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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024021575
(43)【公開日】2024-02-16
(54)【発明の名称】回転抵抗発生装置
(51)【国際特許分類】
F16D 63/00 20060101AFI20240208BHJP
F16D 37/02 20060101ALI20240208BHJP
【ＦＩ】
F16D63/00 P
F16D37/02 P
F16D37/02 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022124494
(22)【出願日】2022-08-04
(71)【出願人】
【識別番号】000000516
【氏名又は名称】曙ブレーキ工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000811
【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】成澤 拓哉
(72)【発明者】
【氏名】野口 哲弥
【テーマコード（参考）】
3J058
【Ｆターム（参考）】
3J058AB27
3J058BA01
3J058BA67
3J058CC13
3J058DC01
3J058DC14
3J058DC16
3J058DC22
(57)【要約】
【課題】回転抵抗の発生効率の向上を図れるとともに、径方向幅寸法の小型化を図れる、回転抵抗発生装置を実現する。
【解決手段】回転抵抗発生装置１を、電磁コイル２と、静止部材３と、回転部材４と、ＭＲ流体５とを含んで構成する。静止部材３を、電磁コイル２の中心軸Ｏを含む仮想平面で切断した断面において、電磁コイル２の周囲に囲むように配置し、かつ、電磁コイル２の周囲の少なくとも１箇所に不連続部９を有するものとする。回転部材４に備えられた挿入筒部２２を、不連続部９に挿入配置する。ＭＲ流体５を、不連続部９に備えられた円筒面状の第１静止側周面１３と挿入筒部２２に備えられた第１回転側周面２５との間に形成され、かつ、電磁コイル２の側面に隣接して配置された第１環状空間２７に充填する。
【選択図】図２
【解決手段】回転抵抗発生装置１を、電磁コイル２と、静止部材３と、回転部材４と、ＭＲ流体５とを含んで構成する。静止部材３を、電磁コイル２の中心軸Ｏを含む仮想平面で切断した断面において、電磁コイル２の周囲に囲むように配置し、かつ、電磁コイル２の周囲の少なくとも１箇所に不連続部９を有するものとする。回転部材４に備えられた挿入筒部２２を、不連続部９に挿入配置する。ＭＲ流体５を、不連続部９に備えられた円筒面状の第１静止側周面１３と挿入筒部２２に備えられた第１回転側周面２５との間に形成され、かつ、電磁コイル２の側面に隣接して配置された第１環状空間２７に充填する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円環形状を有する電磁コイルと、
前記電磁コイルの中心軸を含む仮想平面で切断した断面において、前記電磁コイルの周囲を囲むように配置され、かつ、前記電磁コイルの周囲の少なくとも１箇所に不連続部を有する、静止部材と、
前記不連続部に挿入配置される挿入部を有し、前記静止部材に対して相対回転する、回転部材と、
前記電磁コイルにより印加される磁場により見かけ上の粘度が変化する、ＭＲ流体と、
を備え、
前記不連続部は、円筒面状の静止側周面を有しており、
前記挿入部は、前記静止側周面に対し径方向に対向する円筒面状の回転側周面を有しており、
前記ＭＲ流体は、前記静止側周面と前記回転側周面との間に形成された環状空間に充填されており、
前記環状空間は、前記電磁コイルの側面に隣接して配置されている、
回転抵抗発生装置。
前記電磁コイルの中心軸を含む仮想平面で切断した断面において、前記電磁コイルの周囲を囲むように配置され、かつ、前記電磁コイルの周囲の少なくとも１箇所に不連続部を有する、静止部材と、
前記不連続部に挿入配置される挿入部を有し、前記静止部材に対して相対回転する、回転部材と、
前記電磁コイルにより印加される磁場により見かけ上の粘度が変化する、ＭＲ流体と、
を備え、
前記不連続部は、円筒面状の静止側周面を有しており、
前記挿入部は、前記静止側周面に対し径方向に対向する円筒面状の回転側周面を有しており、
前記ＭＲ流体は、前記静止側周面と前記回転側周面との間に形成された環状空間に充填されており、
前記環状空間は、前記電磁コイルの側面に隣接して配置されている、
回転抵抗発生装置。
【請求項2】
前記環状空間は、軸方向に関して前記電磁コイルと重なる位置に配置されている、請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項3】
前記静止部材と前記回転部材との間には、前記環状空間を密閉するためのシール装置が１乃至複数備えられている、請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項4】
前記シール装置は、径方向に関して前記環状空間と重なる位置に配置されている、請求項３に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項5】
前記シール装置は、前記環状空間よりも前記電磁コイルから軸方向に離隔した位置に配置されている、請求項３に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項6】
前記静止部材は、前記電磁コイルの径方向外側に配置された外径側静止部材と、前記電磁コイルの径方向内側に配置された内径側静止部材とからなり、
前記外径側静止部材と前記内径側静止部材との間に、前記不連続部が備えられている、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
前記外径側静止部材と前記内径側静止部材との間に、前記不連続部が備えられている、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項7】
前記外径側静止部材と前記回転部材との間に、前記環状空間を密閉するための外径側シール装置が備えられており、
前記内径側静止部材と前記回転部材との間に、前記環状空間を密閉するための内径側シール装置が備えられている、
請求項６に記載した回転抵抗発生装置。
前記内径側静止部材と前記回転部材との間に、前記環状空間を密閉するための内径側シール装置が備えられている、
請求項６に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項8】
前記不連続部は、全体が円筒形状を有し、径方向に対向する２つの前記静止側周面を有しており、
前記挿入部は、全体が円筒形状を有し、外周面及び内周面のそれぞれに前記回転側周面を有しており、
前記環状空間が、径方向に関して前記挿入部を挟んで両側に備えられている、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
前記挿入部は、全体が円筒形状を有し、外周面及び内周面のそれぞれに前記回転側周面を有しており、
前記環状空間が、径方向に関して前記挿入部を挟んで両側に備えられている、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項9】
２つの前記環状空間は、互いに連通している、請求項８に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項10】
前記静止部材は、前記環状空間と外部空間とを連通する連通孔を有しており、
前記連通孔の前記外部空間側の開口部は、ベローズで覆われている、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
前記連通孔の前記外部空間側の開口部は、ベローズで覆われている、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項11】
前記ベローズは、前記連通孔の径方向外側の開口部を覆っている、
請求項１０に記載した回転抵抗発生装置。
請求項１０に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項12】
前記静止部材に対して前記回転部材を回転自在に支持する転がり軸受をさらに備える、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
【請求項13】
前記静止部材は、前記仮想平面で切断した断面において、前記電磁コイルの周囲の２箇所に前記不連続部を有しており、
前記回転部材は、２つ備えられており、
前記環状空間は、軸方向に関して前記電磁コイルを挟んで両側に配置されている、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
前記回転部材は、２つ備えられており、
前記環状空間は、軸方向に関して前記電磁コイルを挟んで両側に配置されている、
請求項１に記載した回転抵抗発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、回転抵抗発生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
各種機械装置には、回転部材に対して回転抵抗を付与するために、回転抵抗発生装置が組み込まれている。
【0003】
特開２０１７－１１６０１３号公報（特許文献１）などには、ＭＲ流体を利用した回転抵抗発生装置が開示されている。
【0004】
特開２０１７－１１６０１３号公報に記載された回転抵抗発生装置は、電磁コイルの径方向内側に、回転部材に固定された回転ディスクと静止部材に固定された静止ディスクとを、電磁コイルの軸方向に交互に配置している。そして、回転ディスクと静止ディスクとの間のディスク隙間に、ＭＲ流体を充填している。
【0005】
回転部材に回転抵抗を付与する際には、電磁コイルに通電し、ヨークとして機能する静止部材に磁路を形成することで、ＭＲ流体に磁場を印加する。これにより、ＭＲ流体の見かけ上の粘度を変化させ、回転部材に回転抵抗を付与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１７－１１６０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特開２０１７－１１６０１３号公報に記載された回転抵抗発生装置は、電磁コイルの径方向内側に、回転ディスク及び静止ディスクを配置しており、電磁コイルと、回転ディスク及び静止ディスクとが、電磁コイルの径方向に重なるように配置されている。このため、回転抵抗発生装置の径方向幅寸法が嵩む原因となる。
【0008】
そこで、回転抵抗発生装置の径方向幅寸法を小さくするために、電磁コイルと、回転ディスク及び静止ディスクとを、電磁コイルの軸方向に並べて配置することが考えられる。ただし、この場合には、回転ディスク及び静止ディスクのそれぞれに直交する方向ではなく、回転ディスク及び静止ディスクのそれぞれの面と平行な方向に、磁路が形成される。このため、所定の回転抵抗を発生させるのに必要な消費電力が増大し、回転抵抗の発生効率が低くなる。
【0009】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、回転抵抗の発生効率の向上を図れるとともに、径方向幅寸法の小型化を図れる、回転抵抗発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置は、電磁コイルと、静止部材と、回転部材と、ＭＲ流体と、を備える。
前記電磁コイルは、円環形状を有している。
前記静止部材は、前記電磁コイルの中心軸を含む仮想平面で切断した断面において、前記電磁コイルの周囲を囲むように配置され、かつ、前記電磁コイルの周囲の少なくとも１箇所に不連続部を有している。
前記回転部材は、前記不連続部に挿入配置される挿入部を有し、前記静止部材に対して相対回転する。
前記ＭＲ流体は、前記電磁コイルにより印加される磁場により、見かけ上の粘度、すなわち、降伏せん断力が変化する。
前記不連続部は、円筒面状の静止側周面を有している。
前記挿入部は、前記静止側周面に対し径方向に対向する円筒面状の回転側周面を有している。
前記ＭＲ流体は、前記静止側周面と前記回転側周面との間に形成された環状空間に充填されている。
前記環状空間は、前記電磁コイルの側面に隣接して配置されている。
なお、前記環状空間が、前記電磁コイルの側面に隣接して配置されるとは、前記環状空間が、軸方向に関して前記電磁コイルと重なる位置に配置される場合に限らず、前記電磁コイルの側面に対して径方向内側又は径方向外側にずれて配置される場合を含む。
前記電磁コイルは、円環形状を有している。
前記静止部材は、前記電磁コイルの中心軸を含む仮想平面で切断した断面において、前記電磁コイルの周囲を囲むように配置され、かつ、前記電磁コイルの周囲の少なくとも１箇所に不連続部を有している。
前記回転部材は、前記不連続部に挿入配置される挿入部を有し、前記静止部材に対して相対回転する。
前記ＭＲ流体は、前記電磁コイルにより印加される磁場により、見かけ上の粘度、すなわち、降伏せん断力が変化する。
前記不連続部は、円筒面状の静止側周面を有している。
前記挿入部は、前記静止側周面に対し径方向に対向する円筒面状の回転側周面を有している。
前記ＭＲ流体は、前記静止側周面と前記回転側周面との間に形成された環状空間に充填されている。
前記環状空間は、前記電磁コイルの側面に隣接して配置されている。
なお、前記環状空間が、前記電磁コイルの側面に隣接して配置されるとは、前記環状空間が、軸方向に関して前記電磁コイルと重なる位置に配置される場合に限らず、前記電磁コイルの側面に対して径方向内側又は径方向外側にずれて配置される場合を含む。
【0011】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記環状空間を、軸方向に関して前記電磁コイルと重なる位置に配置することができる。
【0012】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記回転部材を、全体を一体に構成することができる。あるいは、前記回転部材を、互いに別体に構成された回転部材本体と前記挿入部とを含んで構成することができる。
【0013】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記静止部材と前記回転部材との間に、前記環状空間を密閉するためのシール装置を１乃至複数備えることができる。
この場合には、前記シール装置を、径方向に関して前記環状空間と重なる位置に配置することができる。
又は、前記シール装置を、前記環状空間よりも前記電磁コイルから軸方向に離隔した位置に配置することもできる。
この場合には、前記シール装置を、径方向に関して前記環状空間と重なる位置に配置することができる。
又は、前記シール装置を、前記環状空間よりも前記電磁コイルから軸方向に離隔した位置に配置することもできる。
【0014】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記静止部材を、複数の部材から構成することができ、該複数の部材同士の間に、前記不連続部を備えることができる。
【0015】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記静止部材を、前記電磁コイルの径方向外側に配置された外径側静止部材と、前記電磁コイルの径方向内側に配置された内径側静止部材とから構成し、前記外径側静止部材と前記内径側静止部材との間に、前記不連続部を備えることができる。
この場合には、前記外径側静止部材と前記回転部材との間に、前記環状空間を密閉するための外径側シール装置を備えることができ、前記内径側静止部材と前記回転部材との間に、前記環状空間を密閉するための内径側シール装置を備えることができる。
この場合には、前記外径側静止部材と前記回転部材との間に、前記環状空間を密閉するための外径側シール装置を備えることができ、前記内径側静止部材と前記回転部材との間に、前記環状空間を密閉するための内径側シール装置を備えることができる。
【0016】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記不連続部を、全体が円筒形状を有し、径方向に対向する２つの前記静止側周面を有するものとし、前記挿入部を、全体が円筒形状を有し、外周面及び内周面のそれぞれに前記回転側周面を有するものとすることができる。そして、前記環状空間を、径方向に関して前記挿入部を挟んで両側に備えることができる。
この場合には、２つの前記環状空間を、互いに連通させることができる。
この場合には、２つの前記環状空間を、互いに連通させることができる。
【0017】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記静止部材を、前記環状空間と外部空間とを連通する連通孔を有するものとすることができる。そして、前記連通孔の前記外部空間側の開口部を、ベローズで覆うことができる。
この場合、前記ベローズは、前記連通孔の径方向外側の開口部を覆うことができる。
又は、前記ベローズは、前記連通孔の軸方向の開口部を覆うこともできる。
この場合、前記ベローズは、前記連通孔の径方向外側の開口部を覆うことができる。
又は、前記ベローズは、前記連通孔の軸方向の開口部を覆うこともできる。
【0018】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記静止部材に対して前記回転部材を回転自在に支持する転がり軸受をさらに備えることができる。
【0019】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置は、前記静止部材を、前記仮想平面で切断した断面において、前記電磁コイルの周囲の２箇所に前記不連続部を有するものとし、前記回転部材を、２つ備えることができる。そして、前記環状空間を、軸方向に関して前記電磁コイルを挟んで両側に配置することができる。
【0020】
本開示の一態様にかかる回転抵抗発生装置では、前記回転部材を、互いに同軸に配置された複数の円筒形状を有する前記挿入部を備えたものとすることができる。
この場合には、前記静止部材を、径方向に隣り合う前記挿入部同士の間に配置される隔壁筒を備えたものとすることができる。
この場合には、前記静止部材を、径方向に隣り合う前記挿入部同士の間に配置される隔壁筒を備えたものとすることができる。
【発明の効果】
【0021】
本開示の回転抵抗発生装置によれば、回転抵抗の発生効率の向上を図れるとともに、径方向幅寸法の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
【0024】
本例の回転抵抗発生装置１は、電磁コイル２と、静止部材３と、回転部材４と、ＭＲ流体５と備えている。
【0025】
本例の回転抵抗発生装置１は、磁場を加えると液体状から半固定状に変化するといったＭＲ流体５の特性を利用して、回転部材４に回転抵抗を付与する非摩擦式の抵抗発生装置である。本例の回転抵抗発生装置１は、例えば、ＭＲダンパ又はＭＲブレーキとして利用できる。
【0026】
回転抵抗発生装置１は、全体が略円筒形状を有しており、径方向中央部に軸方向に貫通した挿通孔６を有する。回転抵抗発生装置１の径方向幅寸法は、軸方向全長にわたりほぼ一定である。挿通孔６の内側には、例えば、往復移動可能なロッドなどを配置することができる。なお、挿通孔６は、省略することもできる。
本明細書及び特許請求の範囲で、「軸方向」、「周方向」及び「径方向」とは、特に断らない限り、円環状の電磁コイル２の軸方向、周方向及び径方向をいう。
本明細書及び特許請求の範囲で、「軸方向」、「周方向」及び「径方向」とは、特に断らない限り、円環状の電磁コイル２の軸方向、周方向及び径方向をいう。
【0027】
〈電磁コイル〉
電磁コイル２は、ＭＲ流体５に磁場を印加するための磁場発生装置であり、円環形状を有している。電磁コイル２は、電流が流れると、図２に一部を実線αで示したような磁気回路（磁場）を形成する。つまり、電磁コイル２の軸方向一方側（図２の右側）及び軸方向他方側（図２の左側）に存在する部分には、径方向（放射方向）を向いた磁路を形成し、電磁コイル２の径方向外側及び径方向内側に存在する部分には、軸方向を向いた磁路を形成する。
電磁コイル２は、ＭＲ流体５に磁場を印加するための磁場発生装置であり、円環形状を有している。電磁コイル２は、電流が流れると、図２に一部を実線αで示したような磁気回路（磁場）を形成する。つまり、電磁コイル２の軸方向一方側（図２の右側）及び軸方向他方側（図２の左側）に存在する部分には、径方向（放射方向）を向いた磁路を形成し、電磁コイル２の径方向外側及び径方向内側に存在する部分には、軸方向を向いた磁路を形成する。
【0028】
本例では、電磁コイル２は、導線からなるコイル本体７と、該コイル本体７を支持したコイルボビン８とから構成されている。コイルボビン８は、全体が円環状に構成されており、略Ｕ字形の断面形状を有する。
【0029】
〈静止部材〉
静止部材３は、全体が略円筒形状を有しており、使用時にも回転しない。静止部材３は、電磁コイル２と同軸に配置されている。静止部材３は、図２に示すように、電磁コイル２の中心軸Ｏを含む仮想平面で切断した断面において、電磁コイル２の周囲を覆うように配置され、ヨークとして機能する。このため、静止部材３は、電磁コイル２の外周面、内周面、軸方向一方側の側面、及び軸方向他方側の側面のそれぞれを覆っている。
静止部材３は、全体が略円筒形状を有しており、使用時にも回転しない。静止部材３は、電磁コイル２と同軸に配置されている。静止部材３は、図２に示すように、電磁コイル２の中心軸Ｏを含む仮想平面で切断した断面において、電磁コイル２の周囲を覆うように配置され、ヨークとして機能する。このため、静止部材３は、電磁コイル２の外周面、内周面、軸方向一方側の側面、及び軸方向他方側の側面のそれぞれを覆っている。
【0030】
静止部材３は、電磁コイル２の中心軸Ｏを含む仮想平面で切断した断面において、電磁コイル２の周囲の１箇所に不連続部９を有している。具体的には、静止部材３は、前記断面において、電磁コイル２の軸方向一方側の側面に隣接した部分に、不連続部９を有している。
【0031】
不連続部９は、径方向幅寸法に比べて軸方向寸法の大きい円筒状空間であり、電磁コイル２と同軸に配置されている。不連続部９の径方向幅寸法は、軸方向及び円周方向にわたり一定であり、電磁コイル２の径方向幅寸法よりも小さい。具体的には、不連続部９の径方向幅寸法は、電磁コイル２の径方向幅寸法の１／４倍～１倍程度である。不連続部９の軸方向寸法は、電磁コイル２の軸方向寸法の１／２倍～３／２倍程度であり、図示の例では、電磁コイル２の軸方向寸法とほぼ同じである。
【0032】
本例では、静止部材３は、複数の部材から構成されている。具体的には、静止部材３は、外径側静止部材１０と内径側静止部材１１とから構成されている。外径側静止部材１０及び内径側静止部材１１のそれぞれは、例えば鉄（純鉄）などの磁性金属製、好ましくは強磁性材製である。
【0033】
《外径側静止部材》
外径側静止部材１０は、略円筒形状を有しており、電磁コイル２の径方向外側に配置されている。外径側静止部材１０は、回転抵抗発生装置１の外周面の大部分を構成している。
外径側静止部材１０は、略円筒形状を有しており、電磁コイル２の径方向外側に配置されている。外径側静止部材１０は、回転抵抗発生装置１の外周面の大部分を構成している。
【0034】
外径側静止部材１０は、電磁コイル２の外周面を覆うとともに、電磁コイル２の軸方向一方側の側面のうちの径方向外側部から径方向中間部にわたる範囲を覆っている。別の言い方をすれば、外径側静止部材１０は、電磁コイル２の軸方向一方側の側面のうちの径方向内側部は覆っていない。
【0035】
外径側静止部材１０は、段付き形状の内周面を有している。外径側静止部材１０は、内周面の軸方向中間部に、径方向内側に向けて張り出した内向フランジ部１２を有する。
【0036】
内向フランジ部１２の内周面は、軸方向にわたり内径が変化しない円筒面状の第１静止側周面１３と、軸方向一方側に向かうほど内径が大きくなる静止側傾斜面１４とを有している。
【0037】
本例では、内向フランジ部１２の軸方向他方側の側面によって、電磁コイル２の軸方向一方側の側面を覆っている。また、内向フランジ部１２の軸方向他方側の側面と電磁コイル２の軸方向一方側の側面との間には、Ｏリング１５ａを挟持している。
【0038】
外径側静止部材１０は、軸方向両側の端部の円周方向複数箇所に、雌ねじ孔１６を有している。雌ねじ孔１６のそれぞれは、外径側静止部材１０の軸方向端面に開口している。
【0039】
《内径側静止部材》
内径側静止部材１１は、略円筒形状を有しており、電磁コイル２の径方向内側に配置されている。内径側静止部材１１は、略Ｌ字形の断面形状を有しており、外径側静止部材１０と同軸に配置されている。内径側静止部材１１の内周面は、回転抵抗発生装置１の内周面の軸方向他方側の半部を構成している。
内径側静止部材１１は、略円筒形状を有しており、電磁コイル２の径方向内側に配置されている。内径側静止部材１１は、略Ｌ字形の断面形状を有しており、外径側静止部材１０と同軸に配置されている。内径側静止部材１１の内周面は、回転抵抗発生装置１の内周面の軸方向他方側の半部を構成している。
【0040】
内径側静止部材１１は、電磁コイル２の内周面を覆うとともに、電磁コイル２の軸方向他方側の側面を覆っている。
【0041】
内径側静止部材１１は、段付き形状の外周面を有している。内径側静止部材１１は、外周面の軸方向一方側部に、軸方向にわたり外径が変化しない円筒面状の第２静止側周面１７を有する。また、内径側静止部材１１は、外周面の軸方向他方側部に、径方向外側に向けて張り出した外向フランジ部１８を有する。
【0042】
本例では、外向フランジ部１８の軸方向一方側の側面の径方向内側部によって、電磁コイル２の軸方向他方側の側面を覆っている。また、外向フランジ部１８の軸方向一方側の側面と電磁コイル２の軸方向他方側の側面との間には、Ｏリング１５ｂを挟持している。
【0043】
外向フランジ部１８の軸方向一方側の側面の径方向外側部は、外径側静止部材１０の軸方向他方側の端面に突き当てられている。外向フランジ部１８は、円周方向の複数箇所に、軸方向に貫通した通孔１９を有している。通孔１９は、外径側静止部材１０の軸方向他方側の端部に備えられた雌ねじ孔１６と等ピッチで配置されている。
【0044】
図示の例では、通孔１９を挿通した図示しないボルトを、外径側静止部材１０の軸方向他方側の端面に開口した雌ねじ孔１６に螺合することで、外径側静止部材１０と内径側静止部材１１とを、電磁コイル２を囲むように結合固定している。
【0045】
本例では、外径側静止部材１０と内径側静止部材１１とを結合固定した状態で、外径側静止部材１０と内径側静止部材１１との間に、不連続部９が形成される。具体的には、外径側静止部材１０に備えられた内向フランジ部１２の内周面と、内径側静止部材１１のうちで電磁コイル２から軸方向一方側に突出した部分の外周面との間に、不連続部９が形成される。
【0046】
このため、不連続部９の径方向外側の周面は、内向フランジ部１２の内周面に備えられた円筒面状の第１静止側周面１３によって構成されており、不連続部９の径方向内側の周面は、内径側静止部材１１の外周面に備えられた円筒面状の第２静止側周面１７によって構成されている。したがって、不連続部９は、径方向に対向する２つの静止側周面である、第１静止側周面１３及び第２静止側周面１７を有する。
【0047】
内径側静止部材１１は、軸方向一方側の端部に、静止側短筒部２０を有する。静止側短筒部２０の内径は、内径側静止部材１１のうちで静止側短筒部２０の軸方向他方側に隣接した部分の内径に比べて大きい。静止側短筒部２０の外周面は、第２静止側周面１７の軸方向一方側の端部を構成する。
【0048】
〈回転部材〉
回転部材４は、全体が略円筒形状を有しており、使用時に回転する。具体的には、回転部材４は、図示しない他の部材によって一方向又は両方向に回転させられる。これにより、回転部材４は、同軸に配置された静止部材３に対して相対回転する。回転部材４は、例えば鉄（純鉄）などの磁性金属製、好ましくは強磁性材製である。
回転部材４は、全体が略円筒形状を有しており、使用時に回転する。具体的には、回転部材４は、図示しない他の部材によって一方向又は両方向に回転させられる。これにより、回転部材４は、同軸に配置された静止部材３に対して相対回転する。回転部材４は、例えば鉄（純鉄）などの磁性金属製、好ましくは強磁性材製である。
【0049】
回転部材４は、外径側静止部材１０の軸方向一方側の半部の径方向内側に配置され、かつ、内径側静止部材１１の軸方向一方側に隣接配置されている。回転部材４の内周面は、回転抵抗発生装置１の内周面の軸方向一方側の半部を構成している。回転部材４の内径は、軸方向全長にわたり一定であり、内径側静止部材１１の内径と等しい。
【0050】
回転部材４は、回転部材本体２１と挿入筒部２２と回転側短筒部２３とを有している。図示の例では、回転部材本体２１と挿入筒部２２と回転側短筒部２３とは、互いに一体に構成されているが、回転部材本体２１と挿入筒部２２と回転側短筒部２３とを、別体に構成し、互いに結合することもできる。本例では、挿入筒部２２が、特許請求の範囲に記載した挿入部に相当する。回転部材本体２１と挿入筒部２２と回転側短筒部２３とを、別体に構成する場合には、挿入筒部２２のみを強磁性材製とし、回転部材本体２１及び回転側短筒部２３を、非磁性材製とすることもできる。
【0051】
回転部材本体２１は、略矩形の断面形状を有しており、全体が略円筒状に構成されている。回転部材本体２１は、後述する転がり軸受３４を介して、外径側静止部材１０に対して回転自在に支持されている。
【0052】
回転部材本体２１は、外周面の軸方向他方側の端部に、軸方向他方側に向かうほど外径が小さくなる回転側傾斜面２４を有する。回転側傾斜面２４は、外径側静止部材１０の内周面に備えられた静止側傾斜面１４と全周にわたり近接対向している。
【0053】
挿入筒部２２は、薄肉円筒形状を有しており、回転部材本体２１の軸方向他方側の側面の径方向外側の端部から軸方向他方側に向けて伸長している。挿入筒部２２は、軸方向全長にわたり外径及び内径が一定である。挿入筒部２２は、外周面に円筒面状の第１回転側周面２５を有し、かつ、内周面に円筒面状の第２回転側周面２６を有する。
【0054】
挿入筒部２２の軸方向寸法は、不連続部９の軸方向寸法とほぼ同じであるか、不連続部９の軸方向寸法よりも少しだけ小さい。挿入筒部２２の径方向幅寸法は、不連続部９の径方向幅寸法よりも少しだけ小さい。
【0055】
挿入筒部２２は、不連続部９に挿入配置されている。具体的には、挿入筒部２２は、不連続部９に対して軸方向一方側から軸方向に挿入されている。
【0056】
不連続部９に挿入筒部２２を挿入配置した状態で、第１回転側周面２５は、第１静止側周面１３に対して微小隙間を介して全周にわたり近接対向し、かつ、第２回転側周面２６は、第２静止側周面１７に対して微小隙間を介して全周にわたり近接対向する。
【0057】
これにより、径方向に対向する第１静止側周面１３と第１回転側周面２５との間に、円筒状の微小隙間である第１環状空間２７が形成され、かつ、径方向に対向する第２静止側周面１７と第２回転側周面２６との間に、円筒状の微小隙間である第２環状空間２８が形成される。
【0058】
第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれは、電磁コイル２の軸方向一方側の側面に隣接して配置されている。本例では、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれは、軸方向に関して電磁コイル２と重なるように配置されている。
【0059】
第１環状空間２７及び第２環状空間２８は、挿入筒部２２を挟むようにして、挿入筒部２２の径方向両側に配置される。このため、第１環状空間２７と第２環状空間２８とは、径方向に重なるように互いに同軸に配置されている。
【0060】
第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれの径方向幅寸法は、挿入筒部２２の径方向幅寸法よりも小さい。
【0061】
第１環状空間２７と第２環状空間２８とは、電磁コイル２の軸方向一方側の側面と挿入筒部２２の軸方向他方側の端面との間に形成された連通部２９を介して、互いに連通している。
【0062】
第１環状空間２７と第２環状空間２８と連通部２９とは、電磁コイル２の中心軸Ｏを含む仮想平面で切断した断面において略コ字形に折れ曲がるようにつながっており、１つの収容空間３０を構成している。
【0063】
回転側短筒部２３は、円筒形状を有しており、回転部材本体２１の軸方向他方側の側面の径方向内側の端部から軸方向他方側に向けて伸長している。回転側短筒部２３の軸方向寸法は、挿入筒部２２の軸方向寸法よりも十分に短く、内径側静止部材１１に備えられた静止側短筒部２０の軸方向寸法とほぼ同じである。不連続部９に挿入筒部２２を挿入配置した状態で、回転側短筒部２３は、静止側短筒部２０の径方向内側に配置される。
【0064】
〈ＭＲ流体〉
ＭＲ流体５は、外部磁場に応じて見かけ上の粘度が変化する機能性流体の１種であり、粒子径が１μｍ～１０μｍ程度の強磁性粒子（純鉄やカルボニル鉄など）を主に油系の溶媒中に分散させてなる混濁液である。
ＭＲ流体５は、外部磁場に応じて見かけ上の粘度が変化する機能性流体の１種であり、粒子径が１μｍ～１０μｍ程度の強磁性粒子（純鉄やカルボニル鉄など）を主に油系の溶媒中に分散させてなる混濁液である。
【0065】
本例では、ＭＲ流体５を、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれに充填するとともに、連通部２９にも充填している。すなわち、ＭＲ流体５は、断面略コ字形の収容空間３０に充填されている。
【0066】
ＭＲ流体５は、磁場が加えられると、静止部材３と回転部材４との間に鎖状粒子クラスターを形成し、見かけ上の粘度が変化する（半固体状に変化する）。具体的には、径方向に対向する第１静止側周面１３と第１回転側周面２５との間に鎖状粒子クラスターを形成するとともに、径方向に対向する第２静止側周面１７と第２回転側周面２６との間に鎖状粒子クラスターを形成し、降伏せん断力を変化させる。なお、図２及び図３には、ＭＲ流体５を梨子地模様で表している。
【0067】
本例の回転抵抗発生装置１は、第１環状空間２７及び第２環状空間２８を密封するために、外径側シール装置３１及び内径側シール装置３２をさらに備える。外径側シール装置３１及び内径側シール装置３２は、静止部材３と回転部材４との間に配置されている。
【0068】
外径側シール装置３１は、外径側静止部材１０の内周面の軸方向一方側の端部と回転部材本体２１の外周面の軸方向中間部との間に配置され、第１環状空間２７の軸方向一方側の開口部を塞いでいる。このために、外径側シール装置３１は、外径側静止部材１０の内周面に内嵌支持されており、弾性材製のリップ部３３ａを回転部材本体２１の外周面に全周にわたり摺接させている。したがって、外径側シール装置３１は、第１環状空間２７よりも電磁コイル２から軸方向に離隔した位置、すなわち、第１環状空間２７よりも軸方向一方側に配置されている。
【0069】
内径側シール装置３２は、静止側短筒部２０の内周面と回転側短筒部２３の外周面との間に配置され、第２環状空間２８の軸方向一方側の開口部を塞いでいる。このために、内径側シール装置３２は、静止側短筒部２０の内周面に内嵌支持されており、弾性材製のリップ部３３ｂを回転側短筒部２３の外周面に全周にわたり摺接させている。したがって、内径側シール装置３２は、径方向に関して第２環状空間２８と重なる位置に配置されている。
【0070】
本例では、第１環状空間２７の軸方向一方側の開口部を外径側シール装置３１により塞ぎ、かつ、第２環状空間２８の軸方向一方側の開口部を内径側シール装置３２により塞ぐことで、ＭＲ流体５を収容空間３０に密封している。
【0071】
本例の回転抵抗発生装置１は、回転部材４を静止部材３に対して回転自在に支持するための転がり軸受３４をさらに備える。転がり軸受３４は、外径側静止部材１０の内周面の軸方向一方側の端部と、回転部材本体２１の外周面の軸方向中間部との間に配置されている。
【0072】
本例の回転抵抗発生装置１は、連結部材３５及び抜け止め部材３６をさらに備える。連結部材３５は、円環形状を有しており、内径側静止部材１１を構成する外向フランジ部１８の軸方向他方側の側面に、外径側静止部材１０と内径側静止部材１１とを連結するためのボルトを利用して固定される。抜け止め部材３６は、円環形状を有しており、図示しないボルトを利用して、外径側静止部材１０の軸方向一方側の端面に固定される。抜け止め部材３６は、転がり軸受３４と軸方向に係合することで、転がり軸受３４が軸方向一方側に抜け出ることを防止する。
【0073】
〈動作説明〉
本例の回転抵抗発生装置１により、回転部材４に対して回転抵抗を付与するには、例えば制御器からの指令などに基づいて、電磁コイル２に電流を流す。これにより、ヨークとして機能する静止部材３に、磁気回路を形成する。そして、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれに充填されたＭＲ流体５に磁場を印加する。特に本例では、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれを直交して横切る、換言すれば、第１環状空間２７及び第２環状空間２８を径方向に貫通する磁路を形成し、第１環状空間２７及び第２環状空間２８に充填されたＭＲ流体５に磁場を印加する。
本例の回転抵抗発生装置１により、回転部材４に対して回転抵抗を付与するには、例えば制御器からの指令などに基づいて、電磁コイル２に電流を流す。これにより、ヨークとして機能する静止部材３に、磁気回路を形成する。そして、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれに充填されたＭＲ流体５に磁場を印加する。特に本例では、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれを直交して横切る、換言すれば、第１環状空間２７及び第２環状空間２８を径方向に貫通する磁路を形成し、第１環状空間２７及び第２環状空間２８に充填されたＭＲ流体５に磁場を印加する。
【0074】
ＭＲ流体５は、上述のような磁場が印加されると、分散粒子が磁気分極することにより鎖状構造を形成し、見かけ上の粘度（降伏せん断力）が高まって半固体状となる。そして、第１静止側周面１３と第１回転側周面２５との間、及び、第２静止側周面１７と第２回転側周面２６との間に、粒子の鎖状構造（コラム構造）を形成する。この結果、回転部材４に対して、ＭＲ流体５の鎖状構造をせん断することに対する回転抵抗（トルク）が付与される。
【0075】
また、回転抵抗の大きさは、電磁コイル２に流れる電流の大きさを変化させることで調整できる。したがって、回転部材４に付与する抵抗の大きさを微調整することが可能になる。また、電磁コイル２に通電することで、回転部材４に回転抵抗を付与できるため、優れた応答性及び制御性を有する。さらに、回転抵抗を付与するのに摩耗粉を発生させずに済む。
【0076】
回転抵抗を解除するには、電磁コイル２への通電を中止（ストップ）する。これにより、ＭＲ流体５は、見かけ上の粘度が下がり液体状に戻るため、回転部材４に付与される抵抗は十分に低くなる。
【0077】
以上のような本例の回転抵抗発生装置１によれば、回転抵抗の発生効率の向上を図れるとともに、径方向幅寸法の小型化を図れる。
すなわち、本例では、ＭＲ流体５を充填した第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれを、電磁コイル２の軸方向一方側の側面に隣接して配置している。このため、電磁コイル２に通電した際に、電磁コイル２の周囲に形成される磁路が、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれを直交するように横切りやすくなる。したがって、電磁コイル２に大きな電流を流さなくても、ＭＲ流体５の見かけ上の粘度を十分に上昇させることができる。この結果、本例の回転抵抗発生装置１によれば、所定の回転抵抗を発生させるのに必要な消費電力を抑制でき、回転抵抗の発生効率の向上を図ることができる。
すなわち、本例では、ＭＲ流体５を充填した第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれを、電磁コイル２の軸方向一方側の側面に隣接して配置している。このため、電磁コイル２に通電した際に、電磁コイル２の周囲に形成される磁路が、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれを直交するように横切りやすくなる。したがって、電磁コイル２に大きな電流を流さなくても、ＭＲ流体５の見かけ上の粘度を十分に上昇させることができる。この結果、本例の回転抵抗発生装置１によれば、所定の回転抵抗を発生させるのに必要な消費電力を抑制でき、回転抵抗の発生効率の向上を図ることができる。
【0078】
また、本例では、それぞれが円筒状の微小隙間である第１環状空間２７及び第２環状空間２８を、電磁コイル２の軸方向一方側の側面に隣接して配置しているため、前述した特開２０１７－１１６０１３号公報に記載された従来構造のように、電磁コイルと、回転ディスク及び静止ディスクとを、径方向に重なるように配置した場合に比べて、回転抵抗発生装置１の径方向幅寸法の小型化を図ることができる。
【0079】
特に本例では、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれを、軸方向に関して電磁コイル２と重なる位置に配置している。これにより、電磁コイル２の周囲に形成される磁路が、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれを直交するように横切るため、回転抵抗の発生効率のさらなる向上を図れる。また、回転抵抗発生装置１の径方向幅寸法のさらなる小型化も図れる。
【0080】
また、本例では、第１環状空間２７及び第２環状空間２８といった２つの環状空間を備えているため、電磁コイル２に通電した際に、第１環状空間２７及び第２環状空間２８のそれぞれに充填されたＭＲ流体５の見かけ上の粘度を同時に変化させることができる。したがって、環状空間を１つだけ備える場合に比べて、回転抵抗発生装置１の回転抵抗の発生効率を向上できる。
【0081】
また、本例では、外径側シール装置３１を、第１環状空間２７と径方向に重なる位置ではなく、第１環状空間２７よりも軸方向一方側に配置しているため、外径側静止部材１０及び回転部材４のそれぞれの構造を簡略化できるとともに、回転抵抗発生装置１の径方向幅寸法の小型化を図る面で有利になる。
【0082】
また、本例では、内径側シール装置３２を、第２環状空間２８と径方向に重なる位置、すなわち、第２環状空間２８の径方向内側に配置しているため、内径側シール装置３２の小径化を図れる。このため、内径側シール装置３２のシールトルクの低減を図れる。また、回転抵抗発生装置１の軸方向寸法の小型化を図れる。さらに本例では、外径側シール装置３１を、第１環状空間２７の軸方向一方側に隣接して配置し、かつ、内径側シール装置３２を、第２環状空間２８の径方向内側に隣接して配置しているため、ＭＲ流体５の容量を必要最小限に抑えることができる。このため、回転抵抗発生装置１のコスト低減を図れるとともに重量の増加を抑えられる。
【0083】
また、本例では、静止部材３に備えられた円筒状空間である不連続部９に、回転部材４に備えられた円筒状の挿入筒部２２を軸方向一方側から挿入することができるため、静止部材３と回転部材４とを軸方向に組み合わせることで、第１環状空間２７及び第２環状空間２８を形成できる。したがって、回転抵抗発生装置１の組立作業の作業性を向上できる。
【0084】
［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図７を用いて説明する。
実施の形態の第２例について、図７を用いて説明する。
【0085】
本例の回転抵抗発生装置１は、外径側静止部材１０の軸方向中間部の円周方向１箇所に、径方向に貫通した連通孔３７を備えている。
【0086】
連通孔３７の径方向内側の端部は、第１静止側周面１３に開口しており、連通孔３７の径方向外側の端部は、外径側静止部材１０の外周面に開口している。このため、連通孔３７は、第１環状空間２７と外部空間とを連通する。なお、連通孔３７は、外径側静止部材１０の軸方向端面に開口させることもできる。
【0087】
連通孔３７の径方向外側の開口部は、袋状に構成された金属製又はゴム製のベローズ３８で覆われている。
【0088】
以上のような本例では、収容空間３０に充填したＭＲ流体５の体積が、温度上昇に伴って膨張した際に、ベローズ３８が膨らむことで、収容空間３０の内圧が上昇することを抑制できる。このため、ＭＲ流体５の温度が上昇した場合にも、ＭＲ流体５が、外径側シール装置３１又は／及び内径側シール装置３２から漏れ出すことを防止できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0089】
【0090】
本例の回転抵抗発生装置１ａは、電磁コイル２と、静止部材３ａと、２つの回転部材４ａ、４ｂと、ＭＲ流体５と備えている。本例の回転抵抗発生装置１ａは、軸方向に関して対称形状を有している。
【0091】
静止部材３ａは、電磁コイル２の中心軸Ｏを含む仮想平面で切断した断面において、電磁コイル２の周囲の２箇所に不連続部９ａ、９ｂを有している。
【0092】
不連続部９ａ、９ｂは、径方向幅寸法に比べて軸方向寸法の大きい円筒状空間であり、電磁コイル２の軸方向両側に配置されている。具体的には、不連続部９ａは、電磁コイル２の軸方向一方側の側面に隣接した部分に備えられており、不連続部９ｂは、電磁コイル２の軸方向他方側の側面に隣接した部分に備えられている。
【0093】
本例の場合にも、静止部材３ａは、外径側静止部材１０ａと内径側静止部材１１ａとから構成されている。そして、外径側静止部材１０ａの内周面と内径側静止部材１１ａの外周面との間に、不連続部９ａ、９ｂを形成している。
【0094】
このために、外径側静止部材１０ａは、内周面の軸方向中間部に２つの内向フランジ部１２ａ、１２ｂを有している。２つの内向フランジ部１２ａ、１２ｂは、軸方向に離隔して配置されている。内向フランジ部１２ａ、１２ｂのそれぞれの内周面には、第１静止側周面１３ａ、１３ｂが備えられている。また、内径側静止部材１１ａは、外周面の軸方向両側部に、２つの第２静止側周面１７ａ、１７ｂを有している。
【0095】
不連続部９ａ、９ｂのそれぞれの径方向外側の周面は、円筒面状の第１静止側周面１３ａ、１３ｂによって構成されており、不連続部９ａ、９ｂのそれぞれの径方向内側の周面は、第２静止側周面１７ａ、１７ｂによって構成されている。したがって、不連続部９ａは、径方向に対向する２つの静止側周面である、第１静止側周面１３ａ及び第２静止側周面１７ａを有し、不連続部９ｂは、径方向に対向する２つの静止側周面である、第１静止側周面１３ｂ及び第２静止側周面１７ｂを有する。
【0096】
内径側静止部材１１ａは、軸方向両側の端部に、静止側短筒部２０ａ、２０ｂを有している。静止側短筒部２０ａ、２０ｂのそれぞれの外周面は、第２静止側周面１７ａ、１７ｂの一部を構成する。
【0097】
２つの回転部材４ａ、４ｂは、内径側静止部材１１ａを軸方向両側から挟むように配置されている。
【0098】
回転部材４ａは、外径側静止部材１０ａの軸方向一方側の半部の径方向内側に配置され、かつ、内径側静止部材１１ａの軸方向一方側に隣接配置されている。これに対し、回転部材４ｂは、外径側静止部材１０ａの軸方向他方側の半部の径方向内側に配置され、かつ、内径側静止部材１１ａの軸方向他方側に隣接配置されている。
【0099】
回転部材４ａは、回転部材本体２１ａと挿入筒部２２ａと回転側短筒部２３ａとを有している。挿入筒部２２ａは、外周面に円筒面状の第１回転側周面２５ａを有し、かつ、内周面に円筒面状の第２回転側周面２６ａを有する。
【0100】
本例では、挿入筒部２２ａを不連続部９ａに挿入配置している。具体的には、挿入筒部２２ａを、不連続部９ａに対して軸方向一方側から軸方向に挿入している。これにより、径方向に対向する第１静止側周面１３ａと第１回転側周面２５ａとの間に、円筒状の微小隙間である第１環状空間２７ａを形成し、かつ、径方向に対向する第２静止側周面１７ａと第２回転側周面２６ａとの間に、円筒状の微小隙間である第２環状空間２８ａを形成している。そして、第１環状空間２７ａ及び第２環状空間２８ａを含んで構成される収容空間３０ａに、ＭＲ流体５を充填している。
【0101】
第１環状空間２７ａ及び第２環状空間２８ａのそれぞれは、電磁コイル２の軸方向一方側の側面に隣接して配置されている。本例では、第１環状空間２７ａ及び第２環状空間２８ａのそれぞれは、軸方向に関して電磁コイル２と重なるように配置されている。
【0102】
回転部材４ｂは、回転部材本体２１ｂと挿入筒部２２ｂと回転側短筒部２３ｂとを有している。挿入筒部２２ｂは、外周面に円筒面状の第１回転側周面２５ｂを有し、かつ、内周面に円筒面状の第２回転側周面２６ｂを有する。
【0103】
本例では、挿入筒部２２ｂを不連続部９ｂに挿入配置している。具体的には、挿入筒部２２ｂを、不連続部９ｂに対して軸方向他方側から軸方向に挿入している。これにより、径方向に対向する第１静止側周面１３ｂと第１回転側周面２５ｂとの間に、円筒状の微小隙間である第１環状空間２７ｂを形成し、かつ、径方向に対向する第２静止側周面１７ｂと第２回転側周面２６ｂとの間に、円筒状の微小隙間である第２環状空間２８ｂを形成している。そして、第１環状空間２７ｂ及び第２環状空間２８ｂを含んで構成される収容空間３０ｂに、ＭＲ流体５を充填している。
【0104】
第１環状空間２７ｂ及び第２環状空間２８ｂのそれぞれは、電磁コイル２の軸方向他方側の側面に隣接して配置されている。本例では、第１環状空間２７ｂ及び第２環状空間２８ｂのそれぞれは、軸方向に関して電磁コイル２と重なるように配置されている。
【0105】
このため本例では、軸方向に関して電磁コイル２の両側に、環状空間が２つずつ配置されている。
【0106】
本例の回転抵抗発生装置１ａは、合計４つのシール装置を備えている。すなわち、本例では、第１環状空間２７ａの軸方向一方側の開口部を、外径側シール装置３１ａにより塞いでおり、第２環状空間２８ａの軸方向一方側の開口部を、内径側シール装置３２ａにより塞いでいる。また、第１環状空間２７ｂの軸方向他方側の開口部を、外径側シール装置３１ｂにより塞いでおり、第２環状空間２８ｂの軸方向他方側の開口部を、内径側シール装置３２ｂにより塞いでいる。
【0107】
本例の回転抵抗発生装置１ａは、２つの転がり軸受３４ａ、３４ｂを備えている。一方の転がり軸受３４ａは、外径側静止部材１０ａに対して回転部材４ａを回転自在に支持しており、他方の転がり軸受３４ｂは、外径側静止部材１０ａに対して回転部材４ｂを回転自在に支持している。
【0108】
以上のような本例の回転抵抗発生装置１ａによれば、電磁コイル２に通電した際に、電磁コイル２の軸方向一方側に配置された第１環状空間２７ａ及び第２環状空間２８ａのそれぞれを直交して横切るように磁路を形成できるとともに、電磁コイル２の軸方向他方側に配置された第１環状空間２７ｂ及び第２環状空間２８ｂのそれぞれを直交して横切るように磁路を形成できる。このため、２つの回転部材４ａ、４ｂのそれぞれに対して回転抵抗を付与することができる。
【0109】
２つの回転部材４ａ、４ｂに対しては、互いに同じ大きさの回転抵抗を付与することもできるし、互いに異なる大きさの回転抵抗を付与することもできる。２つの回転部材４ａ、４ｂに互いに異なる大きさの回転抵抗を付与するには、例えば、回転部材４ａ、４ｂを構成する金属の材質を異ならせることができる。又は、第１環状空間２７ａ及び第２環状空間２８ａに充填するＭＲ流体５と、第１環状空間２７ｂ及び第２環状空間２８ｂに充填するＭＲ流体５とで、含有する強磁性粒子の大きさや密度を異ならせることもできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第２例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第２例と同じである。
【0110】
［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図１０を用いて説明する。
実施の形態の第４例について、図１０を用いて説明する。
【0111】
本例の静止部材３ｂは、不連続部９ｃを径方向に二分割する１つの隔壁筒３９を備えている。
【0112】
隔壁筒３９は、円筒形状を有しており、外径側静止部材１０又は内径側静止部材１１に対して支持固定されている。図示の例では、隔壁筒３９は、内径側静止部材１１の外周面の軸方向中間部に、支持環４０を介して支持されている。隔壁筒３９は、例えば鉄（純鉄）などの磁性金属製である。
【0113】
隔壁筒３９は、外周面に円筒面状の第３静止側周面４１を有し、かつ、内周面に円筒面状の第４静止側周面４２を有する。
【0114】
本例の回転部材４ｃは、外径側挿入筒部４３及び内径側挿入筒部４４を有する。外径側挿入筒部４３は、回転部材本体２１の軸方向他方側の側面の径方向外側の端部から軸方向他方側に向けて伸長している。これに対し、内径側挿入筒部４４は、回転部材本体２１の軸方向他方側の側面の径方向中間部から軸方向他方側に向けて伸長している。外径側挿入筒部４３と内径側挿入筒部４４とは、互いに同軸に配置されている。
【0115】
外径側挿入筒部４３は、外周面に円筒面状の第１回転側周面２５を有し、かつ、内周面に円筒面状の第３回転側周面４５を有する。内径側挿入筒部４４は、外周面に円筒面状の第４回転側周面４６を有し、かつ、内周面に円筒面状の第２回転側周面２６を有する。
【0116】
不連続部９ｃに外径側挿入筒部４３及び内径側挿入筒部４４を挿入配置した状態で、外径側挿入筒部４３と内径側挿入筒部４４との径方向間部分に、隔壁筒３９が配置される。外径側挿入筒部４３及び内径側挿入筒部４４と、隔壁筒３９とは、互いに同軸に配置される。
【0117】
不連続部９ｃに外径側挿入筒部４３及び内径側挿入筒部４４を挿入配置した状態で、第１回転側周面２５は、第１静止側周面１３に対して微小隙間を介して全周にわたり近接対向し、かつ、第２回転側周面２６は、第２静止側周面１７に対して微小隙間を介して全周にわたり近接対向する。さらに本例では、第３回転側周面４５は、第３静止側周面４１に対して微小隙間を介して全周にわたり近接対向し、かつ、第４回転側周面４６は、第４静止側周面４２に対して微小隙間を介して全周にわたり近接対向する。
【0118】
これにより、径方向に対向する第１静止側周面１３と第１回転側周面２５との間に、円筒状の微小隙間である第１環状空間２７が形成され、かつ、径方向に対向する第２静止側周面１７と第２回転側周面２６との間に、円筒状の微小隙間である第２環状空間２８が形成される。さらに本例では、径方向に対向する第３静止側周面４１と第３回転側周面４５との間に、円筒状の微小隙間である第３環状空間４７が形成され、かつ、径方向に対向する第４静止側周面４２と第４回転側周面４６との間に、円筒状の微小隙間である第４環状空間４８が形成される。
【0119】
本例では、ＭＲ流体５を、第１環状空間２７及び第２環状空間２８だけでなく、第３環状空間４７及び第４環状空間４８にも充填している。
【0120】
以上のような本例では、電磁コイル２に通電した際に、第１環状空間２７及び第２環状空間２８だけでなく、第３環状空間４７及び第４環状空間４８のそれぞれを直交して横切るように磁路を形成できる。このため、回転抵抗の発生効率の更なる向上を図ることができる。
【0121】
また、変形例として、隔壁筒を２個以上（Ｎ個）備える場合には、挿入筒を隔壁筒よりも１個だけ多く（Ｎ＋１個）備えることができる。例えば、隔壁筒を２個備える場合には、挿入筒を３個備えることができ、隔壁筒を３個備える場合には、挿入筒を４個備えることができる。このように隔壁筒及び挿入筒の数を増やすことで、環状空間の数を増やすことができるため、回転抵抗の発生効率の向上を図る面で有利になる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0122】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0123】
本開示の回転抵抗発生装置は、例えば、ＭＲダンパやＭＲブレーキとして利用できる。また、本開示の回転抵抗発生装置は、例えば、イナータやトルクリミッタなどの各種機械装置に組み込んで使用することもできる。
【符号の説明】
【0124】
１、１ａ 回転抵抗発生装置
２ 電磁コイル
３、３ａ、３ｂ 静止部材
４、４ａ、４ｂ、４ｃ 回転部材
５ ＭＲ流体
６ 挿通孔
７ コイル本体
８ コイルボビン
９、９ａ、９ｂ、９ｃ 不連続部
１０、１０ａ 外径側静止部材
１１、１１ａ 内径側静止部材
１２、１２ａ、１２ｂ 内向フランジ部
１３、１３ａ、１３ｂ 第１静止側周面
１４ 静止側傾斜面
１５ａ、１５ｂ Ｏリング
１６ 雌ねじ孔
１７、１７ａ、１７ｂ 第２静止側周面
１８ 外向フランジ部
１９ 通孔
２０、２０ａ、２０ｂ 静止側短筒部
２１、２１ａ、２１ｂ 回転部材本体
２２、２２ａ、２２ｂ 挿入筒部
２３、２３ａ、２３ｂ 回転側短筒部
２４ 回転側傾斜面
２５、２５ａ、２５ｂ 第１回転側周面
２６、２６ａ、２６ｂ 第２回転側周面
２７、２７ａ、２７ｂ 第１環状空間
２８、２８ａ、２８ｂ 第２環状空間
２９ 連通部
３０、３０ａ、３０ｂ 収容空間
３１、３１ａ、３１ｂ 外径側シール装置
３２、３２ａ、３２ｂ 内径側シール装置
３３ａ、３３ｂ リップ部
３４、３４ａ、３４ｂ 転がり軸受
３５ 連結部材
３６ 抜け止め部材
３７ 連通孔
３８ ベローズ
３９ 隔壁筒
４０ 支持環
４１ 第３静止側周面
４２ 第４静止側周面
４３ 外径側挿入筒部
４４ 内径側挿入筒部
４５ 第３回転側周面
４６ 第４回転側周面
４７ 第３環状空間
４８ 第４環状空間
２ 電磁コイル
３、３ａ、３ｂ 静止部材
４、４ａ、４ｂ、４ｃ 回転部材
５ ＭＲ流体
６ 挿通孔
７ コイル本体
８ コイルボビン
９、９ａ、９ｂ、９ｃ 不連続部
１０、１０ａ 外径側静止部材
１１、１１ａ 内径側静止部材
１２、１２ａ、１２ｂ 内向フランジ部
１３、１３ａ、１３ｂ 第１静止側周面
１４ 静止側傾斜面
１５ａ、１５ｂ Ｏリング
１６ 雌ねじ孔
１７、１７ａ、１７ｂ 第２静止側周面
１８ 外向フランジ部
１９ 通孔
２０、２０ａ、２０ｂ 静止側短筒部
２１、２１ａ、２１ｂ 回転部材本体
２２、２２ａ、２２ｂ 挿入筒部
２３、２３ａ、２３ｂ 回転側短筒部
２４ 回転側傾斜面
２５、２５ａ、２５ｂ 第１回転側周面
２６、２６ａ、２６ｂ 第２回転側周面
２７、２７ａ、２７ｂ 第１環状空間
２８、２８ａ、２８ｂ 第２環状空間
２９ 連通部
３０、３０ａ、３０ｂ 収容空間
３１、３１ａ、３１ｂ 外径側シール装置
３２、３２ａ、３２ｂ 内径側シール装置
３３ａ、３３ｂ リップ部
３４、３４ａ、３４ｂ 転がり軸受
３５ 連結部材
３６ 抜け止め部材
３７ 連通孔
３８ ベローズ
３９ 隔壁筒
４０ 支持環
４１ 第３静止側周面
４２ 第４静止側周面
４３ 外径側挿入筒部
４４ 内径側挿入筒部
４５ 第３回転側周面
４６ 第４回転側周面
４７ 第３環状空間
４８ 第４環状空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】