JP6053838B2 - ブレーキング機構の改良およびそれに関する改善 - Google Patents
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Description
−印加磁界の強さ
−前記導電体を通る磁束
−導電体の形状寸法および磁界の形状寸法、例えばサイズや物理的分離
−導電体の導電率
−導電体と磁界との間の相対速度
A −磁界に交差する導電体表面積
B2 −印加磁界強さの二乗
d −ディスクの厚さ
R2 −回転軸から磁界内の導電体までの半径(距離)の二乗
ω −回転速度
この渦電流ブレーキング機構は、
−回転軸の周囲で回転可能なロータと、
−ロータとともに回転するためにロータに連結された少なくとも1つの導電部材と、
−導電部材の回転平面に少なくとも部分的に直交するよう広がる磁界を印加させるよう構成された、少なくとも1つのマグネットと、
を含み、
ロータの回転時に、導電部材が、回転軸から印加磁界へ向かって少なくとも半径方向に移動するよう構成されている、渦電流ブレーキング機構を提供する。
a)適所にマグネットを固定し、かつロータおよび導電部材を、導電部材が磁界に交差しかつ磁界と通って移動するようあるいはその反対となるよう、回転させる。
b)導電部材とマグネットの両方を異なる角速度で回転させる。例えばロータおよび導電部材はマグネットと同じ方向に、だがより大きな角速度で回転するよう構成されてもよい。あるいはマグネットは、導電部材の方向に対向する方向に回転するよう構成されてもよい。
−回転軸周囲で回転するロータと、
−ロータとともに回転するためにロータに連結された少なくとも1つの電気的伝導部材と、
−導電部材に少なくとも部分的に直交して延在する磁界を印加するよう構成された少なくとも1つのマグネットと、
を含み、
ロータの回転時に、導電部材が印加磁界へ向けてロータから半径方向外側に移動されるよう構成されており、それによって、印加磁界を通る導電部材の動作が、導電部材が磁界に交差するときに、導電部材に渦電流を生じるようになっている、渦電流ブレーキング機構が提供される。
−実質的に上述されたブレーキング機構と、
−ロータとともに回転するべくロータおよび/または導電部材に連結されたラインのスプールと、
を含むライン繰り出しデバイスが提供される。
−ロータとともに回転させるべく対象物に導電部材を連結させるステップと、
−回転導電部材の回転平面に対して少なくとも部分的に直交するよう広がる磁界を印加させるよう構成された少なくとも1つのマグネットを提供するステップと、
−対象物の回転時に磁界内へ向けて移動されるよう導電部材を構成するステップと、
を含むこと方法が提供される。
−対象物が回転し、そして導電部材が磁界内へと移動し、それによって導電部材に渦電流が生じるステップ。
・付与トルクの範囲にわたって一定のレベルまで速度を制限する;
・コンパクトな装置を使用して十分なブレーキングトルクを作用させられる;
・オートディセンダー/オートビレイに使用するための渦電流ブレーキが提供される;
という、1つ以上の利用可能な渦電流ブレーキング機構を提供することによって従来技術に対して著しい利点を提供できる。
・ウインド、流体および他の回転タービンにおけるロータ;
・ローイング機械、エピサイクロイド練習装置などのエクササイズ装置;
・ローラーコースターおよびアミューズメント用の乗り物;
・エレベータおよびエスカレータシステム;
・緊急用下降部および火災避難用デバイス;
・コンベヤシステム;
・工場生産設備における回転デバイス;
・例えば配送路(シュート)における(つまり片側に下ろされるアイテムの下降量を制御するための)コンベヤベルトまたはブレーキングデバイスなどの材料取扱いデバイス;
・例えば回転するサインの回転速度の制御における、動くディスプレイ標識;
・例えばブレーキにおけるエネルギーの消散を通じた衝撃の弱化をもたらすためにシステムに連結されたブレーキであってもよい、ロードサイド・セーフティーシステム;
ライン収縮機構に対立しかつライン23に潜在的なたるみを形成し得るように上昇時にライン23上でのブレーキング効果を有することが望まれないオートビレイでの使用において有用である。
・アーム3によって交差される磁界6の領域;
・アーム3によって交差される磁界6の強さ;
・アーム3の抵抗率;および、
・磁界6に対するアーム3の相対速度。
2,102,202 ロータ
3,203 導電部材
4,204 マグネット
5,204 マグネットアレイ
6 磁界
7 強磁性の基材
8 偏心ポイント
9 質量中心
10 弧状外縁部
12 スプリング
13,14 接続ポイント
23 ライン
101 トラック
103 プレート
205 軸
220 クレードル
230 ギアトランスミッション
Claims (12)
- 渦電流ブレーキング機構であって、
前記渦電流ブレーキング機構は、
回転軸の周囲で回転可能なロータと、
前記ロータとともに回転するために前記ロータに連結された少なくとも1つの導電部材であって、前記ロータに対して枢軸回転可能に取り付けられており、かつピボット軸の周囲で枢軸回転するよう構成されている導電部材と、
付勢デバイスであって、前記ピボット軸から離間されたポイントにおいて前記少なくとも1つの導電部材に対して取り付けられており、かつ前記ピボット軸から離間された位置において前記ロータに取り付けられている、付勢デバイスと、
前記導電部材の回転平面に少なくとも部分的に直交して延在する磁界を印加するよう構成された、少なくとも1つのマグネットと、
を含み、
前記ロータの回転時に、前記導電部材が、前記回転軸から印加磁界へ向かって少なくとも部分的に半径方向に移動するよう構成されており、かつ、
前記磁界は、前記少なくとも1つの導電部材が前記磁界の大部分に交差すると、前記少なくとも1つの導電部材に無摩擦のブレーキング力を付与し、それによって、付与されるトルクの増加と、誘起される渦電流から発生するブレーキングトルクの等しくかつ反対の増加とのバランスを取ることによって付与トルクの所定の範囲にわたって前記ロータの制御された回転速度が提供され、かつ、
前記付勢デバイスは、前記印加磁界へ向かう導電部材の移動とは反対向きの付勢力を提供することを特徴とする渦電流ブレーキング機構。 - 前記マグネットは、前記ロータが回転する時に、前記ロータの角速度とは異なる角速度で回転するよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 前記マグネットは、前記ロータの回転方向に対して実質的に対向する方向において、前記ロータとともに回転するために、前記ロータに連結されていることを特徴とする請求項2に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 前記ロータは、スプールに巻き付けられたラインに対して連結されており、かつ、前記スプールとともに回転するよう構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 前記導電部材は、前記ロータに対して枢軸回転可能に取り付けられており、かつ、前記ロータの回転時に前記印加磁界へと少なくとも部分的に半径方向に移動するよう、ピボット軸の周囲で枢軸回転するよう構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 付勢デバイスが、前記導電部材に取り付けられており、かつロータの回転から生じる前記導電部材の動作に対抗する付勢力を提供するようなポジションにおいて前記ロータに取り付けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 前記導電部材の半径方向動作の範囲を制限するためにストッパーが設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 前記ブレーキング機構は、前記ロータと同心の略円形マグネットアレイ状に配置された複数の永久磁石を含んでいることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 前記マグネットアレイは、前記ロータの片側に設けられており、かつその他方の側には強磁性プレートが配置されていることを特徴とする請求項8に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 前記磁界は、前記導電部材の回転平面に対して実質的に直交するよう延在していることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の渦電流ブレーキング機構。
- 請求項1から請求項10のいずれか一項に渦電流ブレーキング機構と、前記ロータおよび該ロータとともに回転するための導電部材の少なくとも1つに連結された、スプールに巻き付けられたラインと、を含むことを特徴とするライン繰り出しデバイス。
- 前記ロータおよび/またはスプールは、前記スプールからのラインの伸長に対して、付勢された引き戻し機構を含み、前記引き戻し機構は、前記ラインに付与された張力があらかじめ決められたレベル以下となったときに、前記ラインを引き戻すよう構成されていることを特徴とする請求項11に記載のライン繰り出しデバイス。
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