(57)【要約】【課題】車両停止後における渦電流式減速装置の点検、交換時の、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置への解除を強制的に行う。【解決手段】渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置に付加され、渦電流式減速装置を構成する永久磁石５ｂを、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置に強制的に移動させる機構である。エアーシリンダ１０ａ，１０ｂのロッド１０ｃを、永久磁石５ｂが制動ＯＮ状態にある位置から制動ＯＦＦ状態となる位置まで、前記制動ＯＮ状態にある位置のロッド１０ｃと対向する側より移動させる移動手段、例えばねじ軸２２を備えた構成である。【効果】制動ＯＮ状態を解除できないというトラブルが発生した際にも、簡単な操作で、永久磁石を制動ＯＮの位置から制動ＯＦＦの位置へ強制的に解除できるようになって、走行中の支障や、磁力漏洩による安全性悪化の問題をなくし、短時間の応急処置によって営業走行に支障のない状態に復旧することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦電流式減速装置を構成する永久磁石を、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置に強制的に移動させる方法であって、永久磁石が制動ＯＮ状態にある位置の駆動源であるアクチュエータのピストン又はロッドを、この位置のピストン又はロッドと対向する側からのねじ軸の螺進退により強制的に移動させ、永久磁石を制動ＯＦＦ状態となすことを特徴とする渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除方法。
【請求項２】
渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置に付加され、渦電流式減速装置を構成する永久磁石を、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置に強制的に移動させる機構であって、駆動源であるアクチュエータのピストン又はロッドを、永久磁石が制動ＯＮ状態にある位置から制動ＯＦＦ状態となる位置まで、前記制動ＯＮ状態にある位置のピストン又はロッドと対向する側より移動させる移動手段を備えたことを特徴とする渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構。
【請求項３】
前記移動手段が螺合によって螺進退するねじ軸であることを特徴とする請求項２記載の渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構。
【請求項４】
ねじ軸の螺合部にねじインサートを介在させたことを特徴とする請求項３記載の渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構。
【請求項５】
ケーシングのねじ軸の螺合部を他の部分よりも厚肉となしたことを特徴とする請求項３又は４記載の渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構。
【請求項６】
請求項２〜５の何れか記載の制動ＯＦＦ位置への強制解除機構を備えたことを特徴とする渦電流式減速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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切換装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除方法、及び、この方法を実施する強制解除機構、並びに、この強制解除機構を備えた渦電流式減速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、長い降坂時等において、安定した減速を行い、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のと共に、制動停止距離を短縮することを目的として、バスやトラック等の大型自動車に、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に加えて取付けられるようになってきた渦電流式減速装置は、最近では、制動時に通電を必要としない永久磁石を使用する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としては、例えば以下の方式がある。
▲１▼　例えば図５に示すような、回転軸１に取付けたドラム状ロータ２の内周面側に、非磁性体の支持体３間にその周方向に所定の間隔を存して配置した強磁性体のスイッチ板４群を介して、前記スイッチ板４と同じ間隔でＮ極、Ｓ極を周方向に交互に配置した永久磁石５群をその外周面に取付けた強磁性体の支持リング６を配置し、この支持リング６を前記永久磁石５群がスイッチ板４群と全面対向する位置から全面離脱する位置までアクチュエータ７によってケース８内を進退可能に設けた軸スライド方式。
【０００４】
▲２▼　例えば図６に示すような、ロータ２の内周面側にこれに対向して配置した支持リング６を、スイッチ板４と支持リング６の外周面に取付けた永久磁石５とが重なり合うと位置と、一つの永久磁石５が隣接するスイッチ板４を跨いで半分ずつ重なり合う位置とを、選択できるように旋回移動可能に設けた単列旋回方式。
【０００５】
▲３▼　例えば図７に示すような、外周面にその周方向に沿って所定の間隔でＮ極、Ｓ極を交互に配置した永久磁石群を有する支持リングを２個並列に配置し、一方の支持リングは固定で（以下、「固定支持リング６ａ」という。）、他方の支持リングは所定角度回動可能に構成し（以下、「可動支持リング６ｂ」という。）、可動支持リング６ｂの旋回移動によって、可動支持リング６ｂの永久磁石５ｂと隣合う固定支持リング６ａの永久磁石５ａが同極になる位置と、隣合う可動支持リング６ｂの永久磁石５ｂと固定支持リング６ａの永久磁石５ａが異極になる位置とを選択できるように構成した複列旋回方式。
【０００６】
このような永久磁石式の渦電流式減速装置にあっては、支持リング６の進退機構や回動機構、或いは、可動支持リング６ｂの回動機構は、軸スライド方式では直接的に、また、単列、複列旋回方式では、支持リング６や可動支持リング６ｂ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、電動モータなどのアクチュエータ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進退機構や回動機構が多く用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した駆動に要する力は、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ことから、その力に見合う量のエアータンク及びエアー供給装置を設けているが、ロータ２の回転数と作動所要圧力が、例えば図８に示したような関係を有する場合、制動ＯＮ（作動ＯＮ）の状態でエアー系統の機能欠陥が生じ、単列旋回式（実線）、複列旋回式（破線）の何れも、シリンダへの供給エアー圧力が１９．８Ｎ／ｃｍ２　迄低下すると回転速度が０〜６００ｒｐｍの領域ではエアーシリンダによって制動ＯＮ状態を解除できなくなる。
【０００８】
このようなトラブルが発生した際には車両を停止させた後に渦電流式減速装置を点検し、交換することになるが、営業運行中の車両で発生した場合には、先ず、営業に支障がでないように、短時間の応急処置によって営業走行に支障のない状態に復旧することが求められている。また、制動ＯＮの状態のままでは走行中は渦電流式減速装置が効き放しとなり、走行に支障がでるほか、磁力が外部に漏洩していることから、安全性に問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、車両停止後における渦電流式減速装置の点検、交換時の、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置への強制解除方法、及び、この方法を実施する強制解除機構、並びに、この強制解除機構を備えた渦電流式減速装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【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における制動ＯＦＦ位置への強制解除方法は、永久磁石が制動ＯＮ状態にある位置のアクチュエータのピストン又はロッドを、この位置のピストン又はロッドと対向する側からのねじ軸の螺進退により強制的に移動させ、永久磁石を制動ＯＦＦ状態となすこととしている。そして、このようにすることで、制動ＯＮ状態を解除できないというトラブルが発生した際の車両停止後における渦電流式減速装置の点検、交換時に、制動ＯＮから制動ＯＦＦへの解除が強制的に行えるようになる。
【００１１】
本発明において、「ピストン又はロッドと対向する側」とは、ピストン又はロッドの移動方向と平行な方向に力を加えることができるような支点を有する場所又は位置のことである。なお、本発明の一例のねじは、この支点と作用点及び力点とは、前記移動方向と平行な同一軸上にあるので、構造がシンプルでかつ確実、安全に強制解除を行うことができる。「螺進退」とは、ねじの有する螺旋によって、ねじ回転時にねじ自体がねじ回転軸の回転軸方向に前進又は後退することを言う。ちなみに、螺進と言う場合は前進のみを指す。
【００１２】
上記の本発明方法は、アクチュエータのピストン又はロッドを、永久磁石が制動ＯＮ状態にある位置から制動ＯＦＦ状態となる位置まで、前記制動ＯＮ状態にある位置のピストン又はロッドと対向する側より移動させる、例えば螺合によって螺進退するねじ軸を備えた本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構によって実施可能である。ここで、「螺合」とは、雄ねじと雌ねじが接触し、噛み合っている状態を言う。
【００１３】
そして、上記の本発明に係る強制解除機構を備えた本発明に係る渦電流式減速装置では、制動ＯＮ状態を解除できないというトラブルが発生した渦電流式減速装置を短時間の応急処置で制動ＯＦＦにできるので、短時間の応急処置によって走行に支承のない状態を復旧でき、恒久対策として交換に至るまでの間、すなわち、交換までの間、営業運行を継続することもでき、しかも、交換時における磁力の外部漏洩がほとんどなくなるので、安全に交換を行なえるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除方法は、渦電流式減速装置を構成する永久磁石を、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置に強制的に移動させる方法であって、永久磁石が制動ＯＮ状態にある位置の駆動源であるアクチュエータのピストン又はロッドを、この位置のピストン又はロッドと対向する側からのねじ軸の螺進退により強制的に移動させ、永久磁石を制動ＯＦＦ状態となすものである。
【００１５】
本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除方法によれば、制動ＯＮ状態を解除できないというトラブルが発生した際の車両停止後における渦電流式減速装置の点検、交換時に、ねじ軸を螺進退させるだけで永久磁石を制動ＯＮの位置から制動ＯＦＦの位置へ強制的に解除できるようになる。
【００１６】
また、本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構は、渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置に付加され、渦電流式減速装置を構成する永久磁石を、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置に強制的に移動させる機構であって、駆動源であるアクチュエータのピストン又はロッドを、永久磁石が制動ＯＮ状態にある位置から制動ＯＦＦ状態となる位置まで、前記制動ＯＮ状態にある位置のピストン又はロッドと対向する側より移動させる移動手段を備えたものである。
【００１７】
そして、上記の本発明に係る強制解除機構において、前記移動手段を、螺合によって螺進退するねじ軸とした場合には、簡単な構成で上記の本発明に係る強制解除方法を容易に実施できるようになる。その際、ねじ軸の螺合部にねじインサートを介在させた場合には、ねじ軸の螺合部の工作が容易に行なえるようになる。また、解除時、螺合部に作用する力を考慮すれば、ケーシングにおけるねじ軸の螺合部を他の部分よりも厚肉となすことが望ましい。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明し、この本発明に係る強制解除機構を用いた本発明に係る強制解除方法、及び、本発明に係る強制解除機構を備えた本発明に係る渦電流式減速装置の説明に及ぶ。
図１は本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構の第１実施例を説明する図、図２は同じく第２実施例を説明する図、図３は同じく第３実施例を説明する図である。
【００１９】
先ず、本発明を適用する複列旋回式渦電流式減速装置におけるＯＮ−ＯＦＦ切換装置の一例を図４に基づいて説明する。
図４は二つの複動型シリンダのうちの片方のシリンダには制動解除時に圧縮エアーを供給せず、シリンダに大気解放ポートを設けることにより、制動解除時の圧縮エアーの消費量を抑える構造のＯＮ−ＯＦＦ切換装置であり、支持体の円周上に２基配設したうちの一方のエアーシリンダ１０ｂは複動型、他方のエアーシリンダ１０ａは実質的には単動型のエアーシリンダである。
【００２０】
そして、それぞれのロツド１０ｃの先端にはＵ字状のリンク支持金物１１が取り付けられ、これら夫々のリンク支持金物１１は、前記したヨークリンク９に回転が自在なように保持されたローラ１２をホールドしている。
【００２１】
また、それぞれのエアーシリンダ１０ａ，１０ｂのピストン側受圧室１０ａａ，１０ｂａ側に設けられたポート１０ａｂ及び１０ｂｂからピストン側受圧室１０ａａ，１０ｂａに圧縮エアーを供給してピストン１０ｄを前進させると、ヨークリンク９を介して可動支持リング６ｂが一つのスイッチ板４に対向する固定側と回動側の２つの永久磁石５ａ，５ｂの極性が同一となる位置まで回動する。
【００２２】
この状態では、円周方向に隣接する永久磁石５ａ，５ｂ間には、隣接するスイッチ板４及びロータ２の円筒部内周面を含めて、磁気回路が構成されていわゆる制動ＯＮの状態となり、前記した円筒部の内周面には渦電流現象が起こり、これによって制動トルクが発生し、その制動トルクに見合って車両は減速される。
【００２３】
上記制動ＯＮの状態から制動ＯＦＦに切り換える時は、前記したポート１０ａｂ及び１０ｂｂからピストン側受圧室１０ａａ，１０ｂａの圧縮エアーを抜くと共に、複動型エアーシリンダ１０ｂのロッド側受圧室１０ｂｃ側に設けたポート１０ｂｄから複動型エアーシリンダ１０ｂのロッド側受圧室１０ｂｃに圧縮エアーを供給すると、ピストン１０ｄが後退し、ヨークリンク９を介して可動支持リング６ｂが一つのスイッチ板４に対向する固定側と回動側の２つの永久磁石５ａ、５ｂの極性が互いに逆となる位置に回動する。
【００２４】
なお、図４中の１０ａｃは単動型エアーシリンダ１０ａのロッド側受圧室、１０ａｄは同じく単動型エアーシリンダ１０ａのロッド側受圧室１０ａｃ側に設けたポートを示す。
【００２５】
この状態では、一つのスイッチ板４とこれに対向する二つの永久磁石５ａ、５ｂ間で磁気回路が構成され、ロータ２の円筒部内周面には永久磁石５ａ、５ｂから発生する磁束が作用しないので、渦電流は流れず制動トルクは発生しなくなって、いわゆる制動ＯＦＦの状態となる。
【００２６】
上記したようなＯＮ−ＯＦＦ切換装置を備えた渦電流式減速装置において、制動ＯＮ（作動ＯＮ）の状態で例えばエアー系統の機能欠陥が生じて作動圧力が低下し、エアーシリンダ１０ａ，１０ｂによって制動ＯＮ状態を解除できなくなると、走行中渦電流式減速装置が効き放しとなる他、車両を停止させた後の渦電流式減速装置の点検、交換時に、ステータとロータが吸着し、装置を傷つけることがあるばかりでなく、交換までの間外部への磁力の漏洩によって安全上問題が生じることになる。
【００２７】
そこで、本発明では、例えば図１に示したように、エアーシリンダ１０ａ（１０ｂ）のロッド１０ｃが、永久磁石（５ｂ）が図１（ａ）に想像線で示す制動ＯＮ状態にある位置から、実線で示す制動ＯＦＦ状態となる位置まで強制的に移動させる移動手段を、前記制動ＯＮ状態にある位置のロッド１０ｃと対向する側に取り付け可能な構成としているのである。
【００２８】
図１に示した第１実施例では、この移動手段として、エアーシリンダ１０ａ（１０ｂ）のロッド１０ｃ出退側にケーシング２１を取り付け、このケーシング２１における前記ロッド１０ｃ端と対向する位置にねじ軸２２を螺合させるものを示している。
【００２９】
すなわち、図１に示した第１実施例では、ケーシング２１に螺合させたねじ軸２２を螺進させることにより、永久磁石（５ｂ）が制動ＯＮ状態にある位置のロッド１０ｃを、制動ＯＦＦ状態となる位置まで移動させるのである。
【００３０】
従って、前記ねじ軸２２には、制動ＯＮ時の磁気的吸引力に打ち勝ってロッド１０ｃを移動できるだけの強度（軸部の太さ）と、永久磁石（５ｂ）を制動ＯＮの位置から制動ＯＦＦの位置まで移動できるだけの軸部長さＬを有していることは勿論であり、そのねじピッチも、前記磁気的吸引力とねじ軸２２を螺進させるのに要する力との関係等により最適な値を決定する。
【００３１】
図１に示した第１実施例では、前記軸部長さＬは、少なくともケーシング２１の螺合部における肉厚Ｌ１と、前記螺合部におけるケーシング２１の内面と永久磁石（５ｂ）が制動ＯＮ位置にある場合のロッド１０ｃ端に取り付けたリンク支持金物１１の先端間の距離Ｌ２と、永久磁石（５ｂ）を制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置まで移動させるのに必要なロッド１０ｃの退入量Ｌ３（この退入量Ｌ３は、複列旋回方式では永久磁石（５ｂ）を制動ＯＦＦ位置の近傍まで移動させると隣接する永久磁石（５ａ）による吸着により移動するので、永久磁石（５ｂ）の制動ＯＮ位置と制動ＯＦＦ位置に対応するロッド１０ｃ位置間の距離Ｌ４よりも短くなる）を加えた長さを有することが必要である。
【００３２】
ところで、図１に示した第１実施例の場合は、ケーシング２１におけるねじ軸２２の螺合部にねじインサート２３を介在させ、このねじインサート２３によってねじ軸２２との螺合を行わせることで、ケーシング２１にはねじ加工を施す必要がなく、螺合部の工作を容易にしたものを示している。なお、図１中の２４は、制動ＯＦＦへの強制解除時以外の時に、ねじインサート２３に螺合しておくシールキャップを示す。
【００３３】
また、図１に示した第１実施例の場合は、ケーシング２１におけるねじ軸２２の螺合部で、ロッド１０ｃを強制的に移動させる際の力を受け止めるので、このケーシング２１の前記螺合部の厚さを他の部分より厚くして、強制移動時における力に耐えられるものを示している。
【００３４】
本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構は上記の構成であり、この本発明強制解除機構を使用して、何らかのトラブルによって制動ＯＮ状態を解除できない永久磁石５ｂを、制動ＯＮ位置から制動ＯＦＦ位置に強制的に移動させるに際しては、ケーシング２１の螺合部のねじインサート２３に螺合したシールキャップ２４を外して、ねじインサート２３にねじ軸２２を螺合させた後、このねじ軸２２を螺進させることにより、永久磁石５ｂが制動ＯＮ状態にある位置のロッド１０ｃを、永久磁石５ｂが制動ＯＦＦ状態になる位置まで、強制的に退入させるのである。これが本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除方法である。
【００３５】
また、上記の本発明強制解除機構を備えた本発明に係る渦電流式減速装置では、制動ＯＮ状態を解除できないというトラブルが発生した際の、営業走行に支障のない状態への復旧を、上記の本発明方法によって短時間にかつ安全に行なえるようになる。
【００３６】
図１に示した実施例では、複列旋回方式の渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置に設けたものを示したが、複列旋回方式のものにも適用可能であることは言うまでもない。また、図２に示したように、軸スライド方式に図１と同様の構成の本発明に係る強制解除機構を適用することもできる。
【００３７】
また、以上の実施例は、何れもエアーシリンダ１０ａ，１０ｂのロッド１０ｃを、退入側に押すことで強制的に移動させ、永久磁石を制動ＯＦＦ状態となすものを示したが、図３に示したように、エアーシリンダー１０ａ，１０ｂを構成するシリンダのロッド１０ｃ出退側と反対側から、移動手段、例えばピストン１０ｄに螺合するねじ軸２２を挿入し、このねじ軸２２を適宜の手段で引抜き方向に移動させることで、ピストン１０ｄを強制的に移動させ、永久磁石を制動ＯＦＦ状態となすこともできる。
【００３８】
更に、以上の実施例では、一例としてドラムタイプのロータを備えた渦電流式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もなく、例えばディスクタイプのロータを備えた渦電流式減速装置についても適用可能であることは言うまでもない。また、駆動源であるアクチュエータのピストン又はロッドを強制的に移動できるものであれば、その移動手段は例示されたねじ軸に限るものではないが、本例のねじ式によるものが最も構造が単純で、よって信頼性と安全性があり、不測の事態でも確実に強制解除を行えるという点では最も優れている。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制動ＯＮ状態を解除できないというトラブルが発生した際に、制動ＯＮの状態のままではそもそも取り外しが困難なロータを、簡単な操作で、永久磁石を制動ＯＮの位置から制動ＯＦＦの位置へ強制的に解除できるようになって、走行中の支障や、磁力漏洩による安全性悪化の問題をなくし、短時間の応急処置によって営業走行に支障のない状態に復旧することができる。また、本発明によれば、ロータが磁化し制動ＯＦＦ時にノイズが発生したり、ごみが付着する等を生ずるのも防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構の第１実施例を説明する図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はシリンダのロッド側に取り付けるケーシング部分の平面図である。
【図２】本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構の第２実施例を説明する正面図である。
【図３】本発明に係る渦電流式減速装置における制動ＯＦＦ位置への強制解除機構の第３実施例を説明する正面図である。
【図４】渦電流式減速装置のＯＮ−ＯＦＦ切換装置の一例を説明する図である。
【図５】軸スライド方式渦電流式減速装置の構造説明図である。
【図６】単列旋回方式渦電流式減速装置の構造説明図である。
【図７】複列旋回方式渦電流式減速装置の構造説明図である。
【図８】単列旋回方式と複列旋回方式の渦電流式減速装置におけるロータ回転速度と作動所要圧力の関係の一例を示した図である。
【符号の説明】
５，５ｂ　　　　　永久磁石
１０ａ，１０ｂ　　エアーシリンダ
１０ｃ　　　　　　ロッド
１０ｄ　　　　　　ピストン
２１　　　　　　　ケーシング
２２　　　　　　　ねじ軸
２３　　　　　　　ねじインサート
【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】
2004040972.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004040972.tif 000009
【図８】
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