JPH0454862A - 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］ 本発明は主として大型車両に搭載されて摩擦ブレーキを
補助する渦電流式減速装置、特に制動ドラムの内側へ配
設した固定枠に、制動ドラムの内周面に対向する極性が
周方向に交互に異なるよう多数の永久磁石を配列した１
対の磁石支持環の一方を固定し、他方を永久磁石の配列
ピッチ分だけ回動可能に支持し、他方の磁石支持環の正
逆回動により、制動ドラムに制動トルクを及ぼす状態と
、制動トルクを及ぼさない状態とに切り換える渦電流式
減速装置に関するものである。

［従来の技術］ 本出願人は特願平２−１１２０２６号により第８図に示
すような渦電流式減速装置を出願した。この渦電流式減
速装置は、車両変速機の出力口転軸１に結合した７ラン
ジ２に、駐車ブレーキの制動ドラム３と一緒に渦電流式
減速装置の制動ドラム７のボス部５を、ボルト４により
結合される。ボス部５は放射方向に延びる多数のスポー
ク６により、冷却フィン８を外周面に備えた制動ドラム
７と結合される。導体からなる制動ドラム７の内部に、
非磁性体からなる断面箱形の内空部を有する環状の固定
枠（磁気遮蔽箱）２２が配設される。

固定枠２２は例えば変速機の歯車箱の外壁に固定される
。固定枠２２の内空部に、磁性体からなる１対の磁石支
持環１３．１４が収容され、一方は固定枠２２の右端壁
にボルト２１により固定され、他方は固定枠２２の内周
壁９に軸受１２により回動可能に支持される。各磁石支
持環１３．１４の外周面に周方向等ピツチに多数の永久
磁石１３ａ、１４ａが結合される。各永久磁石１３ａ。

１４ａが制動ドラム７の内周面と対向する極性は、周方
向に交互に異なるように配列される。

多対の永久磁石１３ａ、１４ａの外面に対向する固定枠
２２の外周壁１１に開口が設けられ、各開口に強磁性板
１５が嵌合される。実際には固定枠２２の外周壁１１は
低摩擦性の被膜で覆われ、強磁性板１５は固定枠２２に
埋設された格好になる。

磁石支持環１３を永久磁石１３ａの配列ピッチ分だけ回
動するために、固定枠２２の左端壁に流体圧アクチュエ
ータ２０が一体的に構成される。

流体圧アクチュエータ２０は固定枠２２の周方向に延び
るシリンダ１８にピストン１７を嵌合し、ピストン１７
からシリンダ１８の外部へ延びるロッドに、磁石支持環
１３から固定枠２２の左端壁のスリットを経て突出する
腕１６を連結してなる。

車両の走行時、磁石支持環１４の永久磁石１４ａと磁石
支持環１３の永久磁石１３ａとは、第９図のように永久
磁石の配列ピッチ分だけずれ、強磁性板１５に対向する
極性が互いに反対になっている。この時、第８図に矢印
で示すように、永久磁石１４ａのＮ極から強磁性板１５
、永久磁石１３ａ、磁石支持環１３．１４、永久磁石１
４ａのＳ極へ向う短絡された磁気閉回路が形成されるの
で、各永久磁石１３ａ、１４ａから制動ドラム７の内周
面へ垂直に作用する磁界は極めて微弱なものとなり、制
動ドラム７に制動トルクを及ぼさない。

車両の制動時、流体圧アクチュエータ２０により磁石支
持環１３を永久磁石の配列ピッチ分だけ回動すると、第
１０図に示すように、磁石支持環１３の永久磁石１３ａ
と磁石支持環１４の永久磁石１４ａとは極性が同じく横
に並ぶ。したがって、第１１図に示すように、各永久磁
石１４ａのＮ極から強磁性板１５、制動ドラム７、隣の
永久磁石１４ａ、磁石支持環１４、永久磁石１４ａのＳ
極へ向う磁気閉回路が形成される。永久磁石１３ａの場
合も同様である。各永久磁石１３ａ、１４ａから共通の
強磁性板１５を経て制動ドラム７の内周面へ垂直に作用
する磁界を、回転する制動ドラム７が横切ると、制動ド
ラム７に渦電流が発生し、制動ドラム７が制動トルクを
受ける。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述の渦電流式減速装置では非制動時、固定枠２２の横
断面内で１対の磁石支持環１３．１４と、横に並ぶ永久
磁石１３ａ、１４ａと、強磁性板１５との間で磁気閉回
路を形成するが、制動ドラム７への洩れ磁束をなくすに
は、強磁性板１５を厚くして磁気抵抗を小さくするのが
好ましい。しかし、強磁性板１５を厚くすると、重量増
加を来たし、永久磁石１３ａ、１４ａと制動ドラム７の
内周面との間隔（磁気ギャップ）が大きくなり、制動時
に制動ドラム７へ及ぼす磁界が弱くなり、また固定枠２
２の内部へ収容される永久磁石１３ａ。

１４ａや磁石支持環１３．１４の寸法が制限されるとい
う問題がある。

本発明の目的は上述の問題に鑑み、固定枠に対する永久
磁石と強磁性板の寸法を勘案して、制動時に永久磁石が
制動ドラムへ及ぼす磁界が減殺されず、非制動時に短絡
的磁気閉回路が効率的に形成される、渦電流式減速装置
を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は制動ドラム
の内側に断面箱形の内空部を有する環状の固定枠を配設
し、固定枠の内空部に制動ドラムの内周面に対向して極
性が周方向に交互に異なるよう多数の永久磁石を配列し
た１対の磁石支持環の一方を固定し、他方を永久磁石の
配列ピッチ分だけ回動可能に支持し、固定枠の外周壁に
１対の磁石支持環の各永久磁石に対向する強磁性板を埋
設し、各強磁性板の幅方向中央部を厚く両端側を薄くし
、各永久磁石の外面を強磁性板の内面と平行にしたもの
である。

［作用］ 制動ドラムと１対の磁石支持環の闇に配設される強磁性
板（ポールピース）が薄いと、非制動時に永久磁石から
強磁性板を透過して制動ドラムへ達する洩れ磁束により
制動ドラムに引きずりトルクが生じ、逆に強磁性板が厚
いと、永久磁石と制動ドラムの間隔が拡がり、制動時に
制動ドラムへ達する磁束密度が相になり、制動トルクの
低下を招く。

本発明では、従来のものよりも強磁性板の幅方向中央部
を厚く、両端側を薄くすることにより、重量の増加を回
避し、かつ制動時に制動ドラムへ達する磁束密度が粗に
なるのを回避する。

非制動時、１対の磁石支持環相互間で一方の永久磁石か
ら他方の永久磁石へ向う磁力線を中継する強磁性板の磁
束密度は、強磁性板の幅方向中央部が最も密になる。こ
の磁束密度に対応して強磁性板の幅方向中央部が最も厚
くなっているので、磁気抵抗が小さく、固定枠の横断面
における強磁性板を通る短絡的磁気閉回路が効率的に形
成され、各永久磁石から強磁性板を透過して−ｊ動トド
ラム向う洩れ磁束が減じられ、ｉｌｌｌｌラドラムきず
りトルクが解消される。

［発明の実施例］ 第１〜５図は本発明による渦電流式減速装胃における固
定枠の側面断面図である。図示してない制動ドラムの内
側に配設される環状の固定枠２２は、各非磁性体からな
る内周壁９と外周壁１１の両端に、環状の端壁１０を結
合して箱形の内空部が形成され、内空部に永久磁石１３
ａを支持する磁石支持環１３と永久磁石１４ａを支持す
る磁石支持環１４が収容される。磁石支持環１３は内周
壁９に軸受１２により永久磁石の配列ピッチ分だけ回動
可能に支持される一方、磁石支持環１４は内周壁９に嵌
合され、かつボルト２１により右端壁１０に固定される
。磁石支持環１３の外周面に周方向等ピツチに多数の永
久磁石１３ａが結合される。磁石支持環１４の外周面に
も同ピツチで多数の永久磁石１４ａが結合される。各永
久磁石１３ａ、１４ａは磁石支持環１３．１４に接合す
る内面と、強磁性板１５に対向する外面とが磁極となっ
ており、外面の極性が周方向に交互に興なるように配列
される。強磁性板１５は非磁性体からなる外周！１１の
開口２３に嵌合支持され、永久磁石１３ａ、１４ａと同
ピツチで並ぶように配列される。

本発明によれば、強磁性板１５の横断面形状について、
外面が軸線と平行であり、内面が幅方向（軸方向）中央
部が最も厚く両端側が薄くなるように構成される。

第１図に示す実施例では、強磁性板１５の横断面中央部
が内面側へＶ字形に突出され、強磁性板１５の内面に対
応して永久磁石１３ａ、１４ａの外面はＶ溝形に形成さ
れる。他の構成については、第８図に示す従来例と同様
である。

本発明によれば、非制動時、磁石支持環１３を永久磁石
１４ａの配列ピッチ分だけ回動して、第１図のように幅
方向に並ぶ永久磁石１３ａ、１４ａの極性を反対にする
と、矢印で示すように永久磁石１３ａ１強磁性板１５、
永久磁石１４ａ、磁石支持環１４、磁石支持環１３を通
る短絡的磁気閉回路が形成される。強磁性板１５は磁束
密度の最も密になる幅方向中央部が厚くなっているので
、強磁性板１５の磁気抵抗が小さく、したがって、永久
磁石１３ａ、１４ａから強磁性板１５を透過して制動ド
ラムの内周面へ垂直に向う洩れ磁束がなくなり、制動ド
ラムの引きずりトルクが解消される。強磁性板１５０両
端側が薄くなっているので、強磁性板１５の重量増加が
回避される。

第２図に示す実施例では、強磁性板１５の横断面中央部
が矩形状に内面側へ突出され、強磁性板１５の内面に対
応して永久磁石１３ａ、１４ａの横断面がＬ字形とされ
る。

第３図に示す実施例では、強磁性板１５の横断面中央部
が最も厚くなるよう内面が軸線に平行とされ、両端側が
次第に薄くなるよう内面が軸線に対し傾斜される。換言
すれば、強磁性板１５を含む外周Ｗ１１の内面は、軸方
向中央部が円筒面に、両端側が円錐面に形成される。

第４図に示す＊施例では、強磁性板１５を含む外周Ｗ１
１の内面は、両端側が円錐面でなく、放物面とされる点
で第３図の実７ｉ１！例と異なる。

第５図に示す実施例では、強磁性板１５の横断面が幅方
向中央部が最も厚く、両端側へ至るにつれて曲線的に薄
くなり、強磁性板１５を含む外周Ｗ！１１の内面は鼓形
とされる。

第６図に示す実施例では、強磁性板１５の横断面は右半
部の内面が軸線と平行で、左半部の内面が端縁へ至るに
つれて薄くなるよう軸線に対し傾斜される。

第７図に示す実施例では、強磁性板１５の横断面は内面
が軸線と平行であり、左半部の外面が軸線と平行で、右
半部の外面が軸線に対し傾斜される。強磁性板１５を含
む外周壁１１の断面形状に対応して、制動ドラム７は左
半部が円筒面、右手部が円錐面とされ、Ｉｌｌ動ドラム
７の肉厚も軸方向中央部が厚くされる。

［発明の効果１ 本発明は上述のように、制動ドラムの内側に断面箱形の
内空部を有する環状の固定枠を配設し、固定枠の内空部
に制動ドラムの内周面に対向して極性が周方向に交互に
異なるよう多数の永久磁石を配列した１対の磁石支持環
の一方を固定し、他方を永久磁石の配列ピッチ分だけ回
動可能に支持し、固定枠の外周壁に１対の磁石支持環の
各永久磁石に対向する強磁性板を埋設し、各強磁性板の
幅方向中央部を厚く両端側を薄（し、各永久磁石の外面
を強磁性板の内面と平行にしたものであり、非制動時１
対の磁石支持環の互いに横に並ぶ永久磁石相互の短絡的
磁気閉回路を形成する強磁性板は、磁束密度に対応して
幅方向中央部が厚くなっているから、強磁性板の極端な
重層増加を来たさないで、非制動時の効率的な短絡的磁
気閉回路が形成され、強磁性板を透過して制動ドラムへ
向う洩れ磁束が減じ、制動ドラムの引きずりトルクが解
消される。

強磁性板の両端側が薄く、永久磁石と制動ドラムとの開
隔が狭くなっているので、制動時永久磁石から制動ドラ
ムへ向う磁束が十分に確保される。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明に係る渦電流式減速装置における固
定枠のｌ１ｉｆｌ断面図、第８図は従来の渦電流式減速
装置の側面断面図、第９．１０図は非制動時と制動時の
永久磁石の配列を示す展開図、第１１図は第８図の線Ｘ
Ｉ−ＸＩによる正面断面図である。 ７：Ｉｌｊ動ドラドラム３，１４：磁石支持環　３ａ。 １４ａ：永久磁石　１５：強磁性板　２２：固定枠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制動ドラムの内側に断面箱形の内空部を有する環状の固
   定枠を配設し、固定枠の内空部に制動ドラムの内周面に
   対向して極性が周方向に交互に異なるよう多数の永久磁
   石を配列した１対の磁石支持環の一方を固定し、他方を
   永久磁石の配列ピッチ分だけ回動可能に支持し、固定枠
   の外周壁に１対の磁石支持環の各永久磁石に対向する強
   磁性板を埋設し、各強磁性板の幅方向中央部を厚く両端
   側を薄くし、各永久磁石の外面を強磁性板の内面と平行
   にしたことを特徴とする渦電流式減速装置。