JPH05308771A - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸方向寸法を短縮でき、かつ制動時に磁石と
制動ドラムとの間の磁気間隙を半減できるようにする。 【構成】 制動ドラ１３の内部に制動ドラ１３と同軸に
磁性体からなる磁石支持筒２２を配置する。磁石支持筒
２２の一端部に、制動ドラ１３に対する極性が周方向に
交互に異なるよう周方向等間隔に並ぶ多数の永久磁石２
０を結合する。各永久磁石２０の先端に制動ドラ１３の
内周面に接近する永久磁石２０よりも幅の広い強磁性板
２１を結合する。磁石支持筒２２の他端部と各強磁性板
２１との間に延びる多数の磁気短絡部材２３ａを有する
周方向等間隔にもつ切換筒２３を、磁石支持筒２２に磁
石の配列間隔の半分だけ回動可能に支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は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、特に軸方向寸
法が短く、かつ磁気間隙（ギヤツプ）による磁力の損失
が少ない渦電流式減速装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４に示すように、この種の車両用渦電
流式減速装置は、変速機の出力回転軸４に制動ドラム１
３を支持される。このため、変速機の歯車箱２の端壁に
軸受３により支持されかつ端壁から突出する回転軸４
に、取付フランジ５がスプライン嵌合されかつ外れない
ようにナツト６により締結される。取付フランジ５に駐
車ブレーキの制動ドラム７の端壁と、減速装置の制動ド
ラム１３のボス部９と一体のフランジ部９ａとが重ね合
され、複数のボルト１０とナツト１０ａにより締結され
る。

【０００３】制動ドラム１３はボス部９から放射方向に
延びる多数のスポーク１２に支持される。すなわち、ス
ポーク１２の先端は制動ドラム１３の基端部に溶接によ
り結合される。制動ドラム１３の外周壁に周方向等間隔
に、多数のフイン１３ａが備えられる。

【０００４】鉄などの電気導体からなる制動ドラム１３
の内側に、断面箱形の内空部を有する筒形の固定枠１８
が配設される。非磁性体からなる固定枠１８は歯車箱２
の突壁２ａに外嵌固定した補強リブ３１ａを有する枠板
３１に、ボルト３３により固定される。固定枠１８は例
えば外筒１８ａと内筒１８ｂの両端に環状の端板１８ｃ
をボルト１４により結合して構成される。

【０００５】制動ドラム１３の内周面と対向する固定枠
１８の外筒１８ａに、周方向等間隔に多数の開口が設け
られ、各開口に強磁性板（ポールピース）２１が嵌合固
定される。実際には、強磁性板２１は外筒１８ａをアル
ミニウムから鋳造する際に鋳ぐるまれる。

【０００６】枠板３１に周方向等間隔に複数のアクチユ
エータ（図示せず）が支持される。アクチユエータはシ
リンダに嵌合したピストンから固定枠１８の内空部へ突
出するロツド１７の端部に磁石支持筒１９を結合する。
磁石支持筒１９は固定枠１８の内筒１８ｂに軸方向移動
可能に支持される。磁石支持筒１９の外周面に、各強磁
性板２１と対向する永久磁石（以下これを単に磁石とい
う）２０が、周方向に極性を交互に異にして結合され
る。

【０００７】制動作用時、磁石支持筒１９は図示のよう
に、アクチユエータによりロツド１７を介して制動ドラ
ム１３の内部へ突出される。回転する制動ドラム１３が
磁石２０から強磁性板２１を透過して制動ドラム１３の
内周面へ及ぶ磁界を横切る時、制動ドラム１３に渦電流
が発生し、制動ドラム１３は制動トルクを受ける。

【０００８】上述の渦電流式減速装置では、制動と非制
動の切換動作を行うために、磁石支持筒１９を制動ドラ
ム１３の軸方向に移動して行うので、装置の軸方向寸法
が長くなり、また磁石２０と強磁性板２１との間に第１
の間隙が、強磁性板２１と制動ドラム１３の内周面との
間に第２の間隙が存在するので、磁石２０から制動ドラ
ム１３へ到達する磁力が弱くなるという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は上述
の問題に鑑み、軸方向寸法を短縮でき、かつ制動時磁石
と制動ドラムとの間の磁気間隙を半減できる、渦電流式
減速装置を提供することにある。

【００１０】

【問題点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部に制動ドラムと
同軸に配置した磁性体からなる磁石支持筒の一端部に、
制動ドラムに対する極性が周方向に交互に異なるよう周
方向等間隔に並ぶ多数の永久磁石を結合し、各永久磁石
の先端に制動ドラムの内周面に接近する永久磁石よりも
幅の広い強磁性板を結合し、磁石支持筒の他端部と各強
磁性板との間に延びる多数の磁気短絡部材を結合する切
換筒を磁石支持筒に回動可能に支持したものである。

【００１１】

【作用】本発明によると、不動の磁石支持筒の一端部に
磁石が周方向等間隔、かつ制動ドラムに対する極性が交
互に異なるように配設され、かつ磁石の端部に制動ドラ
ムに接近する強磁性板が結合される。すなわち、磁石支
持筒と磁石と強磁性板は断面Ｃ字形に配列し、強磁性板
と磁石支持筒の他端部との間へ磁気短絡部材が接近した
時、これらを通る短絡的磁気回路が生じ、制動ドラムに
磁界を及さない。

【００１２】磁気短絡部材を支持する切換筒を磁石の配
列ピツチの半分だけ回動すると、短絡的磁気回路が消失
し、周方向に隣接する磁石の間で制動ドラムを迂回する
磁気回路が生じ、回転する制動ドラムが磁界を横切る時
制動ドラムの内部に渦電流が流れ、制動ドラムは制動ト
ルクを受ける。制動時の磁気回路において強磁性板と制
動ドラムとの間に磁気間隙が存在するだけであるから、
従来例に比べて磁気間隙が半減される。

【００１３】

【発明の実施例】図１は本発明に係る渦電流式減速装置
の側面断面図、図２は同正面断面図である。スポーク１
２により回転軸４に支持された制動ドラム１３は、外周
壁に多数の冷却フイン１３ａを備え、制動ドラム１３の
内部に断面箱形をなす環状の固定枠１８を配設される。
固定枠１８はアルミニウムなどの非磁性体からなり、外
筒１８ａと内筒１８ｂの両端に端板１８ｃを結合して構
成される。外筒１８ａに周方向等間隔に多数の長方形の
開口が設けられ、該開口に制動ドラム１３の内周面に接
近する強磁性板２１が結合される。実際には強磁性板２
１は外筒１８ａを成形する際に鋳ぐるまれる。

【００１４】内筒１８ｂに磁性体からなる磁石支持筒２
２が結合され、磁石支持筒２２の一端部（右端部）に周
方向等間隔に多数の突片２２ａが一体に形成される。突
片２２ａの部分円錐面と強磁性板２１の部分円錐面２１
ｂとの間にブロツク状の磁石２０が結合される。磁石２
０の制動ドラム１３に対向する極性（厳密には部分円錐
面２１ｂに対する極性）は周方向に交互に異なるように
配列される。強磁性板２１は断面３角形をなすものであ
り、固定枠１８の内部へ突出する内面に部分円錐面２１
ａ，２１ｂを備えている。

【００１５】磁石支持筒２２の他端部（左端部）に切換
筒２３が回動可能に支持される。切換筒２３に結合した
ロツド３９は端板１８ｃの円弧状のスリツト３８を経て
アクチユエータ３５のロツド３５ａに継手３６を介して
連結される。アクチユエータ３５はシリンダ３４の内部
にピストンを嵌挿してなり、ピストンに結合したロツド
３５ａがシリンダ３４の外部へ突出される。シリンダ３
４はシム３７を介して端板１８ｃに支持される。シム３
７の厚さを加減することにより強磁性板２１の斜面２１
ａと切換筒２３の円錐面との間隙が調整される。図３に
示すように、切換筒２３は全体として断面弓形をなし、
強磁性板２１と同数の磁性体からなる磁気短絡部材２３
ａと非磁性体からなる間隔部材２３ｂとを周方向に交互
に結合してなる。

【００１６】次に、本発明による渦電流式減速装置の作
動について説明する。非制動時、図１に示すように、磁
気短絡部材２３ａと強磁性板２１とが重なる状態にする
と、鎖線で示すように各磁石２０、強磁性板２１、磁気
短絡部材２３ａ、磁石支持筒２２に短絡的磁気回路が生
じ、制動ドラム１３に磁界が及ばず、制動ドラム１３は
制動トルクを受けない。

【００１７】制動時、アクチユエータ３５により切換筒
２３を磁石２０の配列間隔（ピツチ）の半分だけ回動す
ると、図３に示すように、強磁性板２１と磁石支持筒２
２との間に間隔部材２３ｂが重なり、図２に鎖線で示す
ように、周方向に隣接する磁石２０の間に制動ドラム１
３を迂回する磁気回路、すなわち磁石２０、強磁性板２
１、制動ドラム１３、隣りの強磁性板２１、隣りの磁石
２０、磁石支持筒２２、元の磁石２０へと磁気回路が生
じる。回転する制動ドラム１３が各磁石２０からの磁界
を横切る時、制動ドラム１３の内部に渦電流が発生し、
制動ドラム１３は制動トルクを受ける。

【００１８】磁石２０は強磁性板２１に密着し、強磁性
板２１と制動ドラム１３の間に磁気間隙が存するだけで
あるから、磁力の損失は従来例に比べて半減する。強磁
性板２１に部分円錐面２１ａが備えられているので、シ
ム３７を交換して切換筒２３の軸方向位置を変更するこ
とにより、磁気短絡部材２３ａと強磁性板２１の間隙を
簡単に調整できる。切換筒は磁性をもたないので固定枠
の内部への組付が容易である（磁性をもつと工具などが
吸着されるなど、組立作業が煩雑になる）。

【００１９】なお、上述の実施例では、固定枠１８の内
部に磁石２０、強磁性板２１、磁石支持筒２２、切換筒
２３を配設しているが、固定枠１８は必ずしも必要でな
く、この場合アクチユエータ３５は磁石支持筒２２から
突出する支板に支持する。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上述のように、制動ドラムの内
部に制動ドラムと同軸に配置した磁性体からなる磁石支
持筒の一端部に、制動ドラムに対する極性が周方向に交
互に異なるよう周方向等間隔に並ぶ多数の磁石を結合
し、各磁石の先端に制動ドラムの内周面に接近する磁石
よりも幅の広い強磁性板を結合し、磁石支持筒の他端部
と各強磁性板との間に延びる多数の磁気短絡部材を結合
する切換筒を磁石支持筒に回動可能に支持したものであ
るから、切換筒を磁石の配列間隔の半分だけ回動するこ
とにより、磁気短絡部材が強磁性板と磁石支持筒との間
に重なる状態と、強磁性板と磁石支持筒の間から引退す
る状態とに切り換わり、前者の状態では各磁石は磁気短
絡部材を通過する短絡的磁気回路を生じ、制動ドラムに
磁界を及さないが、後者の状態では周方向に離接する磁
石相互の間に制動ドラムを迂回する磁気回路が生じ、回
転する制動ドラムが各磁石からの磁界を横切る時、渦電
流による制動トルクを受ける。

【００２１】制動と非制動の切換動作が切換筒の回動に
より達せられるので、装置の軸方向寸法が短縮される。
強磁性板は磁石に密着され、強磁性板と制動ドラムとの
間に磁気間隔が存するだけであるから、従来例に比べて
磁石が制動ドラムへ及す磁界が強力なものとなり、制動
能力が向上する。

【００２２】制動ドラムと磁石と磁石支持筒の軸方向寸
法を変更するだけで、制動能力の異なる仕様の装置を安
価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る渦電流式減速装置の側面断面図で
ある。

【図２】図１の線２Ａ−２Ａによる正面断面図である。

【図３】図１の線３Ａ−３Ａによる正面断面図である。

【図４】従来の一般的な渦電流式減速装置の側面断面図
である。

【符号の説明】

１３：制動ドラム ２０：永久磁石 ２１：強磁性板
２２：磁石支持筒 ２３：切換筒 ２３ａ：磁気短絡部
材 ２３ｂ：間隔部材

フロントページの続き (72)発明者 佐野 雅幸 神奈川県川崎市川崎区殿町３丁目25番１号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制動ドラムの内部に制動ドラムと同軸に配
   置した磁性体からなる磁石支持筒の一端部に、制動ドラ
   ムに対する極性が周方向に交互に異なるよう周方向等間
   隔に並ぶ多数の永久磁石を結合し、各永久磁石の先端に
   制動ドラムの内周面に接近する永久磁石よりも幅の広い
   強磁性板を結合し、磁石支持筒の他端部と各強磁性板と
   の間に延びる多数の磁気短絡部材を結合する切換筒を磁
   石支持筒に回動可能に支持したことを特徴とする渦電流
   式減速装置。