JP2005080329A - 渦電流減速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制動効率を維持し、小型化および軽量化が図れる渦電流減速装置を提供する。
【解決手段】（１）ディスクタイプの渦電流減速装置であって、保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みするバネを前記保持部材が前記制動ディスクに対して離れる方向にバネの反発力を保持部材に付勢するように、保持部材と案内筒との間に設けて構成する。（２）同タイプの渦電流減速装置であって、案内筒は背面板を有し、背面板と保持部材とを貫通し摺動可能なガイドロッドとこれに巻着して設けられたバネとを備え、ガイドロッドの一端にはガイド保持板と他端にはバネ押さえ板を具備し、バネは保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みして、案内筒の背面板とバネ押さえ板との間にガイドロッドを介して保持部材が制動ディスクに対して離れる方向にバネの反発力を付勢するように構成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車等の車両に用いられる主ブレーキを補助するディスクタイプの渦電流減速装置に関し、さらに詳しくは優れた制動効率を維持し、装置の小型化および軽量化が図れる渦電流減速装置に関するものである。

トラックやバス等の自動車用の制動装置には、主ブレーキであるフットブレーキ、補助ブレーキである排気ブレーキの他に長い坂道の降坂等において安定した減速を行い、さらにフットブレーキのベーパーロック現象や焼損を防止するために、渦電流減速装置が使用されている。

従来からある渦電流減速装置の一つには、導体である回転体（ローター）に永久磁石を対向させて渦電流を生じさせ、ローレンツ力により回転体に制動をかける方式がある。本方式は、通常、制動位置と非制動位置との間で移動可能になるように、永久磁石を収納した案内筒と、案内筒の外側で車体の回転軸に接続されているローター部分とから構成されている。

特開２００２−８４７３４号公報

前記ローター部が制動ディスクで構成され、永久磁石を制動ディスクに対向させて配置した渦電流減速装置では、制動時には保持部材を制動ディスクに近づける方向に移動させ、永久磁石を制動ディスクに対向して近接させるようにする。一方、非制動時には保持部材を離れる方向に移動させて、永久磁石と制動ディスクとの距離をある程度引き離す必要がある。

上記の制動時および非制動時の動作において、制動時には永久磁石が強磁性体である制動ディスクに吸引されるため、永久磁石を配する保持部材（リング）を制動ディスクが近づく方向に移動（前進）させるために動力を殆ど必要としない。

これに対し、非制動時に、永久磁石を制動ディスクから引き離すために、保持部材を離れる方向に後退させる際に、制動ディスクと永久磁石との間に生じる磁気吸引力にうち勝つ必要があり、多大な動力、いわゆるスイッチング力を要することになる。

特に、高い制動トルクが要求される渦電流減速装置では、制動トルクを確保するため、磁力が強い磁石を用いたり、磁石の体積を増加させて制動ディスクに作用する磁束密度を高めているため、磁石と制動ディスクとの間の磁気吸引力が強くなる。このため、この磁気吸引力に抗して永久磁石を制動ディスクから引き離し、非制動の状態に切り換えるには大きなスイッチング力が必要になる。

このスイッチング力をシリンダー等の機器で賄おうとすると、所要のシリンダ径を大きくしたり、設置数を増やす必要が生じて、機器が大型になるとともに煩雑な構造になる。これらの機器を渦電流減速装置内に組み込むとなると、装置の全体構成が大型化しその重量も増加して、車両への搭載性を著しく悪化させる。

本発明は、この制動時から非制動時への切り替えに際し、シリンダー等のアクチュエータの容量を大きくしたり、数を増やしたりすることなく、永久磁石を制動ディスクから切り離しに必要とされる駆動力を低減し、これに要するシリンダー等の機器のコンパクト化を図り、小型、軽量型の渦電流減速装置を提供することを目的としている。

本発明者らは、前述の課題を達成するため、渦電流減速装置における制動時から非制動時への切り替えに際し、磁気吸着力に抗して永久磁石を制動ディスクから切り離す駆動力を低減するための装置構成を種々検討した。

例えば、特許文献１では、永久磁石の保持リングに配置した複数のシリンダーのうち、少なくとも１つのシリンダーにリターンバネを内装して、制動時から非制動時への切り替えをリターンバネのみ、またはリターンバネとシリンダーへの圧縮エアー供給によって行うことを提案している。シリンダーに内装したリターンバネを採用することによって、制動時から非制動時への切り替え時に、圧縮エアーによるシリンダの駆動力は不要となる、または低減できるとしている。

図１は、シリンダーにリターンバネを内装して制動時から非制動時へ切り替えを行う場合の装置構成を示す図であり、（ａ）は制動時における装置構成を示しており、（ｂ）は非制動時における装置構成を示している。

制動時には、図１（ａ）の矢印で示すように、シリンダー５のピストンロッド６が右方（近づく方向）へ移動し、保持部材が制動ディスク２の回転軸方向に前進し、永久磁石７が制動ディスクに対向して接近する。このとき、各永久磁石７が制動ディスク２の制動面に垂直に及ぼす磁力線を回転する制動ディスク２が横切る時、制動ディスク内の磁束の変化から制動ディスク２に渦電流が流れ、制動トルクが発生する。

非制動に切り換える際には、シリンダー５の作動を切り換えて、図１（ｂ）の矢印で示すように、ピストンロッド６に直結された保持部材４を左方（離れる方向）へ移動させるので、永久磁石７が制動ディスク２の制動面から離れ、永久磁石７が制動ディスク２へ及ぼす磁力は弱いものとなる。このときの切り替えをリターンバネ１を用いて行えば、シリンダー５の駆動力を低減できる。

ところが、シリンダー５にリターンバネ１を内装すると、図１（ａ）に示すように、圧縮時のバネ長さをシリンダー５内で収容する必要があり、その分シリンダー５の長さが増加する。このように、制動ディスク２の回転軸方向にシリンダー５が長くなると、そのまま渦電流減速装置の大型化に結びつくことになる。

永久磁石と制動ディスクとの間の吸引力は、永久磁石が制動ディスクに近接するほど大きくなることから、制動状態から非制動状態への切り替える際のスイッチング力は、切り替え初期の状態で最も大きくなる。その後、永久磁石が制動ディスクから離れると、スイッチング力は急速に小さくなるので、シリンダーの駆動力を補助するバネ（リターンバネ）は、少なくとも切り替え初期に作用するように配置を検討すればよい。

すなわち、スイッチング力としてシリンダの駆動力を低減するため、バネ力を必要とするのは制動時から非制動時へ切り替え初期の最もスイッチング力が大きいときである。その後、永久磁石が制動ディスクから離れれば、スイッチング力は急速に小さくなり、バネ力はそれ程必要としない。

したがって、上述した問題を解消するには、少なくともバネが制動時から非制動時へ切り替え初期に作用するように、リターン用バネの配置や構成を検討すればよい。言い換えれば、バネの作用は、永久磁石の移動の初期から最後までの全過程で必要なく、移動の初期を終えたのちはバネを作用させなくてもよい。

このように発想することによって、スイッチング力としてバネを作用させる場合であっても、渦電流減速装置の回転軸方向への延長をなくすことが可能になり、優れた制動効率を維持したままで、装置の小型化および軽量化が図れることを知見した。

本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記（１）の「第１の装置」および（２）の「第２の装置」からなる渦電流減速装置を要旨としている。
（１）本発明の「第１の装置」は、回転軸に取り付けられた制動ディスクと、非回転部分に支持されて前記制動ディスクの主面に対向して配置された案内筒と、前記案内筒の内部に収容され前記制動ディスクに対して近づく方向と離れる方向とに移動可能な保持部材と、前記保持部材の移動を可能にするアクチュエータ（例えば、シリンダー）と、前記保持部材の前記制動ディスクの主面に対向する面に、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに、かつ当該磁極面が前記制動ディスクの主面と向き合って配された複数の永久磁石とを設けた渦電流減速装置であって、前記保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みするバネを前記保持部材が前記制動ディスクに対して離れる方向に前記バネの反発力を前記保持部材に付勢するように、前記保持部材と前記案内筒との間に設けることを特徴としている。

そして、本発明の「第１の装置」では、前記バネの自然長が当該保持部材の移動ストローク以下にするのが望ましい。

本発明において「制動ディスクの主面」とは、制動ディスクが有する主な３つの面、すなわち、表裏円形の面および外周面のうち、案内筒と向き合っている円形またはリング状などの面をいう。そして、この「主面」に対し、制動時には永久磁石またはそれを保持する保持部材を「近づく方向」に移動させ、非制動時には「離れる方向」に移動させる。

したがって、「近づく」とは、磁石から十分な磁力線が回転中の制動ディスクに到達し、その制動ディスクに十分な渦電流を発生させ、回転エネルギーを熱に変換し、回転しているこの制動ディスクにブレーキを十分かけることができる程度に、接近させることをいう。また「離れる」とは、磁石からの磁力線が制動ディスクには殆ど到達せず、その結果として制動ディスクにはほとんど渦電流が生じない程度に遠ざけることをいう。

本発明で「永久磁石」とは、単に永久磁石のみで構成するのでもよく、または永久磁石と電磁石とを組み合わせた磁石であってもよい。さらに「磁極面」とは、磁石形状を形成する「面」のうち、垂直に通過する磁束を出すことができる磁石の面をいう。本発明では、当該磁極面を制動ディスク面と向き合うように永久磁石を配置する。

本発明で「バネの自然長」とは、後述する図４（ｂ）に示すように、圧縮応力も引張応力も何ら負荷が加えられていない状態でのバネの長さＬｎをいう。したがって、本発明において「バネの自然長が保持部材の移動ストローク以下」としているのは、バネは制動時から非制動時へ切り替え初期に作用すればよく、保持部材の移動ストロークがバネの自然長を超える場合には、バネを作用させなくてもよいことに基づいている。

また、本発明の「第１の装置」では「バネを保持部材と前記案内筒との間に設ける」こと、すなわち、バネを案内筒の内部に収容することとしている。上記のように「バネの自然長」を短くすることによって、圧縮時のバネ長さが短くなり、案内筒内に収容される永久磁石および保持部材の厚さより短くなれば、案内筒そのものを延長する必要がなく、装置が大型化することがない。

一方、圧縮時のバネ長さが永久磁石および保持部材の厚さより長くなる場合であっても、シリンダーに内装する場合に比べて、永久磁石および保持部材の厚さを利用することによって、装置が回転軸方向に延長する長さを抑制でき、装置の小型化に有利に作用する。

本発明の「第１の装置」の基本構成は上述の通りであるが、この基本構成に限定されず、バネの自然長が当該保持部材の移動ストロークを超える場合であっても、同様の作用効果を発揮する。すなわち、バネを案内筒の内部に収容することによって、バネ力を切り替え初期から作用させると同時に、永久磁石および保持部材の厚さを利用することによって、装置の小型化に有利に作用することができる。

しかし、この場合には、バネは保持部材の移動時に制動ディスクに対して離れる方向に付勢されていることが必要になる。離れる方向に付勢されていることによって、常時、バネ力を作動させる状態にして、バネ力を制動時から非制動時へ切り替え初期から終了に至るまで作用させることができる。
（２）本発明の「第２の装置」は、回転軸に取り付けられた制動ディスクと、非回転部分に支持されて前記制動ディスクの主面に対向して配置された案内筒と、前記案内筒の内部に収容され前記制動ディスクに対して近づく方向と離れる方向とに移動可能な保持部材と、前記保持部材の移動を可能にするアクチュエータ（例えば、シリンダー）と、前記保持部材の前記制動ディスクの主面に対向する面に、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに、かつ当該磁極面が前記制動ディスクの主面と向き合って配された複数の永久磁石とを設けた渦電流減速装置であって、前記案内筒は前記アクチュエータを固定可能な背面板を有し、前記背面板と前記保持部材とを貫通し前記保持部材の移動方向とおよそ平行して摺動可能なガイドロッドと当該ガイドロックに巻着して設けられたバネとを備え、前記ガイドロッドの前記制動ディスクに近い一端にはロッド径より大きなガイド保持板と前記ガイドロッドの他端には前記バネ径より大きなバネ押さえ板を具備し、前記バネは前記保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みして、前記案内筒の背面板と前記バネ押さえ板との間に前記ガイドロッドを介して前記保持部材が前記制動ディスクに対して離れる方向に前記バネの反発力を付勢するように設けられることを特徴としている。

本発明の「第２の装置」においても、前記バネの自然長が当該保持部材の移動ストローク以下にするのが望ましい。本発明の「第２の装置」では、「第１の装置」の場合と同様に、バネは制動時から非制動時へ切り替え初期に作用させ、望ましくは保持部材の移動ストロークがバネの自然長を超える場合には、バネを作用させなくてもよい。

また、本発明の「第２の装置」では、バネ収容部を案内筒の背面であって、シリンダーが配置される側に設けており、「バネを案内筒の背面板とバネ押さえ板との間に設ける」ように構成している。そのため、上記のように「バネの自然長」を保持部材の移動ストロークより短く制限することによって、案内筒の背面のバネ収容部の長さは、シリンダーが必要とするストロークより短くなるので、装置長さが回転軸方向へ延長されることがない。

上述した「第２の装置」の基本構成において、バネの自然長が当該保持部材の移動ストロークを超える場合であっても、同様の作用効果を発揮する。しかし、この場合には、バネは保持部材の移動時に制動ディスクに対して離れる方向に付勢されていることが必要になる。離れる方向に付勢されることによって、常時、バネ力を作動させる状態にして、バネを制動時から非制動時へ切り替え初期から作用させることができる。

さらに、上述の「第１の装置」および「第２の装置」の構成において、バネの作動ストロークを当該保持部材の移動ストローク以下になるように規定することによって、同様の作用、効果を発揮することができ、装置を回転軸方向へ延長させることがない。

本発明の渦電流減速装置によれば、リターン用バネを案内筒内または案内筒の背面に設けたバネ収容部に収容し、少なくとも制動時から非制動時へ切り替え初期に作用するように構成するので、優れた制動効率を維持し、装置の小型化および軽量化が図れる。これにより、制動能力の増大の要請に対しても、装置を大幅に大きくすることなく対応することができ、また、従来の装置では対応できなかった、小型車に搭載が可能になるようなコンパクト化への要請に対応することができる。

本発明の一例である「第１の装置」の構成例では、制動ディスクとこの主面に対向して配置された案内筒とを具備するディスクタイプの渦電流減速装置であって、保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みする少なくとも１つのバネを当該保持部材と前記案内筒の端面との間に設け、望ましくはバネの自然長が当該保持部材の移動ストローク以下に構成している。

さらに、「第１の装置」を変形した構成例では、制動ディスクとこの主面に対向して配置された案内筒とを具備するディスクタイプの渦電流減速装置であって、保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みする少なくとも１つのバネを当該保持部材と前記案内筒の端面との間に設け、バネは当該保持部材の移動時に前記制動ディスクに対して離れる方向に付勢して構成している。

上記「第１の装置」では、バネをシリンダーに内装することなく、案内筒に収容するようにしているので、圧縮時のバネ長さが短くなり、案内筒内に収容される永久磁石および保持部材の厚さより短くなれば、全く案内筒の延長がなく、圧縮時のバネ長さが永久磁石および保持部材の厚さより長くなる場合であっても、永久磁石および保持部材の厚さを利用することができるので、全く装置の回転軸方向の延長がなく、装置の小型化に有利である。

さらに、バネをシリンダーに内装する場合は、使用できるバネはシリンダーと同数またはそれ以下に制限される。これに対し、本発明では、使用できるバネの数は必要に応じて選択でき、しかも、バネ寸法もシリンダーサイズ等に制限されることなく、適宜選定することができる。これらが相まって、例えば、案内筒内に小さなバネを多数設けることによって、スイッチング力が確保でき、装置を一層小型にすることができる。

本発明の「第１の装置」は、望ましくは一端は前記案内筒の端面に固定され、他の一端は前記保持部材が摺動可能になるように貫通し、前記保持部材の移動方向とおよそ平行に設置されたガイドロッドを備え、前記バネを前記ガイドロッドに巻着して設けるのがよい。

保持部材を固定したガイドロッドに沿って摺動させることによって、非制動時のみならず、制動時においても保持部材の移動が円滑になる。

さらに、本発明の「第１の装置」では、前記保持部材にはブラケットを設け、前記バネと当接させるのが望ましい。

本発明の他の例である「第２の装置」の構成例では、制動ディスクとこの主面に対向して配置された案内筒とを具備するディスクタイプの渦電流減速装置であって、保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みする少なくとも１つのバネを前記案内筒の背面板と前記ガイドロッドのバネ押さえ板との間に前記ガイドロッドに巻着して設け、望ましくはバネの自然長が当該保持部材の移動ストローク以下に構成している。

上記の「第２の装置」では、バネ収容部を案内筒の背面であって、シリンダーが配置される側に設ける。そして、バネの自然長を当該保持部材の移動ストローク以下に構成することによって、バネは制動時から非制動時へ切り替え初期に作用するが、移動ストロークが自然長を超えた後は作用しない。

この「第２の装置」の構成では、バネ収容部は装置の回転軸方向に突出することになるが、バネの自然長が保持部材の移動ストローク以下になるため、バネ収容部の突出量はシリンダーの突出量に比べて小さくなり、バネをシリンダーに内装した場合に比べ、装置の小型化が図れる。

さらに、「第１の装置」および「第２の装置」を変形したより望ましい構成例では、制動ディスクとこの主面に対向して配置された案内筒とを具備するディスクタイプの渦電流減速装置であって、保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みする少なくとも１つのバネは当該保持部材の移動時に前記制動ディスクに対して離れる方向に付勢し、前記バネの作動ストロークを当該保持部材の移動ストローク以下に構成してもよい。これにより、バネは制動時から非制動時へ切り替え初期に作動するが、バネの作動ストロークを超えた後は作動しない。バネの作動ストロークが保持部材の移動ストローク以下になるため、バネ収容部の突出量はシリンダーの突出量に比べて小さくなり、バネをシリンダーに内装した場合に比べ、装置の小型化が図れる。

本発明の渦電流減速装置にあっては、上記「第１の装置」および「第２の装置」が具備する構成を適宜組み合わせることができる。これにより、一層の装置の小型化を達成することができる。

本発明によれば、シリンダーの駆動力を補助するバネ（リターンバネ）は、少なくとも切り替え初期に十分な反発力が作用するように、バネ長さ、固定位置を決定することにより、回転軸方向への突出量をシリンダーの突出量に比べて小さくでき、バネをシリンダーに内装した場合に比べ、大幅に回転軸方向の突出量を小さくすることができる。

図２、図３および図４は、本発明の「第１の装置」の一つの構成例を示す図である。図２は、制動ディスクの主面と対向する案内筒および保持部材の正面構成を説明する平面図であり、案内筒３に収容された保持部材４のリング状の面には、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに配された複数の永久磁石７が設けられている。図２に示す案内筒３の端面、保持部材４のリング状の面および永久磁石７は、図示しない制動ディスクの主面に対し、紙面の垂直方向に対向している。

図３は、前記図２のＡ−Ａ視野によるシリンダーを含む装置構成を示す断面図であり、（ａ）は制動時における装置構成を、（ｂ）は非制動時における装置構成を示している。この渦電流減速装置では、回転軸に取り付けられた強磁性体からなる制動ディスク２と、この制動ディスク２の主面２ａに対向して配置された非磁性体からなる案内筒３から構成される。

案内筒３は車両等の非回転部分に支持されており、その内部には、制動ディスク２の制動面（主面２ａ）に対し垂直方向に近づく方向と離れる方向とに、すなわち、前後進が可能な永久磁石７を保持する保持部材４が収容され、さらに、案内筒３には保持部材４を前後進させるシリンダー５が設けられている。本実施の例では、案内筒３はその制動ディスク主面と対向する端面に強磁性体（ポールピース）を配置させることなく、非磁性材で構成されている。

保持部材４の制動ディスク２と対向する面には、複数の永久磁石７が周方向に配置されている。永久磁石７の磁極面の磁極の方向は制動ディスク２の制動面に対向しており、隣接する永久磁石の磁極面が互いに逆向きに配置されている。保持部材４および永久磁石７を収容する案内筒３は、アルミニウム、ステンレス鋼（オーステナイト系）、樹脂等非磁性材で構成され、その厚さは特に規定されないが、案内筒の永久磁石と対向する端面は薄い方が望ましい。

永久磁石７の駆動機構として案内筒３の背面に背面板３ｂを介してシリンダー５が配置され、シリンダー５に嵌合するピストンロッド６が案内筒３の背面板３ｂを貫通して保持部材４に結合している。このように構成することによって、シリンダー５の作動により制動ディスク２に対しこの例では直交する方向に、保持部材４を近づく方向と離れる方向とに移動させることができる。

制動時には、（ａ）の矢印で示すように、シリンダー５のピストンロッド６が右方（近づく方向）へ移動し、保持部材が制動ディスク２の回転軸方向に前進し、永久磁石７が制動ディスクに対向して接近する。一方、非制動には、シリンダー５の作動を切り換えて、（ｂ）の矢印で示すように、ピストンロッド６に直結された保持部材４を左方（離れる方向）へ移動させる。

図４は、前記図２のＢ−Ｂ視野による固定ガイドロッドを含む装置構成を示す断面図であり、（ａ）は制動時における装置構成を、（ｂ）は非制動時における装置構成を示している。案内筒３に収容されたバネ１は、保持部材４の移動方向とおよそ平行に伸び縮みするように設けられ、保持部材４と案内筒の端面３ａとの間に配置される。案内筒３には、一端を案内筒の端面３ａに固定したガイドロッド１ａが配置され、他の一端は保持部材４が摺動可能になるように貫通し、案内筒３の背面板３ｂに固定されている。

制動時におけるバネ１の圧縮長さＬｐは、保持部材４および永久磁石７の厚さより長くなるため、保持部材４にはブラケット４ａを設けて、バネ１と当接するようにしている。さらにバネ１を固定ガイドロック１ａに巻着して設けることによって、非制動時のみならず、制動時においても保持部材４の移動が円滑になる。

制動時から非制動に切り替える際に、バネ１の自然長Ｌｎは保持部材４の移動ストロークＳに比べて短いため、バネ１は制動時から非制動時へ切り替え初期に作用するが、保持部材４の移動ストロークＳがバネの自然長Ｌｎを超えると、バネ１は作用しなくなる。

これにより、スイッチング力が最大となる制動時から非制動時へ切り替え初期において、シリンダーの駆動力を低減することができる。また、図４に示すように、ブラケット４ａを設けることにより、案内筒３の背面に延長部ができるが、シリンダー部に比べ小さい寸法になるため、装置の大型化の要因にならない。

図５および図６は、本発明の「第１の装置」の他の構成例を示す図である。図５は、制動ディスクの主面２ａと対向する案内筒および支持部材の正面構成を説明する平面図であり、前記図２に示したと同様の案内筒３、保持部材４および永久磁石７の構成である。また、図５のＡ−Ａ視野による装置構成は、前記図３に示したと同様のシリンダーを含む装置構成となるので、図示を省略している。

図６は、前記図５のＣ−Ｃ視野によるバネを含む装置構成を示す断面図であり、（ａ）は制動時における装置構成を、（ｂ）は非制動時における装置構成を示している。図６に示すバネ１は小寸法であって、自然長Ｌｎは保持部材４の移動ストロークＳに比べて短くなるが、切り替え初期にバネ力を作用させることができる。バネ１は永久磁石７の内周側に配置しているが、外周側に配置してもよく、配置する本数はバネ力が満足できるように適宜決定すればよい。

図６に示す装置構成では、小寸法のバネを用いて僅かなスペースを活用してバネ力を作用させるので、装置の小型化には一層有利になる。

図７および図８は、本発明の「第２の装置」の一つの構成例を示す図である。図７は、制動ディスクの主面２ａと対向する案内筒３および保持部材４の正面構成を説明する平面図であり、前記図２に示した案内筒３、保持部材４および永久磁石７の構成と同じである。また、図７のＡ−Ａ視野による装置構成は、前記図３に示した断面図と同じであり、案内筒３の背面に背面板３ｂを介してシリンダー５が設けられている。

図８は、前記図７のＤ−Ｄ視野による摺動ガイドロッドを含む装置構成を示す断面図であり、（ａ）は制動時における装置構成を、（ｂ）は非制動時における装置構成を示している。図８に示す装置構成では、案内筒３の背面にバネ収容部８を設けるとともに、案内筒の背面板３ｂと保持部材４とを貫通し、前記保持部材４の移動方向とおよそ平行して摺動可能なガイドロッド１ｂを配置する。このガイドロッド１ｂの両端にはロッド径より大きなガイド保持板１ｃおよびバネ径より大きな押さえ板１ｄとを備えている。

バネ１は保持部材４の移動方向とおよそ平行に伸び縮みするように、バネ収容部８に納められ、案内筒の背面板３ｂとバネ押さえ板１ｄとの間に移動ガイドロッド１ｂに巻着して設けられる。

図８（ａ）に示すように、制動時には、図示しないシリンダーのピストンロッドが右方へ移動し、保持部材４が制動ディスク２の回転軸方向に前進するのにともなって、ガイド保持板１ｃが拘束され、ガイドロッド１ｂが摺動する。そして、保持部材４のストロークＳによって永久磁石７が制動ディスクに対向して接近するとき、バネ１の移動ストロークはＳａとなり、バネ１は圧縮長さになる。

図８（ｂ）に示すように、非制動時には、切り替え初期となるバネ１の移動ストロークＳａの過程ではバネ１が作用するが、それ以降の保持部材４の移動ストロークＳｂの過程では、保持部材４を左方（離れる方向）へ移動させる駆動力はシリンダーのみとなる。

したがって、案内筒３の背面にバネ収容部８を設けたとしても、バネ１の移動ストロークＳａは、保持部材４の移動ストロークＳ、すなわち、シリンダーストロークより小さくなる。このため、バネ収容部８の突出量はシリンダーの突出量に比べて小さくなり、装置が回転軸方向に延長して大型化することがない。

以上、本発明の具体的な構成例を説明したが、本発明の内容は上記で詳述した実施例に限定されるものでもなく、本発明の「第１の装置」および「第２の装置」を裏付ける技術的思想の範疇において変更可能である。

本発明の渦電流減速装置は、リターン用バネを案内筒内または案内筒の背面に設けたバネ収容部に収容し、制動時から非制動時へ切り替え初期に作用するように構成するので、優れた制動効率を維持し、装置の小型化および軽量化が図れる。これにより、近年要求される、制動能力の増大や、小型車に搭載が可能になるようなコンパクト化への要請に対応することが可能となり、従来から汎用されていた大型車両用を始め各種の自動車用の制動装置として広く適用される。

シリンダーにリターンバネを内装して制動時から非制動時へ切り替えを行う場合の装置構成を示す図である。 本発明の「第１の装置」の一つの構成例として、制動ディスクの主面と対向する案内筒および支持部材の正面構成を説明する平面図である。 本発明の「第１の装置」の一つの構成例として、図２のＡ−Ａ視野によるシリンダーを含む装置構成を示す断面図である。 本発明の「第１の装置」の一つの構成例として、図２のＢ−Ｂ視野による固定ガイドロッドを含む装置構成を示す断面図である。 本発明の「第１の装置」の他の構成例として、制動ディスクの主面と対向する案内筒および支持部材の正面構成を説明する平面図である。 本発明の「第１の装置」の他の構成例として、図５のＣ−Ｃ視野によるバネを含む装置構成を示す断面図である。 本発明の「第２の装置」の一つの構成例として、制動ディスクの主面と対向する案内筒および支持部材の正面構成を説明する平面図である。 本発明の「第２の装置」の一つの構成例として、図７のＤ−Ｄ視野による移動ガイドロッドを含む装置構成を示す断面図である。

符号の説明

１：バネ、 １ａ：固定ガイドロッド
１ｂ：摺動ガイドロッド、 １ｃ：ガイド保持板
１ｄ：バネ押さえ板
２：制動ディスク、 ２ａ：主面
３：案内筒、 ３ａ：案内筒の端面
３ｂ：案内筒の背面板
４：保持部材、 ４ａ：ブラケット
５：シリンダー、 ６：ピストンロッド
７：永久磁石、 ８：バネ収容部

Claims (8)

1. 回転軸に取り付けられた制動ディスクと、
   非回転部分に支持されて前記制動ディスクの主面に対向して配置された案内筒と、
   前記案内筒の内部に収容され前記制動ディスクに対して近づく方向と離れる方向とに移動可能な保持部材と、
   前記保持部材の移動を可能にするアクチュエータと、
   前記保持部材の前記制動ディスクの主面に対向する面に、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに、かつ当該磁極面が前記制動ディスクの主面と向き合って配された複数の永久磁石とを設けた渦電流減速装置であって、
   前記保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みするバネを前記保持部材が前記制動ディスクに対して離れる方向に前記バネの反発力を前記保持部材に付勢するように、前記保持部材と前記案内筒との間に設けることを特徴とする渦電流減速装置。
2. 前記バネの自然長が当該保持部材の移動ストローク以下であることをを特徴とする請求項１に記載の渦電流減速装置。
3. 前記バネは、前記保持部材または前記案内筒の少なくともいずれかに固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の渦電流減速装置。
4. 前記案内筒に固定され、前記保持部材が摺動可能になるように貫通し、前記保持部材の移動方向とおよそ平行に設置されたガイドロッドを備え、前記バネを前記ガイドロッドに巻着して設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の渦電流減速装置。
5. 前記保持部材にはブラケットを設け、前記バネと当接させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の渦電流減速装置。
6. 回転軸に取り付けられた制動ディスクと、
   非回転部分に支持されて前記制動ディスクの主面に対向して配置された案内筒と、
   前記案内筒の内部に収容され前記制動ディスクに対して近づく方向と離れる方向とに移動可能な保持部材と、
   前記保持部材の移動を可能にするアクチュエータと、
   前記保持部材の前記制動ディスクの主面に対向する面に、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに、かつ当該磁極面が前記制動ディスクの主面と向き合って配された複数の永久磁石とを設けた渦電流減速装置であって、
   前記案内筒は前記アクチュエータを固定可能な背面板を有し、前記背面板と前記保持部材とを貫通し前記保持部材の移動方向とおよそ平行して摺動可能なガイドロッドと当該ガイドロックに巻着して設けられたバネとを備え、
   前記ガイドロッドの前記制動ディスクに近い一端にはロッド径より大きなガイド保持板と前記ガイドロッドの他端には前記バネ径より大きなバネ押さえ板を具備し、
   前記バネは前記保持部材の移動方向とおよそ平行に伸び縮みして、前記案内筒の背面板と前記バネ押さえ板との間に前記ガイドロッドを介して前記保持部材が前記制動ディスクに対して離れる方向に前記バネの反発力を付勢するように設けられることを特徴とする渦電流減速装置。
7. 前記バネの自然長が当該保持部材の移動ストローク以下であることを特徴とする請求項６に記載の渦電流減速装置。
8. 前記バネの作動ストロークが当該保持部材の移動ストローク以下であることを特徴とする請求項１または６に記載の渦電流減速装置。

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