JP2017044215A - Magnetic viscosity fluid device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに相対回転可能に設けられた部材間に磁気粘性流体を介在させ、当該磁気粘性流体に付与する磁場の強さを変えることにより、上記部材間で伝達されるトルクを可変とする磁気粘性流体装置に関する。 The present invention makes the torque transmitted between the members variable by interposing a magnetorheological fluid between members provided to be rotatable relative to each other and changing the strength of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid. The present invention relates to a magnetorheological fluid device.
この種の磁気粘性流体装置は、例えば特許文献1に開示されている。同文献に開示された磁気粘性流体装置(同文献では「回転制動装置」と称している。)は、円板(2)とケーシング(5)との間に磁気粘性流体を介在させ、当該磁気粘性流体に付与する磁場の強さを変えることにより、円板とケーシングとの間で伝達されるトルクを変えることができる。この種の磁気粘性流体装置では、装置本体内に磁気粘性流体が封入されており、装置本体から磁気粘性流体が漏出しないように各隙間にシール材が使用されている。 This type of magnetorheological fluid device is disclosed in Patent Document 1, for example. The magnetorheological fluid device disclosed in the document (referred to as “rotational braking device” in the document) intervenes a magnetorheological fluid between the disc (2) and the casing (5), and By changing the strength of the magnetic field applied to the viscous fluid, the torque transmitted between the disk and the casing can be changed. In this type of magnetorheological fluid device, the magnetorheological fluid is sealed in the device main body, and a sealing material is used in each gap so that the magnetorheological fluid does not leak from the device main body.
ところで、装置本体内に封入された磁気粘性流体は、温度上昇により体積膨張するため、装置本体に使用されているシール材のシール力が弱いと、当該シール材が塞いでいる隙間から磁気粘性流体が漏れ出すことがある。もちろん、シール材を嵌め込む隙間を狭く設計して、シール材を挟みつける力を強くすれば、シール力が高まり、磁気粘性流体の漏出を防止することは可能である。 By the way, the magnetorheological fluid sealed in the apparatus main body expands in volume due to a rise in temperature. Therefore, if the sealing force of the sealing material used in the apparatus main body is weak, the magnetorheological fluid is introduced from the gap that is sealed by the sealing material. May leak. Of course, if the gap into which the sealing material is fitted is designed to be narrow and the force for sandwiching the sealing material is increased, the sealing force can be increased and leakage of the magnetorheological fluid can be prevented.
しかしながら、シール材が、相対回転する部材間の隙間に設けられたものである場合は、シール材を挟みつける力を強くすることは望ましくない。回転抵抗が増加し、磁気粘性流体に磁場を印加していないときに上記部材間で伝達されてしまう最小トルク(以下「基底トルク」という。)も増加してしまうからである。一般に、基底トルクの増加は、磁気粘性流体装置の用途範囲を狭めることとなるため、基底トルクは、限りなくゼロに近いことが望まれる。 However, when the sealing material is provided in the gap between the relatively rotating members, it is not desirable to increase the force for sandwiching the sealing material. This is because the rotational resistance increases and the minimum torque (hereinafter referred to as “base torque”) transmitted between the members when a magnetic field is not applied to the magnetorheological fluid also increases. In general, an increase in the base torque narrows the application range of the magnetorheological fluid device, and therefore it is desired that the base torque is as close to zero as possible.
本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、基底トルクを増加させることなく、磁気粘性流体が熱膨張したときに、シール材がシールしている隙間から磁気粘性流体が漏出することを防止ないし抑制することができる磁気粘性流体装置を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of such problems, and when the magnetorheological fluid is thermally expanded without increasing the base torque, the magnetorheological fluid leaks from the gap sealed by the sealing material. An object of the present invention is to provide a magnetorheological fluid device capable of preventing or suppressing the above.
本発明に係る磁気粘性流体装置は、第1部と、前記第1部に対して相対回転可能に設けられた第2部と、前記第1部および前記第2部を有する装置本体内に封入され、前記第1部と前記第2部との間に介在する磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体に磁場を付与するための磁場発生部と、前記磁気粘性流体が前記装置本体外へ漏出しないように、前記第1部に属する部材と前記第2部に属する部材との隙間をシールするシール材と、を備えるものを前提とし、前記磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、前記磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように動作する体積追従動作部を備える、ことを特徴としている。 A magnetorheological fluid device according to the present invention is enclosed in a device body having a first part, a second part provided to be rotatable relative to the first part, and the first part and the second part. And the magnetorheological fluid interposed between the first part and the second part, the magnetic field generator for applying a magnetic field to the magnetorheological fluid, and the magnetorheological fluid does not leak out of the apparatus main body. As described above, on the premise of including a sealing material that seals the gap between the member belonging to the first part and the member belonging to the second part, following the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid, It is characterized by comprising a volume following operation unit that operates so as to enlarge or reduce the volume of the space in which the magnetorheological fluid is enclosed.
かかる構成を備える磁気粘性流体装置によれば、磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように動作する体積追従動作部が備わっているので、シール材によるシール力を強くすることなく、磁気粘性流体の体積膨張に起因する前記シール材の漏れを防止ないし抑制することができる。 According to the magnetorheological fluid device having such a configuration, the volume following operation unit that operates to expand and contract the volume of the space in which the magnetorheological fluid is enclosed follows the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid. Therefore, the leakage of the sealing material due to the volume expansion of the magnetorheological fluid can be prevented or suppressed without increasing the sealing force by the sealing material.
例えば、前記体積追従動作部は、前記磁気粘性流体が封入された空間を形成する部材の一部として設けられ、前記磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、前記磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように変形する可撓性部材とすることができる。 For example, the volume following operation unit is provided as a part of a member that forms a space in which the magnetorheological fluid is enclosed, and the magnetorheological fluid is enclosed by following the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid. The flexible member can be deformed so as to enlarge or reduce the volume of the space.
また例えば、前記体積追従動作部は、前記磁気粘性流体が封入された空間を形成する部材の一部をなすピストン部と、前記ピストン部を、前記磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、前記磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように往復動可能に嵌め込んだシリンダ部と、を有するものとすることができる。 Further, for example, the volume following operation unit follows a piston part forming a part of a member forming a space in which the magnetorheological fluid is enclosed, and the piston part follows the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid. And a cylinder portion fitted so as to reciprocate so as to enlarge and reduce the volume of the space in which the magnetorheological fluid is sealed.
また、前記ピストン部に、前記磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、前記磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように変形する可撓性部材が設けられたものとすることが望ましい。 In addition, the piston portion is provided with a flexible member that deforms so as to expand and contract the volume of the space in which the magnetorheological fluid is enclosed following the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid. It is desirable to do.
本発明に係る磁気粘性流体装置によれば、シール材によるシール力を強くすることなく、磁気粘性流体の体積膨張に起因するシール材からの漏れを防止ないし抑制することができる。その結果、基底トルクを増加させることなく、磁気粘性流体の体積膨張に起因するシール材からの漏れも防止ないし抑制することが可能となる。 According to the magnetorheological fluid device of the present invention, leakage from the sealing material due to the volume expansion of the magnetorheological fluid can be prevented or suppressed without increasing the sealing force by the sealing material. As a result, it is possible to prevent or suppress leakage from the sealing material due to volume expansion of the magnetorheological fluid without increasing the base torque.
<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態に係る磁気粘性流体装置について図面を参照しつつ説明する。図1に示すように、本実施形態に係る磁気粘性流体装置1は、互いに相対回転可能に設けられた第1部100および第2部200と、これらの間に介在するベアリング301、シール材302、球体303、磁気粘性流体304等を備えている。
<First Embodiment>
Hereinafter, a magnetorheological fluid device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the magneto-rheological fluid device 1 according to the present embodiment includes a
第1部100は、シャフト101、円板102等で構成されている。
The
シャフト101は、後述するケーシング203に形成された軸穴にベアリング301を介して回転自在に支持されている。シャフト101のケーシング203内における端面には、円筒部103が凸設されている。円筒部103の内側には、球体303が嵌め込まれており、その球体303の直径寸法は、円筒部103の内部深さ寸法より大きく設定されている。このため、球体303の一部は円筒部103より突出し、後述するケーシング部材203Bの一部からなる球体当接面に当接している。なお、シャフト101には非磁性体が使用されていることが望ましい。
The
円板102は、中心に貫通穴を有し、その貫通穴がシャフト101の円筒部103に外嵌され、シャフト101の端面および円筒部103の外周面に対して接着剤を使用して接着されている。このため、円板102は、シャフト101と一体に回転する。なお、円板102には磁性体が使用されている。
The
第2部200は、磁場発生部201、体積追従動作部202等で構成されている。
The
磁場発生部201は、円板102とケーシング203との間に介在する磁気粘性流体304に磁場を付与するものである。本実施形態では、磁場発生部201は、ケーシング203、コイル204、ボビン205等で構成されている。
The magnetic
ケーシング203は、磁性体からなる2部材203A,203Bで構成されヨークとして機能する。図1に例示するケーシング203は、2部材203A,203Bが組み合わされて、外周部が複数(図1では1本のみ図示)のビス206で締結されることにより構築されている。ケーシンング203内には、コイル204およびボビン205を嵌め込む空間、シャフト101および円板102を回転自在に収容する空間が形成されている。
The
一方のケーシング部材203Aの軸穴には、既述したようにベアリング301が嵌め込まれており、このベアリング301よりも円板102側の位置に、Oリングからなるシール材302が嵌め付けられている。このシール材302によってシャフト101とケーシング部材203Aに形成された軸穴との隙間がシールされ、磁気粘性流体304の漏出の防止が図られている。
As described above, the
他方のケーシング部材203Bには、シャフト101の延長線上において、外側から内側に窪んだ凹部207が形成されている。図1に例示する凹部207は、円柱状に窪んだ凹部とされており、ケーシング部材203Bに形成された複数の連通路208を介して円板102、シャフト101の端部等を収容したロータ収容空間209と連通している。なお、図1に例示する連通路208は、2つの円柱状の穴として形成されている。
The
コイル204は、ケーシング203に嵌め込まれたボビン205に巻き付けられており、電線306により外部から電流が電流値制御可能に供給される。コイル204に電流が印加されると、図1の矢印Pが示す方向に沿って、ケーシング203、円板102およびこれらの間に介在する磁気粘性流体304上に磁気回路が形成される。なお、符号211は、ボビン205の両側面とケーシング203A,203Bとの隙間から磁気粘性流体304が外部に漏出することを防止するための円環状のシール材である。
The
体積追従動作部202は、例えば可撓性部材からなり、ケーシング部材203Bに形成された凹部207の開口を閉塞するように設けられている。この体積追従動作部202は、装置本体2内における磁気粘性流体の封入空間307を形成する部材の一部を構成しており、磁気粘性流体304の体積の膨張収縮に追従して、当該封入空間307の容積を拡大縮小するように動作する。図1に示す例では、体積追従動作部202としてゴム製のダイヤフラムが採用されている。但し、ダイヤフラムの材質は、上記追従動作が可能であればゴム製以外のものであってもよい。
The volume following
図1に示す体積追従動作部202は、磁気粘性流体304が外部に漏出しないように、その外周部が接着剤又は粘着剤によってケーシング203に貼り付けられ、更に、例えば金属材質からなる板状部材308によりケーシング203に押さえつけられている。板状部材308は、ビス206にてケーシング203に固定されており、その中央部には、体積追従動作部202の動作を阻害しないように、円形の穴308aが形成されている。なお、図1に示す穴308aは、凹部207の開口の形状および大きさに対応している。
The volume following
磁気粘性流体304は、第1部100および第2部200からなる装置本体2内における磁気粘性流体の封入空間307に封入されている。図1では、灰色に塗り潰した領域が磁気粘性流体の封入空間307を表す。この磁気粘性流体304は、第1部100に属する円板102と、第2部200に属するケーシング203との隙間307a,307bに介在し、これらの間で粘度に応じたトルク伝達を行う。
The
なお、磁気粘性流体304は、磁性粒子を分散媒に分散させてなる液体であり、特にその磁性粒子がナノサイズの金属粒子(金属ナノ粒子)からなるものが使用できる。磁性粒子は磁化可能な金属材料からなり、金属材料に特に制限はないが軟磁性材料が好ましい。軟磁性材料としては、例えば鉄、コバルト、ニッケル及びパーマロイ等の合金が挙げられる。分散媒は、特に限定されるものではないが、一例として疎水性のシリコーンオイルを挙げることができる。磁気粘性流体における磁性粒子の配合量は、例えば3〜40vol%とすればよい。磁気粘性流体にはまた、所望の各種特性を得るために、各種の添加剤を添加することも可能である。
The
上記構成を備える磁気粘性流体装置1において、コイル204に電流を印加すると、図1の矢印Pに示す方向に沿ってケーシング203内に磁気回路が形成され、ケーシング203と円板102との隙間307a,307bに介在する磁気粘性流体6に磁場の強さに応じた粘度(ずり応力)が発現する。これにより、第1部100(シャフト101等)と第2部200(ケーシング203等)との間で、コイル204に印加される電流値の大きさに応じたトルク伝達がなされるようになる。
In the magnetorheological fluid device 1 having the above configuration, when a current is applied to the
上記構成を備える磁気粘性流体装置1において、磁気粘性流体304が温度上昇により体積膨張すると、磁気粘性流体の封入空間307を形成する部材の一部をなす体積追従動作部202が磁気粘性流体304の体積膨張に追従して、図1において実線で示す状態から2点鎖線で示す状態へと変形する。これにより、磁気粘性流体の封入空間307の容積が拡大し、同空間307内の内圧上昇が防止される。その結果、シール材302によるシール力を強くしなくても、シール材302がシールしている、ケーシング203とシャフト101との隙間から磁気粘性流体304が漏出してしまうことが防止ないし抑制される。
In the magnetorheological fluid device 1 having the above-described configuration, when the
その後、磁気粘性流体304の温度が低下して元の温度に戻るときは、体積追従動作部202は磁気粘性流体304の体積収縮に追従して、図1において2点鎖線で示す状態から実線で示す元の状態へと復帰する。
After that, when the temperature of the
以上の説明から明らかなように、本発明の第1の実施形態に係る磁気粘性流体装置1によれば、シール材302によるシール力を強くすることなく、磁気粘性流体の体積膨張に起因するシール材302からの漏れを防止ないし抑制することができる。つまり、基底トルクを増加させることなく、磁気粘性流体の体積膨張に起因するシール材302からの漏れを防止ないし抑制することが可能となる。
As is apparent from the above description, according to the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment of the present invention, the seal caused by the volume expansion of the magnetorheological fluid without increasing the sealing force by the
<第1の実施形態の変形例>
上記磁気粘性流体装置1においては、ダイヤフラムからなる体積追従動作部202が板部材308によってケーシング部材203Bに押さえ付けられていたが、板部材308を無くして、図2に示すように、ケーシング部材203Bの凹部207の側壁に環状溝207aを形成し、当該環状溝207aにダイヤフラムからなる体積追従動作部202Aを嵌め付けるようにしてもよい。このようにすることでも既述した作用効果が得られる。
<Modification of First Embodiment>
In the magnetorheological fluid device 1, the volume following
<第2の実施形態>
以下、本発明の第2の実施形態に係る磁気粘性流体装置について図面を参照しつつ説明する。図3〜図5に示すように、本実施形態に係る磁気粘性流体装置1Aは、互いに相対回転可能に設けられた第1部400および第2部500と、これらの間に介在するベアリング601、シール材602、磁気粘性流体604等を備えている。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a magnetorheological fluid device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 3 to 5, the magnetorheological fluid device 1 </ b> A according to the present embodiment includes a
第1部400は、シャフト401、円板部材404,405、第1外包部材406、第2外包部材407、カバー部材408、アウターディスク403(図4参照)等で主に構成されている。
The
シャフト401は、後述するボビン505に形成された軸穴にベアリング601を介して回転自在に支持されている。このシャフト401には非磁性体が使用されていることが望ましい。
The
円板部材404,405はシャフト401と一体になっている。第1外包部材406と第2外包部材407とは、共に磁性体からなり、これらで後述するコイル508等を包み込むような形状をなしている。カバー部材408は、第1外包部材406および第2外包部材407の外周面から第1外包部材406の側面の一部までを覆って第1外包部材406にボルトにて固定されている。なお、カバー部材408と第1および第2外包部材406,407との隙間はそれぞれOリング409によってシールされている。
The
アウターディスク403は、磁性体の環状板からなり、図4に示すように、第2部500に属する同じく磁性体の環状板からなるインナーディスク509と回転軸線方向に交互に平行配設されている。そして、アウターディスク403の内径側とインナーディスク509の外径側との間に微小隙間が確保され、当該微小隙間に磁気粘性流体604が介在している。なお、アウターディスク403とインナーディスク509との間に一定の微小隙間を確保するために、アウターディスク403同士の間には、環状板からなるスペーサ411が各々介設されている。更に、これらは、第1外包部材406と第2外包部材407との間に介在した状態でボルト412により締結されている。一方、インナーディスク509同士の間にも環状板からなるスペーサ502が各々介設され、これらは、ボルト506により、部材507を介して後述するボビン505の外周近傍に締結されている。
The
第2部500は、磁場発生部501の一部、体積追従動作部502、入出力部材503等で構成されている。
The
磁場発生部501は、第1部400に属するアウターディスク403と第2部500に属するインナーディスク509との間に介在する磁気粘性流体604に磁場を付与するためのものであり、本実施形態では、コイル508、ボビン505のほか、ヨークとして機能する第1外包材406および第2外包材407で構成されている。
The
ボビン505には、コイル504が巻き付けられている。このボビン505は磁性体からなり、ヨークとしても機能する。
A coil 504 is wound around the
コイル508には、図示しない電線により外部から電流が電流値制御可能に供給される。コイル508に電流が印加されると、図3の矢印Pが示す方向に沿って、第1外包部材406、第2外包部材407、ボビン505、アウターディスク403およびインナーディスク509上に磁気回路が形成され、アウターディスク403とインナーディスク509との微小隙間に介在する磁気粘性流体604に磁場が付与される。
An electric current is supplied to the
入出力部材503はボビン505の中心部に一体形成された軸部511にボルト締結されている。入出力部材503および前記軸部511は、第2外包部材407に形成された軸穴にベアリング601を介して回転自在に支持されている。また、第1部400に属する第2外包部材407と第2部500に属する軸部511との隙間に、該隙間を封止するシール材602(図3に例示するシール材はOリング)が設けられている。
The input /
上記構成を備える磁気粘性流体装置1Aにおいて、コイル508に電流を印加すると、図3の矢印Pに示す方向に沿って磁気回路が形成され、アウターディスク403とインナーディスク509との微小隙間に介在する磁気粘性流体604に、磁場の強さに応じた粘度(ずり応力)が発現する。これにより、第1部400と第2部500との間で、コイル504に印加される電流値の大きさに応じたトルク伝達がなされるようになる。
In the
体積追従動作部502は、第1部400および第2部500からなる装置本体2Aにおける磁気粘性流体の封入空間605を形成する部材の一部を構成しており、磁気粘性流体604の体積の膨張収縮に追従して、磁気粘性流体の封入空間605の容積を拡大縮小するように動作する。
The volume following
図3および同図のY部拡大図である図5に示す例では、体積追従動作部502は、ピストン部513とシリンダ部512とからなり、ピストン部513は、磁気粘性流体の封入空間605の容積を拡大縮小するようにシリンダ部512に往復動可能に嵌め込まれている。なお、シリンダ部512は、シャフト401の延長線上に形成されている。
In the example shown in FIG. 3 which is an enlarged view of the Y portion in FIG. 3 and FIG. 3, the volume following
ピストン部513は、その一部(図示する例では中心部)に内外の圧力差により変形するゴム製のダイヤフラム516(可撓性部材)を有するものとされている。図5に具体的に例示するピストン部513は、互いに重ね合わせてビス513により締結された環状部材517,518と、環状部材517の外周に形成された溝に装着されたOリング521と、2つの環状部材517,518の間に挟持されたダイヤフラム516で構成されている。ピストン部513は、シリンダ部512内に嵌着されたC型止め輪522とシリンダ部512の端壁512aとの間を往復動可能となっている。
The
上記体積追従動作部502では、磁気粘性流体604の体積の膨張収縮に追従して、ピストン部513全体がシリンダ部512内を移動することにより、磁気粘性流体の封入空間605の容積を拡大縮小する。また、磁気粘性流体604の体積の膨張収縮に追従して、ビストン部513が有するダイヤフラム516が膜厚方向へ変形することにより、磁気粘性流体の封入空間605の容積を拡大縮小することもできるようになっている。なお、ダイヤフラム516の材質は、上記追従動作が可能であればゴム製以外のものであってもよい。また、シリンダ部512の封入空間605と反対側には、装置本体2Aの外部と連通する外部連通路522(図3参照)が形成されており、ピストン部513の背面側の圧力が常時大気圧となる。
In the volume following
磁気粘性流体604には、第1の実施形態で説明した磁気粘性流体304と同様のものが使用される。
As the
上記構成を備える磁気粘性流体装置1Aにおいて、磁気粘性流体604が温度上昇により体積膨張すると、磁気粘性流体の封入空間605を形成する部材の一部をなす体積追従動作部502が磁気粘性流体604の体積膨張に追従して動作する。本実施形態では、磁気粘性流体604が所定温度(例えば10℃)のとき、図5(a)に示すように、ピストン部513は、封入空間605側に位置し、磁気粘性流体604の温度が上昇してその体積が膨張すると、図5(b)に示すように、ダイヤフラム516が変形する。これにより、磁気粘性流体の封入空間605の容積が拡大し、同空間605内の圧力上昇が防止される。更に、磁気粘性流体604の温度が上昇し、その体積が膨張すると、図5(d)に示すように、ピストン部513全体がシリンダ部512内を移動する。これにより、封入空間605の容積が更に拡大し、引き続き圧力上昇が防止される。このように、ピストン部513のダイヤフラム516やピストン部513全体が動作して封入空間605内の圧力上昇が防止されることにより、シール材602によるシール力を強くすることなく、シール材602がシールしている、第2外包部材407と軸部511との隙間から磁気粘性流体が漏出してしまうことが防止ないし抑制される。
In the magnetorheological fluid device 1 </ b> A having the above-described configuration, when the
その後、磁気粘性流体504の温度が低下して元の温度に戻るときは、体積追従動作部502は磁気粘性流体504の体積収縮に追従して、図5(d)、図5(b)、図5(a)の順に動作して元の状態へと復帰する。
Thereafter, when the temperature of the magnetorheological fluid 504 decreases and returns to the original temperature, the volume follow-up
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る磁気粘性流体装置1Aによれば、シール材602によるシール力を強くすることなく、磁気粘性流体の体積膨張に起因するシール材602からの漏れを防止ないし抑制することができる。つまり、基底トルクを増加させることなく、磁気粘性流体の体積膨張に起因するシール材602からの漏れを防止ないし抑制することができる。
As is clear from the above description, according to the
<第2の実施形態の変形例1>
既述した第2実施形態では、体積追従動作部502は、磁気粘性流体604が体積膨張する際に、先ず、ダイヤフラム516を変形させ、その後、ピストン部513全体を移動させるものであったが、Oリング521のシリンダ部512に対する摩擦抵抗を下げる設計を行うことにより、磁気粘性流体604が体積膨張する際に、先ず、ピストン部513全体を移動させ、その後ダイヤフラムを変形させるものとすることもできる。この場合、磁気粘性流体604が体積膨張する際に、図5(a)、図5(c)、図5(d)の順に状態が移り変わり、磁気粘性流体604が体積収縮する際には、図5(d)、図5(c)、図5(a)の順に状態が移り変わって元の状態に復帰する。
<Modification Example 1 of Second Embodiment>
In the second embodiment described above, the volume following
また、ピストン部513の移動とダイヤフラム516の変形とが同時に進行するように、Oリング521のシリンダ部512に対する摩擦抵抗を設定してもよい。
Further, the frictional resistance of the O-
<第2の実施形態の変形例2>
既述した第2実施形態においては、ピストン部513は、ダイヤフラム516を有するものであったが、ダイヤフラム516を無くして、圧力により変形しない部材からなるピストン部とし、ピストン部の移動のみによって、磁気粘性流体の封入空間605の容積を拡大縮小するようにすることも可能である。
<
In the second embodiment described above, the
本発明は、例えば、互いに相対回転可能に設けられた部材間に磁気粘性流体を介在させ、当該磁気粘性流体に付与する磁場の強さを変えることにより、上記部材間で伝達されるトルクを可変とする磁気粘性流体装置に適用可能である。 In the present invention, for example, a magnetorheological fluid is interposed between members provided to be rotatable relative to each other, and the torque transmitted between the members is varied by changing the strength of a magnetic field applied to the magnetorheological fluid. It can be applied to the magnetorheological fluid device.
1,1A 磁気粘性流体装置
2,2A 装置本体
100,400 第1部
101 シャフト(第1部に属する部材)
200,500 第2部
203A ケーシング部材(第2部に属する部材)
304,604 磁気粘性流体
201,501 磁場発生部
302,602 シール材
202,502 体積追従動作部
307,605 磁気粘性流体の封入空間
407 第2外包部材(第1部に属する部材)
511 軸部(第2部に属する部材)
512 シリンダ部
513 ピストン部
DESCRIPTION OF
200,500
304, 604 Magnetorheological fluid 201, 501
511 Shaft (member belonging to second part)
512
Claims (4)
前記第1部に対して相対回転可能に設けられた第2部と、
前記第1部および前記第2部を有する装置本体内に封入され、前記第1部と前記第2部との間に介在する磁気粘性流体と、
前記磁気粘性流体に磁場を付与するための磁場発生部と、
前記磁気粘性流体が前記装置本体外へ漏出しないように、前記第1部に属する部材と前記第2部に属する部材との隙間をシールするシール材と、
を備えた磁気粘性流体装置において、
前記磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、前記磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように動作する体積追従動作部を備える、
ことを特徴とする磁気粘性流体装置。 Part 1 and
A second part provided to be rotatable relative to the first part;
A magnetorheological fluid enclosed in an apparatus body having the first part and the second part, and interposed between the first part and the second part;
A magnetic field generator for applying a magnetic field to the magnetorheological fluid;
A sealing material that seals a gap between the member belonging to the first part and the member belonging to the second part so that the magnetic viscous fluid does not leak out of the apparatus main body;
In a magnetorheological fluid device comprising:
A volume following operation unit that operates to expand and contract the volume of the space in which the magnetorheological fluid is enclosed following the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid,
A magnetorheological fluid device characterized by the above.
前記体積追従動作部は、前記磁気粘性流体が封入された空間を形成する部材の一部として設けられ、前記磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、前記磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように変形する可撓性部材である、
ことを特徴とする磁気粘性流体装置。 The magnetorheological fluid according to claim 1,
The volume following operation unit is provided as a part of a member that forms a space in which the magnetorheological fluid is enclosed, and follows the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid, and the space in which the magnetorheological fluid is enclosed Is a flexible member that deforms to enlarge or reduce the volume of
A magnetorheological fluid device characterized by the above.
前記体積追従動作部は、
前記磁気粘性流体が封入された空間を形成する部材の一部をなすピストン部と、
前記ピストン部を、前記磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、前記磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように往復動可能に嵌め込んだシリンダ部と、
を有することを特徴とする磁気粘性流体装置。 The magnetorheological fluid according to claim 1,
The volume following operation unit is
A piston part forming a part of a member forming a space in which the magnetorheological fluid is sealed;
A cylinder portion fitted so that the piston portion can reciprocate so as to expand and contract the volume of the space in which the magnetorheological fluid is enclosed, following the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid;
A magnetorheological fluid device comprising:
前記ピストン部に、前記磁気粘性流体の体積の膨張収縮に追従して、前記磁気粘性流体が封入された空間の容積を拡大縮小するように変形する可撓性部材が設けられたことを特徴とする磁気粘性流体装置。 The magnetorheological fluid device according to claim 3,
The piston portion is provided with a flexible member that deforms so as to expand and contract the volume of the space in which the magnetorheological fluid is enclosed, following the expansion and contraction of the volume of the magnetorheological fluid. Magnetorheological fluid device.
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