JP2001309638A - 渦電流減速装置 - Google Patents
渦電流減速装置Info
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- JP2001309638A JP2001309638A JP2000125621A JP2000125621A JP2001309638A JP 2001309638 A JP2001309638 A JP 2001309638A JP 2000125621 A JP2000125621 A JP 2000125621A JP 2000125621 A JP2000125621 A JP 2000125621A JP 2001309638 A JP2001309638 A JP 2001309638A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁石を結合するロータと冷却装置を有するス
テータとから構成し、非制動時はロータが回転しないよ
うにし、熱損を減じステータの熱サイクル寿命を向上す
る。 【解決手段】 変速機のケース１２などの非回転部分に
強磁性体からなる筒状のステータ１４を固定し、ステー
タ１４の内部に位置して多数の磁石２２を周方向等間隔
に有する磁性体からなる筒状のロータ２１を回転軸２に
軸受７を介して支持する。回転軸２とロータ２１との間
にクラツチ機構３を配設する。制動時クラツチ機構３を
接続し、磁石２２からステータ１４に及ぶ磁界に基づく
渦電流によりロータ２１に制動力を発生させる。
テータとから構成し、非制動時はロータが回転しないよ
うにし、熱損を減じステータの熱サイクル寿命を向上す
る。 【解決手段】 変速機のケース１２などの非回転部分に
強磁性体からなる筒状のステータ１４を固定し、ステー
タ１４の内部に位置して多数の磁石２２を周方向等間隔
に有する磁性体からなる筒状のロータ２１を回転軸２に
軸受７を介して支持する。回転軸２とロータ２１との間
にクラツチ機構３を配設する。制動時クラツチ機構３を
接続し、磁石２２からステータ１４に及ぶ磁界に基づく
渦電流によりロータ２１に制動力を発生させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として大型貨物車
両の摩擦ブレーキを補助する渦電流減速装置、特に非制
動時の動力損失を抑制する渦電流減速装置に関するもの
である。
両の摩擦ブレーキを補助する渦電流減速装置、特に非制
動時の動力損失を抑制する渦電流減速装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第 5,143,183号明細書などに開
示される渦電流減速装置では、非制動状態でも制動ドラ
ムが回転し続けるので、制動ドラムを不必要に回転させ
る分だけ動力を消費し、機関の燃費が悪化し、この時磁
石支持筒の磁石が強磁性板（ポールピース）との間に短
絡的磁気回路を形成する状態にあつても、僅かではある
が強磁性板からの洩れ磁界により制動ドラムに引きずり
トルクを発生させるので、この点でも燃費が悪化する。
示される渦電流減速装置では、非制動状態でも制動ドラ
ムが回転し続けるので、制動ドラムを不必要に回転させ
る分だけ動力を消費し、機関の燃費が悪化し、この時磁
石支持筒の磁石が強磁性板（ポールピース）との間に短
絡的磁気回路を形成する状態にあつても、僅かではある
が強磁性板からの洩れ磁界により制動ドラムに引きずり
トルクを発生させるので、この点でも燃費が悪化する。
【０００３】一方、制動時制動ドラムに発生する渦電流
は熱に変換され、制動ドラムを熱膨張させる。制動ドラ
ムが熱膨張すると、制動ドラムの直径が大きくなるの
で、直径の変化を、制動ドラムの一端に結合した支持腕
（スポーク）をボス部に対し径外方へ移動させて吸収し
ているが、この支持腕の支持機構は製造が厄介で取付作
業の能率が悪い。
は熱に変換され、制動ドラムを熱膨張させる。制動ドラ
ムが熱膨張すると、制動ドラムの直径が大きくなるの
で、直径の変化を、制動ドラムの一端に結合した支持腕
（スポーク）をボス部に対し径外方へ移動させて吸収し
ているが、この支持腕の支持機構は製造が厄介で取付作
業の能率が悪い。
【０００４】また、制動力を向上させるために、制動ド
ラムの内周面の一部と両側面とに、銅などの良導体を接
合しているが、熱サイクルによる剥離や異種金属接合に
よる腐食（主に粒界腐食）などが発生する恐れがある。
ラムの内周面の一部と両側面とに、銅などの良導体を接
合しているが、熱サイクルによる剥離や異種金属接合に
よる腐食（主に粒界腐食）などが発生する恐れがある。
【０００５】
【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、磁石を結合するロータと冷却装置を有する
ステータとから構成し、非制動時にはロータが回転しな
いようにし、熱損を減じステータの熱サイクル寿命を向
上する渦電流減速装置を提供することにある。
問題に鑑み、磁石を結合するロータと冷却装置を有する
ステータとから構成し、非制動時にはロータが回転しな
いようにし、熱損を減じステータの熱サイクル寿命を向
上する渦電流減速装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は変速機のケースなどの非回転部分に
固定した強磁性体からなる筒状のステータと、前記ステ
ータの内部に位置して回転軸に軸受を介して支持されか
つ多数の磁石を周方向等間隔に有する磁性体からなる筒
状のロータと、前記回転軸と前記ロータとの間に配設し
たクラツチ機構とを備えており、制動時前記クラツチ機
構を接続し、前記磁石から前記ステータに及ぶ磁界に基
づく渦電流により前記ロータに制動力を発生させること
を特徴とする。
に、本発明の構成は変速機のケースなどの非回転部分に
固定した強磁性体からなる筒状のステータと、前記ステ
ータの内部に位置して回転軸に軸受を介して支持されか
つ多数の磁石を周方向等間隔に有する磁性体からなる筒
状のロータと、前記回転軸と前記ロータとの間に配設し
たクラツチ機構とを備えており、制動時前記クラツチ機
構を接続し、前記磁石から前記ステータに及ぶ磁界に基
づく渦電流により前記ロータに制動力を発生させること
を特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】多数の磁石を結合するロータと冷
却装置を有するステータとから渦電流減速装置を構成す
る。非制動時、クラツチ機構を遮断してロータが回転し
ないようにするので、洩れ磁界が発生せず、熱損を減じ
られる。また、ステータの熱サイクル寿命が向上する。
却装置を有するステータとから渦電流減速装置を構成す
る。非制動時、クラツチ機構を遮断してロータが回転し
ないようにするので、洩れ磁界が発生せず、熱損を減じ
られる。また、ステータの熱サイクル寿命が向上する。
【０００８】
【実施例】図１に示すように、本発明による渦電流減速
装置が変速機の出力回転軸２に取り付けられる場合の実
施例について説明すると、渦電流減速装置は回転軸２に
クラツチ機構３を介して回転結合される磁性体からなる
円筒状のロータ２１と、ロータ２１の外周面に周方向等
間隔に結合した磁石２２と、ロータ２１を覆う磁性体か
らなる円筒状のステータ１４とから構成される。ステー
タ１４は環状の冷却室１５に冷却媒体を収容されるか、
外部から冷却媒体が循環するように構成される。ステー
タ１４の端部フランジ１３が変速機ケース１２の端壁に
結合される。ステータ１４の両端壁面、詳しくは強磁性
体２３と対向しない部分に銅などの良導体からなる環状
体２７を結合され、これにより熱電流の軸方向の広がり
を促し、制動トルクの向上を図る。
装置が変速機の出力回転軸２に取り付けられる場合の実
施例について説明すると、渦電流減速装置は回転軸２に
クラツチ機構３を介して回転結合される磁性体からなる
円筒状のロータ２１と、ロータ２１の外周面に周方向等
間隔に結合した磁石２２と、ロータ２１を覆う磁性体か
らなる円筒状のステータ１４とから構成される。ステー
タ１４は環状の冷却室１５に冷却媒体を収容されるか、
外部から冷却媒体が循環するように構成される。ステー
タ１４の端部フランジ１３が変速機ケース１２の端壁に
結合される。ステータ１４の両端壁面、詳しくは強磁性
体２３と対向しない部分に銅などの良導体からなる環状
体２７を結合され、これにより熱電流の軸方向の広がり
を促し、制動トルクの向上を図る。
【０００９】一方、ロータ２１はフランジ部２１ｂを介
して一体に形成した中空の軸部２１ａが、軸受７により
自在継手８の軸部に回転可能に支持される。軸部２１ａ
とケース１２の内空部との間には環状のシール部材９
が、また軸部２１ａと自在継手８の軸部との間には環状
のシール部材１０が介装される。
して一体に形成した中空の軸部２１ａが、軸受７により
自在継手８の軸部に回転可能に支持される。軸部２１ａ
とケース１２の内空部との間には環状のシール部材９
が、また軸部２１ａと自在継手８の軸部との間には環状
のシール部材１０が介装される。
【００１０】図３に示すように、磁石２２はステータ１
４の内周面に対向する磁極が周方向に交互に異なるよう
に配設されるのが好ましく、磁石２２の外周面は強磁性
板２３により覆われる。また、ロータ２１の外周面の磁
石２２と磁石２２との間の空部は非磁性材２５により覆
われるのが好ましい。さらに、ロータ２１の右端部（図
１を参照）には非磁性体からなる環状板２４を結合さ
れ、磁石２２の端部を覆うように構成される。
４の内周面に対向する磁極が周方向に交互に異なるよう
に配設されるのが好ましく、磁石２２の外周面は強磁性
板２３により覆われる。また、ロータ２１の外周面の磁
石２２と磁石２２との間の空部は非磁性材２５により覆
われるのが好ましい。さらに、ロータ２１の右端部（図
１を参照）には非磁性体からなる環状板２４を結合さ
れ、磁石２２の端部を覆うように構成される。
【００１１】自在継手８は実際には左半部だけを示し、
軸部を回転軸２にスプライン８ａにより嵌合され、かつ
図示してないナツトにより締結される。自在継手８のフ
ランジ８ｂは公知の十字形の軸を介して、自在継手の右
半部のフランジと連結される。自在継手の右半部は図示
してない推進軸に結合され、回転軸２の回転を後輪の終
減速機へ伝達する。
軸部を回転軸２にスプライン８ａにより嵌合され、かつ
図示してないナツトにより締結される。自在継手８のフ
ランジ８ｂは公知の十字形の軸を介して、自在継手の右
半部のフランジと連結される。自在継手の右半部は図示
してない推進軸に結合され、回転軸２の回転を後輪の終
減速機へ伝達する。
【００１２】回転軸２の回転を自在継手８の軸部を経て
ロータ２１の軸部２１ａへ伝達または遮断するために、
自在継手８の軸部にスプラインによりクラツチハブ４が
嵌合固定され、クラツチハブ４の外周面に結合スリーブ
５がスプラインにより軸方向摺動可能に支持される。ま
た、結合スリーブ５の内周面には複数のブロツクピンが
支持される。一方、ロータ２１の軸部２１ａの端部には
歯車を有する円錐軸部が形成され、該円錐軸部にドツグ
歯を有する円錐形の同期リング６が外挿される。図示の
クラツチ遮断状態から結合スリーブ５を右方へ移動する
と、まずブロツクピンにより同期リング６が軸部２１ａ
の円錐部へ摩擦係合して結合スリーブ５と軸部２１ａの
同期を達成し、さらに結合スリーブ５を右方へ押すと、
同期リング６のドツグ歯と軸部２１ａの歯車とが噛み合
い、クラツチハブ４と軸部２１ａが一体的に回転する。
このような同期クラツチ機構については、公知であるの
でこれ以上説明しない。
ロータ２１の軸部２１ａへ伝達または遮断するために、
自在継手８の軸部にスプラインによりクラツチハブ４が
嵌合固定され、クラツチハブ４の外周面に結合スリーブ
５がスプラインにより軸方向摺動可能に支持される。ま
た、結合スリーブ５の内周面には複数のブロツクピンが
支持される。一方、ロータ２１の軸部２１ａの端部には
歯車を有する円錐軸部が形成され、該円錐軸部にドツグ
歯を有する円錐形の同期リング６が外挿される。図示の
クラツチ遮断状態から結合スリーブ５を右方へ移動する
と、まずブロツクピンにより同期リング６が軸部２１ａ
の円錐部へ摩擦係合して結合スリーブ５と軸部２１ａの
同期を達成し、さらに結合スリーブ５を右方へ押すと、
同期リング６のドツグ歯と軸部２１ａの歯車とが噛み合
い、クラツチハブ４と軸部２１ａが一体的に回転する。
このような同期クラツチ機構については、公知であるの
でこれ以上説明しない。
【００１３】図１に示す非制動状態では、クラツチ機構
３が遮断され、回転軸２の回転はロータ２１へ伝達され
ないから、ロータ２１の磁石２２とステータ１４との間
の吸着力によりロータ２１は静止状態に保持される。制
動時、クラツチ機構３を接続すると、回転軸２の矢印ｘ
方向の回転（図３）がロータ２１へ伝達される。磁石２
２からステータ１４に及ぶ磁界によりステータ１４に渦
電流が発生し、矢印ｘ方向のトルクが発生する。しか
し、ステータ１４は固定されているので、ロータ２１に
渦電流に基づく矢印ｘと反対方向のトルク反力を及ぼ
し、ロータ２１が制動力を受ける。この時、磁石２２と
ステータ１４との間に、ロータ２１の回転とともに回転
する磁気回路ｗが発生する。
３が遮断され、回転軸２の回転はロータ２１へ伝達され
ないから、ロータ２１の磁石２２とステータ１４との間
の吸着力によりロータ２１は静止状態に保持される。制
動時、クラツチ機構３を接続すると、回転軸２の矢印ｘ
方向の回転（図３）がロータ２１へ伝達される。磁石２
２からステータ１４に及ぶ磁界によりステータ１４に渦
電流が発生し、矢印ｘ方向のトルクが発生する。しか
し、ステータ１４は固定されているので、ロータ２１に
渦電流に基づく矢印ｘと反対方向のトルク反力を及ぼ
し、ロータ２１が制動力を受ける。この時、磁石２２と
ステータ１４との間に、ロータ２１の回転とともに回転
する磁気回路ｗが発生する。
【００１４】上述のように、ロータ２１とステータ１４
の間には磁気回路ｗが常時形成され、ロータ２１が回転
すれば磁気回路ｗもステータ１４に沿つて周回し、ロー
タ２１に制動力を及ぼすのであるが、非制動時は、クラ
ツチ機構３により回転軸２の回転がロータ２１へ伝達さ
れないから、回転軸２に何らの動力損失をももたらさな
い。
の間には磁気回路ｗが常時形成され、ロータ２１が回転
すれば磁気回路ｗもステータ１４に沿つて周回し、ロー
タ２１に制動力を及ぼすのであるが、非制動時は、クラ
ツチ機構３により回転軸２の回転がロータ２１へ伝達さ
れないから、回転軸２に何らの動力損失をももたらさな
い。
【００１５】
【発明の効果】本発明は上述のように、変速機のケース
などの非回転部分に固定した強磁性体からなる筒状のス
テータと、前記ステータの内部に位置して回転軸に軸受
を介して支持されかつ多数の磁石を周方向等間隔に有す
る磁性体からなる筒状のロータと、前記回転軸と前記ロ
ータとの間に配設したクラツチ機構とを備えており、制
動時前記クラツチ機構を接続し、前記磁石から前記ステ
ータに及ぶ磁界に基づく渦電流により前記ロータに制動
力を発生させるものであり、非制動時に洩れ磁界による
無駄な引きずり制動力が発生しないので動力損失ないし
熱損が減じられ、機関の燃費が向上し、ステータが冷却
装置を有するので、温度上昇による材質と制動性能の劣
化を抑制できる。
などの非回転部分に固定した強磁性体からなる筒状のス
テータと、前記ステータの内部に位置して回転軸に軸受
を介して支持されかつ多数の磁石を周方向等間隔に有す
る磁性体からなる筒状のロータと、前記回転軸と前記ロ
ータとの間に配設したクラツチ機構とを備えており、制
動時前記クラツチ機構を接続し、前記磁石から前記ステ
ータに及ぶ磁界に基づく渦電流により前記ロータに制動
力を発生させるものであり、非制動時に洩れ磁界による
無駄な引きずり制動力が発生しないので動力損失ないし
熱損が減じられ、機関の燃費が向上し、ステータが冷却
装置を有するので、温度上昇による材質と制動性能の劣
化を抑制できる。
【図１】本発明に係る渦電流減速装置の正面断面図であ
る。
る。
【図２】同渦電流減速装置の要部を拡大して示す正面断
面図である。
面図である。
【図３】同渦電流減速装置の側面断面図である。
２：回転軸 ３：クラツチ機構 ４：クラツチハブ
５：結合スリーブ ６：同期リング ７：軸受 ８：自
在継手 ９：シール部材 １０：シール部材 １２：変
速機ケース １３：フランジ １４：ステータ １５：
冷却室 １６：歯車 ２１：ロータ ２１ａ：軸部 ２２：磁石 ２１ｂ：フ
ランジ部 ２３：強磁性板 ２４：環状板 ２５：非磁
性材
５：結合スリーブ ６：同期リング ７：軸受 ８：自
在継手 ９：シール部材 １０：シール部材 １２：変
速機ケース １３：フランジ １４：ステータ １５：
冷却室 １６：歯車 ２１：ロータ ２１ａ：軸部 ２２：磁石 ２１ｂ：フ
ランジ部 ２３：強磁性板 ２４：環状板 ２５：非磁
性材
Claims (4)
- 【請求項１】変速機のケースなどの非回転部分に固定し
た強磁性体からなる筒状のステータと、前記ステータの
内部に位置して回転軸に軸受を介して支持されかつ多数
の磁石を周方向等間隔に有する磁性体からなる筒状のロ
ータと、前記回転軸と前記ロータとの間に配設したクラ
ツチ機構とを備えており、制動時前記クラツチ機構を接
続し、前記磁石から前記ステータに及ぶ磁界に基づく渦
電流により前記ロータに制動力を発生させることを特徴
とする渦電流減速装置。 - 【請求項２】磁性体からなる前記ロータの外周面に前記
磁石を結合し、前記各磁石の前記ステータと対向する外
周面に強磁性体を結合し、前記ロータの外周面の磁石と
磁石との間に非磁性材を結合した、請求項１に記載の渦
電流減速装置。 - 【請求項３】前記ステータの内部に冷却媒体を循環させ
る環状の冷却室を設けた、請求項１，２に記載の渦電流
減速装置。 - 【請求項４】前記ステータの内周面の前記強磁性体と対
向しない少なくとも一方の端部に、銅などの良伝導体か
らなる環状体を備えた、請求項１〜３に記載の渦電流減
速装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000125621A JP2001309638A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 渦電流減速装置 |
| CNB011097930A CN1187881C (zh) | 2000-04-26 | 2001-04-26 | 涡电流减速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000125621A JP2001309638A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 渦電流減速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001309638A true JP2001309638A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18635540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000125621A Pending JP2001309638A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 渦電流減速装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001309638A (ja) |
| CN (1) | CN1187881C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515679A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-12 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 自動車駆動軸 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6838796B1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-01-04 | Horton, Inc. | Two-speed rotational control apparatus with eddy current drive |
| CN108233670A (zh) * | 2016-12-13 | 2018-06-29 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 电涡流缓速器及使用该电涡流缓速器的车辆 |
| EP3450317B1 (en) * | 2017-08-31 | 2021-10-20 | Safran Cabin Netherlands N.V. | Slide extractor braking system |
-
2000
- 2000-04-26 JP JP2000125621A patent/JP2001309638A/ja active Pending
-
2001
- 2001-04-26 CN CNB011097930A patent/CN1187881C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515679A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-12 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 自動車駆動軸 |
| US8967304B2 (en) | 2009-01-27 | 2015-03-03 | Simens Aktiengesellschaft | Driven vehicle axle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1320999A (zh) | 2001-11-07 |
| CN1187881C (zh) | 2005-02-02 |
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