(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に結合した制動ドラムと、その制動ドラムの内部に設けられ、断面長方形の内空部を有する不動の案内筒と、その案内筒の内空部に設けた磁石支持筒と、磁石支持筒の外周面に、周方向等間隔に、かつ、極性が周方向交互に異なるように固定して設けた多数個の永久磁石と、案内筒の外周面の、各永久磁石と対向する位置に設けた強磁性体とを有する渦電流減速装置において、上記各強磁性体の少なくとも一方の周方向端面で、かつ、径方向内周部側を含むように、径方向の一部を周方向に突出させて磁束迂回部を形成し、各強磁性体の磁束迂回部を含めた内周部側の周方向長さを上記各永久磁石の周方向最大長さよりも長く形成したことを特徴とする永久磁石式渦電流減速装置。
【請求項２】
回転軸に結合した制動円板と、その制動円板に対向して設けられ、断面長方形の内空部を有する不動の案内筒と、その案内筒の内空部に設けた磁石支持環と、磁石支持環の制動円板側端面に、周方向等間隔に、かつ、極性が周方向交互に異なるように固定して設けた多数個の永久磁石と、案内筒の制動円板側端面の、各永久磁石と対向する位置に設けた強磁性体とを有する渦電流減速装置において、上記各強磁性体の少なくとも一方の周方向端面で、かつ、軸方向永久磁石側を含むように、軸方向の一部を周方向に突出させて磁束迂回部を形成し、各強磁性体の磁束迂回部を含めた軸方向永久磁石側の周方向長さを上記各永久磁石の周方向最大長さよりも長く形成したことを特徴とする永久磁石式渦電流減速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石式渦電流減速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大型車両の摩擦ブレーキを補助する渦電流減速装置は、磁石支持筒の周面に設けられた磁石（永久磁石）群を回動させながら、非制動（制動オフ）と制動（制動オン）との切り換えを行うものであり、ドラム型のものとディスク型のものが挙げられる。渦電流減速装置として、２列の磁石支持筒を有する制動ドラム型及び制動円板型（特願平２−１１２０２６号及び特願平２−２０１８１７号参照）のものと、１列の磁石支持筒を有する制動ドラム型及び制動円板型（特開平１−２９８９４８号公報及び特許登録公報２７０１３９０号参照）のものがある。
【０００３】
これらの渦電流減速装置の内、２列の磁石支持筒を有するドラム型の渦電流減速装置は、図１に示すように、回転軸１に結合した制動ドラム７と、その制動ドラム７の内部に設けられ、断面長方形の内空部を有する不動の案内筒１０と、その案内筒１０の内空部に軸方向２列に設けた磁石支持筒１４ａ，１４ｂと、各磁石支持筒１４ａ，１４ｂの外周面に、周方向等間隔に、かつ、極性が周方向交互に異なるように固定して設けた多数個の永久磁石２４ａ，２４ｂと、案内筒１０の外周面の、各永久磁石２４ａ，２４ｂと対向する位置に設けた強磁性体（ポールピース）２１とを有している。一方の磁石支持筒１４ｂは固定で、他方の磁石支持筒１４ａが可動となっている。
【０００４】
ここで、あるポールピース２１に対向する各磁石支持筒１４ａ，１４ｂの永久磁石２４ａ，２４ｂの組み合わせが異極同士の場合、即ち、図１に示した状態の場合、磁束は、ポールピース２１内を迂回して制動ドラム７には殆ど入らず、短絡的磁気回路を形成するため、制動力がオフ状態となる。制動ドラム７が回転方向ｙ１で回転している時に、エアシリンダなどのアクチュエータを用いて、図１９に示すように、可動側の磁石支持筒１４ａを永久磁石２４ａの配列ピッチ分だけ回動させることにより、あるポールピース２１に対向する各磁石支持筒１４ａ，１４ｂの永久磁石２４ａ，２４ｂの組み合わせが同極同士となり、磁束はポールピース２１を経て制動ドラム７へと達する。回転する制動ドラム７がこの磁界を横切る時、渦電流に基づく制動力（制動トルク）Ｔが生じ、制動力がオン状態となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、制動オフ状態から制動オン状態へと切り換える際、図２０に示すように、制動ドラム７に発生する渦電流からの反抗磁界Ｈにより、各永久磁石２４ａの磁束Ｊが、永久磁石回転方向ｙ２の後方側のポールピースに流れ、各永久磁石２４ａと永久磁石回転方向ｙ２の後方側の各ポールピース２１との間に大きな吸引力が生じる。また、各永久磁石２４ａと永久磁石回転方向ｙ２の前方側の各ポールピース２１との間には、反抗磁界Ｈにより反発する力が働く。このため、制動オフ状態から制動オン状態へと切り換える際、反抗磁界Ｈにより、磁石支持筒１４ａを回動させるために強力な力を必要とする。よって、アクチュエータとしてエアシリンダを用いる場合、強力なエアシリンダ、即ちサイズの大きなエアシリンダが必要となり、トランスミッションの後部やその他の場所に搭載するのが困難となると共に、エア消費量が多いという問題があった。
【０００６】
ここで、制動オフ状態から制動オン状態へと切り換える際の磁石支持筒を回動させるのに要する力を小さくするための最も簡単な方法は、各ポールピースの周方向間隔を小さくするという方法が挙げられるが、この場合、制動オン時に、磁束がポールピース間で流れ易くなるため、制動力が低下するという問題があった。
【０００７】
一方、前述した１列の磁石支持筒を有する制動ドラム型及び制動円板型の渦電流減速装置においては、制動オフ時に各強磁性体間から磁束漏れが生じ、引きずりトルクが発生し、燃費の悪化を招くという問題があった。また、この渦電流減速装置においても、磁石支持筒を回動させるのに強力な力を必要とするという問題があった。
【０００８】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、制動オン時に、小さな回動力で磁石支持筒又は磁石支持環を回動できる永久磁石式渦電流減速装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく第３の実施の形態に係る永久磁石式渦電流減速装置は、回転軸に結合した制動ドラムと、その制動ドラムの内部に設けられ、断面長方形の内空部を有する不動の案内筒と、その案内筒の内空部に設けた磁石支持筒と、磁石支持筒の外周面に、周方向等間隔に、かつ、極性が周方向交互に異なるように固定して設けた多数個の永久磁石と、案内筒の外周面の、各永久磁石と対向する位置に設けた強磁性体とを有する渦電流減速装置において、上記各強磁性体の少なくとも一方の周方向端面で、かつ、径方向内周部側を含むように、径方向の一部を周方向に突出させて磁束迂回部を形成し、各強磁性体の磁束迂回部を含めた内周部側の周方向長さを上記各永久磁石の周方向最大長さよりも長く形成したものである。
【００１４】
また、第４の実施の形態に係る永久磁石式渦電流減速装置は、回転軸に結合した制動円板と、その制動円板に対向して設けられ、断面長方形の内空部を有する不動の案内筒と、その案内筒の内空部に設けた磁石支持環と、磁石支持環の制動円板側端面に、周方向等間隔に、かつ、極性が周方向交互に異なるように固定して設けた多数個の永久磁石と、案内筒の制動円板側端面の、各永久磁石と対向する位置に設けた強磁性体とを有する渦電流減速装置において、上記各強磁性体の少なくとも一方の周方向端面で、かつ、軸方向永久磁石側を含むように、軸方向の一部を周方向に突出させて磁束迂回部を形成し、各強磁性体の磁束迂回部を含めた軸方向永久磁石側の周方向長さを上記各永久磁石の周方向最大長さよりも長く形成したものである。
【００１５】
以上の構成によれば、制動オン時に、小さな回動力で磁石支持筒又は磁石支持環を回動できる永久磁石式渦電流減速装置が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態［参考例１］）
第１の実施の形態に係る渦電流減速装置の側面断面図を図１に、図１における渦電流減速装置の制動オフ時の部分正面断面図を図２に、図１における渦電流減速装置の制動オン時の部分正面断面図を図３に示す。
【００１８】
図１〜図３に示すように、第１の実施の形態に係る渦電流減速装置は、例えば車両用変速機の出力回転軸１に結合される導体からなる制動ドラム７と、制動ドラム７の内部に配設されるアルミニウムなどの非磁性体からなる案内筒１０と、案内筒１０の断面長方形の内空部に収容した可動及び不動の磁石支持筒１４ａ，１４ｂとを備えている。
【００１９】
制動ドラム７はボス５のフランジ部５ａを、駐車ブレーキの制動ドラム３の端壁部と一緒に、回転軸１にスプライン嵌合固定した取付フランジ２に重ね合され、かつ複数のボルト４とナットにより締結される。ボス５から放射状に延びる多数の支持腕（スポーク）６に、放熱フィン８を備えた制動ドラム７の基端が結合される。ここで、制動ドラム７の両端面（図１中では左側端面のみ）及び内周面におけるポールピース２１（後述）と対向しない部分に、銅などの良伝導体からなる環状板９ａ〜９ｃを設けてもよい。これによって、制動ドラム７の内部を流れる渦電流が整流され、制動トルクを増大させることができる。
【００２０】
断面長方形の内空部を有する案内筒１０は、非磁性体（又は強磁性体）で構成され、例えば断面Ｌ字形の筒体状を呈しており、径方向のフランジ部１０ａと軸方向の内側案内筒１０ｂとを有している。案内筒１０は適当な手段により、例えば変速機の歯車箱（図示せず）に固定される。また、内側案内筒１０ｂの端部１０ｃには、非磁性体からなる環状の端壁板１１が複数のボルトなどにより結合される。案内筒１０は、非磁性材（例えば、アルミやステンレス鋼など）で鋳造する際に、後述するポールピース２１を、案内筒１０の外周面（図１〜図３中では上面）に鋳包むといった方法等で形成される。
【００２１】
ポールピース２１は、案内筒１０の外周面に、周方向等間隔に設けられる矩形体であり、本体部２１ａの周方向両端面（図２、図３中では左右面）の内周部側（図２、図３中では下側）が周方向に突出し、磁束迂回部２１ｂ，２１ｃを形成している。
【００２２】
ポールピース２１を構成する強磁性材としては、電気抵抗の少ない低炭素鋼材や、コスト低減を図ることが可能な鋳鋼材が挙げられる。また、ポールピース２１は、図８に示すように、所望の形状に形成した加工用薄鋼板（薄板材；例えば、電磁鋼板、一般用リムド鋼板（ＳＰＣＣ）等）８１を積層プレスして形成してもよい。この場合、ポールピース２１における軸方向断面が同一となるように加工用薄鋼板８１が積層される。電磁鋼板でポールピース２１を形成した場合、各鋼板間のシール性を確保すべく、各鋼板間及び／又はポールピース２１の外周部に耐熱性のシール剤や含浸剤を含浸させるのが好ましい。
【００２３】
案内筒１０の内空部には、磁性体からなる可動及び不動の磁石支持筒１４ａ，１４ｂが収容される。可動の磁石支持筒１４ａは軸受１２により内側案内筒１０ｂに対して正逆回動可能に支持され、固定の磁石支持筒１４ｂは内側案内筒１０ｂに固定して設けられる。磁石支持筒１４ａから軸方向へ延びる腕１６は、案内筒１０の端壁に設けた円弧状のスリット１８ａを経て、アクチュエータ２０のロッドに連結される。磁石支持筒１４ａ，１４ｂの外周面の、ポールピース２１と対向する位置には、磁石２４ａ，２４ｂが、ポールピース２１に対向する極性が周方向交互に異なるように設けられる。各磁石２４ａ，２４ｂの周方向の両端部には段部２４ｃ，２４ｄが形成され、断面Ｔ字形の保持金具２８を、隣接する各磁石２４ａ，２４ｂの間に挟むと共に段部２４ｃ，２４ｄに着座させ、ボルト２９により、各磁石２４ａ，２４ｂは磁石支持筒１４ａ，１４ｂに締結・固定される。
【００２４】
可動の磁石支持筒１４ａを正逆回動するためのアクチュエータ２０は、フランジ部１０ａと一体に形成したシリンダ（図示せず）にピストン（図示せず）を嵌挿して２つの端室を区画形成し、ピストンに結合したピストンロッドが一方の端室から外部へ突出される。磁石支持筒１４ａからフランジ部１０ａのスリット１８ａを経て外部に突出する腕１６がロッド３４に連結され、このロッド３４とピストンロッドとが所定の屈曲角を超えないようにピンにより連結される。
【００２５】
次に、第１の実施の形態の作用を説明する。
【００２６】
本実施の形態の渦電流減速装置において、制動オフ時は、図１に示すように、ある共通のポールピース２１に対向する磁石支持筒１４ａ，１４ｂにおける磁石２４ａ，２４ｂの極性は異極同士となっている。よって、各磁石２４ａ，２４ｂからの磁界は、各ポールピース２１と磁石支持筒１４ａ，１４ｂとの間で短絡的磁気回路ｗが生じ、各磁石２４ａ，２４ｂからの磁界は制動ドラム７に磁界を殆ど及ぼさない。
【００２７】
一方、制動オン時は、先ず、可動の磁石支持筒１４ａを、制動ドラム７の回転方向ｙ１とは反対の方向ｙ２に回動させる。この回動中、図２に示すように、制動ドラム７に発生する渦電流からの反抗磁界Ｈが、ポールピース２１から磁石２４ａ（外周面側がＮ極の磁石）に作用する。この時、要部Ａにおいて、反抗磁界Ｈに基づく磁束の一部が、隣接する各ポールピース２１の対向する磁界迂回部２１ｂ，２１ｃ間を通って流れる（迂回する）。これによって、従来例の部分で前述した反抗磁界Ｈに起因する磁石２４ａに対する吸引力や反発力が低減する。
【００２８】
その後、さらに磁石支持筒１４ａを回動させ、図３に示すように、ある共通のポールピース２１に対向する磁石支持筒１４ａ，１４ｂにおける磁石２４ａ，２４ｂの極性が同極同士となる。これによって、各磁石２４ａ，２４ｂからの磁界は、ポールピース２１を経て制動ドラム７に磁界を及ぼし、回転する制動ドラム７が磁界を横切る時、制動ドラム７に渦電流が流れ、制動ドラム７に制動トルクＴが発生する。この時、制動ドラム７と磁石支持筒１４ａ，１４ｂとの間で磁気回路ｚが生じる。
【００２９】
つまり、各ポールピース２１間の、径方向の全体の間隔を詰めるのではなく、各ポールピース２１間に磁束迂回部２１ｂ，２１ｃを形成し、各ポールピース２１間の、径方向の一部を近接させることで、制動オン時、反抗磁界Ｈに起因する磁石２４ａに対する吸引力や反発力を低減することができるため、磁石支持筒１４ａを回動させる回動力を小さくすることができる。その結果、アクチュエータ２０の容量（サイズ）を小さくすることができる。また、アクチュエータ２０としてエアシリンダを用いる場合、従来のエアシリンダと比較して、空気消費量を節減することができる。
【００３０】
また、各ポールピース２１間に、磁束迂回部２１ｂ，２１ｃを形成することで、制動オン時、隣接する各ポールピース２１間における急激な磁束変化を緩和することができるため、各磁石２４ａ，２４ｂからの磁界に基づく磁束が、隣接する各ポールピース２１間で流れ易くなるということもなく、制動力（制動トルク）も殆ど低下することはない。
【００３１】
さらに、本実施の形態においては、磁石支持筒１４ａを可動、磁石支持筒１４ｂを固定とした場合について説明を行ったが、磁石支持筒１４ａ，１４ｂを共に可動とし、磁石支持筒１４ａをある方向に回転させる際に、その回転方向とは逆の方向に磁石支持筒１４ｂを回転させるようにしてもよい。これによって、磁石支持筒１４ａ，１４ｂの回動角度をより小さくすることができる。
【００３２】
ポールピース２１の磁束迂回部２１ｂ，２１ｃの形成位置は、図２、図３に示したように、周方向両端面の径方向内周部側だけに限定するものではなく、他にも様々なものが考えられる。図２及び図３における案内筒１０のポールピース２１の第１〜第４変形例を図４〜図７に示す。尚、図２及び図３と同様の部材には同じ符号を付している。
【００３３】
具体的には、図４に示すように、ポールピース４１における本体部４１ａの周方向両端面（図４中では左右面）の径方向外周部側（図４中では上側）を、周方向に突出させて磁束迂回部４１ｂ，４１ｃを形成した案内筒４０であってもよい。また、図５に示すように、ポールピース５１における本体部５１ａの周方向両端面（図５中では左右面）の径方向中央部（図５中では中央部）を、周方向に突出させて磁束迂回部５１ｂ，５１ｃを形成した案内筒５０であってもよい。さらに、図６に示すように、ポールピース６１における本体部６１ａの周方向一端面（図６中では左端面）の径方向内周部側（図６中では下側）を、周方向に突出させて磁束迂回部６１ｂを形成した案内筒６０であってもよい。また、図７に示すように、ポールピース７１における本体部７１ａの周方向一端面（図７中では右端面）の径方向外周部側（図７中では上側）を、周方向に突出させて磁束迂回部６１ｂを形成した案内筒７０であってもよい。
【００３４】
また、ポールピース２１の磁束迂回部２１ｂ，２１ｃは、図２、図３に示したように、本体部２１ａと一体に形成したものだけに限定するものではなく、他にも様々なものが考えられる。図２及び図３における案内筒１０のポールピース２１の第５変形例を図９に示す。
【００３５】
具体的には、図９に示すように、各ポールピース９１間に、強磁性材の薄板からなる磁束迂回部９２を配置した案内筒１０であってもよい。この磁束迂回部９２は、各ポールピース９１間の非磁性体９３に溝９４を形成し、その溝９４に磁束迂回部９２を接着又はビス止めにより固定する。磁束迂回部９２の固定位置は、図９に示した案内筒１０の、内周部側（図９中では下側）又は外周部側（図９中では上側）のいずれであってもよい。
【００３６】
さらに、図２、図３においては、各ポールピース２１を別体に形成した場合について説明を行ったが、これに特に限定するものではない。図２及び図３における案内筒１０のポールピース２１の第６〜第８変形例を図１０〜図１２に示す。尚、図９と同様の部材には同じ符号を付している。
【００３７】
具体的には、図１０に示すように、突起部１０２及び連結部１０３を周方向交互に有するリング体を、軟磁性材からなる鋳鋼により一体形成し、突起部１０２をポールピース１０１に形成する。ここで、鋳鋼溶解時に、連結部１０３の部分にＮｉを溶かし込んで連結部１０３をオーステナイト化し、非磁性化する。各ポールピース１０１間における連結部（非磁性部）１０３の外周側（図１０中では上側）に、磁束迂回部９２を接着（又はビス止め）により固定する。この磁束迂回部９２を固定したリング体を案内筒１００としてもよい。リング体における連結部１０３の形成位置は特に限定するものではなく、図１１に示すように、各ポールピース１０１の径方向外周部を連結部１０３で連結した案内筒１１０や、図１２に示すように、各ポールピース１０１の径方向中央部を連結部１０３で連結した案内筒１２０であってもよい。この案内筒１２０における磁束迂回部９２の固定位置は、連結部１０３の内周側（図１１中では下側）又は外周側（図１２中では上側）のいずれであってもよい。
【００３８】
また、図１０に示した案内筒１００を構成するリング体の別の形成方法としては、マルテンサイト系又はフェライト系の強磁性体からなるステンレス鋼により、突起部１０２及び連結部１０３を周方向交互に有するリング体を一体形成すると共に、連結部１０３に熱処理を施して連結部１０３を非磁性化（又は弱磁性化）するようにしてもよい。
【００４０】
（第２の実施の形態［参考例２］）
第２の実施の形態に係る渦電流減速装置の側面断面図を図１３に、図１３におけるポールピースの部分斜視図を図１４に示す。
【００４１】
図１３、図１４に示すように、第２の実施の形態に係る渦電流減速装置は、回転軸１３１に結合される左右１対の導体からなる制動円板１３２と、制動円板１３２の間に配設される非磁性体からなる不動の案内筒１３３と、案内筒１３３の内空部に支持した径方向２列の磁石支持環１３４ａ，１３４ｂと、案内筒１３３の軸方向両側端面に設けられる強磁性体（ポールピース）１４０とを備えている。
【００４２】
制動円板１３２は、ボス１３２ａから放射方向に延びる複数の支持腕１３２ｂと導風路１３２ｃとを一体に形成され、ボス１３２ａが回転軸１３１にスプライン嵌合される。
【００４３】
案内筒１３３はボス１３６ａから放射方向に延びる支持腕１３６ｂと一体に形成され、ボス１３６ａが軸受１３７により回転軸１３１に支持される。案内筒１３３は適当な手段により、例えば変速機の歯車箱に固定される。案内筒１３３は、非磁性材（例えば、アルミやステンレス鋼など）で鋳造する際に、後述するポールピース１４０を、案内筒１３３の軸方向両側端面（図１３中では左右両端面）に鋳包むといった方法等で形成される。
【００４４】
ポールピース１４０は、案内筒１３３の軸方向両側端面に、周方向等間隔に設けられる矩形体であり、本体部１４１ａの周方向両端面（図１４中では左右端面）の一部（図１４中では下側部）が周方向に突出し、磁束迂回部１４１ｂ，１４１ｃを形成している。また、図１４に示すポールピース１４０において、磁束迂回部１４１ｂ，１４１ｃを形成した方の面（図１４中では下面）が、後述する滑り板１３９と摺接される。さらに、ポールピース１４０を構成する強磁性材としては、電気抵抗の少ない低炭素鋼材や、コスト低減を図ることが可能な鋳鋼材が挙げられる。
【００４５】
非磁性体からなる磁石支持環１３４ａ，１３４ｂの内、可動の磁石支持環１３４ａは案内筒１３３の断面長方形の内空部に軸受１３８により回動可能に支持され、固定の磁石支持環１３４ｂは案内筒１３３に固定される。磁石支持環１３４ａ，１３４ｂ内部の、ポールピース１４０と対向する位置に、磁石１３５ａ，１３５ｂが配設される。磁石支持環１３４ａ，１３４ｂの軸方向両側端面には、潤滑油を含浸させた薄い滑り板１３９，１３９が結合され、ポールピース１４０に摺接可能とされる。
【００４６】
磁石支持環１３４ａ，１３４ｂには扇形の磁石１３５ａ，１３５ｂが、ポールピース１４０に対向し、かつ、ポールピース１４０に対向する極性が周方向交互に異なるように配設される。磁石支持環１３４ａ，１３４ｂの外周壁に形成した部分歯車（図示せず）に、案内筒１３３に固定したアクチュエータ（図示せず）の小歯車が噛み合わされており、磁石支持環１３４ａは、磁石１３５ａの配列ピッチの半分のピッチだけ、正逆回動可能に設けられる。
【００４７】
次に、第２の実施の形態の作用を説明する。
【００４８】
本実施の形態の渦電流減速装置において、制動オフ時は、ある共通のポールピース１４０に対向する磁石支持環１３４ａ，１３４ｂにおける磁石１３５ａ，１３５ｂの極性は異極同士となっている。よって、各磁石１３５ａ，１３５ｂからの磁界は、各ポールピース１４０と磁石支持環１３４ａ，１３４ｂとの間で短絡的磁気回路が生じ、各磁石１３５ａ，１３５ｂからの磁界は制動円板１３２に磁界を殆ど及ぼさない。
【００４９】
一方、制動オン時は、先ず、可動の磁石支持環１３４ａを、制動円板１３２の回転方向とは反対の方向に回動させる。この回動中、制動円板１３２に発生する渦電流からの反抗磁界が、ポールピース１４０から磁石１３５ａ（外周面側がＮ極の磁石）に作用する。この時、反抗磁界に基づく磁束の一部が、隣接する各ポールピース１４０の対向する磁界迂回部１４１ｂ，１４１ｃ間を通って流れる（迂回する）。これによって、反抗磁界に起因する磁石１３５ａに対する吸引力や反発力が低減する。
【００５０】
その後、さらに磁石支持環１３４ａを回動させ、ある共通のポールピース１４０に対向する磁石支持環１３４ａ，１３４ｂにおける磁石１３５ａ，１３５ｂの極性が同極同士となる。これによって、各磁石１３５ａ，１３５ｂからの磁界は、ポールピース１４０を経て制動円板１３２に磁界を及ぼし、回転する制動円板１３２が磁界を横切る時、制動円板１３２に渦電流が流れ、制動円板１３２に制動トルクが発生する。この時、制動円板１３２と磁石支持環１３４ａ，１３４ｂとの間で磁気回路が生じる。
【００５１】
つまり、各ポールピース１４０間に、磁束迂回部１４１ｂ，１４１ｃを形成することで、制動オン時、反抗磁界に起因する磁石１３５ａに対する吸引力や反発力を低減することができるため、磁石支持環１３４ａを回動させる回動力を小さくすることができる。その結果、アクチュエータの容量（サイズ）を小さくすることができる。また、アクチュエータとしてエアシリンダを用いる場合、従来のエアシリンダと比較して、空気消費量を節減することができる。
【００５２】
また、各ポールピース１４０の磁束迂回部１４１ｂ，１４１ｃの形成位置は、軸方向（図１４中では上下方向）のいずれの位置であってもよい（図４、図５参照）。
【００５３】
さらに、図１４に示した各ポールピース１４０においては、磁束迂回部１４１ｂ，１４１ｃを周方向両端面に形成しているが、周方向の一端面（図１４中では右面又は左面）のみに形成してもよい（図６、図７参照）。
【００５４】
また、図１４に示した各ポールピース１４０においては、本体部１４１ａと磁束迂回部１４１ｂ，１４１ｃとを一体に形成しているが、各ポールピース間の非磁性体の部分に、強磁性薄板からなる磁束迂回部を配置するようにしてもよい（図９参照）。
【００５５】
また、図１４に示した各ポールピース１４０はそれぞれを別体に形成しているが、鋳鋼などにより、連結部を介してリング状に一体に鋳造形成してもよい。この場合、連結部の形成位置は軸方向のいずれの位置でもよく、また、連結部の表面に強磁性薄板からなる磁束迂回部が配置される（図１０〜図１２参照）。
【００５６】
本実施の形態の渦電流減速装置においても、第１の実施の形態の渦電流減速装置と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【００５７】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る渦電流減速装置の側面断面図を図１５に、図１５における１６Ａ−１６Ａ線の部分断面図を図１６に示す。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付し、図１と同様の部材の説明については省略する。
【００５８】
第１の実施の形態の渦電流減速装置は、案内筒１０の内空部に、軸方向に２列の磁石支持筒１４ａ，１４ｂを有するものであった。
【００５９】
これに対して、第３の実施の形態に係る渦電流減速装置は、図１５、図１６に示すように、例えば車両用変速機の出力回転軸１に結合される導体からなる制動ドラム７と、制動ドラム７の内部に配設されるアルミニウムなどの非磁性体からなる案内筒１０と、案内筒１０の断面長方形の内空部に収容され、軸方向１列の可動の磁石支持筒１５４とを備えている。
【００６０】
ポールピース１５１は、案内筒１０の外周面に、周方向等間隔に設けられる矩形体であり、本体部１５１ａの少なくとも一方の周方向両端面（図１６中では左右両端面）の径方向内周部側（図１６中では下側）が周方向に突出し、磁束迂回部１５１ｂ，１５１ｃを形成している。ここで、本体部１５１ａの外周部側（図１６中では上側）の周方向長さをａ、本体部１５１ａ及び磁束迂回部１５１ｂ，１５１ｃを含めた内周部側（図１６中では下側）の周方向長さをｂとすると、ａ＜ｂとなるように形成される。
【００６１】
ポールピース１５１を構成する強磁性材としては、電気抵抗の少ない低炭素鋼材や、コスト低減を図ることが可能な鋳鋼材が挙げられる。また、ポールピース１５１は、図８に示したように、所望の形状に形成した加工用薄鋼板（薄板材；例えば、電磁鋼板、一般用リムド鋼板（ＳＰＣＣ）等）８１を積層プレスして形成してもよい。この場合、ポールピース１５１における軸方向断面が同一となるように加工用薄鋼板８１が積層される。電磁鋼板でポールピース１５１を形成した場合、各鋼板間のシール性を確保すべく、各鋼板間及び／又はポールピース１５１の外周部に耐熱性のシール剤や含浸剤を含浸させるのが好ましい。
【００６２】
案内筒１０の内空部には、磁性体からなる可動の磁石支持筒１５４が収容される。可動の磁石支持筒１５４は軸受１２により内側案内筒１０ｂに対して正逆回動可能に支持される。磁石支持筒１５４から軸方向へ延びる腕１６は、案内筒１０の端壁に設けた円弧状のスリット１８ａを経て、アクチュエータ２０のロッドに連結される。磁石支持筒１５４の外周面の、ポールピース１５１と対向する位置には、磁石１５５が、ポールピース１５１に対向する極性が周方向交互に異なるように設けられる。各磁石１５５の周方向の両端部には段部１５５ａ，１５５ｂが形成され、断面Ｔ字形の保持金具２８を、隣接する各磁石１５５の間に挟むと共に段部１５５ａ，１５５ｂに着座させ、ボルト２９により、各磁石１５５は磁石支持筒１５４に締結・固定される。ここで、磁石１５５の周方向における最大長さをｃとすると、ｃ＜ｂとなるように形成される。
【００６３】
本実施の形態に係る渦電流減速装置においては、各ポールピース１５１に磁束迂回部１５１ｂ，１５１ｃを形成し、本体部１５１ａ及び磁束迂回部１５１ｂ，１５１ｃを含めた内周部側の周方向長さｂを、磁石１５５の周方向における最大長さｃよりも長く形成しているため、制動オン時に、小さな回動力で磁石支持筒１５４を回動できるようになる。また、制動オフ時に、各磁石１５５から各ポールピース１５１間の非磁性体部を通って制動ドラム７へと漏れる磁束量の低減を図ることができる。よって、制動オフ時に引きずりトルクが発生するということはなく、燃費の向上を図ることができる。
【００６４】
また、磁束迂回部１５１ｂ，１５１ｃの形成位置は、図１６に示した径方向内周部側のみに限定するものではなく、径方向外周部側又は径方向中央部に形成してもよい（図４、図５参照）。
【００６５】
さらに、本実施の形態においては、可動の磁石支持筒を軸方向に１列有する渦電流減速装置を例に挙げて説明を行ったが、特にこれに限定するものではなく、可動の磁石支持筒を軸方向に複数列有し、磁石支持筒を回転列数を制御することによって制動力（制動トルク）をコントロールする渦電流減速装置にも適用可能であることは言うまでもない。
【００６６】
本実施の形態に係る渦電流減速装置においても、第１の実施の形態に係る渦電流減速装置と同様に、各ポールピース１５１の本体部１５１ａ間に磁束迂回部２１ｂ，２１ｃを形成しているため、制動オン時、反抗磁界に起因する磁石１５５に対する吸引力や反発力を低減することができ、磁石支持筒１５４を回動させる回動力を小さくすることができる。その結果、アクチュエータ２０の容量（サイズ）を小さくすることができる。また、アクチュエータ２０としてエアシリンダを用いる場合、従来のエアシリンダと比較して、空気消費量を節減することができる。また、各ポールピース１５１の本体部１５１ａ間に磁束迂回部２１ｂ，２１ｃを形成しているので、制動オン時、隣接する各ポールピース１５１間における急激な磁束変化を緩和することができるため、各磁石１５５からの磁界に基づく磁束が、隣接する各ポールピース１５１間で流れ易くなるということもなく、制動力（制動トルク）も殆ど低下することはない。
【００６７】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る渦電流減速装置の側面断面図を図１７に、図１７におけるポールピースの部分斜視図を図１８に示す。尚、図１３、図１４と同様の部材には同じ符号を付し、図１３、図１４と同様の部材の説明については省略する。
【００６８】
第２の実施の形態の渦電流減速装置は、案内筒１３３の内空部に、径方向に２列の磁石支持環１３４ａ，１３４ｂを有するものであった。
【００６９】
これに対して、図１７に示すように、第４の実施の形態に係る渦電流減速装置は、回転軸１３１に結合される左右１対の導体からなる制動円板１３２と、制動円板１３２の間に配設される非磁性体からなる不動の案内筒１３３と、案内筒１３３の内空部に支持した径方向１列の磁石支持環１７４と、案内筒１３３の軸方向両側端面に設けられる強磁性体（ポールピース）１７０とを備えている。
【００７０】
ポールピース１７０は、案内筒１３３の軸方向両側端面に、周方向等間隔に設けられる矩形体であり、本体部１７１ａの周方向両端面（図１８中では左右端面）の一部（図１８中では下側部）が周方向に突出し、磁束迂回部１７１ｂ，１７１ｃを形成している。また、図１８に示すポールピース１７０において、磁束迂回部１７１ｂ，１７１ｃを形成した方の面（図１８中では下面）が、滑り板１３９と摺接される。さらに、ポールピース１７０を構成する強磁性材としては、電気抵抗の少ない低炭素鋼材や、コスト低減を図ることが可能な鋳鋼材が挙げられる。ここで、本体部１７１ａの軸方向制動円板１３２側（図１８中では上側）の周方向長さをｄ、本体部１７１ａ及び磁束迂回部１７１ｂ，１７１ｃを含めた軸方向滑り板１３９側（図１８中では下側）の周方向長さをｅとすると、径方向全体においてｄ＜ｅとなるように形成される。
【００７１】
非磁性体からなる可動の磁石支持環１７４は、案内筒１３３の断面長方形の内空部に軸受１３８により回動可能に支持される。磁石支持環１７４内部の、ポールピース１７０と対向する位置に、磁石１７５が配設される。磁石支持環１７４の軸方向両側端面には、潤滑油を含浸させた薄い滑り板１３９，１３９が結合され、ポールピース１７０に摺接可能とされる。
【００７２】
磁石支持環１７４には扇形の磁石１７５が、ポールピース１７０に対向し、かつ、ポールピース１７０に対向する極性が周方向交互に異なるように配設される。磁石支持環１７４の外周壁に形成した部分歯車（図示せず）に、案内筒１３３に固定したアクチュエータ（図示せず）の小歯車が噛み合わされており、磁石支持環１７４は、磁石１７５の配列ピッチの半分のピッチだけ、正逆回動可能に設けられる。ここで、径方向全体における磁石１７５の周方向長さが、本体部１７１ａ及び磁束迂回部１７１ｂ，１７１ｃを含めた軸方向滑り板１３９側（図１８中では下側）の周方向長さｅよりも短くなるように形成される。
【００７３】
本実施の形態に係る渦電流減速装置においては、各ポールピース１７０に磁束迂回部１７１ｂ，１７１ｃを形成し、径方向全体における本体部１７１ａ及び磁束迂回部１７１ｂ，１７１ｃを含めた軸方向滑り板１３９側の周方向長さｅを、径方向全体における磁石１７５の周方向長さよりも長く形成しているため、制動オン時に、小さな回動力で磁石支持環１７４を回動できるようになる。また、制動オフ時に、各磁石１７５から各ポールピース１７０間の非磁性体部を通って制動円板１３２へと漏れる磁束量の低減を図ることができる。よって、制動オフ時に引きずりトルクが発生するということはなく、燃費の向上を図ることができる。
【００７４】
また、本実施の形態の渦電流減速装置におけるポールピース１７０の磁束迂回部１７１ｂ，１７１ｃの形成位置は、図１７の軸方向滑り板１３９側（図１８中では下側）のみに限定するものではなく、軸方向制動円板１３２側（図１８中では上側）又は軸方向中央部（図１８中では上下方向中央部）に形成してもよい。
【００７５】
さらに、本実施の形態においては、可動の磁石支持環を軸方向に１列有する渦電流減速装置を例に挙げて説明を行ったが、特にこれに限定するものではなく、可動の磁石支持環を軸方向に複数列有し、磁石支持環を回転列数を制御することによって制動力（制動トルク）をコントロールする渦電流減速装置にも適用可能であることは言うまでもない。
【００７６】
本実施の形態の渦電流減速装置においても、第３の実施の形態の渦電流減速装置と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【００７７】
以上、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【００７８】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、制動オン時に、小さな回動力で磁石支持筒又は磁石支持環を回動できる永久磁石式渦電流減速装置を得ることができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る渦電流減速装置の側面断面図である。
【図２】図１における渦電流減速装置の制動オフ時の部分正面断面図である。
【図３】図１における渦電流減速装置の制動オン時の部分正面断面図である。
【図４】図２及び図３における案内筒のポールピースの第１変形例を示す図である。
【図５】 図２及び図３における案内筒のポールピースの第２変形例を示す図である。
【図６】 図２及び図３における案内筒のポールピースの第３変形例を示す図である。
【図７】 図２及び図３における案内筒のポールピースの第４変形例を示す図である。
【図８】 ポールピースの形成方法を説明するための斜視図である。
【図９】 図２及び図３における案内筒のポールピースの第５変形例を示す図である。
【図１０】図２及び図３における案内筒のポールピースの第６変形例を示す図である。
【図１１】図２及び図３における案内筒のポールピースの第７変形例を示す図である。
【図１２】図２及び図３における案内筒のポールピースの第８変形例を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る渦電流減速装置の側面断面図である。
【図１４】図１３におけるポールピースの部分斜視図である。
【図１５】第３の実施の形態に係る渦電流減速装置の側面断面図である。
【図１６】図１５における１６Ａ−１６Ａ線の部分断面図である。
【図１７】第４の実施の形態に係る渦電流減速装置の側面断面図である。
【図１８】図１７におけるポールピースの部分斜視図である。
【図１９】従来の渦電流減速装置における制動オン時の部分正面断面図である。
【図２０】従来の渦電流減速装置における制動オン開始直後の部分正面断面図である。
【符号の説明】
１、１３１  回転軸
７  制動ドラム
１０、１３３  案内筒
１４ａ，１４ｂ  磁石支持筒
２１、１４０  ポールピース（強磁性体）
２１ａ、１４１ａ  本体部（ポールピース）
２１ｂ，２１ｃ、１４１ｂ，１４１ｃ  磁束迂回部
２４ａ，２４ｂ、１３５ａ，１３５ｂ  永久磁石
１３２  制動円板
１３４ａ，１３４ｂ  磁石支持環
【図１】
0003885606.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003885606.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003885606.tif 000007
【図７】
0003885606.tif 000008
【図８】
0003885606.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003885606.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003885606.tif 000017
【図１７】
0003885606.tif 000018
【図１８】
0003885606.tif 000019
【図１９】
0003885606.tif 000020
【図２０】
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