JP4042524B2

JP4042524B2 - Eddy current reducer

Info

Publication number: JP4042524B2
Application number: JP2002304522A
Authority: JP
Inventors: 泰徳谷; 憲治今西; 光雄宮原
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP2004140945A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動補助装置としてバスやトラック等の大型自動車に取り付けられ、特に制動トルクの向上を可能とする渦電流式減速装置の強磁性板を備えた渦電流式減速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、長い降坂時等において安定した減速を行い、フットブレーキの使用回数を減少させて、ライニングの異常摩耗やフェード現象を防止すると共に、制動停止距離の短縮を目的として、バスやトラック等の大型自動車にフットブレーキや排気ブレーキに加えて渦電流式減速装置が取り付けられるようになってきた。
【０００３】
この渦電流式減速装置は、現在では制動時に通電を必要としない永久磁石式のものが主流となっており、以下の４つの方式がある。
▲１▼ 例えば図６に示すような、回転軸１に取り付けられ、制動時、渦電流を内部に生じるドラム型の部材（以下、「ロータ」という。）２ａの内周面側に、非磁性の支持体３間にその周方向に所定の間隔を存して配置した強磁性板（以下、「ポールピース」という。）４群を介して、前記ポールピース４と同じ間隔でＮ極、Ｓ極を周方向に交互に配置した永久磁石５群をその外周面に取り付けた強磁性の磁石支持リング６を配置し、この磁石支持リング６を前記永久磁石５群がポールピース４群と全面対向する位置から全面離脱する位置までアクチュエータ７によってケース８内を進退可能に設けた軸スライド方式（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
▲２▼ 例えば図７に示すような、ロータ２ａの内周面側にこれを対向して配置した磁石支持リング６を、前記ポールピース４と磁石支持リング６の外周面に取り付けた永久磁石５とが重なり合う位置と、一つの永久磁石５が隣接するポールピース４を跨いで半分ずつ重なり合う位置とを、選択できるように旋回移動可能に設けた単列旋回方式（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
▲３▼ 例えば図８に示すような、外周面にその周方向に沿って所定の間隔でＮ極、Ｓ極を交互に配置した永久磁石群を有する磁石支持リングを２個並列に配置し、一方の磁石支持リングは固定で（以下、「固定支持リング６ａ」という。）、他方の磁石支持リングは所定角度回動可能に構成し（以下、「可動支持リング６ｂ」という。）、可動支持リング６ｂの旋回移動によって、可動支持リング６ｂの永久磁石５ｂと隣合う固定支持リング６ａの永久磁石５ａが同極となる位置と、隣合う可動支持リング６ｂの永久磁石５ｂと固定支持リング６ａの永久磁石５ａが異極になる位置とを選択できるように構成した複列旋回方式（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
▲４▼ 例えば図９に示すような、回転軸１に取り付けられたディスク型のロータ２ｂと対向する位置に、非磁性の支持体３の間にその周方向に所定の間隔を存して配置したポールピース４群を介して、前記ポールピース４と同じ間隔でＮ極、Ｓ極を周方向に交互に配置した永久磁石５群を側面に取り付けた強磁性の磁石支持リング６を配置し、この磁石支持リング６を前記永久磁石５群がポールピース４群と全面対向する位置から全面離脱する位置までアクチュエータ７によってケース内を進退可能に設けたディスク型ロータによる軸スライド方式。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１−２３４０４３号公報
【特許文献２】
特開平１−２９８９４８号公報
【特許文献３】
特開平４−１２６５９号公報
【０００８】
ところで、上記したような渦電流式減速装置にあっては、いずれの方式であっても、ポールピース４と永久磁石５，５ａ，５ｂが全面対向する制動時には、磁石支持リング６と、隣接する永久磁石５，５ａ，５ｂ及び隣接するポールピース４と、ロータ２ａ，２ｂ間で磁気回路が形成され、ロータ２ａ，２ｂには永久磁石５，５ａ，５ｂからの磁力線が作用して渦電流が発生し、制動トルクが発生する。
【０００９】
そして、この制動力を効率良く発生させるためには、前記磁気回路を構成する磁力線が磁気飽和することなくロータ２ａ，２ｂに対して全て入力することが重要である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、ポールピース４の形状は略直方体で、内周側の回転（円周）方向長さは、図１０に示すように、永久磁石５の外周面長さと略同一であったため、前記制動時に形成される磁気回路は、図１０に細線で示したように、制動時にロータ２ａの回転方向に引きずられた形で歪曲し、磁力線がポールピース４の回転の進行方向に向かって前方側（以下、単に「回転前方側」という。）に集中することになる。そしてこの磁力線が集中するポールピース４の回転前方側では磁気飽和状態となって磁気洩れを起こし、ロータ２ａに達する磁束が弱くなって、制動トルクが低下するという欠点があった。
【００１１】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、制動時における磁力線の流れを最適に維持できるポールピースを用いて制動トルクの向上を図ることのできる渦電流式減速装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、単列旋回方式の渦電流式減速装置の永久磁石と対向して配置されるポールピースの主面上方から見た投影形状におけるロータの回転方向に直交する幅を、制動時のロータの回転の進行方向に向かって前方側、あるいは、後方側で広げ、端部において永久磁石の幅よりも広くしている。ここで、ポールピースの主面とは、ポールピースの表面うち、最も広い表面積を有する面をいい、例えば蒲鉾型では湾曲した一面が主面である。主面上方とは、前記定義に基づく主面の中心から鉛直に伸びた軸上の方向を示す。
【００１３】
このようにポールピースの回転前方側をその後方側よりも広げることにより、ロータの回転で引きずられた磁力線がポールピースの回転前方側に集中しても、磁気飽和することなくロータに流れることになる。一方、ポールピースの回転後方側をその前方側よりも広げることによりロータからポールピースへの磁力線の流入が安定し、ポールピースから永久磁石への流れが多くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る渦電流式減速装置は、永久磁石と対向して配置され、その主面上方から見た投影形状が、制動時の回転前方側、または、回転後方側で広げ、端部において永久磁石の幅よりも広くしたポールピース、あるいは回転前方側と回転後方側の両方に広げ、両端部において永久磁石の幅よりも広くしたポールピースを備えたものである。
【００１５】
本発明において、そのロータの制動時の回転方向に直交する幅を回転前方側及び／又は回転後方側に広げるのは、ポールピースの主面上方から見た投影形状であって、例えば、図２のようにその外周面形状のみを広げたものとは異なる。
【００１６】
図２は、その外周面すなわちロータとの対向面１１が回転前方側に広がるよう、Ｔ字状に加工したものである。このポールピース４の場合の主面は永久磁石との対面１２である。従って、この図２に示したポールピース４は、外周面の形状が回転前方側に広がっているのみで、「主面上方から見た投影形状」すなわち、ポールピース４の永久磁石との対向面１２側から光を照射し、映し出される影に相当する形状は、長方形である。
【００１７】
図１は、本発明の制動時におけるポールピース４と永久磁石５の位置関係とその際の磁力線を模式的に示した図である。なお、図１では判り易いようにポールピース４と永久磁石５の間隔を大きくして示している。
この図１において、ポールピース４の紙面上方にロータが位置し、今矢印Ｘ方向にロータが回転している。制動時であるために永久磁石５と対向する位置にポールピース４が位置している。なお、ポールピース４には永久磁石５の大きさを２点鎖線で表示した。
【００１８】
ポールピース４の表面上に付した一点鎖線Ｙ方向は、ロータの回転する矢印Ｘ方向と直交する方向であり、本発明で言うところのポールピース４の幅を示す方向である。ロータの回転は矢印Ｘのｘ₀ からｘ₁ に向かって進行しており、この進行方向に向かって前方すなわち一点鎖線Ｙ方向より紙面左側（ｘ₁ 側）は回転前方側といい、前記進行方向に向かって「後ろの方向」すなわち紙面右側（ｘ₀ 側）は回転後方側である。
【００１９】
図１（ａ）は、永久磁石５から発しポールピース４を通過してロータに向かう磁力線を細線で示している。
ロータが矢印Ｘ方向に回転しているために、磁力線がポールピース４を通過してロータに向かう過程で回転の進行方向に引きずられ、ポールピース４の回転前方側に集中する。しかしながら、ポールピース４の主面上方から見た投影形状の幅が、回転前方側に広がるポールピース４を採用した本発明に係る渦電流式減速装置によれば、その広がり部にも磁力線が分散するのでポールピース４の回転前方側での磁気飽和が防止され、ポールピース４からロータへの磁力線が略完全に流れ、制動トルクが向上する。
【００２０】
また、図１（ｂ）は、ロータからポールピース４の回転後方側を通過して永久磁石５に戻る磁力線を細線で示している。
制動時、ポールピース４からロータに入った磁力線が、再びロータからポールピース４に戻る過程で、主面上方から見た投影形状が、回転後方側に広がるポールピース４を採用した本発明に係る渦電流式減速装置によれば、制動時、ロータからポールピース４に流入する磁力線が広がり部分からも流入し、これら磁力線が略完全に永久磁石に流れて制動トルクが向上する。
【００２１】
さらに、ポールピース４の主面上方から見た投影形状の幅が回転前方側および回転後方側の両方に広がるポールピース４を採用した本発明に係る渦電流式減速装置によれば、上記の相乗効果により、より一層、制動トルクが向上する。
【００２２】
特に、ポールピース４片の厚さが薄くなると、磁気飽和が生じ易くなるが、回転前方側や回転後方側にその幅を広げたポールピース４の採用で、その広がりの部分で磁力線が確保できて磁気飽和を防止でき、ポールピース４からロータへの、また、ロータからポールピース４への磁力線の流入が多くなり、すなわち、ポールピース４とロータ間の磁力線の流れが多くなることにより、このポールピース４を採用した本発明の電流式減速装置は制動トルクが向上するという作用効果が発揮される。しかも、幅広がりはロータの回転の進行方向（矢印Ｘ方向）でないから、磁力線がポールピース４同士を短絡して流れることによる制動トルクの低下も発生しない。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明に係る渦電流式減速装置のポールピースを模式的に示した図面に基づいて説明する。
図３は、ポールピースの主面上方から見た投影形状の幅が、回転前方側に向かって次第に広がるか、又は、前方側の一部で広がっている例を示し、
図４は、同じく回転後方側に向かって次第に広がるか、又は、後方側の一部で広がっている例を示し、
図５は、同じく回転前方側および回転後方側に向かってそれぞれ次第に広がるか、又は、それぞれ一部で広がっている例を示す。
【００２４】
図３は、制動時に矢印Ｘ方向にロータが回転している状態でのポールピース４をその主面の中心鉛直線上の上方から見た投影形状で、回転前方側が広がるように形成した実施例を示した図である。４はポールピースを、４ａはその幅方向の広がり部を、また、５は永久磁石を、前記主面上方から見た投影形状でポールピース４との相関を示している。紙面中央縦線Ｙを境にして紙面右側が回転後方側、紙面左側が回転前方側を示す。
【００２５】
図３の（ａ）は、永久磁石５と略同面積のポールピース４における回転前方側の一部である端部に三角形状の広がり部（斜線で示す部分）４ａを紙面の上下に対称に設けた例である。前記主面上方から見た投影形状が永久磁石５と略同面積の四角形状の従来のポールピース４に比べ、この（ａ）に示した本発明に係るポールピース４では、前記三角形状の広がり部４ａの面積だけ大きくすることで、ポールピース４における回転前方側での制動時における磁気の飽和を防止している。
【００２６】
（ｂ）は、（ａ）の三角形状の広がり部４ａに代えて、回転前方側全体が前方側に向かって次第に広がるような広がり部４ａにした例である。この場合も広がり部４ａを紙面の上下に対称に設け、回転前方側において広がり部４ａだけその面積が大きくなり、制動時における磁気飽和を防いでいる。
【００２７】
（ｃ）は、ポールピース４の回転後方側の端面から回転前方側の端面にかけてその幅が次第に広がるような略直線状に広がり部４ａ設けた例を示している。
（ｄ）は、ポールピース４の回転前方側の端部に突起状の広がり部４ａを設け、この突起状の広がり部４ａで制動時における磁気の飽和を防止している。この場合は、広がり部４ａの面積を小さく押さえて広がり幅を大きくしたものである。
【００２８】
図４は、図３と同様に制動時に矢印Ｘ方向にロータが回転している状態のポールピース４をその主面上方から見た投影形状で、回転後方側が広がるように形成した実施例を示した図である。
【００２９】
図４において、（ａ）は、回転後方側の一部である端部に三角形状の広がり部４ａ（斜線で示す部分）を紙面の上下に対称に設け、ロータからの磁力線を導きやすくした例である。
（ｂ）は、（ａ）の三角形状の広がり部４ａに代えて、回転後方側全体が、後方側に向かって次第に広がるような広がり部４ａにした例で、ロータの回転が速くロータからの磁力線がポールピース４の中央側に引きずられている場合でも、磁力線を導きやすくした例である。
【００３０】
（ｃ）は、ポールピース４の回転前方側の端面から回転後方側の端面にかけてその幅が次第に広がるような略直線状に広がり部４ａを設けた例を示し、（ｂ）と同様の働きをなす。
（ｄ）は、ポールピース４の回転後方側の端部に突起状の広がり部４ａを設けた例で、（ａ）と同様にこの突起状の広がり部４ａでロータからの磁力線を導きやすくした例である。
【００３１】
図５は、図３と同様に制動時に矢印Ｘ方向にロータが回転している状態のポールピース４をその主面上方から見た投影形状で、回転後方側と回転前方側の夫々が広がるように形成した実施例を示した図である。
図５は、主として、図３と図４を合成し夫々の作用効果を兼ね合わせたものである。
【００３２】
（ａ）は、図３の（ａ）と図４の（ａ）の合成を示し、
（ｂ）は、図３の（ｂ）と図４の（ｂ）の合成を示し、
（ｃ）は、図３の（ｃ）と図４の（ｃ）の合成を示し、
（ｄ）は、図３の（ｄ）と図４の（ｄ）の合成を示したものである。
【００３３】
以上のポールピース４の実施例では、幅方向（紙面上下方向）に対称な形状のものを示したが、必ずしも幅方向に対称な形状にする必要はなく、また、回転前方側と回転後方側で対称とする必要もない。広がり部４ａが存在すれば、その分ポールピース４の回転前方側での磁気飽和を防げ、あるいは回転後方側でロータからポールピース４への磁力線の流入が安定し、渦電流式減速装置の制動時の制動トルクが向上する。また、ポールピース４の中央部よりも回転前方側や回転後方側の幅を広げたのは、磁力線の流出、流入が主にポールピース４の中央部よりもその両端部に集中するからである。
【００３４】
更に、例えば、図５（ａ）（ｄ）のように回転前方側や回転後方側の端部にのみ広がり部４ａを形成する場合には、ポールピース４の回転方向中央部から広がり部への連続部分は大きな角度αや大きな円弧Ｒとする方が磁力線が流れやすく望ましい。
また、前記実施例には表示しなかったが、ポールピース４の厚さ方向に窪みを設けたり、回転方向や幅方向の厚さを変化させたりしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ロータの回転で引きずられた磁力線がポールピースの回転前方側に集中しても磁気飽和を起こさずに、回転中のロータへの磁力線が安定して流れ、また、ロータからの磁力線の流入が安定し、渦電流式減速装置の制動時の制動トルクの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】制動時におけるポールピースと永久磁石との位置関係とその磁力線の関係を模式的に示した図で、
（ａ）は、永久磁石から発し、ポールピースを通過してロータに向かう磁力線を示した図である。
（ｂ）は、ロータからポールピースの回転後方側を通過して永久磁石に戻る磁力線を示した図である。
【図２】ロータへの対向面を加工したポールピースの一例を示した図である。
【図３】ポールピースをその主面上方から見た投影形状で、回転前方側を広がりに形成した実施例を示した図である。
【図４】ポールピースをその主面上方から見た投影形状で、回転後方側を広がりに形成した実施例を示した図である。
【図５】ポールピースをその主面上方から見た投影形状で、回転前方側と回転後方側の夫々を広がりに形成した実施例を示した図である。
【図６】従来における軸スライド方式の渦電流式減速装置の一例を示す図である。
【図７】従来における単列旋回方式の渦電流式減速装置の一例を示す図である。
【図８】従来における複列旋回方式の渦電流式減速装置の一例を示す図である。
【図９】従来におけるディスク型ロータによる軸スライド方式の渦電流式減速装置の一例を示す図である。
【図１０】強磁性の磁石支持リング、永久磁石、ロータの位置関係を示す正面図で、同時にロータの回転時の磁気回路を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１回転軸
２ａ，２ｂロータ
３非磁性の支持体
４強磁性板（ポールピース）
４ａ広がり部
５，５ａ，５ｂ永久磁石
６磁石支持リング
６ａ固定支持リング６ｂ可動支持リング
７アクチュエータ
８ケース
１１ポールピースの外周面（ロータとの対向面）
１２ポールピースの内周面（永久磁石との対向面）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an eddy current speed reducer equipped with a ferromagnetic plate of an eddy current speed reducer that is attached to a large vehicle such as a bus or a truck as a braking assist device and that can particularly improve the braking torque.
[0002]
[Prior art]
In recent years, stable deceleration on long downhills, etc., reducing the number of times the foot brake is used, preventing abnormal lining wear and fading, and reducing the braking stop distance such as buses and trucks In addition to foot brakes and exhaust brakes, eddy current type speed reducers have been attached to large automobiles.
[0003]
At present, the eddy current type reduction gears are mainly of a permanent magnet type that does not require energization during braking, and there are the following four methods.
(1) For example, as shown in FIG. 6, a non-magnetic member is mounted on the inner peripheral surface side of a drum-shaped member (hereinafter referred to as “rotor”) 2a that is attached to the rotary shaft 1 and generates eddy currents during braking. Through four groups of ferromagnetic plates (hereinafter referred to as “pole pieces”) arranged at a predetermined interval in the circumferential direction between the supports 3, N poles, S at the same intervals as the pole pieces 4. A ferromagnetic magnet support ring 6 is disposed on the outer peripheral surface of a group of permanent magnets 5 having poles alternately arranged in the circumferential direction. The permanent magnet 5 group is opposed to the pole piece 4 group on the entire surface. A shaft slide system in which the inside of the case 8 can be moved forward and backward by the actuator 7 from the position where it is completely removed to the position where it is completely removed (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
{Circle around (2)} For example, as shown in FIG. 7, a permanent magnet 5 in which a magnet support ring 6 disposed opposite to the inner peripheral surface of the rotor 2 a is attached to the outer peripheral surfaces of the pole piece 4 and the magnet support ring 6. And a position in which one permanent magnet 5 overlaps the adjacent pole pieces 4 by half so that they can be selected so as to be able to be pivoted (see, for example, Patent Document 2). .
[0005]
(3) For example, as shown in FIG. 8, two magnet support rings having permanent magnet groups in which N poles and S poles are alternately arranged at predetermined intervals along the circumferential direction are arranged in parallel on the outer circumferential surface. One magnet support ring is fixed (hereinafter referred to as “fixed support ring 6a”), and the other magnet support ring is configured to be rotatable by a predetermined angle (hereinafter referred to as “movable support ring 6b”). Due to the swiveling movement of the ring 6b, the permanent magnet 5b of the movable support ring 6b and the permanent magnet 5a of the fixed support ring 6a adjacent to each other have the same polarity, the permanent magnet 5b of the adjacent movable support ring 6b and the fixed support ring 6a A double-row swivel system configured so that the position where the permanent magnet 5a has a different polarity can be selected (see, for example, Patent Document 3).
[0006]
(4) For example, as shown in FIG. 9, at a position facing the disk-type rotor 2b attached to the rotating shaft 1, a non-magnetic support 3 is arranged with a predetermined interval in the circumferential direction. Through the pole piece 4 group, a ferromagnetic magnet support ring 6 having a permanent magnet 5 group in which N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction at the same interval as the pole piece 4 is disposed on the side surface. A shaft-sliding method using a disk-type rotor in which the magnet support ring 6 is provided so as to be able to advance and retreat in the case from the position where the group of permanent magnets 5 is completely opposed to the position of the pole piece 4 to the position where it is completely separated.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-234043 [Patent Document 2]
JP-A-1-298948 [Patent Document 3]
JP-A-4-12659
By the way, in the eddy current type speed reducer as described above, in any system, the pole piece 4 and the permanent magnets 5, 5 a, 5 b are adjacent to the magnet support ring 6 at the time of braking. A magnetic circuit is formed between the permanent magnets 5, 5a, 5b and the adjacent pole piece 4 and the rotors 2a, 2b. Magnetic lines of force from the permanent magnets 5, 5a, 5b act on the rotors 2a, 2b to generate eddy currents. And braking torque is generated.
[0009]
In order to efficiently generate this braking force, it is important to input all of the lines of magnetic force constituting the magnetic circuit to the rotors 2a and 2b without magnetic saturation.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, the shape of the pole piece 4 is a substantially rectangular parallelepiped, and the length in the rotation (circumferential) direction on the inner peripheral side is substantially the same as the outer peripheral surface length of the permanent magnet 5, as shown in FIG. The magnetic circuit formed at the time of braking is distorted by being dragged in the rotation direction of the rotor 2a at the time of braking, as shown by a thin line in FIG. Will concentrate on the side (hereinafter simply referred to as the “rotational front side”). The pole piece 4 where the magnetic lines of force concentrate is magnetically saturated, causing magnetic leakage, weakening the magnetic flux reaching the rotor 2a, and reducing the braking torque.
[0011]
The present invention has been made in view of the conventional problems described above, an eddy current type reduction gear which can improve the braking torque using Porupi scan the flow of magnetic lines optimally be maintained at the time of braking It is intended to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention is directed to the rotational direction of the rotor in the projected shape viewed from above the main surface of the pole piece arranged to face the permanent magnet of the single-row swirl type eddy current reduction device. The orthogonal width is widened on the front side or the rear side in the direction of rotation of the rotor during braking, and is wider than the width of the permanent magnet at the end . Here, the main surface of the pole piece refers to the surface having the largest surface area among the surfaces of the pole piece. For example, in a bowl shape, one curved surface is the main surface. "Upper main surface" indicates a direction on an axis extending vertically from the center of the main surface based on the above definition.
[0013]
By extending the rotation front side of the pole piece more than the rear side in this way, even if the magnetic field lines dragged by the rotation of the rotor concentrate on the front side of the rotation of the pole piece, it flows into the rotor without magnetic saturation. Become. On the other hand, by expanding the rotation rear side of the pole piece more than the front side, the flow of magnetic lines of force from the rotor to the pole piece is stabilized, and the flow from the pole piece to the permanent magnet is increased.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The eddy current type speed reducer according to the present invention is arranged to face a permanent magnet, and the projected shape seen from above the main surface is widened on the front side of rotation during braking or on the rear side of rotation , and is permanent at the end. spread both pole piece made wider than the width of the magnet, or the rotating front side rotating backward, those having a port Rupisu was wider than the width of the permanent magnet at both ends.
[0015]
And have you the present invention, the width perpendicular to the rotation direction at the time of braking of the rotor broaden the rotation front side and / or the rotational rear side is a projection shape viewed from the main surface above the pole pieces, for example, It differs from what expanded only the outer peripheral surface shape like FIG.
[0016]
FIG. 2 is processed into a T-shape so that the outer peripheral surface thereof, that is, the surface 11 facing the rotor spreads forward. The main surface in the case of this pole piece 4 is the facing 12 with the permanent magnet. Therefore, the pole piece 4 shown in FIG. 2 has only the shape of the outer peripheral surface spreading to the front side of the rotation, and the “projection shape seen from above the main surface”, that is, the surface of the pole piece 4 facing the permanent magnet. The shape corresponding to the shadow projected by irradiating light from the 12 side is a rectangle.
[0017]
FIG. 1 is a diagram schematically showing the positional relationship between the pole piece 4 and the permanent magnet 5 and the magnetic lines of force at the time of braking according to the present invention. In FIG. 1, the interval between the pole piece 4 and the permanent magnet 5 is shown enlarged for easy understanding.
In FIG. 1, the rotor is positioned above the paper surface of the pole piece 4, and the rotor is now rotating in the arrow X direction. Since it is at the time of braking, the pole piece 4 is located at a position facing the permanent magnet 5. The pole piece 4 indicates the size of the permanent magnet 5 with a two-dot chain line.
[0018]
The one-dot chain line Y direction given on the surface of the pole piece 4 is a direction orthogonal to the arrow X direction in which the rotor rotates, and is a direction indicating the width of the pole piece 4 in the present invention. The rotation of the rotor proceeds from x ₀ to x ₁ of the arrow X, and the front side, that is, the left side (x ₁ side) of the drawing with respect to the direction of the dot-dash line Y is referred to as the rotation front side. toward the "back direction" or the right side (x ₀ side) is rotated backward.
[0019]
FIG. 1 (a) shows magnetic lines of force emanating from the permanent magnet 5 and passing through the pole piece 4 toward the rotor.
Since the rotor rotates in the direction of arrow X, the lines of magnetic force are dragged in the direction of rotation in the process of passing through the pole piece 4 toward the rotor and concentrated on the front side of the rotation of the pole piece 4. However, the width of the projected shape viewed from the main surface above the pole piece 4 is, according to the eddy current type reduction gear according to the present invention employing a reportage Rupisu 4 spread on the rotation front side, the magnetic field lines in the expanded portion Is dispersed, the magnetic saturation at the front side of the rotation of the pole piece 4 is prevented, the magnetic lines of force from the pole piece 4 to the rotor flow almost completely, and the braking torque is improved.
[0020]
Moreover, FIG.1 (b) has shown the magnetic force line which passes the rotation back side of the pole piece 4 from a rotor, and returns to the permanent magnet 5 with a thin line.
The present invention during braking, the magnetic lines of force entering from the pole piece 4 to the rotor, in the process of returning to the pole piece 4 again from the rotor, the projection shape viewed from the main surface upward, was adopted Lupo Rupisu 4 spread on the rotational rear side According to the eddy current type speed reducer according to the present invention, at the time of braking, the magnetic lines of force flowing from the rotor to the pole piece 4 also flow from the widened part, and these lines of magnetic force almost completely flow to the permanent magnet, thereby improving the braking torque.
[0021]
Furthermore, according to the eddy current type reduction gear according to the present invention the width of the projected shape viewed from the main surface above the pole piece 4 is adopted Lupo Rupisu 4 spread on both the rotation front side and the rotation rear side, the Due to this synergistic effect, the braking torque is further improved.
[0022]
In particular, when the thickness of the pole piece 4 pieces is reduced, although the magnetic saturation is likely to occur, the adoption of the pole piece 4 which extends that width rotation front side and the rotation rear side, the lines of magnetic force secured in part of the spread Magnetic saturation can be prevented, and the flow of magnetic lines of force from the pole piece 4 to the rotor and from the rotor to the pole piece 4 increases, that is, the flow of magnetic lines of force between the pole piece 4 and the rotor increases. The current type speed reducer of the present invention employing this pole piece 4 exhibits the effect of improving the braking torque. In addition, since the broadening is not in the direction of rotation of the rotor (in the direction of the arrow X), the braking torque does not decrease due to the magnetic lines of force short-circuiting between the pole pieces 4.
[0023]
【Example】
Hereinafter, a pole piece of an eddy current type reduction gear according to the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing.
FIG. 3 shows an example in which the width of the projection shape seen from above the main surface of the pole piece gradually spreads toward the front side of rotation, or spreads at a part of the front side,
FIG. 4 also shows an example in which it gradually spreads toward the rotation rear side, or spreads at a part of the rear side,
FIG. 5 also shows an example in which the same gradually spreads toward the rotation front side and the rotation rear side, or partially spreads respectively.
[0024]
FIG. 3 shows an embodiment in which the pole piece 4 in a state where the rotor is rotating in the direction of the arrow X at the time of braking is a projection shape seen from above on the central vertical line of the main surface, and the rotation front side is widened. FIG. Reference numeral 4 denotes a pole piece, 4a denotes a widened portion in the width direction, and 5 denotes a permanent magnet, and shows a correlation with the pole piece 4 in a projected shape viewed from above the main surface. The right side of the drawing with respect to the vertical center line Y on the drawing shows the rotation rear side, and the left side of the drawing shows the rotation front side.
[0025]
FIG. 3 (a) shows that a triangular spread portion (a portion indicated by hatching) 4a is symmetric in the vertical direction on the paper surface at the end that is a part of the rotation front side of the pole piece 4 having the same area as the permanent magnet 5. This is an example. Compared with the conventional quadrupole pole piece 4 having a projected shape viewed from above the main surface substantially the same area as the permanent magnet 5, the pole piece 4 according to the present invention shown in FIG. By increasing the area of the portion 4a, the saturation of magnetism at the time of braking on the rotation front side of the pole piece 4 is prevented.
[0026]
(B) is an example in which, instead of the triangular spreading portion 4a of (a), a spreading portion 4a is formed such that the entire rotation front side gradually spreads toward the front side. Also in this case, the widened portion 4a is provided symmetrically on the top and bottom of the paper surface, and the area of the widened portion 4a is increased on the front side of the rotation, thereby preventing magnetic saturation during braking.
[0027]
(C) has shown the example which provided the part 4a extended substantially linearly so that the width | variety may spread gradually from the end surface of the rotation back side of the pole piece 4 to the end surface of the rotation front side.
(D) is provided with a projecting spreading portion 4a at the end of the pole piece 4 on the front side of rotation, and this projecting spreading portion 4a prevents magnetic saturation during braking. In this case, the spreading width is increased by reducing the area of the spreading portion 4a.
[0028]
FIG. 4 shows an embodiment in which the pole piece 4 in a state where the rotor is rotating in the direction of the arrow X at the time of braking as in FIG. It is a figure.
[0029]
In FIG. 4, (a) is an example in which triangular spreading portions 4a (parts indicated by diagonal lines) are provided symmetrically on the top and bottom of the paper surface at the end that is a part on the rear side of the rotation, so that the magnetic lines of force from the rotor can be easily guided. It is.
(B) is an example in which, instead of the triangular spread portion 4a of (a), the entire rotation rear side is a spread portion 4a that gradually spreads toward the rear side. This is an example in which the lines of magnetic force are easily guided even when the lines of magnetic force are dragged to the center side of the pole piece 4.
[0030]
(C) shows an example in which a broadly extending portion 4a is provided so that the width of the pole piece 4 gradually increases from the end surface on the rotation front side to the end surface on the rotation rear side, and the same function as (b) is shown. Eggplant.
(D) is an example in which a projecting widened portion 4a is provided at the end of the pole piece 4 on the rear side of rotation, and the magnetic field lines from the rotor can be easily guided by this projecting widened portion 4a as in (a). It is an example.
[0031]
FIG. 5 is a projected shape of the pole piece 4 with the rotor rotating in the direction of the arrow X during braking as seen from FIG. 3 as viewed from above the main surface so that each of the rotation rear side and the rotation front side spreads. It is the figure which showed the Example formed in.
FIG. 5 mainly combines FIG. 3 and FIG. 4 and combines the respective functions and effects.
[0032]
(A) shows the synthesis of (a) of FIG. 3 and (a) of FIG.
(B) shows the synthesis of (b) in FIG. 3 and (b) in FIG.
(C) shows the synthesis of (c) in FIG. 3 and (c) in FIG.
(D) shows the synthesis of FIG. 3 (d) and FIG. 4 (d).
[0033]
In the embodiment of the pole piece 4 described above, the symmetrical shape is shown in the width direction (up and down direction in the drawing), but it is not always necessary to make the shape symmetrical in the width direction. There is no need to make it symmetrical. If the spreading portion 4a exists, magnetic saturation on the front side of the rotation of the pole piece 4 can be prevented, or the flow of magnetic lines of force from the rotor to the pole piece 4 can be stabilized on the rear side of the rotation. The braking torque at the time is improved. Further, the reason why the width of the rotation front side and the rotation rear side is wider than the central part of the pole piece 4 is that the outflow and inflow of the magnetic field lines are mainly concentrated at both ends of the pole piece 4 rather than the central part. .
[0034]
Furthermore, for example, in the case where the widened portion 4a is formed only at the end portion on the rotation front side or the rotation rear side as shown in FIGS. 5A and 5D, the pole piece 4 extends from the central portion in the rotation direction to the spread portion. It is preferable that the continuous portion has a large angle α or a large circular arc R because the lines of magnetic force flow easily.
Although not shown in the above embodiment, a depression may be provided in the thickness direction of the pole piece 4 or the thickness in the rotation direction or the width direction may be changed.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the magnetic force lines dragged by the rotation of the rotor concentrate on the front side of the rotation of the pole piece, the magnetic field lines to the rotating rotor are stabilized without causing magnetic saturation. The flow and the flow of magnetic lines of force from the rotor are stabilized, and the braking torque during braking of the eddy current type reduction gear can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing the positional relationship between a pole piece and a permanent magnet and the relationship between the lines of magnetic force during braking,
(A) is the figure which showed the magnetic force line which originates from a permanent magnet, passes a pole piece, and goes to a rotor.
(B) is the figure which showed the magnetic force line which passes the rotation back side of a pole piece from a rotor, and returns to a permanent magnet.
FIG. 2 is a view showing an example of a pole piece obtained by processing a surface facing a rotor.
FIG. 3 is a view showing an embodiment in which a pole piece is projected from the upper surface of the main surface and formed so that the front side of rotation is widened.
FIG. 4 is a view showing an embodiment in which a pole piece is projected from the upper surface of the main surface and formed so that the rotation rear side is widened.
FIG. 5 is a view showing an embodiment in which a pole piece is projected from the upper surface of the main surface, and each of the rotation front side and the rotation rear side is formed so as to expand.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a conventional shaft slide type eddy current type reduction device.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a conventional single-row swirl type eddy current reduction device.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional double-row swirl type eddy current reduction device.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional slidable eddy current reduction device using a disk-type rotor.
FIG. 10 is a front view showing a positional relationship among a ferromagnetic magnet support ring, a permanent magnet, and a rotor, and at the same time, schematically showing a magnetic circuit during rotation of the rotor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft 2a, 2b Rotor 3 Nonmagnetic support body 4 Ferromagnetic plate (pole piece)
4a Spreading part 5, 5a, 5b Permanent magnet 6 Magnet support ring 6a Fixed support ring 6b Movable support ring 7 Actuator 8 Case 11 Peripheral surface of pole piece (surface facing rotor)
12 Inner circumferential surface of pole piece (opposite surface to permanent magnet)

Claims

回転軸に取り付けられ、制動時、渦電流を内部に生じるロータと、
このロータの内周面側に、非磁性の支持体間にその周方向に所定の間隔を存して配置した強磁性板群を介して、前記強磁性板と同じ間隔でＮ極、Ｓ極を周方向に交互に配置した永久磁石群をその外周面に取り付けた磁石支持リングを備え、
前記磁石支持リングが、前記強磁性板と前記永久磁石とが重なり合う位置と、一つの前記永久磁石が隣接する強磁性板を跨いで半分ずつ重なり合う位置とを選択できるように旋回移動可能に設けた単列旋回方式の渦電流式減速装置において、
前記強磁性板の主面上方から見た投影形状における前記ロータの制動時に回転方向と直交する幅が、前記回転の進行方向に向かって前方側で広がっており、端部において前記永久磁石の幅より広いことを特徴とする渦電流式減速装置。 A rotor that is attached to a rotating shaft and generates eddy currents during braking;
N pole and S pole at the same interval as the ferromagnetic plate through a ferromagnetic plate group arranged on the inner peripheral surface side of the rotor with a predetermined interval in the circumferential direction between nonmagnetic supports. A magnet support ring having permanent magnet groups alternately arranged in the circumferential direction attached to the outer peripheral surface thereof,
The magnet support ring is provided so as to be pivotable so that a position where the ferromagnetic plate and the permanent magnet overlap and a position where one of the permanent magnets overlaps between adjacent ferromagnetic plates can be selected in half. In single row swirl type eddy current type speed reducer,
The width perpendicular to the rotation direction during braking of the rotor in the projected shape seen from above the main surface of the ferromagnetic plate is widened on the front side in the direction of rotation, and the width of the permanent magnet at the end. Eddy current type speed reducer characterized by being wider .

回転軸に取り付けられ、制動時、渦電流を内部に生じるロータと、
このロータの内周面側に、非磁性の支持体間にその周方向に所定の間隔を存して配置した強磁性板群を介して、前記強磁性板と同じ間隔でＮ極、Ｓ極を周方向に交互に配置した永久磁石群をその外周面に取り付けた磁石支持リングを備え、
前記磁石支持リングが、前記強磁性板と前記永久磁石とが重なり合う位置と、一つの前記永久磁石が隣接する強磁性板を跨いで半分ずつ重なり合う位置とを選択できるように旋回移動可能に設けた単列旋回方式の渦電流式減速装置において、
前記強磁性板の主面上方から見た投影形状における前記ロータの制動時に回転方向と直交する幅が、前記回転の進行方向に向かって後方側で広がっており、端部において前記永久磁石の幅より広いことを特徴とする渦電流式減速装置。 A rotor that is attached to a rotating shaft and generates eddy currents during braking;
N pole and S pole at the same interval as the ferromagnetic plate through a ferromagnetic plate group arranged on the inner peripheral surface side of the rotor with a predetermined interval in the circumferential direction between nonmagnetic supports. A magnet support ring having permanent magnet groups alternately arranged in the circumferential direction attached to the outer peripheral surface thereof,
The magnet support ring is provided so as to be pivotable so that a position where the ferromagnetic plate and the permanent magnet overlap and a position where one of the permanent magnets overlaps between adjacent ferromagnetic plates can be selected in half. In single row swirl type eddy current type speed reducer,
The width perpendicular to the rotation direction during braking of the rotor in the projected shape viewed from above the main surface of the ferromagnetic plate is widened on the rear side in the direction of rotation, and the width of the permanent magnet at the end. Eddy current type speed reducer characterized by being wider .

回転軸に取り付けられ、制動時、渦電流を内部に生じるロータと、
このロータの内周面側に、非磁性の支持体間にその周方向に所定の間隔を存して配置した強磁性板群を介して、前記強磁性板と同じ間隔でＮ極、Ｓ極を周方向に交互に配置した永久磁石群をその外周面に取り付けた磁石支持リングを備え、
前記磁石支持リングが、前記強磁性板と前記永久磁石とが重なり合う位置と、一つの前記永久磁石が隣接する強磁性板を跨いで半分ずつ重なり合う位置とを選択できるように旋回移動可能に設けた単列旋回方式の渦電流式減速装置において、
前記強磁性板の主面上方から見た投影形状における前記ロータの制動時に回転方向と直交する幅が、前記回転の進行方向に向かって前方側および後方側の両方で広がっており、両端部において前記永久磁石の幅より広いことを特徴とする渦電流式減速装置。 A rotor that is attached to a rotating shaft and generates eddy currents during braking;
N pole and S pole at the same interval as the ferromagnetic plate through a ferromagnetic plate group arranged on the inner peripheral surface side of the rotor with a predetermined interval in the circumferential direction between nonmagnetic supports. A magnet support ring having permanent magnet groups alternately arranged in the circumferential direction attached to the outer peripheral surface thereof,
The magnet support ring is provided so as to be pivotable so that a position where the ferromagnetic plate and the permanent magnet overlap and a position where one of the permanent magnets overlaps between adjacent ferromagnetic plates can be selected in half. In single row swirl type eddy current type speed reducer,
The width perpendicular to the rotation direction during braking of the rotor in the projected shape viewed from above the main surface of the ferromagnetic plate is widened on both the front side and the rear side in the direction of rotation, and at both ends. An eddy current type speed reducer characterized by being wider than the width of the permanent magnet .