JPH11235006A - 渦電流減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動ドラムの良導体が熱による悪影響を受け
ることなく、制動ドラムを支持腕に接合し得るようにす
る。 【解決手段】 回転軸４に結合したホイール９と、制動
ドラム１３をホイール９に結合する支持腕１２と、車両
の非回転部分の制動ドラム１３に対向する位置に設けた
磁石２０とから渦電流減速装置を構成する。支持腕１２
の先端部１２ｂを制動ドラム１３と一体に形成し、支持
腕１２の基端部１２ａをホイール９の周縁部の円筒部４
１へ嵌挿し、支持腕１２の基端部１２ａと先端部１２ｂ
とを互いに接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は制動ドラムに設けた
渦電流の流れを良くする良導体と干渉することなく、制
動ドラムが支持腕を介して回転軸に接合されるようにし
た、渦電流減速装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば実開平4-28782 号公報に開示され
るように、回転する磁性抵抗物（磁石に吸引される金属
材料）である制動ドラムと、制動ドラムに対して離接可
能の永久磁石とから構成される永久磁石式渦電流減速装
置では、支持腕が回転軸と接合されるホイールと一体に
形成され、制動ドラムが支持腕に溶接される。渦電流減
速装置の制動能力を高めるために、例えば本出願人の出
願である特願平9-56849号に開示される渦電流減速装置
では、制動ドラムの端部に銅などの良導体が接合され
る。制動ドラムの端部に銅などの良導体を接合するに
は、ロウ付けまたは溶射（プラズマ溶射、アーク溶射、
プラズマタングステンアーク（ＰＴＡ）など）の方法が
試みられているが、従来の方法では接合時に制動ドラム
を支持腕に対し径方向と軸方向の２個所で位置決めする
必要があり、非常に手数がかかる。

【０００３】制動ドラムの端部に、環状の良導体を接合
した後に支持腕を接合するには、接合強度の面から溶
接、摩擦圧接なども考えられるが、両者とも接合時の熱
で、制動ドラムの端部に接合した環状の良導体が溶けて
流れ出し、良導体が周方向に分断されると制動トルクが
低下してしまう。また、良導体が表面処理前に酸化して
耐久性が著しく損われる。制動ドラムの端部に接合した
良導体を保護しながら接合する時は、接合温度を十分に
高くできないので接合強度が低下する。制動ドラムの端
部に接合した良導体に支持腕を直接接合すると、制動ド
ラムと良導体との熱膨張率の違いから、渦電流減速装置
の制動中の熱により支持腕と制動ドラムとの接合部が破
損する恐れもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、制動ドラムの良導体が熱による悪影響を受
けることなく、制動ドラムを支持腕に接合し得るように
した渦電流減速装置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、本発明の構成は回転軸に結合したホイールと、制動
ドラムを前記ホイールに結合する径方向の支持腕と、車
両の非回転部分の前記制動ドラムに対向する位置に配設
した磁石とからなる渦電流減速装置において、前記支持
腕の先端部を前記制動ドラムと一体に形成し、前記支持
腕の基端部を前記ホイールの周縁部の円筒部へ嵌挿し、
前記支持腕の先端部と基端部とを互いに接合したことを
特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明では支持腕の接合に要する
治具立て工数を少くし、制動ドラムの良導体に熱の影響
を与えないように、制動ドラムを支持腕に接合する。こ
のため、支持腕を基端部と先端部とに２分割し、先端部
を制動ドラムと一体に形成し、基端部をホイールの周縁
部に設けた円筒部へ摺動可能に嵌挿し、支持腕の基端部
と先端部とを互いに突合せ溶接により接合する。

【０００７】

【実施例】図１は本発明が適用される渦電流減速装置の
正面断面図、第２図は同側面断面図である。渦電流減速
装置は制動ドラム１３を回転軸４に結合される。このた
め、変速機の歯車箱２の端壁に軸受３により支持されか
つ端壁から突出する出力回転軸４に、スプライン孔５ａ
を有する取付フランジ５が嵌合され、かつ抜け出ないよ
うにナツト６により締結される。取付フランジ５に駐車
ブレーキの制動ドラム７の端壁と、渦電流減速装置の制
動ドラム１３を支持するホイール９と一体のフランジ部
９ａとが重ね合され、複数のボルト１０とナツト１０ａ
により締結される。

【０００８】制動ドラム１３は鉄などの透磁率の大なる
材料からなり、後述するように、制動ドラム１３の基端
部はホイール９から放射方向へ延びる多数の支持腕（ス
ポーク）１２に結合される。制動ドラム１３の外周壁に
周方向等間隔に、多数の冷却フイン１３ａが一体に備え
られる。制動ドラム１３の両端部には、制動ドラム１３
の渦電流の流れをよくし、制動能力を高めるための良導
体としての銅環３５が予め結合される。図３に示すよう
に、好ましくは銅環３５は断面Ｌ字形とされ、筒部３５
ａが制動ドラム１３の内周面１３ｃに結合される。

【０００９】制動ドラム１３の内部に、断面箱形の内空
部２３を有する案内筒１８が同軸に配設される。非磁性
体からなる不動の案内筒１８は、歯車箱２の突壁２ａに
外嵌固定した枠板３１に、ボルト３２，３３により固定
される。案内筒１８は外周壁部１８ａと内周壁部１８ｂ
との両端に環状の端壁板を結合して構成してもよいが、
図示の案内筒１８は鉄などの磁性体からなる左半部の断
面コ字形をなす筒部分と、アルミニウムなどの非磁性体
からなる右半部の断面逆Ｌ字形をなす筒部分とを、多数
のボルト１４により結合して構成される。

【００１０】制動ドラム１３の内周面１３ｃと対向する
案内筒１８の外周壁部１８ａに、周方向等間隔に多数の
開口が設けられ、各開口に強磁性板（ポールピース）２
１が嵌合固定される。実際には、強磁性板２１は外周壁
部１８ａをアルミニウムから鋳造する際に鋳ぐるまれ
る。

【００１１】補強リブ３１ａを有する枠板３１に、周方
向等間隔に複数のアクチユエータ（図示せず）が支持さ
れる。アクチユエータはシリンダにピストンを嵌合して
１対の流体圧室を区画し、ピストンから案内筒１８の内
空部へ突出するロツド１７の端部に磁石支持筒１９を結
合される。磁石支持筒１９は案内筒１８の内空部２３に
軸方向移動可能に支持される。磁石支持筒１９の外周壁
に、各強磁性板２１と対向する磁石２０が、極性が周方
向に交互に異なるように結合される。

【００１２】制動時、磁石支持筒１９は図１に示すよう
に、アクチユエータのロツド１７により制動ドラム１３
の内部へ突出される。回転する制動ドラム１３が磁石２
０から強磁性板２１を経て制動ドラム１３の内周面１３
ｃへ及ぶ磁界を横切る時、制動ドラム１３に渦電流が発
生し、制動ドラム１３が制動トルクを発生する。制動ド
ラム１３は渦電流により発熱し、直接または冷却フイン
１３ａを介して外気により冷却される。この時、図２に
示すように、磁石支持筒１９と制動ドラム１３との間に
磁気回路４０が形成される。制動ドラム１３が熱膨張す
ると、支持腕１２はホイール９のボス部５３（図３）か
ら径外方向へ移動して制動ドラム１３の変形を吸収す
る。非制動時、アクチユエータにより磁石支持筒１９を
図１の左方へ移動し、制動ドラム１３から引退させれ
ば、磁石２０は制動ドラム１３へ磁界を及ぼさなくな
り、制動ドラム１３は制動トルクを発生しない。

【００１３】図３に示すように、本発明は制動ドラム１
３の良導体が熱による悪影響を受けることなく、支持腕
１２に対する制動ドラム１３の結合を簡単化するため
に、上述したような渦電流減速装置において、支持腕１
２の先端部１２ｂを制動ドラム１３と一体に形成し、支
持腕１２の基端部１２ａをホイール９と一体に形成し、
支持腕１２の先端部１２ｂと基端部１２ａとを互いに接
合するものである。

【００１４】図４に示すように、ホイール９には周方向
等間隔に放射方向ないし径外方へ突出する複数のボス部
５３が設けられ、該ボス部５３に円筒部４１が形成され
る。支持腕１２の基端部１２ａに形成した軸部４３と小
径軸部４３ａが円筒部４１へ摺動可能に嵌挿され、小径
軸部４３ａに巻装したばね４２が、円筒部４１の底部と
軸部４３と軸部４３ａの段部との間に介装され、ばね４
２により支持腕１２の基端部１２ａが径外方へ付勢され
る。円筒部４１へ泥水などが浸入するのを防ぐために、
軸部４３と円筒部４１の開放端部との間にＯリング４４
が装着される。一方、支持腕１２の先端部１２ｂは鋳造
などにより制動ドラム１３と一体に形成される。

【００１５】図３に示すように、上述のようにホイール
９のボス部５３の円筒部４１に係合した基端部１２ａ
と、制動ドラム１３に一体に結合した先端部１２ｂとは
互いに突き合される。基端部１２ａと先端部１２ｂの突
合せ面と直交するピン孔４９に、ばね５０により径外方
へ付勢される位置決めピン４８が嵌挿される。位置決め
ピン４８により支持腕１２の基端部１２ａと先端部１２
ｂとが安定に結合されるので、溶接作業が非常に簡単に
なり、両者は溶接ビード４６で表すように溶接（ロウ付
け）される。

【００１６】上述の実施例は、制動ドラムに対し磁石支
持筒を軸方向に往復移動させて、磁石が強磁性板と対向
する制動位置と、磁石が強磁性板と対向しない非制動位
置とに切り換える形式の渦電流減速装置について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、特開平
4-88867号公報に開示されるような制動ドラムに対し１
つの磁石支持筒を回動させて、極性が同じ２つの磁石が
共通の強磁性板に対向する制動位置と、極性が異なる２
つの磁石が共通の強磁性板に対向する非制動位置とに切
り換える形式の渦電流減速装置や、特開平4-12659 号公
報に開示されるような制動ドラムの内部に不動の磁石支
持筒と可動の磁石支持筒を配設し、一方の磁石支持筒を
回動させて、両方の磁石支持筒の極性が同じ磁石が共通
の強磁性板と全面的に対向する制動位置と、両方の磁石
支持筒の極性が異なる１対の磁石が共通の強磁性板と全
面的に対向する非制動位置とに切り換える形式の渦電流
減速装置にも適用できる。

【００１７】また、本発明は永久磁石式渦電流減速装置
だけでなく、特開昭63-274359 号公報に開示されるよう
な電磁石式渦電流減速装置にも適用できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上述のように、回転軸に結合し
たホイールと、制動ドラムを前記ホイールに結合する径
方向の支持腕と、車両の非回転部分の前記制動ドラムに
対向する位置に配設した磁石とからなる渦電流減速装置
において、前記支持腕の先端部を前記制動ドラムと一体
に形成し、前記支持腕の基端部を前記ホイールの周縁部
の円筒部へ嵌挿し、前記支持腕の先端部と基端部とを互
いに接合したから、制動ドラムを支持腕に溶接するため
の位置決め個所が１個所ですみ、特に内周面および／ま
たは端面に良導体を結合した制動ドラムに適用すれば、
制動ドラムの良導体から離れた部分に支持腕が接合され
るので、熱の良導体に与える悪影響が抑えられ、良導体
を周方向へ連続して設けることができるので、制動能力
が高められる。

【００１９】治具立て工数が少く、ロウ付けする時の芯
合せが容易であり、接合が簡単かつ確実であり、良導体
が周方向に連続しているので制動能力が向上する。

【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正面断面図で
ある。

【図２】同渦電流式減速装置の側面断面図である。

【図３】同渦電流式減速装置の要部を拡大して示す正面
断面図である。

【図４】同渦電流式減速装置の要部を拡大して示す側面
断面図である。

【符号の説明】

２：歯車箱 ４：回転軸 ５：取付フランジ ９ａ：フ
ランジ部 ９：ホイール１２：支持腕 １２ａ：基端部
１２ｂ：先端部 １３：制動ドラム １３ｃ：内周面
１８：案内筒 １８ａ：外周壁部 １８ｂ：内周壁部
１９：磁石支持筒 ２０：磁石 ２１：強磁性板 ３
５：銅環 ４１：円筒部 ４２：ばね４３：軸部 ４
４：Ｏリング ４５，４６：溶接ビード ４８：位置決
めピン４９：ピン孔 ５０：ばね ５３：ボス部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に結合したホイールと、制動ドラム
   を前記ホイールに結合する径方向の支持腕と、車両の非
   回転部分の前記制動ドラムに対向する位置に配設した磁
   石とからなる渦電流減速装置において、前記支持腕の先
   端部を前記制動ドラムと一体に形成し、前記支持腕の基
   端部を前記ホイールの周縁部の円筒部へ嵌挿し、前記支
   持腕の先端部と基端部とを互いに接合したことを特徴と
   する渦電流減速装置。
2. 【請求項２】前記制動ドラムの端部に渦電流の流れを良
   くする良導体が環状に連続して設けられている、請求項
   １に記載の渦電流減速装置。