JPH0591717A - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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
縮する。 【構成】 回転軸４に結合した制動ドラム１３の内部に
非磁性体からなる不動の磁石支持環２０を配設し、磁石
支持環２０の外周壁に周方向等間隔に強磁性体からなる
多数の磁極部材２１を結合する。磁石支持環２０の内部
に各磁極部材２１に対向する極性が周方向に交互に異な
る不動の永久磁石３２ａと、回転軸４と平行な軸３１と
一緒に回転し得る可動の永久磁石３２とを配設する。磁
石回転手段により、各磁極部材２１に対する永久磁石３
２の極性を永久磁石３２ａと同じにすると、制動ドラム
１３が制動力を受けるが、永久磁石３２の極性を逆にす
ると、磁界が制動ドラム１３に及ばず、制動ドラム１３
は制動力を受けない。

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、磁石支持環は制動ドラムの内部
へ突出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、制動ドラムから引退して永久磁石が制動
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
進軸と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
動能力を大きくするには、永久磁石を大きくする必要が
あるが、例えば永久磁石の周方向寸法を大きくすると、
永久磁石相互の周方向の隙間が縮小され、磁気漏れ量が
増加するので、制限を受ける。そこで、永久磁石の軸方
向寸法を長くすると、固定枠だけでなく、磁石支持環を
駆動する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
部に非磁性体からなる不動の磁石支持環を配設し、磁石
支持環の外周壁に周方向等間隔に強磁性体からなる多数
の磁極部材を結合し、磁石支持環の内部に各磁極部材に
対向する極性が周方向に交互に異なる不動の永久磁石
と、回転軸と平行な軸と一緒に回転し得る可動の永久磁
石とを配設し、各磁極部材に対し可動の永久磁石が不動
の永久磁石と同極性をなす制動位置と、異極性をなす非
制動位置とに切り換える磁石回転手段を備えたものであ
る。

【０００６】

【作用】本発明では、制動ドラムの内周面に対向する磁
石支持環の外周壁に、周方向等間隔に多数の磁極部材を
結合し、磁石支持環の内部に中心を通る径方向線に対し
僅かに傾きかつ各磁極部材に対する極性が周方向に交互
に異なるように不動の永久磁石を配設し、さらに制動ド
ラムの回転軸と平行な軸に回転可能に支持されて各磁極
部材に対する極性が反転し得る可動の永久磁石を配設す
る。

【０００７】制動時、可動の永久磁石の磁極部材に対す
る極性を不動の永久磁石と同じにすると、相隣接する磁
極部材が制動ドラムに跨がる磁気回路を生じる。つま
り、両方の永久磁石が磁極部材を経て制動ドラムの内周
面に磁界を及す。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。

【０００８】制動解除時、可動の永久磁石を回転し、可
動の永久磁石の磁極部材に対する極性を不動の永久磁石
と逆にすると、両方の永久磁石が磁石支持環の内部に短
絡的な磁気回路を生じ、制動ドラムに磁界を及ぼさなく
なり、制動ドラムは制動力を受けない。

【０００９】

【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を備えられる。

【００１０】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、軸３１と一緒に回転可能
の永久磁石３２と、不動の永久磁石３２ａ（図２参照）
とを周方向に交互に支持する磁石支持環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。

【００１１】磁石支持環２０は磁性体の内筒２４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、好ましくは、回転軸４と平行
な軸３１に結合した円柱形の永久磁石３２を収容する円
筒部２７を備えている。軸３１は端壁２８，２９に軸受
により支持される。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１７ａと噛み合され
る。

【００１２】図２に示すように、磁石支持環２０の外筒
２３に周方向等間隔に長方形の開口が設けられ、該開口
に断面三角形の磁極部材２１が嵌合固定される。内筒２
４にも断面三角形の磁極部材２４ａが一体に形成され
る。磁極部材２１と磁極部材２４ａは周方向に半ピツチ
ずらして配設され、両者の間に不動の永久磁石３２ａが
結合される。したがつて、不動の永久磁石３２ａは制動
ドラム１３の中心を通る径方向の線に対して傾けられ、
かつ磁極部材２１に対する極性が周方向に交互に異なる
ように配設される。可動の永久磁石３２は不動の永久磁
石３２ａと対をなすように、磁極部材２１と磁極部材２
４ａの間に配設される。このため、断面円形の永久磁石
３２の周面に対応して磁極部材２１と磁極部材２４ａに
円筒部２７が部分的に形成される。

【００１３】磁極部材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。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。電動機により軸３１を半回転すると、駆動環１７が
回転し、各永久磁石３２の磁極の向きが反対になる。

【００１４】図２に示すように、永久磁石３２が永久磁
石３２ａと対をなし、両者の各磁極部材２１に対する極
性が同じの制動状態では、図２に鎖線で示すように、相
隣接する磁極部材２１の間に制動ドラム１３を跨ぐ磁気
回路が生じる。つまり、永久磁石３２、磁極部材２１、
制動ドラム１３、隣の磁極部材２１、永久磁石３２ａ、
磁極部材２４ａを通る磁気回路が生じる。したがつて、
回転する制動ドラム１３が磁界を横切る時、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。

【００１５】図示してない電動機により駆動環１７を回
転すると、歯車１７ａに噛み合う歯車１８と一緒に軸３
１と永久磁石３２が半回転し、図３に示すように、永久
磁石３２と永久磁石３２ａの各磁極部材２１に対する極
性が逆になる。この非制動状態では、各磁極部材２１に
対する不動の永久磁石３２ａと可動の永久磁石３２は、
磁石支持環２０の内部に短絡的磁気回路が生じる。つま
り、図３に鎖線で示すように、永久磁石３２、磁極部材
２１、永久磁石３２ａ、磁極部材２４ａ、内筒２４、隣
の磁極部材２４ａを通る磁気回路が生じ、制動ドラム１
３に磁界を及さないので、制動ドラム１３は制動力を受
けない。

【００１６】上述の実施例では、可動の永久磁石３２が
断面円形をなすが、磁極でない中間部分を平坦に削り取
つて断面小判形としてもよい。また、不動の永久磁石３
２ａを、可動の永久磁石３２と同じ断面円形とすれば、
部品の共用によりコストを節減できる。

【００１７】図４に示す実施例は、不動の永久磁石３２
ａと可動の永久磁石３２を断面小判形として、部品の共
通化によりコスト節減と重量削減を図つたものである。

【００１８】上述の実施例では、磁石回動手段は各軸３
１の歯車１８を、電動機により回転される駆動環１７の
歯車１７ａにそれぞれ噛み合せてなり、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５に示すように、各軸３１の歯車１
８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、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の代りに各軸３１に結合した鎖車に無端チエーンを
掻け回すか、各軸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。

【００１９】

【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体からなる不動の磁石支持
環を配設し、磁石支持環の外周壁に周方向等間隔に強磁
性体からなる多数の磁極部材を結合し、磁石支持環の内
部に各磁極部材に対向する極性が周方向に交互に異なる
不動の永久磁石と、回転軸と平行な軸と一緒に回転し得
る可動の永久磁石とを配設し、各磁極部材に対し可動の
永久磁石が不動の永久磁石と同極性をなす制動位置と、
異極性をなす非制動位置とに切り換える磁石回転手段を
備えたから、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。

【００２０】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、また磁石回転手段の変更しないでも仕様（制動
力）の異なる製品を製造でき、コスト、重量などの点で
有利である。

【００２１】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側面断面図で
ある。

【図２】同装置の制動状態を示す正面断面図である。

【図３】同装置の非制動状態を示す正面断面図である。

【図４】本発明の変更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】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：磁極部材 ２７：
円筒部 ３１：軸 ３２，３２ａ：永久磁石 ３６：電
動機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 雅幸 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】回転軸に結合した制動ドラムの内部に非磁
   性体からなる不動の磁石支持環を配設し、磁石支持環の
   外周壁に周方向等間隔に強磁性体からなる多数の磁極部
   材を結合し、磁石支持環の内部に各磁極部材に対向する
   極性が周方向に交互に異なる不動の永久磁石と、回転軸
   と平行な軸と一緒に回転し得る可動の永久磁石とを配設
   し、各磁極部材に対し可動の永久磁石が不動の永久磁石
   と同極性をなす制動位置と、異極性をなす非制動位置と
   に切り換える磁石回転手段を備えたことを特徴とする、
   渦電流式減速装置。