JPH0730590U - 渦電流式減速装置のスイッチ板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円周方向の中央断面を通過する全磁束を許容
し得ると共に、装置の軽量化を図った渦電流式減速装置
のスイッチ板を提供する。 【構成】 回転軸に軸支した支持体３に、ヨーク用の二
つの磁石支持リング５ａ、５ｂの一方を固定支持し、他
方を回動自在に軸支し、該磁石支持リングに永久磁石６
の複数を互いに極性を逆向きにして周設し、前記永久磁
石群の外周磁極面に互いに磁気的に絶縁して強磁性体の
複数のスイッチ板７を対向せしめ、前記回動自在の磁石
支持リング５ａを支持体３に対し所定角度回動自在に設
けた減速装置において、前記スイッチ板７の幅方向中央
における円周方向の中央断面から遠ざかるに従って各位
置での断面積が次第に減少するように、両側側面から上
面中心に向けてえぐり取り、スイッチ板の上面積を永久
磁石の磁極面積の６０〜７０％とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、バスやトラックなどの大型車両に使用される渦電流式減速装置に おける軽量化を図ったスイッチ板に関する。

【０００２】

【従来の技術】

永久磁石を磁極として使用し、制動時の通電を必要としない渦電流式減速装置 が種々開発されている（特開平１−２９８９４８号公報等）。 前記永久磁石方式の渦電流式減速装置は、回転軸に軸支した支持体に、ヨーク 用の磁石支持リングを回動自在に軸支し、該磁石支持リングに永久磁石の複数個 を互いに極性を逆向きにして周設し、前記永久磁石群の外周磁極面に互いに磁気 的に絶縁した強磁性体の複数個のスイッチ板を対向せしめ、前記回動自在に軸支 した磁石支持リングを支持体に対し所定角度回動自在に設けてなる。

【０００３】 また、回転軸に軸支した支持体に、固定した磁石支持リングとシリンダにより 所定角度回動するように軸支した磁石支持リングを設け、その磁石支持リングに 永久磁石の複数個を互いに極性を逆向きにして周設し、該永久磁石群の外周磁極 面に互いに磁気的に絶縁して強磁性体の複数個のスイッチ板を対向せしめた渦電 流式減速装置（特開平４−１２６５９号公報）が知られている。

【０００４】 前記固定された磁石支持リング５ａと所定角度回動する磁石支持リング５ｂの 二つから構成される渦電流式減速装置は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一 つのスイッチ板１４に対向する固定側と回動側の二つの永久磁石６の極性が同一 となる位置に回動磁石支持リング５ｂを回して保持すると、円周方向に隣接する 永久磁石間には、隣接するスイッチ板１４及びローター８の円筒部９の内周面を 含めて、矢線で示す磁気回路が構成され、いわゆる制動ＯＮの状態となり、該円 筒部９の内周面には渦電流現象が生じ、これにより制動トルクが発生し、その制 動トルクに見合って車両は減速する。

【０００５】 また、前記制動ＯＮの状態から回動磁石支持リング５ｂを、図７（Ａ）、（Ｂ ）に示すように、一つのスイッチ板１４に対向する固定側と回動側の二つの永久 磁石６の極性が互いに逆となる位置に回して保持すると、一つのスイッチ板１４ とこれに対向する左右二つの永久磁石６の間で、矢線で示す磁気回路が構成され 、ローター８の円筒部９の内周面には永久磁石６から発生する磁束が作用しない ため、渦電流による制動トルクは発生せず、いわゆる制動ＯＦＦの状態となる。

【０００６】 前記のごとく、ローター８の円筒部９の内周面に永久磁石６から発生する磁束 が全く作用しないようにするには、図５に示すスイッチ板１４において、幅方向 中央における円周方向の中央断面を通過する全磁束を許容できるだけの十分な断 面積を有することが必要である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

渦電流式減速装置におけるスイッチ板は鉄等の強磁性材料からなり、前記のよ うに円周方向の中央断面を通過する全磁束を許容し得る断面積のスイッチ板は重 量が大きく、装置の軽量化を妨げる要因となっていた。

【０００８】 この考案は、従来の渦電流式減速装置が重量の有るスイッチ板のため、装置の 軽量化を果たし得なかったことに鑑み、円周方向の中央断面を通過する全磁束を 許容し得ると共に、装置の軽量化を図った渦電流式減速装置のスイッチ板を提供 するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、この考案の渦電流式減速装置のスイッチ板は、回転 軸に軸支した支持体に、ヨーク用の二つの磁石支持リングの一方を固定支持し、 他方を回動自在に軸支し、該磁石支持リングに永久磁石の複数を互いに極性を逆 向きにして周設し、前記永久磁石群の外周磁極面に互いに磁気的に絶縁して強磁 性体の複数のスイッチ板を対向せしめ、前記回動自在の磁石支持リングを支持体 に対し所定角度回動自在に設けた減速装置において、前記スイッチ板の幅方向中 央における円周方向の中央断面から遠ざかるに従って各位置での断面積が次第に 減少するように、両側側面から上面中心に向けてえぐり取り、スイッチ板の上面 積を永久磁石の磁極面積の６０〜７０％とする。

【００１０】

【作用】

この発明の実施によるスイッチ板を有する渦電流式減速装置が制動ＯＮの状態 にあるときの磁気回路を図２に示す。固定磁石支持リング５ａと回動磁石支持リ ング５ｂの各永久磁石６は、同極同士が並列した状態に有り、円周方向に隣接す る永久磁石間には、隣接するスイッチ板７及びローターの円筒部９の内周面を含 めて磁気回路が構成される。このとき、並列した二つの永久磁石６から発生した それぞれの磁束（図中に矢線で示す）は、スイッチ板７の下面側から上面側へ突 き抜けて、ローターの円筒部９の内周面に入り、再び内周面から抜けて隣接する スイッチ板７を上側から下側へ抜け、更に隣接する永久磁石内、磁石支持リング 内を通って元の永久磁石６にもどる。

【００１１】 ここで、永久磁石の発生磁束密度 ： Ｂ_m 永久磁石の磁極面積 ： Ａ スイッチ板の飽和磁束密度 ： Ｂｓ とすると、スイッチ板の上面の必要面積は、次の１式の関係にある。 スイッチ板の上面の必要面積≧Ａ・Ｂ_m／Ｂｓ １式 また、この渦電流式減速装置で使用されている永久磁石、例えば希土類磁石と 鉄等の強磁性材料からなるスイッチ板では、一般的に次の２式の関係にある。 Ｂ_m／Ｂ_s≦０．６〜０．７ ２式 したがって、スイッチ板７の必要面積は永久磁石の磁極面積の６０％〜７０％ の範囲にあればよい。

【００１２】 前記制動ＯＮの状態から回動支持リング５ｂを回し、並列する固定側と回動側 の永久磁石６の極性が逆となる位置、すなわち制動ＯＦＦの状態に保持すれば、 図３に示すように、一つのスイッチ板７とこれに対向する二つの永久磁石の間で 磁気回路が構成される。このとき、並列した二つの永久磁石６から発生する磁束 （図中に矢線で示す）は、例えば回動側の永久磁石６から発生した磁束は、対向 するスイッチ板７に入り、そのスイッチ板内を通り固定側の永久磁石６に入り、 更に固定支持リング５ａから回動支持リング５ｂを経て元の回動側の永久磁石６ にもどる。

【００１３】 ここで、永久磁石の発生磁束密度 ： Ｂ_m 永久磁石の磁極面積 ： Ａ スイッチ板の飽和磁束密度 ： Ｂｓ とすると、スイッチ板の円周方向の中央断面の必要面積は次の３式の関係にあ る。 スイッチ板の中央断面の必要面積≧Ａ・Ｂ_m／Ｂ_s ３式 また、中央を除く断面では、中央断面からの距離に応じて４式の関係にある。 中央を除く各断面での断面積≧Ａ・Ｂ_m／Ｂ_s・（Ｌ₀−Ｌ／Ｌ₀） ４式 したがって、中央断面から遠ざかるにつれ、その位置での必要断面積は減少す ることになる。

【００１４】 前記１式〜４式を必要かつ十分に満たすスイッチ板を使用することによって、 渦電流式減速装置の軽量化を達成できる。

【００１５】

【実施例】

この考案の実施例を図１に基づいて説明する。回転軸１に軸受２を介して軸支 したアルミニュウム等の非磁性体からなる支持体３に固定された固定磁石支持リ ング５ａと軸受４を介して軸支した回動磁石支持リング５ｂを設ける。前記した 固定磁石支持リング５ａと回動磁石支持リング５ｂの外周面には、上下磁極面が 回転軸１に対し直角方向の断面において円弧面をなす永久磁石６の複数個を等間 隔に配設する。

【００１６】 そして、固定磁石支持リング５ａと回動磁石支持リング５ｂに周設した永久磁 石６群の外側磁極面に対向して、強磁性体からなるスイッチ板７の複数枚を非磁 性体の支持部材１１を介して等間隔に円周配置して支持体３に一体に取着する。 更に、ローター８を回転軸１に嵌着し、その円筒部９を所定の空隙をもってスイ ッチ板７に対向させる。

【００１７】 前記支持体３の一方の端には、円筒部９より大きく突出した車体への取付部１ ５が設けられ、その内側には前記回動磁石支持リング５ｂを回動させるための駆 動用のエアシリンダ１０が設けられている。

【００１８】 スイッチ板７は、前記１式〜４式を必要かつ十分に満たしたものが使用される が、その一例を図４に示す。図４（Ａ）はスイッチ板の左右側より上面中央に向 けて円弧状にえぐり取り、左右対称の切欠凹部１２を形成してなる。また、図４ （Ｂ）はスイッチ板の左右側より上面中央に向けて三角形状にえぐり取り、左右 対称の切欠凹部１２を形成してなる。

【００１９】

【考案の効果】

この考案は、永久磁石を使った渦電流式減速装置において、スイッチ板各部で の透過磁束の分布に応じて、許容できる最小限の各部断面積を有するように、左 右側面から上面中央に向けた切欠凹部を設けることにより、スイッチ板の重量を 大幅に削減することができ装置の軽量化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施によるスイッチ板を有する渦電
流式減速装置の要部断面図である。

【図２】図１の渦電流式減速装置の制動ＯＮ時の磁気回
路構成を永久磁石、スイッチ板及びローターの円筒部を
展開して示す説明図である。

【図３】図１の渦電流式減速装置の制動ＯＦＦ時の磁気
回路構成を永久磁石、スイッチ板及びローターの円筒部
を展開して示す説明図である。

【図４】この考案のスイッチ板の実施例を示す斜視図
で、（Ａ）は円弧状の切欠凹部を設けた場合、（Ｂ）は
三角形状の切欠凹部を設けた場合である。

【図５】固定側永久磁石と回動側永久磁石を並列した形
式の渦電流式減速装置における従来のスイッチ板及び磁
束の流れを示す説明図である。

【図６】従来の固定側永久磁石と回動側永久磁石を並列
した形式の渦電流式減速装置における制動ＯＮ時の直径
線上の一部断面図（Ａ）と円周方向の一部断面図（Ｂ）
である。

【図７】従来の固定側永久磁石と回動側永久磁石を並列
した形式の渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ時の直
径線上の一部断面図（Ａ）と円周方向の一部断面図
（Ｂ）である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２、４ 軸受 ３ 支持体 ５ａ 固定磁石支持リング ５ｂ 回動磁石支持リング ６ 永久磁石 ７ スイッチ板 ８ ローター ９ 円筒部 １０ エアシリンダ １１ 支持部材 １２ 切欠凹部 １３ 支持体 １４ スイッチ板 １５ 取付部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に軸支した支持体に、ヨーク用の
   二つの磁石支持リングの一方を固定支持し、他方を回動
   自在に軸支し、該磁石支持リングに永久磁石の複数を互
   いに極性を逆向きにして周設し、前記永久磁石群の外周
   磁極面に互いに磁気的に絶縁して強磁性体の複数のスイ
   ッチ板を対向せしめ、前記回動自在の磁石支持リングを
   支持体に対し所定角度回動自在に設けた減速装置におい
   て、前記スイッチ板の幅方向中央における円周方向の中
   央断面から遠ざかるに従って各位置での断面積が次第に
   減少するように、両側側面から上面中心に向けてえぐり
   取り、スイッチ板の上面積を永久磁石の磁極面積の６０
   〜７０％としたことを特徴とする渦電流式減速装置のス
   イッチ板。