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JP2025086638A - Frictional engagement device - Google Patents

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JP2025086638A
JP2025086638A JP2023200747A JP2023200747A JP2025086638A JP 2025086638 A JP2025086638 A JP 2025086638A JP 2023200747 A JP2023200747 A JP 2023200747A JP 2023200747 A JP2023200747 A JP 2023200747A JP 2025086638 A JP2025086638 A JP 2025086638A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
armature
friction
engagement device
magnet
friction engagement
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023200747A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
圭司 金澤
Keiji Kanazawa
允泰 佐々木
Mitsuhiro Sasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Exedy Corp
Original Assignee
Exedy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Exedy Corp filed Critical Exedy Corp
Priority to JP2023200747A priority Critical patent/JP2025086638A/en
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Abstract

Figure 2025086638000001

【課題】省電力化が可能な摩擦係合装置を提供する。
【解決手段】摩擦係合装置は、アーマチュア、摩擦ディスク、永電磁石、及び支持部材を備える。アーマチュアは、軸方向に移動可能に配置される。摩擦ディスクは、アーマチュアに対して相対回転可能に配置される。摩擦ディスクは、アーマチュアと軸方向において対向する。永電磁石は、アーマチュアを軸方向に移動させるように構成される。支持部材は、永電磁石を支持する。
【選択図】図2

Figure 2025086638000001

A friction engagement device capable of saving power is provided.
The friction engagement device includes an armature, a friction disk, a permanent electromagnet, and a support member. The armature is arranged to be movable in the axial direction. The friction disk is arranged to be rotatable relative to the armature. The friction disk faces the armature in the axial direction. The permanent electromagnet is configured to move the armature in the axial direction. The support member supports the permanent electromagnet.
[Selected figure] Figure 2

Description

本発明は、摩擦係合装置に関するものである。 The present invention relates to a friction engagement device.

ブレーキ装置又はクラッチ装置のような摩擦係合装置として、電磁力を利用した電磁ブレーキ又は電磁クラッチが広く用いられている。例えば、励磁動作型の電磁ブレーキは、コイルに通電している間、ブレーキが作動するように構成されている。また、無励磁動作型の電磁ブレーキは、コイルへ通電されていないときにブレーキが作動するように構成されている(特許文献1)。 Electromagnetic brakes and electromagnetic clutches that utilize electromagnetic force are widely used as friction engagement devices such as brake devices and clutch devices. For example, an excitation-type electromagnetic brake is configured so that the brake operates while current is flowing through the coil. Also, a non-excitation-type electromagnetic brake is configured so that the brake operates when current is not flowing through the coil (Patent Document 1).

特開2023-120788号公報JP 2023-120788 A

上述した励磁動作型の電磁ブレーキは、ブレーキを作動させている間、通電させている必要があり、また、無励磁動作型の電磁ブレーキは、ブレーキを作動させていない間、通電させている必要がある。すなわち、電磁ブレーキによってアーマチュアを吸着している間は通電させている必要がある。 The above-mentioned excitation-type electromagnetic brakes must be energized while the brake is activated, and the non-excitation-type electromagnetic brakes must be energized while the brake is not activated. In other words, they must be energized while the armature is attracted by the electromagnetic brake.

本発明の課題は、省電力化が可能な摩擦係合装置を提供することにある。 The objective of the present invention is to provide a friction engagement device that can reduce power consumption.

第1態様に係る摩擦係合装置は、アーマチュア、摩擦ディスク、永電磁石、及び支持部材を備える。アーマチュアは、軸方向に移動可能に配置される。摩擦ディスクは、アーマチュアに対して相対回転可能に配置される。摩擦ディスクは、アーマチュアと軸方向において対向する。永電磁石は、アーマチュアを軸方向に移動させるように構成される。支持部材は、永電磁石を支持する。 The friction engagement device according to the first aspect includes an armature, a friction disk, a permanent electromagnet, and a support member. The armature is arranged so as to be movable in the axial direction. The friction disk is arranged so as to be rotatable relative to the armature. The friction disk faces the armature in the axial direction. The permanent electromagnet is configured to move the armature in the axial direction. The support member supports the permanent electromagnet.

この構成によれば、永電磁石によってアーマチュアを軸方向に移動させるように構成されている。ここで、永電磁石は、吸着状態と非吸着状態との切り替え時のみ通電することで、アーマチュアを軸方向に移動させることができるため、省電力化が可能となる。 According to this configuration, the armature is moved in the axial direction by the permanent electromagnet. Here, the permanent electromagnet is energized only when switching between the attracted state and the non-attached state, thereby moving the armature in the axial direction, thereby enabling power saving.

第2態様に係る摩擦係合装置は、第1態様に係る摩擦係合装置において、次のように構成される。永電磁石は、一対のヨーク、第1磁石、第2磁石、及びコイルを有する。一対のヨークは、互いに間隔をあけて配置される。第1磁石は、一対のヨークの間に配置される。第2磁石は、一対のヨークの間に配置される。第2磁石は、第1磁石よりも保磁力が弱い。コイルは、少なくとも第2磁石に巻き付けられる。なお、コイルは、第1磁石及び第2磁石の両方に巻き付けられていてもよい。 The friction engagement device according to the second aspect is configured as follows in the friction engagement device according to the first aspect. The permanent electromagnet has a pair of yokes, a first magnet, a second magnet, and a coil. The pair of yokes are arranged at a distance from each other. The first magnet is arranged between the pair of yokes. The second magnet is arranged between the pair of yokes. The second magnet has a weaker coercive force than the first magnet. The coil is wound around at least the second magnet. Note that the coil may be wound around both the first magnet and the second magnet.

第3態様に係る摩擦係合装置は、第2態様に係る摩擦係合装置において、次のように構成される。一対のヨークは、周方向において間隔をあけて配置される。 The friction engagement device according to the third aspect is configured as follows in the friction engagement device according to the second aspect: The pair of yokes are spaced apart in the circumferential direction.

第4態様に係る摩擦係合装置は、第2又は第3態様に係る摩擦係合装置において、次のように構成される。第1磁石及び第2磁石は、径方向に配列される。 The friction engagement device according to the fourth aspect is configured as follows in the friction engagement device according to the second or third aspect: The first magnet and the second magnet are arranged in the radial direction.

第5態様に係る摩擦係合装置は、第2から第4態様のいずれかに係る摩擦係合装置において、次のように構成される。当該摩擦係合装置は、周方向に配列される複数の永電磁石を備える。各第1磁石は、磁化方向が周方向に沿っている。隣り合う一対の永電磁石において、各第1磁石は、磁化方向が互いに異なるように配置される。すなわち、各第1磁石の磁化方向は、互いに向き合う方向か、互いに離れる方向となっている。 The friction engagement device according to the fifth aspect is a friction engagement device according to any one of the second to fourth aspects, and is configured as follows. The friction engagement device includes a plurality of permanent electromagnets arranged in a circumferential direction. The magnetization direction of each first magnet is along the circumferential direction. In a pair of adjacent permanent electromagnets, the first magnets are arranged so that their magnetization directions are different from each other. In other words, the magnetization directions of the first magnets are either facing each other or moving away from each other.

第6態様に係る摩擦係合装置は、第2から第5態様のいずれかに係る摩擦係合装置において、次のように構成される。アーマチュアは、軸方向において、永電磁石と摩擦ディスクとの間に配置される。ヨークは、軸方向において、支持部材から突出する。 The friction engagement device according to the sixth aspect is a friction engagement device according to any one of the second to fifth aspects, and is configured as follows: The armature is disposed between the electro-permanent magnet and the friction disk in the axial direction. The yoke protrudes from the support member in the axial direction.

第7態様に係る摩擦係合装置は、第1から第6態様のいずれかに係る摩擦係合装置において、付勢部材をさらに備える。付勢部材は、軸方向において、アーマチュアを摩擦ディスクに向けて付勢する。アーマチュアは、軸方向において、永電磁石と摩擦ディスクとの間に配置される。 The friction engagement device according to the seventh aspect is the friction engagement device according to any one of the first to sixth aspects, further including a biasing member. The biasing member biases the armature toward the friction disc in the axial direction. The armature is disposed between the electro-permanent magnet and the friction disc in the axial direction.

第8態様に係る摩擦係合装置は、第7態様に係る摩擦係合装置において、次のように構成される。当該摩擦係合装置は、周方向に配列される複数の永電磁石を備える。付勢部材は、周方向において、隣り合う一対の永電磁石の間に配置される。 The friction engagement device according to the eighth aspect is the friction engagement device according to the seventh aspect, and is configured as follows. The friction engagement device includes a plurality of electro-permanent magnets arranged in the circumferential direction. The biasing member is disposed between a pair of adjacent electro-permanent magnets in the circumferential direction.

第9態様に係る摩擦係合装置は、第7又は第8態様に係る摩擦係合装置において、次のように構成される。支持部材は、第1収容凹部と第2収容凹部とを有する。第1収容凹部は、周方向において間隔をあけて配置される。第2収容凹部は、周方向において第1収容凹部の間に配置される。永電磁石は、第1収容凹部内に配置される。付勢部材は、第2収容凹部内に配置される。 The friction engagement device according to the ninth aspect is the friction engagement device according to the seventh or eighth aspect, and is configured as follows. The support member has a first accommodating recess and a second accommodating recess. The first accommodating recesses are arranged at a distance from each other in the circumferential direction. The second accommodating recesses are arranged between the first accommodating recesses in the circumferential direction. The permanent electromagnet is arranged in the first accommodating recess. The biasing member is arranged in the second accommodating recess.

第10態様に係る摩擦係合装置は、第2から第6態様のいずれかに係る摩擦係合装置において、非磁性摩擦材と、磁性摩擦材とをさらに備える。非磁性摩擦材は、摩擦ディスクに取り付けられる。磁性摩擦材は、ヨークの先端面に取り付けられる。摩擦ディスクは、軸方向において、永電磁石とアーマチュアとの間に配置される。摩擦ディスクは、軸方向に延びる貫通孔を有している。ヨークは、貫通孔を介してアーマチュアに向かって露出している。 The friction engagement device according to the tenth aspect is the friction engagement device according to any one of the second to sixth aspects, further comprising a non-magnetic friction material and a magnetic friction material. The non-magnetic friction material is attached to the friction disk. The magnetic friction material is attached to the tip surface of the yoke. The friction disk is disposed between the electro-permanent magnet and the armature in the axial direction. The friction disk has a through hole extending in the axial direction. The yoke is exposed toward the armature through the through hole.

第11態様に係る摩擦係合装置は、第1から第10態様のいずれかに係る摩擦係合装置において、付勢部材をさらに備える。付勢部材は、軸方向において、アーマチュアを摩擦ディスクから離すように付勢する。摩擦ディスクは、軸方向において、永電磁石とアーマチュアとの間に配置される。 The friction engagement device according to the eleventh aspect is the friction engagement device according to any one of the first to tenth aspects, further comprising a biasing member. The biasing member biases the armature in the axial direction so as to move it away from the friction disk. The friction disk is disposed between the electro-permanent magnet and the armature in the axial direction.

第12態様に係る摩擦係合装置は、第1から第11態様のいずれかに係る摩擦係合装置において、次のように構成される。アーマチュア及び摩擦ディスクは、回転可能に配置される。 The friction engagement device according to the twelfth aspect is a friction engagement device according to any one of the first to eleventh aspects, and is configured as follows: The armature and the friction disc are rotatably arranged.

第13態様に係る摩擦係合装置は、第12態様に係る摩擦係合装置において、次のように構成される。永電磁石は、摩擦ディスクに対して径方向外側に配置される。永電磁石は、軸方向において、アーマチュアに対して、摩擦ディスクと同じ側に配置される。 The friction engagement device according to the thirteenth aspect is configured as follows in the friction engagement device according to the twelfth aspect. The permanent electromagnet is disposed radially outward from the friction disk. The permanent electromagnet is disposed on the same side as the friction disk in the axial direction relative to the armature.

第14態様に係る摩擦係合装置は、第1から第13態様のいずれかに係る摩擦係合装置において、次のように構成される。摩擦ディスクは、ボス部と、ディスク本体部と、を有する。ディスク本体部は、ボス部に対して径方向外側に配置される。ディスク本体部は、ボス部に対して軸方向に移動可能に取り付けられる。 The friction engagement device according to the fourteenth aspect is a friction engagement device according to any one of the first to thirteenth aspects, and is configured as follows: The friction disc has a boss portion and a disc body portion. The disc body portion is disposed radially outward from the boss portion. The disc body portion is attached to the boss portion so as to be movable in the axial direction.

本発明によれば、省電力化が可能となる。 The present invention makes it possible to save power.

摩擦係合装置の平面図。FIG. 図1のII-II線断面図。Cross-sectional view taken along line II-II in FIG. いくつかの部材を取り外した状態の摩擦係合装置の平面図。FIG. 4 is a plan view of the friction engagement device with some components removed. 変形例に係る摩擦係合装置の断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a friction engagement device according to a modified example. いくつかの部材を取り外した状態の変形例に係る摩擦係合装置の平面図。FIG. 13 is a plan view of a friction engagement device according to a modified example with some components removed. 変形例に係る摩擦係合装置の断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a friction engagement device according to a modified example. 変形例に係る摩擦係合装置の断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a friction engagement device according to a modified example.

以下、本実施形態に係る摩擦係合装置100について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは、摩擦係合装置100の回転軸Oが延びる方向である。また、周とは、回転軸を中心とした円の周であり、径とは、回転軸を中心とした円の径である。 The friction engagement device 100 according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following description, the axial direction is the direction in which the rotation axis O of the friction engagement device 100 extends. Additionally, the circumference is the circumference of a circle centered on the rotation axis, and the diameter is the diameter of a circle centered on the rotation axis.

<摩擦係合装置>
図1及び図2に示すように、摩擦係合装置100は、アーマチュア2、摩擦ディスク3、複数の永電磁石4、支持部材5、サイドプレート6、複数の付勢部材7、及び複数のカラー8を備えている。本実施形態では、摩擦係合装置100は、ブレーキ装置として使用される。
<Frictional engagement device>
1 and 2 , the friction engagement device 100 includes an armature 2, a friction disc 3, a plurality of electro-permanent magnets 4, a support member 5, a side plate 6, a plurality of biasing members 7, and a plurality of collars 8. In this embodiment, the friction engagement device 100 is used as a brake device.

<アーマチュア>
アーマチュア2は、円板状である。アーマチュア2は、外周部において、複数の切欠き部21を有している。各切欠き部21は、周方向において間隔をあけて配置されている。各切欠き部21は、径方向外側に開口している。
<Armature>
The armature 2 is disk-shaped. The armature 2 has a plurality of cutouts 21 on its outer periphery. The cutouts 21 are arranged at intervals in the circumferential direction. Each cutout 21 opens radially outward.

アーマチュア2は、軸方向に移動可能に配置されている。具体的には、アーマチュア2は、摩擦ディスク3に向かうように移動したり、摩擦ディスク3から離れるように移動したりする。アーマチュア2は、回転不能に配置されている。詳細には、アーマチュア2は、支持部材5に対して回転不能に配置されている。アーマチュア2は、軸方向において、摩擦ディスク3と永電磁石4との間に配置されている。 The armature 2 is arranged so as to be movable in the axial direction. Specifically, the armature 2 moves toward the friction disc 3 and away from the friction disc 3. The armature 2 is arranged so as not to rotate. More specifically, the armature 2 is arranged so as not to rotate with respect to the support member 5. The armature 2 is arranged between the friction disc 3 and the permanent electromagnet 4 in the axial direction.

アーマチュア2は、磁性体によって構成されている。詳細には、アーマチュア2は、鉄鋼によって構成されている。より詳細には、アーマチュア2は、機械構造用炭素鋼(例えばS45C)、一般構造用圧延鋼材(例えば、SS400)、又は冷間圧延鋼材(例えば、SPCC)などによって構成されている。 The armature 2 is made of a magnetic material. In particular, the armature 2 is made of steel. More particularly, the armature 2 is made of carbon steel for mechanical construction (e.g., S45C), rolled steel for general construction (e.g., SS400), or cold-rolled steel (e.g., SPCC).

<摩擦ディスク>
摩擦ディスク3は、円板状である。摩擦ディスク3は、回転可能に配置されている。すなわち、摩擦ディスク3は、アーマチュア2に対して相対回転可能に配置されている。摩擦ディスク3は、制動対象となる回転部材(図示省略)とともに回転するように構成されている。摩擦ディスク3は、軸方向においてアーマチュア2と対向している。
<Friction disc>
The friction disc 3 is disk-shaped. The friction disc 3 is rotatably arranged. That is, the friction disc 3 is arranged to be rotatable relative to the armature 2. The friction disc 3 is configured to rotate together with a rotating member (not shown) to be braked. The friction disc 3 faces the armature 2 in the axial direction.

摩擦ディスク3は、非磁性体によって構成されている。詳細には、摩擦ディスク3は、ステンレス鋼によって構成されている。より詳細には、摩擦ディスク3は、オーステナイト系ステンレス(例えば、SUS303、SUS304、SUS316)などによって構成されている。 The friction disk 3 is made of a non-magnetic material. In particular, the friction disk 3 is made of stainless steel. More particularly, the friction disk 3 is made of austenitic stainless steel (e.g., SUS303, SUS304, SUS316) or the like.

摩擦ディスク3は、ボス部31と、ディスク本体部32とを有している。ボス部31は、円筒状である。回転部材は、ボス部31に嵌合する。例えば、回転部材は、ボス部31に嵌合し、キー及びキー溝によってボス部31と一体的に回転する。 The friction disc 3 has a boss portion 31 and a disc body portion 32. The boss portion 31 is cylindrical. The rotating member fits into the boss portion 31. For example, the rotating member fits into the boss portion 31 and rotates integrally with the boss portion 31 by a key and a key groove.

ディスク本体部32は、ボス部31に対して径方向外側に配置される。ディスク本体部32は、ボス部31に対して軸方向に移動可能に取り付けられている。詳細には、ボス部31は、ディスク本体部32にスプライン嵌合している。よって、ディスク本体部32は、ボス部31と一体的に回転するとともに、ボス部31に対して軸方向に移動可能である。 The disk body 32 is disposed radially outward from the boss 31. The disk body 32 is attached to the boss 31 so as to be movable in the axial direction. In particular, the boss 31 is spline-fitted to the disk body 32. Therefore, the disk body 32 rotates integrally with the boss 31 and is movable in the axial direction relative to the boss 31.

<支持部材>
図3は、アーマチュア2、摩擦ディスク3、サイドプレート6を取り外した状態の摩擦係合装置100の平面図である。図2及び図3に示すように、支持部材5は、永電磁石4を支持している。詳細には、支持部材5は、複数の第1収容凹部51と、複数の第2収容凹部52とを有している。支持部材5は、第1収容凹部51に永電磁石4を収容することによって、永電磁石4を支持している。また、支持部材5は、第2収容凹部52に付勢部材7を収容することによって、付勢部材7を支持している。
<Support Member>
Fig. 3 is a plan view of the friction engagement device 100 with the armature 2, the friction disc 3, and the side plate 6 removed. As shown in Figs. 2 and 3, the support member 5 supports the permanent electromagnet 4. In detail, the support member 5 has a plurality of first accommodating recesses 51 and a plurality of second accommodating recesses 52. The support member 5 supports the permanent electromagnet 4 by accommodating the permanent electromagnet 4 in the first accommodating recess 51. In addition, the support member 5 supports the biasing member 7 by accommodating the biasing member 7 in the second accommodating recess 52.

各第1収容凹部51は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。第2収容凹部52は、周方向において、隣り合う一対の第1収容凹部51の間に配置されている。本実施形態では、周方向において、複数の第1収容凹部51と複数の第2収容凹部52とが交互に配置されている。 The first accommodating recesses 51 are arranged at intervals from each other in the circumferential direction. The second accommodating recesses 52 are arranged between a pair of adjacent first accommodating recesses 51 in the circumferential direction. In this embodiment, a plurality of first accommodating recesses 51 and a plurality of second accommodating recesses 52 are arranged alternately in the circumferential direction.

第1収容凹部51は、軸方向においてアーマチュア2に向かって開口している。また、第1収容凹部51は、径方向内側にも開口している。第2収容凹部52は、軸方向においてアーマチュア2に向かって開口している。 The first accommodating recess 51 opens toward the armature 2 in the axial direction. The first accommodating recess 51 also opens toward the radially inward side. The second accommodating recess 52 opens toward the armature 2 in the axial direction.

支持部材5は、固定部材に固定されている。なお、固定部材は、例えば、車体フレームなどのように容易に動かない部材である。支持部材5は、ボルト13によって、固定部材に固定されている。このため、支持部材5は、回転不能である。また、支持部材5は、軸方向に移動不能である。 The support member 5 is fixed to a fixed member. The fixed member is a member that does not move easily, such as a vehicle body frame. The support member 5 is fixed to the fixed member by a bolt 13. Therefore, the support member 5 cannot rotate. Furthermore, the support member 5 cannot move in the axial direction.

支持部材5は、非磁性体によって構成されている。例えば、支持部材5は、ステンレス鋼、アルミニウム、又はアルミニウム合金などによって構成されている。 The support member 5 is made of a non-magnetic material. For example, the support member 5 is made of stainless steel, aluminum, an aluminum alloy, or the like.

<サイドプレート>
図2に示すように、サイドプレート6は、軸方向において、支持部材5と間隔をあけて配置されている。サイドプレート6と支持部材5との軸方向間に、アーマチュア2及び摩擦ディスク3が配置されている。
<Side plate>
2, the side plate 6 is disposed axially apart from the support member 5. The armature 2 and the friction disc 3 are disposed between the side plate 6 and the support member 5 in the axial direction.

サイドプレート6は、円板状である。サイドプレート6は、支持部材5に固定されている。例えば、サイドプレート6は、複数のボルト9によって支持部材5に固定されている。このため、サイドプレート6は、支持部材5に対して、相対回転不能であり、軸方向に移動不能である。 The side plate 6 is disk-shaped. The side plate 6 is fixed to the support member 5. For example, the side plate 6 is fixed to the support member 5 by a plurality of bolts 9. Therefore, the side plate 6 cannot rotate relative to the support member 5 and cannot move in the axial direction.

サイドプレート6は、磁性体によって構成されている。詳細には、サイドプレート6は、鉄鋼によって構成されている。より詳細には、サイドプレート6は、機械構造用炭素鋼(例えばS45C)、一般構造用圧延鋼材(例えば、SS400)、又は冷間圧延鋼材(例えば、SPCC)などによって構成されている。なお、サイドプレート6は、非磁性体によって構成されていてもよい。この場合、サイドプレート6は、ステンレス鋼によって構成することができる。詳細には、摩擦ディスク3は、オーステナイト系ステンレス(例えば、SUS303、SUS304、SUS316)などによって構成することができる。 The side plate 6 is made of a magnetic material. In particular, the side plate 6 is made of steel. More particularly, the side plate 6 is made of carbon steel for mechanical construction (e.g., S45C), rolled steel for general construction (e.g., SS400), or cold-rolled steel (e.g., SPCC). The side plate 6 may be made of a non-magnetic material. In this case, the side plate 6 may be made of stainless steel. In particular, the friction disc 3 may be made of austenitic stainless steel (e.g., SUS303, SUS304, SUS316), etc.

<カラー>
カラー8は、軸方向において、サイドプレート6と支持部材5との間に配置されている。カラー8は、円筒状である。ボルト9は、カラー8内を延びている。このカラー8によって、サイドプレート6と支持部材5との間隔が保持されている。また、カラー8は、アーマチュア2の切欠き部21内に配置されている。このため、アーマチュア2は、カラー8と干渉して回転不能となっている。
<Color>
The collar 8 is disposed between the side plate 6 and the support member 5 in the axial direction. The collar 8 is cylindrical. The bolt 9 extends through the collar 8. The collar 8 maintains the distance between the side plate 6 and the support member 5. The collar 8 is also disposed in the cutout portion 21 of the armature 2. Therefore, the armature 2 interferes with the collar 8 and cannot rotate.

<付勢部材>
図2及び図3に示すように、付勢部材7は、軸方向において、アーマチュア2を摩擦ディスク3に向けて付勢している。付勢部材7は、例えばコイルスプリングである。付勢部材7は、周方向において隣り合う一対の永電磁石4の間に配置されている。詳細には、付勢部材7は、支持部材5の第2収容凹部52内に配置されている。付勢部材7は、第2収容凹部52からアーマチュア2に向かって一部が突出している。
<Using Member>
2 and 3 , the biasing member 7 biases the armature 2 toward the friction disc 3 in the axial direction. The biasing member 7 is, for example, a coil spring. The biasing member 7 is disposed between a pair of electro-permanent magnets 4 adjacent to each other in the circumferential direction. In detail, the biasing member 7 is disposed in the second accommodating recess 52 of the support member 5. A portion of the biasing member 7 protrudes from the second accommodating recess 52 toward the armature 2.

付勢部材7は、サイドプレート6を固定するための固定するためのボルト9、及び支持部材5を固定するためのボルト13に対して径方向内側に配置されている。径方向視において、付勢部材7は、ボルト9又はボルト13と重複している。 The biasing member 7 is disposed radially inward relative to the bolt 9 for fixing the side plate 6 and the bolt 13 for fixing the support member 5. When viewed radially, the biasing member 7 overlaps with the bolt 9 or the bolt 13.

付勢部材7は、好ましくは、磁性体によって構成されている。なお、付勢部材7は、非磁性体によって構成されていてもよい。 The biasing member 7 is preferably made of a magnetic material. The biasing member 7 may also be made of a non-magnetic material.

<永電磁石>
永電磁石4は、アーマチュア2を軸方向に移動させるように構成されている。永電磁石4は、吸着状態と非吸着状態との間で切り替わる。すなわち、外部から信号を加えることにより、永電磁石4を吸着状態にしたり非吸着状態にしたりすることができる。永電磁石4は、吸着状態となることによって、アーマチュア2を吸着して軸方向に移動させるように構成されている。本実施形態では、永電磁石4は、軸方向において、アーマチュア2を摩擦ディスク3から離すように移動させる。
<Permanent electromagnet>
The electro-permanent magnet 4 is configured to move the armature 2 in the axial direction. The electro-permanent magnet 4 is switched between an attracted state and a non-attached state. That is, the electro-permanent magnet 4 can be put into an attracted state or a non-attached state by applying a signal from the outside. The electro-permanent magnet 4 is configured to attract the armature 2 and move it in the axial direction by being in the attracted state. In this embodiment, the electro-permanent magnet 4 moves the armature 2 in the axial direction so as to move it away from the friction disc 3.

各永電磁石4は、周方向に配列されている。永電磁石4は、支持部材5の第1収容凹部51内に配置されている。 The permanent electromagnets 4 are arranged in the circumferential direction. The permanent electromagnets 4 are disposed in the first accommodating recess 51 of the support member 5.

永電磁石4は、第1磁石41、第2磁石42、一対のヨーク43、及びコイル44を有している。一対のヨーク43は、互いに間隔をあけて配置されている。詳細には、一対のヨーク43は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。各ヨーク43は板状である。各ヨーク43は、周方向を向くように配置されている。 The electro-permanent magnet 4 has a first magnet 41, a second magnet 42, a pair of yokes 43, and a coil 44. The pair of yokes 43 are arranged at a distance from each other. In detail, the pair of yokes 43 are arranged at a distance from each other in the circumferential direction. Each yoke 43 is plate-shaped. Each yoke 43 is arranged to face in the circumferential direction.

ヨーク43は、軸方向において、支持部材5からアーマチュア2に向かって突出している。特に限定されるものではないが、ヨーク43の支持部材5からの突出量は、例えば、0.1~0.2mm程度である。なお、ヨーク43は、支持部材5から突出しておらず、支持部材5と面一であってもよい。 The yoke 43 protrudes from the support member 5 toward the armature 2 in the axial direction. Although not particularly limited, the amount of protrusion of the yoke 43 from the support member 5 is, for example, about 0.1 to 0.2 mm. The yoke 43 may not protrude from the support member 5 and may be flush with the support member 5.

ヨーク43は、第1収容凹部51から径方向内側に突出している。特に限定されるものではないが、ヨーク43の第1収容凹部51からの突出量は、例えば、2~3mm程度である。なお、ヨーク43は、第1収容凹部51から径方向内側に突出していなくてもよい。 The yoke 43 protrudes radially inward from the first accommodating recess 51. Although not particularly limited, the amount of protrusion of the yoke 43 from the first accommodating recess 51 is, for example, about 2 to 3 mm. Note that the yoke 43 does not have to protrude radially inward from the first accommodating recess 51.

ヨーク43は、磁性体によって構成されている。ヨーク43は、例えば、鉄鋼によって構成されている。より詳細には、ヨーク43は、機械構造用炭素鋼(例えばS45C、S50C)、又は一般構造用圧延鋼材(例えば、SS400)などによって構成されている。 The yoke 43 is made of a magnetic material. For example, the yoke 43 is made of steel. More specifically, the yoke 43 is made of carbon steel for mechanical construction (e.g., S45C, S50C) or rolled steel for general construction (e.g., SS400).

第1磁石41は、一対のヨーク43の間に配置されている。第1磁石41は、各ヨーク43と接触している。第1磁石41は、第2磁石42よりも保磁力が大きい。第1磁石41は、コイル44にパルス電流を流しても、磁化反転しないように構成されている。第1磁石41は、例えば、ネオジム磁石、又はサマリウムコバルト磁石等である。 The first magnet 41 is disposed between a pair of yokes 43. The first magnet 41 is in contact with each yoke 43. The first magnet 41 has a greater coercive force than the second magnet 42. The first magnet 41 is configured so that magnetization does not reverse even when a pulse current is passed through the coil 44. The first magnet 41 is, for example, a neodymium magnet or a samarium-cobalt magnet.

第1磁石41は、磁化方向が周方向に沿っている。すなわち、第1磁石41の磁化方向は、一対のヨーク43の一方のヨーク43から他方のヨーク43に向かっている。隣り合う一対の永電磁石4において、各第1磁石41は、磁化方向が互いに異なるように配置されている。例えば、一方の第1磁石41は他方の第1磁石41に近い側の磁極がN極となっており、他方の第1磁石41は一方の第1磁石41に近い側の磁極がN極となっている。このような配置にすることによって、隣り合う一対の永電磁石4の間で磁束が流れることを抑制することができる。 The magnetization direction of the first magnet 41 is along the circumferential direction. That is, the magnetization direction of the first magnet 41 is from one yoke 43 of the pair of yokes 43 to the other yoke 43. In a pair of adjacent permanent electromagnets 4, the first magnets 41 are arranged so that their magnetization directions are different from each other. For example, the magnetic pole of one first magnet 41 close to the other first magnet 41 is a north pole, and the magnetic pole of the other first magnet 41 close to the one first magnet 41 is a north pole. By arranging in this way, it is possible to suppress the flow of magnetic flux between a pair of adjacent permanent electromagnets 4.

第2磁石42は、一対のヨーク43の間に配置されている。第2磁石42は、各ヨーク43と接触している。第2磁石42は、第1磁石41よりも保磁力が弱い。第2磁石42は、コイル44にパルス電流を流すことによって、磁化反転するように構成されている。第2磁石42は、例えば、アルニコ磁石等である。 The second magnet 42 is disposed between a pair of yokes 43. The second magnet 42 is in contact with each yoke 43. The second magnet 42 has a weaker coercive force than the first magnet 41. The second magnet 42 is configured so that its magnetization is reversed by passing a pulse current through the coil 44. The second magnet 42 is, for example, an alnico magnet.

第1磁石41と第2磁石42とは、径方向に配列されている。本実施形態では、第1磁石41は、第2磁石42に対して径方向内側に配置されている。なお、第1磁石41は、第2磁石42に対して径方向外側に配置されていてもよい。 The first magnet 41 and the second magnet 42 are arranged in the radial direction. In this embodiment, the first magnet 41 is arranged radially inward relative to the second magnet 42. The first magnet 41 may also be arranged radially outward relative to the second magnet 42.

コイル44は、第1磁石41及び第2磁石42に巻き付けられている。なお、コイル44は、第2磁石42のみに巻き付けられており、第1磁石41に巻き付けられていなくてもよい。コイル44は、一対のヨーク43の間に配置されている。 The coil 44 is wound around the first magnet 41 and the second magnet 42. Note that the coil 44 may be wound only around the second magnet 42 and not around the first magnet 41. The coil 44 is disposed between a pair of yokes 43.

コイル44は、軸方向において、第1収容凹部51内に完全に収容されている。一方、径方向において、コイル44は、第1収容凹部51から径方向内側に突出している。なお、コイル44は、径方向において、第1収容凹部51内に完全に収容されていてもよい。 The coil 44 is completely housed in the first housing recess 51 in the axial direction. On the other hand, in the radial direction, the coil 44 protrudes radially inward from the first housing recess 51. Note that the coil 44 may be completely housed in the first housing recess 51 in the radial direction.

コイル44は、外部の電源に接続されている。コイル44にパルス電流を流して第2磁石42を磁化反転させるように構成されている。なお、コイル44にパルス電流を流しても第1磁石41は磁化反転しない。 The coil 44 is connected to an external power source. It is configured to pass a pulse current through the coil 44 to reverse the magnetization of the second magnet 42. Note that the magnetization of the first magnet 41 does not reverse even when a pulse current is passed through the coil 44.

<動作>
以上のように構成された摩擦係合装置100は、次のように動作する。まず、永電磁石4において、第1磁石41の磁化方向が第2磁石42の磁化方向と異なる場合、一対のヨーク43、第1磁石41、及び第2磁石42の間で磁気回路が形成される。このため、永電磁石4は非吸着状態となる。
<Operation>
The friction engagement device 100 configured as above operates as follows: First, in the permanent electromagnet 4, when the magnetization direction of the first magnet 41 differs from the magnetization direction of the second magnet 42, a magnetic circuit is formed between the pair of yokes 43, the first magnet 41, and the second magnet 42. As a result, the permanent electromagnet 4 is in a non-attracted state.

永電磁石4が非吸着状態であるとき、アーマチュア2は、付勢部材7の付勢力によって摩擦ディスク3に押し付けられている。この結果、摩擦ディスク3は、アーマチュア2とサイドプレート6とによって挟まれ、回転が止められる。 When the permanent electromagnet 4 is in a non-adsorbed state, the armature 2 is pressed against the friction disk 3 by the biasing force of the biasing member 7. As a result, the friction disk 3 is sandwiched between the armature 2 and the side plate 6, and rotation is stopped.

次に、永電磁石4のコイル44にパルス電流を流して、第2磁石42を磁化反転させ、第2磁石42の磁化方向を第1磁石41の磁化方向と同じにすることによって、永電磁石4は吸着状態となる。すなわち、一対のヨーク43、第1磁石41、第2磁石42、及びアーマチュア2の間で磁気回路が形成される。この結果、アーマチュア2は、付勢部材7の付勢力に抗して摩擦ディスク3から離れるように軸方向に移動する。摩擦ディスク3は、アーマチュア2とサイドプレート6による挟み込みが解除されるため、回転可能な状態となる。なお、第2磁石42を磁化反転させた後は、コイル44へ電流を流す必要はない。すなわち、永電磁石4によってアーマチュア2を吸着している間、電力を消費しない。 Next, a pulse current is passed through the coil 44 of the permanent electromagnet 4 to reverse the magnetization of the second magnet 42 and make the magnetization direction of the second magnet 42 the same as that of the first magnet 41, thereby placing the permanent electromagnet 4 in an attracted state. That is, a magnetic circuit is formed between the pair of yokes 43, the first magnet 41, the second magnet 42, and the armature 2. As a result, the armature 2 moves in the axial direction away from the friction disk 3 against the biasing force of the biasing member 7. The friction disk 3 is released from being sandwiched between the armature 2 and the side plate 6, and is thus in a rotatable state. After the magnetization of the second magnet 42 is reversed, there is no need to pass a current through the coil 44. That is, no power is consumed while the permanent electromagnet 4 is attracting the armature 2.

次に、永電磁石4のコイル44に上記とは逆方向にパルス電流を流して、第2磁石42を磁化反転させ、第2磁石42の磁化方向を第1磁石41の磁化方向と逆にすることによって、永電磁石4は非吸着状態となる。すなわち、第1磁石41、第2磁石42、及び一対のヨーク43内で磁気回路が形成され、アーマチュア2へと磁束が流れない。アーマチュア2は、永電磁石4によって吸着されないため、付勢部材7の付勢力によって摩擦ディスク3側へと移動する。この結果、摩擦ディスク3は、アーマチュア2とサイドプレート6とによって挟み込まれて回転不能な状態となる。この場合も、第2磁石42を磁化反転させた後はコイル44へ電流を流す必要が無い。 Next, a pulse current is passed through the coil 44 of the permanent electromagnet 4 in the opposite direction to the above, reversing the magnetization of the second magnet 42 and reversing the magnetization direction of the second magnet 42 from that of the first magnet 41, thereby placing the permanent electromagnet 4 in a non-attached state. That is, a magnetic circuit is formed within the first magnet 41, the second magnet 42, and the pair of yokes 43, and no magnetic flux flows to the armature 2. Since the armature 2 is not attracted by the permanent electromagnet 4, it moves toward the friction disk 3 by the biasing force of the biasing member 7. As a result, the friction disk 3 is sandwiched between the armature 2 and the side plate 6 and cannot rotate. In this case, there is also no need to pass a current through the coil 44 after the magnetization of the second magnet 42 is reversed.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下の各変形例は、基本的には同時に適用することができる。
[Modification]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to these, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. Note that the following modifications can basically be applied simultaneously.

(a)上記実施形態では、永電磁石4によってアーマチュア2を吸着することによってアーマチュア2を摩擦ディスク3から離すように構成されていたが、摩擦係合装置100の構成はこれに限定されない。 (a) In the above embodiment, the armature 2 is attracted to the permanent electromagnet 4, thereby separating the armature 2 from the friction disc 3, but the configuration of the friction engagement device 100 is not limited to this.

例えば、図4に示すように、摩擦係合装置100は、永電磁石4によってアーマチュア2を吸着することによってアーマチュア2を摩擦ディスク3に押し付けるように構成されていてもよい。以下、この変形例について詳細に説明する。なお、上記実施形態と実質的に同じ構成については説明を省略する。 For example, as shown in FIG. 4, the friction engagement device 100 may be configured to press the armature 2 against the friction disk 3 by attracting the armature 2 with a permanent electromagnet 4. This modification will be described in detail below. Note that a description of the configuration that is substantially the same as the above embodiment will be omitted.

アーマチュア2は、回転可能に配置されている。このアーマチュア2に、制動対象である回転部材101が取り付けられる。アーマチュア2は、回転部材101と一体的に回転する。付勢部材7は、アーマチュア2と回転部材101との間に配置されている。付勢部材7は、アーマチュア2及び回転部材101に取り付けられている。付勢部材7は、軸方向において、アーマチュア2を摩擦ディスク3から離すように付勢している。例えば、付勢部材7は、板バネなどである。 The armature 2 is arranged to be rotatable. A rotating member 101, which is the object to be braked, is attached to this armature 2. The armature 2 rotates integrally with the rotating member 101. The biasing member 7 is arranged between the armature 2 and the rotating member 101. The biasing member 7 is attached to the armature 2 and the rotating member 101. The biasing member 7 biases the armature 2 in the axial direction so as to move it away from the friction disc 3. For example, the biasing member 7 is a leaf spring or the like.

摩擦ディスク3は、回転不能に配置されている。詳細には、摩擦ディスク3は、支持部材5に固定されている。例えば、摩擦ディスク3は、ボルトなどによって支持部材5に固定されている。なお、摩擦ディスク3は、一つの部材によって支持部材5と一体的に形成されていてもよい。 The friction disc 3 is arranged so that it cannot rotate. More specifically, the friction disc 3 is fixed to the support member 5. For example, the friction disc 3 is fixed to the support member 5 by a bolt or the like. The friction disc 3 may be formed integrally with the support member 5 by a single member.

アーマチュア2は、軸方向において、回転部材101と摩擦ディスク3との間に配置されている。摩擦ディスク3は、軸方向において、アーマチュア2と永電磁石4との間に配置されている。 The armature 2 is disposed between the rotating member 101 and the friction disk 3 in the axial direction. The friction disk 3 is disposed between the armature 2 and the permanent electromagnet 4 in the axial direction.

図5は、回転部材101、付勢部材7、アーマチュア2を取り外した状態の摩擦係合装置100の平面図である。図5に示すように、摩擦ディスク3は、軸方向に延びる複数の貫通孔33を有している。 Figure 5 is a plan view of the friction engagement device 100 with the rotating member 101, the biasing member 7, and the armature 2 removed. As shown in Figure 5, the friction disc 3 has multiple through holes 33 extending in the axial direction.

永電磁石4の一対のヨーク43は、摩擦ディスク3の貫通孔33内を延びている。各ヨーク43の先端面(図4の上端面)は、貫通孔33を介して、アーマチュア2に向かって露出している。 A pair of yokes 43 of the electro-permanent magnet 4 extend through the through-hole 33 of the friction disk 3. The tip surface (upper end surface in FIG. 4) of each yoke 43 is exposed toward the armature 2 through the through-hole 33.

摩擦ディスク3の上面(アーマチュア2側を向く面)には、非磁性摩擦材11aが取り付けられている。例えば、接着剤などによって、非磁性摩擦材11aは摩擦ディスク3に貼り付けられている。非磁性摩擦材11aは、磁性を有さない摩擦材である。 A non-magnetic friction material 11a is attached to the upper surface of the friction disc 3 (the surface facing the armature 2). For example, the non-magnetic friction material 11a is attached to the friction disc 3 by an adhesive or the like. The non-magnetic friction material 11a is a friction material that does not have magnetic properties.

ヨーク43の先端面(アーマチュア2側を向く面)には、磁性摩擦材11bが取り付けられている。例えば、接着剤などによって、磁性摩擦材11bはヨーク43に貼り付けられている。磁性摩擦材11bは、磁性を有する摩擦材である。 A magnetic friction material 11b is attached to the tip surface of the yoke 43 (the surface facing the armature 2). For example, the magnetic friction material 11b is attached to the yoke 43 by an adhesive or the like. The magnetic friction material 11b is a friction material that has magnetic properties.

このように構成された摩擦係合装置100では、永電磁石4が非吸着状態のとき、アーマチュア2は付勢部材7の付勢力によって摩擦ディスク3から離れているため、アーマチュア2は回転可能である。一方、永電磁石4が吸着状態のとき、アーマチュア2は摩擦ディスク3に押し付けられるため、回転不能となる。この場合も、第2磁石42を磁化反転させた後はコイル44へ電流を流す必要が無い。すなわち、永電磁石4によってアーマチュア2を吸着している間、電力を消費しない。 In the friction engagement device 100 configured in this manner, when the permanent electromagnet 4 is in a non-attached state, the armature 2 is separated from the friction disc 3 by the biasing force of the biasing member 7, and therefore the armature 2 can rotate. On the other hand, when the permanent electromagnet 4 is in an attracted state, the armature 2 is pressed against the friction disc 3, and therefore cannot rotate. In this case as well, there is no need to pass a current through the coil 44 after the magnetization of the second magnet 42 has been reversed. In other words, no power is consumed while the armature 2 is attracted by the permanent electromagnet 4.

(b)上記実施形態では、摩擦係合装置100をブレーキ装置として説明したが、摩擦係合装置100は、クラッチ装置として用いることもできる。以下、この変形例について詳細に説明する。なお、上記実施形態と実質的に同じ構成については説明を省略する。 (b) In the above embodiment, the friction engagement device 100 has been described as a brake device, but the friction engagement device 100 can also be used as a clutch device. This modification will be described in detail below. Note that a description of the configuration that is substantially the same as the above embodiment will be omitted.

図6に示すように、軸方向において、アーマチュア2は、永電磁石4と第1回転部材101との間に配置されている。永電磁石4は、摩擦ディスク3に対して径方向外側に配置されている。永電磁石4は、軸方向において、アーマチュア2と対向している。 As shown in FIG. 6, the armature 2 is disposed between the electro-permanent magnet 4 and the first rotating member 101 in the axial direction. The electro-permanent magnet 4 is disposed radially outward from the friction disc 3. The electro-permanent magnet 4 faces the armature 2 in the axial direction.

アーマチュア2は、回転可能に配置されている。アーマチュア2には、第1回転部材101が取り付けられており、アーマチュア2と第1回転部材101とは一体的に回転する。 The armature 2 is arranged to be rotatable. A first rotating member 101 is attached to the armature 2, and the armature 2 and the first rotating member 101 rotate together.

付勢部材7は、アーマチュア2と第1回転部材101との間に配置されている。付勢部材7は、アーマチュア2及び第1回転部材101に取り付けられている。付勢部材7は、軸方向において、アーマチュア2を摩擦ディスク3から離すように付勢している。例えば、付勢部材7は、板バネなどである。 The biasing member 7 is disposed between the armature 2 and the first rotating member 101. The biasing member 7 is attached to the armature 2 and the first rotating member 101. The biasing member 7 biases the armature 2 in the axial direction so as to move it away from the friction disc 3. For example, the biasing member 7 is a leaf spring.

摩擦ディスク3は、回転可能に配置されている。この摩擦ディスク3に、第2回転部材102が取り付けられている。 The friction disc 3 is arranged to be rotatable. The second rotating member 102 is attached to this friction disc 3.

永電磁石4は、軸方向において、アーマチュア2に対して、摩擦ディスク3と同じ側に配置されている。すなわち、図6に示すように、永電磁石4及び摩擦ディスク3は、アーマチュア2に対して下方に配置されている。 The electro-permanent magnet 4 is disposed on the same side of the armature 2 as the friction disk 3 in the axial direction. That is, as shown in FIG. 6, the electro-permanent magnet 4 and the friction disk 3 are disposed below the armature 2.

このように構成された摩擦係合装置100では、永電磁石4が非吸着状態のとき、アーマチュア2は付勢部材7によって摩擦ディスク3から離れているため、アーマチュア2と摩擦ディスク3との間でトルクは伝達されない。すなわち、第1回転部材101と第2回転部材102との間でのトルク伝達が遮断されている。一方、永電磁石4が吸着状態のとき、アーマチュア2は摩擦ディスク3に押し付けられるため、アーマチュア2と摩擦ディスク3とは一体的に回転する。すなわち、アーマチュア2と摩擦ディスク3との間でトルクが伝達される。このため、第1回転部材101と第2回転部材102との間でトルクが伝達される。 In the friction engagement device 100 configured in this manner, when the permanent electromagnet 4 is in a non-adsorbed state, the armature 2 is separated from the friction disc 3 by the biasing member 7, and therefore no torque is transmitted between the armature 2 and the friction disc 3. That is, torque transmission between the first rotating member 101 and the second rotating member 102 is blocked. On the other hand, when the permanent electromagnet 4 is in an attracted state, the armature 2 is pressed against the friction disc 3, and therefore the armature 2 and the friction disc 3 rotate together. That is, torque is transmitted between the armature 2 and the friction disc 3. Therefore, torque is transmitted between the first rotating member 101 and the second rotating member 102.

以上のように、本変形例に係る摩擦係合装置100は、永電磁石4の状態を非吸着状態にすることによって、アーマチュア2と摩擦ディスク3との間でトルクの伝達を遮断し、永電磁石4の状態を吸着状態にすることによって、アーマチュア2と摩擦ディスク3との間でトルクを伝達することができる。すなわち、摩擦係合装置100は、クラッチ装置として用いることができる。この場合も、第2磁石42を磁化反転させた後はコイル44へ電流を流す必要が無い。すなわち、永電磁石4によってアーマチュア2を吸着している間、電力を消費しない。 As described above, the friction engagement device 100 according to this modified example can block the transmission of torque between the armature 2 and the friction disk 3 by setting the permanent electromagnet 4 in a non-adherent state, and can transmit torque between the armature 2 and the friction disk 3 by setting the permanent electromagnet 4 in an attracted state. In other words, the friction engagement device 100 can be used as a clutch device. In this case as well, there is no need to pass a current through the coil 44 after the magnetization of the second magnet 42 has been reversed. In other words, no power is consumed while the armature 2 is being attracted by the permanent electromagnet 4.

この変形例において、図7に示すように、永電磁石4の一対のヨーク43は、突出部431を有していてもよい。突出部431は、外周部においてアーマチュア2に向かって突出している。これにより、摩擦ディスク3を突出部431を除いたヨーク43の上方に配置することができるため、摩擦ディスク3の径を大きくすることができる。この結果、アーマチュア2と摩擦ディスク3との接触面積を増やすことができる。 In this modified example, as shown in FIG. 7, the pair of yokes 43 of the permanent electromagnet 4 may have protrusions 431. The protrusions 431 protrude toward the armature 2 at the outer periphery. This allows the friction disc 3 to be positioned above the yoke 43 excluding the protrusions 431, thereby increasing the diameter of the friction disc 3. As a result, the contact area between the armature 2 and the friction disc 3 can be increased.

なお、摩擦係合装置100は、永電磁石4の状態を吸着状態にすることによって、アーマチュア2と摩擦ディスク3との間でトルクの伝達を遮断し、永電磁石4の状態を非吸着状態にすることによって、アーマチュア2と摩擦ディスク3との間でトルクを伝達するような構成にすることもできる。この場合、アーマチュア2と摩擦ディスク3との軸方向の位置を入れ替える。また、付勢部材7は、アーマチュア2を摩擦ディスク3に向かって押し付けるように付勢する。 The friction engagement device 100 can also be configured to block torque transmission between the armature 2 and the friction disk 3 by setting the permanent electromagnet 4 in an attracted state, and to transmit torque between the armature 2 and the friction disk 3 by setting the permanent electromagnet 4 in a non-attached state. In this case, the axial positions of the armature 2 and the friction disk 3 are swapped. The biasing member 7 also biases the armature 2 so as to press it against the friction disk 3.

(c)上記実施形態に係る摩擦係合装置100や変形例(a)に係る摩擦係合装置100をモータに取り付けることもできる。すなわち、ブレーキ付モータのブレーキとして摩擦係合装置100を用いることができる。 (c) The friction engagement device 100 according to the above embodiment or the friction engagement device 100 according to the modified example (a) can also be attached to a motor. In other words, the friction engagement device 100 can be used as a brake for a motor with a brake.

2 :アーマチュア
3 :摩擦ディスク
31 :ボス部
32 :ディスク本体部
4 :永電磁石
41 :第1磁石
42 :第2磁石
43 :ヨーク
44 :コイル
5 :支持部材
51 :第1収容凹部
52 :第2収容凹部
7 :付勢部材
11a :非磁性摩擦材
11b :磁性摩擦材
100 :摩擦係合装置
2: Armature 3: Friction disk 31: Boss portion 32: Disk body portion 4: Permanent electromagnet 41: First magnet 42: Second magnet 43: Yoke 44: Coil 5: Support member 51: First accommodating recess 52: Second accommodating recess 7: Urging member 11a: Non-magnetic friction material 11b: Magnetic friction material 100: Friction engagement device

Claims (14)

軸方向に移動可能に配置されるアーマチュアと、
前記アーマチュアに対して相対回転可能に配置され、前記アーマチュアと軸方向において対向する摩擦ディスクと、
前記アーマチュアを軸方向に移動させるように構成される永電磁石と、
前記永電磁石を支持する支持部材と、
を備える、摩擦係合装置。
an armature arranged to be movable in an axial direction;
a friction disk disposed so as to be rotatable relative to the armature and facing the armature in the axial direction;
an electro-permanent magnet configured to move the armature axially;
A support member for supporting the electro-permanent magnet;
A friction engagement device comprising:
前記永電磁石は、
互いに間隔をあけて配置される一対のヨークと、
前記一対のヨークの間に配置される第1磁石と、
前記一対のヨークの間に配置され、前記第1磁石よりも保磁力が弱い第2磁石と、
少なくとも前記第2磁石に巻き付けられるコイルと、
を有する、
請求項1に記載の摩擦係合装置。
The permanent electromagnet is
A pair of yokes spaced apart from each other;
A first magnet disposed between the pair of yokes;
a second magnet disposed between the pair of yokes and having a coercive force weaker than that of the first magnet;
A coil wound around at least the second magnet;
having
The friction engagement device according to claim 1 .
前記一対のヨークは、周方向において間隔をあけて配置される、
請求項2に記載の摩擦係合装置。
The pair of yokes are arranged at intervals in the circumferential direction.
The friction engagement device according to claim 2 .
前記第1磁石及び前記第2磁石は、径方向に配列される、
請求項2に記載の摩擦係合装置。
The first magnet and the second magnet are arranged in a radial direction.
The friction engagement device according to claim 2 .
当該摩擦係合装置は、周方向に配列される複数の前記永電磁石を備え、
各前記第1磁石は、磁化方向が周方向に沿っており、
隣り合う一対の前記永電磁石において、各第1磁石は、磁化方向が互いに異なるように配置される、
請求項2に記載の摩擦係合装置。
The friction engagement device includes a plurality of the electro-permanent magnets arranged in a circumferential direction,
Each of the first magnets has a magnetization direction along a circumferential direction,
In the pair of adjacent permanent electromagnets, the first magnets are arranged so that their magnetization directions are different from each other.
The friction engagement device according to claim 2 .
前記アーマチュアは、軸方向において、前記永電磁石と前記摩擦ディスクとの間に配置され、
前記ヨークは、軸方向において、前記支持部材から突出する、
請求項2に記載の摩擦係合装置。
the armature is disposed between the electro-permanent magnet and the friction disk in the axial direction;
The yoke protrudes from the support member in an axial direction.
The friction engagement device according to claim 2 .
軸方向において、前記アーマチュアを前記摩擦ディスクに向けて付勢する付勢部材をさらに備え、
前記アーマチュアは、軸方向において、前記永電磁石と前記摩擦ディスクとの間に配置される、
請求項1に記載の摩擦係合装置。
a biasing member that biases the armature toward the friction disk in an axial direction;
The armature is disposed between the electro-permanent magnet and the friction disk in the axial direction.
The friction engagement device according to claim 1 .
当該摩擦係合装置は、周方向に配列される複数の前記永電磁石を備え、
前記付勢部材は、周方向において、隣り合う一対の永電磁石の間に配置される、
請求項7に記載の摩擦係合装置。
The friction engagement device includes a plurality of the electro-permanent magnets arranged in a circumferential direction,
The biasing member is disposed between a pair of adjacent electro-permanent magnets in the circumferential direction.
The friction engagement device according to claim 7.
前記支持部材は、周方向において間隔をあけて配置される第1収容凹部と、周方向において前記第1収容凹部の間に配置される第2収容凹部を有し、
前記永電磁石は、前記第1収容凹部内に配置され、
前記付勢部材は、前記第2収容凹部内に配置される、
請求項7に記載の摩擦係合装置。
The support member has first accommodating recesses arranged at intervals in a circumferential direction and second accommodating recesses arranged between the first accommodating recesses in the circumferential direction,
the electro-permanent magnet is disposed in the first accommodating recess,
The biasing member is disposed in the second accommodating recess.
The friction engagement device according to claim 7.
前記摩擦ディスクに取り付けられる非磁性摩擦材と、
前記ヨークの先端面に取り付けられる磁性摩擦材と、
をさらに備え、
前記摩擦ディスクは、軸方向において、前記永電磁石と前記アーマチュアとの間に配置され、
前記摩擦ディスクは、軸方向に延びる貫通孔を有し、
前記ヨークは、前記貫通孔を介して前記アーマチュアに向かって露出する、
請求項2に記載の摩擦係合装置。
a non-magnetic friction material attached to the friction disc;
A magnetic friction material attached to a tip surface of the yoke;
Further equipped with
The friction disk is disposed between the electro-permanent magnet and the armature in the axial direction,
The friction disk has an axially extending through hole,
The yoke is exposed toward the armature through the through hole.
The friction engagement device according to claim 2 .
軸方向において、前記アーマチュアを前記摩擦ディスクから離すように付勢する付勢部材をさらに備え、
前記摩擦ディスクは、軸方向において、前記永電磁石と前記アーマチュアとの間に配置される、
請求項1に記載の摩擦係合装置。
a biasing member configured to bias the armature away from the friction disk in an axial direction;
The friction disk is disposed between the electro-permanent magnet and the armature in the axial direction.
The friction engagement device according to claim 1 .
前記アーマチュア及び前記摩擦ディスクは、回転可能に配置される、
請求項1に記載の摩擦係合装置。
The armature and the friction disk are rotatably arranged.
The friction engagement device according to claim 1 .
前記永電磁石は、前記摩擦ディスクに対して径方向外側に配置され、
前記永電磁石は、軸方向において、前記アーマチュアに対して、前記摩擦ディスクと同じ側に配置される、
請求項12に記載の摩擦係合装置。
The electro-permanent magnet is disposed radially outward from the friction disk,
The electro-permanent magnet is disposed on the same side of the armature as the friction disk in the axial direction.
The friction engagement device according to claim 12.
前記摩擦ディスクは、ボス部と、前記ボス部に対して径方向外側に配置されるディスク本体部と、を有し、
前記ディスク本体部は、前記ボス部に対して軸方向に移動可能に取り付けられる、
請求項1に記載の摩擦係合装置。
The friction disk has a boss portion and a disk body portion disposed radially outward from the boss portion,
The disk body is attached to the boss so as to be movable in the axial direction.
The friction engagement device according to claim 1 .
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