JP2763978B2 - 液冷式リターダ - Google Patents

液冷式リターダ

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JP2763978B2
JP2763978B2 JP3316261A JP31626191A JP2763978B2 JP 2763978 B2 JP2763978 B2 JP 2763978B2 JP 3316261 A JP3316261 A JP 3316261A JP 31626191 A JP31626191 A JP 31626191A JP 2763978 B2 JP2763978 B2 JP 2763978B2
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cooling
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雅裕 長田
修 武藤
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Sawafuji Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リターダ、特に渦流板
に渦電流を発生させ、当該渦電流を利用して制動トルク
を得る構成のリターダにおいて、渦電流損によって発熱
上昇する渦流板の温度を低下させ、大きな制動トルクが
安定して得られるようにした液冷式リターダに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】渦電流を利用して制動トルクを得る従来
のリターダは、図7,図8に示されている様に、鍔を備
えた中空円盤状の取付けステー1にステータ・コア2が
固着され、当該ステータ・コア2にコイル3が巻回され
ている。そしてステータ・コア2の両端面にはシャフト
4に固着された渦流円板5が回転自在にそれぞれ設けら
れている。
【0003】コイル3に通電すると、ステータ・コア2
の磁極10が交互にN極,S極に磁化され、回転する渦
流円板5に渦電流が発生し、当該渦電流とコイル3によ
る磁界との間で渦流円板5の回転方向と逆方向の電磁力
が生じ、これが渦流円板5の回転運動に対してブレーキ
作用を及ぼす。
【0004】図9,図10は磁石を用いた従来のリター
ダを示しており、ステータ・コア6に固着された磁石7
は、固定されたポール・ピース8に対して交互にN極,
S極に磁化されており、かつ、図10図示の点線で示さ
れている如く摺動可能に構成されている。ポール・ピー
ス8の外部には空隙を径て回転自在に渦流円筒9が設け
られている。
【0005】磁石7が図10に示された位置にあるとき
には、ポール・ピース8を介して回転している渦流円筒
9に渦電流を発生させ、当該渦電流の発生によって図
7,図8の場合と同様に、渦流円筒9の回転運動に対し
てブレーキ作用を及ぼす。
【0006】なお、磁石7が図10に示された点線の位
置にあるときには、ポール・ピース8が当該磁石7の磁
界を遮断するようになっており、渦流円筒9には渦電流
が発生しなくなり、ブレーキが開放された状態となって
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】渦流板に渦電流を発生
させ、その渦電流を用いて制動力を得る場合の制動トル
クは渦電流損Wに比例する。当該渦電流損Wは渦流円板
5や渦流円筒9の鉄板の固有抵抗に反比例する。
【0008】渦電流損Wの発生によって渦流円板5や渦
流円筒9の渦流板は発熱しその温度が上昇するが、図7
ないし図10に示された従来の構造のリターダでは、渦
流板の冷却が不十分のため、大きな制動トルクを得るこ
とができなかった。
【0009】また渦流板の温度上昇と共にその固有抵抗
が増大し、時間の経過に伴ってその抵抗値等の変化に起
因して制動トルクが低下する欠点があった。本発明は、
上記の欠点を解決することを目的としており、渦流板を
冷却液で冷却する構造とすることにより、大きな制動ト
ルクが得られ、かつその制動トルクが時間の経過の如何
にかかわらず常に一定に保たれる液冷式リターダを提供
することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液冷式リターダは磁極に界磁コイルが巻
回されてなる界磁コアと当該磁極に対向した位置に設け
られた渦流板とを相対的に回転させ、渦流板に渦電流を
発生させて制動トルクを得る構成のリターダにおいて、
下部に流入口及び上部に流出口を備えると共に、上記渦
流板を上記磁極に対向した位置に個別部材として配設さ
れ、当該個別部材の渦流板は中空を形成する構成部材の
一部分となすと共に、他の部材より厚く形成され、かつ
その両側面の一部が中空に突き出してなり、当該中空を
冷却液が流通する構造の冷却ボックスを設け、冷却液で
渦流板を冷却するようにしたことを特徴としている。
【0011】
【実施例】図1は本発明に係る液冷式リターダの一実施
例断面図、図2はその部分正面図を示している。
【0012】図1,図2において、11は界磁コア、1
2は界磁コイル、13は渦流板、14は冷却ボックス、
15は流入口、16は流出口を表わしている。シャフト
4に固定された界磁コア11の外周面には巻線溝が設け
られ、磁極10を形成すると共に界磁コイル12が巻回
されている。当該界磁コイル12の磁極に対向した位置
に環状の渦流板13が配設されており、後に説明する様
に当該渦流板13に渦電流が発生する。当該渦流板13
は図1図示の如く、内部が中空を形成する環状冷却ボッ
クス14の一部分を構成する部材となっており、その厚
さは他の部材より厚いものが用いられ、しかもその両側
面部の一部が中空に突き出されている。冷却ボックス1
4の下部に冷却液を流入する流入口15が設けられ、当
該流入口15と対称位置の上部に冷却液を流出させる流
出口16が設けられている。
【0013】流入口15から流入した冷却液は、冷却ボ
ックス14を構成する渦流板13の厚みの違いにより、
内部の中空で他の構成部材から突き出したその環状両側
面部にも接して流れ、渦流板13の発熱を奪いながら流
出口16から排出される構造となっている。渦流板13
と界磁コア11とは相対的に回転運動をする様に構成さ
れており、シャフト4の回転によって界磁コア11が回
転させられる。
【0014】界磁コイル12に界磁電流が流されると、
当該界磁コイル12が巻回されている界磁コア11の磁
極10は交互にN,S極にそれぞれ磁化され、対向して
設けられている渦流板13に渦電流が発生する。当該渦
電流の発生により渦流板13と界磁コア11との相対的
回転運動を制動する方向の制動トルクが発生し、界磁コ
ア11の回転方向に対し反対の制動力が作用し、ブレー
キが掛かる。この時上記渦電流に起因する渦電流損が渦
流板13に発生し、当該渦流板13が発熱する。この熱
は渦流板13に接して流れる冷却液によって奪われ、渦
流板13の温度上昇が防止される。
【0015】渦流板13の冷却が確実に行われるので、
制動トルクの時間的変化がなく、常に大きな制動トルク
を発生させることができる。また同一寸法では空冷式の
場合より大きな制動トルクを得ることができる。
【0016】図3は本発明に係る液冷式リターダの他の
実施例断面図を示している。図3に示されている液冷式
リターダはスラスト方向にギャップが設けられた構造の
ものであり、冷却ボックス14を構成する渦流板13に
対し界磁用のコイル3が巻回されてなるステータ・コア
2(同図では回転するが図7,図8との関連でこの様に
称する。以下同様)がシャフト4と共に回転する。
【0017】構成及びその動作、作用は図1,図2の半
径方向にギャップが設けられた液冷式リターダと同じで
あるので、その説明を省略する。なお図1,図2及び図
3図示の液冷式リターダにおいて、界磁コイル12,コ
イル3による巻線方式に替え磁石を用いる磁石方式の構
成であってもよい。
【0018】また、界磁コア11及びステータ・コア2
が回転する方式に替え、当該界磁コア11及びステータ
・コア2側は固定しておき、冷却ボックス14を構成す
る渦流板13が回転する構成であってもよい。
【0019】図4は本発明の液冷式リターダがエンジン
部に取付けられた部分構成説明図を示している。エンジ
ン20の一端に、エンジン壁の一部を用いてエンジン用
冷却水が循環するように冷却ボックス14が形成されて
いる。当該冷却ボックス14には界磁コア11の磁極に
対抗した位置に渦流板13が配設されており、エンジン
用冷却水が当該渦流板13に発生する熱を奪い、循環さ
れるようになっている。
【0020】渦流板13の内側には界磁コイル12が巻
回された界磁コア11がシャフト4に固着されて回転自
在に配設されている。界磁コイル12に界磁電流が流れ
ると、上記説明の如く界磁コア11に制動トルクが発生
し、エンジンの回転に対しブレーキが掛けられる。
【0021】この時渦流板13に発生する熱は、冷却ボ
ックス14内を流通するエンジン用冷却水によって運び
去られ、常に一定の制動トルクが発生する。図5はエン
ジンを冷却するラジエータの冷却水を冷却液とする液冷
式リターダの一実施例構成を示している。
【0022】符号18は本発明に係る液冷式リターダで
あり、当該リターダ18の流入口側は循環ポンプ19を
介してラジエータ21の流出口に接続されている。また
当該リターダ18の流出口はラジエータ21の流入口に
接続されており、循環ポンプ19が作動することにより
ラジエータ21内の冷却水がリターダ18を循環する。
従ってリターダ18に設けられている渦流板は冷却水に
よって常時冷却される。
【0023】リターダ18が車輛等に取付けられブレー
キとして使用される時は、下り坂などでエンジン20の
負荷が軽くなっており、ラジエータ21の能力に余力が
あるので、リターダ18が発生する熱量を充分放熱でき
る。
【0024】図6はエンジンを冷却するラジエータの冷
却水を冷却液とする液冷式リターダの他の実施例構成を
示している。図6の場合は、ラジエータ21の流出口と
循環ポンプ19との間に補助放熱器22が設けられてお
り、当該補助放熱器22によってリターダ18に流入す
る冷却水を予め冷却して流入するようにしている。
【0025】従って、リターダ18に流入する冷却水温
度が下がり、リターダ18の制動力が強化されるので、
リターダ18の小型化が可能となる。
【0026】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、渦
流板に冷却液を接触流通させ、渦流板の温度上昇を抑制
するようにしたので、制動トルクの時間的変化がなく大
きな制動トルクを発生させることができる。また同一寸
法では空冷式より大きな制動トルクを得ることができ
る。
【0027】本発明のリターダをエンジン部一端に追加
することにより、エンジン用冷却水を流用することがで
き、形状の小型化が可能となる。自動車等に搭載した場
合、エンジンを冷却するラジエータの冷却水を使用する
ことができ、時間的変化なく良好な制動トルクを発生さ
せることが可能で自動車等のブレーキとして使用でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液冷式リターダの一実施例断面図
である。
【図2】図1の部分正面図である。
【図3】本発明に係る液冷式リターダの他の実施例断面
図である。
【図4】本発明の液冷式リターダがエンジン部に取付け
られた部分構成説明図である。
【図5】エンジンを冷却するラジエータの冷却水を冷却
液とする液冷式リターダの一実施例構成である。
【図6】エンジンを冷却するラジエータの冷却水を冷却
液とする液冷式リターダの他の実施例構成である。
【図7】従来のリターダの構成説明図である。
【図8】図7の縦断面図である。
【図9】従来のリターダの他の構成説明図である。
【図10】図9の縦断面図である。
【符号の説明】
10 磁極 11 界磁コア 12 界磁コイル 13 渦流板 14 冷却ボックス 15 流入口 16 流出口 18 リターダ 19 循環ポンプ 20 エンジン 21 ラジエータ 22 補助放熱器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 9/00 - 9/28

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁極に界磁コイルが巻回されてなる界磁
    コアと当該磁極に対向した位置に設けられた渦流板とを
    相対的に回転させ、渦流板に渦電流を発生させて制動ト
    ルクを得る構成のリターダにおいて、下部 に流入口及び上部に流出口を備えると共に、上記渦
    流板を上記磁極に対向した位置に個別部材として配設さ
    れ、当該個別部材の渦流板は中空を形成する構成部材の
    一部分となすと共に、他の部材より厚く形成され、かつ
    その両側面の一部が中空に突き出してなり、当該中空を
    冷却液が流通する構造の冷却ボックスを設け、 冷却液で渦流板を冷却するようにしたことを特徴とする
    液冷式リターダ。
  2. 【請求項2】 上記冷却ボックスはエンジンと一体に構
    成されると共に、エンジンの冷却液が当該冷却ボックス
    内を循環するようにしたことを特徴とする、請求項1記
    載の液冷式リターダ。
  3. 【請求項3】 磁極に界磁コイルが巻回されてなる界磁
    コアと当該磁極に対向した位置に設けられた渦流板とを
    相対的に回転させ、渦流板に渦電流を発生させて制動ト
    ルクを得る構成のリターダにおいて、下部 に流入口及び上部に流出口を備えると共に、上記渦
    流板を上記磁極に対向した位置に個別部材として配設さ
    れ、当該個別部材の渦流板は中空を形成する構成部材の
    一部分となすと共に、他の部材より厚く形成され、かつ
    その両側面の一部が中空に突き出してなり、当該中空を
    冷却液が流通する構造の冷却ボックスと、 エンジンを冷却するラジエータの冷却液を当該冷却ボッ
    クス内に導き循環させる循環ポンプとを備え、エンジン
    の冷却液で渦流板を冷却するようにしたことを特徴とす
    る液冷式リターダ。
  4. 【請求項4】 磁極に界磁コイルが巻回されてなる界磁
    コアと当該磁極に対向した位置に設けられた渦流板とを
    相対的に回転させ、渦流板に渦電流を発生させて制動ト
    ルクを得る構成のリターダにおいて、下部 に流入口及び上部に流出口を備えると共に、上記渦
    流板を上記磁極に対向した位置に個別部材として配設さ
    れ、当該個別部材の渦流板は中空を形成する構成部材の
    一部分となすと共に、他の部材より厚く形成され、かつ
    その両側面の一部が中空に突き出してなり、当該中空を
    冷却液が流通する構造の冷却ボックスと、 エンジンを冷却するラジエータの冷却液を当該冷却ボッ
    クス内に導き循環させる循環ポンプと、 当該循環ポンプで冷却ボックス内に導かれる冷却液の温
    度を下げさせる補助放熱器とを備え、エンジンの冷却液
    で渦流板を冷却するようにしたことを特徴とする液冷式
    リターダ。
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