JPS6216062A - 電磁ブレ−キのア−マチヤロ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、技術分野 本発明は、特に車輌用の、電磁ブレーキ用アーマチャロ
ータに関し、該ロータは、交互に正及び負の電磁極のあ
るステータリングに対向して動くように配置された強磁
性材料の円板を少なくとも一つ含み、そのステータリン
グからこの円板は空隙によってだけ隔てられ、そこで該
円板が制動され且つその内部に渦電流が生ずるという事
実によって加熱される。

本発明は、これらのロータの中で、更に詳しくは、その
円板が通風フィンを形成するアームの冠によって締結リ
ングに結合され、これらのアームの最大直径の部分がこ
の円板の空隙とは反対の面上に軸方向に突出し且つ対応
する半径に傾斜し、そしてこれらの部分の頂が環状フラ
ンジによって互いに結合されたロータに向けられている
。

口、従来の技術 このロータを備えたブレーキを作用させるとき、渦電流
によってそのようなロータの円板に発生する熱の除去は
、本質的にアームを介してのフランジへの伝導により、
並びに円板から、アームから及びフランジから輻射及び
対流によりなされ、後者の現象は通風によって強く補強
され：事実、これらのアームに採用されたフィンの輪郭
は、円板の、アームの及びフランジの冷却されるべき高
湿面を冷部空気の流れで掃くことによって、ロータに通
風機の役割をさせる。

当該ロータ（それに対し、円板の、リングの、アームの
及びフランジの全ては一般に鋼の単一鋳物ブロックによ
って構成される）の既知の方法の構造では、円板に発生
する熱の該除去に不足の点がある。

それで当該円板は、赤熱され、その温度は７００℃のオ
ーダの値に達し又はそれを超えされするかもしれず、一
方フランジは５００℃以下の温度のままである。

今は、この円板を効果的に冷却することが重要である。

事実、この円板を備えたリターダによって発生すること
ができるブレーキトルクは、この円板がＷ渇するとき、
かなりの程度減少する。

それでこのトルクは、円板が周囲温度から７００℃のオ
ーダの温度まで加熱されるとき、与えられた回転速度及
び電力消費に対して、Ｃの値からＣ／３の値に減するか
もしれない。

ハ０発明の目的および構成 本発明の特別の目的は、このリターダの作用中の円板の
冷却を改善すること、従ってこの装置が発生する高温ト
ルクの値を増加することである。

このため、本発明により関連する種類のロータは、フラ
ンジと円板の間のクロスピースを形成するアーム部分が
各々これら二つの環状要素の半径方向幅の一部だけに延
びる複数の部分によって構成され、各クロスピース部が
その凹面がこのロータの回転方向に関して後方に向いた
湾曲したタイルの形を示すことを本質的に特徴とする。

好ましい実施例に於いては、更に以下の配列の〜・つ及
び／又はその他に頼る： −タイルが複数の同心リングを形成し、各リングを構成
するタイルが互いに同じ且つ等距離であり、異なるリン
グを構成するタイルの数がそれらの間で同じであり、そ
して一つのリングの各タイルが各隣接するリングに半径
方向に最も近いタイルを部分的に半径方向にまたぐ、 −このロータの回転方向を考慮するとき、各タイルがこ
のロータの軸にそれ自身より近いタイルの外延に関して
角度的に前方にわずかに片寄っている、 ｍ６タイルが各隣接するリングのタイルを部分的に円周
方向にまたぐ、 −タイルの異なるリングが半径方向に互いの周に並置さ
れている、 一対のタイルの、これらのタイルの中間面に直角方向の
またがりを考慮するならば、ロータの軸に直角な平面で
の関連する各またかり領域の断面がほぼ矩形の形を、好
ましくは正方形を示す、−タイルのリングの数が３に等
しい、 “　　−各リングのタイルの数がアームのそれより３倍
大きい、 一タイルが、円板と接触するそれらの基部のレベルで厚
くなっていて、この厚化が当該タイル領域がロータの軸
から離れるにつれ一層顕著である。

本発明は、これらの主たる特徴とは別に、ある他の特徴
を含み、それらは同時に使われるのが好ましく、且つそ
れらは以下によりはつぎりと考察する。

二、実施例 以下に、添付の図面を参照して、勿論限定的にではなく
、本発明の好ましい実施例を説明する。

この明細書で使用する“ロータ”という語は、電磁ブレ
ーキ又は“渦電流″ブレーキの軸Ｘのロータユニットに
含まれ、且つ強磁性体のアーマチ！円板２を含む一体の
サブ組立体の各々をより正確に意味する。

知られているように、そのような円板２は、例えば車輌
の伝動軸のような、制動されるべき軸３に一体に固定さ
れ、且つこのブレーキのステータ４の前ｋ、又はより正
確には、このステータの交互に正及び負の部分である誘
導子種５のリングの前に、空隙Ｅを介在して出られるよ
うに取付けられ、それで当該円板２は、この円板の制動
及び加熱によって渦電流が現れる場所である。

このブレーキのロータユニットは、単一の又は好ましく
はこのロータの両側に対称に分割された前記のロータ又
はサブ組立体の他に、例えばスリーブ、ハブ又は板のよ
うな、軸Ｘの周に回転した中間部品６を含み、それは、
制動されるべぎ軸３に、一般にボルト止めによって、固
定され、ここで関連する各゛ロータ″１はその側面でこ
の中間部品にボルト止めによって固定されている。

これも、それ自身知られているような方法で、各ロータ
１はこの円板２の他に、 一中間部品６に固定するためのボルト（図示せず）を受
けるように設計された、ねじ付又はねじなしの軸方向孔
８があけられ、円板２の内径より小さい平均直径の締結
リング７、 一円板２の、空隙Ｅをつくることを意図した面と反対の
面から突出し、少なくともそのいくつか（特に二つに一
つ又は三つに一つ）は、この円板をリング７に接続する
アーム１０を作るように、軸Ｘの方へ延びる、通風フィ
ン９のリング、並びに　−一般にこの円板と平行に延び
且つこれらのフィン９の最大直径の部分の頂を接続する
リム又は環状フランジ１１であって、これらのフィン、
円板及びこのフランジの間にこの通風空気のための案内
チャンネル１２を形成するフランジを含む。

これらのフィン９とそれを延ばしたアーム１０は、ちし
必要なら、半径の増加を考えると、ロータの回転方向Ｈ
に関して後方に傾斜している。

アーム１０は、リンク７をステータの内側の方に軸方向
に戻し、それによってこのロータの中心部の軸方向の嵩
を減するように、第２図に示す実施例のように、軸方向
に曲げられているのが好ましい。

しかし該アーム１０は、“直線”であることもでき、そ
れらの中間線は残り、それで同じ横平面内に実質的に含
まれる。

各ロータのアーム１０の数は８、そのフィンの合計数は
１６又は２４に等しいのが有利である。

本発明が改善を提案するのは、このリターダを作用させ
るとき渦電流の発生によって円板２に生ずる熱の除去で
ある。

このため、各フィン９は、互いに分離し、一部半径方向
に互いにまたがる少なくとも二つの区画に分けられ、且
つ各々、もしこのロータの回転方向Ｒを考えるなら、そ
の凹面を後方に向けた湾曲タイルの形を有する。

図示の好ましい実施例に於いて、 −同じフィンが分類されているタイルは、互いに実質的
に同じであり、 −それらは３個で、それぞれ参照番号９．９１　２・ 及び９３で表され、タイルの組が、各リングに対し同じ
番号のタイルで三つの同心リングを構成し、そして 御名タイルは、それより軸Ｘに近い隣接するタイルの外
延に関して、回転方向Ｒを考えるならば、角度的に前方
に片寄っている。

当該タイルのリングは、二つずつ単に並置してちよい。

ある修正形では、一つのリングの各タイルは、隣接する
リングのタイルの間の短い距離にわたり半径方向に傾斜
し、それはこれらのタイルが円周方向にわずかにまたが
ることに対応する。

経験によれば、■知の一体フインを上記のタイルの組で
置き換えることで、゛１通風による損失″が非常にわず
かに増すという事実のために、このロータを駆動するた
めに必要なトルクが無視できる程度だけ増すが、この円
板の冷却をかなりの程度改善することを示す。

この冷却の改善は、いくつかの現象、特に以下のものの
結合によるニ ー通風空気を通るタイルの繰返し攻撃により現れ、通常
は圧力を減じられる該タイルの後の凹面にも空気流を当
てて、冷却すべき金属面と空気との間の所望の熱交換を
改善する、通風空気の乱れの増加、 一該交換面の表面積の増加。

もし、二つの連続するタイルの、互いにまたがるこれら
のタイルの互いに平行な面に直角方向に相互にまたがる
領域の各々を考えるならば、軸Ｘに直角な面でのこの領
域の断面Ｓ（第１図）はほぼ矩形で、正方形であるのが
好ましい。

この後者の仮説は、最大冷却と最小通気損失、即ちロー
タの駆動に対する最小抵抗という二つの矛盾する要求を
考慮に入れた、空気力学的最適条件に対応すると思われ
る。

上記の構成で、通風空気がロータの内側から外側へとる
路は、 一空気が連続するタイルの下流端、即ちそれらの軸Ｘか
らの最遠端の内面で本質的に案内される、矢印Ｆ（第１
図）で示す直接路か、又は一連続するタイルの間を通る
間接路Ｇの一つかもしれない。

これらの２種類の路Ｆ及びＧは、空気流の流量の大部分
に対し一般的に連続的に組合される。

円板２に生じた熱を、上記の分割フィン又はタイルによ
って、伝導と対流で放出づる可能性から最大の利益を得
るためには、この円板の、発生熱量が最高の領域、即ち
Ｒ長円周に対応し、従って軸Ｘから最も遠い領域に近い
タイルの断面を増すことが有利である。

この効果のために、最大半径の領域で、この円板と接触
するタイルの基部は厚くなっている。

それで、図示の実施例では、各内タイル９の断面は、軸
Ｘに平行でこのタイルの中間面に直角な平面で考えると
、このタイルの全範囲にわたって長四角（第３図）の形
を示し、しかし、各中間部９２に対しては、この断面は
、タイルの上流領域に於ける該長四角形からその下流に
於ける台形へ次第に発展し、そしてこの台形も各外タイ
ル９３の全範囲にわたってみられるが、半径が増す方向
により顕著になっている。

この台形の長い底辺に対応する、タイル９２及び９３の
厚くなった基部は、第１図及び第３図でＢに見られる。

その結果、及びこの実施例が採用した全ての結果として
、構成、作用及び利点く特に、冷部の改善、従って高温
ブレーキトルクの増加）が前記から十分に生ずる、電磁
ブレーキ用アーマチャロータが最終的に提供される。

自明のように、及び前記から既に生ずる他に生ずるので
、本発明は、その用途の種類及び特別に意図する実施例
によっては決して限定されず、逆に、その全ての修整形
、特に以下のものを含むニータイルのリングの数が３と
は異なるもの、特に２に等しいもの、 一種々のリングのこれらのタイルが通風空気の流れの方
向に異なる流れを有するもの、−各タイルがその厚さの
中でフランジ１１の自由横平面を通して大気に開くポケ
ットによって中空にされ、そのポケットの底が円板２そ
れ自身によって構成され、１９８５年４月１５日発行の
フランス特許ｎ’８５　０５６０９の知見と一致するも
の。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明によって構成された電磁ブ
レーキロータを示し、それぞれ第２図の矢印■による半
端面図及び第１図の線Ｉ−ＩＩによる輪生断面で、対応
するステータを第２図に部分的に仮想法で追加して示す
。 第３図は、第１図の線■−■による部分断面図である。 ２・・・・・・円板　　　　　　　７・・・・・・締結
リング９・・・・・・フィン（タイル）　１０・・・・
・・アーム１１・・・・・・フランジ　　　　Ｂ・・・
・・・基部Ｒ・・・・・・ロータ回転方向　　Ｓ・・・
・・・またがり断面Ｘ・・・・・・ロータ軸

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）通風フィン（９）を形成するアーム（１０）の冠
   によつて締結リング（７）に結合された少なくとも一つ
   の円板（２）を含み、これらのアームの最大直径の部分
   がこの円板上で軸方向に突出し且つ対応する半径に傾斜
   し、そしてそれらの頂が環状フランジ（１１）によつて
   互いに結合された電磁ブレーキのアーマチャロータに於
   いて、フランジと円板の間のクロスピースを形成するア
   ーム部分（９）が各々これら二つの環状要素（２及び１
   １）の半径方向幅の一部だけに延びる複数の部分（９＿
   １、９＿２、９＿３）によつて構成され、各クロスピー
   ス部が凹面がこのロータの回転方向（Ｒ）に関して後方
   に向いた湾曲タイルの形を示すことを特徴とするロータ
   。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のロータに於いて、タ
   イル（９＿１、９＿２、９＿３）が複数の同心リングを
   形成し、各リングを構成するタイルが互いに同じ且つ等
   距離であり、異なるリングを構成するタイルの数が互い
   に同じであり、そして一つのリングの各タイルが各隣接
   するリングに半径方向に最も近いタイルを部分的に半径
   方向にまたぐことを特徴とするロータ。
3. （３）特許請求の範囲第２項に記載のロータに於いて、
   各タイルが、このロータの回転方向（Ｒ）を考えるなら
   ば、それより軸（Ｘ）に近いタイルの外延に関して角度
   的に前方にわずかに片寄つていることを特徴とするロー
   タ。
4. （４）特許請求の範囲第２項及び第３項のいずれか一つ
   の項に記載のロータに於いて、各タイルが各隣接するリ
   ングのタイルを部分的に円周方向にまたぐことを特徴と
   するロータ。
5. （５）特許請求の範囲第２項及び第３項のいずれか一つ
   の項に記載のロータに於いて、タイルの異なる冠が半径
   方向に互いの周に並置されることを特徴とするロータ。
6. （６）特許請求の範囲第３項、第４項及び第５項のいず
   れか一つの項に記載のロータに於いて、タイル（９＿１
   、９＿２、９＿３）の二つずつの、これらのタイルの中
   間面に直角な方向に沿つたまたがりを考慮するならば、
   このロータの軸に直角な平面で考えた各またがり領域の
   断面がほぼ矩形の形を、好ましくは正方形（Ｓ）を示す
   ことを特徴とするロータ。
7. （７）特許請求の範囲第２項から第６項のいずれか一つ
   の項に記載のロータに於いて、タイルのリングの数が３
   に等しいことを特徴とするロータ。
8. （８）特許請求の範囲第２項から第７項のいずれか一つ
   の項に記載のロータに於いて、各リングのタイルの数が
   アーム（１０）の数より３倍大きいことを特徴とするロ
   ータ。
9. （９）特許請求の範囲第１項から第８項のいずれか一つ
   の項に記載のロータに於いて、タイル（９＿１、９＿２
   、９＿３）が、円板（２）と接触するそれらの基部（Ｂ
   ）のレベルで厚くなつていること、及びこの厚化が当該
   タイルの領域がロータの軸（Ｘ）から離れるほど一層顕
   著になることを特徴とするロータ。