JPS6151508B2 - - Google Patents
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- JPS6151508B2 JPS6151508B2 JP10931179A JP10931179A JPS6151508B2 JP S6151508 B2 JPS6151508 B2 JP S6151508B2 JP 10931179 A JP10931179 A JP 10931179A JP 10931179 A JP10931179 A JP 10931179A JP S6151508 B2 JPS6151508 B2 JP S6151508B2
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- magnetic
- electromagnetic
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/11—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric clutches
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電磁継手装置の改良に関するもの
で、特に高頻度の運転停止と高応答な可変速特性
を要求される電動機、たとえばミシンを駆動する
電動機に最適な電磁継手装置を提供するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in an electromagnetic coupling device, and is particularly suitable for electric motors that require frequent stoppages and highly responsive variable speed characteristics, such as electric motors that drive sewing machines. It provides:
従来から、ミシンすなわち工業用ミシンの駆動
には、高頻度の運転停止が可能な摩擦式クラツチ
およびブレーキを有するモートル、いわゆるクラ
ツチモートルと呼ばれるものが広く使用されてい
る。 BACKGROUND ART Conventionally, so-called clutch motors, which have a friction type clutch and brake that can be stopped frequently, have been widely used to drive sewing machines, that is, industrial sewing machines.
このクラツチモートルにミシン針の定位置停止
機能すなわち位置決め低速駆動機能を付加した自
動停針装置(ニードルポジシヨナー)付クラツチ
モートルは、ミシンの自動糸切り機能の出現と相
まつて急速に普及し、縫製作業の合理化に大きく
貢献している。 The clutch motor with an automatic needle positioner, which has a fixed position stopping function for the sewing machine needle, that is, a positioning low-speed drive function, rapidly became popular with the advent of the automatic thread trimming function of sewing machines. This greatly contributes to streamlining work.
しかし、この自動停針装置付クラツチモートル
は、摩擦式クラツチおよびブレーキを制御して、
クラツチのスリツプ具合を変えることにより、可
変速特性を得るものであるため、低速状態におけ
る位置決め速度および糸切り速度の最適値の決定
が困難であるとともに、クラツチの摩擦材の消耗
が激しく短期間に保守点検を必要とする欠点があ
つた。 However, this clutch motor with automatic needle stop device controls the friction clutch and brake.
Since variable speed characteristics are obtained by changing the slip condition of the clutch, it is difficult to determine the optimal values for positioning speed and thread cutting speed in low speed conditions, and the friction material of the clutch is severely worn out in a short period of time. There were defects that required maintenance and inspection.
そこで、この欠点を除去し、さらに良好な可変
速特性の両方の機能を簡単な構成で得られるよう
にする目的のもとに、ミシンを非接触式の可変速
電動機すなわち電磁継手を備えた電動機で駆動す
ることが提案され、米国特許第3910211号(日本
特許出願公開:特開昭42―96222号)に述べられ
ている。 Therefore, in order to eliminate this drawback and to obtain both functions of better variable speed characteristics with a simple configuration, we developed a sewing machine with a non-contact variable speed motor, that is, an electric motor equipped with an electromagnetic coupling. It has been proposed that the motor be driven by a motor, and is described in US Pat.
しかしながら、この米国特許第3910211号に示
された電磁継手は、電動機の回転軸に固着したフ
ライホイールの端面にドラムを形成して電磁継手
の駆動体とし、この駆動体の上記ドラムの内面に
空隙を介して対向する磁極片と、この磁極片を支
えるヨーク部とからなる部分断面がコ字状の磁極
を出力軸に固着して電磁継手の従動体とし、そし
て上記電動機のハウジングの一部に固着した励磁
コイルを上記従動体のコ字状の磁極の中に空隙を
置いて配置しているものである。 However, the electromagnetic joint shown in US Pat. No. 3,910,211 uses a drum as a driving body of the electromagnetic joint by forming a drum on the end face of a flywheel fixed to the rotating shaft of an electric motor, and a void is formed on the inner surface of the drum of this driving body. A magnetic pole having a U-shaped partial cross section, consisting of a magnetic pole piece facing each other through a yoke portion supporting the magnetic pole piece, is fixed to an output shaft to serve as a driven body of an electromagnetic coupling, and is attached to a part of the housing of the motor. A fixed excitation coil is placed within the U-shaped magnetic pole of the driven body with an air gap.
したがつて、この米国特許のものは、電磁継手
を構成するドラムを出力軸に固着し、電磁継手の
誘導子を電動機の回転軸に固着したタイプのもの
と比較すれば、回転軸側の慣性に対して出力軸側
の慣性が小さくなると一応考えられる。しかし、
上記米国特許のように、ドラムを回転軸側に配置
しても、磁極が出力軸に固着されていると、この
磁極は励磁コイルにより誘導される磁束を損失な
く有効に通すための機能を有することから、所定
の磁路断面積を必要とされ、必然的に大きな慣性
体となつてしまう。このため出力軸側の慣性はそ
れほど小さくならず、出力軸の発生トルクと慣性
との比(出力軸のトルク/出力軸の慣性)は小さ
なものとなり、0.1〜0.2秒程度の急激な加速およ
び減速特性を要求される用途、たとえばミシンを
駆動する電動機としては実用にならない欠点があ
る。 Therefore, compared to a type in which the drum constituting the electromagnetic coupling is fixed to the output shaft and the inductor of the electromagnetic coupling is fixed to the rotating shaft of the motor, this U.S. patent has less inertia on the rotating shaft side. It is believed that the inertia on the output shaft side is smaller than that of the output shaft. but,
As in the above US patent, even if the drum is placed on the rotating shaft side, if the magnetic pole is fixed to the output shaft, this magnetic pole has the function of effectively passing the magnetic flux induced by the excitation coil without loss. Therefore, a predetermined magnetic path cross-sectional area is required, which inevitably results in a large inertial body. Therefore, the inertia on the output shaft side is not so small, and the ratio of the generated torque and inertia of the output shaft (output shaft torque/output shaft inertia) is small, resulting in rapid acceleration and deceleration of about 0.1 to 0.2 seconds. There are drawbacks that make it impractical for applications that require special characteristics, such as electric motors that drive sewing machines.
この発明はかかる欠点を除去し、高頻度の運転
停止と高応答な可変速特性が要求される用途に適
合する新規な改良された電磁継手装置を提供する
ことを目的としたもので、電磁継手の構成要素を
合理的にかつ効果的に配置して、駆動側と従動側
との慣性比を大きくし、かつ渦電流発生板等の発
熱部の冷却を助けるように構成することを目的と
したものである。 The present invention aims to eliminate such drawbacks and provide a new and improved electromagnetic coupling device suitable for applications requiring frequent shutdowns and highly responsive variable speed characteristics. The purpose was to arrange the components in a rational and effective manner to increase the inertia ratio between the driving side and the driven side, and to help cool the heat generating parts such as the eddy current generating plate. It is something.
この発明は上記目的を達成するため、回転軸に
固着され半径方向部分断面がコ字形の磁極体と、
該磁極体の外周に磁気空隙を置いて同心中状に配
置されその磁極体に固定された第1の磁路形成体
とから磁気回路を形成する電磁継手の駆動体を形
成し、かつ、この駆動体の上記磁気空隙に筒部が
挿入配置された薄肉のカツプ状渦電流発生板と、
この渦電流発生板を出力軸に固着させる熱伝導性
の導電材から形成したボスとで電磁継手の従動体
を形成し、上記ボスの径方向に延びる円盤部には
ボスの回転状態で冷却風を発生させる複数の羽根
を形成した構成にしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention includes a magnetic pole body fixed to a rotating shaft and having a U-shaped radial partial cross section;
A driving body of an electromagnetic joint forming a magnetic circuit is formed from a first magnetic path forming body arranged concentrically with a magnetic gap around the outer periphery of the magnetic pole body and fixed to the magnetic pole body; a thin cup-shaped eddy current generating plate having a cylindrical portion inserted into the magnetic gap of the driving body;
This eddy current generating plate is fixed to the output shaft with a boss formed from a thermally conductive material, forming the driven body of the electromagnetic joint, and a disk portion extending in the radial direction of the boss is provided with cooling air as the boss rotates. It has a structure in which a plurality of blades are formed to generate .
以下、この発明の詳細を図面に従つて説明す
る。図面はこの発明による電磁継手装置を備えた
電動機の実施例を一部断面で表わした正面図であ
る。 The details of this invention will be explained below with reference to the drawings. The drawing is a partially sectional front view of an embodiment of a motor equipped with an electromagnetic coupling device according to the present invention.
図面において、1は電動機のハウジングで、ス
テータ2を支持するフレーム3と、回転子4が固
着された回転軸5の一方の軸受け6を支持する第
1のブラケツト7と、回転軸5の他方の軸受け8
を支持する第2のブラケツト9から構成されてい
る。10は上記第2のブラケツト9より外方に突
出する上記回転軸5の端部に固着した電磁継手の
回転される駆動体である。 In the drawings, reference numeral 1 denotes a housing of an electric motor, which includes a frame 3 that supports a stator 2, a first bracket 7 that supports a bearing 6 on one side of a rotating shaft 5 to which a rotor 4 is fixed, and a first bracket 7 that supports a bearing 6 on the other side of the rotating shaft 5. Bearing 8
It consists of a second bracket 9 that supports the. Reference numeral 10 denotes a driving body for rotating an electromagnetic joint fixed to the end of the rotating shaft 5 that projects outward from the second bracket 9.
この駆動体10は中心部に上記回転軸5が挿入
されてキー溝11およびボルト12による止め座
13等で固着される取付部14を含む水平部15
と、この水平部15の外端から径方向に突出した
鉛直部16と、この鉛直部16の先端から円周方
向に沿つつて軸方向に爪形に突出した第1の磁極
片17と、この第1の磁極片17に空隙を置いて
交互にかみ合うように配置され、非磁性材のリン
グ18により上記第1の磁極片17と一体的に固
着した第2の磁極片19とで形成されている部分
断面がコ字形の磁極体20を有している。また、
上記駆動体10は上記磁極片17,19の外周に
狭い所定の空隙21を置いて同心円状に配置さ
れ、非磁性材の支持具22により上記第2の磁極
片19に固着した第1の磁路形成体23を有して
いる。 This drive body 10 has a horizontal part 15 including a mounting part 14 in the center of which the rotating shaft 5 is inserted and fixed with a keyway 11 and a retaining seat 13 formed by a bolt 12.
A vertical portion 16 protrudes radially from the outer end of the horizontal portion 15, and a first magnetic pole piece 17 protrudes in the axial direction from the tip of the vertical portion 16 in a claw shape along the circumferential direction. The first magnetic pole pieces 17 are arranged so as to mesh with each other alternately with a gap between them, and are formed by a second magnetic pole piece 19 which is integrally fixed to the first magnetic pole piece 17 by a ring 18 made of a non-magnetic material. The magnetic pole body 20 has a U-shaped partial cross section. Also,
The driving body 10 is arranged concentrically with a narrow predetermined gap 21 around the outer peripheries of the magnetic pole pieces 17 and 19, and has a first magnetic pole piece fixed to the second magnetic pole piece 19 by a support 22 made of a non-magnetic material. It has a path forming body 23.
従つて、駆動体10はこれら磁極体10、第1
の磁路形成体23、および支持具22により部分
断面が〓字形に形成され、後述する極く一部の磁
路形成体を除く他の全ての磁路形成体を備える結
果、上記回転軸5のフライホイールの十分な役目
を兼ねている。そして上記非磁性材の支持具22
は円周方向に複数本のリブ24が配列されてリン
グ状に形成されており、この支持具22自身が冷
却風を矢印Bのように流す羽根の役目を兼ねてい
る。 Therefore, the driving body 10 has these magnetic pole bodies 10, the first
The magnetic path forming body 23 and the support 22 form a partial cross section in the shape of a cross, and as a result of including all the magnetic path forming bodies except for a very small number of magnetic path forming bodies described later, the rotating shaft 5 It also functions as a flywheel. And the support 22 made of non-magnetic material
A plurality of ribs 24 are arranged in the circumferential direction to form a ring shape, and this support 22 itself also serves as a blade to flow cooling air in the direction of arrow B.
25は上記磁極体20の中の空間部26に所定
の空隙を置いて設けた励磁コイルで、コイル枠2
7および第2の磁路形成体28を介して上記ブラ
ケツト9に固定される磁路形成体28は上記磁極
体20の開口部29の内側に位置して磁路を形成
するもので、回転される上記駆動体10の磁路と
比較すれば極く一部の限られたものであり、てし
て、上記ブラケツト9の一部を突出させ、この突
出部で固定の磁路を形成すれば省略することもで
きるものである。 Reference numeral 25 denotes an excitation coil provided in the space 26 in the magnetic pole body 20 with a predetermined gap, and the coil frame 2
7 and a second magnetic path forming member 28, the magnetic path forming member 28 is located inside the opening 29 of the magnetic pole body 20 to form a magnetic path, and is rotated. Compared to the magnetic path of the driving body 10, the magnetic path is limited to a very small portion, and if a part of the bracket 9 is made to protrude and a fixed magnetic path is formed by this protrusion, it is possible to It can also be omitted.
30は出力軸であり、その一方は上記ハウジン
グ1に連結している第3のブラケツト31に軸受
け32を介して支承され、他方は上記磁極体20
の水平部15で囲まれる筒穴33に取付けた軸受
け34により支承されている。35は薄肉の導電
材をプレス等によりカツプ状に絞り加工して形成
した渦電流発生板で、その周側部(筒部)の水平
部36は上記磁極片17,19と磁路形成体23
の間の空隙21に配置され、底部の鉛直部37は
上記軸受け32と34の間に位置する上記出力軸
30に固着されたボス38の径方向に延びる円盤
部39に連結されており、これら渦電流発生板3
5とボス38により部分断面がコ字形の電磁継手
の従動体40を構成している。 30 is an output shaft, one of which is supported via a bearing 32 by a third bracket 31 connected to the housing 1, and the other is supported by the magnetic pole body 20.
It is supported by a bearing 34 attached to a cylindrical hole 33 surrounded by a horizontal portion 15. Reference numeral 35 denotes an eddy current generating plate formed by drawing a thin conductive material into a cup shape using a press or the like, and a horizontal portion 36 on the circumferential side (cylindrical portion) of the plate is formed by drawing the thin conductive material into a cup shape.
The bottom vertical portion 37 is connected to a radially extending disk portion 39 of a boss 38 fixed to the output shaft 30 located between the bearings 32 and 34. Eddy current generation plate 3
5 and the boss 38 constitute a driven body 40 of an electromagnetic joint having a U-shaped partial cross section.
そして、上記ボス38の径方向に延びる円盤部
39には、電磁ブレーキの可動板45の取付リブ
を兼ね放射状または渦巻状に配置した複数個の羽
根52を形成し、上記励磁コイル25、渦電流発
生板35、可動板45等で生ずる熱を上記羽根5
2の回転により発生した冷却風Aにより放散させ
るように構成している。なお円盤部39には複数
個の穴53が明けられており、この穴53は渦電
流発生板35と部分断面がコ字形の磁極体20に
囲まれた空間部の熱せられた空気を排出するため
通風孔となるものである。また上記ボス38は導
電材で形成することにより、渦電流発生板35の
薄肉による断面積の減少を補い、発生トルクが低
下しないように作用するエンドリング効果の役目
を兼ねさせることができるとともに、導電材たと
えばアルミニウムまたは銅のような良導電材は熱
伝達特性もよく、放熱板としての役目も一緒に兼
ねることになり、上記羽根52と共に冷却効果を
一層高めている。 A plurality of blades 52 are formed on the disk portion 39 extending in the radial direction of the boss 38 and are arranged radially or spirally to serve as mounting ribs for the movable plate 45 of the electromagnetic brake. The heat generated by the generation plate 35, movable plate 45, etc. is transferred to the blade 5.
The cooling air A generated by the rotation of No. 2 is used to dissipate the air. Note that a plurality of holes 53 are bored in the disk portion 39, and these holes 53 discharge heated air from a space surrounded by the eddy current generating plate 35 and the magnetic pole body 20 whose partial cross section is U-shaped. This serves as a ventilation hole. Furthermore, by forming the boss 38 from a conductive material, it can compensate for the reduction in cross-sectional area due to the thin wall of the eddy current generating plate 35, and also serve as an end ring effect to prevent the generated torque from decreasing. A conductive material such as aluminum or copper has good heat transfer properties and also serves as a heat sink, which together with the blades 52 further enhances the cooling effect.
41は電磁ブレーキであり、その励磁コイル4
2は上記ブラケツト31に固着された部分断面が
コ字形のヨーク43の内部に収納されている。4
4は上記ヨーク43の開口部を塞ぐように取付け
たブレーキライニング、45はこのブレーキライ
ニング44と対向するように配置され、上記ボス
38の円盤部39に薄い板状のバネ46を介して
取付けられた磁性材の可動板である。上記電磁ブ
レーキ41は励磁コイル42が付勢され、その磁
束がヨーク43を通つて磁性材の可動板45に流
れると、可動板45がバネ46の力に抗してヨー
ク43に吸引されることにより、制動力を発生す
るようになつている。なお、ヨーク43はブラケ
ツト31と別に設けないで、ブラケツト31に直
接的に形成することは可能である。 41 is an electromagnetic brake, and its excitation coil 4
2 is housed inside a yoke 43 which is fixed to the bracket 31 and has a U-shaped partial cross section. 4
4 is a brake lining installed to close the opening of the yoke 43, and 45 is arranged to face the brake lining 44, and is attached to the disk portion 39 of the boss 38 via a thin plate-shaped spring 46. It is a movable plate made of magnetic material. In the electromagnetic brake 41, when the excitation coil 42 is energized and the magnetic flux flows through the yoke 43 to the movable plate 45 made of magnetic material, the movable plate 45 is attracted to the yoke 43 against the force of the spring 46. It is designed to generate braking force. Note that the yoke 43 can be formed directly on the bracket 31 without being provided separately from the bracket 31.
47,48,49,50,51は上記支持具2
2が形成する羽根により生じる冷却風Bを矢印の
ように電動機の反負荷側から負荷側に流すための
通風孔で、電動機のステータ2の部分、電磁継手
の部分、および電磁ブレーキ41の部分を冷却す
るように、ハウジング1を構成するフレーム3と
ブラケツト7,9,31の適所に設けている。5
2は電動機を取付けるための取付脚である。 47, 48, 49, 50, 51 are the above-mentioned supports 2
2 is a ventilation hole for flowing the cooling air B generated by the blades formed by the blades from the anti-load side of the motor to the load side as shown by the arrow. The frame 3 and brackets 7, 9, and 31 constituting the housing 1 are provided at appropriate locations for cooling. 5
2 is a mounting leg for mounting the electric motor.
以上の構成において、いま電動機の回転軸5が
フライホイールを兼ねる電磁継手の駆動体10を
伴つて回転しているものとする。この状態で、操
作者の指令により電磁継手の励磁コイル25に電
流を流すと、駆動体10の第1の磁極片17から
第1の磁路形成体23は円周方向に通り第2の磁
極片19に至る破線で示す磁路に沿つて磁束が発生
し、従動体40の渦電流発生板35が上記磁束を
切ることになる。このため渦電流発生板35には
渦電流が生じ、その電磁力がボス38を介して出
力軸に伝達し、この出力軸に連結される負荷たと
えばミシンを短時間のうちに急加速して駆動す
る。 In the above configuration, it is assumed that the rotating shaft 5 of the electric motor is currently rotating with the driving body 10 of the electromagnetic joint that also serves as a flywheel. In this state, when a current is applied to the excitation coil 25 of the electromagnetic joint according to an operator's command, the first magnetic path forming body 23 passes from the first magnetic pole piece 17 of the driving body 10 in the circumferential direction to the second magnetic pole. A magnetic flux is generated along the magnetic path shown by the broken line leading to the piece 19, and the eddy current generating plate 35 of the driven body 40 cuts the magnetic flux. Therefore, an eddy current is generated in the eddy current generating plate 35, and the electromagnetic force is transmitted to the output shaft via the boss 38, and a load connected to the output shaft, such as a sewing machine, is rapidly accelerated and driven. do.
そして、操作者の指令による信号で上記励磁コ
イル25の電流を加減することにより、従動体4
0に発生するトルクが調節され、任意の所定速度
で運転できる。 By adjusting the current of the excitation coil 25 in response to a signal from an operator's command, the driven body 4
The torque generated at 0 is adjusted, allowing operation at any predetermined speed.
また、上記励磁コイル25に流れる電流を断つ
と従動体40への伝達力が消滅し、このときに電
磁ブレーキ41を動作し、上記したように可動板
45をブレーキライニング44に吸着させると制
動力が発生して、出力軸30の回転を急速に減じ
停止する。 Furthermore, when the current flowing through the excitation coil 25 is cut off, the force transmitted to the driven body 40 disappears, and when the electromagnetic brake 41 is operated at this time and the movable plate 45 is attracted to the brake lining 44 as described above, the braking force is occurs, and the rotation of the output shaft 30 is rapidly reduced and stopped.
なお、出力軸30に連結される負荷の制御は、
負荷の種類によつて変わり、この発明と直接的に
関係しないので、説明を省略するが、たとえば、
負荷がミシンの場合には、上記した米国特許第
3910211号に示されているように制御すればよい
ものである。 Note that the control of the load connected to the output shaft 30 is as follows:
The explanation will be omitted since it depends on the type of load and is not directly related to this invention, but for example,
If the load is a sewing machine, the above-mentioned U.S. patent no.
It is sufficient to control as shown in No. 3910211.
以上の構成からなる実施例の電磁継手装置によ
れば、応答性を良くするためにカツプ状の渦電流
発生板35が薄肉であるが、導電性のボス38に
よるエンドリング効果により渦電流発生板35の
薄肉による断面積の減少を補うことができるの
で、応答性が良くかつ発生トルクの大幅な低下を
招かないようにすることができる。 According to the electromagnetic coupling device of the embodiment having the above configuration, the cup-shaped eddy current generating plate 35 is thin in order to improve responsiveness, but the eddy current generating plate 35 is thin due to the end ring effect of the conductive boss 38. Since the reduction in the cross-sectional area due to the thin wall of 35 can be compensated for, responsiveness can be improved and the generated torque can be prevented from significantly decreasing.
また、カツプ状の渦電流発生板35は渦電流に
より発熱するが、この渦電流発生板35自体薄肉
であり、しかも熱伝導性材料から形成されかつ回
転に伴つて冷却風を発生させる羽根を有したボス
38に固着されているので、渦電流発生板35の
熱はボス38が放熱板の作用を果たし、効率良く
冷却されることになる。 Further, the cup-shaped eddy current generating plate 35 generates heat due to eddy current, but this eddy current generating plate 35 itself is thin, and is made of a thermally conductive material and has blades that generate cooling air as it rotates. Since the heat generated by the eddy current generating plate 35 is fixed to the boss 38, the boss 38 functions as a heat sink, and the heat from the eddy current generating plate 35 is efficiently cooled down.
またこのように、渦電流発生板35が冷却され
ることにより、これに取り付けられた電磁ブレー
キ用の可動板45の温度上昇も抑制でき、ブレー
キ作動時に摩擦熱が電磁ブレーキ用の可動板45
に発生してもこれを効率良く放散させることがで
きる。 In addition, by cooling the eddy current generating plate 35 in this way, it is possible to suppress the temperature rise of the movable plate 45 for the electromagnetic brake attached to it, and when the brake is operated, frictional heat is transferred to the movable plate 45 for the electromagnetic brake.
Even if it occurs, it can be efficiently dissipated.
また渦電流発生板35はカツプ状であり、その
筒部が駆動体10の狭い空隙21内に挿入設置さ
れているため、渦電流発生板35の外径寸法を大
きくしなくとも渦電流発生面積を広くとることが
でき、小径であつても大きなトルクを発生させる
ことができる。 In addition, the eddy current generating plate 35 is cup-shaped and its cylindrical portion is inserted and installed in the narrow gap 21 of the driving body 10, so that the eddy current generating plate 35 does not need to have an increased outer diameter. can be widened, and can generate large torque even with a small diameter.
なお、上記実施例ではボス38の羽根52が電
磁ブレーキ用の可動板45の取付用リブとなつて
いたためボス38の一面に放射状又は渦巻状に突
出して設けられていたが、上記羽根52の形態は
必ずしもこの実施例のようでなくとも良く、要す
るにボス38が回転しているときに冷却風を発生
させることができれば良いものである。 In the above embodiment, the blades 52 of the boss 38 served as mounting ribs for the movable plate 45 for the electromagnetic brake, and were provided so as to protrude radially or spirally from one surface of the boss 38. does not necessarily have to be as in this embodiment; in short, it is sufficient as long as the cooling air can be generated while the boss 38 is rotating.
この発明は以上に述べたように、電磁継手の構
成要素を合理的にかつ効果的に配置して、回転側
に固着されたフライホイールを兼ねる電磁継手の
駆動体は磁気回路を構成する磁極体および磁路形
成体とし、そして上記駆動体の磁気空隙に配置さ
れる薄肉のカツプ状の渦電流発生板と、これを出
力軸に固着させるボスとで電磁継手の従動体を構
成しているとともに、上記ボスには冷却風を発生
させる羽根を形成しているから、とくに渦電流発
生板で発生する熱をすみやかに放散させ冷却効果
を高める事ができるとともに、羽根は渦電流発生
板の取付リブを兼ねているのでこの部分の慣性を
小さくしており、これらのことから駆動側と従動
側との慣性比が大きく、しかも従動側の発生トル
クと慣性との比も大きくでき、急激に高頻度に加
わる伝達トルクや負荷トルクに耐え、回転軸の速
度低下を防止できる継手が得られるものである。 As described above, in this invention, the components of the electromagnetic joint are arranged in a rational and effective manner, and the driving body of the electromagnetic joint, which also serves as a flywheel fixed to the rotating side, is a magnetic pole body that constitutes a magnetic circuit. and a magnetic path forming body, and a thin cup-shaped eddy current generating plate disposed in the magnetic gap of the driving body, and a boss fixing this to the output shaft constitute a driven body of the electromagnetic joint. Since the boss is formed with a vane that generates cooling air, the heat generated by the eddy current generating plate can be quickly dissipated and the cooling effect can be enhanced. Because it also serves as a This provides a joint that can withstand the transmission torque and load torque applied to the rotary shaft and prevent a decrease in the speed of the rotating shaft.
さらにこの発明によれば、カツプ状の渦電流発
生板が薄肉であるが、この渦電流発生板を出力軸
に支持させるためのボスが導電性を有しているた
め、このボスのエンドリング効果によつて渦電流
発生板の薄肉化に伴う断面積の減少を補うことが
でき、発生するトルクの大幅な低下を防止でき
る。 Furthermore, according to the present invention, although the cup-shaped eddy current generating plate is thin, the boss for supporting the eddy current generating plate on the output shaft is electrically conductive, so that the end ring effect of this boss is This can compensate for the reduction in cross-sectional area due to thinning of the eddy current generating plate, and can prevent a significant decrease in the generated torque.
また渦電流発生板はカツプ状であり、その筒部
が駆動体の狭い空隙内に挿入設置されているた
め、渦電流発生板の外径寸法を大きくしなくとも
渦電流発生面積を広くとることができ、従来の平
板状の渦電流発生板のものに比べて、直径(外
径)に対する発生トルクの割合を大きくすること
ができる。 In addition, the eddy current generation plate is cup-shaped and its cylindrical part is inserted into the narrow gap of the driver, so the eddy current generation area can be widened without increasing the outer diameter of the eddy current generation plate. This makes it possible to increase the ratio of generated torque to diameter (outer diameter) compared to conventional flat eddy current generating plates.
従つて、以上の理由からこの発明によれば、特
に高頻度の運転停止と高応答な可変速特性を要求
される電動機、たとえばミシンを駆動する電動機
に最適な電磁継手装置を提供できるものである。 Therefore, for the above reasons, the present invention can provide an electromagnetic coupling device that is most suitable for electric motors that require frequent stoppages and highly responsive variable speed characteristics, such as electric motors that drive sewing machines. .
なお実施例で説明したように、上記ボスに電磁
ブレーキのヨークと対向する可動板を装着すれ
ば、電磁ブレーキの可動板を取付けるための別部
品を省略でき、軸方向寸法の短縮化が可能になる
とともに、ボスはブレーキ作動時に発生する摩擦
熱を可動板から放散させる放熱板の作用を果た
し、もつて可動板の摩耗寿命を長くすることも可
能になるものである。 As explained in the example, if a movable plate facing the yoke of the electromagnetic brake is attached to the boss, a separate part for attaching the movable plate of the electromagnetic brake can be omitted, and the axial dimension can be shortened. At the same time, the boss functions as a heat sink to dissipate frictional heat generated during brake operation from the movable plate, thereby making it possible to extend the wear life of the movable plate.
図はこの発明による電磁継手装置を備えた電動
機の実施例を一部断面で表わした正面図である。
図中、5は電動機の回転軸、10は電磁継手の
駆動体、17,19は磁極片、20は磁極体、2
3,28は磁路形成体、30は出力軸、35は渦
電流発生板、38はボス、40は電磁継手の従動
体、41は電磁ブレーキ、45は可動板、52は
羽根、53は穴である。
The figure is a partially sectional front view of an embodiment of a motor equipped with an electromagnetic coupling device according to the present invention. In the figure, 5 is the rotating shaft of the electric motor, 10 is the driver of the electromagnetic joint, 17 and 19 are the magnetic pole pieces, 20 is the magnetic pole body, 2
3 and 28 are magnetic path forming bodies, 30 is an output shaft, 35 is an eddy current generating plate, 38 is a boss, 40 is a follower of an electromagnetic joint, 41 is an electromagnetic brake, 45 is a movable plate, 52 is a blade, and 53 is a hole It is.
Claims (1)
の磁極体と、該磁極体の外周に磁気空隙を置いて
同心円状に配置されその磁極体に固定された第1
の磁路形成体とから磁気回路を形成する電磁継手
の駆動体を形成し、かつ、この駆動体の上記磁気
空隙に筒部が挿入配置された薄肉のカツプ状渦電
流発生板と、この渦電流発生板を出力軸に固着さ
せる熱伝導性の導電材から形成したボスとで電磁
継手の従動体を形成し、上記ボスの径方向に延び
る円盤部にはボスの回転状態で冷却風を発生させ
る複数の羽根を形成した電磁継手装置。 2 ボスは電磁ブレーキのヨークに対向する可動
板を装着するように形成した特許請求の範囲第1
項記載の電磁継手装置。 3 ボスはアルミニウムまたは銅で形成した特許
請求の範囲第1項記載の電磁継手装置。[Claims] 1. A magnetic pole body fixed to a rotating shaft and having a U-shaped radial partial cross section, and a first magnetic pole body arranged concentrically with a magnetic gap around the outer periphery of the magnetic pole body and fixed to the magnetic pole body.
A thin cup-shaped eddy current generating plate that forms a driving body of an electromagnetic joint that forms a magnetic circuit with a magnetic path forming body, and a thin cup-shaped eddy current generating plate that has a cylindrical part inserted into the magnetic gap of this driving body; A boss formed from a thermally conductive material that fixes the current generating plate to the output shaft forms the driven body of the electromagnetic joint, and a disk portion extending in the radial direction of the boss generates cooling air as the boss rotates. An electromagnetic coupling device with multiple blades. 2. The boss is formed to attach a movable plate facing the yoke of the electromagnetic brake. Claim 1
Electromagnetic coupling device described in Section 1. 3. The electromagnetic coupling device according to claim 1, wherein the boss is made of aluminum or copper.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10931179A JPS5635675A (en) | 1979-08-28 | 1979-08-28 | Electromagnetic coupling device |
| DE19803027727 DE3027727A1 (en) | 1979-07-25 | 1980-07-22 | ELECTROMAGNETIC COUPLING |
| IT49306/80A IT1147015B (en) | 1979-07-25 | 1980-07-23 | ELECTROMAGNETIC CLUTCH DEVICE |
| FR8016359A FR2462615B1 (en) | 1979-07-25 | 1980-07-24 | ELECTROMAGNETIC COUPLING DEVICE |
| US06/171,856 US4410819A (en) | 1979-07-25 | 1980-07-24 | Electromagnetic coupling device |
| GB8024457A GB2057199B (en) | 1979-07-25 | 1980-07-25 | Electromagnetic coupling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10931179A JPS5635675A (en) | 1979-08-28 | 1979-08-28 | Electromagnetic coupling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5635675A JPS5635675A (en) | 1981-04-08 |
| JPS6151508B2 true JPS6151508B2 (en) | 1986-11-08 |
Family
ID=14506981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10931179A Granted JPS5635675A (en) | 1979-07-25 | 1979-08-28 | Electromagnetic coupling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5635675A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183602U (en) * | 1987-05-15 | 1988-11-25 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2515442B1 (en) * | 1981-10-28 | 1985-08-23 | Labavia | IMPROVEMENTS ON ROTORS OF ELECTROMAGNETIC RETARDERS |
-
1979
- 1979-08-28 JP JP10931179A patent/JPS5635675A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183602U (en) * | 1987-05-15 | 1988-11-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5635675A (en) | 1981-04-08 |
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