JPH06103978B2 - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として大型車両の摩擦
ブレーキを補助する渦電流式減速装置、特に軸方向寸法
を短縮できる渦電流式減速装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特願平1-218498号に係る渦電流式減速装
置は、制動ドラムの内部へ突出する固定枠に、周方向等
間隔に多数の永久磁石を結合する磁石支持環を軸方向移
動可能に支持してなり、磁石支持環を制動ドラムの内部
へ移動して、永久磁石が制動ドラムの内周面へ磁界を及
ぼす制動位置と、磁石支持環を制動ドラムから引退させ
て、永久磁石が制動ドラムの内周面へ磁界を及ぼさない
非制動位置とに切り換えられる。

【０００３】上述の渦電流式減速装置は固定枠の軸方向
寸法が長く、例えば車体床下の変速機の出力回転軸と推
進軸の接続部の狭い取付空間に、減速装置を駐車ブレー
キと一緒に配設するには種々の困難がある。また、制動
能力が大きな減速装置では、永久磁石の幅（制動ドラム
の軸方向寸法）を拡げる必要があるが、この場合は固定
枠だけでなく、磁石支持環を駆動する空圧アクチユエー
タもストロークの長いものが必要になるなど、変更する
部品が多く、重量やコストの点からも好ましくない。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は上述
の問題に鑑み、磁石支持環を軸方向に移動しないで制動
と非制動の切換えを行うことにより装置の軸方向寸法を
短縮できる、渦電流式減速装置を提供することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに、本発明の構成は回転軸に結合した制動ドラムの内
部に非磁性材からなる不動の磁石支持環を配設し、磁石
支持環の内部に周方向等間隔に回転軸と平行な多数の円
筒状の空部を設け、磁石支持環の外周壁に空部に対応し
て強磁性体からなる磁極板を備え、空部に制動ドラムの
内周面に対する極性が周方向に交互に異なるように並ぶ
不動の永久磁石と空部で半回転し得る可動の永久磁石と
を収容し、各空部で可動の永久磁石の極性が不動の永久
磁石と同方向に並ぶ制動位置と、各空部で可動の永久磁
石の極性が不動の永久磁石と逆方向に並ぶ非制動位置と
に切り換える磁石回動手段を備えたものである。

【０００６】

【作用】本発明では、磁石支持環に多数の永久磁石を周
方向等間隔にかつ制動ドラムの内周面に対する磁極が交
互に異なるように固定し、半回転し得る可動の永久磁石
を不動の永久磁石と軸方向に並べて支持する。可動の永
久磁石の磁極が不動の永久磁石と同方向に並ぶ制動位置
では、周方向に隣接する不動の永久磁石と可動の永久磁
石がそれぞれ制動ドラムとの間に磁気回路を形成する。
回転する制動ドラムが磁界を横切る時制動ドラムに渦電
流が流れ、制動ドラムが制動力を受ける。

【０００７】一方、可動の永久磁石を半回転して磁極が
不動の永久磁石と逆方向に並ぶ非制動位置では、可動の
永久磁石と不動の永久磁石が磁石支持環の内部で短絡的
磁気回路を形成し、制動ドラムに磁界を及ぼさないの
で、制動ドラムは制動力を受けない。

【０００８】

【発明の実施例】図１は本発明による渦電流式減速装置
が車両用変速機の後端部に配設される実施例を示す側面
断面図である。歯車箱３の後端壁に軸受２により支持し
た出力回転軸４に、取付フランジ６がスプライン嵌合さ
れ、かつナツト５により締結される。取付フランジ６に
公知の駐車ブレーキの制動ドラム１０の端壁と減速装置
の制動ドラム１３の端壁１２（スポークでもよい）とが
重ね合され、ボルト８とナツト９により締結される。回
転軸４と公知の推進軸とを連結するための自在継手のヨ
ーク７が、取付フランジ６に嵌合され、かつ図示してな
いボルトにより結合される。制動ドラム１３は外周壁に
周方向等間隔に多数の冷却フイン１５を備えている。

【０００９】制動ドラム１３の内周面１４と制動ドラム
１０の外周面との間の空部に、多数の永久磁石３２，３
２ａを収容する磁石支持環２０が配設される。このた
め、歯車箱３の後端壁に取付板１６ａを介して、補強リ
ブを有する円形の枠板１６が固定され、枠板１６の板面
に断面Ｌ字形をなす環状の支板１９が固定される。支板
１９の板面に磁石支持環２０が固定され、支板１９の円
筒部に駆動環１７が回転可能に支持される。

【００１０】磁石支持環２０は磁性体の内筒２５と非磁
性体の外筒２３との両端に、非磁性体の環状の端壁２
８，２９を結合してなり、かつ回転軸４と平行な回転軸
３１に結合した円柱形の永久磁石３２と不動の永久磁石
３２ａとを収容する多数の円筒状の空部２７を周方向等
間隔に備えている。可動の永久磁石３２と不動の永久磁
石３２ａは軸方向に並び、不動の永久磁石３２ａは空部
２７の周壁すなわち外筒２３と内筒２５に固定される。
回転軸３１は不動の永久磁石３２ａを貫通し、端壁２
８，２９に軸受により支持される。回転軸３１の左端に
歯車１８が結合され、かつ駆動環１７に形成した歯車１
７ａと噛み合される。

【００１１】図２に示すように、磁石支持環２０の外筒
２３の永久磁石３２，３２ａと対向する部分に、強磁性
体の磁極板２１がそれぞれ結合される。磁極板２１は外
筒２３をアルミニウム合金などから鋳造する際に鋳込ま
れる。回転軸３１の１つは枠板１６に支持した電動機
（図示せず）の軸と連結される。電動機により回転軸３
１を半回転すると、駆動環１７が回転し、各空部２７で
各永久磁石３２の磁極の向きが永久磁石３２ａと反対に
なる。

【００１２】図１に示すように、各空部２７において永
久磁石３２の磁極の向きが永久磁石３２ａの磁極と逆方
向に並んだ非制動状態では、永久磁石３２と磁極板２１
と永久磁石３２ａと内筒２５に鎖線で示す磁気回路が形
成される。つまり、磁石支持環２０の内部で短絡的磁気
回路が生じ、制動ドラム１３の内周面に磁界を及ぼさな
いので、制動ドラム１３は制動力を受けない。

【００１３】図２，３に示すように、電動機により各永
久磁石３２を半回転し、各空部２７において永久磁石３
２の磁極の向きが永久磁石３２ａの磁極と同方向に並ぶ
と、周方向に隣接する永久磁石３２と磁極板２１と制動
ドラム１３との間に図２に鎖線で示す磁気回路が形成さ
れ、同様に周方向に隣接する永久磁石３２ａと磁極板２
１と制動ドラム１３との間に磁気回路が形成される。回
転する制動ドラム１３が磁界を横切ると制動ドラム１３
に渦電流が流れ、制動ドラム１３が制動力を受ける。

【００１４】上述の実施例では、磁石回動手段は各回転
軸３１の歯車１８を、電動機により回転される駆動環１
７の歯車１７ａにそれぞれ噛み合せてなり、回転軸３１
を半回転することにより、減速装置の制動と非制動の切
換えを行うものであるが、図７に示すように、各回転軸
３１の歯車１８の相互間に、磁石支持環２０に支持した
小歯車１８ａを噛み合せ、回転軸３１の１つを枠板１６
に支板３５を介し支持した電動機３６により駆動しても
よい。また、歯車１８を互いに連動させるために、駆動
環１７の代りにコグベルトと称する無端歯付きベルトを
掛け回すか、歯車１８の代りに各回転軸３１に結合した
鎖車に無端チエーンを掛け回すか、各回転軸３１に結合
した腕をリンクにより環状に連結し、腕の１つを空圧ア
クチユエータにより揺動することにしてもよい。

【００１５】図４に示す実施例では、可動の永久磁石３
２と不動の永久磁石３２ａが円錐状をなし、永久磁石３
２，３２ａが接近する部分へ至るに従い磁極板２１が厚
くなつている。この構成によれば、制動力を大きくする
ために永久磁石３２，３２ａを軸方向に長くしても、非
制動時は磁石支持環２０の内部に安定した短絡的磁気回
路が生じ、制動ドラム１３への磁気洩れによる引摺りト
ルクを抑えることができる。

【００１６】図５に示す実施例では、各空部２７に２組
の可動の永久磁石３２と不動の永久磁石３２ａとを交互
に並べたものである。この構成によれば、制動時は大き
な制動力が得られる一方、非制動時は磁石支持環２０の
内部に鎖線で示す安定した短絡的磁気回路が得られる。

【００１７】図６に示すように、両端側に不動の永久磁
石３２ａを、中間部分に軸方向に長い可動の永久磁石３
２を設ければ、構成は簡単になり、制動時は大きな制動
力が、非制動時は磁気洩れのない安定した短絡的磁気回
路が得られる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上述のように、回転軸に結合し
た制動ドラムの内部に非磁性材からなる不動の磁石支持
環を配設し、磁石支持環の内部に周方向等間隔に回転軸
と平行な多数の円筒状の空部を設け、磁石支持環の外周
壁に空部に対応して強磁性体からなる磁極板を備え、空
部に制動ドラムの内周面に対する極性が周方向に交互に
異なるように並ぶ不動の永久磁石と空部で半回転し得る
可動の永久磁石とを収容し、各空部で可動の永久磁石の
極性が不動の永久磁石と同方向に並ぶ制動位置と、各空
部で可動の永久磁石の極性が不動の永久磁石と逆方向に
並ぶ非制動位置とに切り換える磁石回動手段を備えたも
のであり、制動と非制動の切換えが永久磁石の軸方向移
動によらず、永久磁石の回転（自転）で得られるので、
磁石支持環が制動ドラムの内部にコンパクトに収まり、
装置の軸方向寸法が従来例に比べて大幅に短縮され、車
両への搭載が容易になる。

【００１９】従来例に比べて車両の取付空間に余裕がで
き、それだけ永久磁石を長くすることにより、制動力を
増大でき、また磁石回動手段の変更を要せず、制動力の
異なる減速装置を製造するのにコスト、重量などの点で
有利である。

【００２０】永久磁石の回動量を加減すれば、制動ドラ
ムに及ぼす磁界の強さが変化し、走行条件に応じて制動
力を制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る渦電流式減速装置の非制動状態を
示す側面断面図である。

【図２】図１の線２Ａ−２Ａによる渦電流式減速装置の
制動状態を示す正面断面図である。

【図３】図３は図１の要部を拡大して示す側面断面図で
ある。

【図４】本発明の第２実施例に係る渦電流式減速装置の
正面断面図である。

【図５】本発明の第３実施例に係る渦電流式減速装置の
側面断面図である。

【図６】本発明の第４実施例に係る渦電流式減速装置の
側面断面図である。

【図７】渦電流式減速装置における永久磁石の回転駆動
手段を示す正面図である。

【符号の説明】

４：回転軸 １３：制動ドラム １７ａ，１８，１８
ａ：歯車 ２０：磁石支持環 ２１：磁極板 ２７：空
部 ３１：回転軸 ３２，３２ａ：永久磁石 ３６：電
動機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に結合した制動ドラムの内部に非磁
   性材からなる不動の磁石支持環を配設し、磁石支持環の
   内部に周方向等間隔に回転軸と平行な多数の円筒状の空
   部を設け、磁石支持環の外周壁に空部に対応して強磁性
   体からなる磁極板を備え、空部に制動ドラムの内周面に
   対する極性が周方向に交互に異なるように並ぶ不動の永
   久磁石と空部で半回転し得る可動の永久磁石とを収容
   し、各空部で可動の永久磁石の極性が不動の永久磁石と
   同方向に並ぶ制動位置と、各空部で可動の永久磁石の極
   性が不動の永久磁石と逆方向に並ぶ非制動位置とに切り
   換える磁石回動手段を備えたことを特徴とする、渦電流
   式減速装置。