JPH0421352A - 渦電流式減速装置 - 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、リターダとしての渦電流式減速装置に係り、
特に回転軸の芯プレ時において、ロータとカバー部材の
非磁性体との接触を防止する？Ｉｌｉ＠流式減速装置に
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！（リターダ）として渦電流式減速装置が
知られている。

この渦＠流式減連ｇ１１は、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ロータと、こ
のロータに近接させて車体フレーム等の固定側に取り付
けられた磁力源を有するステータとからなっており、固
定側であるステータの磁力源と回転側であるロータとの
相対速度差によってロータ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。

第７図に本出願人が先にＷ＃発した渦を流式減速装置Ｘ
（特願平１−２１８４９９号）を示す。

図示するように、トランスミッションｆ＆部の出力軸ａ
にドラム状の鋼鉄製ロータｂが取付けられており、この
ロータｂの内側に位置させてミッションケース（図示せ
ず）に支持されたステータＣがドラム状のロータｂの軸
方向に往復動自在に、換言すると、ロータｂに対して近
接離間移動自在に設けられている。

上記ステータＣは、その磁力源として、ロータｂの内周
面に臨む磁極がＮ極Ｓ極交互になるように所定の間隔を
隔てて配置された永久磁石群ｄを備えている。

この渦電流式減速装置Ｘを作動させ、車両に減速制動を
与える場合、上記ステータＣをエアシリンダ等のアクチ
ュエータｅによって第７図に実線で示すように図中右方
向にスライド移動させ、ステータＣの永久磁石群ｄをロ
ータｂ内周面に近接させる。すると、固定側であるステ
ータＣの永久磁石群ｄと回転側であるロータｂとの間に
、Ｎ極とＳ極とを結ぶ磁気回路が構成され、ロータｂの
内周面にロータｂの回転に制動力を与える渦電流が流れ
、ロータｂが接続された出力軸ａに制動力が加わり、車
両の減速移動が達成される。

この減速制動を解除する場合、上記ステータＣをアクチ
ュエータｅによって第７図に破線で示すように図中左方
向にスライド移動させてステータＣの永久磁石群ｄをロ
ータｂから離間させ、永久磁石群ｄとロータｂとを磁気
的に切断して減速制動を解除する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記ステータＣの永久磁石群ｄは、水分、ダスト、熱等
によって減磁しやすいので、これら減磁因子から遮蔽す
べく、第７図及び第８図に示す如く、ステータＣのスラ
イド移動を許容するカバー部材ｆによって覆われている
。

第８図に示すように、このカバー部材ｆは、出力軸ａと
同芯的な中空円環状に成形されており、その内部のステ
ータＣをロータｂに近接移動させた際に、ステータＣの
永久磁石群ｄとロータｂとを磁気的に接続するため、永
久磁石群ｄの夫々磁石を独立に覆う図中斜線で示す強磁
性体ｇ（低カーボンの鋼鉄）とそれ以外の部分を覆う図
中ドツトで示す非磁性体ｈ（アルミニウム）とを備えて
いる。

すなわち、車両に減速制動を与えるためにカバー部材ｆ
内のステータＣをロータｂに近接移動させると、ステー
タＣの永久磁石群ｄの夫々の磁石相互は、上記非磁性体
ｈ（アルミニウム）によって磁気的に絶縁された強磁性
体ｇ（低カーボンの鋼鉄）を磁気通路として、ロータｂ
と磁気的に接続することになる。

ところで、上記ロータｂが取付けられたトランスミッシ
ョンの出力軸ａが、その軸受ベアリングの摩耗等に起因
して芯プレ回転することが考えられる。つまり、出力軸
ａの軸受ベアリングが摩耗した状態で急激なギヤチェン
ジを行うと、ショックトルクが生じ、これによってミッ
ションの変速ギヤが反力を受け、出力軸ａが瞬間的に芯
プレ回転することとなる。

すると、この出力軸ａの芯ブレに伴ってロータｂが芯プ
レ回転し、回転側のロータｂと固定側のカバー部材ｆと
が接触する虞れがある８特に、ロータｂとカバー部材ｄ
との間隙ｉ（エアギャップ）は制動力の低下を抑制すべ
くなるべく狭く略１１１１程度しかないため、極めて僅
かな芯ブレでも上記ロータｂとカバー部材ｆとの接触が
起り得る。

この際、上記鋼鉄製のロータｂとカバー部材ｆの非磁性
体ｈ（アルミニウム）とが接触すると、融点の低いアル
ミニウムが瞬時に焼付くことになり、信頼性・耐久性の
点で深刻な問題となっていた。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ロー
タが芯プレ回転した際に起り得るロータとカバー部材の
非磁性体との接触を、未然に防止する渦電流式減速装置
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の本発明の渦電流式減速装置は
、回転軸に設けられたロータと、該ロータに対向して固
定側から支持され、その周方向に沿って所定間隔でＮ極
Ｓ極が交互に配置された永久磁石群を有するステータと
、上記ロータとステータとの間に設けられ、ステータの
永久磁石群の磁石を夫々独立に覆う強磁性体を有する非
磁性体から成るカバー部材とを備え、且つ該カバー部材
の非磁性体と上記ロータとの間隙を、カバー部材の強磁
性体とロータとの間隙よりも大きく形成したことから構
成されている。

［作用］ 上記構成によれば、ロータとカバー部材の非磁性体との
間隙が、ロータとカバー部材の強磁性体との間隙よりも
大きく形成されていることから、回転軸が芯ブレしてロ
ータが芯プレ回転すると、ロータはカバー部材の非磁性
体と接触する前にカバー部材の強磁性体と接触する。

すなわち、上記芯プレ回転するロータは、融点の低いア
ルミニウム等の非磁性体と接触する前に、融点の高い鋼
鉄等の強磁性体と接触することになり、低融点の非磁性
体との接触が抑制される。

従って、低融点の非磁性体とロータとが接触することに
よって生じる焼付きが抑制・防止される。

［実施例］ 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と渦電流式減速装置のロータ
４とが取付ボルト５によって共締めされている。

上記ロータ４は、導体でかつ磁性体の例えば低カーボン
の鋼材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の内側に位置させて、
ミッションゲース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９、ｔな、
ドラムの外側には冷却フィン８が設けられている。

このステータ７は、上記出力軸１と同君的に配置された
円環状の支持リング９と、この支持リング９上に付設さ
れる永久磁石群１０とからなっており、支持金具１１に
よってミッションゲース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群１０は、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Ｎ極、Ｓ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９上に周設されている。

これら永久磁石群１０及び支持リング９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カバー部材１２によって密閉されて
いる。

このカバー部材１２は、出力軸１と同君的な中空円環状
に成形されており、上記ドラム形状のロータ４の内周側
に位置させて、ロータ４と所定の間隔（エアギャップ）
を保って設けられている。

また、このカバー部材１２には上記ステータ７を往復動
させるためのエアシリンダからなるアクチュエータ１３
が付設されている。

上記ステータ７を密閉収容するカバー部材１２は、その
材質がカバー部材１２の部位に応じて透磁率の大きな強
磁性体（図中斜線で表す）と透磁率の小さな磁気的絶縁
材である非磁性体（図中ドツトで表す）とによって成形
されている。

詳しくは、このカバー部材１２は、上記ステータ７を第
１図に実線で示すように図中右方向に移動させた際、ス
テータ７の永久磁石群１０とロータ４とを磁気的に接続
すべく、第２図及び第３図に示すように、ステータ７の
永久磁石群１０の夫々の磁石が夫々ロータ４に臨む部分
（ポールピース部分）が低カーボンの鋼鉄等の強磁性体
１４によって成形されている共に、それ以外の部分がア
ルミニウム等の非磁性体１５によって成形されている。

すなわち、上記強磁性体１４と非磁性体１５とは、ロー
タ４の円周面に沿って交互に設けられることになる。

本実施例の特長とするところは、上記カバー部材１２を
鋳造成形する際に、第２図及び第３図に示すように、上
記強磁性体１４（低カーボンの鋼鉄等）を非磁性体（ア
ルミニウム等）１５よりロータ４＠へ浮き上がらせるよ
うに鋳込んだ点である。また、ここと対向うするロータ
４は、第１図に示す如く、カバー部材１２の強磁性体１
４に臨む部分のみが周方向全周に亘ってカバー部材１２
側に隆起されている。

よって、このカバー部材１２とロータ４との周方向の間
隙（エアギャップ）は、第３図に示す如く、非磁性体１
５（アルミニウム等）とロータ４との間隙の方が強磁性
体１４（低カーボンの鋼鉄等）とロータ４との間隙より
も大きくなる。

さらに、カバー部材１２とロータ４との軸方向の間隙（
エアギャップ〉も第１図に示す如く、非磁性体１５（ア
ルミニウム等）とロータ４との間隙の方が強磁性体１４
（低カーボンの鋼鉄等）とロータ４との間隙よりも大き
くなる。

また、このカバー部材１２は、上記ステータ７を第１図
に破線で示すように図中左方向に移動させた際、ステー
タ７の永久磁石群１０の隣接する極の異なる磁石相互を
短絡させて磁石群１０の磁気をカバー部材１２内に磁気
遮蔽すべく、第２図及び第４図に示すように、永久磁石
１０を取り囲む部分がその周方向全周に互って低カーボ
ンの鋼鉄等の強磁性体１６によって成形されている。

以上の構成からなる本実施例の作用について述べる。

車両に減速制動を与える場合、第１図に実線で示すよう
に、ステータ７をアクチュエータ１３によって図中右方
向に移動させる。

すると、第３図に示すように、固定側であるステータ７
の永久磁石群１０と回転側であるロータ４との間に、Ｎ
ｆ！とＳ極とを結ぶ磁気回路１７が構成され、ロータ４
内周面にロータ４の回転に制動を与える渦電流が流れ、
ロータ４が締結された出力軸１に制動力が加わり、車両
の減速制動が達成される。

この減速制動を解除する場合、第１図に破線で示すよう
に、ステータ７をアクチュエータ１３によって図中左方
向に郡動させる、 すると、第４図に示すように、固定側であるステータ７
の永久磁石群１０と同様に固定側であるカバー部材１２
との間に、Ｎ極とＳＮ！とを結ぶ磁気回路１８が構成さ
れて磁気遮蔽状態となり第１図に示す回転側であるロー
タ４へ磁気が漏れることはない。

よって、ロータ４に渦電流が生起されることはなく、車
両の減速制動が解除される。

また、回転側のロータ４と固定側のカバー部材１２との
間隙（エアギャップ）に注目すると、第１図及び第３図
に示す如くロータ４とカバー部材１２の非磁性＃１５と
の間隙よりも、ロータ４とカバー部材１２の強磁性体１
４の間隙の方が、狭くなっていることから、出力軸１が
軸受ベアリングの摩耗等に起因して芯ブレし、ロータ４
が芯プレ回転した場合、ロータ４は非磁性体１５と接触
する前に強磁性体１４と接触する。

すなわち、上記芯プレ回転するロータ４は、融点の低い
アルミニウム等の非磁性体１５と接触する前に、融点の
高い低カーボンの鋼鉄等の強磁性体１４と接触すること
になり、低融点の非磁性体１５との接触が抑制される。

従って、低触点の非磁性体１５とロータ４とが接触する
ことによって瞬時に生じる焼付きが抑制・防止される。

なお、第５図に示す如く、ロータ４のカバー部材１２ｆ
ｌｌｌへの隆起１９を充分な高さに形成して、非磁性体
１５とロータ４との間隙を大きくできれば、強磁性体１
４を第１図に示すように軸方向に浮き上がらせる必要は
ない、但し、周方向には第３図に示す如く強磁性＃１４
゛を浮き上がらせる必要がある。

また、第６図に示す如くロータ４のカバー部材１２側へ
の隆起を零にすると共にカバー部材１２の強磁性体１４
をロータ４側へ充分浮き上がらせ、非磁性体１５とロー
タ４との間隙を大きく構成してもよい。

要するに、ロータ４と非磁性＃１５との間隙を、ロータ
４と強磁性＃１４との間隙よりも相対的に大きくする構
成にすれば、低融点の非磁性体１４とロータ４とが接触
することによって生じる焼付きが抑制・防止できる。

［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
た効果を発揮できる。

回転軸が芯ブレしてロータが芯プレ回転した際にロータ
とカバー部材の非磁性体（アルミニウム等）とが接触す
ることによって瞬時に生じる焼付きを抑制・防止するこ
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減速装置の要
部側断面図、第２図は第１図に示すカバー部材の斜視図
、第３図は第１図のＩＩＩ−Ｉ線断面図、第４図は第１
図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図及び第６図は変形実施
例を示す渦電流式減速装置の要部側断面図、第７図は本
出願人が先に開発した渦電流式減速装置の要部側断面図
、第８図は第７図に示すカバー部材の斜視図である。 図中、１は回転軸である出力軸、４はロータ、７はステ
ータ、１０は永久磁石群、１２はカバー部材、１４は強
磁性体、１５は非磁性体である。 特許出願人　　いすず自動車株式会社 代理人弁理士　　絹　　谷　　信　　雄二べ＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転軸に設けられたロータと、該ロータに対向して
   固定側から支持され、その周方向に沿って所定間隔でＮ
   極Ｓ極が交互に配置された永久磁石群を有するステータ
   と、上記ロータとステータとの間に設けられ、ステータ
   の永久磁石群の磁石を夫々独立に覆う強磁性体を有する
   非磁性体から成るカバー部材とを備え、且つ該カバー部
   材の非磁性体と上記ロータとの間隙を、カバー部材の強
   磁性体とロータとの間隙よりも大きく形成したことを特
   徴とする渦電流式減速装置。