JPH0746065Y2 - 渦電流式リターダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両に減速制動を与える渦電流式リターダに係
り、特に、ロータに渦電流を生起させる永久磁石を水分
やダストから防護する渦電流式リターダに関する。

［従来の技術］ 一般に、長い坂道の降坂時等において、車両に生じる加
速を阻止すべく車両に安定した連続的な減速制動をあた
え、メインブレーキであるフットブレーキの焼損を防止
する減速制動装置（リターダ）として渦電流式リターダ
が知られている。このような渦電流式リターダとして特
開昭50−61574号に開示された「減速装置」等が知られ
ている。

ところで、上記渦電流式リターダを小型化・軽量化する
ためには、ロータに渦電流を生じさせる磁力源に強力な
磁力を有するコンパクトな永久磁石を採用することが得
策である。

第７図に本出願人が先に開発した磁力源に永久磁石を用
いた渦電流式減速装置ａを示す。

図示するように、自動車のトランスミッションの出力軸
ａに同軸上にドラム状のロータｂが取り付けられ、この
ドラム状のロータｂの内側に位置させてステータｃがミ
ッションケースｄに支持金具ｅを介して支持されてい
る。上記ロータｂは、導体で且つ磁性体の材料、例えば
Fe材から成形されている。

一方、上記ステータｃは、上記出力軸ａと同芯的に配置
された円環状の支持リングｆと、その支持リングｆ上に
その周方向に沿って所定間隔を隔ててＳ極,N極が交互に
周接された永久磁石ｇとからなっている。

これら永久磁石ｇ及び支持リングｆからなるステータｃ
は、ステータｃがドラム形状のロータｂ内を往復動する
ことを許容する第８図に示すようなケーシングｈによっ
て密閉されている。

第７図に示すように、このケーシングｈは、上記ドラム
形状のロータｂの内周側にロータｂと所定間隔を保って
設けられており、ステータｃとロータｂとの間に位置さ
せて、ステータｃの永久磁石ｇとロータｂとを磁気的に
接続させてロータｂに制動を与える制動ゾーンｉと、ス
テータｃの永久磁石ｇを磁気シールドして上記制動を解
除する解除ゾーンｊとを有している。

上記制動ゾーンｉは、第８図に示すように、斜線で示す
強磁性体からなるポールピース部分ｋと、ドットで示す
弱乃至非磁性体からなるポールピース部分ｋ以外の部分
とから形成されている。上記ポールピース部分ｋは、第
８図に示すように、所定間隔を隔てて支持リングｆ上に
周設された永久磁石ｇと対になくべく、永久磁石ｇの間
隔に応じて周方向に断続的に設けられている。

よって、第７図に実線で示すように、この制動ゾーンｉ
に、ステータｃをアクチュエータｌによって移動させる
と、固定側であるステータｃの極性の異なる隣接する永
久磁石ｇと回転側であるロータｂとの間にＳ極とＮ極と
を結ぶ磁気回路が構成され、上記制動ゾーンｉと対向す
るロータｂの内周面にロータｂの回転に減速制動を与え
る渦電流が流れ、ロータｂに締結された出力軸１に制動
力が加わり、車両の減速制動が達成される。

一方、上記解除ゾーンｊは、第８図に示すよにう、その
周方向全周に亘って強磁性体によって成形されている。

よって、第７図に破線で示すように、この解除ゾーンｊ
にアクチュエータｌによって上記ステータｃを移動させ
ると、固定側であるステータｃの永久磁石ｇと同様に固
定側である上記解除ゾーンｊとの間にＳ極とＮ極とを結
ぶ磁気回路が構成され、ステータｃは、磁気シールド状
態となる。従って、回転側であるロータｂへステータｃ
の磁気が漏洩することはなく、ロータｂに渦電流が発生
することはなく、車両の減速制動が解除される。

このように上記ケーシングｈは制動力のON−OFFを行な
う共に、ケーシングｈを構成する強磁性体部分と弱乃至
非磁性体部分とが嵌め合い嵌合やビス等によって互いに
密着結合されており、ケーシングｈ外部の水分やダスト
がケーシングｈ内部に侵入することを防止し、これら水
分やダストに起因するケーシングｈ内部の永久磁石ｇの
劣化・減磁を未然に防止している。

［考案が解決しようとする課題］ このような第７図に示す渦電流式リターダにあっては、
その減速制動時に、ステータｃと対向するロータｂ内周
面にエネルギ損としての渦電流が生起されることによっ
て、ロータｂが発熱する。このロータｂの発熱はステー
タｃを取り囲んで密閉するケーシングｈまで伝わり、ケ
ーシングｈ内部の温度が最大100℃程度にまで上昇する
ことがある。その結果、ケーシングｈによって密閉され
ているケーシングｈ内部の空気が熱膨張してケーシング
ｈ内圧が高まり、ケーシングｈを構成すべく密着結合さ
れている。第８図に斜線で示す強磁性体部分とドットで
示す弱乃至非磁性体部分との嵌合部等のわずかな隙間か
らケーシングｈ内の空気の一部が放出されることにな
る。

その後、ステータｃを第７図に破線で示す位置に移動し
て制動力をOFFとすると、ステータｃが磁気シールド状
態となってロータｂに渦電流が生じることはなく、ロー
タｂの温度が低下し、ケーシングｈ内部の温度も元の常
温に戻る。

この際、ケーシングｈ内部の空気は、その一部がケーシ
ングｈ外へ放出されてその体積が元の状態より減少して
いるので、このまま元の常温まで冷えると、ケーシング
ｈ内部が負圧状態となる。

従って、内部が負圧状態となった上記ケーシングｈは、
ケーシングｈ外部の水分やダストを強磁性体部分と弱乃
至非磁性体部分との嵌合部等のわずかな隙間からケーシ
ングｈ内部へ吸い込んでしまうことになる。

このように、ケーシングｈ内部に吸い込まれた水分やダ
ストは、ケーシングｈ内部のステータｃの永久磁石ｇを
劣化・減磁させてしまう。特に、上記永久磁石ｇを強力
な磁力を発揮すべくネオジム−鉄系の材料によって成形
すると、その材質による特性によって一層顕著に劣化
し、深刻な問題となっていた。

以上の問題点を解決すべく創案された本考案の目的は、
ロータに渦電流を生起させる永久磁石を水分やダストか
ら防護する渦電流式リターダを提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本考案は、回転軸に設けられ
たロータと、該ロータに近接させることにより上記回転
軸に制動を与えると共に、離間させることにより上記制
動を解除する永久磁石と、該永久磁石を上記近接離間移
動を許容して密閉するケースと、該ケースにケースの内
外気を吸排すべく設けられたブリーザ手段とを備えたこ
とから構成されている。

［作用］ 上記構成によれば、上記永久磁石は、回転軸に制動を与
えるロータに近接する位置からその制動を解除するロー
タから離間する位置までの移動を許容して、ケースによ
って密閉されているので、ケース外部の水分やダストが
ケース内部に侵入することはない。

よって、これら水分やダストに起因する永久磁石の劣化
・減磁は未然に防止される。

また、回転軸の減速制動時にロータに生起される渦電流
によってロータが発熱し、このロータの発熱によってケ
ース内の温度が上昇することになるが、ケースに設けら
れたブリーザ手段によってケースの内外気が吸排される
ので、ケース内温度の上昇に起因するケース内圧の上昇
は発生しない。

すなわち、ケース内圧の上昇によって上記ケースが破損
することはない。

また、上記ブリーザ手段は、このような回転軸の制動状
態から制動解除した際に、上昇していたケース内温度が
常温に戻り、ケース内が負圧になることによって生じる
ケース外部の水分・ダスト等のケース内への吸込現象を
未然に防止する。

［実施例］ 本考案の一実施例を添付図面に従って説明する。

第１図に示すように、自動車のトランスミッションの出
力軸１に軸１の径方向外方に延出させてフランジ部２が
形成されており、このフランジ部２にパーキングブレー
キ用のブレーキドラム３と渦電流式リターダのロータ４
とが取付ボルト５によって共締めされている。

上記ロータ４は、導体で且磁性体の材料、例えばFe材か
ら有底円筒状にいわゆるドラム形状に形成されており、
ドラム形状のロータ４の内側に位置させて、図示されな
いミッションケースによって支持されたステータ６がド
ラムの軸方向にスライド自在に、換言すると、ロータ４
に対して近接離間移動自在に設けられている。

このステータ６は、上記出力軸１と同芯的に配置された
円環状の支持リング７と、この支持リング７上に付設さ
れる永久磁石８とからなっており、図示されない支持金
具によってミッションケースに支持されている。ステー
タ６を構成する上記永久磁石８は、強力な磁力を発揮す
べくネオジム等の希土類から軽量・コンパクトに成形さ
れており、ドラム形状のロータ４の内周面に臨んでその
周方向にＳ極,N極が交互になるように所定の間隔を隔て
て偶数個（８個〜12個程度）支持リング７上に周設され
ている。

第１図に示すように、これらの永久磁石８及び支持リン
グ７からなるステータ６は、ステータ６がドラム形状の
ロータ４内を往復動することを許容する中空円筒状のケ
ース９によって密閉されている。すなわち、このケース
９内の上記ステータ６はロータ４に対して近接離間移動
自在となっている。

このケース９は、上記ドラム形状のロータ４の内周面に
位置させて、ロータ４と所定間隙を保って設けられてお
り、ステータ６の磁気を通す透磁部分10と、ステータ６
の磁気を磁気シールドする磁気シールド部分11とを有し
ている。

このケース９に付設されたアクチュエータ12を用いてケ
ース９内の上記ステータ６を第１図に実線で示すように
上記透磁部分10に移動させると、固定側であるステータ
６の永久磁石８と回転側であるロータ４との間にＳ極と
Ｎ極とを結ぶ磁気回路が構成され、ロータ４の内周面に
ロータ４の回転に減速制動を与える渦電流が流れ、回転
軸である出力軸１の減速制動が達成される。

一方、上記アクチュエータ12によって、ケース９内のス
テータ６を第１図に破線で示すように上記磁気シールド
部分11に移動させると、ステータ６は磁気シールド状態
となり、上記出力軸１の減速制動が解除されることにな
る。

ケース９を構成するこれらの透磁部分10と磁気シールド
部分11とは、第１図及び第８図に示すように、斜線で示
す強磁性体部分とドットで示す弱乃至非磁性体部分とが
嵌め合い嵌合やビス等によって互いに密着結合されて形
成されている。

本発明の特長とするところは、第１図に示すように、上
記ケース９に、ケース９の内外気を吸排するためのブリ
ーザ手段として、ケース９内外を連通するブリーザ孔13
を設けた点である。

このブリーザ孔13は、第１図に示すように、パーキング
ブレーキ用のブレーキドラム３とケース９の縁部14とに
よって区画された中空円筒状のケース９の内周部の端部
等に設けられている。即ち、このブリーザ孔13は、孔13
からケース９外の水分やダストがケース９内へ侵入しに
くい場所に設けられている。

以上の構成からなる本実施例の作用を述べる。

ロータ４に渦電流を生起させることにより、出力軸１に
減速制動を与えるステータ６の永久磁石８は、第１図に
示すように、出力軸１に制動を与えるロータ４に近接す
る位置からこの制動を解除するロータ４から離間する位
置までの移動を許容して、即ち、ケース９の透磁部分10
に対向する位置からケース９の磁気シールド部分11に対
向する位置までの移動を許容して、上記ケース９によっ
て密閉されているので、ケース９外部の水分やダストが
ケース９内部に侵入することはない。

よって、これら水分やダストに起因するケース９内の永
久磁石８の劣化・減磁は未然に防止される。

また、ステータ６を上記透磁部分10に対向させる出力軸
１の減速制動時に、ロータ４に生起される渦電流によっ
てロータ４が発熱し、このロータ４の発熱によってケー
ス９内の温度が上昇することになるが、ケース９に設け
られたブリーザ孔13によってケース９の内外気が吸排さ
れるので、ケース９内温度の上昇に起因するケース９内
圧の上昇は生じなく、温度上昇もある程度抑制される。

すなわち、上記ブリーザ孔13は、ケース９内圧の上昇に
よってケース９を構成している強磁性体部分と弱乃至非
磁性体部分との嵌合部からケース９内の空気が漏洩し、
この嵌合部にガタが生じてしまうことを未然に防止して
いる。

また、この渦電流式リターダをロータ４が発熱する制動
状態からロータ４が常温に戻る制動解除状態にすると、
上昇していたケース９内温度が常温に戻り、ケース９内
が負圧になる。このとき上記ブリーザ孔13は、ケース９
外部の水分・ダスト等が強磁性体部分と弱乃至非磁性体
部分との嵌合部を通ってケース内へ吸い込まれる水分・
ダストの吸込現象を未然に防止する。

従って、ケース９内の永久磁石８は、ケース９外部の水
分・ダストから完全にシールドされた状態となり、これ
ら水分やダストに起因する永久磁石８の劣化・減磁は未
然に防止される。また、これと同時に、必要以上の温度
上昇による永久磁石の劣化・減磁も防止される。

なお、第１図に示す上記ブリーザ孔13の開口部に、水分
・ダストをろ過する防水・防塵フィルタを設ければ、上
記永久磁石８の水分・ダストに対するシールド効果は一
層向上する。

本発明の変形実施例を第２図に示す。

図示するように、この変形実施例にあっては、第１図に
ブリーザ孔13として示されたブリーザ手段にボールバル
ブ式の逆止弁15を用いたものである。この逆止弁15は、
ケース９内側16のケース９内圧が負圧になるとスプリン
グ17によって付勢されたボール弁18が開弁し、ケース９
外側19の外気がケース９内へ流入するようになってい
る。

このブリーザ手段としての逆止弁15の設置場所は、第１
図に示す場所に限ることはなく、ケース９外の水分やダ
ストがこの逆止弁15を通ってケース９内へ侵入しにくい
場所ならどこでもよく、例えば第３図に示すようにケー
スの側壁20に設置してもよい。

別の変形実施例を第４図に示す。

図示するように、この変形実施例は、上記ブリーザ手段
に、第２図に示すような外気をケース９内側16へ流入さ
せる流入用の逆止弁15に加えて、ケース９内側の空気を
ケース９外側19へ流出させる流出用の逆止弁21を設けた
ものである。

よって、ケース９内側16のケース９内圧が上昇すると上
記流出用逆止弁21を通ってケース内気がケース９外へ流
出し、ケース９内圧が負圧になると上記流入用逆止弁15
を通ってケース９内へ流入することになる。

さらに別の変形実施例を第５図に示す。

図示するように、この変形実施例にあっては、第４図に
示す流入用逆止弁15及び流出用逆止弁21をボールバルブ
式の逆止弁15,21ではなく、ラバー製のリードバルブ式
の逆止弁22,23としたものである。このように構成する
ことにより、第４図に示すボールバルブ式の逆止弁15,2
1よりも安価になる。

さらに別の変形実施例を第６図（ａ）及び第６図（ｂ）
に示す。図示するように、この変形実施例は、上記ブリ
ーザ手段にスリット入りグロメット24を用いたものであ
る。

すなわち、第１図に示すブリーザ孔13に第６図（ｂ）に
示すスリット入りグロメット24を嵌め込んでブリーザ手
段を構成したものである。このスリット入りグロメット
24は、ブリーザ孔13を閉塞するラバー製のグロメットに
ケース９内側16とケース９外側19との圧力変化に応じて
上記スリット25を通ってケース９内外気が呼吸するブリ
ーザ通路となるスリット25を設けたものである。

このように、ブリーザ手段を構成することにより、一つ
のスリット入りグロメット24によって吸排気を兼用する
ため、第４図に示すリードバルブ式逆止弁22,23よりも
安価となる。

これら第２図〜第６図に示す変形実施例のその他の構成
は、第１図に示す前記実施例と同様であり、その作用・
効果も基本的に同様となることはいうまでもない。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、次のごとき優れた
効果が発揮できる。

（１）ロータに渦電流を生起させる永久磁石を水分やダ
ストから完全に防護することができ、これら水分やダス
トに起因する永久磁石の劣化・減磁を未然に防止するこ
とができる。

（２）必要以上の温度上昇による永久磁石の劣化・減磁
も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す渦電流式リターダの部
分側断面図、第２図は本考案の変形実施例の要部を示す
ブリーザ手段の側断面図、第３図は上記ブリーザ手段の
設置場所を示す渦電流式リターダの部分側断面図、第４
図及び第５図はさらに別の変形実施例の要部を示すブリ
ーザ手段の側断面図、第６図（ａ）はさらに別の変形実
施例の要部を示すブリーザ手段の側断面図、第６図
（ｂ）は第６図（ａ）の正面図、第７図は本出願人が先
に開発した渦電流式リターダの側断面図、第８図は第７
図のケーシングを示す部分斜視図である。 図中、１は回転軸である出力軸、８は永久磁石、９はケ
ース、13はブリーザ手段としてのブリーザ孔、15,21,22
及び23はブリーザ手段としての逆止弁である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に設けられたロータと、該ロータに
   近接させることにより上記回転軸に制動を与えると共
   に、離間させることにより上記制動を解除する永久磁石
   と、該永久磁石を上記近接離間移動を許容して密閉する
   ケースと、該ケースにケースの内外気を吸排すべく設け
   られたブリーザ手段とを備えた渦電流式リターダ。