JP3484992B2 - 渦電流式減速装置 - Google Patents
渦電流式減速装置Info
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Description
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
減速装置に関するものである。
は、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と共に、制動停止距離を
短縮することを目的として、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の他に渦電流
減速装置が取付けられるようになってきた。この渦電流
減速装置には、磁石として、電磁石を使用するものと、
永久磁石を使用するものがあるが、最近では、制動時に
通電を必要としない永久磁石を使用したものが多くなっ
てきている。
の一例である特開平1−298948号で提案されたも
のは、図3に示すように、回転軸1に軸受2を介して軸
支された非磁性体の支持体3に、ヨーク用の支持リング
4を軸受5を介して回動自在に軸支し、この支持リング
4に複数の永久磁石6を互いに極性を逆向きにして周設
すると共に、これら永久磁石6群の外周面に対向するよ
うに、上記支持体3に互いに磁気的に絶縁した強磁性体
の複数のスイッチ板7を周設し、回転軸1に固着したロ
ータ8の円筒部8aの内周面を、所定の間隙を存して前
記スイッチ板7に対向せしめ、上記支持リング4を支持
体3に対して所定角度回動可能に構成したものである。
なお図3中の3aは支持体3の取付け部を示す。
た渦電流式減速装置では、図4(a)に示すように、永
久磁石6がスイッチ板7と重なり合うように支持リング
4を回動させると、支持リング4と、隣接する永久磁石
6及び隣接するスイッチ板7と、ロータ8の円筒部8a
で、矢印で示すように磁気回路が形成されて、いわゆる
制動ON状態となり、前記した円筒部8aには永久磁石
6からの磁束が作用して渦電流が発生し、制動トルクが
発生する。
ング4を回し、図4(b)に示すように、一つの永久磁
石6が隣接するスイッチ板7を跨いで半分ずつ重なり合
った状態となすと、支持リング4と、隣接する永久磁石
6と、一つのスイッチ板7で、矢印で示すように短絡的
磁気回路が形成されて、いわゆる制動OFFの状態とな
る。
流が流れず、制動トルクが発生しないのが理想である
が、現実には、図4(b)に破線で示す、永久磁石6上
でスイッチ板7に覆われない部分からの漏れ磁束がロー
タ8の円筒部8aに作用するため、円筒部8aに引きず
りトルクが発生するという問題が生じる。
するために、例えば特開平5−211761号、特開平
6−165477号、特開平6−189522号、特開
平6−86534号が提案されている。
5に示すように、制動OFF時にスイッチ板に覆われな
い部分となる永久磁石6の周方向中央部分に開口部6a
を設けたり(図5(a))、また、周方向中央両側に切
欠き6bを設ける(図5(b))ことで、スイッチ板に
覆われない部分の永久磁石面積を縮小し、制動OFF
時、スイッチ板に覆われない部分からの漏れ磁束を低減
しようとしている。
6に示すように、制動OFF時にスイッチ板7に覆われ
ない部分となる永久磁石6の周方向中央部分に、極性が
逆の磁石9を設け、制動OFF時、永久磁石6と磁石9
とで短絡的磁気回路を形成させるようにしたものであ
る。
7に示すように、制動OFF時にスイッチ板に覆われな
い部分となる永久磁石6の周方向中央部分に凹部6cを
設けて、スイッチ板に覆われない部分の永久磁石体積を
縮小し、制動OFF時、スイッチ板に覆われない部分か
らの漏れ磁束を低減しようとしている。
に示すように、各永久磁石6の外周面の周方向両端側
に、スイッチ板7の方向に突出する強磁性体からなる磁
極材10を設けることで、制動OFF時、スイッチ板7
に覆われない部分からの漏れ磁束を低減しようとしてい
る。
た特開平5−211761号、特開平6−165477
号、特開平6−189522号で提案されたものは、い
ずれも、制動OFF時にスイッチ板に覆われない部分と
なる、永久磁石における周方向中央部分の磁力を弱める
ものであるから、制動OFF時の漏れ磁束は低減できる
ものの、同時に制動ON時の制動トルクも低下するとい
う問題がある。
たものでは、スイッチ板と永久磁石間の間隔が大きくな
るので、必然的に永久磁石とロータの円筒部との距離も
大きくなって、制動ON時にロータの円筒部に作用する
磁束密度が低減する。特に、永久磁石の周方向中央部
で、スイッチ板との間に空隙が形成されるので、永久磁
石の周方向中央部から生じる磁束の減衰が大きくなる結
果、制動ON時の制動トルクが低下するという問題があ
る。
なされたものであり、制動ON時の制動力を損なわない
で、制動OFF時に、隣接するスイッチ板からロータの
円筒部に漏れる磁束を抑え、引きずりトルクを抑制する
ことができる渦電流式減速装置を提供することを目的と
している。
ために、本発明の渦電流式減速装置は、永久磁石群が一
列に配置された渦電流式減速装置において、支持体部分
の内周面、外周面、または内部に強磁性体を配置するこ
ととしている。そして、この強磁性体によって、制動O
FF時、ロータの円筒部に漏れようとする磁束の流れを
スイッチ板の方向に変え、ロータの円筒部への磁気漏れ
を低減する。
転軸に一体的に取り付けられたロータと、このロータに
対向して支持され、ロータの周方向に沿って磁極の向き
を互いに逆向きとなるように、一列に一定の間隔を存し
て配置された永久磁石群と、この永久磁石群と前記ロー
タとの間に、前記永久磁石群の各永久磁石と同じ間隔を
存して介設された強磁性体のスイッチ板群と、このスイ
ッチ板群の各スイッチ板の間に介設された非磁性体の支
持体部分を備えた渦電流式減速装置において、前記支持
体部分の内周面、外周面、または内部に強磁性体を配置
し、制動OFF時に、前記永久磁石から生じる磁束が前
記強磁性体に入った後、該強磁性体に沿って円周方向に
曲がって前記スイッチ板に導かれるように構成したも
の、或いは、前記支持体部分の内周面、外周面、または
内部に小片で板状の強磁性体が備えられており、前記内
周面又は外周面の強磁性体は、当該強磁性体の板厚方向
に垂直な平面方向が、前記スイッチ板の内周面あるいは
外周面によって規定される周方向に沿って配置されたも
のである。
するスイッチ板間の支持体部分に配置する強磁性体の設
置位置は、支持体部分の内周面に限らず、外周面であっ
ても、また、支持体部分の内部であっても良い。また、
本発明の渦電流式減速装置は、ドラムタイプのものに限
らず、ディスクタイプのものも含まれる。そして、ディ
スクタイプのものには、永久磁石群の両側をディスクで
挟むものに限らず、一枚のディスクの両側を永久磁石群
で挟むものも含まれる。
板と永久磁石が重なり合うと、支持リングと、隣接する
永久磁石及び隣接するスイッチ板と、ロータの円筒部で
磁気回路が構成されて、いわゆる制動ON状態となり、
前記した円筒部には永久磁石からの磁束が作用して渦電
流が発生し、制動トルクが発生する。
の永久磁石が、隣接するスイッチ板を跨いで半分ずつ重
なり合った状態となすと、支持リングと、隣接する永久
磁石と、これら永久磁石を跨いだスイッチ板で短絡磁気
回路が構成されて、いわゆる制動OFFの状態となる。
この時、スイッチ板に覆われない永久磁石部から生じる
磁束は、前記支持体部分に配置した強磁性体に入った
後、強磁性体に沿って円周方向に曲ってスイッチ板に導
かれるので、ロータの円筒部への磁気漏れは大幅に抑制
される。
図2に示す実施例に基づいて説明する。なお、図1及び
図2中、図3〜図8と同一符号は同一部分或いは相当部
分を示し、詳細な説明を省略する。図1は本発明の渦電
流式減速装置の説明図で、左半分は制動ONの状態の磁
気回路構成を示す説明図、右半分は制動OFFの状態の
短絡磁気回路構成を示す説明図、図2は本発明の渦電流
式減速装置の説明図の他の実施例の説明図で、制動OF
Fの状態の短絡磁気回路構成を示す説明図である。
なる強磁性体であり、回転軸(1)に軸受(2)を介し
て回動自在に軸支された支持体3における、互いに磁気
的に絶縁した状態で周設した強磁性体のスイッチ板7間
の支持体3部分の内周面に、例えば接着によって取り付
けられる。
では、支持リング4を回動させて、図1の左半分に示す
ように、永久磁石6がスイッチ板7と重なり合うと、支
持リング4と、隣接する永久磁石6及び隣接するスイッ
チ板7と、ロータ(8)の円筒部8aで磁気回路が形成
されて、いわゆる制動ON状態となり、回転する前記円
筒部8aが永久磁石6からの磁界を横切る時に、円筒部
8aに生じる渦電流と磁界の作用により、円筒部8aに
制動トルクが発生する。
リング4を回動させて永久磁石6列を磁石の半配列ピッ
チ分だけ旋回させる。この状態では、図1の右半分に示
すように、一つの永久磁石6が、隣接するスイッチ板7
を跨いで半分ずつ重なった状態となって、支持リング4
と、隣接する永久磁石6及びスイッチ板7で短絡磁気回
路が形成されて、いわゆる制動OFFの状態となる。
に透過する性質を有することから、スイッチ板7に覆わ
れない永久磁石6部から生じる磁束は、対向する非磁性
体の支持体3部分に取り付けた強磁性体11に垂直に入
った後、強磁性体11に沿って円周方向に曲ってスイッ
チ板7に導かれる。従って、ロータ(8)の円筒部8a
への漏れ磁束が減少し、前記した円筒部8aに発生する
制動トルクは大幅に減少して、引きずりトルクが低減す
る。
に、図1に示したように、スイッチ板間の支持体部分の
内周面に低炭素鋼からなる強磁性体を接着した渦電流式
減速装置を、大型トラックのトランスミッション後部の
プロペラシャフトの途中に装備して、制動ON時の制動
トルクと、制動OFF時の引きずりトルクを測定した。
円筒部はCr−Mo系の低合金鋼からなり、内径は約3
80mm、肉厚は約20mm、軸方向長さは約80mm
であった。また、比較として、スイッチ板間の支持体部
分に強磁性体を取り付けていない従来の渦電流式減速装
置(従来例) と、図5(a)に示した、周方向中央部
に、周方向長さの1/4、幅方向長さの2/3の開口部
を形成した永久磁石を設けた渦電流式減速装置(比較
例)も同時に試験に供した。
す回転軸を連結しているプロペラシャフトの回転速度が
500、1000、1500、2000rpmの時点
で、制動のON,OFFを切換えて測定した。その測定
結果を下記表1に示す。
来例と比べて、制動トルクはほぼ同じであるが、引きず
りトルクは大幅に減少している。つまり、永久磁石と対
向する側のスイッチ板間の支持体部分に強磁性体を取り
付けることで、制動ON時の制動力を損なわないで、制
動OFF時の引きずりトルクを大幅に減少することがで
きることが判る。一方、比較例では、従来例と比べて引
きずりトルクは低減できるものの、同時に制動ON時の
制動トルクも減少している。
の支持体3部分の内周面に強磁性体11を取り付けたも
のを示しているが、図2に示すように、支持体3部分の
外周面や、支持体3部分の内部に取り付けても同様な効
果が得られることは言うまでもない。また、本実施例で
は、強磁性体11として低炭素鋼を示したが、強磁性体
11であれば、低炭素鋼に限らないことは言うまでもな
い。
1を取り付けられるものであれば、接着に限らず、ビス
止めなどであっても良い。また、本実施例では、ポール
ピースを省略したものを示しているが、永久磁石6の外
周にポールピースを取付けたものであっても良い。
ラムタイプの渦電流式減速装置に適用したものを示した
が、本発明の渦電流式減速装置は、例えば特開平1−2
98947号で提案されているような、ディスクタイプ
の渦電流式減速装置にも適用できることは言うまでもな
い。そして、ディスクタイプも、永久磁石群の両側をデ
ィスクで挟むものに限らず、一枚のディスクの両側を永
久磁石群で挟むものでも良い。
減速装置によれば、制動OFF時、スイッチ板に覆われ
ない永久磁石部から生じる磁束は、支持体部分に配置し
た強磁性体に入った後、強磁性体に沿って円周方向に曲
ってスイッチ板に導かれるので、ロータの円筒部への磁
気漏れを大幅に抑制できる。従って、制動OFF時、ロ
ータの円筒部に制動トルクが抑制でき、その結果、引き
ずりトルクが低減して、非制動時の動力損失を抑制する
ことができる。
は制動ONの状態の磁気回路構成を示す説明図、右半分
は制動OFFの状態の短絡磁気回路構成を示す説明図で
ある。
例の説明図で、制動OFFの状態の短絡磁気回路構成を
示す説明図である。
式減速装置の側面図で、上半分を断面して示した図であ
る。
を示す説明図で、(a)は制動ONの状態、(b)は制
動OFFの状態を示す図である。
で提案された永久磁石の形状を説明する斜視図である。
式減速装置における制動OFF時の短絡磁気回路構成を
示す説明図である。
石の形状を説明する断面図である。
減速装置における制動OFF時の短絡磁気回路構成を示
す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 回転軸に一体的に取り付けられたロータ
と、このロータに対向して支持され、ロータの周方向に
沿って磁極の向きを互いに逆向きとなるように、一列に
一定の間隔を存して配置された永久磁石群と、この永久
磁石群と前記ロータとの間に、前記永久磁石群の各永久
磁石と同じ間隔を存して介設された強磁性体のスイッチ
板群と、このスイッチ板群の各スイッチ板の間に介設さ
れた非磁性体の支持体部分を備えた渦電流式減速装置に
おいて、 前記支持体部分の内周面、外周面、または内部に強磁性
体を配置し、制動OFF時に、前記永久磁石から生じる
磁束が前記強磁性体に入った後、該強磁性体に沿って円
周方向に曲がって前記スイッチ板に導かれるように構成
したことを特徴とする渦電流式減速装置。 - 【請求項2】 回転軸に一体的に取り付けられたロータ
と、このロータに対向して支持され、ロータの周方向に
沿って磁極の向きを互いに逆向きとなるように、一列に
一定の間隔を存して配置された永久磁石群と、この永久
磁石群と前記ロータとの間に、前記永久磁石群の各永久
磁石と同じ間隔を存して介設された強磁性体のスイッチ
板群と、このスイッチ板群の各スイッチ板の間に介設さ
れた非磁性体の支持体部分を備えた渦電流式減速装置に
おいて、 前記支持体部分の内周面、外周面、または内部に小片で
板状の強磁性体が備えられており、前記内周面又は外周
面の強磁性体は、当該強磁性体の板厚方向に垂直な平面
方向が、前記スイッチ板の内周面あるいは外周面によっ
て規定される周方向に沿って配置されることを特徴とす
る渦電流式減速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27772198A JP3484992B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 渦電流式減速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27772198A JP3484992B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 渦電流式減速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000116106A JP2000116106A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3484992B2 true JP3484992B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=17587403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27772198A Expired - Fee Related JP3484992B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 渦電流式減速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3484992B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5569407B2 (ja) * | 2011-01-20 | 2014-08-13 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式減速装置 |
| JP6652122B2 (ja) * | 2015-02-24 | 2020-02-19 | 日本製鉄株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP27772198A patent/JP3484992B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000116106A (ja) | 2000-04-21 |
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