CN104487724A - 流体式减速装置 - Google Patents

Abstract

该流体式减速装置包括：旋转盘，其设于旋转轴；旋转壳体，其具有一对圆板部和连结所述一对圆板部彼此的外周部的圆筒部，以用来包围所述旋转盘，该旋转壳体以能够旋转的方式支承于所述旋转轴；以及摩擦制动器，其用于在制动时将摩擦构件按压于所述旋转壳体而使所述旋转壳体静止。在所述旋转盘的至少一个面形成有自该旋转盘的内周朝向外周侧延伸的盘叶片，并且在所述一对圆板部的与所述盘叶片相对应的内表面形成有自内周朝向外周延伸的壳叶片。并且，在所述旋转壳体的内部收容有工作流体。

Description

流体式减速装置

技术领域

本发明涉及作为辅助制动器而搭载于以卡车、公共汽车等车辆为首的交通工具的流体式减速装置。

本申请基于2012年8月13日在日本提出申请的日本特愿2012－179320号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

通常，车辆的辅助制动器具有流体式减速装置和涡电流式减速装置。

对于流体式减速装置，例如如专利文献1、2所公开的那样，在连结于变速箱的后端的工作容器的内部配置有用作液力联轴器的一对叶轮，且该一对叶轮配置为彼此相对。

专利文献1、2所公开的一对叶轮均具有呈放射状延伸的叶片，且一对叶轮中的一个叶轮是固定于工作容器的作为定子的固定叶轮，另一个叶轮是直接固定于变速箱的输出轴(旋转轴)的作为转子的旋转叶轮或者借助增速齿轮机构固定于变速箱的输出轴(旋转轴)的作为转子的旋转叶轮。由所述固定叶轮和旋转叶轮形成环状的工作室。

在这样的结构中，在制动时，通过液压、气压向工作室内供给并充满工作流体(油、水或者它们的混合流体)。于是，一方面旋转叶轮进行旋转，而另一方面固定叶轮处于静止状态，因此两者之间产生相对的转速差，在工作室内，在旋转叶轮与固定叶轮之间循环有工作流体，引起工作流体的循环流。此时，工作流体成为阻碍旋转叶轮旋转的阻力，由此在旋转叶轮上产生制动力，从而能够借助转叶轮使旋转轴的旋转减速。

此时，随着制动力的产生而旋转轴的动能转换成热能，从而工作流体的温度上升而成为高温状态。因此，在专利文献1所公开的流体式减速装置的情况下，需要用于将成为高温状态的工作流体排出到工作容器的外部并利用换热器进行冷却的外部冷却系统。

在该减速装置的情况下，能够稳定地长时间产生较高的制动力，但另一方面，除了直接有助于产生制动力的一对叶轮之外，工作流体的供给、排出装置以及换热器也是不可缺少的，因此装置结构复杂且装置的重量较重。另外，即使利用车辆原本具有的冷却水系统，也需要大幅度地改造车辆，因此不适合搭载于被期望车辆重量比较轻、紧凑且组装简便的中小型车辆。

相对于此，在专利文献2所公开的流体式减速装置中，采用了在工作室的径向外侧配置环状换热器并且将利用电、工作流体的压力来驱动的鼓风机安装于旋转轴的内部冷却系统。在该内部冷却系统中，将成为高温的工作流体导入环状换热器，并利用鼓风机鼓风来冷却该工作流体。在该减速装置的情况下，不需要外部的换热器，能够省略连接该外部换热器的配管，而且，与车辆的冷却水系统相对独立，因此组装性优良。

然而，专利文献2所公开的流体式减速装置与专利文献1所公开的流体式减速装置同样地，需要在非制动时将工作流体自工作室排出，在制动时将工作流体供给到工作室内。因此，为了将工作流体相对于工作室进行供给、排出，气压机构、液压泵、截断阀等特殊机构是不可缺少的，而且用于储存工作流体的储存容器也是不可缺少的。这成为向被期望进一步削减零件个数、实现轻量化、紧凑化的中小型车辆搭载流体式减速装置的较大的障碍。另外，在制动与非制动之间进行切换时，需要将工作流体相对于工作室进行供给、排出，因此还存在这样的问题：在从非制动状态到发挥期望的制动力为止的期间、从制动状态到完全成为非制动为止的期间，需要一定程度的时间，发生响应延迟。

另一方面，涡电流式减速装置具有连接于旋转轴的制动构件，在制动时，在来自永久磁铁、电磁铁的磁场的作用下，在制动构件的与磁铁相对的表面产生涡电流，由此，在与旋转轴一体旋转的制动构件上产生与旋转方向相反的方向的制动力，从而使旋转轴的旋转减速(例如参照专利文献3～6)。

在涡电流式减速装置的情况下，在制动时产生于制动构件的涡电流的作用下，旋转轴的动能转换成热能，由于该热能而制动构件发热，产生的热量通过设于高速旋转的制动构件的散热片进行散热。

因此，不需要像流体式减速装置那样将工作流体自工作室内排出并利用换热器进行冷却，因此装置结构简单。特别是，在使用强力的永久磁铁的情况下，与产生相同磁力的电磁铁相比，大幅度减小，使用较轻的永久磁铁即可，因此能够实现轻量化、紧凑化，不仅能够应用于大型车辆，还有希望应用于中小型车辆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2002－87222号公报

专利文献2：国际公开WO2006/027056号小册子

专利文献3：日本国特开平1－234043号公报

专利文献4：日本国特开平1－298948号公报

专利文献5：日本国特开2002－51533号公报

专利文献6：日本国特开2011－97696号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，发挥强大的磁力的永久磁铁大多含有钕等稀土类金属，因此非常昂贵，而且，受供求平衡的影响，价格浮动较大，使用永久磁铁的涡电流式减速装置存在这样的问题：成本依赖于永久磁铁的规格而变得不稳定。

另外，在以往的涡电流式减速装置的情况下，不需要将工作流体自工作室内排出并利用换热器进行冷却，但为了将具有作为摩擦制动器的盘形制动器和通过涡电流产生制动力的制动构件配置为与旋转轴同轴，而呈直线状配置，因此难以缩短沿旋转轴的轴向的长度尺寸。

本发明是鉴于所述实际情况而做成的，其目的在于提供一种装置结构简单且减小沿连接的旋转轴的轴向的尺寸、能够实现轻量化、紧凑化的流体式减速装置。

用于解决问题的方案

本发明的各技术方案为以下那样。

(1)本发明的一技术方案是一种流体式减速装置，该流体式减速装置包括：旋转盘，其设于旋转轴；旋转壳体，其具有一对圆板部和连结所述一对圆板部彼此的外周部的圆筒部，以用来包围所述旋转盘，该旋转壳体以能够旋转的方式支承于所述旋转轴；以及摩擦制动器，其用于在制动时将摩擦构件按压于所述旋转壳体而使所述旋转壳体静止，在所述旋转盘的至少一个面形成有自该旋转盘的内周朝向外周侧延伸的盘叶片，并且在所述一对圆板部的与所述盘叶片相对应的内表面形成有自内周朝向外周延伸的壳叶片；在所述旋转壳体的内部收容有工作流体。

(2)在所述(1)所述的流体式减速装置中，也可以是，在所述旋转盘的两面形成有所述盘叶片；在所述旋转盘的内周部设有贯通孔。

(3)在所述(2)所述的流体式减速装置中，也可以是，在所述旋转盘的两面形成有所述盘叶片；形成于所述旋转盘的一个面的所述盘叶片的外周侧形成为朝向所述旋转盘的旋转方向后方侧，并且形成于另一个面的所述盘叶片的外周侧形成为朝向所述旋转盘的旋转方向前方侧。

(4)在所述(1)～(3)中任意一项所述的流体式减速装置中，也可以是，支承所述旋转壳体的所述旋转轴是内部具有用于收容所述工作流体的空间的管状体，具有能够连通所述旋转壳体的内部空间与所述旋转轴的内部空间的连通孔。

(5)在所述(1)～(4)中任意一项所述的流体式减速装置中，也可以是，该流体式减速装置还包括叶轮，该叶轮以靠近所述一对圆板部各自的外表面的方式设于所述旋转轴。

(6)在所述(1)～(5)中任意一项所述的流体式减速装置中，也可以是，所述摩擦制动器包括：制动钳，其固定于包括所述旋转轴的车辆的非旋转部，并且具有作为所述摩擦构件的用于夹持所述一对圆板部的一对制动块；致动器，其用于驱动该制动钳，使所述一对制动块朝向所述圆板部移动。

(7)在所述(6)所述的流体式减速装置中，也可以是，该流体式减速装置还包括：温度传感器，其与所述制动块朝向所述圆板部的移动联动地抵接于所述圆板部的外表面，用于检测所述圆板部的温度；以及致动器控制器，其用于在该温度传感器所检测到的所述圆板部的温度超过预定温度时解除所述致动器的驱动。

(8)在所述(6)或(7)所述的流体式减速装置中，也可以是，该流体式减速装置还包括冷却构件，该冷却构件与所述制动块朝向所述圆板部的移动联动地抵接于所述圆板部的外表面。

(9)在所述(1)～(8)中任意一项所述的流体式减速装置中，也可以是，在所述旋转盘的两面和外周面中的至少任意一面形成有多个永久磁铁和涡电流产生构件中的任意一者；在构成所述旋转壳体的圆板部的内表面和圆筒部的内周面中，在与所述旋转盘中形成有所述多个永久磁铁的面相对应的面形成有涡电流产生构件；在与所述旋转盘中形成有所述涡电流产生构件的面相对应的面形成有多个永久磁铁；所述多个永久磁铁以彼此不同的磁极沿所述旋转盘的周向交替的方式配置。

发明的效果

采用本发明的流体式减速装置，能够减小流体式减速装置的轴向尺寸而实现小型化。

而且，在使旋转壳体的内部空间与旋转轴的内部空间连通的情况下，不需要用于冷却在制动时成为高温的工作流体的外部换热器，不需要将工作流体相对于工作室进行供给、排出的机构、用于储存工作流体的储存容器，因此装置结构简单，进而能够实现轻量化、紧凑化。

附图说明

图1A是表示本发明的第1实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，是一部分由剖面表示的侧视图。

图1B是用于说明本发明的第1实施方式的流体式减速装置的图，是表示图1A中的IB－IB剖面的图。

图1C是用于说明本发明的第1实施方式的流体式减速装置的图，是表示图1A中的IC－IC剖面的图。

图1D是用于说明本发明的第1实施方式的流体式减速装置的盘叶片和壳叶片的概略结构的示意图，是从外周侧观察盘叶片和壳叶片而得到的展开图。

图1E是用于说明本发明的第1实施方式的流体式减速装置的变形例的盘叶片和壳叶片的概略结构的示意图，是从外周侧观察盘叶片和壳叶片而得到的展开图。

图2是表示本发明的第2实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，是一部分由剖面表示的侧视图。

图3A是表示本发明的第3实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，是一部分由剖面表示的侧视图。

图3B是用于说明本发明的第3实施方式的流体式减速装置的图，是表示图3A中的IIIB－IIIB剖面的图。

图3C是用于说明本发明的第3实施方式的流体式减速装置的图，是表示图3A中的IIIC－IIIC剖面的图。

图4A是表示本发明的第4实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，是一部分由剖面表示的侧视图。

图4B是用于说明本发明的第4实施方式的流体式减速装置的图，是表示图4A中的IVB－IVB剖面的图。

图5是表示本发明的第5实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图。

图6是表示本发明的第6实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图。

图7A是表示本发明的第7实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图。

图7B是用于说明本发明的第7实施方式的流体式减速装置的图，是表示图7A中的VIIB－VIIB剖面的图。

具体实施方式

本发明者们以采用流体式减速装置为前提反复进行了认真研究，结果发现，为了达到所述目的，采用摩擦制动器是有效的，从而完成了本发明，在该摩擦制动器中，在旋转轴上连接盘，以包围该旋转盘整体的方式将由圆筒部和一对圆板部构成的壳体以能够旋转的方式支承于旋转轴，在旋转壳体的内部收容有工作流体，在制动时将摩擦构件直接按压于该旋转壳体来使旋转壳体静止。

以下，详细说明本发明的流体式减速装置的各实施方式。

＜第1实施方式＞

以下，参照图1A～图1E，说明本发明的第1实施方式的流体式减速装置。

图1A是表示本发明的第1实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，图1B表示图1A中的IB－IB剖面，图1C表示图1A中的IC－IC剖面，图1D是用于说明第1实施方式的流体式减速装置的盘叶片和壳叶片的概略结构的示意图，是从外周侧观察盘叶片和壳叶片而得到的展开图。另外，图1E是用于说明第1实施方式的流体式减速装置的变形例的盘叶片和壳叶片的概略结构的示意图，是从外周侧观察盘叶片和壳叶片而得到的展开图。

如图1A～图1D所示，第1实施方式的减速装置包括旋转盘3和包围该旋转盘3整体的旋转壳体1。

在第1实施方式中，旋转盘3构成为与传动轴等旋转轴11一体旋转。具体而言，管状的连结轴12和旋转轴11通过螺栓等连接成同轴状，旋转盘3借助压入于该连结轴12的套筒13与连结轴12连接。由此，旋转盘3构成为与旋转轴11一体旋转。

旋转壳体1构成为包围旋转盘3且能够相对于旋转轴11旋转。具体而言，旋转壳体1由如下部分构成，即：一对环状的圆板部1a、1b，其以与旋转盘3的两面分别相对的方式设于旋转轴11的轴向上的前后位置；以及圆筒部1c，其连结圆板部1a、1b彼此的外周部且与旋转盘3的外周面相对。

各圆板部1a、1b借助轴承15a、15b支承于与旋转轴11一体化的套筒13，由此，旋转壳体1的圆筒部1c和一对圆板部1a、1b能够一体地相对于旋转轴11自由旋转。在图1A的例中示出了这样的形态：圆筒部1c与前侧的圆板部1a一体成形并通过螺栓等与后侧的圆板部1b一体化。

在此，在第1实施方式中，为了使旋转盘3的两面各面与各圆板部1a、1b的内表面之间的空间作为工作流体的工作室发挥作用，而在旋转盘3的与各圆板部1a、1b相对的两面分别设有自内周朝向外周呈放射状延伸的盘叶片4a、4b(参照图1A、图1C)。

同样地，在旋转壳体1的与旋转盘3的两面分别相对的各圆板部1a、1b的内表面设有与旋转盘3的两面的盘叶片4a、4b相对应，并自内周朝向外周呈放射状延伸的壳叶片5a、5b(参照图1A、图1B)。

如图1D所示，将盘叶片4a、4b和壳叶片5a、5b成对地配置在旋转轴11的轴向上的前后位置的彼此相邻的位置，以用作液力联轴器。并且，盘叶片4a、4b和壳叶片5a、5b具有朝向与各自的旋转方向正交的方向的面。由所述盘叶片4a、4b与壳叶片5a、5b之间的圆周方向上的整个区域形成前后一对环状的工作室。

在图1A中示出了这样的形态：作为叶轮，盘叶片4a、4b与旋转盘3相对独立地成形，盘叶片4a、4b安装于旋转盘3，但也可以与旋转盘3一体成形。同样地示出了这样的形态：作为叶轮，壳叶片5a、5b与圆板部1a、1b相对独立地成形，壳叶片5a、5b安装于圆板部1a、1b，但也可以与圆板部1a、1b一体成形。

旋转壳体1的内部充满(收容)有未图示的工作流体(油、水或者它们的混合流体)。利用与支承各圆板部1a、1b的轴承15a、15b相邻地配置的未图示的环状的密封构件防止该工作流体泄漏。通过这样，在旋转壳体1内，包括盘叶片4a、4b与壳叶片5a、5b之间的工作室在内，始终填满有工作流体。

在旋转壳体1设有在其外周与圆筒部1c一体成形的散热片2。另外，也可以将散热片2设在旋转壳体1的圆板部1a、1b中的不会妨碍配置后述的摩擦制动器的摩擦构件的区域、例如外表面的内周部的区域。该散热片2发挥这样的作用：冷却旋转壳体1，进而冷却旋转壳体1内的工作流体。

图1A所示的减速装置包括用于在制动时使旋转壳体1静止的摩擦制动器。该摩擦制动器包括：制动钳7，其具有作为摩擦构件的制动块8a、8b，该制动块8a、8b将旋转壳体1的外周部、即圆板部1a、1b各自的外表面的外周部夹在制动块8a、8b之间；以及电动式直动致动器9，其用于驱动该制动钳7。

制动钳7在前后具有一对制动块8a、8b，通过搭载有弹簧的螺栓等以在制动块8a、8b之间配置旋转壳体1且以设有预定间隙的方式进行夹持的状态该制动钳7被施力支承于托架17。该托架17安装于车辆的非旋转部。

另外，托架17通过轴承18以能够旋转的方式支承于与旋转轴11一体化的套筒13。在搭载于车辆的变速箱的输出侧的减速装置的情况下，变速箱盖通过轴承支承，因此也可以将托架17固定于变速箱盖(非旋转部)而不再通过轴承18进行支承。

致动器9通过螺栓等固定于制动钳7。致动器9例如利用电动机10驱动，将电动机10的旋转运动转换成直线运动，使后侧的制动块8b朝向后侧的圆板部1b进行直线移动。

由此，后侧的制动块8b按压后侧的圆板部1b，在伴随于此的反作用力的作用下，前侧的制动块8a朝向前侧的圆板部1a移动。结果，利用前后的制动块8a、8b强力地夹持旋转壳体1。

在这样的结构的第1实施方式的减速装置中，在非制动时处于使摩擦制动器不工作的状态。此时，允许旋转壳体1相对于旋转轴11自由地旋转，因此旋转盘3与旋转轴11一体地进行旋转。随着旋转盘3的旋转，盘叶片4a、4b和壳叶片5a、5b作为液力联轴器发挥作用，使旋转壳体1与旋转盘3同步并一体地进行旋转。因此，盘叶片4a、4b与壳叶片5a、5b之间不会产生相对的转速差，不会产生制动力。

另一方面，在制动时，使摩擦制动器工作，旋转壳体1被作为摩擦构件的制动块8a、8b夹持，由此，旋转壳体1的旋转停止、静止。若在旋转盘3进行旋转时仅旋转壳体1静止，则圆板部1a、1b(旋转壳体1)的壳叶片5a、5b与旋转盘3的盘叶片4a、4b之间产生相对的转速差。因此，在工作室内，在盘叶片4a、4b与壳叶片5a、5b之间循环有工作流体，引起工作流体的循环流。此时，工作流体与盘叶片4a、4b碰撞，而成为阻碍与盘叶片4a、4b一体的旋转盘3进行旋转的阻力，由此，在旋转盘3上产生制动力，从而能够通过旋转盘3使旋转轴11的旋转减速。

此时，随着制动力的产生，旋转轴11的动能转换成热能，由此工作流体的温度上升，但被给予于该工作流体的热量传递至旋转壳体1，主要通过散热片2散热。而且，在制动时产生的热量会以使工作流体的温度上升和使旋转壳体1的温度上升的形式而有一定程度的蓄热，在非制动时使摩擦制动器停止工作而使旋转壳体1高速旋转，由此，这部分蓄热由散热片2积极地散热。

采用第1实施方式的减速装置，不仅不需要用于冷却在制动时成为高温的工作流体的外部换热器，而且也不需要用于将工作流体相对于工作室进行供给、排出的特殊机构、用于储存工作流体的储存容器，因此装置结构简单，能够实现轻量化、紧凑化。而且，在制动和非制动之间进行切换时，在旋转壳体1内的工作室内也始终填满有工作流体，因此不需要将工作流体相对于工作室进行供给、排出，切换的响应性优良。

接着，参照图1E说明第1实施方式的变形例。

图1E是表示第1实施方式的变形例的图。在此，附图标记40a、40b、50a、50b与图1A～图1D中的附图标记4a、4b、5a、5b相对应。

如图1E所示，对于第1实施方式的变形例，将盘叶片40a、40b和壳叶片50a、50b成对地配置在旋转轴11的轴向上的前后位置的彼此相邻的位置，以用作液力联轴器。并且，各盘叶片40a、40b随着自旋转盘3靠近壳叶片50a、50b而向旋转方向后方侧倾斜。

另外，壳叶片50a、50b随着远离各盘叶片40a、40b侧而朝向旋转壳体1的内表面侧去而向旋转方向后方侧倾斜。除此之外，与第1实施方式相同，因此省略说明。

在像这样构成的第1实施方式的变形例中，各盘叶片40a、40b随着自旋转盘3靠近壳叶片50a、50b而向旋转方向后方侧倾斜，壳叶片50a、50b随着远离各盘叶片40a、40b侧而朝向旋转壳体1的内表面侧去而向旋转方向后方侧倾斜，因此与不倾斜的情况相比，能够增大制动力。

＜第2实施方式＞

以下，参照图2说明本发明的第2实施方式的流体式减速装置。

图2是表示本发明的第2实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，是表示一部分由剖面表示的侧视图的图。第2实施方式的减速装置是通过改变第1实施方式的减速装置的结构而得到的，与第1实施方式存在以下不同点。

如图2所示，第2实施方式的减速装置包括：盘叶片4b，其设于旋转盘3的一个(靠旋转轴11的后侧)面；以及后侧的壳叶片5b，其设于旋转壳体1的靠后侧的圆板部1b。另外，在第2实施方式中，采用这样的结构：在旋转轴11的轴向上，在旋转盘3的后侧仅配置有一个工作室。除此之外，与第1实施方式相同，因此标注相同的附图标记并省略说明。另外，可以任意地设定是如图1D所示那样沿与旋转方向正交的方向形成盘叶片和壳叶片、还是如图1E所示那样沿相对于旋转方向倾斜的方向形成盘叶片和壳叶片。

在像这样构成的第2实施方式中，具有一个工作室，因此能够进一步缩小旋转轴11的轴向尺寸。

＜第3实施方式＞

以下，参照图3A～图3C说明本发明的第3实施方式的流体式减速装置。

图3A是表示本发明的第3实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，是表示一部分由剖面表示的侧视图，图3B是表示图3A中的IIIB－IIIB剖面的图，图3C是表示图3A中的IIIC－IIIC剖面的图。第3实施方式的减速装置是通过改变第1实施方式的减速装置的结构而成的，与第1实施方式存在以下不同点。

在第3实施方式的减速装置中，如图3A、图3B所示，在分别设于旋转盘3的两面的盘叶片4a、4b中，设于与旋转壳体1的前侧的圆板部1a相对的面的前侧的盘叶片4a沿与旋转盘的旋转方向(参照图3B中的空白箭头)相反的方向自内周朝向外周呈螺旋状弯曲、延伸。相对于此，如图3A、图3C所示，设于与旋转壳体1的后侧的圆板部1b相对的面的后侧的盘叶片4b沿着旋转盘3的旋转方向(参照图3C中的空白箭头)自内周朝向外周呈螺旋状弯曲、延伸。

此外，在旋转盘3的内周部的圆周方向上的整个范围内设有多个长圆形的贯通孔3a。

另外，与旋转轴11一体的连结轴12为具有两端封闭的内部空间的管状体，在该内部空间内也充满并收容有工作流体。在该连结轴12和压入于该连结轴12的套筒13处隔着旋转盘3在旋转轴11的轴向的前后位置处沿整个圆周方向设有多个连接旋转壳体1的内部空间和连结轴12的内部空间的连通孔6a、6b。

在这样的结构的第3实施方式的减速装置中，随着旋转盘3(盘叶片4a、4b)与旋转轴11一体地进行旋转，在旋转壳体1的靠前侧的内部空间内，由前侧的盘叶片4a将工作流体自内周侧送出到外周侧，被送出到外周侧的工作流体被送入后侧的内部空间(参照图3A、图3B中的向右的实线箭头)。与此同时，在旋转壳体1的靠后侧的内部空间内，由后侧的盘叶片4b将工作流体自外周侧送出到内周侧(参照图3A、图3C中的朝下的虚线箭头)。被送出到内周侧的工作流体经由旋转盘3的内周部的贯通孔3a被送入旋转壳体1的靠前侧的内部空间(参照图3A中的向左的实线箭头)。通过这样，工作流体以隔着旋转盘3的方式在旋转壳体1内循环。

而且，在第3实施方式中，由后侧的盘叶片4b送出到内周侧的工作流体的一部分经由在此开口的后侧的连通孔6b被送入连结轴12(旋转轴11)的内部(参照图3A、图3C中的虚线箭头)。被送入连结轴12内的工作流体经由前侧的连通孔6a被送入旋转壳体1的靠前侧的内部空间(参照图3A、图3B中的虚线箭头)。通过这样，能够使连结轴12(旋转轴11)的内部空间作为工作流体的循环槽发挥作用，旋转壳体1内的工作流体整体在包括该连结轴12的内部空间在内的空间内循环。

因而，采用第3实施方式的减速装置，也得到与第1实施方式相同的效果。

在第3实施方式中，旋转壳体1内的工作流体整体进行循环，因此能够防止工作流体的温度局部上升。并且，能够将连结轴12(旋转轴11)的内部空间用作循环槽，因此工作流体的热容量与该连结轴12的内部空间的容积相对应地增大，从而能够抑制工作流体的温度在短时间内上升过高。结果，能够充分确保制动的持续时间。

另外，盘叶片4a、4b的配置也可以调换为前后相反。

＜第4实施方式＞

以下，参照图4A、图4B说明本发明的第4实施方式的流体式减速装置。

图4A是表示本发明的第4实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，表示了一部分由剖面表示的侧视图，图4B是表示图4A中的IVB－IVB剖面的图。第4实施方式的减速装置是通过改变第1实施方式的减速装置的结构而成的。

在实际的制动时，旋转壳体1因与摩擦制动器的摩擦构件之间的滑动而发热。产生于旋转壳体1的热量如所述那样主要通过散热片2散热。但是，在制动中，旋转壳体1处于静止状态，因此与如非制动时那样旋转壳体1与旋转盘3同步旋转时相比，难以发挥散热片2的冷却功能。若散热片2的冷却功能不充分，则有可能旋转壳体1内的工作流体的冷却也进行得不充分。因此，期望想办法抑制旋转壳体1的温度上升。

第4实施方式的减速装置着眼于此点。即，如图4A、图4B所示，第4实施方式的减速装置包括与构成旋转壳体1的一对圆板部1a、1b各自的外表面相邻的叶轮20a、20b。各叶轮20a、20b以压入于与旋转轴11一体的连结轴12的方式固定于该连结轴12。

在这样的结构的第4实施方式的减速装置中，在旋转轴11进行旋转的情况下，即使在制动中旋转轴11的转速降低，叶轮20a、20b也进行旋转。因此，能够自叶轮20a、20b向静止状态的旋转壳体1鼓风(参照图4A中的实线箭头)。由此能够强制性地冷却旋转壳体1，从而抑制旋转壳体1的温度上升。

另外，这样的叶轮20a、20b不仅能够应用于第1实施方式的减速装置，还能够应用于第2实施方式、第3实施方式的减速装置。

＜第5实施方式＞

以下，参照图5说明本发明的第5实施方式的流体式减速装置。

图5是表示本发明的第5实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，表示了一部分由剖面表示的侧视图。第5实施方式的减速装置与第4实施方式同样地着眼于抑制旋转壳体1的温度上升这一点，是通过改变第1实施方式的减速装置的结构而成的。

即，如图5所示，第5实施方式的减速装置包括带护套(日文：シース)的温度传感器21。该温度传感器21连接于温度传感器保持件22，该温度传感器保持件22与作为摩擦制动器的摩擦构件的前后一对制动块8a、8b中的一者、例如后侧的制动块8b联动地移动。在此，温度传感器21连结于温度传感器保持件22，在制动时与后侧的制动块8b朝向后侧的圆板部1b的移动联动，温度传感器21的护套的顶端抵接于该圆板部1b的外表面。而且，温度传感器21与用于控制摩擦制动器的致动器9的驱动的致动器控制器23连接。

在这样的结构的第5实施方式的减速装置中，在制动过程中，温度传感器21的护套的顶端抵接于后侧的圆板部1b(旋转壳体1)而始终检测圆板部1b的温度。此时，致动器控制器23监视由温度传感器21检测到的圆板部1b的温度，在该温度超过预定温度时，解除致动器9的驱动。若致动器9的驱动解除，则制动块8a、8b和温度传感器21离开圆板部1b，而切换成非制动状态。结果，旋转壳体1与旋转轴11一起旋转，旋转壳体1通过散热片2冷却。另外，从解除致动器9的驱动起经过预定时间后，致动器控制器23再次使致动器9驱动而制动制动构件1。通过这样，能够抑制旋转壳体1的温度上升。

解除致动器9的驱动时的预定温度以及使致动器9恢复驱动时的预定时间能够根据旋转壳体1的材质、形状尺寸以及流体的使用上限温度而适当地设定，并预先设定于致动器控制器23。例如，预定温度为大约170℃～180℃，预定时间为大约5秒～10秒。

另外，这样的温度传感器21也可以是与前侧的制动块8a一体地移动的结构。另外，不仅能够应用于所述第1实施方式的减速装置，也能够应用于所述第2实施方式～第4实施方式的减速装置。

＜第6实施方式＞

以下，参照图6说明本发明的第6实施方式的流体式减速装置。

图6是表示本发明的第6实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，表示了一部分由剖面表示的侧视图。第6实施方式的减速装置与第4实施方式同样地着眼于抑制旋转壳体1的温度上升这一点，是通过改变第1实施方式的减速装置的结构而成的。

即，如图6所示，第6实施方式的减速装置包括水冷体(冷却构件)24。该水冷体24连结于水冷体保持件25，该水冷体保持件25与作为摩擦制动器的摩擦构件的前后一对制动块8a、8b中的一者、例如后侧的制动块8b一体地移动。并且，水冷体24与在制动时后侧的制动块8b朝向旋转壳体1的靠后侧的圆板部1b的移动联动地抵接于圆板部1b的外表面。

另外，在水冷体24的内部形成有通水路26，在该通水路26的出口、入口连接有未图示的配管，这些配管连接于车辆的冷却水系统(例如散热器)，在内部的通水路26内循环有冷却水，因此始终为低温状态。

在这样的结构的第6实施方式的减速装置中，在制动过程中，水冷体24为与后侧的圆板部1b(旋转壳体1)抵接的状态，因此该圆板部1b因与水冷体24之间的热交换而被强制性地冷却。通过这样，能够抑制旋转壳体1的温度上升。

另外，这样的水冷体24也可以是与前侧的制动块8a一体地进行移动的结构。并且不仅能够应用于所述第1实施方式的减速装置，也能够应用于所述第2实施方式～第5实施方式的减速装置。另外，也可以代替水冷体24，使用流通有冷却油等的冷却构件。

＜第7实施方式＞

以下，参照图7A、图7B，说明本发明的第7实施方式的流体式减速装置。

图7A是表示本发明的第7实施方式的流体式减速装置的整体结构的示意图，图7B是表示图7A中的VIIB－VIIB剖面的图。第7实施方式的减速装置是通过改变第1实施方式的减速装置的结构并增设涡电流式减速装置的元件而成的。

即，如图7A、图7B所示，第7实施方式的减速装置为了在利用工作流体的流阻得到制动力的同时利用在磁场的作用下产生的涡电流得到制动力，而包括以下的结构。例如，盘叶片4a、4b仅设于旋转盘3的内周部，与该盘叶片4a、4b成对的壳叶片5a、5b也仅设于圆板部1a、1b的内周部。

在旋转盘3的两面各面的外周部均沿周向配置有多个永久磁铁30a、30b。永久磁铁30a、30b的磁极(N极、S极)的方向沿着旋转轴11的轴向、即旋转盘3的轴向配置，且不同的磁极沿圆周方向交替配置。

另外，在各圆板部1a、1b的内表面的与永久磁铁30a、30b相对的外周部配置有与永久磁铁30a、30b成对的环形圆板状制动构件(涡电流产生部)31a、31b。该制动构件31a、31b的材质是导电性材料，其中，能够使用铁等强磁性材料、铁素体类不锈钢等弱磁性材料以及铝合金、铜合金这样的非磁性材料。而且，更优选的是，在制动构件31a、31b中与永久磁铁30a、30b相对的内表面的表层部是铜、铜合金等导电性良好的材料。

在这样的结构的第7实施方式的减速装置中，在非制动时，旋转壳体1能够相对于旋转轴11自由地旋转，因此随着旋转盘3与旋转轴11一体地进行旋转，盘叶片4a、4b和壳叶片5a、5b作为液力联轴器发挥作用。与此同时，旋转壳体1的制动构件31a、31b被作用有旋转盘3所保持的永久磁铁30a、30b的磁性吸引力(在制动构件为磁性材料的情况下)或者因磁场的作用而产生的洛伦兹力(在制动构件为非磁性材料的情况下)。由此，旋转壳体1与旋转盘3同步并一体地进行旋转。在该情况下，在盘叶片4a、4b与壳叶片5a、5b之间以及永久磁铁30a、30b与制动构件31a、31b之间实际上均未产生相对的转速差，因此不产生制动力。

在此，在制动构件31a、31b为非磁性材料的情况下，在磁铁30a、30b与制动构件31a、31b之间磁性吸引力不发挥作用，但随着磁铁30a、30b一边通过其磁场影响制动构件31a、31b一边旋转移动，而在磁场的作用下在制动构件31a、31b上产生制动力，因此制动构件31a、31b与磁铁30a、30b向同一方向旋转。即，旋转壳体1与旋转盘3向同一方向旋转并产生很小的相对转速差，以使因制动构件31a、31b与磁铁30a、30b之间的相对转速差而产生的制动力与因旋转壳体1进行旋转而产生的轴承部的损失、因旋转壳体1的旋转而产生的空气阻力达到平衡。即，在制动构件31a、31b为非磁性材料的情况下，旋转壳体1与旋转盘3并非完全同步地旋转，而是以很小的转速差连带着旋转，但实际上是同步旋转，保持非制动状态。

另一方面，在制动时，因摩擦制动器工作而仅旋转壳体1静止。若仅旋转壳体1静止，则在盘叶片4a、4b与壳叶片5a、5b之间产生相对的转速差，因此在工作室内引起工作流体的循环流，产生阻碍旋转盘3(盘叶片4a、4b)旋转的流阻，从而得到制动力。与此同时，在永久磁铁30a、30b与制动构件31a、31b之间产生相对的转速差，因此在制动构件31a、31b的内表面产生涡电流。于是，在产生于制动构件31a、31b的内表面的涡电流与来自永久磁铁30a、30b的磁通密度之间的相互作用下，按照弗莱明左手定则，在旋转的旋转盘3上产生与旋转方向相反的方向的制动力。通过这样，除了利用工作流体的流阻之外，还利用在来自永久磁铁30a、30b的磁场的作用下产生的涡电流，从而有效地得到制动力。

另外，成对的永久磁铁30a、30b与制动构件31a、31b的配置以及同样成对的盘叶片4a、4b与壳叶片5a、5b的配置也可以在外周部侧和内周部侧调换。而且，永久磁铁30a、30b和制动构件31a、31b的配置也可以在成对的范围内在旋转盘3侧和旋转壳体1侧调换。另外，这样的永久磁铁30a、30b和制动构件31a、31b并不限定于应用于第1实施方式的减速装置，还能够应用于第2实施方式～第6实施方式的减速装置。

第7实施方式的减速装置包括永久磁铁30a、30b，但其量与纯粹的涡电流式减速装置相比较少即可。因而，能够削减永久磁铁30a、30b的成本并实现稳定化。另外，因产生于制动构件31a、31b的涡电流而使制动构件31a、31b发热，但该热量传递给旋转壳体1而通过散热片2散热，因此能够有效地抑制因发热而导致制动构件31a、31b的温度上升。

其中，本发明并不仅限定于所述各实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

例如，在所述实施方式中，说明了在旋转盘3的两侧的面形成有盘叶片4a、4b的情况，但也可以采用例如在旋转盘3的一个面形成有盘叶片的结构。另外，也可以采用永久磁铁30a、30b也仅配置于旋转盘3的一个面的结构。其中，在仅在旋转盘3的一个面形成有盘叶片的情况下，优选不形成所述贯通孔3a。

另外，在所述第3实施方式中，说明了形成有能够连通旋转壳体1的内部空间与连结轴12的内部空间之间的连通孔6a、6b的情况，但对于是否能够连通旋转壳体1的内部空间与连结轴12的内部空间之间，能够任意地设定。

另外，为了降低在制动时按压摩擦构件8a、8b的圆板部1a、1b(旋转壳体1)的外表面的外周部的磨耗，可以通过实施热处理、表面处理来提高表面硬度，或者粘贴耐磨耗性优良的钢板。在旋转壳体1为铝合金的情况下，也可以通过实施阳极氧化覆膜处理来提高耐磨耗性。

另外，连接于旋转轴11的叶轮20a、20b、用于使一对制动块8a、8b朝向圆板部1a、1b移动的致动器9、用于在圆板部1a、1b超过预定温度时解除致动器9的驱动的致动器控制器、与圆板部1a、1b的外表面抵接的冷却构件(水冷体24等)的设置与否，能够任意地设定。

另外，在所述第6实施方式中，说明了在旋转盘3的两侧的面配置有永久磁铁30a、30b并且在圆板部1a、1b的两侧的内表面配置有涡电流产生部31a、31b的情况，但在旋转盘4的与旋转轴11正交的面和外周面中的哪一面配置永久磁铁，能够任意地设定。另外，也可以代替永久磁铁，形成涡电流产生部。

另外，在旋转盘3的与圆板部1a、1b相对应的面形成永久磁铁或涡电流产生部的情况下，也可以在盘叶片4a、4b的内周侧形成永久磁铁或涡电流产生部。

另外，作为在制动时使制动构件静止的摩擦制动器，并不限定于以电动式直动致动器为驱动源、将制动块按压于制动构件(圆板部)的外表面的结构，也可以使用通过利用了电磁铁的电磁离合器机构将离合器板作为摩擦构件按压于制动构件的外表面的结构，也可以是通过鼓式制动机构将制动片作为摩擦构件按压于制动构件(圆筒部)的外周面的结构。

产业上的可利用性

采用本发明的流体式减速装置，能够提供一种装置结构简单且减小沿连接的旋转轴的轴向的尺寸、能够实现轻量化、紧凑化的流体式减速装置。

附图标记说明

1、旋转壳体；1a、1b、圆板部；1c、圆筒部；2、散热片；3、旋转盘；3a、贯通孔；4a、4b、40a、40b、叶片(盘叶片)；5a、5b、50a、50b、叶片(壳叶片)；6a、6b、连通孔；7、制动钳；8a、8b、制动块；9、电动式直动致动器；10、电动机；11、旋转轴；12、连结轴；13、套筒；15a、15b、轴承；17、托架；18、轴承；20a、20b、叶轮；21、温度传感器；22、温度传感器保持件；23、致动器控制器；24、水冷体(冷却构件)；25、水冷体保持件；26、通水路；30a、30b、永久磁铁；31a、31b、制动构件(涡电流产生部)

Claims (9)

1.一种流体式减速装置，其特征在于，

该流体式减速装置包括：

旋转盘，其设于旋转轴；

旋转壳体，其具有一对圆板部和连结所述一对圆板部彼此的外周部的圆筒部，以用来包围所述旋转盘，该旋转壳体以能够旋转的方式支承于所述旋转轴；以及

摩擦制动器，其用于在制动时将摩擦构件按压于所述旋转壳体而使所述旋转壳体静止，

在所述旋转盘的至少一个面形成有自该旋转盘的内周朝向外周侧延伸的盘叶片，并且在所述一对圆板部的与所述盘叶片相对应的内表面形成有自内周朝向外周延伸的壳叶片；

在所述旋转壳体的内部收容有工作流体。

2.根据权利要求1所述的流体式减速装置，其特征在于，

在所述旋转盘的两面形成有所述盘叶片；

在所述旋转盘的内周部设有贯通孔。

3.根据权利要求1所述的流体式减速装置，其特征在于，

在所述旋转盘的两面形成有所述盘叶片；

形成于所述旋转盘的一个面的所述盘叶片的外周侧形成为朝向所述旋转盘的旋转方向后方侧，并且形成于另一个面的所述盘叶片的外周侧形成为朝向所述旋转盘的旋转方向前方侧。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的流体式减速装置，其特征在于，

支承所述旋转壳体的所述旋转轴是内部具有用于收容所述工作流体的空间的管状体，具有能够连通所述旋转壳体的内部空间与所述旋转轴的内部空间的连通孔。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的流体式减速装置，其特征在于，

该流体式减速装置还包括叶轮，该叶轮以靠近所述一对圆板部各自的外表面的方式设于所述旋转轴。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的流体式减速装置，其特征在于，

所述摩擦制动器包括：

制动钳，其固定于包括所述旋转轴的车辆的非旋转部，并且具有作为所述摩擦构件的用于夹持所述一对圆板部的一对制动块；

致动器，其用于驱动该制动钳，使所述一对制动块朝向所述圆板部移动。

7.根据权利要求6所述的流体式减速装置，其特征在于，

该流体式减速装置还包括：

温度传感器，其与所述制动块朝向所述圆板部的移动联动地抵接于所述圆板部的外表面，用于检测所述圆板部的温度；以及

致动器控制器，其用于在该温度传感器所检测到的所述圆板部的温度超过预定温度时解除所述致动器的驱动。

8.根据权利要求6或7所述的流体式减速装置，其特征在于，

该流体式减速装置还包括冷却构件，该冷却构件与所述制动块朝向所述圆板部的移动联动地抵接于所述圆板部的外表面。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的流体式减速装置，其特征在于，

在所述旋转盘的两面和外周面中的至少任意一面形成有多个永久磁铁和涡电流产生构件中的任意一者；

在构成所述旋转壳体的圆板部的内表面和圆筒部的内周面中，在与所述旋转盘中形成有所述多个永久磁铁的面相对应的面形成有涡电流产生构件；在与所述旋转盘中形成有所述涡电流产生构件的面相对应的面形成有多个永久磁铁；

所述多个永久磁铁以彼此不同的磁极沿所述旋转盘的周向交替的方式配置。