JPH10155266A - 渦電流式減速装置用ローター - Google Patents
渦電流式減速装置用ローターInfo
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- JPH10155266A JPH10155266A JP31234796A JP31234796A JPH10155266A JP H10155266 A JPH10155266 A JP H10155266A JP 31234796 A JP31234796 A JP 31234796A JP 31234796 A JP31234796 A JP 31234796A JP H10155266 A JPH10155266 A JP H10155266A
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- Japan
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- rotor
- protective film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】優れた耐久性を有する渦電流式減速装置用ロー
ターを提供する。 【解決手段】磁石の磁束により前記円筒部に渦電流を発
生するように構成された渦電流式減速装置のローターで
あって、ローターの円筒部3 の内壁面部には銅または銅
合金からなる表面処理層31が設けられ、その上にニッケ
ル系合金からなる中間保護膜32が、さらにその上にニッ
ケルからなる上層保護膜33が設けられている渦電流式減
速装置用ローター。上記ニッケル系合金からなる中間保
護膜32の厚みt1とニッケルからなる上層保護膜33の厚み
t2は、下記(1) 式および(2) 式を満足することが望まし
い。 t1／（t1＋t2）＝0.05〜0.8 ・・・・(1) t1＋t2＝ 5〜50μｍ ・・・・・・・・(2)
ターを提供する。 【解決手段】磁石の磁束により前記円筒部に渦電流を発
生するように構成された渦電流式減速装置のローターで
あって、ローターの円筒部3 の内壁面部には銅または銅
合金からなる表面処理層31が設けられ、その上にニッケ
ル系合金からなる中間保護膜32が、さらにその上にニッ
ケルからなる上層保護膜33が設けられている渦電流式減
速装置用ローター。上記ニッケル系合金からなる中間保
護膜32の厚みt1とニッケルからなる上層保護膜33の厚み
t2は、下記(1) 式および(2) 式を満足することが望まし
い。 t1／（t1＋t2）＝0.05〜0.8 ・・・・(1) t1＋t2＝ 5〜50μｍ ・・・・・・・・(2)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トラックやバス等
の大型自動車に配設される渦電流式減速装置のローター
に関するものである。
の大型自動車に配設される渦電流式減速装置のローター
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トラックやバス等の大型自動車の制動装
置には、主ブレーキであるフットブレーキ、補助ブレー
キである排気ブレーキの他に、長い降坂時等において安
定した減速を行い、かつフットブレーキの焼損を防止す
るための渦電流式減速装置が使用されている。この渦電
流式減速装置には、磁石として永久磁石を使用するもの
と電磁石を使用するものとがある。
置には、主ブレーキであるフットブレーキ、補助ブレー
キである排気ブレーキの他に、長い降坂時等において安
定した減速を行い、かつフットブレーキの焼損を防止す
るための渦電流式減速装置が使用されている。この渦電
流式減速装置には、磁石として永久磁石を使用するもの
と電磁石を使用するものとがある。
【０００３】渦電流式減速装置の構造については、既に
いくつかの例が提案されている（たとえば、特開平1-23
4043号公報、特開平1-234045号公報、特開平1-298948号
公報等参照）。
いくつかの例が提案されている（たとえば、特開平1-23
4043号公報、特開平1-234045号公報、特開平1-298948号
公報等参照）。
【０００４】図１は、永久磁石を使用した渦電流式減速
装置の一例とローター円筒部の一部拡大を示す縦断面図
である。図において、符号１はローター、２はローター
のアーム、３はローターの円筒部、４は冷却フィン、５
は永久磁石、６は磁石の支持リング、７はポールピー
ス、８はピストンロッド、９は油圧装置、10は回転軸、
11は案内棒である。
装置の一例とローター円筒部の一部拡大を示す縦断面図
である。図において、符号１はローター、２はローター
のアーム、３はローターの円筒部、４は冷却フィン、５
は永久磁石、６は磁石の支持リング、７はポールピー
ス、８はピストンロッド、９は油圧装置、10は回転軸、
11は案内棒である。
【０００５】ローター1 には、ローターのアーム2 を介
して強磁性体からなる円筒部3 が配設され、回転軸10の
片側端部に取り付けられている。ローターの円筒部3
は、回転軸10と一体に回転する。永久磁石5 は磁石の支
持リング6 に複数個周設され、磁石の支持リング6 は油
圧装置9 のピストンロッド8 に螺着され、油圧装置9 の
駆動によって複数の案内棒11に沿って回転軸の軸方向に
往復運動する。この往復運動によって永久磁石5 がポー
ルピース7 の位置、すなわちローターの円筒部3と磁気
的に対向する位置まで挿入された状態（図示の上部の状
態）が制動オンの状態である。反対に、永久磁石5 がポ
ールピース7 から離れた位置にある状態（図示の下部の
状態）が制動オフの状態である。
して強磁性体からなる円筒部3 が配設され、回転軸10の
片側端部に取り付けられている。ローターの円筒部3
は、回転軸10と一体に回転する。永久磁石5 は磁石の支
持リング6 に複数個周設され、磁石の支持リング6 は油
圧装置9 のピストンロッド8 に螺着され、油圧装置9 の
駆動によって複数の案内棒11に沿って回転軸の軸方向に
往復運動する。この往復運動によって永久磁石5 がポー
ルピース7 の位置、すなわちローターの円筒部3と磁気
的に対向する位置まで挿入された状態（図示の上部の状
態）が制動オンの状態である。反対に、永久磁石5 がポ
ールピース7 から離れた位置にある状態（図示の下部の
状態）が制動オフの状態である。
【０００６】制動オンの状態では、永久磁石5 から発す
る磁束を横切ってローターの円筒部3 が回転運動するの
で、円筒部の内壁部表面近傍に渦電流が流れる。この渦
電流と磁束の相互作用によってローターには制動トルク
が発生する。この円筒部は、渦電流にともなうジュール
熱で加熱され、制動オフの状態で冷却フイン4 によって
冷却される。このため、ローターの円筒部3 には、制動
のオン・オフの繰返しによって熱サイクルが負荷され
る。
る磁束を横切ってローターの円筒部3 が回転運動するの
で、円筒部の内壁部表面近傍に渦電流が流れる。この渦
電流と磁束の相互作用によってローターには制動トルク
が発生する。この円筒部は、渦電流にともなうジュール
熱で加熱され、制動オフの状態で冷却フイン4 によって
冷却される。このため、ローターの円筒部3 には、制動
のオン・オフの繰返しによって熱サイクルが負荷され
る。
【０００７】電磁石を使用した渦電流式減速装置におい
ても制動トルクの発生原理は、永久磁石の場合と同じで
ある。ただし、永久磁石を用いる場合には、前記のよう
に磁石が往復運動することによって制動のオン・オフを
行うのに対して、電磁石を用いる場合には、電磁石コイ
ルの電流を調整することによって制動のオン・オフを行
う。
ても制動トルクの発生原理は、永久磁石の場合と同じで
ある。ただし、永久磁石を用いる場合には、前記のよう
に磁石が往復運動することによって制動のオン・オフを
行うのに対して、電磁石を用いる場合には、電磁石コイ
ルの電流を調整することによって制動のオン・オフを行
う。
【０００８】制動トルクを大きくする方法として、ロー
ターの円筒部の磁石と対向する内壁面に、電気抵抗の小
さな材料（アルミニウム、銅または銅合金など）からな
る表面処理層を設けた渦電流式減速装置が提案されてい
る（たとえば、特開昭63-274359 号公報、特開昭64-304
50号公報、特開平1-288636号公報参照）。アルミニウム
は、軽量で電気抵抗も小さく表面処理層として好ましい
が、制動時には600℃を超える温度になることがあり、
溶融することがある。また、アルミニウム層を形成する
には、真空蒸着装置等を必要とし、製作が煩雑である。
銅または銅合金は、制動時の温度上昇によって酸化、減
肉され、制動トルクが低下する、という問題がある。
ターの円筒部の磁石と対向する内壁面に、電気抵抗の小
さな材料（アルミニウム、銅または銅合金など）からな
る表面処理層を設けた渦電流式減速装置が提案されてい
る（たとえば、特開昭63-274359 号公報、特開昭64-304
50号公報、特開平1-288636号公報参照）。アルミニウム
は、軽量で電気抵抗も小さく表面処理層として好ましい
が、制動時には600℃を超える温度になることがあり、
溶融することがある。また、アルミニウム層を形成する
には、真空蒸着装置等を必要とし、製作が煩雑である。
銅または銅合金は、制動時の温度上昇によって酸化、減
肉され、制動トルクが低下する、という問題がある。
【０００９】これを解決する方法として、ローターの円
筒部内壁の表面処理層をニッケル−銅−ニッケルの複数
の層で被覆した渦電流式減速装置例が提案されている
（特開平1-288636号公報参照）。これは、ニッケルを被
覆することによって銅または銅合金が制動時の温度上昇
によって酸化、減肉され、制動トルクが低下するのを防
止するためである。しかし、ニッケルは、600 ℃の高温
になると酸化損耗すること、熱サイクルによって亀裂が
発生しやすいことのため、銅または銅合金が露出し、制
動力が低下する。
筒部内壁の表面処理層をニッケル−銅−ニッケルの複数
の層で被覆した渦電流式減速装置例が提案されている
（特開平1-288636号公報参照）。これは、ニッケルを被
覆することによって銅または銅合金が制動時の温度上昇
によって酸化、減肉され、制動トルクが低下するのを防
止するためである。しかし、ニッケルは、600 ℃の高温
になると酸化損耗すること、熱サイクルによって亀裂が
発生しやすいことのため、銅または銅合金が露出し、制
動力が低下する。
【００１０】これを解決するため、銅または銅合金の保
護膜としてニッケル−クロム合金膜を設けることが提案
されている（特開平5-236732号公報参照）。この合金膜
は、減圧溶射によって形成するとしているが、その方法
でも空孔の残存は避けられず、銅または銅合金の酸化を
防止することができない。また、ニッケル−クロム合金
膜は、硬度が高いので靱性に乏しく、熱サイクルや熱衝
撃によって亀裂を発生し易い。
護膜としてニッケル−クロム合金膜を設けることが提案
されている（特開平5-236732号公報参照）。この合金膜
は、減圧溶射によって形成するとしているが、その方法
でも空孔の残存は避けられず、銅または銅合金の酸化を
防止することができない。また、ニッケル−クロム合金
膜は、硬度が高いので靱性に乏しく、熱サイクルや熱衝
撃によって亀裂を発生し易い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】近年、大型自動車の積
載重量が大きくなり、渦電流式減速装置に要求される制
動能力は増大する傾向にある。そのため制動中の温度
は、650 ℃程度になることもあり、このような過酷な条
件での使用にはさらに耐久性に優れた装置が望まれてい
る。
載重量が大きくなり、渦電流式減速装置に要求される制
動能力は増大する傾向にある。そのため制動中の温度
は、650 ℃程度になることもあり、このような過酷な条
件での使用にはさらに耐久性に優れた装置が望まれてい
る。
【００１２】本発明の目的は、このような過酷な使用条
件下で優れた耐久性を有する渦電流式減速装置用ロータ
ーを提供するにある。
件下で優れた耐久性を有する渦電流式減速装置用ロータ
ーを提供するにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、銅または
銅合金の保護膜をめっき法によって形成することを前提
に研究を行い、ローターの円筒部に直接に銅または銅合
金表面処理層を設け、その上をニッケル系合金、さらに
その上にニッケルを被覆することにより、600℃を超え
る温度に達しても優れた耐久性を有する渦電流式減速装
置用ローターが得られることを確認し、本発明を完成し
た。
銅合金の保護膜をめっき法によって形成することを前提
に研究を行い、ローターの円筒部に直接に銅または銅合
金表面処理層を設け、その上をニッケル系合金、さらに
その上にニッケルを被覆することにより、600℃を超え
る温度に達しても優れた耐久性を有する渦電流式減速装
置用ローターが得られることを確認し、本発明を完成し
た。
【００１４】本発明の要旨は、下記に示す渦電流式減速
装置用ローターにある（図１参照）。
装置用ローターにある（図１参照）。
【００１５】強磁性体からなる円筒部3 を有し回転軸10
に連結されたローター1 と、前記円筒部内壁面と所定間
隔をもつて対向する位置に、複数個の磁石5 が周設され
回転しない支持リング6 を配置し、磁石の磁束により前
記円筒部に渦電流を発生するように構成された渦電流式
減速装置のローターであって、ローターの円筒部3 の内
壁面部には銅または銅合金からなる表面処理層31が設け
られ、その上にニッケル系合金からなる中間保護膜32
が、さらにその上にニッケルからなる上層保護膜33が設
けられている渦電流式減速装置用ローター。
に連結されたローター1 と、前記円筒部内壁面と所定間
隔をもつて対向する位置に、複数個の磁石5 が周設され
回転しない支持リング6 を配置し、磁石の磁束により前
記円筒部に渦電流を発生するように構成された渦電流式
減速装置のローターであって、ローターの円筒部3 の内
壁面部には銅または銅合金からなる表面処理層31が設け
られ、その上にニッケル系合金からなる中間保護膜32
が、さらにその上にニッケルからなる上層保護膜33が設
けられている渦電流式減速装置用ローター。
【００１６】上記ニッケル系合金からなる保護膜32の厚
みt1とニッケルからなる保護膜33の厚みt2は、下記(1)
式および(2) 式を満足することが望ましい。
みt1とニッケルからなる保護膜33の厚みt2は、下記(1)
式および(2) 式を満足することが望ましい。
【００１７】 t1／（t1＋t2）＝0.05〜0.8 ・・・・(1) t1＋t2＝ 5〜50μｍ ・・・・・・・・(2) 銅または銅合金からなる表面処理層、ニッケル系合金か
らなる中間保護膜およびニッケルからなる上層保護膜
は、電気めっき法や無電解めっき法によって形成され
る。銅合金の合金元素としては、亜鉛、すずなどが挙げ
られ、ニッケル系合金の合金元素としては、タングステ
ン、鉄、ボロン、コバルト、リンなどが挙げられる。
らなる中間保護膜およびニッケルからなる上層保護膜
は、電気めっき法や無電解めっき法によって形成され
る。銅合金の合金元素としては、亜鉛、すずなどが挙げ
られ、ニッケル系合金の合金元素としては、タングステ
ン、鉄、ボロン、コバルト、リンなどが挙げられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】銅または銅合金からなる表面処理
層の保護膜を、ニッケル系合金保護膜とニッケル保護膜
の二重皮膜とした理由について説明する。
層の保護膜を、ニッケル系合金保護膜とニッケル保護膜
の二重皮膜とした理由について説明する。
【００１９】第１層としての銅または銅合金からなる表
面処理層は、渦電流の発生を促進し、制動力を増大させ
る。本発明では、この表面処理層をローターの円筒部に
直接設けることによって、さらに制動力を増大させてい
る。その銅または銅合金からなる表面処理層の厚さは、
500μｍ以下とするのが望ましい。
面処理層は、渦電流の発生を促進し、制動力を増大させ
る。本発明では、この表面処理層をローターの円筒部に
直接設けることによって、さらに制動力を増大させてい
る。その銅または銅合金からなる表面処理層の厚さは、
500μｍ以下とするのが望ましい。
【００２０】ニッケルを上層保護膜とするのは、ニッケ
ルは 600〜700 ℃の温度範囲で耐酸化性に優れているこ
と、また軟質で延性に富んでいるため、熱サイクルや熱
衝撃に対しても亀裂の発生は少ないためである。しか
し、ニッケルを銅または銅合金の上に直接めっき被覆す
ると、めっき界面において銅からニッケルへ拡散が起こ
り、銅側に空孔（カーケンダールボイド）が生じ、ニッ
ケルめっき層が剥離する。 ニッケル系合金は、上記の
銅側の空孔の生成を抑制するために中間保護膜として使
用する。ニッケル系合金の合金元素としては、タングス
テン、鉄、ボロン、コバルト、リンなどが挙げられ、そ
れらを 1〜15％含有させるとよいことを確認した。ニッ
ケル系合金は、ニッケルよりも耐酸化性に優れ、さらに
硬質で密着強度にも優れている。しかし、硬質であるた
めに前記のニッケル−クロム合金の場合と同様で、熱サ
イクルや、熱衝撃によって亀裂を発生しやすい。そこで
本発明では、銅または銅合金表面処理層の上に、ニッケ
ル系合金からなるめっき層を中間保護膜として形成し、
さらにその上にニッケルめっき層からなる上層保護膜を
設ける。
ルは 600〜700 ℃の温度範囲で耐酸化性に優れているこ
と、また軟質で延性に富んでいるため、熱サイクルや熱
衝撃に対しても亀裂の発生は少ないためである。しか
し、ニッケルを銅または銅合金の上に直接めっき被覆す
ると、めっき界面において銅からニッケルへ拡散が起こ
り、銅側に空孔（カーケンダールボイド）が生じ、ニッ
ケルめっき層が剥離する。 ニッケル系合金は、上記の
銅側の空孔の生成を抑制するために中間保護膜として使
用する。ニッケル系合金の合金元素としては、タングス
テン、鉄、ボロン、コバルト、リンなどが挙げられ、そ
れらを 1〜15％含有させるとよいことを確認した。ニッ
ケル系合金は、ニッケルよりも耐酸化性に優れ、さらに
硬質で密着強度にも優れている。しかし、硬質であるた
めに前記のニッケル−クロム合金の場合と同様で、熱サ
イクルや、熱衝撃によって亀裂を発生しやすい。そこで
本発明では、銅または銅合金表面処理層の上に、ニッケ
ル系合金からなるめっき層を中間保護膜として形成し、
さらにその上にニッケルめっき層からなる上層保護膜を
設ける。
【００２１】図１のＡ部拡大図に、本発明の渦電流式減
速装置用ローターの円筒部の縦断面を示した。図におい
て、銅または銅合金表面処理層31と接しているのは、ニ
ッケル系合金の中間保護膜32である。即ち、銅または銅
合金はニッケルの上層保護膜33と直接は接触しない。し
たがって、ニッケルと合金をつくり難く、拡散による空
孔は発生しない。さらに、ニッケル系合金保護膜の表面
は、軟質のニッケル保護膜で被覆されているため、熱サ
イクルや熱衝撃を受けた場合でも、表面に亀裂は発生し
難い。
速装置用ローターの円筒部の縦断面を示した。図におい
て、銅または銅合金表面処理層31と接しているのは、ニ
ッケル系合金の中間保護膜32である。即ち、銅または銅
合金はニッケルの上層保護膜33と直接は接触しない。し
たがって、ニッケルと合金をつくり難く、拡散による空
孔は発生しない。さらに、ニッケル系合金保護膜の表面
は、軟質のニッケル保護膜で被覆されているため、熱サ
イクルや熱衝撃を受けた場合でも、表面に亀裂は発生し
難い。
【００２２】次に、保護膜の望ましい厚みについて説明
する。
する。
【００２３】ニッケル系合金の中間保護膜の厚みをt1、
ニッケルの上層保護膜の厚みをt2としたとき、 t1/(t1
+t2) を0.05〜0.8 とし、保護膜の厚み（t1＋t2）を５
〜50μｍの範囲になるように調整すると、650 ℃までの
温度域において、銅とニッケル間の拡散による空孔の発
生を防止できること、また、熱ひずみや熱衝撃によるニ
ッケル系合金の中間保護膜の亀裂を防止できる。
ニッケルの上層保護膜の厚みをt2としたとき、 t1/(t1
+t2) を0.05〜0.8 とし、保護膜の厚み（t1＋t2）を５
〜50μｍの範囲になるように調整すると、650 ℃までの
温度域において、銅とニッケル間の拡散による空孔の発
生を防止できること、また、熱ひずみや熱衝撃によるニ
ッケル系合金の中間保護膜の亀裂を防止できる。
【００２４】ニッケル系合金保護膜の厚みが薄く、t1/
(t1+t2)が0.05未満では、最高温度が650℃程度の過酷な
熱サイクルを受けた場合に、銅とニッケル間の拡散によ
る空孔の発生を防止する効果が不十分となり、部分的に
空孔が生じる場合がある。このため、t1/(t1+t2)が0.05
以上であることが望ましい。
(t1+t2)が0.05未満では、最高温度が650℃程度の過酷な
熱サイクルを受けた場合に、銅とニッケル間の拡散によ
る空孔の発生を防止する効果が不十分となり、部分的に
空孔が生じる場合がある。このため、t1/(t1+t2)が0.05
以上であることが望ましい。
【００２５】ニッケル系合金保護膜の厚みが厚く、t1／
（t1＋t2）が0.8 を超えると、ニッケル保護膜の厚みが
薄くなり、最高温度が650℃程度の過酷な熱サイクルを
受けた場合に、ニッケル系合金保護膜の亀裂を防止する
効果が不十分となり、部分的に亀裂が生じる場合があ
る。このため、t1/(t1+t2)が0.8以下であることが望ま
しい。
（t1＋t2）が0.8 を超えると、ニッケル保護膜の厚みが
薄くなり、最高温度が650℃程度の過酷な熱サイクルを
受けた場合に、ニッケル系合金保護膜の亀裂を防止する
効果が不十分となり、部分的に亀裂が生じる場合があ
る。このため、t1/(t1+t2)が0.8以下であることが望ま
しい。
【００２６】次に、保護膜の厚み（t1＋t2）が５μｍ未
満では、最高温度が650℃程度の過酷な熱サイクルを受
けた場合に、銅とニッケル間の拡散による空孔の発生を
防止する効果や、ニッケル系合金保護膜の亀裂を防止す
る効果が不十分となり、部分的に空孔が生じる場合があ
る。保護膜の厚み（t1＋t2）が50μｍを超えると、保護
効果が飽和し、経済的に不利となる。したがって、（t1
＋t2）の厚みは、5〜50μｍとするのが望ましい。
満では、最高温度が650℃程度の過酷な熱サイクルを受
けた場合に、銅とニッケル間の拡散による空孔の発生を
防止する効果や、ニッケル系合金保護膜の亀裂を防止す
る効果が不十分となり、部分的に空孔が生じる場合があ
る。保護膜の厚み（t1＋t2）が50μｍを超えると、保護
効果が飽和し、経済的に不利となる。したがって、（t1
＋t2）の厚みは、5〜50μｍとするのが望ましい。
【００２７】本発明のローターは、永久磁石式と電磁石
式のいずれの渦電流式減速装置へも適用が可能である。
式のいずれの渦電流式減速装置へも適用が可能である。
【００２８】
【実施例】図１に示した渦電流式減速装置のローターの
円筒部3 の内壁面に表１に示すように銅表面処理層31、
ニッケル合金の中間保護膜32およびニッケルの上層保護
膜33を、いずれもめっき法によって被覆を施し、試験体
とした。これらの試験体を配設した渦電流式減速装置を
大型トラックのトランスミッション後部のプロペラシャ
フトの途中に装備して、制動トルクを測定するととも
に、耐久性を調査するための繰返し制動試験を実施し
た。試験に供した渦電流式減速装置は10トン車用であ
り、ローターの円筒部は、Cr−Mo系の低合金鋼（JIS SC
M415相当）からなり、円筒部3 の内径は約380 mm、肉厚
は約20mm、軸方向長さは約80mmであった。
円筒部3 の内壁面に表１に示すように銅表面処理層31、
ニッケル合金の中間保護膜32およびニッケルの上層保護
膜33を、いずれもめっき法によって被覆を施し、試験体
とした。これらの試験体を配設した渦電流式減速装置を
大型トラックのトランスミッション後部のプロペラシャ
フトの途中に装備して、制動トルクを測定するととも
に、耐久性を調査するための繰返し制動試験を実施し
た。試験に供した渦電流式減速装置は10トン車用であ
り、ローターの円筒部は、Cr−Mo系の低合金鋼（JIS SC
M415相当）からなり、円筒部3 の内径は約380 mm、肉厚
は約20mm、軸方向長さは約80mmであった。
【００２９】銅からなる表面処理層は、シアン系銅めっ
き浴を用いて電気めっき法によって形成した。この際の
めっき浴の温度は50℃、電流密度は３Ａ/dm2であった。
形成されためっき層は99.9重量％以上の銅を含み、その
厚みは100 μｍまたは200 μｍであった。ニッケル系合
金の中間保護膜は、その組成とめっき条件を表１に示し
た。なお、比較例のニッケル-クロム合金保護膜は、減
圧溶射によって形成した。上層のニッケル保護膜は、ワ
ット浴を用いて電気めっき法によって形成した。この際
のめっき浴の温度は50℃、電流密度は５Ａ/dm2であっ
た。形成されためっき層は99.9重量％以上のニッケルを
含み、その厚みは表１に示した。また、比較のため中間
保護膜または上層保護膜を被覆しないものを作製した。
き浴を用いて電気めっき法によって形成した。この際の
めっき浴の温度は50℃、電流密度は３Ａ/dm2であった。
形成されためっき層は99.9重量％以上の銅を含み、その
厚みは100 μｍまたは200 μｍであった。ニッケル系合
金の中間保護膜は、その組成とめっき条件を表１に示し
た。なお、比較例のニッケル-クロム合金保護膜は、減
圧溶射によって形成した。上層のニッケル保護膜は、ワ
ット浴を用いて電気めっき法によって形成した。この際
のめっき浴の温度は50℃、電流密度は５Ａ/dm2であっ
た。形成されためっき層は99.9重量％以上のニッケルを
含み、その厚みは表１に示した。また、比較のため中間
保護膜または上層保護膜を被覆しないものを作製した。
【００３０】
【表１】
【００３１】保護膜の厚みおよび硬度は、電磁膜厚計お
よびマイクロビッカース硬度計によって測定した。制動
トルクの測定は、まずプロペラシャフト（図１の回転軸
10を連結しているシャフト）の回転速度が1000 rpm、お
よび2000 rpmで制動をオンとして制動トルクを測定し
た。また、繰返し制動試験は、プロペラシャフトの回転
速度を2000 rpmとした後制動をオンし、ローターの円筒
部内壁表面が約650 ℃に達したとき制動をオフとし、約
100 ℃まで冷却した後、再び制動をオンする繰り返し試
験を行った。この繰り返しを2000回行い、試験後のロー
ターの円筒部内壁表面を観察した。それらの結果を表１
および表２に示した。
よびマイクロビッカース硬度計によって測定した。制動
トルクの測定は、まずプロペラシャフト（図１の回転軸
10を連結しているシャフト）の回転速度が1000 rpm、お
よび2000 rpmで制動をオンとして制動トルクを測定し
た。また、繰返し制動試験は、プロペラシャフトの回転
速度を2000 rpmとした後制動をオンし、ローターの円筒
部内壁表面が約650 ℃に達したとき制動をオフとし、約
100 ℃まで冷却した後、再び制動をオンする繰り返し試
験を行った。この繰り返しを2000回行い、試験後のロー
ターの円筒部内壁表面を観察した。それらの結果を表１
および表２に示した。
【００３２】
【表２】
【００３３】表１および表２から、制動トルクは、銅表
面処理層の厚みが大きいほど高くなるが、保護膜の有無
にはあまり影響を受けない、即ち、比較例とあまり差が
ないことがわかる。しかし、銅表面処理層の上にニッケ
ル合金の中間保護膜とニッケルの上層保護膜が設けられ
た発明例の試験体（No.1〜15）は、銅表面処理層にはほ
とんど酸化は観察されず、良好である。さらに、保護膜
の厚みを調整した試験体（No.5〜15）は、中間保護膜の
亀裂、および銅表面処理層界面での空孔の発生が観察さ
れなかった。
面処理層の厚みが大きいほど高くなるが、保護膜の有無
にはあまり影響を受けない、即ち、比較例とあまり差が
ないことがわかる。しかし、銅表面処理層の上にニッケ
ル合金の中間保護膜とニッケルの上層保護膜が設けられ
た発明例の試験体（No.1〜15）は、銅表面処理層にはほ
とんど酸化は観察されず、良好である。さらに、保護膜
の厚みを調整した試験体（No.5〜15）は、中間保護膜の
亀裂、および銅表面処理層界面での空孔の発生が観察さ
れなかった。
【００３４】これに対し、比較例の試験体（No.16 、1
7）は、保護膜を設けなかったので銅表面処理層が黒色
に酸化されているのが観察された。試験体（No.18 ）
は、ニッケル−クロム合金を減圧溶射によって被覆し、
ニッケルの上層保護膜を設けなかったので、ニッケル−
クロム合金層に亀裂が発生し、亀裂部の銅表面処理層に
酸化にともなう膨れが発生した。試験体（No.19 ）は、
ニッケルの保護膜だけを設けたので、Cu表面処理層に酸
化が観察され、保護膜との界面に空孔が観察され、空孔
部の保護膜が剥離した。
7）は、保護膜を設けなかったので銅表面処理層が黒色
に酸化されているのが観察された。試験体（No.18 ）
は、ニッケル−クロム合金を減圧溶射によって被覆し、
ニッケルの上層保護膜を設けなかったので、ニッケル−
クロム合金層に亀裂が発生し、亀裂部の銅表面処理層に
酸化にともなう膨れが発生した。試験体（No.19 ）は、
ニッケルの保護膜だけを設けたので、Cu表面処理層に酸
化が観察され、保護膜との界面に空孔が観察され、空孔
部の保護膜が剥離した。
【００３５】試験体（No.20 〜22）は、ニッケル合金の
中間保護膜だけを設けたので、銅表面処理層に酸化が観
察され、中間保護膜に亀裂が発生し、亀裂部の銅表面処
理層に酸化にともなう膨れが発生した。
中間保護膜だけを設けたので、銅表面処理層に酸化が観
察され、中間保護膜に亀裂が発生し、亀裂部の銅表面処
理層に酸化にともなう膨れが発生した。
【００３６】
【発明の効果】本発明の渦電流式減速装置用ローター
は、銅または銅合金層の上にニッケル合金の中間保護膜
とニッケルの上層保護膜を二重に設けたので、積載重量
の大きな自動車に搭載でき、過酷な条件の制動の繰り返
しによっても耐久性に優れ、長時間の減速においても安
定した制動力が得られる。
は、銅または銅合金層の上にニッケル合金の中間保護膜
とニッケルの上層保護膜を二重に設けたので、積載重量
の大きな自動車に搭載でき、過酷な条件の制動の繰り返
しによっても耐久性に優れ、長時間の減速においても安
定した制動力が得られる。
【図１】永久磁石を使用した渦電流式減速装置の一例と
ローター円筒部の一部拡大を示す縦断面図である。
ローター円筒部の一部拡大を示す縦断面図である。
１．ローター ２．ローターアーム ３．ローターの円筒部 ４．冷却フィン ５．永久磁石 ６．磁石の支持リング ７．ポールピース ８．ピストンロッド ９．油圧装置 10．回転軸 11．案内棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤崎 勝彦 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住友金属工業株式会社関西製造所製鋼品事 業所内 (72)発明者 福井 国博 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】強磁性体からなる円筒部を有し回転軸に連
結されたローターと、前記円筒部内壁面と所定間隔をも
つて対向する位置に、複数個の磁石が周設され回転しな
い支持リングを配置し、磁石の磁束により前記円筒部に
渦電流を発生するように構成された渦電流式減速装置の
ローターであって、ローターの円筒部の内壁面部には銅
または銅合金からなる表面処理層が設けられ、その上に
ニッケル系合金からなる中間保護膜が、さらにその上に
ニッケルからなる上層保護膜が設けられていることを特
徴とする渦電流式減速装置用ローター。 - 【請求項２】上記ニッケル系合金からなる中間保護膜の
厚みt1とニッケルからなる上層保護膜の厚みt2が、下記
(1) 式および(2) 式を満足することを特徴とする請求項
１に記載の渦電流式減速装置用ローター。 t1／（t1＋t2）＝0.05〜0.8 ・・・・(1) t1＋t2＝5 〜50μｍ ・・・・・・・・(2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31234796A JP3473298B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 渦電流式減速装置用ローター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31234796A JP3473298B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 渦電流式減速装置用ローター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10155266A true JPH10155266A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3473298B2 JP3473298B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=18028158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31234796A Expired - Fee Related JP3473298B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 渦電流式減速装置用ローター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473298B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016061160A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | クノールブレムゼ商用車システムジャパン株式会社 | 排気管開閉弁装置 |
| JP2016061161A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | クノールブレムゼ商用車システムジャパン株式会社 | 排気管開閉弁装置 |
| WO2016072094A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
| WO2016072095A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP31234796A patent/JP3473298B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016061160A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | クノールブレムゼ商用車システムジャパン株式会社 | 排気管開閉弁装置 |
| JP2016061161A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | クノールブレムゼ商用車システムジャパン株式会社 | 排気管開閉弁装置 |
| WO2016072094A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
| WO2016072095A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
| JPWO2016072094A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2017-07-06 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
| JPWO2016072095A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2017-08-31 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
| CN107148725A (zh) * | 2014-11-06 | 2017-09-08 | 新日铁住金株式会社 | 涡流式发热装置 |
| US20170339753A1 (en) * | 2014-11-06 | 2017-11-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Eddy current heat generating apparatus |
| US20170339752A1 (en) * | 2014-11-06 | 2017-11-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Eddy current heat generating apparatus |
| EP3217762A4 (en) * | 2014-11-06 | 2018-07-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Eddy-current heating device |
| EP3217521A4 (en) * | 2014-11-06 | 2018-07-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Eddy current type heating device |
| JP2018190735A (ja) * | 2014-11-06 | 2018-11-29 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
| CN111162654A (zh) * | 2014-11-06 | 2020-05-15 | 日本制铁株式会社 | 涡流式发热装置 |
| US10667334B2 (en) | 2014-11-06 | 2020-05-26 | Nippon Steel Corporation | Eddy current heat generating apparatus |
| US10701768B2 (en) | 2014-11-06 | 2020-06-30 | Nippon Steel Corporation | Eddy current heat generating apparatus |
| CN111162654B (zh) * | 2014-11-06 | 2022-11-15 | 日本制铁株式会社 | 涡流式发热装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3473298B2 (ja) | 2003-12-02 |
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