JP3740986B2 - 渦電流式減速装置のアクチュエータ - Google Patents
渦電流式減速装置のアクチュエータ Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動補助装置としてバスやトラック等の大型自動車に取付けられる渦電流式減速装置のアクチュエータに係り、特に渦電流式減速装置の制動力フェード率を低減可能となすアクチュエータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、バスやトラック等の大型自動車には、下り勾配路でのフットブレーキの使用回数を減少させて、ライニングの異常摩耗やフェード現象を防止すると共に、制動停止距離を短縮することを目的として、主ブレーキであるフットブレーキや補助ブレーキである排気ブレーキの他に渦電流式減速装置が取付けられるようになってきた。そして、この渦電流式減速装置も、最近では、特開平1−298948号等のように、磁極として永久磁石を使用し、制動時に通電を必要としないものが多くなってきている。
【0003】
この永久磁石式の渦電流式減速装置では、図3に実線で示したように、制動ON直後の制動力が最も大きく、その後、ロータの温度上昇と共に、制動力が低下していく(制動力のフェード)。そのため、制動ONから一定時間経過後における制動力が必要な場合には、フェード率から換算して初期制動力を必要以上に高く設定する必要があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、初期制動力を高くした場合には、制動OFFから制動ONに作動させる際に大きなシリンダー推力(所要力)が必要になり、アクチュエータの径が大きくなってエアーの消費量が多くなったり、車両への搭載性が悪くなるという問題があった。また、制動ON初期に発生する熱量が多くなり、渦電流式減速装置のロータの温度上昇が早くなるため、長時間の制動が困難になるという問題もあった。
【0005】
本発明は、上記した従来の渦電流式減速装置にあった問題点に鑑みてなされたものであり、必要以上に初期制動力を高くすることなく、長時間制動後における発生制動力の低減を抑制することが可能な渦電流式減速装置のアクチュエータを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る渦電流式減速装置のアクチュエータは、アクチュエータにおけるシリンダのピストンロッドの先端部に、制動ON直後のアクチュエータのピストンロッド突出終点位置での必要最大所要力よりも小さい付勢力のばねを介在させ、制動OFF位置からアクチュエータのピストンロッドの突出動作終点までの永久磁石の移動をアクチュエータによって行い、前記突出動作終点位置から磁力発生ピーク位置までの永久磁石の移動をばねの圧縮状態から自由長までへの伸張により行なうこととしている。そして、このようにすることで、必要以上に初期制動力を高くすることなく、長時間制動後における発生制動力の低減を抑制することが可能になる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明に係る渦電流式減速装置のアクチュエータは、渦電流式減速装置のON−OFF切換装置を構成するアクチュエータであって、アクチュエータにおけるシリンダのピストンロッドの先端部に、制動ON直後のアクチュエータのピストンロッド突出終点位置での必要最大所要力よりも小さい付勢力のばねを介在させ、制動OFF位置からアクチュエータのピストンロッドの突出動作終点までの永久磁石の移動をアクチュエータによって行い、前記突出動作終点位置から磁力発生ピーク位置までの永久磁石の移動をばねの圧縮状態から自由長までへの伸張により行なうようにしたものである。
【0008】
本発明に係る渦電流式減速装置のアクチュエータでは、図1(a)に示した制動OFF位置から、図1(c)に示した磁力発生ピーク位置に作動させる際には、先ず、アクチュエータの反ピストンロッド側に例えば圧縮エアーを供給し、ピストンロッドを図1(b)に示したように突出限位置まで移動させる。
【0009】
本発明に係る渦電流式減速装置のアクチュエータでは、制動OFF位置から初期制動ON位置(図2のA点)に作動させる際にアクチュエータが必要とする図2にF2 で示すA点での必要所要力よりもばねの付勢力が小さいので、前記した移動の完了する時には、ばねは図1(b)に示したような圧縮状態となる。
【0010】
上記した状態を維持した場合、ロータの温度上昇に伴って図3に実線で示したように制動力が低下し、この制動力の低下に伴なってアクチュエータが必要とする所要力が下がってくる。そして、例えば図2に破線で示したように低下した、アクチュエータが必要とする所要力が、ばねの付勢力よりも小さくなると、前記圧縮されたばねが自由長まで伸張しようとする付勢力によって、永久磁石は図2にBで示す磁力発生ピーク位置まで移動することになり、磁力の発生量が増加する(図1(c)参照)。
【0011】
以上説明したように、本発明に係る渦電流式減速装置のアクチュエータを使用した場合、制動OFFから制動ONに切換えた際、結果的に図3に破線で示したように制動力のフェード率が低減されたことになる。すなわち、本発明に係る渦電流式減速装置のアクチュエータを使用することにより、必要以上に初期制動力を高くすることなく、長時間制動後における発生制動力の低減を抑制することが可能になる。
【0012】
【実施例】
以下、本発明に係る渦電流式減速装置のアクチュエータを図1に示す一実施例に基づいて説明する。
図1は渦電流式減速装置のON−OFF切換装置を構成する本発明に係るアクチュエータの要部を断面して示した図で、(a)は制動OFFの説明図、(b)はピストンロッドの突出限位置(初期制動ON)の説明図、(c)は永久磁石の磁力発生ピーク位置の説明図である。
【0013】
図1において、1は渦電流式減速装置のON−OFF切換装置を構成する本発明に係るアクチュエータであって、アクチュエータ1におけるシリンダ1aのピストンロッド1bの先端部に例えばコイルスプリング2を介在させている。
【0014】
このコイルスプリング2は、初期制動ON位置での必要所要力(図2におけるF2 )よりも小さい付勢力のものが使用され、このコイルスプリング2の例えば圧縮限長さから自然長までの伸張長さL1と、前記ピストンロッド1bの退入限位置から突出限位置までのストロークL2を加算した長さが、制動OFFから磁力発生ピークに至る旋回ストローク(図2における0からBまでの長さ)となる。但し、前記ストロークL2は少なくとも制動OFF位置から最大所要力(図2におけるFmax )を必要とする位置までの長さを有するものであることは言うまでもない。
【0015】
なお、図1中の3は前記ピストンロッド1bの先端にコイルスプリング2を介して取付けられたリンク部材であり、このリンク部材3と相対する位置における永久磁石を周設した支持リング4には、それぞれのリンク部材3に支持されるローラ5が回転自在に枢支されている。
【0016】
上記した構成の本発明に係るアクチュエータ1にあっては、先ず、アクチュエータ1の反ピストンロッド1b側に例えば圧縮エアーを供給し、ピストンロッド1bを図1(a)に示した制動OFF位置から図1(b)に示した突出限位置まで移動させることで、永久磁石を例えば図2のA点まで移動させる。この移動により、コイルスプリング2は図1(b)に示したような圧縮状態となる。
【0017】
そして、上記した状態を維持することで、図3に実線で示したようなロータの温度上昇に伴う制動力の低下により、アクチュエータが必要とする所要力が下がる。そして、アクチュエータが必要とする所要力が低下してコイルスプリング2の付勢力よりも小さくなると、コイルスプリング2が圧縮限から自然長まで伸張する際の付勢力によって、永久磁石は図2にBで示す磁力発生ピーク位置、すなわち、図1(c)に示す位置まで移動していく。
【0018】
このように、本発明に係る渦電流式減速装置のアクチュエータ1を使用した場合には、制動OFFから制動ONに切換えた際、結果的に図2に破線で示したように制動力のフェード率が低減されたことになって、必要以上に初期制動力を高くすることなく、長時間制動後における発生制動力の低減を抑制することができる。
【0019】
本実施例では、ピストンロッド1bの突出限位置への移動によって、コイルスプリング2が圧縮限まで圧縮されたものを示したが、必ずしも圧縮限まで圧縮されなくてもよいことは言うまでもない。また、本実施例では、ばねとしてコイルスプリング2を示したが、同様の作用を奏するものであれば設計変更は任意である。更に、本実施例では特に言及していないが、本発明のアクチュエータは2列旋回式や単列旋回式は勿論、軸スライド式のものにも適用可能であることはいうまでもない。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るアクチュエータによれば、必要以上に初期制動力を高くすることなく、長時間制動後における発生制動力の低減を抑制できることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】渦電流式減速装置のON−OFF切換装置を構成する本発明に係るアクチュエータの要部を断面して示した図で、(a)は制動OFFの説明図、(b)はピストンロッドの突出限位置(初期制動ON)の説明図、(c)は永久磁石の磁力発生ピーク位置の説明図である。
【図2】渦電流式減速装置における旋回所要力を説明する図である。
【図3】制動力のフェードを説明する図である。
【符号の説明】
1 アクチュエータ
1a シリンダ
1b ピストンロッド
2 コイルスプリング
Claims (1)
- 渦電流式減速装置のON−OFF切換装置を構成するアクチュエータであって、
アクチュエータにおけるシリンダのピストンロッドの先端部に、制動ON直後のアクチュエータのピストンロッド突出終点位置での必要最大所要力よりも小さい付勢力のばねを介在させ、制動OFF位置からアクチュエータのピストンロッドの突出動作終点までの永久磁石の移動をアクチュエータによって行い、前記突出動作終点位置から磁力発生ピーク位置までの永久磁石の移動をばねの圧縮状態から自由長までへの伸張により行なうようにしたことを特徴とする渦電流式減速装置のアクチュエータ。
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JP2001019204A JP3740986B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 渦電流式減速装置のアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002223557A JP2002223557A (ja) | 2002-08-09 |
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- 2001-01-26 JP JP2001019204A patent/JP3740986B2/ja not_active Expired - Fee Related
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