專利名稱：渦電流減速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要是涉及用于輔助大型貨車的摩擦制動器的渦電流減速裝置，特別是抑制非制動時的動力損失的渦電流減速裝置。
美國專利US5143183號說明書等所公開的渦電流減速裝置由于即使在非制動狀態(tài)下，其制動鼓也繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此就要消耗制動鼓的不必要的旋轉(zhuǎn)的這部分動力，使得發(fā)動機(jī)的燃油消耗率惡化，此時即使磁鐵支承筒的磁鐵在與強(qiáng)磁性板(極片)之間形成短路的磁性回路的狀態(tài)下，也由于從強(qiáng)磁性板泄漏的雖然很小的磁場在制動鼓上產(chǎn)生拖曳力矩，這一點(diǎn)也會造成燃油消耗率惡化。
另一方面，當(dāng)制動時，在制動鼓上發(fā)生的渦電流會轉(zhuǎn)換成熱，使制動鼓熱膨脹。當(dāng)制動鼓熱膨脹時，由于制動鼓的直徑增大，直徑的變化雖然通過使與制動鼓一端結(jié)合的支承腕(輪輻)相對于輪轂部朝徑向外側(cè)移動而被吸收，但該支承腕的支承機(jī)構(gòu)的制造很麻煩，因而安裝操作的效率較差。
此外，為了提高制動力，在制動鼓的內(nèi)周面的一部分與兩側(cè)面上接合有銅等良導(dǎo)體，但有可能發(fā)生因熱循環(huán)造成的剝離及因異種金屬接合造成的腐蝕(主要是晶界腐蝕)。
本發(fā)明是鑒于上述問題作出的，其目的是提供一種渦電流減速裝置，其由結(jié)合有磁鐵的轉(zhuǎn)子和具有冷卻裝置的定子構(gòu)成，在非制動時轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)，從而可減少熱損耗并且提高定子的熱循環(huán)壽命。
為解決上述問題，本發(fā)明的構(gòu)成是具有在變速器的殼體等非旋轉(zhuǎn)部分上固定的由強(qiáng)磁性體形成的筒狀的定子；位于前述定子內(nèi)部且通過軸承支承在旋轉(zhuǎn)軸上、并且具有在圓周方向等間隔的多個磁鐵、由磁性體構(gòu)成的筒狀的轉(zhuǎn)子；和配設(shè)于前述旋轉(zhuǎn)軸與前述轉(zhuǎn)子之間的離合器機(jī)構(gòu)，其特征是在制動時接通前述離合器機(jī)構(gòu)，通過從前述磁鐵到達(dá)前述定子的磁場引起的渦電流而在前述轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生制動力。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明提供一種渦電流減速裝置，具有在變速器的殼體等非旋轉(zhuǎn)部分上固定的由強(qiáng)磁性體形成的筒狀的定子；位于前述定子內(nèi)部且通過軸承被旋轉(zhuǎn)軸支撐、并且具有在圓周方向等間隔排列的多個磁鐵、由磁性體構(gòu)成的筒狀的轉(zhuǎn)子；和配設(shè)于前述旋轉(zhuǎn)軸與前述轉(zhuǎn)子之間的離合器機(jī)構(gòu)，在制動時接通前述離合器機(jī)構(gòu)，通過從前述磁鐵到達(dá)前述定子的磁場所感應(yīng)的渦電流，在前述轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生制動力。
在由磁性體構(gòu)成的前述轉(zhuǎn)子的外周面上結(jié)合有前述磁鐵，在前述各磁鐵的與前述定子相對的外周面上結(jié)合有強(qiáng)磁性體，在前述轉(zhuǎn)子的外周面的磁鐵與磁鐵之間結(jié)合有非磁性材料。
在前述定子的內(nèi)部設(shè)有使冷卻介質(zhì)循環(huán)的環(huán)狀的冷卻室。
在前述定子的內(nèi)周面的與前述強(qiáng)磁性體不相對的至少一方的端部上，具有由銅等良導(dǎo)體構(gòu)成的環(huán)狀體。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。


圖1是本發(fā)明的渦電流減速裝置的正面斷面圖。
圖2是放大地表示該渦電流減速裝置的主要部分的正面斷面圖。
圖3是該渦電流減速裝置的側(cè)面斷面圖。
渦電流減速裝置由結(jié)合有多個磁鐵的轉(zhuǎn)子與含有冷卻裝置的定子構(gòu)成。在非制動時，由于使離合器機(jī)構(gòu)斷開，使轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)，因此不發(fā)生泄漏的磁場，從而可減少熱損失。而且，提高了定子的熱循環(huán)壽命。
如圖1所示，就本發(fā)明的渦電流減速裝置安裝在變速器的輸出旋轉(zhuǎn)軸2上的實施例進(jìn)行說明，渦電流減速裝置由通過離合器機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在旋轉(zhuǎn)軸2上的磁性體形成的圓筒狀的轉(zhuǎn)子21、沿圓周方向等間隔地結(jié)合在轉(zhuǎn)子21的外周面上的磁鐵22、以及覆蓋轉(zhuǎn)子21的由磁性體形成的圓筒狀定子14構(gòu)成。定子14是將冷卻介質(zhì)容納在環(huán)形的冷卻室15內(nèi)，冷卻介質(zhì)從外部循環(huán)而構(gòu)成。定子14的端部凸緣13與變速器殼體12的端壁結(jié)合。在定子14的兩個端壁面、詳細(xì)地說是不與強(qiáng)磁性體23相對的部分上，結(jié)合有由銅等良導(dǎo)體構(gòu)成的環(huán)狀體27，這樣一來可以促進(jìn)熱電流軸向的擴(kuò)展，提高制動力矩。
另一方面，轉(zhuǎn)子21通過凸緣部21b一體地形成的中空的軸部21a由軸承7可旋轉(zhuǎn)地支承在萬向接頭8的軸部上。在軸部21a與殼體12的內(nèi)空部之間安裝環(huán)形密封部件9，而且在軸部21a與萬向接頭8的軸部之間安裝環(huán)形密封部件10。
如圖3所示，磁鐵22最好這樣配設(shè)，即與定子14的內(nèi)周面相對的磁極沿圓周方向相互不同，磁鐵22的外周面由強(qiáng)磁性板23覆蓋。而且，轉(zhuǎn)子21的外周面的磁鐵22與磁鐵22之間的空間最好通過非磁性材料25來覆蓋。另外，在轉(zhuǎn)子21的右端部(參照圖1)上，結(jié)合有由非磁性體構(gòu)成的環(huán)狀板24，以覆蓋磁鐵22的端部。
萬向接頭8實際上只表示了左半部，其軸部通過花鍵8a嵌合在旋轉(zhuǎn)軸2上，而且通過圖中未示出的螺母固緊。萬向接頭8的凸緣8b通過公知的十字形軸連結(jié)到萬向接頭右半部的凸緣上。萬向接頭的右半部結(jié)合在圖中未示出的驅(qū)動軸上，將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給后輪的最終減速器。
為了將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)萬向接頭的軸部傳遞給轉(zhuǎn)子21的軸部21a或者中斷，就在萬向接頭8的軸部上通過花鍵嵌合固定離合器轂(clutchhub)4，結(jié)合套筒5通過花鍵可軸向滑動地支承在離合器轂4的外周面上。而且，在結(jié)合套筒5的內(nèi)周面上支承有多個阻擋銷。另一方面，在轉(zhuǎn)子21的軸部21a的端部上，形成具有齒輪的圓錐形軸部，具有爪齒的圓錐形同步環(huán)6外插到該圓錐形軸部上。當(dāng)結(jié)合套筒5從圖中所示的離合器斷開狀態(tài)向右側(cè)移動時，首先通過阻擋銷使同步環(huán)6摩擦卡合到軸部21a的圓錐部上，從而使結(jié)合套筒5與軸部21a達(dá)到同步，當(dāng)進(jìn)一步向右側(cè)推壓結(jié)合套筒5時，同步環(huán)6的爪齒就與軸部21a的齒輪嚙合，離合器轂4與軸部21a一體地旋轉(zhuǎn)。這種同步離合器機(jī)構(gòu)由于是公知的，因此僅作以上的說明。
在圖1所示的非制動狀態(tài)下，離合器機(jī)構(gòu)3斷開，旋轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)就不傳遞給轉(zhuǎn)子21，所以通過轉(zhuǎn)子21的磁鐵22與定子14之間的吸引力，轉(zhuǎn)子21就保持靜止?fàn)顟B(tài)。制動時，離合器機(jī)構(gòu)3被接通，旋轉(zhuǎn)軸2的沿箭頭X方向的旋轉(zhuǎn)(圖3)就向轉(zhuǎn)子21傳遞。從磁鐵22到達(dá)定子14的磁場，就在定子14內(nèi)產(chǎn)生渦電流，從而產(chǎn)生沿箭頭X方向的力矩。但是，由于定子14被固定，因渦電流而在轉(zhuǎn)子21上產(chǎn)生與箭頭X方向相反的反轉(zhuǎn)力矩，從而轉(zhuǎn)子21受到制動力。此時，在磁鐵22與定子14之間，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn)同時旋轉(zhuǎn)的磁性回路w。
如上所述，在轉(zhuǎn)子21與定子14之間總是形成磁性回路w，轉(zhuǎn)子21一旋轉(zhuǎn)，磁性回路w也沿定子14旋轉(zhuǎn)，因此在轉(zhuǎn)子21上就施加制動力，而在非制動時，旋轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)不會通過離合器機(jī)構(gòu)3而向轉(zhuǎn)子21傳遞，因此旋轉(zhuǎn)軸2上不會有任何的動力損失。
本發(fā)明如上所述，具有在變速器的殼體等非旋轉(zhuǎn)部分上固定的由強(qiáng)磁性體形成的筒狀的定子、位于前述定子內(nèi)部且通過軸承支承在旋轉(zhuǎn)軸上并且具有在圓周方向等間隔的多個磁鐵的由磁性體構(gòu)成的筒狀的轉(zhuǎn)子、配設(shè)于前述旋轉(zhuǎn)軸與前述轉(zhuǎn)子之間的離合器機(jī)構(gòu)，在制動時接通前述離合器機(jī)構(gòu)，從前述磁鐵到達(dá)前述定子的磁場引起的渦電流在前述轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生制動力，而在非制動時不會產(chǎn)生由泄漏的磁場引起的無用的拖曳制動力，因此不會有動力損失，并且可減少熱損耗，提高發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，由于定子具有冷卻裝置，因此可以抑制因溫度上升而造成的材質(zhì)與制動性能的惡化。
權(quán)利要求
1．一種渦電流減速裝置，其特征在于，具有在變速器的殼體等非旋轉(zhuǎn)部分上固定的由強(qiáng)磁性體形成的筒狀的定子；位于前述定子內(nèi)部且通過軸承被旋轉(zhuǎn)軸支撐、并且具有在圓周方向等間隔排列的多個磁鐵、由磁性體構(gòu)成的筒狀的轉(zhuǎn)子；和配設(shè)于前述旋轉(zhuǎn)軸與前述轉(zhuǎn)子之間的離合器機(jī)構(gòu)，在制動時接通前述離合器機(jī)構(gòu)，通過從前述磁鐵到達(dá)前述定子的磁場所感應(yīng)的渦電流，在前述轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生制動力。
2．如權(quán)利要求1所述的渦電流減速裝置，其特征是在由磁性體構(gòu)成的前述轉(zhuǎn)子的外周面上結(jié)合有前述磁鐵，在前述各磁鐵的與前述定子相對的外周面上結(jié)合有強(qiáng)磁性體，在前述轉(zhuǎn)子的外周面的磁鐵與磁鐵之間結(jié)合有非磁性材料。
3．如權(quán)利要求1、2所述的渦電流減速裝置，其特征是在前述定子的內(nèi)部設(shè)有使冷卻介質(zhì)循環(huán)的環(huán)狀的冷卻室。
4．如權(quán)利要求1～3所述的渦電流減速裝置，其特征是在前述定子的內(nèi)周面的與前述強(qiáng)磁性體不相對的至少一方的端部上，具有由銅等良導(dǎo)體構(gòu)成的環(huán)狀體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種渦電流減速裝置,在非制動時轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn),從而可減少熱損并提高定子的熱循環(huán)壽命。在變速器的殼體12上固定有由強(qiáng)磁性體形成的筒狀的定子;位于定子14內(nèi)部并且具有在圓周方向等間隔的多個磁鐵22、由磁性體構(gòu)成的筒狀的轉(zhuǎn)子21通過軸承7支承在旋轉(zhuǎn)軸2上。在旋轉(zhuǎn)軸2與轉(zhuǎn)子21之間配設(shè)有離合器機(jī)構(gòu)3。在制動時接通離合器機(jī)構(gòu)3,通過從磁鐵22到達(dá)定子14的磁場引起的渦電流而在轉(zhuǎn)子21上產(chǎn)生制動力。
文檔編號H02K49/00GK1320999SQ0110979
公開日2001年11月7日 申請日期2001年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月26日
發(fā)明者淺野雅樹 申請人:五十鈴自動車株式會社