JP2004328863A

JP2004328863A - Eddy current type reduction gear unit

Info

Publication number: JP2004328863A
Application number: JP2003118430A
Authority: JP
Inventors: Toru Kuwabara; 徹桑原
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an eddy current type reduction gear unit which improves a decelerating brake force by preventing permanent magnets from being magnetically short-circuited. <P>SOLUTION: The eddy current type reduction gear unit includes a rotor 2 mounted on a rotary shaft, a magnet supporting ring 6 made of a magnetic material disposed oppositely to the rotor 2, and a plurality of permanent magnets 10 provided at a predetermined interval in the circumferential direction in the magnet supporting ring 6. In the eddy current type decelerating apparatus, recesses 11 for cutting the line of magnetic force are formed at positions between the permanent magnets 10 on the surface of the magnet supporting ring 5 at the rotor 2 side of the magnet supporting ring 6. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【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１４、図１５に示す渦電流式減速装置を開発した（特願２００２−１５４３４９号の図１４参照）。図示するように、この渦電流式減速装置は、車両の駆動軸等の動力伝達系に取り付けられたドラム状のロータａと、変速機等の固定系に取り付けられたステータ（磁力源）ｂとを有し、ステータｂからロータａへ磁気を供給することでロータａ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ｂ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ｂは、ロータａの内方に配置され固定系に支持された固定磁石支持環ｃと、固定磁石支持環ｃの内方に配置され所定角度範囲で回動可能に設けられた可動磁石支持環ｄとを有する。固定磁石支持環ｃは、磁性体からリング状に形成された本体ｅと、本体ｅ内に周方向に所定間隔を隔てて設けられた複数の永久磁石ｆとからなる。各永久磁石ｆは、周方向の両端面に磁極を有し、周方向に向き合う磁極が同極に設定されている。他方、可動磁石支持環ｄは、磁性体からリング状に形成された本体ｇと、本体ｇ内に周方向に所定間隔を隔てて設けられた複数の永久磁石ｈと、各永久磁石ｈ同士の間に形成された空隙（ボイド）ｉとからなる。各永久磁石ｈは、径方向の外側端面と内側端面とに磁極を有し、周方向に隣接する磁石同士が逆極性に設定されている。
【０００４】
車両を減速制動するときには、図１４に示すように、可動磁石支持環ｄを回動させて固定磁石支持環ｃの永久磁石ｆの磁極と合わせる。すると、各磁石支持環ｃ、ｄの永久磁石ｆ、ｈとロータａとの間にＮ極とＳ極とを結ぶ磁気回路が構成され、ロータａに渦電流が発生し、車両が減速制動される。減速制動を解除するときには、図１５に示すように、可動磁石支持環ｄを回動させて固定磁石支持環ｃの永久磁石ｆの磁極と異ならせる。すると、可動磁石支持環ｄの永久磁石ｈと固定磁石支持環ｃの永久磁石ｆとの間にＮ極とＳ極とを結ぶ磁気回路（ロータａに対する遮蔽回路）が構成され、車両の減速制動が解除される。
【０００５】
この種の固定磁石支持環ｃと可動磁石支持環ｄとを備えた渦電流式減速装置として、特許文献１及び特許文献２に記載されたものが知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特公平６−１０１９２２号公報
【特許文献２】
特公平７−１１８９０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記渦電流式減速装置においては、図１６に示すように、可動磁石支持環ｄの本体ｇの外周面には、永久磁石ｈと空隙ｉとを覆うように、周方向に連続的に電磁鋼板ｊが設けられている。この電磁鋼板ｊは、本体ｇの外周面に形成された永久磁石ｈを装着する穴および空隙ｉを形成する穴を連続的に覆い、これにより可動磁石支持環ｄの剛性を確保するために設けられる。
【０００８】
このため、上記電磁鋼板ｊによって、図１６に示すように、隣接する永久磁石ｈ同士のＮ極とＳ極とを結ぶ磁気ショート回路Ｘが形成される。従って、その分、図１４に示す減速制動時にロータａに向かう磁力線数が減少し、減速制動力（性能）が低下してしまう。
【０００９】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、永久磁石同士の磁気的ショートを防止し、減速制動力の向上を図った渦電流式減速装置を提供することにある。
【００１０】
【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は、回転軸に取り付けられたロータと、該ロータに対向するように配置された磁性体からなる磁石支持環と、該磁石支持環の内部に周方向に所定間隔を隔てて設けられた複数の永久磁石とを備えた渦電流式減速装置であって、上記磁石支持環のロータ側の面に、各永久磁石の間に位置させて、磁力線を切断するための凹部を形成したものである。
【００１１】
本発明によれば、上記凹部によって隣接する永久磁石同士の磁気ショート回路が切断されるため、磁気的ショートが発生するものと比べると永久磁石からロータに向かう磁力線数が増え、減速制動力（性能）が向上する。
【００１２】
また、上記凹部に、非磁性体部材を嵌め込んでもよい。これにより、磁気的ショートの発生を確実に防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を添付図面に基いて説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、この渦電流式減速装置１は、車両の駆動軸等の動力伝達系に取り付けられたドラム状のロータ２と、変速機等の固定系に取り付けられたステータ（磁力源）３とを有し、ステータ３からロータ２へ磁気を供給することでロータ２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３内に遮蔽することで減速制動を解除するものである。
【００１５】
ロータ２は、例えば低炭素鋼等、磁性体かつ導体の材質からなる。ステータ３からの磁気（磁力線）、及びそれによって生じる渦電流を流すためである。ロータ２の外周面には、渦電流によって生じた熱を放熱するための放熱フィン４が設けられている。
【００１６】
ステータ３は、ロータ２の内方に配置され固定系に支持された固定磁石支持環５と、固定磁石支持環５の内方に配置され所定角度範囲で回動可能に設けられた可動磁石支持環６とを有する。可動磁石支持環６と固定磁石支持環５との間には、可動磁石支持環６を固定磁石支持環５に対して回動させる図示しないアクチュエータ（エアシリンダ、ラック・ピニオン機構、ネジ送り機構等）が設けられている。
【００１７】
固定磁石支持環５は、磁性体（低炭素鋼等）からリング状に形成された本体７と、本体７内に周方向に所定間隔を隔てて複数設けられた永久磁石８とからなる。本体７は、図面裏表方向に積層された電磁鋼板の積層体や鉄のブロック材等からなる。各永久磁石８は、周方向の両端面に磁極を有し、周方向に向き合う磁極が同極に設定されている。
【００１８】
可動磁石支持環６は、磁性体（低炭素鋼等）からリング状に形成された本体９と、本体９内に周方向に所定間隔を隔てて複数設けられた永久磁石１０とを備える。本体９は、図面裏表方向に積層された電磁鋼板の積層体や鉄のブロック材等からなる。各永久磁石１０は、径方向の外側端面と内側端面とに磁極を有し、周方向に隣接する磁石同士が逆極性に設定されている。
【００１９】
可動磁石支持環６の永久磁石１０は、周方向に長く形成されており、その周方向の寸法は、固定磁石支持環５の永久磁石８、８同士の離間寸法に略合わせられている。他方、固定磁石支持環５の永久磁石８は、径方向に長く形成されており、その周方向の寸法は、可動磁石支持環６の永久磁石１０、１０同士の離間寸法に略合わせられている。
【００２０】
可動磁石支持環６の本体９のロータ２側の面には、図３にも示すように、各永久磁石１０同士の間に位置させて、永久磁石１０同士の磁力線を切断するための凹部１１が形成されている。凹部１１は、本体９の周方向に所定間隔を隔てて、それぞれ軸方向に沿って形成される。凹部１１の深さは、本体９の外周面から永久磁石１０の径方向内側端面までの深さに略合わせられている。
【００２１】
これにより、各永久磁石１０は、その径方向外側面１０ａおよび周方向側面１０ｂが、磁性体からなる断面略コ字状のカバ−１２で覆われ、磁気的に遮蔽されることになる。カバー１２は、磁石１０の径方向外側面１０ａを覆う周方向カバー部１２ａと、磁石１０の周方向側面１０ｂを覆う径方向カバー部１２ｂとからなる。径方向カバー部１２ｂは、径方向に沿ってストレート状に形成されている。
【００２２】
かかる可動磁石支持環６は、電磁鋼板を積層して製造される場合には、図３に示すように永久磁石１０を装着する部分が穴状に打ち抜かれ、且つ凹部１１の部分が打ち抜かれた形状の電磁鋼板を図面裏表方向に複数積層し、各穴に永久磁石１０を装着して製造される。
【００２３】
車両を減速制動するときには、図１に示すように、可動磁石支持環６を回動させ固定磁石支持環５の永久磁石８の磁極と合わせる。すると、各磁石支持環５、６の永久磁石８、１０とロータ２との間にＮ極とＳ極とを結ぶ磁気回路が構成され、ロータ２に渦電流が発生し、車両が減速制動される。
【００２４】
減速制動を解除するときには、図２に示すように、可動磁石支持環６を回動させ固定磁石支持環５の永久磁石８の磁極と異ならせる。すると、可動磁石支持環６の永久磁石１０と固定磁石支持環５の永久磁石８との間にＮ極とＳ極とを結ぶ磁気回路（ロータ２に対する遮蔽回路）が構成され、車両の減速制動が解除される。
【００２５】
以上の構成からなる本実施形態の作用を述べる。
【００２６】
本実施形態では、図１及び図３に示すように、可動磁石支持環６のロータ２側の面に、各永久磁石１０同士の間に位置させて凹部１１を設けているので、かかる凹部１１によって隣接する永久磁石１０同士の磁気ショート回路（図１６参照）Ｘが切断され、永久磁石１０同士が磁気的にショートすることが回避される。
【００２７】
このため、本実施形態では、図１６のタイプのように磁気的ショートが発生するものと比べると、減速制動時に、可動磁石支持環６の永久磁石１０からロータ２に向かう磁力線数が、磁気的ショートが生じない分だけ増え、減速制動力（性能）が向上する。
【００２８】
すなわち、本実施形態では、上記凹部１１を設けることによって、可動磁石支持環６の永久磁石１０の磁力線（磁力）を各磁石１０同士で磁気的にショートさせることなく有効にロータ２に作用させることができるので、図１６のタイプよりも減速制動力（性能）が向上する。
【００２９】
また、本実施形態では、カバ−１２の径方向カバー部１２ｂが、径方向に沿ってストレート状に形成されているので、永久磁石１０の磁気漏れ（磁気的ショート）を可及的に小さくできる。
【００３０】
変形例を図４に示す。
【００３１】
図示するように、この変形例は、上記径方向カバー部１２ｂを、径方向内側が厚く外側が薄くなるようにテーパ状（傾斜状）に形成した点のみが前実施形態と異なり、その他は同様の構成となっている。この変形例においては、前実施形態と同様の作用効果を奏することは勿論、径方向カバー部１２ｂをテーパ状に形成することで肉厚となって強度が向上するため、可動磁石支持環６の全体的な剛性及び永久磁石１０の支持剛性が向上する。
【００３２】
図５に示す変形例は、上記径方向カバー部１２ｂを、途中からテーパ状とすることで、補強したものである。図６に示す変形例は、上記径方向カバー部１２ｂを、途中からアール状とすることで、補強したものである。これらの実施形態においても、図３の変形例と同様の作用効果を奏する。
【００３３】
変形例を図７に示す。
【００３４】
図示するように、この変形例は、図３に示す最初の実施形態の凹部１１（径方向カバー部１２ｂがストレート状のタイプ）に、非磁性体部材１３を嵌め込むように設けた点のみが最初の実施形態と異なり、その他は同様の構成となっている。非磁性体部材１３は、その材質にオーステナイト系ステンレスやアルミ等が用いられ、ボルトやネジ等１４によって凹部１１に固定される。このように、凹部１１に非磁性体部材１３を設けることで、各永久磁石１０の磁気的ショートを防止できることは勿論、各永久磁石１０が動かないように補強される。よって、可動磁石支持環６の全体的な剛性及び永久磁石１０の支持剛性が向上する。また、本体９を構成すべく図面裏表方向に積層された複数の電磁鋼板の破損防止対策ともなる。
【００３５】
図８に示す変形例は、図４に示すテーパ状の凹部１１（径方向カバー部１２ｂがテーパ状のタイプ）にテーパ状の非磁性体部材１３を嵌め込むように設けたものである。この場合、ボルトやネジ等１４を締め込んで各非磁性体部材１３を夫々凹部１１の奥に移動させると、テーパ状に形成された径方向カバー部１２ｂがクサビ作用を発揮し、各永久磁石１０がその両端の各非磁性体部材１３によって挟まれて動かないように補強される。よって、可動磁石支持環６の全体的な剛性及び永久磁石１０の支持剛性が更に向上する。図９に示す変形例は、図５に示す途中からテーパ状に形成された凹部（径方向カバー部１２ｂが途中からテーパ状のタイプ）に非磁性体部材１３を充填するように設けたものである。この場合も、図８に示す変形例と同様の作用効果を奏する。
【００３６】
図１０及び図１１に示す変形例は、図３に示す最初の実施形態の凹部１１に、非磁性体部材１３をボルトやネジ等ではなく挟むようにして装着したものである。すなわち、非磁性体部材１３は、図１１に示すように、本体９を軸方向から挟むように断面略Ｃ字状に形成されており、電磁鋼板９ａを積層してなる本体９には、非磁性体部材１３の先端の爪部１３ｘが係合する穴９ｘが形成されている。この変形例においても、図７〜図９のタイプと同様の作用効果を奏することは勿論、非磁性体部材１３が本体９を構成する複数の電磁鋼板９ａを束ねる作用も発揮する。
【００３７】
変形例を図１２及び図１３に示す。
【００３８】
図示するように、この渦電流式減速装置１ａは、ロータ２をディスク状としたものである。すなわち、車両の駆動軸等の回転軸には、ディスク状のロータ２が取り付けられている。そして、ロータ２に対向させて、回転軸に対して同芯的に形成された固定磁石支持環５と可動磁石支持環６とが、軸方向に並べて配置されている。これら磁石支持環５、６はステータ３を構成する。
【００３９】
固定磁石支持環５は、磁性体からリング状に形成された本体７と、本体７内に周方向に所定間隔を隔てて複数設けられた永久磁石８とからなる。各永久磁石８は、周方向の両端面に磁極を有し、周方向に向き合う磁極が同極に設定されている。
【００４０】
可動磁石支持環６は、磁性体からリング状に形成された本体９と、本体９内に周方向に所定間隔を隔てて複数設けられた永久磁石１０とを備える。各永久磁石１０は、軸方向のロータ２側面と反ロータ２側面とに磁極を有し、周方向に隣接する磁石同士が逆極性に設定されている。
【００４１】
車両を減速制動するときには、図１２に示すように、可動磁石支持環６を回動させ固定磁石支持環５の永久磁石８の磁極と合わせる。すると、各磁石支持環５、６の永久磁石８、１０とロータ２との間にＮ極とＳ極とを結ぶ磁気回路が構成され、ロータ２に渦電流が発生し、車両が減速制動される。
【００４２】
減速制動を解除するときには、図１３に示すように、可動磁石支持環６を回動させ固定磁石支持環５の永久磁石８の磁極と異ならせる。すると、可動磁石支持環６の永久磁石１０と固定磁石支持環５の永久磁石８との間にＮ極とＳ極とを結ぶ磁気回路（ロータ２に対する遮蔽回路）が構成され、車両の減速制動が解除される。
【００４３】
可動磁石支持環６の本体９のロータ２側の面には、各永久磁石１０同士の間に位置させて、永久磁石１０同士の磁力線を切断するための凹部１１が形成されている。凹部１１は、本体９の周方向に所定間隔を隔てて、それぞれ径方向に沿って略放射状に形成される。凹部１１の深さは、本体９のロータ２側面から永久磁石１０の反ロータ側面までの深さに略合わせられている。
【００４４】
かかる凹部１１によって、隣接する永久磁石１０同士の磁気ショート回路が切断され、永久磁石１０同士が磁気的にショートすることが回避される。このため、磁気的ショートが発生するものと比べると、減速制動時に、可動磁石支持環６の永久磁石１０からロータ２に向かう磁力線数が、磁気的ショートが生じない分だけ増え、減速制動力（性能）が向上する。
【００４５】
すなわち、本実施形態では、上記凹部１１を設けることによって、可動磁石支持環６の永久磁石１０の磁力線（磁力）を各磁石１０同士で磁気的にショートさせることなく有効にロータ２に作用させることができるので、減速制動力（性能）が向上する。
【００４６】
なお、図１２及び図１３に示す凹部１１の形状を図４〜図６に示すようにテーパ状等に改良してもよく、凹部１１内に図７〜図１１に示すような非磁性体部材１３を嵌め込んでもよい。
【００４７】
【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、永久磁石同士の磁気的ショートを防止でき、減速制動力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の減速制動時の断面図である。
【図２】上記渦電流式減速装置の通常時（減速制動解除時）の断面図である。
【図３】上記渦電流式減速装置の部分拡大図である。
【図４】変形例を示す断面図である。
【図５】変形例を示す断面図である。
【図６】変形例を示す断面図である。
【図７】変形例を示す断面図である。
【図８】変形例を示す断面図である。
【図９】変形例を示す断面図である。
【図１０】変形例を示す断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】変形例を示す渦電流式減速装置の減速制動時の断面図である。
【図１３】上記渦電流式減速装置の通常時（減速制動解除時）の断面図である。
【図１４】本発明者が先に開発した渦電流式減速装置の減速制動時の断面図である。
【図１５】上記渦電流式減速装置の通常時（減速制動解除時）の断面図である。
【図１６】上記渦電流式減速装置の部分拡大図である。
【符号の説明】
１渦電流式減速装置
２ロータ
６磁石支持環（可動磁石支持環）
１０永久磁石
１１凹部
１３非磁性体部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an eddy current type reduction gear that applies deceleration braking to a vehicle.
[0002]
[Prior art]
The inventor has previously developed the eddy current type speed reducer shown in FIGS. 14 and 15 (see FIG. 14 of Japanese Patent Application No. 2002-154349). As shown in the figure, this eddy current type speed reducer includes a drum-shaped rotor a attached to a power transmission system such as a drive shaft of a vehicle, and a stator (magnetic force source) b attached to a fixed system such as a transmission. By supplying magnetism from the stator b to the rotor a, an eddy current is generated in the rotor a to decelerate and brake the vehicle, and shield the magnetism inside the stator b to release the deceleration braking.
[0003]
The stator b includes a fixed magnet support ring c disposed inside the rotor a and supported by a fixed system, and a movable magnet support disposed inside the fixed magnet support ring c and rotatably provided within a predetermined angle range. And a ring d. The fixed magnet support ring c includes a main body e formed in a ring shape from a magnetic material, and a plurality of permanent magnets f provided at predetermined intervals in the circumferential direction in the main body e. Each permanent magnet f has magnetic poles on both end surfaces in the circumferential direction, and the magnetic poles facing in the circumferential direction are set to be the same. On the other hand, the movable magnet support ring d includes a main body g formed in a ring shape from a magnetic material, a plurality of permanent magnets h provided at predetermined intervals in the circumferential direction in the main body g, and a plurality of permanent magnets h. And voids (voids) i formed therebetween. Each of the permanent magnets h has a magnetic pole on the outer end face and the inner end face in the radial direction, and magnets adjacent in the circumferential direction are set to have opposite polarities.
[0004]
When decelerating and braking the vehicle, as shown in FIG. 14, the movable magnet support ring d is rotated to match the magnetic pole of the permanent magnet f of the fixed magnet support ring c. Then, a magnetic circuit connecting the N pole and the S pole is formed between the permanent magnets f and h of the magnet support rings c and d and the rotor a, an eddy current is generated in the rotor a, and the vehicle is decelerated and braked. You. When releasing the deceleration braking, as shown in FIG. 15, the movable magnet support ring d is rotated to make it different from the magnetic pole of the permanent magnet f of the fixed magnet support ring c. Then, a magnetic circuit (shielding circuit for the rotor a) connecting the N pole and the S pole is formed between the permanent magnet h of the movable magnet support ring d and the permanent magnet f of the fixed magnet support ring c, and the vehicle is decelerated and braked. Is released.
[0005]
As such eddy current type reduction gears provided with a fixed magnet support ring c and a movable magnet support ring d, those described in Patent Documents 1 and 2 are known.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-101922 [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. Hei 7-118902
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned eddy current type reduction gear, as shown in FIG. 16, the outer peripheral surface of the main body g of the movable magnet support ring d is continuously formed in the circumferential direction so as to cover the permanent magnet h and the gap i. An electromagnetic steel sheet j is provided. The electromagnetic steel sheet j continuously covers a hole for mounting the permanent magnet h and a hole for forming the gap i formed on the outer peripheral surface of the main body g, thereby providing rigidity of the movable magnet support ring d. Can be
[0008]
Therefore, the magnetic steel sheet j forms a magnetic short circuit X connecting the N pole and the S pole of the adjacent permanent magnets h as shown in FIG. Accordingly, the number of lines of magnetic force directed to the rotor a during the deceleration braking shown in FIG. 14 decreases accordingly, and the deceleration braking force (performance) decreases.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention, which has been made in view of the above circumstances, is to provide an eddy current type speed reducer which prevents a magnetic short circuit between permanent magnets and improves a deceleration braking force.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a rotor attached to a rotating shaft, a magnet support ring made of a magnetic material arranged to face the rotor, and a predetermined circumferentially extending magnet inside the magnet support ring. An eddy current speed reducer comprising a plurality of permanent magnets provided at intervals, wherein the magnet support ring is positioned between the permanent magnets on a rotor-side surface of the magnet support ring to cut magnetic lines of force. Are formed.
[0011]
According to the present invention, since the magnetic short circuit between the adjacent permanent magnets is cut by the recess, the number of lines of magnetic force from the permanent magnets toward the rotor is increased as compared with a magnetic short circuit, and the deceleration braking force (performance ) Is improved.
[0012]
Further, a non-magnetic member may be fitted into the recess. As a result, the occurrence of a magnetic short can be reliably prevented.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, the eddy current type speed reducer 1 includes a drum-shaped rotor 2 attached to a power transmission system such as a drive shaft of a vehicle, and a stator attached to a fixed system such as a transmission. (Magnetic force source) 3 and supplies magnetism from the stator 3 to the rotor 2 to generate an eddy current in the rotor 2 to decelerate braking of the vehicle, and shield magnetism in the stator 3 to decelerate braking. It is to cancel.
[0015]
The rotor 2 is made of a magnetic material and a conductor material such as low carbon steel. This is for flowing magnetism (lines of magnetic force) from the stator 3 and eddy current generated thereby. Radiation fins 4 for radiating heat generated by the eddy current are provided on the outer peripheral surface of the rotor 2.
[0016]
The stator 3 includes a fixed magnet support ring 5 disposed inside the rotor 2 and supported by a fixed system, and a movable magnet support disposed inside the fixed magnet support ring 5 and rotatably provided within a predetermined angle range. And ring 6. Between the movable magnet support ring 6 and the fixed magnet support ring 5, an actuator (not shown) for rotating the movable magnet support ring 6 with respect to the fixed magnet support ring 5 (an air cylinder, a rack and pinion mechanism, a screw feed mechanism, etc.) ) Is provided.
[0017]
The fixed magnet support ring 5 includes a main body 7 formed in a ring shape from a magnetic material (such as low carbon steel), and a plurality of permanent magnets 8 provided in the main body 7 at predetermined intervals in a circumferential direction. The main body 7 is made of a laminated body of electromagnetic steel sheets laminated in the front and rear directions of the drawing, an iron block material, and the like. Each permanent magnet 8 has magnetic poles on both end surfaces in the circumferential direction, and the magnetic poles facing in the circumferential direction are set to be the same.
[0018]
The movable magnet support ring 6 includes a main body 9 formed in a ring shape from a magnetic material (such as low carbon steel), and a plurality of permanent magnets 10 provided in the main body 9 at predetermined intervals in a circumferential direction. The main body 9 is made of a laminated body of electromagnetic steel sheets laminated in the front and rear directions of the drawing, an iron block material, and the like. Each of the permanent magnets 10 has magnetic poles on the outer end face and the inner end face in the radial direction, and magnets adjacent in the circumferential direction are set to have opposite polarities.
[0019]
The permanent magnet 10 of the movable magnet support ring 6 is formed to be long in the circumferential direction, and the size in the circumferential direction is approximately equal to the distance between the permanent magnets 8 of the fixed magnet support ring 5. On the other hand, the permanent magnet 8 of the fixed magnet support ring 5 is formed to be long in the radial direction, and its circumferential dimension is substantially matched to the distance between the permanent magnets 10 and 10 of the movable magnet support ring 6. .
[0020]
As shown in FIG. 3, a concave portion 11 for cutting magnetic lines of force between the permanent magnets 10 is provided on the surface of the main body 9 of the movable magnet support ring 6 on the rotor 2 side, as shown in FIG. Is formed. The recesses 11 are respectively formed along the axial direction at predetermined intervals in the circumferential direction of the main body 9. The depth of the recess 11 is substantially matched with the depth from the outer peripheral surface of the main body 9 to the radially inner end surface of the permanent magnet 10.
[0021]
As a result, each of the permanent magnets 10 has its radially outer surface 10a and its circumferential side surface 10b covered with a cover 12 made of a magnetic material and having a substantially U-shaped cross section, and is magnetically shielded. The cover 12 includes a circumferential cover portion 12a that covers the radially outer surface 10a of the magnet 10, and a radial cover portion 12b that covers the circumferential side surface 10b of the magnet 10. The radial cover portion 12b is formed in a straight shape along the radial direction.
[0022]
When the movable magnet support ring 6 is manufactured by laminating electromagnetic steel plates, a portion where the permanent magnet 10 is mounted is punched in a hole shape and a portion of the concave portion 11 is punched as shown in FIG. It is manufactured by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets having different shapes in the front and rear directions of the drawing and mounting the permanent magnet 10 in each hole.
[0023]
When decelerating and braking the vehicle, as shown in FIG. 1, the movable magnet support ring 6 is rotated to match the magnetic poles of the permanent magnets 8 of the fixed magnet support ring 5. Then, a magnetic circuit connecting the N pole and the S pole is formed between the permanent magnets 8 and 10 of the magnet support rings 5 and 6 and the rotor 2, an eddy current is generated in the rotor 2, and the vehicle is decelerated and braked. You.
[0024]
When releasing the deceleration braking, as shown in FIG. 2, the movable magnet support ring 6 is rotated so as to be different from the magnetic pole of the permanent magnet 8 of the fixed magnet support ring 5. Then, a magnetic circuit (shielding circuit for the rotor 2) connecting the N pole and the S pole is formed between the permanent magnet 10 of the movable magnet support ring 6 and the permanent magnet 8 of the fixed magnet support ring 5, and the vehicle is decelerated and braked. Is released.
[0025]
The operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
[0026]
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, the concave portion 11 is provided on the surface of the movable magnet support ring 6 on the rotor 2 side between the permanent magnets 10. As a result, the magnetic short circuit X (see FIG. 16) between the adjacent permanent magnets 10 is disconnected, and the magnetic short circuit between the permanent magnets 10 is avoided.
[0027]
Therefore, in the present embodiment, the number of lines of magnetic force from the permanent magnet 10 of the movable magnet support ring 6 toward the rotor 2 during deceleration braking is smaller than that of the type in which a magnetic short circuit occurs as in the type of FIG. It increases by the amount that no short circuit occurs, and the deceleration braking force (performance) improves.
[0028]
That is, in the present embodiment, the provision of the concave portion 11 allows the lines of magnetic force (magnetic force) of the permanent magnets 10 of the movable magnet support ring 6 to effectively act on the rotor 2 without magnetically short-circuiting the magnets 10 to each other. Therefore, the deceleration braking force (performance) is improved as compared with the type shown in FIG.
[0029]
Further, in this embodiment, since the radial cover portion 12b of the cover 12 is formed straight in the radial direction, magnetic leakage (magnetic short-circuit) of the permanent magnet 10 can be reduced as much as possible. .
[0030]
FIG. 4 shows a modified example.
[0031]
As shown in the drawing, this modification differs from the previous embodiment only in that the radial cover portion 12b is formed in a tapered shape (inclined shape) such that the radially inner portion is thicker and the outer side is thinner. Configuration. In this modification, the radial cover portion 12b is formed to have a tapered shape to increase the thickness and the strength, so that the radial magnet cover portion 12b has the same function and effect as the previous embodiment. The overall rigidity and supporting rigidity of the permanent magnet 10 are improved.
[0032]
In the modification shown in FIG. 5, the radial cover portion 12b is reinforced by being tapered from the middle. In the modification shown in FIG. 6, the radial cover portion 12b is reinforced by forming it into a round shape from the middle. Also in these embodiments, the same operation and effect as the modification of FIG. 3 can be obtained.
[0033]
FIG. 7 shows a modified example.
[0034]
As shown in the figure, this modified example is different from the first embodiment shown in FIG. 3 only in that the nonmagnetic member 13 is provided so as to be fitted into the concave portion 11 (the radial cover portion 12b is a straight type). Unlike the first embodiment, the other components have the same configuration. The nonmagnetic member 13 is made of austenitic stainless steel, aluminum, or the like, and is fixed to the recess 11 with bolts, screws, or the like 14. By providing the non-magnetic member 13 in the concave portion 11 as described above, it is possible to prevent a magnetic short circuit of each of the permanent magnets 10 and, of course, to reinforce each of the permanent magnets 10 so as not to move. Therefore, the overall rigidity of the movable magnet support ring 6 and the rigidity of supporting the permanent magnet 10 are improved. Further, it also serves as a measure for preventing damage to a plurality of electromagnetic steel sheets stacked in the front and rear directions of the drawing to constitute the main body 9.
[0035]
The modification shown in FIG. 8 is provided so that a tapered non-magnetic member 13 is fitted into a tapered recess 11 (a type in which a radial cover portion 12b is tapered) shown in FIG. In this case, when each of the non-magnetic members 13 is moved to the back of the concave portion 11 by tightening the bolts and screws 14, the tapered radial cover portion 12 b exerts a wedge action, and each permanent magnet 10 is reinforced so as not to move between the non-magnetic members 13 at both ends thereof. Therefore, the overall rigidity of the movable magnet support ring 6 and the rigidity of supporting the permanent magnet 10 are further improved. The modification shown in FIG. 9 is provided so that the nonmagnetic member 13 is filled in a concave portion (a type in which the radial cover portion 12b is tapered from the middle) formed in the middle from FIG. is there. In this case, the same operation and effect as those of the modification shown in FIG. 8 can be obtained.
[0036]
In the modification shown in FIGS. 10 and 11, the non-magnetic member 13 is attached to the recess 11 of the first embodiment shown in FIG. That is, as shown in FIG. 11, the non-magnetic member 13 is formed in a substantially C-shaped cross section so as to sandwich the main body 9 from the axial direction. A hole 9x is formed in which the claw 13x at the tip of the magnetic member 13 engages. In this modification, not only the same effects as those of the type shown in FIGS. 7 to 9 are obtained, but also the function of the non-magnetic member 13 to bundle the plurality of electromagnetic steel plates 9a constituting the main body 9 is exhibited.
[0037]
Modifications are shown in FIGS.
[0038]
As shown in the figure, in the eddy current type speed reducer 1a, the rotor 2 has a disk shape. That is, the disk-shaped rotor 2 is attached to a rotating shaft such as a drive shaft of the vehicle. A fixed magnet support ring 5 and a movable magnet support ring 6 formed concentrically with respect to the rotation axis are arranged in the axial direction so as to face the rotor 2. These magnet support rings 5 and 6 constitute the stator 3.
[0039]
The fixed magnet support ring 5 includes a main body 7 formed in a ring shape from a magnetic material, and a plurality of permanent magnets 8 provided in the main body 7 at predetermined intervals in a circumferential direction. Each permanent magnet 8 has magnetic poles on both end surfaces in the circumferential direction, and the magnetic poles facing in the circumferential direction are set to be the same.
[0040]
The movable magnet support ring 6 includes a main body 9 formed in a ring shape from a magnetic material, and a plurality of permanent magnets 10 provided in the main body 9 at predetermined intervals in a circumferential direction. Each of the permanent magnets 10 has magnetic poles on the rotor 2 side surface and the anti-rotor 2 side surface in the axial direction, and magnets adjacent in the circumferential direction are set to have opposite polarities.
[0041]
When decelerating and braking the vehicle, as shown in FIG. 12, the movable magnet support ring 6 is rotated to match the magnetic pole of the permanent magnet 8 of the fixed magnet support ring 5. Then, a magnetic circuit connecting the N pole and the S pole is formed between the permanent magnets 8 and 10 of the magnet support rings 5 and 6 and the rotor 2, an eddy current is generated in the rotor 2, and the vehicle is decelerated and braked. You.
[0042]
When releasing the deceleration braking, as shown in FIG. 13, the movable magnet support ring 6 is rotated to be different from the magnetic pole of the permanent magnet 8 of the fixed magnet support ring 5. Then, a magnetic circuit (shielding circuit for the rotor 2) connecting the N pole and the S pole is formed between the permanent magnet 10 of the movable magnet support ring 6 and the permanent magnet 8 of the fixed magnet support ring 5, and the vehicle is decelerated and braked. Is released.
[0043]
On the surface of the main body 9 of the movable magnet support ring 6 on the rotor 2 side, a concave portion 11 for cutting magnetic lines of force between the permanent magnets 10 is formed between the permanent magnets 10. The concave portions 11 are formed in a radial direction substantially radially at predetermined intervals in a circumferential direction of the main body 9. The depth of the concave portion 11 is approximately equal to the depth from the rotor 2 side surface of the main body 9 to the anti-rotor side surface of the permanent magnet 10.
[0044]
The recess 11 cuts off the magnetic short circuit between the adjacent permanent magnets 10 and prevents the permanent magnets 10 from magnetically shorting. For this reason, the number of lines of magnetic force from the permanent magnet 10 of the movable magnet support ring 6 toward the rotor 2 during deceleration braking is increased by the amount that no magnetic short is generated, and the deceleration braking force ( Performance) is improved.
[0045]
That is, in the present embodiment, the provision of the concave portion 11 allows the lines of magnetic force (magnetic force) of the permanent magnets 10 of the movable magnet support ring 6 to effectively act on the rotor 2 without magnetically short-circuiting the magnets 10 to each other. Therefore, the deceleration braking force (performance) is improved.
[0046]
The shape of the recess 11 shown in FIGS. 12 and 13 may be improved to a tapered shape or the like as shown in FIGS. 4 to 6, and a non-magnetic member as shown in FIGS. 13 may be fitted.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the eddy current type speed reducer according to the present invention, a magnetic short circuit between the permanent magnets can be prevented, and the deceleration braking force can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an eddy current type reduction gear transmission according to an embodiment of the present invention during deceleration braking.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the eddy current type speed reducer in a normal state (when deceleration braking is released).
FIG. 3 is a partially enlarged view of the eddy current type speed reducer.
FIG. 4 is a sectional view showing a modification.
FIG. 5 is a sectional view showing a modification.
FIG. 6 is a sectional view showing a modification.
FIG. 7 is a sectional view showing a modification.
FIG. 8 is a sectional view showing a modification.
FIG. 9 is a sectional view showing a modification.
FIG. 10 is a sectional view showing a modification.
11 is a sectional view taken along the line XI-XI in FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a modified example of an eddy current type reduction gear at the time of deceleration braking.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the eddy current type speed reducer in a normal state (when deceleration braking is released).
FIG. 14 is a cross-sectional view of the eddy current speed reducer developed earlier by the inventor at the time of deceleration braking.
FIG. 15 is a cross-sectional view of the eddy current type speed reducer in a normal state (when deceleration braking is released).
FIG. 16 is a partially enlarged view of the eddy current type speed reducer.
[Explanation of symbols]
1 eddy current type reduction gear 2 rotor 6 magnet support ring (movable magnet support ring)
10 permanent magnet 11 recess 13 non-magnetic member

Claims

A rotor attached to a rotating shaft, a magnet support ring made of a magnetic material arranged to face the rotor, and a plurality of permanent magnets provided at predetermined intervals in a circumferential direction inside the magnet support ring An eddy current type reduction gear comprising: a vortex, wherein a recess for cutting a line of magnetic force is formed on a surface of the magnet support ring on a rotor side between the permanent magnets. Current type reduction gear.

2. The eddy current type reduction gear according to claim 1, wherein a non-magnetic member is fitted into the recess.