专利名称:涡电流减速装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及用于辅助汽车的摩擦制动器的永磁铁式涡电流减速装置。
背景技术:
用于辅助汽车的摩擦制动器的以往的电磁式涡电流减速装置,由于涡电流减速装置的形状大且重,因此难以装载到汽车上。而且,由于消耗的电流多,因此必需增强电源电池的容量。因此,如果使用高性能的稀土类永磁铁(下面简称磁铁),则可望实现涡电流减速装置的小型、轻量化,不消耗电力且可容易装载到汽车上。
但是,特愿(专利申请)昭63-127696、特愿平2-201820、特愿平3-313563等所公开的制动鼓型的磁铁式涡电流减速装置、以及特愿昭63-314280、特愿平2-201819等所公开的制动圆盘型的涡电流减速装置,必需通过使磁铁运动而进行非制动与制动的切换。
在制动鼓型的磁铁式涡电流减速装置的场合,在制动鼓内部所配置的磁铁支承筒的外周面上,相对于制动鼓的内周面并且磁极沿圆周方向相互不同地(N、S、N、S、……)结合有多个磁铁。在制动鼓的内周面与磁铁的外面之间,相对于各磁铁的磁极配设具有强磁性体(极片)的导向筒。制动时,强磁性体与磁铁重叠,磁铁的磁场通过强磁性体而在制动鼓之间形成磁性回路。此时,在回转的制动鼓上发生涡电流,产生制动扭矩。当解除制动时,一旦磁铁向强磁性体与强磁性体之间移动,磁铁的磁场在强磁性体之间形成短路的磁性回路,磁场基本上不能到达制动鼓。
当将上述的涡电流减速装置搭载到汽车上时,在制动中例如由于气压系统(可挠性的空气管、电磁阀等)的失灵,从制动位置向非制动位置返回所用的压缩空气不能供给气压促动器,而且必需具备使磁铁支承筒自动返回到非制动位置的机构。在磁铁支承筒停留在制动位置而车辆行驶时,制动鼓会过热,由于制动鼓的热变形而引起剧烈的振动及制动鼓的破裂等危险状态,因此从安全上必需采用保安可靠的设计。
在特愿平2-112026号(制动鼓型)及特愿平2-201817号(制动圆盘型)所公开的涡电流减速装置中,具有可动磁铁支承筒和不动磁铁支承筒,在制动时,由于同极性的2个磁铁面向1个强磁性体,因此2个磁铁相互反推并且可产生向非制动位置返回的力。在非制动时,由于极性相互不同的2个磁铁面向1个强磁性体,因此非制动位置保持稳定。但是,上述涡电流减速装置部件数量较多,制造成本较高。
发明的内容本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的是提供一种涡电流减速装置,即使在液压系统等失灵时,也可以使磁铁支承筒或磁铁支承环自动地返回到非制动位置。
为达到上述目的,本发明采取以下技术方案本发明的构造是一种涡电流减速装置,其由下述部件构成,即结合于回转轴上的制动鼓,配设于该制动鼓的内部的具有断面呈长方形的内空部且由非磁性体构成的不动的导向筒,支承在前述导向筒的内空部的磁铁支承筒,与前述制动鼓的内周面相对的极性沿圆周方向交错而不相同地结合在前述磁铁支承筒的外周面上的多个磁铁,在与前述导向筒的外筒部的前述各磁铁相对应的部分上设置的强磁性体,使前述磁铁支承筒正反回转所用的促动器,其特征是在制动时通过前述促动器,使前述磁铁支承筒从沿圆周方向的排列极性相互不同的2个磁铁部分地面向共同的强磁性体的非制动位置,向各磁铁分别面向各强磁性体的制动位置,沿与前述制动鼓通常的回转方向相反的方向回转。
此外,本发明的构造是一种涡电流减速装置,其由下述部件构成,即结合于回转轴上的制动圆盘,与该制动圆盘的至少一方的侧面相对地配置的且由非磁性体构成的不动的导向环,在该导向环的外侧方支承的磁铁支承环,相对于前述制动圆盘的极性沿圆周方向交错而不相同地结合在前述磁铁支承环的侧面上的多个磁铁,在与前述导向环的前述各磁铁对应的部分上设置的强磁性体,使前述磁铁支承环正反回转所用的促动器,其特征是在制动时通过前述促动器,使前述磁铁支承环从沿圆周方向的排列极性相互不同的2个磁铁部分地面向共同的强磁性体的非制动位置,向各磁铁分别面向各强磁性体的制动位置,沿与前述制动圆盘通常的回转方向相反的方向回转。
而且,本发明的构造是一种涡电流减速装置,其由下述部件构成,即结合于回转轴上的1对制动圆盘,配设于1对制动圆盘之间的具有断面呈长方形的内空部且由非磁性体构成的不动的导向筒,在前述导向筒的两侧壁沿圆周方向等间隔地结合的多个强磁性体,支承于前述导向筒的内空部的磁铁支承环,相对于前述各强磁性体的极性沿圆周方向交错而不相同地结合在前述磁铁支承环上的多个磁铁,使前述磁铁支承环正反回转所用的促动器,其特征是在制动时通过前述促动器,使前述磁铁支承环从沿圆周方向的排列极性相互不同的2个磁铁部分地面向共同的强磁性体的非制动位置,向各磁铁分别面向各强磁性体的制动位置,沿与前述制动圆盘通常的回转方向相反的方向回转。
所述的涡电流减速装置,其特征是将弹簧容纳在促动器的内部或者前述导向筒的内空部,该弹簧用于在制动解除时,仅从制动位置到非制动位置为止的大约一半的行程回推前述磁铁支承筒或者前述磁铁支承环。
所述的涡电流减速装置,其特征是将弹簧容纳在促动器的内部或者前述导向筒的内空部,该弹簧用于在制动解除时,从制动位置到非制动位置为止的大约一半的行程以较强的力,而在此后直到全部行程结束以较小的力推压前述磁铁支承筒或者前述磁铁支承环。
所述的涡电流减速装置,其特征是将制动时磁铁的位置卡止在些许偏向非制动侧的位置。
附图的简单说明
图1是本发明的涡电流减速装置的侧面断面图。
图2是该涡电流减速装置非制动时的正面断面图。
图3是该涡电流减速装置制动时的扩大的正面断面图。
图4是该涡电流减速装置制动时的扩大的正面断面图。
图5是本发明所适用的其它形式的涡电流减速装置的正面断面图。
图6是该涡电流减速装置的侧面断面图。
图7是该涡电流减速装置非制动时的展开平面断面图。
图8是该涡电流减速装置制动时的展开平面断面图。
图9是本发明所适用的其它形式的涡电流减速装置的正面断面图。
图10是本发明所适用的其它形式的涡电流减速装置的正面断面图。
图11是表示磁铁支承筒从制动位置向非制动位置返回的力的曲线图。
发明的实施方式本发明在制动时,设有这样的机构,它能使磁铁支承筒(或者磁铁支承环)从非制动位置向制动位置沿与制动鼓(或制动圆盘)通常的回转方向(车辆前进时的回转方向)相反的方向回转。当制动鼓的转速在800rpm以上时,磁铁支承筒能从制动位置自动回复到非制动位置。磁铁支承筒从制动位置向非制动位置自动回复的事由是,发生制动扭矩的涡电流的阻抗磁场能产生使磁铁支承筒向制动鼓的回转方向运动的力。在制动鼓的低速回转区域(800rpm以下),由于磁铁支承筒难以返回到非制动位置,因此在从制动位置到非制动位置的全部行程或者其大约一半的行程中,通过弹簧力来返回。为此,将弹簧容纳到促动器内部或导向筒的内空部中。
如图1、2所示,按照本发明的涡电流减速装置,其具有例如由结合在车辆用变速器的输出回转轴1上的导体构成的制动鼓7,由配设在制动鼓7内部的铝等非磁性体构成的导向筒10,容纳在导向筒10的断面呈长方形的内空部中的可动磁铁支承筒14。制动鼓7将凸座5的凸缘部5a与驻车制动器的制动鼓3的端壁部一起,重合到通过花键嵌合固定于回转轴1上的安装凸缘2上,而且用多个螺钉4与螺母固结。在从凸座5放射状地延伸的多个支承臂(辐条)6上,结合有具备散热片8的制动鼓7的基端。
具有断面呈长方形的内空部的导向筒10,例如由在C字形断面的简体上结合环状的端壁板11构成。导向筒10通过适当的手段固定到例如变速器的齿轮箱上。在导向筒10的外筒部1Oa上沿圆周方向等间隔地设置的多个开口25内,分别结合有强磁性体(极片)15。最好是,强磁性体15在铸造时铸入导向筒10的铝材中。严格地说,如果从导向筒10的强度方面考虑的话,则只需将结合强磁性体15的外筒部10a作为非磁性体即足够。此外,断面呈长方形的导向筒10的外筒部10a也可以采用特愿平11-250835号及特愿平11-064840号中所提出的将强磁性材料与非磁性材料或者弱磁性材料一体地构成的复合材料。
由磁性体构成的可动磁铁支承筒14在导向筒10的内空部中,通过轴承12可正反回转地支承在内筒部10b上。从磁铁支承筒14沿轴向延伸的臂16经导向筒10的端壁上设置的圆弧形裂缝18a连接到促动器20的杆上。磁铁支承筒14在外周面上结合有与各强磁性体15相对的磁铁24,其中相对于强磁性体15的极性沿圆周方向交错而不相同。如图4所示,在各磁铁24上,形成位于圆周方向的两端部的台阶部24a,将断面呈T字形的保持夹具21夹入磁铁24之间同时接触到台阶部24a上,通过螺钉22固结到磁铁支承筒14上。
如图2所示,使磁铁支承筒14正反回转的促动器20在汽缸18内插入活塞17,划分出端室31、32,结合于活塞17上的杆33从端室32向外部突出。杆34通过销连接到从磁铁支承筒14向导向筒10的外部突出的臂16上。杆33与杆34通过销以不超过预定的弯曲角的方式连接。
在非制动时,如图2所示,在磁铁支承筒14的圆周方向的排列极性相互不同的2个磁铁24部分地面向共同的强磁性体15。此时,磁铁24在各强磁性体15与磁铁支承筒14之间形成短路的磁性回路w,磁场基本上不会到达制动鼓7上。在制动时,如图3所示,磁铁支承筒14的各磁铁24分别面向各强磁性体15。磁铁24经强磁性体15而在制动鼓7上产生磁场。当回转的制动鼓7横切磁场时,涡电流流过制动鼓7,在制动鼓7上产生制动扭矩。此时,各磁铁24在制动鼓7与磁铁支承筒14之间形成磁性回路z。
因此,当制动鼓7的转速为3600~800rpm时,在磁铁支承筒14从非制动位置向制动位置回转的场合,如图11的曲线37、38所示,将磁铁支承筒14向与制动鼓7的回转方向y相反的方向回转这一方,如图11的曲线27、28所示,与将磁铁支承筒14向制动鼓7的回转方向y回转这一方相比,磁铁支承筒14更容易返回到非制动位置,即使在制动鼓7的转速处于800rpm附近的场合,磁铁支承筒14也可从制动位置自动回位到非制动位置。磁铁支承筒14从制动位置向非制动位置自动回复的事由是,由于发生制动扭矩的涡电流而引起的阻抗磁场能产生使磁铁支承筒14向制动鼓7的回转方向运动的力。该现象通过最近急速发展的电磁场解析的结果而可明了,也可以计算操作磁铁支承筒14的力。
在此,即使本发明的促动器为气压促动器、液压促动器、电动机中的任一种,考虑到液压系统及电气系统失灵时的情况,磁铁支承筒14从非制动位置向制动位置回转的方向应当成为与制动鼓7的回转方向相反的方向。而且,为了在制动鼓7即使处于低速回转的区域也能使磁铁支承筒14自动地回复,在从制动位置到非制动位置的行程内的大约一半行程中,通过弹簧力来返回,其中在行程内的直到大约一半的位置以较强的力返回,而此后以较弱的力在全行程中返回较小。为此,采用全行程一半长度的弹簧或者具有非线性弹性常数的弹簧。如图2所示,在端室32内容纳从制动位置到非制动位置的大约一半行程长度的弹簧35。
如图4所示,如果将制动时磁铁24的位置向些许非制动位置方向偏移的位置设定,则即使在制动鼓7高速回转的区域也可以使磁铁支承筒14容易返回。
图5~8所示的实施例为涡电流减速装置,其具有例如由结合在回转轴42上的左右一对导体构成的制动圆盘43,由配设在制动圆盘43之间的非磁性体构成的不动的导向筒61,可正反回转地支承在导向筒61的内空部中的磁铁支承环50。制动圆盘43将从凸座43a沿放射方向延伸的多个支承臂43b与导风路43c一体地形成,凸座45a通过轴承44支承在回转轴42上。导向筒61通过适当的手段固定到例如变速器的齿轮箱上。在导向筒61的两侧壁上结合有沿圆周方向等间隔地设置的多个强磁性体46。由非磁性体构成的磁铁支承环50,通过轴承47可回转地支承在导向筒61的断面呈长方形的内空部中。在磁铁支承环50上配设面向各强磁性体46的磁铁52。磁铁支承环50的两侧面上结合有含浸于润滑油中的薄滑板54,与强磁性体46滑动接触。
如图6所示,在磁铁支承环50上配设扇形磁铁52,其与各强磁性体46相对、且其与强磁性体46相对的极性沿圆周方向交替而不相同。在磁铁支承环50的外周壁上所形成的部分齿轮58上,啮合着固定于不动导向筒61上的促动器(电动机)56的小齿轮55,磁铁支承环50只能正反回转磁铁52的一半的配置间距p。
非制动时,如图7所示,极性相互不同的2个磁铁52部分地面向共同的强磁性体46,在左右1对的强磁性体46之间产生短路的磁性回路w,不会在制动圆盘43上产生磁场。制动时,如图8所示,当通过促动器56使磁铁支承环50仅回转磁铁52的一半配置间距p时,各磁铁52就大致全部面向各强磁性体46。因此,各磁铁52经过强磁性体46,在制动圆盘43上产生磁场。回转的制动圆盘43横切磁场时,就在制动圆盘43上产生涡电流,制动圆盘43就受到制动扭矩。此时,在1对制动圆盘43之间产生磁性回路z。
考虑到电气系统及液压系统失灵时的情况,磁铁支承环50从非制动位置向制动位置回转的方向,应当成为与制动圆盘43的回转方向y相反的方向。而且,为了在制动圆盘43即使处于低速回转的区域也能使磁铁支承环50自动地回复,在从制动位置到非制动位置的大约一半行程中,通过弹簧力来返回。为此,在促动器56的小齿轮56与非回转部分之间卡止卷绕型的回位弹簧。回位弹簧最好采用仅在磁铁支承环50从制动位置到非制动位置的大约一半的行程中返回的尺寸(最好采用具有非线性的弹簧常数的弹簧来在大致全行程进行返回)。不用说,通过具有如图2所示的弹簧35的促动器20,也可以使磁铁支承环50返回。如果将制动时磁铁24的位置向些许非制动位置方向偏移的位置设定,则即使在制动环50高速回转的区域也可以使磁铁支承环50容易返回。
图9所示的实施例中,左右一对导向环61具有与在结合于回转轴42上的1个制动圆盘43的两侧面相对的多个强磁性体46,其固定在车体等非回转部分上。强磁性体46沿圆周方向等间隔地配设在导向环61内。在导向环61的外侧方配设可正反回转的左右一对磁铁支承环50,它们对应于各强磁性体46并且支承磁铁52。在导向环61的制动圆盘43的外周侧部分上设置的多个圆弧形的裂缝61a上,分别通过轴承47、47a支承着断面呈圆弧形的连接部件50a,在连接部件50a的两端上结合有一对磁铁支承环50。各磁铁52面向强磁性体46的极性沿圆周方向交错而不相同地结合在磁铁支承环50上。
制动时,磁铁支承环50通过图中未示出的促动器向与制动圆盘43的通常回转方向相反的方向回转,从沿圆周方向的排列极性相互不同的2个磁铁52部分地面向共同的强磁性体46的非制动位置向各磁铁52分别面向强磁性体46的制动位置切换。
如图10所示,也可以将磁铁支承环50固定到车体的非回转部分上,将导向环61可正反回转地支承在磁铁支承环50上。而且,在图9、10的实施例中,将相对的导向环61与磁铁支承环50顺次配设在制动圆盘43的仅一方的侧面上,也可获得涡电流减速装置的功能。
同样在图9、10的实施例中,考虑到电气系统及液压系统失灵时的情况,磁铁支承环50从非制动位置向制动位置回转的方向应当成为与制动圆盘43的回转方向y相反的方向。为了在制动圆盘43即使处于低速回转的区域也能使磁铁支承环50自动地回复,在从制动位置到非制动位置的大约一半的行程中,通过弹簧力来返回。如果将制动时磁铁24的位置向些许非制动位置方向偏移的位置设定,则可以使磁铁支承环50容易返回到非制动位置。
本发明适用于特开平1-298947号公报所公开的制动圆盘型的涡电流减速装置,也适用于在非制动时向制动体不漏磁的特开平6-38504号公报、特开平2000-116106号公报等所公开的涡电流减速装置。而且,本发明还适用于特愿平8-257521号所公开的具有2列以上的可动磁铁支承筒的涡电流减速装置。作为促动器,不限于液压促动器,也可以采用马达促动器(电动机、伺服电机、音圈马达、线性马达等)。
本发明的积极效果
按照本发明,在制动时,通过使磁铁支承筒沿与制动鼓相反方向的回转,在磁铁支承筒向非制动位置返回的场合,即使在促动器的制动鼓低速回转的区域,即使不向促动器的端室供给加压空气,也可通过弹簧的回位力与阻抗磁场引起的回位力来使磁铁支承筒返回到非制动位置。
在相对于制动圆盘配置磁铁支承环形式的涡电流减速装置中,也可获得同样的效果。
权利要求
1.一种涡电流减速装置,其由下述部件构成,即结合于回转轴上的制动鼓;配设于该制动鼓的内部的具有断面呈长方形的内空部、且由非磁性体构成的不动的导向筒;支承在前述导向筒的内空部的磁铁支承筒;与前述制动鼓的内周面相对的极性沿圆周方向交错而不同地结合在前述磁铁支承筒的外周面上的多个磁铁;在与前述导向筒的外筒部的前述各磁铁相对应的部分上设置的强磁性体;使前述磁铁支承筒正反回转所用的促动器,其特征是在制动时通过前述促动器,使前述磁铁支承筒,从沿圆周方向的排列极性相互不同的2个磁铁、部分地面向共同的强磁性体的非制动位置,向各磁铁分别面向各强磁性体的制动位置,向与前述制动鼓通常回转方向相反的方向回转。
2.一种涡电流减速装置,其由下述部件构成,即结合于回转轴上的制动圆盘;由与该制动圆盘的至少一方的侧面相对地配置的非磁性体构成的不动的导向环;在该导向环的外侧方支承的磁铁支承环;与前述制动圆盘相对的极性沿圆周方向交错而不同地结合在前述磁铁支承环的侧面上的多个磁铁;在与前述导向环的前述各磁铁对应的部分上设置的强磁性体;使前述磁铁支承环正反回转所用的促动器,其特征是在制动时通过前述促动器,使前述磁铁支承环从沿圆周方向的排列极性相互不同的2个磁铁部分地面向共同的强磁性体的非制动位置,向各磁铁分别面向各强磁性体的制动位置,沿与前述制动圆盘通常的回转方向相反的方向回转。
3.一种涡电流减速装置,其由下述部件构成,即结合于回转轴上的1对制动圆盘;配设于1对制动圆盘之间的具有断面呈长方形的内空部、且由非磁性体构成的不动的导向筒;在前述导向筒的两侧壁沿圆周方向等间隔地结合的多个强磁性体;支承于前述导向筒的内空部的磁铁支承环;与前述各强磁性体相向、且极性沿圆周方向交错而不同地结合在前述磁铁支承环上的多个磁铁;使前述磁铁支承环正反回转所用的促动器,其特征是在制动时,通过前述促动器使前述磁铁支承环,从沿圆周方向的排列极性相互不同的2个磁铁、部分地面向共同的强磁性体的非制动位置,向各磁铁分别面向各强磁性体的制动位置,向与前述制动圆盘通常的回转方向相反的方向回转。
4.如权利要求1~3所述的涡电流减速装置,其特征是将弹簧容纳在促动器的内部或者前述导向筒的内空部,该弹簧用于在制动解除时,仅从制动位置到非制动位置为止的大约一半的行程回推前述磁铁支承筒或者前述磁铁支承环。
5.如权利要求1~3所述的涡电流减速装置,其特征是将弹簧容纳在促动器的内部或者前述导向筒的内空部,该弹簧用于在制动解除时,从制动位置到非制动位置为止的大约一半的行程以较强的力,而在此后直到全部行程结束以较小的力推压前述磁铁支承筒或者前述磁铁支承环。
6.如权利要求1~5所述的涡电流减速装置,其特征是将制动时磁铁的位置卡止在些许偏向非制动侧的位置。
全文摘要
本发明提供一种涡电流减速装置,在液压系统等失灵时,可以使磁铁支承筒自动返回到非制动位置。其在配设于制动鼓7的内部的由非磁性体构成的不动的导向筒的断面呈长方形的内空部,可正反回转地支承着磁铁支承筒14。在磁铁支承筒14的外周面上,与制动鼓7的内周面相对的极性沿圆周方向交错而不同地结合有多个磁铁24。在与导向筒的外筒部10a的各磁铁24相对的部分上所设置的开口25内嵌合强磁性体15。在制动时通过促动器20,使磁铁支承筒14,从极性相互不同的2个磁铁24、部分地面向共同的强磁性体15的非制动位置,向各磁铁24全部面向各强磁性体15的制动位置,沿制动鼓7通常的回转方向相反的方向回转。
文档编号H02K49/04GK1347188SQ0114211
公开日2002年5月1日 申请日期2001年9月12日 优先权日2000年9月27日
发明者桑原彻 申请人:五十铃自动车株式会社