JPH05115170A - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制動円板の回転数が一定の条件でも、磁石が
制動円板に磁界を及ぼす部分を径方向に変化させて制動
トルクを加減する。 【構成】 制動円板４の少なくとも片側に配設した固定
枠２０に、周方向等間隔かつ制動円板４に対向する磁極
が２つずつ逆になるように多数の磁石２１を結合する。
磁石２１と制動円板４との間に非磁性体からなる切換円
板２３を回動可能に配設する。切換円板２３の周方向等
間隔に設けた開口に２つの磁石２１の磁極に対向する強
磁性板２３ａを嵌合固定する。磁石２１の強磁性板２３
ａに対向する面を曲面とする。各磁石２１の制動円板４
に接近する曲面部分が、制動円板４の径方向に変化する
よう磁石２１を傾動する傾動手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の摩擦ブレーキを補
助する渦電流式減速装置、特に磁石の制動円板に接近す
る部分を径方向に変化させて制動トルクを加減する渦電
流式減速装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平1-234044号公報や特願平2-201819
号で提案されている渦電流式減速装置では、回転軸に固
定した制動円板に対向して、回動可能の切換円板を挟ん
で磁石支持枠を配置し、磁石支持枠に多数の磁石（ここ
では永久磁石をいう）を周方向等間隔に、かつ磁石の制
動円板に対する磁極が周方向に２つずつ逆になるように
結合し、切換円板に２つの磁石の磁極を覆う多数の強磁
性板（ポールピース）を周方向等間隔に結合して構成さ
れる。

【０００３】各強磁性板に対向する２つの磁石の磁極
（向き）が互いに異なる位置では、２つの磁石は強磁性
板との間に短絡的磁気回路を生じ、制動円板へ磁界を及
ばないので、制動円板に制動トルクを及ぼさない。一
方、切換円板を磁石支持枠に対し磁石の配列間隔分だけ
回転差動させると、各強磁性板に対向する２つの磁石の
磁極（向き）が同じ位置になり、隣接する各２つの強磁
性板に対向する磁石が強磁性板を経て制動円板に及ぶ磁
気回路を生じ、制動円板に制動トルクを及ぼす。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかし、上述の渦電
流式減速装置では、切換円板（または磁石支持枠）の正
逆回動により制動位置と非制動位置に切り換わるにとど
まり、制動円板の回転数が一定の条件で、磁石が制動円
板に及ぼす制動トルクを加減することはできない。例え
ば、車両が長く緩やかな下り坂を走行する場合は、減速
装置の最大制動トルクで頻繁に制動するよりも、中間の
制動トルクでやや連続的に制動するほうが運転しやす
い。

【０００５】本発明の目的は上述の要求を満すために、
制動円板の回転数が一定の条件でも、磁石が制動円板に
磁界を及ぼす部分を径方向に変化させれば、制動トルク
を加減できる、渦電流式減速装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【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、本発明の構成は制動円板の少なくとも片側に配設
した固定枠に、周方向等間隔かつ制動円板に対する磁極
が２つずつ逆になるように多数の磁石を収容し、磁石と
制動円板との間に非磁性体からなる切換円板を回動可能
に配設し、切換円板の周方向等間隔に設けた開口に２つ
の磁石の磁極に対向する強磁性板を嵌合固定し、磁石の
強磁性板に対向する面を曲面とし、各磁石の強磁性板に
接近する曲面部分が制動円板の径方向に変化するよう磁
石を傾動する傾動手段を備えたものである。

【０００７】

【作用】制動円板に対向する多数の磁石が周方向に２つ
ずつ極性が逆になるように配置され、制動円板と磁石と
の間にある切換円板の各強磁性板に対向する２つの磁石
の極性が互いに異なる位置では、制動円板に制動トルク
を及ぼさず、２つの磁石の極性が同じ位置では、制動円
板に制動トルクを及ぼす。

【０００８】本発明によれば、制動時、強磁性板に対し
磁石を傾けることにより、磁石の強磁性板に接近する部
分が制動円板の径方向に変化する。したがつて、磁石が
強磁性板を経て制動円板に及ぼす磁界の強さはほぼ一定
でも、制動円板に対する外力（回転方向と反対方向の抗
力）の作用点が径外方へ移動するほど、制動円板に及ぼ
す制動トルクが大きくなる。

【０００９】

【発明の実施例】図１は本発明による渦電流式減速装置
の正面断面図、図２は同減速装置の側面断面図、図３は
同減速装置を周方向に展開して示す平面断面図である。
回転軸２にスプライン３により結合した制動円板４の両
側に、断面長方形の内空部を有する固定枠２０が配置さ
れ、固定枠２０の内空部に周方向等間隔に多数の磁石２
１が収容される。図２に示すように、磁石２１の正面断
面は制動円板４の周方向に一様であつて、側面断面はほ
ぼ台形とされる。磁石２１は周方向に２つずつ制動円板
４に対向する磁極が逆になるよう配列される。

【００１０】図１に示すように、磁石２１と制動円板４
との間に切換円板２３が回動可能に配設される。図示の
実施例では、１対の切換円板２３は外周側を互いに結合
され、かつ各固定枠２０の制動円板４に対向する部分を
閉鎖している。切換円板２３の周方向等間隔に設けた開
口に、２つの磁石２１の磁極に対向する強磁性板２３ａ
が嵌合固定される。切換円板２３の内縁部に傘歯車５が
結合され、傘歯車５に噛み合う傘歯車６は電動機７によ
り正逆回動可能とされる。固定枠２０は非磁性体からな
る内筒８と外筒１２との端部に、磁性体からなる環状の
端壁板９を結合して断面コ字形とされるが、内筒８と外
筒１２の両端に端壁板（一方は非磁性体）を結合して断
面長方形の内空部を区画してもよい。

【００１１】各磁石２１は断面卵形ないし太鼓形をな
し、端壁板９と切換円板２３との間に収容され、傾動手
段２５により傾動可能とされる。すなわち、各磁石２１
に結合したロツド２２は、外筒１２に設けた軸方向の
（回転軸２と平行な）スリツト１２ａを経て外部へ突出
され、球面軸受によりリンク１３の一端部に連結され
る。リンク１３の他端は支軸１８によりリング歯車１７
の内面に支持される。リング歯車１７は適当な手段によ
り外筒１２に回動可能に支持される。リング歯車１７に
噛み合う歯車１６は電動機１５により正逆回動可能とさ
れる。電動機１５は支板１４により固定枠２０に支持さ
れる。

【００１２】図３に示すように、周方向に並ぶ磁石２１
と磁石２１の間は空隙であつてもよいが、固定枠２０の
剛性を高めるために、磁石２１と磁石２１の間に非磁性
体からなる仕切壁を設けてもよい。好ましくは、固定枠
２０は非磁性体からなる外筒１２と前述の仕切壁と内筒
８と磁性体からなる端壁板９とを一体に鋳造される。

【００１３】次に、本発明による渦電流式減速装置の作
動について説明する。図３に示すように、切換円板２３
の各強磁性板２３ａに対向する２つの磁石２１の極性が
同じ位置では、周方向に隣接する２つの強磁性板２３ａ
にそれぞれ対向する磁石２１と制動円板４との間に、図
３に鎖線で示す磁気回路が生じ、回転する制動円板４が
磁界を横切る時制動円板４の内部に渦電流が流れ、制動
円板４に制動トルクを及ぼす。

【００１４】図１に示す制動状態で、磁石２１の曲面の
中間部分が強磁性板２３ａに接近する時、磁石２１が制
動円板４に及ぼす制動トルクは、磁石２１が制動円板４
に及ぼす磁界に基づく回転方向と反対方向の外力と、磁
石２１が強磁性板２３ａに接近する部分の半径Ｒとの積
で表される。電動機１５により歯車１６を回動し、リン
グ歯車１７を図３の矢印ｘ方向へ回動すると、各支軸１
８に支持された１対のリンク１３の挟角が小さくなり、
各対のロツド２２がスリツト１２ａに沿つて制動円板４
の方へ接近する。この結果、図５に示すように、磁石２
１の外端側が強磁性板２３ａに接近し、磁石２１が制動
円板４に及ぼす磁界の強さは同じでも作用点の半径Ｒが
大きくなり、制動円板４に及ぼす制動トルクは大きくな
る。

【００１５】逆に、リング歯車１７を矢印ｘと反対方向
へ回動すると、各対のロツド２２の間隔が拡がる。この
結果、図６に示すように、磁石２１の内端側が強磁性板
２３ａに接近し、磁石２１が制動円板４に及ぼす磁界の
強さは同じでも作用点の半径Ｒが小さくなり、制動円板
４に及ぼす制動トルクは小さくなる。上述のように磁石
２１を傾けると、磁石２１が強磁性板２３ａと制動円板
４へ接近する部分が径方向に変化し、制動円板４の回転
数が一定の条件でも、磁石２１が制動円板４に及ぼす制
動トルクを加減できる。

【００１６】図１に示す電動機７により傘歯車６を回動
し、傘歯車５を経て切換円板２３を磁石２１の配列間隔
分だけ回動すると、図４に示すように、各強磁性板２３
ａに対向する２つの磁石２１の磁極が互いに逆になる。
したがつて、図４に鎖線で示すように、２つの磁石２１
と強磁性板２３ａとの間に短絡的磁気回路が生じ、磁石
２１は制動円板４に磁界を及ばさなくなり、制動円板４
に制動トルクを及ぼさない。

【００１７】磁石２１を傾ける手段は、上述の実施例に
限らず、種々の手段を講じることができる。上述の実施
例では、磁石２１は断面卵形をなすが、強磁性板２３ａ
に対向する面だけを曲面とすれば十分である。固定枠２
０は制動円板４の片側に配設するだけでも同様の作用・
効果を奏する。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上述のように、制動円板の少な
くとも片側に配設した固定枠に、周方向等間隔かつ制動
円板に対する磁極が２つずつ逆になるように多数の磁石
を収容し、磁石と制動円板との間に非磁性体からなる切
換円板を回動可能に配設し、切換円板の周方向等間隔に
設けた開口に２つの磁石の磁極に対向する強磁性板を嵌
合固定し、磁石の強磁性板に対向する面を曲面とし、各
磁石の強磁性板に接近する曲面部分が制動円板の径方向
に変化するよう磁石を傾動する傾動手段を備えたもので
あるから、制動時、強磁性板に対し磁石を傾けると、磁
石の強磁性板に接近する部分が制動円板の径方向に変化
する。したがつて、磁石が強磁性板を経て制動円板に及
ぼす磁界の強さはほぼ一定でも、制動円板に対する作用
点が径方向へ移動するので、制動円板の回転数が一定の
条件でも、制動トルクを加減できる。

【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正面断面図で
ある。

【図２】同減速装置の側面断面図である。

【図３】同減速装置の制動位置を周方向に展開して示す
平面断面図である。

【図４】同減速装置の非制動位置を周方向に展開して示
す平面断面図である。

【図５】同減速装置の最大制動位置を示す正面断面図で
ある。

【図６】同減速装置の最小制動位置を示す正面断面図で
ある。

【符号の説明】

４：制動円板 ２０：固定枠 ２１：磁石 ２３：切換
円板 ２３ａ：強磁性板 ２５：傾動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯山 隼男 神奈川県川崎市川崎区殿町３丁目25番１号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制動円板の少なくとも片側に配設した固定
   枠に、周方向等間隔かつ制動円板に対する磁極が２つず
   つ逆になるように多数の磁石を収容し、磁石と制動円板
   との間に非磁性体からなる切換円板を回動可能に配設
   し、切換円板の周方向等間隔に設けた開口に２つの磁石
   の磁極に対向する強磁性板を嵌合固定し、磁石の強磁性
   板に対向する面を曲面とし、各磁石の強磁性板に接近す
   る曲面部分が制動円板の径方向に変化するよう磁石を傾
   動する傾動手段を備えたことを特徴とする、渦電流式減
   速装置。