【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に大型車両において補助ブレーキとして使用される渦電流式減速装置に係り、特に、電磁石を磁力源として用いる渦電流式減速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、トラック等の大型車両の補助ブレーキとして渦電流式減速装置（リターダ）が使用されている。例えば、特許文献１には電磁石を磁力源として用いるタイプの渦電流式減速装置が記載されている。
【０００３】
この渦電流式減速装置は、図６（ａ）に示すように、制動対象である回転軸Ａ（車両のプロペラシャフト等）に対して軸方向に間隔を隔てて結合され、鉄などの磁性体からなる一対の制動ディスクＢ，Ｂと、その制動ディスクＢ，Ｂ間に配置され、ミッションケース等の固定側Ｃに結合されたステータＤ（磁力源）とを備える。
【０００４】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ステータＤは、制動ディスクＢ，Ｂの間で、回転軸Ａの外周に設けられた内側及び外側支持環Ｅａ，Ｅｂを備え、それら内側及び外側支持環Ｅａ，Ｅｂの間に、複数（例えば偶数個）の電磁石Ｆが設けられる。電磁石Ｆは、鉄心Ｇと、鉄心Ｇの外周に巻かれたコイルＨと、鉄心Ｇの両端部に設けられた磁極片Ｉとを備え、回転軸Ａの周方向に等間隔を隔てて配置される。各電磁石Ｆは、そのコイルＨが通電されたときに、回転軸Ａの周方向両端部に磁極が形成される。また、各電磁石Ｆの間には、空気層や非磁性体部材からなる磁気遮蔽部材Ｊが介設される。
【０００５】
非制動時には、各電磁石ＦのコイルＨは通電されず、制動ディスクＢに磁力は作用しない。従って、制動ディスクＢ及び回転軸Ａに制動力は作用しない。
【０００６】
制動時には、各電磁石ＦのコイルＨが通電され、鉄心Ｇ及び磁極片Ｉが励磁される。その結果、電磁石Ｆと制動ディスクＢとの間で磁気回路が形成され、その磁気回路を回転する制動ディスクＢが横切ることで制動ディスクＢに渦電流が発生し、その渦電流と磁気回路との相互作用により制動ディスクＢ及び回転軸Ａが減速制動される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２９１２２２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この渦電流式減速装置では、電磁石Ｆを回転軸Ａの周方向に複数設ける必要があるため、電磁石Ｆの数が多くなり、製造コスト及び組立工数の増加につながっていた。この問題を低減するために、電磁石Ｆの数を少なくすると制動力が低下してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、製造コスト及び組立工数を低減でき、かつ充分な制動力を確保できる渦電流式減速装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、制動対象である回転軸に対して相対回転不可に結合され、かつ互いに連結された一対の制動ディスクと、該一対の制動ディスク間に配置され、固定側に結合された電磁石とを備え、上記電磁石が、上記回転軸の外周に相対回転可能に嵌合された環状鉄心と、該環状鉄心の外周に巻かれたコイルとを備えたものである。
【００１１】
ここで、上記環状鉄心の軸方向両端部に、上記制動ディスクと対向する磁極片がそれぞれ設けられても良い。
【００１２】
また、上記磁極片の上記制動ディスクと対向する面に、上記制動ディスクの径方向に延出し、かつ周方向に間隔を隔てて配置された複数の溝が形成されても良い。
【００１３】
また、上記環状鉄心に、該環状鉄心の軸方向に磁極を有する永久磁石を設けても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は本実施形態に係る渦電流式減速装置の側面断面図である。
【００１６】
図に示すように、本実施形態の渦電流式減速装置１は、制動対象である回転軸２（車両のプロペラシャフト等）に対して相対回転不可に結合され、かつ互いに連結された一対の制動ディスク３，３と、それら制動ディスク３，３間に配置され、ステー１０を介してミッションケースや車体フレーム等の固定側４に結合された電磁石５とを備える。
【００１７】
制動ディスク３は鉄などの強磁性体かつ導体からなり、回転軸２とほぼ平行に延出し、回転軸２の外周に対して相対回転不可に結合された取付部３ａと、その取付部３ａに連続して形成され、回転軸２とほぼ直交して径方向外側に延出するフランジ部３ｂとを有している。これら取付部３ａ及びフランジ部３ｂは、回転軸２の周方向に等間隔を隔ててスポーク状に複数配置される。なお、取付部３ａ及びフランジ部３ｂは回転軸２の周方向全域に形成されるように、環状としても良い。フランジ部３ｂの一側（両制動ディスク３，３が向き合う側）には、環状のディスク部３ｃが設けられる。また、フランジ部３ｂの他側には、放熱フィン３ｄが設けられる。
【００１８】
これら制動ディスク３，３のディスク部３ｃ，３ｃ同士は、回転軸２の軸方向に所定間隔を隔てて配置される。一方、両制動ディスク３，３は、その取付部３ａ，３ａの軸方向内側端部（フランジ部３ｂと反対側の端部）で互いに当接しており、ボルト９により一体的に連結される。本実施形態では、取付部３ａの軸方向内側端部に、取付部３ａから回転軸２の周方向に延出した連結フランジ８が形成され、両制動ディスク３，３の連結フランジ８，８がボルト９により連結される。後ほど説明するが、制動時には、両制動ディスク３，３内を磁束が通過するので、制動ディスク３，３同士を連結するボルト９は磁性体で形成されることが好ましい。
【００１９】
電磁石５は、回転軸２及び制動ディスク３の取付部３ａの外周にベアリング１１を介して相対回転可能に支持された環状鉄心１６と、その環状鉄心１６の外周に巻かれたコイル１７と、環状鉄心１６の軸方向両端部に設けられた環状の磁極片１２，１２とを備える。つまり、この渦電流式減速装置１は、回転軸２の外周に相対回転可能に嵌合された一つの大きな電磁石５を有する。
【００２０】
磁極片１２は、制動ディスク３のディスク部３ｃとほぼ等しい側面積を有するディスク状の磁性体部材からなり、その一側が制動ディスク３のディスク部３ｃの側面に対して比較的近接した位置で対向する。磁極片１２は環状鉄心１６に対して一体的に固定され、その径方向外側端部がボルト１５によりアルミニウム等の非磁性体からなるステー１０に結合される。また、磁極片１２の径方向内側端部はベアリング１１を介して回転軸２及び制動ディスク３の取付部３ａの外周に支持される。
【００２１】
電磁石５のコイル１７が通電されると、環状鉄心１６の軸方向両端部及び磁極片１２，１２が励磁される。
【００２２】
次に、本実施形態の渦電流式減速装置１の作用を述べる。
【００２３】
非制動時には、電磁石５のコイル１７は通電されず、制動ディスク３に磁力は作用しない。従って、制動ディスク３及び回転軸２に制動力は作用しない。
【００２４】
一方、制動時には、電磁石５のコイル１７が通電され、環状鉄心１６及び磁極片１２，１２が励磁される。各磁極片１２，１２はその周方向全域に渡って同極に励磁される。この結果、電磁石５の一方の磁極片１２（Ｎ極側）からでた磁束が、一方の制動ディスク３のディスク部３ｃ，フランジ部３ｂ及び取付部３ａを通り、取付部３ａを介して他方の制動ディスク３へとながれ、取付部３ａ、フランジ部３ｂ及びディスク部３ｃを通って、電磁石５の他方の磁極片１２（Ｓ極側）へと戻る。つまり、電磁石５と両制動ディスク３，３との間で磁気回路Ｗが形成される。この磁気回路Ｗは、制動ディスク３の周方向ほぼ全域に渡って形成される。この磁気回路Ｗを、回転する制動ディスク３が横切ると、フレミング右手の法則により、制動ディスク３のディスク部３ｃに起電力（渦電流）が発生し、その渦電流と磁気回路Ｗとの相互作用によって、フレミング左手の法則により、制動ディスク３及び回転軸２の回転方向と逆方向への力、つまり制動力が発生する。この制動力は、電磁石５のコイル１７に通電する電流値を制御することで調節できる。
【００２５】
このように、本実施形態の渦電流式減速装置１によれば、回転軸２の外周に嵌合する一つの大きな電磁石５を用いているため、電磁石５の数を大幅に低減でき、製造コスト及び組立工数を著しく低減できる。また、制動時には、磁極片１２，１２が、制動ディスク３の周方向全域に渡って励磁されるため、従来と同等、あるいはそれ以上の制動力を確保することができる。また、磁極片１２，１２が制動ディスク３のディスク部３ｃとほぼ等しい面積を有しているので、環状鉄心１６の大きさをディスク部３ｃよりも小さくしても、ディスク部３ｃの側面ほぼ全域に磁束を作用させることができる。
【００２６】
ここで、本実施形態の渦電流式減速装置１において、図２に示すように、磁極片１２における制動ディスク３のディスク部３ｃと対向する側の面１２’に、制動ディスク３の径方向に延出する溝２０を形成することで、制動力を向上させることができる。溝２０は、磁極片１２の径方向外側端部から径方向内側端部にかけて延出する。また、溝２０は、磁極片１２（制動ディスク３）の周方向にほぼ等間隔を隔てて複数形成される。
【００２７】
このように、磁極片１２の制動ディスク３と対向する側の面１２’に溝２０を形成することによって、制動時に制動ディスク３に作用する磁束に変化が生じることになり、より大きな渦電流を生じさせることができる。具体的に説明すると、溝２０を設けることによって、磁極片１２から制動ディスク３（ディスク部３ｃ）までの距離が周方向において変化する。つまり、溝２０が形成されていない部分よりも、溝２０が形成されている部分の方が、制動ディスク３までの距離が大きくなる。その結果、制動ディスク３に作用する磁束が制動ディスク３の位相によって変化する。この磁束の変化によって起電力が誘導されるため、結果として、制動ディスク３に生じる起電力が大きく（渦電流が流れやすく）なり、制動力が向上する。本発明者は、磁極片１２に溝２０を形成することで、渦電流式減速装置１の制動力を３〜５％程度向上させることができることを確認した。
【００２８】
溝２０の幅、深さ及び間隔（個数）などは、渦電流式減速装置１に要求される制動特性に応じて適宜設定する。例えば、高速回転時の制動力を高くしたい場合は、溝２０の幅を広くし、逆に、低速回転時の制動力を高くしたい場合は、溝２０の幅を狭くすると良い。また、溝２０の深さを深くするほど、溝２０が形成されている部分と、そうでない部分との磁束の差が大きくなるため、制動力がより向上すると考えられる。
【００２９】
更に、本実施形態の渦電流式減速装置１において、電磁石５の環状鉄心１６の側部又は内部に永久磁石を一体的に設けるようにしても良い。
【００３０】
例えば、図３に示すように、環状鉄心１６の一側に、軸方向内側に窪んだ凹部２１を全周に渡って設け、その凹部２１内に環状の永久磁石２２を収容しても良い。永久磁石２２は、その軸方向両端部に磁極を有し、電磁石５と磁極の向きが同じになるように配置する。こうすることで、図３（ａ）に示すように、制動時に、電磁石５からの磁束に加えて、永久磁石２２からの磁束も制動ディスク３に作用するため、制動力を向上させることができる。また、永久磁石２２により制動力が向上するため、電磁石５を小型化したり、電磁石５のコイル１７に通電する電流値を小さくすることができる。
【００３１】
非制動時には、図３（ｂ）に示すように、永久磁石２２からの磁束は、環状鉄心１６及び磁極片１２を通って、短絡的磁気回路Ｗ’を形成するため、制動ディスク３に磁束が漏れることはない。
【００３２】
永久磁石２２は、図４（ａ）に示すように、環状鉄心１６の両側部に設けても良いし、図４（ｂ）に示すように、環状鉄心１６を軸方向に２分割して形成し、それら両環状鉄心１６，１６の接続部に収容するようにしても良い。あるいは、図４（ｃ）に示すように、永久磁石２２を、環状鉄心１６の径方向内側端部に配置し、永久磁石２２をベアリング１１を介して回転軸２及び制動ディスク３の取付部３ａ（図１参照）の外周に支持するようにしても良い。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す磁気回路Ｗ’は全て、非制動時の短絡的磁気回路を示している。
【００３３】
永久磁石２２は、回転軸２の周方向に一体的に形成されたものを必ずしも用いる必要はなく、図５（ａ）に示すように、周方向に複数分割して形成し、各分割永久磁石２２’を周方向に連結してリング状としても良い。また、各分割永久磁石２２’の外周及び内周端部は必ずしも円弧状にする必要はなく、図５（ｂ）に示すように、外周及び内周端部が直線状のものを用いることもできる。また、永久磁石２２は、必ずしも環状鉄芯１６の周方向全域に渡って設ける必要はなく、周方向に間隔を隔てて複数設けるようにしても良い。
【００３４】
また、図１に示す磁極片１２及び環状鉄心１６についても、周方向に一体的に形成されたものを必ずしも用いる必要はなく、周方向に複数分割した形状としても良い。
【００３５】
また、上記実施形態では、電磁石５を固定側４に取り付けるステー１０（図１参照）をアルミニウムなどの非磁性体で形成するとして説明したが、必ずしもその必要はなく、磁性体で形成しても良い。その場合、電磁石５の二つの磁極片１２，１２をそれぞれ独立したステーを用いて固定側４に取り付ければ良い。要するに、電磁石５からの磁束がステー側に漏れないようにすれば良い。
【００３６】
また、一対の制動ディスク３，３は必ずしも直接接触させて連結する必要はなく、回転軸２に設けられた磁性体からなるフランジに対して共締めして連結することもできる。また、回転軸２が磁性体部材で形成されている場合、制動ディスク３，３をそれぞれ別々に回転軸２に連結することもできる。その場合、制動時には磁束が回転軸の中を通過して磁気回路を形成することになる。この例では、制動ディスク３同士は回転軸２を介して連結されているといえる。
【００３７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、製造コスト及び組立工数を低減でき、かつ充分な制動力を確保できるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の側面断面図である。
【図２】磁極片の部分拡大斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の上半分側面断面図であり、制動時の状態を示している。
（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の上半分側面断面図であり、非制動時の状態を示している。
【図４】（ａ）は、本実施形態の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の部分拡大断面図である。
（ｂ）は、本実施形態の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の部分拡大断面図である。
（ｃ）は、本実施形態の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の部分拡大断面図である。
【図５】（ａ）は、永久磁石の正面図である。
（ｂ）は、永久磁石の正面図である。
【図６】（ａ）は、従来の渦電流式減速装置の上半分側面断面図である。
（ｂ）は、従来の渦電流式減速装置の部分正面断面図である。
【符号の説明】
２ 回転軸
３ 制動ディスク
４ 固定側
５ 電磁石
１２ 磁極片
１６ 環状鉄心
１７ コイル
２０ 溝
２２ 永久磁石[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an eddy current type reduction gear used mainly as an auxiliary brake in a large vehicle, and more particularly to an eddy current type reduction gear using an electromagnet as a magnetic force source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an eddy current type speed reducer (retarder) is used as an auxiliary brake for a large vehicle such as a truck. For example, Patent Document 1 describes an eddy current type speed reducer using an electromagnet as a magnetic source.
[0003]
As shown in FIG. 6 (a), this eddy current type speed reducer is coupled to a rotating shaft A (a vehicle propeller shaft or the like) to be braked at an axial interval, and is made of a magnetic material such as iron. And a stator D (magnetic force source) disposed between the braking disks B and B and coupled to a fixed side C such as a transmission case.
[0004]
As shown in FIGS. 6A and 6B, the stator D includes inner and outer support rings Ea and Eb provided on the outer periphery of the rotating shaft A between the brake disks B and B. A plurality (for example, an even number) of electromagnets F are provided between the inner and outer support rings Ea and Eb. The electromagnet F includes an iron core G, a coil H wound around the outer periphery of the iron core G, and magnetic pole pieces I provided at both ends of the iron core G, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating shaft A. The Each electromagnet F has magnetic poles formed at both ends in the circumferential direction of the rotating shaft A when the coil H is energized. Further, a magnetic shielding member J made of an air layer or a non-magnetic member is interposed between the electromagnets F.
[0005]
During non-braking, the coil H of each electromagnet F is not energized, and no magnetic force acts on the braking disk B. Accordingly, no braking force acts on the brake disk B and the rotary shaft A.
[0006]
During braking, the coil H of each electromagnet F is energized, and the iron core G and the pole piece I are excited. As a result, a magnetic circuit is formed between the electromagnet F and the brake disk B, and an eddy current is generated in the brake disk B when the brake disk B that rotates the magnetic circuit crosses. The braking disk B and the rotating shaft A are decelerated and braked by the interaction.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-291222 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in this eddy current type speed reducer, it is necessary to provide a plurality of electromagnets F in the circumferential direction of the rotating shaft A. Therefore, the number of electromagnets F increases, leading to an increase in manufacturing cost and assembly man-hours. If the number of electromagnets F is reduced in order to reduce this problem, the braking force will be reduced.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an eddy current type speed reducer that can solve the above-described problems, reduce the manufacturing cost and the number of assembling steps, and can secure a sufficient braking force.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of braking disks that are coupled to each other so as not to rotate relative to a rotating shaft that is to be braked, and that are connected to each other. The electromagnet includes an annular core that is fitted to the outer periphery of the rotary shaft so as to be relatively rotatable, and a coil that is wound around the outer periphery of the annular core.
[0011]
Here, pole pieces facing the braking disk may be provided at both axial ends of the annular core.
[0012]
A plurality of grooves extending in the radial direction of the braking disk and spaced apart in the circumferential direction may be formed on the surface of the magnetic pole piece facing the braking disk.
[0013]
Moreover, you may provide the permanent magnet which has a magnetic pole in the axial direction of this annular iron core in the said annular iron core.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0015]
FIG. 1 is a side sectional view of an eddy current type speed reducer according to this embodiment.
[0016]
As shown in the figure, the eddy current type speed reduction device 1 of the present embodiment is coupled to a rotating shaft 2 (such as a propeller shaft of a vehicle) to be braked so as not to rotate relative to each other and coupled to each other. Discs 3 and 3, and electromagnets 5 disposed between the brake discs 3 and 3 and coupled to a fixed side 4 such as a transmission case or a vehicle body frame via a stay 10.
[0017]
The brake disk 3 is made of a ferromagnetic material such as iron and a conductor, extends substantially parallel to the rotation shaft 2, and is coupled to the outer periphery of the rotation shaft 2 so as not to rotate relative to the rotation shaft 2. It has a flange portion 3b formed continuously and extending radially outward substantially orthogonal to the rotation shaft 2. A plurality of these attachment portions 3 a and flange portions 3 b are arranged in a spoke shape at equal intervals in the circumferential direction of the rotating shaft 2. The attachment portion 3a and the flange portion 3b may be annular so as to be formed in the entire circumferential direction of the rotating shaft 2. An annular disc portion 3c is provided on one side of the flange portion 3b (the side where the two braking discs 3 and 3 face each other). Moreover, the radiation fin 3d is provided in the other side of the flange part 3b.
[0018]
The disc portions 3c and 3c of the brake discs 3 and 3 are arranged at a predetermined interval in the axial direction of the rotary shaft 2. On the other hand, the two brake disks 3 and 3 are in contact with each other at the axially inner ends (ends opposite to the flange portion 3b) of the mounting portions 3a and 3a, and are integrally connected by a bolt 9. In the present embodiment, a connecting flange 8 extending from the mounting portion 3a in the circumferential direction of the rotary shaft 2 is formed at the axially inner end of the mounting portion 3a, and the connecting flanges 8 and 8 of both brake disks 3 and 3 are formed. They are connected by bolts 9. As will be described later, since the magnetic flux passes through the brake disks 3 and 3 during braking, the bolt 9 for connecting the brake disks 3 and 3 is preferably formed of a magnetic material.
[0019]
The electromagnet 5 includes an annular iron core 16 supported on the outer circumference of the mounting portion 3a of the rotating shaft 2 and the brake disk 3 via a bearing 11, a coil 17 wound around the outer circumference of the annular iron core 16, and an annular shape. Annular magnetic pole pieces 12, 12 provided at both axial ends of the iron core 16 are provided. That is, the eddy current type reduction device 1 has one large electromagnet 5 fitted to the outer periphery of the rotating shaft 2 so as to be relatively rotatable.
[0020]
The pole piece 12 is made of a disk-shaped magnetic member having a side area substantially equal to the disk portion 3c of the brake disk 3, and one side thereof is opposed at a position relatively close to the side surface of the disk portion 3c of the brake disk 3. To do. The pole piece 12 is integrally fixed to the annular iron core 16, and its radially outer end is coupled to a stay 10 made of a nonmagnetic material such as aluminum by a bolt 15. Further, the radially inner end of the pole piece 12 is supported on the outer periphery of the rotating shaft 2 and the mounting portion 3 a of the brake disk 3 via the bearing 11.
[0021]
When the coil 17 of the electromagnet 5 is energized, both axial ends of the annular iron core 16 and the magnetic pole pieces 12 and 12 are excited.
[0022]
Next, the operation of the eddy current type reduction device 1 of the present embodiment will be described.
[0023]
During non-braking, the coil 17 of the electromagnet 5 is not energized and no magnetic force acts on the braking disk 3. Therefore, no braking force acts on the brake disk 3 and the rotating shaft 2.
[0024]
On the other hand, at the time of braking, the coil 17 of the electromagnet 5 is energized, and the annular core 16 and the pole pieces 12 and 12 are excited. The magnetic pole pieces 12 and 12 are excited to the same polarity over the entire circumferential direction. As a result, the magnetic flux generated from one magnetic pole piece 12 (N pole side) of the electromagnet 5 passes through the disk portion 3c, the flange portion 3b and the mounting portion 3a of the one braking disk 3, and the other via the mounting portion 3a. It goes to the brake disc 3 and returns to the other magnetic pole piece 12 (S pole side) of the electromagnet 5 through the attachment portion 3a, the flange portion 3b and the disc portion 3c. That is, a magnetic circuit W is formed between the electromagnet 5 and the brake disks 3 and 3. The magnetic circuit W is formed over substantially the entire circumferential direction of the brake disk 3. When the rotating brake disk 3 crosses the magnetic circuit W, an electromotive force (eddy current) is generated in the disk portion 3c of the brake disk 3 according to the Fleming right-hand rule, and the interaction between the eddy current and the magnetic circuit W is generated. Thus, a force in the direction opposite to the rotation direction of the braking disk 3 and the rotating shaft 2, that is, a braking force is generated according to the Fleming left-hand rule. This braking force can be adjusted by controlling the value of the current supplied to the coil 17 of the electromagnet 5.
[0025]
Thus, according to the eddy current reduction device 1 of the present embodiment, since one large electromagnet 5 fitted to the outer periphery of the rotating shaft 2 is used, the number of electromagnets 5 can be greatly reduced, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, the number of assembly steps can be significantly reduced. Further, at the time of braking, since the magnetic pole pieces 12 and 12 are excited over the entire circumferential direction of the braking disk 3, it is possible to ensure a braking force equal to or higher than that of the conventional one. Further, since the pole pieces 12 and 12 have substantially the same area as the disk portion 3c of the braking disk 3, even if the size of the annular iron core 16 is smaller than that of the disk portion 3c, almost the entire side surface of the disk portion 3c. The magnetic flux can be applied to the.
[0026]
Here, in the eddy current reduction device 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, on the surface 12 ′ of the pole piece 12 facing the disk portion 3 c of the braking disk 3 in the radial direction of the braking disk 3. By forming the extending groove 20, the braking force can be improved. The groove 20 extends from the radially outer end of the pole piece 12 to the radially inner end. A plurality of grooves 20 are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction of the pole piece 12 (braking disk 3).
[0027]
Thus, by forming the groove 20 on the surface 12 'of the pole piece 12 facing the braking disk 3, a change occurs in the magnetic flux acting on the braking disk 3 during braking, and a larger eddy current is generated. Can be generated. More specifically, by providing the groove 20, the distance from the pole piece 12 to the braking disk 3 (disk portion 3c) changes in the circumferential direction. That is, the distance to the brake disk 3 is greater in the portion where the groove 20 is formed than in the portion where the groove 20 is not formed. As a result, the magnetic flux acting on the brake disk 3 changes depending on the phase of the brake disk 3. Since the electromotive force is induced by the change of the magnetic flux, as a result, the electromotive force generated in the braking disk 3 becomes large (eddy current easily flows), and the braking force is improved. The inventor has confirmed that the braking force of the eddy current reduction device 1 can be improved by about 3 to 5% by forming the groove 20 in the magnetic pole piece 12.
[0028]
The width, depth and interval (number) of the grooves 20 are appropriately set according to the braking characteristics required for the eddy current type reduction gear 1. For example, when it is desired to increase the braking force during high-speed rotation, the width of the groove 20 is widened. Conversely, when it is desired to increase the braking force during low-speed rotation, the width of the groove 20 is preferably narrowed. Further, it is considered that as the depth of the groove 20 is increased, a difference in magnetic flux between a portion where the groove 20 is formed and a portion where the groove 20 is not increased is increased, so that the braking force is further improved.
[0029]
Further, in the eddy current reduction device 1 of the present embodiment, a permanent magnet may be integrally provided on the side or inside of the annular core 16 of the electromagnet 5.
[0030]
For example, as shown in FIG. 3, a recess 21 that is recessed inward in the axial direction may be provided on one side of the annular core 16, and an annular permanent magnet 22 may be accommodated in the recess 21. The permanent magnet 22 has magnetic poles at both ends in the axial direction, and is arranged so that the direction of the magnetic pole is the same as that of the electromagnet 5. By doing so, as shown in FIG. 3A, in addition to the magnetic flux from the electromagnet 5, the magnetic flux from the permanent magnet 22 also acts on the braking disk 3 during braking, so that the braking force can be improved. . Further, since the braking force is improved by the permanent magnet 22, the electromagnet 5 can be downsized, and the current value supplied to the coil 17 of the electromagnet 5 can be reduced.
[0031]
At the time of non-braking, as shown in FIG. 3B, the magnetic flux from the permanent magnet 22 passes through the annular core 16 and the magnetic pole piece 12 to form a short circuit magnetic circuit W ′. There is no leakage.
[0032]
The permanent magnets 22 may be provided on both sides of the annular core 16 as shown in FIG. 4A, or the annular core 16 is divided into two in the axial direction as shown in FIG. 4B. And you may make it accommodate in the connection part of these both cyclic | annular iron cores 16 and 16. FIG. Alternatively, as shown in FIG. 4 (c), the permanent magnet 22 is disposed at the radially inner end of the annular core 16, and the permanent magnet 22 is attached to the rotating shaft 2 and the mounting portion 3 a of the braking disk 3 via the bearing 11. You may make it support on the outer periphery of (refer FIG. 1). In addition, all magnetic circuit W 'shown to Fig.4 (a)-FIG.4 (c) has shown the short circuit magnetic circuit at the time of non-braking.
[0033]
The permanent magnet 22 does not necessarily need to be integrally formed in the circumferential direction of the rotary shaft 2 and is formed by being divided into a plurality of pieces in the circumferential direction as shown in FIG. 22 'may be connected in the circumferential direction to form a ring shape. Further, the outer periphery and the inner peripheral end of each divided permanent magnet 22 ′ do not necessarily have an arc shape, and as shown in FIG. 5B, the outer peripheral and inner peripheral ends may be linear. it can. Further, the permanent magnets 22 are not necessarily provided over the entire circumferential direction of the annular iron core 16, and a plurality of permanent magnets 22 may be provided at intervals in the circumferential direction.
[0034]
Further, the pole piece 12 and the annular iron core 16 shown in FIG. 1 do not necessarily need to be integrally formed in the circumferential direction, and may have a shape divided into a plurality in the circumferential direction.
[0035]
In the above-described embodiment, the stay 10 (see FIG. 1) for attaching the electromagnet 5 to the fixed side 4 has been described as being formed of a nonmagnetic material such as aluminum. good. In that case, the two magnetic pole pieces 12, 12 of the electromagnet 5 may be attached to the fixed side 4 using independent stays. In short, it is only necessary to prevent the magnetic flux from the electromagnet 5 from leaking to the stay side.
[0036]
In addition, the pair of brake disks 3 and 3 are not necessarily in direct contact with each other and can be coupled together by fastening to a flange made of a magnetic body provided on the rotary shaft 2. Moreover, when the rotating shaft 2 is formed of a magnetic member, the brake disks 3 and 3 can be connected to the rotating shaft 2 separately. In that case, the magnetic flux passes through the rotating shaft during braking to form a magnetic circuit. In this example, it can be said that the brake disks 3 are connected to each other via the rotating shaft 2.
[0037]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost and the number of assembling steps and to exhibit an excellent effect that a sufficient braking force can be secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an eddy current reduction device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of a pole piece.
FIG. 3A is a cross-sectional side view of an upper half side surface of an eddy current reduction device according to another embodiment of the present invention, showing a state during braking.
(B) is a cross-sectional side view of the upper half of the eddy current type speed reducer according to another embodiment of the present invention, and shows a non-braking state.
FIG. 4A is a partially enlarged cross-sectional view of an eddy current type speed reducer according to another embodiment of the present embodiment.
(B) is the elements on larger scale of the eddy current type speed reducer which concerns on other embodiment of this embodiment.
(C) is the elements on larger scale of the eddy current type reduction gears concerning other embodiments of this embodiment.
FIG. 5A is a front view of a permanent magnet.
(B) is a front view of a permanent magnet.
FIG. 6A is a cross-sectional side view of the upper half of a conventional eddy current reduction device.
(B) is a partial front sectional view of a conventional eddy current reduction device.
[Explanation of symbols]
2 Rotating shaft 3 Brake disk 4 Fixed side 5 Electromagnet 12 Magnetic pole piece 16 Annular iron core 17 Coil 20 Groove 22 Permanent magnet
