JP3444325B2 - 永久磁石式渦電流減速装置 - Google Patents
永久磁石式渦電流減速装置Info
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- JP3444325B2 JP3444325B2 JP35349395A JP35349395A JP3444325B2 JP 3444325 B2 JP3444325 B2 JP 3444325B2 JP 35349395 A JP35349395 A JP 35349395A JP 35349395 A JP35349395 A JP 35349395A JP 3444325 B2 JP3444325 B2 JP 3444325B2
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- magnet
- eddy current
- support ring
- braking drum
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両に減速制動力を
与えるリターダとしての渦電流減速装置、特に強磁性板
(ポールピース)をなくし、小型軽量化と制動能力の増
大を図つた永久磁石式渦電流減速装置に関するものであ
る。
与えるリターダとしての渦電流減速装置、特に強磁性板
(ポールピース)をなくし、小型軽量化と制動能力の増
大を図つた永久磁石式渦電流減速装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】特開平3−86061号公報(第1図)
に示すように、従来の永久磁石式渦電流減速装置では、
磁石支持環が永久磁石(以下、これを単に磁石という)
の保護ケースの一部をなす案内枠の内部に収容され、制
動時、磁石支持環が制動ドラムの内部へ突出し、磁石は
案内枠の強磁性板(ポールピース)を通じて制動ドラム
との間に磁気回路を形成する。回転する制動ドラムが磁
界を横切る時、制動ドラムに渦電流が発生し、制動ドラ
ムの回転方向と逆方向の制動力が発生する。
に示すように、従来の永久磁石式渦電流減速装置では、
磁石支持環が永久磁石(以下、これを単に磁石という)
の保護ケースの一部をなす案内枠の内部に収容され、制
動時、磁石支持環が制動ドラムの内部へ突出し、磁石は
案内枠の強磁性板(ポールピース)を通じて制動ドラム
との間に磁気回路を形成する。回転する制動ドラムが磁
界を横切る時、制動ドラムに渦電流が発生し、制動ドラ
ムの回転方向と逆方向の制動力が発生する。
【0003】しかし、従来の渦電流減速装置は、磁束が
部厚い強磁性板を通過するので、制動ドラムへ到達する
磁束が減少し、制動力が低下するという問題があり、制
動力の低下は制動ドラムの材料が電気伝導度の大きいも
のほど顕著である。また、従来の渦電流減速装置は、案
内枠に多数の強磁性板を周方向等間隔に結合するもので
あるから、構成が複雑になり、製造経費が嵩み、重量増
加を来す。
部厚い強磁性板を通過するので、制動ドラムへ到達する
磁束が減少し、制動力が低下するという問題があり、制
動力の低下は制動ドラムの材料が電気伝導度の大きいも
のほど顕著である。また、従来の渦電流減速装置は、案
内枠に多数の強磁性板を周方向等間隔に結合するもので
あるから、構成が複雑になり、製造経費が嵩み、重量増
加を来す。
【0004】図9に示すように、上述の渦電流減速装置
は制動ドラム15が矢印y方向へ回転すると、磁束xの
大部分は制動ドラム15の回転方向へ引きずられるが、
磁束の一部は制動ドラム15の内部へ入らないで、隣り
の強磁性板51へ直接入り込んだり、同じ磁石8の異極
へ流れたりする。
は制動ドラム15が矢印y方向へ回転すると、磁束xの
大部分は制動ドラム15の回転方向へ引きずられるが、
磁束の一部は制動ドラム15の内部へ入らないで、隣り
の強磁性板51へ直接入り込んだり、同じ磁石8の異極
へ流れたりする。
【0005】特開平1−234043号公報に開示され
る永久磁石式渦電流減速装置では、案内枠は密閉されて
いないが、磁石の外周面に強磁性板が結合され、磁石の
両側面は露出しているので、異物による損傷や湿気によ
る錆が生じる恐れがある。
る永久磁石式渦電流減速装置では、案内枠は密閉されて
いないが、磁石の外周面に強磁性板が結合され、磁石の
両側面は露出しているので、異物による損傷や湿気によ
る錆が生じる恐れがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、案内枠の制動ドラムの内周面に対向する筒
部分をなくし、磁石支持環と磁石の少なくとも外周面を
非磁性体からなる薄板により覆い、装置の小型軽量化と
制動能力の増大を図るようにした永久磁石式渦電流減速
装置を提供することにある。
問題に鑑み、案内枠の制動ドラムの内周面に対向する筒
部分をなくし、磁石支持環と磁石の少なくとも外周面を
非磁性体からなる薄板により覆い、装置の小型軽量化と
制動能力の増大を図るようにした永久磁石式渦電流減速
装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は回転軸に結合した制動ドラムと、一
端部が車体側に固定され他端部が制動ドラムの内部へ突
出する筒状の案内枠と、該案内枠に軸方向移動可能に支
持されかつ外周面に多数の永久磁石を周方向等間隔に結
合する磁石支持環とを備えた永久磁石式渦電流減速装置
において、前記案内枠は磁石支持環を外挿する内筒部と
磁性体からなりかつ制動ドラムの内周面と対向しない外
筒部とを備えており、前記永久磁石と磁石支持環は外面
を非磁性体からなる薄板により覆われていることを特徴
とする。
に、本発明の構成は回転軸に結合した制動ドラムと、一
端部が車体側に固定され他端部が制動ドラムの内部へ突
出する筒状の案内枠と、該案内枠に軸方向移動可能に支
持されかつ外周面に多数の永久磁石を周方向等間隔に結
合する磁石支持環とを備えた永久磁石式渦電流減速装置
において、前記案内枠は磁石支持環を外挿する内筒部と
磁性体からなりかつ制動ドラムの内周面と対向しない外
筒部とを備えており、前記永久磁石と磁石支持環は外面
を非磁性体からなる薄板により覆われていることを特徴
とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明では案内枠の外筒部につい
て、制動ドラムの内周面に対向する筒部分をなくし、磁
石を制動ドラムの内周面へより接近させることにより、
磁石から制動ドラムへ到達する磁束密度を高め、制動能
力の増大を図る。
て、制動ドラムの内周面に対向する筒部分をなくし、磁
石を制動ドラムの内周面へより接近させることにより、
磁石から制動ドラムへ到達する磁束密度を高め、制動能
力の増大を図る。
【0009】
【実施例】図1は本発明に係る渦電流減速装置の要部を
示す正面断面図である。渦電流減速装置は例えば車両用
変速機の出力軸に回転結合される円板状の取付フランジ
19の周縁部から放射状に延びる多数のスポーク16
に、冷却フイン15aを備えた制動ドラム15の右端部
が溶接などにより結合される。制動ドラム15の左端部
は、制動ドラム15の内部の熱が外部へ円滑に放散され
るように円錐面13を形成される。
示す正面断面図である。渦電流減速装置は例えば車両用
変速機の出力軸に回転結合される円板状の取付フランジ
19の周縁部から放射状に延びる多数のスポーク16
に、冷却フイン15aを備えた制動ドラム15の右端部
が溶接などにより結合される。制動ドラム15の左端部
は、制動ドラム15の内部の熱が外部へ円滑に放散され
るように円錐面13を形成される。
【0010】例えば車両用変速機の壁部に固定支持され
る案内枠6は、制動ドラム15との間に断面長方形の内
空部20を形成するような筒形のものであり、右半部を
制動ドラム15の内部へ突出される。本発明によれば、
案内枠6は端壁6bと、制動ドラム15とほぼ同じ肉厚
の外筒部6aと、内筒部6cとを一体に備えられ、内筒
部6cの右端に環状板からなる端壁6dを結合される。
鉄などの強磁性体からなる外筒部6aは制動ドラム15
の内部へ突出する筒部分がなく、右端部に円錐面13に
対向する円錐面31を形成される。
る案内枠6は、制動ドラム15との間に断面長方形の内
空部20を形成するような筒形のものであり、右半部を
制動ドラム15の内部へ突出される。本発明によれば、
案内枠6は端壁6bと、制動ドラム15とほぼ同じ肉厚
の外筒部6aと、内筒部6cとを一体に備えられ、内筒
部6cの右端に環状板からなる端壁6dを結合される。
鉄などの強磁性体からなる外筒部6aは制動ドラム15
の内部へ突出する筒部分がなく、右端部に円錐面13に
対向する円錐面31を形成される。
【0011】案内枠6の内部には、制動ドラム15とほ
ぼ同じ肉厚の鉄などの強磁性体からなる磁石支持環9が
収容される。磁石支持環9は内筒部6cに軸方向摺動可
能に外挿され、かつ外周面に多数の磁石8を周方向等間
隔に結合される。磁石8は制動ドラム15の内周面に対
向する外周面と、磁石支持環9に結合する内周面とに磁
極を備えており、制動ドラム15の内周面に対向する磁
極の極性が周方向に交互に異なるように配設される。
ぼ同じ肉厚の鉄などの強磁性体からなる磁石支持環9が
収容される。磁石支持環9は内筒部6cに軸方向摺動可
能に外挿され、かつ外周面に多数の磁石8を周方向等間
隔に結合される。磁石8は制動ドラム15の内周面に対
向する外周面と、磁石支持環9に結合する内周面とに磁
極を備えており、制動ドラム15の内周面に対向する磁
極の極性が周方向に交互に異なるように配設される。
【0012】磁石支持環9を制動ドラム15の内部へ突
出する図1に示す制動位置(図1に示す位置)と、制動
ドラム15から引退し端壁6bに当接する非制動位置と
に移動するために、端壁6bに複数(好ましくは3個)
のアクチユエータAのシリンダ2が結合される。アクチ
ユエータAはシリンダ2にピストン4を嵌挿して室3と
室5を区画され、ピストン4から端壁6bを貫通して案
内枠6の内空部20へ突出するロツド7に磁石支持環9
を結合される。
出する図1に示す制動位置(図1に示す位置)と、制動
ドラム15から引退し端壁6bに当接する非制動位置と
に移動するために、端壁6bに複数(好ましくは3個)
のアクチユエータAのシリンダ2が結合される。アクチ
ユエータAはシリンダ2にピストン4を嵌挿して室3と
室5を区画され、ピストン4から端壁6bを貫通して案
内枠6の内空部20へ突出するロツド7に磁石支持環9
を結合される。
【0013】図2に示すように、磁石8はブロツク状の
ものであり、断面台形をなす止め具22とボルト21に
より磁石支持環9に固定される。このため、ゴム、合成
樹脂、アルミニウムなどの非磁性体からなる止め具22
は、周方向に相隣接する磁石8の間へ挟まれ、かつ複数
のボルト21により磁石支持環9へ締結される。
ものであり、断面台形をなす止め具22とボルト21に
より磁石支持環9に固定される。このため、ゴム、合成
樹脂、アルミニウムなどの非磁性体からなる止め具22
は、周方向に相隣接する磁石8の間へ挟まれ、かつ複数
のボルト21により磁石支持環9へ締結される。
【0014】本発明によれば、磁石8を制動ドラム15
の内周面へ直接的に接近させるために、外筒部6aの制
動ドラム15の内部へ突出する筒部分をなくし、さらに
磁石8を保護するために、磁石8と磁石支持環9の外面
をオーステナイト系ステンレス、アルミニウム、強化繊
維入り耐熱性合成樹脂、強化繊維入りカーボン材などの
非磁性体からなる薄板32により覆うようにしたもので
ある。具体的には、磁石支持環9と磁石8に、収縮性の
ある薄板32を螺旋状に巻き付けてもよいが、図1に示
す実施例では、薄板32を磁石8と磁石支持環9の断面
を覆うように巻き付け、かつ薄板32の両側縁32aを
互いに重ね合せ、適当な手段により結合する。図2に示
すように、周方向に隣接する磁石8の間では、薄板32
の軸方向に延びる溝部32bを、各磁石8の段部8bと
止め具22とへ重ね合せ、複数のボルト21により磁石
支持環9へ締結する。
の内周面へ直接的に接近させるために、外筒部6aの制
動ドラム15の内部へ突出する筒部分をなくし、さらに
磁石8を保護するために、磁石8と磁石支持環9の外面
をオーステナイト系ステンレス、アルミニウム、強化繊
維入り耐熱性合成樹脂、強化繊維入りカーボン材などの
非磁性体からなる薄板32により覆うようにしたもので
ある。具体的には、磁石支持環9と磁石8に、収縮性の
ある薄板32を螺旋状に巻き付けてもよいが、図1に示
す実施例では、薄板32を磁石8と磁石支持環9の断面
を覆うように巻き付け、かつ薄板32の両側縁32aを
互いに重ね合せ、適当な手段により結合する。図2に示
すように、周方向に隣接する磁石8の間では、薄板32
の軸方向に延びる溝部32bを、各磁石8の段部8bと
止め具22とへ重ね合せ、複数のボルト21により磁石
支持環9へ締結する。
【0015】次に、本発明による渦電流減速装置の作動
について説明する。制動時、磁石支持環9はアクチユエ
ータAにより磁石8が制動ドラム15の内周面に対向す
る位置へ押動される。この時、磁石8は直接的に制動ド
ラム15へ磁界を及ぼし、図2に示すように制動ドラム
15と磁石支持環9との間に磁気回路xを形成する。回
転する制動ドラム15が磁界を横切る時、制動ドラム1
5の肉部に渦電流が流れ、制動トルクを発生する。
について説明する。制動時、磁石支持環9はアクチユエ
ータAにより磁石8が制動ドラム15の内周面に対向す
る位置へ押動される。この時、磁石8は直接的に制動ド
ラム15へ磁界を及ぼし、図2に示すように制動ドラム
15と磁石支持環9との間に磁気回路xを形成する。回
転する制動ドラム15が磁界を横切る時、制動ドラム1
5の肉部に渦電流が流れ、制動トルクを発生する。
【0016】制動を解除する時は、アクチユエータAの
室5へ圧力流体を供給し、室3の圧力流体を外部へ放出
すると、ピストン4により磁石支持環9が左方へ端壁6
bに当接するまで引つ張られる。磁石8は制動ドラム1
5の内部から引退し、案内枠6の外筒部6aと磁石支持
環9との間に磁気回路を形成し、制動ドラム15には磁
界を及ぼさない。
室5へ圧力流体を供給し、室3の圧力流体を外部へ放出
すると、ピストン4により磁石支持環9が左方へ端壁6
bに当接するまで引つ張られる。磁石8は制動ドラム1
5の内部から引退し、案内枠6の外筒部6aと磁石支持
環9との間に磁気回路を形成し、制動ドラム15には磁
界を及ぼさない。
【0017】本発明によれば、磁石8を保護し磁界を誘
導する強磁性板(ポールピース)をを含む案内枠6の制
動ドラム15の内周面に対向する筒部分を廃止し、磁石
8と磁石支持環9の外面を非磁性体からなる薄板32に
より覆うようにしたから、従来例に比べて磁石8が制動
ドラム15の内周面へ大幅に接近することになり、より
強い磁界が制動ドラム15へ作用するので、強い制動力
が得られる。換言すれば、制動ドラム15の半径を従来
の強磁性板の厚さ分だけ縮小しても十分な制動力が得ら
れ、小型車両への渦電流減速装置の搭載が可能になる。
導する強磁性板(ポールピース)をを含む案内枠6の制
動ドラム15の内周面に対向する筒部分を廃止し、磁石
8と磁石支持環9の外面を非磁性体からなる薄板32に
より覆うようにしたから、従来例に比べて磁石8が制動
ドラム15の内周面へ大幅に接近することになり、より
強い磁界が制動ドラム15へ作用するので、強い制動力
が得られる。換言すれば、制動ドラム15の半径を従来
の強磁性板の厚さ分だけ縮小しても十分な制動力が得ら
れ、小型車両への渦電流減速装置の搭載が可能になる。
【0018】図3に示す実施例では、薄板32として所
定の周方向長さをもつ筒形のものを用い、周方向の端縁
32c,32dを止め具22の上へ重ね合せたうえ、複
数のボルト21により磁石支持環9へ締結するものであ
る。
定の周方向長さをもつ筒形のものを用い、周方向の端縁
32c,32dを止め具22の上へ重ね合せたうえ、複
数のボルト21により磁石支持環9へ締結するものであ
る。
【0019】図4に示す実施例では、磁石8と磁石支持
環9の全外面を覆うために、薄板34は磁石8の外周面
を覆う断面溝形の分割体34Aと、磁石支持環9の内周
面を覆う断面溝形の分割体34Bとを、両側縁34aで
互いに重ね合せたうえ、溶接によるか接着剤を用いて結
合したものである。
環9の全外面を覆うために、薄板34は磁石8の外周面
を覆う断面溝形の分割体34Aと、磁石支持環9の内周
面を覆う断面溝形の分割体34Bとを、両側縁34aで
互いに重ね合せたうえ、溶接によるか接着剤を用いて結
合したものである。
【0020】図5に示すように、磁石8を保護する薄板
36は、磁石支持環9の内周面までを完全に覆わなくて
もよく、薄板36は磁石8の外周面と、磁石8と磁石支
持環9の両側面とを覆い、両側縁36aを折り曲げて磁
石支持環9の内周面へ固定される。図6に示すように、
薄板38により磁石8の外周面と、磁石8と磁石支持環
9の両側面とを覆い、薄板38の両側縁38aをボルト
39により磁石支持環9へ締結してもよい。また、図7
に示すように、薄板38の両側縁38aを磁石支持環9
の側面にロー付けなどにより結合してもよい。
36は、磁石支持環9の内周面までを完全に覆わなくて
もよく、薄板36は磁石8の外周面と、磁石8と磁石支
持環9の両側面とを覆い、両側縁36aを折り曲げて磁
石支持環9の内周面へ固定される。図6に示すように、
薄板38により磁石8の外周面と、磁石8と磁石支持環
9の両側面とを覆い、薄板38の両側縁38aをボルト
39により磁石支持環9へ締結してもよい。また、図7
に示すように、薄板38の両側縁38aを磁石支持環9
の側面にロー付けなどにより結合してもよい。
【0021】図8に示す実施例では、制動時の渦電流に
基づく制動ドラム15の発熱による磁石8の性能低下を
抑えるために、磁石8の外周面と薄板36との間に断熱
板8aを介装するしたものであり、これにより制動ドラ
ム15からの熱伝達による磁石8の温度上昇を抑えるこ
とができる。断熱板8aは磁石8の端面と側面まで覆う
ようにしてもよい。
基づく制動ドラム15の発熱による磁石8の性能低下を
抑えるために、磁石8の外周面と薄板36との間に断熱
板8aを介装するしたものであり、これにより制動ドラ
ム15からの熱伝達による磁石8の温度上昇を抑えるこ
とができる。断熱板8aは磁石8の端面と側面まで覆う
ようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明は上述のように、案内枠に磁石支
持環を外挿する内筒部と、磁性体からなりかつ制動ドラ
ムの内周面と対向しない外筒部とを備え、磁石と磁石支
持環の外面を非磁性体からなる薄板により覆つたもので
あるから、制動ドラムの内周面と磁石との間に分厚い強
磁性板が介在しなくなり、磁石が制動ドラムの内周面へ
大幅に接近することになる。したがつて、磁石が制動ド
ラムに及ぼす磁界が強くなり、より大きな制動力が得ら
れ、案内枠の小型軽量化と製造経費の低減が可能にな
る。
持環を外挿する内筒部と、磁性体からなりかつ制動ドラ
ムの内周面と対向しない外筒部とを備え、磁石と磁石支
持環の外面を非磁性体からなる薄板により覆つたもので
あるから、制動ドラムの内周面と磁石との間に分厚い強
磁性板が介在しなくなり、磁石が制動ドラムの内周面へ
大幅に接近することになる。したがつて、磁石が制動ド
ラムに及ぼす磁界が強くなり、より大きな制動力が得ら
れ、案内枠の小型軽量化と製造経費の低減が可能にな
る。
【図1】本発明に係る永久磁石式渦電流減速装置の要部
を示す正面断面図である。
を示す正面断面図である。
【図2】図1の線2A−2Aによる永久磁石式渦電流減
速装置の要部を示す側面断面図である。
速装置の要部を示す側面断面図である。
【図3】本発明の一部変更実施例に係る永久磁石式渦電
流減速装置の要部を示す側面断面図である。
流減速装置の要部を示す側面断面図である。
【図4】本発明の他の変更実施例に係る磁石支持環の正
面断面図である。
面断面図である。
【図5】本発明の他の変更実施例に係る磁石支持環の正
面断面図である。
面断面図である。
【図6】本発明の他の変更実施例に係る磁石支持環の正
面断面図である。
面断面図である。
【図7】本発明の他の変更実施例に係る磁石支持環の正
面断面図である。
面断面図である。
【図8】本発明の他の変更実施例に係る磁石支持環の正
面断面図である。
面断面図である。
【図9】従来の永久磁石式渦電流減速装置の要部を示す
側面断面図である。
側面断面図である。
A:アクチユエータ 2:シリンダ 4:ピストン
6:案内枠 6a:外筒部 6c:内筒部 7:ロツド 8:永久磁石 8a:断熱
板 8b:段部 9:磁石支持環 15:制動ドラム
15a:冷却フイン 16:スポーク 19:取付フラ
ンジ 20:内空部 21:ボルト 22:止め具 3
2,34,36,38:薄板 32a:側縁 32c:
端縁 32d:端縁 34a:側縁 36a:側縁 3
8a:側縁 39:ボルト
6:案内枠 6a:外筒部 6c:内筒部 7:ロツド 8:永久磁石 8a:断熱
板 8b:段部 9:磁石支持環 15:制動ドラム
15a:冷却フイン 16:スポーク 19:取付フラ
ンジ 20:内空部 21:ボルト 22:止め具 3
2,34,36,38:薄板 32a:側縁 32c:
端縁 32d:端縁 34a:側縁 36a:側縁 3
8a:側縁 39:ボルト
Claims (2)
- 【請求項1】回転軸に結合した制動ドラムと、一端部が
車体側に固定され他端部が制動ドラムの内部へ突出する
筒状の案内枠と、該案内枠に軸方向移動可能に支持され
かつ外周面に多数の永久磁石を周方向等間隔に結合する
磁石支持環とを備えた永久磁石式渦電流減速装置におい
て、前記案内枠は磁石支持環を外挿する内筒部と磁性体
からなりかつ制動ドラムの内周面と対向しない外筒部と
を備えており、前記永久磁石と磁石支持環は外面を非磁
性体からなる薄板により覆われていることを特徴とす
る、永久磁石式渦電流減速装置。 - 【請求項2】前記永久磁石の外周面に薄い断熱板を結合
した、請求項1に記載の永久磁石式渦電流減速装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35349395A JP3444325B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 永久磁石式渦電流減速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35349395A JP3444325B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 永久磁石式渦電流減速装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09191634A JPH09191634A (ja) | 1997-07-22 |
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