6872456 制動力調整装置

(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】6872456

(24)【登録日】2021年4月21日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】制動力調整装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 49/10 20060101AFI20210510BHJP

   H02K 49/06 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   H02K49/10 B

   H02K49/06 B

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-156408(P2017-156408)

(22)【出願日】2017年8月14日

(65)【公開番号】特開2019-37055(P2019-37055A)

(43)【公開日】2019年3月7日

【審査請求日】2020年6月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000185248

【氏名又は名称】小倉クラッチ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】三ツ橋 隆史

(72)【発明者】

【氏名】松本 益幸

(72)【発明者】

【氏名】周東 信行

(72)【発明者】

【氏名】堀田 達也

【審査官】 津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５２−１１９７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１５５３３７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ４９／１０

Ｈ０２Ｋ ４９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被制動部材と一体に回転する回転軸と、
前記回転軸が挿通される貫通穴を有し、前記回転軸を軸受によって回転自在に支持する固定部材と、
前記回転軸の回転方向に並ぶ状態で前記固定部材の一端部に固定され、極性が前記回転方向に交互に変えられた複数の第１の永久磁石と、
前記第１の永久磁石から前記固定部材とは反対側へ所定の距離だけ離間する板状部が他端部に設けられかつ前記回転軸が挿通された状態で前記回転軸に軸受を介して回転自在に支持された円筒部を有する可動部材と、
前記回転方向に並ぶとともに前記第１の永久磁石と対向する状態で前記可動部材の板状部に固定され、極性が前記回転方向に交互に変えられた複数の第２の永久磁石と、
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間に配置され、前記回転軸と同一軸線上に位置する状態で前記回転軸に固定された磁性材からなる円板状のヒステリシス板と、
前記固定部材に対して固定され、前記可動部材の前記板状部を覆う筒状のケースと、
前記可動部材の前記板状部と隣接する位置に配置されて前記可動部材の前記円筒部に周方向および軸線方向へ移動自在に支持され、前記ケースと接触可能な外縁部を有する押圧部材と、
前記可動部材の一端部と前記押圧部材との間に設けられ、前記押圧部材を前記ケースに向けて付勢するばね部材と、
前記可動部材を前記固定部材に対して回転させる駆動装置と、
前記板状部が前記押圧部材に対して相対的に回ることにより前記押圧部材を前記ケースから離れる方向へ押す押圧力が生じ、かつ前記相対的な回転が停止した状態では前記押圧力が消失して前記板状部と前記押圧部材とを前記周方向の同一位置に保持するカム機構とを備えていることを特徴とする制動力調整装置。

【請求項2】

請求項１記載の制動力調整装置において、
前記カム機構は、
前記可動部材の前記板状部における前記押圧部材と対向する端面に形成され、壁面がテーパー面からなる第１の凹部と、
前記押圧部材における前記可動部材の前記板状部と対向する端面に形成され、壁面がテーパー面からなる第２の凹部と、
前記第１の凹部と前記第２の凹部とに挿入されて保持されたボールとによって構成されていることを特徴とする制動力調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレーキトルクを発生させる永久磁石の位置を変えてブレーキトルクの大きさを変える制動力調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、永久磁石の磁気吸引力で回転部材にブレーキトルクを付与する装置としては、例えば特許文献１や特許文献２などに記載された制動力付与装置がある。
これらの特許文献１，２に開示された制動力付与装置は、制動力が付与される回転軸に設けられた円板と、この円板の一方の面と対向する複数の第１の永久磁石と、この円板の他方の面と対向する複数の第２の永久磁石とを備えている。複数の第１および第２の永久磁石は、それぞれ極性が円板の周方向に交互に変わるように円板の周方向に並べられている。

【0003】

これらの特許文献１，２に示す制動力付与装置においては、第１の永久磁石と第２の永久磁石との間で円板が回転して磁束を横切ることによって、円板にブレーキトルクが作用する。そして、この制動力付与装置においては、第１の永久磁石と第２の永久磁石とのうちいずれか一方を他方に対して回転軸を中心にして回すことによって、円板に作用するブレーキトルクの大きさが変化する。

【0004】

この種の制動力付与装置においては、ブレーキトルクが所望の大きさになるように第１の永久磁石に対する第２の永久磁石の位置を設定した後は、電力を使用することなく一定のブレーキトルクが発生する。このため、この制動力付与装置は、電力を供給し難い回転体や運動部に搭載されることが多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第２８８７３３８号公報

【特許文献2】特開昭５２−１１９７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１や特許文献２に記載された制動力付与装置は、ブレーキトルクの大きさを遠隔操作で調整することができないという問題があった。

【0007】

本発明の目的は、ブレーキトルクの大きさを遠隔操作で調整可能な制動力調整装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この目的を達成するために、本発明に係る制動力調整装置は、被制動部材と一体に回転する回転軸と、前記回転軸が挿通される貫通穴を有し、前記回転軸を軸受によって回転自在に支持する固定部材と、前記回転軸の回転方向に並ぶ状態で前記固定部材の一端部に固定され、極性が前記回転方向に交互に変えられた複数の第１の永久磁石と、前記第１の永久磁石から前記固定部材とは反対側へ所定の距離だけ離間する板状部が他端部に設けられかつ前記回転軸が挿通された状態で前記回転軸に軸受を介して回転自在に支持された円筒部を有する可動部材と、前記回転方向に並ぶとともに前記第１の永久磁石と対向する状態で前記可動部材の板状部に固定され、極性が前記回転方向に交互に変えられた複数の第２の永久磁石と、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間に配置され、前記回転軸と同一軸線上に位置する状態で前記回転軸に固定された磁性材からなる円板状のヒステリシス板と、前記固定部材に対して固定され、前記可動部材の前記板状部を覆う筒状のケースと、前記可動部材の前記板状部と隣接する位置に配置されて前記可動部材の前記円筒部に周方向および軸線方向へ移動自在に支持され、前記ケースと接触可能な外縁部を有する押圧部材と、前記可動部材の一端部と前記押圧部材との間に設けられ、前記押圧部材を前記ケースに向けて付勢するばね部材と、前記可動部材を前記固定部材に対して回転させる駆動装置と、前記板状部が前記押圧部材に対して相対的に回ることにより前記押圧部材を前記ケースから離れる方向へ押す押圧力が生じ、かつ前記相対的な回転が停止した状態では前記押圧力が消失して前記板状部と前記押圧部材とを前記周方向の同一位置に保持するカム機構とを備えているものである。

【0009】

本発明は、前記制動力調整装置において、前記カム機構は、前記可動部材の前記板状部における前記押圧部材と対向する端面に形成され、壁面がテーパー面からなる第１の凹部と、前記押圧部材における前記可動部材の前記板状部と対向する端面に形成され、壁面がテーパー面からなる第２の凹部と、前記第１の凹部と前記第２の凹部とに挿入されて保持されたボールとによって構成されていてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る制動力調整装置においては、第１の永久磁石に対して第２の永久磁石が可動部材の円筒部の周方向に変位することによって、ブレーキトルクが増大あるいは減少する。
可動部材に駆動装置から回転力が付与されていない状態においては、カム機構で押圧力が生じることがなく、押圧部材の外縁部がばね部材のばね力によってケースに接触する。このように押圧部材がケースに接触することにより、可動部材の円筒部の周方向への押圧部材の移動が摩擦抵抗によって規制される。また、このときは、可動部材と押圧部材とがカム機構によって周方向の同一位置に保持される。すなわち、固定部材に対する可動部材の相対的な回転が規制される。

【0011】

一方、可動部材に駆動装置から回転力が付与されたときは、可動部材が押圧部材に対して円筒部の周方向に変位し、カム機構が押圧部材を押して押圧部材の外縁部がケースから離れる。このため、駆動装置の回転力によって可動部材が固定部材に対して回り、この回転に伴って第２の永久磁石が第１の永久磁石に対して回る。この結果、ブレーキトルクの大きさが変化する。

【0012】

駆動装置が停止すると、上述したようにばね部材のばね力で押圧部材がケースに押し付けられ、このばね力を原動力として固定部材に対する可動部材の相対的な回転が規制されてブレーキトルクが一定になる。
このように、本発明に係る制動力調整装置によれば、可動部材の回転角が所望の角度になるように駆動装置の動作を制御することによって、ブレーキトルクの大きさを遠隔操作によって変えることができる。
したがって、本発明によれば、ブレーキトルクの大きさを遠隔操作で調整可能な制動力調整装置を提供することができる。しかも、この制動力調整装置は、ブレーキトルクを調整するとき以外は電力を消費することがないから、電力消費量を可及的少なく抑えることができる。
また、この制動力調整装置においては、ばね部材のばね力を原動力として押圧部材とカム機構とを用いて可動部材を所定の位置に保持するから、専ら可動部材の移動を規制するブレーキは不要である。このため、この制動力調整装置は、専ら可動部材の移動を規制するブレーキを装備する場合と較べると、小型になるとともに安価に提供できるようになるし、ブレーキの動作を制御する回路も不要になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る制動力調整装置の正面図である。

【図2】図１におけるII-II線断面図である。

【図3】図１における制動時のIII-III線断面図である。

【図4】図１における制動解放時のIII-III線断面図である。

【図5】可動ベースの正面図である。

【図6】押圧板の背面図である。

【図7】カム機構を破断して示す斜視図である。

【図8】第１および第２の永久磁石の正面図である。

【図9】本発明に係る制動力調整装置の制御系の構成を示すブロック図である。

【図10】制動力を変える以前の状態における要部の構成を示す断面図である。

【図11】可動部材が変位している状態における要部の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る制動力調整装置の一実施の形態を図１〜図１１を参照して詳細に説明する。
＜制動力調整装置の概略の説明＞
図１に示す制動力調整装置１は、図１において中央部に位置するモータ２と回転軸３とを備えており、回転軸３にブレーキトルクを付与するとともに、このブレーキトルクの大きさをモータ２によって調整する装置である。図１は、モータ２の一部を省略した状態で描いてある。

【0015】

モータ２は、減速機（図示せず）と、モータ２の動作を制御する制御回路４とを内蔵しているものである。このモータ２は、図２〜図４に示すように、この制動力調整装置１の一端部（図２〜図４においては左側の端部）に配置され、モータ取付板５を介して後述するケース６に支持されている。以下において、この制動力調整装置１の構成部品を説明するにあたっては、図２〜図４において左側を「一端側」とし、これとは反対側を「他端側」として説明する。モータ２の出力軸７には、図２に示すように、回転軸３の軸線Ｃとは直交する方向に延びるトルクアーム８が取付けられている。トルクアーム８は、出力軸７と一体に回転する。

【0016】

回転軸３は、他端部（図２においては右側の端部）に被制動部材１１が接続されており、他端側において、この制動力調整装置１の固定部材に一対の軸受１３，１４によって回転自在に支持されている。回転軸３は、被制動部材１１と一体に回転する。
被制動部材１１は、詳細には図示してはいないが、例えばリールやボビンなどである。これらのリールやボビンは、テープやケーブル、糸などの長尺材料が巻き付けられており、この長尺材料が引かれて消費されることによって回転する。

【0017】

この実施の形態による制動力調整装置１は、この被制動部材１１が回転するときにブレーキトルクを付与するとともに、このブレーキトルクを調整して長尺材料の張力を調整する。
リールやボビンなどの被制動部材１１を用いて長尺材料を供給する材料供給装置１５は、複数の被制動部材１１を備えていることが多い。このような場合、制動力調整装置１は、被制動部材１１毎に装備される。

【0018】

＜固定部材の説明＞
制動力調整装置１の固定部材１２は、回転軸３が挿通される貫通穴１６を有する第１の円筒部１７と、この第１の円筒部１７の一端部から径方向の外側に延びる第１の円板部１８とを有している。回転軸３は、第１の円筒部１７に軸受１３，１４を介して回転自在に支持されている。第１の円筒部１７および第１の円板部１８は、回転軸３と同一軸線上に位置付けられている。
また、この固定部材１２は、他端部において、被制動部材１１を有する材料供給装置１５の支持板１９に支持されている。

【0019】

第１の円板部１８の一端側の端面には、複数の第１の永久磁石２１がそれぞれ固着されている。これらの第１の永久磁石２１は、図８に示すように、第１の円板部１８の周方向（回転軸３の回転方向）に並ぶ状態で第１の円板部１８に固定されている。これらの第１の永久磁石２１の磁極は、回転軸３の軸線方向において、第１の永久磁石２１の両端部に設けられている。この磁極の極性は、第１の円板部１８の周方向に交互に変えられている。この実施の形態においては、第１の円板部１８が本発明でいう「固定部材の一端部」に相当する。

【0020】

第１の円板部１８の外周部には、図３および図４に示すように、ケース６が固定用ボルト２０によって固定されている。ケース６は、非磁性材によって円筒状に形成され、一端側が第１の円板部１８から突出する状態で第１の円板部１８に取付けられている。上述したモータ取付板５は、ケース６の外周部に取付用ボルト２２によって取付けられている。

【0021】

ケース６は、２つの機能を有している。第１の機能は、上述した第１の永久磁石２１を含むブレーキトルク発生部２３を囲む機能である。第２の機能は、一端部の端面で後述する押圧板２４を受ける機能である。
ブレーキトルク発生部２３は、３つの機能部品によって構成されている。第１の機能部品は、上述した複数の第１の永久磁石２１である。第２の機能部品は、第１の永久磁石２１から制動力調整装置１の一端側に所定の距離だけ離れて位置する複数の第２の永久磁石２５である。第３の機能部品は、第１の永久磁石２１と第２の永久磁石２５との間に位置するヒステリシス板２６である。

【0022】

＜可動部材の説明＞
第２の永久磁石２５は、第１の永久磁石２１と対向する状態で可動部材３１の第２の円板部３２に固定されている。可動部材３１は、回転軸３が挿通された第２の円筒部３３と、この第２の円筒部３３の他端部から径方向の外側に延びる第２の円板部３２と、第２の円筒部３３の一端部に固着されたばね受け板３４とによって構成されている。この実施の形態においては、第２の円板部３２が本発明でいう「可動部材の板状部」に相当し、第２の円筒部３３が本発明でいう「可動部材の円筒部」に相当する。第２の円筒部３３と第２の円板部３２は、回転軸３と同一軸線上に位置付けられている。また、この実施の形態による第２の円板部３２と第２の円筒部３３は、１つの可動ベース３５として一体に形成されている。

【0023】

第２の円筒部３３は、回転軸３に一対の軸受３６，３７を介して回転自在に支持されている。第２の円筒部３３の外周部には、後述する押圧板２４が軸受３８を介して第２の円筒部３３の周方向と軸線方向とに移動自在に支持されている。第２の円筒部３３の一端部であって、第２の円筒部３３を周方向に３等分する位置には、図５に示すように、それぞれねじ孔３９が設けられている。

【0024】

第２の円板部３２は、円板状に形成され、第１の永久磁石２１から固定部材１２とは反対側へ所定の距離だけ離間した位置に配置されている。この第２の円板部３２は、ケース６によって径方向の外側から覆われている。
この第２の円板部３２の他端部の端面に複数の第２の永久磁石２５がそれぞれ固着されている。これらの第２の永久磁石２５は、第１の永久磁石２１と同様に、第２の円板部３２の周方向（回転軸３の回転方向）に並ぶ状態で第２の円板部３２に固定されている。これらの第２の永久磁石２５の磁極は、回転軸３の軸線方向において、第２の永久磁石２５の両端部に設けられている。この磁極の極性は、第２の円板部３２の周方向に交互に変えられている。

【0025】

第２の円板部３２の一端面、すなわち後述する押圧板２４と対向する端面であって、第２の円板部３２を周方向に３等分する位置には、図５に示すように、後述するカム機構４１（図３，４参照）の一部を構成する第１の凹部４２と、この第１の凹部４２の底に開口する第１の貫通孔４３とが形成されている。

【0026】

ばね受け板３４は、円環板状に形成され、中空部に回転軸３の一端部が挿入される状態で固定用ボルト４４（図３，４参照）によって第２の円筒部３３に固定されている。固定用ボルト４４は、ばね受け板３４の第２の貫通孔４５に通されてねじ孔３９に螺着されている。第２の貫通孔４５は、ばね受け板３４を周方向に３等分する位置にそれぞれ設けられている。すなわち、ばね受け板３４は、３本の固定用ボルト４４によって可動ベース３５に固定されている。これら３箇所の第２の貫通孔４５よりばね受け板３４の径方向の外側には、第３の貫通孔４６がそれぞれ形成されている。

【0027】

また、ばね受け板３４の他端部であって、周方向に並ぶ３つの第３の貫通孔４６どうしの間には、円形凹部４７がそれぞれ形成されている。これらの円形凹部４７には、それぞればね部材４８が装着されている。これらのばね部材４８は、圧縮コイルばねからなり、ばね受け板３４の円形凹部４７と後述する押圧板２４の円形凹部４９とに挿入されてばね受け板３４と押圧板２４との間に圧縮状態で設置されている。このばね部材４８は、押圧板２４をケース６に向けて付勢している。

【0028】

さらに、ばね受け板３４の外周部であって、第３の貫通孔４６と円形凹部４７との間となる１箇所には、図１および図２に示すように、ばね受け板３４の径方向に延びる溝５１が形成されている。この溝５１は、ばね受け板３４の軸線方向から見て外周側が開放されたＵ字状に形成されている。この溝５１の中には、ボールベアリング５２が転動自在に挿入されている。

【0029】

このボールベアリング５２は、軸線が回転軸３の軸線Ｃと平行になる状態で段付きボルト５３によってトルクアーム８の揺動端部に支持されている。ボールベアリング５２とトルクアーム８との間にはベアリングカラー５４が介装されている。
トルクアーム８は、ばね受け板３４とモータ２との間に配置されており、モータ２の出力軸７に接続された基端部を中心にして回る。トルクアーム８が回ることにより、ボールベアリング５２が溝５１の壁を押しながら溝５１に対してばね受け板３４の周方向と径方向とに移動する。

【0030】

すなわち、モータ２の出力軸７の回転に伴って、ばね受け板３４を含む可動部材３１と第２の永久磁石２５とが回転軸３を中心として回る。この実施の形態においては、モータ２とトルクアーム８とボールベアリング５２などによって、本発明でいう「駆動装置」が構成されている。モータ２の動作は、図９に示す制御装置５５から送られた制御信号に基づいてモータ２内の制御回路４によって制御される。モータ２の制御に関する説明は後述する。

【0031】

ヒステリシス板２６は、磁性材によって円環板状に形成され、回転軸３が貫通するとともに回転軸３と同一軸線上に位置する状態で第１および第２のハブ５６，５７によって回転軸３に固定されている。ヒステリシス板２６は、回転軸３と一体に回転する。
このヒステリシス板２６と第１の永久磁石２１との間と、ヒステリシス板２６と第２の永久磁石２５との間とには、それぞれ所定の隙間が形成されている。ヒステリシス板２６の軸線方向への移動は、回転軸３の一端部と他端部とにそれぞれ設けられたサークリップ５８，５９と、これらのサークリップ５８，５９どうしの間に設けられた２組の軸受１３，１４，３６，３７と、第１および第２のハブ５６，５７と、一対の軸受どうしの間に設けられたカラー６１，６２などによって規制されている。

【0032】

＜押圧板の説明＞
押圧板２４は、円環板状に形成され、可動部材３１の第２の円板部３２と隣接する位置に配置されており、上述したように第２の円筒部３３に移動自在に支持されている。この実施の形態においては、この押圧板２４が本発明でいう「押圧部材」に相当する。押圧板２４の外径は、上述したケース６の外径より僅かに小さい径である。このため、押圧板２４は、ケース６と接触可能な外縁部２４ａを有している。
この押圧板２４の一端部であって、押圧板２４を周方向に３等分する位置には、図３，４および図６に示すように、ばね部材４８の他端部が挿入される円形凹部４９がそれぞれ形成されている。また、押圧板２４の他端面、すなわち可動部材３１の第２の円板部３２と対向する端面であって、押圧板２４の軸線方向から見て３箇所の円形凹部４９どうしの間には、後述するカム機構４１の一部を構成する第２の凹部６３と、これらの第２の凹部６３の底に開口するねじ孔６４とが設けられている。第２の凹部６３とねじ孔６４は、押圧板２４を周方向に３等分する位置であって、径方向において、上述した第１の凹部４２と同一の位置に位置付けられている。

【0033】

＜カム機構の説明＞
カム機構４１は、図７に示すように、可動部材３１の第２の円板部３２に設けられた第１の凹部４２と、押圧板２４に設けられた第２の凹部６３と、これらの第１および第２の凹部４２，６３に挿入されて保持されたボール６５とによって構成されている。
第１の凹部４２と第２の凹部６３は、開口形状が円形となる凹部で、それぞれ壁面がテーパー面になるように形成されている。また、第１および第２の凹部４２，６３の深さは、図３に示すように、押圧板２４の外縁部２４ａがケース６に当接している状態で第１および第２の凹部４２，６３の中でボール６５が自由に移動できるような深さである。

【0034】

第２の凹部６３に開口するねじ孔６４には、図３および図４に示すように、調整ねじ６６が螺着されている。この調整ねじ６６は、第２の凹部６３の実質的な底を構成している。このため、調整ねじ６６のねじ込み量を変えることによって、第２の凹部６３の中で移動するボール６５の移動距離を変えることができ、カム機構４１の応答性を調整することができる。

【0035】

このカム機構４１は、第２の円板部３２が押圧板２４に対して第２の円筒部３３の周方向に移動して変位したときに、第１の凹部４２の壁面が実質的に傾斜カムとして機能し、第２の凹部６３に収容されている状態のボール６５を押す。このとき、ボール６５は、第１の凹部４２の開口側に向けて壁面に沿って移動し、第２の凹部６３の底に押し付けられる。そして、第２の円板部３２が更に変位することによって、ボール６５と押圧板２４とが一体となってばね部材４８のばね力に抗して更に移動する。この結果、押圧板２４が第２の円板部３２から離れる方向に移動する。

【0036】

一方、第２の円板部３２の変位が終了して第２の円板部３２が停止すると、ボール６５が第１および第２の凹部４２，６３の底に収容されるように、押圧板２４が第２の円筒部３３の周方向に変位しながら第２の円板部３２に向けて移動する。この移動は、押圧板２４の外縁部２４ａがケース６に当接するまで行われる。押圧板２４がばね部材４８のばね力によってケース６に押し付けられることにより、押圧板２４と、第２の円板部３２を有する可動部材３１とが円筒部の周方向へ不必要に移動することができなくなる。この状態において、カム機構４１は、可動部材３１と押圧板２４とを周方向の同一位置に保持する。

【0037】

＜制御装置の説明＞
モータ２の動作を制御する制御装置５５は、図９に示すように、複数の制動力調整装置１の個々の制御回路４に信号線７１によってそれぞれ接続されている。言い換えれば、各制動力調整装置１の制御回路４は、信号線７１を介して制御装置５５に並列に接続されている。また、各々の制動力調整装置１のモータ２は、電源線７２を介して１つの電源装置７３に並列に接続されている。

【0038】

制御回路４は、制御装置５５から送られた制御信号に基づいてモータ２のＯＮ、ＯＦＦと、モータ２の回転方向、モータ２の回転角などを制御する。また、各々の制御回路４は、個別にアドレスが設定されており、制御信号中に自らのアドレスが含まれているときにのみ、その制御信号に含まれるモータ２の作動内容に基づいてモータ２を動作させる。図９に示す複数の制動力調整装置１には、Adr1〜Adrmからなるアドレスが設定されている。制御信号は、シリアル方式のデジタル信号である。この制御信号中には、制御の対象となるアドレスと、モータ２のＯＮ、ＯＦＦと、モータ２の回転方向、モータ２の回転角などの作動内容を特定するデータが含まれている。

【0039】

制御装置５５は、所定のアドレスの制動力調整装置１においてブレーキトルクを増加あるい減少させるときに、このアドレスと、モータ２の作動内容とを含む制御信号を送出する。
制御回路４は、制御装置５５から送られた制御信号中に自らのアドレスが含まれていた場合、制御信号に含まれているモータ２の作動内容通りにモータ２を動作させる。

【0040】

＜制動力調整装置の動作の説明＞
このように構成された制動力調整装置１においては、回転軸３が被制動部材１１とともに回転し、ヒステリシス板２６が第１および第２の永久磁石２１，２５に対して回転することによって、ヒステリシス板２６にブレーキトルクが付与される。ブレーキトルクの大きさは、第２の円筒部３３の周方向における第１の永久磁石２１に対する第２の永久磁石２５の位置に依存して増減する。

【0041】

ブレーキトルクは、第１の永久磁石２１と第２の永久磁石２５とが回転軸３の軸線方向から見て同一の位置であって、これらの第１および第２の永久磁石２１，２５の互いに対向する磁極の極性が異なる状態で最小になる。すなわち、第１の永久磁石２１のＮ（Ｓ）極と、第２の永久磁石２５のＳ（Ｎ）極とが互いに対向するときにブレーキトルクが最小になる。このブレーキトルクは、第２の永久磁石２５が上述したようにブレーキトルクが最小になる位置から第１の永久磁石２１に対して第２の円筒部３３の周方向に変位することにより増大する。そして、このブレーキトルクは、第１の永久磁石２１と第２の永久磁石２５とが回転軸３の軸線方向から見て同一の位置であって、これらの第１および第２の永久磁石２１，２５の同じ極性の磁極どうしが対向する状態で最大になる。

【0042】

この実施の形態による制動力調整装置１において、モータ２が停止している状態（可動部材３１にモータ２から回転力が付与されていない状態）においては、カム機構４１で押圧力が生じることがなく、図１０に示すように、押圧板２４の外縁部２４ａがばね部材４８のばね力によってケース６に接触する。このように押圧板２４がケース６に接触することにより、第２の円筒部３３の軸線方向への押圧板２４の移動が規制されるとともに、第２の円筒部３３の周方向への押圧板２４の移動が摩擦抵抗によって規制される。図１０に示す停止状態においては、第１の凹部４２と第２の凹部６３とが第２の円筒部３３の周方向（図１０においては左右方向）において略同一の位置に位置している。

【0043】

押圧板２４と可動部材３１とはカム機構４１のボール６５を介して接続されている。このため、第２の円筒部３３の周方向への押圧板２４の移動が規制されることにより、可動部材３１もこの周方向へは移動することができなくなる。この停止状態においては、可動部材３１の周方向への位置が摩擦抵抗で保持され、ブレーキトルクが変わることがないから、モータ２への給電を絶つことができる。

【0044】

被制動部材１１から引き出されている長尺材料の張力が不足している場合、制御装置５５がこの制動力調整装置１のアドレスと、ブレーキトルクが増大するようなモータ２の作動内容とを含む制御信号を送出する。この制動力調整装置１の制御回路４は、制御信号中に自らのアドレスが含まれているから、この制御信号に基づいてモータ２を動作させる。すなわち、制御回路４は、ブレーキトルクを増大させる場合、出力軸７が目標とする回転角だけ例えば正転方向に回るようにモータ２の動作を制御する。なお、ブレーキトルクを減少させる場合には、制御回路４は、出力軸７が目標とする回転角だけ例えば逆転方向に回るようにモータ２の動作を制御する。

【0045】

このようにモータ２の出力軸７が回ると、この回転がトルクアーム８を介してばね受け板３４に伝達され、可動部材３１が停止状態から図１１に示すように変位状態に移行し、出力軸７の回転角に応じた回転角だけ固定部材１２に対して回る。このとき、可動部材３１が固定部材１２に対して図１１において上側に変位することにより、第１の凹部４２の壁面がボール６５を押し、ボール６５がこの壁面に沿って転がる。そして、押圧板２４がばね部材４８のばね力に抗して回転軸３の軸線Ｃに沿って第２の円板部３２から離間する方向に変位する（図４参照）。この押圧板２４は、ケース６から離れることにより、ボール６５を介して可動部材３１から伝達されている回転力によって可動部材３１と同方向に変位する。

【0046】

モータ２の回転力で可動部材３１が固定部材１２に対して回ると、この回転に伴って第２の永久磁石２５が第１の永久磁石２１に対して回る。この結果、ブレーキトルクの大きさが変化する。制御回路４は、ブレーキトルクが目標値に達するような回転角だけ可動部材３１が変位したときにモータ２を停止させる。

【0047】

モータ２が停止すると、ボール６５が第２の凹部６３の壁面を押すことがなくなり、モータ２の回転力による、押圧板２４を第２の円板部３２から離れる方向に押す押圧力が消失する。但し、第１の永久磁石２１と第２の永久磁石２５の互いに対向する磁極の極性により（磁石の反力により）カム機構４１を介して押圧板２４に押圧力が作用する。この磁極の極性による押圧板２４を第２の円板部３２から離れる方向に押す押圧力は、上述したモータ２の回転力による押圧板２４に作用する同方向の押圧力より微小である。このため、図１０に示すように押圧板２４がばね部材４８のばね力によって押されてケース６に当接し、押圧板２４の外縁部２４ａとケース６との摩擦抵抗により、押圧板２４にボール６５を介して接続されている可動部材３１がモータ停止時の位置（変位後の位置）に保持される。すなわち、ばね部材４８のばね力を原動力として固定部材１２に対する可動部材３１の相対的な回転が規制され、ブレーキトルクが一定になる。

【0048】

このように、この実施の形態による制動力調整装置１によれば、可動部材３１の回転角が所望の角度になるようにモータ２の動作を制御することによって、ブレーキトルクの大きさを遠隔操作によって変えることができる。
したがって、この実施の形態によれば、ブレーキトルクの大きさを遠隔操作で調整可能な制動力調整装置を提供することができる。しかも、この制動力調整装置１は、ブレーキトルクを調整するとき以外はモータ２への給電を停止させることが可能で電力を消費することがないから、電力消費量を可及的少なく抑えることができる。

【0049】

また、この制動力調整装置１においては、ばね部材４８のばね力を原動力として押圧板２４とカム機構４１とを用いて可動部材３１を所定の位置に保持するから、専ら可動部材３１の移動を規制するブレーキは不要である。このため、この制動力調整装置１は、専ら可動部材３１の移動を規制するブレーキを装備する場合と較べると、小型になるとともに安価に提供できるようになるし、ブレーキの動作を制御する回路も不要になる。

【0050】

この実施の形態によるカム機構４１は、可動部材３１の第２の円板部３２に形成された第１の凹部４２と、押圧板２４に形成された第２の凹部６３と、これらの第１の凹部４２と第２の凹部６３とに挿入されて保持されたボール６５とによって構成されている。第１および第２の凹部４２，６３の壁面は、それぞれテーパー面によって形成されている。
このため、このカム機構４１によれば、押圧板２４をケース６から離れる方向に押す押圧力が可動部材３１の回転方向に依存することなく発生する。また、第１の凹部４２および第２の凹部６３を機械加工によって可動部材３１および押圧板２４に簡単に形成することができる。
したがって、この実施の形態によれば、ブレーキトルクの調整を正確に行うことができる制動力調整装置を安価に提供することができる。

【符号の説明】

【0051】

１…制動力調整装置、２…モータ（駆動装置）、３…回転軸、６…ケース、１１…被制動部材、１２…固定部材、１３，１４，３６，３７…軸受、１６…貫通穴、２１…第１の永久磁石、２５…第２の永久磁石、２６…ヒステリシス板、３１…可動部材、３２…第２の円板部（板状部）、３３…第２の円筒部（円筒部）、２４…押圧板（押圧部材）、２４ａ…外縁部、４１…カム機構、４２…第１の凹部、４８…ばね部材、６３…第２の凹部、６５…ボール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】