JPH0125310B2 - - Google Patents
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- JPH0125310B2 JPH0125310B2 JP58123171A JP12317183A JPH0125310B2 JP H0125310 B2 JPH0125310 B2 JP H0125310B2 JP 58123171 A JP58123171 A JP 58123171A JP 12317183 A JP12317183 A JP 12317183A JP H0125310 B2 JPH0125310 B2 JP H0125310B2
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- flywheel
- rotor
- eddy current
- outer rotor
- load
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/02—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
- H02K49/04—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
- H02K49/043—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with a radial airgap
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/0016—Control of angular speed of one shaft without controlling the prime mover
- H02P29/0022—Controlling a brake between the prime mover and the load
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/005—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters
- A63B21/0051—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters using eddy currents induced in moved elements, e.g. by permanent magnets
- A63B21/0052—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters using eddy currents induced in moved elements, e.g. by permanent magnets induced by electromagnets
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- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/005—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters
- A63B21/0056—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters using electromagnetically-controlled friction, e.g. magnetic particle brakes
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- A63B2220/17—Counting, e.g. counting periodical movements, revolutions or cycles, or including further data processing to determine distances or speed
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- A63B2230/00—Measuring physiological parameters of the user
- A63B2230/04—Measuring physiological parameters of the user heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulations
- A63B2230/06—Measuring physiological parameters of the user heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulations heartbeat rate only
-
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- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2230/00—Measuring physiological parameters of the user
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- A63B2230/06—Measuring physiological parameters of the user heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulations heartbeat rate only
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- A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
- A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
- A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
- A63B23/0476—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs by rotating cycling movement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Description
本発明はうず電流ブレーキに関するものであ
り、更に詳しくはエルゴメータ等の負荷手段に使
用するうず電流ブレーキに関する。 エルゴメータとして市場に提供されているもの
の１つにモナーク社のエルゴメータがある。この
装置は足の屈伸運動により回転駆動されるフライ
ホイールとこのフライホイールに摩擦力により負
荷を印加するためのベルトから構成されており、
ベルト先端に装架する重りにより負荷量を調整す
るものである。この装置はフライホイールが一定
回転数であれば、印加する重りにより直接負荷量
が測定できるので体力測定の場合正確なデータを
得ることができるが、時間がかかると共に装置が
大型かつ調整が煩雑である。 又最近電気的負荷手段を備えたエルゴメータが
市場に提供されている。この１つに、ねずみ鋳鉄
から製造されたフライホイールと、フライホイー
ルの回転数を検出するための回転センサーと、ト
ルク検出用のひずみゲージとを備えており、ひず
みゲージの出力とフライホイールの回転数出力と
の相互関係から電磁ブレーキ装置に供給する電流
を制御して一定トルクを得るようにした装置があ
る。 また他の構成として、上記したフライホイール
の回転数、トルク及び制御電流値の関係をあらか
じめコンピユータ等により計算して求め、記憶装
置に記憶させておき、プログラムに基づく命令コ
ードに従つて、フライホイールの回転数と目標と
する制動力より判断して制動用コイルに流す電流
を決定することにより一定トルクを得るようにし
た装置がある。 これら２つの装置に於て、前者は機械的なトル
ク検出手段を備えているために、使用開始前又は
経年変化に伴う調整が煩雑である。また後者は事
前に複雑な計算を行なわなければならず、かつこ
の計算結果をデータとして記憶する別個の記憶装
置が必要である。これらの装置は負荷手段を電気
的に複雑に制御することにより一定トルクを得よ
うとするものである。またいずれもインナーロー
タ及びアウターステータという構成であるので、
励磁コイルを配設するアウターステータが大型と
なりインナーロータが高熱になるという欠点があ
る。 従つて本発明は上記欠点に鑑みなされたもので
あり、負荷手段の電気的構成ではなく機械的構成
に注目したものであり、その構成自体でほぼ一定
トルクが得られるうず電流ブレーキを提供するこ
とを目的とする。 アウターロータと、インナーステータと、イン
ナーステータ内に設けられた複数の励磁コイル
と、励磁コイルを付勢するための電流源からなる
うず電流ブレーキであつて前記アウターロータは
外周側ロータ及び内周側ロータからなる同心円構
造であり且つ前記内周側ロータは炭素含有量0.12
％以下及びシリコン含有量0.35％以下の構造用炭
素鋼管（STK又はSTKM）で設けられているこ
とにより達成することができる。 そして、アウターロータの内周部ロータ材料を
構造用炭素鋼管（STK又はSTKM）として知ら
れる鋼管の中から炭素含有量0.12％及びシリコン
含有量0.35％以下のものを選択し、これをねずみ
鋳鉄等の鋳鉄材料からなる外周部ロータに挿入す
ると好適である。 上記の構成とすることにより、何ら電気的に複
雑に制御することなく一定トルクが得られるうず
電流ブレーキを得ることができる。また本発明の
構成は同一負荷値に於ける電流値を従来のねずみ
鋳鉄製のうず電流ブレーキと比較して大幅に減少
させることができるのでブレーキ装置（フライホ
イール部材）の発熱が少なく特に放熱を考慮する
必要がなくなる。 又、アウターロータの外周部材として、内周部
ロータに対して単にフライホイール効果を付与す
るのみの目的で、コンクリート等の非鉄材料を用
いてもよい。 以下添付図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。 本発明者らは、うず電流ブレーキを構成する場
合にブレーキ力を求めるために従来のうず電流ブ
レーキの特性を決定するパラメータを解析し、そ
の中からフライホイールの材料自体に関するパラ
メータを解析したところ、固有抵抗と透磁率が大
きく関係していることがわかつた。 本発明者らは前記した固有抵抗（Ωcm）及び透
磁率（Ｈ／ｍ）に着目し、種々の材料からフライ
ホイールを作成しそのブレーキ力と励磁コイルの
励磁電流との関係を測定した。この結果を第１図
として示した。図中は純鉄、は鋳鋼、は従
来の合ねずみ鋳鉄により作成したフライホイール
のブレーキ力−励磁電流特性である。この時の負
荷装置のペダル回転数は50rpmである。この場
合、ギヤ比が15に設定されているのでフライホイ
ールは750rpmである。図から容易に理解できる
ように、少ない電流値で最も高負荷が得られるの
は純鉄製のフライホイールであり、次いで鋳鋼製
のフライホイール、そしてこれら２者とは比較に
ならない程性能の悪いものが従来使用されている
ねずみ鋳鉄製のフライホイールである。 従つてフライホイール材料としては純鉄又は鋳
鋼製のものが好ましいということが判断できる。 更に本発明者らは、これら使用した鉄材料の成
分とブレーキ特性との関係を調べたところ、Si
（シリコン）の含有率が固有抵抗に関係しており、
その量が少ない程固有抵抗が小さくなること、及
び炭素の含有率が透磁率に関係しており、その量
が少ない程透磁率が大きくなることがわかつた。
各フライホイールの成分を分析した結果を表１に
示した。
り、更に詳しくはエルゴメータ等の負荷手段に使
用するうず電流ブレーキに関する。 エルゴメータとして市場に提供されているもの
の１つにモナーク社のエルゴメータがある。この
装置は足の屈伸運動により回転駆動されるフライ
ホイールとこのフライホイールに摩擦力により負
荷を印加するためのベルトから構成されており、
ベルト先端に装架する重りにより負荷量を調整す
るものである。この装置はフライホイールが一定
回転数であれば、印加する重りにより直接負荷量
が測定できるので体力測定の場合正確なデータを
得ることができるが、時間がかかると共に装置が
大型かつ調整が煩雑である。 又最近電気的負荷手段を備えたエルゴメータが
市場に提供されている。この１つに、ねずみ鋳鉄
から製造されたフライホイールと、フライホイー
ルの回転数を検出するための回転センサーと、ト
ルク検出用のひずみゲージとを備えており、ひず
みゲージの出力とフライホイールの回転数出力と
の相互関係から電磁ブレーキ装置に供給する電流
を制御して一定トルクを得るようにした装置があ
る。 また他の構成として、上記したフライホイール
の回転数、トルク及び制御電流値の関係をあらか
じめコンピユータ等により計算して求め、記憶装
置に記憶させておき、プログラムに基づく命令コ
ードに従つて、フライホイールの回転数と目標と
する制動力より判断して制動用コイルに流す電流
を決定することにより一定トルクを得るようにし
た装置がある。 これら２つの装置に於て、前者は機械的なトル
ク検出手段を備えているために、使用開始前又は
経年変化に伴う調整が煩雑である。また後者は事
前に複雑な計算を行なわなければならず、かつこ
の計算結果をデータとして記憶する別個の記憶装
置が必要である。これらの装置は負荷手段を電気
的に複雑に制御することにより一定トルクを得よ
うとするものである。またいずれもインナーロー
タ及びアウターステータという構成であるので、
励磁コイルを配設するアウターステータが大型と
なりインナーロータが高熱になるという欠点があ
る。 従つて本発明は上記欠点に鑑みなされたもので
あり、負荷手段の電気的構成ではなく機械的構成
に注目したものであり、その構成自体でほぼ一定
トルクが得られるうず電流ブレーキを提供するこ
とを目的とする。 アウターロータと、インナーステータと、イン
ナーステータ内に設けられた複数の励磁コイル
と、励磁コイルを付勢するための電流源からなる
うず電流ブレーキであつて前記アウターロータは
外周側ロータ及び内周側ロータからなる同心円構
造であり且つ前記内周側ロータは炭素含有量0.12
％以下及びシリコン含有量0.35％以下の構造用炭
素鋼管（STK又はSTKM）で設けられているこ
とにより達成することができる。 そして、アウターロータの内周部ロータ材料を
構造用炭素鋼管（STK又はSTKM）として知ら
れる鋼管の中から炭素含有量0.12％及びシリコン
含有量0.35％以下のものを選択し、これをねずみ
鋳鉄等の鋳鉄材料からなる外周部ロータに挿入す
ると好適である。 上記の構成とすることにより、何ら電気的に複
雑に制御することなく一定トルクが得られるうず
電流ブレーキを得ることができる。また本発明の
構成は同一負荷値に於ける電流値を従来のねずみ
鋳鉄製のうず電流ブレーキと比較して大幅に減少
させることができるのでブレーキ装置（フライホ
イール部材）の発熱が少なく特に放熱を考慮する
必要がなくなる。 又、アウターロータの外周部材として、内周部
ロータに対して単にフライホイール効果を付与す
るのみの目的で、コンクリート等の非鉄材料を用
いてもよい。 以下添付図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。 本発明者らは、うず電流ブレーキを構成する場
合にブレーキ力を求めるために従来のうず電流ブ
レーキの特性を決定するパラメータを解析し、そ
の中からフライホイールの材料自体に関するパラ
メータを解析したところ、固有抵抗と透磁率が大
きく関係していることがわかつた。 本発明者らは前記した固有抵抗（Ωcm）及び透
磁率（Ｈ／ｍ）に着目し、種々の材料からフライ
ホイールを作成しそのブレーキ力と励磁コイルの
励磁電流との関係を測定した。この結果を第１図
として示した。図中は純鉄、は鋳鋼、は従
来の合ねずみ鋳鉄により作成したフライホイール
のブレーキ力−励磁電流特性である。この時の負
荷装置のペダル回転数は50rpmである。この場
合、ギヤ比が15に設定されているのでフライホイ
ールは750rpmである。図から容易に理解できる
ように、少ない電流値で最も高負荷が得られるの
は純鉄製のフライホイールであり、次いで鋳鋼製
のフライホイール、そしてこれら２者とは比較に
ならない程性能の悪いものが従来使用されている
ねずみ鋳鉄製のフライホイールである。 従つてフライホイール材料としては純鉄又は鋳
鋼製のものが好ましいということが判断できる。 更に本発明者らは、これら使用した鉄材料の成
分とブレーキ特性との関係を調べたところ、Si
（シリコン）の含有率が固有抵抗に関係しており、
その量が少ない程固有抵抗が小さくなること、及
び炭素の含有率が透磁率に関係しており、その量
が少ない程透磁率が大きくなることがわかつた。
各フライホイールの成分を分析した結果を表１に
示した。
【表】
従つて本発明者らは、うず電流ブレーキを構成
する場合、そのフライホイールの材料の組成成分
を規定することにより、特性の優れた、かつ小電
流で大きな負荷を得ることができるという結論に
達した。 この結論に従えば、フライホイールを鉄材料の
中で炭素及びシリコンの含有量が最も少ない純鉄
を用いて構成すれば一番良い特性、かつ小電流で
最大の負荷値を得ることができる。 しかし、純鉄は市場では入手が困難であり、高
価格であるので、本発明者らは、純鉄と近似した
特性の得られる鋳鋼を用いてフライホイールを製
造したところ、ほぼ満足のゆく特性を得ることが
できた。この場合、フライホイールの諸特性と市
場での入手の容易さを考慮し、市場で容易に入手
できる構造用炭素鋼管（JISに於てSTK又は
STKMとして定められているもの）を励磁コイ
ルに面する内周側部材とし、外周側をフライホイ
ール効果を生じさせるために、ねずみ鋳鉄により
外周側部材を製造しても、全体を鋳鋼により製造
した場合とほぼ同じ結果が得られることがわかつ
た。但しこの場合、STK又はSTKMと呼ばれる
構造用炭素鋼管の組成成分はJISに於てはその上
限が定められているのみであるので、前記構造用
炭素鋼管を使用する場合には規格品として製造さ
れた鋼管の中から所望の炭素及びシリコンの含有
率条件を満たすもの又は合致するものを選択しな
ければならない。実施例として従来のねずみ鋳鉄
により製造したフライホイールをＡ型とし、励磁
コイルに対向する内周側をSTK―50から炭素及
びシリコンの含有率（Ｃ＝0.12％以下、Si＝0.35
％以下）の条件を満たすものを選択したものをＢ
型としてうず電流ブレーキを構成した。この２重
構造及びねずみ鋳鉄で製造したフライホイールを
有するうず電流ブレーキの特性を第３図から第８
図に示した。 第３図及び第４図は従来及び本発明に係るうず
電流ブレーキのＷ―Is特性である。第１図及び第
２図にて示した様に、同じ印加電流値に於て、本
発明に係るフライホイールを用いた場合の方が大
きな負荷力を得られると共に各回転数に於ける負
荷値間で差が少なく、その曲線が２乗曲線で近似
できる。特に第３図に於ては40rpm時の曲線が他
の曲線からかなりはずれている。 第５図及び第６図は従来及び本発明に係るうず
電流ブレーキのトルク―回転数特性である。うず
電流ブレーキを用いた負荷装置のペダルの実用回
転数範囲を40〜60rpmとしてその電流値及びトル
クの変動範囲を比較したものを表２として示し
た。
する場合、そのフライホイールの材料の組成成分
を規定することにより、特性の優れた、かつ小電
流で大きな負荷を得ることができるという結論に
達した。 この結論に従えば、フライホイールを鉄材料の
中で炭素及びシリコンの含有量が最も少ない純鉄
を用いて構成すれば一番良い特性、かつ小電流で
最大の負荷値を得ることができる。 しかし、純鉄は市場では入手が困難であり、高
価格であるので、本発明者らは、純鉄と近似した
特性の得られる鋳鋼を用いてフライホイールを製
造したところ、ほぼ満足のゆく特性を得ることが
できた。この場合、フライホイールの諸特性と市
場での入手の容易さを考慮し、市場で容易に入手
できる構造用炭素鋼管（JISに於てSTK又は
STKMとして定められているもの）を励磁コイ
ルに面する内周側部材とし、外周側をフライホイ
ール効果を生じさせるために、ねずみ鋳鉄により
外周側部材を製造しても、全体を鋳鋼により製造
した場合とほぼ同じ結果が得られることがわかつ
た。但しこの場合、STK又はSTKMと呼ばれる
構造用炭素鋼管の組成成分はJISに於てはその上
限が定められているのみであるので、前記構造用
炭素鋼管を使用する場合には規格品として製造さ
れた鋼管の中から所望の炭素及びシリコンの含有
率条件を満たすもの又は合致するものを選択しな
ければならない。実施例として従来のねずみ鋳鉄
により製造したフライホイールをＡ型とし、励磁
コイルに対向する内周側をSTK―50から炭素及
びシリコンの含有率（Ｃ＝0.12％以下、Si＝0.35
％以下）の条件を満たすものを選択したものをＢ
型としてうず電流ブレーキを構成した。この２重
構造及びねずみ鋳鉄で製造したフライホイールを
有するうず電流ブレーキの特性を第３図から第８
図に示した。 第３図及び第４図は従来及び本発明に係るうず
電流ブレーキのＷ―Is特性である。第１図及び第
２図にて示した様に、同じ印加電流値に於て、本
発明に係るフライホイールを用いた場合の方が大
きな負荷力を得られると共に各回転数に於ける負
荷値間で差が少なく、その曲線が２乗曲線で近似
できる。特に第３図に於ては40rpm時の曲線が他
の曲線からかなりはずれている。 第５図及び第６図は従来及び本発明に係るうず
電流ブレーキのトルク―回転数特性である。うず
電流ブレーキを用いた負荷装置のペダルの実用回
転数範囲を40〜60rpmとしてその電流値及びトル
クの変動範囲を比較したものを表２として示し
た。
【表】
上記比較から容易に理解できるように、本発明
に係るフライホイール構成は、励磁コイルの電流
値を一定にした場合、フライホイールのペダルの
実用回転数範囲に於て従来例より格段に変動が少
なく、かつ高出力負荷を得ることができるもので
ある。 第７図及び第８図にトルク―励磁電流特性を各
回転数を基に示した。図中斜線で示した部分は回
転数及びトルクの実用回転数内での変動幅を示す
図であり、正確に一定負荷とする場合電流値を更
に制御する等して補償しなければならない部分で
ある。実用範囲としてトルクを50rpm時300Wの
点である38.8Kg―cm以下と想定すると、第８図に
示した斜線部分は第７図に示した斜線部分と比較
すると殆ど無視できる程度である。このことは本
発明のフライホイールを用いたうず電流ブレーキ
は、外部からの特別な補償回路により補正するこ
となくほぼ励磁電流の２乗特性で実用範囲に於け
る定トルク特性を得ることができる。 第９図は本発明に係るうず電流ブレーキの一実
施例を示す図でありねずみ鋳鉄製の外周側ロータ
１に構造用炭素鋼管（STK―50）からなる内周
側ロータ２が内ばめされている。一方インナース
テータ３上には６個の励磁コイル４が前記ロータ
２と対向する様に配設されており、励磁コイルは
互いに直列接続されており、その両端が外部に設
けられた電源５に接続されている。 以上述べた様に、本発明に係るフライホイール
を備えたうず電流ブレーキは、そのフライホイー
ル材料の組成成分のうちの炭素及びシリコンの量
を一定値以下と限定することにより、従来のもの
よりも格段に優れた定トルク特性を得られると共
に、同じ励磁コイルの電流値で高負荷を得ること
ができるのでブレーキ装置の発熱量を低く押さえ
ることができる。 また市場で容易に入手可能な構造用炭素鋼管の
中から炭素とシリコンの含有量が一定値以下のを
選択し内周側ロータとし、従来使用されていたね
ずみ鋳鉄の外周側ロータに挿入することによりロ
ータ全体を鋳鋼を用いた場合と同じ（純鉄に近
い）特性を得ることができるので、その製造を容
易かつ安価に行なうことができる。又、前記構成
に於てアウターロータの外周部部材を非鉄部材の
コンクリート等で作成しても、アウターロータ全
体を鋳鋼部材で作成した場合と同じ性能が得られ
ると共に、内周部部材に対してフライホイール効
果を付与することができる。又、本発明の構成
は、従来とは異なり、インナーステータ、アウタ
ーロータとしてあるので発熱するアウターロータ
がその回転による対流で自然に放熱できるという
利点がある。
に係るフライホイール構成は、励磁コイルの電流
値を一定にした場合、フライホイールのペダルの
実用回転数範囲に於て従来例より格段に変動が少
なく、かつ高出力負荷を得ることができるもので
ある。 第７図及び第８図にトルク―励磁電流特性を各
回転数を基に示した。図中斜線で示した部分は回
転数及びトルクの実用回転数内での変動幅を示す
図であり、正確に一定負荷とする場合電流値を更
に制御する等して補償しなければならない部分で
ある。実用範囲としてトルクを50rpm時300Wの
点である38.8Kg―cm以下と想定すると、第８図に
示した斜線部分は第７図に示した斜線部分と比較
すると殆ど無視できる程度である。このことは本
発明のフライホイールを用いたうず電流ブレーキ
は、外部からの特別な補償回路により補正するこ
となくほぼ励磁電流の２乗特性で実用範囲に於け
る定トルク特性を得ることができる。 第９図は本発明に係るうず電流ブレーキの一実
施例を示す図でありねずみ鋳鉄製の外周側ロータ
１に構造用炭素鋼管（STK―50）からなる内周
側ロータ２が内ばめされている。一方インナース
テータ３上には６個の励磁コイル４が前記ロータ
２と対向する様に配設されており、励磁コイルは
互いに直列接続されており、その両端が外部に設
けられた電源５に接続されている。 以上述べた様に、本発明に係るフライホイール
を備えたうず電流ブレーキは、そのフライホイー
ル材料の組成成分のうちの炭素及びシリコンの量
を一定値以下と限定することにより、従来のもの
よりも格段に優れた定トルク特性を得られると共
に、同じ励磁コイルの電流値で高負荷を得ること
ができるのでブレーキ装置の発熱量を低く押さえ
ることができる。 また市場で容易に入手可能な構造用炭素鋼管の
中から炭素とシリコンの含有量が一定値以下のを
選択し内周側ロータとし、従来使用されていたね
ずみ鋳鉄の外周側ロータに挿入することによりロ
ータ全体を鋳鋼を用いた場合と同じ（純鉄に近
い）特性を得ることができるので、その製造を容
易かつ安価に行なうことができる。又、前記構成
に於てアウターロータの外周部部材を非鉄部材の
コンクリート等で作成しても、アウターロータ全
体を鋳鋼部材で作成した場合と同じ性能が得られ
ると共に、内周部部材に対してフライホイール効
果を付与することができる。又、本発明の構成
は、従来とは異なり、インナーステータ、アウタ
ーロータとしてあるので発熱するアウターロータ
がその回転による対流で自然に放熱できるという
利点がある。
第１図はフライホイール材質によるブレーキ力
―励磁電流特性を示す図であり、第２図は純鉄の
ブレーキ力―励磁電流特性を示す図であり、第３
図及び第４図は従来及び本発明のＷ―Is特性を示
す図であり、第５図及び第６図は従来及び本発明
のトルク―回転数特性を示す図であり、第７図及
び第８図は従来及び本発明のトルク―励磁電流特
性を示す図であり、第９図は本発明のうず電流ブ
レーキの一実施例を示す図である。 （図中符号） １：外周側ロータ、２：内周側
ロータ、３：ステータ、４：励磁コイル、５：電
源。
―励磁電流特性を示す図であり、第２図は純鉄の
ブレーキ力―励磁電流特性を示す図であり、第３
図及び第４図は従来及び本発明のＷ―Is特性を示
す図であり、第５図及び第６図は従来及び本発明
のトルク―回転数特性を示す図であり、第７図及
び第８図は従来及び本発明のトルク―励磁電流特
性を示す図であり、第９図は本発明のうず電流ブ
レーキの一実施例を示す図である。 （図中符号） １：外周側ロータ、２：内周側
ロータ、３：ステータ、４：励磁コイル、５：電
源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アウターロータと、インナーステータと、イ
ンナーステータ内に設けられた複数の励磁コイル
と、励磁コイルを付勢するための電流源からなる
うず電流ブレーキであつて前記アウターロータは
外周側ロータ及び内周側ロータからなる同心円構
造であり且つ前記内周側ロータは炭素含有量0.12
％以下及びシリコン含有量0.35％以下の構造用炭
素鋼管（STK又はSTKM）で設けられているこ
とを特徴とするうず電流ブレーキ。 ２ 前記同心円構造のアウターロータの外周部は
任意の非鉄材料からなり、内周部に対してフライ
ホイール効果を付与していることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のうず電流ブレーキ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123171A JPS6016169A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | うず電流ブレ−キ |
| EP90103652A EP0379227B1 (en) | 1983-07-08 | 1984-03-21 | Method of obtaining optimum load value for a user of an exercise device |
| AT90103652T ATE83386T1 (de) | 1983-07-08 | 1984-03-21 | Verfahren zum erhalten eines optimalen belastungswertes fuer einen uebungsgeraetbenutzer. |
| DE9090103652T DE3486014T2 (de) | 1983-07-08 | 1984-03-21 | Verfahren zum erhalten eines optimalen belastungswertes fuer einen uebungsgeraetbenutzer. |
| AT84103091T ATE68640T1 (de) | 1983-07-08 | 1984-03-21 | Wirbelstrombremsen, lastvorrichtungen und ergometer. |
| EP84103091A EP0131088B1 (en) | 1983-07-08 | 1984-03-21 | Eddy current brakes, loading devices and ergometers |
| DE8484103091T DE3485165D1 (de) | 1983-07-08 | 1984-03-21 | Wirbelstrombremsen, lastvorrichtungen und ergometer. |
| KR1019840003992A KR920004800B1 (ko) | 1983-07-08 | 1984-07-07 | 자전거 에르고미터 및 에디 전류 브레이크 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123171A JPS6016169A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | うず電流ブレ−キ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6016169A JPS6016169A (ja) | 1985-01-26 |
| JPH0125310B2 true JPH0125310B2 (ja) | 1989-05-17 |
Family
ID=14853937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58123171A Granted JPS6016169A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | うず電流ブレ−キ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016169A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196777U (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | ||
| JPH066966A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-14 | Tokyo Buhin Kogyo Kk | 渦電流制動機 |
| JPH08728U (ja) * | 1993-02-10 | 1996-04-23 | 東京部品工業株式会社 | エディカレントリターダー |
| US8939871B2 (en) * | 2011-02-24 | 2015-01-27 | Bion, Inc. | Acceleration mechanism for exercise equipment |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170690U (ja) * | 1981-04-21 | 1982-10-27 |
-
1983
- 1983-07-08 JP JP58123171A patent/JPS6016169A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6016169A (ja) | 1985-01-26 |
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