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MR FLUID DEVICE

Patent code P200016943
File No. OU-0380
Posted date Jun 11, 2020
Application number P2018-103923
Publication number P2019-207021A
Date of filing May 30, 2018
Date of publication of application Dec 5, 2019
Inventor
  • (In Japanese)菊池 武士
  • (In Japanese)阿部 功
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人大分大学
Title MR FLUID DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology capable of reducing power consumption of an MR fluid device to further improve performance of the MR fluid device.
SOLUTION: An MR fluid device 1 has a rotor 10 having a storage portion 14 composed of a base portion 11, and side wall portions 12, 13 raised from an outer edge of the base portion 11, and a shaft portion 15 vertically extended from a center of the base portion 11, a stator 20 having iron cores 21, 22 provided with recessed portions 27 on side surfaces opposed to the side wall portion 13, and a coil 23 wound on the iron cores, and partially housed in the storage portion 14, bearings 31, 32 rotatably supporting the shaft portion 15, a plurality of ring-shaped rotary plates 40 fixed to the rotor 10 and extended from the side wall portions 12, 13 to the inside of the recessed portions 27, a plurality of ring-shaped fixed plates 50 fixed to the stator 20 and alternately disposed with respect to the plurality of rotary plates 40 inside of the recessed portions 27, and a housing 60 in which the storage portion 14 and the stator 20 are disposed, and an MR fluid can be filled in at least the recessed portions.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

一方又は双方が回転可能な一対の板材の間に配置されたMR流体(Magnetorheological fluid, Magnetic Fluid)に印加する磁界の磁束密度を調整することで、一対の板材の間の粘性を制御するMR流体装置が知られている。MR流体は、磁気粘性流体とも称され、粒子径が1~20μmである鉄系粒子等の磁性体粒子を絶縁性オイルに含有させた材料である。MR流体は、磁界が印加されないときは磁性体粒子が自由に流動するため粘性が小さい。一方、MR流体は、磁界が印加されたときは磁性体粒子が磁力線に沿って配列して粘性が大きくなる。MR流体装置は、MR流体に印加する磁界の磁束密度を調整することで、一対の板材の間の粘性を制御可能なので、ブレーキ及びクラッチ等の可制御型のアクチュエータへの応用が望まれている。

MR流体装置の性能を向上させるための種々の技術が知られている。例えば、特許文献1には、永久磁石及びコイルによりMR流体の粘性を制御する技術が記載されている。特許文献1に記載される技術では、永久磁石による磁界を相殺するようにコイルに電流を流すことでMR流体の粘性を低減させると共に、永久磁石による磁界を増強するようにコイルに電流を流すことでMR流体の粘性を増加させる。特許文献1に記載される技術は、永久磁石による磁界を利用することでコイルに流す電流を低減できるので消費電力が小さくすることができる。また、特許文献1に記載される技術は、コイルに電流が流れていないときに永久磁石による磁界がMR流体に印加されるので、コイルに電流が流れていないときにMR流体が沈殿することを防止できる。

また、特許文献2には、MR流体よりも粘性が大きい半固体状のMRグリースをMR流体の代わりに使用する技術が記載されている。特許文献2に記載される技術は、MR流体よりも粘性が大きいMRグリースを使用することで、高速回転中に鉄系粒子が遠心分離すること、及び長期静置中に鉄系粒子が沈殿することを防止することができる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、MR流体装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
平板状の基部、及び前記基部の外縁から起立する側壁部により形成される収納部、並びに前記基部の中心から前記基部に直交する方向に延伸する軸部を有する回転子と、
前記側壁部に対向する側面に凹部が形成された鉄心、及び前記鉄心に巻回され、且つ、電流が流されたときに少なくとも前記凹部を通る磁束を発生するコイルを有し、少なくとも一部が前記収納部に収納された固定子と、
前記軸部を回転可能に支持する軸受と、
前記回転子に固定され、前記側壁部から前記凹部の内部に延伸するリング状の複数の回転板と、
前記固定子に固定され、前記凹部の内部において前記複数の回転板のそれぞれと交互に配置されるリング状の複数の固定板と、
前記収納部及び前記固定子とが内部に配置され、少なくとも前記凹部にMR流体を充填可能な筐体と、
を有する、ことを特徴とするMR流体装置。

【請求項2】
 
前記固定子は、中央部に前記基部と対向する第1面から前記第1面と反対の第2面に貫通する貫通孔が形成され、
前記軸部は、前記貫通孔を貫通するように配置され、
前記軸受は、前記固定子の内部に配置される、請求項1に記載のMR流体装置。

【請求項3】
 
前記基部は、円形状の形状を有し、
前記側壁部は、前記基部の外縁から高さが低くなるに従って前記基部の中心から離隔するように起立する円錐台状の形状を有する第1側壁部と、前記第1側壁部の端面から前記基部の延伸方向に直交する方向に起立する円筒状の形状を有する第2側壁部とを有し、
前記複数の回転板は、前記第2側壁部の内壁に固定される、請求項1又は2に記載のMR流体装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2018103923thum.jpg
State of application right Published
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