電磁ブレーキの可能性

質問

電磁ブレーキの可能性について教えて下さい。

一般的なバイクのタイヤの軸にはベアリングとディスクブレーキを使用していると思いますが、
この代わりに電磁ブレーキって使えないのでしょうか？
電磁ブレーキについて詳しく分かっていないのですが、ベアリングとブレーキの２つの機能があると思うので、
かなり部品点数を減らせてメリットがあると思うのですが、どうでしょうか？

下記の３点について、今回の質問では無視して考えて下さい。
・ブレーキ力が足りるのか足らないのか
・ディスクブレーキだとパッドを交換すれば良いというメンテナンス性
・閉ざされているかいないかの違いによる熱の問題

素人が考えた単純な発想の為、ナンセンスな質問かもしれませんが、宜しくお願いします。

回答No.1

Sekki_Jin · ベストアンサー

sirominiさん。こんにちは。
私の専門範囲外なのですが、気になったので知っている限りの範囲で、回答したいと思います。
電磁ブレーキは、回転力がなければ効果が発揮できないというのが、簡単明瞭な答えです。（電磁ブレーキでは、減速はできるが！止まれない。）
電磁ブレーキは、モーターの原理を活用しているブレーキです。
高速回転になれば、高いブレーキの力を発揮することも可能ですが・・・。
回転が、止まれば電磁ブレーキ力は、０になります。
つまり、電磁ブレーキは速度が低下すればブレーキはきかなくなるという恐ろしい特徴を持っています。だから、電磁ブレーキだけでは、止まれないのです。
止まるためには、回転力（速度）を何らかのエネルギーに変換し減少してやる必要があります。
それが、ディスクブレーキです。
ディスクブレーキは、回転力を摩擦熱に変換して熱を発散させています。
だから、車もオートバイも！電車も止まることができるのです。
今、はやりのHV車も、発電（電磁と一緒。）ブレーキを搭載してものもありますが、止まるときは、やはりディスクブレーキです。
普通の車でも、同じようなことがいえます。高速で止まろうとしたときエンジンブレーキを使用すると思います。
エンジンブレーキでは。減速する事はできますが止まることはできません。
止まるときは、ブレーキペダルを踏んでディスクブレーキをきかせます。そして、速度を熱に変えて、エネルギーを消していくのです。
あと、電磁ブレーキを搭載したときは、ディスクブレーキに比べ余分な部品を搭載しなければならない。（コスト増加）
電磁ブレーキを使用した際に発生するエネルギーの発散場所
搭載する車体の重量増！
新しい機構なので、おそらく車検等の基準をクリアーしなければいけない。
など、まだまだ解決するべき要因が残っていると思います。
電磁ブレーキは、鉄道車両によく採用されてますね♪参考までに。。。
いかがでしょうか？
ご納得いけたのなら、幸いです。

お礼

Sekki_Jinさん、有り難うございます。
とてもわかりやすく、大変勉強になりました。

「電磁ブレーキは、回転力がなければ効果が発揮できない」←とは始めてしりました。ＨＰのカタログを見た程度のレベルなので全く知りませんでした。
もし車等に使用するなら全く違う構造になってしまい、採用されることは無さそうですね。あったとしても当分先ですね。

回答No.2

debukuro

＞ベアリングとブレーキの２つの機能
磁気浮上式のリニアモーターカーからそういう思いつきが出たのだと思います
駆動や制動と浮上は異なる機構を使っています
兼用はしていません
－２００℃くらいの超低温を維持した超電導状態では兼用出来るようです

電磁ブレーキを採用するのは駆動用の電動機が制動用に流用出来る電動車に適しています
現に電気自動車やハイブリッドカーでは下り坂で電池を充電することでブレーキとして使っています
電動車ではないものにわざわざ電気ブレーキを採用することはありません
なぜなら走行用の動力と同じ能力の発電機を装備しなければならないからです

自転車の発電機の出力をショートさせて運転してみればどれくらいの制動力があるか分かります
きっと驚くでしょう
電気ブレーキは動いているものを止める力はありますが止まった状態を維持する力はありなせん
動かないと作動しないブレーキです

路面電車のコントローラーにブレーキハンドルとは別に制動というノッチがあります
あれが電気ブレーキです
走行用のモーターをブレーキとして使うための機構です

お礼

debukuroさん、ありがとうございます。
とても勉強になりました。

＞なぜなら走行用の動力と同じ能力の発電機を装備しなければならないからです

なるほど。発電器はバッテリー積んでるから大丈夫じゃないかと思ってたんですが、もっと高い出力が必要ということですよね。安易な発想でした。