JPH07114543B2 - 車両用の電気式リターダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用の電気式すなわち渦電流式のリター
ダ、とりわけリターダの軸線に平行な軸線を備え環状フ
レームにより支持されている誘導子ステータと、磁気材
料からなる２つのデイスクを備えている電機子ロータと
を有するものに係る。前記デイスクはコイルのリングを
軸方向に取り囲んでおり、またこれらデイスクの両者は
曲がつたアームのリングを介して中央カラーに連結さ
れ、当該中央カラーは減速される車両のトランスミツシ
ヨン・シヤフトの一部分に連結されている。

本発明は、さらに具体的に言えば、環状フレームがロー
タ内に入り込んでいる中央ソケツトと、この中央ソケツ
トから外向きに延びる放射状アームと、これらアームに
より保持されていてしかもコイルを支持しているリング
と、車両のシヤーシとりわけリターダの両側に水平に且
つリターダの軸線に平行に配置された縦方向部材にフレ
ームを固定するための支承表面とを備え、減速される前
記シヤフト部分が２つのベアリングを用いてソケツトの
内側に取り付けられているようなリターダに関係してい
る。

（従来の技術） この種の周知構造を備えたリターダは、例えば米国特許
第3,553,507号に記載されている。この周知の構造で
は、向かい合つて傾斜して取り付けられた同一のテーパ
ーベアリングからなる２つのベアリングが用いられてお
り、これらベアリングはほぼ円筒形の構造をしたソケツ
トの中央に軸方向に並列して設置され、しかもロータは
２つのベアリングの組により片持ち状態に取り付けられ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） こうした構造のリターダは、実用面特にロータの強靭さ
と安定性の観点から、また大きな減速トルクを生みだす
上で未だ不満足なものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の目的は、これらの欠点を解消したリターダを提
供することにある。この目的を達成するために、本発明
に係るリターダは、特に、ソケツトがほぼ截頭円錐形を
しており、またロータの中央カラーがソケツトの狭まつ
た端部を覆う円筒状の側壁を備えたポツトを介しシヤフ
ト部分に連結されており、このソケツトに収容された２
つのベアリングは、ポツトとカラーの組立体の内側にあ
つてソケツトの前記狭まつた端部の付近に配置された比
較的小さいベアリングと、軸方向の力を吸収するように
なつていてソケツトの広がつた端部の付近に配置されて
いる比較的大きいベアリングからなることを特徴として
いる。

好ましい実施例では、リターダはさらに以下に記載の特
徴の１つおよび／またはその他の特徴を備えている。

大きいベアリングは、ロータの軸方向寸法を越えて軸方
向に突き出していて、 また２つのベアリングは、ソケツトの両端に取り付けら
れている２つのシールで閉じた同じグリース・ハウジン
グ内に配置されている。

こうした主だつた特徴とは別に、本発明には、同時に取
り入れることが好ましい以下に詳細に説明するその他の
特徴を加えることもできる。

以下、添付図面に基づいて本発明の好ましい一実施例を
詳細に説明する。本発明は図示の構造のものにのみ限定
されるわけではない。

（実施例） 図示の例におけるリターダは、周知のように誘導子ステ
ータと電機子ロータとを備えている。

ステータは、フレーム１とこのフレームにより支持され
た電気コイル３のリングから構成されている。前記フレ
ーム１は車両のシヤーシ、具体的に言えば、このシヤー
シの一部を構成する平行な２つの縦方向部材２（第２
図）に固定されるようになつている。

また前記電気コイル３の各々は両端に磁極片４が突出す
る磁気コアを取り囲んでいる。前記磁気コアは、各ステ
ツプ毎に交互に極性の変化する２つの磁極リングを形成
している。

フレーム１は、放射状アーム６の一方の端部が連結され
ている中央ソケツト５を備えている。これらアームの他
端部は連結環７により互いに連結されている。前記連結
環はリング８を支持しており、前記コイル３のコアはこ
のリング８を通り抜けている。

周縁がおわんの縁のように軸方向に折り曲げられている
リング８は、ボルト９、補強スリーブ10および調節ワツ
シヤ11を介して連結環７に取り付けられている。

ロータは、渦電流の発生座となる磁気材料から作られた
２つのデイスク12と中央カラー15から構成されている。
前記デイスクは、誘導子磁極の２つのリングから軸方向
に僅かな距離を開け、これらリングの各々に沿つて運動
するように取り付けられている。箇々のデイスクはアー
ム14のリングにより固定リング13に取り付けられてい
る。前記アーム14のリングは軸方向且つ横向きに折れ曲
がつていて、冷却フインを形成している。

前記中央カラー15には２つのリング13がボルト止めされ
ている。このカラーは環状部品16によりシヤフト端部17
に固定されている。シヤフト端部17は、減速される車両
のトランスミツシヨン・シヤフトの一部を構成してい
る。

シヤフト端部17と環状部品16との間の周方向の固定は、
互いに噛み合うスプライン18を用いて提供されている。

シヤフト端部17は、ソケツト５に収容された２つのベア
リング19と20により支持され案内される。

できるだけロータを片持ち支持するのを避けるために、
これらベアリングの一方は、ロータの一番奥の「軸方向
に見て深い位置」に設置しておく必要がある。このベア
リングを収容する箇所の内部空間は直径が比較的小さい
けれども、こうした構成を取ることが必要とされる。

２つのベアリングのうちの少なくとも一方は、車両の回
転している軸が変位するのに伴つて、車両のトランスミ
ツシヨン・シヤフトにそしてシヤフト端部17に加わる非
常に大きな軸方向荷重に耐えられるだけの、強度のある
軸方向ストツパーを構成しておく必要がある。従つてこ
のためのベアリングは比較的径の大きなものが選択さ
れ、とりわけ相対的に大きな内径および外径を備えてい
る。

このような２つの相反する条件を同時に満たすために、
ソケツト５はロータから外に向けて広がり且つ比較的長
細い形に作られている。２つのベアリングの一方は小さ
いベアリング19からできている。この小さいベアリング
はソケツトの狭まつた端部付近に配置され、他方のベア
リング20はソケツトの広がつた端部付近に配置された大
型の軸方向スラスト・ベアリングから構成されている。

また環状部品16は、側壁がほぼ円筒形をしていてソケツ
ト５の狭まつた端部を覆うポツトの形をしている。小さ
いベアリング19は、環状部品16とこの環状部品の縁より
外向きに突き出た中央カラー15からなる組立体の内側に
配置されている。

従つてロータ12〜15の重心は、このロータの軸線上にあ
つて小さいベアリング19の内側すなわち２つのベアリン
グの間の地点に位置するようになる。これにより見掛け
上の構造は複雑なように思えるが、実際にはロータを非
常に安定した状態で支持できしかも正確な位置決めを行
うことができる。

大きいベアリング20は、ロータの軸方向全長を越えて軸
方向に突き出しているのが好ましい。

小さいベアリング19の内径は大きいベアリング20の内径
よりも小さい。小さいベアリング19はシヤフト端部17の
比較的直径の小さい部分を取り囲み、大きいベアリング
20はこのシヤフト端部の直径の大きな段差部分に載つて
いる。

２つのベアリング19と20は同じグリース・ハウジング21
内に配置されている。このグリース・ハウジングはソケ
ツト５が外側を取り囲み、シヤフト端部17の一部が内側
の境となつている。このハウジング21はさらに２つの端
部シール22と23によりシールされている。

環状部品16は、ボルト24を前記シヤフト端部17の軸方向
のねじ穴にねじ込むことによりシヤフト端部に軸方向に
固定される。その結果、ボルトが通り抜けている円形プ
レート25の縁を前記部品16に対して軸方向に押し付ける
ことができる。

異なつた２つの実施例が第１図の左側の部分の上下にそ
れぞれ描かれている。これら２つの図は、ハウジング21
にグリースを供給する異なつた２つの方法をそれぞれ図
示している。

上方に描かれた構造では、グリースの供給はシヤフト端
部17内に形成された通路26および開口27を通じて行なわ
れる。前記開口27は、２つのベアリング19と20の内側リ
ングの間にあつて軸方向に挿入されたチユーブ状スペー
サ28に形成されている。この例では、シヤフト端部17は
カラー29に固定されている。カラー29に対してカツプリ
ング・フランジ30をボルト止めすることもできる。カツ
プリング・フランジ30はトランスミツシヨン・シヤフト
の相対するエレメントの一部を構成しているか、または
前記カラーに簡単に連結することができる。

下方に描かれた実施例では、ハウジング21には図示され
ていない入口を通じてソケツト５の外部からグリースが
供給される。この後者の例では、シヤフト端部17はカラ
ー31によりフランジ30に連結される。カラー31は周方向
にはスプライン32により、また軸方向には（図示されて
いない）ボルトをシヤフト端部の軸方向のねじ穴にねじ
込むことによってシャフト端部に取り付けられる。その
結果、前記ボルトの通り抜けた円形のプレート33の縁を
カラー31に対して押圧することができる。こうした締付
け力はカラー31をスラストベアリング20の内側リングに
軸方向に押し付け、このリングはチユーブ状のスペーサ
28とは異なりワツシヤ34に力を加える。ワツシヤ34はシ
ヤフト端部17の段差部分に軸方向に力を加えるようにな
つている。

さらに、第１図から明らかなように、 フランジ35は環状部品16にボルト止めされ、減速される
トランスミツシヨン・シヤフトの相対するエレメントの
一部を構成するか、またはそうした相対するエレメント
に簡単に固定することができる。

「円形クリツプ」式のワツシヤ36がソケツト５の内側に
形成された溝に嵌つていて、シール22,23とベアリング
の外側リングを軸方向に正確に位置決めしている。

また環状リム37はデイスク12,フインの付いたアーム14
および固定リング13と一体的に成形されている。前記環
状リム37はアームの最大直径部分の縁に連結され、これ
ら最大直径部分の間に冷却空気用の通路を形成してい
る。

第２図には、フレーム１と縦方向の支持部材２の他に、
第１の要素を第２の要素に固定するエレメントが示され
ている。このエレメントは、厚みのある４つの支承表面
38と、第１のブラケツト40と、第２のブラケツト41と、
弾性的な衝撃吸収支持体42とを備えている。

支承表面38には軸線が水平なねじ穴39が形成されてい
る。これら支承表面は連結環７に設けられていて、連結
環の２つの側面の各々に２つの支承表面が上下に設置さ
れている。

第１のブラケツト40は、同じ側の上下の２つの支承表面
38に同じ側からボルト止めされている。

第２のブラケツト41は、例えばボルトにより縦方向部材
２に固定されている。

また弾性的な衝撃吸収支持体42は、２つのブラケツト40
と41の間で縦向きに挿入されている。

満足のいく結果の得られる、図面に沿つて説明してきた
本発明の実施例において、以下の数値をリターダの寸法
の一例として挙げることができる。

全体の直径：約60cm 小さいベアリング19の内径と外径： 7cmと12cm 大きいベアリング20の内径と外径： 9cmと16cm ２つのベアリングの間の軸方向間隔： 約10cm 前述した実施例の説明に基づけば、先の説明にある構造
並びに作用を果たす電気式リターダが得られる。

（発明の効果） このリターダは従来のものに比べて多くの利点を備えて
いる。

特に、小さいベアリング19を介してロータの重量をステ
ータに伝達することができ、金属疲労が生じない。前記
小さいベアリングは、ほぼ重心の軸線と同じレベルに位
置している。しかも大きいベアリング20には、軸方向の
スラスト力を確実に吸収できるだけの大きさのものを選
択することができる。この大きなベアリングの設置され
るソケツトの軸方向のレベルには制約がなく、幅寸法に
ついても充分に考慮することができることによる。

変動する荷重並びに２つのベアリングに作用する力を適
切に分散させるように工夫した結果、先の提案内容を本
明細書の冒頭で指摘した従来技術の構造にも実際に取り
入れることができる。こうして得られた構造はとりわけ
以下に述べる利点を備えている。

ａ） 各々がデイスク12、アーム14のリング、固定リン
グ13およびリム37からなる２つのロータ組立体は、従来
まではいわゆる「収束」（focal）式の組立体に用いら
れてきた。こうした組立体では、リターダのステータは
車両の回転軸または変速装置のケーシングに片持ち状態
に取り付けられている。これに対し、ダブルデイスク型
のロータはこのケーシングから突き出たシヤフトの端部
に片持ち状態に取り付けられている。これらロータ組立
体は、「独立」（independent）式のリターダ、すなわ
ち車両の縦方向部材の間に取り付けられたステータとト
ランスミツシヨン・シヤフトの２つのスタンダード部分
の間に連結されたロータとを備えているリターダには利
用することができないでいた。コイルのリングとこれを
支持する支持リングを備えたロータ組立体についても同
じことが言える。

本発明の場合には、前述したロータとステータの組立体
はいずれの形式のリターダにも同じように使用すること
ができる。組立体の各々が、それぞれ参照番号15と７で
示したような中央カラーと連結環を備えており、これら
中央カラーと連結環は簡単なボルト止めによつて固定で
きるためである。

これにより多種多様なリターダを製作することができ、
事実上在庫量を減らすことができる。

ｂ） 渦電流によつて高温になるデイスク12とベアリン
グとの間に挿入されるソケツト５は、これらデイスクと
ベアリングとの間にあつて断熱体としての役割を果た
し、ベアリング並びに潤滑材の過熱を防ぐことができ
る。

ｃ） 修理に際しリターダの重要部分（コイル、ロータ
組立体）は、トランスミツシヨン・シヤフトを壊すこと
なく取り外すことができる。従つて、そうした修理中に
あつてもそのまま車両を運転することができる。

前述したことから明らかなように、本発明は特に検討を
加えた先の用途例並びに実施例にのみ限定されるもので
はなく、すべての変更例をも包含しているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に則つて構成された電気車両リターダ
並びにリターダトルクの加わる端部シヤフトを示した軸
方向断面図である。 第２図は、このリターダのステータ構成要素とこの構成
要素を車両のシヤーシに搭載する幾つかのエレメントを
示した端面図である。 １……フレーム ２……平行な縦方向部材 ３……電気コイル ４……磁極片 ５……中央ソケツト ６……放射状アーム ７……連結環 ８……リング 12……デイスク 14……アーム 15……中央カラー 16……環状部品 17……シヤフト端部 19,20……ベアリング 21……グリース・ハウジング 22,23……シール 38……支承表面 39……ねじ穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用の電気式リターダにおいて、当該リ
   ターダの軸線に平行な軸線を持ちしかも環状フレーム
   （１）により支持されている電気コイル（３）のリング
   を備えている誘導子ステータと、磁気材料からなる２つ
   のディスク（12）を備えている電機子ロータとを有し、
   前記ディスクはコイルのリングを軸方向に取り囲んでお
   り、またこれらディスクの両者は曲がったアーム（14）
   のリングを介して中央カラー（15）に連結され、当該中
   央カラーは減速される車両のトランスミッション・シャ
   フトの一部分に連結されており、環状フレームは、ロー
   タに入り込んでいる中央ソケット（５）と、この中央ソ
   ケットから外向きに延びる放射状アーム（６）と、これ
   らアームにより保持されていてしかもコイルを支持して
   いるリング（８）と、車両（２）のシャーシにフレーム
   を固定するための支承表面（38,39）とを備え、また減
   速される前記シャフト部分（17）は２つのベアリング
   （19,20）を用いてソケット（５）の内側に取り付けら
   れている車両用の電気式リターダにおいて、ソケット
   （５）はほぼ截頭円錐形をしており、またロータの中央
   カラー（15）はソケットの狭まった端部を覆う円筒状の
   側壁を備えたポット（16）を介してシャフト部分（17）
   に連結されており、このソケットに収容された２つのベ
   アリングは、ポット（16）とカラー（15）の組立体の内
   側にあってソケットの前記狭まった端部の付近に配置さ
   れた比較的小さいベアリング（19）と、軸方向の力を吸
   収するようになっていてソケットの広がった端部の付近
   に配置されている比較的大きいベアリング（20）からな
   ることを特徴とする車両用の電気式リターダ。