(57)【要約】【課題】外側磁石環及びケーシングの変形を防止した渦電流式減速装置の製造方法を提供する。【解決手段】制動ロータ３に対向させて配置され、固定側に取り付けられたケーシング５と、ケーシング５に取り付けられ、周方向に間隔を隔てて配置された複数の磁石１６を備えた外側磁石環１８と、外側磁石環１８の内側に配置され、周方向に間隔を隔てて配置された複数の磁石１０を備えた内側磁石環７とを備えた渦電流式減速装置１の製造方法であって、ケーシング５に外側磁石環１８を取り付けた後、内側磁石環７を外側磁石環１８の内側に挿入するに先立って、外側磁石環１８の外周側に強磁性体部材２０を取り付けて外側磁石環１８の磁石１６と強磁性体部材２０との間で磁気回路２１を形成し、その強磁性体部材２０が取り付けられた外側磁石環１８の内側に内側磁石環７を挿入し、その後、強磁性体部材２０を外側磁石環１８から取り外すものである。【選択図】        図１
2004328924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられた制動ロータに対向させて配置され、固定側に取り付けられたケーシングと、該ケーシングに取り付けられ、周方向に間隔を隔てて配置された複数の磁石を備えた外側磁石環と、上記外側磁石環の径方向内側に配置され、周方向に間隔を隔てて設けられた複数の磁石を備えた内側磁石環とを備えた渦電流式減速装置の製造方法であって、
上記ケーシングに上記外側磁石環を取り付けた後、上記内側磁石環を上記外側磁石環の内側に挿入するに先立って、上記外側磁石環の外周側に強磁性体部材を取り付けて上記外側磁石環の磁石と上記強磁性体部材との間で磁気回路を形成し、その強磁性体部材が取り付けられた外側磁石環の内側に上記内側磁石環を挿入し、その後、上記強磁性体部材を上記外側磁石環から取り外すことを特徴とする渦電流式減速装置の製造方法。
【請求項２】
上記外側磁石環の内側に上記内側磁石環を挿入するときには、上記内側磁石環を、その磁石が上記外側磁石環の磁石と同極で対向する位相で挿入し、
上記強磁性体部材を取り外すときには、上記外側磁石環及び／又は内側磁石環を回動させて、上記外側磁石環の磁石と上記内側磁石環の磁石とを異極で対向させる請求項１記載の渦電流式減速装置の製造方法。
【請求項３】
上記外側磁石環は、上記複数の磁石と、各磁石の間に介設され、電磁鋼板等の積層体からなる磁性部材とを備え、上記外側磁石環の外面側及び上記強磁性体部材の内面側に互いに対向する溝をそれぞれ形成し、上記外側磁石環の外周側に上記強磁性体部材を取り付けた後、上記対向する溝内にキー部材を挿入し、その後、上記内側磁石環の挿入及び上記強磁性体部材の取り外しを行う請求項１又は２記載の渦電流式減速装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、渦電流式減速装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者は、図１３〜図１５に示すような渦電流式減速装置を先に開発した。
【０００３】
この渦電流式減速装置１は、車両のプロペラシャフト等の回転軸２に取り付けられたドラム状の制動ロータ３と、制動ロータ３の径方向内側に配置され、ミッションケース等の固定側に取り付けられたステータ４（磁力源）とを備え、ステータ４からロータ３へ磁気を供給することでロータ３に渦電流を生じさせて回転軸２を減速制動し、磁気をステータ４内に遮蔽することで減速制動を解除するものである。
【０００４】
ステータ４は、固定側に支持された中空のケーシング５と、ケーシング５の内部にブッシュ６を介して回動自在に収容された内側磁石環７と、内側磁石環７を回動させるアクチュエータ８（流体シリンダ等）とを有する。図１４及び図１５に示すように、内側磁石環７は、非磁性体（オーステナイト系ステンレス等）からなる支持リング９と、支持リング９に周方向に所定間隔を隔てて取り付けられた複数の永久磁石１０と、各永久磁石１０の間に介設された磁性部材１１（電磁鋼板等の積層体や鉄のブロック材等）とを有する。各永久磁石１０は、周方向の両端面に磁極面を有し、且つ周方向に向き合う磁極が同極に設定されている。
【０００５】
ケーシング５には、内側磁石環７とロータ３との間の部分に位置させて、内側磁石環７と同様の外側磁石環１８が、一体的に取り付けられている。即ち、外側磁石環１８は、周方向に所定間隔を隔てて取り付けられ、周方向に向き合う磁極が同極に設定された複数の永久磁石１６と、各永久磁石１６の間に介設された磁性部材１７（電磁鋼板等の積層体や鉄のブロック材等）とを有する。内側及び外側磁石環７、１８の永久磁石１０、１６および磁性部材１１、１７のピッチ・周長は、互いに略等しく設定されている。
【０００６】
この渦電流式減速装置の減速制動をオフするときには、シリンダ８で内側磁石環７を回動させて、図１４に示すように、内側磁石環７の各永久磁石１０と外側磁石環１８の各永久磁石１６とが異なる磁極で対向する位相にする。すると、内側磁石環７の永久磁石１０及び磁性部材１１と外側磁石環１８の永久磁石１６及び磁性部材１７との間で短絡的な磁気回路３１が形成される。よって、制動ロータ３には磁気が作用せず、渦電流が生じない。つまり、減速制動は生じない。
【０００７】
他方、減速制動をオンするときには、内側磁石環７を回動させて、図１５に示すように、内側磁石環７の各永久磁石１０と外側磁石環１８の各永久磁石１６とを同極で対向させる。すると、内側及び外側磁石環７、１８の永久磁石１０、１６及び磁性部材１１、１７と制動ロータ３との間で磁気回路３２、３３が形成される。よって、制動ロータ３に渦電流が生じ、回転軸２が減速制動される。
【０００８】
係る渦電流式減速装置１では、減速制動オン時に、径方向に二列設けられた永久磁石１０，１６により、制動ロータ３に強い磁気が作用するため高い制動力を得ることができる。
【０００９】
ところで、係る渦電流式減速装置１において、通常、ケーシング５は図１３に示すように、軸方向に二分割された構造であり、渦電流式減速装置１を製造する場合、まず、二分割ケーシング５の一方５ｂの側部に、着磁された永久磁石１６を備えた外側磁石環１８の軸方向一側を固定する。次に、その外側磁石環１８の径方向内側に、着磁された永久磁石１０を備えた内側磁石環７を治具を用いて挿入する。
【００１０】
その後、外側磁石環１８の他側および分割ケーシング５ｂの側部に、分割ケーシング５の他方５ａ（アクチュエータ８を含む）を取り付ける。これによって、ケーシング５内に内側磁石環７が収容され、ステータ４が組み立てられる。
【００１１】
このステータ４をミッションケース等の固定側に取り付けると共に、制動ロータ３をステータ４の外周に位置させて回転軸２に固定することで渦電流式減速装置１が製造される。
【００１２】
【特許文献１】
特公平６−８３５７１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この製造方法では、外側磁石環１８の内側に内側磁石環７を挿入するときに、外側磁石環１８及びケーシング５ｂが変形してしまうことがあった。
【００１４】
この理由を説明すると、例えば、図１６に示すように、内側磁石環７の各永久磁石１０と外側磁石環１８の各永久磁石１６とが同極で対向する位相で内側磁石環７を外側磁石環１８内に挿入すると、内側磁石環７の永久磁石１０と外側磁石環１８の永久磁石１６との反発力により外側磁石環１８が径方向外側に変形してしまう。また、永久磁石１０，１６による反発力により外側磁石環１８が回転して、ケーシング５ｂがねじれてしまうこともある。
【００１５】
一方、図１７に示すように、内側磁石環７の各永久磁石１０と外側磁石環１８の各永久磁石１６とが異極で対向する位相で内側磁石環７を挿入すると、内側磁石環７の永久磁石１０と外側磁石環１８の永久磁石１６との吸引力によって外側磁石環１８が径方向内側に変形したり、外側磁石環１８と内側磁石環７とが吸着したりしてしまう。
【００１６】
内側磁石環７を外側磁石環１８内に挿入するときには、外側磁石環１８が分割ケーシング５ｂに片持ち支持されている状態であるため、剛性が低くこのような変形が生じやすい。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、外側磁石環及びケーシングの変形を防止した渦電流式減速装置の製造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、回転軸に取り付けられた制動ロータに対向させて配置され、固定側に取り付けられたケーシングと、そのケーシングに取り付けられ、周方向に間隔を隔てて配置された複数の磁石を備えた外側磁石環と、上記外側磁石環の径方向内側に配置され、周方向に間隔を隔てて設けられた複数の磁石を備えた内側磁石環とを備えた渦電流式減速装置の製造方法であって、上記ケーシングに上記外側磁石環を取り付けた後、上記内側磁石環を上記外側磁石環の内側に挿入するに先立って、上記外側磁石環に強磁性体からなる強磁性体部材を取り付けて上記外側磁石環の磁石と上記強磁性体部材との間で磁気回路を形成し、その強磁性体部材が取り付けられた外側磁石環の内側に上記内側磁石環を挿入し、その後、上記強磁性体部材を上記外側磁石環から取り外すようにしたものである。
【００１９】
ここで、上記外側磁石環の内側に上記内側磁石環を挿入するときには、上記内側磁石環を、その磁石が上記外側磁石環の磁石と同極で対向する位相で挿入して、上記外側磁石環及び上記内側磁石環の磁石と上記強磁性体部材との間で磁気回路を形成し、上記強磁性体部材を取り外すときには、上記外側磁石環及び／又は内側磁石環を回動させて、上記外側磁石環の磁石と上記内側磁石環の磁石とを異極で対向させて、上記外側磁石環の磁石と上記内側磁石環の磁石との間で磁気回路を形成するようにしても良い。
【００２０】
また、上記外側磁石環を、上記複数の磁石と、各磁石の間に介設され、電磁鋼板等の積層体からなる磁性部材とで形成すると共に、上記外側磁石環の外面側及び上記強磁性体部材の内面側に互いに対向する溝をそれぞれ形成し、上記外側磁石環の外周側に上記強磁性体部材を取り付けた後、上記対向する溝内にキー部材を挿入し、その後、上記内側磁石環の挿入及び上記強磁性体部材の取り外しを行うようにしても良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】
本実施形態は、図１３〜図１５に示したような渦電流式減速装置１の製造方法であり、渦電流式減速装置１の構成については「従来の技術」の欄で説明したので省略する。
【００２３】
図１〜図８を用いて、本実施形態に係る渦電流式減速装置１の製造方法を説明する。
【００２４】
まず、図１に示すように、軸方向に二分割されたケーシング５の一方（ここでは、アクチュエータ８と対向する側のケーシング５ｂ）の側部に、着磁された永久磁石１６を備えた外側磁石環１８の軸方向一側をボルト等を用いて取り付ける。
【００２５】
次に、外側磁石環１８の径方向内側に内側磁石環７を挿入するのであるが、その作業に先立って、図２に示すように、外側磁石環１８の外周に筒状のリング体（強磁性体部材）２０を嵌合する。リング体２０は鋼鉄や低カーボン材等の強磁性体からなり、その内周面が外側磁石環１８の外周面に接触するように嵌合される。
【００２６】
リング体２０が強磁性体であるため、リング体２０を外側磁石環１８に嵌合すると、図３に示すように、外側磁石環１８の永久磁石１６及び磁性部材１７とリング体２０との間で磁気回路２１が形成され、リング体２０が外側磁石環１８に吸着する。
【００２７】
この状態で、図４に示すように、外側磁石環１８の径方向内側及びケーシング５ｂ内に、内側磁石環７及びブッシュ６を治具を用いてセンタリングしつつ挿入する。このとき、内側磁石環７を、図５に示すように、各永久磁石１０が、外側磁石環１８の各永久磁石１６と同極で対向する位相（制動オン時の状態）で挿入する。その結果、永久磁石１０、磁性部材１１、磁性部材１７及びリング体２０の間で永久磁石１０による磁気回路２２が形成される。
【００２８】
このように、内側磁石環７を外側磁石環１８内に挿入するときには、外側磁石環１８の永久磁石１６の磁束のほとんどがリング体２０へと流れると共に、内側磁石環７の永久磁石１０の磁束のほとんどがリング体２０へと流れる。従って、外側磁石環１８の永久磁石１６と内側磁石環７の永久磁石１０との間で反発力はほとんどあるいは全く発生しない。従って、外側磁石環１８及びケーシング５ｂを変形させるような力が作用することはない。
【００２９】
次に、外側磁石環１８及び／又は内側磁石環７を治具等により回動させて、図６に示すように、内側磁石環７の各永久磁石１０と外側磁石環１８の各永久磁石１６とが異極で対向するように位置させる（制動オフ時の状態）。すると、外側磁石環１８の永久磁石１６の磁束が内側磁石環７の永久磁石１０へと流れ、内側磁石環７の永久磁石１０の磁束が外側磁石環１８の永久磁石１６へと流れて、永久磁石１６、磁性部材１７、永久磁石１０及び磁性部材１１との間で短絡的な磁気回路２３が形成される。これによって、永久磁石１０及び永久磁石１６からの磁束がリング体２０にはほとんど作用しなくなる。従って、リング体２０を外側磁石環１８に吸着していた磁力がなくなる。そこで、図７に示すように、リング体２０を外側磁石環１８から取り外す。
【００３０】
次に、図８に示すように、二分割ケーシング５の他方５ａ（アクチュエータ８側）を、外側磁石環１８の軸方向の他側、及びケーシング５ｂに対してボルト等により固定する。これによって、ステータ４が形成される。このステータ４をミッションケース等の固定側に取り付けると共に、制動ロータ３をステータ４の外周に位置させて回転軸２に取り付けることで、図１３に示すような渦電流式減速装置１が製造される。
【００３１】
このように、本実施形態の渦電流式減速装置の製造方法によれば、内側磁石環７を外側磁石環１８内に挿入するときに、外側磁石環１８の永久磁石１６の磁束がリング体２０側へと流れているため、外側磁石環１８の永久磁石１６と内側磁石環７の永久磁石１０との間で外側磁石環１８及びケーシング５ｂを変形させるような磁力が発生しない。従って、外側磁石環１８及びケーシング５ｂが変形することはない。
【００３２】
なお、上記実施形態では外側磁石環１８をケーシング５ｂに取り付けた後、外側磁石環１８の外周にリング体２０を嵌合するとして説明したが、予めリング体２０を外側磁石環１８に嵌合させておき、その状態でケーシング５ｂに取り付けても良い。
【００３３】
また、外側磁石環１８の内側に内側磁石環７を挿入した後、ケーシング５ａ及びアクチュエータ８の取り付けを行い、アクチュエータ８により内側磁石環７を回動させてリング体２０を取り外すようにしても良い。
【００３４】
本発明は様々な変形例が考えられるものである。
【００３５】
例えば、リング体２０の内周を外側磁石環１８の外周よりも若干大きく形成し、外側磁石環１８とリング体２０との間にシム（スペーサ）を介在させて、リング体２０と外側磁石環１８との間に周方向にほぼ均一なエアギャップ（例えば０．４ｍｍ〜０．８ｍｍ程度）を形成するようにしても良い。こうすれば、外側磁石環１８とリング体２０との間の摩擦力をなくすことができるので、リング体２０の嵌合・取り外し作業を容易に行うことができる。この場合、シムは非磁性体から構成しても良い。なお、エアギャップを極端に大きくしないかぎり、上述した磁気回路２１（図３参照）を形成することができ、上記効果を得ることができる。
【００３６】
また、図９に示すように、リング体２０の内周面において、外側磁石環１８の磁性部材１７と対向する部分に凹溝２５を形成しても良い。この場合でも、リング体２０と外側磁石環１８との接触面積を低減できるため、摩擦力を小さくでき、リング体２０の嵌合・取り外し作業を容易に行うことができる。
【００３７】
また、図１０に示すように、リング体２０の内周面及び外側磁石環１８の外周面（より詳しくは、磁性部材１７の外周面）に互いに対向する溝２６、２７をそれぞれ形成し、リング体２０を外側磁石環１８に嵌合した後、溝２６、２７内にキー部材２８を挿入するようにしても良い。こうすれば、リング体２０と外側磁石環１８とが相対回転できなくなるため、外側磁石環１８及びケーシング５ｂのねじれをより確実に防止できる。なお、溝２６、２７及びキー部材２８は周方向に複数形成してもよいが、少なくとも一箇所形成すればその効果を得ることができる。また、キー部材２８を予めリング体２０の溝２６に差し込んでおき、その状態でリング体２０を外側磁石環１８に嵌合させるようにしても良い。
【００３８】
また、図１０において、外側磁石環１８の外周面にのみ溝２７を形成し、リング体２０の内周面にキー部材２８に相当する凸部を形成しても良い。
【００３９】
また、図１１に示すように、外側磁石環１８の外周に、防水用の薄板３０（例えば鉄板）を巻き付けたタイプの渦電流式減速装置では、薄板３０と外側磁石環１８とに上記と同様の溝２７を形成すれば良い。
【００４０】
なお、溝２６、２７は、必ずしもリング体２０及び外側磁石環１８の軸方向全域に渡って形成する必要はなく、軸方向の中間部等、部分的に形成するようにしても良い。
【００４１】
更に本発明は、図１２に示すように、内側磁石環７の各永久磁石１０が径方向の両端部に磁極を有するタイプの渦電流式減速装置の製造方法にも適用できる。図１２は、内側磁石環７の永久磁石１０と外側磁石環１８の永久磁石１６とが同極で対向した状態を示している。同様に、外側磁石環１８の永久磁石１６が径方向両端部に磁極を有するタイプの渦電流式減速装置にも適用できる。
【００４２】
また、外側磁石環１８をアクチュエータにより回動するタイプの渦電流式減速装置にも適用できる。
【００４３】
また、強磁性体部材は必ずしもリング状である必要はなく、周方向に分割された形状であっても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、渦電流式減速装置を容易に製造できるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分側面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分側面断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分正面断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分側面断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分正面断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分正面断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分側面断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分側面断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分正面断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分正面断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分正面断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る渦電流式減速装置の製造方法を説明する部分正面断面図である。
【図１３】本発明者が先に開発した渦電流式減速装置の部分側面断面図である。
【図１４】図１３の渦電流式減速装置の部分正面断面図である。
【図１５】図１３の渦電流式減速装置の部分正面断面図である。
【図１６】外側磁石環及びケーシングが変形する理由を説明する図である。
【図１７】外側磁石環及びケーシングが変形する理由を説明する図である。
【符号の説明】
１  渦電流式減速装置
２  回転軸
３  制動ロータ
５  ケーシング
７  内側磁石環
１０，１６  永久磁石
１８  外側磁石環
２０  リング体（強磁性体部材）
【図１】
2004328924.tif 000003
【図２】
2004328924.tif 000004
【図３】
2004328924.tif 000005
【図４】
2004328924.tif 000006
【図５】
2004328924.tif 000007
【図６】
2004328924.tif 000008
【図７】
2004328924.tif 000009
【図８】
2004328924.tif 000010
【図９】
2004328924.tif 000011
【図１０】
2004328924.tif 000012
【図１１】
2004328924.tif 000013
【図１２】
2004328924.tif 000014
【図１３】
2004328924.tif 000015
【図１４】
2004328924.tif 000016
【図１５】
2004328924.tif 000017
【図１６】
2004328924.tif 000018
【図１７】
2004328924.tif 000019