JP2002199696A - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易で低コストの渦電流式減速装置を
提供する。 【解決手段】 両底面に磁極を有する永久磁石板２５、
２６を用いて渦電流式減速装置を構成しても、内外両周
面に磁極を有する従来の永久磁石板を用いて渦電流式減
速装置を構成しても同様の制動効果が得られる。両底面
に磁極を有する永久磁石板２５、２６は、内外両周面に
磁極を有する従来の永久磁石と比べて磁極面が平面のた
め成形や機械加工が容易のうえ、平面部を着磁すること
ができるので、低コスト化が図れる。また、永久磁石の
磁極面が発熱部となるロータ内面から遠くなり、熱影響
を受け難くなることから耐熱性の低い永久磁石を使用す
ることが可能となり、低コスト化が図れることにもな
る。このため、製造が容易で低コストの渦電流式減速装
置の提供を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、渦電流式減速装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来の渦電流式減速装置の説明
図である（特開２０００−１３９０７０号公報参照）。

【０００３】この渦電流式減速装置は、主に強磁性体か
らなる円筒部１ａを有し、回転軸２に一体的に取り付け
られたロータ１と、このロータ１における円筒部１ａの
内周面と所定の間隔を隔てて対向配置され、非磁性体３
を介して直列状に固定された強磁性体からなる複数の円
筒形のスイッチ板４と、これらスイッチ板４の内周面と
所定の間隔を隔てて対向配置された強磁性体からなる支
持リング５と、この支持リング５の外周面に配置され、
ロータ１の周方向に沿って極性の等しい永久磁石列６と
で構成されている。

【０００４】この永久磁石列６を、エアシリンダ７によ
り回転軸２の軸方向に沿って図の上側に示す位置に移動
させることにより、支持リング５と、永久磁石列６と、
スイッチ板４と、ロータ１の円筒部１ａとで磁気回路が
形成され（制動ＯＮ状態）、円筒部１ａに永久磁石列６
からの磁束が作用して渦電流が生じて制動トルクが発生
する。

【０００５】これとは逆に永久磁石列６を、エアシリン
ダ７により回転軸２の軸方向に沿って図の下側に示す位
置に移動させることにより、支持リング５と、永久磁石
列６と、スイッチ板４と、永久磁石列６と、スイッチ板
４と、支持リング５との間に短絡的な磁気回路が形成さ
れる（制動ＯＦＦ状態）。

【０００６】尚、８は支持部材、９は放熱フィン、１０
はケースをそれぞれ示す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１６は図１５に示し
た渦電流式減速装置を構成する永久磁石列を説明する斜
視図である。

【０００８】永久磁石列６は、内周面及び外周面に磁極
を有する永久磁石リングを、回転軸２の軸方向に、極性
が反対となるように、複数列周設したものである。

【０００９】ところで、このような内外周面に磁極を有
する永久磁石を製造するには、永久磁石の磁極面が円筒
形をなしているため、永久磁石を焼結によって成形する
時や永久磁石に機械加工を施したりする時に困難が伴う
ので、コスト高になるという問題があった。また、着磁
機を用いて着磁する際も磁極面が円筒形のため着磁機コ
ストが高くなってしまう。さらには、永久磁石の磁極面
がポールピースを介してロータ面に対向しているため、
耐熱性の高い永久磁石を使用しなければならず、これも
コスト高になっていた。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、製造が容易で低コストの渦電流式減速装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の渦電流式減速装置は、回転軸に設けられたロ
ータと、ロータの円筒部の内側に隣接するように固定側
から支持され非磁性体からなる環状ケーシングと、両底
面に磁極を有する少なくとも１枚のリング状の永久磁石
板及び永久磁石板を挟むように配置された複数のリング
状の強磁性体板からなり、環状ケーシング内に回転軸の
軸方向に摺動自在に収容された可動ステータと、環状ケ
ーシングの円筒部側の外壁に軸方向に所定の間隔を隔て
て設けられた少なくとも２つのリング状の強磁性体板
と、可動ステータ、環状ケーシングのリング状の強磁性
体板及び円筒部の間に磁気回路が形成される位置と可動
ステータ及び環状ケーシングの強磁性体板の間に磁気回
路が形成される位置との間で可動ステータを移動させる
移動手段とを備えたものである。

【００１２】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
の永久磁石板は複数の扇状の磁石片がリング状に配列さ
れたものであってもよい。

【００１３】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
の永久磁石板は複数の台形状の磁石片がリング状に配列
されたものであってもよい。

【００１４】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
の永久磁石板は複数の矩形状の磁石片からなり、隙間を
隔ててリング状に配列されたものであってもよい。

【００１５】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
のリング状の永久磁石板の外径がリング状の強磁性体板
の外径より小さく、かつ、強磁性体板の外周部に永久磁
石板と接触しないように通しボルト用穴が形成されてい
てもよい。

【００１６】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
の環状ケーシングの各強磁性体板は、互いに対向する底
面が周面に対して傾斜し、かつ平行であってもよい。

【００１７】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
の環状ケーシングの外壁に設けられた各強磁性体板は、
互いに対向する面のうちの一方の面の外周側から他方の
面の近傍まで延びる環状突起と、互いに対向する面のう
ちの他方の面の内周側から一方の面の近傍まで延びる環
状突起とが形成されていてもよい。

【００１８】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
は、リング状の永久磁石板で挟まれたリング状の強磁性
体板の周面の中央に周方向の溝が形成されていてもよ
い。

【００１９】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
は、円筒部の内周面若しくは環状ケーシングのリング状
の強磁性体板の間の位置の円筒部の内周面に銅等の電気
良伝導電体が設けられていてもよい。

【００２０】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
は、円筒部の内周面と環状ケーシングの外周面とが回転
軸に対して平行に傾斜しており、円筒部の内周面の径及
び環状ケーシングの外周面の径が固定側から遠ざかる方
向に向かって小さくなっていてもよい。

【００２１】上記構成に加え本発明の渦電流式減速装置
は、環状ケーシングの内周面と可動ステータの外周面と
が回転軸に対して平行に傾斜しており、環状ケーシング
の径及び可動ステータの径が固定側から遠ざかる方向に
向かって小さくなっていてもよい。

【００２２】本発明によれば、両底面に磁極を有する永
久磁石を用いて渦電流式減速装置を構成しても、内外両
周面に磁極を有する従来の永久磁石を用いて渦電流式減
速装置を構成しても同様の制動効果が得られる。両底面
に磁極を有する永久磁石は、内外両周面に磁極を有する
従来の永久磁石と比べて磁極面が平面のため成形や機械
加工が容易のうえ、平面部を着磁することができるの
で、低コスト化が図れる。また、永久磁石の磁極面が発
熱部となるロータ内周面から遠くなり、熱の影響を受け
難くなることから耐熱性の低い永久磁石を使用すること
が可能となり、低コスト化が図れることにもなる。この
結果、製造が容易で低コストの渦電流式減速装置の提供
を実現することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００２４】図１（ａ）は本発明の渦電流式減速装置の
一実施の形態のＯＮ状態を示す説明図であり、図１
（ｂ）はＯＦＦ状態を示す説明図である。尚、図１
（ａ）、（ｂ）には渦電流式減速装置のエアシリンダの
近傍の部分断面図が示されている。図２は図１（ａ）、
（ｂ）に示した渦電流式減速装置に用いられる可動ステ
ータの拡散分解斜視図である。

【００２５】図１（ａ）において、図には示されていな
い回転軸（例えばトラックのプロペラシャフト）に支持
部材を介してロータ２０が取り付けられている。ロータ
２０の円筒部２０ａの内側（図では下側）には固定側と
してのミッションケース（図示せず）から環状ケーシン
グ２１が同心円状に隣接するように支持されている。

【００２６】環状ケーシング２１は、非磁性体（例えば
アルミニウム、ステンレス等）からなっている。環状ケ
ーシング２１の円筒部２０ａ側の外壁は所定の間隔を隔
てた３枚のリング状の強磁性体板２２、２３、２４と非
磁性体板２１ａ、２１ｂとで構成されている（すなわ
ち、非磁性体板２１ａ、２１ｂと強磁性体板２２〜２４
とが交互に直列配置された状態になっている。）。

【００２７】環状ケーシング２１内には図２に示すよう
な２枚のリング状の永久磁石板（例えばネオジム等の希
土類元素を用いたもの）２５、２６と、永久磁石板２
５、２６を挟むように３枚のリング状の強磁性体板（例
えば鉄板）２７、２８、２９とが一体的に重ね合わされ
て通しボルト（図示せず。）で固定された（若しくは接
着剤で接着された）可動ステータ３０が収容されてい
る。

【００２８】可動ステータ３０の強磁性体板２７〜２９
の厚さは永久磁石板の厚さより厚く示されているが、こ
れに限定されるものではない。永久磁石板２５、２６で
挟まれた強磁性体板２８の厚さは、強磁性体板２７、２
９より厚く示されているが、これに限定されるものでは
ない。永久磁石板２５、２６は両底面に磁極を有してお
り、例えば永久磁石板２５の一方（図では左側）の底面
がＳ極の場合には他方（図では右側）の底面はＮ極とな
る。この場合、永久磁石板２６の一方（図では左側）の
底面がＮ極となり、他方（図では右側）の底面はＳ極と
なる。このようなリング状の永久磁石板２５、２６は周
面に磁極を有するリング状の永久磁石板に比べて磁極面
が平面のため成形や機械加工が容易のうえ、平面部を着
磁することができるので着磁法も容易である。

【００２９】尚、永久磁石板２５、２６及び強磁性体板
２７〜２９の２５ａ〜２９ａはピストンロッド用の穴で
あり、２５ｂ〜２９ｂはガイドロッド用の穴であり、２
５ｃ〜２９ｃは通しボルト用の穴である。また、永久磁
石２５、２６は共通のものを使用してもよい。さらに、
強磁性体板２８は強磁性体板２７、２９を重ね合わせた
ものとしてもよい。そうすることにより、永久磁石、強
磁性体板の各々では共通化を図ることができる。

【００３０】図１（ａ）に示す可動ステータ３０の各強
磁性体板２７〜２９の内周面にはスライドブッシュ３
１、３２、３３がそれぞれ取り付けられており、環状ケ
ーシング２１内には隙間３４が設けられているので、環
状ケーシング２１内を可動ステータ３０が摺動できるよ
うになっている。

【００３１】尚、スライドブッシュを取り付ける代わり
にガイドロッド用の穴にドライブッシュを圧入して可動
ステータをスライドさせるようにしてもよい（その際に
は、強磁性体及び永久磁石と接する環状ケーシングの内
面の表面に簡単な耐摩擦処理を施しておくことが好まし
い。）。

【００３２】環状ケーシング２１の一方（図では左側）
の底面２１ｃにはエアシリンダ３５が取り付けられてい
る。エアシリンダ３５のピストンロッド３６は可動ステ
ータ３０に取り付けられている。エアシリンダ３５のピ
ストン３７のストロークは、可動ステータ３０の永久磁
石板２５（２６）が環状ケーシング２１の非磁性体板２
１ａ（２１ｂ）の位置と強磁性体板２２（２３）の位置
との間を移動できる大きさに設定されている。尚、３８
は渦電流によってロータ２０の円筒部２０ａに発生した
熱を放熱するための放熱フィンである。

【００３３】次に図１（ａ）、（ｂ）に示した渦電流式
減速装置の動作について説明する。 （ＯＮ状態）図１（ａ）に示すエアシリンダ３５の一方
（図では左側）の吸排気口３５ａに図示しないポンプか
らエア（矢印３９方向）が供給されると共に、他方（図
では右側）の吸排気口３５ｂからエア（矢印４０方向）
が排出されると、エアシリンダ３５のピストン３７は環
状ケーシング２１側、すなわち同図に示す位置に移動す
る。可動ステータ３０の一方（図の左側）の永久磁石板
２５からは強磁性体板２８、強磁性体板２３、円筒部２
０ａ、強磁性体板２２及び強磁性体板２７を通る磁束Φ
１ａ（図では１本であるが限定されない。）が形成され
る。同様に可動ステータ３０の他方（図の右側）の永久
磁石板２６からは強磁性体板２８、強磁性体板２３、円
筒部２０ａ、強磁性体板２４及び強磁性体板２９を通る
磁束Φ２ａが形成される。この結果、回転するロータ２
０の円筒部２０ａに渦電流が発生し、ロータ２０に制動
力が発生する。 （ＯＦＦ状態）図１（ｂ）に示すエアシリンダ３５の吸
排気口３５ｂに図示しないポンプからエア（矢印４１方
向）が供給されると共に、吸排気口３５ａからエア（矢
印４２方向）が排出されると、エアシリンダ３５のピス
トン３７は環状ケーシング２１から離れる方向に移動し
て可動ステータ３０は同図に示す位置に移動する。永久
磁石板２５と円筒部２０ａとの間には強磁性体板２２が
入る形になるので、可動ステータ３０の永久磁石板２５
からは強磁性体板２８、強磁性体板２２及び強磁性体板
２７を通る磁束Φ１ｂが短絡的に発生する。同様に可動
ステータ３０の永久磁石板２６からは強磁性体板２８、
強磁性体板２３及び強磁性体板２９を通る磁束Φ２ｂが
短絡的に発生する。この結果、ロータ２０の円筒部２０
ａには渦電流による制動力は発生しない。

【００３４】このように、両底面に磁極を有する永久磁
石板２５、２６を用いて渦電流式減速装置を構成して
も、内外両周面に磁極を有する永久磁石板を用いた従来
の渦電流式減速装置（図１５参照）と同様の制動効果が
得られる。両底面に磁極を有する永久磁石板２５、２６
は、内外両周面に磁極を有する従来の永久磁石と比べて
磁極面が平面のため、成形や機械加工が容易のうえ、平
面部を着磁することができるので安価に製造することが
できる。このため、製造が容易で低コストの渦電流式減
速装置が得られる。

【００３５】図３は図１に示した渦電流式減速装置に用
いられるリング状の永久磁石板の変形例を示す外観斜視
図である。

【００３６】図３に示した永久磁石板４３の図２に示し
た永久磁石との相違点は、複数（図では８個であるが限
定されない。）の扇状の磁石片４３ａ〜４３ｈがリング
状に配列された点である。

【００３７】このような永久磁石板４３を用いて渦電流
式減速装置を製造しても図２に示した永久磁石板２５、
２６と同様の制動効果が得られる。また、永久磁石板４
３は、小型で磁極面が平面であることから成形や機械加
工が容易のうえ、平面部を着磁することができるので、
着磁法も容易であるからその分だけ渦電流式減速装置を
安価に製造することができる。

【００３８】図４は図１に示した渦電流式減速装置に用
いられるリング状の永久磁石板の変形例を示す部分拡大
平面図である。

【００３９】図４に示すように各扇状の磁石片４４の接
合面にピストンロッド用の穴４５や通しボルト用の穴４
６を形成して渦電流式減速装置を製造しても図２に示し
た永久磁石板２５、２６と同様の制動効果が得られる。
また、永久磁石片４４は、小型で磁極面が平面であるこ
とから成形や機械加工が容易のうえ、平面部を着磁する
ことができるので、着磁法も容易であり、さらにピスト
ンロッド用の穴４５や通しボルト用の穴４６は側面に窪
みを設けることにより作製でき、穴開け加工の必要もな
いので、その分だけ渦電流式減速装置を安価に製造する
ことができる。

【００４０】図５は図１（ａ）、（ｂ）に示した渦電流
式減速装置に用いられるリング状の永久磁石板の他の変
形例を示す平面図である。

【００４１】図２に示した永久磁石板との相違点は、複
数（図では８個であるが限定されない。）の台形状の磁
石片４７ａ〜４７ｈがリング状に配列された点である。
各磁石片４７ａ〜４７ｈの磁束の方向は紙面に垂直な方
向である（例えば表側がＮ極、裏側がＳ極）。尚、４８
は強磁性体板である。

【００４２】このような永久磁石板４７を用いて渦電流
式減速装置を製造しても図２に示した永久磁石板２５、
２６と同様の制動効果が得られる。また、永久磁石板４
７は、小型で磁極面が平面であることから成形や機械加
工が容易のうえ、平面部を着磁することができるので、
着磁法も容易であるからその分だけ渦電流式減速装置を
安価に製造することができる。

【００４３】図６は図１（ａ）、（ｂ）に示した渦電流
式減速装置に用いられるリング状の永久磁石板の他の変
形例を示す平面図である。

【００４４】図２に示した永久磁石板との相違点は、複
数（図では８個であるが限定されない。）の矩形状の磁
石片４９ａ〜４９ｈが隙間を隔ててリング状に配列され
た点である。尚、図中、５０は強磁性体板であり、５１
はガイドロッド（図示せず。）用の穴であり、５２はピ
ストンロッド用の穴であり、５３は通しボルト用の穴で
ある。

【００４５】このような永久磁石板４９を用いて渦電流
式減速装置を製造しても図２に示した永久磁石板２５、
２６とほぼ同様の制動効果が得られる。また、永久磁石
板４９は、小型で磁極面が平面であることから成形や機
械加工が容易のうえ、平面部を着磁することができるの
で、着磁法も容易であり、さらに穴開け加工の必要もな
いので、その分だけ渦電流式減速装置を安価に製造する
ことができる。

【００４６】尚、上記変形例の他、リング状の永久磁石
板の外径がリング状の強磁性体板の外径より小さくなる
ように形成し、強磁性体板の外周部に永久磁石板が接触
しないように通しボルト用穴が形成されていてもよい。

【００４７】ここで、図１（ａ）、（ｂ）に示した渦電
流式減速装置において、永久磁石板２５、２６の磁界が
強すぎたり、環状ケーシング２１の強磁性体板２２〜２
４間の間隔が広すぎたり、可動ステータ３０の強磁性体
板２７〜２９の厚さが薄い場合には、ＯＦＦ状態のとき
に永久磁石板の磁束の一部が非磁性体板２１ａ、２１ｂ
から漏れて円筒部２０ａに到達し、走行中のロータ２０
の回転に制動がかかり、常に円筒部２０ａに渦電流が流
れてジュール熱による温度上昇の結果、ロータ２０が破
損するおそれがある。また、破損に至らないとしても燃
費が悪くなる。

【００４８】そこで、本発明者はＯＦＦ状態のときに可
動ステータ３０の永久磁石板２５、２６の磁束がロータ
２０の円筒部２０ａに漏れるのを防止した渦電流式減速
装置を試みた。以下、図７〜図９にそれらの渦電流式減
速装置を示す。

【００４９】図７は本発明の渦電流式減速装置の他の実
施の形態を示す部分断面図である。

【００５０】図１（ａ）、（ｂ）に示した実施の形態と
の相違点は、環状ケーシング２１の円筒部側の外壁に設
けられた各強磁性体板５４、５５の互いに対向する底面
が周面に対して傾斜している点である。すなわち、対向
する強磁性体板５４、５５の断面が傾斜しているのであ
る。

【００５１】この渦電流式減速装置は、環状ケーシング
２１の対向する強磁性体板５４、５５の傾斜部が庇を形
成しており、ＯＦＦ状態のときに永久磁石板２５、２６
からの磁束Φ３、Φ４の一部が強磁性体板５４、５５の
間の非磁性体板５６から漏れようとしても、その庇の部
分の磁気抵抗が非磁性体板５６の磁気抵抗より小さいた
め円筒部側に磁束Φ３、Φ４が漏れ出ることが無くな
る。したがってＯＦＦ状態のときにロータの円筒部に不
必要な制動がかかることがなくなる。

【００５２】図８は本発明の渦電流式減速装置の他の実
施の形態を示す部分断面図である。

【００５３】図１（ａ）、（ｂ）に示した実施の形態と
の相違点は、環状ケーシング２１の円筒部側の外壁に設
けられた各強磁性体板５７、５８の互いに対向する面の
うちの強磁性体板５７の底面の外周側から強磁性体板５
８の底面の近傍まで延びる環状突起５７ａと、強磁性体
板５８の底面の内周側から強磁性体板５７の底面の近傍
まで延びる環状突起５８ａとが形成されている点であ
る。

【００５４】このような渦電流式減速装置においても図
７に示した渦電流式減速装置と同様の効果が得られる。
すなわち、環状ケーシング２１の対向する強磁性体板５
７、５８の環状突起５７ａ、５８ａが庇を形成してお
り、ＯＦＦ状態のときに永久磁石板２５、２６からの磁
束Φ５、Φ６の一部が強磁性体板５７、５８の間の非磁
性体板５９から漏れようとしても、その庇の部分の磁気
抵抗が非磁性体板５９の磁気抵抗より小さいため円筒部
側に磁束Φ５、Φ６が漏れ出ることが無くなる。したが
ってＯＦＦ状態のときにロータの円筒部に不必要な制動
がかかることがなくなる。

【００５５】図９（ａ）、（ｂ）は本発明の渦電流式減
速装置の他の実施の形態を示す部分断面図である。

【００５６】図９（ａ）に示す渦電流式減速装置の図１
（ａ）、（ｂ）に示した実施の形態との相違点は、永久
磁石板２５、２６で挟まれた強磁性体板６０の周面の中
央に周方向の溝６０ａが形成されている点である。

【００５７】この渦電流式減速装置は永久磁石板２５か
ら発生する磁束Φ７の溝６０ａの底面から非磁性体板２
１ａまでの間の経路の比透磁率が、溝６０ａが無い場合
に比べて小さくなる（鉄の比透磁率は１２０〜２０００
０、空気の比透磁率は１．０）。このため、磁束Φ７は
強磁性体板６０を通る際に永久磁石板２５と溝６０ａと
の間を通るように形成される。すなわち、永久磁石板２
５から発生する磁束Φ７は強磁性体板６０、強磁性体板
２２及び強磁性体板２７を通る。同様に永久磁石板２６
から発生する磁束Φ８は強磁性体板６０、強磁性体板２
２及び強磁性体板２７を通る。したがって、ＯＦＦ状態
のときに永久磁石板２５、２６から発生する磁束Φ７、
Φ８は環状ケーシング２１の強磁性体板２２、２３の隙
間の非磁性体板２１ａからロータの円筒部に漏れること
がなくなる。尚、溝６０ａの深さは渦電流式減速装置が
ＯＦＦ状態のときに永久磁石板２５、２６からの磁束が
非磁性体板２１ａから外部に漏れない程度の深さは幅を
有していればよい。

【００５８】また、図９（ｂ）に示すように強磁性体板
６０−１、６０−２を完全に離脱させてピストンロッド
３６ａで連結させてもよい。

【００５９】ここで、ＯＮ状態においてロータの円筒部
を流れる渦電流は環状ケーシングの強磁性体板及び可動
ステータの強磁性体板に対向する部分に集中するのでジ
ュール熱により円筒部が局所的に過熱してしまう。

【００６０】そこで、本発明者は円筒部に流れる渦電流
を分散させることを試みた。以下、図１０、図１１にロ
ータの円筒部に流れる渦電流を分散させた渦電流式減速
装置を示す。

【００６１】図１０及び図１１は本発明の渦電流式減速
装置の他の実施の形態を示す断面図である。

【００６２】図１０に示した実施の形態と図１（ａ）、
（ｂ）に示した実施の形態との相違点は、ロータ２０の
円筒部２０ａの内周面の環状ケーシング２１の非磁性体
板２１ａ、２１ｂに対向する位置にリング状の電気良伝
導体（例えば銅箔若しくは銅メッキ膜）６１、６２が設
けられている点である。

【００６３】この渦電流式減速装置は、ＯＮ状態での円
筒部２０ａの内周面の非磁性体の位置に導体が設けられ
ているので、円筒部の主成分である鉄の抵抗率（９．８
×１０^-8Ω・ｍ）より低くなり（１．７２×１０^-8Ω・
ｍ）、その分だけ磁束Φ９、Φ１０によって円筒部２０
ａに生じる渦電流が流れやすくなるので、結果として円
筒部２０ａの渦電流が分散され、円筒部２０ａの局所的
な過熱が防止される。

【００６４】尚、図１１に示すように導体６３を円筒部
２０ａの内周面全面に設けてもよい。また、電気良伝導
体６１〜６３の材質は銅に限定されるものではなく、円
筒部２０ａより電気抵抗が小さく耐熱性を有すれば他の
材料を用いてもよい。

【００６５】ここで、何等かの原因でエアシリンダ３５
のエア漏れやコントロール系の配管途中のエア漏れ等、
制御系の故障があった場合、渦電流式減速装置がＯＮ状
態のままＯＦＦ状態に復帰しないことがある。

【００６６】渦電流式減速装置を車両に搭載し、このよ
うな状態で走行していると、ロータの温度が７００℃以
上に上昇し、ロータの変形や破壊が生じることがある。

【００６７】そこで、本発明者はエア系統に故障が生じ
てもＯＮ状態からＯＦＦ状態に自動復帰する渦電流式減
速装置を試みた。以下、図１２、図１３に可動ステータ
がＯＦＦ状態に自動復帰できる渦電流式減速装置を示
す。

【００６８】図１２（ａ）は本発明の渦電流式減速装置
の他の実施の形態のＯＮ状態を示す説明図であり、図１
２（ｂ）はＯＦＦ状態を示す説明図である。

【００６９】図１に示した実施の形態との相違点は、ロ
ータ６４の円筒部６４ａの内周面と環状ケーシング６５
の外周面が回転軸の軸方向に対してテーパ状に傾斜して
いる点である。

【００７０】図１２（ａ）において、永久磁石板２５か
らの磁束Φ１２は、強磁性体板２８、強磁性体板６７、
円筒部６４ａ、強磁性体板６６及び強磁性体板２７を通
るので、歪んだ台形状に形成される。

【００７１】ここで、円筒部６４ａ側から可動ステータ
３０側に向かって反抗磁界（磁石を遠ざけようとする
力）が発生している。反抗磁界は、図示すると矢印１０
０となる。矢印１００は円筒部６４ａが傾斜しているた
め可動ステータ３０を矢印６９方向に押す力となりＯＮ
状態の位置からＯＦＦ状態の位置に移動する。

【００７２】可動ステータ３０がＯＦＦ状態の位置に移
動すると、永久磁石板２５と円筒部６４ａとの間に形成
されていた磁束Φ１２は環状ケーシング６５の外壁に設
けられた強磁性体板６６で遮断されると共に、永久磁石
板２５と強磁性体板６６との間に新たに磁束Φ１４から
なる短絡的な磁気回路が形成される。同様に永久磁石板
２６と強磁性体板６７との間に新たに磁束Φ１５からな
る短絡的な磁気回路が形成される。この結果、渦電流式
減速装置のＯＦＦ状態が維持される（図１２（ｂ））。

【００７３】図１３（ａ）は本発明の渦電流式減速装置
の他の実施の形態のＯＮ状態を示す説明図であり、図１
３（ｂ）はＯＦＦ状態を示す説明図である。

【００７４】図１２（ａ）、（ｂ）に示した実施の形態
との相違点は、環状ケーシング７０の内周面と可動ステ
ータ７１の外周面とが回転軸に対して平行かつテーパ状
に傾斜しており、環状ケーシング７０の径及び可動ステ
ータ７１の径が固定側から遠ざかる方向に向かって小さ
くなっている点である。

【００７５】この渦電流式減速装置も図１２（ａ）、
（ｂ）に示した渦電流式減速装置と同様に永久磁石板７
６からの磁束Φ１６は、強磁性体板７５、強磁性体板７
２、円筒部２０ａ、強磁性体板７３及び強磁性体板７７
を通るので、歪んだ平行四辺形状に形成される。

【００７６】ここで、円筒部２０ａ側から可動ステータ
７１側に向かって反抗磁界が発生している。反抗磁界は
図示すると矢印１０１となる。矢印１０１は可動ステー
タ７１側が傾斜しているため、可動ステータ７１を矢印
８０方向に押す力となりＯＮ状態の位置からＯＦＦ状態
の位置に移動する。尚、７４は強磁性体板である（図１
３（ａ））。

【００７７】可動ステータ７１がＯＦＦ状態の位置に移
動すると、永久磁石板７６と円筒部２０ａとの間に形成
されていた磁気回路は環状ケーシング７０の強磁性体板
７２で遮断されると共に、可動ステータ７１の永久磁石
板７６から発生する磁束Φ１８は強磁性体板７２との間
で短絡磁気回路を形成する。同様に、永久磁石板７８と
円筒部２０ａとの間に形成されていた磁気回路も環状ケ
ーシング７０の強磁性体板７３で遮断されると共に、永
久磁石板７８から発生する磁束Φ１９は強磁性体板７３
との間で短絡磁気回路を形成するのでＯＦＦ状態の位置
を維持する（図１３（ｂ））。

【００７８】以上において本実施の形態によれば、両底
面に磁極を有する永久磁石を用いて渦電流式減速装置を
構成しても、内外両周面に磁極を有する従来の永久磁石
を用いて渦電流式減速装置を構成しても同様の制動効果
が得られる。両底面に磁極を有する永久磁石は、内外両
周面に磁極を有する従来の永久磁石と比べて磁極面が平
面のため成形や機械加工が容易のうえ、平面部を着磁す
ることができるので、安価な永久磁石が得られる。この
ため、製造が容易で低コストの渦電流式減速装置の提供
を実現することができる。

【００７９】尚、本実施の形態では可動ステータは２枚
の永久磁石板と３枚の強磁性体板とで構成したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、図１４に示すよう
に可動ステータを１枚の永久磁石板と２枚の強磁性体板
とで構成してもよく、可動ステータを３枚以上の永久磁
石板と４枚以上の強磁性体板とで構成してもよい。

【００８０】図１４（ａ）は本発明の渦電流式減速装置
の変形例のＯＮ状態を示す説明図であり、図１４（ｂ）
はＯＦＦ状態を示す説明図である。 （ＯＮ状態）図１４（ａ）に示すエアシリンダ３５の吸
排気口３５ａに図示しないポンプからエア（矢印８１方
向）が供給されると共に、吸排気口３５ｂからエア（矢
印８２方向）が排出されると、エアシリンダ３５のピス
トン３７は環状ケーシング８３側、すなわち同図に示す
位置に移動する。可動ステータ８４の永久磁石板８５か
らは強磁性体板８６、強磁性体板８８、図示しないロー
タの円筒部及び強磁性体板８７を通る磁束Φ２０が形成
される。この結果、回転するロータの円筒部に渦電流が
発生し、ロータに制動力が発生する。尚、８９、９０は
スライドブッシュである。尚、スライドブッシュを取り
付ける代わりに永久磁石及び強磁性体板にガイドロック
用の穴を設け、この穴にドライブッシュを圧入して可動
ステータをスライドさせるようにしてもよい（その際に
は、強磁性体板及び永久磁石と接する環状ケーシング内
面の表面に簡単な耐摩耗処理を施しておくことが好まし
い。）。 （ＯＦＦ状態）図１４（ｂ）に示すエアシリンダ３５の
吸排気口３５ｂにエア（矢印９１方向）が供給されると
共に、吸排気口３５ａからエア（矢印９２方向）が排出
されると、エアシリンダ３５のピストン３７は環状ケー
シング８３から離れる方向に移動して可動ステータ８４
は同図に示す位置に移動する。永久磁石板８５と円筒部
との間には強磁性体板８８が入る形になるので、可動ス
テータ８４の永久磁石板２５からは強磁性体板８６、強
磁性体板８８及び強磁性体板９０を通る磁束Φ２１ｂが
短絡的に発生する。この結果、回転するロータの円筒部
（図示せず）には渦電流による制動力は発生しない。

【００８１】このような渦電流式減速装置においても十
分な制動効果が得られ、製造が容易で低コストが図れ
る。

【００８２】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００８３】製造が容易で低コストの渦電流式減速装置
の提供を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の渦電流式減速装置の一実施の
形態のＯＮ状態を示す説明図であり、（ｂ）はＯＦＦ状
態を示す説明図である。

【図２】図１（ａ）、（ｂ）に示した渦電流式減速装置
に用いられる可動ステータ本体の拡散分解図である。

【図３】図１に示した渦電流式減速装置に用いられるリ
ング状の永久磁石の変形例を示す外観図である。

【図４】図１に示した渦電流式減速装置に用いられるリ
ング状の永久磁石の変形例を示す外観図である。

【図５】図１（ａ）、（ｂ）に示した渦電流式減速装置
に用いられるリング状の永久磁石の他の変形例を示す外
観図である。

【図６】図１（ａ）、（ｂ）に示した渦電流式減速装置
に用いられるリング状の永久磁石の他の変形例を示す外
観図である。

【図７】本発明の渦電流式減速装置の他の実施の形態を
示す部分断面図である。

【図８】本発明の渦電流式減速装置の他の実施の形態を
示す部分断面図である。

【図９】（ａ）、（ｂ）は本発明の渦電流式減速装置の
他の実施の形態を示す部分断面図である。

【図１０】本発明の渦電流式減速装置の他の実施の形態
を示す断面図である。

【図１１】本発明の渦電流式減速装置の他の実施の形態
を示す断面図である。

【図１２】（ａ）は本発明の渦電流式減速装置の他の実
施の形態のＯＮ状態を示す説明図であり、（ｂ）はＯＦ
Ｆ状態を示す説明図である。

【図１３】（ａ）は本発明の渦電流式減速装置の他の実
施の形態のＯＮ状態を示す説明図であり、（ｂ）はＯＦ
Ｆ状態を示す説明図である。

【図１４】（ａ）は本発明の渦電流式減速装置の変形例
のＯＮ状態を示す説明図であり、（ｂ）はＯＦＦ状態を
示す説明図である。

【図１５】従来の渦電流式減速装置の説明図である。

【図１６】図１５に示した渦電流式減速装置を構成する
永久磁石列を説明する斜視図である。

【符号の説明】

２０ ロータ ２０ａ 円筒部 ２５、２６ 永久磁石板 ２１ 環状ケーシング ２１ａ 非磁性体板 ２２、２３、２４、２７、２８、２９ 強磁性体板 ３５ エアシリンダ ３７ ピストン

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に設けられたロータと、該ロータ
   の円筒部の内側に隣接するように固定側から支持され非
   磁性体からなる環状ケーシングと、両底面に磁極を有す
   る少なくとも１枚のリング状の永久磁石板及び該永久磁
   石板を挟むように配置された複数のリング状の強磁性体
   板からなり、上記環状ケーシング内に上記回転軸の軸方
   向に摺動自在に収容された可動ステータと、上記環状ケ
   ーシングの上記円筒部側の外壁に上記軸方向に所定の間
   隔を隔てて設けられた少なくとも２つのリング状の強磁
   性体板と、上記可動ステータ、上記環状ケーシングのリ
   ング状の強磁性体板及び上記円筒部の間に磁気回路が形
   成される位置と上記可動ステータ及び上記環状ケーシン
   グの強磁性体板の間に磁気回路が形成される位置との間
   で上記可動ステータを移動させる移動手段とを備えたこ
   とを特徴とする渦電流式減速装置。
2. 【請求項２】 上記永久磁石板は複数の扇状の磁石片が
   リング状に配列されたものである請求項１に記載の渦電
   流式減速装置。
3. 【請求項３】 上記永久磁石板は複数の台形状の磁石片
   がリング状に配列されたものである請求項１に記載の渦
   電流式減速装置。
4. 【請求項４】 上記永久磁石板は複数の矩形状の磁石片
   からなり、隙間を隔ててリング状に配列されたものであ
   る請求項１に記載の渦電流式減速装置。
5. 【請求項５】 上記リング状の永久磁石板の外径が上記
   リング状の強磁性体板の外径より小さく、かつ、上記強
   磁性体板の外周部に上記永久磁石板と接触しないように
   通しボルト用穴が形成されている請求項１から４のいず
   れかに記載の渦電流式減速装置。
6. 【請求項６】 上記環状ケーシングの各強磁性体板は、
   互いに対向する底面が周面に対して傾斜し、かつ平行で
   ある請求項１から５のいずれかに記載の渦電流式減速装
   置。
7. 【請求項７】 上記環状ケーシングの外壁に設けられた
   各強磁性体板は、互いに対向する面のうちの一方の面の
   外周側から他方の面の近傍まで延びる環状突起と、互い
   に対向する面のうちの他方の面の内周側から一方の面の
   近傍まで延びる環状突起とが形成されている請求項１か
   ら５のいずれかに記載の渦電流式減速装置。
8. 【請求項８】 上記リング状の永久磁石板で挟まれたリ
   ング状の強磁性体板の周面の中央に周方向の溝が形成さ
   れている請求項１から５のいずれかに記載の渦電流式減
   速装置。
9. 【請求項９】 上記円筒部の内周面若しくは上記環状ケ
   ーシングのリング状の強磁性体板の間の位置の上記円筒
   部の内周面に電気良伝導体が設けられている請求項１か
   ら８のいずれかに記載の渦電流式減速装置。
10. 【請求項１０】 上記円筒部の内周面と上記環状ケーシ
    ングの外周面とが上記回転軸に対して平行に傾斜してお
    り、上記円筒部の内周面の径及び上記環状ケーシングの
    外周面の径が上記固定側から遠ざかる方向に向かって小
    さくなっている請求項１から１０のいずれかに記載の渦
    電流式減速装置。
11. 【請求項１１】 上記環状ケーシングの内周面と上記可
    動ステータの外周面とが上記回転軸に対して平行に傾斜
    しており、上記環状ケーシングの径及び上記可動ステー
    タの径が上記固定側から遠ざかる方向に向かって小さく
    なっている請求項１から１０のいずれかに記載の渦電流
    式減速装置。