JPH02102928A - 電気流動性流体力伝達および変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、−膜内には電気流動性（Ｆ、Ｒ）流体による
力伝達および変換装置に関し、さらに具体的に＃″ＩＥ
ＲＩＥＲ流体内に隔離されて、出力へのトルク伝達が磁
気結合によって達成された動的流体シールの必要性をな
くしている改良したＥＲ流体クラッチまたはブレーキを
提供する。自給式に動力を発生することはまたＥＲ効果
によって生じた流体降伏強さを調節するのに必要な電界
を与える・ 〔従来の技術〕 低価格で信頼性のめる電気流動性流体の開発に著しい進
歩があった。一般に、ＰＲ流体は、非常に細かい粒子を
誘電液体媒質の中に懸濁させた液からなっている。この
ような流体は、電界のあるときに見かけの粘度が変化す
るので、最初は「電気粘性」と呼ばれた。これらの型の
合成物をよりよく理解すると、観測されている現象は、
実際の粘性がほぼ一定に留まりながら、流体のせん断金
誘導するのに必要な最小応力が変化することであること
が分った。従って、これらの効果は、合成物の全流動学
の見地からよく説明され、そのようなものとして、現在
はもつと普通に“電気流動性。

流体と呼ばれている。電界のないときは、ＢＲ流体は、
ニュートン流動特性を示し、それらのすり速度は、すり
応力に正比例する。しかし、ｌ０Ｖ−程度の電界を加え
ると、すり応力が電界強さの増大とともに上昇する降伏
値を超えるまですりが起らないというような降伏応力現
象が生ずる。

この結果は、数桁の大きさの見掛は粘度の増加と見える
ことがある。

これらの流体を用いる商業的に実現できる装置は、可変
クラッチまたはブレーキ組立体を備えている。従来の機
械的クラッチおよびブレーキ組立体と違った初期のトル
ク伝達装置は、加えた磁界に応じてトルクを漸進的に制
御できるようにするために液体中に懸濁した磁性粒子を
用いた。ｍ椋的駆動要素の間で互いに付着するように磁
性粒子に磁界を加えることによって粒子が作用されるの
で１粒子間の摩擦力が変る。しかし、適当な磁界を発生
するのに必要な電力およびこれらの装置に必要な構成要
素の物理的寸法は、トルクを伝達する能力に著しい制限
を与える。

ＥＲ効果を利用する電界応動トルク伝達装置は、加えた
電界の変化に非常に迅速に応答するという磁性流体の装
置で以前は得られなかったかなりの利点をもっている。

電界応動装置はまた、重い高価な電磁コイルなしで構成
できる。米国特許第２、　ｌ！　１７．８５０号、第２
．８８６．１５１号および第１、６６４．２５６号にお
いて流体を横切る電界の変化に応じてトルクを漸進的か
つ連続的に制御できるようにする例示的ＥＲ流体クラッ
チおよびブレーキ機構を開示し℃いる。この性質の機械
的装置の開発に適用される電気流動性流体は代表的応答
時間が１ミリ秒の程度である迅速で可逆的な応答特性を
与える可能性を示す。

ｇＲ流体トルク伝達装置は、磁気流体装置ならびに従来
の粘性すりなどによるクラッチより優れた可変で応動的
な制御を行えるようにするが、現存のＥＲ流体トルク伝
達装置は、これまで決して理想的でなかった。ＥＲ流体
装置のトルク限界は、ＥＲ流体のすりに対する電圧およ
び相互作用表面積によって制限される。装置の総体積を
最小限に保ちながら相互作用表面積を最大にする努力が
完全には満足でなく１％に、代替物の製作および組立が
ひどく高価で効率が悪い点で満足でなかった。

普通は、クラッチは、振動、衝撃やその他の不都合な条
件など不都合で予想できないことの多い条件のもとで信
頼できる性能を必要とする。ｇＲ流体を装置の中に隔離
または閉じ込めることは、特に組立構成要素の動力学の
観点で上記のような条件下で問題がある。流体のもれの
ない装置の完全性を保つ間萌は正常な作業状態のもとで
受ける温度および圧力が極端になることによって悪化す
る。現存の装置のその他の固有の欠点には、応動制御の
必要性がある。ＥＲ流体のすり強さの瞬間的可変性を完
全に利用するために、電界電位の指令は、装置の状態と
変化するトルク要求条件に同時に応じなければならない
。さらに、電気エネルギーを装置に供給するための外部
電源または電池が今までは必要であった。ＩＯＶ程度の
電圧がＥＲ効果を実現するための電界を作るのに普通は
必要である。前述の電力を必要とすることは、自立型用
途に対するこの種の装置の有効性を制限することがある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、本発明の目的は、上述およびその他の問題なら
びにＥＲ流体クラッチおよびブレーキ組立体に普通に関
連した諸限界をなくすかまたは事実上最小にするＥＲ流
体トルク伝達および変換装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、クラッチおよびブレーキの用途においてトル
クの可変制御を行うための改良した電気流動性流体トル
ク伝達および変換装置を提供する。

電気流動性流体閉じ込め室の内側部分に対して可動な部
品の機械的界面に普通には必要であるような動的流体シ
ールの代シに、電磁継手手段が提供される。電磁継手手
段を用いると極端な振動、温度および圧力の状態の下で
動作することに帰因して生ずる可能性のある流体の望ま
しくない漏れをなくす。本発明は、歴史的にこの形式の
用途によく適合しなかった化学的に活性であるかまたは
摩損性の流体を用いるのに適応できることは電気流動性
流体の適用技術に特に重要である。本発明はまた磁気結
合を用いることによってねじりコンプライアンスが得ら
れるという利点を与える。

本発明のもう一つの面によれば電気流動性流体トルク伝
達および変換装置の状態応動制御が駆動要素間の回転速
度を示す信号を制御装置へ閉ループで帰還することによ
って与えられる。制御装置は、運動状態を監視し、電気
流動性流体の降伏強さを調節するために可変大きさの高
電圧を選択的に与える。制御装置は、外部電源を必要と
しない自立型装置を与えるために内部電力発生を組込む
ことができる。

本発明の好ましい実施例に従って本発明の諸原理を実行
するときに、電界をＥＲ流体へ選択的かつ可変に加える
のに応動するＰＲ流体クラッチまたはブレーキが提供さ
れる。第１の部材が完全に密閉された電気流動性流体室
の中に置かれて該流体室に対して可動である。トルクの
量は、電界の大きさによって定められる流体の特定の降
伏強さによって定められる。第２の部材が、密閉室の外
側に置かれて密閉室の低透磁率の表面のすぐ近くに据え
られる。永久磁石が第１の部材および第２の部材の各々
とそれぞれに関連して第１の部材と第２の部材が一体に
なって回転するように密閉室の非磁性表面を介して磁気
的に結合される。複数の永久磁石が第１の部材と第２の
部材の各々と関連し、内側および外側の磁石ハウジング
の半径方向周辺の周りで密閉室の非磁性表面を介して結
合されてもよい、磁界強さを追加して磁束を閉じ込める
ために、磁気的に伝導性のリングを外部および内部磁石
ハウジングの各にに磁石の背後に取付けてもよく、各ハ
ウジングにある永久磁石は対になっていてもよい。

密閉室の非磁性壁を横切る磁気結合によって生じた摩擦
を係合点で外部または内部磁石ハウジングの各ににつけ
たスラスト軸受によって小さくすることができる。反発
永久磁石をも回転点の摩擦を小さくするために外部およ
び内部磁石ハウジングの各にに回転軸の周りに置いても
よい。

駆動要素間の保合の表面積を大きくするため。

密閉ＢＲ流体室の内部に交互に間に入れた内側および外
側の導電板が設けられる。ＥＲ流体の結合効果またはつ
かみ効果は、その降伏強さの変更によって、駆動要素間
のトルクの伝達と変換を変えるように変えられる。内側
板は、内部磁石ハウジングに接続されて、外部磁石ハウ
ジングと一体に回転する。外側導電板は密閉室の外側部
分に作動可能に接続され、クラッチ用途の場合、入力ま
たは出力軸に接続されてもよい。温度上昇および密閉室
内での圧力増加が可動板の密閉室内での相対運動または
他の環境条件によって生ずることがあるので、流体膨張
室が密閉室内に設けられて、低い温度と圧力で空気ポケ
ットヲ発達させることのない可変体積を有効に与える。

内側と外側の導電板の間の間隔は、それらの間にある内
側と外側のリング部材の厚さによって定められる。リン
グ部材と内側および外側導電板は。

板部材の組立および板部材間の間隔の調節を非常ＫＷＩ
Ｊ単にするために容易に取外して交換できる。

密閉室および内部構成要素への接近がハウジングの後板
を取外すことによって達成される。

回転計組立体が駆動要素の運動状態を監視する直接の機
械的出力を与える。回転計は、可変速度トランスジュー
サに接続されて、制御装置を作動する電子信号を与え、
高電圧を電気流動性流体へ直接にループ帰環する。プロ
グラム制御または選択制御を用いて、電界を作るために
外部電源または電池から電力を供給できる。代案として
、高電圧取得が装置を駆動するための電力を自立式に発
生する信号トランスジューサまたは発電機から遂行され
てもよい。

異常な負荷または回転衝撃によって生ずる磁気的分離が
フェールセーフブレーキ手段を組込んだ本発明の実施例
において自動的に調整される。外部磁石ハウジングは、
密閉室の非磁性壁および内部磁石ハウジングの対向永久
磁石から離れるように円板ばねによって偏倚されている
。分離すると、外部磁石ハウジングは１回転運動を小さ
くするために複数のブレーキパッドに押しつけるように
偏倚される。角速度が減少するにつれて、永久磁石は再
び適切に係合するように位置を定めて再結合が回復され
る。

本発明の代案の実施例では。磁気結合全相互にスリーブ
でつながれている多極環状磁石を用いて達成できる。密
閉室の非磁性表面または壁が永久磁石間に配設されて電
気流動性流体の閉じ込め？保証する。装置のための高電
圧電極は、軸部材の回転軸へばね付き接点によって与え
ることができる。相互にスリーブでつながれた環状多極
磁石構成のほかに、多極磁石を磁気結合を達成するため
に向かい合せに配位してもよい。

本発明のそのほかの実施例によれば、密閉電気流動性流
体室の内部にある駆動要素は１機械的および電気的の両
方で分離されてもよい。内部駆動要素を電気回転接点ま
たは他の配線式手段によって電気的に接続することが望
ましくないとき、浮動電極を電気流動性流体を介して電
源に容量的に結合してもよい。電気接続は、絶縁スペー
サによって二つの部分に分割されている密閉室の外側ハ
ウジングに行なわれる。密閉室内の駆動要素は、電極と
して作用して、加えられた電圧の約半分に等しい電圧で
電気流動性流体を横切る電界を伝える。

普通の構成の電気流動性流体クラッチおよびブレーキ組
立体に比較すると、本発明は、非常に多様な用途に適用
できる可変ＥＲ流体トルク伝達および変換装置を提供す
る。磁気結合がより広い範囲の電気流動性流体を信軸性
を高くかつ装置の故障を少なくして利用できるようにす
る。完全に入ったＥＲ流体クラッチまたはブレーキをシ
ステム支援または保守を必要としないで提供できる。本
発明の諸原理を採用している装置をまた異なる用途のた
めに容易にかつ安価に構成し、組立て、製作できる。

〔実施例〕

次に図面を参照すると、第１図は１本発明の原理を実現
するＥＲ流体トルク伝達および変換装置１０を例示して
いる。トルク伝達および変換装置１０Ｆｉ、様々な用途
に対してトルクの事実上瞬間的に可変な制御を行うため
のクラッチまたはブレーキのいずれかとして作動させる
ことができる。

トルク伝達および変換装置ｌＯの状態応答制御が第５図
および第４図の制御回路１２ａまたは１２ｂへ装置の回
転速度を示す信号の閉ループ帰還によって与えられる。

粒子ｌｌＩによって概念的に示され、電界の関数として
変る降伏強さを有する電気流動性流体がトルク伝達およ
び変換装置１０の可動構成要素間に相互作用媒体となる
。

前に検討したように、公知のＥＲ流体クラッチまたはブ
レーキ組立体は、既存の摩擦板クラッチおよび電磁クラ
ッチにまさる顕著な利点をもっているが、性能、信頼性
および製作容易性が限られている。公知のＥＲ流体クラ
ッチまたはブレーキに伴う特定の問題は、なかんずく、
正常な動作状態のもとでの流体温度および圧力の変動に
よって生ずる可能性のある動的流体シールの漏れる傾向
があることである。これらおよびその他の問題を複雑な
機械的設計の代替案によって克服する試みが決して満足
でないと分った。

本発明のＥＲ流体トルク伝達および変換装置は、公知の
従来技術のＥＲ流体クラッチまたはブレーキの著しい制
限を克服する。電気流動性流体は、密閉室内に完全に入
っているので、すべての可動構成要素との流体シール界
面を不要にしている。

駆動要素を磁気結合によって独特のＥＲ流体界面板組立
体とともに接続することによって小形で融通のきく装置
ができる。本発明の概念は、様々な可変ＥＲ流体クラッ
チまたはブレーキ装置においてよく用いられ、耐久性が
あシ容易に製作できる装置全提供するという改良された
結果を得ると予期される。

もう−度、図面、そして特に第１．２および５図を参照
すると、ＢＲ流体トルク伝達および変換装置１０は、駆
動要素間のトルクの伝達を可変に制御するために、密閉
室１６内の電気流動性流体を用いている。意図した用途
に関連した特定の降伏応力、電力およびその他の必要条
件に従って任意の型の電気流動性流体を使用できる。摩
損性まｆｃは化学的に活性な流体もまた流体シール構成
要素が時間的に劣化すること全心配することなく、用い
ることができる。粒子１４によって表わされた電気流動
性流体を密閉室１６の中に閉じ込めることによって、装
置の可動構成要素間の流体シール界面が不要となる。密
閉室１６は、やはり、後で詳細を論じるトルク伝達およ
び変換装置１０の追加の荷重支承構成要素を固着する働
きをするハウジング１８によって一部分輪郭を定められ
ている。ハウジング１ｇは、頑丈でアルミニウムまたは
プラスチックのような非磁性の剛性材料で構成されるの
が好ましい。複合材料やその他の材料も使用できる。ハ
ウジング１８の材料の一部分が温度と圧力の変動を調整
するために膨張可能であってもよい。ハウジング１８は
、はぼ円筒形として示されているが１代りの構成は、特
定の用途次第で非常に多様な寸法と幾何学的形状を含む
ことができる。密閉室１６との連通は、充てん口２０全
通して達成され、充てん口から流体を容易に追加したり
除去したりする。後で論じるように、ハウジング１８は
また。電気流動性流体を横切る電圧を与える接地電極と
しても働く。

ハウジング１ｇには、トルク伝達および変換装置１０の
駆動構成要素およびその他の構成要素を支持し、閉じ込
めるために前板２２および後板２４が固着される。後板
２ＩＩは、密閉室１６の閉じ込め壁となり、複数の袋ね
じ２６（第１図）によってハウジング１８に固着される
。０リング２７または他の適当な手段が密閉室１６と後
板２１１の間の静的シールとして設けられる。前板２２
は、結合ねじ２ｇによってハウジング１ｇとかみ合され
る。前板２２または後板２ＩＩのいずれかを代替の手段
によってハウジングに固着してもよいし、またはハウジ
ング１８とともに鋳造してもよい。しかし、容易に取外
せることが組立および点検のための接近の観点から有利
であると思われる。

トルク伝達および変換装置１０Ｆｉ、トルク伝達または
変換のためにクラッチまたはブレーキのいずれかとして
用いられる。この目的に、外側軸３０を回転機械エネル
ギーの入力または出力のいずれかに用いることができる
。相補入力または出力は、外側軸５０と中心軸５２との
間で伝達されるが。

それには後で論じるようにそれらの軸の間で制御された
可変トルク伝達が行われるのが前提となっている。トル
ク伝達および変換装置１０がブレーキとして用いられて
いる場合には、トルク伝達が外側軸５０と中心軸５２が
固着されているハウジング１８との間に起り、ハウジン
グ１ｇは、制動機能を達成するために不動に固定されて
いる。双軸クラッチとして用いられる場合、中心軸３２
は、この特定の用途に見合ったやり方で後板２４から外
方に突き出てもよい。第２の軸をハウジングに固着して
もよいし、またはハウジングが軸になってもよい。当業
者は、外側軸５０、中心軸３２およびハウジング１Ｂが
、可能性ある駆動要素を表わしているにすぎず１代替の
構成を本発明の教える範囲内で考慮できることを認める
であろう。

各駆動要素を密閉室１６の健全性を妨げることなく保合
させるために、磁気結合が内部磁石ハウジング５６と外
部磁石ハウジング５８との間で密閉室１６の壁５１１を
介して達成される。（第１図および第５図）。外部磁石
ハウジング５８は、外側軸５０にそれと共同して回転す
るように作動可能に接続されている。複数の回転玉軸受
ＩＩＯが外側軸５０および外部磁石ハウジング３８の前
板２２の中心軸の周シの回転を容易にする。内部磁石ハ
ウジング５６は、中心軸５２の周りに自由に回転するよ
うにスリーブ部材４２（第１図）に接続されている。外
部磁石ハウジング３８の半径方向周辺の周りにある複数
の永久磁石１１１Ｉは、吸引的に極性を定められ、内部
磁石ハウジング３６の対応する永久磁石４６に接近して
配位されて、壁５１Ｉを介して永久磁石間に起こる電磁
結合が内部磁石ハウジング５６と外部磁石ハウジング５
８に前板２２の中心軸線の周りに一緒に回転することを
強制する。壁３４は、低透磁率のものであり、かつ、永
久磁石ＩＩｑと１１６の間の磁気吸引力を最大にするた
めに磁気結合の領域における厚さを薄くしたものである
。永久磁石ＩＩＩ＋と４６との間の磁気吸引は、内部磁
石ハウジング５６と外部磁石ハウジング３Ｂに軸方向の
力または荷重金堂けさせるので、外側スラスト軸受１１
８および内側スラスト軸受５０がそれぞれ外部磁石ハウ
ジング５８および内部磁石ハウジング５６に摩擦を小さ
くして自由に回転できるようにさせる働きをする。

永久磁石４１１と４６を内部磁石ハウジング５６と外部
磁石ハウジング３８の半径方向周辺の周りに配置するこ
とは、磁石（第５図）を切り離すのに必要なねじシカま
たはトルクを最大にする働きをする。磁気結合を破る力
は、永久磁石＋４１＋および＋４６の下に配位され、そ
れぞれ内部磁石ハウジング５６および外部磁石ハウジン
グ５８の一部材を形成する磁気伝導性リング５２および
５１＋（第１．５〜８図）を設けることによってさらに
高められる。磁気伝導性リング５２および５１Ｆ＃″ｆ
、磁気伝導性金属で構成され、永久磁石の磁束線を集中
させて対向する永久磁石＋４４とｌ＋６の間の磁界強さ
と結合力を大きくする。複数の永久磁石１１４およびｌ
＋６１：ｔまた、壁１ｉを通る対向磁石間の磁界をさら
に集中して焦点に集めるために内部磁石ハウジング５６
および外部磁石ハウジンゲラ８の周りに対で取付けられ
てもよい（第８図参照）。

永久磁石ｌｌ１Ｉおよび１４６のこの配ｔｉｃｔ；ｔ、
内部磁石ハウジング５６と外部磁石ハウジング５８の間
の磁気結合を最大にするための一つの代案として第１お
よび５〜８図に示されているが、磁気結合達成する様々
な他の磁石配置もまた当業者が考えることができる。代
替の磁石の寸法と形態は、特定の用途に従って望むこと
ができる。

トルク伝達および変換装置１０におけるトルクの伝達お
よび変換は、内板５６と外板５８の間の電気流動性流体
のつかみ効果によって行なわれる。

内板５６は、スリーブ部材１ｊ２に接続されて作動し、
スリーブ部材と一緒に回転する。スリーブ部材４２は、
内部磁石ハウジング５６に接続されて磁気結合を介して
、外側軸５０と一体になって回転する。外板５８は、ハ
ウジング１８に固着されて、ハウジング１Ｂと一緒に固
定された１−１である。複数の内板５６と外板５ｇは、
両板と電気流動性渡体との間の接触表面積を最大にする
だめに交互に間に入れられる。板の厚さは、通常は、０
．５−の程度で、約１１の間隔をとっている。もちろん
、代替の板厚および間隔を望むように選ぶことができる
。密閉室内の流体の板間の連通は外板５ｇにある穴また
はスカラップ５７によって容易にされる。

第１図および第２図に示されているように、内板５６と
外板５ｇの間の間隔は、容易に決定し変更できる。外板
５８同士の間隔は、外側リング部材６０の厚さによって
決定され、内板５６同士の間隔は内側リング部材６２に
よって決定される。

組立中は、リング部材と板部材が交互にハウジング１Ｂ
の中に取付けられる。ノツチ６Ｉ＆は、スリーブ部材Ｉ
Ｊ２とかみ合って、内板５６を適所に固着し、自由に回
転できないようにする。外板５８は、後板２４を適所に
きつく締めつけるにつれて、後板によってハウジング１
８の環状へり６６に押しつけて加圧されることによって
望ましくない回転をしないように固定される。その代り
に、外板を５７と同様のノツチを介してハウジング１８
にキー止めすることもできる。内外板間の間隔を変える
ことが望ましければ、分解を容易に行って異なる摩さの
外側リング部材６０および内側リング部材６２を挿入し
てもよい。板の間隔、数および直径を設計要求条件に合
せて変えることができる。

回転摩擦またはずシカ、振動、環境効果などのために望
ましくない圧力条件および温度条件が密閉室１６の内部
で生ずることがあることが観察された。密封された装置
の損傷を防止するために、密閉室１６の内部で用いられ
る電気流動性流体における体積と圧力の変動を調整する
ために膨張室６７が設けられる。密閉室１６と通じてい
る膨張室６７を所望どおりに形作って配置できる。第１
図に概略的に示されているように、膨張室６７は、環状
チャネルを形成するために内部磁石ハウジング５６の中
に組込まれる。弾性管材料６８が体積または圧力の状態
に従って膨張または収縮するように膨張室６７の内部に
挿入され、密閉室１６の内部にエアポケットを形成しな
いように大気圧または低圧で十分な体積を占める。弾性
管材６８は任意の弾性エラストマー材料、管材料、閉居
発泡プラスチック、または他の膨張性材料を含むように
構成することができる。

電界のないときには、トルク伝達および変換装置１０は
、互いに間に入った内板５６および外板５８に作用する
密閉室１６内のＥＲ流体の粘性抗力があるほかは、結合
を断たれる。粘性抗力は、低ゼロ電界粘性のＥＲ流体を
用いることによって最小限に保たれる。電界を密閉室１
６の中のＥＲ流体に加えると、各内板５６と各外板５８
の間の各領域のＥＲ流体は、固化するかまたは降伏強さ
を生じる。その結果、内板５６に接続されている。

スリーブ部材１１２が外板５８と一緒に回転する。

従って、入力および出力駆動要素は、結合され。

クラッチまたはブレーキ装置１０は係合される。

流体の降伏強さは、加える電界の強さを変えることによ
って変更でき、このことは、次にトルクの伝達を可変に
することになる。その結果駆動要素間でのトルクの伝達
または変換を容易に選択または制御できる無限に可変な
りラッチまたはブレーキ機構が得られる。

密閉室１６の中のＥＲ流体の降伏強さを生じさせて調節
するのに必要な電界は、内板５６と外板５８の間にかか
る電圧によって与えられる。ハウジング１８Ｆｉ、接地
電極として動作する。高電圧入力は、電気をスリーブ部
材１１２を通して内板５６に導く導線６５によって中心
軸５２に接続される。

絶縁体６つおよび７０が電圧を維持し、導電性要素間の
短絡を防止する。

駆動要素間のトルク伝達の状態応答制御を第５〜４図に
概略的に示された閉ループ帰還制御装置１２ａまた１ｊ
１２ｂによって与えることができる。

回転計７２（第１図）が外部磁石ハウジング３８したが
って外側軸５０の回転速度を直接に測定する。双軸クラ
ッチ構成においては、回転計７２Ｆｉ入力要素と出力要
素の間の相対運動を測定することが意図されている。第
１図に示されているように、ヘッド要素７４がトルク伝
達および変換装置１０の運動状態を瞬時に監視する。回
転計７２は。

速度に比例した低電圧信号を生ずる。外部電源ｇ５によ
って電力を供給される制御回路８１Ｉが回転計の信号を
監視しＤＣ−ＤＣ電圧コンバータ８６を駆動する低電圧
制御信号を生ずる。制御回路ａｌｌは、回転計が設定点
を超えると制御電圧をターンオンするしきい値回路の程
度に簡単にすることができる。制御回路８１！はまたも
つと精巧な制御機能を与えることもできる。

第５図を参照して説明したトルク伝達および変楔装置ｌ
Ｏの閉ループ帰還制御を改変して高電圧入力を装置に与
える外部電源を必要としないようにしてもよい。第４図
に示されているように、制御装置１２ｂは、自己給電構
成を例示している。

回転計７２は、軸８０ｆ：介して機械エネルギーを電気
エネルギーに変換して、普通は低電圧である交流または
直流の信号を生じる。電圧変換器８つは、低電圧を高電
圧に引上げる。交流信号の場合には、この電圧変換器は
、出力に整流器を選択でつけることのできる簡単な昇圧
変圧器であってもよい。直流回転計信号は、受動的ＤＣ
−ＤＣ電圧コンバータによって変換できる。その結果は
、入力電圧レベルまたは速度が大きくなるにつれて大き
さが増す高電圧出力である。回転計はまた直接にその高
電圧を生ずるように構成することもできるであろう。普
通は、約５〜１２Ｖの入力電圧を約Ｌ０００〜５．　ｏ
　ｏ　ｏ　ｖＯ高電圧に変換できる。

これらのパラメータは特定の用途の要求条件に従って調
節できる。

回転計信号を発生するためにカップラ磁石の回転によっ
て生じた周期的磁界を利用することも可能である。コイ
ルを磁石の近くに置いて、磁極の相対運動によって周期
的電流がコイルに誘起されるようにしてもよい。この信
号の周波数は、速度に比例する。コイルまたはインダク
タに代るものとして速度に比例する信号を発生するため
にホール効果センサを使用してもよい。

第６図および第７図は、内部磁石ハウジング５６と外部
磁石ハウジング５８との間の磁気結合のための代替の構
成を多少略図的に示している。内部磁気ハウジング５６
と外部磁気ハウジング５８の結合が偶然に離れることは
、異常に大きい負荷またはトルクをこの装置で伝達する
とき起こる可能性のある問題である。駆動要素の自由回
転を防止し、同時に磁気的再結合を行うために、第６図
に示したブレーキ装置を用いることができる。永久磁石
＃靭と１１６を正しく磁気結合させている間、外部磁石
ハウジング３ｇは、磁気吸引によって壁５４のすぐ近く
で外側スラスト軸受１４Ｂにのって回転する。外部磁石
ハウジングう８はさらにばね部材９２によって前板２２
から離れる方向へバイアスされている。ばね部材９２は
、さらばねまたは任意の他の適当なバイアス具であって
よい。永久磁石１Ｉ１１および１１６、の分離または「
すベシ」を生ずると、外部磁石ハウジング３ｇは、ばね
部材９２によってブレーキバンド９繕に押しつけられる
。外部磁石ハウジング３８をブレーキパット９４に押し
つけるばね部材９２が膨張することによって外部磁１石
ハウジング５８と外側軸３０が自由に回転することを防
止して制動効果を生ずる。結合が断たれることから生ず
る可能性のあるシステム問題または安全性を損う危険を
避けるための７エールセーフ支援となるほかに、結果と
して生じた制動は１回転速度が十分に減少するにつれて
永久磁石繕４と４６が容易に自動的に再結合できるよう
にする。上述のブレーキ方式は、当業者に明らかなよう
にクラッチ装置とブレーキ装置の両方のだめの代替の実
施例において等しく利用できる。

永久磁石ｑｔ＋と１４６の間の磁気結合に伴う強い吸引
力によって回転運動の開門部磁石ハウジング５６と外部
磁石ハウジング５８を壁３繕に強制的に係合させること
がある。回転中に受ける許容できない摩擦または抗力を
第７図および第８図に示した反発磁石を用いである程度
小さくできる。複数の反発磁石９６が内部磁石ハウジン
グ３６の中心軸線の周りに取付けられる。対応する反発
磁石９８が外部磁石ハウジング５ｇの中で中央に取付け
られる。磁石９６と９８の間の反発力は内部磁石ハウジ
ング５６および外部磁石ハウジンゲラ８の壁３１ｉとの
摩擦界面を小さくする。この反発力は、磁石４４および
４６によって生じる強い軸方向吸引力を小さくするだけ
であって、トルク結合に影響を与えない。この反発力は
、トルク伝達および変換装置１０の適正な動作に必要な
永久磁石繕４とＩＩ６の結合を断たせるのに十分でない
。

次に第９図および第１Ｏ図を参月すると、本発明のトル
ク伝達および変換装置の代替の実施例が示されている。

トルク伝達および変換装置１１０は、双軸クラッチとし
て示されているが、前述の原理は、様々なりラッチまた
はブレーキ用途でよ〈利用できる。トルク伝達が第１の
軸１１２と第２の軸１１１１の間に起り、各軸は、機械
的回転エネルギーを入力または出力させるのに互換自在
に使用できる。電気流動性流体を入れるための密閉室１
１６は、ケーシング１１ｇによって輪郭を定められてい
る。充てん口１２０が密閉室１１６へ流体を追加した９
または密閉室１１６から流体を除去するためにケーシン
グ１１８の内部に含まれている。密閉室１１６、は、第
２の軸１１１１に作動可能に接続されて、その軸と一緒
に回転し、さらにトルク伝達および変換装置１１０の７
１ウジング１２２の中で中心軸１２４に支えられている
。ノ翫つジング１２２は一般にトルク伝達および変換装
置１１０の構成要素を支えて保護する。ノ・ウジング壁
１２５が中心軸１２１１を回転軸の周りに支える。

駆動要素間の結合が密閉室１１６内の電気流動性流体１
１ｉによって内板１２６と外板１２１１１の間に作られ
るつかみまたは降伏応力によって起る。

外板１２８は、密閉室１１６に固定されて、それと−緒
に回転する。各外板１２８は各内板１２６と交互に間に
入れられ、内板は中心軸１２４に固定されている。各内
板１２６および各外板１２８は、第２図に関して前述し
たようなやり方で交互に間に入れられている。各内板１
２６は各内側リング１３０によって間隔を離されている
。各外板１２ｇ＆−１各外側リング１５２によって間隔
をあけられている。前述のように、内板１５０および外
板１５２は、間隔を調節するために容易に取外して交換
できる。トルク伝達および変換装置１１０の場合、密閉
室１１６ｆｔ取外すのは、ノ・ウジング１２２・の後板
１３１Ｊｉ取外すことによって達成される。後板１５Ｉ
＋は、結合ねじ１′５６によってハウジング１２２に固
定できる。第２の軸１１１４は後板１５Ｉ４を貫通して
伸びて１回転軸受１５８と係合することによって自由に
回転する。同様に、前板１１０’ｉ分してハウジング１
２２に接近できる。前板１１４０は、ハウジング１２２
に結合ねじ１１４２によって着脱自在に固定される。回
転軸受１ｑｔｔＩＩｉ第１の軸１１２の自由回転を容易
にする。

組立中または内板１２６と外板１２８の間隔調節の間、
ハウジング１２２から一旦取外された密閉室１１６には
結合表面１繕６でケーシング１１ｇを分離することによ
って接近できる。ケーシング・１１Ｆ！は結合表面ＩＩ
＆６で任意の適当な固定手段（図示なし）によって固定
できる。ケージング１１８を適所に一旦固定すると、環
状リップ１１４１１１が外板１２８と外側リング１５２
’ｉきちっと締めつける。

駆動要素の磁気結合は、密閉室１１６、の中のＥＲ原流
体外部可動部品との間に動的流体シールを必要としなく
なるようにトルク伝達および変換装置に用いられる。多
極、環状磁石は、第１０図に示されているやり方で吸引
で結合するように機能的にスリーブで相互接続されて向
かい合せに極性を定められている。内側磁石１５０が密
閉室１１６の中に配置されて内部磁石ノ・ウジング１５
２に固定されている。内部磁石ハウジング１５・２は、
中心軸１２１、１に固定されて、その軸と一緒に回転す
る。外側磁石１５１＆は、外部磁石ノ・ウジング１５６
に固定され、第１の軸１１２に作動可能に接続されてい
る。内側磁石１５０と外側磁石１５ヰとの間の磁気結合
のために、内部磁石ノ・ウジング１５２と外部磁石ハウ
ジング１５６ｔｊ、ノ・ウジング壁１２５とケーシング
１１Ｂによって物理的に分離されていても一体になって
回転する。ケーシング１１８とハウジング壁１２５Ｆｉ
、低透磁率のもので、かつ内側磁石１５０と外側磁石１
５１１の間の永久磁石による磁界相互作用の領域におい
て最小厚さをもつものである。

第１．５および４図に関して前に論じた閉ループ帰還制
御装置（図示なし）を、電界を電気流動性流体に加える
ことによって第１の軸１１２と第２の軸１１＆Ｉとの間
のトルク伝達を変えるために使用できることが予期され
る。用いられる特定の制御に応する電界は、板部材間の
降伏強さ、従ってつかみ効果を定めるために内板１２６
と外板１２ｇの間に加えられる。ノ１ウジング１２２ｄ
、接地電極として働く。高圧電極は、高電圧を中心軸１
２１４に与えるはねバイアスのかかった回転接点１５８
である。高電圧は、ピン１５９と絶縁された導線１６０
とを通して伝達される。絶縁体１６２は、高電圧を接地
電極構成要素から隔離する。

温度および圧力の条件によって生じた密閉室１１６の中
の流体の膨脹は、前述したのと同様のやり方で膨張室１
６４によって調整される。膨張室１６１４には、金属、
エラストマまたはその他の材料で構成できる弾性部材１
６５がある。図示のように、膨張室１６４Ｆｉ、中の流
体の膨脹を許すたわみ隔壁である。大気圧において、密
閉室１１６は望ましくないエアポケットが生じないよう
にしている。

次に、第１１図および第１２図を参照すると、トルク伝
達お工び変換装置２１０のための磁気結合を行う対向多
極永久磁石を示す本発明のもう一つの実施例を多少略図
的に示している。トルク伝達および変換装置２１０には
、概念的に粒子１１１によって表わされた電気流動性流
体を動的流体シールなしに入れる密閉室２１２がある。

密閉室２１２は、トルク伝達および変換装置２１０のハ
ウジング２１１４と後板２１６によって一部分が形成さ
れている。後板２１６は、ハウジング２１４に結合ねじ
２１８によって取付けられる。密閉室２１２の前壁２２
０Ｆｉ、図示のように、ハウジング２１１４と接して形
成できる。後板２１６と前壁２２０の間には装置の回転
構成要素を密閉室２１２の中で支えるための中心軸２２
２が支持されている。内部磁石ハウジング２２１！は、
中心軸２２２０周りに回転するようにスピンドル２２６
に作動可能に接続されている。ハウジング２１１！には
結合ねじ２２８によって外側ハウジング２５０が接合さ
れている。外側ハウジング２３０はトルク伝達および変
換装置２１０の中心軸線に沿って回転運動するように負
荷支承外側軸２３２′ｆｔ支持している。外側軸２５２
には止めナツト２５６によって多極外側永久磁石２５８
が支持されている。外側磁石２３８は、類似の対応する
内側磁石２１１０と磁気結合を行うように前壁２２０に
接近して配位されている。内側磁石２５８と外側磁石２
１１０は、それらの間の前壁２２０を介する永久磁石に
よる結合によって一体になって回転する。スラスト軸受
２１！ｌＦｉ前壁２２０の表面を横切る自由回転を容易
にする。

第１１図に示されているように、トルク伝達および変換
装置２１０は、単軸ブレーキ機構として動作し、本発明
の原理を双駆動要素クラッチ装置にも同様に適用できる
ことが分る。密閉室２１２の内部の粘性結合が、電界全
中の電気流動性流体に加えることによって外側ハウジン
グ２３０と内側磁石ハウジング２２１Ｊの間に完成され
る。流体膨脂室２繕２もまた、動作条件によって生ずる
流体体積の変化を調整するために内部磁石ハウジング２
２４の中に設けられている。膨張要素２１４１４は任意
の適当に弾性のある材料で構成できる。

トルク伝達および変換袋＃２１Ｏに対するトルク伝達の
制御を第１．５および４図に関して説明したのと同じや
り方で行うことができる。内側磁石ハウジング２２繕と
外側ハウジング２３０との間の電界の電位は、電極２１
４６’ｉ介して中心軸２２２へ高電圧を入力することに
よって行われる。

外側ハウジングは接地電極として働く。絶縁部材２錦８
は、高圧電極と接地電極の間の電位差を維持するために
設けられている。第１１図および第１２図に示した多極
対向磁石構成は、特に、低価格、簡易組立、分解および
製作容易性を得るのによく適している。かなりの大きさ
の永久磁石結合を非常に様々な用途に対して得ることが
できる。

電気流動性流体の対向駆動要素に直接に電気接続をする
必要をなくすことは、構成の信頼性と簡単性を高めた本
発明による装置を提供するために望ましいことがある。

第１５図および第１１Ｉ図には浮動電極をもつトルク伝
達および変換装置３１０の多少略図的な図が示されてい
る。電気流動性流体の入っている密閉室う１２がケーシ
ング３１１！の中に組込まれている。ケーシング３１１
４＃′ｉ機械的回転エネルギーを入力または出力させる
ために第１の軸３１６に作動可能に接続されている。第
１の軸５１６はハウジング５２０によって軸受）１８お
よびう１９に支持されている。ハウジング５２０はまた
第２の軸５２２をも支持する・軸受３２３に支持されて
いる第２の軸５２２は、機械的回転エネルギーを入力ま
たは出力のいずれかをさせるのに用いることができる。

第１の軸５１６または第２の軸５２２のいずれかをブレ
ーキ用途のために不動に固定してもよい。第２の軸３２
２には多極内側永久磁石５２＋４が作動可能に接続され
る・環状の多極外側永久磁石５２６が密閉室５１２の内
部に配置され、内側磁石５２４と一体になって回転する
。内側磁石５２Ｉ４は、さらにスペーサ５２５によって
軸３２２の適所に固定される。第１の軸５１６と第２の
軸５２２の間のトルクの伝達がケーシング５１１１と外
側磁石３２６の間のＥＲ流体のつかみ効果によって起る
。

電気流動性流体の降伏応力を変えるのに必要な電界は、
外側磁石を電気流動性流体を介してケーシング３１１Ｊ
に容量的に結合することによって与えられる。外側磁石
は第１１Ｊ図に略図で示したやり方で浮動電極として作
用する。電圧が絶縁体３２Ｂによって分離されたケーシ
ング５１４の対向部分の間に与えられる。外側磁石′５
２６は電界線５５０によって示されている電気流動性流
体を横切る電界を伝達するための浮動電極として作用す
る。従って、電気流動性流体の両側にある電極へ直接に
電気接続を行わなければならないのではなく、流体の同
じ側に両方の接続部を置き、対向電極が直接に電気接続
されないですむようにすることが可能である。結果とし
て生ずる現象は、ギャップの中に与えられた電界を作る
ために加える電圧が大きくなることである。浮動電極構
成はこ＼で示されたクラッチ装置５１０におけるような
二つの電極の一方に直接に電気接続をすることが都合が
悪いか不可能な環境のもとで適用できる。

電源５５６から高電圧を供給するだめのブラシまたは直
接接続５３２および３３４が示されている。

〔発明の効果〕

前述のことから本発明が信頼性があシ性能指向で比較的
安価な構成のものであるとともに非常に様々なりラッチ
またはブレーキ用途に容易に採用できる電気流動性流体
トルク伝達および変換装置を提供することが分る。駆動
要素間の磁気結合を独特に用いることに帰因して、電気
流動性流体室と外部駆動要素との間の動的流体シールの
必要が除かれた。電気流動性流体を入れる密閉室内で駆
動部材を磁気的または電気的に絶縁することができるこ
とによって、信頼性があり、保守の不要な装置ができた
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるＥＲ流体力伝達および変換装置
の部分断面側面図、 第２図は、第４図に示したＥＲ流体力伝達および変換装
置の構成要素の縮小分解側面斜視図で、内板部材および
外板部材を密閉したＥＲ流体室に組込む組立てを示し、 第５図は、本発明の電子制御装置の略図。 第４図は、本発明の電子制御装置と自立電源の略図、 第５図は、第１図のＥＲ流体力伝達および変換装置の一
部分が破除された拡大分解側面斜視図で、磁気結合手段
および密閉されたＥ　Ｒ流体室内の内板部材と外板部材
の配置を示し、 第６図は、第１図に示した装置の内部磁気ノ・ウジング
との磁気結合が断たれたとき、ブレーキパッドに係合す
るようにばねでバイアスされた外部磁気ハウジングを備
える代替の実施例の多少略図的な断面図。 第７図は、第１図に示した装置のもう一つの代替の実施
例の多少略図的な断面図、 第８図は、第７図の線ｇ−ｇに沿ってと９、外部磁気ハ
ウジング内の永久磁石および磁気伝導性材料の可能な配
置を示す、多少略図的で一部分破除した平面図。 第９図は、本発明のＥＲ流体トルク伝達および変換装置
の環状磁気結合構成を有する代替実施例の部分断面側面
図。 第１０図は、第９図の線１０−１０に沿ってとシ、内側
および外側環状永久磁石の配位を示す縮小した多少略図
的な断面図、 第１１図は、本発明のｇＲ流体トルク伝達および変換装
置の対向多極永久磁石を有する代替実施例の一部を破除
した多少略図的な側面図、第１２図は、第１１図に示さ
れた装置に使用できる型の多極永久磁石の多少略図的な
側面斜視図、第１３図は、ＥＲ流体トルク伝達および変
換装置の浮動電極構成を有する代替実施例の多少略図的
な断面側面図。 第１ｉｔ図は、第１３図に示した本発明の実施例と同様
な浮動電極構成の電界線特性を例示する略図である。 １４−一電気流動性流体、１６、、１１６ｊ２１２ｊ３
１２−一密閉室、２２−一前板、２繕−一後板、５０−
一外側軸、３２−一中心軸、５４−−壁、５６一一内部
磁石ハウジング、５８−一外部磁石ハウジング、　１１
に１，１５０゜２１ＪＯ，３２１１−一内側磁石、１１
６ｊ１５１４，２うｇ、３２６一−外側磁石、５６−−
内板、５８−一外板、６７−−膨脹室、７２−一回転針
、９１Ｌ−−ブレーキパッド、９６．Ｓｌ！−一反発磁
石。 ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気流動性流体に電界を選択的かつ可変に加えるの
   に応するトルク伝達および変換装置において、 電気流動性流体の入つている密閉室と、 前記密閉室内に取付けられて前記密閉室に対して可動で
   あり、電界の大きさによつて定まる電気流動性流体の特
   定の降伏強さに応じて電気流動性流体によつてトルクを
   伝達するのを仲介できる第１の部材と、 前記密閉室の外部に前記密閉室の表面のすぐ近くに置か
   れた第２の部材と、 前記第１の部材および前記第２の部材の各々とそれぞれ
   関連し、前記第１の部材と前記第２の部材が一緒に回転
   するように前記第１の部材を前記第２の部材に前記密閉
   室の前記表面を通して作動可能に結合する駆動磁石手段
   と出力磁石手段を備えてなるトルク伝達および変換装置
   。 ２、前記密閉室に接続された複数の外側円板部材と、 前記第１の部材に接続された複数の内側円板要素を備え
   、 前記外側円板要素および前記内側円板要素が、前記密閉
   室と前記第１の部材の各にに関連し、前記密閉室と前記
   第１の部材の間に電気流動性流体によつてトルクを伝達
   する電気流動性流体の接触表面積を最大にするために、
   前記密閉室の中で交互に間に入れられていることを特徴
   とする請求項１に記載のトルク伝達および変換装置。 ３、前記内側円板要素と前記外側円板要素がそれぞれ内
   側リング部材と外側リング部材によつて軸方向に選択さ
   れた距離相互に間隔を離されている請求項２に記載のト
   ルク伝達および変換装置。 ４、前記密閉室が前記密閉室内で電気流動性流体の加熱
   によつて流体圧力の増大が生じないようにする弾性流体
   膨脹手段を備えている請求項１に記載のトルク伝達およ
   び変換装置。 ５、前記駆動磁石手段と前記出力磁石手段を磁気的に分
   離するときに前記第１の部材が前記第２の部材に対して
   自由に回転しないようにするブレーキ手段をさらに備え
   た請求項１に記載のトルク伝達および変換装置。 ６、前記第２の部材が前記磁気的分離のときに摩擦面と
   接触するようにばねで偏倚されている請求項５に記載の
   トルク伝達および変換装置。 ７、前記電気流動性流体を横切つて制御可能で可変の電
   圧を与える電界発生手段をさらに備え、前記電界発生手
   段は、前記第１の部材または前記第２の部材の一方に作
   動可能に接続されて、前記第１の部材の前記第２の部材
   に対する回転速度に比例する制御信号を生ずる可変速度
   トランスジューサ手段を備えていることを特徴とする請
   求項１に記載のトルク伝達および変換装置。 ８、前記可変速度トランスジューサ手段が電気流動性流
   体を横切る電圧を作るのに必要な電力を生ずる請求項７
   に記載のトルク伝達および変換装置。 ９、前記駆動磁石手段および出力磁石手段の回転速度に
   比例する信号を発生する回転計手段をさらに備える請求
   項１に記載のトルク伝達および変換装置。 １０、電気流動性流体に電界を選択的かつ可変に加える
   のに応ずるトルク伝達および変換装置において、 電気流動性流体を入れるための第１の部材と、 前記第１の部材に対して運動するように位置決めされて
   動作する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に制御可能で可
   変な電圧をトルクに関連した機械的エネルギーを電気エ
   ネルギーに変換することによつて与える電界発生手段と
   を備え、電界によつて生じた電気流動性流体の特定の降
   伏強さに従つて前記第１の部材と前記第２の部材が電気
   流動性流体によつて相互に結合するのに応じてトルクを
   前記第１の部材と前記第２の部材の間で交互に伝達でき
   るようにしたトルク伝達および変換装置。 １１、前記電界発生手段が前記第２の部材によつて機械
   的に駆動される請求項１０に記載のトルク伝達および変
   換装置。 １２、駆動要素間のトルク伝達および変換を状態に応じ
   て制御する装置において、 電界を電気流動性流体に加えることによつて前記電気流
   動性流体内に発生した降伏強さに応じて駆動要素間にト
   ルクの可変伝達を行う電気流動性流体クラッチ組立体と
   、 前記電気流動性流体クラッチ組立体に作動可能に結合さ
   れて前記駆動要素間の運動を電気信号に変換するトラン
   スジューサ手段と、前記電気信号を処理して前記電気流
   動性流体に加えられるべき前記電界の大きさを選択する
   制御手段と、 選択された電界を前記電気流動性流体に与えるのに必要
   な高電圧を供給する電力手段と、を備えてなるトルク伝
   達および変換装置。 １３、前記電力手段が前記電気流動性流体クラッチ組立
   体の機械的エネルギーを高電圧に変換する発電機を備え
   ている請求項１２に記載のトルク伝達および変換装置。 １４、任意の電名流動性流体に電界を選択的かつ可変に
   加えることに応じるトルク伝達および変換装置において
   、 電気流動性流体を入れるとともに、少なくとも一つの中
   間界面を備えている密閉室と、前記密閉室内に置かれ、
   前記密閉室に対して可動な第１の部材とを備え、 電界によつて生じた電気流動性流体の特定の降伏強さに
   従つて前記密閉室と前記第１の部材が電気流動性流体に
   よつて相互に結合するのに応じてトルクを前記密閉室と
   前記第１の部材の間で交互に伝達できるようになつてお
   り、さらに 前記密閉室の外部に前記中間界面の近くに置かれた第２
   の部材と、 前記密閉室内で前記第２の部材に作動可能に接続され、
   関連の複数の永久磁石を有する内部磁石ハウジングと、 前記第２の部材に作動可能に接続され、関連の複数の永
   久磁石を有する外部磁石ハウジングとを備え、 前記外部磁石ハウジングは、前記内部磁石ハウジングと
   前記外部磁石ハウジングが前記中間界面を介して磁気的
   に結合された状態になるように前記内部磁石ハウジング
   の十分にすぐ近くに置かれていることを特徴とするトル
   ク伝達および変換装置。 １５、前記複数の永久磁石が前記内部磁石ハウジングと
   前記外部磁石ハウジングの各にの半径方向周辺の周りに
   間隔をおいている請求項１４に記載のトルク伝達および
   変換装置。１６、前記複数の永久磁石が前記内部磁石ハ
   ウジングおよび前記外部磁石ハウジングの半径方向周辺
   の周りに二つ以上の群になつて位置決めされて、両磁石
   ハウジングの磁気的伝導性部分と共同して磁界強さを強
   める請求項１４に記載のトルク伝達および変換装置。 １７、前記外部磁石ハウジングおよび前記内部磁石ハウ
   ジングが各々回転の中心軸の周りに、前記内部磁石ハウ
   ジングと前記外部磁石ハウジングの各々の前記永久磁石
   の引力によつて生じる前記第１の部材と前記第２の部材
   の回転摩擦を最小にする反発磁石を備えている請求項１
   ４に記載のトルク伝達および変換装置。 １８、電気流動性流体に電界を選択的かつ可変に加える
   のに応動できるトルク伝達および変換装置において、 電気流動性流体の入つている密閉室と、 電気密閉室内に取付けられて前記密閉室に対して可動で
   あり、電界の大きさによつて定まる電気流動性流体の特
   定の降伏強さに応じて電気流動性流体によつてトルクを
   伝達するのを仲介できる第１の部材と、 前記密閉室の外部に前記密閉室の表面のすぐ近くに置か
   れた第２の部材と、 前記第１の部材に接続され、多極永久磁石を備える入力
   磁石手段と、 前記第２の部材に接続され、多極永久磁石を備える出力
   磁石手段とを備え、 前記第１の部材と前記第２の部材が一緒に回転するよう
   に前記第１の部材を前記第２の部材へ前記表面を通して
   作動可能に結合することを特徴とするトルク伝達および
   変換装置。１９、前記出力磁石手段と前記入力磁石手段
   が軸方向に間隔をあけていて、間に前記表面を有する請
   求項１８に記載のトルク伝達および変換装置。 ２０、前記出力磁石手段と前記入力磁石手段が互いにス
   リーブでつながれ間に前記表面を有する請求項１８に記
   載のトルク伝達および変換装置。 ２１、電気流動性流体に電界を選択的かつ可変に加える
   のに応じるトルク伝達および変換装置において、 電気流動性流体を入れる第１の部材が前記第１の部材の
   前記電気流動性流体に対する作動接触表面積を大きくす
   るための複数の第１の円板要素が前記第１の部材の中で
   軸方向に間隔をおいて配置され、 前記第１の部材に対して動くように前記第１の部材の中
   に作動可能に位置決めされた第２の部材が、前記第２の
   部材上に軸方向に間隔をおいて配置されて前記第２の部
   材の前記電気流動性流体に対する作動接触表面積を大き
   くする複数の第２の円板要素を備え、前記第１の円板要
   素および前記第２の円板要素は、電界によつて生じた電
   気流動体流体の特定の降伏強さに従つて前記第１の円板
   要素と前記第２の円板要素が電気流動性流体によつて相
   互に結合するのに応じて前記第１の部材と前記第２の部
   材の間で前記第１の円板要素と前記第２の円板要素によ
   つてトルクを伝達できるように交互に間に入れられ、 前記第１の円板要素と前記第２の円板要素の間の空間に
   交換可能に入れられた内側および外側リング部材が相互
   に軸方向に選択された距離だけ離れているトルク伝達お
   よび変換装置。 ２２、電気流動性流体に電界を選択的かつ可変に加える
   のに応ずる出力にトルクを伝達し変換する装置において
   、 内径壁を有し、電気流動性流体を入れている密閉室を形
   成する第１の部材と前記密閉室内に位置決めされ、前記
   第１の部材に対して可動な環状駆動磁石を備え、前記電
   界によつて生じた電気流動性流体の特定の降伏強さに従
   つて電気流動性流体によつて前記第１の部材と前記駆動
   磁石を相互結合するのに応じて前記第１の部材と前記駆
   動磁石の間にトルクを交互に伝達することができるよう
   になつており、また 前記出力に作動可能に結合され前記駆動磁石に対して可
   動に位置決めされた円筒形出力磁石を備え、前記出力磁
   石と前記駆動磁石が前記内径壁を介して磁気的に結合さ
   れるようになつており、 前記第１の部材は、絶縁体手段によつて電気的に二分さ
   れ、前記環状駆動磁石が電気流動性流体を介して前記第
   １の部材へ容量的に結合されていることを特徴とするト
   ルク伝達および変換装置。 ２３、電界を選択的かつ可変に加えることに応動する電
   気流動性流体を用いて出力へトルクを伝達および変換す
   る方法で、 電気流動性流体を入れる密閉室を形成する第１の部材を
   設ける段階と、 前記第１の部材に対して可動である第２の部材を前記密
   閉室内に設け、電界によつて生じた前記電気流動性流体
   の特定の降伏強さに従つて前記電気流動性流体によつて
   、前記第１の部材と前記第２の部材を相互結合するのに
   応じてトルクを前記第１の部材と前記第２の部材の間で
   伝達するようにする段階と、 永久磁石の磁界によつて前記第２の部材の前記出力への
   間接結合を与える段階と、 を含むトルクの伝達および変換方法。 ２４、前記トルクに関連した機械的エネルギを電気エネ
   ルギーに変換することによつて前記電界を作るのに必要
   な電圧を与える段階をさらに含む請求項２３に記載の方
   法。 ２５、前記第１の部材の前記電気流動性流体への追加の
   接触面積を作るように前記第１の部材に作動可能に接続
   された複数の第１の円板要素を与える段階と、 前記第２の部材の前記電気流動性流体への追加の接触表
   面積を作るように前記第２の部材に作動可能に接続され
   た複数の第２の円板要素を設ける段階と、 前記第１の円板要素と前記第２の円板要素をそれらの間
   に置かれた環状リング部材によつて軸方向に互いに選択
   された距離だけ交互に引き離す段階とをさらに含む請求
   項２３に記載の方法。 ２６、電気流動性流体を入れる密閉室を形成する第１の
   部材を設ける段階と、 前記第１の部材に対して可動である第２の部材を前記密
   閉室内に設け、前記電気流動性流体の特定の降伏強さに
   従つて前記電気流動性流体によつて前記第１の部材と前
   記第２の部材を相互結合するのに応じてトルクを前記第
   １の部材と前記第２の部材の間で伝達するようにする段
   階と、 電気流動性流体の降伏強さを変えるために前記第１の部
   材と前記第２の部材の間に可変電圧を与える段階と、 前記第１の部材の電気流動性流体との接触表面積を大き
   くするために前記第１の部材に接続された外側円板部材
   を与える段階と、 前記外側円板部材間の離間距離を選択するために変える
   ことのできる所望の厚さをもつた着脱自在な外側リング
   部材で前記外側円板部材の間に間隔をあける段階と、 前記第２の部材の電気流動性流体との接触表面積を大き
   くするために前記第２の部材に接続された内側円板部材
   を与える段階と、 前記内側円板部材間の離間距離を選択するために変える
   ことのできる所望の厚さをもつた着脱自在な内側リング
   部材で前記内側円板部材の間に間隔をあける段階と、 を含む電気流動性流体クラッチまたはブレーキ組立体を
   構成する方法。