JPH10178772A - 渦電流式減速装置の冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動ドラムの冷却能力を高めるために、走行
中に車体の床下を流れる空気が制動ドラムに当たるよう
にする。 【解決手段】 車両の変速機４の後部の出力軸７に結合
された磁性体からなる制動ドラム１８と、変速機４の非
回転部分に固定されかつ制動ドラム１８の内周面に対向
する磁石支持筒２１とを有する渦電流式減速装置におい
て、変速機４の下部を流れる空気を制動ドラム１８と磁
石支持筒２１との間の空隙へ導く導風板３６を、変速機
４の底部に配設する。導風板３６は断面Ｕ字状にし、前
端に空気の取入口３１を設け、後端側を上方へ湾曲しか
つ通路面積を次第に狭める。導風板３６の後端部に仕切
板３３を設け、空気の一部を制動ドラム１８の冷却フイ
ン１８ａに当て、空気の残部を制動ドラム１８と磁石案
内筒５との間の空隙へ流入させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の摩擦ブレーキ
を補助する渦電流式減速装置の冷却構造、特に制動時制
動ドラムに発生する渦電流による熱に対し、制動ドラム
を効果的に冷却する渦電流式減速装置の冷却構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−８６６０１号公報、特開平４
−１２６５９号公報、特開平４−８８８６７号公報、特
開昭６４−３０４５０号公報などに開示されるように、
この種の渦電流式減速装置の冷却構造は車両の変速機の
後端部の出力軸に制動ドラムが結合され、変速機の壁部
に磁石支持筒を収容する磁石案内筒が固定されている。
外部へ開放されている制動ドラムの外周面に冷却フイン
が設けられ、制動ドラムに発生する渦電流による熱が冷
却フインから放散されるようになつている。しかし、制
動ドラムは変速機の後側に配されるので、車両の走行に
伴う空気（走行風）は制動ドラムに殆ど当たらない。制
動ドラムに発生した熱は、制動ドラムの冷却フインによ
る周囲空気の撹拌を通じて外部へ放散されるだけであ
り、周囲空気の動き（空気の入れ替り）が少いので、十
分な冷却能力を期待できない。特に、出力軸の回転数が
１０００〜１５００r.p.m.の低速域で、制動トルクがピ
ークになるので、冷却フインによる放熱だけでは冷却能
力に不足をきたす。

【０００３】制動ドラムの冷却能力を高めるためには、
制動ドラムを水または油により冷却することが考えられ
るが、制動ドラムの温度は６００℃を超えるので、水ポ
ンプや熱交換器などの冷却装置を備えるとなれば、重量
の増加や製造経費の増加をきたす。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は制動ド
ラムの冷却能力を高めるために、走行中に車体の床下を
流れる空気が制動ドラムに当たるようにした渦電流式減
速装置の冷却構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は車両の変速機後部の出力軸に結合さ
れた磁性体からなる制動ドラムと、変速機の非回転部分
に支持されかつ前記制動ドラムの内周面に対向する磁石
支持筒とを有する渦電流式減速装置において、変速機底
部を流れる空気を前記制動ドラムと前記磁石支持筒との
間の空隙へ導く導風板を前記変速機の底部に配設したも
のである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明による渦電流式減速装置の
冷却構造では、導風板により床下の走行風を制動ドラム
へ導き、制動ドラムを効率的に冷却する。制動ドラムの
開放端部には末広がりの円錐面が形成される。車体の床
下の変速機の底部を流れる空気は導風板により斜め上方
へ導かれる。空気の一部は回転する制動ドラムの冷却フ
インへ当る。空気の残部は仕切板により制動ドラムの下
側周縁部と磁石案内筒の下側周縁部との間の円錐状の空
隙へ導かれる。導風板は後端側が変速機の底部へ次第に
接近し、通路面積が次第に狭くなるので、空気の流れが
次第に速くなり、制動ドラムと磁石案内筒との間の空隙
へ効果的に導かれる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明に係る渦電流式減速装置の冷却
構造の概略構成を示す側面図である。機関２の後端部に
クラツチ機構３を介して車両の変速機４が結合され、変
速機４の後端出力部に渦電流式減速装置Ｂが配設され
る。渦電流式減速装置Ｂは変速機４の端壁に固定した磁
石案内筒５と、出力軸７に結合されかつ磁石案内筒５の
後端部を覆う制動ドラム１８とからなる。本発明による
渦電流式減速装置Ｂの冷却構造は、変速機４の底部に結
合したダクトＡからなる。ダクトＡは前端に車両の床下
の空気を吸い込む取入口３１を設けられ、ダクトＡの後
端に仕切板３３により仕切られた吹出口３２，３２ａを
設けられる。ダクトＡの後端部は斜め上方へ湾曲され、
かつダクトＡの断面積は後方へ至るにつれて狭くなつて
いる。

【０００８】図２に示すように、ダクトＡは取入口３１
を有する箱形の導風板３６の上縁部のフランジ３８に、
吹出部３７を接続される。導風板３６の前半部は吹出部
３７と一体の水平なカバー板３７ａにより覆われ、導風
板３６の後半部はラツパ状の吹出部３７に連通されてい
る。カバー板３７ａに結合した左右１対の取付板３５
が、変速機４の両側壁にボルト３４により固定される。
吹出部３７の通路面積は上方へ至るにつれて次第に狭め
られる。吹出部３７の上端部に左右方向に延びる仕切板
３３が設けられ、仕切板３３により吹出口３２ａと吹出
口３２が区画される。図３に示すように、矢印ｘ方向へ
回転する制動ドラム１８に対し、吹出口３２ａ，３２は
制動ドラム１８の軸心から片側へ偏倚される。

【０００９】車両の走行に伴つて車両の床下の空気は、
図２に矢印で示すように、取入口３１から導風板３６に
沿つて上方へ流れ、吹出部３７で絞られて流速を増し、
吹出口３２から制動ドラム１８の冷却フイン１８ａへ当
たる。吹出口３２からの空気は図３に示す制動ドラム１
８の冷却フイン１８ａに当たり、制動ドラム１８を外周
側から冷却する。この時、空気は吹出口３２から制動ド
ラム１８の回転方向と逆の方向へ吹き出される。また、
吹出口３２ａの空気は制動ドラム１８と磁石案内筒５と
の間の空隙へ流入し、制動ドラム１８を内周側から冷却
する。

【００１０】図４，５に示す実施例では、導風板３６は
上側が開放された断面Ｕ字形のものであり、左右１対の
側壁板３９が変速機４の側壁へ重ね合され、かつ側壁板
３９の孔３９ａへ挿通したボルトにより変速機４の側壁
へ固定される。導風板３６は鉄板、アルミニウム板また
はポリエステルなどの合成樹脂板から構成される。導風
板３６は変速機４の底壁との間に導風路を形成する。導
風板３６は後端側を上方へ湾曲され、後端部に上方へ突
出する仕切板３３をリベツト、溶接などにより結合され
る。詳しくは、仕切板３３は左右１対の脚片３３ｂを導
風板３６に重ね合され、１対の脚片３３ｂの間に開口３
３ａを形成する。図５に示すように、仕切板３３は変速
機４の後端壁との間に吹出通路４２ａを形成し、仕切板
３３の後側に吹出通路４２を形成する。

【００１１】図５に示すように、渦電流式減速装置Ｂを
変速機４に装着するために、変速機４の後端壁に、リブ
８ａにより補強された枠板８が固定される一方、制動ド
ラム１８を取り付けるための取付フランジ１２が、変速
機４の出力軸７にスプライン嵌合され、かつナツト１３
により締結される。取付フランジ１２に駐車ブレーキの
制動ドラム１０の端壁と、制動ドラム１８のボス部１６
から径内方へ突出する複数の取付板１６ａと、公知の推
進軸を接続するための自在継手１９のフランジ１９ａと
が重ね合され、複数のボルト１４とナツト１５により締
結される。ボス部１６から放射状に延びるスポーク１７
の先端に、冷却フイン１８ａを有する制動ドラム１８の
基端部が結合される。

【００１２】非磁性体からなる磁石案内筒５は前述した
枠板８の内面に結合され、かつ磁石案内筒５の先端（右
端）が制動ドラム１８の内部へ突出される。磁石案内筒
５は断面長方形の内空部を有し、外周壁に周方向等間隔
に設けた多数の開口に強磁性板を結合される。磁石案内
筒５の内空部に磁性体からなる磁石支持筒２１が軸方向
移動可能に収容される。磁石支持筒２１は外周面に磁石
案内筒５の各強磁性板２３に対向する永久磁石２２を結
合される。磁石支持筒２１は枠板８の外面に支持した流
体圧アクチユエータ９により、磁石支持筒２１が制動ド
ラム１８の内部へ突出する制動位置と、磁石支持筒２１
が制動ドラム１８から引退する非制動位置とに切り換え
られる。アクチユエータ９はシリンダの内部へピストン
を嵌挿してなり、ピストンに結合したロツドがシリンダ
の端壁から枠板８を貫通して磁石案内筒５の内空部へ突
出し、かつ磁石支持筒２１へ結合される。詳細な構成は
例えば特開平３−８６０６１号公報に開示されているの
で、説明を省略する。

【００１３】図５において、車両の床下の空気は車両の
走行に伴い取入口３１から導風板３６に沿つて上方へ流
れる。仕切板３３の開口３３ａを通過した空気は、吹出
通路４２を経て制動ドラム１８の冷却フイン１８ａに当
り、制動ドラム１８を外周側から冷却する。一方、仕切
板３３に沿つて流れる空気は、吹出通路４２ａを経て矢
印ｙで示すように、制動ドラム１８の内周面と磁石案内
筒５の外周面との間の空隙へ流れ、制動ドラム１８を内
周側から冷却する。詳しくは、制動ドラム１８の先端部
内周面に形成した末広がりの円錐面と、磁石案内筒５の
外周面に形成した円錐面との間へ流入し、制動ドラム１
８と磁石案内筒５との間の空隙を経て、制動ドラム１８
の基端部のスポーク１７の間へ流出する。導風板３６の
後端側は変速機４の底部へ次第に接近し、通路面積を狭
めるので、空気の流れが次第に速くなり、制動ドラム１
８と磁石案内筒との間の空隙へ効果的に導かれる。

【００１４】導風板を備えていない従来の渦電流式減速
装置では、制動ドラムの内外周面の温度差が１００℃を
超えるのに対し、本発明による導風板を備えた渦電流式
減速装置では、図６に示すように、空気の一部を仕切板
により仕切られた狭い方の吹出口３２ａから、制動ドラ
ム１８と磁石案内筒５との間の空隙へ導くことにより、
空気の流れが改善され、制動ドラム１８の回転数が２０
００r.p.m.、制動トルクが約２４０ N・mの時、制動ドラ
ム１８の内外周面の温度差を６０〜８０℃に冷却するこ
とができる。

【００１５】なお、本発明は図７に示すように磁石支持
筒が軸方向に並ぶ回動可能の磁石支持筒２１と不動の磁
石支持筒２１ａとからなり、磁性体からなる各磁石支持
筒２１，２１ａが外周面に、多数の永久磁石２２，２２
ａを周方向等間隔に、かつ制動ドラム１８の内周面に対
する極性が周方向に交互に異なるように結合してなり、
各磁石支持筒２１，２１ａが制動ドラム１８の内部に同
軸に配設した非磁性体からなる磁石案内筒５の内部に支
持され、磁石案内筒５が周壁に磁石支持筒２１，２１ａ
の各永久磁石２２，２２ａに対向する強磁性板２３を結
合されている形式の渦電流式減速装置（特開平４−１２
６５９号公報を参照）、図８に示すように磁性体からな
る磁石支持筒２１が外周面に、多数の永久磁石２２を周
方向等間隔に、かつ制動ドラム１８の内周面に対する極
性が周方向に２つずつ異なるように結合してなり、磁石
支持筒２１が制動ドラム１８の内部に同軸に配設した非
磁性体からなる磁石案内筒５の内部に支持され、磁石案
内筒５が周壁に磁石支持筒２１の２つの永久磁石２２に
それぞれ対向する強磁性板２３を結合されている形式の
渦電流式減速装置（特開平４−８８８６７号公報を参
照）、さらには図９に示すように磁性体からなる磁石支
持筒２１が外周面に、多数の電磁石２５を周方向等間隔
に支持するように構成されている渦電流式減速装置（特
開平６４−３０５０４号公報を参照）にも適用できる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は上述のように、車両の変速機後
部の出力軸に結合された磁性体からなる制動ドラムと、
変速機の非回転部分に固定されかつ前記制動ドラムの内
周面に対向する磁石支持筒とを有する渦電流式減速装置
において、変速機の底部を流れる空気を前記制動ドラム
と前記磁石支持筒との間の空隙へ導く導風板を前記変速
機の底部に配設したものであるから、車体の床下には強
い走行風が生じ、導風板により流れを加速されて制動ド
ラムに当たるとともに、制動ドラムと磁石案内筒との空
隙へ流入し、制動ドラムを内外周面から効率的に冷却す
る。

【００１７】変速機の底部に導風板を設けるものである
から、軽量で製造経費が僅かでありながら、制動ドラム
の冷却能力を高めることができる。

【００１８】制動ドラムの冷却能力の向上により、制動
ドラムの熱による制動能力の低下が抑えられ、特に高速
走行での高い制動能力を発揮できる。

【００１９】導風板を閉断面のダクトに構成し、ダクト
の下流側を絞つて流速を高くし、ダクトの吹出口を制動
ドラムの軸心へ向けるのではなく、制動ドラムの回転方
向と逆の方向へ向けているので、優れた冷却効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る渦電流式減速装置の冷却構造の概
略構成を示す側面図である。

【図２】同渦電流式減速装置の冷却構造を示す側面図で
ある。

【図３】同渦電流式減速装置の冷却構造を示す背面図で
ある。

【図４】本発明の第２実施例に係る渦電流式減速装置の
冷却構造を示す斜視図である。

【図５】同冷却構造を有する渦電流式減速装置を示す側
面断面図である。

【図６】本発明による冷却構造を備えた電流式減速装置
と備えてないものとの冷却性能を表す線図である。

【図７】本発明が適用される他の形式の渦電流式減速装
置を示す側面断面図である。

【図８】本発明が適用される他の形式の渦電流式減速装
置を示す側面断面図である。

【図９】本発明が適用される他の形式の渦電流式減速装
置を示す側面断面図である。

【符号の説明】

Ａ：ダクト Ｂ：渦電流式減速装置 ２：機関 ３：ク
ラツチ機構 ４：変速機 ５：磁石案内筒 ７：出力軸 ８：枠板 ８ａ：リブ
９：アクチユエータ １０：制動ドラム １２：取付フランジ １３：ナツト
１４：ボルト １５：ナツト １６：ボス部 １６
ａ：取付板 １７：スポーク １８：制動ドラム １８ａ：冷却フイン １９：自在継手 １９ａ：フラン
ジ ２１：磁石支持筒 ２２：永久磁石 ３１：取入口 ３２：吹出口 ３２
ａ：吹出口 ３３：仕切板 ３３ａ：開口 ３３ｂ：脚片 ３４：ボルト ３５：取
付板 ３６：導風板 ３７：吹出部 ３７ａ：カバー板 ３８：フランジ ３
９：側壁板 ３９ａ：孔 ４２：吹出通路 ４２ａ：吹出通路

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の変速機後部の出力軸に結合された磁
   性体からなる制動ドラムと、変速機の非回転部分に支持
   されかつ前記制動ドラムの内周面に対向する磁石支持筒
   とを有する渦電流式減速装置において、変速機底部を流
   れる空気を前記制動ドラムと前記磁石支持筒との間の空
   隙へ導く導風板を前記変速機の底部に配設したことを特
   徴とする渦電流式減速装置の冷却構造。
2. 【請求項２】前記磁石支持筒は磁性体からなる筒体の外
   周面に、多数の永久磁石を周方向等間隔に、かつ前記制
   動ドラムの内周面に対する極性が周方向に交互に異なる
   ように結合してなり、前記磁石支持筒は前記制動ドラム
   の内周面に対向する制動位置と前記制動ドラムの内周面
   に対向しない非制動位置とにわたつて軸方向に往復移動
   可能である、請求項１に記載の渦電流式減速装置の冷却
   構造。
3. 【請求項３】前記磁石支持筒は軸方向に並ぶ回動可能の
   磁石支持筒と不動の磁石支持筒とからなり、前記各磁石
   支持筒は磁性体からなる筒体の外周面に、多数の永久磁
   石を周方向等間隔に、かつ前記制動ドラムの内周面に対
   する極性が周方向に交互に異なるように結合してなり、
   前記各磁石支持筒は前記制動ドラムの内部に同軸に配設
   した非磁性体からなる磁石案内筒の内部に支持され、前
   記磁石案内筒は周壁に前記磁石支持筒の各永久磁石に対
   向する強磁性板を結合されている、請求項１に記載の渦
   電流式減速装置の冷却構造。
4. 【請求項４】前記各磁石支持筒は磁性体からなる筒体の
   外周面に、多数の永久磁石を周方向等間隔に、かつ前記
   制動ドラムの内周面に対する極性が周方向に２つずつ異
   なるように結合してなり、前記各磁石支持筒は前記制動
   ドラムの内部に同軸に配設した非磁性体からなる磁石案
   内筒の内部に支持され、前記磁石案内筒は周壁に前記磁
   石支持筒の２つの永久磁石にそれぞれ対向する強磁性板
   を結合されている、請求項１に記載の渦電流式減速装置
   の冷却構造。
5. 【請求項５】前記磁石支持筒は磁性体からなる筒体の外
   周面に、多数の電磁石を周方向等間隔に支持している、
   請求項１に記載の渦電流式減速装置の冷却構造。