JP2003348816A - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動力の向上、引き摺り制動の防止を図った
渦電流式減速装置を提供する。 【解決手段】 回転軸２に取り付けられたロータ３と、
該ロータ３に対向させて配置され、周方向に所定間隔を
隔てて且つ周方向に向き合う磁極が同極に設定された複
数の永久磁石１０およびこれら永久磁石１０間に介設さ
れた磁性部材１１を有する第１磁石環７と、該第１磁石
環７とロータ３との間に配置され、第１磁石環７と同様
の永久磁石１６および磁性部材１７を有する第２磁石環
１８とを備え、それら第１および第２磁石環７、１８の
少なくとも一方を回動自在とした。制動時には、各磁石
環７、１８の永久磁石が同極で２個並んだ状態とする。
これにより、２個が１組となって強い磁力を発揮する。
また、各磁石環７、１８の永久磁石１０、１６を着磁す
る際、２個１組となった長さの半分の長さの永久磁石１
０、１６を着磁することになるため、隣接する永久磁石
同士の間隔を狭くしても十分に着磁できる。よって、制
動力が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に減速制動を
与える渦電流式減速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者は、先に図２４乃至図２６に示
す渦電流式減速装置を開発した。図示するように、この
渦電流式減速装置ａは、車両の駆動軸ｂ等の動力伝達系
に取り付けられたドラム状のロータｃと、変速機等の固
定系に取り付けられたステータｄ（磁力源）とを有し、
ステータｄからロータｃへ磁気を供給することでロータ
ｃに渦電流を生じさせて車両を減速制動し、磁気をステ
ータｄ内に遮蔽することで減速制動を解除するものであ
る。

【０００３】ステータｄは、固定系に支持された中空の
ケーシングｅと、ケーシングｅの内部にブッシュｆを介
して回動自在に収容された磁石環ｇと、磁石環ｇを回動
させるアクチュエータ（シリンダｈ等）とを有する。図
２５および図２６に示すように、磁石環ｇは、非磁性体
からなる支持リングｉと、支持リングｉに周方向に所定
間隔を隔てて取り付けられた複数の永久磁石ｊと、各永
久磁石ｊの間に介設された磁性部材ｋとを有する。各永
久磁石ｊは、周方向の両端面に磁極面を有し、且つ周方
向に向き合う磁極が同極に設定されている。他方、ケー
シングｅには、磁石環ｇとロータｃとの間の部分に位置
させて、磁性材（軟磁性材）からなるポールピースｌ
と、それを支持する非磁性材からなる支持部ｍとが、周
方向に沿って交互に配置されている。図２６に示すよう
に、ポールピースｌの周長は磁性部材ｋの周長に合わせ
られている。

【０００４】この構成によれば、シリンダｈで磁石環ｇ
を回動させて、図２５に示すように、ポールピースｌの
下方に永久磁石ｊを位置させると、永久磁石ｊの磁気が
ポールピースｌによって遮蔽されて短絡回路ｎが構成さ
れるため、ロータｃに渦電流が生じることはなく、車両
に減速制動は生じない。そして、図２６に示すように、
ポールピースｌの下方に磁性部材ｋを位置させると、永
久磁石ｊとロータｃとの間にＮ極とＳ極とを結ぶ磁気回
路ｏが構成されるため、ロータｃに渦電流が生じ、車両
が減速制動される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる渦電
流式減速装置ａにおいて制動力の向上を図るためには、
磁石環ｇの永久磁石ｊの磁力を強めることが重要とな
る。しかし、図２５および図２６に示すように、各永久
磁石ｊをその周方向に向き合う磁極を同極に配置した場
合には、それらの間に介設されるポールピースｋの周長
をある程度拡大しなければ、各永久磁石ｊを十分に着磁
できない。このため、永久磁石ｊの着磁性を優先させる
と、各永久磁石ｊの間隔をある程度広げざるを得ず、永
久磁石ｊの設置数が制限される。他方、永久磁石ｊの設
置数を優先させると、それらの間隔が狭まるため、着磁
が不十分となる。よって、制動力を高めることが困難で
あった。

【０００６】また、図２５に示すように、減速制動をオ
フするときに、永久磁石ｊの磁気は、その殆どがポール
ピースｌによってケーシングｅ内に遮蔽されるものの、
一部が非磁性材からなる支持部ｍを通過してロータｃ側
に漏れて磁気漏れ回路ｐを構成する。このため、ロータ
ｃに弱い渦電流が生じ、引き摺り制動が発生し、車両の
燃費悪化の原因となっていた。

【０００７】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、制動力の向上、引き摺り制動の防止を図った渦
電流式減速装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明に係る渦電流式減速装置は、回転軸に取り
付けられたロータと、該ロータに対向させて配置され、
周方向に所定間隔を隔てて且つ周方向に向き合う磁極が
同極に設定された複数の永久磁石およびこれら永久磁石
間に介設された磁性部材を有する第１磁石環と、該第１
磁石環とロータとの間に配置され、第１磁石環と同様の
永久磁石および磁性部材を有する第２磁石環とを備え、
それら第１および第２磁石環の少なくとも一方を回動自
在としたものである。

【０００９】第１の発明によれば、第１および第２磁石
環の少なくとも一方を回動させ、第１磁石環の永久磁石
と第２磁石環の永久磁石とを同極に揃えた位相にする
と、各永久磁石とロータとに磁気回路が構成され、ロー
タに渦電流が生じ、車両が減速制動される。他方、第１
磁石環の永久磁石と第２磁石環の永久磁石とを異極に揃
えた位相にすると、第１磁石環の永久磁石と第２磁石環
の永久磁石とが相互に磁気短絡されて遮蔽磁気回路が構
成され、ロータに渦電流が生じることはなく、減速制動
が解除される。

【００１０】そして、制動時に、第１および第２磁石環
のそれぞれの永久磁石は、同極で２個並んだ状態となる
ため、２個が１組となって強い磁力を発揮する。また、
第１および第２磁石環のそれぞれの永久磁石は、第１磁
石環と第２磁石環とで別々に着磁でき、その際、既述の
ように２個が１組となった長さの半分の長さの永久磁石
を着磁することになるため、周方向に隣接する永久磁石
同士の間隔を狭くしても十分に着磁することができる。
よって、制動力が向上する。

【００１１】また、第２の発明に係る渦電流式減速装置
は、回転軸に取り付けられたロータと、該ロータに対向
させて配置され、周方向に所定間隔が隔てられた複数の
永久磁石を有する磁石環と、該磁石環とロータとの間に
配置され、磁性体からなる環状体の内部に周方向に所定
間隔を隔てて且つ周方向に向き合う磁極が同極になるよ
うに複数の永久磁石を埋設した磁性環とを備え、それら
磁石環および磁性環の少なくとも一方を回動自在とした
ものである。

【００１２】第２の発明によれば、磁石環と磁性環の少
なくとも一方を回動させ、磁石環の永久磁石と磁性環の
永久磁石とを同極に揃えた位相にすると、各永久磁石と
ロータとに磁気回路が構成され、ロータに渦電流が生
じ、車両が減速制動される。他方、磁石環の永久磁石と
磁性環の永久磁石とをずらした位相にすると、磁石環の
永久磁石の磁気が磁性環によって遮蔽され、ロータに渦
電流が生じることはなく、減速制動が解除される。

【００１３】そして、制動解除時に、磁性環に埋設され
た永久磁石は、その近傍の磁性環の一部を磁気飽和させ
るため、磁石環の永久磁石の磁気が当該一部を通過して
ロータ側に漏れることを防止する。よって、引き摺り制
動を防止できる。また、磁性環に埋設された永久磁石
は、磁性環の内部にて磁気的に短絡されるため、ロータ
側への磁気漏れが抑制される。よって、この点からも引
き摺り制動を防止できる。

【００１４】なお、上記ロータが回転軸に固設されたド
ラム体からなっていてもよく、上記ロータが回転軸に固
設されたディスク体からなっていてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】第１の発明の一実施形態を添付図
面に基いて説明する。

【００１６】図１に本実施形態に係る渦電流式減速装置
の側断面図を示し、図２にその装置の制動オフ状態の横
断面図を示し、図３にその装置の制動オン状態の横断面
図を示す。

【００１７】図１に示すように、この渦電流式減速装置
１は、車両の動力伝達系の回転軸２に取り付けられたド
ラム状のロータ３と、変速機等の固定系に取り付けられ
たステータ４（磁力源）とを有し、ステータ４からロー
タ３へ磁気を供給することでロータ３に渦電流を生じさ
せて車両を減速制動し、磁気をステータ４内に遮蔽する
ことで減速制動を解除するものである。

【００１８】ステータ４は、固定系に支持された中空の
ケーシング５と、ケーシング５の内部にブッシュ６を介
して回動自在に収容された第１磁石環７と、第１磁石環
７を回動させるアクチュエータ（流体シリンダ８等）と
を有する。図２および図３に示すように、第１磁石環７
は、非磁性体（オーステナイト系ステンレス等）からな
る支持リング９と、支持リング９に周方向に所定間隔を
隔てて取り付けられた複数の永久磁石１０と、各永久磁
石１０の間に介設された磁性部材１１（電磁鋼板の積層
体や鉄のブロック材等）とを有する。各永久磁石１０
は、周方向の両端面に磁極面を有し、且つ周方向に向き
合う磁極が同極に設定されている。

【００１９】第１磁石環７は、例えば、図６および図７
に示すように、非磁性体からなる支持リング９の外周面
に、外周側の周方向の両端部に爪１２を有するブロック
状の磁性部材１１をボルトやネジ等１３によって固定
し、それら各磁性部材１１の間に永久磁石１０を上記爪
１２で押さえるようにして構成される。更に、各磁性部
材１１の両側に、周方向に沿って扇状に又はリング状に
成形された連結プレート１４をボルトやネジ等１５によ
って装着し、剛性を高めてもよい。連結プレート１４
は、非磁性体からなる。隣接する永久磁石１０を磁気的
に短絡しないようにするためである。

【００２０】図１乃至図３に示すように、ケーシング５
には、第１磁石環７とロータ３との間の部分に位置させ
て、第１磁石環７と同様の永久磁石１６および磁性部材
１７を有する第２磁石環１８が、一体的に設けられてい
る。すなわち、第２磁石環１８は、周方向に所定間隔を
隔てて取り付けられ周方向に向き合う磁極が同極に設定
された複数の永久磁石１６と、各永久磁石１６の間に介
設された磁性部材１７（電磁鋼板の積層体や鉄のブロッ
ク材等）とを有する。そして、内外の各磁石環７、１８
の永久磁石１０、１６および磁性部材１１、１７のピッ
チ・周長は、内外で略等しく設定されている。各磁性部
材１１、１７は、内外の各永久磁石１０、１６のポール
ピースを、それぞれ構成することになる。

【００２１】第２磁石環１８は、例えば、図４および図
５に示すように、外周側の周方向の両端部に凹部１９を
有するブロック状の磁性部材または電磁鋼板の積層体１
７同士を、各凹部１９にボルトやネジ等２０によって固
定された連結片２１によって永久磁石１６を挟んで連結
し、リング状に構成される。更に、各磁性部材１７の両
側に、周方向に沿って扇状に又はリング状に成形された
連結プレート２２をボルトやネジ等２３によって装着
し、剛性を高めてもよい。これら連結プレート２２およ
び連結片２１は、非磁性体からなる。隣接する永久磁石
を磁気的に短絡しないようにするためである。なお、連
結片２１はロータ３への磁気漏れを防止するために軟磁
性材（鉄材）でもよい。

【００２２】本実施形態の作用を述べる。

【００２３】この渦電流式減速装置の減速制動をオフす
るときには、図２に示すように、シリンダ８で第１磁石
環７を回動させて、第１磁石環７の永久磁石１０と第２
磁石環１８の永久磁石１６とを異極に揃えた位相にす
る。すると、第１磁石環７の永久磁石１０と第２磁石環
１８の永久磁石１６とが相互に磁気短絡されて遮蔽磁気
回路２４が構成される。よって、ロータ３に渦電流が生
じることはなく、減速制動が生じない。すなわち、この
とき第１磁石環７の磁性部材１１とこれに対向する第２
磁石環１８の磁性部材１７とは、相互に異極（Ｎ極Ｓ
極）のポールピースとなるため、各永久磁石１０、１６
がポールピース１１、１７を介して互いに磁気的に短絡
されるのである。

【００２４】他方、減速制動をオンするときには、図３
に示すように、第１磁石環７を回動させて、第１磁石環
７の永久磁石１０と第２磁石環１８の永久磁石１６とを
同極に揃えた位相にする。すると、第１および第２磁石
環７、１８の各永久磁石１０、１６とロータ３とに磁気
回路２５、２６が構成される。よって、ロータ３に渦電
流が生じ、車両が減速制動される。すなわち、このとき
第１磁石環７の磁性部材１１とこれに対向する第２磁石
環１８の磁性部材１７とは、相互に同極（Ｎ極Ｎ極また
はＳ極Ｓ極）のポールピースとなるため、各永久磁石１
０、１６はポールピース１１、１７を介して互いに磁気
的に短絡されることはなく、それぞれロータ３を介して
磁気的に接続されるのである。

【００２５】そして、図３に示す減速制動時に、第１お
よび第２磁石環７、１８のそれぞれの永久磁石１０、１
６は、周方向の磁極面が同極で径方向に２個並んだ状態
となるため、２個が１組となって強い磁力を発揮する。
よって、実質的には２個分の長さの永久磁石１０、１６
の磁力による強い制動力が得られる。また、第１および
第２磁石環７、１８のそれぞれの永久磁石１０、１６
は、第１磁石環７と第２磁石環１８とで別々に着磁で
き、その際、既述のように２個が１組となった長さの半
分の長さの永久磁石１０、１６を着磁することになるた
め、周方向に隣接する永久磁石１０と１０、１６と１６
同士の間隔を狭くしても組み付け後に十分に着磁するこ
とができる。よって、制動力が向上する。

【００２６】すなわち、本実施形態によれば、第１およ
び第２磁石環７、１８のそれぞれの永久磁石１０、１６
を間隔を狭くしても組み付け後に十分に着磁でき、制動
時にはそれら内外の永久磁石１０、１６が２個１組とな
って実質的には２個分の長さの永久磁石として機能する
ため、制動力が向上する。

【００２７】次に、第２の発明の一実施形態を図８およ
び図９を用いて説明する。

【００２８】図８は本実施形態に係る渦電流式減速装置
の制動オン状態の横断面図を示し、図９はその装置の制
動オフ状態の横断面図を示す。

【００２９】図示するように、この実施形態に係る渦電
流式減速装置１ａは、前実施形態に係る渦電流式減速装
置１と略同様の構成であり、ステータ４のケーシング５
に前記第２磁石環１８の代わりに磁性環２７を設けた点
のみが異なっているに過ぎない。よって、同様の部品に
は同一の符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明
する。また、第１磁石環７を単に磁石環７とよぶ。

【００３０】ケーシング５には、磁石環７とロータ３と
の間の部分に位置させて、磁性環２７が一体的に設けら
れている。磁性環２７は、磁性体（軟磁性材：鉄のブロ
ック材、積層電磁鋼板等）からなる環状体２８の内部に
周方向に、所定間隔を隔てて複数の永久磁石２９を埋設
して構成されている。各永久磁石２９は、周方向の両端
面に磁極面を有し、且つ周方向に向き合う磁極が同極に
設定されている。

【００３１】磁性環２７は、図１０(a)に示すように各
永久磁石２９の間に凸部３０が形成されていてもよく、
図１０(b)に示すように凸部３０がなくてもよい。ま
た、図１０(c)に示すように、各永久磁石２９は、磁性
体からなる環状体２８に形成された窪み部に嵌め込まれ
た後、磁性材（軟磁性体：電磁鋼板等）からなる金具３
１をボルトやネジ等３２で環状体に固定して押さえても
よい。なお、金具３１は非磁性材（ステンレス等）を使
用してもよい。

【００３２】また、図１１(d)に示すように、磁性環２
７は、磁性体（軟磁性材：鉄のブロック材、積層電磁鋼
板等）からなるブロック３３同士を、ボルトやネジ等３
４によって固定された金具３５によって永久磁石２９を
挟んで連結し、リング状に構成してもよい。金具３５
は、磁性材（軟磁性体：電磁鋼板等）からなる。なお、
非磁性材（ステンレス等）でもよい。また、図１１(e),
(f)に示すように、各永久磁石２９は、電磁鋼板２８を
積層し、その穴の内部に埋め込んでもよい。

【００３３】要は、磁性環２７は、磁性材からなる環状
体２８の内部に、永久磁石２９が周方向に所定間隔を隔
てて複数埋設されていればよい。そして、各永久磁石２
９は、周方向の両端面に磁極面を有し、且つ周方向に向
き合う磁極が同極に設定されている。また、図８に示す
ように、磁性環２７の各永久磁石２９の周方向のピッチ
は、その内方に位置する磁石環７の永久磁石１０のピッ
チと略等しく設定されている。

【００３４】以上の構成からなる本実施形態の作用を述
べる。

【００３５】減速制動をオンするときには、図８に示す
ように、シリンダ８で磁石環７を回動させて、磁石環７
の永久磁石１０と磁性環２７の永久磁石２９とを同極に
揃えた位相にする。すると、磁石環７および磁性環２７
の各永久磁石１０、２９とロータ３とに磁気回路３６、
３７が構成される。

【００３６】このとき、磁性環２７に埋設された永久磁
石２９は、そのｎ極とｓ極とが磁性環を構成する磁性体
によって短絡３８され、その近傍を磁気飽和させる。こ
のため、磁石環７の永久磁石１０の磁気は、磁性環２７
の磁気飽和した永久磁石２９の近傍を周方向に通り抜け
て磁石環２７によって磁気遮蔽（破線３９）されること
はなく、全てがロータ３を介した磁気回路３６を構成す
る。よって、ロータ３に渦電流が生じ、車両が減速制動
される。

【００３７】他方、減速制動をオフするときには、図９
に示すように、磁石環７を回動させて、磁石環７の永久
磁石１０と磁性環２７の永久磁石２９とを、１／２ピッ
チ〜１ピッチ分だけズレた状態とする。すると、磁石環
７の永久磁石１０の磁気が磁性環２７によって遮蔽され
る。すなわち、磁石環７の永久磁石１０の磁気は、その
一部が磁性環２７の各永久磁石２９、２９の間の磁性体
を介して短絡４０されて遮蔽され、残りが磁性環２７の
各永久磁石２９を介して短絡４１されて遮蔽される。よ
って、ロータ３に渦電流が生じることはなく、減速制動
が解除される。

【００３８】そして、この制動解除時にも、磁性環２７
に埋設された各永久磁石２９は、その近傍の磁性環２７
の一部を磁気飽和させる。よって、磁石環７の永久磁石
１０の磁気が、磁気飽和した当該一部を径方向に通過し
てロータ３側に漏れることが防止される。よって、引き
摺り制動が防止される。また、磁性環２７に埋設された
永久磁石２９は、磁性環２７の内部にて磁気的に短絡さ
れるため、ロータ３側への磁気漏れが抑制される。よっ
て、この点からも引き摺り制動を防止できる。

【００３９】また、磁石環７の永久磁石１０と磁性環２
７の永久磁石２９とを、丁度１／２ピッチずらすのでは
なく、１／２ピッチから僅かにずらしているので、磁石
環７の永久磁石１０の磁気が磁性環２７の近い側の永久
磁石２９と短絡４１される。これにより、ロータ３側へ
の磁気漏れを防止できる。すなわち、丁度１／２ピッチ
のずれとすると、図９に示す遮蔽回路４１が生じ難くな
ので、約１／３ピッチ（または１／２ピッチ強又は弱）
ずらすことで遮蔽回路４１を形成し、磁気漏れを完全に
回避しているのである。

【００４０】また、１ピッチずらす場合と比べると、磁
石環７の回動角度（摺動距離）を小さくできるので、ア
クチュエータ（シリンダ８）を小型化でき、装置全体の
コンパクト化を推進できる。なお、磁石環７の永久磁石
１０と磁性環２７の永久磁石２９とを１ピッチ分ずら
し、前実施形態の図２と同様にして互いに異極に揃えた
位相しても、制動力をオフすることができる。但し、こ
の場合、磁石環７の回動角度（摺動距離）が大きくな
る。

【００４１】すなわち、磁石環７を回転方向にずらすピ
ッチは、磁性環２７の磁束量と磁石環７の磁束量が同じ
ときには１ピッチでよく、磁性環２７の磁束量が磁石環
７の磁束量より小さいとき（磁石２９の大きさが小さい
とき）には、１ピッチより少なくてよいのである。

【００４２】別の実施形態を図１２および図１３に示
す。

【００４３】図示するように、この実施形態（渦電流式
減速装置１ｘ）は、図８に示す実施形態の磁石環７の構
成のみを変更し、その他は同様の構成としたものであ
る。本実施形態の磁石環７ｘは、磁性体からなる支持リ
ング９ｘと、支持リング９ｘの外周面に周方向に所定間
隔を隔てて取り付けられた複数の永久磁石１０ｘと、各
永久磁石１０ｘの間に介設された非磁性体（磁石を固定
するボルトやネジ等１１ｘとを有する。各永久磁石１０
ｘは、径方向の外側端面及び内側端面に磁極を有し、周
方向の隣接する磁石同士が逆極性に配置されている。な
お、各永久磁石１０ｘ間に、軸方向に磁石１０ｘと同じ
長さに形成された非磁性体からなる固定金具１２ｘを介
設し、これを固定するネジ等１１ｘには磁性体を使用し
てもよい。

【００４４】この構成によれば、図１２に示すように磁
石環７ｘを回動させれば、磁石環７ｘの永久磁石１０ｘ
とロータ３とが磁気回路２５ｘによって磁気的に接続さ
れ、且つ磁性環２７の永久磁石２９とロータ３とが磁気
回路２６ｘによって磁気的に接続され、減速制動がオン
される。他方、図１３に示すように磁石環７ｘを回動さ
せれば、磁石環７ｘの永久磁石１０ｘと磁性環２７の永
久磁石２９とが磁気的に短絡されるので、減速制動が解
除される。

【００４５】また、この実施形態の磁石環７ｘは、図１
４に示す構成７ｙとしてもよい。図１４の磁石環７ｙ
は、磁性体からなるリング９ｙの内部に永久磁石１０ｙ
を一体的に埋設し、各永久磁石１０ｙの間に磁気的絶縁
体として空隙１１ｙ（孔）を形成したものである。この
磁石環７ｙを用いても、図１２および図１３のものと同
様の作用効果を奏する。

【００４６】また、磁石環７ｙは、図１５に示す構成７
ｚとしてもよい。この磁石環７ｚは、磁性体からなるリ
ング９ｚの内部に、山型・谷型に配置された２個一組の
永久磁石１０ｚを一体的に埋設し、各永久磁石１０ｚの
間に磁気的絶縁体として空隙１１ｚ（孔）を形成したも
のである。

【００４７】この磁石環７ｚを用いた場合、図１５に示
すように磁石環７ｚを回動させれば、磁石環７ｚの永久
磁石１０ｚとロータ３とが磁気的に接続され、減速制動
がオンされる。なお、実際には、永久磁石１０ｚを図例
のものより厚くし、空隙１１ｚも図例のものより大きく
する方が好ましい。強い磁力を得るためである。

【００４８】そして、図１６に示すように磁石環７ｚを
回動させれば、磁石環７ｚの永久磁石１０ｚが磁性環２
７によって磁気的に遮蔽されるため、磁石環７ｚの磁気
はロータ３には接続されず、磁性環２７の永久磁石２９
の磁気のみがロータ３と接続される。よって、制動力が
弱くなる。すなわち、各永久磁石２９の径方向外側の磁
性体の厚さは、磁気遮蔽効果を弱めて磁石２９とロータ
３との磁気的接続を得るべく、薄く設定されているので
ある。

【００４９】さらに、図１７に示すように磁石環７ｚを
回動させると、磁石環７ｚの永久磁石１０ｚと磁性環２
７の永久磁石２９とが磁気的に短絡されるので、減速制
動が解除される。この場合、磁石環７ｚの永久磁石１０
ｚの磁気は、ロータ３よりも接続しやすい磁性環２７の
永久磁石２９と短絡するので、ロータ３への磁気漏れが
抑制される。

【００５０】また、この図１５の構成の磁石環７ｚで
は、磁性環７ｚの内周面（ロータ３の内周面）に対する
永久磁石１０ｚの磁極面積を図１２乃至図１４のタイプ
よりも大きくできるので、制動力を高めることができ
る。

【００５１】別の実施形態を図１８および図１９に示
す。

【００５２】図示するように、この実施形態は、ロータ
３をこれまでのドラムタイプと異なりディスクタイプと
したものである。

【００５３】図１８に示すように、この渦電流式減速装
置１ｂは、車両の駆動軸等の動力伝達系の回転軸４２に
取り付けられたディスク状のロータ４４と、ロータ４４
に対向配置され変速機等の固定系に取り付けられたステ
ータ４５（磁力源）とを有し、ステータ４５からロータ
４４へ磁気を供給することでロータ４４に渦電流を生じ
させて車両を減速制動し、磁気をステータ４５内に遮蔽
することで減速制動を解除するものである。

【００５４】ステータ４５は、固定系に支持されて回転
軸４２に軸支された中空のケーシング４６と、ケーシン
グ４６の内部にブッシュや軸受４７を介して回動自在に
収容された第１磁石環４８と、第１磁石環４８を回動さ
せる図示しないアクチュエータ（流体シリンダ等）とを
有する。第１磁石環４８は、周方向に所定間隔を隔てて
配置された複数の永久磁石４９と、各永久磁石４９の間
に介設された磁性部材５０（鉄等）とを有する。各永久
磁石４９は、周方向の両端面に磁極面を有し、且つ周方
向に向き合う磁極が同極に設定されている。

【００５５】他方、ケーシング４６には、第１磁石環４
８とロータ４４との間に位置させて、第１磁石環４８の
永久磁石４９および磁性部材５０と同様の永久磁石およ
び磁性部材を有する第２磁石環５１が、一体的に設けら
れている。すなわち、第２磁石環５１は、周方向に所定
間隔を隔てて取り付けられ周方向に向き合う磁極が同極
に設定された複数の永久磁石５２と、各永久磁石５２の
間に介設された磁性部材５３（鉄等）とを有する。そし
て、第１および第２磁石環４８、５１の永久磁石４９、
５２と磁性部材５０、５３のピッチ・周長は、互いに等
しく設定されている。各磁性部材５０、５３は、各永久
磁石４９、５２のポールピースを構成する。

【００５６】第２磁石環５１は、例えば、ブロック状に
成形された磁性部材５３、５３同士を、ボルトやネジ等
５４で固定された連結片５５によって永久磁石５２を挟
んで連結し、リング状に構成される。この連結片５５
を、非磁性体から成形すれば第１の発明の実施形態とな
り、磁性体から成形すれば第２の発明の実施形態とな
る。後者であれば、第２磁石環５１は、磁性体の内部に
永久磁石５２を埋設した状態となるため、第２の発明に
おける磁性環となるからである。

【００５７】本実施形態の作用を述べる（連結片５５を
非磁性体から成形した場合）。

【００５８】この渦電流式減速装置１ｂの減速制動をオ
フするときには、図１８に示すように、図示しないアク
チュエータで第１磁石環４８を回動させて、第１磁石環
４８の永久磁石４９と第２磁石環５１の永久磁石５２と
を異極に揃えた位相にする。すると、第１磁石環４８の
永久磁石４９と第２磁石環５１の永久磁石５２とが相互
に磁気短絡されて遮蔽磁気回路５６が構成され、ロータ
４４に渦電流が生じることはなく、減速制動が生じな
い。

【００５９】他方、減速制動をオンするときには、図１
９に示すように、第１磁石環４８を回動させて、第１磁
石環４８の永久磁石４９と第２磁石環５１の永久磁石５
２とを同極に揃えた位相にする。すると、第１および第
２磁石環４８、５１の各永久磁石４９、５２とロータ４
４とに磁気回路５７、５８が構成され、ロータ３に渦電
流が生じ、車両が減速制動される。

【００６０】そして、図１９に示す減速制動時に、第１
および第２磁石環４８、５１のそれぞれの永久磁石４
９、５２は、径方向に沿って同極で２個並んだ状態とな
るため、２個が１組となって強い磁力を発揮する。よっ
て、実質的には２個分の長さの永久磁石の磁力による強
い制動力が得られる。

【００６１】また、第１および第２磁石環４８、５１の
それぞれの永久磁石４９、５２は、組み付け後にそれぞ
れ第１磁石環４８と第２磁石環５１とで別々に着磁で
き、その際、既述のように２個が１組となった長さの半
分の長さの永久磁石４９、５２を着磁することになるた
め、周方向に隣接する永久磁石４９と４９、５２と５２
同士の間隔を狭くしても十分に着磁することができる。
よって、制動力が向上する。

【００６２】なお、連結片５５を磁性体から成形した場
合には、制動のオンオフ時の磁束は図８および図９に準
じたものとなる。すなわち、この場合、制動をオフする
ときには、第１磁石環４８を１ピッチより少なく（例え
ば１／３ピッチ又は２／３ピッチ）ずらせばよい（図示
省略）。

【００６３】別の実施形態を図２０および図２１に示
す。

【００６４】図示するように、この実施形態に係る渦電
流式減速装置１ｃは、前実施形態のロータ４４を２枚と
すると共に、その間にステータ４５を配置した点のみが
前実施形態と異なるに過ぎない。よって、同様の部品に
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００６５】この実施形態においても、第１磁石環４８
をアクチュエータによって図２０に示すように回動させ
ると制動がオフされ、図２１に示すように回動させると
制動がオンされる。なお、この実施形態においても、連
結片５５を、非磁性体から成形すれば第１の発明の実施
形態となり、磁性体から成形すれば第２の発明の実施形
態となる。

【００６６】別の実施形態を図２２および図２３に示
す。

【００６７】図示するように、この実施形態に係る渦電
流式減速装置１ｄは、図２０および図２１に示す前実施
形態に係る渦電流式減速装置１ｃと略同様の構成であ
り、ステータ４５のケーシング４６内に収容される第１
磁石環４８の構成のみが異なっているに過ぎない。よっ
て、同様の部品には同一の符号を付して説明を省略し、
相違点のみを説明する。

【００６８】図２２および図２３に示すように、この第
１磁石環４８ａは、周方向に所定間隔を隔てて複数の永
久磁石４９ａを配置すると共に、各永久磁石４９ａの間
に非磁性材５０ａを介設して構成されている。そして、
各永久磁石４９ａは、軸方向の両端部に磁極を有し、隣
接する磁石同士の極性が逆に設定されている。

【００６９】この実施形態においても、第１磁石環４８
ａをアクチュエータによって図２０に示すように回動さ
せると制動がオフされ、図２１に示すように回動させる
と制動がオンされる。

【００７０】なお、例えば図１にて、第２磁石環１８の
磁性部材１７をロータ３側に突出させたのは、ロータ３
への磁気漏れを少なくし、渦電流により発生したロータ
３の熱影響を永久磁石１６に与えるのを少なくするため
である。

【００７１】さらに、以上の各実施形態においては、第
２磁石環を動かさずに第１磁石環を回動させるタイプを
説明したが、逆に、第１磁石環を動かさずに第２磁石環
を回動させてもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る渦電流
式減速装置によれば、制動力を向上させることができ
る。また、引き摺り制動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施形態に係る渦電流式減速装
置の側断面図である。

【図２】上記装置の制動オフ状態の横断面図である。

【図３】上記装置の制動オン状態の横断面図である。

【図４】上記装置の第２磁石環の横断面図である。

【図５】図４のV-V線断面図である。

【図６】上記装置の第１磁石環の横断面図である。

【図７】図４のVII-VII線断面図である。

【図８】第２の発明の一実施形態に係る渦電流式減速装
置の横断面図である（制動オン状態）。

【図９】上記装置の横断面図である（制動オフ状態）。

【図１０】上記装置の磁性環の変形例を示す横断面図で
ある。

【図１１】上記磁性環の別の変形例を示す横断面図であ
る。

【図１２】第２の発明の別の実施形態に係る渦電流式減
速装置の横断面図である（制動オン状態）。

【図１３】上記渦電流式減速装置の横断面図である（制
動オフ状態）。

【図１４】上記装置の磁性環の変形例を示す横断面図で
ある。

【図１５】上記磁性環の別の変形例を備えた渦電流式減
速装置の横断面図である（制動オン状態）。

【図１６】上記渦電流式減速装置の横断面図である（制
動力弱状態）。

【図１７】上記渦電流式減速装置の横断面図である（制
動オフ状態）。

【図１８】上記ロータをディスクタイプとした実施形態
を示す説明図であり、図１８(a)は平断面図（制動オフ
状態）、図１８(b)は側断面図である。

【図１９】上記装置の制動オン状態の平断面図である。

【図２０】上記ロータをツインディスクタイプとした実
施形態を示す説明図であり、図２０(a)は平断面図（制
動オフ状態）、図２０(b)は側断面図である。

【図２１】上記装置の制動オン状態の平断面図である。

【図２２】上記装置の第１磁石環の変形例を示す平断面
図（制動オフ状態）である。

【図２３】上記装置の制動オン状態の平断面図である。

【図２４】本発明者が先に開発した渦電流式減速装置の
側断面図である。

【図２５】上記装置の制動オフ状態の横断面図である。

【図２６】上記装置の制動オン状態の横断面図である。

【符号の説明】

１ 渦電流式減速装置 ２ 回転軸 ３ ロータ ７ 第１磁石環 １０ 永久磁石 １１ 磁性部材 １６ 永久磁石 １７ 磁性部材 １８ 第２磁石環 ２７ 磁性環 ２８ 環状体 ２９ 永久磁石

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に取り付けられたロータと、該ロ
   ータに対向させて配置され、周方向に所定間隔を隔てて
   且つ周方向に向き合う磁極が同極に設定された複数の永
   久磁石およびこれら永久磁石間に介設された磁性部材を
   有する第１磁石環と、該第１磁石環とロータとの間に配
   置され、第１磁石環と同様の永久磁石および磁性部材を
   有する第２磁石環とを備え、それら第１および第２磁石
   環の少なくとも一方を回動自在としたことを特徴とする
   渦電流式減速装置。
2. 【請求項２】 回転軸に取り付けられたロータと、該ロ
   ータに対向させて配置され、周方向に所定間隔が隔てら
   れた複数の永久磁石を有する磁石環と、該磁石環とロー
   タとの間に配置され、磁性体からなる環状体の内部に周
   方向に所定間隔を隔てて且つ周方向に向き合う磁極が同
   極になるように複数の永久磁石を埋設した磁性環とを備
   え、それら磁石環および磁性環の少なくとも一方を回動
   自在としたことを特徴とする渦電流式減速装置。
3. 【請求項３】 上記ロータが回転軸に固設されたドラム
   体からなる請求項１乃至２記載の渦電流式減速装置。
4. 【請求項４】 上記ロータが回転軸に固設されたディス
   ク体からなる請求項１乃至２記載の渦電流式減速装置。