JPH0449391Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案はブレーキ装置に関するものである。

従来技術 ブレーキ装置の一種に、車輪と共に回転するロ
ータと、非回転部材に設けられてロータの一部を
液密に覆うハウジングと、そのハウジング内に充
填され、ブレーキ操作力に対応して所定の帯電量
に磁化されることに基づいて前記ロータの回転を
制御する磁性流体とを含むブレーキ装置が考えら
れている。たとえば、実開昭60−137242号公報に
記載されたものなどがそれである。かかるブレー
キ装置においては、デイスクロータにパツドを押
圧する形式の所謂デイスクブレーキあるいは回転
ドラムにライニングを押圧する形式の所謂ドラム
ブレーキ等に比べて、制動時に生ずる摩擦熱およ
び異音等を大幅に低減し得るとともに、パツドお
よびライニング等の摩耗粉が飛散しない等の利点
を有している。

考案が解決すべき問題点 しかしながら、かかるブレーキ装置においても
未だ解決すべき問題を有している。すなわち、制
動時に磁性流体が磁化されることによつて、ハウ
ジングの外面等に鉄粉あるいは鉄片等が付着する
とともに周辺機器等に影響を及ぼす場合があつた
のである。

問題点を解決するための手段 本考案は以上の事情を背景にして為されたもの
であり、その要旨とするところは、(a)車輪と共に
回転するロータと、(b)非回転部材に設けられ、ロ
ータの一部を液密に覆うハウジングと、(c)そのハ
ウジング内に充填され、前記ロータとハウジング
との間、またはロータとハウジングとの間に設け
られた電極とロータとの間に印加される電圧の増
大に伴つて粘度が増大させられる流体と、(d)前記
電圧をブレーキ操作力の増大に伴つて増大させる
電圧制御装置とを含むようにブレーキ装置を構成
したことにある。

作用および考案の効果 このようにすれば、ロータとハウジングとの
間、またはロータとハウジングとの間に設けられ
た電極とロータとの間に印加される電圧が、電圧
制御装置によりブレーキ操作力の増大に伴つて増
大させられてハウジング内に充填された流体の粘
度が増大させられる。これにより、流体粘度の増
大に伴つてロータの回転抵抗が増大させられるの
で、ロータの回転を効果的に抑制し得る。この結
果、磁性流体を用いる従来の場合と略同様の効果
を得つつ、制動時において磁力によりハウジング
の外面等に鉄粉等が付着したり或いは周辺機器等
に影響を及ぼすことは効果的に防止し得る。

上記流体は、内部に水を含む多孔質ポリマ粒子
を有するものが好適に用いられる。

実施例 以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図において、１０は非回転部材としてのナ
ツクルである。ナツクル１０に突設されたシヤフ
ト１２には軸受けを介してハブ１４が回転可能に
支持されているとともに、このハブ１４には車輪
の一部を構成するホイール１６が図示しないボル
ト等により一体的に固定されている。また、ハブ
１４には全体として円板状を成すロータ１８がそ
の内周側においてボルト２０等により一体的に固
定されており、これにより、ロータ１８がホイー
ル１６と共に回転させられるようになつている。
このロータ１８の外周側の両側面には、断面が略
半円形状の環状溝２１が径方向において複数個形
成されている。

ナツクル１０には円板状を成す取付フランジ２
２が絶縁性を有するゴム板２４および絶縁スリー
ブ２６等を介してボルト２８等により固着されて
おり、この取付フランジ２２に環状を成すハウジ
ング３０がロータ１８を外周側から覆う状態でボ
ルト３２等により取り付けられている。ハウジン
グ３０のロータ１８が挿入されている内周側開口
部とロータ１８の両側面との間には絶縁性を有す
るシール部材３４がそれぞれ介挿されている。こ
れにより、ハウジング３０とロータ１８とは互い
に電気的に絶縁されているとともに、ハウジング
３０によりロータ１８の外周部が液密に覆われて
いる。このハウジング３０の内部には電気流動流
体（以下、流体と略す）３６が充填されている。
この流体３６は、たとえば、「日経メカニカル、
1986年２月10日号」の35頁に記載されているもの
であつて、所定のオイル中に直径10μm程度の内
部に水を含む多孔質ポリマ粒子を懸濁させたもの
である。この流体３６は、電圧が加えられること
により、多孔質ポリマ粒子内の水が浸透圧の変化
により外側へ移動指せられることに基づいて粒子
間相互の結合力が増大させられ、これにより、電
圧の増大に伴つて流体３６の粘度が略固体となる
まで増大する性質を有している。なお、流体３６
には、たとえば、一対の電極の間隔が１mmであつ
てそれら電極間に4kVの電圧を加えたときにおい
ても、１〜2mA程度の極く僅かな電流が流れる
に過ぎない。

上記ハウジング３０は電源３８の陽極と接続さ
れているとともに、ロータ１８はハブ１４、シヤ
フト１２、ナツクル１０、および可変抵抗器４０
等を介して電源３８の陰極と電気的に接続されて
いる。可変抵抗器４０は、抵抗体４２と接触子４
４が固定された可動部材４６とを有して構成され
ており、ブレーキペダル４８の踏込み量（ブレー
キ操作力）の増大に伴つて接触子４４が可動部材
４６と共に図において左方向へ移動させられて、
抵抗体４２の抵抗値が減少させられるようになつ
ている。この抵抗体４２の一端部がロータ１８と
電気的に接続され且つ可動部材４６が電源３８の
陰極と接続されている。そして、抵抗体４２と接
触子４４とは、ブレーキペダル４８が原位置にあ
るとき、すなわち非ブレーキ操作時においては、
互いに非接触状態に維持されており、ハウジング
３０とロータ１８との間には電圧が全く印加され
ないようになつている。

このように構成されたブレーキ装置において、
ブレーキペダル４８が踏み込まれると、接触子４
４が第１図において左方向へ移動させられて抵抗
体４２と接触させられることにより、ハウジング
３０とロータ１８との間に電圧が印加される。こ
のとき、ブレーキペダル４８の踏込み量の増大に
伴つて抵抗体４２の抵抗値が減少させられるの
で、ブレーキペダル４８の踏込み量の増大に伴つ
てハウジング３０とロータ１８との間の電圧が増
大されられる。したがつて、本実施例において
は、可変抵抗器４０が電圧制御装置を構成してい
る。そして、ハウジング３０とロータ１８との間
の電圧の増大に伴つて前記流体３６の粘度が増大
させられてロータ１８の回転抵抗が増大させられ
るので、従来のように磁性流体を用いることなく
ロータ１８の回転が効果的に抑制される。この結
果、制動時において、磁力によりハウジング３０
の外面等に鉄粉等が付着したり或いは周辺機器等
に影響を及ぼすことが効果的に防止されるのであ
る。

また、本実施例によれば、ブレーキ操作力の増
大に伴つて流体３６の粘度が増大させられること
によりロータ１８の回転か抵抗が増大してその回
転が抑制されるので、固体状のパツドあるいはラ
イニングをデイスクロータあるいは回転ドラムに
押圧することにより制動する従来のデイスクブレ
ーキあるいはドラムブレーキの場合に比べて、制
動時に生ずる摩擦熱および異音等を大幅に低減し
得るとともにパツドあるいはライニングの摩耗粉
の飛散を全く解消し得る。

また、本実施例によれば、電圧変化に追従して
流体３６の粘度変化を極めて短時間（たとえば、
0.5ms程度）にて為し得るので、制動時の応答速
度が充分に得られる利点がある。

また、本実施例によれば、ロータ１８の制動面
として専ら使用される両側面に複数の環状溝２１
が形成されているので、ロータ１８と流体３６と
の接触面積を大きく確保し得、制動時においてロ
ータ１８の回転抵抗を一層増大させ得る利点があ
る。

なお、前述の実施例においては、ハウジング３
０とロータ１８との間に電圧が印加されるように
構成されているが、必ずしもその必要はなく、た
とえば第２図に示すように、環状あるいはロータ
１８の周方向所定距離に亘つて延びる一対の電極
５０，５２をハウジング３０とロータ１８の両側
面との間に配置し且つこれら電極５０，５２を絶
縁性を有するゴム部材５４等を介してハウジング
３０の内面にそれぞれ固着するとともに、これら
電極５０，５２を電源３８の陽極に接続し且つロ
ータ１８を電源３８の陰極に電気的に接続するよ
うにしても良い。図においてハウジング３０とロ
ータ１８とは電気的に導通させられているが、前
述の実施例と同様にそれらの間を絶縁しても良
い。

また、前述の実施例においては、ロータ１８の
外周部が全周に亘つて環状のハウジング３０によ
り覆われているが、必ずしもその必要はなく、ハ
ウジングはロータ１８の外周部の周方向の一部を
覆うものであつても良い。

また、前述の実施例においてロータ１８の両側
面には複数の環状溝２１が形成されているが、必
ずしもその必要はなく、たとえば、径方向におい
て放射状に延びる複数の溝が形成されていても良
いし、あるいは、周方向等に延びる複数のリブが
形成されていても良く、さらには、ロータの両側
面が平坦な面にて形成されていても本考案の一応
の効果が得られる。

また、前述の実施例において、ハウジング３０
および取付ブラケツト２２に冷却用のフイン等を
形成しても良い。

その他、本考案はその趣旨を逸脱しない範囲に
おいて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用されたブレーキ装置の要
部を示す図である。第２図は本考案の他の例を示
す図であつて、第１図に対応する図である。 １０……ハブ（非回転部材）、１８……ロータ、
３０……ハウジング、３６……電気流動流体、４
０……可変抵抗器（電圧制御装置）、５０，５２
……電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 車輪と共に回転するロータと、 非回転部材に設けられ、該ロータの一部を液
   密に覆うハウジングと、 該ハウジング内に充填され、前記ロータとハ
   ウジングとの間、または該ロータとハウジング
   との間に設けられた電極と該ロータとの間に印
   加される電圧の増大に伴つて粘度が増大させら
   れる流体と、 前記電圧をブレーキ操作力の増大に伴つて増
   大させる電圧制御装置と を含むことを特徴とするブレーキ装置。 (2) 前記流体が、内部に水を含む多孔質ポリマ粒
   子を有するものである実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載のブレーキ装置。