7295432 ステータ及び渦電流式減速装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-13

(45)【発行日】2023-06-21

(54)【発明の名称】ステータ及び渦電流式減速装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 49/02 20060101AFI20230614BHJP

   H02K 1/17 20060101ALI20230614BHJP

   H02K 15/03 20060101ALI20230614BHJP

【ＦＩ】

H02K49/02 B

H02K1/17

H02K15/03 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020002547

(22)【出願日】2020-01-10

(65)【公開番号】P2021112039

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-09-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001553

【氏名又は名称】アセンド弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】藤田 卓也

(72)【発明者】

【氏名】今西 憲治

(72)【発明者】

【氏名】野上 裕

(72)【発明者】

【氏名】野口 泰隆

【審査官】中島 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２０９９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３４２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１６０８４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３４５６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０５１８２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ４９／００－ ５１／００

Ｈ０２Ｋ １／１７

Ｈ０２Ｋ １５／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周側又は内周側が開口する円環状の収容空間を内部に有し、前記収容空間内に永久磁石列を収容する、渦電流式減速装置用ステータの製造方法であって、
互いに間隔を空けて並列に配置される複数のポールピース部と、前記ポールピース部同士を連結する連結部と、を含む長尺状のポールピース部材を準備する工程と、
前記収容空間を形成するためのステータケースを準備する工程と、
前記ステータケースに対し、前記収容空間の周方向に沿って前記ポールピース部材を巻き付ける工程と、
を備える、製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の製造方法であって、
前記連結部は、前記収容空間の開口側で前記ポールピース部同士を連結する、製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の製造方法であって、
前記連結部は、前記収容空間の開口と反対側で前記ポールピース部同士を連結する、製造方法。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法であって、
前記ポールピース部材は、当該ポールピース部材の幅方向に積層された複数の金属板によって形成される、製造方法。

【請求項5】

請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法であって、
前記ポールピース部材は、当該ポールピース部材の厚み方向に積層された複数の金属板によって形成される、製造方法。

【請求項6】

車両に用いられる渦電流式減速装置の製造方法であって、
請求項１から５のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されたステータを準備する工程と、
前記ステータを前記車両の非回転部に取り付けるとともに、円筒状の制動部材を前記ステータの外側又は内側に配置し、前記制動部材を前記車両の回転軸に取り付ける工程と、
を備える、製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、渦電流式減速装置用のステータの製造方法に関し、より詳細には、外周側又は内周側が開口する円環状の収容空間を有し、当該収容空間内に永久磁石列を収容するステータの製造方法に関する。また、本開示は、このステータを用いた渦電流式減速装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばトラックやバス等といった大型車両の補助ブレーキとして、従来、渦電流式減速装置が使用されている。渦電流式減速装置は、通常、車両の回転軸に固定された円筒状の制動部材と、制動部材の内側に配置され、車両の非回転部に固定されたステータとを備える。ステータは、複数の永久磁石及び複数のポールピースを内部に有する。ポールピースに対する永久磁石の位置を変化させることにより、制動状態と非制動状態とが切り替えられる。

【0003】

渦電流式減速装置が制動状態にある場合、永久磁石からの磁束がポールピースを介して制動部材に到達し、制動部材の表面に渦電流が発生する。この渦電流と磁束との相互作用により、制動部材において回転方向と逆向きの制動トルクが発生する。一方、渦電流式減速装置が非制動状態にある場合には、永久磁石とポールピースとの間で磁気回路が形成され、永久磁石からの磁束は制動部材に到達しない。そのため、制動部材において制動トルクは発生しない。

【0004】

例えば、特許文献１及び２には、２種類の永久磁石を備える渦電流式減速装置が開示されている。これらの減速装置では、ステータの中空円環状のケース内において、複数の第１永久磁石が周方向に配列されるとともに、複数の第２永久磁石が周方向に配列されている。第２永久磁石の各々は、径方向において第１永久磁石の外側に配置され、環状の磁性部材に埋設されている。この磁性部材により、ポールピースが形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００４－３２９２７号公報

【文献】特開２００７－８２３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１及び２の渦電流式減速装置では、環状の磁性部材によってポールピースが形成されている。このような磁性部材は、通常、数百ｍｍの外径及び内径を有し、外径及び内径の各々に±１ｍｍ程度もの製造公差が与えられている。そのため、当該磁性部材では、外径及び内径、並びにこれらの差によって定まる厚みの寸法精度が低くなる傾向にある。ポールピースとしての磁性部材の寸法精度が低い場合、この磁性部材を含むステータを適用した渦電流式減速装置において目的の性能を得られない可能性がある。

【0007】

本開示は、高い寸法精度のポールピース部を実現することができるステータの製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係る製造方法は、渦電流式減速装置用ステータの製造方法である。ステータは、外周側又は内周側が開口する円環状の収容空間を内部に有する。当該収容空間内には、永久磁石列が収容される。ステータの製造方法は、長尺状のポールピース部材を準備する工程と、収容空間を形成するためのステータケースを準備する工程と、ステータケースに対し、収容空間の周方向に沿ってポールピース部材を巻き付ける工程と、を備える。ポールピース部材は、互いに間隔を空けて並列に配置される複数のポールピース部と、ポールピース部同士を連結する連結部と、を含んでいる。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、高い寸法精度のポールピース部を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態における渦電流式減速装置の概略構成を示す縦断面図である。

【図2】図２は、図１に示す減速装置の部分横断面図である。

【図3A】図３Ａは、図１及び図２に示す減速装置に含まれるステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図3B】図３Ｂは、図１及び図２に示す減速装置に含まれるステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図3C】図３Ｃは、図１及び図２に示す減速装置に含まれるステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図3D】図３Ｄは、図１及び図２に示す減速装置に含まれるステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図3E】図３Ｅは、図１及び図２に示す減速装置に含まれるステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図4】図４は、第２実施形態における渦電流式減速装置及びステータの概略構成を示す部分横断面図である。

【図5A】図５Ａは、図４に示すステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図5B】図５Ｂは、図４に示すステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図5C】図５Ｃは、図４に示すステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図6】図６は、第３実施形態における渦電流式減速装置用ステータの製造方法を説明するための模式図である。

【図7】図７は、第４実施形態における渦電流式減速装置の概略構成を示す部分横断面図である。

【図8】図８は、上記実施形態の変形例を説明するための模式図である。

【図9】図９は、上記実施形態の変形例を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

実施形態に係る製造方法は、渦電流式減速装置用ステータの製造方法である。ステータは、外周側又は内周側が開口する円環状の収容空間を内部に有する。当該収容空間内には、永久磁石列が収容される。ステータの製造方法は、長尺状のポールピース部材を準備する工程と、収容空間を形成するためのステータケースを準備する工程と、ステータケースに対し、収容空間の周方向に沿ってポールピース部材を巻き付ける工程と、を備える。ポールピース部材は、互いに間隔を空けて並列に配置される複数のポールピース部と、ポールピース部同士を連結する連結部と、を含んでいる。

【0012】

上記実施形態によれば、渦電流式減速装置用のステータを製造するに際し、複数のポールピース部を含む長尺状のポールピース部材をステータケースに巻き付ける。長尺状のポールピース部材では、環状の磁性部材のように内径及び外径を管理する必要はなく、ポールピース部の厚みを直接管理すればよい。ポールピース部の厚みは、環状の磁性部材の内径及び外径と比較して非常に小さく、与えられる製造公差もごく僅かである。そのため、長尺状のポールピース部材を用いてステータを製造することにより、高い寸法精度のポールピース部を実現することができる。

【0013】

ポールピース部材において、連結部は、収容空間の開口側でポールピース部同士を連結することが好ましい。

【0014】

連結部は、収容空間の開口と反対側でポールピース部同士を連結してもよい。

【0015】

ポールピース部材は、当該ポールピース部材の幅方向に積層された複数の金属板によって形成されていてもよい。

【0016】

ポールピース部材は、当該ポールピース部材の厚み方向に積層された複数の金属板によって形成されていてもよい。

【0017】

実施形態に係る車両用渦電流式減速装置の製造方法は、上記製造方法によって製造されたステータを準備する工程と、ステータを車両の非回転部に取り付けるとともに、円筒状の制動部材をステータの外側又は内側に配置し、制動部材を車両の回転軸に取り付ける工程と、を備える。

【0018】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各図において同一又は相当の構成については同一符号を付し、同じ説明を繰り返さない。

【0019】

＜第１実施形態＞
［渦電流式減速装置の構成］
図１は、第１実施形態における渦電流式減速装置１００の概略構成を示す縦断面図である。減速装置１００は、例えば、トラックやバス等といった車両の補助ブレーキとして使用される。縦断面とは、減速装置１００が用いられる車両の回転軸２００の軸心Ｘを含む平面で切断したときの断面をいう。回転軸２００は、例えば、プロペラシャフトや、ドライブシャフトである。以下、軸心Ｘが延びる方向を軸方向といい、軸心Ｘを中心とする円環又は円筒の周方向及び径方向を単に周方向及び径方向という。

【0020】

図１を参照して、減速装置１００は、制動部材１０と、ステータ２０とを備える。

【0021】

制動部材１０は、円筒状であり、回転軸２００の軸心Ｘと実質的に同一の軸心を有する。制動部材１０は、回転軸２００に固定されている。より詳細には、制動部材１０は、支持部材９０を介して回転軸２００に固定されている。そのため、制動部材１０は、回転軸２００とともに軸心Ｘ周りに回転する。

【0022】

制動部材１０は、例えば、炭素鋼や鋳鉄等の強磁性材料で構成されている。制動部材１０の内周面は、導電率が高い銅めっき層で被覆されてもよい。制動部材１０の外周面には、放熱フィン１１が複数設けられている。

【0023】

ステータ２０は、回転軸２００とともに回転しないよう、例えばトランスミッションカバー等といった車両の非回転部３００に固定されている。ステータ２０は、ステータケース２１と、磁石保持部材２２と、永久磁石列２３，２４と、ポールピース部材２５とを含む。

【0024】

ステータケース２１は、径方向において制動部材１０の内側に配置されている。ステータケース２１は、ケース本体２１１と、本体保持部材２１２とを含む。ケース本体２１１は、軸心Ｘを中心とする概略円環板状に形成されている。ケース本体２１１は、本体保持部材２１２に固定されている。本体保持部材２１２は、ケース本体２１１に対向する側部２１２ａと、側部２１２ａからケース本体２１１に向かって突出する底部２１２ｂとを含む。底部２１２ｂは、支持部２１２ｃを介し、車両の非回転部３００に取り付けられる。ケース本体２１１と、本体保持部材２１２の側部２１２ａ及び底部２１２ｂとにより、ステータ２０の内部に収容空間Ｓが形成される。収容空間Ｓは、実質的に軸心Ｘを中心とする円環状であり、外周側が開口している。

【0025】

磁石保持部材２２は、円筒状であり、制動部材１０と同一の軸心Ｘを有する。すなわち、磁石保持部材２２は、実質的に制動部材１０と同軸に配置されている。本実施形態の例では、磁石保持部材２２は、径方向において制動部材１０の内側に配置されている。磁石保持部材２２は、収容空間Ｓ内に配置されている。

【0026】

磁石保持部材２２は、回転軸２００とともに回転しない。磁石保持部材２２は、例えばリング状のスライドプレート（図示略）を介し、ステータケース２１に対して周方向に摺動可能に取り付けられる。磁石保持部材２２は、リンク機構（図示略）により、エアシリンダや電動アクチュエータ等の駆動装置（図示略）に接続されている。この駆動装置が作動することにより、磁石保持部材２２が回転軸２００周りに回転し、ステータケース２１に対して周方向に移動する。磁石保持部材２２を回転軸２００周りに回転させることにより、減速装置１００の制動状態と非制動状態とが切り替えられる。磁石保持部材２２は、例えば、炭素鋼や鋳鉄等の強磁性材料で構成されている。

【0027】

永久磁石列２３，２４は、収容空間Ｓ内に収容される。永久磁石列２３は、磁石保持部材２２の外周面上に配置されている。永久磁石列２４は、収容空間Ｓ内において、永久磁石列２３の外周側に配置される。永久磁石列２４は、例えばピンやボルト等の固定部材（図示略）により、ステータケース２１に取り付けられる。具体的には、永久磁石列２４の軸方向の両端部のうち、一端部がケース本体２１１に固定され、他端部が本体保持部材２１２の側部２１２ａに固定されている。

【0028】

ポールピース部材２５は、永久磁石列２３，２４の外周側からステータケース２１に巻き付けられている。ポールピース部材２５は、例えばピンやボルト等の固定部材（図示略）により、ステータケース２１に固定される。

【0029】

図２を参照し、減速装置１００の構成をさらに詳細に説明する。図２は、減速装置１００の部分横断面図である。横断面とは、回転軸２００の軸心Ｘ（図１）と直交する平面で切断したときの断面をいう。図２では、ステータケース２１が省略されている。

【0030】

図２を参照して、永久磁石列２３は、複数の永久磁石２３１で構成されている。永久磁石２３１は、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、又はサマリウムコバルト磁石等である。永久磁石２３１は、磁石保持部材２２の外周面上において周方向に配列されている。永久磁石２３１は、磁石保持部材２２の全周にわたり、所定の間隔を空けて配置される。永久磁石２３１の各々は、例えば接着剤又は溶接等により、磁石保持部材２２の外周面に取り付けられている。

【0031】

永久磁石２３１の各々は、一対の磁極（Ｎ極，Ｓ極）を有する。各永久磁石２３１の磁極の向きは、径方向に沿うとともに、両隣の永久磁石２３１の磁極の向きと反転している。すなわち、各永久磁石２３１は、径方向の内側にＮ極又はＳ極を有し、径方向の外側にこれと反対のＳ極又はＮ極を有する。各永久磁石２３１は、概略四角形状の横断面を有する。

【0032】

永久磁石列２４は、複数の永久磁石２４１で構成されている。永久磁石２４１は、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、又はサマリウムコバルト磁石等である。永久磁石２４１は、制動部材１０と永久磁石２３１との間において周方向に配列されている。永久磁石２４１は、周方向に所定の間隔を空けて配置されている。回転軸２００の軸心Ｘ（図１）周りの永久磁石２４１の配置角度は、軸心Ｘ周りの永久磁石２３１の配置角度と等しい。永久磁石２４１の各々は、周方向に隣り合う２つの永久磁石２３１に跨るように配置されている。

【0033】

永久磁石２４１の各々は、一対の磁極（Ｎ極，Ｓ極）を有する。各永久磁石２４１の磁極の向きは、周方向に沿うとともに、両隣の永久磁石２４１の磁極の向きと反転している。すなわち、各永久磁石２４１は、周方向の一方側にＮ極又はＳ極を有し、周方向の他方側にこれと反対のＳ極又はＮ極を有する。

【0034】

各永久磁石２４１は、天面２４１ａと、底面２４１ｂとを含む。天面２４１ａは、制動部材１０側に配置されている。底面２４１ｂは、天面２４１ａよりも周方向に長く、永久磁石２３１側に配置されている。天面２４１ａ及び底面２４１ｂは、側面２４１ｃ，２４１ｃによって接続されている。側面２４１ｃ，２４１ｃと底面２４１ｂとの角部は、削り落とされていてもよいし、丸められていてもよい。同様に、側面２４１ｃ，２４１ｃと天面２４１ａとの角部も、削り落とされていてもよいし、丸められていてもよい。

【0035】

ポールピース部材２５は、例えば、炭素鋼や鋳鉄等の強磁性材料で構成されている。ポールピース部材２５は、複数のポールピース部２５１と、複数の連結部２５２とを含む。

【0036】

ポールピース部２５１は、周方向に所定の間隔を空けて配置されている。回転軸２００の軸心Ｘ（図１）周りのポールピース部２５１の配置角度は、軸心Ｘ周りの永久磁石２３１の配置角度と等しい。ポールピース部２５１は、周方向において永久磁石２３１と対応する位置に配置されている。

【0037】

ポールピース部２５１の各々は、周方向に隣り合う永久磁石２４１の間に配置される。各ポールピース部２５１は、周方向に隣り合う永久磁石２４１の隙間を埋めるような形状を有する。各ポールピース部２５１は、両隣の永久磁石２４１の側面２４１ｃに接触する。ポールピース部２５１は、例えば接着剤等によって両隣の永久磁石２４１に固定されてもよいし、固定されていなくてもよい。

【0038】

連結部２５２の各々は、周方向に隣り合うポールピース部２５１同士を連結する。連結部２５２は、ポールピース部材２５のうち、ポールピース部２５１よりも厚み（径方向の寸法）が小さい板状の部分である。本実施形態の例では、連結部２５２は、径方向において永久磁石列２４の外側に配置されている。すなわち、連結部２５２は、各永久磁石２４１を制動部材１０側から覆っている。連結部２５２は、永久磁石２４１の天面２４１ａに接触していてもよいし、天面２４１ａと隙間を空けて対向していてもよい。

【0039】

［渦電流式減速装置の製造方法］
以下、渦電流式減速装置１００の製造方法について説明する。減速装置１００の製造方法は、ステータ２０を準備する工程と、ステータ２０及び制動部材１０を車両に取り付ける工程と、を備える。

【0040】

（ステータの準備）
ステータ２０は、ポールピース部材２５及びステータケース２１を準備し、ポールピース部材２５をステータケース２１に巻き付けることによって製造される。すなわち、ステータ２０の製造方法は、ポールピース部材２５を準備する工程と、ステータケース２１を準備する工程と、ポールピース部材２５をステータケース２１に巻き付ける工程とを備える。図３Ａ～図３Ｅは、ステータ２０の製造方法を説明するための模式図である。

【0041】

図３Ａ及び図３Ｂを参照して、ステータ２０の製造に際し、まず、長尺状のポールピース部材２５を準備する。ポールピース部材２５は、図３Ａに示すように、複数の金属板３０を用いて形成することができる。金属板３０は、例えば、炭素鋼や鋳鉄等の強磁性材料からなる板状の素材Ｍを打ち抜き加工することによって作製される。図３Ａでは、素材Ｍのうち、金属板３０以外の部分にハッチングを付与している。

【0042】

図３Ａに示すように、１枚の素材Ｍから複数の金属板３０を得ることができる。これらの金属板３０は、同一の形状を有する。各金属板３０は、ポールピース部材２５に対応して、それぞれ複数のポールピース部３１及び連結部３２を含んでいる。

【0043】

図３Ｂに示すように、複数の金属板３０を積層することにより、長尺状のポールピース部材２５が形成される。金属板３０同士は、例えば接着剤等により、互いに接合されることが好ましい。金属板３０は、ポールピース部材２５の幅方向に積層される。これらの金属板３０のポールピース部３１により、幅方向に延びるポールピース部２５１が形成される。また、金属板３０の連結部３２により、ポールピース部２５１同士を連結する連結部２５２が形成される。ポールピース部材２５の幅方向は、ステータケース２１（図１）の軸方向と一致する。ポールピース部材２５は、幅方向視で実質的に直線状をなす。

【0044】

ポールピース部材２５において、複数のポールピース部２５１は、互いに間隔を空けて並列に配置されている。各ポールピース部２５１の厚みｔ１は、例えば、３．０ｍｍ～１３．０ｍｍとすることができる。厚みｔ１は、ポールピース部材２５の厚み方向の最大長さである。厚み方向は、長尺状のポールピース部材２５の長手方向及び幅方向に垂直な方向である。連結部２５２の厚みｔ２は、例えば、０．３ｍｍ～２．０ｍｍとすることができる。

【0045】

ポールピース部材２５に含まれる複数のポールピース部２５１のうち、少なくとも一部のポールピース部２５１において、穴２５１ａが設けられる。穴２５１ａは、金属板３０を積層した後、幅方向の両面側からポールピース部２５１に形成される。

【0046】

図３Ｃを参照して、次に、ステータケース２１を準備する。より詳細には、互いに固定される前のケース本体２１１及び本体保持部材２１２を準備する。ケース本体２１１には、例えば、永久磁石列２４の軸方向の一端部が取り付けられる。本体保持部材２１２には、例えば、永久磁石列２３を保持した状態の磁石保持部材２２が取り付けられる。ケース本体２１１の収容空間Ｓ（図１）側の表面には、段差２１１ａが設けられている。本体保持部材２１２の側部２１２ａの収容空間Ｓ側の表面にも、段差２１１ａに対応し、段差２１２ｄを設けることができる。

【0047】

図３Ｄを参照して、準備したステータケース２１に対し、ポールピース部材２５を周方向に沿って巻き付ける。本実施形態の例では、ケース本体２１１に対してポールピース部材２５を巻き付けている。ポールピース部材２５は、例えば、段差２１１ａに沿ってケース本体２１１に巻き付けられる。ポールピース部材２５は、ケース本体２１１の全周にわたって巻き付けられる。ポールピース部材２５は、ケース本体２１１の全周にわたり連続していてもよいし、周方向において複数に分割されていてもよい。

【0048】

ポールピース部材２５は、ケース本体２１１に固定される。より具体的には、ポールピース部材２５をケース本体２１１に巻き付けながら、ケース本体２１１の貫通孔（図示略）を介してポールピース部２５１の穴２５１ａ（図３Ｂ）にピン又はボルト等を挿し込むことで、ポールピース部材２５をケース本体２１１に固定する。ポールピース部材２５の巻き付けが終了したら、図３Ｅに示すように、ケース本体２１１に対し、本体保持部材２１２をボルト等で固定する。その後、ケース本体２１１に固定されている永久磁石列２４及びポールピース部材２５を、ピン又はボルト等によって本体保持部材２１２にも固定する。これにより、ステータ２０が完成する。

【0049】

（ステータ及び制動部材の取付け）
製造されたステータ２０を車両の非回転部３００に取り付けるとともに、制動部材１０を車両の回転軸２００に取り付けることにより、図１に示す減速装置１００が完成する。本実施形態の例では、径方向においてステータ２０の外側に制動部材１０が配置される。

【0050】

［効果］
本実施形態では、ステータ２０にポールピース部２５１を設けるために、ポールピース部材２５をステータケース２１に巻き付ける。ポールピース部材２５は長尺状であるため、ポールピース部２５１の厚みｔ１を直接管理することができる。ポールピース部２５１の厚みｔ１は、例えば、３．０ｍｍ～１３．０ｍｍであり、その製造公差は±０．００５ｍｍ～０．０５ｍｍ程度に過ぎない。そのため、高い寸法精度のポールピース部２５１を実現することができる。

【0051】

本実施形態の製造方法によれば、高い寸法精度のポールピース部２５１を有するステータ２０を製造することができる。このステータ２０を用いて渦電流式減速装置１００を製造することにより、ポールピース部２５１の寸法誤差に起因して減速装置１００の性能に誤差が生じるのを抑制することができる。よって、減速装置１００について、目的とする性能をより確実に得ることができる。

【0052】

本実施形態において、ポールピース部材２５の連結部２５２は、ステータ２０の収容空間Ｓの開口側（外周側）でポールピース部２５１同士を連結する。これにより、収容空間Ｓ内の永久磁石列２３，２４が制動部材１０側からポールピース部材２５で覆われることになる。そのため、雨水や泥水、又はその他の異物が収容空間Ｓに侵入することができず、これらが永久磁石列２３，２４を構成する各永久磁石２３１，２４１に接触することがない。よって、永久磁石２３１，２４１の発錆を抑制することができ、発錆に起因する減速装置１００の性能の低下を防止することができる。

【0053】

本実施形態において、ポールピース部材２５は、その幅方向に複数の金属板３０を積層することによって形成されている。金属板３０を幅方向に積層する場合、全ての金属板３０を同一形状とすることができる。よって、ポールピース部材２５を容易に作製することができる。

【0054】

減速装置１００が制動状態にあるとき、制動部材１０は、各永久磁石２３１，２４１からの磁束によってその表面で渦電流を発生させ、それに伴って発熱する。これに対して、本実施形態では、制動部材１０がステータ２０の外側に配置されている。これにより、制動部材１０が気流に晒されやすくなり、制動部材１０の高温化を抑制することができる。そのため、ステータ２０の各構成部品の温度上昇も抑制することができる。

【0055】

＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態における渦電流式減速装置１００Ａ及びステータ２０Ａの概略構成を示す部分横断面図である。減速装置１００Ａ及びステータ２０Ａは、ポールピース部材２５Ａの構成において、第１実施形態の減速装置１００及びステータ２０と異なる。

【0056】

図４を参照して、ポールピース部材２５Ａの連結部２５２Ａは、永久磁石列２３と永久磁石列２４との間に配置されている。すなわち、連結部２５２Ａは、径方向において永久磁石列２４の内側に配置されている。連結部２５２Ａは、永久磁石列２４を構成する各永久磁石２４１の底面２４１ｂに接触し、ポールピース部２５１とともに永久磁石２４１を保持している。

【0057】

連結部２５２Ａは、永久磁石２４１の底面２４１ｂとの間に隙間が生じないように永久磁石２４１に密着していることが好ましい。各永久磁石２４１の底面２４１ｂは、例えば接着剤等により、連結部２５２Ａに固定することができる。ただし、各永久磁石２４１の底面２４１ｂは、連結部２５２Ａに固定されなくてもよい。

【0058】

本実施形態の減速装置１００Ａ及びステータ２０Ａは、第１実施形態の減速装置１００及びステータ２０と同様にして製造することができる。すなわち、まず、ポールピース部材２５Ａを用いてステータ２０Ａを製造した後、このステータ２０Ａを用いて減速装置１００Ａを製造することができる。

【0059】

図５Ａ～図５Ｃは、ステータ２０Ａの製造方法を説明するための模式図である。図５Ａに示すように、ステータ２０Ａの製造に際し、長尺状のポールピース部材２５Ａを準備する。ポールピース部材２５Ａは、複数の金属板３０Ａを幅方向に積層することによって形成される。各金属板３０Ａは、ポールピース部材２５Ａのポールピース部２５１及び連結部２５２Ａに対応して、それぞれ複数のポールピース部３１及び連結部３２Ａを含んでいる。金属板３０Ａは、互いに同一の形状を有する。金属板３０Ａ同士は、例えば接着剤等により、互いに接合されることが好ましい。

【0060】

図５Ｂを参照して、準備したポールピース部材２５Ａを周方向に沿ってステータケース２１に巻き付ける。ポールピース部材２５Ａは、第１実施形態と同様に、ケース本体２１１に巻き付けられる。ただし、本実施形態では、第１実施形態と異なり、この時点でケース本体２１１に永久磁石列２４は取り付けられていない。

【0061】

図５Ｃを参照して、ポールピース部材２５Ａをケース本体２１１に巻き付けた後、永久磁石列２４をケース本体２１１に取り付ける。各永久磁石２４１は、例えば、連結部２５２Ａに沿って隣り合うポールピース部２５１の間に挿入される。各永久磁石２４１は、ポールピース部２５１及び連結部２５２Ａにより、容易に位置決めされる。その後、ケース本体２１１と本体保持部材２１２とをボルト等によって固定する。各永久磁石２４１は、第１実施形態と同様、ケース本体２１１及び本体保持部材２１２に対してピン又はボルト等で固定されてもよい。ただし、各永久磁石２４１は、ポールピース部２５１及び連結部２５２Ａによって保持されている。そのため、各永久磁石２４１は、ケース本体２１１及び本体保持部材２１２に固定されなくてもよい。

【0062】

本実施形態においても、ステータ２０Ａにポールピース部２５１を設けるため、長尺状のポールピース部材２５Ａを使用する。そのため、第１実施形態と同様、ポールピース部２５１の厚みｔ１を直接管理することができ、高い寸法精度のポールピース部２５１を実現することができる。

【0063】

本実施形態において、ポールピース部材２５Ａの連結部２５２Ａは、ステータ２０Ａの収容空間Ｓの開口と反対側（内周側）でポールピース部２５１同士を連結している。これにより、ポールピース部２５１及び連結部２５２Ａで各永久磁石２４１を保持することができる。そのため、各永久磁石２４１をステータケース２１に直接固定する必要がない。各永久磁石２４１がステータケース２１に直接固定されない場合、永久磁石２３１からの引力又は斥力や、永久磁石２４１同士の斥力によって各永久磁石２４１に径方向の力が負荷されたり、非制動状態と制動状態との切り替えの際、永久磁石２３１，２４１の相対的な位置の変化に応じ、永久磁石２４１に周方向の力及び自転させる力（回転モーメント）が負荷されたりしたときに、永久磁石２４１のその場での動きを許容することができる。そのため、永久磁石２４１に発生する応力を低減することができ、永久磁石２４１に割れが生じるのを抑制することができる。

【0064】

＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態における渦電流式減速装置用ステータの製造方法を説明するための模式図である。第３実施形態は、ポールピース部材２５Ｂの構成において上記各実施形態と異なる。

【0065】

図６を参照して、ポールピース部材２５Ｂは、上記各実施形態のポールピース部材２５，２５Ａと同様、幅方向視で実質直線状に形成されている。ポールピース部材２５Ｂは、連結部２５２，２５２Ａを含む。すなわち、ポールピース部材２５Ｂには、径方向の外側でポールピース部２５１同士を連結する連結部２５２と、径方向の内側でポールピース部２５１同士を連結する連結部２５２Ａとの双方が設けられている。

【0066】

ポールピース部材２５Ｂにおいて、外周側の長さは、内周側の長さと実質的に等しい。ただし、ポールピース部材２５Ｂのうち、外周側の連結部２５２には、それぞれ切込み２５２ａが設けられている。これにより、ポールピース部材２５Ｂを周方向に沿って曲げることができる。すなわち、ポールピース部材２５Ｂを周方向に曲げたときに切込み２５２ａが広がって、外周側の連結部２５２が伸長するため、ポールピース部材２５Ｂを周方向に沿ってステータケース２１に巻き付けることができる。

【0067】

本実施形態では、第２実施形態と同様に、ポールピース部材２５Ｂをケース本体２１１に巻き付けた後、周方向に隣り合うポールピース部２５１の間に永久磁石２４１を挿入する（図５Ｃ）。その後、ケース本体２１１は、本体保持部材２１２に固定される。

【0068】

＜第４実施形態＞
図７は、第４実施形態における渦電流式減速装置１００Ｃの概略構成を示す部分横断面図である。

【0069】

上記各実施形態では、幅方向に積層された金属板３０により、ポールピース部材２５，２５Ａ，２５Ｂが形成されている。一方、図７に示すように、本実施形態におけるポールピース部材２５Ｃは、厚み方向に積層された金属板４０によって形成される。ポールピース部材２５Ｃの厚み方向は、減速装置１００Ｃの径方向と一致する。金属板４０は、互いに異なる形状を有する。

【0070】

減速装置１００Ｃの径方向に重なった金属板４０の間の隙間は、断熱層として機能する。すなわち、金属板４０間に存在する微小な隙間により、制動部材１０の熱が各永久磁石２３１，２４１に伝達されにくくなる。よって、減速装置１００Ｃの使用時において、各永久磁石２３１，２４１の温度上昇を抑制することができる。

【0071】

ポールピース部材２５Ｃは、第３実施形態におけるポールピース部材２５Ｂと同様に、連結部２５２，２５２Ａを含んでいる。しかしながら、ポールピース部材２５Ｃは、第１実施形態のポールピース部材２５又は第２実施形態のポールピース部材２５Ａのように、連結部２５２，２５２Ａの一方のみを有していてもよい。

【0072】

以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0073】

例えば、上記実施形態では、ポールピース部材２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃをステータケース２１のケース本体２１１に巻き付ける例について説明した。しかしながら、ステータケース２１の本体保持部材２１２に対し、ポールピース部材２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを巻き付けてもよい。外周側にのみ連結部２５２を有するポールピース部材２５の場合、ケース本体２１１及び本体保持部材２１２を互いに固定した後でステータケース２１に巻き付けることもできる。

【0074】

上記第１実施形態では、ポールピース部材２５を巻き付ける前のケース本体２１１に対し、永久磁石列２４を取り付けている。一方、上記第２及び第３実施形態では、ポールピース部材２５Ａ，２５Ｂを巻き付けた後のケース本体２１１に対し、永久磁石列２４を取り付ける。しかしながら、永久磁石列２４をステータケース２１に取り付けるタイミングは、適宜変更することができる。同様に、磁石保持部材２２及び永久磁石列２３をステータケース２１に取り付けるタイミングも、適宜変更可能である。

【0075】

上記実施形態において、ポールピース部材２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは、積層された金属板３０，３０Ａ又は金属板４０によって形成されている。しかしながら、例えば、図８及び図９に示すように、ポールピース部２５１を鍛造等で形成し、支持板５０に溶接又は接着剤等で接合してポールピース部材を作製することもできる。ポールピース部２５１は、上記実施形態と同様、強磁性材料で構成される。支持板５０は、ポールピース部２５１と同じ材料で構成されていてもよいし、ポールピース部２５１と異なる材料で構成されていてもよい。例えば、支持板５０のみを非磁性材料で構成することもできる。

【0076】

このように、ポールピース部２５１を個別に形成することにより、ポールピース部材２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃにおいて、ポールピース部２５１の材料とその他の部分の材料とを異ならせることができる。ただし、強度の観点からは、上記実施形態のようにポールピース部２５１がその他の部分と一体で形成されることが好ましい。また、上記実施形態のように、金属板３０，３０Ａ，４０の積層によってポールピース部材２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを形成する場合、鍛造等で必要な仕上げ加工が不要となる。よって、ポールピース部材２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの寸法精度をより向上させることができる。

【0077】

上記実施形態では、ステータ２０，２０Ａが径方向において制動部材１０の内側に配置されている。しかしながら、ステータ２０，２０Ａが制動部材１０の外側に配置されていてもよい。この場合、ステータ２０，２０Ａの収容空間Ｓは、内周側に開口する。

【符号の説明】

【0078】

１００，１００Ａ，１００Ｃ：渦電流式減速装置
１０：制動部材
２０，２０Ａ：ステータ
２１：ステータケース
２３，２４：永久磁石列
２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ：ポールピース部材
２５１：ポールピース部
２５２，２５２Ａ：連結部
３０，３０Ａ，４０：金属板
Ｓ：収容空間

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】