JP4126603B2 - 渦電流式減速装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、渦電流式減速装置に関し、詳しくは、電磁コイルへの通電、非通電によって、回転軸に制動を与え、又は解除する構造の渦電流式減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
渦電流式減速装置（以下、「リターダ」と言う。）としては、大別すると、永久磁石のみを用いるタイプと、電磁石のみを用いるタイプと、永久磁石と電磁石の両方を備えたタイプ（特開２００２−２７２１９３号）とがある。永久磁石を用いるリターダにおいては、複数の永久磁石を外周に設けた磁石支持リングをステータケース内部に配置し、当該磁石支持リングを移動させることによって制動力を切り替えるようになっている。一方、電磁石を用いたリターダにおいては、鉄心に巻回された電磁コイルをローターに近接配置し、当該電磁コイルへの通電、非通電によって回転軸（ローター）に制動を与え、又は解除するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の渦電流式減速装置は、制御装置から制動解除指令が出力されていても、制御不良によりコイルへ電流が供給されて制動状態のままとなる場合があった。逆に、制御装置から制動指令が出力されていても、コイルへ通電する回路内の断線やスイッチの接触不良によって制動状態とならないか、或いは十分な制動力が得られない場合があった。また、ローターの異常な偏心によってコイルとローターが擦過した場合にも、装置の故障・異常を検知することができなかった。上記のような故障の場合には、直ちに渦電流式減速装置を修理し、或いは、交換する必要がある。
【０００４】
本発明の目的は、電磁石を用いた渦電流式減速装置において、故障・動作異常を容易に検出可能とすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、電磁コイル又はその近傍の温度を測定し、その測定値を予め設定した値と比較し、比較結果によって渦電流式減速装置の故障を判断する。
【０００６】
すなわち、本発明の第１の態様に係る渦電流式減速装置は、少なくとも、電磁コイルの通電によって発生する電磁界を用いて回転軸に対して制動力を付与・解除する制動部と；前記電磁コイルの温度を検出する第１の温度センサと；前記第１の温度センサの出力に基づいて装置の故障の有無を判定する判定部とを備えている。そして、前記判定部は、制動解除指令時の温度Ｔ０と、制動解除指令中（非制動動作中）の前記第１の温度センサの検出値Ｔとの差ΔＴ（Ｔ−Ｔ０）が予め設定された規定温度差ΔＴｃ以上となった場合に、故障と判定する。
【０００７】
また、本発明の第２の態様に係る渦電流式減速装置は、少なくとも、電磁コイルの通電によって発生する電磁界を用いて回転軸に対して制動力を付与・解除する制動部と；前記電磁コイルの温度を検出する第１の温度センサと；前記第１の温度センサの出力に基づいて装置の故障の有無を判定する判定部と；実質的に前記制動部の発熱の影響を受けない部位の温度Ｔａを検出する第２の温度センサとを備えている。そして、前記判定部は、制動中に前記第１の温度センサの検出値Ｔと前記第２の温度センサの検出値Ｔａとの差（Ｔ−Ｔａ）が予め定められた基準値α以下となった場合に、故障と判定することを特徴とする渦電流式減速装置。
【０００８】
なお、上記第１及び第２の態様に対して、電磁コイルへの通電を検出することによる故障判定を組み合わせることもできる。
【０００９】
一般に、電磁石を用いた渦電流式減速装置において、制動時に電磁コイルに対して電流を流すと、当該電磁コイル自体が発熱して、雰囲気温度よりも高くなる。逆に、非制動中には、電磁コイルの温度は雰囲気温度との差がなくなるまで下降する。ここで、ローターの異常な偏心により、ローターと電磁コイル或いは、ローターと鉄心が擦過した場合には、制動解除指令中であっても、摩擦熱が発生し電磁コイルの温度が上昇する。従って、渦電流式減速装置が正常であれば、制動解除指令によって装置は非制動状態となり、電磁コイルの温度は上昇しない。制動解除指令中に電磁コイルの温度が上昇した場合は、制御不良によりコイルへ電流が供給されて制動状態となっていたり、ローターと電磁コイルが擦過するといった故障が渦電流式減速装置に発生していると判断できる。
【００１０】
一方、渦電流式減速装置が正常であれば、制動指令によって装置は制動状態となり、電磁コイルの温度は雰囲気温度よりも高くなる。制動指令中に電磁コイルの温度が雰囲気温度より高くならない場合は、制動状態に入らない非制動の状態で作動不良となっていると判断することができる。
【００１１】
また、電磁石を用いた渦電流式減速装置においては、制動時に電磁コイルが通電され、非制動時には通電されないため、電磁コイルに流れる電流値を測定することによって、減速装置の故障を判断できる。なお、上記第１及び第２の態様を、永久磁石と電磁石とを組み合わせた所謂ハイブリッド型磁石を磁力源としたタイプのリターダに置き換えても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明の技術的思想が適用されるリターダについて簡単に説明する。図１及び図２は、本発明が適用される電磁石式リターダの概略構成を示す平面図及び側面図である。図において、符号１はローターを示し、符号２は電磁石（制動部）１０を固定する固定枠を示す。ローター１は車両のプロペラシャフト３に連結され、当該シャフト３に連動して回転する。なお、ローター１の外周には図示しない放熱フィンが形成されている。ローター１の内周面に面するように複数配置された電磁石１０と、これを固定する固定枠２によってステータが構成される。電磁石（制動部）１０は、固定枠２に連結された複数の鉄心１０ａと、各鉄心１０ａの外周に巻かれた電磁コイル１０ｂとから構成される。電磁コイル１０ｂは図示しない電流源（制御装置）に接続され、制動時に通電されるようになっている。
【００１３】
図３は、本発明が適用されるハイブリッド型の渦電流式減速装置（リターダ）の要部の構造を示す縦断面図である。図４は、図３に示すリターダの要部の構造を示す横断面図であり、図３を上方から見た様子である。リターダ１１０は、機関の回転軸１１６に対して固定部材１８を介して固定されたロータ１１１と；ロータ１１１の近傍に配置される制動ユニット（１１２ａ，１１２ｂ，１１４ａ，１１４ｂ）と、当該制動ユニットを包囲するケース１２０とを備えている。なお、本発明は図３及び図４に示した例以外に、他のタイプのハイブリッド型リターダに適用できることは言うまでもない。
【００１４】
回転軸１１６は、例えば、大型車両（トラック）のプロペラシャフトに連結される。ロータ１１１は円盤状に成形され、中心部を回転軸１１６が貫通する格好で配置される。ケース１２０内部に収容された制動ユニットは、ロータ１１６の右側面側に配置された複数の電磁コイル１１２ａと；当該電磁コイル１１２ａの内部を貫通する鉄心１２２ａと；鉄心１２２ａの一部に埋め込まれ、ロータ１１１の右側面に対向する複数の永久磁石１１４ａと；ロータ１１１の左側面側に配置された複数の電磁コイル１１２ｂと；当該電磁コイル１１２ｂの内部を貫通する鉄心１２２ｂと；鉄心１２２ｂの一部に埋め込まれ、ロータ１１１の左側面に対向する複数の永久磁石１１４ｂとを備えている。
【００１５】
隣接する永久磁石１１２ａは、互いにＮ極同士又はＳ極同士が対向するように配置される。また、ロータ１１１を挟んで左右両側に配置される永久磁石１１２ａ，１１２ｂは、Ｎ極とＳ極が対向するように配置される。なお、図示はしないが、他の例として永久磁石の同極が対向するように配置させることも可能である。
【００１６】
上記のような構造のリターダにおいて、非制動状態（制動ＯＦＦ時）おいては、原則として、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂを非通電状態とする。永久磁石１１４ａ、１１４ｂのＮ極から出る磁界は、鉄心１２２ａ，１２２ｂを介して電磁コイル１１２ａ，１１２ｂの内部を通って短絡磁気回路を形成する。永久磁石１１４ａ，１１４ｂからの磁界は、鉄心１２２ａ，１２２ｂの外部へは殆ど出ることがない。
【００１７】
なお、非制動時において、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂを非通電状態とすることが好ましい。また、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂの磁界と永久磁石１１４ａ，１１４ｂの磁界の方向が同じとなるように、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂを通電することも可能である。この場合には、電磁コイルから発生した磁界が永久磁石を通過できずロータ１１１へ流入する可能性がある。
【００１８】
次に、制動状態（制動ＯＮ時）においては、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂの磁界と永久磁石１１４ａ，１１４ｂの磁界の方向が逆となる方向に電磁コイル１１２ａ，１１２ｂを通電する。永久磁石１１４ａ，１１４ｂのＮ極から出た磁界は、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂによる磁界と反発して、ロータ１１１側に入り、永久磁石１１４ａ，１１４ｂのＳ極に戻る。すなわち、永久磁石１１４ａ，１１４ｂとロータ１１１との間に磁気回路が形成される。そして、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂからの磁界と永久磁石１１４ａ，１１４ｂからの磁界とに基づく渦電流によりロータ１１１に制動力が付与される。
【００１９】
以下、本発明の第１の態様として、電磁コイル又はその周辺の温度に基づく故障検出機能を備えたリターダについて説明する。その際、制動解除指令中（車両走行中）の故障検出機能（第１〜第４実施例）と、制動指令中（車両制動中）の故障検出機能（第５〜第８実施例）とに分けて説明する。
【００２０】
第１実施例
図５は、本発明の第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図６は、第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【００２１】
本実施例に係る故障検出部は、電磁石を構成するコイル１０ｂ，１１２ａ，１１２ｂ又は鉄心１０ａ，１２２ａ，１２２ｂの温度を検出する第１温度センサ１２と；コントローラ１４と；コントローラから与えられた温度ΔＴと基準温度ΔＴｃとを比較する比較器１８と；蛍光灯の点滅などの所定の警告を行う警告装置１６とを備えている。コントローラ１４は、制動部１０に対して制動指令（通電）又は制動指令解除指令（非通電）を供給する。制動部１０においては、コントローラ１４からの指令信号に基づいて制動動作を開始し又は停止する。
【００２２】
第１温度センサ１２は、常にコイル１０ｂ，１１２ａ，１１２ｂの温度Ｔを直接的もしくは間接的に測温する。コントローラ１４では、制動指令から制動解除指令に切替えた時点の測温値Ｔ０を記憶するとともに、制動解除指令中のコイル測温値Ｔと切替え時点の測温値Ｔ０の差を温度上昇値ΔＴ（ΔＴ＝Ｔ−Ｔ０）を求める。比較器１８においては、コントローラ１４から与えられた温度上昇値ΔＴを予め設定された上限値ΔＴｃと比較し、比較結果をコントローラ１４に送信する。コントローラ１４においては、ΔＴ≧ΔＴｃとなったときに、それを渦電流式減速装置の故障と判断して、故障発生信号を警告装置１６に送信する。警告装置１６では、車両の運転者や、車両の制御装置へ異常の警告を出力する。これによって、減速装置の制動解除指令中（車両の走行中）における当該減速装置の故障を検出することができる。
【００２３】
コイル温度は、熱電対や測温抵抗体、サーミスタのような温度測温手段により、コイル巻線部を直接測温したり、コイルと温度の相関のある鉄芯部等を測温する。そして、その測温値を故障検知用のデータとして用いる。
【００２４】
ΔＴｃの値は、コイル温度の測定方法やその位置、更にはコイルに供給する電流値、コイル自体の温度上昇特性を考慮して最適な値を設定する。
【００２５】
コイル温度をコイル巻線部に直接熱電対を埋め込んで測定した場合、渦電流式減速装置が故障していなければ制動指令によって、装置は制動状態になり、コイル温度は上昇し、制動解除指令によってコイル温度は下降する。一方、故障によって、制動解除指令中でも、実際にコイルへ電流が流れて制動状態となっていれば、コイルの温度は上昇する。
【００２６】
コイルを直接測温する場合は、制動解除指令直後にコイル温度が低下するが、鉄心１０ａ，１２２ａ，１２２ｂ等に取付けた温度計によって間接的にコイル温度を測定する場合は、制動解除指令によって正常に制動を解除した場合でも、温度計の測温値は一時的に上昇する。このため、一時的な上昇量を考慮して上限値ΔＴｃを設定する必要がある。なお、一時的な温度上昇値は、測定位置や、コイル自体の温度上昇特性などによって変わるため、試験条件を変えて、最も温度が上昇するときの上昇値を考慮してΔＴｃの値をそれ以上とする必要がある。
【００２７】
第２実施例
図７は、本発明の第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図８は、第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２８】
本実施例は、実施例１の装置に車速による制御を加えたものである。具体的な構成としては、車速センサ２２；比較器２４が付加されている。本実施例に係る渦電流式減速装置が搭載された車両の車速Ｖを車速センサ２２で検出する。比較器２４において、検出した車速Ｖが予め設定した値Ｖｃ以上の場合には、実施例１と同様に機能する。そして、車両の車速が値Ｖｃ未満の場合には、温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障と見なさない。すなわち、コントローラ１４は警報装置に警報信号を出力しない。
【００２９】
電磁コイルが高温の状態でロータの回転を急停止すると、電磁コイル自体の温度は徐々に低下するが、コイル近傍（鉄心等）に取り付けた温度計は、ローターや電磁コイルからの熱によって、非制動中であっても測温値は上昇する。従って、車速が低い場合（特に、車両が停止している場合）は、故障していないのにもかかわらず制動解除指令中にコイル近傍の温度が大幅に上昇する場合がある。そこで、車速がある値Ｖｃ未満では温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障警報を出さないようにする。
【００３０】
第３実施例
図９は、本発明の第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１０は、第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３１】
本実施例の装置は、第１実施例に対し、車速による制御を加え、車速に応じて上限値ΔＴｃが異なる値をとるようしたものである。具体的構成としては、車速センサ２２を追加している。コントローラ２９には、車速Ｖと上限値ΔＴｃとの関係が予め記憶されており、その時の車速Ｖに応じた上限値ΔＴｃを選択する。そして、比較器１８において、選択したΔＴｃとΔＴを比較し、故障判断をする。これにより、第１実施例や第２実施例よりもより的確に故障を検知することが可能となる。
【００３２】
第４実施例
図１１は、本発明の第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１２は、第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３３】
第４実施例は、第２実施例と第３実施例とを組み合わせることによって構成される。すなわち、コントローラ３４は、車速Ｖに応じて上限値ΔＴｃとして異なる値を採用する。更に、車速Ｖがある値Ｖｃ未満では、故障警報を出さない。
【００３４】
第５実施例
図１３は、本発明の第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１４は、第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３５】
本実施例においては、第１温度センサ１２ａによって常にコイル温度を直接的もしくは間接的に測温すると同時に、第２温度センサ１２ｂによって、ローターや電磁コイルの発熱による影響を受けない部位の雰囲気温度を測定する。第１温度センサ１２ａの出力は、コントローラ４４を介して、又は直接比較器４８に入力される。第２温度センサ１２ｂの出力は、コントローラ４４に入力される。コントローラ４４では、第２温度センサ１２ｂによって検出される雰囲気温度Ｔａに基づいて、基準値Ｔｃ（＝Ｔａ＋α）を算出する。
【００３６】
一般に、雰囲気温度の測定位置や電磁コイルの温度の測定方法及び位置によって、非制動の状態であっても雰囲気温度と電磁コイル温度が必ずしも同じ値とならないため、補正量αを採用する。これらを考慮して最適な値を選択する。
【００３７】
比較器４８においては、コイル温度Ｔと基準値Ｔｃとを比較し、その結果をコントローラ４４に戻す。コントローラ４４では、Ｔ≦Ｔｃとなったときに、それを渦電流式減速装置の故障と判断し、警告信号を警告装置１６に送信する。警告装置１６は、運転席や、車両の制御装置へ異常の警告を出力する。これにより、制動指令にもかかわらず非制動の状態のまま作動不良を起こした場合の故障を検出することができる。
【００３８】
なお、非制動状態（走行時）から制動状態への切替え直後は、測温値ＴがＴａ＋αを超えていないため、故障の判断は、制動を切替えてから設定時間ｔｓ経過後に行う。具体的構成としては、コントローラ４４から出力される制動指令信号を制動部１０の他にタイマー４６に送信する。タイマー４６では、制動指令信号が入力されてから時間を測定し、予め定められた時間ｔｓ経過後に所定の信号をコントローラ４４に対して出力する。制動指令信号が出力されてから設定時間ｔｓに達してない場合は、Ｔ≦Ｔｃであっても、故障と判断しない。
【００３９】
第６実施例
図１５は、本発明の第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１６は、第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４０】
本実施例は、制動中の故障検出において、第２の実施例と同様に、車速Ｖに基づく制御を行うものである。具体的な構成としては、車速センサ２２；比較器２４が付加されている。本実施例に係る渦電流式減速装置が搭載された車両の車速Ｖを車速センサ２２で検出する。比較器２４において、検出した車速Ｖが予め設定した値Ｖｃ以上の場合には、実施例５と同様に機能する。そして、車両の車速が値Ｖｃ未満の場合には、温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障と見なさない。すなわち、コントローラ５４は警報装置に警報信号を出力しない。
【００４１】
一般に、車速Ｖが低い場合、制動指令によって装置が正常に制動状態となっても、電磁コイルを流れる電流値が小さいため、当該コイル自体の温度はほとんど上昇することがない。このため、温度計の値も雰囲気温度と同じ値をとる。従って、車速が低い場合は、制動指令中でも測温値が雰囲気温度と大差無い状態となる。そこで、車速がある値Ｖｃ未満では測温値がＴ≦Ｔｃとなっても故障警報を出さないようにしている。
【００４２】
第７実施例
図１７は、本発明の第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１８は、第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４３】
本実施例は、制動中の故障検出において、第３実施例と同様に、車速Ｖに基づく制御を行うものである。すなわち、車速Ｖに応じて補正量αが異なる値をとるようしたものである。具体的構成としては、車速センサ２２を追加している。コントローラ６４には、車速Ｖと補正量αとの関係が予め記憶されており、その時の車速Ｖに応じた補正量αを選択する。これにより、第５実施例や第６実施例よりもより的確に故障を検知することが可能となる。
【００４４】
第８実施例
図１９は、本発明の第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図２０は、第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４５】
第８実施例は、第６実施例と第７実施例とを組み合わせることによって構成される。すなわち、コントローラ７４は、車速Ｖに応じて補正量αとして異なる値を採用する。更に、車速Ｖがある値Ｖｃ未満では、故障警報を出さない。
【００４６】
第９実施例
次に、電磁コイルに流れる電流値に基づく故障検出機能を備えたリターダについて、第９実施例として説明する。
【００４７】
図２１は、本発明の第９実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。本実施例に係る装置は、電磁コイル１０ｂに対して電流を供給することによって制動・非制動を切り替えるコントローラ１１４と、電磁コイル１０ｂに流れる電流値を検出する電流検出記１１２と、故障時に所定の警告を行う警告装置１６とを備えている。
【００４８】
本実施例において、車両に対して制動を行う場合には、コントローラ１１４から必要な電流が電磁コイル１０ｂに供給される（通電される）。一方、車両に対して制動を行わない場合には、電磁コイル１０ｂへの通電は遮断される。電流検出器１１２においては、常に電磁コイル１０ｂに流れる電流値を監視する。そして、コントローラ１１４から制動指令が出ているにもかかわらず、電磁コイル１０ｂに電流が流れていない場合には、減速装置の故障と判断する。また、コントローラ１１４から制動解除指令が出ているにもかかわらず、電磁コイル１０ｂに電流が流れている場合にも、減速装置の故障と判断する。
【００４９】
なお、コントローラ１１４は電磁コイル１０ｂを通電するための通電回路を含んでおり、電流検出器１１２は当該通電回路と電磁コイル１０ｂとの間に直列に接続される。また、コントローラ１１４においては、ある程度の電流ノイズ等を考慮し、通電・非通電の閾値を設定することができる。すなわち、電流検出器１１２において極めて微少な電流が検出された場合には、非通電と判断する。これによって、更に正確に減速装置の故障を判定することが可能となる。
【００５０】
なお、本実施例は上述した各実施例と組み合わせることもできる。すなわち、電磁コイルへの通電を検出すると同時に、電磁コイルの温度を測定し、双方の測定結果に基づいて故障を判定することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施例（実施形態、実施態様）について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の技術的思想が適用される電磁石式リターダの概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１の側面図である。
【図３】図３は、本発明の技術的思想が適用されるハイブリッド型リターダの要部の構造を示す縦断面図である。概略構成を示す平面図である。
【図４】図４は、図３に示すリターダの要部の構造を示す横断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、本発明の第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、本発明の第９実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ローター
３ プロペラシャフト
１０ 制動部（電磁石）
１０ａ，１２２ａ，１２２ｂ 鉄心
１０ｂ，１１２ａ，１１２ｂ 電磁コイル
１２ 第１温度センサ
１４，１１４ コントローラ
１６ 警告装置
１８ 比較器
１１２ 電流検出器
【産業上の利用分野】
本発明は、渦電流式減速装置に関し、詳しくは、電磁コイルへの通電、非通電によって、回転軸に制動を与え、又は解除する構造の渦電流式減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
渦電流式減速装置（以下、「リターダ」と言う。）としては、大別すると、永久磁石のみを用いるタイプと、電磁石のみを用いるタイプと、永久磁石と電磁石の両方を備えたタイプ（特開２００２−２７２１９３号）とがある。永久磁石を用いるリターダにおいては、複数の永久磁石を外周に設けた磁石支持リングをステータケース内部に配置し、当該磁石支持リングを移動させることによって制動力を切り替えるようになっている。一方、電磁石を用いたリターダにおいては、鉄心に巻回された電磁コイルをローターに近接配置し、当該電磁コイルへの通電、非通電によって回転軸（ローター）に制動を与え、又は解除するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の渦電流式減速装置は、制御装置から制動解除指令が出力されていても、制御不良によりコイルへ電流が供給されて制動状態のままとなる場合があった。逆に、制御装置から制動指令が出力されていても、コイルへ通電する回路内の断線やスイッチの接触不良によって制動状態とならないか、或いは十分な制動力が得られない場合があった。また、ローターの異常な偏心によってコイルとローターが擦過した場合にも、装置の故障・異常を検知することができなかった。上記のような故障の場合には、直ちに渦電流式減速装置を修理し、或いは、交換する必要がある。
【０００４】
本発明の目的は、電磁石を用いた渦電流式減速装置において、故障・動作異常を容易に検出可能とすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、電磁コイル又はその近傍の温度を測定し、その測定値を予め設定した値と比較し、比較結果によって渦電流式減速装置の故障を判断する。
【０００６】
すなわち、本発明の第１の態様に係る渦電流式減速装置は、少なくとも、電磁コイルの通電によって発生する電磁界を用いて回転軸に対して制動力を付与・解除する制動部と；前記電磁コイルの温度を検出する第１の温度センサと；前記第１の温度センサの出力に基づいて装置の故障の有無を判定する判定部とを備えている。そして、前記判定部は、制動解除指令時の温度Ｔ０と、制動解除指令中（非制動動作中）の前記第１の温度センサの検出値Ｔとの差ΔＴ（Ｔ−Ｔ０）が予め設定された規定温度差ΔＴｃ以上となった場合に、故障と判定する。
【０００７】
また、本発明の第２の態様に係る渦電流式減速装置は、少なくとも、電磁コイルの通電によって発生する電磁界を用いて回転軸に対して制動力を付与・解除する制動部と；前記電磁コイルの温度を検出する第１の温度センサと；前記第１の温度センサの出力に基づいて装置の故障の有無を判定する判定部と；実質的に前記制動部の発熱の影響を受けない部位の温度Ｔａを検出する第２の温度センサとを備えている。そして、前記判定部は、制動中に前記第１の温度センサの検出値Ｔと前記第２の温度センサの検出値Ｔａとの差（Ｔ−Ｔａ）が予め定められた基準値α以下となった場合に、故障と判定することを特徴とする渦電流式減速装置。
【０００８】
なお、上記第１及び第２の態様に対して、電磁コイルへの通電を検出することによる故障判定を組み合わせることもできる。
【０００９】
一般に、電磁石を用いた渦電流式減速装置において、制動時に電磁コイルに対して電流を流すと、当該電磁コイル自体が発熱して、雰囲気温度よりも高くなる。逆に、非制動中には、電磁コイルの温度は雰囲気温度との差がなくなるまで下降する。ここで、ローターの異常な偏心により、ローターと電磁コイル或いは、ローターと鉄心が擦過した場合には、制動解除指令中であっても、摩擦熱が発生し電磁コイルの温度が上昇する。従って、渦電流式減速装置が正常であれば、制動解除指令によって装置は非制動状態となり、電磁コイルの温度は上昇しない。制動解除指令中に電磁コイルの温度が上昇した場合は、制御不良によりコイルへ電流が供給されて制動状態となっていたり、ローターと電磁コイルが擦過するといった故障が渦電流式減速装置に発生していると判断できる。
【００１０】
一方、渦電流式減速装置が正常であれば、制動指令によって装置は制動状態となり、電磁コイルの温度は雰囲気温度よりも高くなる。制動指令中に電磁コイルの温度が雰囲気温度より高くならない場合は、制動状態に入らない非制動の状態で作動不良となっていると判断することができる。
【００１１】
また、電磁石を用いた渦電流式減速装置においては、制動時に電磁コイルが通電され、非制動時には通電されないため、電磁コイルに流れる電流値を測定することによって、減速装置の故障を判断できる。なお、上記第１及び第２の態様を、永久磁石と電磁石とを組み合わせた所謂ハイブリッド型磁石を磁力源としたタイプのリターダに置き換えても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明の技術的思想が適用されるリターダについて簡単に説明する。図１及び図２は、本発明が適用される電磁石式リターダの概略構成を示す平面図及び側面図である。図において、符号１はローターを示し、符号２は電磁石（制動部）１０を固定する固定枠を示す。ローター１は車両のプロペラシャフト３に連結され、当該シャフト３に連動して回転する。なお、ローター１の外周には図示しない放熱フィンが形成されている。ローター１の内周面に面するように複数配置された電磁石１０と、これを固定する固定枠２によってステータが構成される。電磁石（制動部）１０は、固定枠２に連結された複数の鉄心１０ａと、各鉄心１０ａの外周に巻かれた電磁コイル１０ｂとから構成される。電磁コイル１０ｂは図示しない電流源（制御装置）に接続され、制動時に通電されるようになっている。
【００１３】
図３は、本発明が適用されるハイブリッド型の渦電流式減速装置（リターダ）の要部の構造を示す縦断面図である。図４は、図３に示すリターダの要部の構造を示す横断面図であり、図３を上方から見た様子である。リターダ１１０は、機関の回転軸１１６に対して固定部材１８を介して固定されたロータ１１１と；ロータ１１１の近傍に配置される制動ユニット（１１２ａ，１１２ｂ，１１４ａ，１１４ｂ）と、当該制動ユニットを包囲するケース１２０とを備えている。なお、本発明は図３及び図４に示した例以外に、他のタイプのハイブリッド型リターダに適用できることは言うまでもない。
【００１４】
回転軸１１６は、例えば、大型車両（トラック）のプロペラシャフトに連結される。ロータ１１１は円盤状に成形され、中心部を回転軸１１６が貫通する格好で配置される。ケース１２０内部に収容された制動ユニットは、ロータ１１６の右側面側に配置された複数の電磁コイル１１２ａと；当該電磁コイル１１２ａの内部を貫通する鉄心１２２ａと；鉄心１２２ａの一部に埋め込まれ、ロータ１１１の右側面に対向する複数の永久磁石１１４ａと；ロータ１１１の左側面側に配置された複数の電磁コイル１１２ｂと；当該電磁コイル１１２ｂの内部を貫通する鉄心１２２ｂと；鉄心１２２ｂの一部に埋め込まれ、ロータ１１１の左側面に対向する複数の永久磁石１１４ｂとを備えている。
【００１５】
隣接する永久磁石１１２ａは、互いにＮ極同士又はＳ極同士が対向するように配置される。また、ロータ１１１を挟んで左右両側に配置される永久磁石１１２ａ，１１２ｂは、Ｎ極とＳ極が対向するように配置される。なお、図示はしないが、他の例として永久磁石の同極が対向するように配置させることも可能である。
【００１６】
上記のような構造のリターダにおいて、非制動状態（制動ＯＦＦ時）おいては、原則として、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂを非通電状態とする。永久磁石１１４ａ、１１４ｂのＮ極から出る磁界は、鉄心１２２ａ，１２２ｂを介して電磁コイル１１２ａ，１１２ｂの内部を通って短絡磁気回路を形成する。永久磁石１１４ａ，１１４ｂからの磁界は、鉄心１２２ａ，１２２ｂの外部へは殆ど出ることがない。
【００１７】
なお、非制動時において、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂを非通電状態とすることが好ましい。また、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂの磁界と永久磁石１１４ａ，１１４ｂの磁界の方向が同じとなるように、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂを通電することも可能である。この場合には、電磁コイルから発生した磁界が永久磁石を通過できずロータ１１１へ流入する可能性がある。
【００１８】
次に、制動状態（制動ＯＮ時）においては、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂの磁界と永久磁石１１４ａ，１１４ｂの磁界の方向が逆となる方向に電磁コイル１１２ａ，１１２ｂを通電する。永久磁石１１４ａ，１１４ｂのＮ極から出た磁界は、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂによる磁界と反発して、ロータ１１１側に入り、永久磁石１１４ａ，１１４ｂのＳ極に戻る。すなわち、永久磁石１１４ａ，１１４ｂとロータ１１１との間に磁気回路が形成される。そして、電磁コイル１１２ａ，１１２ｂからの磁界と永久磁石１１４ａ，１１４ｂからの磁界とに基づく渦電流によりロータ１１１に制動力が付与される。
【００１９】
以下、本発明の第１の態様として、電磁コイル又はその周辺の温度に基づく故障検出機能を備えたリターダについて説明する。その際、制動解除指令中（車両走行中）の故障検出機能（第１〜第４実施例）と、制動指令中（車両制動中）の故障検出機能（第５〜第８実施例）とに分けて説明する。
【００２０】
第１実施例
図５は、本発明の第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図６は、第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【００２１】
本実施例に係る故障検出部は、電磁石を構成するコイル１０ｂ，１１２ａ，１１２ｂ又は鉄心１０ａ，１２２ａ，１２２ｂの温度を検出する第１温度センサ１２と；コントローラ１４と；コントローラから与えられた温度ΔＴと基準温度ΔＴｃとを比較する比較器１８と；蛍光灯の点滅などの所定の警告を行う警告装置１６とを備えている。コントローラ１４は、制動部１０に対して制動指令（通電）又は制動指令解除指令（非通電）を供給する。制動部１０においては、コントローラ１４からの指令信号に基づいて制動動作を開始し又は停止する。
【００２２】
第１温度センサ１２は、常にコイル１０ｂ，１１２ａ，１１２ｂの温度Ｔを直接的もしくは間接的に測温する。コントローラ１４では、制動指令から制動解除指令に切替えた時点の測温値Ｔ０を記憶するとともに、制動解除指令中のコイル測温値Ｔと切替え時点の測温値Ｔ０の差を温度上昇値ΔＴ（ΔＴ＝Ｔ−Ｔ０）を求める。比較器１８においては、コントローラ１４から与えられた温度上昇値ΔＴを予め設定された上限値ΔＴｃと比較し、比較結果をコントローラ１４に送信する。コントローラ１４においては、ΔＴ≧ΔＴｃとなったときに、それを渦電流式減速装置の故障と判断して、故障発生信号を警告装置１６に送信する。警告装置１６では、車両の運転者や、車両の制御装置へ異常の警告を出力する。これによって、減速装置の制動解除指令中（車両の走行中）における当該減速装置の故障を検出することができる。
【００２３】
コイル温度は、熱電対や測温抵抗体、サーミスタのような温度測温手段により、コイル巻線部を直接測温したり、コイルと温度の相関のある鉄芯部等を測温する。そして、その測温値を故障検知用のデータとして用いる。
【００２４】
ΔＴｃの値は、コイル温度の測定方法やその位置、更にはコイルに供給する電流値、コイル自体の温度上昇特性を考慮して最適な値を設定する。
【００２５】
コイル温度をコイル巻線部に直接熱電対を埋め込んで測定した場合、渦電流式減速装置が故障していなければ制動指令によって、装置は制動状態になり、コイル温度は上昇し、制動解除指令によってコイル温度は下降する。一方、故障によって、制動解除指令中でも、実際にコイルへ電流が流れて制動状態となっていれば、コイルの温度は上昇する。
【００２６】
コイルを直接測温する場合は、制動解除指令直後にコイル温度が低下するが、鉄心１０ａ，１２２ａ，１２２ｂ等に取付けた温度計によって間接的にコイル温度を測定する場合は、制動解除指令によって正常に制動を解除した場合でも、温度計の測温値は一時的に上昇する。このため、一時的な上昇量を考慮して上限値ΔＴｃを設定する必要がある。なお、一時的な温度上昇値は、測定位置や、コイル自体の温度上昇特性などによって変わるため、試験条件を変えて、最も温度が上昇するときの上昇値を考慮してΔＴｃの値をそれ以上とする必要がある。
【００２７】
第２実施例
図７は、本発明の第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図８は、第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２８】
本実施例は、実施例１の装置に車速による制御を加えたものである。具体的な構成としては、車速センサ２２；比較器２４が付加されている。本実施例に係る渦電流式減速装置が搭載された車両の車速Ｖを車速センサ２２で検出する。比較器２４において、検出した車速Ｖが予め設定した値Ｖｃ以上の場合には、実施例１と同様に機能する。そして、車両の車速が値Ｖｃ未満の場合には、温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障と見なさない。すなわち、コントローラ１４は警報装置に警報信号を出力しない。
【００２９】
電磁コイルが高温の状態でロータの回転を急停止すると、電磁コイル自体の温度は徐々に低下するが、コイル近傍（鉄心等）に取り付けた温度計は、ローターや電磁コイルからの熱によって、非制動中であっても測温値は上昇する。従って、車速が低い場合（特に、車両が停止している場合）は、故障していないのにもかかわらず制動解除指令中にコイル近傍の温度が大幅に上昇する場合がある。そこで、車速がある値Ｖｃ未満では温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障警報を出さないようにする。
【００３０】
第３実施例
図９は、本発明の第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１０は、第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３１】
本実施例の装置は、第１実施例に対し、車速による制御を加え、車速に応じて上限値ΔＴｃが異なる値をとるようしたものである。具体的構成としては、車速センサ２２を追加している。コントローラ２９には、車速Ｖと上限値ΔＴｃとの関係が予め記憶されており、その時の車速Ｖに応じた上限値ΔＴｃを選択する。そして、比較器１８において、選択したΔＴｃとΔＴを比較し、故障判断をする。これにより、第１実施例や第２実施例よりもより的確に故障を検知することが可能となる。
【００３２】
第４実施例
図１１は、本発明の第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１２は、第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３３】
第４実施例は、第２実施例と第３実施例とを組み合わせることによって構成される。すなわち、コントローラ３４は、車速Ｖに応じて上限値ΔＴｃとして異なる値を採用する。更に、車速Ｖがある値Ｖｃ未満では、故障警報を出さない。
【００３４】
第５実施例
図１３は、本発明の第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１４は、第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３５】
本実施例においては、第１温度センサ１２ａによって常にコイル温度を直接的もしくは間接的に測温すると同時に、第２温度センサ１２ｂによって、ローターや電磁コイルの発熱による影響を受けない部位の雰囲気温度を測定する。第１温度センサ１２ａの出力は、コントローラ４４を介して、又は直接比較器４８に入力される。第２温度センサ１２ｂの出力は、コントローラ４４に入力される。コントローラ４４では、第２温度センサ１２ｂによって検出される雰囲気温度Ｔａに基づいて、基準値Ｔｃ（＝Ｔａ＋α）を算出する。
【００３６】
一般に、雰囲気温度の測定位置や電磁コイルの温度の測定方法及び位置によって、非制動の状態であっても雰囲気温度と電磁コイル温度が必ずしも同じ値とならないため、補正量αを採用する。これらを考慮して最適な値を選択する。
【００３７】
比較器４８においては、コイル温度Ｔと基準値Ｔｃとを比較し、その結果をコントローラ４４に戻す。コントローラ４４では、Ｔ≦Ｔｃとなったときに、それを渦電流式減速装置の故障と判断し、警告信号を警告装置１６に送信する。警告装置１６は、運転席や、車両の制御装置へ異常の警告を出力する。これにより、制動指令にもかかわらず非制動の状態のまま作動不良を起こした場合の故障を検出することができる。
【００３８】
なお、非制動状態（走行時）から制動状態への切替え直後は、測温値ＴがＴａ＋αを超えていないため、故障の判断は、制動を切替えてから設定時間ｔｓ経過後に行う。具体的構成としては、コントローラ４４から出力される制動指令信号を制動部１０の他にタイマー４６に送信する。タイマー４６では、制動指令信号が入力されてから時間を測定し、予め定められた時間ｔｓ経過後に所定の信号をコントローラ４４に対して出力する。制動指令信号が出力されてから設定時間ｔｓに達してない場合は、Ｔ≦Ｔｃであっても、故障と判断しない。
【００３９】
第６実施例
図１５は、本発明の第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１６は、第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４０】
本実施例は、制動中の故障検出において、第２の実施例と同様に、車速Ｖに基づく制御を行うものである。具体的な構成としては、車速センサ２２；比較器２４が付加されている。本実施例に係る渦電流式減速装置が搭載された車両の車速Ｖを車速センサ２２で検出する。比較器２４において、検出した車速Ｖが予め設定した値Ｖｃ以上の場合には、実施例５と同様に機能する。そして、車両の車速が値Ｖｃ未満の場合には、温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障と見なさない。すなわち、コントローラ５４は警報装置に警報信号を出力しない。
【００４１】
一般に、車速Ｖが低い場合、制動指令によって装置が正常に制動状態となっても、電磁コイルを流れる電流値が小さいため、当該コイル自体の温度はほとんど上昇することがない。このため、温度計の値も雰囲気温度と同じ値をとる。従って、車速が低い場合は、制動指令中でも測温値が雰囲気温度と大差無い状態となる。そこで、車速がある値Ｖｃ未満では測温値がＴ≦Ｔｃとなっても故障警報を出さないようにしている。
【００４２】
第７実施例
図１７は、本発明の第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１８は、第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４３】
本実施例は、制動中の故障検出において、第３実施例と同様に、車速Ｖに基づく制御を行うものである。すなわち、車速Ｖに応じて補正量αが異なる値をとるようしたものである。具体的構成としては、車速センサ２２を追加している。コントローラ６４には、車速Ｖと補正量αとの関係が予め記憶されており、その時の車速Ｖに応じた補正量αを選択する。これにより、第５実施例や第６実施例よりもより的確に故障を検知することが可能となる。
【００４４】
第８実施例
図１９は、本発明の第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図２０は、第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４５】
第８実施例は、第６実施例と第７実施例とを組み合わせることによって構成される。すなわち、コントローラ７４は、車速Ｖに応じて補正量αとして異なる値を採用する。更に、車速Ｖがある値Ｖｃ未満では、故障警報を出さない。
【００４６】
第９実施例
次に、電磁コイルに流れる電流値に基づく故障検出機能を備えたリターダについて、第９実施例として説明する。
【００４７】
図２１は、本発明の第９実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。本実施例に係る装置は、電磁コイル１０ｂに対して電流を供給することによって制動・非制動を切り替えるコントローラ１１４と、電磁コイル１０ｂに流れる電流値を検出する電流検出記１１２と、故障時に所定の警告を行う警告装置１６とを備えている。
【００４８】
本実施例において、車両に対して制動を行う場合には、コントローラ１１４から必要な電流が電磁コイル１０ｂに供給される（通電される）。一方、車両に対して制動を行わない場合には、電磁コイル１０ｂへの通電は遮断される。電流検出器１１２においては、常に電磁コイル１０ｂに流れる電流値を監視する。そして、コントローラ１１４から制動指令が出ているにもかかわらず、電磁コイル１０ｂに電流が流れていない場合には、減速装置の故障と判断する。また、コントローラ１１４から制動解除指令が出ているにもかかわらず、電磁コイル１０ｂに電流が流れている場合にも、減速装置の故障と判断する。
【００４９】
なお、コントローラ１１４は電磁コイル１０ｂを通電するための通電回路を含んでおり、電流検出器１１２は当該通電回路と電磁コイル１０ｂとの間に直列に接続される。また、コントローラ１１４においては、ある程度の電流ノイズ等を考慮し、通電・非通電の閾値を設定することができる。すなわち、電流検出器１１２において極めて微少な電流が検出された場合には、非通電と判断する。これによって、更に正確に減速装置の故障を判定することが可能となる。
【００５０】
なお、本実施例は上述した各実施例と組み合わせることもできる。すなわち、電磁コイルへの通電を検出すると同時に、電磁コイルの温度を測定し、双方の測定結果に基づいて故障を判定することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施例（実施形態、実施態様）について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の技術的思想が適用される電磁石式リターダの概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１の側面図である。
【図３】図３は、本発明の技術的思想が適用されるハイブリッド型リターダの要部の構造を示す縦断面図である。概略構成を示す平面図である。
【図４】図４は、図３に示すリターダの要部の構造を示す横断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、本発明の第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、本発明の第９実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ローター
３ プロペラシャフト
１０ 制動部（電磁石）
１０ａ，１２２ａ，１２２ｂ 鉄心
１０ｂ，１１２ａ，１１２ｂ 電磁コイル
１２ 第１温度センサ
１４，１１４ コントローラ
１６ 警告装置
１８ 比較器
１１２ 電流検出器
Claims (13)
- 電磁石を用いた渦電流式減速装置において、
電磁コイルで発生する電磁界によって回転軸に制動力を付与・解除する制動部と；
前記電磁コイルあるいは、その近傍の温度を検出する第１の温度センサと；
前記第１の温度センサの出力に基づいて装置の故障の有無を判定する判定部とを備え、
前記判定部は、制動解除指令時の温度Ｔ０と、制動解除指令中（非制動動作中）の前記第１の温度センサの検出値Ｔとの差ΔＴ（Ｔ−Ｔ０）が予め設定された規定温度差ΔＴｃ以上となった場合に、故障と判定することを特徴とする渦電流式減速装置。 - 当該渦電流式減速装置が搭載される車両の速度Ｖを検出する車速センサを更に備え、
前記第１の温度センサは、前記電磁コイル近傍の温度を検出する構成であり、
前記判定部は、前記車速センサによって検出された車速Ｖが予め設定された規定車速Ｖｃ以上となった場合のみ、故障と判定することを特徴とする請求項１に記載の渦電流式減速装置。 - 前記規定温度差ΔＴｃは、前記車速センサによって検出される車速Ｖに応じて設定されることを特徴とする請求項２に記載の渦電流式減速装置。
- 前記判定部による判定の結果、装置の故障が発見された場合に、所定の警告を行う警告部を更に備えることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の渦電流式減速装置。
- 前記判定部は、予め定められた基準値と前記第１の温度センサによって検出された温度とを用いて、当該装置の故障の有無を判定することを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の渦電流式減速装置。
- 前記基準値は、前記第１の温度センサによる検出条件及び前記制動部の制動条件に基づいて定められることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載の渦電流式減速装置。
- 前記電磁石に加えて、永久磁石を更に備え、
前記制動部は、前記電磁コイル及び永久磁石で発生する磁界によって前記回転軸に制動力を付与・解除することを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６に記載の渦電流式減速装置。 - 電磁石を用いた渦電流式減速装置において、
電磁コイルで発生する電磁界によって回転軸に制動力を付与・解除する制動部と；
前記電磁コイルあるいは、その近傍の温度を検出する第１の温度センサと；
前記第１の温度センサの出力に基づいて装置の故障の有無を判定する判定部と；
実質的に前記制動部の発熱の影響を受けない部位の温度Ｔａを検出する第２の温度センサとを備え、
前記判定部は、制動中に前記第１の温度センサの検出値Ｔと前記第２の温度センサの検出値Ｔａとの差（Ｔ−Ｔａ）が予め定められた基準値α以下となった場合に、故障と判定することを特徴とする渦電流式減速装置。 - 制動指令が入力されてからの時間を検出するタイマーを更に備え、
前記判定部は、前記タイマーの出力に基づき、前記制動指令から所定の時間経過した後に故障判定を行うことを特徴とする請求項８に記載の渦電流式減速装置。 - 当該渦電流式減速装置が搭載される車両の速度Ｖを検出する車速センサを更に備え、
前記第１の温度センサは、前記電磁コイル近傍の温度を検出する構成であり、
前記判定部は、前記車速センサによって検出された車速Ｖが予め設定された規定車速Ｖｃ以上となった場合のみ、故障と判定することを特徴とする請求項８又は９に記載の渦電流式減速装置。 - 前記基準値αは、前記車速センサによって検出される車速Ｖに応じて設定されることを特徴とする請求項１０に記載の渦電流式減速装置。
- 前記判定部による判定の結果、装置の故障が発見された場合に、所定の警告を行う警告部を更に備えることを特徴とする請求項８，９，１０又は１１に記載の渦電流式減速装置。
- 前記電磁石に加えて、永久磁石を更に備え、
前記制動部は、前記電磁コイル及び永久磁石で発生する磁界によって前記回転軸に制動力を付与・解除することを特徴とする請求項８，９，１０，１１又は１２に記載の渦電流式減速装置。
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