JP2806727B2 - リターダ - Google Patents
リターダInfo
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- JP2806727B2 JP2806727B2 JP5039581A JP3958193A JP2806727B2 JP 2806727 B2 JP2806727 B2 JP 2806727B2 JP 5039581 A JP5039581 A JP 5039581A JP 3958193 A JP3958193 A JP 3958193A JP 2806727 B2 JP2806727 B2 JP 2806727B2
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- eddy current
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 29
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】最近，車両のエンジンにおいてタ
ーボ付きエンジンの割合が増加しているが，ターボ付き
エンジンはエンジンブレーキの効きが悪く，このことが
運転者の疲労や事故の発生の一因になっている。そこ
で，補助ブレーキとしてリターダの開発が行われてい
る。
ーボ付きエンジンの割合が増加しているが，ターボ付き
エンジンはエンジンブレーキの効きが悪く，このことが
運転者の疲労や事故の発生の一因になっている。そこ
で，補助ブレーキとしてリターダの開発が行われてい
る。
【０００２】本発明は，リターダの空冷構造，特に渦流
円筒に過電流を発生させ，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
発熱する渦流円筒を効率良く冷却するリターダの空冷構
造に関するものである。
円筒に過電流を発生させ，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
発熱する渦流円筒を効率良く冷却するリターダの空冷構
造に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】図６は従来のリターダの部分正面図，図
７は従来のリターダの部分断面図を示している。当該従
来のリターダは，渦流円筒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を有する。以下，
図６，図７に従い詳説する。図中において，１は放熱フ
ィン，２は渦流円筒，３はスポーク，４はフランジ，５
はシャフト，６は軸受，７は車体への取り付けステー，
８はポールコア，９は励磁コイルを示している。シャフ
ト５にフランジ４が固着され，フランジ４にスポーク３
が固着される。更にスポーク３は渦流円筒を支持する。
また，渦流円筒の外周には，回転方向と直角な方向に放
熱フィン１が複数個設けられている。上記シャフト５，
フランジ４，スポーク３，渦流円筒２及び放熱フィン１
は，一体となり回転自在である。当該シャフト５は，例
えば，車両のドライブシャフト等の制動トルクを必要と
する回転軸と，変速機構を介して，又は，直接に結合さ
れる。車体への取り付けステー７は，ボルトにより車体
に固定されるとともに，複数個のポールコア８を支持す
る。当該複数個のポールコア８には夫々励磁コイル９が
巻回される。また，上記ステー７は，軸受６を介してシ
ャフト５を支持する。
７は従来のリターダの部分断面図を示している。当該従
来のリターダは，渦流円筒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を有する。以下，
図６，図７に従い詳説する。図中において，１は放熱フ
ィン，２は渦流円筒，３はスポーク，４はフランジ，５
はシャフト，６は軸受，７は車体への取り付けステー，
８はポールコア，９は励磁コイルを示している。シャフ
ト５にフランジ４が固着され，フランジ４にスポーク３
が固着される。更にスポーク３は渦流円筒を支持する。
また，渦流円筒の外周には，回転方向と直角な方向に放
熱フィン１が複数個設けられている。上記シャフト５，
フランジ４，スポーク３，渦流円筒２及び放熱フィン１
は，一体となり回転自在である。当該シャフト５は，例
えば，車両のドライブシャフト等の制動トルクを必要と
する回転軸と，変速機構を介して，又は，直接に結合さ
れる。車体への取り付けステー７は，ボルトにより車体
に固定されるとともに，複数個のポールコア８を支持す
る。当該複数個のポールコア８には夫々励磁コイル９が
巻回される。また，上記ステー７は，軸受６を介してシ
ャフト５を支持する。
【０００４】励磁コイル９に通電すると，ポールコア８
の渦流円筒２に対向する磁極が交互にＮ，Ｓ極に磁化さ
れる。即ち，隣接する磁極の極性が相異なるように磁化
される。すると，回転する渦流円筒２に渦電流が発生
し，当該渦電流と上記励磁コイル９による磁界との間で
渦流円筒２の回転方向と逆方向の電磁力が発生し，これ
が渦流円筒２の回転運動に対してブレーキ作用を及ぼ
す。この際，渦流円筒２が過電流損により発熱するので
放熱フィン１が設けられ，渦流円筒２を冷却するように
構成されている。
の渦流円筒２に対向する磁極が交互にＮ，Ｓ極に磁化さ
れる。即ち，隣接する磁極の極性が相異なるように磁化
される。すると，回転する渦流円筒２に渦電流が発生
し，当該渦電流と上記励磁コイル９による磁界との間で
渦流円筒２の回転方向と逆方向の電磁力が発生し，これ
が渦流円筒２の回転運動に対してブレーキ作用を及ぼ
す。この際，渦流円筒２が過電流損により発熱するので
放熱フィン１が設けられ，渦流円筒２を冷却するように
構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のリターダにおい
ては，上記の如く，放熱フィンが回転方向と直角な方向
に設けられているので，空気の抵抗が大きく，風損及び
騒音が大きい。
ては，上記の如く，放熱フィンが回転方向と直角な方向
に設けられているので，空気の抵抗が大きく，風損及び
騒音が大きい。
【０００６】本発明は，放熱フィンによる風損及び騒音
を減少させることを目的とする。
を減少させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに，本発明のリターダは，渦流円筒と，上記渦流円筒
に対向する複数個のポールコアと，上記夫々のポールコ
アに巻回される励磁コイルとを有し，上記夫々の励磁コ
イルに電流が流れ，かつ，上記渦流円筒が回転するとき
に，当該渦流円筒の回転に対し制動力を生ずるリターダ
において，上記渦流円筒の上記ポールコアと対向する面
の反対の面に，円筒の回転方向に対して平行な方向に並
んだ放熱フィンの一部と円筒の回転方向に対して交差す
る方向に並んだ放熱フィンの一部とからなる放熱フィン
（１）が配置された構成とした。
めに，本発明のリターダは，渦流円筒と，上記渦流円筒
に対向する複数個のポールコアと，上記夫々のポールコ
アに巻回される励磁コイルとを有し，上記夫々の励磁コ
イルに電流が流れ，かつ，上記渦流円筒が回転するとき
に，当該渦流円筒の回転に対し制動力を生ずるリターダ
において，上記渦流円筒の上記ポールコアと対向する面
の反対の面に，円筒の回転方向に対して平行な方向に並
んだ放熱フィンの一部と円筒の回転方向に対して交差す
る方向に並んだ放熱フィンの一部とからなる放熱フィン
（１）が配置された構成とした。
【０００８】
【実施例】図１は実施例１のリターダの部分正面図，図
２は実施例１のリターダの部分断面図を示している。当
該実施例のリターダは，渦流円筒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を有する。
以下，図１，図２に従い詳説する。図中において，１は
放熱フィン，１−１，１−２は夫々放熱フィンの一部，
２は渦流円筒，３はスポーク，４はフランジ，５はシャ
フト，６は軸受，７は車体への取り付けステー，８はポ
ールコア，９は励磁コイルを示している。シャフト５に
フランジ４が固着され，フランジ４にスポーク３が固着
される。更にスポーク３は渦流円筒を支持する。また，
渦流円筒の外周には，回転方向と平行な方向に放熱フィ
ン１が複数個設けられている。上記シャフト５，フラン
ジ４，スポーク３，渦流円筒２及び放熱フィン１は，一
体となり回転自在である。当該シャフト５は，例えば，
車両のドライブシャフト等の制動トルクを必要とする回
転軸と，変速機構を介して，又は，直接に結合される。
車体への取り付けステー７は，ボルトにより車体に固定
されるとともに，複数個のポールコア８を支持する。当
該複数個のポールコア８には夫々励磁コイル９が巻回さ
れる。また，上記ステー７は，軸受６を介してシャフト
５を支持する。
２は実施例１のリターダの部分断面図を示している。当
該実施例のリターダは，渦流円筒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を有する。
以下，図１，図２に従い詳説する。図中において，１は
放熱フィン，１−１，１−２は夫々放熱フィンの一部，
２は渦流円筒，３はスポーク，４はフランジ，５はシャ
フト，６は軸受，７は車体への取り付けステー，８はポ
ールコア，９は励磁コイルを示している。シャフト５に
フランジ４が固着され，フランジ４にスポーク３が固着
される。更にスポーク３は渦流円筒を支持する。また，
渦流円筒の外周には，回転方向と平行な方向に放熱フィ
ン１が複数個設けられている。上記シャフト５，フラン
ジ４，スポーク３，渦流円筒２及び放熱フィン１は，一
体となり回転自在である。当該シャフト５は，例えば，
車両のドライブシャフト等の制動トルクを必要とする回
転軸と，変速機構を介して，又は，直接に結合される。
車体への取り付けステー７は，ボルトにより車体に固定
されるとともに，複数個のポールコア８を支持する。当
該複数個のポールコア８には夫々励磁コイル９が巻回さ
れる。また，上記ステー７は，軸受６を介してシャフト
５を支持する。
【０００９】励磁コイル９に通電すると，ポールコア８
の渦流円筒２に対向する磁極が交互にＮ，Ｓ極に磁化さ
れる。即ち，隣接する磁極の極性が相異なるように磁化
される。すると，回転する渦流円筒２に渦電流が発生
し，当該渦電流と上記励磁コイル９による磁界との間で
渦流円筒２の回転方向と逆方向の電磁力が発生し，これ
が渦流円筒２の回転運動に対してブレーキ作用を及ぼ
す。この際，渦流円筒２が過電流損により発熱するので
放熱フィン１が設けられ，渦流円筒２を冷却するように
構成されている。
の渦流円筒２に対向する磁極が交互にＮ，Ｓ極に磁化さ
れる。即ち，隣接する磁極の極性が相異なるように磁化
される。すると，回転する渦流円筒２に渦電流が発生
し，当該渦電流と上記励磁コイル９による磁界との間で
渦流円筒２の回転方向と逆方向の電磁力が発生し，これ
が渦流円筒２の回転運動に対してブレーキ作用を及ぼ
す。この際，渦流円筒２が過電流損により発熱するので
放熱フィン１が設けられ，渦流円筒２を冷却するように
構成されている。
【００１０】図３は放熱フィンを有する渦流円筒の正面
図，図４は放熱フィンを有する渦流円筒の側面図を示し
ている。図３及び図４に示す放熱フィンを有する渦流円
筒は，図１及び図２に示した放熱フィン１及び渦流円筒
２と同じものである。放熱フィン１は，回転方向と平行
な平行部１−１と，回転方向と平行でない非平行部１−
２とを有し，本実施例においては渦流円筒２の外周面に
総計１２個の放熱フィン１が取り付けられる。該１２個
の放熱フィン１は４個ずつの３グループに分けられ，各
グループの４個の放熱フィン１は所定の間隔を開けて直
列に並べられ，放熱フィン１の上記間隔の位置が各列に
ついて少しずつずれるように取り付けられる。
図，図４は放熱フィンを有する渦流円筒の側面図を示し
ている。図３及び図４に示す放熱フィンを有する渦流円
筒は，図１及び図２に示した放熱フィン１及び渦流円筒
２と同じものである。放熱フィン１は，回転方向と平行
な平行部１−１と，回転方向と平行でない非平行部１−
２とを有し，本実施例においては渦流円筒２の外周面に
総計１２個の放熱フィン１が取り付けられる。該１２個
の放熱フィン１は４個ずつの３グループに分けられ，各
グループの４個の放熱フィン１は所定の間隔を開けて直
列に並べられ，放熱フィン１の上記間隔の位置が各列に
ついて少しずつずれるように取り付けられる。
【００１１】図５は，本実施例における空気の流れの説
明図である。また，図５は渦流円筒２の一部を外側から
見た展開図である。円筒が図面上方に回転すると，図示
の如く，右側から空気が取り込まれ，該空気は放熱フィ
ン１に対し相対的に下方に流れながら，放熱フィン１に
よって誘導され左側へと放出される。
明図である。また，図５は渦流円筒２の一部を外側から
見た展開図である。円筒が図面上方に回転すると，図示
の如く，右側から空気が取り込まれ，該空気は放熱フィ
ン１に対し相対的に下方に流れながら，放熱フィン１に
よって誘導され左側へと放出される。
【００１２】上記従来のフィン構造と本発明のフィン構
造との放熱量及び風損について検討し，本発明の効果を
考察する。なお，騒音については，風損に比例すると考
えられるので，風損で代替する。 （Ａ）放熱量の比較 熱伝導による放熱量Ｑは，
造との放熱量及び風損について検討し，本発明の効果を
考察する。なお，騒音については，風損に比例すると考
えられるので，風損で代替する。 （Ａ）放熱量の比較 熱伝導による放熱量Ｑは，
【００１３】
【数１】
【００１４】となる。但し ｈ：フィンと空気との間の熱伝達率 λ：熱伝導率 ｂ：フィンの厚み θ0 ：フィンの根元温度と周囲温度との温度差〔°Ｋ〕 ｌ：フィンの高さ Ｂ：フィンの幅 従来構造と本発明構造とは，フィンの幅以外は共通と考
える。
える。
【００１５】放射による放熱量は， Ｅ＝εσＴ4 Ｓ〔Ｗ〕 となる。但し ε：フィン表面の放射率 σ：ステファンボルツマン定数 Ｔ：フィン表面温度〔°Ｋ〕 Ｓ：全フィン表面積 従来構造と本発明構造とは，全フィン表面積以外は共通
と考える。
と考える。
【００１６】円筒の幅と外径との比を１：５とし，外径
をＤとする。又，従来構造のフィンの回転方向に対する
角度を４５°とし，フィンの枚数を２４枚とする。本発
明構造のフィンの枚数を１２枚とする（図３，図４参
照） Ｂの比は， ｛（Ｄ／５）×√２×２４｝：πＤ×３＝１：１．３９ 従って，熱伝導による放熱量Ｑの比は，１：１．３９で
ある。
をＤとする。又，従来構造のフィンの回転方向に対する
角度を４５°とし，フィンの枚数を２４枚とする。本発
明構造のフィンの枚数を１２枚とする（図３，図４参
照） Ｂの比は， ｛（Ｄ／５）×√２×２４｝：πＤ×３＝１：１．３９ 従って，熱伝導による放熱量Ｑの比は，１：１．３９で
ある。
【００１７】全フィン表面積は，Ｂに比例するので，全
フィン表面積の比は １：１．３９ であり，放射による放熱量の比は１：１．３９となる。
フィン表面積の比は １：１．３９ であり，放射による放熱量の比は１：１．３９となる。
【００１８】熱伝導，放射共に，放熱量の比は，１：
１．３９なので，放熱量の合計の比は １：１．３９ となる。 （Ｂ）風損の比較 風損は，空気の流れの方向に働く力（抗力）に比例する
ので，抗力を求める。抗力は次式で表される。
１．３９なので，放熱量の合計の比は １：１．３９ となる。 （Ｂ）風損の比較 風損は，空気の流れの方向に働く力（抗力）に比例する
ので，抗力を求める。抗力は次式で表される。
【００１９】Ｄ＝ＣD ・ρＶ2 Ａ／２ 各記号は，次に示す数値を表す。 ＣD ：抗力係数 ρ ：空気の密度 Ｖ ：空気の速度 Ａ ：フィンの流速方向に対する投影面積 従来構造と本発明構造とで，Ａ以外は共通と考える。
【００２０】従来構造の投影面積は， （Ｄ／５）×ｌ×２４〔枚〕＝４．８Ｄｌ 一方，本発明構造のフィンの非平行部の長さを円筒外径
の５％即ち，０．０５Ｄ回転方向に対する角度を４５°
とすると，非平行部１ヶ所当たりの投影面積は， ０．０５Ｄ×ｓｉｎ４５°×ｌ＝０．０５√２Ｄｌ 全周に非平行部が１２ヶ所あるので，結局は， ０．０５√２Ｄｌ×１２＝０．８５Ｄｌ 従って，風損の比は， ４．８Ｄｌ：０．８５Ｄｌ＝１：０．１８ となる。 （Ｃ）放熱量，風損の総合比較 本発明により，従来よりも放熱量が１．３９倍と増加す
るにもかかわらず，風損は，０．１８倍と減少し，リタ
ーダの放熱能力を落とすことなく，風損，騒音を減少さ
せることができる。
の５％即ち，０．０５Ｄ回転方向に対する角度を４５°
とすると，非平行部１ヶ所当たりの投影面積は， ０．０５Ｄ×ｓｉｎ４５°×ｌ＝０．０５√２Ｄｌ 全周に非平行部が１２ヶ所あるので，結局は， ０．０５√２Ｄｌ×１２＝０．８５Ｄｌ 従って，風損の比は， ４．８Ｄｌ：０．８５Ｄｌ＝１：０．１８ となる。 （Ｃ）放熱量，風損の総合比較 本発明により，従来よりも放熱量が１．３９倍と増加す
るにもかかわらず，風損は，０．１８倍と減少し，リタ
ーダの放熱能力を落とすことなく，風損，騒音を減少さ
せることができる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【発明の効果】以上説明した如く，本発明によれば，放
熱フィンを円筒回転方向と平行な方向に設けたので，リ
ターダの放熱能力を落とすことなく風損，騒音を減少さ
せることができる。
熱フィンを円筒回転方向と平行な方向に設けたので，リ
ターダの放熱能力を落とすことなく風損，騒音を減少さ
せることができる。
【図１】実施例１のリターダの部分正面図である。
【図２】実施例１のリターダの部分断面図を示してい
る。
る。
【図３】実施例１の放熱フィンを有する渦流円筒の正面
図である。
図である。
【図４】実施例１の放熱フィンを有する渦流円筒の側面
図を示している。
図を示している。
【図５】本実施例における空気の流れの説明図である。
【図６】従来のリターダの部分正面図である。
【図７】従来のリターダの部分断面図を示している。
１ 放熱フィン ２ 渦流円筒 ３ スポーク ４ フランジ ５ シャフト ６ 軸受 ７ 車体への取り付けステー ８ ポールコア ９ 励磁コイル
Claims (1)
- 【請求項１】 渦流円筒（２）と，上記渦流円筒（２）
に対向する複数個のポールコア（８）と，上記夫々のポ
ールコア（８）に巻回される励磁コイル（９）とを有
し，上記夫々の励磁コイル（９）に電流が流れ，かつ，
上記渦流円筒（２）が回転するときに，当該渦流円筒
（２）の回転に対し制動力を生ずるリターダにおいて， 上記渦流円筒（２）の上記ポールコア（８）と対向する
面の反対の面に，円筒の回転方向に対して平行な方向に
並んだ放熱フィンの一部と円筒の回転方向に対して交差
する方向に並んだ放熱フィンの一部とからなる放熱フィ
ン（１）が配置されてなることを特徴とするリターダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039581A JP2806727B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | リターダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039581A JP2806727B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | リターダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253527A JPH06253527A (ja) | 1994-09-09 |
| JP2806727B2 true JP2806727B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=12557063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5039581A Expired - Lifetime JP2806727B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | リターダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806727B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11285233A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Isuzu Motors Ltd | 磁石式渦電流減速装置 |
| US6318518B1 (en) | 1999-08-31 | 2001-11-20 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Rotor for eddy current retarder |
| FR2803134B1 (fr) * | 1999-12-22 | 2002-03-08 | Labinal | Ralentisseur a courants de foucault |
| US20200067397A1 (en) * | 2016-12-21 | 2020-02-27 | Nippon Steel Corporation | Eddy current retarder |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235393Y2 (ja) * | 1972-08-25 | 1977-08-12 | ||
| JPS6430450A (en) * | 1987-07-23 | 1989-02-01 | Tokyo Buhin Kogyo Co Ltd | Retarder unit for car body |
| JPH01298948A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 渦電流式減速装置 |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP5039581A patent/JP2806727B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06253527A (ja) | 1994-09-09 |
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