特許 6798416 渦電流式減速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6798416

(24)【登録日】2020年11月24日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】渦電流式減速装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 49/10 20060101AFI20201130BHJP

   F16D 63/00 20060101ALI20201130BHJP

   B60T 1/06 20060101ALI20201130BHJP

【ＦＩ】

   H02K49/10 B

   F16D63/00 Z

   B60T1/06 D

【請求項の数】6

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2017-96216(P2017-96216)

(22)【出願日】2017年5月15日

(65)【公開番号】特開2018-196191(P2018-196191A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2020年1月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001553

【氏名又は名称】アセンド特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】藤田 卓也

(72)【発明者】

【氏名】山口 博行

(72)【発明者】

【氏名】今西 憲治

(72)【発明者】

【氏名】楞川 祥太郎

【審査官】 津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１０１６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７８４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５２８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３３１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０５１５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０１２６５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ４９／１０

Ｂ６０Ｔ １／０６

Ｆ１６Ｄ ６３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸に固定されるロータと、
前記ロータと隙間を空けて対向し、前記回転軸回りに配列される複数の永久磁石と、
前記ロータと前記複数の永久磁石との前記隙間に設けられ、前記回転軸回りに配列される複数のポールピースと、
前記複数の永久磁石と前記複数のポールピースとの前記回転軸回りにおける位置関係が変化できるように、前記複数の永久磁石及び前記複数のポールピースを支持するステータと、
前記複数のポールピース及び前記複数の永久磁石の内のいずれか一方に接続され、前記複数の永久磁石と前記複数のポールピースとの前記回転軸回りにおける位置関係を制動状態と非制動状態とに切り替える駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数の永久磁石と前記複数のポールピースとの前記回転軸回りにおける位置関係を前記制動状態から前記非制動状態に切り替えた後に、そのまま前記位置関係を保持する非制動側保持ステップと、
前記非制動側保持ステップの後に、前記複数の永久磁石と前記複数のポールピースとの前記回転軸回りにおける位置関係の保持を解除する非制動側解除ステップと、
を実行する、
渦電流式減速装置。

【請求項2】

請求項１に記載の渦電流式減速装置であって、
前記制御部は、
前記複数の永久磁石と前記複数のポールピースとの前記回転軸回りにおける位置関係を前記非制動状態から前記制動状態に切り替えた後に、そのまま前記位置関係を保持する制動側保持ステップと、
前記制動側保持ステップの後に、前記複数の永久磁石と前記複数のポールピースとの前記回転軸回りにおける位置関係の保持を解除する制動側解除ステップと、
を実行する、
渦電流式減速装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の渦電流式減速装置であって、
前記渦電流式減速装置は、
前記回転軸回りに回転できるように前記ステータに支持され、かつ、前記複数の永久磁石を保持する磁石保持リングを、
更に備え、
前記複数のポールピースは、前記ステータに固定されており、
前記駆動部は、前記磁石保持リングに接続される、
渦電流式減速装置。

【請求項4】

請求項３に記載の渦電流式減速装置であって、
前記渦電流式減速装置の外部には、圧縮空気を生成する圧力源が設けられ、
前記駆動部は、
シリンダと、
前記シリンダ内の空間を制動側空間と非制動側空間とに仕切るピストンと、
前記圧力源と前記制動側空間とを接続する制動側経路と、
前記圧力源と前記非制動側空間とを接続する非制動側経路と、
前記制動側経路に設けられ、前記圧力源と前記制動側空間とを繋ぐ接続状態と前記制動側空間と大気圧となっている外部空間とを接続する解放状態とを切り替える制動側バルブと、
前記非制動側経路に設けられ、前記圧力源と前記非制動側空間とを繋ぐ接続状態と前記非制動側空間と前記外部空間とを接続する解放状態とを切り替える非制動側バルブと、
前記ピストンと前記磁石保持リングとを連結する連結部材と、
を含み、
前記制御部は、前記非制動側保持ステップにおいて、前記非制動側バルブを接続状態に制御すると共に前記制動側バルブを解放状態に制御し、前記非制動側解除ステップにおいて、前記制動側バルブ及び前記非制動側バルブを解放状態に制御する、
渦電流式減速装置。

【請求項5】

請求項４に記載の渦電流式減速装置であって、
前記制動側バルブは、前記制御部が前記制動側バルブに通電しているときに接続状態に制御され、前記制御部が前記制動側バルブに通電していないときに解放状態に制御され、
前記非制動側バルブは、前記制御部が前記非制動側バルブに通電しているときに解放状態に制御され、前記制御部が前記非制動側バルブに通電していないときに接続状態に制御される、
渦電流式減速装置。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載の渦電流式減速装置であって、
前記ピストンのストローク量に相当する前記複数の永久磁石の回転角は、前記複数の永久磁石のピッチの半分より大きい、
渦電流式減速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トラック、バス等の車両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する。

【背景技術】

【0002】

渦電流式減速装置（以下、単に「減速装置」とも呼ぶ）は、永久磁石（以下、単に「磁石」とも呼ぶ）からの磁束によって生じる渦電流を利用してロータに制動力を発生させる。従来の減速装置としては、例えば、特許文献１に記載の減速装置が知られている。図２０は、非制動状態における特許文献１に記載の減速装置５００の横断面図である。図２１は、制動状態における特許文献１に記載の減速装置５００の横断面図である。本明細書において、横断面は、減速装置の回転軸に垂直な断面である。縦断面は、減速装置の回転軸に平行な断面である。

【0003】

減速装置５００は、図２０及び図２１に示すように、ロータ５０２、複数のポールピース５０４、複数の磁石５０５及び可動支持リング５０６を備える。ロータ５０２は、円筒状をなし、車両の回転軸に固定される。複数の磁石５０５は、ロータ５０２の内側において、ロータ５０２との間に隙間を空けた状態で回転軸回りに配列される。以下では、図２０に示す３つの磁石５０５を時計回りの順に磁石５０５ａ，５０５ｂ，５０５ｃと呼ぶ。複数のポールピース５０４は、ロータ５０２と複数の磁石５０５との間の隙間に回転軸回りに配列される。以下では、図２０に示す２つのポールピース５０４を時計回りの順にポールピース５０４ａ，５０４ｂと呼ぶ。可動支持リング５０６は、複数の磁石５０５を支持する。可動支持リング５０６は、複数のポールピース５０４に対して回転することができる。

【0004】

以上のような減速装置５００では、可動支持リング５０６が回転することにより、複数のポールピース５０４と複数の磁石５０５との位置関係が制動状態と非制動状態とに切り替えられる。具体的には、非制動状態では、図２０に示すように、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｂとが対向する面積は、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｃとが対向する面積と等しくなる。これにより、磁石５０５ｂ、ポールピース５０４ｂ、磁石５０５ｃの順に通過する磁気回路が形成される。また、ポールピース５０４ｂ以外のポールピース５０４、及び、磁石５０５ｂ，５０５ｃ以外の磁石５０５においても、ポールピース５０４ｂ及び磁石５０５ｂ，５０５ｃと同様の磁気回路が形成される。磁束はロータ５０２を通過しないので、ロータ５０２には渦電流が発生しない。その結果、ロータ５０２に制動力が発生しない。

【0005】

一方、制動状態では、図２１に示すように、磁石５０５ａ，５０５ｂはそれぞれ、ポールピース５０４ａ，５０４ｂと重なるように位置する。これにより、磁石５０５ｂ、ポールピース５０４ｂ、ロータ５０２、ポールピース５０４ａ、磁石５０５ａの順に通過する磁気回路が形成される。また、ポールピース５０４ａ，５０４ｂ以外のポールピース５０４、及び、磁石５０５ａ，５０５ｂ以外の磁石５０５においても、ポールピース５０４ａ，５０４ｂ及び磁石５０５ａ，５０５ｂと同様の磁気回路が形成される。磁束は回転しているロータ５０２を通過するので、ロータ５０２に渦電流が発生する。その結果、ロータ５０２に制動力が発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−１５３９２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献１に記載の減速装置５００では、非制動状態において、制動力が僅かに発生するおそれがある。図２２は、非制動状態における特許文献１に記載の減速装置５００の横断面図である。図２２では、ロータ５０２に対して制動力が僅かに発生している様子を示す。

【0008】

減速装置５００は、図示しないエアシリンダ等の駆動部を備える。以下では、駆動部がエアシリンダであるとして説明する。エアシリンダは、シリンダ、ピストン及びロッドを備える。ピストンは、ロッドを介して可動支持リング５０６に接続される。ピストンがシリンダ内を移動することにより、可動支持リング５０６が回転し、複数の磁石５０５が回転する。ピストンがシリンダの一端に位置すると、図２０に示すように、複数の磁石５０５が非制動状態における位置に配置される。また、ピストンがシリンダの他端に位置すると、図２１に示すように、複数の磁石５０５が制動状態における位置に配置される。非制動状態及び制動状態では、複数の磁石５０５の位置は変化しないように駆動部により保持されている。

【0009】

以上のような減速装置５００では、駆動部及び駆動部を固定するための取り付け部材に製造ばらつきが発生する場合がある。このような製造ばらつきにより駆動部の取り付け位置が設計時の位置からずれると、シリンダの一端が設計時の位置からずれるので、非制動状態における複数の磁石５０５の位置も設計時の位置からずれる。その結果、図２２に示すように、非制動状態における複数のポールピース５０４と複数の磁石５０５との位置関係にずれが生じる。

【0010】

また、複数のポールピース５０４及び複数のポールピース５０４を保持する保持部材にも製造ばらつきが発生する場合がある。このような製造ばらつきにより複数のポールピース５０４の回転軸周りの位置が設計時の位置からずれると、図２２に示すように、非制動状態における複数のポールピース５０４と複数の磁石５０５との位置関係にずれが生じる。以上のように、減速装置５００の各部品の製造ばらつきによって、非制動状態における複数のポールピース５０４と複数の磁石５０５との位置関係にずれが生じるおそれがある。

【0011】

本来ならば、非制動状態では、図２０に示すように、磁石５０５ｂ、ポールピース５０４ｂ、磁石５０５ｃの順に通過する磁気回路が形成される。この場合、磁束はロータ５０２を通過しない。このような磁気回路が形成されるためには、非制動状態において、ポールピース５０４ａと磁石５０５ａとが対向する面積は、ポールピース５０４ａと磁石５０５ｂとが対向する面積と等しい必要がある。更に、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｂとが対向する面積は、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｃとが対向する面積と等しい必要がある。

【0012】

しかしながら、非制動状態における複数のポールピース５０４と複数の磁石５０５との位置関係にずれが生じると、ポールピース５０４ａと磁石５０５ａとが対向する面積が、ポールピース５０４ａと磁石５０５ｂとが対向する面積と異なってしまう。同様に、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｂとが対向する面積が、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｃとが対向する面積と異なってしまう。図２２では、ポールピース５０４ａと磁石５０５ａとが対向する面積が、ポールピース５０４ａと磁石５０５ｂとが対向する面積よりも小さい。また、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｂとが対向する面積が、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｃとが対向する面積よりも小さい。この場合、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｂとの間の磁気抵抗は、ポールピース５０４ａと磁石５０５ｂとの間の磁気抵抗及びポールピース５０４ｂと磁石５０５ｃとの間の磁気抵抗よりも大きくなってしまう。そのため、磁束は、ポールピース５０４ａと磁石５０５ｂとが対向している部分及びポールピース５０４ｂと磁石５０５ｃとが対向している部分を通過しやすい。一方、磁束は、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｂとが対向している部分を通過しにくい。その結果、磁石５０５ｂ、ポールピース５０４ａ、ロータ５０２、ポールピース５０４ｂ、磁石５０５ｃの順に通過する磁気回路が形成される。その結果、ロータ５０２に渦電流が発生し、ロータ５０２に制動力が発生する。このような制動力は、車両の燃費の低下の原因となる。

【0013】

そこで、本発明の目的は、非制動状態において、ロータに制動力が発生することを抑制できる渦電流式減速装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の一形態に係る渦電流式減速装置は、
回転軸に固定されるロータと、
ロータと隙間を空けて対向し、回転軸回りに配列される複数の永久磁石と、
ロータと複数の永久磁石との隙間に設けられ、回転軸回りに配列される複数のポールピースと、
複数の永久磁石と複数のポールピースとの回転軸回りにおける位置関係が変化できるように、複数の永久磁石及び複数のポールピースを支持するステータと、
複数のポールピース及び複数の永久磁石の内のいずれか一方に接続され、複数の永久磁石と複数のポールピースとの回転軸回りにおける位置関係を制動状態と非制動状態とに切り替える駆動部と、
駆動部を制御する制御部と、
を備え、
制御部は、
複数の永久磁石と複数のポールピースとの回転軸回りにおける位置関係を制動状態から非制動状態に切り替えた後に、そのまま位置関係を保持する非制動側保持ステップと、
非制動側保持ステップの後に、複数の永久磁石と複数のポールピースとの回転軸回りにおける位置関係の保持を解除する非制動側解除ステップと、
を実行する。

【0015】

本発明の一形態に係る渦電流式減速装置において、
制御部は、
複数の永久磁石と複数のポールピースとの回転軸回りにおける位置関係を非制動状態から制動状態に切り替えた後に、そのまま位置関係を保持する制動側保持ステップと、
制動側保持ステップの後に、複数の永久磁石と複数のポールピースとの回転軸回りにおける位置関係の保持を解除する制動側解除ステップと、
を実行してもよい。

【0016】

本発明の一形態に係る渦電流式減速装置において、
渦電流式減速装置は、
回転軸回りに回転できるようにステータに支持され、かつ、複数の永久磁石を保持する磁石保持リングを、
更に備え、
複数のポールピースは、ステータに固定されており、
駆動部は、磁石保持リングに接続されてもよい。

【0017】

本発明の一形態に係る渦電流式減速装置において、
渦電流式減速装置の外部には、圧縮空気を生成する圧力源が設けられ、
駆動部は、
シリンダと、
シリンダ内の空間を制動側空間と非制動側空間とに仕切るピストンと、
圧力源と制動側空間とを接続する制動側経路と、
圧力源と非制動側空間とを接続する非制動側経路と、
制動側経路に設けられ、圧力源と制動側空間とを繋ぐ接続状態と制動側空間と大気圧となっている外部空間とを接続する解放状態とを切り替える制動側バルブと、
非制動側経路に設けられ、圧力源と非制動側空間とを繋ぐ接続状態と非制動側空間と外部空間とを接続する解放状態とを切り替える非制動側バルブと、
ピストンと磁石保持リングとを連結する連結部材と、
を含み、
制御部は、非制動側保持ステップにおいて、非制動側バルブを接続状態に制御すると共に制動側バルブを解放状態に制御し、非制動側解除ステップにおいて、制動側バルブ及び非制動側バルブを解放状態に制御してもよい。

【0018】

本発明の一形態に係る渦電流式減速装置において、
制動側バルブは、制御部が制動側バルブに通電しているときに接続状態に制御され、制御部が制動側バルブに通電していないときに解放状態に制御され、
非制動側バルブは、制御部が非制動側バルブに通電しているときに解放状態に制御され、制御部が非制動側バルブに通電していないときに接続状態に制御されてもよい。

【0019】

本発明の一形態に係る渦電流式減速装置において、
ピストンのストローク量に相当する複数の永久磁石の回転角は、複数の永久磁石のピッチの半分より大きくてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、非制動状態において、ロータに制動力が発生することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図2】図２は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図3】図３は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図4】図４は、減速装置１００における磁石３ｃ〜３ｅの配列を示す斜視図である。

【図5】図５は、制御部１０２のフローチャートである。

【図6】図６は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図7】図７は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図8】図８は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図9】図９は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図10】図１０は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図11】図１１は、減速装置１００を模式的に示す図である。

【図12】図１２は、減速装置１００ａにおける磁石３Ａｃ〜３Ａｅ，３Ｂｃ〜３Ｂｅの配列を示す斜視図である。

【図13】図１３は、減速装置１００ａを模式的に示す図である。

【図14】図１４は、減速装置１００ａを模式的に示す図である。

【図15】図１５は、減速装置１００ａを模式的に示す図である。

【図16】図１６は、減速装置１００ａを模式的に示す図である。

【図17】図１７は、減速装置１００ｂを模式的に示す図である。

【図18】図１８は、減速装置１００ｂを模式的に示す図である。

【図19】図１９は、減速装置１００ｂを模式的に示す図である。

【図20】図２０は、非制動状態における特許文献１に記載の減速装置５００の横断面図である。

【図21】図２１は、制動状態における特許文献１に記載の減速装置５００の横断面図である。

【図22】図２２は、非制動状態における特許文献１に記載の減速装置５００の横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（第１実施形態）
［渦電流式減速装置の構成］
以下に、第１の実施形態に係る減速装置１００の構成について図面を参照しながら説明する。図１から図３は、減速装置１００を模式的に示す図である。図１及び図３は要部の横断面図であり、図２は縦断面図である。また、図３では、ロッド１２０及び先端部１２２の図示を省略した。図４は、減速装置１００における磁石３ｃ〜３ｅの配列を示す斜視図である。

【0023】

以下では、図１の紙面から手前に向く方向を前方向と定義し、図１の紙面から奥に向く方向を後ろ方向と定義する。前後方向は、回転軸１０が延びる方向と一致する。また、回転軸１０に直交し、かつ、回転軸１０から離れる方向を径方向と定義する。図１の紙面で上向きを上方向と定義し、図１の紙面で下向きを下方向と定義する。上下方向は、鉛直方向と一致する。図１の紙面で右向きを右方向と定義し、図１の紙面で左向きを左方向と定義する。前後方向、上下方向及び左右方向は互いに直交している。ただし、上下方向、左右方向及び前後方向の定義は、一例であり、例示した定義に限らない。また、本明細書において、時計回り及び反時計回りとは、前方から見たときにおける時計回り及び反時計回りを意味する。

【0024】

減速装置１００は、図１及び図２に示すように、ロータ１、磁石保持リング２、複数の磁石３、複数のポールピース４、ポールピース保持リング５、ロータ支持部材６（図２に図示）、ステータ７（図２に図示）、制御部１０２及び駆動部１０６を備える。また、減速装置１００の外部には、圧力源１０４が設けられる。

【0025】

ロータ１は、円筒状をなしており、制動力が付与される制動部材に相当する。ロータ１は、車両の回転軸１０（例：プロペラシャフト、ドライブシャフト等）にロータ支持部材６を介して固定される。これにより、ロータ１は、回転軸１０と一体となって回転する。また、ロータ１の外周面には、複数の放熱フィン１ａ（図２に図示）が設けられる。

【0026】

磁石保持リング２は、円筒状をなしており、ロータ１の内側に配置される。磁石保持リング２は、ロータ１と同心状に配置される。磁石保持リング２の外周面には、図３及び図４に示すように、複数の磁石３が固定される。これにより、複数の磁石３は、ロータ１の内周面１ｂと隙間を空けて対向する。また、複数の磁石３は、回転軸１０を中心とする円周方向にわたり等間隔に配列される。以下では、図１に示すように、複数の磁石３を時計回りの順に磁石３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ・・・と呼ぶ。磁石３の２つの磁極（Ｎ極及びＳ極）は、回転軸１０を中心とする径方向に並ぶ。ただし、互いに隣り合う磁石３同士の磁極の配置は交互に異なる（図３参照）。

【0027】

磁石保持リング２は、回転軸１０回りに回転可能にステータ７（図２参照）により支持される。これにより、複数の磁石３は、回転軸１０回りに回転可能にステータ７により支持される。ステータ７は、車両の非回転部１１（例：トランスミッションカバー）に固定される。

【0028】

複数のポールピース４は、ロータ１の内周面１ｂと複数の磁石３との隙間に配置される。複数のポールピース４は、強磁性体である。複数のポールピース４は、回転軸１０を中心とする円周方向にわたり等間隔に配列される。以下では、図１に示すように、複数のポールピース４を時計回りの順にポールピース４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ・・・と呼ぶ。複数のポールピース４の数は、複数の磁石３の数と同数であり、例えば１６個又は３２個である。そのため、隣り合う２つポールピース４と回転軸１０とを結ぶ２本の線が成す角度は、隣り合う２つの磁石３と回転軸１０とを結ぶ２本の線が成す角度と等しい（図１及び図３参照）。

【0029】

ポールピース保持リング５は、円筒状をなしており、複数のポールピース４を保持する。ポールピース保持リング５は、非磁性体である。具体的には、複数のポールピース４は、ポールピース保持リング５に埋め込まれる。ただし、ポールピース保持リング５の径方向の厚みは、複数のポールピース４の径方向の厚みと実質的に等しい。そのため、複数のポールピース４の両主面は、ポールピース保持リング５から露出する。これにより、複数のポールピース４は、図１及び図３に示すように、複数の磁石３と隙間を空けて対向すると共に、ロータ１と隙間を空けて対向する。ポールピース保持リング５は、図２に示すように、ステータ７に固定される。これにより、複数のポールピース４は、ステータ７に固定される。

【0030】

以上のように、ポールピース保持リング５がステータ７に固定され、磁石保持リング２がステータ７に回転可能に支持される。これにより、ステータ７は、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りにおける位置関係が変化できるように、複数の磁石３と複数のポールピース４とを支持する。

【0031】

駆動部１０６は、複数の磁石３及び複数のポールピース４の内のいずれか一方に接続され、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りの位置関係を制動状態と非制動状態とに切り替える。非制動状態とは、ロータ１に制動力が発生しない状態である。制動状態とは、ロータ１に制動力が発生する状態である。減速装置１００では、駆動部１０６は、磁石保持リング２（すなわち、複数の磁石３）に接続される。したがって、駆動部１０６は、磁石保持リング２を回転軸１０回りに回転させることにより、複数の磁石３と複数のポールピース４との位置関係を変化させる。

【0032】

駆動部１０６は、図１に示すように、シリンダ１０８、ピストン１１０、非制動側経路１１２、制動側経路１１４、非制動側バルブ１１６、制動側バルブ１１８、ロッド１２０、先端部１２２、ベアリング１２４及びベース１２６を含む。シリンダ１０８、ピストン１１０、非制動側経路１１２、制動側経路１１４、非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８は、アクチュエータを構成する。

【0033】

シリンダ１０８は、中空の円柱状部材である。シリンダ１０８の中心軸は、回転軸１０を中心とする円の接線方向（図１では、左右方向）に延びる。また、シリンダ１０８は、磁石保持リング２の上端近傍に配置され、ステータ７の一部であるハウジング１３０に固定される。磁石保持リング２の上端とは、磁石保持リング２において回転軸１０の真上に位置する部分である。

【0034】

ピストン１１０は、円板であり、シリンダ１０８内の空間を非制動側空間Ｓｐ１と制動側空間Ｓｐ２とに仕切る。非制動側空間Ｓｐ１は、シリンダ１０８内におけるピストン１１０よりも右方に位置する空間である。制動側空間Ｓｐ２は、シリンダ１０８内におけるピストン１１０よりも左方に位置する空間である。ピストン１１０は、シリンダ１０８内において左右に移動することができる。

【0035】

非制動側経路１１２は、圧力源１０４と非制動側空間Ｓｐ１とを接続する。制動側経路１１４は、圧力源１０４と制動側空間Ｓｐ２とを接続する。圧力源１０４は、圧縮空気を生成し、例えば、車両のコンプレッサー及びエアタンクである。故に、圧力源１０４は、減速装置１００の外部に設けられる。

【0036】

非制動側バルブ１１６は、非制動側経路１１２に設けられ、圧力源１０４と非制動側空間Ｓｐ１とを接続する接続状態と、非制動側空間Ｓｐ１と大気圧となっている外部空間とを接続する解放状態と、を切り替える。接続状態では、非制動側空間Ｓｐ１に圧縮空気が供給され、非制動側空間Ｓｐ１の圧力が大気圧よりも高くなる。解放状態では、非制動側空間Ｓｐ１の圧力が大気圧となる。非制動側バルブ１１６は、制御部１０２が非制動側バルブ１１６に通電していないときに接続状態に制御され、制御部１０２が非制動側バルブ１１６に通電しているときに解放状態に制御される。

【0037】

制動側バルブ１１８は、制動側経路１１４に設けられ、圧力源１０４と制動側空間Ｓｐ２とを接続する接続状態と、制動側空間Ｓｐ２と外部空間とを接続する解放状態と、を切り替える。接続状態では、制動側空間Ｓｐ２に圧縮空気が供給され、制動側空間Ｓｐ２の圧力が大気圧よりも高くなる。解放状態では、制動側空間Ｓｐ２の圧力が大気圧となる。制動側バルブ１１８は、制御部１０２が制動側バルブ１１８に通電しているときに接続状態に制御され、制御部１０２が制動側バルブ１１８に通電していないときに解放状態に制御される。

【0038】

ロッド１２０、先端部１２２、ベアリング１２４及びベース１２６は、ピストン１１０と磁石保持リング２とを連結する連結部材である。ロッド１２０は、ピストン１１０の右面の中央から右方に向かって延びる。ロッド１２０の先端（右端）は、シリンダ１０８から突出する。先端部１２２は、ロッド１２０の先端に設けられ、前方から見たときに長方形状をなす板状部材である。先端部１２２には、上下が反転したＵ字状の切り欠きが設けられる。切り欠きは、前方から見たときに、先端部１２２の下辺から上方に向かって延びる。

【0039】

ベース１２６は、磁石保持リング２の前面における上端近傍に固定されている板状部材である。ベアリング１２４は、ベース１２６に回転可能に支持されている円筒部材である。ベアリング１２４は、前後方向に延びる中心軸を有しており、中心軸回りに回転できる。また、ベアリング１２４は、切り欠き内に位置する。そのため、ベアリング１２４は、上方、右方及び左方の三方において先端部１２２により囲まれる。以上の構成により、ピストン１１０が右方に向かって移動すると、ベアリング１２４が先端部１２２により右方に押される。これにより、磁石保持リング２が時計回りに回転する。また、ピストン１１０が左方に向かって移動すると、ベアリング１２４が先端部１２２により左方に押される。これにより、磁石保持リング２が反時計回りに回転する。

【0040】

制御部１０２は、駆動部１０６を制御する。制御部１０２は、例えば、ＣＰＵである。具体的には、制御部１０２が、非制動側バルブ１１６を接続状態に制御し、制動側バルブ１１８を解放状態に制御すると、ピストン１１０が左方に移動する。これにより、磁石保持リング２が反時計回りに回転し、減速装置１００が非制動状態に制御される。一方、制御部１０２が、非制動側バルブ１１６を解放状態に制御し、制動側バルブ１１８を接続状態に制御すると、ピストン１１０が右方に移動する。これにより、磁石保持リング２が時計回りに回転し、減速装置１００が制動状態に制御される。以上のように、制御部１０２は、減速装置１００を制動状態と非制動状態とに切り替える。

【0041】

［減速装置の動作］
次に、減速装置１００の動作について図面を参照しながら説明する。図５は、制御部１０２のフローチャートである。図６ないし図１１は、減速装置１００を模式的に示す図である。図６ないし図１１は要部の横断面図である。図６ないし図１１において、制御部１０２と非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８とを接続する線が実線で示されている場合には、制御部１０２が非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８を通電することを意味する。また、図６ないし図１１において、制御部１０２と非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８とを接続する線が点線で示されている場合には、制御部１０２が非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８を通電しないことを意味する。

【0042】

まず、本処理は、例えば、車両のイグニションがＯＮされることにより開始される。制御部１０２は、制御信号が出力されてきたか否かを判定する（ステップＳ１）。制御信号は、減速装置１００を非制動状態から制動状態に切り替えることを示す信号（以下、制動ＯＮ信号とも呼ぶ）、又は、減速装置１００を制動状態から非制動状態に切り替えることを示す信号（以下、制動ＯＦＦ信号とも呼ぶ）である。制御信号は、車両の運転席に設けられているスイッチをドライバーが操作することによりスイッチから出力される。制御信号が出力されてきた場合、本処理はステップＳ２に進む。制御信号が出力されてこない場合、本処理はステップＳ１に戻る。この場合、制御信号が出力されるまでステップＳ１が繰り返される。

【0043】

制御信号が出力されてきた場合、制御部１０２は、制御信号が制動ＯＮ信号又は制動ＯＦＦ信号のいずれであるのかを判定する（ステップＳ２）。制動ＯＮ信号である場合、本処理はステップＳ３に進む。制動ＯＦＦ信号である場合、本処理はステップＳ６に進む。

【0044】

制動ＯＮ信号である場合、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電し、制動側バルブ１１８に通電する（ステップＳ３・制動側保持ステップの一例）。すなわち、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りにおける位置関係を非制動状態から制動状態に切り替えて、そのまま位置関係を保持するように駆動部１０６を制御する。以下に、ステップＳ３における減速装置１００の動作について、図６及び図７を参照しながら説明する。ここでは、磁石３ｃ，３ｄ及びポールピース４ｄ，４ｅに着目して説明する。

【0045】

ステップＳ３の直前には、減速装置１００は、図６に示す非制動状態となっている。非制動状態では、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電し、制動側バルブ１１８に通電しない。すなわち、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８を解放状態に制御する。これにより、非制動側空間Ｓｐ１及び制動側空間Ｓｐ２の圧力が大気圧となる。そのため、ピストン１１０は、シリンダ１０８の左端近傍において左右方向に移動できる。ただし、非制動状態では、磁石３ｃがポールピース４ｄを吸引する力、及び、磁石３ｄがポールピース４ｄを吸引する力が生じる。そこで、磁石３ｃ，３ｄは、これらの２つの力が釣り合う位置に移動しようとする。その結果、一つのポールピース４ｄが２つの磁石３ｃ，３ｄを均等に跨ぐ。つまり、磁石３ｄとポールピース４ｄとが対向する面積は、磁石３ｃとポールピース４ｄとが対向する面積と等しくなる。この場合、磁石３ｄのＮ極から出た磁束は、ポールピース４ｄを通過し、磁石３ｃのＳ極に到達する。そのため、磁束がロータ１を通過せず、磁石３ｃ，３ｄとロータ１との間に磁気回路が形成されない。その結果、ロータ１に渦電流が発生せず、ロータ１には制動力が発生しない。

【0046】

ステップＳ３において、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電し、制動側バルブ１１８に通電する。すなわち、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６を解放状態に制御し、制動側バルブ１１８を接続状態に制御する。これにより、非制動側空間Ｓｐ１の圧力が大気圧となる。また、制動側空間Ｓｐ２に圧縮空気が供給されて、制動側空間Ｓｐ２の圧力が大気圧よりも高くなる。その結果、図７に示すように、ピストン１１０が右方に向かって移動を開始する。この後、本処理はステップＳ４に進む。

【0047】

次に、制御部１０２は、ステップＳ３の処理を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、制御部１０２は、ピストン１１０が右端まで移動したか否かを判定する。したがって、所定時間は、ピストン１１０がシリンダ１０８の左端から右端まで移動するのに必要な時間以上に設定される。所定時間が経過していない場合、本処理はステップＳ４に戻る。所定時間が経過した場合、本処理はステップＳ５に進む。

【0048】

所定時間が経過した場合、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電し、制動側バルブ１１８に通電しない（ステップＳ５・制動側解除ステップの一例）。すなわち、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りにおける位置関係の保持を解除するように駆動部１０６を制御する。以下に、ステップＳ５における減速装置１００の動作について、図８及び図９を参照しながら説明する。ここでは、磁石３ｃ，３ｄ及びポールピース４ｄ，４ｅに着目して説明する。

【0049】

ステップＳ４において所定時間が経過した場合、図８に示すように、ピストン１１０がシリンダ１０８の右端に到達する。このとき、ピストン１１０がシリンダ１０８の右端に押しつけられる。そのため、複数の磁石３と複数のポールピース４との位置関係は保持される。ただし、磁石３ｃ，３ｄはそれぞれ、ポールピース４ｄ，４ｅに完全に重なっておらず、時計回り側にポールピース４ｄ，４ｅから僅かにはみ出している。

【0050】

そこで、ステップＳ５において、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電し、制動側バルブ１１８に通電しない。すなわち、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８を解放状態に制御する。これにより、非制動側空間Ｓｐ１及び制動側空間Ｓｐ２の圧力が大気圧となる。そのため、ピストン１１０は、シリンダ１０８の右端近傍において左右方向に移動できる。すなわち、磁石３ｃ，３ｄとポールピース４ｄ，４ｅとの位置関係の保持が解除される。ただし、図８では、磁石３ｃとポールピース４ｄとが完全に重ならないので、磁石３ｃにおいてポールピース４ｄからはみ出した部分がポールピース４ｄを吸引する。磁石３ｄとポールピース４ｅとが完全に重ならないので、磁石３ｄにおいてポールピース４ｅからはみ出した部分がポールピース４ｅを吸引する。よって、磁石保持リング２は僅かに反時計回りに回転する（図９参照）。その結果、磁石３ｃがポールピース４ｄに完全に重なり、磁石３ｄがポールピース４ｅに完全に重なる。すなわち、減速装置１００が制動状態となる。これにより、磁石３ｄのＮ極から出た磁束は、ポールピース４ｅ、ロータ１及びポールピース４ｄを通過し、磁石３ｃのＳ極に到達する。そのため、磁束がロータ１を通過し、磁石３ｃ，３ｄとロータ１との間に磁気回路が形成される。その結果、ロータ１に渦電流が発生し、ロータ１に制動力が発生する。この後、本処理はステップＳ９に進む。

【0051】

制動ＯＦＦ信号である場合、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電せず、制動側バルブ１１８に通電しない（ステップＳ６・非制動側保持ステップの一例）。すなわち、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りにおける位置関係を制御状態から非制御状態に切り替えて、そのまま位置関係を保持するように駆動部１０６を制御する。以下に、ステップＳ６における減速装置１００の動作について、図９及び図１０を参照しながら説明する。ここでは、磁石３ｃ，３ｄ及びポールピース４ｄ，４ｅに着目して説明する。

【0052】

ステップＳ６の直前には、減速装置１００は、図９に示す制動状態となっている。減速装置１００の制動状態については既に説明を行ったので、これ以上の説明を省略する。

【0053】

ステップＳ６において、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電せず、制動側バルブ１１８に通電しない。すなわち、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６を接続状態に制御し、制動側バルブ１１８を解放状態に制御する。これにより、非制動側空間Ｓｐ１に圧縮空気が供給されて、非制動側空間Ｓｐ１の圧力が大気圧よりも高くなる。また、制動側空間Ｓｐ２の圧力が大気圧となる。その結果、図１０に示すように、ピストン１１０が左方に向かって移動を開始する。この後、本処理はステップＳ７に進む。

【0054】

次に、制御部１０２は、ステップＳ６の処理を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７では、制御部１０２は、ピストン１１０が左端まで移動したか否かを判定する。したがって、所定時間は、ピストン１１０がシリンダ１０８の右端から左端まで移動するのに必要な時間以上に設定される。所定時間が経過していない場合、本処理はステップＳ７に戻る。所定時間が経過した場合、本処理はステップＳ８に進む。

【0055】

所定時間が経過した場合、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電し、制動側バルブ１１８に通電しない（ステップＳ８・非制動側解除ステップの一例）。すなわち、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りにおける位置関係の保持を解除するように駆動部１０６を制御する。以下に、ステップＳ８における減速装置１００の動作ついて、図１１及び図６を参照しながら説明する。ここでは、磁石３ｃ，３ｄ及びポールピース４ｄ，４ｅに着目して説明する。

【0056】

ステップＳ７において所定時間が経過した場合、図１１に示すように、ピストン１１０がシリンダ１０８の左端に到達する。このとき、ピストン１１０がシリンダ１０８の左端に押しつけられる。そのため、複数の磁石３と複数のポールピース４との位置関係は保持される。ただし、図６に示す非制動状態に比べて、図１１に示す状態では、磁石３が僅かに反時計回り側に位置する。そのため、磁石３ｃとポールピース４ｄとが対向する面積は、磁石３ｄとポールピース４ｄとが対向する面積よりも小さい。

【0057】

そこで、ステップＳ８において、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６に通電し、制動側バルブ１１８に通電しない。すなわち、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８を解放状態に制御する。これにより、非制動側空間Ｓｐ１及び制動側空間Ｓｐ２の圧力が大気圧となる。そのため、ピストン１１０は、シリンダ１０８の左端近傍において左右方向に移動できる。すなわち、磁石３ｃ，３ｄとポールピース４ｃ，４ｄとの位置関係の保持が解除される。ただし、磁石３ｃとポールピース４ｄとが対向する面積は、磁石３ｄとポールピース４ｄとが対向する面積よりも小さいので、磁石３ｃがポールピース４ｄを吸引する力と磁石３ｄがポールピース４ｄを吸引する力とに差が生じる。そこで、磁石３ｃ，３ｄは、これらの２つの力が釣り合う位置に移動しようとする。よって、磁石保持リング２は僅かに時計回りに回転する（図６参照）。その結果、磁石３ｃとポールピース４ｄとが対向する面積は、磁石３ｄとポールピース４ｄとが対向する面積と等しくなる。すなわち、減速装置１００が非制動状態となる。減速装置１００の非制動状態については既に説明を行ったので、これ以上の説明を省略する。この後、本処理はステップＳ９に進む。

【0058】

前記ステップＳ９において、制御部１０２は、減速装置１００の制御が終了したか否かを判定する（ステップＳ９）。制御部１０２は、車両のイグニションがＯＦＦされた場合には減速装置１００の制御が終了したと判定する。この後、本処理は終了する。一方、制御部１０２は、車両のイグニションがＯＦＦされない場合には減速装置１００の制御が終了していないと判定する。この後、本処理はステップＳ１に戻る。

【0059】

［効果］
以上のように構成された減速装置１００によれば、非制動状態において、ロータ１に制動力が発生することを抑制できる。より詳細には、図２２に示すように、特許文献１に記載の減速装置５００では、非制動状態における複数のポールピース５０４と複数の磁石５０５との位置関係にずれが生じるおそれがある。この場合、ポールピース５０４ａと磁石５０５ａとが対向する面積が、ポールピース５０４ａと磁石５０５ｂとが対向する面積よりも小さくなる。また、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｂとが対向する面積が、ポールピース５０４ｂと磁石５０５ｃとが対向する面積よりも小さくなる。その結果、磁石５０５ｂ、ポールピース５０４ａ、ロータ５０２、ポールピース５０４ｂ、磁石５０５ｃの順に通過する磁気回路が形成される。よって、非制動状態において、ロータ５０２に渦電流が発生し、ロータ５０２に制動力が発生する。

【0060】

そこで、減速装置１００では、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りにおける位置関係を制動状態から非制動状態に切り替えて、そのまま位置関係を保持するように駆動部１０６を制御する。その後、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りの位置関係の保持を解除するように駆動部１０６を制御する。すなわち、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８を解放状態に制御する。これにより、ピストン１１０は、シリンダ１０８の左端近傍において左右方向に移動することが可能となる。そして、磁石３ｃ，３ｄは、磁石３ｃがポールピース４ｄを吸引する力と磁石３ｄがポールピース４ｄを吸引する力とが釣り合う位置に移動しようとする。その結果、図６に示すように、磁石３ｃとポールピース４ｄとが対向する面積は、磁石３ｄとポールピース４ｄとが対向する面積と等しくなる。図６に示す状態では、磁石３ｄのＮ極から出た磁束は、ポールピース４ｄを通過して、磁石３ｃのＳ極に到達する。そのため、磁束がロータ１を通過しない。よって、減速装置１００によれば、非制動状態において、ロータ１に制動力が発生することを抑制できる。

【0061】

なお、減速装置１００は、制動状態において正常に動作することができる。より詳細には、減速装置１００では、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４との回転軸１０回りにおける位置関係を非制動状態から制動状態に切り替えて、そのまま位置関係を保持するように駆動部１０６を制御する。その後、制御部１０２は、複数の磁石３とポールピース４との回転軸１０回りの位置関係の保持を解除するように駆動部１０６を制御する。すなわち、制御部１０２は、非制動側バルブ１１６及び制動側バルブ１１８を解放状態に制御する。これにより、ピストン１１０は、シリンダ１０８の右端近傍において左右方向に移動することが可能となる。そして、磁石３ｃは、図９に示すように、磁石３ｃとポールピース４ｄとが完全に重なる位置に移動する。また、磁石３ｄは、図９に示すように、磁石３ｄとポールピース４ｅとが完全に重なる位置に移動する。図９に示す状態では、磁石３ｄのＮ極から出た磁束は、ポールピース４ｅ、ロータ１、ポールピース４ｄを通過して、磁石３ｃのＳ極に到達する。そのため、磁束がロータ１を通過する。すなわち、減速装置１００が制動状態となる。

【0062】

また、減速装置１００が非制動状態と制動状態とに正常に切り替わることが可能となる。より詳細には、非制動状態において、制御部１０２は、ピストン１１０がシリンダ１０８の左端に到達後にピストン１１０が左右方向に移動できるように、駆動部１０６を制御する。したがって、図１１に示すようにピストン１１０が左端に到達したときに、複数の磁石３は、図６に示す非制動状態における複数の磁石３よりも反時計回りに少し回転しすぎることが好ましい。これにより、ピストン１１０が左右方向に移動できるようになると、複数の磁石３は、吸引力により時計回りに回転して、図６に示す非制動状態の位置に移動できる。同様に、制動状態において、制御部１０２は、ピストン１１０がシリンダ１０８の右端に到達後にピストン１１０が左右方向に移動できるように、駆動部１０６を制御する。したがって、図８に示すようにピストン１１０が右端に到達したときに、複数の磁石３は、図９に示す制動状態における複数の磁石３よりも時計回りに少し回転しすぎることが好ましい。これにより、ピストン１１０が左右方向に移動できるようになると、複数の磁石３は、吸引力により反時計回りに回転して、図９に示す制動状態の位置に移動できる。

【0063】

以上のような動作を実現するためには、以下の条件を満たす必要がある。ピストン１１０のストローク量に相当する複数の磁石３の回転角をθ１（図１参照）と定義する。ピストン１１０のストローク量に相当する複数の磁石３の回転角とは、ピストン１１０がシリンダ１０８の右端から左端まで（又は左端から右端まで）移動したときに、複数の磁石３が回転軸１０を中心として回転する角度である。また、複数の磁石３のピッチの半分をθ２（図１参照）と定義する。ピッチとは、円周方向に隣り合う２つの磁石３と回転軸１０とを結ぶ２本の直線が成す角度である。このとき、式（１）が成立する。

【0064】

θ１＞θ２ （１）

【0065】

式（１）が成立することにより、図１１に示すようにピストン１１０が左端に到達したときに、複数の磁石３は、図６に示す非制動状態における複数の磁石３よりも反時計回りに少し回転しすぎる。また、図８に示すようにピストン１１０が右端に到達したときに、複数の磁石３は、図９に示す制動状態における複数の磁石３よりも時計回りに少し回転しすぎる。そこで、図１１に示す状態においてピストン１１０が左右方向の移動を許されると、複数の磁石３は、吸引力により非制動状態の位置に移動する。また、図８に示す状態においてピストン１１０が左右方向の移動を許されると、複数の磁石３は、吸引力により制動状態の位置に移動する。このように、式（１）が成立することによって、減速装置１００が非制動状態と制動状態とに正常に切り替わることが可能となる。

【0066】

（第２の実施形態）
以下に、第２の実施形態に係る減速装置１００ａの構成について図面を参照しながら説明する。図１２は、減速装置１００ａにおける磁石３Ａｃ〜３Ａｅ，３Ｂｃ〜３Ｂｅの配列を示す斜視図である。図１３から図１６は、減速装置１００ａを模式的に示す図である。図１３及び図１４は、非制動状態における減速装置１００ａの図である。図１５及び図１６は、制動状態における減速装置１００ａの図である。図１３及び図１５は、磁気回路の発生状況を示す縦断面図であり、図１４及び図１６は、磁気回路の発生状況を示す横断面図である。

【0067】

減速装置１００ａは、永久磁石及び磁石保持リングの構造において減速装置１００と相違する。以下に、係る相違点を中心に、減速装置１００ａの構成について説明する。

【0068】

減速装置１００ａは、磁石保持リング２の代わりに磁石保持リング２Ａ，２Ｂを備える。磁石保持リング２Ａ，２Ｂは、同じ形状及び同じ大きさを有しており、円筒状をなす。すなわち、磁石保持リング２Ａ，２Ｂは、磁石保持リング２が前後に２つに分割された構造を有する。磁石保持リング２Ａ，２Ｂは、前方から後方へとこの順に並ぶ。磁石保持リング２Ａ，２Ｂは、ロータ１の内側においてロータ１と同心状に配置される。

【0069】

また、減速装置１００ａは、複数の磁石３の代わりに、複数の磁石３Ａ及び複数の磁石３Ｂを備える。磁石保持リング２Ａの外周面には、複数の磁石３Ａが固定される。複数の磁石３Ａは、ロータ１の内周面１ｂと隙間を空けて対向し、回転軸１０（図示せず）を中心とする円周方向にわたり等間隔に配列される。以下では、図１２、図１４及び図１６に示すように、複数の磁石３Ａを時計回りの順に磁石３Ａａ，３Ａｂ，３Ａｃ，３Ａｄ，３Ａｅ，３Ａｆ・・・と呼ぶ。磁石３Ａの２つの磁極（Ｎ極及びＳ極）は、回転軸１０（図示せず）を中心とする径方向に並ぶ。ただし、互いに隣り合う磁石３Ａ同士の磁極の配置は交互に異なる（図１２参照）。

【0070】

磁石保持リング２Ｂの外周面には、複数の磁石３Ｂが固定される。複数の磁石３Ｂは、ロータ１の内周面１ｂと隙間を空けて対向し、回転軸１０（図示せず）を中心とする円周方向にわたり等間隔に配列される。以下では、図１２に示すように、複数の磁石３Ｂを時計回りの順に磁石３Ｂａ，３Ｂｂ，３Ｂｃ，３Ｂｄ，３Ｂｅ，３Ｂｆ・・・（図１２では、磁石３Ｂｃ，３Ｂｄ，３Ｂｅのみ図示）と呼ぶ。磁石３Ｂの２つの磁極（Ｎ極及びＳ極）は、回転軸１０（図示せず）を中心とする径方向に並ぶ。ただし、互いに隣り合う磁石３Ｂ同士の磁極の配置は交互に異なる。

【0071】

複数のポールピース４は、ロータ１の内周面１ｂと複数の磁石３Ａ及び複数の磁石３Ｂとの隙間に配置される。複数のポールピース４は、回転軸１０（図示せず）を中心とする円周方向にわたり等間隔に配列される。以下では、図１４及び図１６に示すように、複数のポールピース４を時計回りの順にポールピース４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ・・・と呼ぶ。複数のポールピース４の数は、複数の磁石３Ａの数及び複数の磁石３Ｂの数と同数である。複数のポールピース４は、磁石保持リング２Ａ，２Ｂとは異なり、分割されない。

【0072】

磁石保持リング２Ａは、回転軸１０（図示せず）回りに回転可能にステータにより支持される。一方、磁石保持リング２Ｂは、ステータ７に固定される。駆動部１０６（図１２から図１６には図示せず）は、磁石保持リング２Ａ（すなわち、複数の磁石３Ａ）に接続され、複数の磁石３Ａと複数の磁石３Ｂとポールピース４との回転軸１０回りの位置関係を制動状態と非制動状態とに切り替える。したがって、駆動部１０６は、磁石保持リング２Ａを回転軸１０回りに回転させることにより、複数の磁石３Ａと複数の磁石３Ｂと複数のポールピース４との位置関係を変化させる。減速装置１００ａの駆動部１０６の構造は、減速装置１００の駆動部１０６の構造と同じであるので説明を省略する。

【0073】

次に、減速装置１００ａの非制動状態及び制動状態について説明する。以下の説明では、磁石３Ａｂ，３Ａｃ，３Ａｄ，３Ｂｂ，３Ｂｃ，３Ｂｄ及びポールピース４ｃ，４ｄ，４ｅに着目して説明する。

【0074】

非制動状態では、図１３に示すように、磁石３Ａａ，３Ａｂ，３Ａｃ，３Ａｄ，３Ａｅ，３Ａｆ・・・はそれぞれ、磁石３Ｂａ，３Ｂｂ，３Ｂｃ，３Ｂｄ，３Ｂｅ，３Ｂｆ・・・と前後方向において完全に重なる（図１３では、磁石３Ａｄ，３Ｂｄのみを図示）。このとき、前後方向において互いに隣り合う磁石３Ａ及び磁石３Ｂ同士の磁極の配置は異なる。これにより、図１３に示すように、磁石３ＢｄのＮ極から出た磁束は、ポールピース４ｄを通過し、磁石３ＡｄのＳ極に到達する。そのため、磁束がロータ１を通過せず、磁石３Ａｄ，３Ｂｄとロータ１との間に磁気回路が形成されない。その結果、ロータ１に渦電流が発生せず、ロータ１には制動力が発生しない。

【0075】

制動状態では、図１５に示すように、磁石３Ａａ，３Ａｂ，３Ａｃ，３Ａｄ，３Ａｅ，３Ａｆ・・・はそれぞれ、磁石３Ｂｂ，３Ｂｃ，３Ｂｄ，３Ｂｅ，３Ｂｆ，３Ｂｇ・・・と前後方向において完全に重なる（図１５では、磁石３Ａｃ，３Ｂｄのみを図示）。このとき、前後方向において互いに隣り合う磁石３Ａ及び磁石３Ｂ同士の磁極の配置は同じになる。これにより、図１５及び図１６に示すように、磁石３ＡｃのＮ極から出た磁束は、ポールピース４ｄ及びロータ１を通過し、磁石３ＡｂのＳ極又は磁石３ＡｄのＳ極に到達する。また、図示を省略するが、磁石３ＢｄのＮ極から出た磁束は、ポールピース４ｄ及びロータ１を通過し、磁石３ＢｃのＳ極又は磁石３ＢｅのＳ極に到達する。そのため、磁束がロータ１を通過し、磁石３Ａｂ，３Ａｃとロータ１との間に磁気回路が形成される。同様に、磁石３Ａｃ，３Ａｄとロータ１との間に磁気回路が形成される。また、磁石３Ｂｃ，３Ｂｄとロータ１との間に磁気回路が形成される。また、磁石３Ｂｄ，３Ｂｅとロータ１との間に磁気回路が形成される。その結果、ロータ１に渦電流が発生し、ロータ１に制動力が発生する。

【0076】

以上のような減速装置１００ａでは、減速装置１００と同様に、製造ばらつきによって、シリンダ１０８（図示せず）の取り付け位置が設計時の位置からずれたり、ポールピース４の回転軸１０回りの位置が設計時の位置からずれたりすることがある。そこで、減速装置１００ａにおいても、減速装置１００と同様に、制御部１０２は、複数の磁石３Ａと複数の磁石３Ｂと複数のポールピース４との回転軸１０回りにおける位置関係を制動状態から非制動状態に切り替えて、そのまま位置関係を保持するように駆動部１０６を制御する。その後、制御部１０２は、複数の磁石３Ａと複数の磁石３Ｂと複数のポールピース４との回転軸１０回りの位置関係の保持を解除するように駆動部１０６を制御する。これにより、非制動状態においてロータ１に制動力が発生することを抑制できる。

【0077】

（第３の実施形態）
以下に、第３の実施形態に係る減速装置１００ｂの構成について図面を参照しながら説明する。図１７から図１９は、減速装置１００ｂを模式的に示す図である。図１７は、減速装置１００ｂの縦断面図である。ただし、図１７では、減速装置１００ｂの上半分のみの断面を示す。図１８は、非制動状態における減速装置１００ｂの要部を示す図である。図１９は、制動状態における減速装置１００ｂの要部を示す図である。図１８及び図１９は、減速装置１００ｂのロータ１の周方向に沿う断面図である。

【0078】

減速装置１００ｂは、ロータ、永久磁石、磁石保持リング、ポールピース及びポールピース保持リングの構造において減速装置１００と相違する。以下に、係る相違点を中心に、減速装置１００ｂの構成について説明する。

【0079】

ロータ１は、ディスク１Ａ，１Ｂを含んでいる。ディスク１Ａ，１Ｂは、前側から見たときに円環状をなす板状部材である。ディスク１Ａ，１Ｂは、前方から後方へとこの順に並ぶ。ディスク１Ａとディスク１Ｂとの間には隙間が設けられている。ただし、ディスク１Ａとディスク１Ｂとは、連結されており、回転軸１０回りに一体となって回転できる。

【0080】

磁石保持リング２は、前側から見たときに円環状をなす板状部材であり、ディスク１Ａとディスク１Ｂとの間に配置される。磁石保持リング２は、複数の磁石３を保持する。具体的には、複数の磁石３は、磁石保持リング２に埋め込まれる。ただし、複数の磁石３の両主面は、磁石保持リング２から露出する。これにより、複数の磁石３は、ディスク１Ａの後面１Ａｂ（図１８参照）と隙間を空けて対向すると共に、ディスク１Ｂの前面１Ｂｂ（図１８参照）と隙間を空けて対向する。更に、複数の磁石３は、回転軸１０を中心とする円周方向にわたり等間隔に配列される。以下では、図１８及び図１９に示すように、複数の磁石３を時計回りの順に磁石３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・と呼ぶ。複数の磁石３の２つの磁極（Ｎ極及びＳ極）は、前後方向に並ぶ。ただし、互いに隣り合う磁石３同士の磁極の配置は交互に異なる（図１８及び図１９参照）。

【0081】

磁石保持リング２は、回転軸１０回りに回転可能にステータにより支持される。これにより、磁石３は、回転軸１０回りに回転可能にステータにより支持される。

【0082】

また、減速装置１００ｂは、複数のポールピース４の代わりに、複数のポールピース４Ａ及び複数のポールピース４Ｂを備える。複数のポールピース４Ａは、ディスク１Ａの後面１Ａｂと複数の磁石３との隙間に配置される。複数のポールピース４Ａは、回転軸１０を中心とする円周方向にわたり等間隔に配列される。以下では、図１８及び図１９に示すように、複数のポールピース４Ａを時計回りの順にポールピース４Ａａ，４Ａｂ，４Ａｃ，４Ａｄ・・・と呼ぶ。複数のポールピース４Ｂは、ディスク１Ｂの前面１Ｂｂと複数の磁石３との隙間に配置される。複数のポールピース４Ｂは、回転軸１０を中心とする円周方向にわたり等間隔に配列される。以下では、図１８及び図１９に示すように、複数のポールピース４Ｂを時計回りの順にポールピース４Ｂａ，４Ｂｂ，４Ｂｃ，４Ｂｄ・・・と呼ぶ。また、ポールピース４Ａａ，４Ａｂ，４Ａｃ，４Ａｄ・・・はそれぞれ、ポールピース４Ｂａ，４Ｂｂ，４Ｂｃ，４Ｂｄ・・・と前後方向において重なるように配置される。複数の磁石３の数と、複数のポールピース４Ａの数と、複数のポールピース４Ｂの数とは、同数である。

【0083】

減速装置１００ｂは、ポールピース保持リング５の代わりに、ポールピース保持リング５Ａ，５Ｂを備える。ポールピース保持リング５Ａは、複数のポールピース４Ａを保持する。具体的には、複数のポールピース４Ａは、ポールピース保持リング５Ａに埋め込まれる。ただし、ポールピース保持リング５Ａの前後方向の厚みは、複数のポールピース４Ａの前後方向の厚みと実質的に等しい。そのため、複数のポールピース４Ａの両主面は、ポールピース保持リング５Ａから露出する。これにより、複数のポールピース４Ａは、複数の磁石３と隙間を空けて対向すると共に、ディスク１Ａと隙間を空けて対向する。

【0084】

ポールピース保持リング５Ｂは、複数のポールピース４Ｂを保持する。具体的には、複数のポールピース４Ｂは、ポールピース保持リング５Ｂに埋め込まれる。ただし、ポールピース保持リング５Ｂの前後方向の厚みは、複数のポールピース４Ｂの前後方向の厚みと実質的に等しい。そのため、複数のポールピース４Ｂの両主面は、ポールピース保持リング５Ｂから露出する。これにより、複数のポールピース４Ｂは、複数の磁石３と隙間を空けて対向すると共に、ディスク１Ｂと隙間を空けて対向する。

【0085】

ポールピース保持リング５Ａ，５Ｂは、ステータに固定される。これにより、ポールピース４Ａ，４Ｂは、ステータに固定される。

【0086】

駆動部１０６（図１７から図１９には図示せず）は、磁石保持リング２（すなわち、磁石３）に接続され、複数の磁石３と複数のポールピース４Ａ及び複数のポールピース４Ｂとの回転軸１０回りの位置関係を制動状態と非制動状態とに切り替える。したがって、駆動部１０６は、磁石保持リング２を回転軸１０回りに回転させることにより、複数の磁石３と複数のポールピース４Ａ及び複数のポールピース４Ｂとの位置関係を変化させる。減速装置１００ｂの駆動部１０６の構造は、減速装置１００の駆動部１０６の構造と同じであるので説明を省略する。

【0087】

次に、減速装置１００ｂの非制動状態及び制動状態について説明する。以下の説明では、磁石３ｂ，３ｃ及びポールピース４Ａｂ，４Ａｃ，４Ｂｂ，４Ｂｃに着目して説明する。

【0088】

非制動状態では、図１８に示すように、磁石３ｂとポールピース４Ａｂとが対向する面積は、磁石３ｃとポールピース４Ａｂとが対向する面積と等しい。これにより、磁石３ｃのＮ極から出た磁束は、ポールピース４Ａｂを通過し、磁石３ｂのＳ極に到達する。そのため、磁束がディスク１Ａを通過せず、磁石３ｂ，３ｃとディスク１Ａとの間に磁気回路が形成されない。その結果、ディスク１Ａに渦電流が発生せず、ディスク１Ａには制動力が発生しない。

【0089】

同様に、非制動状態では、図１８に示すように、磁石３ｂとポールピース４Ｂｂとが対向する面積は、磁石３ｃとポールピース４Ｂｂとが対向する面積と等しい。これにより、磁石３ｂのＮ極から出た磁束は、ポールピース４Ｂｂを通過し、磁石３ｃのＳ極に到達する。そのため、磁束がディスク１Ｂを通過せず、磁石３ｂ，３ｃとディスク１Ｂとの間に磁気回路が形成されない。その結果、ディスク１Ｂに渦電流が発生せず、ディスク１Ｂには制動力が発生しない。

【0090】

制動状態では、図１９に示すように、磁石３ｂがポールピース４Ａｂ，４Ｂｂに完全に重なり、磁石３ｃがポールピース４Ａｃ，４Ｂｃに完全に重なる。これにより、磁石３ｃのＮ極から出た磁束は、ポールピース４Ａｃ、ディスク１Ａ及びポールピース４Ａｂを通過し、磁石３ｂのＳ極に到達する。そのため、磁束がディスク１Ａを通過し、磁石３ｂ，３ｃとディスク１Ａとの間に磁気回路が形成される。その結果、ディスク１Ａに渦電流が発生し、ディスク１Ａに制動力が発生する。

【0091】

同様に、制動状態では、磁石３ｂのＮ極から出た磁束は、ポールピース４Ｂｂ、ディスク１Ｂ及びポールピース４Ｂｃを通過し、磁石３ｃのＳ極に到達する。そのため、磁束がディスク１Ｂを通過し、磁石３ｂ，３ｃとディスク１Ｂとの間に磁気回路が形成される。その結果、ディスク１Ｂに渦電流が発生し、ディスク１Ｂに制動力が発生する。

【0092】

以上のような減速装置１００ｂでは、減速装置１００と同様に、製造ばらつきによって、シリンダ１０８（図示せず）の取り付け位置が設計時の位置からずれたり、複数のポールピース４Ａ及び複数のポールピース４Ｂの回転軸１０回りの位置が設計時の位置からずれたりすることがある。そこで、減速装置１００ｂにおいても、減速装置１００と同様に、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４Ａ及び複数のポールピース４Ｂとの回転軸１０回りにおける位置関係を制動状態から非制動状態に切り替えて、そのまま位置関係を保持するように駆動部１０６を制御する。その後、制御部１０２は、複数の磁石３と複数のポールピース４Ａ及び複数のポールピース４Ｂとの回転軸１０回りの位置関係の保持を解除するように駆動部１０６を制御する。これにより、非制動状態においてロータ１に制動力が発生することを抑制できる。

【0093】

（その他の実施形態）
本発明に係る減速装置は、減速装置１００，１００ａ，１００ｂに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。

【0094】

なお、減速装置１００，１００ａ，１００ｂの構成を任意に組み合わせてもよい。

【0095】

なお、減速装置１００，１００ａ，１００ｂでは、ポールピースがステータに固定され、磁石がステータに回転可能に支持される。しかしながら、磁石がステータに固定され、ポールピースがステータに回転可能に支持されてもよい。この場合、駆動部は、ポールピースを保持するポールピース保持リングに接続される。

【0096】

また、減速装置１００，１００ａ，１００ｂでは、駆動部１０６は、空気圧により駆動しているが、油圧により駆動してもよいし、電動であってもよい。

【符号の説明】

【0097】

１：ロータ
１Ａ，１Ｂ：ディスク
２，２Ａ，２Ｂ：磁石保持リング
３，３Ａ，３Ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ・・・，３Ａａ，３Ａｂ，３Ａｃ，３Ａｄ，３Ａｅ，３Ａｆ・・・，３Ｂａ，３Ｂｂ，３Ｂｃ，３Ｂｄ，３Ｂｅ，３Ｂｆ，３Ｂｇ・・・：磁石
４，４Ａ，４Ｂ，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ・・・，４Ａａ，４Ａｂ，４Ａｃ，４Ａｄ・・・，４Ｂａ，４Ｂｂ，４Ｂｃ，４Ｂｄ・・・：ポールピース
５，５Ａ，５Ｂ：ポールピース保持リング
６：ロータ支持部材
７：ステータ
１０：回転軸
１１：非回転部
１００，１００ａ，１００ｂ：減速装置
１０２：制御部
１０４：圧力源
１０６：駆動部
１０８：シリンダ
１１０：ピストン
１１２：非制動側経路
１１４：制動側経路
１１６：非制動側バルブ
１１８：制動側バルブ
１２０：ロッド
１２２：先端部
１２４：ベアリング
１２６：ベース
１３０：ハウジング
Ｓｐ１：非制動側空間
Ｓｐ２：制動側空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】