JPH07106056B2 - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の走行中に働く渦電
流式減速装置に駐車ブレーキを一体に備えた渦電流式減
速装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平１−２３４０４３号公報に開示さ
れる永久磁石を用いた渦電流式減速装置は軸長が長く、
車両の変速機の出力軸へ駐車用摩擦ブレーキと一緒に取
り付けるのが難しい。特開昭６３−１２５８３１号公報
に開示されるデイスクブレーキでは、制動円板へ油圧に
より摩擦パツドを押し付ける摩擦ブレーキと、制動円板
に磁界を及ぼす励磁コイルからなる渦電流式減速装置と
を備えているので、高速走行での制動能力を増強できる
が、渦電流減速装置の作動時周囲温度が高くなるので、
油圧ブレーキの油圧系統にベーパロツクが生じる恐れが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
ような問題がなく、車両の走行中に働く渦電流減速装置
と駐車中に働く摩擦ブレーキとを一体的に構成し、取付
空間を節減できる渦電流式減速装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は回転軸に結合した筒状の制動体に回
転軸と平行でない制動摩擦面を備え、非磁性体からなる
断面箱形をなす筒状の可動枠を固定枠に軸方向移動可能
にスプライン嵌合し、制動体の円筒面に対向する可動枠
の周壁部に多数の強磁性板を周方向等間隔に埋め込み、
可動枠の内空部に回動可能に支持した磁石支持筒の外周
面に、強磁性板の２倍の数の永久磁石を周方向等間隔に
かつ永久磁石の強磁性板に対向する極性が周方向に２つ
ずつ逆になるように結合し、極性が同じ２つの永久磁石
が各強磁性板に対向する制動位置と極性が異なる２つの
永久磁石が各強磁性板に対向する非制動位置とに磁石支
持筒を正逆回動する手段と、駐車制動時可動枠の端壁に
結合した摩擦材を制動体の制動摩擦面へ押し付けるため
の駆動手段とを備えたものである。

【０００５】

【作用】車両の走行中の制動と非制動の切換えは磁石支
持筒の回動により行う。走行中の制動時、可動枠の各強
磁性板に対向する磁石支持筒の２つの磁石の極性を同じ
にすると、磁石支持筒と周方向に隣接する２組の磁石と
２つの強磁性板と制動ドラムとに磁気回路が生じ、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。

【０００６】制動解除時、可動枠の各強磁性板に対向す
る磁石支持筒の２つの磁石の極性を異なるようにする
と、磁石支持筒と２つの磁石と強磁性板との間で短絡的
磁気回路が生じ、制動ドラムに磁界を及ぼさないので、
制動ドラムは制動トルクを受けない。

【０００７】駐車制動時、可動枠を軸方向へ移動する
と、可動枠の摩擦材が制動ドラムの制動摩擦面へ押し付
けられ、制動力を発生する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明による渦電流式減速装置の側面
断面図である。ドラム型の渦電流減速装置では、制動体
としての制動ドラム１０はボス部１０ｃを例えば変速機
の出力軸である回転軸１４に嵌合固定される。制動ドラ
ム１０は外周面に多数の冷却フイン１０ａを周方向等間
隔に備えられ、また端壁１０ｂをボス部１０ｃと一体に
結合される。

【０００９】制動ドラム１０の内部に配設した筒形の固
定枠４１に、断面箱形の内空部を有する可動枠７が軸方
向移動可能にスプライン４１ａにより嵌合支持される。
可動枠７は外筒部７ｂと内筒部７ｃの両端に端壁７ａを
結合して構成される。可動枠７は外筒部７ｂに周方向等
間隔に多数の強磁性板１５を埋め込まれ、同様に、制動
ドラム１０の制動摩擦面９に対向する端壁７ａに強磁性
板１６を埋め込まれ、さらに端壁７ａに摩擦材４４を結
合される。好ましくは、強磁性板１５，１６は外筒部７
ｂと端壁７ａをアルミニウムなどから鋳造する場合に鋳
込まれる。

【００１０】可動枠７の内空部へ配設される磁石支持筒
１２は、１対のスラスト軸受２５により可動枠７の内筒
部７ｃへ回動可能に支持される。磁石支持筒１２は外周
面に各強磁性板１５に２つずつ対向する磁石１３ａを結
合される。各磁石１３ａは周方向等間隔に並び、かつ強
磁性板１５に対する極性が２つずつ逆になるように配設
される。磁石支持筒１２は端壁に各強磁性板１６に２つ
ずつ対向する磁石１３ｂを結合される。各磁石１３ｂは
周方向等間隔に並び、かつ強磁性板１６に対する極性が
２つずつ逆になるように配設される。

【００１１】磁石支持筒１２を磁石１３ｂの配列ピツチ
ｐ（強磁性板１５の配列ピツチ２ｐの半分）だけ正逆回
動するために、固定枠４１の端壁４１ｂに支持した電動
機２の主軸は、可動枠７の端壁７ａを貫通して可動枠７
の内部へ突出する。電動機２の主軸に結合した小歯車２
２は、磁石支持筒１２の端壁から突出する腕２１の部分
歯車２１ａに噛み合される。

【００１２】磁石支持筒１２と一緒に可動枠７を軸方向
に駆動するために、カム機構５０が固定枠４１と磁石支
持筒１２との間に備えられる。カム機構５０を不作動に
する電磁アクチユエータ３７はロツド３３を、磁石支持
筒１２の内周壁に設けたカム溝３１へ突出可能に構成さ
れる。電磁アクチユエータ３７は固定枠４１に結合した
ケース３６の内部に、電磁コイル３５とプランジヤとば
ね３４とを収容してなり、プランジヤと一体のロツド３
３はばね３４の力により、可動枠７の内筒部７ｃのスリ
ツト３２を経てカム溝３１へ突出される。しかし、この
実施例では、電磁アクチユエータ３７は必須のものでは
なく、ロツド３３を固定枠４１に固定するだけでもよ
い。

【００１３】図３に示すように、磁石支持筒１２のカム
溝３１は、中心軸線に対し傾斜する溝部分３１ａと周方
向に延びる溝部分３１ｂとを備えており、溝部分３１ｂ
で走行中の制動と非制動の切換えを行い、溝部分３１ａ
で駐車中の制動と非制動との切換えを行う。

【００１４】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。車両の走行中の制動時、磁石支持
筒１２の磁性が同じ２つの磁石１３ａが可動枠７の各強
磁性板１５に対向する位置に、同時に磁石支持筒１２の
磁性が同じ２つの磁石１３ｂが各強磁性板１６に対向す
る位置にすると、各磁石１３ａ，１３ｂは各強磁性板１
５，１６を透過し、磁石支持筒１２と制動ドラム１０の
間に図２に鎖線で示すような磁気回路を形成する。回転
する制動ドラム１０が磁界を横切る時、制動ドラム１０
の内部に渦電流が流れ、制動ドラム１０は制動トルクを
受ける。

【００１５】制動解除時、電動機２により可動枠１２を
磁石１３ａの配列ピツチｐだけ回動し、磁石支持筒１２
の極性が異なる２つの各磁石１３ａ，１３ｂが可動枠７
の各強磁性板１５，１６に対向する位置にすると、各磁
石１３ａ，１３ｂは磁石支持筒１２と各強磁性板１５，
１６との間で短絡的磁気回路を形成し、制動ドラム１０
に磁界を及ぼさないので、制動ドラム１０は制動トルク
を受けない。

【００１６】駐車制動時は、電動機２により磁石支持筒
１２を走行中の制動、非制動の動作範囲と反対方向（図
３の矢印ｘ方向）へ回動すると、ロツド３３が傾斜した
溝部分３１ａに係合し、強磁性板１５，１６に対する磁
石支持筒１２の磁石１３ａ，１３ｂが前述した制動位置
になり、同時に、磁石支持筒１２と可動枠７が図１にお
いて右方へ押され、可動枠７の摩擦材４４が制動ドラム
１０の制動摩擦面９へ押し付けられ、制動ドラム１０は
制動力を発生する。

【００１７】駐車制動を解除する時は、電動機２により
磁石支持筒１２を逆方向へ回動すると、各強磁性板１
５，１６に対する磁石支持筒１２の各磁石１３ａ，１３
ｂは非制動位置へ戻り、同時に磁石支持筒１２が左方へ
押され、可動枠７の摩擦材４４が制動ドラム１０の制動
摩擦面９から離れる。

【００１８】図４に示す実施例では、上述のカム機構の
代りに、ロツド３３は回転しないようキー溝５４を、固
定枠４１のキー５５に係合され、ロツド３３の先端は斜
面３３ａを形成される。磁石支持筒１２は内周面に、段
部５１ｂを挟む斜面５１ａ，５１ｃを有するカム溝５１
を設けられる。

【００１９】駐車制動時は、電磁アクチユエータ３７の
電磁コイル３５を励磁し、ロツド３３をカム溝５１から
図４に示す位置へ引込め、磁石支持筒１２を前述の制動
位置へ回動すると、磁石支持筒１２の磁石１３ｂと制動
ドラム１０の制動摩擦面９との間に磁気回路が生じ、磁
気吸引力により磁石支持筒１２と一緒に可動枠７が右方
へ吸引され、可動枠７の摩擦材４４が制動ドラム１０の
制動摩擦面９へ係合される。

【００２０】駐車制動を解除する時は、磁石支持筒１２
を非制動位置へ回動し、電磁アクチユエータ３７の電磁
コイル３５を消磁し、ばね３４の力によりロツド３３を
カム溝５１の斜面５１ａへ突出させると、可動枠７は左
方へ押され、可動枠７の摩擦材４４が制動ドラム１０の
制動摩擦面９から離れ、制動が解除される。

【００２１】図５に示す実施例では、可動枠７を固定枠
４１のスプライン４１ａに沿って駆動するために、カム
機構の代りに、可動枠７に別の電動機２ａを支持し、電
動機２ａの主軸に形成したねじ軸４５を、固定枠４１の
端壁４ｂのねじ孔へ螺合したものである。磁石支持筒１
２を回動する電動機２（図１参照）は、可動枠７に支持
される。

【００２２】上述の実施例では、ドラム型の渦電流式減
速装置について説明したが、本発明は円板型の渦電流式
減速装置にも適用できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述のように、回転軸に結合し
た筒状の制動体に回転軸と平行でない制動摩擦面を備
え、非磁性体からなる断面箱形をなす筒状の可動枠を固
定枠に軸方向移動可能にスプライン嵌合し、制動体の円
筒面に対向する可動枠の周壁部に多数の強磁性板を周方
向等間隔に埋め込み、可動枠の内空部に回動可能に支持
した磁石支持筒の外周面に、強磁性板の２倍の数の永久
磁石を周方向等間隔にかつ永久磁石の強磁性板に対向す
る極性が周方向に２つずつ逆になるように結合し、極性
が同じ２つの永久磁石が各強磁性板に対向する制動位置
と極性が異なる２つの永久磁石が各強磁性板に対向する
非制動位置とに磁石支持筒を正逆回動する手段と、駐車
制動時可動枠の端壁に結合した摩擦材を制動体の制動摩
擦面へ押し付けるための駆動手段とを備えたから、次の
効果を奏する。

【００２４】車両の走行中は制動摩擦面から摩擦材を引
き離した状態に可動枠を固定し、磁石支持筒を回動すれ
ば、渦電流減速装置としての制動と非制動の切換えが得
られる一方、駐車中は可動枠を軸方向移動へ移動し、可
動枠の摩擦材を制動体の制動摩擦面へ押し付ければ、摩
擦制動が得られる。

【００２５】強磁性板を支持する可動枠を制動円板へ押
し付けるようにした摩擦ブレーキを一体に備えるので、
全長が短く取付空間が節減され、小型の貨物車両でも変
速機の出力軸へ取付可能であり、渦電流減速装置の発熱
に対し摩擦ブレーキは何ら不具合を生じない。

【００２６】可動枠の端壁に磁性板を、磁石支持筒の端
壁に永久磁石をそれぞれ配設すれば、駐車制動時、磁石
支持筒の永久磁石と可動枠の強磁性板と制動体との間に
磁気回路が生じ、磁気吸引力により可動枠の摩擦材が制
動体の制動摩擦面へ押し付けられ、安定した摩擦制動が
得られる。

【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】同渦電流式減速装置の正面断面図である。

【図３】同装置のカム機構を示すために可動枠の内面を
展開して示す平面図である。

【図４】カム機構の他の実施例を示す側面断面図であ
る。

【図５】本発明の一部変更実施例に係る渦電流式減速装
置の側面断面図である。

【符号の説明】

２：電動機 ７：可動枠 ９：制動摩擦面 １０：制動
ドラム １２：磁石支持筒 １３ｂ：永久磁石 １４：
回転軸 １６：強磁性板 ４１：固定枠 ４４：摩擦材
５０：カム機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に結合した筒状の制動体に回転軸と
   平行でない制動摩擦面を備え、非磁性体からなる断面箱
   形をなす筒状の可動枠を固定枠に軸方向移動可能にスプ
   ライン嵌合し、制動体の円筒面に対向する可動枠の周壁
   部に多数の強磁性板を周方向等間隔に埋め込み、可動枠
   の内空部に回動可能に支持した磁石支持筒の外周面に、
   強磁性板の２倍の数の永久磁石を周方向等間隔にかつ永
   久磁石の強磁性板に対向する極性が周方向に２つずつ逆
   になるように結合し、極性が同じ２つの永久磁石が各強
   磁性板に対向する制動位置と極性が異なる２つの永久磁
   石が各強磁性板に対向する非制動位置とに磁石支持筒を
   正逆回動する手段と、駐車制動時可動枠の端壁に結合し
   た摩擦材を制動体の制動摩擦面へ押し付けるための駆動
   手段とを備えたことを特徴とする、渦電流式制動装置。