(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に軸支した支持体に、複数の永久磁石を互いに極性を逆向きにして周設したヨーク用の固定支持リングと回動支持リングを並列配置し、これらの永久磁石群の外周磁極面に、互いに磁気的に絶縁した強磁性体製の複数のスイッチ板を対向配置した二列旋回方式の渦電流式減速装置の、前記回動支持リングを支持体に対し所定の角度回動するために、リンク部材を介して駆動用シリンダを配置したＯＮ−ＯＦＦ切換装置において、駆動用シリンダのロッドの出退によって、前記回動支持リングを、制動ＯＦＦ位置から制動ＯＮ位置まで、或いは、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内分のロッドの出退距離を前記リンク部材によって吸収するように構成したことを特徴とする渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置。
【請求項２】
回転軸に軸支した支持体に、複数の永久磁石を互いに極性を逆向きにして周設したヨーク用の磁石支持リングを回動自在に軸支し、これら永久磁石群の外周磁極面に、互いに磁気的に絶縁した強磁性体製の複数個のスイッチ板を対向配置した単列旋回方式の渦電流式減速装置の、前記磁石支持リングを支持体に対し所定の角度回動するために、リンク部材を介して駆動用シリンダを配置したＯＮ−ＯＦＦ切換装置において、駆動用シリンダのロッドの出退によって、前記磁石支持リングを、制動ＯＦＦ位置から制動ＯＮ位置まで、或いは、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内分のロッドの出退距離を前記リンク部材によって吸収するように構成したことを特徴とする渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動補助装置としてバスやトラック等の大型自動車に取付けられる渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、バスやトラック等の大型自動車には、下り勾配路でのフットブレーキの使用回数を減少させて、ライニングの異常摩耗やフェード現象を防止すると共に、制動停止距離を短縮することを目的として、主ブレーキであるフットブレーキや補助ブレーキである排気ブレーキの他に渦電流式減速装置が取付けられるようになってきた。そして、この渦電流式減速装置も、最近では、特開平１−２９８９４８号等のように、磁極として永久磁石を使用し、制動時に通電を必要としないものが多くなってきている。
【０００３】
この永久磁石式の渦電流式減速装置は、現在では、単列旋回方式と二列旋回方式のものが考案されている。
このうち、単列旋回方式のものは、例えば図４に示したように、軸受けケース１に固定支持されたアルミニウム等の非磁性体からなる支持体２に磁石支持リング３を軸受４を介して回動自在に軸支し、この磁石支持リング３の外周面に、上下磁極面が回転軸５に対し直角方向の断面において円弧面をなす複数個の永久磁石６を等間隔に配設すると共に、この磁石支持リング３に取着した各永久磁石６群の表面に対向して強磁性体からなる複数枚のスイッチ板７を非磁性体の支持部材を介して等間隔に円周配置して支持体２に一体に取着した構成である。そして、ロータ８を回転軸５に嵌着し、その円筒部８ａを所定の空隙をもってスイッチ板７に対向させると共に、支持体２には磁石支持リング３を回動させるための駆動装置を円周上に配設している。
【０００４】
また、二列旋回方式のものは、例えば図５に示したように、軸受けケース１に固定支持されたアルミニウム等の非磁性体からなる支持体２に２つの磁石支持リングを設け、このうち一方を支持体２に固定支持、また、他方を軸受４を介して回転が自在なように軸支し、これらの固定支持リング３ａ及び回動支持リング３ｂの外周面に、上下磁極面が回転軸５に対し直角方向の断面において円弧面をなす複数個の永久磁石６ａ，６ｂを等間隔に配設すると共に、これら固定支持リング３ａ及び回動支持リング３ｂに取着した各永久磁石６ａ，６ｂ群の表面に対向して強磁性体からなるスイッチ板７の複数枚を非磁性体の支持部材を介して等間隔に円周配置して支持体２に一体に取着した構成である。そして、ロータ８を回転軸５に嵌着し、その円筒部８ａを所定の空隙をもってスイッチ板７に対向させると共に、支持体２には回動支持リング３ｂを回動させるための駆動装置を円周上に配設している。
【０００５】
このような永久磁石式の渦電流式減速装置にあっては、磁石支持リング３や回動支持リング３ｂの回動機構は、磁石支持リング３や回動支持リング３ｂ側面から突出したヨークリンク９を介して、油圧シリンダやエアーシリンダ、電動モータなどの駆動源と連接したものなど多岐にわたるが、既設の圧縮エアー源を保有しているトラックやバスなどでは、上記圧縮エアーを利用するエアーシリンダ駆動の回動機構が多く用いられており、また、駆動用シリンダとしては複動型のものが多く用いられている。
【０００６】
ところで、上記した永久磁石式の渦電流式減速装置における制動ＯＦＦから制動ＯＮ又は制動ＯＮから制動ＯＦＦへの駆動に要する力は、ロータとステータからなる磁気回路により発生する磁気的吸引力より大きな力が必要である。
【０００７】
例えば二列旋回方式のものでは、図６に示したように、一つのスイッチ板７に対向する固定側と回動側の２つの永久磁石６ａ，６ｂの極性が互いに逆となって、一つのスイッチ板７とこれに対向する二つの永久磁石６ａ，６ｂ間で、図６（ａ）に矢印で示したような磁気回路が構成され、ロータ８の円筒部８ａの内周面には永久磁石６ａ，６ｂから発生する磁束が作用しない、いわゆる制動ＯＦＦの状態から、回動支持リング３ｂを一つのスイッチ板７に対向する固定側と回動側の２つの永久磁石６ａ，６ｂの極性が同一となって、円周方向に隣接する永久磁石６ａ，６ｂ間で、隣接するスイッチ板７及びロータ８の円筒部８ａの内周面を含めて、図７（ｂ）に矢印で示したような磁気回路が構成される、いわゆる制動ＯＮ状態となる位置まで回動させ、その後にこの制動ＯＮの状態から回動支持リング３ｂを回動して前記した制動ＯＦＦの状態に戻すのに必要な所要力は、回動支持リング３ｂの移動位置によって変化し、制動ＯＦＦから制動ＯＮの状態に至る間で最大（Ｆ1max）となる。従って、シリンダにはＦ1max以上の所要力を有することが必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような複動型のエアーシリンダによる回動機構を備えた渦電流式減速装置を頻繁に作動させると、エアーの消費量が圧縮エアータンクヘのエアー供給量を上回る場合に圧縮エアー源のエアー圧力が低下し、渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ作動はもとより、車両各部の圧縮エアー使用部位での機能低下が生じ、車両の安定走行に支障をきたすことになる。
【０００９】
従って、渦電流式減速装置の圧縮エアー消費量に見合うだけの大容量のエアータンク及びエアー供給装置を設けることが必要となり、コスト増並びに車両の軽量化を妨げる要因になっていた。
【００１０】
すなわち、従来の複動型エアーシリンダを備えた渦電流式減速装置では、エアー消費量が多く、大型・大容量の圧縮エアー源を設ける必要があり、車両の軽量化とコスト低減を果たすことができなかった。また、駆動用シリンダが装置の外側へ張り出す量が大きく、車両への搭載性にも十分な配慮が必要であったり、装置に占める駆動部のコストも高くなっていた。
【００１１】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、圧縮エアーの節減と装置のコンパクト化を図り、コストダウンを可能とした渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置は、駆動用シリンダのピストンロッドの出退によって、回動支持リング又は磁石支持リングを、制動ＯＦＦ位置から制動ＯＮ位置まで、或いは、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内分のロッドの出退距離をリンク部材によって吸収するように構成することとしている。そして、このようにすることで、圧縮エアーの節減と装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
制動ＯＦＦの状態から磁石支持リング又は回動支持リング（以下、単に「支持リング」という。）を回動させて制動ＯＮの状態に保持し、その後に制動ＯＮの状態から支持リングを回動させて制動ＯＦＦの状態に保持するのに必要な所要力は、本発明者らの研究・実験によれば、実際上は支持リングの移動位置によって図３に示したように変化し、制動ＯＦＦと制動ＯＮの状態の間で最大となる。
【００１４】
従って、制動ＯＦＦの状態から、図１に示したシリンダ１０のピストン側受圧室１０ａに圧縮エアーを供給し、ピストン１０ｂを加圧すると、ピストン１０ｂが紙面右方向に前進する。そして、この前進時、図３に示した位置Ａを超えると、ピストン側受圧室１０ａに圧縮エアーを供給しなくても、ピストン１０ｂは磁気的な吸引力によって制動ＯＮ側へ引き込まれ、制動ＯＮ位置に保持される。
【００１５】
また、制動ＯＮの状態からロッド側受圧室１０ｃに圧縮エアーを供給し、ピストン１０ｂを加圧すると、ピストン１０ｂが紙面左方向に後退し、この後退時、図３に示した位置Ａより戻ったところで、ロッド側受圧室１０ｃに圧縮エアーを供給しなくても、ピストン１０ｂは磁気的な吸引力によって制動ＯＦＦ側へ引き込まれ、制動ＯＦＦ位置に保持される。
【００１６】
すなわち、本発明者らは、制動ＯＦＦから制動ＯＮへの切換時には、図３に示したＡ位置を超えて制動ＯＮの状態まで、また、制動ＯＮから制動ＯＦＦへの切換時には、図３に示したＡ位置より戻って制動ＯＦＦの状態に至る間は、特に圧縮エアーを供給しなくても磁気的な吸引力のみによって支持リングが移動するため、シリンダによる駆動力は不要である事を知見した。
【００１７】
本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置は、上記した本発明者らの知見によってなされたものであり、回転軸に軸支した支持体に、複数の永久磁石を互いに極性を逆向きにして周設したヨーク用の固定支持リングと回動支持リングを並列配置し、これらの永久磁石群の外周磁極面に、互いに磁気的に絶縁した強磁性体製の複数のスイッチ板を対向配置した二列旋回方式の渦電流式減速装置、或いは、回転軸に軸支した支持体に、複数の永久磁石を互いに極性を逆向きにして周設したヨーク用の磁石支持リングを回動自在に軸支し、これら永久磁石群の外周磁極面に、互いに磁気的に絶縁した強磁性体製の複数個のスイッチ板を対向配置した単列旋回方式の渦電流式減速装置の、前記回動支持リング又は磁石支持リングを支持体に対し所定の角度回動するために、リンク部材を介して駆動用シリンダを配置したＯＮ−ＯＦＦ切換装置において、駆動用シリンダのロッドの出退によって、前記回動支持リング又は磁石支持リングを、制動ＯＦＦ位置から制動ＯＮ位置まで、或いは、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内分のロッドの出退距離を前記リンク部材によって吸収するように構成したものである。
【００１８】
本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置においては、駆動用シリンダのストロークＳＴは、制動ＯＦＦの状態から図３に示すＡ位置までの距離ＳＴl と制動ＯＮの位置からＡ位置までの距離ＳＴ2 の内の大きい方の距離に、前記小さい方の距離とリンク部材によって吸収するシリンダのロッドの出退距離との差を加算した値以上あれば良い。従って、シリンダのストロークＳＴを最大限短縮できるケースとしては、前記距離ＳＴl とＳＴ2 が等しい場合に、リンク部材によって吸収する距離（以下、「作動距離Ｌ」という。）を前記距離ＳＴl （＝ＳＴ2 ）とした場合であり、この場合には、シリンダのストロークＳＴは回動支持リング３ｂ又は磁石支持リング３の回動距離ＳＴ0 の半分になる。
【００１９】
この本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置においては、前記作動距離Ｌが、前記したようにシリンダ１０のロッドの出退によって、回動支持リング３ｂ又は磁石支持リング３を、制動ＯＦＦ位置から制動ＯＮ位置まで、或いは、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内となるように、回動支持リング３ｂ又は磁石支持リング３の回動距離ＳＴ0 と前記ストロークＳＴとから、リンク部材１１の開口幅Ｂとローラの径ｄを定めれば良いことになる。
【００２０】
すなわち、リンク部材１１の開口幅Ｂは、ローラの径がｄの場合には、Ｌ＝ＳＴ0 −ＳＴ＝Ｂ−ｄ（図１参照）より、理論的にはＢ＝ＳＴ0 −ＳＴ＋ｄとすればよいことになる。但し、リンク部材１１の開口幅Ｂが前記した数式で求めた理論値以上であっても、作動距離Ｌは磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離であることに変わりはなく、ＯＮ−ＯＦＦの切換操作について全く問題がないことは言うまでもない。
【００２１】
上記した本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置にあっては、駆動用シリンダのストロークＳＴを上記したような値以上とすればよいので、駆動用シリンダのストロークを短縮できる分、圧縮エアーの消費量節減が図れ、さらには、装置のコンパクト化とコストダウンも同時に可能になる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明を図１及び図２に示す一実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置の要部概略構成図、図２は本発明の二列旋回方式渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置の正面図である。
【００２３】
図１及び図２において、１０は図示省略した制御弁を介して圧縮空気を供給される駆動用のシリンダであり、本実施例では回動支持リング３ｂの対向する位置に２個配置したものを示している。そして、図２に示した実施例では、このうち、図２の紙面上方に配置したシリンダ１０は従来と同様の複動型のシリンダで、紙面下方に配置したシリンダ１０は、一方のエアーポートからは圧縮空気を供給するが、他方のエアーポートは例えばフィルターを介して大気に開放するものを採用している。
【００２４】
１１はこれらのシリンダ１０の夫々のピストンロッド１０ｄの先端に取付けられたリンク部材であり、これらリンク部材１１と相対する位置における回動支持リング３ｂには、夫々のリンク部材１１に支持されるローラ１２を、回転が自在なように枢支している。
【００２５】
そして、本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置では、シリンダ１０のピストンロッド１０ｄの出退によって、回動支持リング３ｂを制動ＯＦＦの位置から制動ＯＮの位置まで、或いは、制動ＯＮの位置から制動ＯＦＦの位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離、すなわち、制動ＯＦＦから制動ＯＮの場合には図３におけるＳＴ2 、制動ＯＮから制動ＯＦＦの場合には図３におけるＳＴ1 のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内分のロッドの出退距離を前記リンク部材１１によって吸収するように構成している。
【００２６】
すなわち、本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置にあっては、回動支持リング３ｂを、制動ＯＦＦ位置から制動ＯＮ位置まで、或いは、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内（差動距離Ｌ）をリンク部材１１によって吸収させるようにしているのであり、この差動距離Ｌとなるように回動支持リング３ｂの回動距離ＳＴ0 とストロークＳＴとから、リンク部材１１の開口幅Ｂとローラの径ｄを定めるのである。
【００２７】
このように本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置にあっては、回動支持リング３ｂを、制動ＯＦＦ位置から制動ＯＮ位置まで、或いは、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内（差動距離Ｌ）をリンク部材１１によって吸収させるので、シリンダ１０のストロークＳＴは、回動支持リング３ｂの回動距離ＳＴ0 よりも短くできて、シリンダ１０のストロークＳＴを短縮することができるようになる。従って、このシリンダ１０のストロークＳＴの短縮分、圧縮エアーの消費量を節減することができ、加えて、装置のコンパクト化とコストダウンも同時に可能になる。
【００２８】
本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置は、図２に示したような実施例に限らず、両方の駆動用シリンダが共に複動型のものでも、また、両方の駆動用シリンダが共に単動型のものでもよいことは言うまでもない。また、どちらか一方の駆動用シリンダのみ、本発明の構成を適用したものでも良い。更に、本実施例では二列旋回方式のものについて説明したが、単列旋回方式のものでも良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置では、駆動用シリンダのロッドの出退によって、回動支持リング又は磁石支持リングを、制動ＯＦＦ位置から制動ＯＮ位置まで、或いは、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動する際に、磁気的吸引力のみによって移動するストローク後半の距離のうちの小さい方の距離を最大とする範囲内分のロッドの出退距離をリンク部材によって吸収するように構成したので、シリンダのストロークを短縮することができるようになって、このシリンダのストロークの短縮分、圧縮エアーの消費量を節減することができ、加えて、装置のコンパクト化とコストダウンも同時に可能になる。
【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ＯＮ−ＯＦＦ切換装置の要部概略構成図である。
【図２】本発明の二列旋回方式渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置の正面図である。
【図３】本発明者らが知見した渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置におけるシリンダ所要力とストロークの関係を説明した図である。
【図４】単列旋回方式渦電流式減速装置の構造説明図である。
【図５】二列旋回方式渦電流式減速装置の構造説明図である。
【図６】永久磁石式渦電流減速装置の制動ＯＦＦ状態における制動原理の説明図で、（ａ）は縦断面側面図、（ｂ）は縦断面正面図である。
【図７】永久磁石式渦電流減速装置の制動ＯＮ状態における制動原理の説明図で、（ａ）は縦断面側面図、（ｂ）は縦断面正面図である。
【符号の説明】
３    磁石支持リング
３ｂ  回動支持リング
１０  シリンダ
１１  リンク部材
１２  ローラ
【図１】
0003700567.tif 000002
【図２】
0003700567.tif 000003
【図３】
0003700567.tif 000004
【図４】
0003700567.tif 000005
【図５】
0003700567.tif 000006
【図６】
0003700567.tif 000007
【図７】
0003700567.tif 000008