JP3882405B2 - 渦電流式減速装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、特にトラック等の大型車両のメインブレーキであるフットブレーキを補助するために適用される渦電流式減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人であるいすゞ自動車株式会社が先に開発し、そして同社から出願された特願平９−１７２９１０号明細書に開示された渦電流式減速装置は、回転軸に連結された制動ドラムと、制動ドラムの内側に同軸に配設された環状のケースとを備えている。ケースは、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を備えている。ケース内には強磁性体からなる支持筒が軸方向移動可能に支持されている。支持筒には周方向に等間隔おいて複数の永久磁石が支持されている。磁石の各々は、半径方向両端に磁極面を有すると共に周方向に交互に異極となるよう配設されている。ケースの上記外周壁の、磁石の各々の外面を覆う部分は強磁性体の薄板から構成され、また磁石の各々間の空隙を覆う部分は非磁性体の薄板から構成されている。支持筒は、アクチュエータによって、磁石の各々における磁極面の片面（半径方向外側面）が薄板の対応する強磁性体と対向する制動位置と、制動ドラムの内側から軸方向外側に退避する非制動位置とに軸方向に往復移動させられる。制動時には、磁石、強磁性体、制動ドラム、前記強磁性体と周方向に隣接する他の強磁性体、前記磁石と周方向に隣接する他の磁石及び支持筒の間に磁気回路が形成され、制動ドラムに渦電流に基づく制動トルクが発生する。非制動時には、磁石の各々の磁界は制動ドラムに及ばなくなり、制動が解除される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記渦電流式減速装置においては、磁石の各々の磁極が半径方向に向けられており、したがって、磁極の片面（半径方向外側面）が制動ドラムの内周面に薄板からなる強磁性体を介して対向し、他面（半径方向内側面）が支持筒に密着するよう位置付けられるので、制動時における磁気回路が支持筒を通って迂回し、磁石と制動ドラム内周面との間の磁束の流れは磁石の片面側だけであるので、磁束の量が少なくなっている。このため、車両（自動車）においては、低速域（一般には１０〜４０ｋｍ／ｈ）における渦電流の発生量が少なく、十分な制動トルクが得られない。そして低速域での制動トルクをアップするためには、磁石の周方向長さを大きくしなければならなかった。すなわち磁石の体積を大きくしなければ制動トルクをアップさせることができなかった。
【０００４】
本発明は上記事実に基づいてなされたものであり、その目的は、従来と同じ体積の磁石を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、従来と同じ体積の磁石を使用して自動車の低速域における制動トルクを従来よりも増大させることができる、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、磁石側に設けられた強磁性部材の、制動ドラムの内周面に対向する先端部における磁束密度を高めることを可能にし、その結果、制動トルクを増大させることができる、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、磁石側に設けられた強磁性部材の形状を変更することにより所望する制動トルク特性を容易に得ることができる、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、従来と同じ体積の磁石を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られると共に、比較的簡単な構成で強磁性部材と共に磁石を支持筒に確実に保持することを可能にする、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００９】
本発明のその他の目的及び特徴は、本発明に従って構成された渦電流式減速装置の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する後の記載から明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の一局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の強磁性部材の各々の突出部は周方向に間隔をおいて周方向の両端部に形成されると共に突出部の各々間には突出部の各々の先端よりも半径方向内側に底を有する溝が形成される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
また、他の局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
【００１１】
本発明の他の局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に軸方向に並列して支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の各々の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されかつ支持筒の各々間で並列される複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の強磁性部材の各々の突出部は周方向に間隔をおいて周方向の両端部に形成されると共に突出部の各々間には突出部の各々の先端よりも半径方向内側に底を有する溝が形成される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
また、他の局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に軸方向に並列して支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の各々の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されかつ支持筒の各々間で並列される複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
【００１２】
本発明の他の局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、制動ドラムの軸方向から見て細長い実質上矩形状をなしかつ長手方向が周方向に向けられて配置されると共に周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々において、相互に周方向に対向する端面には、該端面から周方向に後退する凹部が形成され、磁石の各々の周方向の両端部が相互に周方向に対向する凹部内に嵌合保持され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施形態を添付図面を参照して更に詳細に説明する。なお、図１〜図３０において実質上同一部分は同一符号で示されている。図１を参照して、図示しないトラックにおけるトランスミッションの出力軸（回転軸）２には、半径方向外方に延びるフランジ部４が取り付けられている。フランジ部４には、パーキングブレーキ用の制動ドラム６と、渦電流式減速装置用のロータである制動ドラム７とが複数のボルト８により共締めされている。以上の構成により制動ドラム７は出力軸２に連結される。制動ドラム７は鉄などの透磁率の大なる強磁性体から形成されている。制動ドラム７の半径方向外側及び軸方向の外側には複数の冷却フィン９が一体に設けられている。制動ドラム７の内側（環状空間の内側）には、中空円環状のケース１０が同軸に配設されている。図示しないミッションケースに装着されたケース１０は、全体がほぼ円筒形状をなす外周壁１２と、外周壁１２よりも小径の内周壁１４と、外周壁１２及び内周壁１４の軸方向両端においてそれらを連結するように配設された円環状の端壁１６及び１８とから構成されている。ケース１０の軸方向のほぼ半分は、制動ドラム７の内側（円錐面からなる開放端を除く内周面の内側）に配置されている。
【００１４】
ケース１０における外周壁１２の、制動ドラム７の軸方向の外側に位置付けられた軸方向の一部分である外側部分１２ａと、外側部分１２ａの軸方向の一端から半径方向内側に延びる端壁１６と、端壁１６の半径方向内端から軸方向の他端に向かって制動ドラム７の内側まで延びる内周壁１４とは、縦断面において、水平方向に向けられたほぼチャンネル形状（外周壁１２の外側部分１２ａよりも内周壁１４の方がほぼ倍ほど長いので長さ違いのチャンネル形状）をなすよう、例えばアルミニウムなどの非磁性体から一体に形成されている。外周壁１２の上記外側部分１２ａの内面部には、鉄あるいはスチール等の磁性体からなる円筒状の磁性部材１５がその全周にわたって一体に鋳込まれている。したがって上記外側部分１２ａの内周面は、磁性部材１５の内周面により規定されている。また、外周壁１２の、制動ドラム７の内側において制動ドラム７の内周面に近接して位置付けられた内側近接部分１２ｂを含む軸方向の他の部分は、例えばアルミニウムなどの非磁性体からなる薄板から筒状体をなすように一体に形成されている（逆にこの部分を、鉄などの強磁性体からなる薄板により形成する実施形態も成立する）。半径方向に延在する端壁１８はアルミニウムなどの非磁性体からなるリング形状に形成されている。ケース１０はこれら三つの環状部材から構成されている。外周壁１２の外側部分１２ａは制動ドラム７とほぼ同じ肉厚に形成されている。制動ドラム７の軸方向の開放端及び外周壁１２の外側部分１２ａの軸方向の開放端は、それぞれ相互に間隔をおいて対向する円錐面をなしている。外周壁１２の、薄板からなる内側近接部分１２ｂの軸方向の一端部には外側部分１２ａの円錐面に整合する傾斜部１２ｃが形成され、軸方向の他端には、半径方向内側に延びるフランジ部１２ｄが形成されている。ケース１０における内周壁１４の、制動ドラム７の内側に位置する軸方向の他端には、半径方向内方に延びる環状のフランジ部１２ｅが形成されている。端壁１８は内周壁１４にフランジ部１２ｅを介してボルト１２ｆにより結合され、外周壁１２の、内側近接部分１２ｂを含む軸方向の他の部分は、その傾斜部１２ｃを外側部分１２ａの円錐面にボルト１２ｇにより締結することにより外側部分１２ａに結合されると共に、そのフランジ部１２ｄを端壁１８の外周縁部の外側にボルト１２ｈにより締結することにより端壁１８に結合される。ケース１０の円環状の中空部は、図１に示すように縦断面がほぼ矩形状をなしている。
【００１５】
図１及び図２を参照して、ケース１０の中空部内には、例えばアルミニウムなどの非磁性体からなる支持筒２０が軸方向移動可能に支持されている。円筒形状をなす支持筒２０の外周部には、断面がチャンネル形状をなす環状の溝２０ａが設けられている。支持筒２０の溝２０ａ内には、複数の磁石２２及び強磁性部材２４が、溝２０ａの全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されている。磁石２２及び強磁性部材２４の各々の半径方向内側の部位は、溝２０ａ内に実質上密着して嵌合保持され、軸方向への移動が阻止される。磁石２２の各々は、ほぼ直方体形状をなす永久磁石から構成され、それぞれ周方向両端に磁極面を有すると共に相互に周方向に間隔をおいて対向する磁極面の極性が同極（Ｎ−Ｎ、Ｓ−Ｓ）となるように配列されている。磁石２２の各々は、図２に示すように、支持筒２０の軸方向から見て（すなわち制動ドラム７の軸方向から見て）、細長い矩形状をなすと共にその長手方向が半径方向に向けられるよう配置されている。
【００１６】
強磁性部材２４の各々の周方向の少なくとも一端部、図示の実施形態においては両端部には、磁石２２の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部２４ａが形成されている。強磁性部材２４の各々間には、突出部２４ａの各々の先端（半径方向外側先端）よりも半径方向内側に底を有する溝２４ｂが形成されている。図２に示すように、強磁性部材２４の各々は、支持筒２０の軸方向から見て、ほぼ矩形状をなす本体部の半径方向外側先端部の周方向中央部にほぼ矩形状の溝２４ｂを形成したような形状をなす。したがって強磁性部材２４の各々の半径方向先端部は、同軸方向から見てほぼチャンネル形状をなすと共に突出部２４ａの各々はほぼ矩形状に形成されている。溝２４ｂの各々の底は、磁石２２の先端（半径方向外側先端）とほぼ同じ半径方向レベルにある。強磁性部材２４の各々の周方向の両端面は、磁石２２の両端面（磁極面）と実質上密着させられる密着面（接触面）である。突出部２４ａの各々の周方向端面であって、他の強磁性部材２４の突出部２４ａと対向する側の端面は、上記密着面の半径方向外側に向かう延長上にある。
【００１７】
図１及び図２と共に図３をも参照して、強磁性部材２４の各々は、支持筒２０の溝２０ａの底部に対し少なくとも１本のボルト２５により締結されている。ボルト２５の各々は、対応する強磁性部材２４の溝２４ｂの底から半径方向に延在するよう形成された貫通孔を介して溝２０ａの底部にねじ係合されている。溝２０ａの底部には、強磁性部材２４の各々の貫通孔と同軸の雌ねじが形成されている。ボルト２５の各々はアルミニウム等の非磁性体から構成されてもよいが、鉄などの強磁性体から構成されることが好ましい。各々の頭部は、強磁性部材２４の各々の突出部２４ａの先端面よりも半径方向内側に位置付けられ、少なくとも、突出しないことが好ましい。磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は、それぞれにおいて実質上同一の断面形状で上記軸方向にほぼ同じ長さ延在するよう形成されている。磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が支持筒２０の溝２０ａ内に嵌合保持された状態で、強磁性部材２４の各々の突出部２４ａの先端面は、薄板からなる外周壁１２ｂ（内側近接部分）を介して制動ドラム７の内周面に近接して対向させられる（上記先端面は制動ドラム７の内周面に面する対向面を規定する）。
【００１８】
ケース１０には、支持筒２０を軸方向に往復移動させて制動と非制動との切換を行なうアクチュエータであるエアシリンダ機構３０が付設されている。エアシリンダ機構３０は、ケース１０の端壁１６の外側に装着されたシリンダ３２と、シリンダ３２内に摺動自在に収容されたピストン３４と、ピストン３４と支持筒２０とを連結するピストンロッド３６とを備えている。ピストンロッド３６は、端壁１６を貫通してピストン３４からケース１０の中空部内に延びるよう配設され支持筒２０に連結されている。
【００１９】
シリンダ３２内はピストン３４により二つの室に区画され、一方の室（図１において左側の室）に、圧力エア供給源である図示しないエアタンクから圧力エアが供給されると、ピストン３４及びピストンロッド３６を介して支持筒２０、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が一体に図１において右方に移動させられて、制動ドラム７の内側である制動位置に位置付けられる。またこの制動状態において、シリンダ３２内の他方の室（図１において右側の室）に図示しないエアタンクから圧力エアが供給されると、ピストン３４及びピストンロッド３６を介して支持筒２０、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が一体に図１において左方に移動させられて、制動ドラム７の内側から退避した非制動位置に位置付けられる。なお、エアシリンダ機構３０は周方向に等間隔をおいて複数個、例えば３個配設されることが好ましい。
【００２０】
以上のように構成された渦電流式減速装置を作動させて、走行中のトラックに制動（補助制動）を作用させる（制動ＯＮとする）場合には、エアシリンダ機構３０を作動させて支持筒２０、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々を制動位置に位置付ける（図１において実線で示される位置及び図２参照）。制動ドラム７の内側において、磁石２２の各々と、磁石２２の各々を周方向に挟んで位置する強磁性部材２４の各々の突出部２４ａ及び制動ドラム７との間に、薄板からなる外周壁１２ｂを通過して磁気回路がそれぞれ形成されるので（図２参照）、制動ドラム７に 渦電流が発生し、制動ドラム７に対する制動が作動させられる。上記したように、磁石２２の各々は周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材２４の各々の周方向の両端部には磁石２２の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部２４ａが形成されているので、制動時、磁石２２の磁極の両面と制動ドラム７の内周面との間に強磁性部材２４の各々の相互に対向する突出部２４ａを介して磁気回路が形成される（強磁性部材２４内においては、磁束が互いに反発しながら両端部の突出部２４ａから制動ドラム７の内周面に流れてゆく）。磁石２２と制動ドラム７内周面との間の磁束の流れは磁石２２の周方向の両面側で形成され、しかも制動時における磁気回路が従来のように支持筒２０を迂回することがないので、従来に較べて磁束の量が大幅に増加し、したがって制動トルクが大幅にアップされる。その結果、従来と同じ体積の磁石２２を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる。また、従来と同じ体積の磁石２２を使用して自動車の低速域（一般には１０〜４０ｋｍ／ｈ）における渦電流の発生量を従来よりもアップさせることができ、したがって従来よりも大きな制動トルクが得られる（図３０参照）。
【００２１】
また、上記したように、強磁性部材２４の各々の周方向の両端部には磁石２２の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部２４ａが形成されているので、上記のように制動時に磁気回路が形成された状態において、強磁性部材２４の各々の半径方向外側先端部（突出部２４ａの先端部）に磁束を集めることができ、該先端部における磁束密度が高められる。その結果、制動トルクが増大させられる。
【００２２】
また、上記発明においては、支持筒２０の強磁性部材２４の各々の突出部２４ａは周方向に間隔をおいて周方向の両端部に形成されると共に突出部２４ａの各々間には突出部２４ａの各々の先端よりも半径方向内側に底を有する溝２４ｂが形成されるよう構成されているので、強磁性部材２４の形状を変更することにより所望する制動トルク特性を容易に得ることができる。図４を参照して更に具体的に説明する。例えば制動トルクを増大させたい場合には、強磁性部材２４の溝２４ｂの周方向幅（突出部２４ａの各々の周方向の間隔）Ｌを大きくしかつ突出部２４ａの先端の周方向幅ａを小さくして磁束の密度を高めるよう構成すればよい。この構成により、自動車における低速域においても制動ドラム７に流れる磁束の量が多くなり、制動トルクが高められる。但し、高速域になると磁石の両面より反抗磁界が入り減磁されるので、制動トルクは低下する（図３０参照）。高速域における制動トルクの低下を避けたい場合には、磁石２２の周方向幅（厚さ）ｈを増加させればよい。磁石２２の厚さｈを増加させることにより磁束が通り易くなり、保持力が強くなるからである。なお、制動ドラム７の熱の上昇を抑制したい場合であってしかも高速域での使用頻度が少ない場合には、高速域での制動トルクを低下させればよい。上記突出部２４ａの先端の周方向幅ａを小さくするのが加工上困難な場合には、溝２４ｂの深さＨを深くすることにより対応できる。
【００２３】
上記したように、本発明によれば、支持筒２０の強磁性部材２４の各々における、突出部２４ａの各々の先端の周方向幅ａ、突出部２４ａの各々の周方向の間隔Ｌ、溝２４ｂの深さＨ及び磁石２２の厚さ（周方向幅）ｈを適宜に変えることにより所望する制動トルク特性を容易に得ることができる（図３０に示す本発明の制動トルク特性線を所望するとおりに変えることができる）。
【００２４】
制動を解除させて非制動に切り換える（制動をＯＦＦに切り換える）場合には、エアシリンダ機構３０を作動させて磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々を非制動位置に位置付ける（図１において２点鎖線で示される位置参照）。磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は、支持筒２０と一体に制動ドラム７の内側から軸方向外側に退避させられ、ケース１０の外周壁１２ａ（制動ドラム７の外側に位置付けられた上記外側部分１２ａ）の内周面を規定する磁性部材１５に包囲された位置に位置付けられる。したがって磁石２２の各々における磁極面の各々は、制動ドラム７の内周面から退避させられる。その結果、磁石２２の各々と磁性部材１５との間には磁気回路が短絡して形成されるので、磁石２２の各々は、制動ドラム７に対し磁気を及ぼさなくなり、制動ドラム７には渦電流が発生しないので、制動が完全に解除される。
【００２５】
上記実施形態において、磁石２２の各々の磁極面と強磁性部材２４の各々の対応する周方向面とが全周にわたって相互に実質上密着した状態で支持筒２０の外周部に組み付けることができるのであれば、支持筒２０の軸方向から見た、各々の周方向の密着面の形状はどのようなものであってもよい。例えば、１個の磁石２２の周方向の両端面（磁極面）は（したがってこれを周方向に挟んで位置する強磁性部材２４の各々の、磁石２２の磁極面に密着させられる周方向の両端面）は、支持筒２０の軸方向から見て、支持筒２０の軸心を通る直線とそれぞれ一致するよう形成される実施形態（図４参照）、あるいは支持筒２０の軸方向から見て、半径方向外側に向かって互いに近付くよう傾斜して形成される実施形態（図５参照）、あるいはまた支持筒２０の軸方向から見て、半径方向外側に向かって互いに離れるよう傾斜して形成される実施形態（図６参照）、等の実施形態を挙げることができる。図５に示す実施形態においては、特に磁石２２が半径方向外側に抜けにくい構成であるといえる。
【００２６】
更にはまた、強磁性部材２４の各々は、ボルト２５により溝２４ｂの底から支持筒２０に締結される形態で装着されているが、磁石２２と共に接着により装着する実施形態もある。更にはまた、強磁性部材２４の各々の溝２４ｂの底に座ぐり部を形成し、ボルト２５の頭部を図示しない座ぐり部内に位置付ける実施形態もある。更にはまた、強磁性部材２４の各々における突出部２４ａは、先に述べたように、上記軸方向から見て、ほぼ矩形状をなしているが、ほぼ台形状あるいはほぼ逆台形状であってもよいし、また矩形状とすると共にこの矩形状の先端における周方向の両角部に面取りを施した形状であってもよい。更にはまた、上記実施形態においては、支持筒２０に環状の溝２０ａが形成され、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は、溝２０ａ内に嵌合保持され、強磁性部材２４の各々がボルト２５により締結されている。この構成により磁石２２の各々の軸方向への移動（抜け）は確実に阻止される。
【００２７】
なおこの構成に代えて、支持筒２０に溝２０ａを形成することなく、一対のサイドプレートを使用する実施形態もある。図７及び図８に示すように、この実施形態において、支持筒２０の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレート２６が当接され、複数のビス２７により離脱自在に連結されている。サイドプレート２６の各々の相互に対向する内側の、半径方向内側端部寄りの位置には段部が形成され、これら段部の各々が支持筒２０の対応する外周端の角部に密着して嵌合されている。この構成により、サイドプレート２６の各々の、支持筒２０に対する装着が安定して行なわれる。以上のようにして、支持筒２０の外周面とサイドプレート２６の各々との間には断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成される。該溝内には磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が上記のように嵌合され、強磁性部材２４の各々とサイドプレート２６の各々とがビス２８により締結される。この実施形態においても、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は上記軸方向の移動が阻止され、溝内に嵌合保持される。この実施形態では、ボルト２５（図１及び図２参照）は使用しなくてもよい。
【００２８】
先の実施形態において、強磁性部材２４の各々の突出部２４ａは、上記軸方向から見てほぼ矩形状をなしているが、図９に示すように、制動ドラム７の回転方向（図９において反時計方向）の下流側に位置する突出部２４ａの、半径方向外側先端における周方向下流側の角部を鋭角に形成する実施形態もある。この実施形態においては、上記突出部２４ａの上記先端における周方向下流側の角部が、上記軸方向から見て、鋭角をなすよう形成されているので、該突出部２４ａの各々の上記先端と制動ドラム７の内周面との間の磁束の流れにおける磁気飽和が効果的に防止される。
【００２９】
また先の実施形態において、強磁性部材２４の各々における溝２４ｂの形状は、上記軸方向から見て、ほぼ矩形状をなすよう形成されているが、図１０に示すように、ほぼＵ形状をなすよう形成する実施形態もある。この実施形態において、溝２４ｂの周方向に対向する両面は突出部２４ａの上記先端からほぼ平行に半径方向内側に向かって延び、底は、曲面をなすと共に磁石２２の上記先端よりも半径方向内側に位置付けられている（すなわち先の実施形態よりも溝２４ｂは深く形成されている）。溝２４ｂの底にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。図１１には、強磁性部材２４の各々における溝２４ｂの形状が、上記軸方向から見て、ほぼＶ形状をなすように形成された実施形態が示されている。この実施形態において、溝２４ｂの周方向に対向する両面は突出部２４ａの上記先端から半径方向内側に向かって相互に近付いてゆくように直線状に傾斜して延び、底は、曲面をなすと共に磁石２２の上記先端よりも半径方向内側に位置付けられている（すなわち図１０に示す実施形態と同様に溝２４ｂは比較的深く形成されている）。溝２４ｂの底にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。
【００３０】
図１２及び図１３には、強磁性部材２４の各々における溝２４ｂの深さが、先の実施形態に比較して著しく浅く形成された実施形態がそれぞれ示されている。図１２に示す実施形態において、溝２４ｂの底は、ゆるやかな曲面をなすと共に磁石２２の上記先端よりも半径方向外側に位置付けられている。溝２４ｂの底にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。また図１３に示す実施形態において、溝２４ｂの底は、上記軸方向から見てゆるやかなＶ形状をなすと共に磁石２２の上記先端よりも半径方向外側に位置付けられている。溝２４ｂの底にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。本発明においては、強磁性部材２４の先端部の形状を、図１０〜図１３に示す様々な形態に変化させることができ、したがってそれに応じた様々な制動トルク特性を得ることが容易に可能である。
【００３１】
図１４には、本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部が示されている。この実施形態が図１及び図２に示す実施形態と実質上相違するところは、強磁性部材２４の各々における突出部２４ａが周方向の両端部にではなく、周方向の一端部に形成されていることである。支持筒２０の強磁性部材２４の各々の突出部２４ａは周方向の一端部に形成されると共に突出部２４ａが形成されていない周方向の他の部分２４ｃの半径方向外側先端は、磁石２２の上記先端よりも若干半径方向外側位置に位置付けられている。該他の部分２４ｃの先端にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。この実施形態においても、磁石２２と制動ドラム７内周面との間の磁束の流れは磁石２２の周方向の両面側で形成され、しかも制動時における磁気回路が従来のように支持筒２０を通って迂回することがないので、従来に較べて磁束の量が大幅に増加し、したがって制動トルクが大幅にアップされる。その結果、従来と同じ体積の磁石２２を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる。また、従来と同じ体積の磁石２２を使用して自動車の低速域（一般には１０〜４０ｋｍ／ｈ）における渦電流の発生量を従来よりもアップさせることができ、したがって従来よりも大きな制動トルクが得られる（図３０参照）。
【００３２】
また、上記したように、強磁性部材２４の各々の周方向の一端部には磁石２２の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部２４ａが形成されているので、上記のように制動時に磁気回路が形成された状態において、強磁性部材２４の各々の上記先端部（突出部２４ａの先端部）に磁束を集めることができ、該先端部における磁束密度が高められる。その結果、制動トルクが増大させられる。
【００３３】
また、この発明においても、強磁性部材２４の各々における突出部２４ａの先端の周方向幅ａ、突出部２４ａが形成されていない周方向の他の部分２４ｃの周方向幅Ｄ、突出部２４ａの先端から基端（該他の部分２４ｃの半径方向外側先端）までの延び出し長さＨ等を変更することにより、所望する制動トルク特性を容易に得ることができる。図１４に示す実施形態において、突出部２４ａは、制動ドラム７の回転方向（図１４において反時計方向）の下流側の周方向端部に形成されているが、これとは逆に、上流側の周方向端部に形成する実施形態もある。
【００３４】
図１５及び図１６には本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部が示されている。この実施形態が図１及び図２に示す実施形態と実質上相違するところは、磁石２２の強磁性部材２４による保持形態、及び磁石２２及び強磁性部材２４の支持筒２０に対する支持形態であって、その他の構成は実質上同一である。支持筒２０の強磁性部材２４の各々において、相互に周方向に対向する端面（磁石取付面を構成する）には、該端面から周方向に後退する凹部４０が形成されている。凹部４０の各々は、周方向に面した底面４２と、底面４２の全周を囲むループ形状の周壁４４とから構成されている。周壁４４の各々は、図１５に示す実施形態においては、周方向から見てほぼ矩形状に形成されている（角部はアール形状をなす）。磁石２２の各々は、周方向の両端部が対応する凹部４０内に離脱自在に嵌合しうる形状に形成される。したがって、磁石２２の各々は、上記軸方向から見て細長い矩形状をなすと共に周方向から見て凹部４０の周壁４４の形状とほぼ同じ矩形状に形成されている。磁石２２の各々は、各々の周方向の両端部が、強磁性部材２４の各々の相互に周方向に対向する凹部４０内に嵌合保持されることにより強磁性部材２４の各々に保持される。強磁性部材２４の各々は、ボルト２５によって図１及び図２に示す実施形態と同様に支持筒２０の外周部に固定される。この実施形態においては、磁石２２の各々の周方向の両端部が対応する凹部４０内に嵌合保持され、しかも強磁性部材２４の各々の凹部４０は周壁４４を有しているので、磁石２２の各々の全方位に対する移動（抜け）が阻止される。その結果、支持筒２０の外周部に溝２０ａ（図１及び図２参照）を形成したり、あるいは一対のサイドプレート（図７及び図８参照）を支持筒２０の軸方向両端に装着する必要がなくなるので、一層簡単な構成で強磁性部材２４の各々と共に磁石２２を支持筒２０に確実に保持することを可能にする。
【００３５】
上記実施形態において、強磁性部材２４の各々における凹部４０は、図１６に示すように、周方向から見てほぼ矩形状に形成されているが、この形状は自由に設定することができる。図１７には、同方向からみて円形状をなす凹部４０の実施形態が示されている。この構成は図１６に示す実施形態よりも凹部４０の加工性に優れている。
【００３６】
図１８には、強磁性部材２４の各々における凹部４０の他の実施形態が示されている。この実施形態において、凹部４０の各々は、周方向に面した底面４２と、底面４２の、半径方向内側端４２ａを除く周囲を囲む壁４４とから構成される。壁４４の、上記軸方向両端は互いに半径方向に直線状に平行に延び、半径方向外側端はそれらに直交するよう上記軸方向に直線状に延びている（角部はアール形状をなす）。この実施形態においては、磁石２２の、半径方向内側への移動は支持筒２０の外周面により阻止され、その他の方位への移動は壁４４により阻止される。上記壁４４の形状は自由に設定することができる。図１９には、上記壁４４の形状が相違する他の実施形態が示されている。この実施形態において、壁４４の、上記軸方向両端は上記と同様に互いに平行に直線状に延び、半径方向外側端は半円形状に形成されている。この実施形態においても、磁石２２の、半径方向内側への移動は支持筒２０の外周面により阻止され、その他の方位への移動は壁４４により阻止される。
【００３７】
図２０及び図２１には、強磁性部材２４の各々における凹部４０の他の実施形態が示されている。この実施形態において、凹部４０の各々は、周方向に面した底面４２と、半径方向外側端に設けられた端壁４５とから構成されている。端壁４５は上記軸方向に直線状に延びているこの実施形態においては、磁石２２の、半径方向内側への移動は支持筒２０の外周面により阻止され、半径方向外側への移動は端壁４５により阻止されるが、軸方向の移動は阻止できない。したがってこの実施形態においては、図１及び図２に示す実施形態と同様に、支持筒２０の外周部に溝２０ａが形成され、磁石２２及び強磁性部材２４の各々は、溝２０ａ内にその一部が嵌合保持されている。上記端壁４５の形状は自由に設定することができる。図２２には、上記端壁４５の形状が相違する他の実施形態が示されている。この実施形態において、端壁４５は、上記と同様に周方向から見て円弧形状に形成されているので、磁石２２の軸方向への移動を阻止することは可能になる。したがって、支持筒２０の外周部に溝２０ａ（図１及び図２参照）を形成したり、あるいは一対のサイドプレート２６（図７及び図８参照）を支持筒２０の軸方向両端に装着する必要がなくなるので、比較的簡単な構成で磁石２２の各々を確実に保持することができる。なお図１７〜図２１に示す実施形態においても、磁石２２は、これらの凹部４０に整合する形状に形成されることはいうまでもない。
【００３８】
図１５〜図２２を参照して説明した磁石２２の保持に関する実施形態は、図１〜図１４により説明した先の渦電流式減速装置のいずれの実施形態に対しても適用可能である。強磁性部材２４の周方向の端面に凹部４０を形成することにより、少なくとも、それらの間に挟持される磁石２２の半径方向外側への移動が阻止されるので、磁石２２が同方向に抜け易い形状の場合には特に有利である。図２３に示す実施形態において、磁石２２の各々は、各々の周方向の両端面が、上記軸方向から見て半径方向外側に向かって互いに離れるよう傾斜して形成されている。磁石２２を周方向に挟んで位置する強磁性部材２４の磁石取付面には、図２０に示す凹部４０に類似した構成を有する凹部４０が形成されている。図２３に示す凹部４０の各々の底面４２は、対応する磁石２２の周方向の端面に整合する傾斜面に形成されている。磁石２２の半径方向外側への移動は、対応する凹部４０の端壁４５により確実に阻止されるが軸方向への移動は阻止できないので、支持筒２０の外周部に溝２０ａ（図１及び図２参照）を形成したり、あるいは一対のサイドプレート２６（図７及び図８参照）を支持筒２０の軸方向両端に装着する必要がある。この凹部４０を図２１に示す凹部形状とした場合には、上記溝２０ａ、サイドプレート２６等は不要となる。なお、この実施形態において、強磁性部材２４の各々の溝２４ｂは、上記軸方向から見て、底が平坦な、ほぼＶ形状をなしている。
【００３９】
図２４には本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部が示されている。この実施形態において、支持筒２０の外周部には、複数の磁石２２及び強磁性部材２４が、全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されている。強磁性部材２４の各々には、図２０に示す凹部４０に類似した構成を有する凹部４０が形成されているが、凹部４０の周方向の深さは、図２０に示す凹部４０のそれに較べて相当深く形成されている。したがって端壁４５の周方向のオーバハングは相当大きくなる。強磁性部材２４の各々の周方向の中央部には、ボルト２５のための座ぐり部及び貫通孔が形成されている。磁石２２の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設されるが、上記軸方向から見て、細長い実質上矩形状をなし、その長手方向が周方向に向けられるよう配置される。したがって長手方向の両端面が磁極面を構成する。磁石２２の各々が対応する凹部４０内に嵌合保持された状態で、強磁性部材２４の各々がボルト２５により支持筒２０の外周部に固定される。磁石２２の各々の周方向両端部の半径方向外側端は、オーバハングの大きな強磁性部材２４の各々の端壁４５により押さえられ、半径方向外側への移動はしっかりと押さえられる。磁石２２の各々の軸方向への移動を確実に阻止するためには、支持筒２０の外周部に溝２０ａ（図１及び図２参照）を形成したり、あるいは一対のサイドプレート（図７及び図８参照）を支持筒２０の軸方向両端に装着することが好ましい。
【００４０】
図２４に示す実施形態において、磁石２２の各々の周方向長さが比較的短い場合、強磁性部材２４の各々の、周方向に相互に対向する端部間において磁気ショートが発生するおそれがある。これを防止するための実施形態が図２５に示されている。この実施形態においては、磁石２２の半径方向外側にステンレス等の非磁性体からなる非磁性部材４６が重合され、この状態で周方向端部が凹部４０内に嵌合保持されている。したがって磁石２２の各々の周方向の両端部は、該非磁性部材を介して対応する凹部４０の端壁４５により半径方向外側からしっかりと押さえられる。強磁性部材２４の各々の、周方向に相互に対向する端部、したがって端壁４５の半径方向内側面間に非磁性部材４６が介在されるので、上記磁気ショートは確実に防止される。図２４及び図２５に示す実施形態においても、磁石２２と制動ドラム７内周面との間の磁束の流れは磁石２２の周方向の両面側で形成され、しかも制動時における磁気回路が従来のように支持筒２０を迂回することがないので、従来に較べて磁束の量が大幅に増加し、したがって制動トルクが大幅にアップされる。その結果、従来と同じ体積の磁石２２を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる。この実施形態においてはまた、磁石２２の各々の周方向の両端部が対応する凹部４０内に嵌合保持され、しかも強磁性部材２４の各々の凹部４０は端壁４５を有しているので、磁石２２の各々の半径方向外側への移動（抜け）が阻止される。図２４及び図２５に示す実施形態によれば、比較的簡単な構成で強磁性部材２４と共に磁石２２を支持筒２０に確実に保持することを可能にする。
【００４１】
図１〜図２５に示す渦電流式減速装置において、制動と非制動との切換（ＯＮ−ＯＦＦ）は、磁石２２の支持筒２０をエアシリンダ機構３０により軸方向に往復移動させることにより行なうよう構成されているが、これに代えて、図２６及び図２７に示すように、ケース５０内に磁石２２の静止支持筒６０及び可動支持筒６２を軸方向に並列して（隣接して）配設し、エアシリンダ機構７０により可動支持筒６２を周方向に正逆回動させることにより、制動と非制動との切換を行なうよう構成する他の実施形態もある。図２６及び図２７を参照して、制動ドラム７の内側には、中空円環状のケース５０が同軸に配設されている。ケース５０はそのほぼ全体が制動ドラム７の内側に配置されている。図示しないミッションケースに装着されたケース５０は、全体がほぼ円筒形状をなす外周壁５２と、外周壁５２よりも小径の内周壁５４と、外周壁５２及び内周壁５４の軸方向両端においてそれらを連結するように配設された円環状の端壁５６及び５８とから構成されている。外周壁５２は全体として円筒状の薄板から構成されると共に、図２６に示すように制動ドラム７の内側に配置されかつ制動ドラム７の内周面に近接して配置されている。薄板からなる外周壁５２は、端壁５６及び５８の外周面を覆うよう複数のボルトにより端壁５６及び５８に固定されている。端壁５６及び５８は、それぞれその半径方向内側の端部が、内周壁５４の軸方向両端において半径方向内側に向かって延びるよう形成されたフランジ部に複数のボルトにより固定されることにより内周壁５４に固定されている。ケース５０は、後述する強磁性部材５２ａの各々を除き、全体が例えばアルミニウムなどの非磁性体から構成されている。ケース５０の円環状の中空部は、図２６に示すように縦断面がほぼ矩形状をなしている。
【００４２】
ケース５０内の内周壁５４には、それぞれ非磁性体からなる静止支持筒６０と可動支持筒６２とが軸方向に並列して支持されている。静止支持筒６０及び可動支持筒６２の基本的構成は図１及び図２により説明した実施形態における支持筒２０と実質上同一であり、各々の外周部には、断面がチャンネル形状をなす環状の溝６０ａ及び６２ａが設けられている。静止支持筒６０は内周壁５４及び端壁５８に固定され、可動支持筒６２は内周壁５４に一対のベアリング６４を介して正逆回動可能に支持されている。静止支持筒６０の溝６０ａ内には、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が、図１及び図２に示す実施形態におけると実質上同じ形態で配設されている。また可動支持筒６２の溝６２ａ内にも、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が、図１及び図２に示す実施形態における同じ形態で一体に配設されている。磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は、静止支持筒６０及び可動支持筒６２間で並列しうるよう（隣接しうるよう）配設されている（換言すれば、互いに同じ形態で配列されている）。静止支持筒６０及び可動支持筒６２間で並列された磁石２２同士は相互に同極となる。静止支持筒６０及び可動支持筒６２の強磁性部材２４の各々の軸方向の一側であって半径方向外側端部には、相互に軸方向に接近する方向に延び出る突起部２４ｅが形成されている。ケース５０の外周壁５２には、周方向に等間隔をおいて複数の強磁性体からなる強磁性部材５２ａが一体に配設されている。強磁性部材５２ａの各々は、静止支持筒６０及び可動支持筒６２の各々間で並列される強磁性部材２４の各々に対応してその一方（静止支持筒６０の強磁性部材２４）から他方（可動支持筒６２の強磁性部材２４）にわたって軸方向に延在するよう外周壁５２に配設されている。したがって、外周壁５２の強磁性部材５２ａの各々は、静止支持筒６０及び可動支持筒６２の各々間で並列される強磁性部材２４の各々及び制動ドラム７の内周面に対向するよう配設される。外周壁５２は全体が薄板から構成されており、そのうち強磁性部材５２ａの各々は鉄板等から構成され、その他の部分は非磁性体、例えばアルミニウム板あるいはステンレス板等の非磁性部材５２ｂから構成され、それぞれ周方向の端部が溶接等により一体に結合されている。
【００４３】
ケース５０には、可動支持筒６２を静止支持筒６０に対して正逆回動させて制動と非制動との切換を行なうアクチュエータであるエアシリンダ機構７０が付設されている。図２６に示すように、エアシリンダ機構７０は、ケース５０の端壁５６に固定されたシリンダ７２と、シリンダ７２内に摺動自在に収容されたピストン７４と、ピストン７４に連結されたピストンロッド７６と、ピストンロッド７６と可動支持筒６２とを図示しないユニバーサルジョイントを介して連結する連結アーム７８とを備えている。連結アーム７８は、端壁５６に、図の表裏方向に延びるよう形成されたスリットを貫通してピストンロッド７６の先端からケース５０の中空部内に延びるよう配設され、可動支持筒６２に連結されている。エアシリンダ機構７０の軸線は、可動支持筒６２の接線方向と一致するよう配置される。エアシリンダ機構７０は、周方向に等間隔をおいて複数個、例えば２個配置されることが好ましい。
【００４４】
シリンダ７２内はピストン７４により二つの室に区画され、一方の室に、圧力エア供給源である図示しないエアタンクから圧力エアが供給されると、ピストン７４、ピストンロッド７６及び連結アーム７８を介して可動支持筒６２、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が一体に一方向に、後述する非制動位置から磁石２２の各々における１ピッチだけ回動させられる。可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は制動位置に位置付けられる。これにより、可動支持筒６２における磁石２２の各々は、静止支持筒６０の磁石２２の各々の同極側に並列して位置付けられ（同極同士が隣接され）、また可動支持筒６２における強磁性部材２４の各々は、静止支持筒６０における強磁性部材２４の各々の同極側に並列して位置付けられる（同極同士が隣接される）。その結果、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々、静止支持筒６０における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々、及び制動ドラム７との間に、外周壁５２の強磁性部材５２ａの各々を介して磁気回路が形成されるので（図２７参照）、制動ドラム７に対する制動が作動させられる。
【００４５】
またこの制動状態において、シリンダ７２内の他方の室に圧力エアが供給されると、ピストン７４、ピストンロッド７６及び連結アーム７８を介して可動支持筒６２、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が一体に、上記制動位置から逆方向に磁石２２の各々における１ピッチだけ回動させられる。可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は非制動位置に位置付けられる。これにより、可動支持筒６２における磁石２２の各々は、静止支持筒６０の磁石２２の各々の異極側に並列して位置付けられ（異極同士が隣接され）、また可動支持筒６２における強磁性部材２４の各々は、静止支持筒６０における強磁性部材２４の各々の異極側に並列して位置付けられる（異極同士が隣接される）。可動支持筒６２の強磁性部材２４の各々の突起部２４ｅと、静止支持筒６０の強磁性部材２４の各々の突起部２４ｅとは、それぞれ、相互に接近して対向させられしかも互いに異極同士であるので、それらの間に短絡的な磁気流路が形成され、制動ドラム７に対する磁気的な遮断が効果的に行なわれる。また、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々と、静止支持筒６０における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々との間に、外周壁５２の強磁性部材５２ａの各々を介して磁気回路が短絡的に形成され、制動ドラム７側への磁気洩れが防止される。なお、薄板からなる外周壁５２全体を強磁性体又は非磁性体から構成する実施形態もある。
【００４６】
上記説明から明らかなように、図２６及び図２７に示す渦電流式減速装置は、図１及び図２を参照して説明した先の実施形態と実質上同じ特徴を有する構成を備えているので、実質上同一の作用効果が達成される。なお、ケース５０内に磁石２２の静止支持筒６０及び可動支持筒６２を軸方向に並列して配設し、エアシリンダ機構７０により可動支持筒６２を周方向に正逆回動させることにより、制動と非制動との切換を行なうよう構成する上記実施形態は、図２〜図２５に示す形態（磁石２２及び強磁性部材２４の構成及び配列形態）の渦電流式減速装置においても適用することができる。
【００４７】
図２８には、図２６及び図２７を参照して説明した渦電流式減速装置の実施形態において、ケース５０の外周壁５２を薄板から構成するのではなく、それよりも比較的厚い円筒部材から構成する実施形態が示されている。この実施形態において、端壁５６と一体に形成された外周壁５２はアルミニウム等の非磁性体からなり、図２６及び図２７に示す実施形態の強磁性部材５２ａに相当する部位には、それぞれ鉄等からなる強磁性部材５３が一体に埋め込み形成されている。その他の構成は、図２６及び図２７を参照して説明した渦電流式減速装置の実施形態と実質上同一であり、説明は省略する。この実施形態においても、図２６及び図２７に示す実施形態と同様に、図１及び図２を参照して説明した先の実施形態と実質上同じ特徴を有する構成を備えているので、実質上同一の作用効果が達成される。なお、先に説明した図２６及び図２７に示す渦電流式減速装置の実施形態は、外周壁５２が薄板から構成されているので、図２８に示す渦電流式減速装置の実施形態よりも比較的軽量で小型である。なお上記説明から明らかなように、図２６〜図２８に示す渦電流式減速装置は、図１及び図２に示す先の実施形態と比較して、使用される磁石２２の数が多いので、得られる制動力は先の実施形態よりも強力であるといえる。
【００４８】
図２９には、図２８に示す渦電流式減速装置の実施形態において、ケース５０内に可動支持筒６２のみを配設し、静止支持筒６０を排除した形態の、渦電流式減速装置の他の実施形態が示されている。可動支持筒６２には、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が、図２８に示す実施形態、したがって図２に示す実施形態と実質上同一の形態で配設されている。ケース５０の外周壁５２には、複数の強磁性部材５３が図２８に示す実施形態と実質上同一の形態で一体に配設されている。
【００４９】
図２９に示す渦電流式減速装置を作動させて制動を作動させる場合には、上記実施形態と同様にエアシリンダ機構７０を作動させて、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々を、後述する非制動位置から、一体に一方向に磁石２２の各々の１／２ピッチだけ回動させて制動位置に位置付ける。これにより可動支持筒６２における強磁性部材２４の各々の突出部２４ｂは、外周壁５２の、対応する強磁性部材５３に対向して位置付けられる。その結果、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々と制動ドラム７との間に、それぞれ外周壁５２の強磁性部材５３の各々を介して磁気回路が形成されるので、制動ドラム７に対する制動が作動させられる。
【００５０】
制動を解除させて制動をＯＦＦに切り換える場合には、エアシリンダ機構７０を作動させて可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々を、上記制動位置から、逆方向に磁石２２の各々の１／２ピッチだけ回動させて非制動位置に位置付ける。これにより、可動支持筒６２における強磁性部材２４の突出部２４ａの各々は、外周壁５２の、強磁性部材５３の各々間に位置する非磁性体の部分に対向して位置付けられる。その結果、磁石２２の各々と制動ドラム７との間には磁気回路が形成されないので、制動ドラム７に対する制動は解除される。上記説明から明らかなように、図２９に示す渦電流式減速装置は、図２６〜図２８に示す先の実施形態と比較して、構成が簡単で低コストで製造可能であるが、先の実施形態の方が使用される磁石２２の数が多いので、得られる制動力は先の実施形態の方が強力であるといえる。図２９に示す渦電流式減速装置は、図１及び図２に示す実施形態と実質上同じ特徴を有する構成を備えているので、実質上同一の作用効果が達成される。
【００５１】
以上、本発明を実施形態に基づいて添付図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、更に他の種々の変形あるいは修正が可能である。例えば、図２６及び図２７に示す実施形態においては、それぞれ、制動ドラム７の内周面に近接して配置されたケース５０の外周壁５２には、周方向に非磁性体で仕切られて複数の強磁性部材５２ａが配設されているが、薄板からなる外周壁５２全体を鉄等の強磁性体又はアルミニウム等の非磁性体から構成する実施形態も成立する。また、上記実施形態において、磁石２２の各々は永久磁石により形成されているが、これに代えて電磁石を使用する実施形態もある。電磁石は周知のとおりコイルと鉄心の組合せ体であるため、電磁石を上記実施形態において磁石２２に置き換えて使用する場合には、電磁石の各々は上記した制動位置に常時固定され、制動（ＯＮ）と非制動（ＯＦＦ）との切り換えは、電磁石の各々を励磁するか又は非励磁とするか、により行なわれる。したがって磁石２２の各々を電磁石に置き換えて使用する実施形態においては、支持筒は全て固定され、支持筒を軸方向に往復移動させるためのエアシリンダ機構３０あるいは支持筒を正逆回動させるためのエアシリンダ機構７０は不要となる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明による渦電流式減速装置によれば、従来と同じ体積の磁石を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる。また、従来と同じ体積の磁石を使用して自動車の低速域における制動トルクを従来よりも増大させることができる。更にはまた、磁石側に設けられた強磁性部材の、制動ドラムの内周面に対向する先端部における磁束密度を高めることを可能にし、その結果、制動トルクを増大させることができる。更にはまた、磁石側に設けられた強磁性部材の形状を変更することにより所望する制動トルク特性を容易に得ることができる。更にはまた、従来と同じ体積の磁石を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られると共に、比較的簡単な構成で強磁性部材と共に磁石を支持筒に確実に保持することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による渦電流式減速装置の実施形態の要部を示す縦断面図。
【図２】図１に示す渦電流式減速装置の制動状態を示す要部横断面図。
【図３】強磁性部材の取付部を図２において上方から見た部分図。
【図４】磁石と強磁性部材との密着状態を支持筒の軸方向から見た図であって、本発明の作用効果を説明するための図。
【図５】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図６】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図７】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図８】図７のＡ−Ａ矢視断面図であって一部を省略した図。
【図９】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１０】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１１】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１２】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１３】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１４】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１５】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１６】図１５に示す強磁性部材を周方向から見た取付図。
【図１７】強磁性部材の他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図１８】強磁性部材の更に他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図１９】強磁性部材の更に他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図２０】強磁性部材の更に他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図２１】図２０を左方から見た部分図。
【図２２】強磁性部材の更に他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図２３】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図２４】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図２５】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図２６】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す縦断面図。
【図２７】図２６に示す渦電流式減速装置の制動状態を示す要部横断面図。
【図２８】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す縦断面図。
【図２９】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す縦断面図。
【図３０】本発明の効果を示す制動トルク特性線図。
【符号の説明】
７ 制動ドラム
１０、５０ ケース
１２、５２ 外周壁
２０ 支持筒
２０ａ 溝
２２ 磁石
２４ 強磁性部材
２４ａ 突出部
２４ｂ 溝
３０、７０ エアシリンダ機構
４０ 凹部
６０ 静止支持筒
６２ 可動支持筒
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、特にトラック等の大型車両のメインブレーキであるフットブレーキを補助するために適用される渦電流式減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人であるいすゞ自動車株式会社が先に開発し、そして同社から出願された特願平９−１７２９１０号明細書に開示された渦電流式減速装置は、回転軸に連結された制動ドラムと、制動ドラムの内側に同軸に配設された環状のケースとを備えている。ケースは、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を備えている。ケース内には強磁性体からなる支持筒が軸方向移動可能に支持されている。支持筒には周方向に等間隔おいて複数の永久磁石が支持されている。磁石の各々は、半径方向両端に磁極面を有すると共に周方向に交互に異極となるよう配設されている。ケースの上記外周壁の、磁石の各々の外面を覆う部分は強磁性体の薄板から構成され、また磁石の各々間の空隙を覆う部分は非磁性体の薄板から構成されている。支持筒は、アクチュエータによって、磁石の各々における磁極面の片面（半径方向外側面）が薄板の対応する強磁性体と対向する制動位置と、制動ドラムの内側から軸方向外側に退避する非制動位置とに軸方向に往復移動させられる。制動時には、磁石、強磁性体、制動ドラム、前記強磁性体と周方向に隣接する他の強磁性体、前記磁石と周方向に隣接する他の磁石及び支持筒の間に磁気回路が形成され、制動ドラムに渦電流に基づく制動トルクが発生する。非制動時には、磁石の各々の磁界は制動ドラムに及ばなくなり、制動が解除される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記渦電流式減速装置においては、磁石の各々の磁極が半径方向に向けられており、したがって、磁極の片面（半径方向外側面）が制動ドラムの内周面に薄板からなる強磁性体を介して対向し、他面（半径方向内側面）が支持筒に密着するよう位置付けられるので、制動時における磁気回路が支持筒を通って迂回し、磁石と制動ドラム内周面との間の磁束の流れは磁石の片面側だけであるので、磁束の量が少なくなっている。このため、車両（自動車）においては、低速域（一般には１０〜４０ｋｍ／ｈ）における渦電流の発生量が少なく、十分な制動トルクが得られない。そして低速域での制動トルクをアップするためには、磁石の周方向長さを大きくしなければならなかった。すなわち磁石の体積を大きくしなければ制動トルクをアップさせることができなかった。
【０００４】
本発明は上記事実に基づいてなされたものであり、その目的は、従来と同じ体積の磁石を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、従来と同じ体積の磁石を使用して自動車の低速域における制動トルクを従来よりも増大させることができる、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、磁石側に設けられた強磁性部材の、制動ドラムの内周面に対向する先端部における磁束密度を高めることを可能にし、その結果、制動トルクを増大させることができる、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、磁石側に設けられた強磁性部材の形状を変更することにより所望する制動トルク特性を容易に得ることができる、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、従来と同じ体積の磁石を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られると共に、比較的簡単な構成で強磁性部材と共に磁石を支持筒に確実に保持することを可能にする、新規な渦電流式減速装置を提供することである。
【０００９】
本発明のその他の目的及び特徴は、本発明に従って構成された渦電流式減速装置の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する後の記載から明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の一局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の強磁性部材の各々の突出部は周方向に間隔をおいて周方向の両端部に形成されると共に突出部の各々間には突出部の各々の先端よりも半径方向内側に底を有する溝が形成される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
また、他の局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
【００１１】
本発明の他の局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に軸方向に並列して支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の各々の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されかつ支持筒の各々間で並列される複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の強磁性部材の各々の突出部は周方向に間隔をおいて周方向の両端部に形成されると共に突出部の各々間には突出部の各々の先端よりも半径方向内側に底を有する溝が形成される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
また、他の局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に軸方向に並列して支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の各々の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されかつ支持筒の各々間で並列される複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
【００１２】
本発明の他の局面によれば、制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、制動ドラムの軸方向から見て細長い実質上矩形状をなしかつ長手方向が周方向に向けられて配置されると共に周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々において、相互に周方向に対向する端面には、該端面から周方向に後退する凹部が形成され、磁石の各々の周方向の両端部が相互に周方向に対向する凹部内に嵌合保持され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置、が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施形態を添付図面を参照して更に詳細に説明する。なお、図１〜図３０において実質上同一部分は同一符号で示されている。図１を参照して、図示しないトラックにおけるトランスミッションの出力軸（回転軸）２には、半径方向外方に延びるフランジ部４が取り付けられている。フランジ部４には、パーキングブレーキ用の制動ドラム６と、渦電流式減速装置用のロータである制動ドラム７とが複数のボルト８により共締めされている。以上の構成により制動ドラム７は出力軸２に連結される。制動ドラム７は鉄などの透磁率の大なる強磁性体から形成されている。制動ドラム７の半径方向外側及び軸方向の外側には複数の冷却フィン９が一体に設けられている。制動ドラム７の内側（環状空間の内側）には、中空円環状のケース１０が同軸に配設されている。図示しないミッションケースに装着されたケース１０は、全体がほぼ円筒形状をなす外周壁１２と、外周壁１２よりも小径の内周壁１４と、外周壁１２及び内周壁１４の軸方向両端においてそれらを連結するように配設された円環状の端壁１６及び１８とから構成されている。ケース１０の軸方向のほぼ半分は、制動ドラム７の内側（円錐面からなる開放端を除く内周面の内側）に配置されている。
【００１４】
ケース１０における外周壁１２の、制動ドラム７の軸方向の外側に位置付けられた軸方向の一部分である外側部分１２ａと、外側部分１２ａの軸方向の一端から半径方向内側に延びる端壁１６と、端壁１６の半径方向内端から軸方向の他端に向かって制動ドラム７の内側まで延びる内周壁１４とは、縦断面において、水平方向に向けられたほぼチャンネル形状（外周壁１２の外側部分１２ａよりも内周壁１４の方がほぼ倍ほど長いので長さ違いのチャンネル形状）をなすよう、例えばアルミニウムなどの非磁性体から一体に形成されている。外周壁１２の上記外側部分１２ａの内面部には、鉄あるいはスチール等の磁性体からなる円筒状の磁性部材１５がその全周にわたって一体に鋳込まれている。したがって上記外側部分１２ａの内周面は、磁性部材１５の内周面により規定されている。また、外周壁１２の、制動ドラム７の内側において制動ドラム７の内周面に近接して位置付けられた内側近接部分１２ｂを含む軸方向の他の部分は、例えばアルミニウムなどの非磁性体からなる薄板から筒状体をなすように一体に形成されている（逆にこの部分を、鉄などの強磁性体からなる薄板により形成する実施形態も成立する）。半径方向に延在する端壁１８はアルミニウムなどの非磁性体からなるリング形状に形成されている。ケース１０はこれら三つの環状部材から構成されている。外周壁１２の外側部分１２ａは制動ドラム７とほぼ同じ肉厚に形成されている。制動ドラム７の軸方向の開放端及び外周壁１２の外側部分１２ａの軸方向の開放端は、それぞれ相互に間隔をおいて対向する円錐面をなしている。外周壁１２の、薄板からなる内側近接部分１２ｂの軸方向の一端部には外側部分１２ａの円錐面に整合する傾斜部１２ｃが形成され、軸方向の他端には、半径方向内側に延びるフランジ部１２ｄが形成されている。ケース１０における内周壁１４の、制動ドラム７の内側に位置する軸方向の他端には、半径方向内方に延びる環状のフランジ部１２ｅが形成されている。端壁１８は内周壁１４にフランジ部１２ｅを介してボルト１２ｆにより結合され、外周壁１２の、内側近接部分１２ｂを含む軸方向の他の部分は、その傾斜部１２ｃを外側部分１２ａの円錐面にボルト１２ｇにより締結することにより外側部分１２ａに結合されると共に、そのフランジ部１２ｄを端壁１８の外周縁部の外側にボルト１２ｈにより締結することにより端壁１８に結合される。ケース１０の円環状の中空部は、図１に示すように縦断面がほぼ矩形状をなしている。
【００１５】
図１及び図２を参照して、ケース１０の中空部内には、例えばアルミニウムなどの非磁性体からなる支持筒２０が軸方向移動可能に支持されている。円筒形状をなす支持筒２０の外周部には、断面がチャンネル形状をなす環状の溝２０ａが設けられている。支持筒２０の溝２０ａ内には、複数の磁石２２及び強磁性部材２４が、溝２０ａの全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されている。磁石２２及び強磁性部材２４の各々の半径方向内側の部位は、溝２０ａ内に実質上密着して嵌合保持され、軸方向への移動が阻止される。磁石２２の各々は、ほぼ直方体形状をなす永久磁石から構成され、それぞれ周方向両端に磁極面を有すると共に相互に周方向に間隔をおいて対向する磁極面の極性が同極（Ｎ−Ｎ、Ｓ−Ｓ）となるように配列されている。磁石２２の各々は、図２に示すように、支持筒２０の軸方向から見て（すなわち制動ドラム７の軸方向から見て）、細長い矩形状をなすと共にその長手方向が半径方向に向けられるよう配置されている。
【００１６】
強磁性部材２４の各々の周方向の少なくとも一端部、図示の実施形態においては両端部には、磁石２２の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部２４ａが形成されている。強磁性部材２４の各々間には、突出部２４ａの各々の先端（半径方向外側先端）よりも半径方向内側に底を有する溝２４ｂが形成されている。図２に示すように、強磁性部材２４の各々は、支持筒２０の軸方向から見て、ほぼ矩形状をなす本体部の半径方向外側先端部の周方向中央部にほぼ矩形状の溝２４ｂを形成したような形状をなす。したがって強磁性部材２４の各々の半径方向先端部は、同軸方向から見てほぼチャンネル形状をなすと共に突出部２４ａの各々はほぼ矩形状に形成されている。溝２４ｂの各々の底は、磁石２２の先端（半径方向外側先端）とほぼ同じ半径方向レベルにある。強磁性部材２４の各々の周方向の両端面は、磁石２２の両端面（磁極面）と実質上密着させられる密着面（接触面）である。突出部２４ａの各々の周方向端面であって、他の強磁性部材２４の突出部２４ａと対向する側の端面は、上記密着面の半径方向外側に向かう延長上にある。
【００１７】
図１及び図２と共に図３をも参照して、強磁性部材２４の各々は、支持筒２０の溝２０ａの底部に対し少なくとも１本のボルト２５により締結されている。ボルト２５の各々は、対応する強磁性部材２４の溝２４ｂの底から半径方向に延在するよう形成された貫通孔を介して溝２０ａの底部にねじ係合されている。溝２０ａの底部には、強磁性部材２４の各々の貫通孔と同軸の雌ねじが形成されている。ボルト２５の各々はアルミニウム等の非磁性体から構成されてもよいが、鉄などの強磁性体から構成されることが好ましい。各々の頭部は、強磁性部材２４の各々の突出部２４ａの先端面よりも半径方向内側に位置付けられ、少なくとも、突出しないことが好ましい。磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は、それぞれにおいて実質上同一の断面形状で上記軸方向にほぼ同じ長さ延在するよう形成されている。磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が支持筒２０の溝２０ａ内に嵌合保持された状態で、強磁性部材２４の各々の突出部２４ａの先端面は、薄板からなる外周壁１２ｂ（内側近接部分）を介して制動ドラム７の内周面に近接して対向させられる（上記先端面は制動ドラム７の内周面に面する対向面を規定する）。
【００１８】
ケース１０には、支持筒２０を軸方向に往復移動させて制動と非制動との切換を行なうアクチュエータであるエアシリンダ機構３０が付設されている。エアシリンダ機構３０は、ケース１０の端壁１６の外側に装着されたシリンダ３２と、シリンダ３２内に摺動自在に収容されたピストン３４と、ピストン３４と支持筒２０とを連結するピストンロッド３６とを備えている。ピストンロッド３６は、端壁１６を貫通してピストン３４からケース１０の中空部内に延びるよう配設され支持筒２０に連結されている。
【００１９】
シリンダ３２内はピストン３４により二つの室に区画され、一方の室（図１において左側の室）に、圧力エア供給源である図示しないエアタンクから圧力エアが供給されると、ピストン３４及びピストンロッド３６を介して支持筒２０、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が一体に図１において右方に移動させられて、制動ドラム７の内側である制動位置に位置付けられる。またこの制動状態において、シリンダ３２内の他方の室（図１において右側の室）に図示しないエアタンクから圧力エアが供給されると、ピストン３４及びピストンロッド３６を介して支持筒２０、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が一体に図１において左方に移動させられて、制動ドラム７の内側から退避した非制動位置に位置付けられる。なお、エアシリンダ機構３０は周方向に等間隔をおいて複数個、例えば３個配設されることが好ましい。
【００２０】
以上のように構成された渦電流式減速装置を作動させて、走行中のトラックに制動（補助制動）を作用させる（制動ＯＮとする）場合には、エアシリンダ機構３０を作動させて支持筒２０、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々を制動位置に位置付ける（図１において実線で示される位置及び図２参照）。制動ドラム７の内側において、磁石２２の各々と、磁石２２の各々を周方向に挟んで位置する強磁性部材２４の各々の突出部２４ａ及び制動ドラム７との間に、薄板からなる外周壁１２ｂを通過して磁気回路がそれぞれ形成されるので（図２参照）、制動ドラム７に 渦電流が発生し、制動ドラム７に対する制動が作動させられる。上記したように、磁石２２の各々は周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材２４の各々の周方向の両端部には磁石２２の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部２４ａが形成されているので、制動時、磁石２２の磁極の両面と制動ドラム７の内周面との間に強磁性部材２４の各々の相互に対向する突出部２４ａを介して磁気回路が形成される（強磁性部材２４内においては、磁束が互いに反発しながら両端部の突出部２４ａから制動ドラム７の内周面に流れてゆく）。磁石２２と制動ドラム７内周面との間の磁束の流れは磁石２２の周方向の両面側で形成され、しかも制動時における磁気回路が従来のように支持筒２０を迂回することがないので、従来に較べて磁束の量が大幅に増加し、したがって制動トルクが大幅にアップされる。その結果、従来と同じ体積の磁石２２を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる。また、従来と同じ体積の磁石２２を使用して自動車の低速域（一般には１０〜４０ｋｍ／ｈ）における渦電流の発生量を従来よりもアップさせることができ、したがって従来よりも大きな制動トルクが得られる（図３０参照）。
【００２１】
また、上記したように、強磁性部材２４の各々の周方向の両端部には磁石２２の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部２４ａが形成されているので、上記のように制動時に磁気回路が形成された状態において、強磁性部材２４の各々の半径方向外側先端部（突出部２４ａの先端部）に磁束を集めることができ、該先端部における磁束密度が高められる。その結果、制動トルクが増大させられる。
【００２２】
また、上記発明においては、支持筒２０の強磁性部材２４の各々の突出部２４ａは周方向に間隔をおいて周方向の両端部に形成されると共に突出部２４ａの各々間には突出部２４ａの各々の先端よりも半径方向内側に底を有する溝２４ｂが形成されるよう構成されているので、強磁性部材２４の形状を変更することにより所望する制動トルク特性を容易に得ることができる。図４を参照して更に具体的に説明する。例えば制動トルクを増大させたい場合には、強磁性部材２４の溝２４ｂの周方向幅（突出部２４ａの各々の周方向の間隔）Ｌを大きくしかつ突出部２４ａの先端の周方向幅ａを小さくして磁束の密度を高めるよう構成すればよい。この構成により、自動車における低速域においても制動ドラム７に流れる磁束の量が多くなり、制動トルクが高められる。但し、高速域になると磁石の両面より反抗磁界が入り減磁されるので、制動トルクは低下する（図３０参照）。高速域における制動トルクの低下を避けたい場合には、磁石２２の周方向幅（厚さ）ｈを増加させればよい。磁石２２の厚さｈを増加させることにより磁束が通り易くなり、保持力が強くなるからである。なお、制動ドラム７の熱の上昇を抑制したい場合であってしかも高速域での使用頻度が少ない場合には、高速域での制動トルクを低下させればよい。上記突出部２４ａの先端の周方向幅ａを小さくするのが加工上困難な場合には、溝２４ｂの深さＨを深くすることにより対応できる。
【００２３】
上記したように、本発明によれば、支持筒２０の強磁性部材２４の各々における、突出部２４ａの各々の先端の周方向幅ａ、突出部２４ａの各々の周方向の間隔Ｌ、溝２４ｂの深さＨ及び磁石２２の厚さ（周方向幅）ｈを適宜に変えることにより所望する制動トルク特性を容易に得ることができる（図３０に示す本発明の制動トルク特性線を所望するとおりに変えることができる）。
【００２４】
制動を解除させて非制動に切り換える（制動をＯＦＦに切り換える）場合には、エアシリンダ機構３０を作動させて磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々を非制動位置に位置付ける（図１において２点鎖線で示される位置参照）。磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は、支持筒２０と一体に制動ドラム７の内側から軸方向外側に退避させられ、ケース１０の外周壁１２ａ（制動ドラム７の外側に位置付けられた上記外側部分１２ａ）の内周面を規定する磁性部材１５に包囲された位置に位置付けられる。したがって磁石２２の各々における磁極面の各々は、制動ドラム７の内周面から退避させられる。その結果、磁石２２の各々と磁性部材１５との間には磁気回路が短絡して形成されるので、磁石２２の各々は、制動ドラム７に対し磁気を及ぼさなくなり、制動ドラム７には渦電流が発生しないので、制動が完全に解除される。
【００２５】
上記実施形態において、磁石２２の各々の磁極面と強磁性部材２４の各々の対応する周方向面とが全周にわたって相互に実質上密着した状態で支持筒２０の外周部に組み付けることができるのであれば、支持筒２０の軸方向から見た、各々の周方向の密着面の形状はどのようなものであってもよい。例えば、１個の磁石２２の周方向の両端面（磁極面）は（したがってこれを周方向に挟んで位置する強磁性部材２４の各々の、磁石２２の磁極面に密着させられる周方向の両端面）は、支持筒２０の軸方向から見て、支持筒２０の軸心を通る直線とそれぞれ一致するよう形成される実施形態（図４参照）、あるいは支持筒２０の軸方向から見て、半径方向外側に向かって互いに近付くよう傾斜して形成される実施形態（図５参照）、あるいはまた支持筒２０の軸方向から見て、半径方向外側に向かって互いに離れるよう傾斜して形成される実施形態（図６参照）、等の実施形態を挙げることができる。図５に示す実施形態においては、特に磁石２２が半径方向外側に抜けにくい構成であるといえる。
【００２６】
更にはまた、強磁性部材２４の各々は、ボルト２５により溝２４ｂの底から支持筒２０に締結される形態で装着されているが、磁石２２と共に接着により装着する実施形態もある。更にはまた、強磁性部材２４の各々の溝２４ｂの底に座ぐり部を形成し、ボルト２５の頭部を図示しない座ぐり部内に位置付ける実施形態もある。更にはまた、強磁性部材２４の各々における突出部２４ａは、先に述べたように、上記軸方向から見て、ほぼ矩形状をなしているが、ほぼ台形状あるいはほぼ逆台形状であってもよいし、また矩形状とすると共にこの矩形状の先端における周方向の両角部に面取りを施した形状であってもよい。更にはまた、上記実施形態においては、支持筒２０に環状の溝２０ａが形成され、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は、溝２０ａ内に嵌合保持され、強磁性部材２４の各々がボルト２５により締結されている。この構成により磁石２２の各々の軸方向への移動（抜け）は確実に阻止される。
【００２７】
なおこの構成に代えて、支持筒２０に溝２０ａを形成することなく、一対のサイドプレートを使用する実施形態もある。図７及び図８に示すように、この実施形態において、支持筒２０の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレート２６が当接され、複数のビス２７により離脱自在に連結されている。サイドプレート２６の各々の相互に対向する内側の、半径方向内側端部寄りの位置には段部が形成され、これら段部の各々が支持筒２０の対応する外周端の角部に密着して嵌合されている。この構成により、サイドプレート２６の各々の、支持筒２０に対する装着が安定して行なわれる。以上のようにして、支持筒２０の外周面とサイドプレート２６の各々との間には断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成される。該溝内には磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が上記のように嵌合され、強磁性部材２４の各々とサイドプレート２６の各々とがビス２８により締結される。この実施形態においても、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は上記軸方向の移動が阻止され、溝内に嵌合保持される。この実施形態では、ボルト２５（図１及び図２参照）は使用しなくてもよい。
【００２８】
先の実施形態において、強磁性部材２４の各々の突出部２４ａは、上記軸方向から見てほぼ矩形状をなしているが、図９に示すように、制動ドラム７の回転方向（図９において反時計方向）の下流側に位置する突出部２４ａの、半径方向外側先端における周方向下流側の角部を鋭角に形成する実施形態もある。この実施形態においては、上記突出部２４ａの上記先端における周方向下流側の角部が、上記軸方向から見て、鋭角をなすよう形成されているので、該突出部２４ａの各々の上記先端と制動ドラム７の内周面との間の磁束の流れにおける磁気飽和が効果的に防止される。
【００２９】
また先の実施形態において、強磁性部材２４の各々における溝２４ｂの形状は、上記軸方向から見て、ほぼ矩形状をなすよう形成されているが、図１０に示すように、ほぼＵ形状をなすよう形成する実施形態もある。この実施形態において、溝２４ｂの周方向に対向する両面は突出部２４ａの上記先端からほぼ平行に半径方向内側に向かって延び、底は、曲面をなすと共に磁石２２の上記先端よりも半径方向内側に位置付けられている（すなわち先の実施形態よりも溝２４ｂは深く形成されている）。溝２４ｂの底にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。図１１には、強磁性部材２４の各々における溝２４ｂの形状が、上記軸方向から見て、ほぼＶ形状をなすように形成された実施形態が示されている。この実施形態において、溝２４ｂの周方向に対向する両面は突出部２４ａの上記先端から半径方向内側に向かって相互に近付いてゆくように直線状に傾斜して延び、底は、曲面をなすと共に磁石２２の上記先端よりも半径方向内側に位置付けられている（すなわち図１０に示す実施形態と同様に溝２４ｂは比較的深く形成されている）。溝２４ｂの底にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。
【００３０】
図１２及び図１３には、強磁性部材２４の各々における溝２４ｂの深さが、先の実施形態に比較して著しく浅く形成された実施形態がそれぞれ示されている。図１２に示す実施形態において、溝２４ｂの底は、ゆるやかな曲面をなすと共に磁石２２の上記先端よりも半径方向外側に位置付けられている。溝２４ｂの底にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。また図１３に示す実施形態において、溝２４ｂの底は、上記軸方向から見てゆるやかなＶ形状をなすと共に磁石２２の上記先端よりも半径方向外側に位置付けられている。溝２４ｂの底にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。本発明においては、強磁性部材２４の先端部の形状を、図１０〜図１３に示す様々な形態に変化させることができ、したがってそれに応じた様々な制動トルク特性を得ることが容易に可能である。
【００３１】
図１４には、本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部が示されている。この実施形態が図１及び図２に示す実施形態と実質上相違するところは、強磁性部材２４の各々における突出部２４ａが周方向の両端部にではなく、周方向の一端部に形成されていることである。支持筒２０の強磁性部材２４の各々の突出部２４ａは周方向の一端部に形成されると共に突出部２４ａが形成されていない周方向の他の部分２４ｃの半径方向外側先端は、磁石２２の上記先端よりも若干半径方向外側位置に位置付けられている。該他の部分２４ｃの先端にはボルト２５のための座ぐり部が形成されている。この実施形態においても、磁石２２と制動ドラム７内周面との間の磁束の流れは磁石２２の周方向の両面側で形成され、しかも制動時における磁気回路が従来のように支持筒２０を通って迂回することがないので、従来に較べて磁束の量が大幅に増加し、したがって制動トルクが大幅にアップされる。その結果、従来と同じ体積の磁石２２を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる。また、従来と同じ体積の磁石２２を使用して自動車の低速域（一般には１０〜４０ｋｍ／ｈ）における渦電流の発生量を従来よりもアップさせることができ、したがって従来よりも大きな制動トルクが得られる（図３０参照）。
【００３２】
また、上記したように、強磁性部材２４の各々の周方向の一端部には磁石２２の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部２４ａが形成されているので、上記のように制動時に磁気回路が形成された状態において、強磁性部材２４の各々の上記先端部（突出部２４ａの先端部）に磁束を集めることができ、該先端部における磁束密度が高められる。その結果、制動トルクが増大させられる。
【００３３】
また、この発明においても、強磁性部材２４の各々における突出部２４ａの先端の周方向幅ａ、突出部２４ａが形成されていない周方向の他の部分２４ｃの周方向幅Ｄ、突出部２４ａの先端から基端（該他の部分２４ｃの半径方向外側先端）までの延び出し長さＨ等を変更することにより、所望する制動トルク特性を容易に得ることができる。図１４に示す実施形態において、突出部２４ａは、制動ドラム７の回転方向（図１４において反時計方向）の下流側の周方向端部に形成されているが、これとは逆に、上流側の周方向端部に形成する実施形態もある。
【００３４】
図１５及び図１６には本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部が示されている。この実施形態が図１及び図２に示す実施形態と実質上相違するところは、磁石２２の強磁性部材２４による保持形態、及び磁石２２及び強磁性部材２４の支持筒２０に対する支持形態であって、その他の構成は実質上同一である。支持筒２０の強磁性部材２４の各々において、相互に周方向に対向する端面（磁石取付面を構成する）には、該端面から周方向に後退する凹部４０が形成されている。凹部４０の各々は、周方向に面した底面４２と、底面４２の全周を囲むループ形状の周壁４４とから構成されている。周壁４４の各々は、図１５に示す実施形態においては、周方向から見てほぼ矩形状に形成されている（角部はアール形状をなす）。磁石２２の各々は、周方向の両端部が対応する凹部４０内に離脱自在に嵌合しうる形状に形成される。したがって、磁石２２の各々は、上記軸方向から見て細長い矩形状をなすと共に周方向から見て凹部４０の周壁４４の形状とほぼ同じ矩形状に形成されている。磁石２２の各々は、各々の周方向の両端部が、強磁性部材２４の各々の相互に周方向に対向する凹部４０内に嵌合保持されることにより強磁性部材２４の各々に保持される。強磁性部材２４の各々は、ボルト２５によって図１及び図２に示す実施形態と同様に支持筒２０の外周部に固定される。この実施形態においては、磁石２２の各々の周方向の両端部が対応する凹部４０内に嵌合保持され、しかも強磁性部材２４の各々の凹部４０は周壁４４を有しているので、磁石２２の各々の全方位に対する移動（抜け）が阻止される。その結果、支持筒２０の外周部に溝２０ａ（図１及び図２参照）を形成したり、あるいは一対のサイドプレート（図７及び図８参照）を支持筒２０の軸方向両端に装着する必要がなくなるので、一層簡単な構成で強磁性部材２４の各々と共に磁石２２を支持筒２０に確実に保持することを可能にする。
【００３５】
上記実施形態において、強磁性部材２４の各々における凹部４０は、図１６に示すように、周方向から見てほぼ矩形状に形成されているが、この形状は自由に設定することができる。図１７には、同方向からみて円形状をなす凹部４０の実施形態が示されている。この構成は図１６に示す実施形態よりも凹部４０の加工性に優れている。
【００３６】
図１８には、強磁性部材２４の各々における凹部４０の他の実施形態が示されている。この実施形態において、凹部４０の各々は、周方向に面した底面４２と、底面４２の、半径方向内側端４２ａを除く周囲を囲む壁４４とから構成される。壁４４の、上記軸方向両端は互いに半径方向に直線状に平行に延び、半径方向外側端はそれらに直交するよう上記軸方向に直線状に延びている（角部はアール形状をなす）。この実施形態においては、磁石２２の、半径方向内側への移動は支持筒２０の外周面により阻止され、その他の方位への移動は壁４４により阻止される。上記壁４４の形状は自由に設定することができる。図１９には、上記壁４４の形状が相違する他の実施形態が示されている。この実施形態において、壁４４の、上記軸方向両端は上記と同様に互いに平行に直線状に延び、半径方向外側端は半円形状に形成されている。この実施形態においても、磁石２２の、半径方向内側への移動は支持筒２０の外周面により阻止され、その他の方位への移動は壁４４により阻止される。
【００３７】
図２０及び図２１には、強磁性部材２４の各々における凹部４０の他の実施形態が示されている。この実施形態において、凹部４０の各々は、周方向に面した底面４２と、半径方向外側端に設けられた端壁４５とから構成されている。端壁４５は上記軸方向に直線状に延びているこの実施形態においては、磁石２２の、半径方向内側への移動は支持筒２０の外周面により阻止され、半径方向外側への移動は端壁４５により阻止されるが、軸方向の移動は阻止できない。したがってこの実施形態においては、図１及び図２に示す実施形態と同様に、支持筒２０の外周部に溝２０ａが形成され、磁石２２及び強磁性部材２４の各々は、溝２０ａ内にその一部が嵌合保持されている。上記端壁４５の形状は自由に設定することができる。図２２には、上記端壁４５の形状が相違する他の実施形態が示されている。この実施形態において、端壁４５は、上記と同様に周方向から見て円弧形状に形成されているので、磁石２２の軸方向への移動を阻止することは可能になる。したがって、支持筒２０の外周部に溝２０ａ（図１及び図２参照）を形成したり、あるいは一対のサイドプレート２６（図７及び図８参照）を支持筒２０の軸方向両端に装着する必要がなくなるので、比較的簡単な構成で磁石２２の各々を確実に保持することができる。なお図１７〜図２１に示す実施形態においても、磁石２２は、これらの凹部４０に整合する形状に形成されることはいうまでもない。
【００３８】
図１５〜図２２を参照して説明した磁石２２の保持に関する実施形態は、図１〜図１４により説明した先の渦電流式減速装置のいずれの実施形態に対しても適用可能である。強磁性部材２４の周方向の端面に凹部４０を形成することにより、少なくとも、それらの間に挟持される磁石２２の半径方向外側への移動が阻止されるので、磁石２２が同方向に抜け易い形状の場合には特に有利である。図２３に示す実施形態において、磁石２２の各々は、各々の周方向の両端面が、上記軸方向から見て半径方向外側に向かって互いに離れるよう傾斜して形成されている。磁石２２を周方向に挟んで位置する強磁性部材２４の磁石取付面には、図２０に示す凹部４０に類似した構成を有する凹部４０が形成されている。図２３に示す凹部４０の各々の底面４２は、対応する磁石２２の周方向の端面に整合する傾斜面に形成されている。磁石２２の半径方向外側への移動は、対応する凹部４０の端壁４５により確実に阻止されるが軸方向への移動は阻止できないので、支持筒２０の外周部に溝２０ａ（図１及び図２参照）を形成したり、あるいは一対のサイドプレート２６（図７及び図８参照）を支持筒２０の軸方向両端に装着する必要がある。この凹部４０を図２１に示す凹部形状とした場合には、上記溝２０ａ、サイドプレート２６等は不要となる。なお、この実施形態において、強磁性部材２４の各々の溝２４ｂは、上記軸方向から見て、底が平坦な、ほぼＶ形状をなしている。
【００３９】
図２４には本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部が示されている。この実施形態において、支持筒２０の外周部には、複数の磁石２２及び強磁性部材２４が、全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されている。強磁性部材２４の各々には、図２０に示す凹部４０に類似した構成を有する凹部４０が形成されているが、凹部４０の周方向の深さは、図２０に示す凹部４０のそれに較べて相当深く形成されている。したがって端壁４５の周方向のオーバハングは相当大きくなる。強磁性部材２４の各々の周方向の中央部には、ボルト２５のための座ぐり部及び貫通孔が形成されている。磁石２２の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設されるが、上記軸方向から見て、細長い実質上矩形状をなし、その長手方向が周方向に向けられるよう配置される。したがって長手方向の両端面が磁極面を構成する。磁石２２の各々が対応する凹部４０内に嵌合保持された状態で、強磁性部材２４の各々がボルト２５により支持筒２０の外周部に固定される。磁石２２の各々の周方向両端部の半径方向外側端は、オーバハングの大きな強磁性部材２４の各々の端壁４５により押さえられ、半径方向外側への移動はしっかりと押さえられる。磁石２２の各々の軸方向への移動を確実に阻止するためには、支持筒２０の外周部に溝２０ａ（図１及び図２参照）を形成したり、あるいは一対のサイドプレート（図７及び図８参照）を支持筒２０の軸方向両端に装着することが好ましい。
【００４０】
図２４に示す実施形態において、磁石２２の各々の周方向長さが比較的短い場合、強磁性部材２４の各々の、周方向に相互に対向する端部間において磁気ショートが発生するおそれがある。これを防止するための実施形態が図２５に示されている。この実施形態においては、磁石２２の半径方向外側にステンレス等の非磁性体からなる非磁性部材４６が重合され、この状態で周方向端部が凹部４０内に嵌合保持されている。したがって磁石２２の各々の周方向の両端部は、該非磁性部材を介して対応する凹部４０の端壁４５により半径方向外側からしっかりと押さえられる。強磁性部材２４の各々の、周方向に相互に対向する端部、したがって端壁４５の半径方向内側面間に非磁性部材４６が介在されるので、上記磁気ショートは確実に防止される。図２４及び図２５に示す実施形態においても、磁石２２と制動ドラム７内周面との間の磁束の流れは磁石２２の周方向の両面側で形成され、しかも制動時における磁気回路が従来のように支持筒２０を迂回することがないので、従来に較べて磁束の量が大幅に増加し、したがって制動トルクが大幅にアップされる。その結果、従来と同じ体積の磁石２２を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる。この実施形態においてはまた、磁石２２の各々の周方向の両端部が対応する凹部４０内に嵌合保持され、しかも強磁性部材２４の各々の凹部４０は端壁４５を有しているので、磁石２２の各々の半径方向外側への移動（抜け）が阻止される。図２４及び図２５に示す実施形態によれば、比較的簡単な構成で強磁性部材２４と共に磁石２２を支持筒２０に確実に保持することを可能にする。
【００４１】
図１〜図２５に示す渦電流式減速装置において、制動と非制動との切換（ＯＮ−ＯＦＦ）は、磁石２２の支持筒２０をエアシリンダ機構３０により軸方向に往復移動させることにより行なうよう構成されているが、これに代えて、図２６及び図２７に示すように、ケース５０内に磁石２２の静止支持筒６０及び可動支持筒６２を軸方向に並列して（隣接して）配設し、エアシリンダ機構７０により可動支持筒６２を周方向に正逆回動させることにより、制動と非制動との切換を行なうよう構成する他の実施形態もある。図２６及び図２７を参照して、制動ドラム７の内側には、中空円環状のケース５０が同軸に配設されている。ケース５０はそのほぼ全体が制動ドラム７の内側に配置されている。図示しないミッションケースに装着されたケース５０は、全体がほぼ円筒形状をなす外周壁５２と、外周壁５２よりも小径の内周壁５４と、外周壁５２及び内周壁５４の軸方向両端においてそれらを連結するように配設された円環状の端壁５６及び５８とから構成されている。外周壁５２は全体として円筒状の薄板から構成されると共に、図２６に示すように制動ドラム７の内側に配置されかつ制動ドラム７の内周面に近接して配置されている。薄板からなる外周壁５２は、端壁５６及び５８の外周面を覆うよう複数のボルトにより端壁５６及び５８に固定されている。端壁５６及び５８は、それぞれその半径方向内側の端部が、内周壁５４の軸方向両端において半径方向内側に向かって延びるよう形成されたフランジ部に複数のボルトにより固定されることにより内周壁５４に固定されている。ケース５０は、後述する強磁性部材５２ａの各々を除き、全体が例えばアルミニウムなどの非磁性体から構成されている。ケース５０の円環状の中空部は、図２６に示すように縦断面がほぼ矩形状をなしている。
【００４２】
ケース５０内の内周壁５４には、それぞれ非磁性体からなる静止支持筒６０と可動支持筒６２とが軸方向に並列して支持されている。静止支持筒６０及び可動支持筒６２の基本的構成は図１及び図２により説明した実施形態における支持筒２０と実質上同一であり、各々の外周部には、断面がチャンネル形状をなす環状の溝６０ａ及び６２ａが設けられている。静止支持筒６０は内周壁５４及び端壁５８に固定され、可動支持筒６２は内周壁５４に一対のベアリング６４を介して正逆回動可能に支持されている。静止支持筒６０の溝６０ａ内には、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が、図１及び図２に示す実施形態におけると実質上同じ形態で配設されている。また可動支持筒６２の溝６２ａ内にも、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が、図１及び図２に示す実施形態における同じ形態で一体に配設されている。磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は、静止支持筒６０及び可動支持筒６２間で並列しうるよう（隣接しうるよう）配設されている（換言すれば、互いに同じ形態で配列されている）。静止支持筒６０及び可動支持筒６２間で並列された磁石２２同士は相互に同極となる。静止支持筒６０及び可動支持筒６２の強磁性部材２４の各々の軸方向の一側であって半径方向外側端部には、相互に軸方向に接近する方向に延び出る突起部２４ｅが形成されている。ケース５０の外周壁５２には、周方向に等間隔をおいて複数の強磁性体からなる強磁性部材５２ａが一体に配設されている。強磁性部材５２ａの各々は、静止支持筒６０及び可動支持筒６２の各々間で並列される強磁性部材２４の各々に対応してその一方（静止支持筒６０の強磁性部材２４）から他方（可動支持筒６２の強磁性部材２４）にわたって軸方向に延在するよう外周壁５２に配設されている。したがって、外周壁５２の強磁性部材５２ａの各々は、静止支持筒６０及び可動支持筒６２の各々間で並列される強磁性部材２４の各々及び制動ドラム７の内周面に対向するよう配設される。外周壁５２は全体が薄板から構成されており、そのうち強磁性部材５２ａの各々は鉄板等から構成され、その他の部分は非磁性体、例えばアルミニウム板あるいはステンレス板等の非磁性部材５２ｂから構成され、それぞれ周方向の端部が溶接等により一体に結合されている。
【００４３】
ケース５０には、可動支持筒６２を静止支持筒６０に対して正逆回動させて制動と非制動との切換を行なうアクチュエータであるエアシリンダ機構７０が付設されている。図２６に示すように、エアシリンダ機構７０は、ケース５０の端壁５６に固定されたシリンダ７２と、シリンダ７２内に摺動自在に収容されたピストン７４と、ピストン７４に連結されたピストンロッド７６と、ピストンロッド７６と可動支持筒６２とを図示しないユニバーサルジョイントを介して連結する連結アーム７８とを備えている。連結アーム７８は、端壁５６に、図の表裏方向に延びるよう形成されたスリットを貫通してピストンロッド７６の先端からケース５０の中空部内に延びるよう配設され、可動支持筒６２に連結されている。エアシリンダ機構７０の軸線は、可動支持筒６２の接線方向と一致するよう配置される。エアシリンダ機構７０は、周方向に等間隔をおいて複数個、例えば２個配置されることが好ましい。
【００４４】
シリンダ７２内はピストン７４により二つの室に区画され、一方の室に、圧力エア供給源である図示しないエアタンクから圧力エアが供給されると、ピストン７４、ピストンロッド７６及び連結アーム７８を介して可動支持筒６２、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が一体に一方向に、後述する非制動位置から磁石２２の各々における１ピッチだけ回動させられる。可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は制動位置に位置付けられる。これにより、可動支持筒６２における磁石２２の各々は、静止支持筒６０の磁石２２の各々の同極側に並列して位置付けられ（同極同士が隣接され）、また可動支持筒６２における強磁性部材２４の各々は、静止支持筒６０における強磁性部材２４の各々の同極側に並列して位置付けられる（同極同士が隣接される）。その結果、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々、静止支持筒６０における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々、及び制動ドラム７との間に、外周壁５２の強磁性部材５２ａの各々を介して磁気回路が形成されるので（図２７参照）、制動ドラム７に対する制動が作動させられる。
【００４５】
またこの制動状態において、シリンダ７２内の他方の室に圧力エアが供給されると、ピストン７４、ピストンロッド７６及び連結アーム７８を介して可動支持筒６２、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が一体に、上記制動位置から逆方向に磁石２２の各々における１ピッチだけ回動させられる。可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々は非制動位置に位置付けられる。これにより、可動支持筒６２における磁石２２の各々は、静止支持筒６０の磁石２２の各々の異極側に並列して位置付けられ（異極同士が隣接され）、また可動支持筒６２における強磁性部材２４の各々は、静止支持筒６０における強磁性部材２４の各々の異極側に並列して位置付けられる（異極同士が隣接される）。可動支持筒６２の強磁性部材２４の各々の突起部２４ｅと、静止支持筒６０の強磁性部材２４の各々の突起部２４ｅとは、それぞれ、相互に接近して対向させられしかも互いに異極同士であるので、それらの間に短絡的な磁気流路が形成され、制動ドラム７に対する磁気的な遮断が効果的に行なわれる。また、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々と、静止支持筒６０における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々との間に、外周壁５２の強磁性部材５２ａの各々を介して磁気回路が短絡的に形成され、制動ドラム７側への磁気洩れが防止される。なお、薄板からなる外周壁５２全体を強磁性体又は非磁性体から構成する実施形態もある。
【００４６】
上記説明から明らかなように、図２６及び図２７に示す渦電流式減速装置は、図１及び図２を参照して説明した先の実施形態と実質上同じ特徴を有する構成を備えているので、実質上同一の作用効果が達成される。なお、ケース５０内に磁石２２の静止支持筒６０及び可動支持筒６２を軸方向に並列して配設し、エアシリンダ機構７０により可動支持筒６２を周方向に正逆回動させることにより、制動と非制動との切換を行なうよう構成する上記実施形態は、図２〜図２５に示す形態（磁石２２及び強磁性部材２４の構成及び配列形態）の渦電流式減速装置においても適用することができる。
【００４７】
図２８には、図２６及び図２７を参照して説明した渦電流式減速装置の実施形態において、ケース５０の外周壁５２を薄板から構成するのではなく、それよりも比較的厚い円筒部材から構成する実施形態が示されている。この実施形態において、端壁５６と一体に形成された外周壁５２はアルミニウム等の非磁性体からなり、図２６及び図２７に示す実施形態の強磁性部材５２ａに相当する部位には、それぞれ鉄等からなる強磁性部材５３が一体に埋め込み形成されている。その他の構成は、図２６及び図２７を参照して説明した渦電流式減速装置の実施形態と実質上同一であり、説明は省略する。この実施形態においても、図２６及び図２７に示す実施形態と同様に、図１及び図２を参照して説明した先の実施形態と実質上同じ特徴を有する構成を備えているので、実質上同一の作用効果が達成される。なお、先に説明した図２６及び図２７に示す渦電流式減速装置の実施形態は、外周壁５２が薄板から構成されているので、図２８に示す渦電流式減速装置の実施形態よりも比較的軽量で小型である。なお上記説明から明らかなように、図２６〜図２８に示す渦電流式減速装置は、図１及び図２に示す先の実施形態と比較して、使用される磁石２２の数が多いので、得られる制動力は先の実施形態よりも強力であるといえる。
【００４８】
図２９には、図２８に示す渦電流式減速装置の実施形態において、ケース５０内に可動支持筒６２のみを配設し、静止支持筒６０を排除した形態の、渦電流式減速装置の他の実施形態が示されている。可動支持筒６２には、磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々が、図２８に示す実施形態、したがって図２に示す実施形態と実質上同一の形態で配設されている。ケース５０の外周壁５２には、複数の強磁性部材５３が図２８に示す実施形態と実質上同一の形態で一体に配設されている。
【００４９】
図２９に示す渦電流式減速装置を作動させて制動を作動させる場合には、上記実施形態と同様にエアシリンダ機構７０を作動させて、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々を、後述する非制動位置から、一体に一方向に磁石２２の各々の１／２ピッチだけ回動させて制動位置に位置付ける。これにより可動支持筒６２における強磁性部材２４の各々の突出部２４ｂは、外周壁５２の、対応する強磁性部材５３に対向して位置付けられる。その結果、可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々と制動ドラム７との間に、それぞれ外周壁５２の強磁性部材５３の各々を介して磁気回路が形成されるので、制動ドラム７に対する制動が作動させられる。
【００５０】
制動を解除させて制動をＯＦＦに切り換える場合には、エアシリンダ機構７０を作動させて可動支持筒６２における磁石２２の各々及び強磁性部材２４の各々を、上記制動位置から、逆方向に磁石２２の各々の１／２ピッチだけ回動させて非制動位置に位置付ける。これにより、可動支持筒６２における強磁性部材２４の突出部２４ａの各々は、外周壁５２の、強磁性部材５３の各々間に位置する非磁性体の部分に対向して位置付けられる。その結果、磁石２２の各々と制動ドラム７との間には磁気回路が形成されないので、制動ドラム７に対する制動は解除される。上記説明から明らかなように、図２９に示す渦電流式減速装置は、図２６〜図２８に示す先の実施形態と比較して、構成が簡単で低コストで製造可能であるが、先の実施形態の方が使用される磁石２２の数が多いので、得られる制動力は先の実施形態の方が強力であるといえる。図２９に示す渦電流式減速装置は、図１及び図２に示す実施形態と実質上同じ特徴を有する構成を備えているので、実質上同一の作用効果が達成される。
【００５１】
以上、本発明を実施形態に基づいて添付図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、更に他の種々の変形あるいは修正が可能である。例えば、図２６及び図２７に示す実施形態においては、それぞれ、制動ドラム７の内周面に近接して配置されたケース５０の外周壁５２には、周方向に非磁性体で仕切られて複数の強磁性部材５２ａが配設されているが、薄板からなる外周壁５２全体を鉄等の強磁性体又はアルミニウム等の非磁性体から構成する実施形態も成立する。また、上記実施形態において、磁石２２の各々は永久磁石により形成されているが、これに代えて電磁石を使用する実施形態もある。電磁石は周知のとおりコイルと鉄心の組合せ体であるため、電磁石を上記実施形態において磁石２２に置き換えて使用する場合には、電磁石の各々は上記した制動位置に常時固定され、制動（ＯＮ）と非制動（ＯＦＦ）との切り換えは、電磁石の各々を励磁するか又は非励磁とするか、により行なわれる。したがって磁石２２の各々を電磁石に置き換えて使用する実施形態においては、支持筒は全て固定され、支持筒を軸方向に往復移動させるためのエアシリンダ機構３０あるいは支持筒を正逆回動させるためのエアシリンダ機構７０は不要となる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明による渦電流式減速装置によれば、従来と同じ体積の磁石を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られる。また、従来と同じ体積の磁石を使用して自動車の低速域における制動トルクを従来よりも増大させることができる。更にはまた、磁石側に設けられた強磁性部材の、制動ドラムの内周面に対向する先端部における磁束密度を高めることを可能にし、その結果、制動トルクを増大させることができる。更にはまた、磁石側に設けられた強磁性部材の形状を変更することにより所望する制動トルク特性を容易に得ることができる。更にはまた、従来と同じ体積の磁石を使用して従来よりも大きな制動トルクが得られると共に、比較的簡単な構成で強磁性部材と共に磁石を支持筒に確実に保持することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による渦電流式減速装置の実施形態の要部を示す縦断面図。
【図２】図１に示す渦電流式減速装置の制動状態を示す要部横断面図。
【図３】強磁性部材の取付部を図２において上方から見た部分図。
【図４】磁石と強磁性部材との密着状態を支持筒の軸方向から見た図であって、本発明の作用効果を説明するための図。
【図５】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図６】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図７】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図８】図７のＡ−Ａ矢視断面図であって一部を省略した図。
【図９】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１０】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１１】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１２】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１３】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１４】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１５】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図１６】図１５に示す強磁性部材を周方向から見た取付図。
【図１７】強磁性部材の他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図１８】強磁性部材の更に他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図１９】強磁性部材の更に他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図２０】強磁性部材の更に他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図２１】図２０を左方から見た部分図。
【図２２】強磁性部材の更に他の実施形態を示す図であって、図１６と同様な図。
【図２３】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図２４】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図２５】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す横断面図。
【図２６】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す縦断面図。
【図２７】図２６に示す渦電流式減速装置の制動状態を示す要部横断面図。
【図２８】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す縦断面図。
【図２９】本発明による渦電流式減速装置の更に他の実施形態の要部を示す縦断面図。
【図３０】本発明の効果を示す制動トルク特性線図。
【符号の説明】
７ 制動ドラム
１０、５０ ケース
１２、５２ 外周壁
２０ 支持筒
２０ａ 溝
２２ 磁石
２４ 強磁性部材
２４ａ 突出部
２４ｂ 溝
３０、７０ エアシリンダ機構
４０ 凹部
６０ 静止支持筒
６２ 可動支持筒
Claims (5)
- 制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の強磁性部材の各々の突出部は周方向に間隔をおいて周方向の両端部に形成されると共に突出部の各々間には突出部の各々の先端よりも半径方向内側に底を有する溝が形成される、ことを特徴とする渦電流式減速装置。
- 制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に軸方向に並列して支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の各々の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されかつ支持筒の各々間で並列される複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の強磁性部材の各々の突出部は周方向に間隔をおいて周方向の両端部に形成されると共に突出部の各々間には突出部の各々の先端よりも半径方向内側に底を有する溝が形成される、ことを特徴とする渦電流式減速装置。
- 制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置。
- 制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に軸方向に並列して支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の各々の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設されかつ支持筒の各々間で並列される複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々の周方向の少なくとも一端部には磁石の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部が形成され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置。
- 制動ドラムと、制動ドラムの内周面に近接した外周壁を含むケースと、ケース内に支持された非磁性体からなる支持筒と、支持筒の外周部に全周にわたって交互に周方向に実質上密着して配設された複数の磁石及び強磁性部材とを備え、磁石の各々は、制動ドラムの軸方向から見て細長い実質上矩形状をなしかつ長手方向が周方向に向けられて配置されると共に周方向両端に磁極面を有しかつ相互に対向する磁極面が同極となるよう配設され、強磁性部材の各々において、相互に周方向に対向する端面には、該端面から周方向に後退する凹部が形成され、磁石の各々の周方向の両端部が相互に周方向に対向する凹部内に嵌合保持され、支持筒の軸方向両端には非磁性体からなる環状のサイドプレートが離脱自在 に配設され、支持筒の外周面とサイドプレートの各々とによって断面がチャンネル形状をなす環状の溝が形成され、支持筒における磁石の各々及び強磁性部材の各々の半径方向内側の部位は溝内に嵌合保持される、ことを特徴とする渦電流式減速装置。
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