JPH07194091A

JPH07194091A - 渦電流式リターダ

Info

Publication number: JPH07194091A
Application number: JP35231093A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Matsumura; 好浩松村; Masao Uetatsu; 政夫上達; Katsuyuki Yamawaki; 克之山脇; Toshio Taichi; 利夫太地
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】永久磁石を用いたリターダの軸方向寸法をさら
に小さくすることができ、トレーラ用として好適な技術
を提供する。【構成】リターダ１００によるブレーキを作動−非作動
に切り換えるためのドラムブレーキ機構７０を、ロータ
４０および磁石リング５０の内周側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば２軸セミト
レーラ、あるいは３軸、４軸のフルトレーラなどの各種
のトレーラの補助ブレーキとして有効に利用することが
できる渦電流式リターダに関する。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】この種の渦電流式リタ
ーダをトレーラの車軸のデファレンシャル装置の部分に
設置すること自体は、たとえば欧州特許出願公開第５９
６９１号の公報が示すように、従来から知られている。
しかし、従来一般の渦電流式リターダは電磁石を用いる
ものであり、トレーラ用としては必ずしも好ましくな
い。なぜなら、トレーラ側には普通バッテリが用意され
ていないため、電磁石に対する電源を得ることが面倒で
あるからである。また、電磁石はコイル等があるため、
比較的に大型であり、それだけ余分な取付けスペースを
必要とするという難点もある。

【０００３】後者の取付けスペース上の難点について、
もう少し具体的に説明しよう。トレーラにリターダを取
り付ける場合、より効率的なブレーキ作用を得るために
は、軸荷重がより大きい後方側の車軸に配置するのが良
い。たとえば、２軸であれば後方車軸、３軸であれば中
間の車軸などに配置するのが好ましい。したがって、リ
ターダは、平行に走る２軸の間に配置することになる。
そのため、トレーラに用いるリターダにとって、小型
化、特に車体の前後方向に沿う寸法を小さくすることが
大きな技術的な課題となる。

【０００４】以上の観点から、小型化に適した永久磁石
を用いる方式のリターダを採用することを考えた。この
方式のリターダの場合、磁界を生じる磁石回りは確かに
小型化するが、永久磁石を含む磁石リングを回転可能状
態−回転不可能状態に切り換えるための切換え手段が不
可欠である。永久磁石を用いたリターダを有効に小型化
するには、そうした切換え手段をいかに構成するかがネ
ックとなる。その点、特開平４−３３１４５６号の公報
は、永久磁石を用いたリターダにおける切換え手段とし
て、磁石リングに摩擦力を与えるか与えないかによっ
て、回転可能状態−回転不可能状態になるようにした技
術を明らかにしている。その技術によれば、磁石リング
を常に制動ドラム（ロータ）の内部に位置させることが
できるため、リターダの小型化の面で有効である。しか
し、摩擦力を与えるためのブレーキ機構として、バンド
ブレーキ、ドラムブレーキあるいはディスクブレーキを
示してはいるが、それらのブレーキ機構のいずれをも磁
石リングの側面部分に配置するようにしている。そのた
め、そうしたブレーキ機構の分だけリターダの軸方向寸
法を大きくしている。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、永久磁石を用いたリターダ
の軸方向寸法をさらに小さくすることができ、トレーラ
用として好適なリターダ技術を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【そのための手段および作用】この発明の渦電流式リタ
ーダ１００，２００は、実施例に対応する添付の図１お
よび２を参照して示すように、トレーラのデファレンシ
ャル装置２０から突き出た回転軸３０の回りに取り付け
るが、必要とするブレーキトルクに応じて、車軸１０の
前側に１、あるいは車軸１０の前後に各１を取り付け
る。そうしたリターダは、回転軸３０に固定したロータ
４０と、このロータ４０の内周に位置し、ロータ４０の
内周に対向する永久磁石群５２を含む磁石リング５０
と、この磁石リング５０を外周に支持し、回転軸３０の
回りに回転可能に設けたドラム部材６０と、このドラム
部材６０の内周に位置し、ドラム部材６０を回転可能状
態−回転不可能状態に切り換えるドラムブレーキ機構７
０とを備える。

【０００７】ここで、ドラムブレーキ機構７０について
は、外周に磁石リング５０を支持するドラム部材６０の
内周側に配置する。そして、ドラムブレーキ機構７０が
占有する軸方向のスペースを、磁石リング５０が占有す
るスペースの中に収めるようにする。そうすることによ
って、ドラムブレーキ機構７０を設置した場合でも、軸
方向のスペース増を来すことがない。こうした軸方向の
スペースの省力化をより効果的に行うため、ドラム部材
６０あるいはその内側に設けたドラム状の部材２６０を
ブレーキドラムとし、そのブレーキドラムの内周にブレ
ーキシュー７４を摩擦接合させる。

【０００８】また、ドラムブレーキ機構７０のバックプ
レートを、デファレンシャル装置２０のケースあるいは
カバーの一部で構成するのが良い（図３参照）。そうす
れば、デファレンシャル装置２０に対し、リターダを取
り付けるとき、両者に必要とする軸方向のスペースをよ
り効果的に圧縮することができる。

【０００９】さらにまた、特に、ブレーキシュー７４を
作動する作動手段として、パーキングブレーキ用のもの
と同様の作動手段、つまり、てこ機構と、そのてこ機構
に対してケーブルを通して接続された作動シリンダとか
らなるものを用いるのが良い。また、トラクタとトレー
ラとの間には、通常、余分なエア配管があるので、作動
シリンダとしてはエアシリンダが最適である。そうすれ
ば、ブレーキシュー７４の作動のために、油圧配管を設
けるなどという面倒な作業も不要であり、ドラムブレー
キ機構７０自体を有効に小型化することができる。作動
シリンダとしてエアシリンダを用いるとき、リターダ１
００，２００に作動指令を与えるスイッチ等をトラクタ
の運転席の近くに設置する一方、その指令に応じて作動
する２位置型の電磁弁およびその電磁弁を通してエアシ
リンダに圧縮エアを供給するためのエアリザーバ等をト
レーラ側に設置することになる。

【００１０】

【第１の実施例】図１は、この発明による渦電流式リタ
ーダ１００をトレーラのデファレンシャル装置２０の部
分に取り付けた状態を示す取付け図であり、デファレン
シャル装置２０の部分を上から見た図である。デファレ
ンシャル装置２０は、左右の車輪を支持する車軸１０の
中央に位置している。このデファレンシャル装置２０
は、トレーラの旋回時に内外の車輪の回転を調整するた
めのものであり、デファレンシャルケース２２と、その
内部に位置するデファレンシャルギヤ２４とを含む。デ
ファレンシャルギヤ２４が、ピニオンギヤ２４ｐとサイ
ドギヤ２４ｓとをそれぞれ一対備えることはいうまでも
ない。デファレンシャルケース２２は両サイドのサイド
ベアリング２３によって回転可能に支持され、また、そ
れらのサイドベアリング２３自体は、支持アーム２５に
よって支持されている。支持アーム２５は、トレーラの
車体に連結される。

【００１１】そうした支持アーム２５が、別のベアリン
グ３３，３４をも支持していることに留意されたい。そ
れら別のベアリング３３，３４は、回転軸３０を回転可
能に支持するためのものである。回転軸３０は、車軸１
０に直交し、デファレンシャルケース２２からトレーラ
の車体の前後方向（この例について正確にいえば、車体
の前方の方向）に突き出ている。この回転軸３０には、
別のベアリング３３，３４間にファイナルギヤ３０ｆが
形成され、そのファイナルギヤ３０ｆが、デファレンシ
ャルケース２２と一体のドライブギヤ２２ｄとギヤ結合
する。このギヤ結合は、減速／増速の機構を構成するた
め、車輪の回転が増速した形態で回転軸３０側に伝達す
る。なお、ドライブギヤ２２ｄとファイナルギヤ３０ｆ
とのギヤ結合の部分は、車軸１０の中心に、したがっ
て、回転軸３０自体の軸心は右の車輪側に少しだけ寄っ
た所に位置している。この位置関係は、ギヤ結合による
影響を支持アーム２５およびデファレンシャルケース２
２に対して全体的に均等に分散させる上、および回転軸
３０の突出し量を小さくする上で好ましい。また、回転
軸３０はファイナルギヤ３０ｆに隣り合う部分が筒３０
ａとそれにはまり合った軸部３０ｂとに分かれている
が、それらの両者はスプライン３０ｃによって一体的に
回転するようになっている。

【００１２】さて、この発明によるリターダ１００は、
そのような回転軸３０上、ファイナルギヤ３０ｆとは反
対側に取り付ける。このリターダ１００の主要な構成要
素は、回転軸３０に固定したロータ４０と、ロータ４０
に磁界を及ぼす磁石リング５０と、磁石リング５０を回
転可能に支持するドラム部材６０と、ドラム部材６０を
回転可能状態−回転不可能状態に切り換えるドラムブレ
ーキ機構７０である。

【００１３】強磁性体であるロータ４０は、断面形状が
コ字型の筒状の部材である。このロータ４０は、回転軸
３０の前方の端にボルト等の取付け部材４１によって固
定される。したがって、ロータ４０は、回転軸３０と一
緒に回転する。ロータ４０の外周にフィン４２がある
が、そのフィン４２は、ブレーキの作動に伴って生じる
熱を放熱するための冷却フィンである。また、回転軸３
０の中央部分のベアリング３４の外周に、バックプレー
ト７２がある。このバックプレート７２は、ボルト等の
取付け部材７１によって、支持アーム２５の前端面に固
定されている。回転軸３０の軸心方向に見て、ロータ４
０の前面部分からバックプレート７２の部分までが、リ
ターダ１００の部分である。換言すると、そうした軸方
向の部分が、リターダ１００に必要とする軸方向のスペ
ースである。

【００１４】ロータ４０の中を見ると、ロータ４０と同
様に断面形状がコ字型のドラム部材６０がある。このド
ラム部材６０は非磁性体からなり、回転軸３０の回りに
ベアリング３５を介して支持されている。したがって、
ロータ４０が回転軸３０とともに常に一体的に回転する
のに対し、ドラム部材６０は、回転軸３０が回転する場
合でも、それとは異なる非回転の状態にすることができ
る。こうしたドラム部材６０は、外周に磁石リング５０
を一体的に支持している。この例では、磁石リング５０
は、断面コ字型のケース５１と、ケース５１の中の永久
磁石群５２と、強磁性体からなる支持リング５４とから
なる。永久磁石群５２は周方向に配列した多数の永久磁
石を含み、支持リング５４がそれらの多数の永久磁石を
支持している。永久磁石群５２の各永久磁石が、対向す
るロータ４０の内周に有効に磁界を及ぼすようにするた
め、各永久磁石に相対するケース５１の部分についての
み強磁性体（ケース５１の他の部分は非磁性体）で構成
してある。

【００１５】他方、磁石リング５０と一体のドラム部材
６０の内周側には、ドラムブレーキ機構７０のブレーキ
シュー７４が位置している。ドラムブレーキ機構７０
は、このブレーキシュー７４をドラム部材６０の内周面
６０ｉに押し付けることによって、ドラム部材６０を回
転不可能状態にするためのものである。ブレーキシュー
７４を作動するための作動手段として、コンパクトさの
点から、一般のパーキングブレーキの機構を利用する。
すなわち、ブレーキシュー７４に連結したてこ機構と、
そのてこ機構に連結したケーブルと、そのケーブルを引
き出すための操作ハンドルあるいは作動シリンダとを含
む。操作ハンドル方式をとる場合には、ケーブルの一端
の操作ハンドルを運転席の近くに配置し、また、作動シ
リンダ方式をとる場合には、作動シリンダ、特にエアシ
リンダを車体の適当な個所に設置し、しかも、そのエア
シリンダを操作するための操作部材をやはり運転席の近
くに配置するようにする。

【００１６】どちらの方式をとるにしろ、リターダ１０
０を作動する際には、ハンドル等の操作部材を操作する
ことによって、ブレーキシュー７４をドラム部材６０の
内周面６０ｉに摩擦接合させる。それによって、ドラム
部材６０およびそれと一体の磁石リング５０を回転不可
能状態に切り換える。すると、回転するロータ４０が磁
石リング５０が生じる磁界の影響を受け、電磁誘導に基
づくブレーキ作用を生じる。

【００１７】

【第２の実施例】図２は、この発明による他の実施例の
リターダ２００を示している。すでに述べた第１の実施
例のリターダ１００では、ドラム部材６０自体をブレー
キドラムとして用いているが、この第２の実施例のリタ
ーダ２００においては、ドラム部材６０の内側に、ブレ
ーキドラム２６０を別に設けるようにしている。そのほ
かは、第１の実施例と同様であるので、相対応する構成
部分に同一の符号を付け、その説明を省略する。第２の
実施例のリターダ２００の場合、ドラム部材６０自体に
ブレーキシュー７４による摩擦接合力が直接には加わら
ないという利点がある。

【００１８】

【第３の実施例】図３は、この発明によるさらに別の実
施例のリターダ３００を示している。第３の実施例であ
るリターダ３００では、デファレンシャル装置２０のカ
バーとなるデファレンシャルケース３２２の一部３２２
ａを、ドラムブレーキ機構７０のバックプレートとして
兼用するようにしている。

【００１９】また、リターダ３００では、ドラム部材３
６０を二分割構造とし、分割した一方の部分３６０ａを
ブレーキドラムとして、他方の部分３６０ｂを永久磁石
群３５２を含む磁石リング３５０の支持のためにそれぞ
れ用いている。他方の部分３６０ｂは、平行に走る２枚
の側板３５１を含み、それらの側板３５１間に強磁性体
からなる支持リング３５４、周方向に配列した多数の永
久磁石、および強磁性体の板（いわゆるポールピース）
３５５を収容している。このとき、側板３５１および他
方の部分３６０ｂをアルミニウムとし、側板３５１の内
部の構成部品の全体を、それら側板３５１および他方の
部分３６０ｂによりアルミニウムで鋳込んで一体的に成
型することができる。そして、そうした構成のステータ
の外周を、わずかな隙間をもってロータ３４０が取り囲
んでいることは勿論である。

【００２０】

【第４の実施例】図は、第３の実施例のリターダ３００
のドラム部材回りをさらに変形した、第４の実施例の要
部を示している。この第４の実施例でも、第３の実施例
のリターダ３００と同様、ドラム部材４６０を二分割構
造とし、分割した一方の部分４６０ａをブレーキドラム
として、他方の部分４６０ｂを磁石リング４５０の支持
のためにそれぞれ利用している。しかし、ここでは、分
割した他方の部分４６０ｂそれ自体を支持リング４５４
とし、そこに永久磁石群４５２、強磁性体の板４５５お
よび非磁性体（たとえばステンレス）の側板４５１等を
支持させるようにしている。そして特に、側板４５１の
径方向外側部分の内面に突出し部４５１ａ、さらに、側
板４５１および強磁性体の板４５５の外周を、ゴミ、ホ
コリ等の侵入防止対策として、たとえばステンレスのス
リーブ４５７で被う構成としている。こうした構成によ
って、磁石リング４５０をより強固に固定することがで
きる。

【００２１】なお、リターダ１００，２００，３００の
作動時の応答性を制御するために、エアシリンダあるい
はその近くに絞りを設けることができる。

【００２２】また、リターダ１００，２００，３００に
ついては、トレーラ以外の他の大型の車両にも適用する
ことができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明では、たとえばトレーラの車軸
１０上、デファレンシャル装置２０から突き出た回転軸
３０の回りという狭いスペースにリターダ１００，２０
０，３００を取り付けるに際し、リターダ１００，２０
０，３００によるブレーキを作動−非作動に切り換える
ためのドラムブレーキ機構７０をロータ４０および磁石
リング５０の内周側に配置するようにしている。そのた
め、リターダ１００，２００，３００に要する軸方向の
スペースを最小限に抑えることができる。したがって、
この発明は、後多軸のトレーラに有効に適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例のリターダをデファレ
ンシャル装置の部分に取り付けた状態を示す図である。

【図２】この発明の第２の実施例のリターダの同様な取
付け図である。

【図３】この発明の第３の実施例のリターダの取付け図
である。

【図４】この発明の第４の実施例の要部を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０車軸２０デファレンシャル装置２２ｄドライブギヤ３０回転軸３０ｆファイナルギヤ４０ロータ５０磁石リング５２永久磁石群５４支持リング６０ドラム部材７０ドラムブレーキ機構７４ブレーキシュー１００，２００，３００リターダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸の回りに取り付ける渦電流式リタ
ーダにおいて、前記回転軸に固定したロータと、このロ
ータの内周に位置し、ロータの内周に対向する永久磁石
群を含む磁石リングと、この磁石リングを外周に支持
し、前記回転軸の回りに回転可能に設けたドラム部材
と、このドラム部材の内周に位置し、ドラム部材を回転
可能状態−回転不可能状態に切り換えるドラムブレーキ
機構とを備える、渦電流式リターダ。
【請求項２】左右の車輪と一体的に回転する車軸と、
この車軸上、前記左右の車輪間に位置するデファレンシ
ャル装置と、このデファレンシャル装置から前記車軸に
直交し、トレーラの車体の前後方向に突き出た回転軸と
を含むトレーラに対し、前記回転軸の回りに取り付ける
渦電流式リターダにおいて、前記回転軸に固定したロー
タと、このロータの内周に位置し、ロータの内周に対向
する永久磁石群を含む磁石リングと、この磁石リングを
外周に支持し、前記回転軸の回りに回転可能に設けたド
ラム部材と、このドラム部材の内周に位置し、ドラム部
材を回転可能状態−回転不可能状態に切り換えるドラム
ブレーキ機構とを備える、トレーラ用の渦電流式リター
ダ。
【請求項３】前記車軸は複数あり、前記リターダが車
軸の一つとその後方の別の車軸との間に位置する、請求
項２の渦電流式リターダ。
【請求項４】前記デファレンシャル装置は、デファレ
ンシャルケースと、その内部に位置するデファレンシャ
ルギヤとを含み、前記回転軸は、自らと一体のファイナ
ルギヤと、前記デファレンシャルケースと一体のドライ
ブギヤとギヤ結合し、それによって、前記車輪の回転を
増速した形態で前記回転軸を回転する、請求項２の渦電
流式リターダ。
【請求項５】前記ドラムブレーキ機構は、ブレーキド
ラムとしての前記ドラム部材と、その内周に摩擦接合す
るブレーキシューと、そのブレーキシューを作動する作
動手段とを含む、請求項１あるいは２の渦電流式リター
ダ。
【請求項６】前記ドラムブレーキ機構は、前記ドラム
部材の内側に固定したブレーキドラムと、そのブレーキ
ドラムの内周に摩擦接合するブレーキシューと、そのブ
レーキシューを作動する作動手段とを含む、請求項１あ
るいは２の渦電流式リターダ。
【請求項７】前記ドラムブレーキ機構が、前記デファ
レンシャル装置のカバーの一部をバックプレートとす
る、請求項２の渦電流式リターダ。
【請求項８】前記ブレーキシューを作動する作動手段
は、てこ機構と、そのてこ機構に対してケーブルを通し
て接続された作動シリンダとからなる、請求項５〜７の
いずれか一つの渦電流式リターダ。
【請求項９】前記回転軸の軸心は左右の車輪の一方に
寄った所に位置し、前記ドライブギヤとファイナルギヤ
とのギヤ結合の部分が前記車軸の中心に位置する、請求
項４の渦電流式リターダ。