JP7061486B2 - 制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、制動装置に関する。

従来より、導電性部材に生じる渦電流を利用して相対回転する固定体及び回転体に制動力を付与可能な制動装置が知られている。この種の制動装置では、通常、導電性部材に渦電流を生じさせるため、回転体の回転に連動して周方向での相対位置が変化するように導電性部材及び永久磁石が設けられる（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００１－２０５９７号公報

本発明者は、特許文献１の制動装置に関して検討したところ、次の課題があるとの認識を得た。特許文献１の制動装置では、導電性部材と永久磁石が回転軸方向に対向して配置され、その回転軸方向での間隔が回転体の回転速度によらず一定である。この構造のもとでは、後述のように、制動装置の制動力は、回転体の回転速度の増大に伴い一次関数的に増加する。このような制動力が付与される場合、回転体の高速回転時に十分な制動力を得ようとすると、その低速回転時にも比較的に大きい制動力が付与されてしまう。これに伴い、制動装置による制動対象物を低速で動かすときに操作性の低下を招いてしまう。

本発明のある態様は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、回転体の高速回転時には十分な制動力を得つつ、その低速回転時に付与される制動力を小さくできる制動装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明のある態様は制動装置である。第１態様の制動装置は、固定体と、前記固定体に対して回転可能に設けられる回転体と、前記回転体の回転軸方向又は径方向に対向して配置される導電性部材及び磁石であって、前記導電性部材及び前記磁石の一方は前記回転体と一体的に回転可能に設けられ、それらの他方は前記固定体に設けられる導電性部材及び磁石と、前記回転体の回転速度が大きくなるほど、前記導電性部材と前記磁石の対向方向での間隔が小さくなるように、その間隔を調整可能な間隔調整機構と、を備える。

制動装置の回転体に付与される制動力には、導電性部材と磁石の間の対向方向での間隔の二乗に反比例する成分が含まれる。よって、第１態様によれば、回転体の回転速度の増大に伴い導電性部材と磁石の対向方向での間隔が小さくなるほど、制動力を加速度的に増大させることができる。このため、回転体の回転速度の増大に伴い一次関数的に制動力が増大する従来の制動装置と比べ、回転体の高速回転時には十分な制動力を得つつ、その低速回転時に付与される制動力を小さくし易くなる。

回転体の回転速度と制動力の関係を示すグラフである。 第１実施形態の制動装置を模式的に示す断面図である。 第１実施形態の制動装置の動作状態を模式的に示す断面図である。 磁石が作る磁場の磁束線の一部を示す図である。 図２のＡ－Ａ線断面図である。 第２実施形態の制動装置を模式的に示す断面図である。 第２実施形態の制動装置の動作状態を模式的に示す断面図である。 第３実施形態の制動装置を模式的に示す断面図である。 図８のＢ－Ｂ線断面の一部を示す図である。 第３実施形態の制動装置の動作状態を模式的に示す図である。 第３実施形態の制動装置の動作状態を模式的に示す他の図である。 第４実施形態の制動装置の模式的な断面図である。 第５実施形態の制動装置の模式的な断面図である。 第６実施形態の制動装置の模式的な断面図である。 第７実施形態の制動装置の模式的な断面図である。 第７実施形態の制動装置の動作状態を模式的に示す図である。 第８実施形態の機器を模式的に示す図である。 図１７の範囲Ｐａの内部を拡大して示す図である。 第９実施形態の機器を模式的に示す図である。 図１９の範囲Ｐｂの内部を拡大して示す図である。 第１０実施形態の制動装置の模式的な断面図である。 第１０実施形態の制動装置の動作状態を模式的に示す断面図である。

まず、実施形態の制動装置の概要から説明する。実施形態の制動装置は、回転体の回転速度が大きくなるほど、導電性部材と磁石の対向方向での間隔が小さくなるように、その間隔を調整可能な間隔調整機構を備える。ここでの「対向方向」とは、回転体の回転軸方向又は径方向で導電性部材及び磁石が対向して設けられる方向をいう。

図１は、回転体の回転速度と制動力の関係を示すグラフである。本グラフでは、特許文献１に記載の制動装置により得られる制動力Ｆｘと、実施形態の制動装置により得られる制動力Ｆｙの一例を示す。特許文献１の制動装置では、回転体の回転速度の増大に伴い一次関数的に制動力が増加する。一方、実施形態の制動装置では、回転体の回転速度の増大に伴い加速度的に制動力が増加する。これらの理由を説明する。

ここでは、説明を簡単にするため、導電性部材と磁石が回転軸方向に対向して配置され、回転体と一体的に導電性部材が回転することで、導電性部材と磁石の周方向での相対位置が変化する場合を例に説明する。これは、後述する図２の例を想定している。

磁石に対して導電性部材が相対回転したとき、磁石が作る磁場の影響を受けて、電磁誘導により導電性部材に渦電流が生じ、その渦電流により導電性部材に磁極が生じる。この渦電流により生じる導電性部材の磁極と磁石の磁極の間には、磁荷に関するクーロンの法則に基づき、下記の式（１）で表されるクーロン力Ｆ１［Ｎ］が磁気力として作用する。このクーロン力Ｆ１は、回転体の回転方向とは反対方向に向かう制動力として導電性部材に作用する。なお、ｋ１は係数、ｍ１は導電性部材に生じる磁極の磁荷［Ｗｂ］、ｍ２は磁石の磁荷［Ｗｂ］、ｒは導電性部材と磁石の間の対向方向（回転軸方向）での間隔［ｍ］である。
Ｆ１＝（ｋ１×ｍ１×ｍ２）／ｒ^２・・・（１）

また、導電性部材に生じる渦電流には、電磁誘導によって、次の式（２）で表されるローレンツ力Ｆ２［Ｎ］が作用する。このローレンツ力Ｆ２は、回転体の回転方向とは反対方向に向かう制動力として導電性部材に付与される。なお、ｑは渦電流の電荷量［Ｃ］、ｖは導電性部材の運動速度［ｍ／ｓ］、Ｂは磁石が作る磁場の対向方向での磁束密度［Ｗｂ／ｍ２］である。
Ｆ２＝ｑ×ｖ×Ｂ ・・・ （２）

磁石に対して導電性部材が回転したとき、導電性部材には前述のクーロン力Ｆ１とローレンツ力Ｆ２の合力Ｆａが作用する。一方、磁石には、作用反作用の法則により、この合力Ｆａとは逆向きに大きさの等しい力Ｆｂ（以下、反作用力Ｆｂという）が作用する。かりに、導電性部材ではなく磁石が回転したときも同様である。この合力Ｆａ又は反作用力Ｆｂの何れかは、導電性部材及び磁石の何れかと一体的に回転する回転体に制動力として作用する。

ここで、磁荷に関するクーロンの法則から、磁石が作る磁場の磁束密度Ｂは、前述の間隔ｒの二乗に反比例した関係にあることが知られている。このことと、式（２）から、次の式（３）が導き出せる。式（３）のｋ３は係数である。式（１）と式（３）に示すように、クーロン力Ｆ１とローレンツ力Ｆ２の何れも、導電性部材と磁石の間の対向方向での間隔ｒの二乗に反比例した関係にある。
Ｆ２＝（ｋ３×ｖ）／ｒ^２ ・・・ （３）

ここで、特許文献１の制動装置では、導電性部材と磁石の間の対向方向での間隔ｒが変動しない。このため、導電性部材には、式（１）に示すように、一定のクーロン力Ｆ１の他に、式（３）に示すように、回転体の回転速度の増大に伴い一次関数的に増大するローレンツ力Ｆ２が付与される。この結果、図１の制動力Ｆｘが得られる。

（Ａ）一方、実施形態の制動装置では、回転体の回転速度が大きくなるほど、導電性部材と磁石の間の対向方向での間隔ｒが小さくなる。このため、式（１）、（３）に示すように、回転体の回転速度の増大に伴い間隔ｒが小さくなるほど、クーロン力Ｆ１、ローレンツ力Ｆ２が加速度的に増大し、その合力Ｆａや反作用力Ｆｂを用いた制動力Ｆｙも同様に加速度的に増大する。この結果、図１の制動力Ｆｙが得られる。よって、図１に示すように、回転体の回転速度の増大に伴い一次関数的に制動力が増大する従来の制動装置と比べて、回転体の高速回転時には十分な制動力を得つつ、その低速回転時に付与される制動力を小さくし易くなる。

なお、実施形態の制動装置では、導電性部材と磁石の間の対向方向での間隔ｒが変化するのみであり、回転軸方向又は径方向のうちの対向方向とは異なる方向での導電性部材と磁石の位置関係は変化しない。たとえば、図２の例のように、対向方向が回転軸方向となる場合、導電性部材と磁石の径方向での位置関係は変化しないということである。このように対向方向とは異なる方向での位置関係が変化してしまうと、磁石の磁束が通らない箇所が導電性部材に生じる可能性がある。この場合、導電性部材の一部でしか渦電流に起因する制動力を発揮できず、導電性部材を用いて十分な制動力を得られなくなる。この点、実施形態の制動装置では、この対向方向とは異なる方向での位置関係が変化しない。よって、磁石の磁束が導電性部材の広範囲を通るように容易に設計でき、導電性部材を用いて十分な制動力を得やすくなる。

以下、実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。

（第１の実施の形態）
図２は、第１実施形態の制動装置１０を模式的に示す断面図である。制動装置１０は、主に、固定体１２と、回転体１４と、導電性部材１６と、磁石１８と、間隔調整機構２０と、姿勢保持機構２２と、ヨーク２４とを備える。

固定体１２は、不図示の外部構造体に固定される。本実施形態の固定体１２は、制動装置１０の他の構成部品を収容するハウジングとなる。本実施形態の固定体１２は、筒状部１２ａと、筒状部１２ａの軸線方向の両端部を覆い塞ぐ端板部１２ｂと、筒状部１２ａから径方向内側に突き出る保持部１２ｃとを有する。

回転体１４は、固定体１２に対して回転中心線Ｌａ周りに回転可能に設けられる。本実施形態の回転体１４は、固定体１２の端板部１２ｂに軸受２６を介して回転自在に支持される回転軸となる。軸受２６は、転がり軸受、滑り軸受等である。本明細書では、回転体１４の回転中心線Ｌａに沿った方向を「回転軸方向Ｘ」、その回転中心線Ｌａを中心とする円の半径方向、円周方向を「径方向」、「周方向」として説明する。

本実施形態の導電性部材１６及び磁石１８は、回転軸方向Ｘに対向して配置される。以下、導電性部材１６及び磁石１８が対向する方向（本例では回転軸方向Ｘ）を対向方向ということもある。導電性部材１６及び磁石１８の一方（以下、回転要素という）は回転体１４と一体的に回転可能に設けられ、他方（以下、固定要素という）は固定体１２に設けられる。本実施形態では導電性部材１６が回転要素として設けられ、磁石１８が固定要素として設けられる。これにより、導電性部材１６及び磁石１８は、回転体１４の回転に連動して周方向での相対位置が変化する。これに伴い、磁石１８が作る磁界に対して導電性部材１６が相対回転することで導電性部材１６に電磁誘導により渦電流が生じ、その渦電流に起因する制動力が回転体１４に付与される。ここでの制動力の成分には、回転要素が導電性部材１６の場合には前述の合力Ｆａが含まれ、回転要素が磁石１８の場合には反作用力Ｆｂが含まれる。

本実施形態の磁石１８は、フェライト磁石、ネオジム磁石等の永久磁石である。固定要素となる磁石１８は、本実施形態において、固定体１２の保持部１２ｃに一体化されている。本明細書での「一体化」とは、言及している二つの要素が方向を問わず一体的に移動可能であることを意味し、その二つの要素が同じ部材の一部であるか否かは問わない。

本実施形態の磁石１８の磁化方向は、前述の対向方向（回転軸方向Ｘ）に沿った方向となる。本実施形態の磁石１８は、全体として環形の板状をなし、その板厚方向が磁化方向と同方向となる。磁石１８の対向方向Ｘの片面はＮ極又はＳ極の何れかの極性が現われる磁極面１８ａとなる。

導電性部材１６は、導電性を持つ素材であって、好ましくは非磁性体の素材である。非磁性体であれば磁石１８との間で磁気的吸引力が作用せず、その吸引力に起因する位置ずれを避けられる。このような素材として、たとえば、アルミニウム、銅等が用いられる。

導電性部材１６は、磁石１８の磁極面１８ａと対向方向Ｘに対向する磁極対向面１６ａを有する。本実施形態の導電性部材１６は、全体として環形の板状をなし、その板厚方向が磁石１８の磁化方向と同方向である。

間隔調整機構２０は、主に、可動部材２８と、保持部材３０と、リンク機構３２と、第１付勢部材３４と、第１ストッパ３６及び第２ストッパ３８と、を有する。

可動部材２８は、回転体１４と一体的に回転可能に設けられ、かつ、回転体１４に対して径方向に移動可能に設けられる。これを実現するため、可動部材２８は、リンク機構３２を介して回転体１４に連結される。より詳しくは、本実施形態の可動部材２８は、リンク機構３２を構成する複数のリンク４０、４２の接点となる連結軸４４に取り付けられる。

可動部材２８は、回転体１４と一体的に回転したときに遠心力Ｆｃを受けて径方向外側に移動可能である。この遠心力Ｆｃは、可動部材２８の回転速度と質量に正の相関関係がある。可動部材２８は、回転体１４の回転速度として予め想定される範囲にあるとき、その遠心力Ｆｃを受けて径方向外側に移動可能となるように十分な質量を持つ。本実施形態の可動部材２８とリンク機構３２の組み合わせは周方向に等角度間隔を置いた箇所に位置するように複数設けられる。

保持部材３０は、回転体１４と一体的に回転可能に設けられ、かつ、回転体１４に対して回転軸方向Ｘに移動可能に設けられる。これを実現するため、保持部材３０は、リンク機構３２を介して回転体１４に連結される。本実施形態の保持部材３０は筒状部材であり、その回転軸方向Ｘの一端側部分に前述の回転要素となる導電性部材１６が一体化される。

リンク機構３２は、可動部材２８の径方向での動きを保持部材３０の回転軸方向Ｘでの動きに変換可能である。リンク機構３２は、第１リンク４０と第２リンク４２を有する二節リンク機構である。第１リンク４０の一端部４０ａは、回転体１４から径方向外側に張り出す第１張出部１４ａに連結軸周りに回転可能に連結される。第１リンク４０の他端部と第２リンク４２の一端部は、連結軸４４周りに回転可能に連結される。第２リンク４２の他端部４２ａは、保持部材３０の回転軸方向Ｘの他端側部分に連結軸周りに回転可能に連結される。

第２リンク４２の他端部４２ａは、後述する姿勢保持機構２２を用いて、可動部材２８に対して回転軸方向の一方側（図２中の右側）にて回転体１４に対して回転軸方向Ｘに相対移動可能に設けられる。また、第１リンク４０の一端部４０ａは、可動部材２８に対して回転軸方向の他方側（図２中の左側）にて回転体１４に対して回転軸方向Ｘに相対移動不能に設けられる。本実施形態の導電性部材１６及び磁石１８は、このような可動部材２８に対して回転軸方向Ｘの一方側に配置される。

図３は、第１実施形態の制動装置１０の動作状態を模式的に示す断面図である。図２、図３に示すように、回転体１４に対して回転軸方向の他方側（図中の左側）に第２リンク４２の他端部４２ａが移動すると、その動きに連動して、回転要素となる導電性部材１６が保持部材３０とともに回転軸方向Ｘで磁石１８に接近する接近方向Ｘ１に移動する。回転体１４に対して回転軸方向の一方側（図中の右側）に第２リンク４２の他端部４２ａが移動すると、その動きに連動して、導電性部材１６が保持部材３０とともに接近方向Ｘ１とは回転軸方向Ｘの反対側の反接近方向Ｘ２に移動する。

図２に戻り、第１付勢部材３４は、たとえば、コイルスプリング等の弾性体である。第１付勢部材３４は、前述の反接近方向Ｘ２に保持部材３０を付勢する。本実施形態の第１付勢部材３４は、回転体１４の第１張出部１４ａと保持部材３０の回転軸方向Ｘの端部の間に介装される。第１付勢部材３４は、固定要素となる磁石１８に対して接近方向Ｘ１にずれた位置であって、磁石１８とは回転軸方向Ｘに重ならない位置に配置される。

第１ストッパ３６及び第２ストッパ３８は、回転要素となる導電性部材１６の対向方向（回転軸方向Ｘ）での可動範囲を定める。本実施形態の第１ストッパ３６は、保持部材３０と一体化されたヨーク２４と当たることにより、可動範囲の一端側にある最遠位置に導電性部材１６を保持する（図２参照）。本実施形態の第２ストッパ３８は、保持部材３０と当たることにより、可動範囲の他端側にある最近位置に導電性部材１６を保持する（図３参照）。最遠位置は、導電性部材１６と磁石１８の対向方向Ｘでの間隔Ｌｇが最も遠くなる位置である。最近位置は、導電性部材１６と磁石１８の対向方向Ｘでの間隔Ｌｇが最も近くなる位置である。

図４は、磁石１８が作る磁場の磁束線の一部を示す図である。図４（ａ）は、保持部材３０が最遠位置にあるときの状態を示し、図４（ｂ）は、保持部材３０が最近位置にあるときの状態を示す。

（Ｂ）導電性部材１６が最遠位置にあるとき、図４（ａ）に示すように、導電性部材１６には磁石１８の磁界が実質的に作用しない。ここでの「実質的に作用しない」とは、磁石１８の磁界が導電性部材１６に全く作用しない、又は、磁石１８の磁界が導電性部材１６に作用しても回転体１４に渦電流に起因する制動力が付与されない程度に僅かな磁界であることをいう。これにより、回転体１４の回転速度が小さいときは回転体１４に渦電流に起因する制動力を付与されなくなる。この結果、制動装置１０による制動対象物を低速で動かすとき、渦電流に起因する制動力を受けずに制動対象物を容易に動かせる。

図５は、図２のＡ－Ａ線断面図である。姿勢保持機構２２は、図２、図５に示すように、保持部材３０が回転軸方向Ｘに動いたときに、固定要素となる磁石１８に対する保持部材３０の姿勢を保持するためのものである。姿勢保持機構２２は、第１ガイド部材４６と、第１ガイド部材４６によりガイドされる第１被ガイド部４８とを有する。第１ガイド部材４６は、回転体１４が貫通して配置される筒状部材であり、回転体１４と一体化される。第１ガイド部材４６の内側には、回転体１４の他に可動部材２８やリンク機構３２が配置される。第１ガイド部材４６の内周面には回転軸方向に延びるキー溝となる第１ガイド部５０が形成される。なお、第１ガイド部材４６には、可動部材２８に対応する位置に、可動部材２８の径方向での動きを許容するための開口部４６ａが形成される。

第１被ガイド部４８は、保持部材３０の外周面に形成されるとともに回転軸方向Ｘに延びる突条である。第１被ガイド部４８はキー溝となる第１ガイド部５０に嵌め込まれるキーとしての役割を持つ。

保持部材３０が回転軸方向Ｘに動いたとき、第１ガイド部材４６の第１ガイド部５０に沿って保持部材３０の第１被ガイド部４８がスライドすることで、保持部材３０の動きがガイドされる。これにより、保持部材３０の回転軸方向Ｘでの動きの前後で磁石１８に対する保持部材３０の姿勢が保持される。ここでの「姿勢が保持」されるとは、磁石１８に対する保持部材３０の向きが保持されることをいう。この「姿勢が保持」されるとは、保持部材３０と一体化されている回転要素が固定要素に対して対向方向Ｘに向いている面（本例では磁極対向面１６ａ）の回転中心線Ｌａに対する角度が保持されることと同義である。これにより、保持部材３０の姿勢の変動に起因する制動力の変化を防止できる。

図２を参照する。ヨーク２４は、導電性部材１６を間に挟んで磁石１８とは対向方向（回転軸方向Ｘ）の反対側に配置される。ヨーク２４は、純鉄等の軟磁性材料を用いて構成される。本実施形態のヨーク２４は、円板状等の板状をなす。本実施形態のヨーク２４は、対向方向（回転軸方向Ｘ）から見て、磁石１８の全体と重なる寸法を持つ。本実施形態のヨーク２４は、導電性部材１６に対して接着、かしめ等により一体化される。

図４（ｂ）に示すように、ヨーク２４は、磁石１８から生じた磁束が導電性部材１６を対向方向（回転軸方向Ｘ）に沿って通るように誘導するためのものである。これにより、導電性部材１６を通る対向方向（回転軸方向Ｘ）成分での磁束密度Ｂを増大できる。この結果、導電性部材１６に生じるローレンツ力Ｆ２を大きくでき、それに伴い前述の合力Ｆａや反作用力Ｆｂも大きくでき、渦電流に起因して回転体１４に付与される制動力を増大できる。

以上の制動装置１０の動作を説明する。図２、図３を参照する。回転体１４が回転していない静止状態にあるとき、第１付勢部材３４の付勢力により、保持部材３０は可動範囲の最遠位置に保持される。回転体１４と一体的に可動部材２８が回転すると、可動部材２８には回転速度に応じた大きさの遠心力Ｆｃが付与される。可動部材２８の遠心力Ｆｃは、リンク機構３２により保持部材３０に付与される接近方向Ｘ１に向かう力に変換される。この力が第１付勢部材３４の付勢力を上回ると、リンク機構３２は、図３に示すように、二つのリンク４０、４２がなす角度が小さくなるように移動し、導電性部材１６とともに保持部材３０を接近方向Ｘ１に移動させる。このとき、可動部材２８や保持部材３０は第１付勢部材３４の付勢力に抗して移動する。

可動部材２８の回転速度が大きくなるほど可動部材２８が受ける遠心力Ｆｃが大きくなり、可動部材２８の径方向外側への移動量や、保持部材３０の接近方向Ｘ１での移動量が大きくなる。保持部材３０の接近方向Ｘ１での移動量が大きくなるほど、導電性部材１６と磁石１８の対向方向での間隔Ｌｇが小さくなる。保持部材３０が可動範囲の中で最遠位置から最近位置に近づく途中で導電性部材１６には磁石１８の磁界が作用する。磁石１８の磁界が導電性部材１６に作用すると、渦電流に起因する制動力が回転体１４に付与される。この制動力は、前述の通り、回転体１４の回転速度が大きくなり、それに伴い導電性部材１６と磁石１８の間隔Ｌｇが狭まるほど大きくなる。

可動部材２８の回転速度が小さくなると、可動部材２８が受ける遠心力Ｆｃが小さくなる。これに伴い、第１付勢部材３４の付勢力によって、リンク機構３２は二つのリンク４０、４２がなす角度が大きくなるように移動する。これにより、リンク機構３２は、導電性部材１６とともに保持部材３０を反接近方向Ｘ２に移動させるとともに、可動部材２８を径方向内側に移動させる。

このように、間隔調整機構２０は、回転体１４の回転速度が大きくなるほど、導電性部材１６と磁石１８の対向方向（回転軸方向Ｘ）での間隔が小さくなるように、その間隔を調整可能に構成される。このとき、間隔調整機構２０は、回転軸方向Ｘと径方向のうちの対向方向とは異なる方向（本例では径方向）での導電性部材１６と磁石１８の相対位置を保持しつつ、その対向方向での間隔を保持可能である。また、このとき、間隔調整機構２０は、回転体１４の回転速度の増大に伴い線形的に間隔ｒを小さくしてもよいし、非線形的に間隔ｒを小さくしてもよい。

また、間隔調整機構２０は、可動部材２８の径方向外側への移動に連動して、回転要素となる導電性部材１６とともに保持部材３０を接近方向Ｘ１に移動可能に構成される。また、リンク機構３２は、可動部材２８の径方向での動きを保持部材３０の回転軸方向Ｘでの動きに変換可能である。詳しくは、可動部材２８の径方向外側への動きを保持部材３０の接近方向Ｘ１での動きに変換し、可動部材２８の径方向内側への動きを保持部材３０の反接近方向Ｘ２での動きに変換する。

以上の制動装置１０の効果を説明する。
（Ｃ）導電性部材１６と磁石１８は回転軸方向Ｘに対向して配置される。よって、導電性部材１６と磁石１８の間の間隔Ｌｇを調整するにあたり、導電性部材１６と磁石１８を径方向に相対移動させるための空間を確保せずともよくなる。これにより、制動装置１０の径方向寸法の小型化を図れる。

（Ｄ）間隔調整機構２０は、可動部材２８の径方向での動きを保持部材３０の回転軸方向Ｘでの動きに変換可能なリンク機構３２を有する。よって、可動部材２８が径方向に動いたとき、可動部材２８と保持部材３０の直接の接触を伴うことなく、保持部材３０を回転軸方向Ｘに動かせるようになる。これに伴い、後述する図８の例と比べ、可動部材２８と保持部材３０の接触による摩擦抵抗の影響を排除でき、可動部材２８や保持部材３０をスムーズに動作させ易くなる。

（Ｅ）第１付勢部材３４は、固定要素となる磁石１８に対して接近方向Ｘ１にずれた位置に配置される。かりに、後述する図１４の例のように、導電性部材１６と磁石１８の間の回転軸方向Ｘでの範囲に第１付勢部材３４を配置する場合を考える。この場合、保持部材３０を接近方向Ｘ１に動かすときに、第１付勢部材３４が邪魔となり、導電性部材１６と磁石１８の間隔Ｌｇを小さくし難くなる。この点、本実施形態によれば、導電性部材１６と磁石１８の間の回転軸方向Ｘでの範囲とは別の箇所に第１付勢部材３４が配置される。よって、保持部材３０を接近方向Ｘ１に動かすときに第１付勢部材３４が邪魔となり難く、導電性部材１６と磁石１８の間隔Ｌｇを小さくし易くなり、渦電流に起因して回転体１４に付与される制動力を増大できる。

（第２の実施の形態）
図６は、第２実施形態の制動装置１０を示す断面図である。本実施形態の制動装置１０は、図２の例と比べて、導電性部材１６、磁石１８、保持部材３０の位置、リンク機構３２の詳細が相違する。また、本実施形態の制動装置１０は、図２の例の姿勢保持機構２２を備えていない。

導電性部材１６及び磁石１８は、図２の例とは異なり、可動部材２８に対して回転軸方向Ｘの他方側（図６中の左側）に配置される。磁石１８は、固定体１２の保持部１２ｃではなく、固定体１２の端板部１２ｂに一体化されている。本実施形態の保持部材３０は、導電性部材１６と同じ部材の一部として設けられ、導電性部材１６と一体化されている。

リンク機構３２の第２リンク４２は、回転体１４に回転軸方向Ｘにスライド可能に支持されるスライド部材５２に連結軸周りに回転可能に連結される。スライド部材５２は、回転体１４が回転軸方向Ｘに貫通する筒状部材である。本実施形態の第１付勢部材３４は、回転体１４の第１張出部１４ａとスライド部材５２の間に介装される。

リンク機構３２は、第１リンク４０と第２リンク４２の他に、第１リンク４０と保持部材３０を連結する第３リンク５４を有する。第３リンク５４の両端部は、第１リンク４０と保持部材３０のそれぞれに連結軸周りに回転可能に連結される。

図７は、第２実施形態の制動装置１０の動作状態を模式的に示す断面図である。第３リンク５４は、第１リンク４０と第２リンク４２が互いのなす角度の小さくなる方向に動いたとき、保持部材３０とともに導電性部材１６を接近方向Ｘ１に押圧して移動させる。一方、第３リンク５４は、第１リンク４０と第２リンク４２が前述の角度の大きくなる方向に動いたとき、保持部材３０とともに導電性部材１６を反接近方向Ｘ２に引き寄せて移動させる。

リンク機構３２は、第１実施形態と同様、可動部材２８の径方向外側への動きを保持部材３０の接近方向Ｘ１での動きに変換し、可動部材２８の径方向内側への動きを保持部材３０の反接近方向Ｘ２での動きに変換することになる。このように、リンク機構３２は、可動部材２８の径方向での動きを保持部材３０の回転軸方向Ｘでの動きに変換可能であれば、その具体的な構造は特に限定されない。

（第３の実施の形態）
図８は、第３実施形態の制動装置１０を示す断面図である。本実施形態の制動装置１０は、前述の例と比べて、間隔調整機構２０の点で相違する。

導電性部材１６及び磁石１８は、可動部材２８に対して回転軸方向Ｘの一方側（図８の左側）に配置される。本例では、この回転軸方向Ｘの一方側は、固定要素となる磁石１８に回転要素となる導電性部材１６が回転軸方向Ｘで接近する接近方向Ｘ１となる。また、回転軸方向Ｘの他方側（図８の右側）は、その接近方向Ｘ１とは反対側の反接近方向Ｘ２となる。

間隔調整機構２０は、可動部材２８と、保持部材３０と、第１付勢部材３４と、第１ストッパ３６及び第２ストッパ３８の他に、第２ガイド部５６と、第２付勢部材５８と、反力付与部材６０と、第３付勢部材６２とを備える。なお、本実施形態の間隔調整機構２０は、図２の例のリンク機構３２を備えていない。

可動部材２８は、第２ガイド部５６によって、回転体１４と一体的に回転可能に設けられ、かつ、回転体１４に対して径方向に移動可能に設けられる。第２ガイド部５６は、回転体１４と一体化されており、径方向に延びる長尺状である。可動部材２８は、第２ガイド部５６に沿ってスライド可能な第２被ガイド部７２を有する。本実施形態の第２被ガイド部７２は、第２ガイド部５６が貫通する貫通孔である。第２ガイド部５６は、可動部材２８の第２被ガイド部７２がスライドすることにより、可動部材２８の径方向での動きをガイド可能である。

図９は、図８のＢ－Ｂ線断面の一部を示す図である。図８、図９に示すように、可動部材２８と第２ガイド部５６の組み合わせは周方向に等角度ずれた箇所に位置するように複数に亘り設けられる。

図８を参照する。保持部材３０は、可動部材２８に対して接近方向Ｘ１に配置される。保持部材３０は、固定体１２の端板部１２ｂに対して回転軸方向Ｘに対向する位置に設けられる導電性部材１６と一体化されている。本実施形態の保持部材３０は、全体として筒状をなす筒状部材であり、その中央部には回転体１４が貫通して配置される。本実施形態の保持部材３０は、回転体１４に対して回転軸方向Ｘに移動可能に支持される。保持部材３０は、回転体１４に対して回転軸方向Ｘに移動可能に設けられることになる。

本実施形態の保持部材３０は、次の第３ガイド部７４により回転体１４と一体的に回転可能に設けられる。詳しくは、回転体１４は径方向外側に突出するピン状の第３ガイド部７４を有する。本実施形態の第３ガイド部７４は周方向に等角度間隔を空けた位置に複数設けられる。保持部材３０は、第３ガイド部７４に対応する位置に第３被ガイド部７６を有する。第３被ガイド部７６は回転軸方向Ｘに延びる溝状をなし、その内側には第３ガイド部７４が収容される。第３ガイド部７４は、第３被ガイド部７６を回転軸方向Ｘにスライドさせることにより、保持部材３０の回転軸方向Ｘでの動きをガイド可能である。また、保持部材３０は、第３ガイド部７４に第３被ガイド部７６の内壁面が当たることにより、回転体１４と一体的に回転可能である。

可動部材２８は、保持部材３０と回転軸方向Ｘに対向する箇所に第１押圧面２８ａを有する。第１押圧面２８ａは、回転体１４の回転中心線Ｌａに対して傾斜する傾斜面である。保持部材３０は、可動部材２８と回転軸方向に対向する箇所に第１被押圧面３０ａを有する。第１被押圧面３０ａには第１押圧面２８ａが接触する。

反力付与部材６０は、可動部材２８に対して反接近方向Ｘ２に配置される。本実施形態の反力付与部材６０は、全体として筒状をなす筒状部材であり、その中央部には回転体１４が貫通して配置される。本実施形態の反力付与部材６０は、回転体１４に対して回転軸方向に移動可能に支持される。反力付与部材６０は、回転体１４に対して回転軸方向Ｘに移動可能に設けられることになる。

本実施形態の反力付与部材６０は、次の第４ガイド部７８により回転体１４と一体的に回転可能に設けられる。詳しくは、回転体１４は径方向外側に突出するピン状の第４ガイド部７８を有する。本実施形態の第４ガイド部７８は周方向に等角度間隔を空けた位置に複数設けられる。反力付与部材６０は、第４ガイド部７８に対応する位置に第４被ガイド部８０を有する。第４被ガイド部８０は回転軸方向Ｘに延びる溝状をなし、その内側には第４ガイド部７８が収容される。第４ガイド部７８は、第４被ガイド部８０を回転軸方向Ｘにスライドさせることにより、反力付与部材６０の回転軸方向Ｘでの動きをガイド可能である。また、反力付与部材６０は、第４ガイド部７８に第４被ガイド部８０の内壁面が当たることにより、回転体１４と一体的に回転可能である。

可動部材２８は、反力付与部材６０と回転軸方向Ｘに対向する箇所に第２押圧面２８ｂを有する。第２押圧面２８ｂは、回転体１４の回転中心線Ｌａに対して傾斜する傾斜面である。第１押圧面２８ａと第２押圧面２８ｂの回転中心線Ｌａに対する傾斜方向は逆向きとなり、回転中心線Ｌａに対してなす傾斜角度は実質的に同じである。反力付与部材６０は、可動部材２８と回転軸方向Ｘに対向する箇所に第２被押圧面６０ａを有する。第２被押圧面６０ａには第２押圧面２８ｂが接触する。

図１０、図１１は、第３実施形態の制動装置１０の動作状態を模式的に示す図である。図１０は図８と同じ視点から見た図であり、図１１は図９と同じ視点から見た図である。図８、図１０、図１１に示すように、可動部材２８は、回転体１４と一体的に回転したときに遠心力Ｆｃを受けて径方向外側に移動する。これに伴い、可動部材２８の第１押圧面２８ａは、保持部材３０の第１被押圧面３０ａ上でのスライドを伴いつつ、保持部材３０の第１被押圧面３０ａを接近方向Ｘ１に押圧する。また、このとき、可動部材２８の第２押圧面２８ｂは、反力付与部材６０の第２被押圧面６０ａ上でのスライドを伴いつつ、反力付与部材６０の第２被押圧面６０ａを反接近方向Ｘ２に押圧する。このように間隔調整機構２０は、可動部材２８の径方向外側への移動に連動して接近方向Ｘ１に保持部材３０を押圧可能に構成される。また、間隔調整機構２０は、可動部材２８の径方向外側への移動に連動して反接近方向Ｘ２に反力付与部材６０を押圧可能に構成される。

これにより、可動部材２８には、回転軸方向Ｘの反接近方向Ｘ２に向かう反力Ｆｄが保持部材３０から付与され、かつ、その接近方向Ｘ１に向かう反力Ｆｅが反力付与部材６０から付与される。よって、保持部材３０から可動部材２８に付与される反力Ｆｄの少なくとも一部を反力付与部材６０から付与される反力Ｆｅにより相殺でき、その反力Ｆｄが可動部材２８から第２ガイド部５６に伝達されることに伴う第２ガイド部５６の負担を軽減できる。

図８を参照する。本実施形態の第１付勢部材３４は、回転体１４の第３ガイド部７４と、保持部材３０の第３被ガイド部７６の内壁面の間に介装される。

第２付勢部材５８は、たとえば、コイルスプリング等の弾性体である。第２付勢部材５８は、可動部材２８を径方向内側に付勢する。本実施形態の第２付勢部材５８は、第２ガイド部５６に設けられる第２張出部５６ａと第３張出部５６ｂの間に介装される。第２張出部５６ａは、第２ガイド部５６の径方向外側の端部に回転軸方向Ｘに張り出しており、第３張出部５６ｂは、その径方向内側の端部に回転軸方向Ｘに張り出している。可動部材２８は、回転体１４が静止状態にあるとき、第２付勢部材５８の付勢力によって第２ガイド部５６の第３張出部５６ｂに保持される。これにより、可動部材２８は、その回転軸方向Ｘでの可動範囲の末端位置（以下、初期位置という）に保持される。

図９に示すように、互いに隣り合う可動部材２８は、周方向に対向する箇所に接触面２８ｃを有する。互いに隣り合う可動部材２８は、それぞれの接触面２８ｃを接触した状態で初期位置に保持される。

図８に戻り、第３付勢部材６２は、たとえば、コイルスプリング等の弾性体である。第３付勢部材６２は、反力付与部材６０を接近方向Ｘ１に付勢する。本実施形態の第３付勢部材６２は、回転体１４の第４ガイド部７８と、反力付与部材６０の第４被ガイド部８０の内壁面の間に介装される。

本実施形態の第１ストッパ３６の役割は回転体１４の第３ガイド部７４が担っている。第１ストッパ３６は、保持部材３０と一体化された回転要素となる導電性部材１６と当たることにより、可動範囲の最遠位置に保持部材３０を保持する。

以上の制動装置１０の動作を説明する。
図８、図１０を参照する。回転体１４が回転していない静止状態にあるとき、第１付勢部材３４の付勢力により、保持部材３０は可動範囲の最遠位置に保持される。また、第２付勢部材５８の付勢力により、可動部材２８は可動範囲の初期位置に保持される。

回転体１４と一体的に可動部材２８が回転すると、可動部材２８には回転速度に応じた大きさの遠心力Ｆｃが付与される。可動部材２８の遠心力Ｆｃが第１付勢部材３４の付勢力、第２付勢部材５８の付勢力、第３付勢部材６２の付勢力の合力を上回ると、可動部材２８は径方向外側に移動し、保持部材３０を接近方向Ｘ１に押圧するとともに、反力付与部材６０を反接近方向Ｘ２に押圧する。これにより、保持部材３０は第１付勢部材３４の付勢力に抗して接近方向Ｘ１に動かされ、反力付与部材６０は第３付勢部材６２の付勢力に抗して反接近方向Ｘ２に動かされる。

可動部材２８の回転速度が大きくなるほど可動部材２８が受ける遠心力Ｆｃが大きくなり、可動部材２８の径方向外側への移動量や、保持部材３０や反力付与部材６０の回転軸方向Ｘでの移動量が大きくなる。保持部材３０の接近方向Ｘ１での移動量が大きくなるほど、導電性部材１６と磁石１８の対向方向Ｘでの間隔Ｌｇが小さくなる。これにより、図２の例と同様、回転速度が大きくなり、それに伴い導電性部材１６と磁石１８の間隔Ｌｇが狭まるほど、渦電流に起因する制動力が回転体１４に大きく付与される。

可動部材２８の回転速度が小さくなると、可動部材２８が受ける遠心力Ｆｃが小さくなる。これに伴い、第１付勢部材３４の付勢力によって、保持部材３０は、反接近方向Ｘ２に移動させられる。また、第３付勢部材６２の付勢力によって、反力付与部材６０は、接近方向Ｘ１に移動させられる。また、第２付勢部材５８の付勢力によって、可動部材２８は、径方向内側に移動させられる。

本実施形態の制動装置１０でも、前述した（Ａ）～（Ｃ）の作用効果を得られる。なお、本実施形態の第１付勢部材３４は、回転要素となる導電性部材１６に対して反接近方向Ｘ２にずれた位置に配置される。これにより、前述した（Ｅ）と同様の作用効果を得られる。この（Ｅ）の作用効果を得るうえで、第１付勢部材３４は、回転要素に対して反接近方向Ｘ２にずれた位置、又は、固定要素に対して接近方向Ｘ１にずれた位置に配置されていればよい。

また、本実施形態の制動装置１０では、可動部材２８の第１押圧面２８ａの回転中心線Ｌａに対する傾斜角度を大きくするほど、可動部材２８の径方向での単位移動量に対する、導電性部材１６と磁石１８の間隔Ｌｇの変化量の割合を小さくできる。また、この傾斜角度を小さくするほど、その単位移動量に対する間隔Ｌｇの変化量の割合を大きくできる。

（第４の実施の形態）
図１２は、第４実施形態の制動装置１０の断面図である。本実施形態の制動装置１０は、図８の例と比べ、間隔調整機構２０が反力付与部材６０を備えていない。また、本実施形態の制動装置１０は、可動部材２８に対して反接近方向Ｘ２に配置される固定体１２の端板部１２ｂと可動部材２８の間に他の部材が配置されていない。可動部材２８に対して反接近方向Ｘ２には可動部材２８と接触する他の部材が配置されていないということである。これにより、制動装置１０を構成する部品点数の削減により、制動装置１０の回転軸方向での寸法の小型化を図れる。

（第５の実施の形態）
図１３は、第５実施形態の制動装置１０の断面図である。本実施形態の制動装置１０も、図８の例と比べ、間隔調整機構２０が反力付与部材６０を備えていない。本実施形態の制動装置１０は、単数の可動部材２８の径方向での動きをガイド可能な複数のガイド部５６、８２を有する。このガイド部５６、８２とは、前述の第２ガイド部５６の他に、第５ガイド部８２が含まれる。

第５ガイド部８２は、可動部材２８に対して反接近方向Ｘ２に配置される。第５ガイド部８２は、回転体１４と一体化されている。本実施形態の第５ガイド部８２は、全体として円形板状をなしている。可動部材２８は、第５ガイド部８２と回転軸方向に対向する箇所に第５被ガイド面２８ｄを有する。第５ガイド部８２は、第５被ガイド面２８ｄを径方向にスライドさせることにより、可動部材２８の径方向での動きをガイド可能である。これにより、単数の可動部材２８の動きを単数のガイド部によりガイドする場合と比べ、ガイド部５６、８２に付与される反力を軽減でき、その負担を軽減できる。

（第６の実施の形態）
図１４は、第６実施形態の制動装置１０の断面図である。本実施形態の制動装置１０は、図１２の例と比べ、第１付勢部材３４の位置が相違する。第１付勢部材３４は、導電性部材１６と磁石１８の間に位置する回転軸方向Ｘでの範囲内に配置される。詳しくは、本実施形態の第１付勢部材３４は、回転体１４に設けられる第４張出部１４ｂと回転要素となる導電性部材１６の間に介装される。このように、第１付勢部材３４の配置位置は特に限定されない。

（第７の実施の形態）
図１５は、第７実施形態の制動装置１０の模式的な断面図である。図１６は、制動装置１０の動作状態を模式的に示す図である。本実施形態の制動装置１０は、前述の制動装置１０と比べ、導電性部材１６及び磁石１８の対向する方向が異なる。詳しくは、導電性部材１６及び磁石１８は、回転体１４の回転軸方向Ｘではなく径方向に対向して配置される。

本実施形態では固定要素となる磁石１８は固定体１２の筒状部１２ａに一体化されている。磁石１８の磁化方向は、導電性部材１６及び磁石１８が対向する対向方向Ｙ（本例では径方向）に沿った方向となる。本実施形態の磁石１８は、全体として筒状をなす。

回転要素となる導電性部材１６は、固定要素となる磁石１８と対向方向Ｙに対向する箇所で可動部材２８に設けられる。本実施形態の導電性部材１６は、全体として円弧形の板状をなす。本実施形態の導電性部材１６と磁石１８の組み合わせは、回転軸方向Ｘに間を置いて複数組設けられる。

間隔調整機構２０は、主に、可動部材２８と、第１ストッパ３６及び第２ストッパ３８と、第２ガイド部５６と、第２付勢部材５８と、を備える。可動部材２８は、図８の例（第３実施形態）と同様、第２ガイド部５６によって、回転体１４と一体的に回転可能に設けられ、かつ、回転体１４に対して径方向に移動可能に設けられる。第２付勢部材５８は、図８の例と同様、可動部材２８を径方向内側に付勢する。

本実施形態の第１ストッパ３６及び第２ストッパ３８も、図２の例と同様、回転要素となる導電性部材１６の対向方向（径方向Ｙ）での可動範囲を定める。本実施形態の第１ストッパ３６の役割は第２ガイド部５６の第３張出部５６ｂが担っており、第２ストッパ３８の役割は第２ガイド部５６の第２張出部５６ａが担っている。

本実施形態の第１ストッパ３６は、可動部材２８と当たることにより、可動範囲の一端側にある最遠位置に導電性部材１６を保持する（図１５参照）。本実施形態の第２ストッパ３８は、可動部材２８と当たることにより、可動範囲の他端側にある最近位置に導電性部材１６を保持する（図１６参照）。本実施形態の導電性部材１６も最遠位置にあるとき、導電性部材１６には磁石１８の磁界が実質的に作用しない。

以上の制動装置１０の動作を説明する。
回転体１４が回転していない静止状態にあるとき、第２付勢部材５８の付勢力により、可動部材２８は可動範囲の最遠位置に保持される。回転体１４と一体的に可動部材２８が回転すると、可動部材２８には回転速度に応じた大きさの遠心力Ｆｃが付与される。可動部材２８の遠心力Ｆｃが第２付勢部材５８の付勢力を上回ると、可動部材２８は径方向外側に移動する。

可動部材２８の回転速度が大きくなるほど、可動部材２８が受ける遠心力Ｆｃが大きくなり、可動部材２８の径方向外側への移動量が大きくなる。可動部材２８の径方向外側への移動量が大きくなるほど、導電性部材１６と磁石１８の対向方向（径方向Ｙ）での間隔Ｌｇが小さくなる。これにより、図２の例と同様、回転速度が大きくなり、それに伴い導電性部材１６と磁石１８の間隔が狭まるほど、渦電流に起因する制動力が回転体１４に大きく付与される。

可動部材２８の回転速度が小さくなると、可動部材２８が受ける遠心力Ｆｃが小さくなる。これに伴い、第２付勢部材５８の付勢力によって、可動部材２８は、径方向内側に移動させられる。

このように、本実施形態の間隔調整機構２０も、回転体１４の回転速度が大きくなるほど、導電性部材１６と磁石１８の対向方向（径方向Ｙ）での間隔が小さくなるように、その間隔を調整可能に構成される。このときも、間隔調整機構２０は、回転軸方向Ｘと径方向Ｙのうちの対向方向とは異なる方向（本例では回転軸方向Ｘ）での導電性部材１６と磁石１８の相対位置を保持しつつ、その対向方向での間隔を保持可能である。

本実施形態の制動装置１０によれば、前述の（Ａ）、（Ｂ）で説明した効果を得られる。また、本実施形態の制動装置１０によれば、図２の例の保持部材３０等が不要となり、間隔調整機構２０の部品点数を減らすことができ、製品コストの削減を図れる。

このように、間隔調整機構２０は、回転体１４の回転速度が大きくなるほど、導電性部材１６と磁石１８の対向方向での間隔が小さくなるように調整可能であればよく、その具体的構造は特に限定されない。

（第８の実施の形態）
次に、前述の制動装置１０の使用態様の一例を説明する。図１７は、第８実施形態となる機器８４を模式的に示す図である。機器８４には、制動装置１０による制動対象物となる可動体とともに制動装置１０が組み込まれている。本実施形態の機器８４は建具であり、可動体は建具の障子である。

建具は、建物の開口部に設けられるサッシ枠８６と、サッシ枠８６の内側に開閉可能に納められる障子８８と、を備える。サッシ枠８６は、複数の枠材を矩形状に枠組みして構成される。本実施形態の障子８８は水平方向に沿った直動運動を伴い開閉可能な引き戸である。

図１８は、範囲Ｐａの内部を拡大して示す図である。制動装置１０は、制動ユニット９０の一部となる。制動ユニット９０は、制動装置１０の他に、障子８８の開閉運動を受けて出力部材９２から回転運動を出力可能な出力機構９４を備える。本実施形態の出力機構９４は、複数の歯車を用いた歯車機構である。出力機構９４の一部や制動装置１０の固定体１２は、共通の台座部材９６に取り付けられ、その台座部材９６を介して障子８８の上下いずれかの端辺部に固定される。本例では上側の端辺部に固定される。前述した固定体１２が固定される外部構造体は、本実施形態では障子８８になる。

本実施形態の出力機構９４を構成する歯車機構は、不図示のラックアンドピニオンと増速機構とを含む。ラックアンドピニオンは障子８８の開閉運動（直動運動）を回転運動に変換する。増速機構は、ラックアンドピニオンが変換した回転運動を増速して出力部材９２に伝達する。本実施形態の出力部材９２は、回転体１４の回転中心線と同軸に設けられる軸体である。

制動装置１０の回転体１４は、出力機構９４の出力部材９２と一体的に回転可能に設けられる。回転体１４は、出力部材９２から出力される回転運動により出力部材９２と一体的に回転させられる。制動装置１０は、障子８８の開閉動作に伴い回転体１４が回転したとき、回転体１４や出力機構９４を通して障子８８に制動力を付与する。

（第９の実施の形態）
図１９は、第９実施形態の機器８４を模式的に示す図である。第９実施形態の機器８４も、図１７の例と同様に建具であり、障子８８の構成が相違する。本実施形態の障子８８は、支持軸９８周りの回転動作を伴い開閉可能な開き戸である。本実施形態の支持軸９８は、建物の躯体等の支持構造体に固定される。本実施形態の障子８８は、鉛直方向に延びる回転軸線Ｌｂ周りに回転可能に支持軸９８に支持される。

図２０は、図１９の範囲Ｐｂの内部を拡大して示す図である。本実施形態の制動ユニット９０は、障子８８に設けられた中空部８８ａ内に配置される。制動ユニット９０の出力機構９４は、図１８の例と同様、障子８８の開閉運動を受けて出力部材９２から回転運動を出力する。

本実施形態の出力機構９４は、障子８８の回転を変速して出力部材９２から出力可能な変速機構（不図示）を有する。変速機構は、たとえば、支持軸９８と一体化される太陽歯車が固定軸、障子８８と一体化される内歯歯車が駆動軸、出力部材９２と一体化される遊星歯車が従動軸となるソーラ型の遊星歯車機構である。この遊星歯車機構は、障子８８の回転軸線Ｌｂ周りの回転が変速されて出力部材９２に出力される。このとき、障子８８の回転成分とは絶対速度の異なる回転成分が出力部材９２から出力される。本実施形態の変速機構は増速機構も兼ねており、障子８８の回転成分が増速されて出力部材９２から出力される。

制動装置１０は、図１８の例と同様、障子８８の開閉動作に伴い回転体１４が回転したとき、回転体１４や出力機構９４を通して障子８８に制動力を付与する。

このように制動対象物となる可動体は、直動運動、回転運動等を伴い動作可能に設けられる。制動装置１０は、可動体が動作したときに可動体に制動力を付与可能である。このような可動体として建具の障子８８を例に説明したが、その具体例は特に限定されない。可動体は、たとえば、自転車等の車両の車輪、家具の扉、蓋等の開閉体でもよい。また、制動ユニット９０の出力機構９４は、可動体の運動を受けて出力部材９２から回転運動を出力可能なものであればよく、その具体例は特に限定されない。

（第１０の実施の形態）
図２１は、第１０実施形態の制動装置１０を示す断面図である。本実施形態の制動装置１０は、図２に示す第１実施形態の構成に加え、第２磁石１００をさらに備える。本実施形態では、区別のために、保持部１２ｃに一体化された磁石１８を「第１磁石１８」と称する。第２磁石１００は、フェライト磁石、ネオジム磁石等の永久磁石であってよい。第２磁石１００は、固定体１２の筒状部１２ａに一体化されている。

また本実施形態の制動装置１０において、導電性部材１６は、有底筒状であり、環形板状の第１導電性部材１６ｂと、第１導電性部材１６ｂの周縁部に位置する筒状の第２導電性部材１６ｃとから成る。第１導電性部材１６ｂと第２導電性部材１６ｃは一体に形成されている。導電性部材１６は、たとえば、アルミニウム、銅等を用いて形成されてよい。導電性部材１６は、回転体１４と一体的に回転可能であり、かつ、回転体１４に対して回転軸方向Ｘに移動可能である。導電性部材１６の可動範囲は、上記のように第１ストッパ３６及び第２ストッパ３８で規定される。導電性部材１６が最近位置付近に移動したとき、第２導電性部材１６ｃと第２磁石１００は径方向に対向する。

図２２は、第１０実施形態の制動装置１０の動作状態を示す断面図である。以下、図２１及び図２２を参照して、本実施形態の制動装置１０の動作について説明する。図２１に示すように、回転体１４が回転していない静止状態にあるとき、第１付勢部材３４の付勢力により、保持部材３０は可動範囲の最遠位置に保持される。このとき、第１導電性部材１６ｂと第１磁石１８の対向方向での間隔Ｌｇが大きいので、図２１に示すように、第１導電性部材１６ｂには第１磁石１８の磁界が実質的に作用しない。同様に、第２導電性部材１６ｃには第２磁石１００の磁界が実質的に作用しない。ここでの「実質的に作用しない」とは、磁石の磁界が導電性部材に全く作用しない、又は、磁石の磁界が導電性部材に作用しても、導電性部材に生じる渦電流に起因する制動力が回転体１４に付与されない程度に僅かな磁界であることをいう。

回転体１４と一体的に可動部材２８が回転すると、可動部材２８には回転速度に応じた大きさの遠心力Ｆｃが付与される。可動部材２８の遠心力Ｆｃは、リンク機構３２により保持部材３０に付与される接近方向Ｘ１に向かう力に変換される。この力が第１付勢部材３４の付勢力を上回ると、リンク機構３２は、図２２に示すように、二つのリンク４０、４２がなす角度が小さくなるように移動し、導電性部材１６とともに保持部材３０を接近方向Ｘ１に移動させる。このとき、可動部材２８や保持部材３０は第１付勢部材３４の付勢力に抗して移動する。

可動部材２８の回転速度が大きくなるほど可動部材２８が受ける遠心力Ｆｃが大きくなり、可動部材２８の径方向外側への移動量や、保持部材３０の接近方向Ｘ１での移動量が大きくなる。保持部材３０の接近方向Ｘ１での移動量が大きくなるほど、第１導電性部材１６ｂと第１磁石１８の対向方向での間隔Ｌｇが小さくなる。保持部材３０が可動範囲の中で最遠位置から最近位置に近づく途中で第１導電性部材１６ｂには第１磁石１８の磁界が作用する。第１磁石１８の磁界が第１導電性部材１６ｂに作用すると、渦電流に起因する制動力が回転体１４に付与される。この制動力は、前述の通り、回転体１４の回転速度が大きくなり、それに伴い第１導電性部材１６ｂと第１磁石１８の間隔Ｌｇが狭まるにつれて加速度的に増大する（図１の制動力Ｆｙを参照）。

また、保持部材３０が可動範囲の中で最遠位置から最近位置に近づく途中においては、第２導電性部材１６ｃに第２磁石１００の磁界が作用する。第２磁石１００に対して第２導電性部材１６ｃが回転すると、第２導電性部材１６ｃに電磁誘導により渦電流が生じ、その渦電流に起因する制動力が回転体１４に付与される。この制動力は、回転速度に比例して増大する（図１の制動力Ｆｘを参照）。

制動力により可動部材２８の回転速度が小さくなると、可動部材２８が受ける遠心力Ｆｃが小さくなる。これに伴い、第１付勢部材３４の付勢力によって、リンク機構３２は二つのリンク４０、４２がなす角度が大きくなるように移動する。これにより、リンク機構３２は、導電性部材１６とともに保持部材３０を反接近方向Ｘ２に移動させるとともに、可動部材２８を径方向内側に移動させる。

以上説明したように、第１０実施形態の制動装置１０によれば、回転軸方向に対向する第１磁石１８及び第１導電性部材１６ｂにより生じる制動力に加えて、径方向に対向する第２磁石１００及び第２導電性部材１６ｃにより生じる制動力を回転体１４に付与することができる。従って、第１０実施形態の制動装置１０は、図２に示す第１実施形態と比較して、大きな制動力を回転体１４に作用させることができる。

以上、本発明の実施形態の例や変形例について詳細に説明した。前述した実施形態や変形例は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態や変形例の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

固定体１２はハウジングとなり、回転体１４はハウジングに回転可能に支持される回転軸である例を説明した。この他にも、固定体１２は固定軸であり、回転体１４は固定軸に回転可能に支持されるハウジングとなってもよい。この場合、間隔調整機構２０の可動部材２８、保持部材３０等は、ハウジングとなる回転体１４と一体的に回転可能に設けられることになる。

回転体１４と一体的に回転可能に設けられる回転要素が導電性部材１６であり、固定体１２に設けられる固定要素が磁石１８（第１０実施形態では第１磁石１８及び第２磁石１００）である例を説明した。この他にも、回転要素が磁石１８（第１磁石１８及び第２磁石１００）であり、固定要素が導電性部材１６でもよい。

磁石１８（第１磁石１８及び第２磁石１００）は永久磁石を例に説明したが、電磁石が用いられてもよい。

導電性部材１６及び磁石１８（第１磁石１８及び第２磁石１００）のうちの回転要素が最遠位置にあるとき、磁石１８（第１磁石１８及び第２磁石１００）の磁界が導電性部材１６に実質的に作用しない例を説明したが、磁界が作用してもよい。

ヨーク２４は、第２実施形態～第７実施形態の例で用いられていてもよい。第７実施形態の例でヨーク２４を用いる場合、ヨーク２４は、導電性部材１６を間に挟んで磁石１８とは径方向（対向方向）の反対側に配置されていればよい。

姿勢保持機構２２は、保持部材３０が回転軸方向Ｘに動く前後で保持部材３０の姿勢を保持可能であれば、その具体例は特に限定されない。たとえば、保持部材３０の第１被ガイド部４８は、回転体１４に形成された第１ガイド部５０に沿ってスライドすることで、保持部材３０の姿勢を保持可能でもよい。

以上の実施形態、変形例により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。以下、発明が解決しようとする課題に記載の態様を用いて説明する。

第２態様の制動装置は、第１態様において、前記導電性部材及び前記磁石は、前記回転軸方向に対向して配置されてもよい。
この態様によれば、導電性部材と磁石を径方向に相対移動させるための空間を確保せずともよくなり、制動装置の径方向寸法の小型化を図れる。

第３態様の制動装置は、第２態様において、前記回転体と一体的に回転可能に設けられ、かつ、前記回転体に対して径方向に移動可能に設けられる可動部材と、前記回転体と一体的に回転可能に設けられ、かつ、前記導電性部材及び前記磁石の何れか一方と一体化された保持部材と、を有し、前記間隔調整機構は、前記可動部材の径方向外側への移動に連動して、前記導電性部材と前記磁石を回転軸方向に接近させる接近方向に前記保持部材を移動可能に構成されてもよい。

第４態様の制動装置は、第３態様において、前記間隔調整機構は、前記可動部材の径方向での動きを前記保持部材の前記回転軸方向での動きに変換可能なリンク機構を有してもよい。
この態様によれば、可動部材と保持部材の接触による摩擦抵抗の影響を排除でき、可動部材や保持部材をスムーズに動作させ易くなる。

第５態様の制動装置は、第３または第４態様において、前記保持部材が回転軸方向に動いたとき、前記保持部材の姿勢を保持可能な姿勢保持機構を備えてもよい。
この態様によれば、保持部材の姿勢の変動に起因する制動力の変化を防止できる。

第６態様の制動装置は、第３態様において、前記間隔調整機構は、前記可動部材の径方向での動きをガイド可能なガイド部を有し、前記可動部材の径方向外側への移動に連動して前記接近方向に前記保持部材を押圧可能に構成されてもよい。

第７態様の制動装置は、第６態様において、前記保持部材は、前記可動部材に対して前記接近方向に配置され、前記間隔調整機構は、前記ガイド部材に対して前記接近方向とは回転軸方向の反対側の反接近方向に配置され、前記回転体に対して前記回転軸方向に移動可能に設けられる反力付与部材を有し、前記可動部材の径方向への移動に連動して前記反接近方向に前記反力付与部材を押圧可能に構成されてもよい。
この態様によれば、可動部材が径方向外側に移動したとき、保持部材から可動部材に付与される反力の少なくとも一部を反力付与部材から付与される反力により相殺できる。よって、その反力がガイド部に伝達されることに伴うガイド部の負担を軽減できる。

第８態様の制動装置は、第６または第７態様において、前記間隔調整機構は、単数の前記可動部材の径方向での動きをガイド可能な複数の前記ガイド部材を有してもよい。
この態様によれば、単数の可動部材の動きを単数のガイド部材によりガイドする場合と比べ、ガイド部に付与される反力を軽減でき、その負担を軽減できる。

第９態様の制動装置は、第３から第８態様のいずれかにおいて、前記間隔調整機構は、前記接近方向とは軸方向の反対側の反接近方向に前記保持部材を付勢可能な付勢部材を有し、前記付勢部材は、前記導電性部材及び前記磁石の一方に対して前記反接近方向にずれた位置、又は、前記導電性部材及び前記磁石の他方に対して前記接近方向にずれた位置に配置されてもよい。
この態様によれば、保持部材を接近方向に動かすときに付勢部材が邪魔となり難く、導電性部材と磁石の間隔を小さくし易くなり、渦電流に起因して回転体に付与される制動力を増大できる。

第１０態様の制動装置は、第１態様において、前記導電性部材及び前記磁石は、前記回転体の径方向に対向して配置されてもよい。
この態様によれば、間隔調整機構の部品点数を減らすことができ、製品コストの削減を図れる。

第１１態様の制動装置は、第１から第１０態様のいずれかにおいて、前記間隔調整機構は、前記導電性部材及び前記磁石のうちの一方の要素を可動範囲内で前記対向方向に移動可能に構成され、前記可動範囲内で前記間隔が最も遠くなる位置に前記一方の要素があるとき、前記磁石の磁界が前記導電性部材に実質的に作用しなくともよい。
この態様によれば、制動装置による制動対象物を低速で動かすとき、渦電流に起因する制動力を受けずに制動対象物を容易に動かせるようになる。

第１２態様の制動装置は、第１から第１１態様のいずれかにおいて、前記導電性部材を間に挟んで前記磁石とは前記対向方向の反対側に配置されるヨークを備えてもよい。
この態様によれば、導電性部材を通る対向方向成分での磁束密度を増大でき、渦電流に起因して回転体に付与される制動力を増大できる。

第１３態様の制動装置は、第２態様において、前記回転体の径方向に対向して配置される第２導電性部材及び第２磁石であって、前記第２導電性部材及び前記第２磁石の一方は前記回転体と一体的に回転可能に設けられ、それらの他方は前記固定体に設けられる第２導電性部材及び第２磁石をさらに備える。
この態様によれば、第２導電性部材及び第２磁石による制動力が生じるので、より大きな制動力を回転体に付与することができる。

１０…制動装置、１２…固定体、１４…回転体、１６…導電性部材、１８…磁石（第１磁石）、２０…間隔調整機構、２２…姿勢保持機構、２４…ヨーク、２８…可動部材、３０…保持部材、３２…リンク機構、５６…ガイド部、６０…反力付与部材、１００…第２磁石。

Claims (7)

1. 固定体と、
   前記固定体に対して回転可能に設けられる回転体と、
   前記回転体の回転軸方向に対向して配置される導電性部材及び磁石であって、前記導電性部材及び前記磁石の一方は前記回転体と一体的に回転可能に設けられ、それらの他方は前記固定体に設けられる導電性部材及び磁石と、
   前記回転体の回転速度が大きくなるほど、前記導電性部材と前記磁石の対向方向での間隔が小さくなるように、その間隔を調整可能な間隔調整機構と、を備え、
   前記間隔調整機構は、
   前記回転体と一体的に回転可能に設けられ、かつ、前記回転体に対して径方向に移動可能に設けられる可動部材と、
   前記回転体と一体的に回転可能に設けられ、かつ、前記導電性部材及び前記磁石の何れか一方と一体化された保持部材と、を有し、
   前記間隔調整機構は、前記可動部材の径方向外側への移動に連動して、前記導電性部材と前記磁石を回転軸方向に接近させる接近方向に前記保持部材を移動可能に構成され、
   前記間隔調整機構は、前記可動部材の径方向での動きを前記保持部材の前記回転軸方向での動きに変換可能なリンク機構を有し、
   前記保持部材は、前記導電性部材及び前記磁石の何れか一方から回転軸方向に延在する部材であり、且つ、前記導電性部材と前記磁石の対向方向での最大間隔よりも長い回転軸方向の長さを有し、
   前記保持部材における前記導電性部材及び前記磁石の何れか一方と回転軸方向の反対側の端部に、前記リンク機構が備えるリンクが接続される制動装置。
2. 前記保持部材が回転軸方向に動いたとき、前記保持部材の姿勢を保持可能な姿勢保持機構を備える請求項１に記載の制動装置。
3. 前記間隔調整機構は、
   前記可動部材の径方向での動きをガイド可能なガイド部を有し、
   前記可動部材の径方向外側への移動に連動して前記接近方向に前記保持部材を押圧可能に構成される請求項１に記載の制動装置。
4. 前記間隔調整機構は、前記接近方向とは軸方向の反対側の反接近方向に前記保持部材を付勢可能な付勢部材を有し、
   前記付勢部材は、前記導電性部材及び前記磁石の一方に対して前記反接近方向にずれた位置、又は、前記導電性部材及び前記磁石の他方に対して前記接近方向にずれた位置に配置される請求項１から３のいずれかに記載の制動装置。
5. 前記間隔調整機構は、前記導電性部材及び前記磁石のうちの一方の要素を可動範囲内で前記対向方向に移動可能に構成され、
   前記可動範囲内で前記間隔が最も遠くなる位置に前記一方の要素があるとき、前記磁石の磁界が前記導電性部材に実質的に作用しない請求項１から４のいずれかに記載の制動装置。
6. 前記導電性部材を間に挟んで前記磁石とは前記対向方向の反対側に配置されるヨークを備える請求項１から５のいずれかに記載の制動装置。
7. 前記回転体の径方向に対向して配置される第２導電性部材及び第２磁石であって、前記第２導電性部材及び前記第２磁石の一方は前記回転体と一体的に回転可能に設けられ、それらの他方は前記固定体に設けられる第２導電性部材及び第２磁石をさらに備える請求項１から６のいずれかに記載の制動装置。

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