(57)【要約】【課題】一定速運転と一定加減速度運転可能な磁気カップリング装置を目的とする。【解決手段】  所定の回転速度の駆動入力軸３ａと従動出力軸４間を磁気的に連繋する駆動磁石５と従動磁石６とをギャップを介して同軸上に対向配置させるとともに、駆動磁石５と従動磁石６のいずれかを軸線方向にねじ送り自在として磁気伝達トルク値を可変とし、前記従動出力軸４が磁気伝達トルク値に従う定加減速運転と、駆動入力軸３ａの回転速度に従って定速運転とを行う磁気カップリング装置であって、前記駆動磁石５と従動磁石６間の磁気伝達トルク値を駆動入力軸３ａの回転トルクより小さくするとともに、従動出力軸４と駆動入力軸３ａのいずれかに固定される雄ねじ部９にスライド自在に係合され、前記雄ねじ部９に螺挿される雌ねじ部８に対して回り止め係合されるねじ送りスライダ１０を駆動磁石５と従動磁石６のいずれかに設けたものである。【選択図】  図１
2011043194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転速度の駆動入力軸と従動出力軸間を磁気的に連繋する駆動磁石と従動磁石とをギャップを介して同軸上に対向配置させるとともに、駆動磁石と従動磁石のいずれかを軸線方向にねじ送り自在として磁気伝達トルク値を可変とし、前記従動出力軸が磁気伝達トルク値に従う定加減速運転と、駆動入力軸の回転速度に従って定速運転とを行う磁気カップリング装置であって、前記駆動磁石と従動磁石間の磁気伝達トルク値を駆動入力軸の回転トルクより小さくするとともに、従動出力軸と駆動入力軸のいずれかに固定される雄ねじ部にスライド自在に係合され、前記雄ねじ部に螺挿される雌ねじ部に対して回り止め係合されるねじ送りスライダを駆動磁石と従動磁石のいずれかに設けたことを特徴とする磁気カップリング装置。
【請求項２】
ねじ送りスライダが雌ねじ部に形成された環状溝に係合されるピンと、雄ねじ部に形成されたスリットに係合される角形部よりなることを特徴とする請求項１に記載の磁気カップリング装置。
【請求項３】
駆動磁石と従動磁石が交互に異極を配置させた多数の磁石片よりなるものとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気カップリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気カップリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、永久磁石を移動させることにより磁束の量を変化させてトルクを可変とするトルク伝達装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、出力軸の立ち上がり時や停止時の加速度や減速度を調整自在とする加減速度調整自在な磁気カップリング装置は実用化されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５２９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は定速運転と所定の磁気伝達トルク値に基づいて定加減速運転を行うことができる磁気カップリング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、所定の回転速度の駆動入力軸と従動出力軸間を磁気的に連繋する駆動磁石と従動磁石とをギャップを介して同軸上に対向配置させるとともに、駆動磁石と従動磁石のいずれかを軸線方向にねじ送り自在として磁気伝達トルク値を可変とし、前記従動出力軸が磁気伝達トルク値に従う定加減速運転と、駆動入力軸の回転速度に従って定速運転とを行う磁気カップリング装置であって、前記駆動磁石と従動磁石間の磁気伝達トルク値を駆動入力軸の回転トルクより小さくするとともに、従動出力軸と駆動入力軸のいずれかに固定される雄ねじ部にスライド自在に係合され、前記雄ねじ部に螺挿される雌ねじ部に対して回り止め係合されるねじ送りスライダを駆動磁石と従動磁石のいずれかに設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
なお、ねじ送りスライダが雌ねじ部に形成された環状溝に係合されるピンと、雄ねじ部に形成されたスリットに係合される角形部よりなるものとしたり、駆動磁石と従動磁石が交互に異極を配置させた多数の磁石片よりなるものとしたりすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、所定の回転速度の駆動入力軸と従動出力軸間を磁気的に連繋する駆動磁石と従動磁石とをギャップを介して同軸上に対向配置させるとともに、駆動磁石と従動磁石のいずれかを軸線方向にねじ送り自在として磁気伝達トルク値を可変とし、前記従動出力軸が磁気伝達トルク値に従う定加減速運転と、駆動入力軸の回転速度に従って定速運転とを行う磁気カップリング装置であって、前記駆動磁石と従動磁石間の磁気伝達トルク値を駆動入力軸の回転トルクより小さくするとともに、従動出力軸と駆動入力軸のいずれかに固定される雄ねじ部にスライド自在に係合され、前記雄ねじ部に螺挿される雌ねじ部に対して回り止め係合されるねじ送りスライダを駆動磁石と従動磁石のいずれかに設けたことにより、駆動磁石と従動磁石との重なり合う面積を増減させて従動出力軸の加減速度特性の変更ができるので、種々の使用条件に適用できる極めた汎用性の高いものとなる。また、インバータによるモータ制御を行わなくても加減速度特性の変更ができるので装置を安価なものとすることができる。しかも、急制動をかけた場合、駆動磁石と従動磁石とがスリップするのでモータへの過負荷を防止できる。さらに、従動出力軸に連結されるモータは使用条件に合わせたものを特注せず大容量の規格品を組み付ければよいので、製造コストを安価なものとすることができるうえに、大トルクを必要とするものから小トルクのものまで対応できる。
【０００９】
また、請求項２のように、ねじ送りスライダが雌ねじ部に形成された環状溝に係合されるピンと、雄ねじ部に形成されたスリットに係合される角形部よりなるものとすることにより、ねじ送りされる駆動磁石あるいは従動磁石を円滑、且つ簡単に軸線方向にスライドさせることができる。さらに、請求項３のように、駆動磁石と従動磁石が交互に異極を配置させた多数の磁石片よりなるものとすることにより、加減速度特性や受け止める最大トルクをきめ細かく設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同じく図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】駆動磁石と従動磁石の配置パターンを示す概略図である。
【図５】ローラコンベア装置に組み込んだ状態を示す側面図である。
【図６】磁気伝達トルク値を変えた際の加減速度特性の変化を示す速度線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明装置の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
図１中、１は磁気カップリング装置であって、該磁気カップリング１は筒状本体２に取付けられる減速機付モータ３と、前記筒状本体２より突出される従動出力軸４とからなり、前記筒状本体２には減速機付モータ３の駆動入力軸３ａに連繋される駆動磁石５と、従動出力軸４に取付けられる従動磁石６とが設けられている。該駆動磁石５と従動磁石６とは同軸上に対向配置され、駆動磁石５は従動磁石６に対して軸線方向にねじ送り自在とされている。
【００１２】
前記駆動磁石５は図３、４に示されるように、交互に異極を配置させた多数の磁石片５ａを環状リング５０に取付けたものである。また、従動磁石６は図３、４に示されるように、交互に異極を配置させた多数の磁石片６ａを環状リング６０に取付けたものである。そして、駆動磁石５の磁石片５ａと従動磁石６の磁石片６ａは異極を向き合わせて磁気吸引されて磁気的に連繋されるとともに、磁気伝達トルク値を可変としている。
【００１３】
また、駆動磁石５と従動磁石６とが同位置に配置される最大磁力のときの磁気伝達トルク値は減速機付モータ３（駆動入力軸３ａ）の回転トルクよりも小さくしているので、減速機付モータ３の起動時や停止時に大きなトルクが加わった際、駆動磁石５と従動磁石６とはスリップして過大なトルクを逃がすことができる。なお、駆動入力軸３ａの回転数は減速機付モータ３の回転数に基づくもので、自由に変更できるようになっている。
【００１４】
前記減速機付モータ３の入力軸３ａは雄ねじ部９に固定され、雄ねじ部９は雌ねじ部８に螺挿される。駆動磁石５は図１、３に示されるように、４個のねじ送りスライダ１０を介して雌ねじ部８と雄ねじ部９に取付けられる。前記ねじ送りスライダ１０は側面を雄ねじ部９のスリット９ａに係合させた角形部１０ａと、雌ねじ部８の先端内周面に形成される環状溝８ａにスライド自在に嵌合されるピン１０ｂとからなる。
【００１５】
また、雄ねじ部９は先端を開口させたコップ形状であり、図１、３に示されるように、先端開口から中間部付近まで前記スリット９ａが９０°間隔に形成されて４個のねじ送りスライダ１０を軸線方向にスライドガイドできるようになっている。
【００１６】
このため、図２に示されるように、雌ねじ部８の外周に４５°間隔で穿設されるレバー挿込孔１２に図示しない操作レバーを挿し込んで、操作レバーにより雌ねじ部８を雄ねじ部９に対して左回転させれば、雌ねじ部８は雄ねじ部９に対して緩む方向、即ち、雄ねじ部９より抜け出ることとなる。このため駆動磁石５と従動磁石６との重なり合い面積は減少して両者間に作用する磁気伝達トルク値は低下することとなる。
【００１７】
また、雄ねじ部９より抜け出た雌ねじ部８を操作レバーにより右回転させれば、雌ねじ部８は雄ねじ部９に螺合されて駆動磁石５と従動磁石６との重なり合い量は増加していき、雌ねじ部８が後記ベアリング１７に当接したとき駆動磁石５と従動磁石６との重なり合い面積は最大となり、磁気伝達トルク値は最大となる。
【００１８】
１３は図２に示されるように、雄ねじ部９と雌ねじ部８とを回り止めする止めねじであり、該止めねじ１３は雌ねじ部８に螺着されて先端を雄ねじ部９に圧着している。
【００１９】
１５は出力軸４に取付けられるチェンスプロケット、１６は従動出力軸４の両端部を張架軸支する左右のベアリングであり、該ベアリング１６により従動磁石６は軸芯に配置される。１７は雄ねじ部９の両端部を張架軸支する左右のベアリングであり、該ベアリング１７により駆動磁石５は軸芯に配置される。
【００２０】
１８はオイルシール、１９は筒状本体２に形成される切欠２０に被套される遮蔽蓋であり、該遮蔽蓋１９を開放して露呈される雌ねじ部８のレバー挿込孔１２に操作レバーを挿し込み操作レバーを揺動させることにより、雌ねじ部８を雄ねじ部９に対して締め付けたり緩めたりして、従動磁石６に対する駆動磁石５の重なり合い量を増減して、磁気吸着力を強めたり弱めたりして、図５に示されるように、出力を行う従動出力軸４のトルクや加減速度を調整する。２１はフッシュである。５０は駆動磁石５を取付ける環状リング５０、６０は従動磁石６を取り付ける環状リングである。
【００２１】
このような磁気カップリング装置１を図５に示されるようにローラコンベア装置に組み付けたうえ、ローラコンベアのチェンスプロケットと従動出力軸４のチェンスプロケット１５にチェンを巻き掛ける。次に、搬送品の重量や搬送速度に応じて磁気伝達トルク値の調整を行う。
【００２２】
この調整は、遮蔽蓋１９を取り外して切欠２０を開放させたうえ、作業者は図示しない操作レバーを雌ねじ部８の外周面上に露呈されている雌ねじ部８のレバー挿込孔１２に挿し込んで雌ねじ部８を回動させる。  
【００２３】
この操作により、雌ねじ部８は図１上において、左方に移動し、雄ねじ部９とぴったり重なり合った状態からずれてゆき重なり合い長は減少するので、駆動磁石５と従動磁石６との磁気吸着力は低下して磁気伝達トルク値は減少することとなり、減速機付モータ３（入力軸３ａ）の回転トルクとの差は大きくなるので、加減速度は抑えられ、従動出力軸４に伝達されるトルクも減少する。また、逆の操作を行えば、駆動入力軸３ａの回転トルクと駆動磁石５と従動磁石６とによる磁気伝達トルク値との差は小さくなるので、加減速度を大きくすることができる。さらに、ローラコンベアの搬送速度は減速機付モータ３の回転速度により決まり一定速運転を行う。
【００２４】
なお、実施例においては、雌ねじ部８を手動で操作するものとしているが、雌ねじ部８を正逆回動自在なモータで回転させて操作するものとすれば、加速度と減速度、あるいはローラコンベアにかかる最大トルクを稼働中に制御することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１   磁気カップリング装置
２   筒状本体
３   減速機付モータ
3a   駆動入力軸
４   従動出力軸
５   駆動磁石
5a   磁石片
６   従動磁石
6a   磁石片
８   雌ねじ部
8a   環状溝
９   雄ねじ部
9a   スリット
10   ねじ送りスライダ
10a  角形部
10b  ピン
12   レバー挿込孔
13   止めねじ
15   チェンスプロケット
16   ベアリング
17   ベアリング
18   オイルシール
19   遮蔽蓋
20   切欠
21   ブッシュ
50   環状リング
60   環状リング
【図１】
2011043194.tif 000003
【図２】
2011043194.tif 000004
【図３】
2011043194.tif 000005
【図４】
2011043194.tif 000006
【図５】
2011043194.tif 000007
【図６】
2011043194.tif 000008