JP3858839B2 - 渦電流減速装置 - Google Patents
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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減速装置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、この渦電流減速装置も、最近では、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(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平4−12659号公報(第1頁、第1図)
【0004】
この永久磁石式渦電流減速装置の制動原理を、図9及び図10を用いて説明する。
図9に示すように、ヨーク用の固定支持リング1aと回動支持リング1bの2つの磁石支持リングを有する構成の場合、一つのスイッチ板2に対向する固定側と回動側の2つの永久磁石3a、3bの極性が同一となる位置に回動支持リング1bを回動させると、円周方向に隣接する永久磁石3a、3b間には、スイッチ板2及びロータ4の円筒部4aの内周面を含めて、図9(b)に矢印で示すように、磁気回路が構成されていわゆる制動ON状態となり、前記した円筒部4aの内周面に渦電流が起こって制動トルクが発生する。
【0005】
また、上記した制動ONの位置から回動支持リング1bを回し、図10に示すように、一つのスイッチ板2に対向する固定側と回動側の二つの永久磁石3a、3bの極性が互いに逆となる位置に回動支持リング1bを回動させると、一つのスイッチ板2とこれに対向する二つの永久磁石3a、3b間で、図10(a)に矢印で示すように、磁気回路が構成され、ロータ4の円筒部4aの内周面には永久磁石3a、3bから発生する磁束が作用しないので、渦電流は流れず制動トルクは発生しなくなる(制動OFFの状態)。
【0006】
上記したような永久磁石式渦電流減速装置にあっては、回動支持リング1bの回動操作を制御するための制御弁9は、図11に示すように、渦電流減速装置自体には設けられておらずに車体フレームに取付けられ、渦電流減速装置とは2本のフレキシブルホース10で接続されていた。
【0007】
また、渦電流減速装置のON−OFF切替え装置についても、大型車両用のものは、支持リングの直径が大きく、また、回動支持リング1bの内周側に設けた軸受8の負荷を軽減するために、図11に示すように、回動支持リング1bの対向する位置に、2個のエアーシリンダ5、6を配置し、これらエアーシリンダ5、6のロッド5a、6a端と回動支持リング1bをリンク7を介して枢支した構成で、夫々のエアーシリンダ5、6は複動型のものを採用していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回動支持リングの回動操作を制御するための制御弁を車体フレームに取付けた、従来の渦電流減速装置では、車体フレームの側面に制御弁を付設するためのスペースが別途必要であると共に、制御弁からエアーシリンダまでの距離が長くなるので、制御性が悪いという欠点がある。また、2本のフレキシブルホースを干渉及び擦過させずに配置する必要もある。加えて、その設計は各車種毎に行なう必要があるので、多大の工数が必要である。
【0009】
また、従来のON−OFF切替え装置では、回動支持リングの回動を直動シリンダで行なうために、図11に示すようなリンク機構を採用しているが、このような構造では、シリンダ推力の伝達効率が悪いので、大径のエアーシリンダが必要になる。従って、それに耐え得る強度設計を行なう必要から、必要以上に大きな機構となって、上記した設置スペースの確保に追討ちをかけることになっていた。
【0010】
さらに、複動型の2個のエアーシリンダを採用した、従来のON−OFF切替え装置では、ON−OFF切替え用圧縮空気の使用量が多いので、渦電流減速装置の搭載に伴い、車両によってはコンプレッサー能力を増強する必要があった。加えて、搭載箇所によっては、スペースがなく2回路のエアー配管スペースを確保するのが大変である。
【0011】
本発明は、上記した従来の問題点を解決できる渦電流減速装置を提供することを目的としている。
【0012】
【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、本発明は、一方のエアーシリンダの片方のエアーポートを大気に開放し、ON状態からOFF状態へ切替える場合、制御弁を介して他方のエアーシリンダのみに圧縮空気を供給してONからOFFへの切替えを行なうこととしている。そして、このようにすることで、ON−OFF切替え用圧縮空気の使用量を少なくできる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の渦電流減速装置は、複数の永久磁石を互いに極性を逆向きにして周設した固定支持リングと回動支持リングを並列配置し、これらの永久磁石群の外周磁極面に、互いに磁気的に絶縁した強磁性体製の複数のスイッチ板を対向配置し、前記回動支持リングを回動するために、回動支持リングの対向する位置に対を成す2個のエアーシリンダを配置したON−OFF切替え装置を備えた渦電流減速装置において、
OFF状態からON状態へ切替える際は、圧縮空気を複動型と単動型の2個のエアーシリンダへ供給可能なように制御弁とエアーシリンダとを接続することによって、前記2個のエアーシリンダの力で磁石をOFF位置からON位置へ回動可能とし、
ON状態からOFF状態へ切替える際は、圧縮空気を複動型の一方のエアーシリンダのみへ供給可能なように制御弁と前記一方のエアーシリンダとを接続し、単動型の他方のエアーシリンダには、制御弁を介することなく大気へ直接開放可能なエアーポートを設けることによって、前記一方のエアーシリンダの力で磁石をON位置からOFF位置へ回動可能なように構成したものである。
【0014】
上記した本発明の渦電流減速装置では、ON−OFF切替え用圧縮空気の使用量を少なくできるので、コンプレッサー能力を増強する必要がない。
【0015】
また、上記した本発明の渦電流減速装置において、他方のエアーシリンダに設けた大気へ直接開放可能なエアーポート部に、空気が通過可能なフィルターを備えさせれば、他方のエアーシリンダに吸い込まれるエアーをろ過できる。
【0016】
また、本発明の渦電流減速装置において、回動支持リングの回動操作を制御するための制御弁を上記本発明の渦電流減速装置に配置しても良い。
【0017】
上記した本発明の渦電流減速装置では、車体フレームに制御弁を付設するためのスペースが不要であり、自動車への搭載が容易になると共に、制御弁から回動支持リングの回動機構までの距離が短くなるので、制御性が向上する。
【0018】
【実施例】
以下、本発明の渦電流減速装置を、図1〜図8に示す実施例に基づいて説明する。
図1は請求項3に相当する本発明の渦電流減速装置の概略説明図、図2は本発明を構成するON−OFF切替え装置の正面図、図3は図2のA−O−A断面図、図4は図2の矢視B−B図、図5は図2のC−C断面図、図6は図1の要部正面図、図7は図6の側面から見た断面図、図8は本発明を構成するON−OFF切替え装置の片方のエアーポートを大気に開放したエアーシリンダを断面して示す図である。
【0019】
図1〜図8において、11は回動支持リング1bの回動操作を制御するための制御弁であり、例えば図6、図7に示すように、固定支持リング1aを固定支持すると共に、回動支持リング1bを回動自在に支持する支持体12に、例えばボルト13を用いて取付けたものである。この支持体12はアルミニウム等の非磁性体で形成され、図3の例の如く、トランスミッション20のケースなどに付設されている。
【0020】
従って、本実施例では、車体フレームに制御弁11を取付けるためのスペースが不必要となると共に、後述するメインシリンダ14やサブシリンダ15までの距離が短くなるので、制御性が向上する。また、車体フレームと渦電流減速装置間を接続するフレキシブルホース10も、図11に示した従来構造では2本必要であったものが、本発明では図1に示すように1本で良くなるので、従来のようにフレキシブルホース10同士の擦過や干渉に配慮することなく、フレキシブルホース10を配置することができる。
【0021】
14、15は前記した制御弁11を介して圧縮空気を供給されるメインシリンダ及びサブシリンダであり、このうち、メインシリンダ14は従来と同様、両方のエアーポート14a及び14bから圧縮空気を供給する複動型のシリンダである。一方、サブシリンダ15は、例えば図1、図2及び図8に示すように、一方のエアーポート15aからは圧縮空気を供給するが、他方のエアーポート15bはフィルター15cを介して大気に開放している。
【0022】
サブシリンダ15を上記したような構成とした場合、図1に示すOFF状態から、制御弁11を介してメインシリンダ14とサブシリンダ15に圧縮空気を供給して回動支持リング1bを反時計周り方向に回動し、ON状態となす場合のシリンダの出力をF1とすると、反対に、ON状態から制御弁11を介してメインシリンダ14のみに圧縮空気を供給して回動支持リング1bを時計周り方向に回動し、OFF状態となす場合のシリンダの出力F2は、圧縮空気の供給量がメインシリンダ14のみで良くなることから、F1の1/2以下となるが、本装置の電磁気回路のON/OFF切替え負荷特性上、十分な出力である。
【0023】
17、18はメインシリンダ14、サブシリンダ15の夫々のピストンロッド14c、15dの先端に取付けられたU字状の先端金物であり、これら先端金物17、18と相対する位置における回動支持リング1bには、夫々の先端金物17、18に抱持状に支持されるローラ19を、回転が自在なように枢支している。なお、ローラ19の回動支持リング1bへの取付位置は、図1に示すような、回動支持リング1bの外周でも、また、図3に示すような、回動支持リング1bの側面でも良い。
【0024】
上記した本実施例は請求項3記載の渦電流減速装置についてのものであるが、本発明はこれに限らないことは言うまでもない。
【0025】
すなわち、サブシリンダ15の片方のエアーポート15bを大気に開放し、メインシリンダ14のみでONからOFFへの切替えを行なうようにした請求項1記載のON−OFF切替え装置や、請求項2記載の渦電流減速装置でも良い。
【0026】
また、本実施例では、メインシリンダ14やサブシリンダ15の駆動源は圧縮空気を採用したものについて説明したが、油圧等の他の駆動源を使用したものでも良いことは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、(1)の効果や(1)及び(2)の効果を有するものである。
【0028】
▲1▼ ON−OFF切替え用圧縮空気の使用量を少なくできるので、コンプレッサー能力を増強する必要がない。
▲2▼ 車体フレームの側面に制御弁を付設するためのスペースが不要であり、自動車への搭載が容易になると共に、制御弁から回動支持リングの回動機構までの距離が短くなるので、制御性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項3に相当する本発明の渦電流減速装置の概略説明図である。
【図2】 本発明を構成するON−OFF切替え装置の正面図である。
【図3】図2のA−O−A断面図である。
【図4】図2の矢視B−B図である。
【図5】図2のC−C断面図である。
【図6】図1の要部正面図である。
【図7】図6の側面から見た断面図である。
【図8】 本発明を構成するON−OFF切替え装置の片方のエアーポートを大気に開放したエアーシリンダを断面して示す図である。
【図9】永久磁石式渦電流減速装置の制動ON状態における制動原理の説明図で、(a)は縦断面側面図、(b)は縦断面正面図である。
【図10】永久磁石式渦電流減速装置の制動OFF状態における制動原理の説明図で、(a)は縦断面側面図、(b)は縦断面正面図である。
【図11】従来の渦電流減速装置の概略説明図である。
【符号の説明】
1a 固定支持リング
1b 回動支持リング
2 スイッチ板
3a 永久磁石
3b 永久磁石
11 制御弁
14 メインシリンダ
15 サブシリンダ
17 先端金物
18 先端金物
19 ローラ
Claims (3)
- 複数の永久磁石を互いに極性を逆向きにして周設した固定支持リングと回動支持リングを並列配置し、これらの永久磁石群の外周磁極面に、互いに磁気的に絶縁した強磁性体製の複数のスイッチ板を対向配置し、前記回動支持リングを回動するために、回動支持リングの対向する位置に対を成す2個のエアーシリンダを配置したON−OFF切替え装置を備えた渦電流減速装置において、
OFF状態からON状態へ切替える際は、圧縮空気を複動型と単動型の2個のエアーシリンダへ供給可能なように制御弁とエアーシリンダとを接続することによって、前記2個のエアーシリンダの力で磁石をOFF位置からON位置へ回動可能とし、
ON状態からOFF状態へ切替える際は、圧縮空気を複動型の一方のエアーシリンダのみへ供給可能なように制御弁と前記一方のエアーシリンダとを接続し、単動型の他方のエアーシリンダには、制御弁を介することなく大気へ直接開放可能なエアーポートを設けることによって、前記一方のエアーシリンダの力で磁石をON位置からOFF位置へ回動可能なように構成したことを特徴とする渦電流減速装置。 - 請求項1に記載の渦電流減速装置において、
前記他方のエアーシリンダに設けた大気へ直接開放可能なエアーポート部に、空気が通過可能なフィルターを備えたことを特徴とする渦電流減速装置。 - 回動支持リングの回動操作を制御するための制御弁を渦電流減速装置に配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の渦電流減速装置。
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JP2003061625A JP3858839B2 (ja) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | 渦電流減速装置 |
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Publications (2)
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