JPH0412659A - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、車両に減速制動を与えるリターダとしての渦
電流式減速装置に係り、特に、装置のコンパクト化を図
った渦電流式減速装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、長い坂道の降板時等において、車両に生じる加
速を阻止すべく車両に安定した連続的な減速制動を与え
、メインブレーキであるフットブレーキの焼損を防止す
る減速制動装置（リターダ）として渦電流式減速装置が
知られている。

この渦電流式減速装置は、車輪の回転と連動するプロペ
ラシャフト等の回転軸に取り付けられたロータと、この
ロータに近接させて車体フレーム等の固定側に取り付け
られた電磁石や永久磁石等の磁力源とからなっており、
固定側の磁力源と回転側のロータとの相対速度差によっ
てロータにその回転に制動を与える渦電流を生じさせ、
車両に減速制動を与えるものである。

第７図に本出願人が先に開発した磁力源に永久磁石を用
いた渦電流式減速装置Ｘ（特願平１−２１８４９９号）
を示す。

図示するように、トランスミッション後部の出力軸ａに
ドラム状のロータｂか取付けられており、このロータｂ
の内側に位置させてミッションゲースＣに支持された永
久磁石ｄがドラム状のロータｂの軸方向に往復動自在に
、換言すると、ロータｂに対して近接離間移動自在に設
けられている。

上記永久磁石ｄは、ドラム状のロータｂの内周面に臨む
磁極がＮ％、ＳＮ交互になるように所定の間隔を隔てて
支持リングｅ上に周設されている。

この渦電流式減速装置Ｘを作動させ、車両に減速制動を
与える場合、永久磁石ｄが周設された上記支持リングｅ
をエアシリンダ等のアクチュエータｆによって第７図に
実線で示すように図中右方向にスライド移動させ、支持
リングｅ上の永久磁石ｄをロータｂに近接させる。する
と、固定側である支持リングｅ上の極性の異なる隣接す
る永久磁石ｄと回転側であるロータｂとの間に、Ｎ極と
Ｓ極とを結ぶ磁気回路が構成され、ロータｂの内周面に
ロータｂの回転に制動力を与える渦電流か流れ、ロータ
ｂか接続された出力軸ａに制動力が加わり、車両の減速
移動か達成される。

この減速制動を解除する場合、永久磁石ｄが周設された
上記支持リングｅをアクチュエータｆによって第７図に
破線で示すように図中左方向にスライド移動させて支持
リングｅ上の永久磁石ｄをロータすから離間させ、永久
磁石ｄとロータｂとを磁気的に切断して減速制動を解除
する。

別の渦電流式減速装置Ｙ（特開平１−２９８９４７号）
を第８図に示す。図示するように、回転軸ｇにドラム上
のロータｈが締結されており、このロータｈの内側に位
置させて固定側（図示せず）に支持された永久磁石ｉか
設けられている。上記永久磁石ｉは、ドラム状のロータ
ｈの内周面に臨む磁極がＮ極、Ｓ極交互になるように所
定の間隔を隔てて支持リングｊ上に周設されている。こ
の支持リングｊは、回転軸ｇ廻りに所定の角度で回動自
在となっている。

また、これら永久磁石ｉとロータｈとの間には、所定の
間隔を隔てて支持リングｊ上に周設された永久磁石ｉと
対になるべくロータｈの周方向に沿って断続的に設けら
れた強磁性体からなるポールピースにと、これらポール
ピースにの間に介在される非磁性体ｊとが、固定側（図
示せず）から支持されて設けられている。

この渦電流式減速装置Ｙを作動させ、回転軸ｇに減速制
動を与える場合、永久磁石ｉか周設された支持リングｊ
を回動させ、第８図に示すように支持リングｊ上の夫々
の永久磁石ｉが夫々のポールピースにと対になるべく対
向する状態にする。

（ピッチが合っている状態）すると、固定側である支持
リングｊ上の極性の異なる隣接する永久磁石ｉと回転側
であるロータｈとの間に、Ｎ［ｉとＳ極とを結ぶ磁気回
路ｍが構成され、ロータｈの内周面に渦電流が流れ回転
軸ｇの減速制動が達成される。

この減速制動を解除する場合、永久磁石ｉが周設された
支持リンクｊを回動させ、第９図に示すように支持リン
グｊ上の隣接するＮ［とＳ極との永久磁石ｉか同一のポ
ールピースｋに夫々、半分たけ対向する状態にする（ピ
ッチがズしている状Ｂ）。すると、固定側である支持リ
ングｊ上の極性の異なる隣接する永久磁石ｉは、同様に
固定側であるポールピースｋによって磁気遮蔽状態ｎに
され、回転側であるロータｈと磁気的に切断され、回転
軸ｊの減速制動が解除される。

［発明が解決しようとする課題］ 第７図に示す渦電流式減速装置Ｘにあっては、ドラム状
のロータｂの内側に位置する永久磁石ｄをドラムの軸方
向にスライド移動させて制動力の０Ｎ−ＯＦＦを行って
いるので、装置Ｘの取付はスペースとしては「永久磁石
ｄのスライド移動部分」十「エアシリンダ等のアクチュ
エータでの長さ」即ち、図中ｐ、のスペースか必要とな
る。

このようにドラム状−のロータｂの軸方向の取付はスペ
ースが長くなることから、図示する々０くこの装置Ｘを
トランスミッションの後部の出力軸ａに取付けた場合、
この出力軸ａにはパーキングブレーキ０か取付けられて
いることもあって、上記ロータｂがミッションクースＣ
後端部側からグロベラシャフト締結部Ｐ側へ大きくオー
バーハングすることになり、プロペラシャフトの締結が
困歎になる。

また、この装置Ｘをトラック等に搭載した場合、フレー
ムのクロスメンバに近くなり、トランスミッションを降
ろすときにクロスメンバと干渉し、整備性が悪化する。

他方、第８図及び第９図に示す渦電流式減速装ｆＹにあ
っては、永久磁石ｉが周設された支持リングｊを回転軸
ｇ廻りに回動させることによって制動力の０Ｎ−ＯＦＦ
を行っているので、ドラム状のロータｈの軸方向の取付
はスペースは第７図に示す渦電流式減速装置Ｘと比べて
小さくなる。

すなわち装置Ｙは装置Ｘに比べてコンパクトに構成でき
る。しかしながら、装置Ｙは、その減速制動解除時には
第９図に示すように、支持リングｊ上の隣接する永久磁
石ｉが同一のポールピースｋに夫々半分たけ対向する状
態となることから、図中破ｉｑで示す如く永久磁石ｉの
磁気の一部か、ポールピースｋ（強磁性体）間に介設さ
れた非磁性体オを通過して、ロータｈと磁気的にＰｊ続
してしまう。

従って、制動解除時にもロータｈには常に微量の渦電流
が流れ、引きずり制動が加わることになる。この制動装
置Ｙを自動車に搭載した場合、リターダ制動ＯＦＦ時に
、常に（自動車の駆動時にあっても）引きずり制動が発
生するため、燃費の悪化を招く。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、装置
のコンパクト化を図ると共に、制動解除時の磁気洩れに
よる引きすり制動を低減することかできる渦電流式減速
装置を提供するものである。

［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の渦電流式減速装置は
、回転軸に設けられたロータと、このロータに対向して
固定側から支持され、その周方向に沿って所定間隔でＮ
極、Ｓ極が交互に配置さ２”した永久磁石群を有する固
定ステータと、この固定ステータに隣接すると共に上記
ロータに対向して設けられ、上記固定ステータと同様の
永久磁石群を有し、且つ固定ステータに対して回動自在
な可動ステータと、上記ロータと永久磁石群との間に介
設され、固定ステータの各磁石上方から可動ステータ上
方へ延出された強磁性体と、これら強磁性体間に介設さ
れた非磁性体と、を備えたことがら構成されている。

［作　用コ 回転軸に減速制動を与える場合、可動ステータを固定ス
テータに対して回動させ、可動ステータの永久磁石群の
磁石と、この磁石に隣接する固定ステータの永久磁石群
の磁石とが、同極になるようにする。

すると、これらのステータの永久磁石群は、ロータの周
方向に沿ってＮ極Ｓ極が交互に配置されていることから
、ロータの周方向に隣接する永久磁石相互が、非磁性体
で磁気的に絶縁された強磁性体を磁気通路としてロータ
と磁気的に接続される。

この結果、固定側であるステータと回転側であるロータ
との相対速度差によってロータに渦電流か生じ回転軸の
減速制動か達成されるにの減速制動を解除する場合、可
動ステータを固定ステータに対して回動させ、可動ステ
ータの永久磁石群の磁石と、この磁石に隣接する固定ス
テータの永久磁石群の磁石とが、異極になるようにする
。

すると、可動ステータの磁石とこれに隣接する固定ステ
ータの磁石とは、互いに異極になっていることから、ス
テータとロータとの間に介在する上記強磁性体によって
磁気的に接続され磁気遮蔽状態となる。

この結果、固定側であるステータから回転側であるロー
タヘステータの磁気か洩れることなくステータとロータ
とは磁気的に切断されて回転軸の減速制動か解除される
。

この際、固定ステータの磁石とこれに隣接する可動ステ
ータの磁石とは、上記強磁性体と全面的に対向する状態
となり、ロータ側への磁気洩れが生じることなく完全に
磁気遮蔽される。よって、引きすり制動か防止される。

また、可動ステータを固定ステータに対して回動させる
ことによって制動力の０Ｎ−ＯＦＦを行っているので、
装置のコンパクト化が図れる。

［実施例］ 本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

第１図に示すように、自動車のトランスミッションの出
力軸１に、軸１の径方向外方に延出させてフランジ部２
が形成されており、このフランジ部２にパーキングブレ
ーキ用のブレーキドラム３と渦電流式減速装置Ｚのロー
タ４とが取付ボルト５によって共線めされている。

上記ロータ４は導体でかつ磁性体の材料からドラム形状
に形成され、出力軸１と同軸上に取り付けられている。

このドラム状のロータ４の外側には放熱フィン６か設け
られている。

このドラム形状のロータ４の内側に対向させて、固定側
としてのミッションケース（図示せず）から支持された
固定ステータ７か設けられている、二の固定ステータ７
は、第４図に示す如く、ロータ４の周方向に沿って出力
軸１と同志的に形成された円環状の固定ヨーク８と、こ
の固定ヨーク８上にロータ４に対向するように周設され
た第一永久磁石群９とからなっている。これらの第一永
久磁石群９は、ロータ４の内周面に臨む極性がＮ極Ｓ＆
交互になるように所定の間隔を隔てて固定ヨーク８上に
配置されている。

また、第１図に示すように、上記固定ステータ７に隣接
させ且つ上記ロータ４の内周面に対向させて、可動ステ
ータ１０が固定ステータ７に対して回動自在に設けられ
ている。

この可動ステータ１０は上記固定ステータ７と同様の構
成となっている４すなわち、上記可動ステータ１ｏは、
ロータ４の周方向に沿って出力軸１と同志的に形成され
た円環状の可動ヨーク１１と、この可動ヨーク１１上に
周設されロータ４の内周面に臨む極性がＮ極Ｓ極交互に
所定間隔で配置された第二永久磁石群１２と、からなっ
ている。

Ｐ記固定及び可動ステータ７．１０の材質は、夫々、固
定及び可動ヨーク８．１１か強磁性体から例えばＦｅ材
から成形されており、上記第一・及び第一永久磁石群９
，１２が軽量・コンパクトで且つ強力な磁力を発揮する
ネオジム等Ｑ希土類から成形されている。

上記固定及び可動ステータ７．１０は、第１図に示すよ
うに、固定側としてのミッションケース（図示せず）か
ら支持されたケース１３によって覆われている。このケ
ース１３は、第２図に示すように、出力軸１と同志的な
中空円環形状に形成され、ロータ４内周面と所定の間隙
（エアギャップ）を保って設けられている。このケース
１３内の固定ステータは、その固定ヨーク８がビス１４
によってケース１３に固定されている。一方、ケース１
３内の可動ステータ１０は、その可動ヨーク１１がベア
リング１５を介してケース１３内壁に支持されており、
中空円環状のケース１３内をその周方向に回動自在にな
っている。すなわち、ケース１３内の可動ステータ１０
は、固定ステータ７に対して回動自在になっている。

また、上記ケース１３には、第１図に示すように、可動
ヨーク１０を固定ヨーク７に対して回動させるためのア
クチュエータ１６が付設されている。図示するようにこ
のアクチュエータ１６は、紙面垂直方向に往復動するエ
アシリンダからなっており、シリンダ室内１７に高圧空
気を注入注出することによってピストン１８を紙面垂直
方向に往復動させ　このピストン１８に自在継手を介し
て連結されたアーム１９により可動ステータ１０を回動
させるものである。

また、第１図及び第２図に示すように、上記ケース１３
は、ケース１３内のステータ７．１０の永久磁石群９．
１２と、ケース１３外のロータ４との間の部分が、部位
に応じて強磁性体２０〈図中斜線で表す）と非磁性体２
１（図中ドントで表す）とによって成形されている。図
示するように、上記強磁性体２０は、低カーボンの純鉄
に近い材料例えばフェライト等から成形されており、固
定ステータ７の第一永久磁石群９の夫々の磁石上方から
、可動ステータ１０上方へ延出されている。

すなわち、これら強磁性体２０は、第４図に示す如く、
所定の間隔を隔てて固定ヨーク８上に周設された第一永
久磁石群９の夫々の磁石と対になるべく、磁石の間隔に
応じてケース１３周方向に冶って断続的に形成されてい
る。このようにロータ４の周方向に沿って断続的に形成
されたこれら強磁性体２０の間には、磁気的絶縁材であ
る例えばアルミニウム等の非磁性体２１が夫々介設され
ている。

以上の構成からなる本実施例の作用について述べる。車
両に対して減速制動を与える場合、第１図に示すアクチ
ュエータ１６によって可動ステータ１０を固定ステータ
７に対して回動させ、第３図に示す如く、固定ステータ
７の第−永久磁石群９の磁石と、この磁石に隣接する可
動ステータ１０の第二永久磁石群１２の磁石とが、同極
になるようにする。

すると、第３図及び第４図に示すように、これらのステ
ータ７．１０の永久磁石群９．１２の磁石は、ロータ４
の周方向に沿ってＮｉＳｉ［ｉか交互に配置されている
ことから、ロータ４の周方向に隣接する磁石相互か、ス
テータ７．１０とロータ４との間に介設され非磁性体２
１で磁気的に絶縁された強磁性体２０を磁気通路として
ロータ４と磁気的に接続される。

この結果、固定側であるステータ７．１０と回転側であ
るロータ４とを結ぶ磁気回路２２か構成され、ステータ
７．１０とロータ４との相対速度差によってロータ４内
周面に渦電流が生じ、ロータ４が取付けられた出力軸１
に制動力が加わり、車両の減速制動が達成される。

この減速制動を解除する場合、第１図に示すアクチュエ
ータ１６によって可動ステータ１０を固定ステータ７に
対して回動させ、第５図に示す如く固定ステータ７の第
−永久磁石群９の磁石と、この磁石に隣接する可動ステ
ータ１０の第二永久磁石群１２の磁石とが、異極になる
ようにする。

すると、第５図及び第６図に示すように、固定ステータ
７の磁石とこれに隣接する可動ステータ１０の磁石とは
、互いに異極になっていることから、ステータ７、ｌＯ
とロータ４との間に介設された上記強磁性体２０によっ
て磁気的に接続され、磁気回路２３を楕成し磁気遮蔽状
態となる。

すなわち、固定側であるステータ７．１０の磁気は、同
様に固定側である上記強磁性体２０によって磁気遮蔽さ
れ、回転側であるロータ４と磁気的に切断される。よっ
て、ロータ４に渦電流が生じることはなく、車両の減速
制動が解除される。

この際、第５図及び第６図に示すように、固定ステータ
７の永久磁石とこれに隣接する可動ステータ１０の永久
磁石とは、上記強磁性体２０と全面的に対向する状態と
なり、ロータ４側への磁気洩れが生じることなく完全に
磁気遮蔽される。

従って、第１図に示す本実施例の渦電流式減速装置Ｚは
、第９図に示す従来の渦電流式減速装置Ｙのように破線
ｑで表す磁気洩れか生じることはなく、磁気洩れに因る
引きすり制動が抑制・防止される。

また、第１図に示す本実施例の渦電流式減速装置２は、
可動ステータ１０を固定ステータ７に対して出力軸１廻
りに回動させることによって制動力の０Ｎ−ＯＦＦを行
っているので、その全幅Ｊ２を第７図に示す本出顧が先
に開発した渦電流式減速装置Ｘの全幅ｊ、に比べて、略
１／２〜２／３程度に短縮できる。すなわち、装置Ｚの
コンパクト化が達成される。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば次の如く優れた効果
か発揮できる。

制動解除時の磁気洩れによる引きずり制動を抑制・防止
できると共に、装置のコンパクト化か達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す渦電流式減速装置の要
部側断面図、第２図は第１図に示すケースの部分斜視図
、第３図は制動時の第１図に示す可動ステータと固定ス
テータとの部分斜視図、第４図は制動時の第１図のＩＶ
−ＩＶ　Ｉ！断面図、第５図は制動解除時の第１図に示
す可動ステータと固定ステータとの部分斜視図、第６図
は制動解除時の第１図に示す渦″ｒｊＬ流式減速装置の
要部側断面図、第７図は本出願人が先に開発した渦電流
式減速装置の側断面図、第８図は従来例を示す渦電流式
減速装置の部分破断図、第９図は第８図に示す渦電流式
減速装置の制動解除時の要部断面図である。 図中、１は回転軸としての出力軸、４はロータ、７は固
定ステータ、１０は可動ステータ、９及び１２は永久磁
石群、２０は強磁性体、２１は非磁性体、２は渦電流式
減速装置である。 特許出願人　　いすゾ自動車株式会社 代理人弁理士　　絹　　谷　　信　　雄第４図 第５図 第６図 第８図 第９図 第７図 手続補正書彷式） ％式％ １、事件の表示　　特願平２−１１２０２６号２、発明
の名称　　渦電流式減速装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （０１７）いすず自動車株式会社 ４、代 埋入 郵便番号　１０５ 東京都港区愛宕１丁目６番７号 愛宕山弁護士ビル 平成２年７月３１日　（発送日） ６、補正の対象 図　　面 ７、補正の内容 中　図面の全図（第１図〜第９図）を別紙の通り訂正す
る。 願書に最初に添付した図面の浄書であり内容に変更なし
。 但し

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転軸に設けられたロータと、このロータに対向し
   て固定側から支持され、その周方向に沿って所定間隔で
   Ｎ極、Ｓ極が交互に配置された永久磁石群を有する固定
   ステータと、この固定ステータに隣接すると共に上記ロ
   ータに対向して設けられ、上記固定ステータと同様の永
   久磁石群を有し、且つ固定ステータに対して回動自在な
   可動ステータと、上記ロータと永久磁石群との間に介設
   され、固定ステータの各磁石上方から可動ステータ上方
   へ延出された強磁性体と、これら強磁性体間に介設され
   た非磁性体と、を備えたことを特徴とする渦電流式減速
   装置。