JPH0678772B2 - 磁性粒子式電磁制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁性粒子式電磁制動装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第２図は従来の磁性粒子式電磁制動装置を示す断面図、
第３図はこの従来装置に用いられたヒートパイプを示す
部分断面図であり、図において（１）は励磁コイル
（２）を内蔵する外周側固定子であるヨークであって、
その内周部には左右対称の一対の磁極部（３），
（３′）を有している。（４）および（５）はヨーク
（１）の両端に夫々取り付けられたブラケット、（６）
は円筒状部を有する回転子であって、この回転子は図示
しない回転体に動力的に連結された回転子軸（７）と一
体的に結合され、その回転子軸部において軸受（８）を
介してブラケット（５）に支承されている。（10）は回
転子（６）の円筒状部の開口部を閉鎖する板体、（11）
はブラケット（４）に固定された内周側固定子で、この
固定子の外周面と上記回転子（６）の円筒状部の内周面
間との円筒状空隙内には磁性粒子（12）が充填されてい
る。（13）は中空円筒状の密封管（14）、およびこの密
封管の内周壁に装着された毛細現象を行なわせるための
ウイック（15）、および内部に減圧封入された蒸発性を
有する作動液（16）によって構成されたヒートパイプで
あって、このヒートパイプ（13）は回転子（６）の作動
部近くに複数装置されている。（17）は上記密封管（1
4）の外方端部に設けられた冷却フィンで、送風機（1
8）からの冷却風により冷却される。

次に動作について説明する。

励磁コイル（２）に給電することにより、その磁路を点
線で示す磁束を生じ、これにより磁性粒子（12）が磁化
されて固化し、その結果回転子（６）と固定子（11）と
が動力的に連結されるので、回転子（６）側、従ってこ
れに連結された被制動体に制動がかけられる。

この制動時、磁性粒子（12）およびこの磁性粒子に対接
する回転子（６）と固定子（11）の作動部には制動トル
クと回転子（６）の回転数に比例した熱が発生する。こ
の熱はヒートパイプ（13）により外部へ放出される。

次にトルク伝達経路について説明する。

まず、図示しない回転軸から回転子軸（７）→回転子
（６）→磁性粒子（12）→固定子（11）→ブラケット
（４）→ヨーク（１）→ブラケット（５）と伝達され、
最後に固定枠（19）に伝達される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の制動装置は以上のように構成されているので、ト
ルクが伝達する部品点数が多く伝達する長さも長いた
め、トルクが伝達するすべての部品に強度が必要で重量
大という問題点があった。

また、ブラケット（４）によってヨーク（１）と固定子
（11）とを連結しているために送風機（18）はブラケッ
ト（４）の外部に取付けざるを得ないため軸方向に大型
化すると共に、風の流れがブラケット（４）によって阻
害されるためにヒートパイプの放熱効率が悪く、高負荷
時には温度上昇による磁性粒子の焼き付きを生じて動作
不能となるという致命的欠点を有しており、適用負荷範
囲は低負荷に限定されるという問題点があった。

更に、磁性回路を見るとヨーク（１）→ブラケット
（４）→内部固定子（11）→回転子軸（７）→軸受
（８）→ブラケット（５）→ヨーク（１）というヨーク
（１）と回転子（６）とのエアーギャップを介さない磁
気もれ回路を形成し、磁性粒子（12）が固定子（11）と
の外周面と回転子（６）の円筒状部の内周面間との円筒
状空隙内に集まらずに内部固定子（６）と回転子軸
（７）との軸心部すき間に磁性粒子（12）が集まってト
ルクが低下するという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、トルク伝達経路が簡単、伝達長さも短くな
り磁気もれも無くなり、軽量コンパクトな装置を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る磁性粒子式電磁制動装置は、固定部材を
貫挿した回転子軸を設け、ヒートパイプ放熱部および通
風手段を反ブラケット側に設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、ブラケットの干渉を受けることな
くヒートパイプおよび通風手段を配置することができる
のみならず、トルク伝達経路が簡略化でき、更には漏洩
磁路の無い磁気回路が構成できる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において（５）は外周側固定子であるヨーク
（１）と内周側固定子（11）とを結合するブラケット、
（７）はこのブラケット（５）に貫挿され、軸受（８）
を介して回転可能に支承された回転子軸、（20）は通風
枠である。

動作については、従来装置と同じなので省略する。

次に、トルク伝達経路について説明する。

まず図示しない回転軸から回転子軸（７）→回転子
（６）→磁性粒子（12）→固定子（11）→ブラケット
（５）と伝達され、最後に固定枠（19）に伝達される。

これは従来装置と比べるとブラケット（４）、ヨーク
（１）と２つの部品点数が減っており、またトルク伝達
経路の長さも大幅に短くなっている。すなわち、ブラケ
ット（４）は不要となりヨーク（１）にはトルクが加わ
らないため、強度設計の観点から大幅に簡素化できる。
またコストの面からも鋳物ブラケット（４）が１つ減る
のでコストダウンにもつながる。

また、従来装置は送風機をブラケット（４）の外部に取
付けざるを得なかったが、本発明では送風機を装置内部
に組込むことができ装置の全長も短くできる。更に従来
装置ではブラケット（４）が送風機（19）の風の流れを
遮っていたが、本発明では風を遮るものを皆無にでき、
冷却効率が著しく向上する。

更にまた、ブラケット（４）の廃止により従来装置に見
られた漏洩磁束回路を阻止でき、磁気効率が著しく向上
する。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、トルク伝達経路を大幅
に短くなるように構成し、また、磁気もれ回路を無くし
たので装置全体が軽量コンパクトになりコストも安くで
き、熱容量も増大する効果がある。

以上のようにこの発明によれば、小型軽量、安価で冷却
効率、磁気効率の優れた磁性粒子式電磁制動装置を得る
ことができ、特に冷却効率の増加により熱容量を増大さ
せたことは、装置の適用負荷範囲を広げるものであり、
小型軽量と成し得た点と併せて実用上、著しい効果をも
たらすものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明の一実施例による磁性粒子式電磁制
動装置を示す断面図、第２図、第３図は従来装置を示す
断面図である。（１）はヨーク、（２）は励磁コイル、
（６）は回転子、（７）は回転子軸、（11）は内部固定
子、（12）は磁性粒子、（13）はヒートパイプ、（18）
は送風機である。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同心状に配設された外周側固定子と内周側
   固定子とを有し、上記外周側固定子と内周側固定子とを
   軸方向一端側に設けられたブラケットにて連結すると共
   に、回転不能に係止される固定部材、この固定部材に貫
   挿され回転可能に支承された回転子軸、上記外周側固定
   子と上記内周側固定子との径方向間隙内に配置された環
   状の動作面を有し、上記回転子軸に固定された回転子、
   この回転子と上記内周側固定子との径方向間隙内に装填
   された磁性粒子、上記外周側固定子に設けられ、上記外
   周側固定子および上記内周側固定子を磁路の一部とし、
   上記磁性粒子を磁化することにより上記内周側固定子と
   上記回転子との間に制動トルクを生じせしめる励磁コイ
   ル、上記回転子の動作面近傍に設けられ、放熱部が反ブ
   ラケット側に突出されたヒートパイプ、及び上記ヒート
   パイプの放熱部近傍に配置され、上記放熱部を冷却する
   通風手段を備え、上記通風手段の少なくとも一部が上記
   ヒートパイプに対して径方向内周側に位置する構成とし
   た磁性粒子式電磁制動装置。