JP2000236655A - 渦電流減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 案内筒の加工が容易であり、軽量化とコスト
低減に役立つ渦電流減速装置を得る。 【解決手段】 渦電流減速装置として、回転軸２に結合
した制動ドラム８と、制動ドラム８の内部にあつて少く
とも１つの可動の磁石支持筒２５と、可動の磁石支持筒
２５の外周面に等間隔に結合した多数の磁石１５とを備
え、磁石１５からの磁界に基づく渦電流により制動ドラ
ム８に制動力を発生させる。案内筒２２の側壁と磁性板
４１を軟磁性体から一体に成形する。側壁の磁性板４１
に相当する部分を厚肉に、他の部分４１ａを薄肉にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の摩擦ブレーキ
を補助する渦電流減速装置、特に製造が簡単な、磁石を
保護するための案内筒を備えた渦電流減速装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の１つまたは複数の磁石支持筒を備
えた渦電流減速装置では、非制動時に磁石（永久磁石、
以下同じ）の磁束が外へ洩れないようにするために、強
磁性板をかなり厚く（約１０〜１６ｍｍ）しなければな
らない。このため、アルミニウム鋳物の中に強磁性板を
鋳込んだり、非磁性体のステンレスから案内筒を金型プ
レスにより成形し、案内筒に設けた多数の開口に強磁性
板を嵌挿しかつ溶接により結合している。前者の方法は
製造上困難な点があり、アルミニウム鋳造品の歩留りが
悪く、製造経費が嵩む。後者の方法も案内筒に各強磁性
板を溶接する点で製造経費の削減が難しい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、軟磁性体または強磁性体からなる案内筒に
従来の強磁性板に相当する厚肉の部分を一体に形成し
た、製造が簡単で安価な渦電流減速装置を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は回転軸に結合した制動ドラムと、該
制動ドラムの内部にあつて少くとも１つの可動の磁石支
持筒と、該磁石支持筒の外周面に周方向等間隔に結合し
た多数の磁石と、該磁石と制動ドラムとの間にあつて該
磁石と対向する部分に磁性板を配設した案内筒とを有
し、前記磁石から前記制動ドラムへの磁界に基づく渦電
流により制動力を発生させる渦電流減速装置において、
前記案内筒と磁性板を軟磁性体から一体に成形したこと
を特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明では磁石支持筒の磁石の外
周面ないし外面を覆う案内筒を、軟磁性体の厚板（厚さ
１０〜１６ｍｍ）から構成し、案内筒の磁石と対向する
部分すなわち磁性板を所定の厚さに残し、磁石と対向し
ない部分を薄く削り出す。

【０００６】軟磁性体の厚板からなる案内筒から薄肉の
部分を削り出す代りに、磁石に対向する部分（磁性板に
相当する厚肉の部分）と、磁石に対向しない薄肉の部分
とを一体に備えた案内筒を、磁性体である鋳鉄から鋳造
してもよい。

【０００７】

【実施例】図１に示すように、本発明による渦電流減速
装置は、例えば車両用変速機の出力回転軸２にスプライ
ン嵌合した取付フランジ３に、制動ドラム８のボス部５
のフランジ５ａと、駐車ブレーキの制動ドラム４の端壁
板とを一緒に複数のボルト６とナツトにより締結され
る。ボス部５から径外方へ突出する多数の支持腕７の先
端に、多数の冷却フイン９を外周面に備える制動ドラム
８の基端部ないし右端部が溶接などにより結合される。
制動ドラム８の開放端部ないし左端部の端壁面には銅な
どの良伝導体からなる環状体ないし環状板１０が結合さ
れ、制動ドラム８の内周面の磁性板（ポールピース）４
１と対向しない左端部に、環状板１０と一体の環状体な
いし環状板１１が結合される。制動ドラム８の内周面の
磁性板４１と対向しない右端部にも、同様の環状体ない
し環状板１２が結合される。各環状板１０〜１２は制動
ドラム８の内部を流れる渦電流に軸方向の広がりをもた
せ、制動トルクを増大させる。

【０００８】制動ドラム８の内部には、断面長方形の内
空部を有する案内筒２１が配設される。案内筒２１は非
磁性体からなる側壁２４と内側案内筒２３とを有する断
面Ｌ字形の筒部分と、非磁性体の環状板からなる側壁２
４ａとを複数のボルトにより結合し、軟磁性体または磁
性体から成形した外側案内筒２２の両側縁部２０を、好
ましくは径内方へ折り曲げたうえ側壁２４，２４ａに固
定される。

【０００９】本発明では外側案内筒２２は鋼材などの軟
磁性体から、制動ドラム８の内周面に対向する磁性板に
相当する多数の厚肉部分４１と薄肉部分４１ａとを周方
向交互に配して一体に成形される。具体的には、図２に
示すように、所定の肉厚の外側案内筒２２に所定の周方
向寸法を有する厚肉部分（磁性板（ポールピース）に相
当する部分）４１を残し、外側案内筒２２の外周壁を削
り出して薄肉部分４１ａを形成する。好ましくは、薄肉
部分４１ａに非磁性体からなる断面Ｕ字状の補強板５１
を取り付ける。しかし、外側案内筒２２から薄肉部分４
１ａを削り出す代りに、多数の厚肉部分４１と薄肉部分
４１ａを、磁性体である鋳鉄から一体に鋳造してもよ
い。厚肉部分４１の周方向寸法は薄肉部分４１ａの周方
向寸法よりも長くする。厚肉部分４１は周方向等間隔に
配される。換言すれば、磁性板４１の外面の面積を内面
の面積よりも狭くする。

【００１０】案内筒２１の内空部には、磁性体からなる
可動の磁石支持筒２５と不動の磁石支持筒２６とが収容
される。可動の磁石支持筒２５は軸受２５ａにより内側
案内筒２３に正逆回動可能に支持され、磁石支持筒２６
はボルトなどにより内側案内筒２３に固定される。各磁
石支持筒２５，２６の外周面には各磁性板４１に対向す
る多数の磁石１５，１６が周方向等間隔に、かつ磁性板
４１に対向する極性が周方向に交互に異なるように結合
される。

【００１１】可動の磁石支持筒２５を正逆回動するため
の流体圧アクチユエータ３１は、側壁２４と一体に形成
したシリンダ３２にピストン３３を嵌挿して両端室を区
画し、ピストン３３に結合したロツドの外端を、磁石支
持筒２５から側壁２４のスリツト３５を経て外部へ突出
する腕３４に連結される。

【００１２】上述の渦電流減速装置において、非制動
時、軸方向に並ぶ磁石支持筒２５の磁石１５と磁石支持
筒２６の磁石１６との、磁性板４１に対する極性が互い
に逆の状態にあり、図１に示すように、磁石支持筒２
５，２６と磁性板４１との間に短絡的磁気回路ｚが生じ
る。したがつて、磁石１５，１６の磁界は制動ドラム８
に及ばないので、制動ドラム８に制動トルクは発生しな
い。制動時、流体圧アクチユエータ３１により磁石支持
筒２５を磁石１５の配列ピツチだけ回動すると、各磁石
支持筒２５，２６の磁石１５，１６の磁性板４１に対す
る極性が同じになる。したがつて、磁石１５，１６から
の磁界を回転する制動ドラム８が横切る時、制動ドラム
８に渦電流に基づく制動トルクが発生する。この時、図
２に示すように、制動ドラム８と磁石支持筒２５，２６
との間に磁気回路ｗが生じる。

【００１３】しかし、実際には制動ドラム８の高速回転
中は、磁気回路ｗは制動ドラム８の矢印ｘで示す回転方
向へ引きずられたような格好になるので、後述するよう
に、磁性板４１の側面断面の形状は長方形にするより
も、図４，５に示すような形状が好ましく、また制動ド
ラム８の中速回転では、図３に示すような形状が好まし
い。

【００１４】図３に示す実施例では、前端面（制動ドラ
ム８の回転方向前方の端面）４８の外周側を切除して傾
斜面４８ａを形成し、同様に後端面４９の外周側を切除
して傾斜面４９ａを形成することにより、磁石１５，１
６からの磁束を絞つて（磁束密度を高めて）制動ドラム
８へ導き、制動トルクを高めることができる。図４に示
す実施例では、前端面４８と後端面４９を制動ドラム８
の矢印ｘで示す回転方向へ傾け、全体として平行四辺形
状に構成することにより、制動ドラム８の高速回転での
磁石１５，１６からの磁束を磁性板４１の前端部（制動
ドラム８の回転方向）へ絞り込むことができる。図５に
示す実施例では、磁性板４１の外面４６の後半部分を切
除して段部４６ａを形成したものであり、制動ドラム８
の高速回転で磁石１５，１６からの磁束を磁性板４１の
前端部へ一層絞り込んで制動ドラム８へ及ぼすことがで
きる。

【００１５】図２に示すように、各磁石１５は磁石支持
筒２５の外周面に重ね合され、かつ周方向に隣接する磁
石１５の間に保持具２９を挟み、かつ磁石１５の前後端
壁に形成した肩部１５ａへ保持具２９を重ね合せ、複数
のボルト２８により磁石支持筒２５へ締結される。磁石
１６も同様に磁石支持筒２６に結合される。

【００１６】図６に示す実施例では、図３〜５に示す実
施例とは逆に、外側案内筒２２の内周面に厚肉部分４１
を設け、外側案内筒２２の内周面に溝を設けて薄肉部分
４１ａを磁性板４１と磁性板４１との間に形成したもの
である。図７に示す実施例では、外側案内筒２２の外周
面と内周面との中間の位置に薄肉部分４１ａを設けたも
のである。

【００１７】以上の示す実施例では、案内筒２１の内空
部に可動の磁石支持筒２５と不動の磁石支持筒２６とを
収容しているが、案内筒２１の内空部に可動の磁石支持
筒２５だけを収容する渦電流減速装置にも適用できる。
図８に示すように、磁石支持筒２５には各厚肉部分４１
に２つずつ磁石１５が対向し、かつ厚肉部分４１に対向
する磁石１５の極性が周方向に２つずつ異なるように結
合される。非制動時、周方向に並ぶ２つの磁石１５が部
分的に厚肉部分４１に対向し、厚肉部分４１と磁石支持
筒２５との間に短絡的磁気回路ｚが生じ、制動ドラム８
には磁界を及ぼさない。制動時は、磁石支持筒２５を磁
石１５の配列ピツチの半分だけ回動すると、図９に示す
ように、制動ドラム８と磁石支持筒２５との間に磁気回
路ｗが生じ、制動ドラム８に制動トルクが発生する。

【００１８】図１０〜１２に示すように、軟磁性体から
なる外側案内筒２２には、制動ドラム８の常用される回
転数に応じて厚肉部分４１の側面断面形状を図３〜５の
実施例と同様に変更することができる。また、外側案内
筒２２の薄肉部分４１ａは、図１３に示すように案内筒
２２の外周側に設けるか、図１４に示すように外周側と
内周側との間の中間部分に設けてもよい。

【００１９】図１５に示すように、本発明は案内筒２１
の内空部に可動の磁石支持筒２５だけを収容する渦電流
減速装置にも適用できる。非制動時、図２に示すのと同
じ関係位置、すなわち各磁石１５が全面的に厚肉部分４
１に対向する制動位置から、磁石支持筒２５を磁石１５
の半配列ピツチだけ回動し、周方向に並ぶ極性が異なる
２つの磁石１５が共通の磁性板４１に部分的に対向する
ようにすれば、２つの磁石１５の内外面を挟む磁石支持
筒２５と磁性板４１との間に短絡的磁気回路ｚが生じ、
制動ドラム８には磁界が及ばない。

【００２０】図１６に示すように、本発明は磁石支持筒
２５を流体圧アクチユエータ３１により制動ドラム８の
内部へ押し込んだ制動位置と、制動ドラム８の内部から
引き出した非制動位置とに切り換える形式の渦電流減速
装置にも適用できる。案内筒２１は磁性体からなる外側
案内筒１９と側壁２４と内側案内筒２３を有する断面Ｃ
字形の筒部分と、前述した軟磁性体からなる外側案内筒
２２と、非磁性体からなる側壁２４ａとを結合して、断
面長方形の内空部２１ａを形成される。外側案内筒２２
の内周面に多数の磁性板つまり厚肉部分４１が周方向等
間隔に形成される。各磁性板４１に対向する磁石１５を
結合する磁石支持筒２５が内空部２１ａに収容される。
磁石支持筒２５は内側案内筒２３に沿つて往復動可能に
支持される。流体圧アクチユエータ３１のピストン３３
から側壁２４を貫通して内空部２１ａへ延びるロツド３
４ａが、磁石支持筒２５に結合される。流体圧アクチユ
エータ３１はシリンダ３２が制動ドラム８の軸方向に配
設され、かつ端壁を側壁２４に結合される点で図１に示
すものと異なる。制動ドラム８については図１に示すも
のと同様である。非制動時、図６に示す制動位置から磁
石支持筒２５を制動ドラム８の外部へ引き出すと、外側
案内筒１９と磁石支持筒２５との間に短絡的磁気回路が
形成され、制動ドラム８には磁界が及ばない。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように、回転軸に結合し
た制動ドラムと、該制動ドラムの内部にあつて少くとも
１つの可動の磁石支持筒と、該磁石支持筒の外周面に周
方向等間隔に結合した多数の磁石と、該磁石と制動ドラ
ムとの間にあつて該磁石と対向する部分に磁性板を配設
した案内筒とを有し、前記磁石から前記制動ドラムへの
磁界に基づく渦電流により制動力を発生させる渦電流減
速装置において、前記案内筒と磁性板を軟磁性体から一
体に成形したので、案内筒の加工が簡単になり、強磁性
板をアルミニウムなどの外側案内筒へ鋳込む従来例のも
のに比べて歩留りが良く、加工経費を節減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される渦電流減速装置の正面断面
図である。

【図２】同渦電流減速装置の要部を示す側面断面図であ
る。

【図３】同渦電流減速装置の部分的変更実施例を示す側
面断面図である。

【図４】同渦電流減速装置の部分的変更実施例を示す側
面断面図である。

【図５】同渦電流減速装置の部分的変更実施例を示す側
面断面図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る渦電流減速装置の側
面断面図である。

【図７】本発明の第３実施例に係る渦電流減速装置の側
面断面図である。

【図８】本発明が適用される他の形式の渦電流減速装置
を示す側面断面図である。

【図９】同渦電流減速装置の制動状態を示す側面断面図
である。

【図１０】同渦電流減速装置の部分的変更実施例を示す
側面断面図である。

【図１１】同渦電流減速装置の部分的変更実施例を示す
側面断面図である。

【図１２】同渦電流減速装置の部分的変更実施例を示す
側面断面図である。

【図１３】同渦電流減速装置の部分的変更実施例を示す
側面断面図である。

【図１４】同渦電流減速装置の部分的変更実施例を示す
側面断面図である。

【図１５】本発明が適用される他の形式の渦電流減速装
置を示す側面断面図である。

【図１６】本発明が適用される他の形式の渦電流減速装
置を示す正面断面図である。

【符号の説明】

２：回転軸 ５：ボス部 ７：支持腕 ８：制動ドラム
１０〜１２：良伝導体の環状板 １５，１６：磁石
２１：案内筒 ２２：外側案内筒 ２３：内側案内筒
２４，２４ａ：側壁 ２５，２６：磁石支持筒 ２９：
保持具 ３１：流体圧アクチユエータ ３５：スリツト
４１：厚肉部分（磁性板） ４１ａ：薄肉部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に結合した制動ドラムと、該制動ド
   ラムの内部にあつて少くとも１つの可動の磁石支持筒
   と、該磁石支持筒の外周面に周方向等間隔に結合した多
   数の磁石と、該磁石と制動ドラムとの間にあつて該磁石
   と対向する部分に磁性板を配設した案内筒とを有し、前
   記磁石から前記制動ドラムへの磁界に基づく渦電流によ
   り制動力を発生させる渦電流減速装置において、前記案
   内筒と磁性板を軟磁性体から一体に成形したことを特徴
   とする渦電流減速装置。
2. 【請求項２】前記磁性板の外面の面積を内面の面積より
   も狭くした、請求項１に記載の渦電流減速装置。
3. 【請求項３】前記制動ドラムの内周面の前記磁性板と対
   向しない部分に、銅などの良伝導体からなる環状体を備
   えた、請求項１，２のいずれかに記載の渦電流減速装
   置。