JP5711579B2 - 回転装置 - Google Patents
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Description
この回転装置は、前記回転体と前記ハウジング、前記回転体と前記電磁石、の隙間には前記電磁石により磁路が通過すると粘度が発現する磁気粘性流体が充填され、該磁気粘性流体はナノサイズの磁化可能な金属ナノ粒子を含む磁性粒子を含有し、前記磁気粘性流体に接する前記電磁石及び/又は前記回転体の表面の一部は、非磁性絶縁体で構成される。
ハウジングに電磁石が固定される本回転装置の場合、電磁石、回転体のみならずハウジング表面を非磁性絶縁体にすれば、さらに軽量化を図ることができる。
また、本回転装置ではディスクと電磁石との隙間が狭くなる傾向にあり、通電時に粘度が増大した場合、せん断力が過大になるがナノ金属粒子を含有する磁気粘性流体を使用するため磨耗のおそれは回避できる点は上述同様である。
前記ハウジングに固定される前記電磁石と前記回転体との両者において前記磁気粘性流体を介して対向する部分の一部が、それぞれ非磁性絶縁体で構成され、前記回転体の他の部分が磁性体で構成され、前記電磁石から付与される磁路は、前記非磁性絶縁体を回避して電磁石から回転体を経由して電磁石に戻るように形成される構成であっても良い。
まず、本発明の回転装置について説明する前提として本発明の回転装置で使用する磁気粘性流体について言及する。
ここで使用する磁気粘性流体は特許文献2に開示されるものであり、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。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。
まず、図1を参照すれば本発明の回転装置10の第一の実施形態が示されている。具体的には、本回転装置10の回転軸線に沿った断面図を示している。なお、図1は軸線Xを中心に左右対称であり、左右いずれかに示された部材はこれに対称となる位置の部材と同一の部材を示している。また、図2を参照すれば概ね図1の回転装置10の点線Aを示した拡大断面図である。
図3を参照すればディスク26を上方(図1〜図2紙面視)から見た天面図である。但し、理解し易さを考慮し、r0〜r3の寸法は図1〜図2の寸法と一致するものではないことに留意する。
次に、ロータ16、電磁石20、ディスク26の組立方法について説明する。まず、ロータ16の下面にディスク26を機械的に結合する。例えば、ネジ結合等である。次に、下側のハウジング18の皿状部材18bに第一ヨーク24aを固定する。また、下側のハウジング18の皿状部材18bにはロータ16も固定する。このとき第一ヨーク24aの真上にディスク26が位置することになる。第一ヨーク24aは前述のように概ね隙間なくハウジング18の皿状部材18bの上に固定されるため、ディスク26と第一ヨーク24aの間の隙間は、所定の間隔に保たれる。
ここでロータ16やディスク26とハウジング18や電磁石20(特にヨーク24)との隙間に保持される磁気粘性流体28の充填方法について説明する。図1に示すようにシャフト14は回転平面Yより紙面下方の内部に流路12aを備え、流路12aの下端部で外部に開放される中空構造である。また、ロータ16も回転平面Yに沿って内部に流路12bを備えている。流路12bはロータ16の半径方向外側に延びており、流路12cによってロータ16の外縁端部近傍で下方に開放されている。これらの流路12aと流路12bと流路12cとは流体的に連結的にしている。図1においては図示されていないが流路12bと流路12cとは回転軸線Xを中心に放射状に複数存在しても良い。
図4を参照すれば本発明の回転装置の第二の実施形態10´が示されている。なお、図4は軸線Xを中心に左右対称であり、左右いずれかに示された部材はこれに対称となる位置の部材と同一の部材を示している。また、図5を参照すれば概ね図4の回転装置10´の点線A´を示した拡大断面図である。図4〜図5に示す本回転装置10´は、その構成の大部分は図1〜図2に示す本回転装置10(第一の実施形態)と同一であり、図4〜図5において同一の参照番号を示す部材は図1〜図2に示す同番号の部材と同一のものを示している。また、図4〜図5において同一の参照番号に´(ダッシュ)を付した部材は図1〜図2に示す同番号(´なし)の部材と類似の部材(同機能)を示している。したがって、ここでは´表示をした部材についてのみ言及する。
12、12´…回転体
14…シャフト
16、14´…ロータ
18…ハウジング
20、20´…電磁石
22…コイル(回転軸)
23、23´…ボビン
24、24´…ヨーク
26…ディスク
26a…溝
28…磁気粘性流体(隙間)
X…回転軸線
Y…回転平面
L、L´…磁路
Claims (8)
- 軸線周りで相対的に回転可能に配設された回転体およびハウジングと、該ハウジングに固定され該回転体と対向する電磁石と、を備えた回転装置であって、
前記回転体と前記ハウジング、前記回転体と前記電磁石、の隙間には前記電磁石により磁路が通過すると粘度が発現する磁気粘性流体が充填され、該磁気粘性流体はナノサイズの磁化可能な金属ナノ粒子を含む磁性粒子を含有し、
前記磁気粘性流体に接する前記電磁石及び/又は前記回転体の表面の一部は、非磁性絶縁体で構成される、ことを特徴とする回転装置。 - 前記磁気粘性流体に接する前記ハウジングの表面は、非磁性絶縁体で構成される、ことを特徴とする請求項1に記載の回転装置。
- 軸線周りで相対的に回転可能に配設された回転体およびハウジングと、該回転体に固定され該ハウジングと対向する電磁石とを備えた回転装置であって、
前記回転体と前記ハウジング、前記回転体と前記電磁石、の隙間には前記電磁石により磁路が通過すると粘度が発現する磁気粘性流体が充填され、該磁気粘性流体はナノサイズの磁化可能な金属ナノ粒子を含む磁性粒子を含有し、
前記磁気粘性流体に接する前記電磁石及び/又は前記ハウジングの表面の一部は、非磁性絶縁体で構成される、ことを特徴とする回転装置。 - 前記磁気粘性流体に接する前記回転体の表面の一部は、非磁性絶縁体で構成される、ことを特徴とする請求項3に記載の回転装置。
- 前記回転体が、中空円板状である前記ハウジングの内側でハウジングに対して相対的に軸回転する環状部材である請求項1又は2に記載に記載の回転装置であって、
前記ハウジングと前記回転体との間で、前記回転体と供に軸回転するように該回転体側に結合された磁性体のディスクを有し、
前記電磁石は、前記ディスクを挟むように配設され、通電時において該ディスクを挟持する方向に磁路を付与し、
前記ディスクは、該ディスクを挟む方向以外に前記磁路が分散しないように該ディスクに溝が配設される、
ことを特徴とする回転装置。 - 前記回転体が、中空円板状である前記ハウジングの内側でハウジングに対して相対的に軸回転する環状部材である請求項1又は2に記載の回転装置であって、
前記ハウジングに固定される前記電磁石と前記回転体との両者において前記磁気粘性流体を介して対向する部分の一部が、それぞれ非磁性絶縁体で構成され、前記回転体の他の部分が磁性体で構成され、
前記電磁石から付与される磁路は、前記非磁性絶縁体を回避して電磁石から回転体を経由して電磁石に戻るように形成される、ことを特徴とする回転装置。 - 前記磁気粘性流体に接する非磁性絶縁体は、樹脂材料であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転装置。
- 前記磁気粘性流体に接する非磁性絶縁体は、プラスティック材料であることを特徴とする請求項7に記載の回転装置。
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Families Citing this family (2)
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