(57)【要約】【課題】コイルに電流を流すことによって、可動体の回転速度を加速させたり、或いは可動体の停止状態を解除することが可能な制動装置を提供する。【解決手段】本発明は、コイル１０と、コイル１０に電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる複数の軟磁性体２１，２２，３０，４０と、複数の軟磁性体２１，２２，３０，４０の中の１つであって、磁気粘性流体５０が充填される室１００内に配置される可動体４０と、磁気粘性流体５０に磁場を印加し得る磁石６０とを備え、磁石６０の磁場によって生じ、可動体４０に作用する磁気粘性流体５０の剪断応力が、コイル１０に電流を流すことによって低下するように構成されている制動装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、該コイルに電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる複数の軟磁性体と、磁気粘性流体が充填される室内に配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる可動体と、前記磁気粘性流体に磁場を印加し得る磁石とを備え、前記磁石の磁場によって生じ、前記可動体に作用する前記磁気粘性流体の剪断応力が、前記コイルに電流を流すことによって低下するように構成されていることを特徴とする制動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制動装置であって、前記磁石が、前記磁束の通り路に介在するように配置されていることを特徴とする制動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体を備え、前記コイル及び前記磁石が、前記内側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
【請求項４】
請求項２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体を備え、前記コイル及び前記磁石が、前記外側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
【請求項５】
請求項２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体と、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体とを備え、前記コイル及び前記磁石が、前記内側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
【請求項６】
請求項２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体と、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体とを備え、前記コイル及び前記磁石が、前記外側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
【請求項７】
請求項２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体と、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体とを備え、前記コイルが、前記内側軟磁性体に取り付けられ、前記磁石が、前記外側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
【請求項８】
請求項２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体と、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体とを備え、前記コイルが、前記外側軟磁性体に取り付けられ、前記磁石が、前記内側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
【請求項９】
請求項２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体を備え、前記コイルが、前記内側軟磁性体に取り付けられ、前記内側軟磁性体及び前記コイルが、前記磁石の取り付け前に前記室内に前記磁気粘性流体を充填することを可能にするように配置されており、前記制動装置は、前記複数の軟磁性体に含まれる後付け用軟磁性体を更に備え、前記磁石が、前記内側軟磁性体と前記後付け用軟磁性体との間に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記磁石の周囲に配置され、磁束の短絡を防止する非磁性体を備えることを特徴とする制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気粘性流体を用いた制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可動体と、非可動体と、両者の間に充填される磁気粘性流体と、磁気粘性流体に印加される磁場を発生させるコイルとを備えた制動装置が知られている。
【０００３】
この種の制動装置は、コイルに電流を流すことによって発生する磁場を磁気粘性流体に印加し、それにより磁気粘性流体の剪断応力が増加することを利用して、可動体の回転速度を減速させたり、その回転を停止させたりするものである。
【０００４】
従って、この種の制動装置では、コイルに電流を流すことによって、可動体の回転速度を加速させたり、或いは可動体の停止状態を解除することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６９５８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、コイルに電流を流すことによって、可動体の回転速度を加速させたり、或いは可動体の停止状態を解除することが可能な制動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の制動装置を提供する。
１．コイルと、該コイルに電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる複数の軟磁性体と、磁気粘性流体が充填される室内に配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる可動体と、前記磁気粘性流体に磁場を印加し得る磁石とを備え、前記磁石の磁場によって生じ、前記可動体に作用する前記磁気粘性流体の剪断応力が、前記コイルに電流を流すことによって低下するように構成されていることを特徴とする制動装置。
２．前記１に記載の制動装置であって、前記磁石が、前記磁束の通り路に介在するように配置されていることを特徴とする制動装置。
３．前記２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体を備え、前記コイル及び前記磁石が、前記内側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
４．前記２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体を備え、前記コイル及び前記磁石が、前記外側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
５．前記２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体と、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体とを備え、前記コイル及び前記磁石が、前記内側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
６．前記２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体と、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体とを備え、前記コイル及び前記磁石が、前記外側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
７．前記２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体と、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体とを備え、前記コイルが、前記内側軟磁性体に取り付けられ、前記磁石が、前記外側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
８．前記２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体と、前記可動体の外側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる外側軟磁性体とを備え、前記コイルが、前記外側軟磁性体に取り付けられ、前記磁石が、前記内側軟磁性体に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
９．前記２に記載の制動装置であって、該制動装置は、前記可動体の内側に、前記可動体との間に前記磁気粘性流体を介在させて配置され、前記複数の軟磁性体に含まれる内側軟磁性体を備え、前記コイルが、前記内側軟磁性体に取り付けられ、前記内側軟磁性体及び前記コイルが、前記磁石の取り付け前に前記室内に前記磁気粘性流体を充填することを可能にするように配置されており、前記制動装置は、前記複数の軟磁性体に含まれる後付け用軟磁性体を更に備え、前記磁石が、前記内側軟磁性体と前記後付け用軟磁性体との間に取り付けられていることを特徴とする制動装置。
１０．前記１〜９のいずれか１つに記載の制動装置であって、該制動装置は、前記磁石の周囲に配置され、磁束の短絡を防止する非磁性体を備えることを特徴とする制動装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の制動装置は、磁石の磁場によって生じる磁気粘性流体の剪断応力が、コイルに電流を流すことによって低下するように構成されている。従って、本発明の制動装置によれば、コイルに電流を流すことによって、可動体の回転速度を加速させたり、或いは可動体の停止状態を解除することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る制動装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１に係る制動装置の分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施例２に係る制動装置の内部構造を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施例２に係る制動装置の分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施例３に係る制動装置の内部構造を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施例３に係る制動装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明するが、本発明の技術的範囲は以下の説明の内容に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る制動装置の内部構造を示す断面図であり、図２は、同実施例に係る制動装置の分解斜視図である。これらの図に示したように、実施例１に係る制動装置は、コイル１０、複数の軟磁性体２１，２２，３０，４０、磁気粘性流体５０及び磁石６０を有して構成されている。
【００１２】
複数の軟磁性体は、それぞれが軟磁性材料から成る部品である。また、複数の軟磁性体は、それぞれがコイル１０に電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる部品である。実施例１に係る制動装置において、複数の軟磁性体には、第１の内壁２１、第２の内壁２２、外壁３０及びロータ４０が含まれる。
【００１３】
第１の内壁２１及び第２の内壁２２は、本発明の「内側軟磁性体」に相当するものである。第１の内壁２１は、回転軸７０が挿通される穴を有する筒部２１ａと、筒部２１ａから外側に張り出したフランジ部２１ｂとを有して構成されている。第２の内壁２２も第１の内壁２１と同様に、筒部２２ａ及びフランジ部２２ｂを有して構成されている。回転軸７０は、非磁性材料から成り、フランジ部７０ａを有して構成されている。
【００１４】
外壁３０は、本発明の「外側軟磁性体」に相当するものである。外壁３０の形状は、円筒形である。外壁３０の一端は、非磁性材料から成る第１の蓋８０に接着され、外壁３０の他端は、非磁性材料から成る第２の蓋９０に接着されている。
【００１５】
ロータ４０は、本発明の「可動体」に相当するものである。ロータ４０は、第１の内壁２１と外壁３０との間及び第２の内壁２２と外壁３０との間に形成される室１００内に配置されている。ロータ４０は、円筒形の本体４０ａと、本体４０ａの端部から内側に突出した端壁４０ｂとを有して構成されている。ロータ４０は、端壁４０ｂを回転軸７０のフランジ部７０ａに接着することによって回転軸７０に取り付けられている。
【００１６】
磁気粘性流体５０は、ロータ４０が配置される室１００内に充填されている。磁気粘性流体５０は、合成油等の流体中に強磁性粒子を分散させた懸濁液であり、無磁場の状態では液状であるが、磁場を印加すると分散していた粒子が互いに連結して架橋構造を形成し、磁場強度に応じて剪断応力が増加する性質を有するものである。
【００１７】
磁石６０は、磁気粘性流体５０に磁場を印加し得るように配置される。しかしながら、磁石の磁場がコイルに電流を流すことによって生じる磁場の影響を受け難い構成では、コイルに電流を流しても磁気粘性流体の剪断応力が低下しない事態が生じ得る。従って、磁石は、コイルに電流を流すことによって生じる磁束の通り路に介在するように配置されることが好ましい。この構成によれば、磁石の磁場がコイルに電流を流すことによって生じる磁場の影響を受け易いので、コイルに電流を流すことによって、磁気粘性流体の剪断応力を効果的に低下させることが可能になる。
【００１８】
実施例１で採用した磁石６０は、円盤形で、回転軸７０が挿通される穴を有している。磁石６０の一面側は、第１の内壁２１に接着され、磁石６０の他面側は、第２の内壁２２に接着されている。第２の内壁２２は、第２の蓋９０にも接着されている。
【００１９】
コイル１０は、第１の内壁２１のフランジ部２１ｂと第２の内壁２２のフランジ部２２ｂとの間に配置されている。コイル１０には、コイル１０に電流を流すためのリード線（図示せず）が接続されている。
【００２０】
部品同士の接着には、エポキシ系接着剤を用いることができる。接着剤の使用は、結合部からの磁気粘性流体５０の漏洩を防止できるという利点がある。回転軸７０と第１の蓋８０との間及び回転軸７０と第１の内壁２１との間には、磁気粘性流体５０の漏洩を防止するために、Ｏリング１１１，１１２が配設されている。なお、部品同士の接合にねじを使用しても良い。
【００２１】
上記のように構成される制動装置によれば、コイル１０に電流を流さないときは、磁石６０の磁力によって第１の内壁２１、第２の内壁２２、ロータ４０及び外壁３０が磁化する。また、磁石６０の磁場が磁気粘性流体５０に印加され、ロータ４０に作用する磁気粘性流体５０の剪断応力が増大する。それにより、たとえ回転軸７０に、回転軸７０を回転させようとする外力が加えられた場合でも、ロータ４０の停止状態を維持することが可能である。或いは、そのような場合に、ロータ４０を低速で回転させることが可能である。
【００２２】
実施例１に係る制動装置は、第１の内壁２１、第２の内壁２２及びロータ４０だけでなく外壁３０も磁石６０の磁束の通り路を構成するため、ロータ４０の内面だけでなくロータ４０の外面にも磁気粘性流体５０の剪断応力を効果的に作用させることができる。従って、実施例１に係る制動装置は、ロータの内面にのみ磁気粘性流体の剪断応力が作用する構成よりも大きな制動力を発生させることができる。
【００２３】
一方、コイル１０に電流を流したときは、コイル１０に電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる第１の内壁２１、第２の内壁２２、ロータ４０及び外壁３０に逆磁界が作用して磁石６０の磁場強度が低下する。それにより、磁気粘性流体５０の剪断応力が低下するため、ロータ４０の停止状態を解除する、或いはロータ４０の回転速度を加速させることが可能である。
【００２４】
実施例１に係る制動装置は、磁石６０が、コイル１０に電流を流すことによって生じる磁束の通り路に介在するように配置されているため、磁石６０の磁場がコイル１０に電流を流すことによって生じる磁場（逆磁界）の影響を受け易く、その結果、ロータ４０に作用する磁気粘性流体５０の剪断応力は、コイル１０に電流を流すことによって効果的に低下する。
【００２５】
コイル１０に電流を流すことによって生じる逆磁界の強さは、コイル１０に供給される電流の大きさによって変化するため、電流の大きさを操作することで、ロータ４０の回転速度を制御することが可能である。
【００２６】
なお、実施例１に係る制動装置は、コイル及び磁石が、可動体の内側に磁気粘性流体を介して配置される内側軟磁性体に取り付けられているが、コイル及び磁石が、可動体の外側に磁気粘性流体を介して配置される外側軟磁性体に取り付けられる構成を採用することも可能である。
【実施例２】
【００２７】
図３は、本発明の実施例２に係る制動装置の内部構造を示す断面図であり、図４は、同実施例に係る制動装置の分解斜視図である。これらの図に示したように、実施例２に係る制動装置は、磁石６０の配置が実施例１に係る制動装置と異なる。
【００２８】
実施例２に係る制動装置において、複数の軟磁性体には、内壁２０、第１の外壁３１、第２の外壁３２及びロータ４０が含まれる。
【００２９】
内壁２０は、本発明の「内側軟磁性体」に相当するものである。内壁２０は、回転軸７０が挿通される穴を有する筒部２０ａと、筒部２０ａの両側からそれぞれ外側に張り出したフランジ部２０ｂ，２０ｃとを有して構成されている。内壁２０は、非磁性材料から成る第２の蓋９０に接着されている。回転軸７０は、非磁性材料から成り、フランジ部７０ａを有して構成されている。
【００３０】
第１の外壁３１及び第２の外壁３２は、本発明の「外側軟磁性体」に相当するものである。第１の外壁３１の形状は、円筒形である。第２の外壁３２の形状も第１の外壁３１と同様に、円筒形である。第１の外壁３１の一端は、非磁性材料から成る第１の蓋８０に接着され、第１の外壁３１の他端は、磁石６０の一面側に接着されている。第２の外壁３２の一端は、磁石６０の他面側に接着され、第２の外壁３２の他端は、第２の蓋９０に接着されている。
【００３１】
ロータ４０は、本発明の「可動体」に相当するものである。ロータ４０は、内壁２０と第１の外壁３１との間及び内壁２０と第２の外壁３２との間に形成される室１００内に配置されている。ロータ４０は、円筒形の本体４０ａと、本体４０ａの端部から内側に突出した端壁４０ｂとを有して構成されている。ロータ４０は、端壁４０ｂを回転軸７０のフランジ部７０ａに接着することによって回転軸７０に取り付けられている。
【００３２】
磁気粘性流体５０は、ロータ４０が配置される室１００内に充填されている。
【００３３】
実施例２で採用した磁石６０は、円盤形で、第１の外壁３１の内径と同じ内径を有する穴を有している。磁石６０の一面側は、第１の外壁３１に接着され、磁石６０の他面側は、第２の外壁３２に接着されている。
【００３４】
コイル１０は、内壁２０の筒部２０ａに巻き付けられている。コイル１０には、コイル１０に電流を流すためのリード線（図示せず）が接続されている。
【００３５】
部品同士の接着には、エポキシ系接着剤を用いることができる。回転軸７０と第１の蓋８０との間及び回転軸７０と内壁２０との間には、磁気粘性流体５０の漏洩を防止するために、Ｏリング１１１，１１２が配設されている。なお、部品同士の接合にねじを使用しても良い。
【００３６】
上記のように構成される制動装置によれば、コイル１０に電流を流さないときは、磁石６０の磁力によって第１の外壁３１、第２の外壁３２、ロータ４０及び内壁２０が磁化する。また、磁石６０の磁場が磁気粘性流体５０に印加され、ロータ４０に作用する磁気粘性流体５０の剪断応力が増大する。それにより、たとえ回転軸７０に、回転軸７０を回転させようとする外力が加えられた場合でも、ロータ４０の停止状態を維持することが可能である。或いは、そのような場合に、ロータ４０を低速で回転させることが可能である。
【００３７】
実施例２に係る制動装置は、第１の外壁３１、第２の外壁３２及びロータ４０だけでなく内壁２０も磁石６０の磁束の通り路を構成するため、ロータ４０の外面だけでなくロータ４０の内面にも磁気粘性流体５０の剪断応力を効果的に作用させることができる。従って、実施例２に係る制動装置は、ロータの外面にのみ磁気粘性流体の剪断応力が作用する構成よりも大きな制動力を発生させることができる。
【００３８】
一方、コイル１０に電流を流したときは、コイル１０に電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる内壁２０、ロータ４０、第１の外壁３１及び第２の外壁３２に逆磁界が作用して磁石６０の磁場強度が低下する。それにより、磁気粘性流体５０の剪断応力が低下するため、ロータ４０の停止状態を解除する、或いはロータ４０の回転速度を加速させることが可能である。
【００３９】
実施例２に係る制動装置は、磁石６０が、コイル１０に電流を流すことによって生じる磁束の通り路に介在するように配置されているため、磁石６０の磁場がコイル１０に電流を流すことによって生じる磁場（逆磁界）の影響を受け易く、その結果、ロータ４０に作用する磁気粘性流体５０の剪断応力は、コイル１０に電流を流すことによって効果的に低下する。
【００４０】
コイル１０に電流を流すことによって生じる逆磁界の強さは、コイル１０に供給される電流の大きさによって変化するため、電流の大きさを操作することで、ロータ４０の回転速度を制御することが可能である。
【００４１】
なお、実施例２に係る制動装置は、コイルが、可動体の内側に磁気粘性流体を介して配置される内側軟磁性体に取り付けられ、磁石が、可動体の外側に磁気粘性流体を介して配置される外側軟磁性体に取り付けられているが、コイルが、可動体の外側に磁気粘性流体を介して配置される外側軟磁性体に取り付けられ、磁石が、可動体の内側に磁気粘性流体を介して配置される内側軟磁性体に取り付けられる構成を採用することも可能である。
【００４２】
本発明の他の実施の形態として、コイル及び磁石が可動体の内側に磁気粘性流体を介して配置される内側軟磁性体に取り付けられる構成においては、可動体の外側に磁気粘性流体を介して配置される外壁が、非磁性材料から成る部品であっても良い。また、そのような構成においては、可動体の外側に磁気粘性流体を介して配置される外壁が、軟磁性材料から成る部品であっても、その外壁がコイルに電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる複数の軟磁性体に実質的に含まれなくても良い。これらの構成によれば、磁気粘性流体の剪断応力は、可動体の内面にのみ効果的に作用する。
【００４３】
本発明の他の実施の形態として、コイル及び磁石が可動体の外側に磁気粘性流体を介して配置される外側軟磁性体に取り付けられる構成においては、可動体の内側に磁気粘性流体を介して配置される内壁が、非磁性材料から成る部品であっても良い。また、そのような構成においては、可動体の内側に磁気粘性流体を介して配置される内壁が、軟磁性材料から成る部品であっても、その内壁がコイルに電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる複数の軟磁性体に実質的に含まれなくても良い。これらの構成によれば、磁気粘性流体の剪断応力は、可動体の外面にのみ効果的に作用する。
【実施例３】
【００４４】
図５は、本発明の実施例３に係る制動装置の内部構造を示す断面図であり、図６は、同実施例に係る制動装置の分解斜視図である。これらの図に示したように、実施例３に係る制動装置は、磁気粘性流体５０の充填後に磁石６０を取り付けることができるように構成されている点で実施例１に係る制動装置と異なる。
【００４５】
実施例３に係る制動装置において、複数の軟磁性体には、第１の内壁２１、第２の内壁２２、後付け用軟磁性体２３、外壁３０及びロータ４０が含まれる。
【００４６】
第１の内壁２１及び第２の内壁２２は、本発明の「内側軟磁性体」に相当するものである。第１の内壁２１は、回転軸７０が挿通される穴を有する筒部２１ａと、筒部２１ａから外側に張り出したフランジ部２１ｂとを有して構成されている。回転軸７０は、非磁性材料から成り、フランジ部７０ａを有して構成されている。
【００４７】
第２の内壁２２は、後付け用軟磁性体２３が装填される穴を有する筒部２２ａと、筒部２２ａから外側に張り出したフランジ部２２ｂとを有して構成されている。後付け用軟磁性体２３は、筒状に形成され、中央の穴には、回転軸７０が挿通される。
【００４８】
外壁３０は、本発明の「外側軟磁性体」に相当するものである。外壁３０の形状は、円筒形である。外壁３０は、外壁３０の外側に配置される周壁９１と、第２の内壁２２の筒部２２ａが挿通される穴を有する第２の蓋９０とが一体に成形された筐体９２の内部に収容されている。筐体９２は、非磁性材料から成る。周壁９１の端部には、非磁性材料から成る第１の蓋８０が接着される。
【００４９】
ロータ４０は、本発明の「可動体」に相当するものである。ロータ４０は、第１の内壁２１と外壁３０との間及び第２の内壁２２と外壁３０との間に形成される室１００内に配置されている。
【００５０】
ロータ４０は、円筒形の本体４０ａと、本体４０ａの端部から内側に突出した端壁４０ｂとを有して構成されている。ロータ４０は、端壁４０ｂを回転軸７０のフランジ部７０ａに接着することによって回転軸７０に取り付けられている。
【００５１】
磁気粘性流体５０は、ロータ４０が配置される室１００内に充填されている。
【００５２】
磁石６０は、コイルに電流を流すことによって生じる磁束の通り路に介在するように配置されている。実施例３で採用した磁石６０は、円盤形で、回転軸７０が挿通される穴を有している。磁石６０は、その一面側が第１の内壁２１に接し、その他面側が後付け用軟磁性体２３に接するように配置されている。
【００５３】
磁石６０の周囲には、磁石６０の磁束が短絡することを防止するため、環状の非磁性体１２０が配置されている。非磁性体１２０は、第１の内壁２１と第２の内壁２２とに挟まれる形で取り付けられている。
【００５４】
コイル１０は、第１の内壁２１のフランジ部２１ｂと第２の内壁２２のフランジ部２２ｂとの間に配置されている。コイル１０には、コイル１０に電流を流すためのリード線（図示せず）が接続されている。
【００５５】
上記のように構成される制動装置は、内側軟磁性体（第１の内壁２１及び第２の内壁２２）及びコイル１０が、磁石６０の取り付け前に室１００内に磁気粘性流体５０を充填できるように配置されている。
【００５６】
実施例１及び実施例２は、磁石６０を取り付けた後に磁気粘性流体５０を室１００内に注入しなければならない構成である（図１及び図３参照）。しかし、そのような構成では、磁気粘性流体５０の注入時に、磁石６０の磁力によってクラスターが生じて、磁気粘性流体５０を室１００内に十分に充填できない事態が起こり得る。
【００５７】
この点、実施例３は、図５に示したように、内側軟磁性体（第１の内壁２１及び第２の内壁２２）及びコイル１０が、磁石６０の取り付け前に室１００内に磁気粘性流体５０を充填できるように配置されている為、磁気粘性流体５０を室１００内に注入し終えた後に磁石６０を取り付けることができる。従って、磁気粘性流体５０を室１００内に十分に充填できるという利点がある。
【００５８】
実施例３に係る制動装置は、上記構成を備えているため、磁気粘性流体５０の充填後、第２の内壁の穴の中に磁石６０が挿入され、その後、第２の内壁の穴の中に後付け用軟磁性体２３が装填されることにより、磁石６０が取り付けられる。
【００５９】
部品同士の接着には、エポキシ系接着剤を用いることができる。接着剤の使用は、結合部からの磁気粘性流体５０の漏洩を防止できるという利点がある。回転軸７０と第１の蓋８０との間及び回転軸７０と第１の内壁２１との間には、磁気粘性流体５０の漏洩を防止するために、Ｏリング１１１，１１２が配設されている。なお、部品同士の接合にねじを使用しても良い。
【００６０】
上記のように構成される制動装置によれば、コイル１０に電流を流さないときは、磁石６０の磁力によって第１の内壁２１、第２の内壁２２、後付け用軟磁性体２３、ロータ４０及び外壁３０が磁化する。また、磁石６０の磁場が磁気粘性流体５０に印加され、ロータ４０に作用する磁気粘性流体５０の剪断応力が増大する。それにより、たとえ回転軸７０に、回転軸７０を回転させようとする外力が加えられた場合でも、ロータ４０の停止状態を維持することが可能である。或いは、そのような場合に、ロータ４０を低速で回転させることが可能である。
【００６１】
実施例３に係る制動装置は、第１の内壁２１、第２の内壁２２、後付け用軟磁性体２３及びロータ４０だけでなく外壁３０も磁石６０の磁束の通り路を構成するため、ロータ４０の内面だけでなくロータ４０の外面にも磁気粘性流体５０の剪断応力を効果的に作用させることができる。従って、実施例３に係る制動装置は、ロータの内面にのみ磁気粘性流体の剪断応力が作用する構成よりも大きな制動力を発生させることができる。
【００６２】
一方、コイル１０に電流を流したときは、コイル１０に電流を流すことによって生じる磁束の通り路になる第１の内壁２１、第２の内壁２２、後付け用軟磁性体２３、ロータ４０及び外壁３０に逆磁界が作用して磁石６０の磁場強度が低下する。それにより、磁気粘性流体５０の剪断応力が低下するため、ロータ４０の停止状態を解除する、或いはロータ４０の回転速度を加速させることが可能である。
【００６３】
実施例３に係る制動装置は、磁石６０が、コイル１０に電流を流すことによって生じる磁束の通り路に介在するように配置されているため、磁石６０の磁場がコイル１０に電流を流すことによって生じる磁場（逆磁界）の影響を受け易く、その結果、ロータ４０に作用する磁気粘性流体５０の剪断応力は、コイル１０に電流を流すことによって効果的に低下する。
【００６４】
コイル１０に電流を流すことによって生じる逆磁界の強さは、コイル１０に供給される電流の大きさによって変化するため、電流の大きさを操作することで、ロータ４０の回転速度を制御することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  コイル
２０  内壁（内側軟磁性体）
２１  第１の内壁（内側軟磁性体）
２２  第２の内壁（内側軟磁性体）
２３  後付け用軟磁性体
３０  外壁（外側軟磁性体）
３１  第１の外壁（外側軟磁性体）
３２  第２の外壁（外側軟磁性体）
４０  ロータ（可動体）
５０  磁気粘性流体
６０  磁石
７０  回転軸
８０  第１の蓋
９０  第２の蓋
９１  周壁
９２  筐体
１００  室
１１１，１１２  Ｏリング
１２０  非磁性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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