(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を用いて渦電流による制動力を発生させる渦電流減速装置において、磁性体からなる少なくとも１つの磁石支持環の外周面に着磁前の偶数個の永久磁石を周方向等間隔に結合し、非磁性体からなりかつ前記永久磁石と同数の強磁性板を周方向等間隔に有する案内筒の内部に前記磁石支持環を収容し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の各永久磁石が全面的に重なるように固定した後、各強磁性板の外面に対向する磁極を有する筒状の着磁装置により、前記磁石支持環の外周側から前記永久磁石に極性が周方向に交互に異なるように着磁し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の周方向に隣接しかつ極性が互いに異なる２つの永久磁石が重なるように前記磁石支持環を回動し、前記筒状の着磁装置から前記案内筒を引き出すことを特徴とする、永久磁石式渦電流減速装置の着磁方法。
【請求項２】
永久磁石を用いて渦電流による制動力を発生させる渦電流減速装置において、磁性体からなる少なくとも１つの磁石支持環の外周面に着磁前の偶数個の永久磁石を周方向等間隔に結合し、非磁性体からなりかつ前記永久磁石の半数の強磁性板を周方向等間隔に有する案内筒の内部に前記磁石支持環を収容し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の２つの永久磁石がそれぞれ全面的に重なるように固定した後、各強磁性板の外面に対向する磁極を有する筒状の着磁装置により、前記磁石支持環の外周側から前記永久磁石に極性が周方向に２つずつ異なるように着磁し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の周方向に隣接しかつ極性が互いに異なる２つの永久磁石が重なるように前記磁石支持環を回動し、前記筒状の着磁装置から前記案内筒を引き出すことを特徴とする、永久磁石式渦電流減速装置の着磁方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大型貨物車両などに搭載される永久磁石式渦電流減速装置、特に渦電流減速装置の組立て後に永久磁石を磁石化する、永久磁石式渦電流減速装置の着磁方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
永久磁石（以下これを単に磁石という）を使用した渦電流減速装置では、磁性体からなる磁石支持環（継鉄）の外周面に、偶数個（８〜２４極）の磁石を外面の磁極が周方向に交互に異なるように、接着剤、取付金具（アルミニウム、ステンレス、合成樹脂などの非磁性材）などにより取り付けられている。磁石を着磁する時は、予め磁石を１個ずつ着磁するかまたは全部を同時に着磁してから磁石支持環に取り付けるか、着磁してない全部の磁石（厳密には希土類金属などの磁石材）を磁石支持環に接着剤、取付金具などにより取り付けてから、数個ずつ着磁するかまたは全部を同時に着磁していた。
【０００３】
しかし、磁石を１個ずつ着磁するのでは手間が掛かり、例えば全部で１２個の磁石を、磁石支持環の外周面に環状に並べて結合した後に、磁石支持環の外周側から磁界を付与して同時に着磁するのでは、手間は省けるものの、多数の強磁性板（ポールピース）を有する保護筒ないし案内筒の内部へ該磁石支持環を組み付ける時、案内筒に対する磁石の強力な吸引力に抗するため、剛性の高い強固な組付治具を必要とし、作業者が指などを怪我しないように細心の注意を要する。
【０００４】
なお、直流回転機のロータの着磁方法として、特開平2-133100号公報に開示されるようなものがあるが、この方法を永久磁石式渦電流減速装置の磁石支持環に適用しても上述の問題は解決できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述のような磁石支持環を案内筒へ組み付ける手間を省き、強固な組付治具を不要とするために、磁石を磁石支持環に結合しかつ案内筒に組み付けた後に着磁するようにした永久磁石式渦電流減速装置の着磁方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の方法は永久磁石を用いて渦電流による制動力を発生させる渦電流減速装置において、磁性体からなる少なくとも１つの磁石支持環の外周面に着磁前の偶数個の永久磁石を周方向等間隔に結合し、非磁性体からなりかつ前記永久磁石と同数の強磁性板を周方向等間隔に有する案内筒の内部に前記磁石支持環を収容し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の各永久磁石が全面的に重なるように固定した後、各強磁性板の外面に対向する磁極を有する筒状の着磁装置により、前記磁石支持環の外周側から前記永久磁石に極性が周方向に交互に異なるように着磁し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の周方向に隣接しかつ極性が互いに異なる２つの永久磁石が重なるように前記磁石支持環を回動し、前記筒状の着磁装置から前記案内筒を引き出すことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の方法は永久磁石を用いて渦電流による制動力を発生させる渦電流減速装置において、磁性体からなる少なくとも１つの磁石支持環の外周面に着磁前の偶数個の永久磁石を周方向等間隔に結合し、非磁性体からなりかつ前記永久磁石の半数の強磁性板を周方向等間隔に有する案内筒の内部に前記磁石支持環を収容し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の２つの永久磁石がそれぞれ全面的に重なるように固定した後、各強磁性板の外面に対向する磁極を有する筒状の着磁装置により、前記磁石支持環の外周側から前記永久磁石に極性が周方向に２つずつ異なるように着磁し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の周方向に隣接しかつ極性が互いに異なる２つの永久磁石が重なるように前記磁石支持環を回動し、前記筒状の着磁装置から前記案内筒を引き出すことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明では磁石を着磁する前に、磁石を磁石支持環に結合したうえ案内筒の内部へ組み込み、次いで着磁装置の内部へ配置する。強磁性板のない非磁性体の薄板からなる案内筒の場合は、着磁装置の各磁極を案内筒の外側から各磁石へ対向させ、各磁極の電磁コイルに直流電流を流して着磁する。
【００１１】
多数の強磁性板を有する案内筒の場合は、予め各強磁性板に磁石支持環の各磁石が全面的に重なるように固定してから、着磁装置の内部へ配置する。着磁装置の各磁極を案内筒の外側から強磁性板へ対向させ、各磁心の電磁コイルに直流電流を流して着磁する。多数の強磁性板を有する案内筒の内部に２つ以上の磁石支持環が配設される場合は、各強磁性板に各磁石支持環の磁石が全面的に重なるように固定し、当該磁石が全部同極性となるように着磁する。上述の案内筒に収容した磁石支持環について、全部の磁石をまとめて同時に着磁しても、幾つかの磁石を数回に分けて順次着磁してもよい。
【００１２】
磁石支持環の磁石に着磁した後には、周方向に隣接する２つの磁石が案内筒の各強磁性板に部分的に重なるように磁石支持環を回動し、着磁装置から案内筒を引き出す。
【００１３】
【実施例】
図２は本発明が適用される永久磁石式渦電流減速装置の上半分を示す正面断面図、図３は同側面断面図である。本発明に係る永久磁石式渦電流減速装置は、電気導体からなる制動ドラム１３を回転軸４に結合される。このため、車両用変速機の歯車箱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のボス部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。
【００１４】
制動ドラム１３は鉄などの透磁率の大なる材料からなり、基端部をボス部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の外周壁には周方向等間隔に、多数の放熱フイン１３ａが備えられる。
【００１５】
制動ドラム１３の内部に、断面箱形の内空部１５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、軸方向のボルト３２ａと径方向のボルト３２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。
【００１６】
制動ドラム１３の内周面と対向する案内筒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）２１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。
【００１７】
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１５へ突出するロツド１７の端部に磁石支持環１９を結合される。磁石支持環１９は案内筒１８の内空部１５に軸方向移動可能に支持される。磁石支持環１９の外周壁に、偶数個または４ｎ個（ｎは自然数）の強磁性板２１にそれぞれ対向する磁石２０が、極性が周方向に交互に異なるように結合される。
【００１８】
制動時、磁石支持環１９は図２，３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２０から強磁性板２１を経て制動ドラム１３の内周面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に制動トルクを及ぼす。この時、図３に示すように、磁石支持環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は渦電流により発熱し、直接または放熱フイン１３ａを介して外気により冷却される。
【００１９】
非制動時、アクチユエータにより磁石支持環１９を図２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。上述のように、渦電流減速装置は磁石２０と制動ドラム１３の相対回転により発生する渦電流に基づく制動力を発生する。
【００２０】
図１に示すように、本発明は上述したような永久磁石式渦電流減速装置において、着磁する前の磁石２０（厳密には磁石材というべきもの）を磁石支持環１９に取付金具５４により結合してから、案内筒１８の内空部１５へ収容する。このため、予め磁石支持環１９を案内筒１８の内周壁部１８ｂへ嵌装してから、内周壁部１８ｂを外周壁部１８ａに多数のボルト１４（図２）により結合する。各磁石２０は断面台形をなすものであり、偶数個の磁石２０を磁石支持環１９の外周面に周方向等間隔に並べたうえ、磁石相互間に断面逆台形の非磁性体からなる取付金具５４を介装し、かつ各取付金具５４を貫通する複数のボルト５５を磁石支持環１９へ締結する。上述のようにして着磁前の磁石２０を結合した磁石支持環１９を案内筒１８の内部へ、各磁石２０が各強磁性板２１に全面的に重なるように収容し、次いで、案内筒１８を着磁装置５０の内部へ配置する。
【００２１】
着磁装置５０は磁性体からなる円筒形の継鉄５１の内周壁に、多数の磁心５３（磁石２０と同数）を周方向等間隔に配設し、各磁心５３に電磁コイル５２を巻装してなる。各磁心５３は継鉄５１の中心へ延びる、断面長方形のものであり、各磁心５３の先端つまり磁極５３ａの端面の周方向寸法と軸方向寸法は、強磁性板２１と同寸に形成される。
【００２２】
案内筒１８は各強磁性板２１が着磁装置５０の各磁極５３ａに重なるように配置され、また各磁石２０が各強磁性板２１に重なるように位置決めされる。次いで、周方向に相隣接する電磁コイル５２に互いに逆方向の直流電流を流すと、図１に矢印ｙで示すように磁気回路が発生する。すなわち、着磁用磁極５３ａから、強磁性板２１、磁石２０、磁石支持環１９、隣りの磁石２０、強磁性板２１、磁心５３、継鉄５１、隣りの磁心５３へと磁気回路ｙが生じ、磁石２０が着磁される。次いで、各電磁コイル５２への通電を停止し、案内筒１８に対して磁石支持環１９を磁石２０の配列ピツチの半分だけ回動すると、周方向に隣接する１対の磁石２０が共通の強磁性板２１に部分的に重なることになる。着磁された磁石２０が磁極５３ａに及ぼす吸引力が弱くなり、案内筒１８を着磁装置５０から簡単に引き出すことができ、強磁性板２１により案内筒１８の引き出し後の反磁界の発生が抑えられ、磁石２０は減磁を生じない。上述の実施例において、全部の磁石２０をまとめて着磁する代りに、幾つかの磁石２０を数回に分けて着磁してもよい。
【００２３】
多数の強磁性板２１を有する案内筒１８の内部に２つ以上の磁石支持環１９，１９ａが配設される場合は、各強磁性板２１に各磁石支持環１９，１９ａの磁石２０，２０ａを全面的に重ね合せ、当該磁石２０，２０ａを全部同極性に着磁する。すなわち、図４，５に示すように、断面箱形の内空部１５を有する案内筒１８の外周壁部１８ａに周方向等間隔に偶数個（２ｎ個、ｎは自然数）の強磁性板２１が結合される一方、内周壁部１８ｂには軸受２２ａにより磁石支持環１９ａが回動可能に支持され、磁石支持環１９ａの左半部の薄肉円筒部１９ｂに軸受２２により磁石支持環１９が回動可能に支持される。磁石支持環１９ａは薄肉円筒部１９ｂから案内筒１８の左端壁のスリツト２８を経て外方へ突出される腕２６を、アクチユエータ２４のピストンロツド２５に連結される。同様に、磁石支持環１９も案内筒１８の左端壁のスリツトを経て外方へ突出される腕を、別のアクチユエータのピストンロツドに連結される。アクチユエータ２４はシリンダ２７にピストンを嵌挿してなり、ピストンからピストンロツド２５が外部へ突出される。
【００２４】
図５に示すように、磁石支持環１９の外周面には各強磁性板２１に２個ずつ対向するように、４ｎ個の磁石２０が所定間隔を存して結合される。磁石支持環１９ａの外周面にも各強磁性板２１に２個ずつ対向するように、４ｎ個の磁石２０ａが所定間隔を存して結合される。
【００２５】
各磁石２０，２０ａを着磁させるには、図４に示すように、予め着磁してない磁石２０，２０ａを各磁石支持環１９，１９ａに結合し、かつ案内筒１８へそれぞれ回動可能に収容し、それぞれ２つの磁石２０，２０ａが全面的に各強磁性板２１に対向するように位置決めする。次いで、案内筒１８を着磁装置５０の内部へ、強磁性板２１が磁極５３ａに全面的に対向するように配置する。磁心５３に巻装した電磁コイル５２に、相隣接する磁心５３を通る磁界の方向が互いに逆になるように直流電流を流すと、図１に示す実施例と同様に各強磁性板２１に対向する４つの磁石２０，２０ａが同極に着磁される。
【００２６】
次いで、電磁コイル５２への通電を停止し、各磁石支持環１９，１９ａを磁石２０，２０ａの配列ピツチ分だけ回動すると、図５に示すように、各強磁性板２１に対向して周方向に並ぶ磁石２０，２０ａの極性が互いに逆になり、各強磁性板２１と各磁石支持環１９，１９ａとの間に短絡的磁気回路４０ａが生じ、磁石２０，２０ａが磁極５３ａに及ぼす吸引力が小さくなり、案内筒１８を着磁装置５０から容易に引き出すことができる。
【００２７】
図５は実際には制動ドラム１３の内部に案内筒１８が配設された渦電流式減速装置を示す。図示の非制動状態では、各強磁性板２１と磁石支持環１９，１９ａとの間に短絡的磁気回路４０ａが生じ、制動ドラム１３に制動力を及ぼさない。磁石支持環１９，１９ａを磁石２０，２０ａの配列ピツチ分だけ回動すると、各強磁性板２１に対向する４個の磁石２０，２０ａの極性が同じになり、磁石２０，２０ａの磁界が強磁性板２１を透過して回転する制動ドラム１３に作用し、渦電流に基づく制動力を制動ドラム１３に及ぼす。この時、４個の磁石２０，２０ａが図３に示す磁石２０と同じ働きをし、磁石支持環１９，１９ａと制動ドラム１３との間に磁気回路が形成される。
【００２８】
なお、本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、特願平7-336180号に開示されるような、強磁性板のない非磁性体からなる薄肉の案内筒の内部へ磁石支持環を収容してなる永久磁石式渦電流減速装置にも適用できる。この場合は、着磁装置の各磁極を薄肉の案内筒の外周側から磁石支持環の各磁石へ対向させ、各磁心の電磁コイルに直流電流を流して着磁する。着磁した後に着磁装置から案内筒を取り出すには、着磁装置から磁性体の筒体の内部へ案内筒を軸方向に移動する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、永久磁石を用いて渦電流による制動力を発生させる渦電流減速装置において、磁性体からなる少なくとも１つの磁石支持環の外周面に着磁前の偶数個の永久磁石を周方向等間隔に結合し、非磁性体からなりかつ前記永久磁石と同数または半数の強磁性板を周方向等間隔に有する案内筒の内部に前記磁石支持環を収容し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の各永久磁石が全面的に重なるように固定した後、各強磁性板の外面に対向する磁極を有する筒状の着磁装置により、前記磁石支持環の外周側から前記永久磁石に極性が周方向に交互にまたは２つずつ異なるように着磁し、前記案内筒の各強磁性板に前記磁石支持環の周方向に隣接しかつ極性が互いに異なる２つの永久磁石が重なるように前記磁石支持環を回動し、前記筒状の着磁装置から前記案内筒を引き出すようにしたから次のような効果が得られる。
【００３０】
案内筒に対する磁石支持環の組付性が向上し、磁石支持環の組付けに当り作業者が指や手を傷つける心配がない。
【００３１】
磁石支持環の磁石に着磁した後には、周方向に隣接する２つの磁石が案内筒の強磁性板に部分的に重なる位置へ磁石支持環を回動すれば、磁石が着磁装置へ及ぼす吸引力が弱くなり、案内筒を着磁装置から容易に引き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る往復動型永久磁石式渦電流減速装置の着磁方法を示す正面断面図である。
【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制動時の正面断面図である。
【図４】本発明に係る回動型永久磁石式渦電流減速装置の着磁方法を示す側面断面図である。
【図５】同渦電流式減速装置の非制動時の正面断面図である。
【符号の説明】
４：回転軸  ９：ボス部  ９ａ：フランジ部  １２：支持腕  １３：制動ドラム１３ａ：放熱フイン  １４：ボルト  １５：内空部  １７：ロツド  １８：案内筒  １８ａ：外周壁部  １８ｂ：内周壁部  １９，１９ａ：磁石支持筒  １９ｂ：薄肉円筒部  ２０，２０ａ：永久磁石  ２１：強磁性板  ２２，２２ａ：軸受  ２４：アクチユエータ  ２５：ロツド  ２６：腕  ２７：シリンダ  ２８：スリツト  ３１：枠板  ４０，４０ａ：磁気回路  ５０：着磁装置  ５１：継鉄５２：電磁コイル  ５３：磁心  ５３ａ：磁極  ５４：取付金具  ５５：ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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