JP2582755Y2 - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は主として大型車両の摩擦
ブレーキを補助する渦電流式減速装置、特に制動ドラム
の内部に配設した非磁性体からなる断面箱形の案内筒の
外周壁に、周方向等間隔に多数の強磁性板を結合し、案
内筒の内部に配設した磁石支持筒の正逆回動により、制
動と非制動の切換えを行う、渦電流式減速装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平１−２９８９４８号公報に開示さ
れる渦電流式減速装置では、制動ドラムの内部に非磁性
体からなる断面箱形の案内筒を配設し、案内筒の外周壁
に周方向等間隔に多数の強磁性板を結合し、案内筒の内
空部に回動可能に支持した磁石支持筒に、各強磁性板に
対向する磁石（ここでは永久磁石をいう、以下同じ）を
結合し、磁石支持筒の回転位相を強磁性板の半配列ピツ
チだけ変えることにより、制動と非制動の切換えを行
う。

【０００３】図１１に示すように、上述の渦電流式減速
装置では、磁石支持筒１４の磁石２４Ｆは、強磁性板１
５と同じ配列ピツチｐで、強磁性板１５に対する極性が
周方向に交互に異なるように並設されている。非制動
時、強磁性板１５に対し磁石２４Ｆを半配列ピツチだけ
ずらすと、強磁性板１５は相隣接する異なる極性の磁石
２４Ｆに跨がり、鎖線で示す短絡的磁気回路２７を形成
する。しかし、磁石２４Ｆは相隣接する強磁性板１５の
相互の隙間ｔを経て制動ドラム７へ磁界を及ぼし、破線
で示す磁気回路２７ａを形成する恐れがある。回転する
制動ドラム７は洩れ磁界を横切る時引きずりトルクを受
ける。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は上述の
問題に鑑み、磁石の機械的強度を損うことなく、磁石の
周方向中央部が制動ドラムへ及ぼす磁界が弱くなるよう
な形状により、非制動時の引きずりトルクを抑制する、
渦電流式減速装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の構成は回転軸に結合した制動ドラムの内部
に非磁性体からなる断面箱形の案内筒を配設し、案内筒
の外周壁に周方向等間隔に多数の強磁性板を結合し、前
記案内筒の内空部に回動可能に支持した磁石支持筒に、
各強磁性板に１つずつ対応して強磁性板に対する極性が
周方向に交互に異なるように磁石を結合し、各磁石の外
面の周方向中央部に、周方向の隔壁を有する軸方向の溝
を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】制動時、各強磁性板は磁石支持筒の各磁石に全
面的に重なる。各磁石の磁界は強磁性板を透過して制動
ドラムの内周面に垂直に作用する。回転する制動ドラム
が周方向に交互に逆向きの磁界を横切る時、制動ドラム
に渦電流が流れ、制動ドラムは制動トルクを受ける。

【０００７】非制動時、磁石支持筒を強磁性板の半配列
ピツチ分だけ回動すると、強磁性板は相隣接する極性が
異なる２つの磁石に跨がり、強磁性板と磁石支持筒との
間に短絡的磁気回路を形成する。各磁石の周方向の中央
部は案内筒の外周壁の強磁性板の間の部分に対向する
が、各磁石の外面の周方向中央部に備えた溝により案内
筒の外周壁ないし制動ドラムとの隙間が大になつている
ので、各磁石の周方向中央部が制動ドラムへ及ぼす磁界
は非常に弱くなり、制動ドラムは引きずりトルクを受け
ない。

【０００８】

【実施例】図１は本考案による渦電流式減速装置の側面
断面図、図２は同正面断面図である。本考案による渦電
流式減速装置は、例えば車両用変速機の出力回転軸１に
結合される導体からなる制動ドラム７と、制動ドラム７
の内部に配設される非磁性体からなる不動の案内筒１０
と、案内筒１０の内空部に回動可能に支持した磁石支持
筒１４とを備えている。制動ドラム７はボス５のフラン
ジ部５ａを、駐車ブレーキの制動ドラム３の端壁部と一
緒に、回転軸１にスプライン嵌合固定した取付フランジ
２に重ね合され、かつ複数のボルト４とナツトにより締
結される。ボス５から放射状に延びる多数のスポーク６
に、冷却フイン８を備えた制動ドラム７の一端が結合さ
れる。

【０００９】断面箱形の案内筒１０は例えば断面Ｃ字形
をなす筒体に環状の蓋板１１を結合して構成される。案
内筒１０は適当な手段により例えば変速機の歯車箱に固
定される。案内筒１０は外周壁１０ａに周方向等間隔
（図１１に示す配列ピツチｐを参照）に設けた多数の開
口２５に、強磁性板（ポールピース）１５を結合され
る。好ましくは、強磁性板１５は案内筒１０の成形時鋳
込まれる。磁石支持筒１４は案内筒１０の内空部、詳し
くは内周壁１０ｂに軸受１２により回動可能に支持され
る。

【００１０】案内筒１０の左端壁に、好ましくは３つの
アクチユエータ２０が周方向等間隔に結合される。アク
チユエータ２０はシリンダ１８にピストン１７を嵌装し
てなり、ピストン１７から外部へ突出するロツドは、磁
石支持筒１４から案内筒１０の左端壁の円弧状のスリツ
ト１８ａを経て突出する腕１６に連結される。

【００１１】図２に示すように、磁性体からなる磁石支
持筒１４は外周面に、各強磁性板１５に１つずつ対向す
る磁石２４を、強磁性板１５に対向する極性が周方向に
交互に異なるように配設される。

【００１２】磁石２４は厚さが均一なほぼ長方形の板で
あり、磁石支持筒１４の外周面に密着するように円弧状
に湾曲されている。強力な磁界を得るために、磁石２４
はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ、希土類などの材料の混合粉末を成形
して焼結され、接着剤、ボルトなどにより磁石支持筒１
４へ結合される。

【００１３】図４に示すように、本考案によれば、各磁
石２４は周方向中央部の外面３１に、直方体状の溝３３
を備えられる。換言すれば、各磁石２４の外面３１の周
方向中央部に、周方向の隔壁３１ａを有する軸方向の溝
３３を備えられる。磁石２４の機械的強度が損われない
ように、溝３３の深さは磁石２４の厚さの半分程度のも
のとし、外面３１は溝３３を囲む平滑な曲面になつてい
る。

【００１４】次に、本考案による渦電流式減速装置の作
動について説明する。図３に示すように、制動時、各磁
石２４は各強磁性板１５に全面的に対向し、強磁性板１
５を経て制動ドラム７に磁界を及ぼす。回転する制動ド
ラム７が磁界を横切る時、制動ドラム７に渦電流が流
れ、制動ドラム７は制動トルクを受ける。この時、磁石
２４から強磁性板１５、制動ドラム７、隣りの強磁性板
１５、隣りの磁石２４、磁石支持筒１４へと磁気回路２
９が生じる。各磁石２４は隣接する磁石２４との間に、
２つの逆方向の磁気回路２９を形成するので、磁石２４
の中央部が溝３３により切り欠かれていても、制動時の
制動能力には殆ど影響しない。

【００１５】図２に示すように、非制動時、アクチユエ
ータ２０により磁石支持筒１４を強磁性板１５の半配列
ピツチ分だけ回動すると、隣接する２つの磁石２４が共
通の強磁性板１５に対向する。各強磁性板１５と磁石支
持筒１４との間に短絡的磁気回路２７が生じ、磁石２４
は磁界を制動ドラム７に及ぼさない。非制動時、磁石２
４の周方向中央部は案内筒１０の強磁性板１５と強磁性
板１５の間の外周壁１０ａに対向するが、溝３３により
外周壁１０ａとの隙間が大きくなつていることと、磁石
２４の周方向中央部の容量（磁界の強さ）が小さいこと
から、案内筒１０の外周壁１０ａを経て制動ドラム７へ
洩れる磁界は極めて弱く、制動ドラム７は引きずりトル
クを殆ど受けない。

【００１６】本考案による磁石２４は周方向中央部の外
面３１が、溝３３を囲む平滑な面になつているので、磁
石２４の型成形が容易であり、内面３２は切り欠かれる
ことなく、全面に亘り磁石支持筒１４へ結合されるの
で、十分な機械強度を備えており、焼結時や着磁時割れ
る恐れがない。

【００１７】図５に示す第２実施例では、図４の磁石２
４の底部に１つまたは複数の通孔３４を設けたものであ
り、これにより磁石２４の機械的強度を弱めないで、中
央部の容量（磁界の強さ）をより小さくできる。

【００１８】図６に示す第３実施例では、磁石２４の周
方向中央部の外面３１に、軸方向（図において上下方
向）に間隔を存して、図４と同様の複数の直方体状の溝
３３を配設したものであり、磁石２４は溝３３の相互間
と各溝３３の一端部とに設けた隔壁３１ａにより機械的
強度が保たれる。

【００１９】図７に示す第４実施例では、溝３５の平面
的形状を円形にしたものであり、溝３５は周方向の隔壁
３１ａにより囲まれているので、磁石２４の機械的強度
が保たれる。２つの溝３５を設ける代りに、溝の平面的
形状を１つの長円形のものにしてもよい。

【００２０】以上の各実施例では、各溝３３，３５の平
面形状は、溝３３，３５の底部まで一様のものである。
つまり、図４，５からも明かなうように、溝３３，３５
の平面断面の形状は長方形のものである。しかし、本考
案はこれに限定されるものではない。

【００２１】図８に示す第５実施例のように、溝３６は
正面断面の形状をＶ形にしてもよく、この場合に平面断
面の形状を円形にすれば、溝３６は円錐形のものにな
る。

【００２２】図９に示す第６実施例では、溝３７は正面
断面の形状を半円形とされる。溝３７の平面的形状は長
方形でも円形でもよい。平面的形状が円形の場合は、溝
３７は半球形のものになる。

【００２３】図１０に示す第７実施例では、磁石２４の
周方向中央部の外面３１に、前後１対の直方体状の溝３
８を設けたものであり、軸方向に延びる１対の溝３８
は、周方向の隔壁３１ａにより仕切られているだけであ
る。

【００２４】

【考案の効果】本考案は上述のように、回転軸に結合し
た制動ドラムの内部に非磁性体からなる断面箱形の案内
筒を配設し、案内筒の外周壁に周方向等間隔に多数の強
磁性板を結合し、前記案内筒の内空部に回動可能に支持
した磁石支持筒に、各強磁性板に１つずつ対応して強磁
性板に対する極性が周方向に交互に異なるように磁石を
結合し、各磁石の外面の周方向中央部に、周方向の隔壁
を有する軸方向の溝を備えたものであるから、非制動
時、相隣接する１対の磁石は周方向の両端側で共通の強
磁性板に対向し、各磁石は磁石支持筒と強磁性板との間
に短絡的磁気回路を形成し、制動ドラムに磁界を及ぼさ
ない。

【００２５】非制動時、磁石の周方向中央部は案内筒の
強磁性板相互間の外周壁に対向するが、溝により外周壁
との隙間が大きくなつていることと、磁石の周方向中央
部の容量（磁界の強さ）が小さいことから、磁石が案内
筒の外周壁を経て制動ドラムへ及ぼす磁界は極めて弱
く、制動ドラムは引きずりトルクを殆ど受けない。

【００２６】磁石は周方向中央部の外面が、溝のほぼ全
周を囲む平滑な面になつているので、磁石の型による成
形が容易であり、磁石の内面は切り欠かれることなく、
ほぼ全面に亘り磁石支持筒へ結合されるので、十分な機
械強度を備えており、焼結時や着磁時割れる恐れがな
い。

【００２７】また、磁石の外面の周方向中央部に設けら
れた軸方向の溝に、周方向の隔壁を設けたので、溝によ
る機械的強度の低下を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る渦電流式減速装置の
上半部の側面断面図である。

【図２】同渦電流式減速装置における非制動時の強磁性
板と磁石支持筒との関係を示す部分的正面断面図であ
る。

【図３】同渦電流式減速装置における制動時の強磁性板
と磁石支持筒との関係を示す部分的正面断面図である。

【図４】同渦電流式減速装置の磁石の斜視図である。

【図５】本考案の第２実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の正面断面図である。

【図６】本考案の第３実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の平面図である。

【図７】本考案の第４実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の平面図である。

【図８】本考案の第５実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の正面断面図である。

【図９】本考案の第６実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の正面断面図である。

【図１０】本考案の第７実施例に係る渦電流式減速装置
の磁石の斜視図である。

【図１１】従来の渦電流式減速装置の側面断面図であ
る。

【符号の説明】

１：回転軸 ７：制動ドラム １０：案内筒 １４：磁
石支持筒 １５：強磁性板 ２４：磁石 ３１：外面
３３，３５〜３８：溝

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に結合した制動ドラムの内部に非磁
   性体からなる断面箱形の案内筒を配設し、案内筒の外周
   壁に周方向等間隔に多数の強磁性板を結合し、前記案内
   筒の内空部に回動可能に支持した磁石支持筒に、各強磁
   性板に１つずつ対応して強磁性板に対する極性が周方向
   に交互に異なるように磁石を結合し、各磁石の外面の周
   方向中央部に、周方向の隔壁を有する軸方向の溝を備え
   たことを特徴とする、渦電流式減速装置。