JPH10248236A - 渦電流式減速装置 - Google Patents

渦電流式減速装置

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JPH10248236A
JPH10248236A JP6928097A JP6928097A JPH10248236A JP H10248236 A JPH10248236 A JP H10248236A JP 6928097 A JP6928097 A JP 6928097A JP 6928097 A JP6928097 A JP 6928097A JP H10248236 A JPH10248236 A JP H10248236A
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JP
Japan
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braking
drum
eddy current
annular body
outer peripheral
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Pending
Application number
JP6928097A
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English (en)
Inventor
Susumu Kobayashi
晋 小林
Tadaharu Yamada
忠治 山田
Makoto Ogawa
誠 小川
Toru Kuwabara
徹 桑原
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動ドラムの両端壁部に良導体からなる環状
体を金属的に結合して制動トルクの向上を図り、かつ環
状体の発熱を効果的に冷却して制動トルクの熱劣化を抑
制するようにする。 【解決手段】 回転軸4に複数の支持腕12を介して結
合した鉄製の制動ドラム13の内部に、制動ドラム13
の内周面13cに対向する多数の磁石20を支持する磁
石支持筒19を配置する。磁石20に対向しない位置で
制動ドラム13の両端壁部に良導体からなる環状体41
を溶接により結合し、環状体41により制動ドラム13
の端壁面13dと外周壁面13eとを覆うように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は永久磁石または電磁
石を用いた渦電流式減速装置、特に制動ドラムの端壁部
に良導体からなる環状体を結合することにより、制動力
を大きくするとともに制動ドラムの熱劣化を抑制するよ
うにした渦電流式減速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】実開平4-6288号公報などに開示されるよ
うに、渦電流式減速装置は回転する制動ドラムと磁石支
持筒の磁石との間に、磁石−強磁性板(ポールピース)
−制動ドラム−隣の強磁性板−隣の磁石−磁石支持筒
(ヨーク)−磁石を通る磁気回路が形成され、回転する
制動ドラムが磁石からの磁束を横切る時、制動ドラムに
渦電流が流れ、制動トルクを発生する。
【0003】従来の渦電流式減速装置における鉄製の制
動ドラムは、発生する制動トルクの点で必ずしも十分と
はいえない。制動トルクを高めるために、銅などの良導
体を結合してなる複合制動ドラムは公知であるが、従来
のものは良導体に発熱が集中するので、冷却性能と耐久
性に不都合がある。鉄製の制動ドラムの内周面に良導体
からなる筒体を嵌合したものは、実験結果によれば制動
トルクの向上は殆ど見られなかつた。この原因の1つは
鉄製の制動ドラムに良導体の筒体を嵌合しただけでは、
筒体が制動ドラムに完全に密着しておらず、両者の間の
電気抵抗が大きいことによる。そこで、筒体を制動ドラ
ムに密着させるとなれば、構造が非常に複雑になり、製
造経費が嵩むなど実用化が難しい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、制動ドラムの両端壁部に良導体からなる環
状体を金属的に結合して制動トルクの向上を図り、かつ
環状体の発熱を効果的に冷却して制動トルクの熱劣化を
抑制するようにした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】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は回転軸に複数の支持腕を介して結合
した鉄製の制動ドラムの内部に、該制動ドラムの内周面
に対向する多数の磁石を支持する磁石支持筒を配置して
なる渦電流式減速装置において、前記磁石に対向しない
位置で制動ドラムの両端部に良導体からなる環状体を溶
接により結合し、該環状体により制動ドラムの端壁面と
外周壁面とを覆うように構成したことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明では銅などの良導体からな
る環状体を、制動ドラムの両端壁面から外周壁面まで覆
うように結合し、制動トルクを大幅に向上させ、かつ冷
却性能を向上させる。特に、制動ドラムの両端壁面に環
状体を溶接などにより結合することにより、渦電流のが
制動ドラムの一端から他端まで流れるようにする。つま
り、制動ドラムにおける渦電流の軸方向の流路を長く
し、制動トルクを増加させる。また、制動ドラムの外周
壁面にまで環状体を結合することにより、制動ドラムの
内周壁部と電流密度の大なる両端壁部の発熱を環状体を
経て外周壁へ伝達し、放熱フインにより効果的に冷却す
る。
【0007】
【実施例】図1は本発明が適用される磁石式渦電流減速
装置の正面断面図、第2図は同側面断面図である。本発
明に係る磁石式渦電流減速装置は、制動ドラム13を回
転軸4に結合される。このため、変速機の歯車箱2の端
壁に軸受3により支持されかつ端壁から突出する出力回
転軸4に、スプライン孔5aを有する取付フランジ5が
嵌合され、かつ抜け出ないようにナツト6により締結さ
れる。取付フランジ5に駐車ブレーキの制動ドラム7の
端壁と、渦電流減速装置の制動ドラム13のボス部9と
一体のフランジ部9aとが重ね合され、複数のボルト1
0とナツト10aにより締結される。
【0008】制動ドラム13は後述するように鉄(鋼)
などの透磁率の大なる材料からなり、基端部をボス部9
から放射方向へ延びる多数の支持腕(スポーク)12に
結合される。制動ドラム13の外周壁には周方向等間隔
に、後述する多数の放熱フイン13aまたは放熱フイン
41aが備えられる。
【0009】制動ドラム13の内部に、断面箱形の内空
部15を有する案内筒18が同軸に配設される。非磁性
体からなる不動の案内筒18は、歯車箱2の突壁2aに
外嵌固定した枠板31に、ボルト32,32aにより固
定される。案内筒18は外周壁部18aと内周壁部18
bとの両端に環状の端壁板を結合して構成してもよい
が、図示の案内筒18は鉄などの磁性体からなる左半部
の断面コ字形をなす筒部分と、アルミニウムなどの非磁
性体からなる右半部の断面逆L字形をなす筒部分とを、
多数のボルト14により結合して構成される。
【0010】制動ドラム13の内周面と対向する案内筒
18の外周壁部18aに、周方向等間隔に多数の開口が
設けられ、各開口に強磁性板(ポールピース)21が嵌
合固定される。実際には、強磁性板21は外周壁部18
aをアルミニウムから鋳造する際に鋳ぐるまれる。
【0011】補強リブ31aを有する枠板31に、周方
向等間隔に複数のアクチユエータ(図示せず)が支持さ
れる。アクチユエータはシリンダにピストンを嵌合して
1対の流体圧室を区画し、ピストンから案内筒18の内
空部15へ突出するロツド17の端部に磁石支持筒19
を結合される。磁石支持筒19は案内筒18の内空部1
5に軸方向移動可能に支持される。磁石支持筒19の外
周壁に、各強磁性板21と対向する磁石20が、極性が
周方向に交互に異なるように結合される。
【0012】制動時、磁石支持筒19は図1に示すよう
に、アクチユエータのロツド17により制動ドラム13
の内部へ突出される。回転する制動ドラム13が磁石2
0から強磁性板21を経て制動ドラム13の内周面へ及
ぶ磁界を横切る時、制動ドラム13に渦電流が発生し、
制動トルクを発生する。制動ドラム13は渦電流により
発熱し、直接または放熱フイン13aもしくは放熱フイ
ン41aを介して外気により冷却される。この時、図2
に示すように、磁石支持筒19と制動ドラム13との間
に磁気回路40が形成される。
【0013】非制動時、アクチユエータにより磁石支持
筒19を図1の左方へ移動し、制動ドラム13から引退
させれば、磁石20は制動ドラム13へ磁界を及ぼさな
くなり、制動ドラム13は制動トルクを発生しない。上
述のように、磁石式渦電流減速装置は磁石20と制動ド
ラム13の相対回転により発生する渦電流に基づく制動
力を発生するので、渦電流と磁界が強いほど制動トルク
は大きくなる。
【0014】図3,4に示すように、本発明は制動ドラ
ム13の制動トルクを高めるために、鋼などの透磁率の
大なる材料からなる制動ドラム13の磁石20に対向し
ない位置で、制動ドラム13の一端壁部または両端壁部
に銅などの良導体からなる環状体41を溶着または溶接
により結合し、環状体41により制動ドラム13の端壁
面13dと外周壁面13eとを覆うものである。つま
り、図示の実施例では、制動ドラム13の両端壁面13
dに、良導体からなる環状体41を、磁石20または強
磁性板21の側縁よりも寸法tだけ外側に位置せしめて
結合し、環状体41の熱劣化を抑え、渦電流を増加さ
せ、制動トルクを高める。環状体41は全体として断面
逆U字形をなし、制動ドラム13の外周壁面を完全に覆
い、かつ環状体41の外周壁部に放熱フイン41aを一
体に形成される。環状体41の端壁部の内周面は制動ド
ラム13の内周面13cと連続するように構成される。
制動ドラム13と環状体41との間で渦電流を流れやす
くするため、制動ドラム13の内周面13cの付近で、
環状体41は制動ドラム13の端壁面13dに溶着また
は溶接により結合される。
【0015】上述のように、環状体41の端壁部を強磁
性板21の側縁よりも制動ドラム13の外端側へ寸法t
だけ偏倚させ、環状体41が強磁性板21に直接対向し
ないように配置することにより、磁石20から制動ドラ
ム13へ向う磁束が制動ドラム13の外端側へ洩れるの
を抑えるように働く。制動ドラム13の端壁面13dに
は良導体からなる環状体41が、金属的に完全に結合さ
れるので、制動トルクに最も影響がある渦電流が一方の
環状体41から他方の環状体41へと軸方向に流れる。
また、良導体からなる環状体41により磁束が外部と遮
断され、磁束が有効に制動ドラム13の内部(肉部)へ
入り込むので、磁束の洩れは極めて少くなる。したがつ
て、環状体41のない制動ドラム13よりも制動トルク
が大幅に向上する。環状体41を構成する銅の熱伝導率
は、制動ドラム13を構成する鉄のそれよりも高いの
で、制動時電流密度の高い環状体41の両端壁部に発生
する熱の多くは、環状体41の外周壁部へ流れ、放熱フ
イン41aで冷却される。
【0016】図5に示すように、制動ドラム13にも放
熱フイン13aを一体に形成し、環状体41と一体の放
熱フイン41aにより放熱フイン13aを覆うように構
成しても、同様の効果が得られる。
【0017】図6,7に示す実施例では、環状体41は
制動ドラム13の端壁面13dと外周壁面13eを覆う
が、放熱フインはなく、外周壁部に開口41bを備えて
いる。制動ドラム13の外周壁に一体に形成した放熱フ
イン13aが、開口41bから外部へ突出される。
【0018】図8,9に示す実施例では、環状体41は
制動ドラム13の端壁面13dの全部と外周壁面13e
の一部すなわち制動ドラム13の両端側とを覆うように
構成される。環状体41の外周壁に放熱フイン41a
が、制動ドラム13の外周壁に放熱フイン13aがそれ
ぞれ備えられる。される。
【0019】なお、上述の各実施例において、制動ドラ
ム13の端壁面13dは環状体41の両端壁部を溶接し
て覆い、制動ドラム13の外周壁面13eは環状体41
としてのメツキなどによる薄い被膜により覆うようにし
てもよい。
【0020】また、本発明は永久磁石式渦電流減速装置
の制動ドラムだけでなく、特開昭63-274359 号公報に開
示されるような電磁石式渦電流減速装置の制動ドラムに
も適用できる。
【0021】
【発明の効果】本発明は上述のように、回転軸に複数の
支持腕を介して結合した鉄製の制動ドラムの内部に、該
制動ドラムの内周面に対向する多数の磁石を支持する磁
石支持筒を配置してなる渦電流式減速装置において、前
記磁石に対向しない位置で制動ドラムの両端壁部に良導
体からなる環状体を溶接により結合し、該環状体により
制動ドラムの端壁面と外周壁面とを覆うように構成した
から次のような効果が得られる。
【0022】制動ドラムの端壁面を覆う環状体により、
渦電流が制動ドラムの一端壁部から他端壁部へと軸方向
へ誘導されるので、制動トルクが大幅に向上する。
【0023】環状体が制動ドラムの端壁部に溶接などに
より結合されるものであるから、溶接部分が小さく、加
工が簡単であり、製造経費を節減できる。
【0024】熱伝導率の大なる環状体が制動ドラムの外
周壁面をも覆うので、制動ドラムの内周壁部と環状体の
端壁部で発生する熱が、環状体の外周壁を経て放熱フイ
ンへ流れ、かつ放熱フインで効果的に冷却されるので、
制動ドラムの性能劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される渦電流式減速装置の正面断
面図である。
【図2】同渦電流式減速装置の側面断面図である。
【図3】本発明の第1実施例に係る渦電流式減速装置の
要部を示す正面断面図である。
【図4】図3の線4A−4Aによる渦電流式減速装置の
要部断面を示す斜視図である。
【図5】本発明の部分変更実施例に係る渦電流式減速装
置の要部断面を示す斜視図である。
【図6】本発明の第2実施例に係る渦電流式減速装置の
要部を示す正面断面図である。
【図7】同渦電流式減速装置の要部を示す斜視図であ
る。
【図8】本発明の第3実施例に係る渦電流式減速装置の
要部を示す正面断面図である。
【図9】同渦電流式減速装置の要部を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
4:回転軸 5:取付フランジ 9:ボス部 12:支
持腕 13:制動ドラム 13a:放熱フイン 13c:内周面 13d:端壁面
13e:外周壁面 15:内空部 18:案内筒 19:磁石支持筒 2
0:永久磁石 21:強磁性板 41:環状体 41
a:放熱フイン 41b:開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 徹 神奈川県川崎市川崎区殿町3丁目25番1号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸に複数の支持腕を介して結合した鉄
    製の制動ドラムの内部に、該制動ドラムの内周面に対向
    する多数の磁石を支持する磁石支持筒を配置してなる渦
    電流式減速装置において、前記磁石に対向しない位置で
    制動ドラムの両端部に良導体からなる環状体を溶接によ
    り結合し、該環状体により制動ドラムの端壁面と外周壁
    面とを覆うように構成したことを特徴とする渦電流式減
    速装置。
  2. 【請求項2】前記環状体は制動ドラムの外周壁面を完全
    に覆い、かつ放熱フインを一体に備えている、請求項1
    に記載の渦電流式減速装置。
  3. 【請求項3】前記環状体は制動ドラムの外周壁面を完全
    に覆い、制動ドラムの外周壁に形成した放熱フインを外
    部へ突出させる開口を備えている、請求項1に記載の渦
    電流式減速装置。
  4. 【請求項4】前記環状体は制動ドラムの端壁面の全部と
    外周壁面の一部とを覆い、かつ外周壁に放熱フインを備
    えている、請求項1に記載の渦電流式減速装置。
JP6928097A 1997-03-06 1997-03-06 渦電流式減速装置 Pending JPH10248236A (ja)

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