(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体的に回転する制動ドラムと、車両の非回転部分に前記制動ドラムの内周面に対向するように配設した磁石とからなる渦電流減速装置において、前記制動ドラムの端部に軸方向へ突出する多数の支持腕を周方向等間隔に設け、前記回転軸から径外方へ延びる前記支持腕と同数のスポークの先端面の一部を前記制動ドラムの内周面に当接させ、前記支持腕の内面に周方向へ延びる弾性板の一端を重ね合せてリベツトにより結合し、前記弾性板の他端を前記スポークの先端面に設けた周方向の溝に係合したうえボルトにより締結したことを特徴とする渦電流減速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として車両の摩擦ブレーキを補助する永久磁石または電磁石を用いた渦電流減速装置、特に制動ドラムの熱膨張を吸収し得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】
例えば、磁石支持筒を磁石の配列ピツチ分だけ正逆回動させて、制動位置と非制動位置との切換えを行う形式の従来の渦電流減速装置では、図１０に示す磁石支持筒１６，１７を収容する案内筒４と、図９に示す案内筒４の外周面を覆う制動ドラム２とからなる。断面長方形の内空部を有する案内筒４は非磁性体からなり、外筒部に多数の強磁性板５が周方向等間隔に一体的に結合され、内筒部に可動の磁石支持筒１６と不動の磁石支持筒１７とが支持される。各磁石支持筒１６，１７には強磁性板５に全面的に対向する磁石６，７が結合される。強磁性板５に対向する磁石６，７の極性は周方向に交互に異なるように配される。案内筒４は左端部に結合した取付フランジ４ｄを車体の非回転部分に支持される。
【０００３】
可動の磁石支持筒１６を磁石６の配列ピツチ分だけ正逆回動するために、案内筒４の左端にアクチユエータ２２ａが支持される。アクチユエータ２２ａはシリンダ２３ａにピストンを嵌挿して両端に流体室を区画され、ピストンに結合したロツドの外端部を腕を介して磁石支持筒１６に連結される。アクチユエータ２２ａの各流体室には加圧空気を導入する導管３４，３５が接続され、図示してない空気槽から方向切換弁を経て導管３４，３５の一方へ加圧空気が導入されると、ピストンにより磁石支持筒１６が正逆回動され、共通の強磁性板５に対向する磁石６，７の極性が異なる非制動位置と、磁石６，７の極性が同じ制動位置とに切り換わる。磁石支持筒１６の制動位置で、回転する制動ドラム２が磁石６，７からの磁界を横切る時、制動ドラム２に渦電流に基づく制動力が発生する。渦電流は熱に変換されて外部へ放散される。
【０００４】
ところで、渦電流減速装置の制動ドラムは大きく分けて２種類の構造が存在する。１つは制動ドラムに熱吸収部と支持腕部が一体に構成されるものであり、もちろん熱吸収部と支持腕部が溶接により一体に構成されるものも含まれる。上述の制動ドラムは構造が単純で、安価に製造できるという利点を有する半面、渦電流減速装置の制動作用中に制動ドラムの温度が上昇すると、熱膨張による永久変形を生じやすいという欠点を有する。このため、上述の構造の制動ドラムは許容できる最高温度を制限せざるを得ない。
【０００５】
これに対して、ピン駆動式の制動ドラムでは制動ドラムが熱吸収部と支持腕部とに２分割され、両者が径方向に摺動可能なピンと該ピンを嵌装するボスとにより結合され、渦電流減速装置の制動作用中の制動ドラムの熱膨張はピンにより吸収される。上述の制動ドラムは熱膨張を吸収できるので、一体構造のものよりも高温での運転性能に優れるが、構造が複雑で高価であるという欠点を有する。
【０００６】
実開平５−５５７７８号公報に開示される渦電流減速装置では、非制動時、制動ドラムはスポークの外周部で位置決めされているので、制動ドラムの径方向の位置決めが正確であり、高速回転での制動ドラムの共振現象を防止できる。弾性板（ストラツプ）はスポークにより制動ドラムを回転方向へ駆動するための手段として働く。一方、渦電流減速装置の制動作用中は、制動ドラムが熱膨張すると、制動ドラムはスポークから離れる。この時、制動ドラムは弾性板により位置決めされかつ回転方向と反対方向の制動トルクを受ける。また、制動ドラムは磁石の反力を受け、自動的に調心される。しかし、上述した従来の渦電流減速装置では、制動ドラムとスポークに対し弾性板がボルトにより固定されているが、スポークは制動ドラムから熱の影響を受けるので、ボルトが緩む恐れがある。また、スポークに対する制動ドラムの軸方向の位置決めが不安定である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述のような問題がなく、制動ドラムの熱膨張を吸収し得るものであつて、安価に製造できる制動ドラムを備えた渦電流減速装置を提供することにある。
【０００８】
【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と一体的に回転する制動ドラムと、車両の非回転部分に前記制動ドラムの内周面に対向するように配設した磁石とからなる渦電流減速装置において、前記制動ドラムの端部に軸方向へ突出する多数の支持腕を周方向等間隔に設け、前記回転軸から径外方へ延びる前記支持腕と同数のスポークの先端面の一部を前記制動ドラムの内周面に当接させ、前記支持腕の内面に周方向へ延びる弾性板の一端を重ね合せてリベツトにより結合し、前記弾性板の他端を前記スポークの先端面に設けた周方向の溝に係合したうえボルトにより締結したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明では制動中の制動ドラムの熱膨張を吸収するために、回転軸から延びるスポークの先端と制動ドラムの端部とを、周方向に延びる板ばねからなる多数の弾性板により結合する。制動時、弾性板は制動ドラムの熱膨張による拡径に応じて径外方へ湾曲し、制動ドラムの制動トルクを回転軸へ伝達する。この時、制動ドラムは多数の磁石からの磁気反力と遠心力とを受けて回転軸との同心性を維持する。非制動時、制動ドラムはスポークの先端面に接触して安定を保ち、また組立を容易にする。
【００１０】
【実施例】
図１は本発明に係る渦電流減速装置の正面断面図である。多数の放熱フイン２ｂを有する制動ドラム２は右端部を、例えば車両変速機の出力軸に結合される取付フランジ１０から径外方へ延びる多数のスポーク９の先端に、後述する手段により支持される。断面長方形の内空部４ｃを有する案内筒４は、外筒部４ａが制動ドラム２の内周面２ａに対向するように、車両の非回転部分に固定される。案内筒４の外筒部４ａに多数の強磁性板５が周方向等間隔に備えられ、内筒部４ｂに軸受１９により可動の磁石支持筒１７が回動可能に支持される一方、磁石支持筒１７から延びる薄肉円筒部１７ａに軸受１８により不動の磁石支持筒１６が支持され、かつ図示してないボルトにより案内筒４の左端壁に固定される。
【００１１】
薄肉円筒部１７ａから左方へ突出する腕２０ａが、案内筒４の左端壁のスリツト１３ａを経て外部へ突出され、かつ案内筒４と一体のアクチユエータ２２ａから突出するロツト２１ａに連結される。アクチユエータ２２ａはシリンダ２３ａにピストン２４ａを嵌挿してなり、ピストン２４ａに結合したロツド２１ａがシリンダ２３ａから外部へ突出される。
【００１２】
図２〜５に示すように、本発明は回転軸に結合される取付フランジ１０から径外方へ延びる多数のスポーク９の先端面９ａと、制動ドラム２の端壁面２ｃから軸方向へ突出させた多数の支持腕２９とを、板ばねなどからなる弾性板２７により連結したものである。スポーク９の先端面９ａには、周方向（制動ドラム２の周方向）の溝２５を設けて、弾性板２７の基端部の軸方向の位置決めを行い、ボルト２６により連結される。先端面９ａの一部（図示の実施例では左側縁部分）は、制動ドラム２の内周面に円滑に当接するように円筒面に構成される。弾性板２７の先端部は、支持腕２９の下面ないし内面に重ね合され、径方向のリベツト２８（図５）により互いに連結される。
【００１３】
本発明は上述のように、スポーク９と制動ドラム２とが周方向に延びる弾性板２７により連結されるから、制動ドラム２の熱膨張が生じても、制動ドラム２の内周面２ａとスポーク９の先端面９ａとの間に隙間が生じるだけで、制動ドラム２に発生する制動力がスポーク９を経て回転軸へ伝達される。
【００１４】
弾性板２７は基端部をスポーク９の先端面の溝２５にボルト２６により締結されているので、スポーク９に対して制動ドラム２が軸方向に移動することはない。また、制動作用中に制動ドラム２が熱膨張しても、制動ドラム２は弾性板２７により支持されるから、制動ドラム２の回転による遠心力により自動調心作用が働き、回転軸に対して制動ドラム２が偏心することもない。スポーク９の先端面９ａが、制動ドラム２の内周面２ａに係合されるので、スポーク９に対して制動ドラム２を組み立てる場合の制動ドラム２とスポーク９の位置が安定であり、組立て作業が容易になる。
【００１５】
以上の実施例は、案内筒４の内部に不動の磁石支持筒１６と可動の磁石支持筒１７を配設し、可動の磁石支持筒１７を正逆回動させて制動位置と非制動位置とに切り換える形式の渦電流減速装置の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図６に示すように、案内筒４の内部に、強磁性板５に対する磁石７の極性が周方向に交互に異なるように結合する１つの磁石支持筒１７を回動可能に支持し、磁石支持筒１７を正逆回動させて各磁石７が各強磁性板５に全面的に対向する制動位置と、極性が異なる１対の磁石７が共通の強磁性板５に部分的に対向する非制動位置（図示の状態）とに切り換える形式の渦電流減速装置にも適用できる。
【００１６】
また、図７に示すように、案内筒４の内部に、強磁性板５に対する磁石７の極性が周方向に２つずつ異なるように結合する１つの磁石支持筒１７を回動可能に支持し、磁石支持筒１７を正逆回動させて共通の強磁性板５に対向する２つの磁石７の極性が同じの制動位置（図示の状態）と、共通の強磁性板５に対向する２つの磁石７の極性が互いに異なる非制動位置とに切り換える形式の渦電流減速装置にも適用できる。
【００１７】
また、図８に示すように、案内筒４の内部に、強磁性板５に対する磁石７の極性が周方向に交互に異なるように結合する１つの磁石支持筒１７を軸方向移動可能に支持し、磁石支持筒１７を制動ドラム２の内部へ突出させて各磁石７が各強磁性板５に全面的に対向する制動位置（図示の状態）と、磁石支持筒１７を制動ドラム２から引退させて各磁石７が各強磁性板５に対向しない非制動位置とに切り換える形式の渦電流減速装置にも適用できる。
【００１８】
さらに、本発明は永久磁石式渦電流減速装置に限らず、電磁石式渦電流減速装置の制動ドラムにも適用できる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、回転軸と一体的に回転する制動ドラムと、車両の非回転部分に前記制動ドラムの内周面に対向するように配設した磁石とからなる渦電流減速装置において、前記制動ドラムの端部に軸方向へ突出する多数の支持腕を周方向等間隔に設け、前記回転軸から径外方へ延びる前記支持腕と同数のスポークの先端面の一部を前記制動ドラムの内周面に当接させ、前記支持腕の内面に周方向へ延びる弾性板の一端を重ね合せてリベツトにより結合し、前記弾性板の他端を前記スポークの先端面に設けた周方向の溝に係合したうえボルトにより締結したものであり、熱を発生する制動ドラムに対し弾性板をリベツトにより結合しているので、結合部分が熱の影響を受けて緩むことがなく、弾性板の一端を制動ドラムにリベツトにより結合してから、弾性板の他端をスポークの先端面の溝に係合したうえボルトにより締結するようにすれば、スポークに対する制動ドラムの位置決めや組付けが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る渦電流減速装置の概要を示す左側面断面図である。
【図２】同渦電流減速装置の概要を示す正面図である。
【図３】同渦電流減速装置の要部を示す斜視図である。
【図４】図２の線４Ａ−４Ａによる左側面断面図である。
【図５】図２の線５Ａ−５Ａによる左側断面図である。
【図６】本発明が適用される他の形式の渦電流減速装置を示す側面断面図である。
【図７】本発明が適用される他の形式の渦電流減速装置を示す正面断面図である。
【図８】本発明が適用される他の形式の渦電流減速装置を示す左側面断面図である。
【図９】従来の渦電流減速装置の制動ドラムの斜視図である。
【図１０】従来の渦電流減速装置の制動ドラムの斜視図である。
【符号の説明】
２：制動ドラム  ２ａ：内周面  ２ｂ：放熱フイン  ４：案内筒  ５：強磁性板６，７：磁石  ９：スポーク  ９ａ：先端面  １０：取付フランジ  １６，１７：磁石支持筒  ２２ａ：アクチユエータ  ２５：溝  ２６：ボルト  ２７：弾性板  ２８：リベツト  ２９：支持腕
【図１】
0003738572.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003738572.tif 000006
【図６】
0003738572.tif 000007
【図７】
0003738572.tif 000008
【図８】
0003738572.tif 000009
【図９】
0003738572.tif 000010
【図１０】
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