磁気カップリング

磁気カップリングは、物理的な機械的な接続ではなく、磁場を使用して 1 つのシャフトから別のシャフトにトルクを伝達するコンポーネントです。磁気ドライブ カップリング、磁気シャフト カップリング、または磁気ディスク カップリングとも呼ばれます。

磁気カップリングは、入力シャフトと出力シャフトを物理的に分離できるため、シャフト シールの使用が不要になります。シャフト シールは、2 つの表面が互いに滑ることで摩耗し、最終的には故障します。磁気カップリングは、モーターと駆動シャフト間の軸外誤差を物理的カップリングよりも大きくできるため、正確な位置合わせが必要なシステムのメンテナンスを容易にするためにも使用されます。

磁気カップリングは、液体ポンプ、プロペラ システム、鉱山モーター、コンベア ベルト モーター、窯エレベーターなどによく使用されます。

一部のダイバー推進車両や遠隔操作型水中車両では、電気モーターからプロペラにトルクを伝達するために磁気カップリングが使用されています。磁気ギアは、信頼性を高める手段として、実用規模の風力タービンでの使用も検討されています。^{[1]磁気カップリングには、従来の}スタッフィングボックス に比べていくつかの利点があります。^{[2] [3]}

一部の水槽では磁気駆動ポンプが使用されています。これは、水槽の壁の乾燥した側にあるモーターと、壁の反対側にある水中のプロペラまたはインペラとの間に磁気カップリングを備えています。^[4] このカップリングは、乾燥した側の駆動磁石と水中側の従動磁石の、向かい合った2つの磁化ディスクを備えています。トルクは吸引磁気ディスク間のせん断力によって伝達されますが、 ^[5]この吸引力により、ディスクが互いに引っ張られるため軸方向の負荷も発生します。各ディスクの磁気パターンには主に2つの設計があります。1つの設計では、軸近くの磁気吸引セクションと磁気反発セクションでバランスをとることで軸方向の負荷を最小限に抑えます。^{[6] [5]もう1つの設計では、機械式}スラストベアリング を使用してトルクを最大化し、結果として生じる軸方向の負荷に抵抗します。

磁気スターラーは磁気結合のもう一つの例です。

磁気カップリングは同期していることが多く、出力軸の速度が入力軸の速度と等しくなります (1:1 の比率)。^{[誰によると? ]}

オメガメガソニック腕時計の歯車列の最初のいくつかの歯車には歯がありません。代わりに、隣接する歯車の磁気N極とS極が平歯車の歯と谷のように機能し、各歯車がチェーン内の次の歯車を駆動できるようにします。^[7] このような磁気歯車は、平歯車と同様に、常に小さな整数で構成されるギア比を持ちます。

より洗練された磁気ギアは磁極片を使用して磁場を変調します。ギア比は1.01:1から1000:1まで設計できます。^[8]

磁気カップリングには注目すべき特性がいくつかあります。^[9]

磁気カップリングの能動部と従動部の間には接触がなく、剛性接続の問題もありません。突然の変化や振動はカップリングを介して直接伝達されません。そのため、振動の伝達を回避でき、よりスムーズな機械操作が可能になります。

磁気カップリングは、動作中の過負荷に対する保護を提供します。駆動部品の負荷が大きくなりすぎると、2 つの部品が同期しなくなり、トルクの伝達が停止することがあります。これにより、システムの損傷が回避され、モーターが過負荷から保護され、駆動部品が変形から保護されます。

磁気カップリング伝動装置は構造が比較的単純で、駆動部と従動部の間に隙間があるため、取り付け、分解、トラブルシューティング、メンテナンスが容易です。

磁気カップリングは、直線運動、回転運動、またはらせん複合運動（直線運動と回転運動の組み合わせ）を介して動力を伝達することができます。これらの伝達方法とさまざまな機械形状を組み合わせることで、3次元空間でのさまざまな秩序ある運動を実現できます。

磁気カップリングは作動面を貫通しないため、このタイプのカップリングを使用するポンプは漏れを完全に防ぐことができます。これは、ポンプで汲み上げる液体またはガスが腐食性、毒性、可燃性、爆発性、酸性、アルカリ性、またはその他の有害性を持つ場合に特に重要です。このため、磁気カップリング伝送技術は、石油、化学薬品、医薬品の生産、および沖合油井操業、非鉄金属精錬、湿式鉱物処理、食品加工の業界で特に適​​用可能です。

• 電磁クラッチ
• 磁性粒子クラッチ