(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の内部に断面長方形の内空部を有する案内筒を配設し、該案内筒の内空部に多数の磁石を周方向等間隔に結合する磁石支持筒を正逆回動可能に支持し、前記案内筒の外筒部に前記磁石と対向するように多数の強磁性板を配設し、前記磁石から前記強磁性板を経て前記制動ドラムへ及ぶ磁界により渦電流に基づく制動力を前記制動ドラムに発生する渦電流減速装置において、前記磁石の前記強磁性板に対向する外面の周方向中央部に設けた軸方向の溝に強磁性板を結合したことを特徴とする渦電流減速装置。
【請求項２】
前記強磁性板の周方向の寸法が前記外筒部の強磁性部材相互の間隔よりも広くなつている、請求項１に記載の渦電流減速装置。
【請求項３】
前記強磁性板の周方向の寸法が前記外筒部の強磁性部材相互の間隔よりも狭くなつている、請求項１に記載の渦電流減速装置。
【請求項４】
回転軸に結合した左右１対の制動円板の間に非磁性体からなる断面長方形の内空部を有する不動の案内筒を配設し、該案内筒の制動円板と対向する両側壁に多数の強磁性部材を周方向等間隔に結合し、前記案内筒の内空部に多数の磁石を周方向等間隔に結合する磁石支持筒を正逆回動可能に支持し、前記磁石支持筒の強磁性部材に磁石が全面的に対向する制動位置と、前記磁石支持筒の強磁性部材に２つの磁石が部分的に対向する非制動位置とに前記磁石支持筒を回動する手段を備えた渦電流減速装置において、前記磁石の前記強磁性板に対向する外面の周方向中央部に設けた軸方向の溝に強磁性板を結合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】
本発明は非制動時に磁石からの洩れ磁界による引ずりトルクを抑制す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】
永久磁石（以下、これを単に磁石という）を用いた渦電流減速装置には特願昭６３−１２７６９６号公報に開示されるようなドラム型のものと、特願昭６３−１２７６９５号公報に開示されるような円板型のものとが提案されているが、両者とも非制動時に磁石からの磁界が強磁性部材相互の間から洩れ（希土類の強力な磁石は外部へ出る磁界の直進性が強いので）、回転体に入つて磁気的に引きずりトルクを発生する。引きずりトルクを抑制する対策として、特願平５−３４８４８号公報に開示されるドラム型の渦電流減速装置では、磁石の磁極（外面）の周方向中央部にくぼみを設け、くぼみの内部に非磁性の補強板を重ね合せたり、磁性の弱い補強材を結合したりして、磁石のくぼみ部分の強度を高めるとともに、くぼみからの磁界の強さを弱め、強磁性部材相互の間からの磁気洩れを防止している。
【０００３】
しかし、磁石のくぼみに非磁性の補強板を備えたものは、非制動時強磁性部材相互の間を通過する磁界を十分に抑え込むのは困難であり、くぼみを大きく深くすると、制動時の磁界の強さが弱まるという問題がある。また、くぼみに磁性の弱い補強材を結合したものは、磁石の周方向中央部からの磁界をある程度抑え込み、非制動時磁石の両側（回転体の回転方向の前後））に位置する強磁性部材へある程度磁界を通し、強磁性部材相互の間からの磁気洩れを防ぐがまだ不十分であり、制動時の磁界の強さを低下させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の問題に鑑み、非制動時に各磁石の周方向中央部から磁界が案内筒の外筒部の周方向に並ぶ強磁性部材の隙間を経て制動ドラムに及ぶのを、より効果的に抑制するようにした渦電流減速装置を提供することにある。
【０００５】
【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に結合した制動ドラムの内部に断面長方形の内空部を有する案内筒を配設し、該案内筒の内空部に多数の磁石を周方向等間隔に結合する磁石支持筒を正逆回動可能に支持し、前記案内筒の外筒部に前記磁石と対向するように多数の強磁性板を配設し、前記磁石から前記強磁性板を経て前記制動ドラムへ及ぶ磁界により渦電流に基づく制動力を前記制動ドラムに発生する渦電流減速装置において、前記磁石の前記強磁性板に対向する外面の周方向中央部に設けた軸方向の溝に強磁性板を結合したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明では磁石の外面の周方向中央部に設けた軸方向の溝に強磁性板を結合する。非制動位置で磁石の周方向中央部からの磁界は、強磁性板を経て強磁性部材へ流れ込み、強磁性部材相互の隙間から回転体としての制動ドラムまたは制動円板への磁気洩れがなくなる。
【０００７】
【実施例】
図１に示すように、ドラム型の渦電流減速装置は回転軸１に結合した制動ドラム７と、制動ドラム７の内部に配置される断面長方形の内空部を有する非磁性体からなる案内筒１０と、案内筒１０の内空部に正逆回動可能に支持した磁石支持筒１４とを備えている。外周面に多数の冷却フイン８を有する制動ドラム７は回転軸１に結合したボス部５から放射方向に延びる多数の支持腕６の先端に一端部を結合される。案内筒１０は例えば車両用変速機の壁部に固定されるものであり、外筒部１０ａに周方向等間隔に板状の強磁性部材１５が結合される。好ましくは、強磁性部材１５はアルミニウムから案内筒１０を鋳造する時に鋳込まれる。強磁性体からなる磁石支持筒１４は案内筒１０の内筒部１０ｂに滑り軸受１２を介して、また側壁にスラスト軸受１２ａを介して支持され、磁石支持筒１４から案内筒１０の側壁のスロツト１０ｃを経て外部へ突出するロツド１６が流体圧アクチユエータのロツド１７ａに連結される。アクチユエータ２０はシリンダ１８にピストン１７を嵌装して両端に流体室を区画され、ピストン１７からロツド１７ａが外部へ突出される。磁石支持筒１４の外周面には磁石２４が周方向等間隔にかつ強磁性部材１５に対向する極性が周方向に交互に異なるように結合される。
【０００８】
図２に示すように、各磁石２４の周方向の両端部には段部３５が形成され、周方向に並ぶ磁石２４の段部３５の間へ非磁性体からなる止め具３６が介装され、ボルト３７により磁石支持筒１４へ締結される。図２に示す制動位置では、各磁石２４が強磁性部材１５に全面的に重なる。この時、磁石２４からの磁界は強磁性部材１５を経て制動ドラム７へ達し、制動ドラム７と磁石支持筒１４との間には磁気回路ｗが形成される。回転する制動ドラム７が磁石２４からの磁界を受ける時、アクチユエータ２０により渦電流に基づく制動トルクを発生する。
【０００９】
アクチユエータ２０により磁石支持筒１４を磁石２４の半配列ピツチだけ回動すると、図３に示すように、周方向に並ぶ２つの磁石２４が強磁性部材１５に部分的に重なり、強磁性部材１５と磁石支持筒１４との間に短絡的磁気回路ｚが生じ、制動ドラム７は制動トルクを発生しない。しかし、磁石２４の外面から制動ドラム７へ向かう磁界の方向は、磁石２４が強力であるほど曲線性をもつので、各磁石２４の周方向中央部からの磁界が非磁性体の外筒部１０ａを経て制動ドラム７に達すると、制動ドラム７が引きずりトルクを発生する。
【００１０】
本発明では、引きずりトルクを抑制するために、磁石２４の周方向中央部に設けた軸方向の溝に、強磁性板３４を埋め込むなどして結合したものであり、強磁性板３４が周方向に並ぶ強磁性部材１５の間を連絡し、磁石２４の周方向中央部からの磁界が強磁性板３４により隣りの強磁性部材１５へ誘導され、制動ドラム７に達しないようにしたものである。
【００１１】
図４に示すように、強磁性板３４の周方向寸法ｂは強磁性部材１５の相互の間隔ａよりも狭くてもよいが、好ましくは、周方向寸法ｂは間隔ａよりも大きくすれば、磁石２４から制動ドラム７への洩れ磁界を完全に防止することができる。しかし、図２に示すように、強磁性部材１５の相互の間隔ａ（図４を参照）をあまり狭くすると、制動時にも磁気回路ｗを構成する磁界の一部が強磁性部材１５の間で短絡し、制動能力が減殺される恐れがあるので、周方向寸法ｂと間隔ａの関係は実験的に求められる。図６に示すように、磁石２４の外面の周方向中央部に設ける溝３４ａの幅は、強磁性板３４と同寸でもよいが、図７に示すように、溝３４ａの幅（周方向寸法）を強磁性板３４の幅よりも長くしてもよく、この場合は磁石２４の周方向中央部と制動ドラム７との間隔が広くなり、制動ドラム７へ到達する磁界を弱めるだけでなく、強磁性板３４が磁界を強磁性部材１５へ誘導する（湾曲させる）。
【００１２】
磁石支持筒１４に対する磁石２４の結合手段については図２に示したが、図８に示すように、磁石支持筒１４の外周面に設けた磁石２４の軸方向寸法と同幅の周方向の溝１４ａに磁石２４を係合し、磁石２４の溝３４ａに強磁性板３４を重ね合せたうえ、１本または２本のボルト４１により磁石支持筒１４へ締結するようにしてもよい。
【００１３】
図９に示すように、案内筒１０の外筒部１０ａは、磁性体である鉄から鍛造または鋳造により、厚肉部分と薄肉部分を周方向に交互に形成し、厚肉部分を強磁性部材１５とし、薄肉部分にニツケルを溶け込ませて非磁性のオーステナイト組織（部分１５ａに相当）に変化させるようにしてもよい。また、肉厚が均等な外筒部１０ａをマルテンサイトまたはフエライト組織のステンレス鋼から形成し、熱処理により強磁性部と非磁性部または弱磁性部を形成するようにしてもよい。
【００１４】
図１０に示す実施例では、外筒部１０ａの強磁性部材１５の周方向の端壁面に、強磁性部材１５の内面に沿つて周方向へ延びる突片１５ｂを設けたものである。換言すれば、強磁性部材１５の相互間隔を外周側では広くし、内周側へ至るにつれて次第に狭くなるように構成する。磁石支持筒１４の非制動位置で、磁石２４の周方向中央部からの磁界は、強磁性板３４により強磁性部材１５へ誘導され、制動ドラム７には達しない。
【００１５】
図１１に示す実施例では、磁石２４に対する強磁性板３４の構成と作用効果については既に述べたとおりであるが、外筒部１０ａの強磁性部材１５の周方向の端壁面１５ｃ，１５ｄを径方向の平坦面ではなく傾斜面とし、端壁面１５ｃ，１５ｄが径方向に間隔を存して僅かに重なり合うように構成される。磁石支持筒１４の非制動位置で、磁石２４の周方向中央部から制動ドラム７へ向かう磁界が端壁面１５ｃ，１５ｄで遮られるので、引きずりトルクが抑えられる。
【００１６】
図１２，１３に示すように、本発明は円板型の渦電流減速装置にも適用される。円板型の渦電流減速装置では回転軸５２に左右１対の制動円板５３が結合され、両者の間に断面長方形の内空部を有する非磁性体からなる案内筒５５が配設され、案内筒５５の内空部に磁石支持筒６３が正逆回動可能に支持される。図示してないが、案内筒５５は車体の非回転部分に固定される。制動円板５３は冷却のための導風路５３ｃを備えられ、ボス部５３ａを回転軸５２にスプライン嵌合されかつ軸方向に移動しないように固定される。回転軸５２に軸受５４により相対回動可能に支持されたボス部５５ａから、複数のスポーク５５ｂが放射方向に延出され、スポーク５５ｂの先端に案内筒５５が結合される。案内筒５５の両側壁５５ｃには、制動円板５３に対向する扇形ないし台形の板からなる強磁性部材５６が周方向等間隔に結合される。
【００１７】
磁石支持筒６３は非磁性体からなる外筒６０と内筒５８との間に、強磁性部材５６と同数の磁石６２を周方向等間隔に結合され、内筒５８が軸受５７により案内筒５５の内筒部に支持される。磁石６２は左右の強磁性部材５６に対向する極性が周方向に交互に逆になるように配される。好ましくは、磁石６２の両側面に滑り板６４が結合され、強磁性部材５６との間で円滑な滑りが得られるようになつている。
【００１８】
本実施例では磁石支持筒６３の非制動位置で、磁石６２の周方向中央部から強磁性部材５６と強磁性部材５６の隙間を経て制動円板５３へ磁界が洩れるのを防止するために、磁石６２の両側面の周方向中央部に設けた径方向溝に強磁性板７０が結合される。磁石支持筒６３の非制動位置で、磁石６２の周方向中央部から制動円板５３へ向かう磁界は、強磁性板７０により強磁性部材５６へ誘導されて短絡的磁気回路ｚを形成する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、回転軸に結合した制動ドラムの内部に断面長方形の内空部を有する案内筒を配設し、該案内筒の内空部に多数の磁石を周方向等間隔に結合する磁石支持筒を正逆回動可能に支持し、前記案内筒の外筒部に前記磁石と対向するように多数の強磁性板を配設し、前記磁石から前記強磁性板を経て前記制動ドラムへ及ぶ磁界により渦電流に基づく制動力を前記制動ドラムに発生する渦電流減速装置において、前記磁石の前記強磁性板に対向する外面の周方向中央部に設けた軸方向の溝に強磁性板を結合したものであり、非制動位置で磁石の周方向中央部からの磁界は、強磁性板を経て強磁性部材へ流れ込み、強磁性部材相互の隙間から制動ドラムまたは制動円板への磁気洩れがなくなり、引きずりトルクが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る渦電流減速装置の正面断面図である。
【図２】同渦電流減速装置の制動時の側面断面図である。
【図３】同渦電流減速装置の非制動時の側面断面図である。
【図４】強磁性部材相互の隙間と磁石に配設される強磁性板との寸法関係を表す側面断面図である。
【図５】強磁性部材相互の隙間と磁石に配設される強磁性板との寸法関係を表す側面断面図である。
【図６】磁石の溝と強磁性板との関係を示す側面図である。
【図７】磁石の溝と強磁性板との関係を示す側面図である。
【図８】磁石支持筒に対する磁石の支持構造を示す側面断面図である。
【図９】案内筒の外筒部の側面断面図である。
【図１０】案内筒の外筒部の強磁性部材と磁石との関係を示す側面断面図である。
【図１１】案内筒の外筒部の強磁性部材と磁石との関係を示す側面断面図である。
【図１２】制動円板型の渦電流減速装置の正面断面図である。
【図１３】同渦電流減速装置を周方向に展開して示す平面断面図である。
【符号の説明】
１：回転軸  ５：ボス部  ６：支持腕  ７：制動ドラム  ８：冷却フイン  １０：案内筒  １０ａ：外筒部  １０ｂ：内筒部  １２：滑り軸受  １２ａ：スラスト軸受  １４ａ：溝  １４：磁石支持筒  １５：強磁性部材  １５ｂ：突片  １５ｃ，１５ｄ：端壁面  ２０：アクチユエータ  ２４：磁石  ３４：強磁性板  ３４ａ：溝  ５２：回転軸  ５３：制動円板  ５３ａ：ボス部  ５４：軸受  ５３ｃ：導風路  ５５：案内筒  ５５ａ：ボス部  ５６：強磁性部材  ５５ｂ：スポーク  ５７：軸受  ５５ｃ：側壁  ５８：内筒  ６２：磁石  ６３：磁石支持筒  ６４：滑り板  ７０：強磁性板
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003770092.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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