JPH0984329A - リターダのロータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁式リターダを大型化することなく、低速
で充分な制動トルクが得られるようにする。 【解決手段】 Ｎ極Ｓ極が交互に磁化される磁極と当該
磁極に対向した位置に設けられてなるロータ１とを相対
的に回転させ、当該ロータ１に起電力を発生させて制動
トルクを得る構成のリターダのロータにおいて、上記ロ
ータ１は軸方向に複数個のスロット８が形成された高透
磁率材のコアアセンブリ９を備えると共に、当該スロッ
ト８に導電部材１２がそれぞれ挿入され、当該導電部材
１２の両端が短絡環１３でそれぞれ短絡されてなり、さ
らに当該コアアセンブリ９が高導電率部材で覆われて構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リターダのロー
タ、特にロータ内のコアに起電力を発生する導電部材と
そのスロットを設け、当該コアを高導電率部材で覆う構
造にして低速回転時で最大の制動トルク特性を得るよう
にしたリターダのロータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】渦電流を利用して制動トルクを得る従来
の電磁式リターダは、次のように構成されている。図
５，図６は夫々従来の電磁式リターダの断面図を示して
おり、図６の想像線で描かれた取付け部にステータコア
２が固定されている。当該ステータコア２は複数個の磁
極３を有し、この磁極３に励磁コイル４が巻回され、Ｎ
極とＳ極とが交互に磁化されるようになっている。そし
てこれらの磁極３の外周面に対向する形で渦流円筒５が
設けられ、当該渦流円筒５はシャフト６に固着されてい
る。つまり当該渦流円筒５がロータ１を構成している。

【０００３】励磁コイル４に通電すると、ステータコア
２の磁極３が交互にＮ，Ｓ極に磁化され、これらのＮ，
Ｓ極の各磁極３に対向した渦流円筒５の対向面に渦電流
が発生する。当該渦電流と励磁コイル４による磁界との
間で渦流円筒５の回転方向、すなわちロータ１の回転方
向と逆方向の電磁力が生じ、これがロータ１の回転運動
に対してブレーキ作用を及ぼす。すなわち制動トルクが
発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電磁式リターダでは、渦流円筒５が比抵抗の高い鉄で構
成されており、そのためトルク特性の最大点は、図４の
（２）に示されている様に回転数の高い部分にあり、低
回転、すなわち低速での制動トルクが小さい欠点があっ
た。

【０００５】この低速で充分な制動トルクを得るために
電磁式リターダを大型化し、低速時に必要な制動トルク
を発生させ、その対処をしていた。本発明は、上記の点
に鑑みなされたものであり、電磁式リターダを大型化す
ることなく、低速で充分な制動トルクが得られるような
特性を有するリターダのロータを提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、本発明のリターダのロータはＮ極Ｓ極が交互に磁
化される磁極と当該磁極に対向した位置に設けられてな
るロータとを相対的に回転させ、当該ロータに起電力を
発生させて制動トルクを得る構成のリターダのロータに
おいて、上記ロータは軸方向に複数個のスロットが形成
された高透磁率材の積層コアを備えると共に、当該スロ
ットに導電部材がそれぞれ挿入され、当該導電部材の両
端が短絡環でそれぞれ短絡されてなり、さらに当該積層
コアが高導電率部材で覆われてなることを特徴としてい
る。

【０００７】そして上記積層コアが高導電率部材で覆わ
れてなる構造は、当該積層コア全体が上記高導電率部材
で覆われてなる構造であっても、当該積層コア全体の内
上記磁極に対向する内周面が少なくとも欠落し露出した
状態で上記高導電率部材で覆われてなる構造であっても
よい。

【０００８】またロータには、その外周面に複数の放熱
フィンが形成され、熱放散のよい構造にすることも可能
である。スイッチ等の投入で磁極が磁化されると、ロー
タの積層コアに設けられたスロット内の導電部材に起電
力が発生し、導電部材に短絡電流が流れる。当該短絡電
流と磁極の磁界との間でロータの回転方向と反対方向の
電磁力が発生し、制動トルクが得られる。導電部材は従
来の電磁式リターダの渦流円筒に比べて抵抗が低いの
で、低速回転においても充分な短絡電流が流れ、大きな
制動トルクが発生する。

【０００９】

【発明の実施の態様】図１は本発明に係るリターダのロ
ータの一実施例部分断面図、図２はコアアセンブリを説
明するためのロータの斜視図を示している。

【００１０】図１，図２に示されているように、ロータ
１の内部は高透磁率材のコアが積層されてなる積層コ
ア、すなわちコアアセンブリ９を備えている。コアアセ
ンブリ９はその軸方向にスロット８が複数個設けられ、
それぞれのスロット８に例えば、銅やアルミニウム、或
いはその合金などの導電部材１２が挿入されていると共
に、これらの導電部材１２の両端は短絡環１３でそれぞ
れ短絡された構造を有している。この様に構成された高
透磁率材のコアが積層されてなるコアアセンブリ９は、
高導電率部材、例えばアルミニウムやその合金、銅やそ
の合金等の高導電率部材で鋳込まれた構造となってい
る。また、鋳込むことにより導電部材１２、短絡環１３
を形成してもよい。

【００１１】上記コアアセンブリ９の厚さＳは、図３に
示されたステータ７の磁極３の長さＳと少なくとも同等
に積層されている。当該ステータ７はロータ１の内部に
組み込まれ、図６に示された如く想像線で描かれた取付
け部に固定される。

【００１２】図１，図２に示されたロータ１と図３に示
されたステータ７と組み合わせ、励磁コイル４に通電す
ると、ロータ１内のスロット８の導電部材１２に起電力
Ｖｅが発生する。当該起電力Ｖｅでその導電部材１２に
短絡電流Ｉｓが流れるが、当該短絡電流Ｉｓと励磁コイ
ル４による磁界Ｈφとの間でロータ１の回転方向と逆方
向の電磁力が生じ、これがロータ１の回転運動に対して
ブレーキ作用を及ぼす。

【００１３】上記のスロット８の形状は、開放型、半閉
鎖型、閉鎖型のいずれでもよく、当該コアアセンブリ９
に設けられた導電部材１２に短絡電流を流し、ジュール
熱を発生させることで、従来と同様の大きさの下で、図
４の（１）に示されている如く、上記従来の電磁式リタ
ーダの制動トルク特性（２）に比べ、その制動トルク特
性の最大点が低回転数側に移動し、低速時における充分
な制動トルクを得ることが実験によって確かめられた。

【００１４】本発明の場合、従来の電磁式リターダの場
合と同様に、磁極３の外周面に対向するロータ１の内周
面に発生する渦電流による制動トルクの発生もあるが、
それ以上に図３に示された磁極３からの図２に示された
コアアセンブリ９を通る磁束Φにより発生した、当該磁
束Φを打ち消すように発生する導電部材１２の起電力Ｖ
ｅを短絡させることにより生じる上記説明の、いわゆる
発電制動に基づく制動トルクの方が大きく作用し、制動
トルク特性の最大点が低回転数側に移動し、低速時にお
ける充分な制動トルクが得られる。

【００１５】コアアセンブリ９が鋳込まれたロータ１の
外周面には、図１図示の如く複数の放熱フィン１０が形
成されており、ジュール損によって発生する熱を効率よ
く放散させる構造がとられている。

【００１６】なお、上記説明では積層した透磁率の高い
コアでなるコアアセンブリ９を導電率の高い部材で鋳ぐ
るんでロータ１を構成しているが、必ずしもコアアセン
ブリ９を鋳ぐるむことを要するものではなく、たとえば
上記コアアセンブリ９を高導電率部材で覆う構造は、当
該コアアセンブリ９の全体の内上記磁極３に対向する内
周面が少なくとも欠落し露出した状態で上記高導電率部
材で覆うような構造であっても同様の制動トルク特性を
得ることができる。

【００１７】またロータ１側を固定し、ステータ７側を
回転する構造にしても同様の結果を得ることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、ロ
ータ内の高透磁率材の積層コアに起電力を発生する導電
部材とそのスロットを設け、当該コアを高導電率部材で
覆う構造のロータとすることにより、電磁式リターダを
大型化することなく、低速で充分な制動トルクが得られ
るようになる。

【００１９】また、ロータの外周面に複数の放熱フィン
を設けることにより、ロータの温度上昇が抑制され、制
動トルクの発生が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリターダのロータの一実施例部分
断面図である。

【図２】コアアセンブリを説明するためのロータの斜視
図である。

【図３】ステータの一実施例斜視図である。

【図４】本発明と従来との比較制動トルク特性図であ
る。

【図５】従来の電磁式リターダの断面図である。

【図６】従来の電磁式リターダの断面図である。

【符号の説明】

１ ロータ ２ ステータコア ３ 磁極 ４ 励磁コイル ５ 渦流円筒 ６ シャフト ７ ステータ ８ スロット ９ コアアセンブリ １０ 放熱フィン １２ 導電部材 １３ 短絡環

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ極Ｓ極が交互に磁化される磁極と当該
   磁極に対向した位置に設けられてなるロータとを相対的
   に回転させ、当該ロータに起電力を発生させて制動トル
   クを得る構成のリターダのロータにおいて、 上記ロータは、 軸方向に複数個のスロットが形成された高透磁率材の積
   層コアを備えると共に、 当該スロットに導電部材がそれぞれ挿入され、 当該導電部材の両端が短絡環でそれぞれ短絡されてな
   り、 さらに当該積層コアが高導電率部材で覆われてなること
   を特徴とするリターダのロータ。
2. 【請求項２】 上記積層コアが高導電率部材で覆われて
   なる構造は、当該積層コア全体が上記高導電率部材で覆
   われてなる構造であることを特徴とする請求項１記載の
   リターダのロータ。
3. 【請求項３】 上記積層コアが高導電率部材で覆われて
   なる構造は、当該積層コア全体の内上記磁極に対向する
   内周面が少なくとも欠落し露出した状態で上記高導電率
   部材で覆われてなる構造であることを特徴とする請求項
   １記載のリターダのロータ。
4. 【請求項４】 上記ロータは、その外周面に複数の放熱
   フィンが形成されていることを特徴とする請求項１記載
   のリターダのロータ。