(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に結合された制動ドラムの内部に、断面長方形の内空部を有する非磁性体からなる案内筒を配設し、該案内筒の外筒壁の内周面の軸方向中央部に非磁性体からなる磁石支持筒を回動可能に支持し、磁石支持筒の内周面に多数の磁石を周方向等間隔に結合し、前記磁石の軸方向の両端の磁極面に、強磁性部材の先端面を対向可能に配し、該強磁性部材の基端面を前記案内筒の外筒壁を貫通して制動ドラムの内周面に対向させ、前記案内筒の内筒壁の内周面に各磁石の内面に対向可能の突壁面を有する継鉄筒を固定し、前記磁石が前記強磁性部材の先端面に対向する制動位置と前記磁石が前記突壁面に対向する非制動位置とに、前記磁石支持筒を正逆回動するアクチユエータを備えたことを特徴とする渦電流減速装置。
【請求項２】
周方向に隣接する前記磁石の磁極の向きを互いに逆方向にした、請求項１に記載の渦電流減速装置、
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多数の永久磁石（本明細書ではこれを単に磁石という）が磁極を制動ドラムの軸方向に向けて配され、強磁性部材（ポールピース）の基端面が制動ドラムの内周面に、先端面が磁石の磁極面にそれぞれ対向し、制動時磁石と制動ドラムとの間に効率的な磁気回路が形成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】
特公平3-86,060号公報などに開示される渦電流減速装置は、磁石支持筒を軸方向へ往復動させることにより、制動と非制動の切換えを行うものであるので、磁石支持筒の移動空間分だけ軸方向寸法が長くなるという難点がある。
【０００３】
特公平7-118901号公報などに開示される渦電流減速装置では、制動時可動の磁石支持筒を回動して、可動の磁石支持筒の磁石の極性と不動の磁石支持筒の磁石の極性とが同じになるようにすると、磁石から強磁性板（ポールピース）、制動ドラム、強磁性板、磁石、磁石支持筒、磁石へと磁気回路が形成され、回転する制動ドラムが磁石支持筒の磁石からの磁束を横切る時、制動ドラムに渦電流に基づく制動力が発生する。
【０００４】
しかし、上述の各渦電流減速装置では、磁石の磁極は制動ドラムの径方向へ向いており、磁石から強磁性板を経て制動ドラムへ有効に磁束が入るように、磁石の外面と内面を円筒面に加工する必要があり、非常に加工経費が嵩む。また、磁石からの磁束を洩らさず制動ドラムへ導き入れるためには、強磁性板は磁石の外面を覆う大きなものになる。制動時の磁気回路に強磁性板だけでなく磁石支持筒も含まれるので、磁束密度を有効に高めることができず、制動力を十分に発生させることができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の問題に鑑み、ブロツク状の磁石と強磁性部材の組合せ体により、制動ドラムとの間に効率的な磁気回路が形成されるようにした渦電流減速装置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、本発明の構成は回転軸に結合された制動ドラムの内部に、断面長方形の内空部を有する非磁性体からなる案内筒を配設し、該案内筒の外筒壁の内周面の軸方向中央部に非磁性体からなる磁石支持筒を回動可能に支持し、磁石支持筒の内周面に多数の磁石を周方向等間隔に結合し、前記磁石の軸方向の両端の磁極面に、強磁性部材の先端面を対向可能に配し、該強磁性部材の基端面を前記案内筒の外筒壁を貫通して制動ドラムの内周面に対向させ、前記案内筒の内筒壁の内周面に各磁石の内面に対向可能の突壁面を有する継鉄筒を固定し、前記磁石が前記強磁性部材の先端面に対向する制動位置と前記磁石が前記突壁面に対向する非制動位置とに、前記磁石支持筒を正逆回動するアクチユエータを備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明では非磁性体からなる磁石支持筒に対しブロツク（直方体など）状の磁石を両端の磁極が軸方向（制動ドラムの回転軸の方向）に向くように支持し、左右１対の強磁性部材（ポールピース）の基端面を制動ドラムの内周面に、先端面を磁石の両端の磁極面にそれぞれ対向させた構造にする。多数の磁石を結合する磁石支持筒は、これを非磁性体からなる案内筒の内部に正逆回動可能に支持する。
【０００８】
制動時、磁石支持筒の各磁石がそれぞれ左右１対の強磁性部材の先端面の間へ臨むと、各磁石から磁束が強磁性部材を経て制動ドラムへ入る。回転する制動ドラムが各磁石からの磁束を横切る時、制動ドラムに渦電流に基づく制動力が発生する。非制動時、磁石支持筒を磁石の半配列ピツチ分だけ周方向へ回動すると、磁石支持筒の磁石が継鉄筒の突壁面に対向し、継鉄筒との間に短絡的磁気回路が形成され、磁石からの磁束は制動ドラムへ及ばず、制動力は発生しない。
【０００９】
【実施例】
図１，３は本発明が適用される渦電流減速装置の正面断面図、図２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。
【００１０】
制動ドラム１３は鉄などの透磁率の大なる材料からなり、外周壁に多数の冷却フイン１３ａが周方向等間隔に備えられる。制動ドラム１３の基端部は、ホイール９に嵌合されかつホイール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。アルミニウムなどの非磁性体からなる不動の案内筒１８は、歯車箱２の突壁２ａに外嵌固定され、かつ補強リブ３１ａを備えた枠板３１に、図示してないボルトにより固定される。案内筒１８は外筒部１８ａと内筒部１８ｂとの両端に環状の端壁板１８ｃ，１８ｄを結合して構成される。図示の実施例では、外筒部１８ａと端壁板１８ｃと内筒部１８ｂとは断面コ字形をなす筒体として一体に構成され、該筒体に端壁板１８ｄがボルトにより結合される。
【００１１】
案内筒１８の内空部２３に、磁石支持筒１９と左右対をなす多数の強磁性部材２１とが収容され、磁石支持筒１９の磁石２０と１対の強磁性部材２１とは馬蹄形の組合せ体を形成することができる。磁石支持筒１９はすべり軸受２６により、外筒部１８ａの内周面に正逆回動可能に支持される。多数（強磁性部材２１と同数）のブロツク状の磁石２０は磁石支持筒１９の内周面に周方向等間隔に結合される。
【００１２】
図４に示すように、磁石支持筒１９の磁石２０は、左右の磁極の向きが周方向に交互に異なるように配列するのが好ましい。各磁石２０の軸方向の両端の磁極面に、左右１対の強磁性部材（ポールピース）２１の先端面２１ｂが対向される。強磁性部材２１は軸方向から径外方へ円弧状に湾曲され、基端部を外筒部１８ａを貫通支持され、基端面２１ａを制動ドラム１３の内周面１３ｃへ対向される。図２，３に示すように、案内筒１８の内筒部１８ｂの外周面に磁性体からなる継鉄筒２４が固定される。継鉄筒２４の外周面には各磁石２０の内面に対向する多数の突壁面２４ａが周方向等間隔に形成される。
【００１３】
図２に示すように、継鉄筒２４と磁石支持筒１９との間に正逆回動機構４５が連結される。正逆回動機構４５は継鉄筒２４の溝部分に支持した回動軸４４と、該回動軸４４に基端を結合された支持筒４３と、該支持筒４３に伸縮可能に嵌挿されかつ先端をピン４１により磁石支持筒１９に連結されたロツド４２とから構成される。正逆回動機構４５の回動軸４４は、支持筒４３の外壁に備えた例えば電動機からなるアクチユエータにより正逆回動される。しかし、正逆回動機構４５はこれに限定されるものではなく、例えば流体圧アクチユエータにより磁石支持筒１９を直接回動するようにしてもよい。
【００１４】
図２〜４に示すように、制動時、磁石支持筒１９の各磁石２０は、左右１対の強磁性部材２１とそれぞれ軸方向に並ぶ。回転する制動ドラム１３が、磁石２０から強磁性部材２１を経て制動ドラム１３の内周面１３ｃへ及ぶ磁束を横切る時、制動ドラム１３に渦電流が発生し、制動ドラム１３に制動トルクが発生する。この時、図３に示すように、各磁石２０と制動ドラム１３との間に磁気回路４０が形成される。
【００１５】
非制動時、アクチユエータにより回動軸４４を図２において時計方向（図４の矢印方向）へ回動し、磁石支持筒１９を磁石２０の半配列ピツチ分だけ回動すると、図５〜７に示す状態になり、磁石２０は制動ドラム１３へ磁束を及ぼさなくなり、制動ドラム１３に制動トルクは発生しない。つまり、各磁石２０がそれぞれ１対の強磁性部材２１の間から抜け出し、各磁石２０の内面が継鉄筒２４の突壁面２４ａに対向し、図６に示すように、磁石２０と継鉄筒２４との間に短絡的磁気回路４０ａが形成される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は上述のように、回転軸に結合された制動ドラムの内部に、断面長方形の内空部を有する非磁性体からなる案内筒を配設し、該案内筒の外筒壁の内周面の軸方向中央部に非磁性体からなる磁石支持筒を回動可能に支持し、磁石支持筒の内周面に多数の磁石を周方向等間隔に結合し、前記磁石の軸方向の両端の磁極面に、強磁性部材の先端面を対向可能に配し、該強磁性部材の基端面を前記案内筒の外筒壁を貫通して制動ドラムの内周面に対向させ、前記案内筒の内筒壁の内周面に各磁石の内面に対向可能の突壁面を有する継鉄筒を固定し、前記磁石が前記強磁性部材の先端面に対向する制動位置と前記磁石が前記突壁面に対向する非制動位置とに、前記磁石支持筒を正逆回動するアクチユエータを備えたものであり、軸方向に極性が生じるように磁石が配置されるので、従来例では磁石支持筒へ流れていた磁束を制動ドラムへ有効に作用し、大きな制動力が得られる。
【００１７】
１対の強磁性部材を利用して磁石の磁束を制動ドラムへ作用させるので、磁石を任意の形状にすることができ、磁石の外面と内面を円筒面に加工する必要がなくなる。
【００１８】
周方向に隣接する磁石の磁極を互いに逆向きにし、かつ磁石の両端の磁極面に１対の強磁性部材を配置することにより、磁石の磁束を有効に制動ドラムの内部へ導くことができる。
【００１９】
磁石の両端の磁極面に強磁性部材を配置することにより、磁石の形状を単純化でき、加工経費を大幅に節減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る渦電流減速装置の正面断面図である。
【図２】同渦電流減速装置の制動状態を示す側面断面図である。
【図３】同渦電流減速装置の制動状態にある要部を示す正面断面図である。
【図４】同渦電流減速装置の制動状態にある案内筒の内部を展開して示す平面断面図である。
【図５】同渦電流減速装置の非制動状態を示す側面断面図である。
【図６】同渦電流減速装置の非制動状態にある要部を示す正面断面図である。
【図７】同渦電流減速装置の非制動状態にある案内筒の内部を展開して示す平面断面図である。
【符号の説明】
２：歯車箱  ３：軸受  ４：回転軸  ７：制動ドラム  ９ａ：フランジ部  ９：ホイール  １２：支持腕  １３：制動ドラム  １３ａ：冷却フイン  １３ｃ：内周面  １８：案内筒  １８ａ：外筒部  １８ｂ：内筒部  １８ｃ，１８ｄ：端壁板  １９：磁石支持筒  ２０：磁石  ２１：強磁性部材  ２１ａ：基端面  ２１ｂ：先端面  ２３：内空部  ２４：継鉄筒  ２４ａ：突壁面  ２６：軸受  ３１：枠板  ４２：ロツド  ４３：支持筒  ４４：回動軸  ４５：回動機構
【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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【図６】
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【図７】
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