JP2000069740A - 渦電流減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動ドラムの放熱効率が高く、空気抵抗が小
さく、風切り音が小さい、渦電流減速装置を得る。 【解決手段】 回転軸と一体に回転する制動ドラム２
と、車両の非回転部分に制動ドラム２の内周面２ａに対
向して配設した磁石６，７とからなる渦電流減速装置に
おいて、帯状の薄板２９を波形に成形して放熱フイン２
５を形成し、放熱フイン２５をドラム本体２Ａの外周面
に接合する。

Description

【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、特に制動ドラムの加工が容易で放熱性に優
れ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、制動と非制動との切換えを行う
形式の従来の渦電流減速装置では、図８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
ており、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】図９に示すように、鉄などの導体からなる
制動ドラム２は、外周面に放熱フイ２ｂを一体に形成さ
れ、右端部を取付フランジ１０から径外方へ延びる多数
のスポーク９に支持される。従来の制動ドラム２では放
熱フイン２ｂを肉厚の大なる制動ドラム２から切削加工
しているので、材質の選択が制限され、加工経費が嵩む
という問題がある。

【０００５】特開平3-86062 号公報に開示されるよう
に、制動ドラムを渦電流が発生するドラム本体と、渦電
流による熱を除去する放熱部材とに分けて構成したもの
では、放熱部材がアルミニウムなどから鋳造されるもの
であるので、肉厚を薄くすることが難しく、肉厚を薄く
すると割れるなど強度の点に問題がある。

【０００６】上述したように、制動ドラム２の重要な機
能の１つは、渦電流減速装置の制動作用中に発生する熱
を空気中へ発散することである。このため、外周面に放
熱フイン２ｂを設け、制動ドラム２の熱を大気中へ放散
している。放熱フイン２ｂにより制動ドラム２を冷却す
る場合に、放熱フイン２ｂの形状は、（ａ）放熱効率が
高いこと。（ｂ）放熱フイン２ｂによる風切り音が大き
くないこと。（ｃ）燃費の悪化を防止するために、放熱
フイン２ｂによる空気抵抗が大きくないこと。……の３
つの設計条件を満す必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は制動ド
ラムが上述の３つの要求を満し、かつ安価に製作可能な
放熱フイン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
して配設した磁石とからなる渦電流減速装置において、
帯状の薄板を波形に成形して放熱フインを形成し、該放
熱フインを前記制動ドラムの外周面に接合したことを特
徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明では制動ドラムを渦電流が
発生するドラム本体と、渦電流による熱を除去する放熱
部材とに分けて構成し、両者を結合する。放熱部材には
放熱性に優れた材質の帯状の薄板を用いて放熱フインを
波形に成形し、放熱フインがドラム本体の外周面を覆う
ように、放熱フインをドラム本体にろう付けにより接合
する。放熱フインを波形に形成し、放熱フインの表裏両
面に冷却風の通路を備えることにより、制動ドラムの放
熱性を高める。放熱フインは筒状に成形しなくてもよ
く、成形を簡単化するために周方向に分割された複数の
部品から構成することができる。

【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。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の先端に溶接などにより結合さ
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２
０ａ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２２
ａから突出するロツド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２，３に示すように、本発明は制動ドラ
ム２に対する放熱部材ないし放熱フイン２５の加工経費
を節減し、かつ放熱性能を高めるために、直円筒をなす
ドラム本体２Ａに、放熱フイン２５を形成した帯状の薄
板２９を巻き付けるか、帯状の薄板２９から形成した筒
体を嵌合するようにしたものである。つまり、ドラム本
体２Ａの外周面に、薄板２９を断面波形の放熱フイン２
５をプレス成形した筒体を嵌合し、放熱フイン２５の谷
部２８をろう付けなどによりドラム本体２Ａに接合した
ものである。放熱フイン２５の頂部２７にはスリツト２
６を設ける。

【００１３】実際に放熱フイン２５を作るには、図４に
示すように帯状の薄板２９に長手方向に所定の間隔を存
して、多数の幅方向に延びるスリツト２６をプレスによ
り打ち抜き、次いで薄板２９を図３に示すように波形に
成形する。最後に薄板２９を湾曲して筒体に成形し、該
筒体をドラム本体２Ａに嵌合し、放熱フイン２５の谷部
２８をドラム本体２Ａの外周面にろう付けする。

【００１４】車両の走行中に、制動ドラム２の外周側を
軸方向に流れる空気の一部は、図２に矢印ａで示すよう
に、放熱フイン２５の谷部２８に沿つて流れ、空気の残
部は矢印ｂで示すように、頂部２７の内側を流れ、途中
で一部がスリツト２６から外側へ流れ出る。

【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５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して配設した磁石とからなる渦電流
減速装置において、帯状の薄板を波形に成形して放熱フ
インを形成し、該放熱フインを前記制動ドラムの外周面
に接合したものであるから、次のような効果を奏する。 （ａ）放熱フインを制動ドラムに切削する従来例に比べ
て、放熱性に優れた制動ドラムを安価に製造できる。

【００２０】（ｂ）帯状の薄板から放熱フインをプレス
成形するだけであるので、放熱フインの形状を放熱性を
高め、風切り音、空気抵抗を小さくする最適なものに設
計でき、加工経費の節減、軽量化に役立つ。

【００２１】（ｃ）ドラム本体に磁気効率の高い材料を
選択し、放熱フインには例えば銅、アルミニウムなどの
放熱性に優れた材料を選択して制動ドラムを複合化する
ことにより、渦電流減速装置の性能を大幅に向上でき
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ドラムにおける放熱フ
インを形成した薄板の一部を示す斜視図である。

【図３】同渦電流減速装置の制動ドラムにおける放熱フ
インを形成した薄板の一部を示す斜視図である。

【図４】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５】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
を示す正面断面図である。

【図７】従来の渦電流減速装置の制動ドラムの斜視図で
ある。

【図８】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】

２Ａ：ドラム本体 ２：制動ドラム ２ａ：内周面 ２
ｂ：放熱フイン ４：案内筒 ４ａ：外筒部 ４ｂ：内
筒部 ４ｃ：内空部 ４ｄ：取付フランジ ５：強磁性
板 ６，７：磁石 ９：スポーク １０：取付フランジ
１６，１７：磁石支持筒 ２０ａ：腕 ２１ａ：ロツ
ド ２２ａ：アクチユエータ ２３ａ：シリンダ ２４
ａ：ピストン ２５：放熱フイン ２６：スリツト ２
７：頂部 ２８：谷部 ２９：薄板

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１１月２５日（１９９８．１１．
２５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【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ドラムにおける放熱フ
インを形成した薄板の一部を示す斜視図である。

【図３】同渦電流減速装置の制動ドラムにおける放熱フ
インを形成した薄板の一部を示す側面断面図である。

【図４】同渦電流減速装置の制動ドラムにおける放熱フ
インを形成した薄板の一部を示す平面図である。

【図５】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】従来の渦電流減速装置の案内筒と磁石支持筒の
斜視図である。

【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。

【符号の説明】 ２Ａ：ドラム本体 ２：制動ドラム ２ａ：内周面 ２
ｂ：放熱フイン ４：案内筒 ４ａ：外筒部 ４ｂ：内
筒部 ４ｃ：内空部 ４ｄ：取付フランジ ５：強磁性
板 ６，７：磁石 ９：スポーク １０：取付フランジ
１６，１７：磁石支持筒 ２０ａ：腕 ２１ａ：ロツ
ド ２２ａ：アクチユエータ ２３ａ：シリンダ ２４
ａ：ピストン ２５：放熱フイン ２６：スリツト ２
７：頂部 ２８：谷部 ２９：薄板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸と一体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して配
   設した磁石とからなる渦電流減速装置において、帯状の
   薄板を波形に成形して放熱フインを形成し、該放熱フイ
   ンを前記制動ドラムの外周面に接合したことを特徴とす
   る渦電流減速装置。
2. 【請求項２】前記放熱フインの頂部にスリツトが設けら
   れている、請求項１に記載の渦電流減速装置。