JPH03128661A - 渦電流式リターダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両に減速制動を与える渦電流式リターダに係
り、特に、渦電流が生じることにより発熱するロータの
放熱性を向上させることができる渦電流式リターダに関
する。

［従来の技術］ 一般に、長い坂道の降板時等において、車両に生じる加
速を阻止すべく車両に安定した連続的な減速制動を与え
、メインブレーキであるフットブレーキの焼損を防止す
る減速制動装置（リターダ）として渦電流式リターダが
知られている。

この渦電流式リターダは５、車輪の回転と連動するプロ
ペラシャフト等の回転軸に取り付けられたドラム状のロ
ータと、このドラム状のロータの内周側に位置させてロ
ータと所定の間隙を隔てて車体フレーム等の固定側に取
り付けられた電磁石や永久磁石等の磁力源とからなって
おり、固定側の磁力源と回転側のロータとの相対速度差
によってロータの内周面にその回転に制動を与える渦電
流を生じさせ、車両に減速制動を与えるものである。

このような渦電流式リターダとして特開昭５０−６１５
７４号に開示された「減速装置」等が知られている。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ ところで、上記ドラム状のロータは、その減速制動時に
ロータの内周面にエネルギ損としての渦電流が流れるこ
とによって発熱することになる。

特に、高速道路における減速制動時には、ロータが高速
回転していると共に、減速制動時間も長くなるので、ロ
ータの発熱量が増大し、ロータの温度上昇が著しく早く
なる。

ロータが高温度に発熟すると、ロータの電気抵抗が増大
して渦電流が流れずらくなり、制動力の低下を招くこと
になる。また、このロータの発熱は、ロータにその回転
バランスを崩ず熱変形を生じさせたり、亀裂を生じさぜ
たりして著しい耐久性・信頼性の低下につながる。

そこで、従来の渦電流式リターダでは、発熱するロータ
を放熱冷却すべく、ドラム状のロータの外周面に放熱フ
ィンを設けるようにしたものが一般的であった。放熱面
積を拡大すべく、渦電流が発生ずるロータの内周面に放
熱フィンを設けると、この放熱フィンの凹凸形状によっ
てロータ内周面に＆！１電流が流れずらくなり、制動力
が低下してしまう。

よって、従来の渦電流式リターダのロータは、その外周
面にのみ放熱フィンが設けられていた。

しかしながら、このようなロータは、渦電流が生じるそ
の内周面が最も高温度に発熱するので、ロータの外周面
に設けられる上記放熱フィンでは効率よくロータの完熟
を放熱冷却しているとはいえない。

すなわち、従来の渦電流式リターダにあっては、そのロ
ータにおいて、渦電流によって生じる発熱量に比べて放
熱フィンによって放熱される放熱量が充分とはいえず、
ロータを減速制動状態にて長時間高速回転させるとロー
タが高温度に発熟し、制動力及び耐久性・信頼性の低下
を招いてしまう。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、渦電
流が生じることにより発熱するロータの放熱性を向上さ
せることができる渦電流式リターダを提供するものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は、回転軸に設けられた
ロータと、該ロータに渦電流を発生させて回転軸に減速
制動を与える永久磁石を有するステータとを備え、且つ
上記ロータの非渦電流発生ゾーンに放熱フィンを設けた
ことから構成されている。

［作　用］ 渦電流が生じることによって発熱するロータは、ロータ
の非渦電流発生ゾーンに設けられた放熱フィンによって
放熱冷却される。

上記放熱フィンは、ロータの渦電流発生ゾーンに設けら
れることなく、非渦電流発生ゾーンに設けられるので、
放熱フィンの凹凸形状によって渦電流が流れずらくなっ
て制動力が低下してしまうことはなく、効率よく放熱性
を１６３上させることになる。

また、通常のロータにあっては、上記非渦電流発生ゾー
ンが渦電流発生ゾーンに比べて広面積となっているので
、この広面積の非渦電流発生シンに設けられる放熱フィ
ンは広い放熱面積を有することになり、発熱するロータ
を充分放熱冷却することができる。

［実龍例］ 本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

第１図に示すように、自動車のトランスミッションの出
力軸１に、軸１の径方向外方に延出させてフランジ部２
が形成されており、このフランジ部２にパーキングブレ
ーキ用のブレーキドラム３と渦電流式リターダのロータ
４とが取付ボルト５によって共線めされている。

上記ロータ４は、導体でかつ磁性体の材料から有底円筒
状にいわゆるドラム形状に形成されており、上記出力軸
１と同軸上に位置させて設けられている。

このドラム形状のロータ４の円曲に位置させて、ミッシ
ョンケース６によって支持されたステータ７がドラムの
軸方向に往復動自在に設けられている。

このステータ７は、上記出力軸１と同名的に配置された
円環状の支持リング８と、この支持リング８上に付設さ
れる永久磁石９とがらなっており、支持金具１０によっ
てミッションケース６に支持されている。ステータ７を
構成するこの永久磁石９は、強力な自刃を発揮すべくネ
オジム等の希土類から軽量コンパクトに成形されており
、ドラム形状のロータ４の内周面に臨んでその周方向に
Ｓ極、Ｎ極が交互になるように所定の間隔を隔てて偶数
個（８個〜１２個程度）支持リング８上に周設されてい
る。

これら永久磁石９及び支持リング８からなるステータ７
は、ステータ７がドラム形状のロータ４内を往復動する
ことを許容するゲージング１１によって密閉されている
。

第１図に示すように、このゲージング１１は、上記ドラ
ム形状のロータ４の内周間にロータ４と所定間隙を保っ
て設けられており、ステータ７とロータ４との間に位置
させて、ステータ７の永久磁石９とロータ４とを磁気的
に接続させてロータ４に制動を与える制動ゾーン１２と
、ステータ７゜の永久磁石９を磁気シールドして上記制
動を解除する解除ゾーン１３とを有している。

上記制動ゾーン１２は、第２図に示すように、斜線で示
す強磁性体からなるポールピース部分１４と、ドツトで
示す弱乃至非磁性体からなるポールピース部分１４以外
の部分とから形成されている。上記ポールピース部分１
４は、第４図に示すように、所定間隔を隔てて支持リン
グ８上に周設された永久磁石９と対になるべく、永久磁
石９の間隔に応じて周方向に断続的に設けられている。

よって、第１図に実線で示すように、この制動ゾーン１
２に、永久磁石９及び支持リング８からなるステータ７
をアクチュエータ１５によって移動させると、第４図に
示すように、固定側であるステータ７の極性の異なる隣
接する永久磁石つと回転側であるロータ４との間に８缶
とＮｆｌとを結ぶ磁気回路が構成され、上記制動ゾーン
１２と対向するロータ４の内周面にロータ４の回転に減
速制動を与える渦電流が流れ、ロータ４に締結された出
力軸１に制動力が加わり、車両の減速制動が達成される
。

一方、上記解除ゾーン１３は、第２図に示すように、そ
の周方向全周に亘って強磁性体によって成形されている
。

よって、第１図に破線で示すように、この解除ゾーン１
３にアクチュエータ１０によって上記ステータ７を移動
させると、第５図に示すように、固定側であるステータ
７の永久磁石９と同様に固定側である上記解除ゾーン１
３との間にＳ極とＮ極とを結ぶ磁気回路が構成され、ス
テータ７は、磁気シールド状態となる。従って、回転側
であるロータ４ヘスチータフの磁気が漏洩することはな
く、ロータ４に渦電流が発生することはなく、車両の減
速制動が解除される。

このような渦電流式リターダのロータ４は、その減速制
動時、ロータ４にエネルギ損としての渦電流が発生する
ことによって発熱する。そこで発熱するロータ４を放熱
冷却するため、第１図に示すように、ロータの外周面及
び内周面にそれぞれ外側成熟フィン１６及び内側放熱フ
ィン１７が設けられている。上記外側成熟フィン１６は
、第３図及び第４図に示すように、ドラム形状のロータ
４の外周面に放射状に形成されている。一方、上記内側
成熟フィン１７は第１図及び第５図に示すように解除ゾ
ーン１３によってステータ７が磁気シールド状態となっ
て渦電流が生じない解除ゾーン１３と対向するロータ４
内周面に形成されている。

すなわち、これら外向放熱フィン１６及び内１１男放熱
フィン１７は、渦電流が生じる制動ゾーン１２と対向す
るロータ４内周面を除いて、その他の全てのロータ４部
分に形成されることになる。

換言すると、上記外側放熱フィン１６及び内側放熱フィ
ン１７は、渦電流が生じないロータ４の非渦電流発生ゾ
ーンに設けられている。

また、上記ロータ４は、第３図に示すように、所定間隔
を隔てて複数形成される外測放熱フィン１６のフィン１
６間に、ホール１８が穿孔形成されている。これらのホ
ール１８は、ロータ４の放熱性の向上及び軽量化のため
に形成されるものである。

以上の構成からなる本実施例の作用について述べる。

渦電流が生じることによって発熱するロータ１１は、ロ
ータ４の非渦電流発生ゾーンに設けられた外測放熱フィ
ン１６及び内側放熱フィン１７によって放熱冷却される
。

これら放熱フィン１６．１７は、第１図に示すように、
ロータ４の渦電流発生ゾーンに設けられることなく、渦
電流が生じないロータ４外周面及び解除ゾーン１３に対
向するロータ４内周面に、即ち、非渦電流発生ゾーンに
設けられているので、放熱フィン１６．１７の凹凸形状
によって渦電流が流れすらくなって制動力が低下してし
まうことはなく、効率よくロータ４の放熱性を向上させ
る。

また、第１図に示す上記ロータ４は、渦電流が生じる制
動ゾーン１２に対向するロータ４内周面が最も高温度に
発熱することになるが、この発熱源に近接する解除ゾー
ン１３に対向するロータ４内周面に内側放熱フィン１７
が設けられているので、この内側放熱フィン１７によっ
て発熱源からの熱が速やかに放熱され、発熱するロータ
４が効率よく放熱冷却されることになる。

また、第３図に示すように、放熱フィン１６゜１７が設
けられる上記非渦電流発生ゾーンは渦電流発生ゾーンに
比べて広面積になっているので、この広面積の非渦電流
発生ゾーンに設けられる外側放熱フィン１６及び内側放
熱フィン１７は広い放熱面積を有することになり、完熟
するロータ４を充分放熱冷却することができる。

また、第１図に破線で示すように、出力軸１の減速制動
を解除すべくステータ７を解除ゾーン１３に移動させた
際に、ステータ７の永久磁石９の磁気の一部が上記解除
ゾーン１３を貫通してロータ４ｆｆｌへ漏洩しても、こ
の解除ゾーン１３と対向するロータ４内周面には内側放
熱フィン１７が設けられており、このフィン１７の凹凸
形状によって渦電流が流れすらくなっているので、減速
制動解除時の引きずり制動が効果的に低減される。

従って、上記解除ゾーン１３は、充分な磁気シールド効
果を発揮する必要はなく、その肉厚を薄く成形すること
ができ、装置の軽量化が推進できる。

なお、第１図に示す上記内側放熱フィン１７をファン状
に成形し、制動ゾーン１２に対向するロータ４内周面に
おいて渦電流によって完熟する熱気を積極的にロータ４
内周面からロータ４外方へ吹き出すようにしてもよい。

本発明の変形実施例を第６図に示す。

図示するように、この渦電流式リターダは、そのロータ
４に設けられる外曲放熱フィン１６と内側放熱フィン１
７とを一体的に成形し、加工性の向上を図ったものであ
る。

さらに別の変形実施例を第７図に示す０図示するように
、この渦電流式リターダは、そのロータ４に設けられる
内側放熱フィン１７をロータ４の周方向に沿って成形し
、加工性の向上を図ったものである。

これらの変形実施例のその他の構成は、第１図に示す実
施例と同様であり、その作用・効果も基本的に同様とな
ることはいうまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば次のごとき優れた効
果を発揮することができる。

減速制動力を低下させることなく、ロータの放熱性を最
大限に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す渦電流式リターダの部
分側断面図、第２図は第１図に示すケーシングを示す部
分斜視図、第３図は第１図に示すロータの斜視図、第４
図は第１図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第１図のｖ
−ｖ線断面図、第６図及び第７図は変形実施例を示す渦
電流式リターダの部分側断面図である。 図中、１は回転軸である出力軸、４はロータ、７はステ
ータ、９は永久磁石、１６は外側放熱フィン、１７は内
側放熱フィンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転軸に設けられたロータと、該ロータに渦電流を
   発生させて回転軸に減速制動を与える永久磁石を有する
   ステータとを備え、且つ上記ロータの非渦電流発生ゾー
   ンに放熱フィンを設けたことを特徴とする渦電流式リタ
   ーダ。