研究開発された技術紹介

特殊車両が線路上で走行不能に陥ることは客車の運行阻害につながるため、何としても避けなければならない。走行不能の最大の原因は、接触式摩擦クラッチの摩耗故障である。これを解決するため非接触式マグネットクラッチの開発に着手した。本開発は、摩耗故障のない非接触式マグネットクラッチを低コストで製作し、事業化するとともに国外競争力の強化と国内の安心・安全な輸送網の構築に貢献することを目的とする

円筒型マグネットクラッチ内蔵減速機の耐久試験において、クラッチに使用しているマグネットが熱で溶解するというトラブルが発生したため、マグネット近傍に熱対策を行ったものを設計・製作し、車両に搭載して実際に走行させることに成功し、熱対策後も車両の走行に必要な伝達トルクを有していることが確認できた

・コスト安のボンドマグネットを使用した円筒型マグネットクラッチの設計を完了した。また、マグネットクラッチを収納する減速機の設計を行い、減速機ケース及び走行試験用駆動装置の組立と走行試験を実施した
・マグネットクラッチのマグネットは、相反する磁極を隣に配置するので、容易に組み込むためマグネットの組立順序を決定した
・導入した「マグネットクラッチ制御・評価装置」で、円筒型マグネットクラッチ内蔵減速機の評価、測定を実施した
・マグネットクラッチの動力側と負荷側を完全嵌合させる制御技術を確立した

１．発明の名称　　動力伝達装置　　特願2017-232120　 出願人　東洋機械㈱、(株)成田鋼業
２．発明の名称　　マグネット構造体　特願2017-23212１　出願人　東洋機械㈱、(株)成田鋼業

・特殊車両
・大型産業重機
・船舶等大容量駆動伝達を必要とするあらゆる大型産業機械(数百トンクラス)
・線路上を移動する発電所
・第三セクター方式の鉄道事業者等で使用されているディーゼル客車

海外展開について、新輸出大国コンソーシアムを利用して専門家のアドバイスをいただいた。マグネットで動力を伝達するクラッチを内蔵した減速機のマグネットクラッチ部分のさらなる熱対策と耐久性能の評価を行い、その後実際に車両に搭載して走行試験を行い、車両としての性能を評価する方向で準備を進めている。

・摩擦による摩耗の無いマグネットクラッチ内蔵減速機を含めたセーフティハイブリッドシステムを特殊車両へ搭載する事により、運行停止トラブルが飛躍的に改善され、社会的使命である乗客の安全に寄与する効果が大きく、地域経済の活性化にも寄与できる
・マグネットクラッチ内蔵減速機を含むセーフティハイブリッドシステムは、大型産業重機や船舶等大容量の動力伝達を必要とする大型産業機械にも適用可能な技術であり、日本国内に限らず海外へも展開可能である

・2019年度に熱対策を実施したマグネットクラッチの設計・製作および耐久性能確認を実施する
・2020年度に車載しての走行性能試験（1年間）
・2020年度下期で生産体制および品質管理体制の整備を行い、同時に事業化を目指す

・クラッチの開閉操作を連続で行うとマグネットの温度上昇が発生することが確認され、クラッチ操作の頻度によってはマグネットの耐熱温度をオーバーする可能性があることがわかった・さらなるマグネットの熱対策の要否についての検証が必要である

各種産業用機械、自動車、トラック市場等での本技術の活用も可能だと考えています。その場合には、製造権等の販売によって、市場にノウハウを持つ組織との連携や技術提携も検討します。