JP5673899B2 - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラックやバスなどの車両をはじめとする交通手段に補助ブレーキとして搭載される渦電流式減速装置に関し、特に、制動力を発生させるために永久磁石を用いた渦電流式減速装置に関する。
本願は、２０１２年８月１３日に、日本に出願された特願２０１２−１７９１３８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

一般に、永久磁石（以下、単に「磁石」ともいう）を用いた渦電流式減速装置（以下、単に「減速装置」ともいう）は、プロペラシャフトなどの回転軸に固定した制動部材を有し、制動時に、磁石からの磁界の作用で、磁石と対向する制動部材の表面に渦電流を発生させ、この渦電流により、回転軸と一体で回転する制動部材に回転方向と逆向きの制動力が生じ、回転軸を減速させるものである。

減速装置は、渦電流が発生することで制動力を生じさせる制動部材、および磁石を保持して制動部材と対をなす磁石保持部材の形状に応じて、ドラム型とディスク型に大別され、制動と非制動とを切り替える構造も様々ある。

近年、装置の小型化への要請に対応するため、磁石を保持する磁石保持部材を回転軸に回転可能に支持し、制動時にその磁石保持部材を摩擦ブレーキによって静止させる減速装置が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。また、制動部材と磁石保持部材を入れ替え、磁石保持部材を回転軸に固定するとともに、制動部材を回転軸に回転可能に支持し、制動時にその制動部材を摩擦ブレーキによって静止させる減速装置も提案されている（例えば、特許文献５参照）。これらの減速装置は、以下に示すように、非制動時に磁石保持部材と制動部材が同期して回転することから、同期回転方式の減速装置と称される。

図１は、従来の同期回転方式の減速装置の構成例を示す縦断面図である。図１に示す減速装置はディスク型であり、制動部材としての制動ディスク１０１と、磁石保持部材としての制動ディスク１０１の主面に対向して永久磁石１０５を保持する磁石保持ディスク１０４とを備える。

図１では、制動ディスク１０１は、プロペラシャフトなどの回転軸１１１と一体で回転するように構成される。具体的には、回転軸１１１と同軸上に連結軸１１２がボルトなどによって固定され、フランジ付きのスリーブ１１３がその連結軸１１２にスプラインで噛み合いながら挿入されてナット１１４で固定されている。制動ディスク１０１は、回転軸１１１と一体化されたスリーブ１１３のフランジにボルトなどで固定され、これにより回転軸１１１と一体で回転するようになる。

制動ディスク１０１には、例えばその外周に放熱フィン１０２が設けられる。この放熱フィン１０２は、制動ディスク１０１と一体成形され、制動ディスク１０１そのものを冷却する役割を担う。制動ディスク１０１の材質は導電性材料であって、その中で鉄などの強磁性材料や、フェライト系ステンレス鋼などの弱磁性材料のほか、アルミニウム合金や銅合金のような非磁性材料でも良い。

図１では、磁石保持ディスク１０４は、回転軸１１１に対し回転可能に構成される。磁石保持ディスク１０４は、連結軸１１２と同心状の環状部材１０３と一体成形されてもよく、個別に成形されてボルトなどで環状部材１０３に固定されてもよい。環状部材１０３は回転軸１１１と一体化されたスリーブ１１３に軸受１１５ａ、１１５ｂを介して支持され、これにより磁石保持ディスク１０４は回転軸１１１に対して相対的に回転が可能になる。軸受１１５ａ、１１５ｂには潤滑グリスが充填され、この潤滑グリスは、環状部材１０３の前後両端に装着されたリング状のシール部材１１６ａ、１１６ｂにより漏出を防止される。

磁石保持ディスク１０４の、制動ディスク１０１の主面と対向する面には、周方向に複数の永久磁石１０５が固着される。永久磁石１０５は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きが磁石保持ディスク１０４の軸方向であり、周方向に隣接するもの同士で磁極が交互に異なるように配置される。

図１では、磁石保持ディスク１０４には、永久磁石１０５の全体を覆うように、薄板からなる磁石カバー１２０が取り付けられる。この磁石カバー１２０は、鉄粉や粉塵から永久磁石１０５を保護するとともに、永久磁石１０５の保有する磁力が熱影響で低下するのを抑制するために、制動ディスク１０１から永久磁石１０５への輻射熱を遮る役割を担う。磁石カバー１２０の材質は、永久磁石１０５からの磁界に影響を及ぼさないように、非磁性材料である。

図１に示す減速装置は、制動時に磁石保持ディスク１０４を静止させる摩擦ブレーキとしてディスクブレーキを備える。このディスクブレーキは、磁石保持ディスク１０４の後方に配置されてかつ環状部材１０３と一体をなすブレーキディスク１０６と、このブレーキディスク１０６を間に挟むブレーキパッド１０８ａ、１０８ｂを有するブレーキキャリパ１０７と、このブレーキキャリパ１０７を駆動させる電動式直動アクチュエータ１０９とから構成される。ブレーキディスク１０６は、ボルトなどで環状部材１０３に取り付けられ、環状部材１０３と一体化される。

ブレーキキャリパ１０７は、前後で一対のブレーキパッド１０８ａ、１０８ｂを有しており、ブレーキパッド１０８ａ、１０８ｂの間にブレーキディスク１０６を所定の隙間を設けて対向配置させ、バネを搭載したボルトなどによりブラケット１１７に向かって付勢支持される。このブラケット１１７は、車両のシャーシやクロスメンバーなどの非回転部に取り付けられる。また、ブラケット１１７は、ブレーキディスク１０６よりも後方の位置で環状部材１０３を包囲し、環状部材１０３に軸受１１８を介して回転可能に支持される。この軸受１１８にも潤滑グリスが充填され、この潤滑グリスは、ブラケット１１７の前後両端に装着されたリング状のシール部材１１９ａ、１１９ｂにより漏出を防止される。

ブレーキキャリパ１０７には、アクチュエータ１０９がボルトなどで固定される。アクチュエータ１０９は、電動モータ１１０によって駆動し、電動モータ１１０の回転運動を直線運動に変換して後側のブレーキパッド１０８ｂをブレーキディスク１０６に向けて直線的に移動させる。これにより、後側のブレーキパッド１０８ｂがブレーキディスク１０６を押圧し、これに伴う反力の作用で、前側のブレーキパッド１０８ａがブレーキディスク１０６に向かって移動し、その結果、ブレーキディスク１０６を前後のブレーキパッド１０８ａ、１０８ｂで強力に挟み込む。

図１に示す減速装置において、非制動時は、ディスクブレーキ（摩擦ブレーキ）を作動させない状態にある。このとき、制動ディスク１０１が強磁性材や弱磁性材の場合は、回転軸１１１と一体で制動ディスク１０１が回転するのに伴い、環状部材１０３と一体の磁石保持ディスク１０４が、永久磁石１０５と制動ディスク１０１との磁気吸引作用により、制動ディスク１０１と同期して回転する。このため、制動ディスク１０１と永久磁石１０５との間に相対的な回転速度差が生じないことから、制動力は発生しない。

制動ディスク１０１が非磁性材の場合は、磁石１０５と制動ディスク１０１との間に磁気吸引力は働かないが、制動ディスク１０１が、磁石１０５が及ぼす磁界中を回転移動するに伴って、制動ディスク１０１には磁界の作用によって制動力が発生する。そのため、磁石１０５はその反力を受け、制動ディスク１０１と同じ方向に回転する。すなわち、制動ディスク１０１と磁石１０５との間の相対回転速度差によって生じる制動力と、磁石１０５の回転によって生じる軸受部の損失や磁石保持ディスク１０４の回転による空気抵抗の抗力とが釣り合うように、磁石１０５は制動ディスク１０１と同じ方向へ僅かな相対回転速度差を生じながら回転する。つまり、制動ディスク１０１が非磁性材の場合は、磁石１０５が制動ディスク１０１に完全同期回転するわけではなく、僅かな回転速度差をもって連れまわりをして実質的に同期して回転しており、非制動状態が保たれている。

一方、制動時は、ディスクブレーキ（摩擦ブレーキ）を作動させ、ブレーキディスク１０６がブレーキパッド１０８ａ、１０８ｂによって挟み込まれ、これにより環状部材１０３と一体の磁石保持ディスク１０４の回転が停止し、磁石保持ディスク１０４が静止する。制動ディスク１０１が回転しているときに磁石保持ディスク１０４のみが静止すると、制動ディスク１０１と永久磁石１０５との間に相対的な回転速度差が生じる。そのため、永久磁石１０５からの磁界の作用で、制動ディスク１０１の主面に渦電流が発生し、制動ディスク１０１を介して回転軸１１１に制動力を発生させることができる。なお、制動時の状態は、制動ディスク１０１の材質が強磁性材であっても非磁性材であっても、磁界の作用による原理は同じであり、材料の導電率や透磁率の差によって制動効率に差が生じるため、磁気回路設計時に制動ディスク１０１の材質を適宜選定することができる。

このように、図１に示す減速装置は、制動部材としての制動ディスク１０１を回転軸１１１に接続するとともに、磁石保持部材としての磁石保持ディスク１０４を回転軸１１１に回転可能に支持した構成であるが、制動ディスク１０１と磁石保持ディスク１０４を互いに入れ替えた構成でも成り立つ。すなわち、回転軸１１１に固定する対象を磁石保持ディスク１０４とし、回転軸１１１に回転可能に支持する対象を制動ディスク１０１としてもよい。

この減速装置の場合、非制動時は、回転軸１１１と一体で磁石保持ディスク１０４が回転するのに伴い、環状部材１０３と一体の制動ディスク１０１が、磁石保持ディスク１０４で保持する永久磁石１０５との磁気吸引作用（制動ディスク１０１が磁性材料の場合）または磁界の作用（制動ディスク１０１が非磁性材料の場合）により、磁石保持ディスク１０４と同期して回転する。このため、制動ディスク１０１と、磁石保持ディスク１０４の永久磁石１０５との間に相対的な回転速度差が生じないので制動力は発生しない。

一方、制動時は、ディスクブレーキの作動により環状部材１０３の回転が停止し、制動ディスク１０１が静止する。磁石保持ディスク１０４が回転している際に制動ディスク１０１のみが静止すると、制動ディスク１０１と、磁石保持ディスク１０４における永久磁石１０５との間に相対的な回転速度差が生じる。そのため、制動ディスク１０１の主面に渦電流が発生する。その結果、制動ディスク１０１の主面に生じた渦電流と永久磁石１０５からの磁束密度との相互作用によりフレミングの左手の法則に従い、回転する磁石保持ディスク１０４に回転方向と逆向きの制動力が発生し、磁石保持ディスク１０４を介して回転軸１１１の回転を減速させることができる。

また、上記した同期回転方式の減速装置はディスク型についての説明であるが、ドラム型であっても説明は同様である。

日本国特開平４−３３１４５６号公報 日本国実開平５−８０１７８号公報 日本国特開２０１１−９７６９６号公報 日本国特開２０１１−１３９５７４号公報 日本国特開２０１１−１８２５７４号公報

上記した従来の同期回転方式の減速装置では、以下に示す問題がある。
第１に、制動部材および磁石保持部材のうちで回転軸に回転可能に支持された部材を制動時に静止させるためには、摩擦ブレーキ（ディスクブレーキ）が不可欠であり、制動部材とブレーキディスクを直列に連結させると、軸方向における減速装置の寸法が大きくなる。

第２に、制動部材と磁石保持部材の磁石に挟まれた空隙部は常時強い磁束が出ているので、制動部材と磁石保持部材の隙間には、鉄粉などの強磁性体の異物が侵入して付着し、これら異物が堆積して成長する事態が起こり得る。このように異物が堆積すると、制動時に、制動部材と磁石との間に相対的な回転速度差が生じた場合、制動部材や磁石（磁石カバーがある場合は磁石カバー）が異物と擦れ合い、制動部材と磁石との相対的な回転が妨げられたり、制動部材や磁石の性能が低下したりする虞がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、装置の軸方向寸法を縮小して小型化された同期回転方式の渦電流式減速装置の提供を目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る渦電流式減速装置は、回転軸に同軸に設けられてかつ、周方向に複数の永久磁石を保持した磁石保持部材と；前記磁石保持部材に対して前記回転軸の軸方向の両側に配置される一対の円板部と、前記一対の円板部間を連結する連結部と、前記永久磁石の回転により渦電流を生じる渦電流発生部とを有してかつ、前記回転軸に対して相対的に回転可能に支持された制動部材と；制動時に前記制動部材に摩擦部材を押圧して、前記制動部材を静止させる摩擦ブレーキと；を備える。

（２）上記（１）の態様では、前記制動部材が、前記磁石保持部材の周囲を覆ってもよい。

（３）上記（１）又は（２）の態様では、前記複数の永久磁石が、前記磁石保持部材の前記回転軸と直交する面において互いに異なる磁極が周方向に交互に配置されて、前記一対の円板部の少なくとも一方の内面に形成された前記渦電流発生部と対向されている構成を採用してもよい。

（４）上記（３）の態様では、前記複数の永久磁石が、前記磁石保持部材を前記回転軸の軸方向に貫通するように前記磁石保持部材の周方向に複数形成された貫通穴内に配置され、なおかつそれぞれの両極が、前記一対の円板部の両方の内面に形成された前記渦電流発生部と対向するように配置されている構成を採用してもよい。

（５）上記（１）又は（２）の態様では、前記連結部が、前記一対の円板部を外周で連結するとともにその内周面に前記渦電流発生部が形成された円筒部材であり、前記複数の永久磁石が、前記磁石保持部材の外周側において異なる磁極が周方向に交互に配置されるように前記磁石保持部材の径方向に配置され、前記渦電流発生部と対向されている構成を採用してもよい。

（６）上記（１）又は（２）の態様では、前記連結部が、前記一対の円板部間を外周で連結する円筒部であり、前記一対の円板部の少なくとも一方の内面と前記円筒部の内周面に前記渦電流発生部が形成され；前記複数の永久磁石は、前記磁石保持部材の外周に、磁極が周方向に交互となるように配置され；さらに前記複数の永久磁石間に強磁性材が介在されており、これら強磁性材が、前記渦電流発生部と対向している；構成を採用してもよい。

（７）上記（１）〜（６）の何れか一項の態様では、前記一対の円板部のそれぞれの外面に隣接して前記回転軸に接続された羽根車をさらに備えてもよい。

（８）上記（１）〜（７）の何れか一項の態様では、前記摩擦ブレーキが、前記回転軸を備える車両の非回転部に固定され、前記摩擦部材として前記一対の円板部を挟む一対のブレーキパッドを備えたブレーキキャリパと；このブレーキキャリパを駆動させ、前記一対のブレーキパッドを前記円板部に向けて移動させるアクチュエータと；を備えてもよい。

（９）上記（８）の態様では、前記円板部に向かう前記ブレーキパッドの移動に連動して前記円板部の外面に当接し、前記円板部の温度を検出する温度センサと；この温度センサで検出した前記円板部の温度が所定の温度を超えた場合に前記アクチュエータの駆動を解除するアクチュエータ制御器と；をさらに備えてもよい。

（１０）上記（８）または（９）の態様では、前記円板部に向かう前記ブレーキパッドの移動に連動して前記円板部の外面に当接する冷却部材をさらに備えてもよい。

（１１）上記（１）〜（１０）の何れか一項の態様では、前記制動部材が前記永久磁石と対向する領域に、周方向に沿って複数の巻線コイルが埋設されていてもよい。

本発明の上記各態様の渦電流式減速装置によれば、軸方向寸法が縮小されて小型化することができる。
さらに、上記（２）の態様のように、制動部材により磁石保持部材を包囲した場合には、制動部材と永久磁石との隙間に異物が侵入するのを抑制し、ひいては制動部材と永久磁石の隙間に異物が付着するのを抑制することができる。

従来の同期回転方式減速装置の構成例を示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る同期回転方式の減速装置の全体構成を示す模式図であり、一部を断面で表した側面図を示す。 同実施形態に係る同期回転方式の減速装置の概略構成を示す図であり、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ断面を示す図である。 同実施形態に係る同期回転方式の減速装置の概略構成を示す図であり、図２ＢのＩＩＣ−ＩＩＣ断面を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図であり、一部を断面で表した側面図を示す。 同実施形態に係る同期回転方式減速装置の概略構成を示す図であり、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面を示す図である。 同実施形態に係る同期回転方式減速装置の概略構成を示す図であり、図３ＢのＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ断面を示す図である。 同実施形態に係る同期回転方式減速装置の変形例の概略構成示す図であり、図３Ｃの場合と同様の断面を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第４実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図であり、一部を断面で表した側面図を示す。 同実施形態に係る同期回転方式減速装置の概略構成を示す図であり、図５ＡのＶＢ−ＶＢ断面を示す図である。 同実施形態に係る同期回転方式減速装置の概略構成示す図であり、図５ＡのＶＣ−ＶＣ断面を示す図である。 本発明の第５実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図であり、一部を断面で表した側面図を示す。 同実施形態に係る同期回転方式減速装置の概略構成を示す図であり、図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ断面を示す図である。 本発明の第６実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第７実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第８実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図である。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、永久磁石を用いた同期回転方式の減速装置において、装置の軸方向寸法の縮小を図るには、磁石保持部材を回転軸に接続して、この磁石保持部材を前記回転軸の軸方向で挟むように制動部材を配置し、この制動部材を回転軸に回転可能に支持して、制動時にその制動部材に摩擦部材を押し付けて制動部材を静止させる摩擦ブレーキを構成することが有効であるとの知見を得て本発明を完成させた。
さらに、制動部材と永久磁石との隙間への異物の侵入を抑制するには、磁石保持部材を回転軸に固定し、この磁石保持部材の全体を包囲するように制動部材を構成して、この制動部材を回転軸に回転可能に支持し、その上で、制動時にその制動部材に摩擦部材を押し付けて制動部材を静止させる摩擦ブレーキを採用するのが有効であるとの知見を得て本発明を完成させた。

以下に、本発明の渦電流式減速装置の各実施形態について詳述する。
＜第１実施形態＞
以下、図２Ａ〜図２Ｃを参照し、本発明の第１実施形態に係る同期回転方式減速装置を説明する。
図２Ａは、本発明の第１実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図であり、一部を断面で表した側面図を示している。また、図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ断面図を示している。また、図２Ｃは、図２ＢのＩＩＣ−ＩＩＣ断面を示す図である。

第１実施形態に係る同期回転方式減速装置は、ディスク型に相当するものであり、永久磁石５を保持する磁石保持部材４と、制動部材１とを備えており、制動部材１は磁石保持部材４の全体をその外方より包囲する構成とされている。

第１実施形態では、磁石保持部材４は、回転軸１１の軸方向の両側に、回転軸１１と直交する面が形成されたディスク状であり、回転軸１１と接続され、回転軸１１と一体に回転するように構成される。具体的には、管状の連結軸１２が回転軸１１と同軸上にボルトなどによって固定され、磁石保持部材４は、その連結軸１２に圧入されたスリーブ１３を介して連結軸１２に固定されている。これにより、磁石保持部材４は回転軸１１と一体で回転するようになる。

図２Ｂ、図２Ｃに示すように、磁石保持部材４には、軸方向に貫通する窓（貫通穴）が周方向に等角度間隔に形成されており、永久磁石５は、それらの各窓に一つずつ挿嵌され、接着剤や金具を用いて固着された態様を示している。その結果、永久磁石５は、磁石保持部材４の回転軸１１の軸方向における両側の面に露出され、一対の円板部１ａ、１ｂ（後述）の両方の内面と対向されている。

各永久磁石５は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きが回転軸１１の軸方向、すなわち磁石保持部材４の軸方向と平行をなすように配置される。また、各永久磁石５は、磁石保持部材４の回転軸１１と直交する面において見た場合、磁極が周方向に交互に変わるように配置されている。

磁石保持部材４の材質は、軸方向に貫通する窓に永久磁石５を挿嵌する構成の場合には、少なくとも永久磁石５周辺の窓の周囲はアルミニウムやオーステナイト系ステンレスなどの非磁性材料であることが望ましい。なお、回転軸１１へ接続される部分は非磁性材料でも炭素鋼などの強磁性材料であっても良い。

制動部材１は、ドーナツ形の一対の円板部１ａ、１ｂと、これら円板部１ａ、１ｂを外周で連結する円筒部（連結部）１ｃとを備えており、磁石保持部材４を包囲しつつ、回転軸１１に対して回転可能に構成される。また、制動部材１は、円板部１ａ、１ｂの内面が磁石保持部材４の両面と対向し、円筒部１ｃの内周面が磁石保持部材４の外周面と対向している。第１実施形態では、一対の円板部１ａ、１ｂの内面が渦電流発生部を構成している。

各円板部１ａ、１ｂは、回転軸１１と一体化されたスリーブ１３に軸受１５ａ、１５ｂを介して支持され、これにより制動部材１は、一対の円板部１ａ、１ｂおよび円筒部１ｃが一体となって、回転軸１１に対して自由に回転が可能になる。図２Ａでは、前側の円板部１ａと円筒部１ｃが一体成形されており、これに対して後側の円板部１ｂがボルトなどによって一体化された態様を示している。

制動部材１、特に円板部１ａ、１ｂの内面は渦電流発生部を構成しているので、円板部１ａ、１ｂの材質は、導電性材料であって、その中でも炭素鋼や鋳鉄などの強磁性材料や、フェライト系ステンレス鋼などの弱磁性材料、またはアルミニウム合金や銅合金などの非磁性材料が好ましい。もっとも、前記材料を制動部材の母材として、さらに制動効率を向上させるため、円板部１ａ、１ｂにおいて、永久磁石５と対向する内面の表層部は、銅や銅合金などの良導電性材料であるのがより好ましい。

制動部材１には、その外周に円筒部１ｃと一体成形された複数の放熱フィン２が設けられる。なお、制動部材１の円板部１ａ、１ｂにおいて、放熱フィン２は、後述する摩擦ブレーキの摩擦部材の配設に支障が無い領域、例えば、外面の内周部の領域に設けてもよい。この放熱フィン２は、制動部材１そのものを冷却する役割を担う。

図２Ａに示す減速装置は、制動時に制動部材１を静止させる摩擦ブレーキを備える。この摩擦ブレーキは、制動部材１の外周部、すなわち円板部１ａ、１ｂそれぞれの外面の外周部を軸方向の両側から挟む摩擦部材としてのブレーキパッド８ａ、８ｂを有するブレーキキャリパ７と、このブレーキキャリパ７を駆動させる電動式直動アクチュエータ９とから構成される。

ブレーキキャリパ７は、前後で一対のブレーキパッド８ａ、８ｂを有しており、ブレーキパッド８ａ、８ｂの間に制動部材１を配置して所定の隙間を設けて挟んだ状態で、バネを搭載したボルトなどによりブラケット１７に向かって付勢支持される。このブラケット１７は、車両の非回転部に取り付けられる。

また、ブラケット１７は、回転軸１１と一体化されたスリーブ１３に軸受１８を介して回転可能に支持される。もっとも、車両のトランスミッションの出力側に搭載される減速装置の場合、ブラケット１７は、トランスミッションカバー（非回転部）に固定すれば、軸受１８を介して支持する必要はない。その理由は、トランスミッションカバーが軸受を介して支持されているからである。

ブレーキキャリパ７には、アクチュエータ９がボルトなどで固定される。アクチュエータ９は、例えば、電動モータ１０によって駆動し、電動モータ１０の回転運動を直線運動に変換して、後側のブレーキパッド８ｂを後側の円板部１ｂに向けて直線移動させる。これにより、後側のブレーキパッド８ｂが後側の円板部１ｂを押圧し、これに伴う反力の作用で、前側のブレーキパッド８ａが前側の円板部１ａに向けて移動し、その結果、制動部材１を前後のブレーキパッド８ａ、８ｂで強力に挟み込む。

このような構成の第１実施形態の減速装置では、非制動時は、摩擦ブレーキを作動させない状態にある。このとき、回転軸１１と一体で磁石保持部材４が回転すると、制動部材１を構成する一対の円板部１ａ、１ｂは、磁石保持部材４で保持する永久磁石５の磁気吸引作用（制動部材１が磁性材料の場合）または磁界の作用（制動部材１が非磁性材料の場合）により、磁石保持部材４と同期して回転する。このため、円板部１ａ、１ｂ（制動部材１）と、磁石保持部材４における永久磁石５との間に相対的な回転速度差が生じないことから、制動力は発生しない。

一方、制動時に、摩擦ブレーキを作動させると、制動部材１が摩擦部材であるブレーキパッド８ａ、８ｂに挟み込まれ、これにより制動部材１の回転が停止し、制動部材１が静止する。磁石保持部材４が回転している際に制動部材１が静止すると、円板部１ａ、１ｂ（制動部材１）と、磁石保持部材４における永久磁石５との間に相対的な回転速度差が生じる。そのため、円板部１ａ、１ｂそれぞれの内面に渦電流が発生する。円板部１ａ、１ｂそれぞれの内面に渦電流が発生すると、制動部材１の円板部１ａ、１ｂそれぞれの内面に生じた渦電流と永久磁石５からの磁束密度との相互作用によりフレミングの左手の法則に従い、回転する磁石保持部材４に回転方向と逆向きの制動力が発生し、磁石保持部材４を介して回転軸１１の回転を減速させることができる。

第１実施形態の減速装置によれば、図１に示した従来の減速装置で必要とされる別個に独立したブレーキディスク１０６が不要となり、制動時に制動部材１に直接摩擦部材を押し付けて制動部材１を静止させる摩擦ブレーキを採用しているので、装置の軸方向寸法を縮小することができる。しかも、磁石保持部材４の全体が制動部材１によって包囲されているため、制動部材１の円板部１ａ、１ｂと永久磁石５との隙間が外部から隔離される。そのため、制動部材１の円板部１ａ、１ｂと永久磁石５との隙間に外部から異物が侵入するのを防止でき、ひいては、その隙間への異物の付着を防止することが可能となる。これにより、異物付着に起因した制動部材１や永久磁石５の性能低下を防止することができ、制動部材１と永久磁石５との間における円滑な相対回転を確保することができる。

さらに、第１実施形態では、渦電流が制動部材１の円板部１ａ、１ｂのそれぞれの内面に発生するため、制動力が２面から作用し、制動効率を著しく向上させることもできる。その上、図１に示す従来の減速装置における磁石カバー１２０が不要であるため、制動部材１の円板部１ａ、１ｂと永久磁石５の間隔を狭めれば、制動効率を一層向上させることも可能である。

＜第２実施形態＞
以下、図３Ａ〜図３Ｄを参照し、本発明の第２実施形態に係る同期回転方式減速装置を説明する。
図３Ａは、本発明の第２実施形態に係る同期回転方式減速装置の全体構成を示す模式図であり、一部を断面で表した側面図を示している。また、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図を、図３Ｃは、図３ＢのＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ断面を示す図である。また、図３Ｄは、第２実施形態に係る同期回転方式減速装置の変形例の概略構成示す図であり、図３Ｃの場合と同様の断面を示している。
図３Ａ〜図３Ｃに示す第２実施形態は、第１実施形態の減速装置の構成をベースとするものであり、第１実施形態とは以下の点で相違する。

この磁石保持部材４は、回転軸１１の軸方向と直交する面を有しており、磁石保持部材４の周方向に等間隔に複数の永久磁石５を保持する構成とされている。永久磁石５は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きが回転軸１１の軸方向、すなわち磁石保持部材４の軸方向を向くように配置されている。複数の永久磁石５は、磁石保持部材４の円板部１ａの内面と対向する面に、周方向に等間隔をあけて配置され、異なる磁極が交互に配置されている（図３Ｂ、図３Ｃ参照）。

第２実施形態では、磁石保持部材４に、第１実施形態のような窓が形成されておらず、一方側の面に永久磁石５が配置されている。この場合、磁石保持部材４の、永久磁石５を固着する部分に、炭素鋼、フェライト系ステンレス、鋳鉄などの強磁性材料を用いて効率よく磁気回路を構成することが望ましいが、回転軸１１へ接続される部分は、強磁性材料であっても、アルミニウムなどの非磁性材料であっても良い。

第２実施形態では、制動部材１、特に円板部１ａの材質は、導電性材料とされている。その他は、第１実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

この第２実施形態の減速装置でも、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
また、第２実施形態では、永久磁石５が、磁石保持部材４の一方側の面のみに配置され、制動部材１の円板部１ａの内面に形成された渦電流発生部に渦電流を発生する構成とされているので、第１実施形態に係る減速装置に比較すると制動力は小さいが、回転軸１１の軸方向における寸法をより小さくすることができる。

次に、図３Ｄを参照して、第２実施形態の変形例について説明する。
図３Ｄは、第２実施形態の変形例を示す図であり、窓が形成されていない磁石保持部材４の両面のそれぞれに永久磁石５が配置された構成とされている。このような場合、永久磁石５を固着する部分に、炭素鋼、フェライト系ステンレス、鋳鉄などの強磁性材料を用いて、効率よく磁気回路を構成することが望ましいが、回転軸１１へ接続される部分は、強磁性材料であっても、アルミニウムなどの非磁性材料であっても良い。

このように構成された第２実施形態の変形例では、磁石保持部材４の両側面にそれぞれ独立した永久磁石５が配置されているので、磁石保持部材４の両面における配置に自由度が向上する。また、磁石保持部材４の両側面で、永久磁石５が一対の円板部１ａ、１ｂに渦電流を発生させるので、大きな制動力を発生させることができる。

＜第３実施形態＞
図４は、本発明の第３実施形態である同期回転方式の減速装置の全体構成を示す模式図であり、一部を断面で表した側面図を示している。図４に示す第３実施形態の減速装置は、第１実施形態の減速装置の構成をベースとするものであり、上記第１実施形態とは以下の点で相違する。

第３実施形態の減速装置は、ドラム型に相当するものであり、制動部材１の円筒部１ｃが、第１実施形態の場合よりも軸方向に長く形成されている。磁石保持部材４は、外周に制動部材１の円筒部１ｃと同心状に形成された磁石保持リング４ａを有し、磁石保持リング４ａの外周面に、周方向に複数の永久磁石５が配置されている。永久磁石５は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きが磁石保持部材４の径方向に配置され、制動部材１の円筒部１ｃの内周面と対向し、外周側において、異なる磁極が、周方向に交互に配置されている。

磁石保持リング４ａの材質は、磁石保持部材４と同様に、強磁性材料や弱磁性材料である．第３実施形態の場合、制動部材１の円筒部１ｃにおいて、永久磁石５と対向する内周面（渦電流発生部）の表層部は、銅や銅合金などの良導電性材料で構成されるのがより好ましい。

このような構成の第３実施形態の減速装置では、非制動時は、回転軸１１と磁石保持部材４が一体となって回転し、制動部材１が、円筒部１ｃと、磁石保持部材４（磁石保持リング４ａ）で保持する永久磁石５との磁気吸引作用により、磁石保持部材４と同期して回転する。このため、円筒部１ｃ（制動部材１）と、磁石保持リング４ａの永久磁石５との間には相対的な回転速度差が生じないので、制動力は発生しない。

一方、制動時に、摩擦ブレーキを作動して制動部材１が静止すると、磁石保持部材４は回転しているので、円筒部１ｃ（制動部材１）と、磁石保持部材４に配置された永久磁石５との間には相対的な回転速度差が生じる。そのため、円筒部１ｃの内周面に渦電流が発生する。すると、制動部材１の円筒部１ｃの内周面に生じた渦電流と永久磁石５からの磁束密度との相互作用により、回転する磁石保持部材４に回転方向と逆向きの制動力が発生し、磁石保持部材４を介して回転軸１１の回転を減速させることができる。

従って、第３実施形態の減速装置でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。

さらに、第３実施形態では、制動部材１を構成する円板部１ａ、１ｂおよび円筒部１ｃのうちで回転中心から離れた円筒部１ｃの内周面に渦電流が発生する。そのため、大きい制動トルクがもたらされ、制動効率を著しく向上させることもできる。その上、前記図１に示す従来の減速装置における磁石カバー１２０が不要である。そのため、制動部材１の円筒部１ｃと永久磁石５の間隔を狭めれば、制動効率を一層向上させることも可能である。

＜第４実施形態＞
図５Ａ〜図５Ｃは、本発明の第４実施形態である同期回転方式の減速装置の全体構成を示す模式図であり、図５Ａは一部を断面で表した側面図を示し、図５Ｂは図５ＡのＶＢ−ＶＢ断面を、図５Ｃは図５ＡのＶＣ−ＶＣ断面の展開図を示す。図５Ａ〜図５Ｃに示す第４実施形態の減速装置は、第１〜第３実施形態の減速装置の構成を変形した例である。

第４実施形態の減速装置は、第３実施形態と同様に、制動部材１の円筒部１ｃが、第１実施形態の場合よりも軸方向に長く形成されている。磁石保持部材４は、前記第３実施形態の場合よりも直径が小さい非磁性材からなる磁石保持リング４ａを有し、この磁石保持リング４ａの外周面に、周方向に沿って複数の永久磁石５が配置されている。さらに、互いに隣り合う永久磁石５の間には、磁性材からなる強磁性材４ｂが介在されている。そして、これら複数の強磁性材４ｂのそれぞれが、制動部材１における一対の円板部１ａ、１ｂそれぞれの内面、および円筒部１ｃの内周面に対して対向している。なお、永久磁石５の磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きは永久磁石５の厚さ方向とされ、磁石保持部材４の周方向に、異なる磁極が交互に配置される（図５Ｂ、図５Ｃ参照）。また、強磁性材４ｂが磁性材からなるのに対し、磁石保持リング４ａが非磁性材からなるため、これらの間は磁気的に遮断されている。

また、第４実施形態では、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、周方向に隣接する永久磁石５同士の間に強磁性材４ｂが配置され、この強磁性材４ｂも磁石保持リング４ａに保持されている。図５Ｃには、永久磁石５と一対の円板部１ａ、１ｂそれぞれとの間の磁束の流れを点線矢印で示している。

このような構成の第４実施形態の減速装置では、非制動時は、回転軸１１と一体で磁石保持部材４が回転し、制動部材１を構成する円板部１ａ、１ｂおよび円筒部１ｃが、磁石保持部材４（磁石保持リング４ａ）で保持された永久磁石５の磁気吸引作用により、磁石保持部材４と同期して回転する。このため、制動部材１と、磁石保持リング４ａに配置された永久磁石５との間に相対的な回転速度差が生じないので、制動力は発生しない。

一方、制動時に、摩擦ブレーキを作動して制動部材１が静止すると、磁石保持部材４は回転しているので、円板部１ａ、１ｂおよび円筒部１ｃ（制動部材１）と、磁石保持部材４に配置された永久磁石５との間には相対的な回転速度差が生じる。そのため、円板部１ａ、１ｂそれぞれの内面および円筒部１ｃの内周面に渦電流が発生する。すると、制動部材１の円板部１ａ、１ｂそれぞれの内面および円筒部１ｃの内周面に生じた渦電流と永久磁石５からの磁束密度との相互作用により、回転する磁石保持部材４に回転方向と逆向きの制動力が発生し、磁石保持部材４を介して回転軸１１の回転を減速させることができる。

従って、第４実施形態の減速装置でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。

さらに、第４実施形態では、渦電流が制動部材１の円板部１ａ、１ｂのそれぞれの内面および円筒部１ｃの内周面に発生する。そのため、制動力が、円板部１ａ、１ｂの内面および円筒部１ｃの内周面の３面から作用し、制動効率をさらに向上させることもできる。その上、図１に示す従来の減速装置における磁石カバー１２０が不要である。そのため、制動部材１の円板部１ａ、１ｂおよび円筒部１ｃと永久磁石５の間隔を狭めれば、制動効率を一層向上させることも可能である。

＜第５実施形態＞
図６Ａ、図６Ｂは、本発明の第５実施形態である同期回転方式の減速装置の全体構成を示す模式図であり、図６Ａは一部を断面で表した側面図を示し、図６Ｂは図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ断面を示す図である。図６Ａ、図６Ｂに示す第５実施形態の減速装置は、上記第１実施形態の減速装置の構成を変形したものである。

実際の制動時には、制動部材１は、制動部材１に発生した渦電流により回転軸１１の運動エネルギーが変換された熱エネルギーと、制動部材１が摩擦ブレーキの摩擦部材と摺動して発生した熱エネルギーによっても発熱する。このとき、制動部材１内には永久磁石５を保持した磁石保持部材４が収容されている。そのため、制動部材１に発生した熱が制動部材１に蓄積されて制動部材１が高温になる。制動部材１が高温になると、永久磁石５は制動部材１からの輻射熱によって温度が上昇し、保有する磁力が低下するおそれがある。また、制動部材１そのものも、許容上限温度を超えて過熱されることによる永久変形を生じたり、さらに繰り返しの過熱による影響が発生するおそれがある。

このような制動部材１の発熱に起因した永久磁石５の熱減磁や制動部材１の過熱による影響を抑制するため、制動部材１に発生した熱を放熱フィン２により放熱するようになっている。しかし、制動中は、制動部材１が静止しているので、制動部材１が磁石保持部材４と同期して回転している非制動時と比べると、放熱フィン２による冷却機能が発揮されにくい。そこで、制動部材１の温度上昇を抑制する工夫を施すことが望ましい。

第５実施形態の減速装置は、その点に着目したものである。すなわち、図６Ａ、図６Ｂに示すように、第５実施形態の減速装置は、制動部材１を構成する一対の円板部１ａ、１ｂそれぞれの外面に隣接する羽根車２０ａ、２０ｂを備えている。各羽根車２０ａ、２０ｂは、回転軸１１と一体の連結軸１２に圧入されて固定されている。

このような構成の第５実施形態の減速装置では、制動中に回転軸１１の回転速度が低下しても、回転軸１１が回転している場合には羽根車２０ａ、２０ｂが回転する。そのため、静止状態の制動部材１に向かって羽根車２０ａ、２０ｂから送風することが可能となる（図６Ａの実線矢印参照）。これにより制動部材１を強制的に冷却し、制動部材１の温度上昇を抑制することができる。

なお、このような羽根車２０ａ、２０ｂは、前記第１実施形態の減速装置のみならず、第２〜第４実施形態の減速装置に適用することも可能である。

＜第６実施形態＞
図７は、本発明の第６実施形態である同期回転方式の減速装置の全体構成を示す模式図である。図７は、一部を断面で表した側面図を示している。図７に示す第６実施形態の減速装置は、第５実施形態と同様に、制動部材１の温度上昇を抑制する点に着目し、第１実施形態の減速装置の構成を変形したものである。

すなわち、図７に示すように、第６実施形態の減速装置は、シース付きの温度センサ２１を備える。この温度センサ２１は、摩擦ブレーキの摩擦部材である前後で一対のブレーキパッド８ａ、８ｂのうちの一方、例えば後側のブレーキパッド８ｂと連動して移動する温度センサホルダ２２に固定されている。ここで、温度センサ２１は、温度センサホルダ２２に連結され、制動時に後側のブレーキパッド８ｂが後側の円板部１ｂに向かって移動するのに連動して、温度センサ２１のシースの先端が円板部１ｂの外面に当接する。さらに、温度センサ２１は、摩擦ブレーキのアクチュエータ９の駆動を制御するアクチュエータ制御器２３が接続されている。

このような構成の第６実施形態の減速装置では、制動中に、温度センサ２１のシースの先端が後側の円板部１ｂ（制動部材１）に当接して円板部１ｂの温度を常時検出する。その際、アクチュエータ制御器２３は、温度センサ２１で検出される円板部１ｂの温度を監視し、その温度が所定の温度を超えた場合、アクチュエータ９の駆動を解除する。アクチュエータ９の駆動を解除すると、ブレーキパッド８ａ、８ｂおよび温度センサ２１は、円板部１ｂから離れて非制動状態に切り替わる。その結果、制動部材１は回転軸１１とともに回転し、制動部材１は放熱フィン２によって冷却される。そして、アクチュエータ制御器２３は、アクチュエータ９の駆動を解除してから所定時間が経過した段階で、再びアクチュエータ９を駆動させて制動部材１を制動する。このようにして、制動部材１の温度上昇を抑制することができる。

アクチュエータ９の駆動を解除する際の所定温度、およびアクチュエータ９の駆動を再開する際の所定時間は、制動部材１、磁石保持部材４および永久磁石５の材質や形状寸法に応じて適宜設定され、予めアクチュエータ制御器２３に設定されている。例えば、所定温度は約３００〜４００℃であり、所定時間は約５〜１０秒である。

なお、このような温度センサ２１は、前側のブレーキパッド８ａと一体で移動する構成であってもよい。また、前記第１実施形態の減速装置のみならず、前記第２〜第５実施形態の減速装置に適用することも可能である。

＜第７実施形態＞
図８は、本発明の第７実施形態である同期回転方式の減速装置の全体構成を示す模式図である。図８は、一部を断面で表した側面図を示している。図８に示す第７実施形態の減速装置は、第５実施形態と同様に、制動部材１の温度上昇を抑制する点に着目し、第１実施形態の減速装置の構成を変形したものである。

すなわち、図８に示すように、第７実施形態の減速装置は、水冷体（冷却部材）２４を備える。この水冷体２４は、摩擦ブレーキの摩擦部材である前後で一対のブレーキパッド８ａ、８ｂのうちの一方、例えば後側のブレーキパッド８ｂと一体で移動する水冷体ホルダ２５に連結されている。そして、水冷体２４は、制動時に、後側のブレーキパッド８ｂが制動部材１の後側の円板部１ｂに向かって移動するのに連動して円板部１ｂの外面に当接する。

また、水冷体２４の内部には通水路２６が形成されており、この通水路２６の出入口には図示しない配管が接続され、これらの配管は車両の冷却水系（例えばラジエータ）に接続されていて、内部の通水路２６に冷却水が循環することで常時低温状態にある。

このような構成の第７実施形態の減速装置では、制動中に、水冷体２４が後側の円板部１ｂ（制動部材１）に当接した状態となる。そのため、円板部１ｂが水冷体２４との熱交換により強制的に冷却される。このようにして、制動部材１の温度上昇を抑制することができる。

なお、このような水冷体２４は、前側のブレーキパッド８ａと一体で移動する構成であってもよい。また、前記第１実施形態の減速装置のみならず、前記第２〜第６実施形態の減速装置に適用することも可能である。なお、水冷体２４に代えて、冷却油等が流通する冷却部材を用いてもよい。

＜第８実施形態＞
図９は、本発明の第８実施形態である同期回転方式の減速装置の全体構成を示す模式図である。図９は、一部を断面で表した側面図を示している。図９に示す第８実施形態の減速装置は、第１実施形態の減速装置の構成を変形したものである。

減速装置は、制動力を得るために回転軸１１の運動エネルギーを熱エネルギーに変換することを基本原理とするが、その運動エネルギーの一部を電気エネルギーに変換して回収する電力回生機能を付加すれば、エネルギー効率を向上することができ、用途が広がることが期待される。通常、減速装置を搭載する車両は、電力を必要とする数々の電装機器が装備され、また近年では、推進用の動力の一部や全部を電動モータにより供給するハイブリッド電気車両や電気車両が注目されているからである。

第８実施形態の減速装置は、その点に着目したものである。すなわち、図９に示すように、第８実施形態の減速装置は、電力回生機能をも発揮するために以下の構成を備える。制動部材１を構成する一対の円板部１ａ、１ｂのうち後側の円板部１ｂは、永久磁石５と対向する内面に、周方向に複数の巻線コイル２７が埋設して配置されている。具体的には、その円板部１ｂの内面は、永久磁石５と対向する領域を周方向に複数の領域に分割して、各分割領域の輪郭を形成する溝に沿って巻線コイル２７が収納される。巻線コイル２７は、銅線などの導電率の高い電導線を複数回巻いて構成されている。

巻線コイル２７の電導線２８は、後側の円板部１ｂの外面側から引き出されて露出し、その円板部１ｂの外面に設置した端子２９に接続されている。これらの巻線コイル２７および端子２９は、回転軸１１とともに円板部１ｂ（制動部材１）と一体で回転する。端子２９にはブラシなどの電気接点３０が摺動可能に接触し、この電気接点３０は、車両の非回転部に固定され、車両に搭載される蓄電池に対し制御回路を通じて接続されている。

このような構成の第８実施形態の減速装置では、非制動時は、回転軸１１と一体で磁石保持部材４が回転するのに伴い、制動部材１が磁石保持部材４と同期して回転する。この場合、円板部１ａ、１ｂ（制動部材１）と、磁石保持部材４における永久磁石５との間には、相対的な回転速度差が生じない。そのため、永久磁石５から前側の円板部１ａの内面に作用する磁界、及び永久磁石５から後側の円板部１ｂの内面および巻線コイル２７に作用する磁界は、いずれも変動しない。したがって、非制動時は、円板部１ａ、１ｂの内面（渦電流発生部）に渦電流が生じることなく、また、巻線コイル２７に誘導起電力も生じないため、制動力と電力はいずれも発生しない。

一方、制動時に、摩擦ブレーキが作動して制動部材１が静止すると、磁石保持部材４は回転しているので、円板部１ａ、１ｂ（制動部材１）と、磁石保持部材４に配置された永久磁石５との間には、相対的な回転速度差が生じる。そのため、前側の円板部１ａの内面に作用する永久磁石５からの磁界及び後側の円板部１ｂの内面および巻線コイル２７に作用する永久磁石５からの磁界は、いずれも変動する。前側の円板部１ａでは、永久磁石５からの磁界が変動して、その内面に渦電流が発生する。これに対し、後側の円板部１ｂでは、永久磁石５からの磁界が変動して、その内面に渦電流が発生するとともに、巻線コイル２７に電磁誘導による誘導起電力が発生する。その際、磁石保持部材４の回転に伴って、永久磁石５からの磁界（磁束）が巻線コイル２７を貫通する状態と貫通しない状態とが交互に出現するため、渦電流と誘導起電力は交互に繰り返し発生する。

すると、制動部材１の円板部１ａ、１ｂそれぞれの内面に生じた渦電流と永久磁石５からの磁束密度との相互作用により、磁石保持部材４には回転方向と逆向きの制動力が発生し、磁石保持部材４を介して回転軸１１の回転を減速させることができる。また、巻線コイル２７に生じた誘導起電力は、巻線コイル２７からの電導線２８、端子２９、および電気接点３０を通じて回収され、電力として蓄電池に蓄えることができる。

なお、このような巻線コイル２７は、前側の円板部１ａに埋設した構成であってもよいし、両方の円板部１ａ、１ｂのそれぞれに埋設した構成であってもよい。また、第１実施形態の減速装置のみならず、第２〜第７実施形態の減速装置に適用することも可能である。特に、第３実施形態、第４実施形態の減速装置に適用する場合、巻線コイル２７は円筒部１ｃの内周面に埋設してもよい。

なお、本発明は上記の各実施形態のみに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
例えば、上記各実施形態においては、制動部材１を構成する円板部１ａ、１ｂ、円筒部１ｃを導電性材料で形成することにより、制動部材１を渦電流発生部材とする場合について説明したが、円板部１ａ、１ｂの内面や円筒部１ｃの内周面に導電性材料からなる渦電流発生部を設けてもよい。
また、円板部１ａ、１ｂの内面と、円筒部１ｃの内周面のうち、渦電流発生部をいずれの位置に形成するかの組み合わせは任意に設定してもよい。

また、上記実施形態においては、制動部材１が、円板部１ａ、１ｂ、円筒部１ｃを備え、磁石保持部材４を外方から包囲する場合について説明したが、例えば、連結部の部分や円板部に外部に開口する部分が形成されていてもよい。

また、制動時に摩擦部材を押し付けられる円板部（制動部材）の外面の外周部に、摩耗を低減させるために、熱処理や表面処理を施して表面硬度を高めたり、耐摩耗性に優れた鋼板を貼り付けたりしてもよい。制動部材がアルミニウム合金の場合であれば、耐摩耗性を向上する目的で陽極酸化被膜を表面に設けても良い。

また、回転軸１１に接続された羽根車２０ａ，２０ｂ、一対のブレーキパッド８ａ，８ｂを円板部１ａ，１ｂに向けて移動させるアクチュエータ９、円板部１ａ，１ｂが所定の温度を超えた場合にアクチュエータ９の駆動を解除するアクチュエータ制御器（不図示）、円板部１ａ，１ｂの外面に当接する冷却部材（例えば水冷体２４）を設けるかどうかは任意に設定することができる。

また、制動時に制動部材を静止させる摩擦ブレーキとしては、電動式直動アクチュエータを駆動源とし、ブレーキパッドを制動部材（円板部）の外面に押圧するものに限らず、電磁石を利用した電磁クラッチ機構によって、クラッチ板を摩擦部材として制動部材の外面に押圧するものを使用してもよいし、ドラムブレーキ機構によって、ブレーキシューを摩擦部材として制動部材（円筒部）の外周面に押圧する構成であってもよい。

本発明によれば、軸方向寸法が縮小されて小型化した渦電流式減速装置を提供することができるので、産業上の利用可能性が高い。

１：制動部材
１ａ、１ｂ：円板部（渦電流発生部材）
１ｃ：円筒部（渦電流発生部材）
２：放熱フィン
４：磁石保持部材
４ａ：磁石保持リング
４ｂ：強磁性材
５：永久磁石
７：ブレーキキャリパ
８ａ、８ｂ：ブレーキパッド
９：電動式直動アクチュエータ
１０：電動モータ
１１：回転軸
１２：連結軸
１３：スリーブ
１５ａ、１５ｂ：軸受
１７：ブラケット
１８：軸受
２０ａ、２０ｂ：羽根車
２１：温度センサ
２２：温度センサホルダ
２３：アクチュエータ制御器
２４：水冷体（冷却部材）
２５：水冷体ホルダ
２６：通水路
２７：巻線コイル
２８：電導線
２９：端子
３０：電気接点
１０６：ブレーキディスク
１２０：磁石カバー

Claims (11)

1. 回転軸に同軸に設けられてかつ、周方向に複数の永久磁石を保持した磁石保持部材と；
   前記磁石保持部材に対して前記回転軸の軸方向の両側に配置される一対の円板部と、前記一対の円板部間を連結する連結部と、前記永久磁石の回転により渦電流を生じる渦電流発生部とを有してかつ、前記回転軸に対して相対的に回転可能に支持された制動部材と；
   制動時に前記制動部材に摩擦部材を押圧して、前記制動部材を静止させる摩擦ブレーキと；
   を備えたことを特徴とする渦電流式減速装置。
2. 前記制動部材が、前記磁石保持部材の周囲を覆うことを特徴とする請求項１に記載の渦電流式減速装置。
3. 前記複数の永久磁石は、前記磁石保持部材の前記回転軸と直交する面において互いに異なる磁極が周方向に交互に配置されて、前記一対の円板部の少なくとも一方の内面に形成された前記渦電流発生部と対向されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の渦電流式減速装置。
4. 前記複数の永久磁石は、
   前記磁石保持部材を前記回転軸の軸方向に貫通するように前記磁石保持部材の周方向に複数形成された貫通穴内に配置され、なおかつ
   それぞれの両極が、前記一対の円板部の両方の内面に形成された前記渦電流発生部と対向するように
   配置されていることを特徴とする請求項３に記載の渦電流式減速装置。
5. 前記連結部が、前記一対の円板部を外周で連結するとともにその内周面に前記渦電流発生部が形成された円筒部材であり、
   前記複数の永久磁石は、前記磁石保持部材の外周側において異なる磁極が周方向に交互に配置されるように前記磁石保持部材の径方向に配置され、前記渦電流発生部と対向されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の渦電流式減速装置。
6. 前記連結部が、前記一対の円板部間を外周で連結する円筒部であり、前記一対の円板部の少なくとも一方の内面と前記円筒部の内周面に前記渦電流発生部が形成され；
   前記複数の永久磁石は、前記磁石保持部材の外周に、磁極が周方向に交互となるように配置され；
   さらに前記複数の永久磁石間に強磁性材が介在されており、これら強磁性材が、前記渦電流発生部と対向している；
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の渦電流式減速装置。
7. 前記一対の円板部のそれぞれの外面に隣接して前記回転軸に接続された羽根車をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の渦電流式減速装置。
8. 前記摩擦ブレーキは、
   前記回転軸を備える車両の非回転部に固定され、前記摩擦部材として前記一対の円板部を挟む一対のブレーキパッドを備えたブレーキキャリパと；
   このブレーキキャリパを駆動させ、前記一対のブレーキパッドを前記円板部に向けて移動させるアクチュエータと；
   を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の渦電流式減速装置。
9. 前記円板部に向かう前記ブレーキパッドの移動に連動して前記円板部の外面に当接し、前記円板部の温度を検出する温度センサと；
   この温度センサで検出した前記円板部の温度が所定の温度を超えた場合に前記アクチュエータの駆動を解除するアクチュエータ制御器と；
   をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の渦電流式減速装置。
10. 前記円板部に向かう前記ブレーキパッドの移動に連動して前記円板部の外面に当接する冷却部材をさらに備えたことを特徴とする請求項８または９に記載の渦電流式減速装置。
11. 前記制動部材は、前記永久磁石と対向する領域に、周方向に沿って複数の巻線コイルが埋設されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の渦電流式減速装置。

Images