JPH0648387U - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁石の機械的強度を損うことなく、磁石の周
方向中央部が制動ドラムへ及ぼす磁界が弱くなるような
形状により、非制動時の引きずりトルクを抑制する。 【構成】 回転軸１に結合した制動ドラム７の内部に非
磁性体からなる断面箱形の案内筒１０を配設する。案内
筒１０の外周壁１０ａに周方向等間隔に多数の強磁性板
１５を結合する。案内筒１０の内空部に回動可能に支持
した磁石支持筒１４に、各強磁性板１５に１つずつ対応
して強磁性板１５に対する極性が周方向に交互に異なる
ように磁石２４を結合する。各磁石２４の外周面３１の
周方向中央部にくぼみ３３を備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は主として大型車両の摩擦ブレーキを補助する渦電流式減速装置、特に 制動ドラムの内部に配設した非磁性体からなる断面箱形の案内筒の外周壁に、周 方向等間隔に多数の強磁性板を結合し、案内筒の内部に配設した磁石支持筒の正 逆回動により、制動と非制動の切換えを行う、渦電流式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式減速装置では、制動ドラムの内部 に非磁性体からなる断面箱形の案内筒を配設し、案内筒の外周壁に周方向等間隔 に多数の強磁性板を結合し、案内筒の内空部に回動可能に支持した磁石支持筒に 、各強磁性板に対向する磁石（ここでは永久磁石をいう）を結合し、磁石支持筒 の位相を強磁性板の半配列ピツチだけ変えることにより、制動と非制動の切換え を行う。

【０００３】 図１１に示すように、上述の渦電流式減速装置では、磁石支持筒１４の磁石２ ４Ｆは、強磁性板１５と同じ配列ピツチｐで、強磁性板１５に対する極性が周方 向に交互に異なるように並設されている。非制動時、強磁性板１５に対し磁石２ ４Ｆを半配列ピツチだけずらすと、強磁性板１５は相隣接する異なる極性の磁石 ２４Ｆに跨がり、鎖線で示す短絡的磁気回路２７を形成する。しかし、磁石２４ Ｆは相隣接する強磁性板１５の相互の隙間ｔを経て制動ドラム７へ磁界を及ぼし 、破線で示す磁気回路２７ａを形成する恐れがある。回転する制動ドラム７は洩 れ磁界を横切る時引きずりトルクを受ける。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は上述の問題に鑑み、磁石の機械的強度を損うことなく、磁石の 周方向中央部が制動ドラムへ及ぼす磁界が弱くなるような形状により、非制動時 の引きずりトルクを抑制する、渦電流式減速装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の構成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断面箱形の案内筒を配設し、案内筒の外周壁に周方向等間 隔に多数の強磁性板を結合し、案内筒の内空部に回動可能に支持した磁石支持筒 に、各強磁性板に１つずつ対応して強磁性板に対する極性が周方向に交互に異な るように磁石を結合し、各磁石の外周面の周方向中央部にくぼみを備えたもので ある。

【０００６】

【作用】

制動時、各強磁性板は磁石支持筒の各磁石に全面的に重なる。各磁石の磁界は 強磁性板を透過して制動ドラムの内周面に垂直に作用する。回転する制動ドラム が周方向に交互に逆向きの磁界を横切る時、制動ドラムに渦電流が流れ、制動ド ラムは制動トルクを受ける。

【０００７】 非制動時、磁石支持筒を強磁性板の半配列ピツチ分だけ回動すると、強磁性板 は相隣接する極性が異なる２つの磁石に跨がり、強磁性板と磁石支持筒との間に 短絡的磁気回路を形成する。各磁石の中央部は案内筒の外周壁の強磁性板の間の 部分に対向するが、各磁石の外周面の周方向中央部に備えたくぼみにより制動ド ラムとの隙間が大になつているので、各磁石の周方向中央部が制動ドラムへ及ぼ す磁界は非常に弱くなり、制動ドラムは引きずりトルクを受けない。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案によ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。本考案による渦電流式減速装置は、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 体からなる不動の案内筒１０と、案内筒１０の内空部に回動可能に支持した磁石 支持筒１４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、かつ複数のボルト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多数のスポーク６に、冷却フイン８を備えた制動ドラム ７の一端が結合される。

【０００９】 断面箱形の案内筒１０は例えば断面Ｃ字形をなす筒体に環状の蓋板１１を結合 して構成される。案内筒１０は適当な手段により例えば変速機の歯車箱に固定さ れる。案内筒１０は外周壁１０ａに周方向等間隔（図１１に示す配列ピツチｐを 参照）に設けた多数の開口２５に、強磁性板（ポールピース）１５を結合される 。好ましくは、強磁性板１５は案内筒１０の成形時鋳込まれる。磁石支持筒１４ は案内筒１０の内空部、詳しくは内周壁１０ｂに軸受１２により回動可能に支持 される。

【００１０】 案内筒１０の左端壁に、好ましくは３つのアクチユエータ２０が周方向等間隔 に結合される。アクチユエータ２０はシリンダ１８にピストン１７を嵌装してな り、ピストン１７から外部へ突出するロツドは、磁石支持筒１４から案内筒１０ の左端壁の円弧状のスリツト１８ａを経て突出する腕１６に連結される。

【００１１】 図２に示すように、磁性体からなる磁石支持筒１４は外周面に、各強磁性板１ ５に１つずつ対向する磁石２４を、強磁性板１５に対向する極性が周方向に交互 に異なるように配設される。

【００１２】 磁石２４は厚さが均一なほぼ長方形の板であり、磁石支持筒１４の外周面に密 着するように円弧状に湾曲されている。強力な磁界を得るために、磁石２４はNd -Fe-B 、希土類などの混合粉末を成形して焼結され、接着剤、ボルトなどにより 磁石支持筒１４へ結合される。

【００１３】 図４に示すように、本考案によれば、各磁石２４は周方向中央部の外周面３１ に、直方体状のくぼみ３３を備えられる。磁石２４の機械的強度を弱めないよう に、くぼみ３３の深さは磁石２４の厚さの半分程度のものとし、外周面３１はく ぼみ３３を囲む平滑な曲面になつている。

【００１４】 次に、本考案による渦電流式減速装置の作動について説明する。図３に示すよ うに、制動時、各磁石２４は各強磁性板１５に全面的に対向し、強磁性板１５を 経て制動ドラム７に磁界を及ぼす。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は制動トルクを受ける。この時、磁石 ２４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２４、 磁石支持筒１４へと磁気回路２９が生じる。各磁石２４は隣接する磁石２４との 間に、２つの逆方向の磁気回路２９を形成するので、磁石２４の中央部がくぼみ ３３により切り欠かれていても、制動時の制動能力には殆ど影響しない。

【００１５】 図２に示すように、非制動時、アクチユエータ２０により磁石支持筒１４を強 磁性板１５の半配列ピツチ分だけ回動すると、隣接する２つの磁石２４が共通の 強磁性板１５に対向する。各強磁性板１５と磁石支持筒１４との間に短絡的磁気 回路２７が生じ、磁石２４は磁界を制動ドラム７に及ぼさない。

【００１６】 非制動時、磁石２４の周方向中央部は案内筒１０の強磁性板１５と強磁性板１ ５の間の外周壁１０ａに対向するが、くぼみ３３により外周壁１０ａとの隙間が 大きくなつていること、磁石２４の周方向中央部の容量（磁界の強さ）が小さい ことから、案内筒１０の外周壁１０ａを経て制動ドラム７へ洩れる磁界は極めて 弱く、制動ドラム７は引きずりトルクを殆ど受けない。

【００１７】 本考案による磁石２４は周方向中央部の外周面３１が、くぼみ３３を囲む平滑 な面になつているので、磁石２４の型による成形が容易であり、内周面３２は切 り欠かれることなく、全面に亘り磁石支持筒１４へ結合されるので、十分な機械 強度を備えており、焼結時や着磁時割れる恐れがない。

【００１８】 図５に示す第２実施例では、図４の磁石２４の底部に１つまたは複数の通孔３ ４を設けたものであり、これにより磁石２４の機械的強度を弱めないで、中央部 の容量（磁界の強さ）をより小さくできる。

【００１９】 図６に示す第３実施例では、磁石２４の周方向中央部の外周面３１に、前後方 向（図において上下方向）に間隔を存して、図４と同様の複数の直方体状のくぼ み３３を配設したものであり、磁石２４はくぼみ３３の相互間に隔壁３１ａが形 成されるので、機械的強度の点で有利である。

【００２０】 図７に示す第４実施例では、くぼみ３５の平面的形状を円形にしたものである 。２つのくぼみ３５を設ける代りに、くぼみの平面的形状を１つの長円形のもの にしてもよい。

【００２１】 以上の各実施例では、各くぼみ３３，３５の平面的形状は、くぼみ３３，３５ の底部まで一様のものである。つまり、図５に示すように、くぼみ３３，３５の 断面形状は長方形のものである。しかし、本考案はこれに限定されるものではな い。

【００２２】 図８に示す第５実施例のように、くぼみ３６は断面形状をＶ形にしてもよく、 この場合に平面的形状を円形にすれば、くぼみ３６は円錐形のものになる。

【００２３】 図９に示す第６実施例では、くぼみ３７は断面形状を半円形とされる。くぼみ ３７の平面的形状は長方形でも円形でもよい。平面的形状が円形の場合は、くぼ み３７は半球形のものになる。

【００２４】 図１０に示す第７実施例では、磁石２４の周方向中央部の外周面３１に、前後 １対の直方体状のくぼみ３８を設けたものであり、１対のくぼみ３８は隔壁３１ ａにより仕切られているだけである。

【００２５】

【考案の効果】 本考案は上述のように、回転軸に結合した制動ドラムの内部に非磁性体からな る断面箱形の案内筒を配設し、案内筒の外周壁に周方向等間隔に多数の強磁性板 を結合し、案内筒の内空部に回動可能に支持した磁石支持筒に、各強磁性板に１ つずつ対応して強磁性板に対する極性が周方向に交互に異なるように磁石を結合 し、各磁石の外周面の周方向中央部にくぼみを備えたものであるから、非制動時 、相隣接する１対の磁石は両端側で共通の強磁性板に対向し、各磁石は磁石支持 筒と強磁性板との間に短絡的磁気回路を形成し、制動ドラムに磁界を及ぼさない 。

【００２６】 非制動時、磁石の周方向中央部は案内筒の強磁性板相互間の外周壁に対向する が、くぼみにより外周壁との隙間が大きくなつていること、磁石の周方向中央部 の容量（磁界の強さ）が小さいことから、磁石が案内筒の外周壁を経て制動ドラ ムへ及ぼす磁界は極めて弱く、制動ドラムは引きずりトルクを殆ど受けない。

【００２７】 磁石は周方向中央部の外周面が、くぼみを囲む平滑な面になつているので、磁 石の型による成形が容易であり、内周面は切り欠かれることなく、全面に亘り磁 石支持筒へ結合されるので、十分な機械強度を備えており、焼結時や着磁時割れ る恐れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る渦電流式減速装置の
上半部の側面断面図である。

【図２】同減速装置における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】同減速装置における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４】同減速装置の磁石の斜視図である。

【図５】本考案の第２実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の正面断面図である。

【図６】本考案の第３実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の平面図である。

【図７】本考案の第４実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の平面図である。

【図８】本考案の第５実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の正面断面図である。

【図９】本考案の第６実施例に係る渦電流式減速装置の
磁石の正面断面図である。

【図１０】本考案の第７実施例に係る渦電流式減速装置
の磁石の斜視図である。

【図１１】従来の渦電流式減速装置の側面断面図であ
る。

【符号の説明】

１：回転軸 ７：制動ドラム １０：案内筒 １４：磁
石支持筒 １５：強磁性板 ２４：磁石 ３３，３５〜
３８：くぼみ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に結合した制動ドラムの内部に非磁
   性体からなる断面箱形の案内筒を配設し、案内筒の外周
   壁に周方向等間隔に多数の強磁性板を結合し、案内筒の
   内空部に回動可能に支持した磁石支持筒に、各強磁性板
   に１つずつ対応して強磁性板に対する極性が周方向に交
   互に異なるように磁石を結合し、各磁石の外周面の周方
   向中央部にくぼみを備えたことを特徴とする、渦電流式
   減速装置。