(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体のケース内に磁気粘性流体を封入すると共に磁性体の回転体を相対回転自在に収容し、前記ケース及び回転体間で電磁コイルの磁束により前記磁気粘性流体の粘性を変化させる回転抵抗装置であって、
前記ケースに設けられて前記ケースの内外を連通する連通孔と、
前記回転体に設けられ前記連通孔を挿通する回転軸部と、
前記連通孔の内周及び回転軸部間に介設された前記磁気粘性流体の封入用のシール部材と、
該シール部材に対する前記ケースの内側で前記連通孔の内周及び回転軸部間に介設され前記磁気粘性流体に含有される磁性粒子を捕捉して前記シール部材側への移動を規制すると共に前記磁気粘性流体中の流体を透過させるフィルター部材と、を備え、
前記磁性粒子が前記フィルター部材によって捕捉され前記シール部材へ磁性粒子が除かれた流体が供給されて前記連通孔の内周及び回転軸部間でのシール部材の密封性を確保する、
ことを特徴とする回転抵抗装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転抵抗装置であって、
前記ケースは、筒状の本体壁部と、該本体壁部の両側に各別に設けられた側壁部とを備え、
前記連通孔は、前記側壁部の一方にのみ設けられた、
ことを特徴とする回転抵抗装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の回転抵抗装置であって、
前記連通孔は、軸受を介して前記回転軸部を支持する軸受孔部と、該軸受孔部よりも前記ケースの内側に配置されて前記回転軸部に相対回転自在に嵌合する嵌合孔部とを備え、
前記シール部材及び前記フィルター部材は、前記嵌合孔部の内周と前記回転軸部との間に設けられた、
ことを特徴とする回転抵抗装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の回転抵抗装置であって、
前記連通孔の内周に沿って環状に設けられた凹部を備え、
前記フィルター部材は、前記凹部内に収容された環状である、
ことを特徴とする回転抵抗装置。
【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等の回転抵抗装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転抵抗装置としては、例えば特許文献１に記載の制動装置がある。
【０００３】
この制動装置では、磁性体のケース内に磁気粘性流体を封入すると共に磁性体の回転板を相対回転自在に収容し、ケース及び回転板間で電磁コイルの磁束により磁気粘性流体の粘性を変化させるようになっている。
【０００４】
従って、制動装置は、磁気粘性流体の粘性に応じてケース及び回転板間の相対回転に抵抗を与え、例えばケース及び回転板の一方を固定して用いれば、制動トルクを生じさせることができる。
【０００５】
回転板には、軸心部の回転軸部が備えられ、回転軸部は、ケースの端壁を挿通して回転自在に支持されている。回転軸部と端壁との間には、磁気粘性流体の封入用のＯリングが配置されている。これにより、回転板のケースに対する相対回転並びに磁気粘性流体のケース内への封入が実現されている。
【０００６】
しかし、かかる構造では、磁気粘性流体に含有される鉄粉等の磁性粒子が回転軸部とＯリングとの間に侵入してＯリングを損傷し、磁気粘性流体の漏れを生じさせるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２０５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、回転抵抗装置の磁気粘性流体に含有される磁性粒子が回転軸部のＯリング等のシール部材を損傷させる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、回転軸部のシール部材が磁気粘性流体に含有される磁性粒子によって損傷することを抑制するために、磁性体のケース内に磁気粘性流体を封入すると共に磁性体の回転体を相対回転自在に収容し、前記ケース及び回転体間で電磁コイルの磁束により前記磁気粘性流体の粘性を変化させる回転抵抗装置であって、前記ケースに設けられて前記ケースの内外を連通する連通孔と、前記回転体に設けられ前記連通孔を挿通する回転軸部と、前記連通孔の内周及び回転軸部間に介設された前記磁気粘性流体の封入用のシール部材と、該シール部材に対する前記ケースの内側で前記連通孔の内周及び回転軸部間に介設され前記磁気粘性流体に含有される磁性粒子を捕捉して前記シール部材側への移動を規制すると共に前記磁気粘性流体中の流体を透過させるフィルター部材とを備え、前記磁性粒子が前記フィルター部材によって捕捉され前記シール部材へ磁性粒子が除かれた流体が供給されて前記連通孔の内周及び回転軸部間でのシール部材の密封性を確保することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回転抵抗装置は、フィルター部材により磁気粘性流体に含有される磁性粒子が回転軸部のシール部材側へ移動することを規制できるため、シール部材が磁性粒子によって損傷することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】回転抵抗装置である制動装置の断面図である。（実施例１）
【図２】図１の制動装置のケースの側壁部が弾性変形した状態を示す断面図である。（実施例１）
【図３】図１の制動装置内のスペーサ周辺を拡大して示す断面図である。（実施例１）
【図４】制動装置の変形例に係る断面図である。（実施例１）
【図５】制動装置の変形例に係る断面図である。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
回転軸部のシール部材が磁気粘性流体に含有される磁性粒子によって損傷することを抑制するという目的を、ケースの内外を連通する連通孔に回転体の回転軸部を挿通し、連通孔の内周及び回転軸部間に磁気粘性流体の封入用のシール部材と共にこのシール部材よりもケースの内側に位置した磁気粘性流体の磁性粒子に対するフィルター部材を設けることで実現した。
【００１３】
ケースは、筒状の本体壁部と、この本体壁部の両側に各別に設けられた側壁部とを備え、連通孔は、側壁部の一方側にのみ設けられ、軸受を介して回転軸部を支持する軸受孔部と、この軸受孔部よりもケースの内側に配置されて回転軸部に相対回転自在に嵌合する嵌合孔部とを備え、シール部材及びフィルター部材は、嵌合孔部の内周と回転軸部との間に設けてもよい。
【００１４】
また、連通孔には、その内周に沿って環状に設けられた凹部を備え、フィルター部材は、凹部内に収容された環状であってもよい。
【００１５】
ケースは、内周に連通孔を区画する支持筒部を備え、電磁コイルは、支持筒部の外周に支持されてもよい。
【実施例１】
【００１６】
［制動装置の構造］
図１は、制動装置の断面図である。なお、以下の説明において、軸心方向とは相対回転の回転軸心に沿った方向、径方向とは相対回転の回転半径方向、周方向とは、相対回転方向をいう。なお、図１では、上半分、下半分で周方向の異なる位置での断面を示している。
【００１７】
図１のように、実施例１の制動装置１は、ケース３と、回転体５と、電磁コイル７とを備えている。制動装置１は、相対回転自在なケース３及び回転体５の一方を固定して用いることで、ケース３及び回転体５間の相対回転に対して後述する磁気粘性流体Ｆの粘性に応じた抵抗により制動トルクを発生させる。
【００１８】
なお、制動装置１は、ケース３及び回転体５を共に回転自在な部材に結合して用いれば、ケース３及び回転体５間の相対回転に抵抗を与えてトルク伝達装置等とすることも可能である。
【００１９】
従って、制動装置１は、ケース３及び回転体５間の相対回転に抵抗を与える回転抵抗装置として構成される。
【００２０】
ケース３は、本体壁部９と、第１側壁部１１及び第２側壁部１３と、支持筒部１５とを備えている。ケース３は、第１側壁部１１を除き、全体として磁性体によって一体に構成されている。
【００２１】
本体壁部９は、筒状であり、軸心方向の両側に第１側壁部１１及び第２側壁部１３が各別に設けられている。本体壁部９は、第１及び第２側壁部１１及び１３と共に内部に収容室１７を区画している。収容室１７内には、磁気粘性流体Ｆが封入されると共に回転体５が収容されている。
【００２２】
第１側壁部１１は、キャップとしてケース３に取り付けられるもので、本体壁部９とは別体で形成されると共に本体壁部９の一側内周に固定されている。第１側壁部１１は、全体として磁場の影響を無視できる銅、アルミニウム、樹脂等の非磁性体によって円板状に形成されている。本実施例の第１側壁部１１は、収容室１７内の磁気粘性流体Ｆの体積変化を吸収するようになっている。これについては後述する。
【００２３】
第２側壁部１３は、本体壁部９の他側内周に一体に形成されている。第２側壁部１３は、全体として周回形状であり、側壁部本体１３ａ及び連結部１３ｂによって構成されている。側壁部本体１３ａは、ケース３の本体壁部９の内周に作動室１７ａを介して配置されている。側壁部本体１３ａの外周部は、側壁部本体１３ａよりも軸心方向で薄肉の連結部１３ｂによって本体壁部９に一体に連結されている。側壁部本体１３ａの内周部には、支持筒部１５が一体に設けられている。  支持筒部１５は、第２側壁部１３の側壁部本体１３ａ内周から第１側壁部１１側へ向けて延設された中空筒状体である。支持筒部１５の先端は、第１側壁部１１との間に回転体５のフランジ部２５を通すためのクリアランスが確保されている。
【００２４】
支持筒部１５の内周には、軸心方向でケース３の内外を連通する連通孔１９が区画されている。連通孔１９には、回転体５の回転軸部２１が挿通されている。なお、支持筒部１５を省略して、連通孔１９を第２側壁部１３の側壁部本体１３ａの板厚の範囲内で設けてもよい。
【００２５】
回転体５は、回転軸部２１と回転体本体２３とが磁性体により一体に形成されたものである。
【００２６】
回転軸部２１は、上記のようにケース３の支持筒部１５の連通孔１９を挿通し、支持筒部１５に対して相対回転自在に支持されている。従って、回転体５は、回転軸部２１及び支持筒部１５を介してケース３に相対回転自在に支持されている。なお、回転軸部２１の支持構造については後述する。
【００２７】
回転体本体２３は、ケース３内の収容室１７に収容される部分である。この回転体本体２３は、フランジ部２５及び回転筒部２７を備えている。
【００２８】
フランジ部２５は、収容室１７内の回転軸部２１の端部から径方向に延設された円板状となっている。フランジ部２５の軸心方向の一側面２５ａは、第１側壁部１１に対して軸方向に間隙を持って対向している。フランジ部２５の他側面２５ｂは、支持筒部１５及び後述する電磁コイル７に対して沿うようにして間隙を持って対向している。このフランジ部２５の他側面２５ｂには、軸心方向に膨出した膨出部２５ｃが備えられ、膨出部２５ｃは、支持筒部１５の先端に対して外周側から径方向で隙間を持って対向する。
【００２９】
フランジ部２５の内外周の中間部には、軸心方向で貫通した油路２５ｄが設けられている。油路２５ｄは、フランジ部２５の周方向所定間隔毎に複数配置されている。フランジ部２５の外周部は、収容室１７の作動室１７ａに臨んでおり、作動室１７ａ内に位置する回転筒部２７に結合されている。
【００３０】
回転筒部２７は、電磁コイル７の外周側で本体壁部９に沿って延設されている。回転筒部２７の外周は、本体壁部９の内周に隙間を持って径方向で対向し、回転筒部２７の内周は、先端部において第２側壁部１３の側壁部本体１３ａの外周に隙間を持って径方向で対向する。
【００３１】
これら回転体５の回転筒部２７及びフランジ部２５とケース３の本体壁部９及び支持筒部１５との各間には、電磁コイル７による磁路が形成されてループ状の磁束である磁束ループＭが通ることになる。
【００３２】
電磁コイル７は、第２側壁部１３の側壁部本体１３ａよりも小径の支持筒部１５の外周に配置されている。この状態で、電磁コイル７は、スナップリング等の抜け止め部材２９により、支持筒部１５外周からの抜け止めがなされて支持されている。
【００３３】
これにより、電磁コイル７は、支持筒部１５及び第２側壁部１３の側壁部本体１３ａをヨークとする電磁石を構成する。従って、電磁コイル７は、支持筒部１５及び第２側壁部１３の側壁部本体１３ａを介して磁束ループＭを形成することができる。この磁束ループＭにより、ケース３及び回転体５間で磁気粘性流体Ｆの粘性を変化させてケース３と回転体５間に制動力を生じさせる。具体的には、制動装置１の動作と共に後述する。
【００３４】
［第１側壁部の構造］
図２は、第１側壁部１１が弾性変形した状態を示す断面図である。
【００３５】
本実施例の第１側壁部１１は、収容室１７内の圧力に応じて弾性変形して収容室１７内の容積を変化させる弾性変形部材として構成されている。これにより、制動装置１の動作時の磁気粘性流体Ｆの熱膨張等の体積変化を吸収可能とする。
【００３６】
弾性変形部材としての第１側壁部１１は、一部又は全部が弾性変形すればよい。本実施例においては、図１及び図２のように、固定部１１ａと、側壁部本体１１ｂと、曲げ部１１ｃとで第１側壁部１１が構成され、少なくとも一部である曲げ部１１ｃが弾性変形する構成となっている。ただし、第１側壁部１１の全体をゴム等のように伸縮性のある弾性変形部材によって構成すれば、第１側壁部１１の全体を弾性変形させることが可能である。
【００３７】
固定部１１ａは、環状に形成され、第１側壁部１１の側壁部本体１１ｂ及び曲げ部１１ｃと比較して板厚が厚く設定されている。固定部１１ａの外周は、ケース３の本体壁部９の内周に嵌合している。固定部１１ａと本体壁部９との間には、Ｏリング等の環状のシール部材３１が保持されている。本実施例において、シール部材３１は、第１側壁部１１の固定部１１ａに形成された周回状の凹部１１ａａに保持されている。ただし、凹部１１ａａは、ケース３の本体壁部９に設けてもよい。
【００３８】
固定部１１ａの外周側は、ケース３内で本体壁部９の段部９ａに突き当てられており、ケース３外のスナップリング等の抜け止め部材３３によって抜け止めがなされている。これにより、固定部１１ａの本体壁部９への固定がなされている。固定部１１ａの内周側には、側壁部本体１１ｂが曲げ部１１ｃを介して支持されている。
【００３９】
側壁部本体１１ｂは、第１側壁部１１の主要部を構成する円板状である。側壁部本体１１ｂの軸心部には、ケース３内へ凸状の屈曲部１１ｂａが設けられている。側壁部本体１１ｂの板厚は、例えば樹脂の場合に２ｍｍ程度、金属の場合に０．２ｍｍ程度であり、ケース３内の収容室１７の圧力に応じて弾性変形することが可能となっている。ただし、側壁部本体１１ｂは、板厚の増加や材質の変更等により、収容室１７の圧力に応じて弾性変形しない構成とすることも可能である。
【００４０】
曲げ部１１ｃは、固定部１１ａと側壁部本体１１ｂとの間を結合して、側壁部本体１１ｂを固定部１１ａに対して弾性支持する。本実施例の曲げ部１１ｃは、ケース３外へ凸状に湾曲した第１湾曲部１１ｃａとケース３内へ凸状に湾曲した第２湾曲部１１ｃｂとで構成された湾曲部分となっている。なお、第１及び第２湾曲部１１ｃａ及び１１ｃｂは、何れか一方又は双方を湾曲形状から屈曲形状に変更してもよい。また、湾曲部の数は、任意であり、磁気粘性流体Ｆの膨張率等を考慮して弾性変形が可能な範囲で適宜設定し得る。
【００４１】
第１湾曲部１１ｃａは、その曲率半径の設定により、凸状の頂部が本体壁部９の一端縁部９ｂから面取り部９ｃの分だけ軸心方向で内側にオフセットしている。第２湾曲部１１ｃｂは、第１湾曲部１１ｃａよりも曲率半径が小さく設定されている。
【００４２】
これにより、曲げ部１１ｃは、図１の平常時において、側壁部本体１１ｂを第１湾曲部１１ｃａの頂部よりも更に軸心方向で内側にオフセットした位置に保持している。そして、曲げ部１１ｃは、図２のようにケース３の収容室１７の圧力上昇に応じて弾性変形し、側壁部本体１１ｂをケース３外へ向けて変位させる。
【００４３】
［回転軸部の支持構造］
本実施例の回転軸部２１は、図１のように、ケース３の内側から径の異なる内端部２１ａ、中間部２１ｂ、及び外端部２１ｃが順に形成されている。なお、回転軸部２１は、例えば一定の径を有する棒状体として構成してもよく、径の設定は自由である。
【００４４】
内端部２１ａは、回転体５のフランジ部２５と一体に結合されている。中間部２１ｂは、内端部２１ａよりも小径に形成され、内端部２１ａとの間が段付き形状となっている。外端部２１ｃは、ケース３に対して外側に突出する。外端部２１ｃは、中間部２１ｂよりも小径に形成され、中間部２１ｂとの間が段付き形状となっている。この外端部２１ｃは、例えば制動対象等の可動側（図示せず）に結合される。この場合、回転体５が可動側となり、ケース３が固定側となる。これとは逆に、ケース３を制動対象等に結合して可動側を構成し、外端部２１ｃを固定側に結合して回転体５を固定側としてもよい。
【００４５】
この回転軸部２１を支持する連通孔１９は、軸受孔部１９ａ及び嵌合孔部１９ｂで構成されている。  軸受孔部１９ａは、軸受としての一対のベアリング３５ａ及び３５ｂを介して回転体５の回転軸部２１を回転自在に支持する。本実施例では、軸受孔部１９ａが回転体５の回転軸部２１の中間部２１ｂの外周に位置し、軸受孔部１９ａがベアリング３５ａ及び３５ｂにより中間部２１ｂを支持する。
【００４６】
一方のベアリング３５ａは、軸受孔部１９ａの奥壁に軸心方向で突き当てられている。他方のベアリング３５ｂは、一対のベアリング３５ａ及び３５ｂ間に配置されたスペーサ３７を介して一方のベアリング３５ａに軸心方向で突き当てられ、且つ内外周のスナップリング等の抜け止め部材３９ａ及び３９ｂにより抜け止めがなされている。
【００４７】
外周側の抜け止め部材３９ａは、支持筒部１５の内周に固定されてベアリング３５ｂのアウターレース３５ｂａに当接し、内周側の抜け止め部材３９ｂは、回転軸部２１の外周に固定されてベアリング３５ｂのインナーレース３５ｂｂに当接する。スペーサ３７については後述する。
【００４８】
嵌合孔部１９ｂは、軸受孔部１９ａよりもケース３の内側（収容室１７の内部側）に配置されて、その内周が回転軸部２１の外周に相対回転自在に嵌合する。本実施例の嵌合孔部１９ｂは、回転軸部２１の内端部２１ａの外周に位置し、内周が内端部２１ａの外周に嵌合する。嵌合孔部１９ｂの内周と回転軸部２１との間には、シール部材４１及びフィルター部材４３が介設されている。
【００４９】
シール部材４１は、磁気粘性流体Ｆの封入のためのものであり、本実施例において環状のＸリングとなっている。なお、シール部材４１としては、Ｘリングに限られるものではなく、Ｏリング等とすることも可能である。
【００５０】
本実施例のシール部材４１は、支持筒部１５の内周に設けられた環状のシール凹部１５ａ内に保持され、内周が回転軸部２１の内端部２１ａの外周に摺接して密封性を確保する。ただし、シール凹部は回転軸部側に設け、シール部材は回転軸部側に保持してもよい。
【００５１】
フィルター部材４３は、シール部材４１に対するケース３の内側（収容室１７の内部側）に配置され、磁気粘性流体Ｆに含有される鉄粉等の磁性粒子のシール部材４１側への移動を規制する。
【００５２】
本実施例のフィルター部材４３は、環状であり、支持筒部１５の内周に沿って環状に設けられたフィルター凹部１５ｂ内に保持されている。ただし、フィルター凹部は回転軸部側に設け、フィルター部材は回転軸部側に保持してもよい。このフィルター部材４３は、内周が回転軸部２１の外周に摺接し、連通孔１９の嵌合孔部１９ｂと回転軸部２１の内端部２１ａとの間で磁性粒子のシール部材４１側への移動を確実に規制する。
【００５３】
フィルター部材４３の材質は、特に限定されるものではなく、シール部材４１に至る磁気粘性流体Ｆ中の流体を透過可能で磁性粒子を捕捉可能であればよい。例えば、フィルター部材４３は、いわゆるソフトワイパーやフェルト等の繊維凝集材やスポンジ等の多孔質材により構成することが可能である。
【００５４】
［スペーサの構造］
図３は、スペーサ周辺を拡大して示す断面図である。
【００５５】
本実施例のスペーサ３７は、磁性体で形成され、スペーサ本体３７ａ及び突出部３７ｂを備えている。
【００５６】
スペーサ本体３７ａは、支持筒部１５の内周に沿って形成された環状であり、両端部に一対のベアリング３５ａ及び３５ｂのアウターレース３５ａａ及び３５ｂａが当接する。
【００５７】
突出部３７ｂは、スペーサ本体３７ａから径方向の内側に突出して、隙間Ｇを回転軸部２１との間に区画する。隙間Ｇは、回転軸部２１及び支持筒部１５間で後述する磁束ループＭの分岐部Ｍ２の通り道としての磁路を形成可能なサイズとなっている。
【００５８】
本実施例において、突出部３７ｂは、スペーサ本体３７ａの内周に沿って形成された環状であり、周方向全域で回転軸部２１の外周との間に隙間Ｇを区画する。ただし、突出部３７ｂは、環状に形成する必要はなく、例えば複数の突出片が周方向に間隔をあけて複数設けられる構成や単一の突出片がスペーサ本体３７ａの周方向の一部に設けられる構成であってもよい。
【００５９】
突出部３７ｂは、ベアリング３５ａ及び３５ｂのインナーレース３５ａｂ及び３５ｂｂ間に位置するが、インナーレース３５ａｂ及び３５ｂｂとの間に軸心方向のクリアランスが確保されている。
【００６０】
［制動装置の動作］
制動装置１は、例えばケース３を固定側に、回転体５の回転軸部２１を制動対象等の可動側に結合し、電磁コイル７の通電制御によって制動トルクを発生させる。
【００６１】
電磁コイル７を通電していない間は、磁気粘性流体Ｆの粘性が低い状態にあり、回転体５及びケース３間の相対回転が円滑に行われる。
【００６２】
電磁コイル７を通電すると、図１のように磁束ループＭが形成され、磁気粘性流体Ｆの粘性が高くなって回転体５及びケース３間の相対回転を規制する。これによって制動トルクを生じさせる。
【００６３】
具体的には、磁束ループＭの主体部Ｍ１が、支持筒部１５から第２側壁部１３の側壁部本体１３ａを通って、回転体５の回転筒部２７を介してケース３の本体壁部９へと至る。本体壁部９からは、磁束ループＭの主体部Ｍ１が低磁気抵抗部４５ａ、４５ｂ、４５ｃを避けるようにして回転体５の回転筒部２７及び本体壁部９を経て、回転体５の回転筒部２７からフランジ部２５へと至る。
【００６４】
フランジ部２５では、磁束ループＭの主体部Ｍ１から分岐部Ｍ２が分岐する。すなわち、磁束ループＭの主体部Ｍ１は、フランジ部２５の膨出部２５ｃからケース３の支持筒部１５へと至ってループが完結する。一方、分岐部Ｍ２は、回転体５のフランジ部２５から回転軸部２１の内端部２１ａ及び中間部２１ｂを介し、ベアリング３５ａ及び３５ｂ間のスペーサ３７からケース３の支持筒部１５へと至る。
【００６５】
このとき、磁気粘性流体Ｆは、ケース３及び回転体５間の隙間に行き渡っており、ケース３の第２側壁部１３と回転体５の回転筒部２７との間、回転筒部２７とケース３の本体壁部９との間、回転体５のフランジ部２５とケース３の支持筒部１５との間にも介在している。このため、それらケース３及び回転体５間では、磁束ループＭの主体部Ｍ１の通過によって磁気粘性流体Ｆの粘性の変化が生じる。これにより、制動装置１では、相対回転するケース３及び回転体５との間で制動トルクを生じさせることができる。
【００６６】
ここで、ケース３及び回転体５間の隙間に行き渡っている磁気粘性流体Ｆは、回転体５の回転軸部２１とケース３の支持筒部１５との間にも介在するが、回転軸部２１と支持筒部１５との間では、磁気粘性流体Ｆに含有される磁性粒子がフィルター部材４３によって捕捉され、その下流に位置するシール部材４１へ磁性粒子が除かされた流体が供給される。
【００６７】
このため、シール部材４１は、潤滑されつつ密封性を確保できると共に磁性粒子によって損傷することが防止される。結果として、制動装置１では、磁気粘性流体Ｆの漏れを抑制し、制動トルクを安定して発生させることができる。
【００６８】
制動トルクの発生に際しては、磁束ループＭの分岐部Ｍ２が回転軸部２１を通るため、ヨークとして機能する部分の断面積を増加させることができ、磁束ループＭの磁束を増加することができる。この結果、磁束ループＭは、主体部Ｍ１と分岐部Ｍ２とが分岐していない範囲において磁束密度を増加することができる。
【００６９】
つまり、本実施例では、ケース３の第２側壁部１３と回転体５の回転筒部２７との間、回転筒部２７とケース３の本体壁部９との間において磁束ループＭの磁束密度が増加しており、より高い制動トルクを発生することが可能となる。
【００７０】
このような制動動作時には、磁気粘性流体Ｆが発熱して熱膨張することがある。本実施例では、かかる熱膨張による磁気粘性流体Ｆの体積変化を、第１側壁部１１がケース３の外側へ弾性変形することで吸収できる。
【００７１】
具体的には、磁気粘性流体Ｆが熱膨張すると、ケース３の収容室１７内の圧力が上昇する。これに応じ、第１側壁部１１は、図２のように曲げ部１１ｃが弾性変形して側壁部本体１１ｂをケース３外へ向けて変位させ、収容室１７内の容積を増加させることができる。このとき、側壁部本体１１ｂ自体も、圧力によっては外側に膨出するように弾性変形する。これにより、収容室１７内の容積を更に増加させることができる。かかる容積の増加により、熱膨張による磁気粘性流体Ｆの体積増加を吸収することができる。
【００７２】
熱膨張した磁気粘性流体Ｆが冷却されて体積が減少すると、ケース３の収容室１７内の圧力が低下する。これにより、第１側壁部１１は、曲げ部１１ｃ及び側壁部本体１１ｂが弾性変形状態から復帰し、収容室１７内の容積が減少することになる。かかる容積の減少により、冷却された磁気粘性流体Ｆの体積減少を吸収することができる。
【００７３】
［実施例１の効果］
本実施例の制動装置（回転抵抗装置）１は、ケース３の支持筒部１５の連通孔１９と回転体５の回転軸部との間で、フィルター部材４３により磁気粘性流体Ｆに含有される磁性粒子がシール部材４１側へ移動することを規制できる。このため、シール部材４１が磁性粒子によって損傷することを抑制することができる。結果として、磁気粘性流体Ｆの漏れを抑制することができ、動作の安定性や信頼性を確保することができる。
【００７４】
また、支持筒部１５（連通孔１９）がケース３の第２側壁部１３（側壁部の一方）にのみ設けられているため、相対回転する連通孔１９の内周と回転軸部２１と間のシール部材４１及びフィルター部材４３がそれぞれ一つで済み、耐久性やメンテナンス性の向上、構造の簡素化や小型化等も図ることができる。
【００７５】
本実施例では、回転体５の回転軸部２１をベアリング３５ａ及び３５ｂを介して連通孔１９の軸受孔部１９ａに支持し、シール部材４１及びフィルター部材４３を軸受孔部１９ａよりもケース３の内側の嵌合孔部１９ｂの内周と回転軸部２１との間に設けている。
【００７６】
従って、本実施例では、シール部材４１による密封性及びフィルター部材４３によるフィルター機能を安定させることができる。
［変形例］
図４及び図５は、それぞれ変形例１及び２に係る制動装置の断面図である。
【００７７】
図４及び図５の変形例では、実施例１のフィルター凹部１５ｂに代えてフィルター孔部１５Ａｂ又は１５Ｂｂを備えたものである。
【００７８】
図４の変形例１は、フィルター孔部１５ＡＢの内径がフィルター部材４３の外径よりも小さく形成され、その径の差を嵌め代としてフィルター部材４３をフィルター孔部１５Ａｂ内に圧入したものである。
【００７９】
図５の変形例２は、フィルター孔部１５Ｂｂの内径がフィルター部材４３の外径と同等であり、フィルター部材４３を軸心方向でフィルター孔部１５Ｂｂの奥壁に突き当てた状態でスナップリング等の抜け止め部材４７により抜け止めされている。なお、抜け止め部材４７とフィルター部材４３との間には、スペーサ４９が介在している。
【００８０】
その他、変形例１及び２の構成は、実施例１と同様である。
【００８１】
かかる変形例１及び２においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１  制動装置（回転抵抗装置）
３  ケース
５  回転体
７  電磁コイル
９  本体壁部
１１、１３  側壁部
１５  支持筒部
１５ｂ  フィルター凹部（凹部）
１９  連通孔
１９ａ  軸受孔部
１９ｂ  嵌合孔部
２１  回転軸部
４１  シール部材
４３  フィルター部材
Ｆ  磁気粘性流体
【図１】
0006613109.tif 000002
【図２】
0006613109.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006613109.tif 000005
【図５】
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