(57)【要約】【課題】スタートアップ中に限定係合解除を可能にするが、緊急停止時にかなりの係合解除を可能にするように構成された磁気カプラーを提供する。【解決手段】導体ロータの第１鉄材料が磁石ロータの永久磁石を引きつける。静止状態または相対静止状態下で、引力が磁石ロータを導体ロータに向けて促し、その間に最小の操作エアギャップを形成する。磁石ロータと導体ロータとの間にかなりの相対回転速度があるときには、斥力がロータを離すように促す。スタートアップ中に、ラッチアームが磁石ロータを導体ロータからより大きなソフトスタートエアギャップによって離れて保持する。操作中に遠心力がラッチアームをその活動位置から動かす。荷重シャフトの回転速度が操作中に急速に減少する場合には、磁石ロータは、さらに大きな完全係合解除エアギャップによって導体ロータから離れて動く。【選択図】図３
2004535147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプラーであって、
各々が回転軸を有する第１および第２の回転ハブと、
各々が永久磁石のそれぞれのセットを含む２つの同軸磁石ロータと、
各々が前記磁石セットのそれぞれの１つからギャップによって離間した非第１鉄導電性リングを有する２つの同軸導体ロータと、
固定した軸方向距離を離間し、ユニットとして前記第１のハブに装着されてそれと一体的に回転する前記ロータの最初の２つと、
ロッドによって接続され前記第２のハブと一体的に回転する２つの端プレートであって、前記ロータの残りの２つは、前記ロータの前記最初の２つに対して前記ロッド上に軸方向に動くことができる２つの端プレートと、
前記導体ロータに連結された磁石引きつけ材料であって、永久磁石のそれぞれのセットに相互作用し且つ前記ロータを連結関係に磁気的にバイアスするようなサイズおよび形状である磁石引きつけ材料であって、前記磁石と導体ロータとの間の十分なスリップによって生じる前記カプラーの過剰荷重は、結果として、対向して前記バイアスを越える軸方向スラストになり、前記磁石および導体ロータを少なくとも部分的に前記連結関係から動かす磁石引きつけ材料と、を具備する、カプラー。
【請求項２】
前記ギャップを調整するために前記端プレートと前記ロータの前記残りの２つとの間に位置決めされた調整可能なストッパをさらに具備する、請求項１に記載のカプラー。
【請求項３】
前記ユニットの前記ロータの両方が導体ロータであり、
前記残りのロータは前記導体ロータの間に位置する磁石ロータである、請求項１に記載のカプラー。
【請求項４】
前記ストッパは、前記端プレートを通り且つ前記ロータの前記残りの２つに接触するように配列された止めねじを具備する、請求項１に記載のカプラー。
【請求項５】
カプラーであって、
各々が回転軸を有する第１および第２の回転シャフトと、
各々が永久磁石のそれぞれのセットを含む２つの同軸磁石ロータと、
各々が前記磁石セットのそれぞれの１つからギャップによって離間した非第１鉄導電性リングを有する２つの同軸導体ロータと、
固定した軸方向距離を離間し、ユニットとして前記第１のシャフトに装着されてそれと一体的に回転する前記ロータの前記最初の２つと、
前記第２のシャフトと一体的に回転するように装着され、前記ロータの前記最初の２つとの磁気的に連結された関係に且つ関係から、前記第２のシャフトに対して反対方向に軸方向に動くことができる前記ロータの残りの２つと、
永久磁石のそれぞれのセットに相互作用し且つ前記ロータを前記連結関係に磁気的にバイアスするように、前記導体ロータに連結された磁石引きつけ材料であって、前記磁石とスリップ形態の導体ロータとの間の相対回転は、結果として、前記連結関係から前記ロータを促す前記バイアスに対抗する軸方向力になる磁石引きつけ材料と、
前記残りのロータによって担持され且つ活動位置にあるときには前記カプラーのスタートアップ中の反発力のために前記残りのロータの軸方向運動を制限するように配列されるラッチ要素であって、遠心力に応答して非活動位置に動くことができ、それによって前記カプラーがスタートアップに続く反発力のために完全に係合解除することができるラッチ要素と、を具備する、カプラー。
【請求項６】
前記ギャップの最小サイズを限定する前記ロータに関連したストッパがある、請求項５に記載のカプラー。
【請求項７】
スタートアップ後に過荷重状態から前記シャフトの間のスリップが前記バイアスを越える軸方向スラストを発生させ、それによって前記カプラーを係合解除するようであるように、前記最小エアギャップは前記ストッパによって調整可能である、請求項６に記載のカプラー。
【請求項８】
前記ラッチ要素の各々は、前記回転軸に平行な活動位置から、揺動軸から外向きに半径方向に方向づけられた非活動位置へ、揺動軸上で揺動するように配列される、請求項５に記載のカプラー。
【請求項９】
各ラッチ要素は、低回転速度でその活動位置から離れた、その揺動に柔軟に抵抗するように配列されたばねを有する、請求項８に記載のカプラー。
【請求項１０】
スタートアップ中にポップオフを防止しスタートアップ後にポップオフを可能にするための磁気カプラーであって、
各々が回転軸を有する第１および第２の回転シャフトと、
各々が永久磁石のセットを含む２つの同軸磁石ロータと、
前記それぞれの磁石ロータに隣接して位置決めされた２つの同軸導体ロータであって、各々が前記それぞれの磁石ロータから第１のギャップによって離間した非第１鉄導電性リングを有する２つの同軸導体ロータと、
固定した軸方向距離によって互いから離間し、ユニットとして前記第１のシャフトに装着されてそれと一体的に回転する前記ロータの最初の２つと、
前記第２のシャフトと一体的に回転するように装着され、前記ロータの前記最初の２つとの磁気的に連結された関係に且つ関係から、前記第２のシャフトに対して軸方向に動くことができる前記ロータの残りの２つと、
前記磁石ロータを前記導体ロータに向けて磁気的にバイアスし且つ前記ロータを連結関係に促すように前記導体ロータの各々に連結された磁石引きつけ材料であって、前記磁石ロータと前記導体ロータとの間のかなりの相対回転によって生じた斥力が、前記バイアスに対抗し前記ロータを前記連結関係から促すのに十分であるように、サイズづけられ形状づけられ位置決めされる磁石引きつけ材料と、
前記第２のシャフトによって担持される少なくとも１つのラッチ要素であって、前記ロータの前記残りの２つが前記連結関係から第１の距離へ動くのを前記少なくとも１つのラッチ要素が制限する活動位置と、前記ロータの前記残りの２つが前記連結関係から第２の距離へ動くのを前記少なくとも１つのラッチ要素が制限する非活動位置と、の間を動くことができる少なくとも１つのラッチ要素と、を具備する、カプラー。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのラッチ要素は、遠心力によって前記カプラーのスタートアップ時の前記活動位置からスタートアップ後の非活動位置へ動くことができる、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項１２】
前記第２の距離は前記第１の距離よりも大きい、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項１３】
前記第１の距離は前記カプラーにソフトスタート特性を提供するように予め規定される、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項１４】
前記第２の距離は前記カプラーに無限の走行特性を提供するように予め規定される、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項１５】
前記磁石引きつけ材料は、前記導体ロータの周囲のまわりに分配された第１鉄材料の形態である、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項１６】
前記磁石引きつけ材料は、前記導体ロータのまわりに同心円状に位置決めされた第１鉄材料のリングの形態である、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項１７】
前記磁石引きつけ材料は、前記導体ロータのまわりに同心円状に位置決めされた第１鉄材料のリングの形態であり、前記それぞれの磁石ロータに対向する前記導体ロータの面に位置する、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのラッチ要素は、前記活動位置と前記非活動位置との間を旋回するラッチアームを具備する、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのラッチ要素は、前記残り２つのロータの一方から内向きに突出する固定アームと前記残り２つのロータの他方上にシャッターとを具備し、前記シャッターは前記固定アームに整列配置し、前記シャッターが前記固定アームの通過を妨害する前記活動位置と、前記固定アームを前記残り２つのロータの他方の開口に少なくとも部分的に入るのを前記シャッターが可能にする前記非活動位置との間を動くことができる、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのラッチ要素は、前記第１の距離を変えるように調整可能である、請求項１０に記載のカプラー。
【請求項２１】
スタートアップ中の完全係合解除を防止しスタートアップ後に完全係合解除を可能にするための磁気カプラーであって、
各々が回転軸を有する第１および第２の回転シャフトと、
１セットの永久磁石を有する磁石ロータと、
前記磁石ロータに隣接して位置決めされた導体ロータであって、前記磁石ロータから第１のギャップによって離間した非第１鉄導電性リングを有する導体ロータと、
前記第１のシャフトに装着されてそれと一体的に回転し、前記第１のシャフトに対して軸方向に固定される前記ロータの最初のものと、
前記第２のシャフトとともに一体的に回転するように装着され、前記ロータの前記最初のものとの磁気的に連結された関係に且つ関係から、前記第２のシャフトに対して軸方向に動くことができる前記ロータの残りのものと、
前記磁石ロータを前記導体ロータに向けて磁気的にバイアスし且つ前記ロータを連結関係に促すように前記導体ロータに連結された磁石引きつけ材料であって、前記磁石ロータと前記導体ロータとの間のかなりの相対回転によって生じた斥力が、前記バイアスに対抗し前記ロータを前記連結関係から促すのに十分であるように、サイズづけられ形状づけられ位置決めされる磁石引きつけ材料と、
少なくとも１つのラッチ要素であって、前記ロータの前記残りのものが前記連結関係から第１の距離へ動くのを前記少なくとも１つのラッチ要素が制限する活動位置と、前記ロータの前記残りのものが前記連結関係から、前記第１の距離よりも大きい第２の距離へ動くのを前記少なくとも１つのラッチ要素が制限する非活動位置と、の間を遠心力によって動くことができる少なくとも１つのラッチ要素と、を具備するカプラー。
【請求項２２】
スタートアップ中に磁気カプラーにおける完全係合解除を防止し操作中に完全係合解除を可能にするための方法であって、
第１のシャフト上の一対の磁石ロータを第２のシャフト上の一対の導体ロータと連結関係にもたらすステップと、
前記対のロータの一方を軸方向配列に固定するステップと、
前記対のロータの他方を前記連結関係内に且つ前記連結関係から前記一対のロータの一方に対して軸方向に摺動するステップと、
前記対のロータの他方を前記連結関係内にバイアスするステップと、
活動位置と非活動位置との間を動くことができる少なくとも１つのラッチ機構を提供するステップであって、前記活動位置は、前記対のロータの他方を前記連結関係に保持するように構成され、前記非活動位置は、前記対のロータの他方が前記連結関係から少なくとも実質的に動くことができるように構成されるステップと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他方のシャフト上の導体ロータアセンブリからエアギャップによって離間した、一方のシャフトに永久磁石ロータアセンブリを有する種類の永久磁石カプラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の導体ロータが一対の磁石ロータをまたぐ調整可能な永久磁石カプラーは公知である。導体ロータは一緒に接続され１つのシャフト上でユニットとして回転し、一方、磁石ロータは、第２のシャフトとともに回転し且つ第２のシャフトに対して軸方向に動くことができるように、装着される。各磁石ロータは、導体ロータのそれぞれの１つに装着された第１鉄裏打ち導電性リングからエアギャップによって離間された１セットの永久磁石を有する。２つのシャフトの一方が回転すると、結果として、シャフトの間のいずれの直接的な機械接続なしで、磁石ロータと導体ロータとの間に作用する磁力によって他方のシャフトが回転する。
【０００３】
磁石ロータを第２のシャフトに対して軸方向に動かすことによって、磁石ロータと導体ロータとの間のエアギャップを変えることができる。エアギャップを増加すると、磁石ロータと導体ロータとを連結するトルクが減少する。エアギャップと結果として得られるトルクトルクの関係を知ることによって、エンジニアは、適切なギャップを形成することによって特定の入ってくる回転速度および／またはトルクを、所望の出力速度および／またはトルクに、転換する調整可能な磁気カプラーを設計することができる。調整可能な磁気カプラーのエアギャップを調整するために、導体ロータに対して磁石ロータを制御可能に動かすアクチュエータが設計された。
【０００４】
スタートアップ中または荷重シャフトの実質的な減速時等の一定の操作状態下で、磁石ロータおよび導体ロータの相対回転速度は、実質的にかなり異なりうる。高スリップ状態下では、磁石ロータと導体ロータとの間に斥力が生成されると報告されている。斥力は、相対運動スリップの機能であり、したがって、ロータが同一回転速度に近づくと減少する。相対静止状態下で、斥力はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、スタートアップ中に限定係合解除を可能にするが、緊急停止時にかなりの係合解除を可能にするように構成された磁気カプラーに関する。本発明の１つの実施の形態において、一対の磁石ロータが、２つの端プレートの間を延在するトルクロッドに摺動可能に装着される。導体ロータの第１鉄材料は、磁石ロータの永久磁石に磁気的に引きつけられる。静止状態または相対静止状態下で、引力が磁石ロータを導体ロータへ向けて促す。ストッパが、所望の操作状態用に選択された最小エアギャップによって、磁石ロータを導体ロータから離れて保持する。一定の実施の形態において、ストッパは最小エアギャップを変えるように調整可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
しかし、スタートアップまたは緊急停止中に、磁石ロータと導体ロータとの間の相対回転速度が、磁石ロータと導体ロータとの間の斥力を増加させる。磁引力は、スタートアップおよび緊急停止状態中に斥力によって克服されるように十分小さく設計される。結果として、そのような状態下で斥力は磁石ロータを導体ロータから離れて動かす。スタートアップ中に磁石ロータは、その間に位置決めされたラッチアームに対して圧潰し、磁石ロータと導体ロータとの間のエアギャップを最小エアギャップから「ソフトスタート」エアギャップに増大する。ソフトスタートエアギャップは、減少トルクレベルで荷重が操作速度になるのを可能にし、スタートアップに関連した機器にかかる衝撃を減少する。ラッチアームまたはその間にある他の構造物のサイズを変えて、ソフトスタートエアギャップを調整することができる。
【０００７】
荷重側のシャフトがモータに接続されたシャフトの回転速度に近づくときに、斥力は、磁石ロータと導体ロータとの間の磁引力によって再度克服される点へ減少する。そのような状態下で、磁石ロータは、導体ロータから最小エアギャップによって離間された操作構成に戻る。
【０００８】
予め選択された回転速度で、遠心力はラッチアームをソフトスタート構成から「走行速度」または完全係合解除構成へ動かす。ラッチが走行速度構成にある間に、荷重シャフトが急速に減速するのであれば、磁石ロータと導体ロータとの間の異なる回転速度が、結果として上述の斥力になる。しかし、ラッチは今や走行速度構成にあるため、磁石ロータはソフトスタートエアギャップを越えて圧潰することができる。磁石ロータはその代わりにさらに圧潰し、磁石ロータと導体ロータとの間に最大エアギャップを形成し、それはその間の回転トルク力を実質的に減少することができる。この完全に係合解除した構成は、荷重が実質的に減速するか停止する間にモータを無限に走行させ続けることができ、したがって機器への損傷を防止することができる。
【０００９】
結局、モータと荷重との両方が止まるときには、斥力は再度消失し、磁引力が磁石ロータを当初の静止構成に引き戻すことを可能にする。
【００１０】
下記により詳細に検討されるように、本発明は、磁気カプラーが上述の構成の間を自由に動くことができ、且つ、スタートアップ、標準操作状態、緊急停止および静止状態のための識別可能な構成をシステムが自動的に取ることを可能にする多数の構造物に関する。本発明は、これを実行する方法にも関する。
【００１１】
本発明は、主に、一対の導体ロータが第１のシャフトに固定して取り付けられ且つ一対の磁石ロータが２つの導体ロータの間に位置決めされて軸方向に摺動可能に第２のシャフトに連結される磁気カプラーに関する。磁石ロータは限られた距離にわたって自由に摺動することができ、静止状態、スタートアップ状態、操作状態または緊急状態の間に、多数の予め選択された構成のままでいるように構成される。本発明の一定の実施の形態の多くの特定の詳細が、下記の説明および図１から１１に述べられており、そのような実施の形態の徹底的な理解を提供する。しかし、本発明は追加の実施の形態を有してもよく、または、下記の説明に記載された詳細のいくつかを伴わずに実施してもよいことを、当業者は理解する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および２は、１つの特定の実施の形態による磁気カプラー８を全体として例示する。例示された磁気カプラー８は全体として、一対の導体ロータ４８の間に位置決めされた一対の磁石ロータ２３、２４を具備する。
【００１３】
図３に例示されるように、第１のハブ１０は磁石ロータアセンブリに接続され、第２のハブ１２は導体ロータアセンブリに接続される。磁石ロータアセンブリは、２つの実質的に円形の端プレート１３、１４を含み、これらは、端プレートに溶接されるかまたは他の方法でしっかりと接続されることができるスプール１６によって、軸方向に離間される。端プレート１３、１４は各々に、４つの平行なトルクロッド２２のそれぞれの端に嵌まる４つの穴２０が設けられている。一対の磁石ロータ２３、２４は、トルクロッド２２に摺動装着される。
【００１４】
磁石ロータ２３、２４の各々は、隣接する磁石がその極を逆転させるように配列されることができる１セットの磁石２８を集合的に受け取るために、中に形成された矩形ポケット２６の円形アレイを有する主要ロータ２５を有する。磁石セットの各々は、それぞれの主要ロータ２５へねじ込まれる第１鉄材料のリング３０によって裏打ちされることができる。主要ロータ２５は、隙間にスプール１６を提供する中心開口３１を有し、その外側表面に円形窪み３２を有する。第１の対の穴３３は、各主要ロータ２５の窪み３２からその対向する面へ延在し、たとえばソケットヘッドキャップねじ等によって、主要ロータに対して座しそれに保持されるフランジまたはカラー３５を有する「ブッシングサポートカラム」３４を受け取る。一方の磁石ロータ２３上の２つのブッシングサポートカラム３４は、オフセット角度α（図２参照）だけ他方の磁石ロータ２４上の対応する対に対して回転し、そのため、集合的に４つのブッシングサポートカラムが４つのトルクロッド２２にスリーブづけされる。第２の対の穴３６は、他方の磁石ロータに装着されたブッシングサポートカラム３４に整列配置され、その各々は、ブッシングがその間を通るのを可能にするサイズである。
【００１５】
導体ロータアセンブリへ進むと、これは、ハブ１２に装着された第１の端リング４０と、ハブ１０および端プレート１４からギャップ４２によって離間され内径４５を有する第２の端リング４１と、を有するのがわかる。端リング４０、４１は、ボルト４６によって適所に固定されたスペーサー４４によって互いから分離される。端リング４０、４１の内側に面する側部に装着されるのは、磁石ロータ２３、２４から最小エアギャップ５０によって離間された一対の導体リング４８である。例示された実施の形態において、導体リング４８は銅であり、端リング４０、４１は軟鋼である。発明者は、他の材料がその代わりになりうることを認識している。
【００１６】
図４に例示されるように、磁石ロータ２３、２４および導体ロータ４８が静止状態にあるときに、磁石ロータは、最小エアギャップ５０によって導体ロータから離間している。この最小エアギャップ５０は、主要ロータ２５のねじ山を切った穴を通って進み端プレート１３、１４に接触する多数のバンパーまたは止めねじ５４を調整することによって選択される。止めねじのヘッドは、磁気カプラー８の外部からアクセス可能に作ることができる。一定の実施の形態は、止めねじまたはバンパーを組み込まない。
【００１７】
磁石ロータ２３、２４は、これに装着されたラッチアーム５８を有し、これはピン６０に揺動装着され、対向する磁石ロータに向けて延在する活動位置（図４に例示されるような）と磁石ロータに対して半径方向に延在する非活動位置（図６に例示されるような）との間を揺動する。ラッチアーム５８は、ばね６２によって活動位置内に促され、磁石ロータ２３、２４の回転に応答する遠心力によって非活動位置内に促される。
【００１８】
図４に例示された磁気カプラー８は、静止構成にある。磁石ロータ２３、２４も導体ロータ４８も回転していない。そのような状況下で、ラッチアーム５８に作用する遠心力はない。したがって、ばね６２はラッチアーム５８を活動位置内に促す。しかし、磁石ロータ２３、２４は、ラッチアーム５８に接触しない。これは、永久磁石２８と端リング４０、４１の第１鉄材料との間の磁力が互いに引きつけ、磁石ロータ２３、２４を互いから引き離すからである。止めねじ５４は端プレート１３、１４に接触し、磁石ロータ２３、２４を最小エアギャップ５０によって導体ロータ４８から離して保持する。
【００１９】
図５は、スタートアップ状態中の磁石ロータ８を例示する。例示された実施の形態において、スタートアップ状態下で、導体ロータ４８は、走行中のモータに接続され、急速に回転し、一方、磁石ロータ２３、２４は荷重に取り付けられ、ちょうど回転速度を得始める。したがって、磁石ロータ２３、２４と導体ロータ４８との間の相対回転速度は、かなりのものであり、磁石ロータと導体ロータとの間に大きな斥力を形成する。この斥力の結果として、磁石ロータ２３、２４は互いに対して動き、ついには一方の磁石ロータの裏打ちプレート３０が、他方の磁石ロータから突出するラッチアーム５８に接触する。この構成における磁石ロータと導体ロータとの間のスペースは、最小エアギャップ５０に対してスタートアップ（ソフトスタート）ギャップ６４へ増大する。ソフトスタートギャップ６４は最小ギャップ５０（最小ギャップは、下記に検討されるように、完全操作速度のギャップでもある）よりも大きいため、荷重にかかる回転トルク力は、操作状態に比較してわずかに減少される。結果として、荷重は最大に加速されることができるが、荷重の衝撃および他のショックは減少され、これは、モータ、荷重およびその機器への損傷を減少することもある。
【００２０】
図６は、操作状態中の磁気カプラー８を例示する。この構成において、磁石ロータ２３、２４および導体ロータ４８の両方は、完全操作速度で回転している。結果として、遠心力がラッチアーム５８を活動位置から非活動位置へ動かした。それにもかかわらず、磁石ロータ２３、２４と導体ロータ４８との間の相対回転速度が最小であるため、その２つの間に斥力はほとんどないかまたはまったくない。したがって、静止状態に関して上記に検討された磁力が、同様に、磁石ロータ２３、２４を導体ロータ４８へ向けて動かし、ついには止めねじ５４が端プレート１３、１４に接触する。磁石ロータ２３、２４は今や最小エアギャップ５０によって導体ロータ４８から離間されており、それは操作エアギャップと呼ばれてもよい。最小エアギャップ５０はスタートアップ構成におけるエアギャップよりも小さいため、磁気カプラー８はより高いトルクで、且つこの構成でより高い効率で、操作されることができる。
【００２１】
図７は、最大係合解除構成にある磁気カプラー８を例示する。この構成は、たとえば出力シャフト停止中等の、荷重が回転速度の予期されない減少を受けるときに、発生することがある。荷重シャフトが回転速度を急速に減少するときには、磁石ロータ２３、２４と導体ロータ４８との間の相対速度は、スタートアップ構成に関して上記に検討されたものに類似した斥力を形成するのに十分なほど大きい。しかし、この場合、ラッチアーム５８は、磁石ロータ２３、２４の回転速度のために、非活動位置にある。斥力が磁石ロータ２３、２４と端リング４０、４１との間の磁力を克服するときに、ラッチアーム５８は、スタートアップ構成ではそうであったが、磁石ロータの運動を制限しない。代わりに、磁石ロータ２３、２４は、磁石ロータと導体ロータ４８との間のエアギャップが最大エアギャップ６６である点へ、さらに圧潰する。この最大エアギャップ６６は、磁石ロータ２３、２４と導体ロータ４８との間の回転速度を実質的に減少するかまたは排除し、荷重にかかるトルクを減少するかまたは排除する。結果として、機器への損傷が減少されるかまたは排除されることができる。
【００２２】
図８から１１は、本発明の別の実施の形態を例示する。図８は、静止構成にある磁石ロータ１２３、１２４を例示する。この構成において、磁石ロータ１２３、１２４も導体ロータ１４８も回転していない。したがって、磁石ロータ１２３、１２４は、導体ロータ１４８に接続された裏打ち材料１４０、１４１に引きつけられ、導体ロータへ向けて動き、最小エアギャップ１５０を形成する。
【００２３】
例示された実施の形態において、磁石ロータ１２４の１つはその上に、磁石ロータから離れて突出するアーム１７０を装着している。対向する磁石ロータ１２３には、アーム１７０に整列配置して、開口１７６がある。静止構成において、シャッター１７２が開口１７６上に位置決めされる。ばね１７４はシャッター１７２を閉鎖位置に保持する。
【００２４】
図９は、スタートアップ構成にある磁石ロータ１２３、１２４を例示する。先の実施の形態に関連して上記に検討したように、スタートアップ中の斥力が、磁石ロータ１２３、１２４を互いに向けて促す。例示された実施の形態において、シャッター１７２はアーム１７０が開口１７６に入るのを防止する。アーム１７０の長さおよびシャッター１７２の位置は、所望のソフトスタートエアギャップ１６４を形成する位置に磁石ロータ１２３、１２４を保持するように選択される。
【００２５】
図１０は、操作構成にある磁石ロータ１２３、１２４を例示する。磁石ロータ１２３、１２４および導体ロータ１４８が同一速度でまたはほぼ同一速度で動いているため、磁石ロータは外向きに動き、操作的または最小の、エアギャップ１５０を形成する。また、磁石ロータが操作速度で回転している間に、シャッター１７２は外向きに動き、ばね１７４を遠心力下で圧縮する。結果として、開口１７６は今や妨げられていない。
【００２６】
図１１は、たとえば、磁石ロータ１２３、１２４が荷重シャフトによる速度の激烈な減少に応答して互いに対して圧潰するような、完全に係合解除した構成を例示する。速度の減少時に、シャッター１７２は開口位置にあったためアーム１７０は開口１７６に入る。磁石ロータ１２３、１２４は、したがって、磁石ロータと導体ロータ１４８との間にポップオフエアギャップ１６６を形成する構成に、圧潰することができる。
【００２７】
前述から、例示のために本発明の特定の実施の形態が説明されているが、本発明の精神および範囲から逸脱せずに様々な修正例を作ることができることが認識される。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲による以外は限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の１つの実施の形態による磁気カプラーの等角投影図である。
【図２】図１の磁気カプラーの、回転軸に沿った、端面図である。
【図３】静止構成における、セクション３−３に沿った図２の磁気カプラーの直径方向断面図である。
【図４】静止構成における、セクション４−４に沿った図２の磁気カプラーの直径方向断面図である。
【図５】ソフトスタート構成における、セクション５−５に沿った図２の磁気カプラーの直径方向断面図である。
【図６】操作構成における、セクション６−６に沿った図２の磁気カプラーの直径方向断面図である。
【図７】完全係合解除構成における、セクション７−７に沿った図２の磁気カプラーの直径方向断面図である。
【図８】静止構成に示される、本発明の別の実施の形態による磁気カプラーの一部の断面図である。
【図９】ソフトスタート構成に示される、図８の磁気カプラーの一部の断面図である。
【図１０】操作構成に示される、図８の磁気カプラーの一部の断面図である。
【図１１】ポップオフ構成に示される、図８の磁気カプラーの一部の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
８  磁気カプラー
１０  第１のハブ
１２  第２のハブ
１３、１４  端プレート
１６  スプール
２０  穴
２２  トルクロッド
２３、２４、１２３、１２４  磁石ロータ
２５  主要ロータ
２６  矩形ポケット
２８  永久磁石
３０  リング、裏打ちプレート
３１  中心開口
３２  円形窪み
３３  第１の対の穴
３４  ブッシングサポートカラム
３５  フランジまたはカラー
３６  第２の対の穴
４０  第１の端リング
４１  第２の端リング
４２  ギャップ
４４  スペーサー
４５  内径
４６  ボルト
４８  導体ロータ、導体リング
５０  最小エアギャップ
５４  バンパーまたは止めねじ
５８  ラッチアーム
６０  ピン
６２  ばね
６４  開始（ソフトスタート）ギャップ
６６  最大エアギャップ
１４０、１４１  裏打ち材料
１４８  導体ロータ
１５０  エアギャップ
１６４  ソフトスタートエアギャップ
１６６  ポップオフエアギャップ
１７０  アーム
１７２  シャッター
１７４  ばね
１７６  開口
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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