形態を示す部分
断面側面図、（Ｄ）は（Ａ）の永久磁石の配置の別の変
更形態を示す部分断面側面図である。
【図２】図１（Ａ）の実施の形態における作動の説明図
である。
である。
【図３】従来の無励磁作動型クラッチを示すもので、
（Ａ）は半体断面側面図、（Ｂ）は（Ａ）の永久磁石の
拡大断面側面図である。
（Ａ）は半体断面側面図、（Ｂ）は（Ａ）の永久磁石の
拡大断面側面図である。
１：中空軸
２：ギヤ
３：アーマチュア
３Ａ：板ばね
４：ロータ
５：アウターヨーク
６：インナーヨーク
７：励磁コイル
７Ａ：コイルボビン
７Ｂ：廻り止め部
８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ：永久磁石
９：リード線
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16D 65/21
F16D 27/112
F16D 67/06
Claims (2)
- 【請求項１】固定部材に支持されるアウターヨークと、 前記アウターヨークの内方に固定される励磁コイルと、 中空回転軸と、 前記中空回転軸に固定され、一方端部において前記アウ
ターヨークとの間に第１の磁気間隙を有するインナーヨ
ークと、 前記インナーヨークの第１の磁気間隙を有しない側の他
端部における前記中空回転軸に一体的に支持され、前記
アウターヨークの外周面に対して第２の磁気間隙を介し
て対向する筒状部を有するロータと、 前記ロータの前記励磁コイルを有しない側に位置し、磁
気連結または制動作用を担うアーマチュアと、 前記ロータとアーマチュアとを磁気吸引する磁束を発生
する永久磁石とを備えた無励磁作動型電磁クラッチ／ブ
レーキにおいて、 前記永久磁石は前記第１の磁気間隙において、当該第１
の磁気間隙より小の肉厚を有するリング状永久磁石であ
って、アウターヨーク又はインナーヨーク側に固着され
ている ことを特徴とする無励磁作動型電磁クラッチ／ブ
レーキ。 - 【請求項２】固定部材に支持されるアウターヨークと、 前記アウターヨークの内方に固定される励磁コイルと、 中空回転軸と、 前記中空回転軸に固定され、一方端部において前記アウ
ターヨークとの間に第１の磁気間隙を有するインナーヨ
ークと、 前記インナーヨークの第１の磁気間隙を有しない側の他
端部における前記中空回転軸に一体的に支持され、前記
アウターヨークの外周面に対して第２の磁気間隙を介し
て対向する筒状部を有するロータと、 前記ロータの前記励磁コイルを有しない側に位置し、磁
気連結または制動作用を担うアーマチュアと、 前記ロータとアーマチュアとを磁気吸引する磁束を発生
する永久磁石と を備えた無励磁作動型電磁クラッチ／ブ
レーキにおいて、 前記永久磁石は前記第２の磁気間隙において、当該第２
の磁気間隙より小の肉厚を有するリング状永久磁石であ
って、アウターヨーク側又はロータ側に固着されている
ことを特徴とする無励磁作動型電磁クラッチ／ブレー
キ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14349996A JP3384247B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 無励磁作動型電磁クラッチ／ブレーキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14349996A JP3384247B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 無励磁作動型電磁クラッチ／ブレーキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303452A JPH09303452A (ja) | 1997-11-25 |
| JP3384247B2 true JP3384247B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=15340149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14349996A Expired - Fee Related JP3384247B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 無励磁作動型電磁クラッチ／ブレーキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384247B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10225580A1 (de) * | 2002-06-10 | 2003-12-18 | Valeo Sicherheitssysteme Gmbh | Elektromagnetische reibschlüssige Schaltkupplung und Verfahren zu ihrem Betrieb |
| DE102010055497A1 (de) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Licos Trucktec Gmbh | Reibschaltkupplung |
| CN103307157A (zh) * | 2012-03-17 | 2013-09-18 | 安徽省广德县立信电磁离合器有限公司 | 一体式离合、制动器 |
| CN102606658B (zh) * | 2012-03-23 | 2013-09-25 | 重庆宇动机电有限公司 | 利用永磁转子端面磁性力的永磁电机电磁制动离合器 |
| US9249845B2 (en) | 2013-04-29 | 2016-02-02 | Licos Trucktec Gmbh | Friction switch coupling |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP14349996A patent/JP3384247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09303452A (ja) | 1997-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091227 Year of fee payment: 7 |
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