JPH06103976B2 - 永久磁石式渦電流減速装置 - Google Patents

永久磁石式渦電流減速装置

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JPH06103976B2
JPH06103976B2 JP3182055A JP18205591A JPH06103976B2 JP H06103976 B2 JPH06103976 B2 JP H06103976B2 JP 3182055 A JP3182055 A JP 3182055A JP 18205591 A JP18205591 A JP 18205591A JP H06103976 B2 JPH06103976 B2 JP H06103976B2
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magnet
braking
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braking drum
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徹 桑原
久幸 高橋
知之 久保宮
雅幸 佐野
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主として大型車両の摩擦
ブレーキを補助する渦電流減速装置、特に非制動時の洩
れ磁束による制動ドラムの引きずりトルクを効果的に抑
える、永久磁石式渦電流減速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】特開平1-298948号公報に開示される渦電
流減速装置は、回転軸に結合した制動ドラムの内部に非
磁性体からなる筒形の固定枠を配設し、固定枠の制動ド
ラムの内周面と対向する周壁に周方向等間隔に多数の強
磁性板を埋め込み、固定枠の内空部に磁石支持筒を回動
可能に支持し、磁石支持筒の周壁に各強磁性板に対向す
る永久磁石(以下これを単に磁石という)を極性が周方
向に交互に異なるように支持して構成される。
【0003】制動時、強磁性板に磁石が重なつた位置に
磁石支持筒を保持すると、磁石からの磁界が強磁性板を
透過して制動ドラムに垂直に作用し、制動ドラムが磁界
を横切る時制動ドラムに渦電流が流れ、制動ドラムが制
動トルクを受ける。非制動時、強磁性板に磁石が配列間
隔(ピツチ)の半分だけずれた位置に磁石支持筒を保持
すると、各強磁性板に周方向に隣接する2つの磁石が跨
り、隣接する2つの磁石と強磁性板と磁石支持筒とを通
る短絡的磁気閉回路が形成され、制動ドラムに及ぼす磁
界が弱くなり、制動ドラムが受ける制動トルクが非常に
小さくなる。
【0004】しかし、強磁性板に覆われない磁石の周方
向中心部分からの洩れ磁束が制動ドラムへ作用するの
で、制動ドラムが引きずりトルクを受けるという問題が
ある。磁石から制動ドラムへの洩れ磁束を少くするため
に、磁石支持筒を厚くすると、装置全体が重くなり、ま
た磁石と制動ドラムの間隔が広がり、制動時に磁石から
強磁性板を透過して制動ドラムへ達する磁界が弱くな
り、制動トルクが低下するという問題が生じる。
【0005】そこで、特願平2-112026号に係る永久磁石
式渦電流減速装置のように、制動ドラムの内部に非磁性
体からなる固定枠を配設し、制動ドラムの内周面と対向
する固定枠の周壁に周方向等間隔に多数の強磁性板を埋
め込み、固定枠の内空部に軸方向に並ぶ1対の磁石支持
筒を収容し、各磁石支持筒に各強磁性板に対向する磁石
を支持し、一方の磁石支持筒を磁石の配列間隔分だけ正
逆回動するように構成すると、1対の磁石支持筒の磁石
の強磁性板に対する磁極を同じにすると磁界が制動ドラ
ムに及び、磁極を互いに逆にすると磁界が制動ドラムに
及ばなくなる。
【0006】
【発明が解決しようとする問題点】上述の渦電流減速装
置では、軸方向に並ぶ磁石の外端全面が強磁性板により
覆われるので、前述の渦電流減速装置よりも制動ドラム
へ達する洩れ磁束が少くなる。しかし、大きな制動トル
クを得るために、磁石支持筒と磁石の軸方向寸法を大き
くすると、図5に破線で示すように、非制動時に強磁性
板15を通過して制動ドラム7へ洩れる磁気回路が生
じ、制動ドラム7が引きずりトルクを受ける。強磁性板
15を厚くすれば、制動ドラム7へ達する洩れ磁束は少
くなるが、減速装置の重量増加を招く。
【0007】本発明の目的は上述の問題に鑑み、大きな
制動トルクを得るために、磁石の軸方向寸法(幅)を大
きくしても、洩れ磁束を抑えることができる、永久磁石
式渦電流減速装置を提供することにある。
【0008】
【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非磁性体から
なる筒形の固定枠を配設し、固定枠の制動ドラムの内周
面と対向する周壁に周方向等間隔に多数の強磁性板を埋
め込み、固定枠の内空部に多数の不動の磁石支持筒と可
動の磁石支持筒とを軸方向に交互に並べて支持し、各磁
石支持筒の周壁に各強磁性板に対向する永久磁石を極性
が周方向に交互に異なるように支持し、強磁性板に対す
る可動と不動の磁石支持筒の永久磁石の極性が同じであ
る制動位置と逆である非制動位置とに、可動の磁石支持
筒を永久磁石の配列間隔分だけ回動する駆動手段を備え
たものである。
【0009】
【作用】固定枠の内空部に不動の磁石支持筒と可動の磁
石支持筒が軸方向に交互に配列され、固定枠の各強磁性
板に対向しかつ強磁性板に対する極性が周方向交互に異
なるように、多数の磁石が各磁石支持筒に結合される。
可動の磁石支持筒を磁石の配列間隔分だけ正逆回動する
と、軸方向に並ぶ各磁石支持筒の磁石の極性が同じ位置
では、回転軸に垂直な平面で磁石から強磁性板、制動ド
ラム、周方向隣りの強磁性板、磁石支持筒の周方向隣り
の磁石、磁石支持筒、元の磁石へと磁気回路が生じ、回
転する制動ドラムが磁界を横切る時、制動ドラムに渦電
流が流れ、制動ドラムが制動トルクを受ける。
【0010】軸方向に並ぶ各磁石支持筒の磁石の極性が
交互に逆の位置では、回転軸に平行な平面で磁石から強
磁性板、軸方向隣りの磁石、磁石支持筒、元の磁石へと
短絡的磁気回路が生じ、制動ドラムに磁界を及ぼさな
い。磁石は軸方向に分割されて軸方向寸法が短縮される
ので、非制動時は磁石から強磁性板を通り制動ドラムへ
達する洩れ磁束が少くなる。
【0011】
【発明の実施例】図1は本発明による渦電流減速装置の
側面断面図、図2は同装置の要部の正面断面図である。
本発明による渦電流減速装置は、例えば車両用変速機の
出力回転軸1に結合される導体からなる制動ドラム7
と、制動ドラム7の内部に配設される非磁性体からなる
固定枠10と、固定枠10の内空部に支持した可動の磁
石支持筒34と不動の磁石支持筒14,35とを備えて
いる。制動ドラム7はボス5のフランジ部5aを、駐車
ブレーキの制動ドラム3の端壁部と一緒に、回転軸1に
スプライン嵌合固定した取付フランジ2に重ね合され、
かつボルト4とナツトにより締結される。ボス5から放
射状に延びるスポーク6に、冷却フイン8を備えた制動
ドラム7が結合される。
【0012】固定枠10は断面長方形の内空部を備える
筒形のものであり、具体的には断面C字形をなす筒体に
環状の端壁板11を結合して構成される。固定枠10は
適当な手段により例えば変速機の外壁部に固定される。
固定枠10の制動ドラム7と対向する外筒部10aに、
多数の強磁性板(ポールピース)15が周方向等間隔に
埋設される。好ましくは、強磁性板15は固定枠10の
成形と同時に鋳ぐるまれる。
【0013】固定枠10の内空部に、3つの磁性体から
なる磁石支持筒14,34,35が収容される。図2に
示すように、磁石支持筒14は各強磁性板15に対向す
る磁石14aを結合される。各磁石14aの強磁性板1
5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。磁石支持筒34,35も同様に磁石34a,35a
を結合される。中央の磁石支持筒34の軸方向寸法
(幅)は両側の磁石支持筒14,35のほぼ2倍とさ
れ、軸受25により固定枠10の内筒部10bに回動可
能に支持される。
【0014】磁石支持筒34を磁石14aの配列間隔p
(図2)だけ正逆回動するために、腕16が磁石支持筒
34に結合される。腕16は磁石支持筒14に設けた円
弧状の長孔21と固定枠10の端壁の長孔22を経て、
流体アクチユエータ20のロツドに連結される。アクチ
ユエータ20は固定枠10の左端壁に結合したシリンダ
18にピストン17を嵌装してなり、ピストン17から
外部へロツドが突出される。
【0015】次に、本発明による渦電流減速装置の作動
について説明する。制動ドラム7が回転軸1と一緒に回
転されるのに対し、図1に示すように、非制動時、共通
の強磁性板15に対し、軸方向に並ぶ磁石14a,34
a,35aの極性は交互に異なる状態にあり、強磁性板
15と磁石支持筒14,34,35を通る短絡的磁気閉
回路(図1に鎖線で示す)が生じ、制動ドラム7に磁界
を及ぼさない。強磁性板15は3つの磁石14a,34
a,35aの外端全面を覆うから、制動ドラム7への洩
れ磁束は殆ど生じない。したがつて、制動ドラム7は引
きずりトルクを受けない。
【0016】制動時、アクチユエータ20により磁石支
持筒34を磁石34aの配列間隔pだけ回動すると、共
通の強磁性板15に対し、軸方向に並ぶ磁石14a,3
4a,35aの極性が同じ状態になる。図2に示すよう
に、3つの磁石14a,34a,35aが等しく強磁性
板15を経て制動ドラム7に磁界を及ぼす。この時、磁
石14aから強磁性板15、制動ドラム7、隣りの強磁
性板15、隣りの磁石14a、磁石支持筒14へと磁気
回路(図2に鎖線で示す)が生じる。回転する制動ドラ
ム7が磁界を横切る時、制動ドラム7に渦電流が流れ、
制動ドラム7が制動トルクを受ける。
【0017】図3に示す実施例では、固定枠10の内空
部に磁石36a〜39aを有する4個の磁石支持筒36
〜39が軸方向に並設され、可動の磁石支持筒36,3
8と不動の磁石支持筒37,39が交互に配列される。
磁石支持筒36,38はアクチユエータ20に連結され
た腕16に結合される。すなわち、腕16は固定枠10
の長孔22と磁石支持筒37の長孔21を貫通し、かつ
磁石支持筒36,38を結合する。
【0018】図4に示す実施例では、固定枠10の内空
部に磁石40a〜44aを有する5個の磁石支持筒40
〜44が軸方向に並設され、不動の磁石支持筒40,4
2,44と可動の磁石支持筒41,43が交互に配列さ
れる。腕16は磁石支持筒40,42の長孔21を貫通
し、かつ磁石支持筒41,43を結合する。
【0019】上述の実施例では、磁石支持筒をアクチユ
エータにより磁石の配列間隔分だけ正逆回動するように
したが、電動機により回動してもよい。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、固定枠の内空部に可動
の磁石支持筒と、不動の磁石支持筒を軸方向に交互に配
列することにより、非制動時は軸方向に並ぶ磁石の強磁
性板に対する極性が交互に逆の状態にすれば、固定枠の
内部で短絡的磁気回路が生じるので、制動ドラムは制動
トルクを受けない。制動時は軸方向に並ぶ磁石の強磁性
板に対する極性が同じの状態にすれば、軸方向に並ぶ磁
石が等しく制動ドラムに磁界を及ぼすので、制動ドラム
は軸方向に並ぶ磁石の数に対応する大きさの制動トルク
を受ける。
【0021】各磁石支持筒の磁石の軸方向寸法が短縮さ
れるので、非制動時は隣接する磁石相互間に密な磁気回
路が生じ、強磁性板を通り抜けて制動ドラムへ達する洩
れ磁束が大幅に減じられる。
【0022】制動ドラムの内径を変更しないでも、制動
ドラムの軸方向寸法と磁石支持筒の数を変更すれば、制
動トルクの異なる仕様の渦電流減速装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る永久磁石式渦電流減速装置の側面
断面図である。
【図2】非制動時の強磁性板と磁石支持筒との関係を示
す部分的正面断面図である。
【図3】本発明の第2実施例に係る永久磁石式渦電流減
速装置の要部を示す側面断面図である。
【図4】本発明の第3実施例に係る永久磁石式渦電流減
速装置の要部を示す側面断面図である。
【図5】従来の永久磁石式渦電流減速装置の要部を示す
側面断面図である。
【符号の説明】
1:回転軸 7:制動ドラム 10:固定枠 14,3
4〜44:磁石支持筒 14a,34a〜44a:永久磁石 15:強磁性板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制動ドラムの内部に非磁性体からなる筒形
    の固定枠を配設し、固定枠の制動ドラムの内周面と対向
    する周壁に周方向等間隔に多数の強磁性板を埋め込み、
    固定枠の内空部に多数の不動の磁石支持筒と可動の磁石
    支持筒とを軸方向に交互に並べて支持し、各磁石支持筒
    の周壁に各強磁性板に対向する永久磁石を極性が周方向
    に交互に異なるように支持し、強磁性板に対する可動と
    不動の磁石支持筒の永久磁石の極性が同じである制動位
    置と逆である非制動位置とに、可動の磁石支持筒を永久
    磁石の配列間隔分だけ回動する駆動手段を備えたことを
    特徴とする、永久磁石式渦電流減速装置。
JP3182055A 1991-06-26 1991-06-26 永久磁石式渦電流減速装置 Expired - Fee Related JPH06103976B2 (ja)

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