JPH0691732B2

JPH0691732B2 - 渦電流式リターダのロータ

Info

Publication number: JPH0691732B2
Application number: JP1155763A
Authority: JP
Inventors: 徹桑原
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: EP0404048A1; JPH0322857A; US5045739A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は渦電流式リターダのロータを構成するロータに
係り、特に安価で錆ることのないロータに関するもので
ある。

［従来の技術］一般に、バスやトラックなどの大型自動車においては、
長い坂道での降坂時などで安定した減速を行うよう、フ
ットブレーキや排気ブレーキと共に、渦電流式リターダ
が併用されている。渦電流式リターダは、磁石により形
成された磁場の中で、回転軸と一体的にロータを回転さ
せ、このロータに生起される渦電流により制動力を得る
ものであり、ロータには発生した熱を放熱すべく放熱フ
ィンが設けられている。

ところで、この渦電流式リターダのロータとしては、大
きな渦電流を発生させ、且つその渦電流によって生じる
熱を有効に放散すべく、強磁性体であること、熱強度が
あること、電気良導体であること、及び熱伝導性の良い
材料であることが必要とされる。そのため上記ロータ
は、従来、低カーボンの鋼鉄により形成されるのが一般
的であった。

［発明が解決しようとする課題］ところが、上記ロータは、その放熱フィンの形状がかな
り複雑であり、従来、放熱フィンを切削等機械加工する
か、鋳造性の悪い鋳鋼により鋳造するかして形成してい
る。そのため、従来のロータは、そのコストが極めて高
くなっている。

また、従来のロータは、その渦電流の発明する部位が上
記磁石と所定空隙をもって対向配置されて錆易いことか
ら、ローラの制動能力が劣化し易くなっている。

なお、ブレーキシューとの摺動面部の鋳鉄製ライナをア
ルミニウムで鋳ぐるんでなるブレーキドラムが例えば、
特開昭58-217833号公報に開示されているが、上記磁石
が摺接されていない上記ロータにおいては、上記ブレー
キドラムを適用しても、何らロータの錆発生を防止でき
るものではない。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、安価で錆ることのない渦電流式リ
ターダのロータを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は上記目的を達成するために３つの発明を含む。
まず、第１の発明は、固定側に取付けられる複数の磁石
と対向して回転軸に取付けられる基材を鋼製部材により
成型し、該基材表面にアルミニウム溶融メッキを施し
て、アルミニウム合金層を被覆形成すると共に、これを
アルミニウムで鋳ぐるんで放熱フィンを一体形成したも
のである。

また、第２発明は、固定側に取付けられる複数の磁石と
対向して回転軸に取付けられる基材を鋼製部材により成
型し、該基材表面にアルミニウム溶融メッキを施してア
ルミニウム合金層を被覆形成すると共に、これを鋳鉄で
鋳ぐるんで放熱フィンを一体形成したものである。

さらに、第３の発明は、固定側に取付けられる複数の磁
石と対向して回転軸に取付けられる基材を鋼製部材によ
り成型し、該基材をアルミニウムで鋳ぐるんで放熱フィ
ンを一体形成すると共に上記磁石と対向する基材表面に
アルミニウム薄膜を形成したものである。

［作用］第１の発明によれば、鋼製の基材の表面にアルミニウム
溶融メッキにより鉄とアルミニウムとの合金層が形成さ
れることになる。この合金層は防錆性及び高融点を有す
るため、基材に大きな渦電流が生じても、アルミニウム
合金層が溶融することなく、基材が錆ることを確実に防
止できる。また、熱伝導性及び鋳造性の良好なアルミニ
ウムで放熱フィンが形成されるため、放熱フィンが安価
に且つ容易に形成され、且つ放熱性も向上する。

また、第２の発明によれば、鋼製の基材の表面にアルミ
ニウム溶融メッキにより鉄とアルミニウムとの合金層が
形成されることになる。この合金層は防錆性及び高融点
を有するため、基材に大きな渦電流が生じてもアルミニ
ウム合金層が溶解することなく、基材が錆ることを確実
に防止できる。また、安価で且つ鋳造性の良好な鋳鉄で
放熱フィンが形成されるため、放熱フィンが安価に且つ
容易に形成される。

さらに、第３の発明によれば、磁石と対向する基材表面
にアルミニウム薄膜が被覆形成されるため、基材が錆る
ことはない。また、このアルミニウム薄膜と同時に熱伝
導性及び鋳造性の良好なアルミニウムで放熱フィンが形
成されるため、ロータが安価に且つ容易に形成され且つ
その放熱性も向上する。

［実施例］以下、本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

一般に、バスやトラックなどの大型自動車には渦電流式
リターダが使用される。渦電流式リターダは第１図に示
すように、フランジ１を介してプロペラシャフト（図示
省略）に連結される回転軸としてのトランスミッション
出力軸２に、略ドラム形状のケーシング３が回転自在に
軸支されている。このケーシング３には、複数の永久磁
石４を周設して形成される環状の永久磁石群５が上記出
力軸２と同芯的に且つその軸線に沿って往復動自在に案
内されている。また、ケーシング３には、上記永久磁石
群５を往復動させるための複数のエアシリンダ６が取付
けられている。なお、永久磁石４は、互いに隣接する磁
石4,4の磁極が逆向きとなるように周設されている。

一方、上記出力軸２の先端部には、略ドラム形状のロー
タ７が出力軸２と同芯的に固定されている。このロータ
７は第１図及び第２図に示すように、上記出力軸２に取
付けられる取付部８の外周縁部に上記出力軸２と同芯的
な略円環状の内筒部９が形成されており、この内筒部９
の端部には放射状に延出する第１放熱フィン10が形成さ
れている。さらに、この第１放熱フィン10の先端部には
内筒部９と共軸的に略円環状の外筒部11が形成されてお
り、この外筒部11の外周面上にはロータ７の軸線に沿っ
て伸びる第２放熱フィン12が所定角度毎に形成されてい
る。

ところで、ロータ７は、外筒部11が低カーボン鋼により
形成されると共に、この外筒部11表面にアルミニウム溶
融メッキを施すことにより、外筒部11の表面に厚さ約10
0μｍの鉄とアルミニウムとの合金層13が、その合金層1
3の表面には純アルミニウム層14がそれぞれ形成されて
いる（第３図参照）。そして、この外筒部１を基材とし
てアルミニウムで鋳ぐるむことにより、外筒部11にアル
ミニウム製の第１放熱フィン10、第２放熱フィン12、内
筒部９及び取付部８を一体的に形成している。

次に本実施例の作用につき説明する。

先ず、エアシリンダ６を作動させて永久磁石群５をロー
タ７側に進行させ、各永久磁石４を外筒部11の内周面に
所定空隙を介して対向させると、互いに隣接する永久磁
石4,4間毎に磁気回路が構成され、外筒部11には渦電流
が生じて制動トルクを発生することになる。なお、この
制動トルクを発生させないためには、エアシリンダ６を
作動させて永久磁石群５を退行させ、ロータ７から離脱
させればよい。

ここに、本実施例では永久磁石４と対向して渦電流を生
じる外筒部11が低カーボン鋼により形成させるため、ロ
ータ７として必要な機能を充分確保できる。また、上記
鉄とアルミニウムとの合金層13は、防錆性を有し且つ電
気抵抗が小さいため、外筒部11の錆を防止できると共
に、大きな渦電流が生じ、制動効率が向上する。この合
金層13は1000℃以上でもその強度が維持されるため、ト
ランスミッション出力軸２が高速で回転すると共に、発
生する渦電流が大きく外筒部11が700℃程度まで上昇す
る高速車にも充分適用できる。

また、外筒部11をアルミニウムで鋳ぐるんで、外筒部11
に第１及び第２放熱フィン10,12を一体形成するため、
形状の複雑なこれら放熱フィン10,12を安価に且つ容易
に得ることができる。

また、アルミニウムは比重が小さいことから、ロータ７
が軽量化され、ロータ７の制動力を向上できる。加え
て、熱伝導性が優れていることから、第１及び第２放熱
フィン10,12の放熱性が向上する。

次に、本発明の他の実施例を説明するが、上記実施例と
同一の箇所は同一符号を付して説明を省略する。この第
２実施例は鋳鉄の安価性と良好な鋳造性とに着目し、第
１図に示す低カーボン鋼製の外筒部11にアルミニウム溶
融メッキを施した後、FCあるいはFCD等の鋳造で鋳ぐる
むことにより、外筒部11に鋳鉄製の第１放熱フィン10、
第２放熱フィン、内筒部９及び取付部８を一体的に形成
したものである。

したがって、この第２実施例によれば、ロータ７の重量
及び放熱性の点で第１実施例より劣るが、ロータ７は上
記第１実施例に増して安価に且つ容易に得ることができ
る。

次に、本発明のさらに他の実施例を説明するが、上記第
１実施例と同一の箇所は同一の符号を付して説明を省略
する。この第３実施例は、中低速車に渦電流式リターダ
を適用した場合、磁石と対向する基材の温度がアルミニ
ウムの融点以下であることに着目してなされたものであ
る。すなわち、特に中低速車に適用すべく第１図に示す
低カーボン鋼製の外筒部11をアルミニウムで鋳ぐるん
で、外筒部11の永久磁石４との対向面にアルミニウム薄
膜15を形成（第４図参照）すると同時に、第２放熱フィ
ン12、第１放熱フィン10及び取付部８を一体形成したも
のである。

したがって、この第３実施例によれば、アルミニウム薄
膜15の耐熱性は上記合金層13より劣るが、中低速車に適
用されるならば、アルミニウム薄膜15が剥離することな
く、外筒部11の錆を防止できる。また、このアルミニウ
ム薄膜15と同時に第１放熱フィン10及び第２放熱フィン
がアルミニウムより形成されるため、放熱性の良いロー
タ７を安価に且つ容易に得ることができる。

なお、上記各実施例においては、外筒部11に第１放熱フ
ィン10や第２放熱フィン12等を鋳造により同時に一体形
成したものについて説明したが、第５図に示すように、
外筒部21、第１放熱フィン20、内筒部19及び取付部18を
それぞれ低カーボン鋼により形成し、予めこれらを溶接
により接合した構造体を使用してもよい。但し、この場
合には、この構造体にアルミニウム溶融メッキを施し、
これをアルミニウムあるいは鋳鉄で鋳ぐるんで第２放熱
フィン22を一体形成する。したがって、この場合にはロ
ータ17の重量が大きくなるが、充分な熱強度は確保され
ることになる。

また、本発明は第６図及び第７図に示される渦電流式リ
ターダにも適用されるものである。

すなわち、この渦電流式リターダは、回転軸32に回転自
在に軸支された支持円板33の両面に、それぞれ複数の電
磁石34を周設し、この電磁石34と所定空隙をもってロー
タ35を配設したものである。

この場合、ロータ35は、電磁石34と対向するディスク36
を低カーボン鋼により形成し、アルミニウム溶融メッキ
を施した後、これをアルミニウムあるいは鋳鉄で鋳ぐる
んで放熱フィン37及び回転軸32に固定されるボス部38を
一体形成することになる。

［発明の効果］したがって、本発明によれば次のごとく優れた効果を発
揮する。

まず、第１の発明によれば、発明する渦電流により基材
が高温になっても、アルミニウム合金層を溶解すること
なく、基材の錆を確実に防止できると共に、放熱性の良
い放熱フィンを安価に且つ容易に得ることができる。

また、第２の発明によれば、発生する渦電流により基材
が高温になっても、アルミニウム合金層を溶解すること
なく、基材の錆を確実に防止できると共に、放熱フィン
を極めて安価に且つ容易に得ることができる。

さらに、第３の発明によれば、アルミニウム薄膜により
基材の錆が防止されると共に、ロータを安価に且つ容易
に得ることができ且つその放熱性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は一
実施例の正面図、第３図及び第４図は第１図のＡ部拡大
図であり、第３図は一実施例を示し、第４図は他の実施
例を示す。第５図は本発明が適用される他のロータを示
す側断面図、第６図は本発明が適用されるさらに他のリ
ターダを示す斜視図、第７図はそのリターダの部分側断
面図である。図中、２はトランスミッション出力軸（回転軸）、４は
磁石、７はロータ、11は外筒部（基材）、12は第２放熱
フィン（放熱フィン）13はアルミニウム合金層、15はア
ルミニウム薄膜である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定側に取付けられる複数の磁石と対向し
て回転軸に取付けられる基材を鋼製部材により成型し、
該基材表面にアルミニウム溶融メッキを施して、アルミ
ニウム合金層を被覆形成すると共に、これをアルミニウ
ムで鋳ぐるんで放熱フィンを一体形成した渦電流式リタ
ーダのロータ。
【請求項２】固定側に取付けられる複数の磁石と対向し
て回転軸に取付けられる基材を鋼製部材により成型し、
該基材表面にアルミニウム溶融メッキを施してアルミニ
ウム合金層を被覆形成すると共に、これを鋳鉄で鋳ぐる
んで放熱フィンを一体形成した渦電流式リターダのロー
タ。
【請求項３】固定側に取付けられる複数の磁石と対向し
て回転軸に取付けられる基材を鋼製部材により成型し、
該基材をアルミニウムで鋳ぐるんで放熱フィンを一体形
成すると共に上記磁石と対向する基材表面にアルミニウ
ム薄膜を形成した渦電流式リターダのロータ。