JP7737864B2 - Method for manufacturing a magnetorheological fluid device - Google Patents
Method for manufacturing a magnetorheological fluid deviceInfo
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Description
本発明は、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、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変えることができる磁気粘性流体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a magnetorheological fluid device in which a magnetorheological fluid is interposed between components that are arranged to rotate relative to one another, and the torque transmitted between the components can be changed by changing the strength of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid.
磁気粘性流体装置として、様々なものが提案されている。例えば、特許文献１の図３に開示されている磁気粘性流体装置（１００Ｂ）は、軸線（Ｎ）回りに回転する回転軸（１Ｂ）に固定された回転板（２Ｂ）と、回転板（２Ｂ）の一方の主面（２ａ）に隙間を介して対向する対向面（３７Ａ，３７Ｂ）を有する第１ヨーク（３Ｃ）と、回転板（２Ｂ）の他方の主面（２ｂ）に隙間６１を介して対向する対向面（３６）を有する第２ヨーク（３Ｂ）と、２つの隙間に介在する磁気粘性流体（６）と、通電時に、第１ヨーク（３Ｃ）内に磁束を形成するように第１ヨーク（３Ｃ）の環状の凹部に設けられたコイル（４）と、を備えている。 Various magnetorheological fluid devices have been proposed. For example, the magnetorheological fluid device (100B) disclosed in Figure 3 of Patent Document 1 includes a rotating plate (2B) fixed to a rotating shaft (1B) that rotates around an axis (N), a first yoke (3C) having opposing surfaces (37A, 37B) that face one main surface (2a) of the rotating plate (2B) across a gap, a second yoke (3B) having an opposing surface (36) that faces the other main surface (2b) of the rotating plate (2B) across a gap 61, a magnetorheological fluid (6) disposed in the two gaps, and a coil (4) provided in an annular recess of the first yoke (3C) so as to generate a magnetic flux within the first yoke (3C) when current is applied.
特許文献１に開示された磁気粘性流体装置（１００Ｂ）では、環状に形成されたコイル（４）を第１ヨーク（３Ｃ）の凹部に装填できるように、第１ヨーク（３Ｃ）の凹部は、軸線（Ｎ）方向の回転板（２Ｂ）側に開口している。 In the magnetorheological fluid device (100B) disclosed in Patent Document 1, the recess of the first yoke (3C) opens toward the rotating plate (2B) in the axial (N) direction so that the annular coil (4) can be loaded into the recess of the first yoke (3C).
本願の発明者らは、コイルが装填される第１ヨークの凹部の開口が、軸線Ｎ方向の回転板側ではなく、図１６に示すように、径方向外方を向いた第１ヨーク３０Ｈを備える磁気粘性流体装置１Ｈについても研究開発を行っている。この磁気粘性流体装置１Ｈによれば、従来例に係る磁気粘性流体装置（１００Ｂ）と比較して、第１ヨーク３０Ｈと回転板２０との対向面積を大きくすることができるので、コイルに給電する所定電流値当たりの回転板２０の回転抵抗を効率よく高めることができる。 The inventors of the present application have also been conducting research and development into a magnetorheological fluid device 1H that includes a first yoke 30H in which the opening of the recess in the first yoke, into which the coil is loaded, faces radially outward, as shown in Figure 16, rather than facing the rotating plate in the direction of the axis N. With this magnetorheological fluid device 1H, the opposing area between the first yoke 30H and the rotating plate 20 can be made larger compared to the conventional magnetorheological fluid device (100B), thereby efficiently increasing the rotational resistance of the rotating plate 20 per given current value supplied to the coil.
図１６に示す磁気粘性流体装置１Ｈの第１ヨーク３０Ｈは、第１筒３１Ｈと、第１筒３１Ｈの軸線Ｎ方向両側の外周部にそれぞれ固定された２つの円環板３２Ｈ，３３Ｈとを有する。２つの円環板３２Ｈ，３３Ｈは、第１筒３１Ｈに対して図示しないボルト等により締結されている。 The first yoke 30H of the magnetorheological fluid device 1H shown in Figure 16 has a first cylinder 31H and two annular plates 32H and 33H fixed to the outer periphery of the first cylinder 31H on both sides in the direction of the axis N. The two annular plates 32H and 33H are fastened to the first cylinder 31H with bolts or the like (not shown).
上記のように第１ヨーク３０Ｈを３つの部材を繋ぎ合わせて構成するのは、径方向外方に開口している第１ヨーク３０Ｈの凹部３０Ｈｄに、環状に形成されたコイル６０Ｈを設けるためである。すなわち、３つの部材を繋ぎ合わせて第１ヨーク３０Ｈを構成すれば、第１筒３１Ｈに環状に形成されたコイル６０Ｈを外嵌させた後、円環板３２Ｈ，３３Ｈを第１筒３１Ｈに締結することで、第１ヨーク３０Ｈの凹部３０Ｈｄにコイル６０Ｈを設けることができるからである。仮に、第１筒３１Ｈと２つの円環板３２Ｈ，３３Ｈとが分離不能な一体物からなる場合、コイル６０Ｈの内径が円環板３２Ｈ，３３Ｈの外径よりも小さいため、第１ヨーク３０Ｈの凹部３０Ｈｄにコイル６０Ｈを取り付けることができない。 The reason why the first yoke 30H is constructed by joining three components as described above is to provide an annular coil 60H in the recess 30Hd of the first yoke 30H, which opens radially outward. In other words, by constructing the first yoke 30H by joining three components, the annular coil 60H can be fitted onto the first tube 31H, and then the annular plates 32H and 33H can be fastened to the first tube 31H to provide the coil 60H in the recess 30Hd of the first yoke 30H. If the first tube 31H and the two annular plates 32H and 33H were an inseparable, integral member, the inner diameter of the coil 60H would be smaller than the outer diameter of the annular plates 32H and 33H, making it impossible to attach the coil 60H to the recess 30Hd of the first yoke 30H.
しかし、コイル６０Ｈを第１筒３１Ｈに外嵌させるためには、コイル６０Ｈの内径が第１筒３１Ｈの外径よりも大きい必要がある。これにより、図１６に示すように、コイル６０Ｈの内径側と第１筒３１Ｈの外径側との間には、隙間Ｓ３が形成される。 However, in order to fit the coil 60H around the first cylinder 31H, the inner diameter of the coil 60H must be larger than the outer diameter of the first cylinder 31H. As a result, as shown in Figure 16, a gap S3 is formed between the inner diameter side of the coil 60H and the outer diameter side of the first cylinder 31H.
コイル６０Ｈの内径側と第１筒３１Ｈの外径側との間に隙間Ｓ３が形成されると、隙間Ｓ３がコイル６０Ｈと第１筒３１Ｈとの間の磁気的な抵抗として働き、磁気粘性流体装置１Ｈにおいて磁路を効率的に形成できないという問題がある。 If a gap S3 is formed between the inner diameter side of the coil 60H and the outer diameter side of the first cylinder 31H, the gap S3 acts as magnetic resistance between the coil 60H and the first cylinder 31H, resulting in the problem that a magnetic path cannot be efficiently formed in the magnetorheological fluid device 1H.
本発明は、上記の実情に鑑みて創案されたものであり、ヨークとコイルとの間に隙間が生じることがない磁気粘性流体装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was devised in light of the above situation, and aims to provide a method for manufacturing a magnetorheological fluid device that does not create a gap between the yoke and the coil.
本発明の第１の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法は、ヨークと、前記ヨークに対して軸線回りに回転可能に設けられた回転部と、前記ヨークと前記回転部との間に介在する磁気粘性流体と、通電時に、前記ヨーク内に磁束を形成するように設けられたコイルと、を備え、前記コイルに電流が流れると、前記磁気粘性流体に磁場が印加されるように構成された、磁気粘性流体装置の製造方法であって、コイル用導線を前記ヨークに直接巻き付けて、前記コイルを形成するコイル形成工程を含む。 A method for manufacturing a magnetorheological fluid device according to a first aspect of the present invention comprises a yoke, a rotating part rotatable about an axis relative to the yoke, a magnetorheological fluid interposed between the yoke and the rotating part, and a coil configured to form a magnetic flux within the yoke when current is applied, such that a magnetic field is applied to the magnetorheological fluid when current flows through the coil, and includes a coil forming step of winding a coil wire directly around the yoke to form the coil.
かかる構成を備える磁気粘性流体装置の製造方法によれば、コイル用導線がヨークに直接巻き付けられて、コイルが形成されるので、ヨークとコイルとの間に隙間が生じることがない。 With this manufacturing method for a magnetorheological fluid device, the coil is formed by winding the coil conductor directly around the yoke, so no gaps occur between the yoke and the coil.
本発明の第２の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法は、第１の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法において、前記ヨークは、少なくとも前記コイル用導線が巻き付けられる部分に絶縁被膜が形成された磁性体を用いて構成されている。 A method for manufacturing a magnetorheological fluid device according to a second aspect of the present invention is the same as the method for manufacturing a magnetorheological fluid device according to the first aspect, except that the yoke is made of a magnetic material with an insulating coating formed on at least the portion around which the coil wire is wound.
本発明の第３の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法は、第１の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法または第２の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法において、前記回転部は、回転軸と、前記回転軸に固定された回転板と、を有する。 A method for manufacturing a magnetorheological fluid device according to a third aspect of the present invention is the same as the method for manufacturing a magnetorheological fluid device according to the first aspect or the method for manufacturing a magnetorheological fluid device according to the second aspect, except that the rotating part has a rotating shaft and a rotating plate fixed to the rotating shaft.
本発明の第４の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法は、第１の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法または第２の態様に係る磁気粘性流体装置の製造方法において、前記回転部は、回転軸と、前記回転軸に固定された回転板と、を有し、前記ヨークは、前記回転軸の前記軸線が内側を通過する周面を有する基部と、前記基部の前記軸線方向一方部から径方向外方に延出した第１延出部と、前記基部の前記軸線方向他方部から径方向外方に延出した第２延出部と、を有し、前記コイル形成工程において、前記コイル用導線を、前記基部の周面の前記第１延出部と前記第２延出部の間に直接巻き付けて前記コイルを形成する。 A fourth aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a magnetorheological fluid device, which is the same as the method for manufacturing a magnetorheological fluid device according to the first or second aspect, except that the rotating part includes a rotating shaft and a rotating plate fixed to the rotating shaft, the yoke includes a base having a circumferential surface through which the axis of the rotating shaft passes, a first extending portion extending radially outward from one axial end of the base, and a second extending portion extending radially outward from the other axial end of the base, and in the coil forming step, the coil is formed by winding the coil wire directly between the first extending portion and the second extending portion around the circumferential surface of the base.
本発明によれば、ヨークとコイルとの間に隙間が生じることがない磁気粘性流体装置の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a method for manufacturing a magnetorheological fluid device that does not create a gap between the yoke and the coil.
以下、本発明の第１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。なお、本明細書においては、「軸線Ｎ」は回転軸１０の軸線Ｎを意味し、「径方向」は回転軸１０の径方向を意味し、「下方」は、軸線Ｎ方向の一方を意味し、「上方」は、軸線Ｎ方向の他方を意味する。もちろん、磁気粘性流体装置の使用状態が、実空間の上下方向に回転軸１０の軸線Ｎを向けた状態に限定される訳ではない。また、図面において符号Ｐで示される矢印付きの破線は磁路を例示している。 The magnetorheological fluid device according to the first embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. In this specification, "axis N" refers to the axis N of the rotating shaft 10, "radial direction" refers to the radial direction of the rotating shaft 10, "downward" refers to one side of the axis N direction, and "upward" refers to the other side of the axis N direction. Of course, the use of the magnetorheological fluid device is not limited to a state in which the axis N of the rotating shaft 10 is oriented in the vertical direction in real space. In addition, the dashed line with an arrow indicated by the symbol P in the drawings illustrates a magnetic path.
＜第１実施形態＞
（磁気粘性流体装置の全体構成）
本実施形態に係る磁気粘性流体装置１は、図１に示すように、回転部５、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、磁気粘性流体５０、コイル６０および短絡磁路防止部材８０を備えている。
First Embodiment
(Overall configuration of the magnetorheological fluid device)
As shown in FIG. 1, the magnetorheological fluid device 1 according to this embodiment includes a rotating portion 5, a first yoke 30, a second yoke 40, a magnetorheological fluid 50, a coil 60, and a magnetic short circuit prevention member 80.
回転部５は、回転軸１０および回転板２０を備えている。回転部５は、第１ヨーク３０および第２ヨーク４０に対して回転軸１０の軸線Ｎ回りに回転可能に設けられている。 The rotating unit 5 includes a rotating shaft 10 and a rotating plate 20. The rotating unit 5 is rotatable around the axis N of the rotating shaft 10 relative to the first yoke 30 and the second yoke 40.
回転軸１０は、第１ヨーク３０に形成された軸孔３１ｈに軸受１３０を介して軸線Ｎ回りに回転自在に支持されている。回転軸１０は、軸受１３０の内径側に嵌入する中径部１２と、中径部１２の下側に接続される小径部１１と、小径部１１の下側に接続される大径部１３と、を有する。小径部１１には、軸受１３０より下方に位置し径方向に拡がる第１拡径突部１４が設けられている。第１拡径突部１４より下方の位置であって小径部１１の軸線Ｎ方向の中間位置には、径方向に拡がる第２拡径突部１５が設けられている。回転軸１０の材質は非磁性体であることが望ましい。なお、軸受１３０は、転がり軸受であってもよいし、滑り軸受であってもよい。 The rotating shaft 10 is supported in a shaft hole 31h formed in the first yoke 30 via a bearing 130 so as to be rotatable about the axis N. The rotating shaft 10 has a medium-diameter section 12 that fits into the inner diameter side of the bearing 130, a small-diameter section 11 connected to the underside of the medium-diameter section 12, and a large-diameter section 13 connected to the underside of the small-diameter section 11. The small-diameter section 11 is provided with a first enlarged-diameter protrusion 14 that is located below the bearing 130 and expands in the radial direction. A second enlarged-diameter protrusion 15 that expands in the radial direction is provided below the first enlarged-diameter protrusion 14 and at an intermediate position in the axis N direction of the small-diameter section 11. It is desirable that the rotating shaft 10 be made of a non-magnetic material. The bearing 130 may be a rolling bearing or a sliding bearing.
回転板２０は、本実施形態では、円板状のディスクである。回転板２０は、軸線Ｎ回りに回転する回転軸１０の大径部１３の下側端面に固定されており、回転軸１０と一体に回転する。回転板２０は、上側に位置する第１主面２１と、下側に位置する第２主面２２を有する。回転板２０は磁性体で構成されていることが望ましい。 In this embodiment, the rotating plate 20 is a circular disk. The rotating plate 20 is fixed to the lower end surface of the large diameter portion 13 of the rotating shaft 10, which rotates around the axis N, and rotates integrally with the rotating shaft 10. The rotating plate 20 has a first main surface 21 located on the upper side and a second main surface 22 located on the lower side. It is desirable that the rotating plate 20 be made of a magnetic material.
第１ヨーク３０および第２ヨーク４０は、本実施形態では、矢印付き破線Ｐで示されコイル６０の回りに形成される磁路を通す１つのヨークとして機能するとともに、磁気粘性流体装置１のケーシングとしても機能する。第１ヨーク３０および第２ヨーク４０は、ボルトＢ１で互いに締結されている。第１ヨーク３０および第２ヨーク４０は、それぞれ磁性体を用いて構成されている。第１ヨーク３０および第２ヨーク４０内には、コイル６０を収容する空間と、軸受１３０および回転軸１０を収容する空間と、回転板２０を回転自在に収容するとともに磁気粘性流体５０を収容する空間と、が形成されている。第１ヨーク３０および第２ヨーク４０と、回転部５の回転板２０とは、磁気粘性流体５０を介して、互いにトルクを伝達する。 In this embodiment, the first yoke 30 and the second yoke 40 function as a single yoke through which the magnetic path formed around the coil 60, indicated by the dashed arrowed line P, passes, and also function as the casing of the magnetorheological fluid device 1. The first yoke 30 and the second yoke 40 are fastened to each other with bolts B1. The first yoke 30 and the second yoke 40 are each made of a magnetic material. Within the first yoke 30 and the second yoke 40, there are formed a space for accommodating the coil 60, a space for accommodating the bearing 130 and the rotating shaft 10, and a space for rotatably accommodating the rotating plate 20 and accommodating the magnetorheological fluid 50. The first yoke 30, the second yoke 40, and the rotating plate 20 of the rotating unit 5 transmit torque to each other via the magnetorheological fluid 50.
第１ヨーク３０は、図１および図２に示すように、回転板２０の上方に配置されており、コイル６０を収容する環状の凹部３０ｄを有する。凹部３０ｄは径方向外方に開口している。第１ヨーク３０に形成された軸孔３１ｈには、回転軸１０が挿通されている。第１ヨーク３０は、回転板２０の第１主面２１に第１隙間Ｓ１を介して対向する第１対向面３４を有する。なお、本実施形態では、第１ヨーク３０は、軸線Ｎを中心とする略円環状に形成されている。 As shown in Figures 1 and 2, the first yoke 30 is disposed above the rotating plate 20 and has an annular recess 30d that accommodates the coil 60. The recess 30d opens radially outward. The rotating shaft 10 is inserted into an axial hole 31h formed in the first yoke 30. The first yoke 30 has a first opposing surface 34 that faces the first main surface 21 of the rotating plate 20 across a first gap S1. In this embodiment, the first yoke 30 is formed in a substantially annular shape centered on the axis N.
第１ヨーク３０は、軸線Ｎ方向に延びた第１ヨーク基部３１と、第１ヨーク基部３１の上側部分（軸線方向の一方部）から径方向外方に延出する第１ヨーク第１延出部３２と、第１ヨーク基部３１の下側部分（軸線方向の他方部）から径方向外方に延出する第１ヨーク第２延出部３３と、を有する。 The first yoke 30 has a first yoke base 31 extending in the direction of the axis N, a first yoke first extension 32 extending radially outward from the upper portion (one side in the axial direction) of the first yoke base 31, and a first yoke second extension 33 extending radially outward from the lower portion (the other side in the axial direction) of the first yoke base 31.
第１ヨーク３０は、第１ヨーク基部３１と第１ヨーク第１延出部３２と第１ヨーク第２延出部３３とによって上記凹部３０ｄを形成している。以下、凹部３０ｄの内側の空間を「コイル収容空間」と称する。 The first yoke 30 defines the recess 30d by the first yoke base 31, the first yoke first extension 32, and the first yoke second extension 33. Hereinafter, the space inside the recess 30d will be referred to as the "coil accommodating space."
第１ヨーク基部３１は、略筒状の形状を有しており、径方向の内側の空間に軸受１３０および回転軸１０を収容する。第１ヨーク基部３１の内側には、軸線Ｎが通過している。第１ヨーク基部３１の内周面のうちの下側部分の径は、回転軸１０の大径部１３の径より若干大きい大きさに設定されている。第１ヨーク基部３１の内周面のうちの上側部分の径は、下側部分の径より大きく形成されている。第１ヨーク基部３１の内周面の上側部分に、軸受１３０が嵌入している。 The first yoke base 31 has a generally cylindrical shape and accommodates the bearing 130 and rotating shaft 10 in the radially inner space. The axis N passes through the inside of the first yoke base 31. The diameter of the lower portion of the inner circumferential surface of the first yoke base 31 is set to be slightly larger than the diameter of the large diameter portion 13 of the rotating shaft 10. The diameter of the upper portion of the inner circumferential surface of the first yoke base 31 is larger than the diameter of the lower portion. The bearing 130 is fitted into the upper portion of the inner circumferential surface of the first yoke base 31.
第１ヨーク基部３１の下面は、回転板２０の第１主面２１に第１隙間Ｓ１を介して対向する第１対向面３４の一部をなしている。 The lower surface of the first yoke base 31 forms part of the first opposing surface 34 that faces the first main surface 21 of the rotating plate 20 via a first gap S1.
第１ヨーク基部３１と回転軸１０の小径部１１との間には、軸シール部材９０が設けられている。軸シール部材９０は、後述する磁気粘性流体５０が上方に漏出しないように、第１ヨーク基部３１と回転軸１０との間をシールする。軸シール部材９０には、例えば、Ｏリング又はＹパッキンが用いられる。軸シール部材９０は、上下に２つ配置されており、上側の軸シール部材９０は、回転軸１０の第１拡径突部１４と第２拡径突部１５との間に配置されている。下側の軸シール部材９０は、回転軸１０の第２拡径突部１５と大径部１３との間に配置されている。 A shaft seal member 90 is provided between the first yoke base 31 and the small diameter portion 11 of the rotating shaft 10. The shaft seal member 90 seals between the first yoke base 31 and the rotating shaft 10 to prevent the magnetorheological fluid 50 (described later) from leaking upward. The shaft seal member 90 is, for example, an O-ring or Y-packing. Two shaft seal members 90 are arranged, one above the other. The upper shaft seal member 90 is arranged between the first enlarged diameter protrusion 14 and the second enlarged diameter protrusion 15 of the rotating shaft 10. The lower shaft seal member 90 is arranged between the second enlarged diameter protrusion 15 and the large diameter portion 13 of the rotating shaft 10.
第１ヨーク基部３１は、径方向の外側の面である周面３１ｃを有する。周面３１ｃの周囲には、軸線Ｎを周回する形状を有するコイル６０が配置されている。周面３１ｃには、コイル用導線が巻き付いている。周面３１ｃの径方向の中心は、軸線Ｎと一致している。 The first yoke base 31 has a peripheral surface 31c, which is the radially outer surface. A coil 60 having a shape that circles around the axis N is arranged around the peripheral surface 31c. A coil wire is wound around the peripheral surface 31c. The radial center of the peripheral surface 31c coincides with the axis N.
周面３１ｃには、第１ヨーク基部３１にコイル６０を流れる電流が漏電することを防止するための絶縁被膜ｉｃが形成されていることが望ましい。すなわち、第１ヨーク３０は、コイル用導線が巻き付けられた部分に絶縁被膜が形成されていることが望ましい。絶縁被膜ｉｃは、例えば、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂を用いて構成される。 An insulating coating IC is preferably formed on the peripheral surface 31c of the first yoke base 31 to prevent leakage of the current flowing through the coil 60. In other words, it is desirable that an insulating coating be formed on the portion of the first yoke 30 around which the coil conductor wire is wound. The insulating coating IC is made of, for example, epoxy resin or silicone resin.
第１ヨーク第１延出部３２は、下方に位置する回転板２０との間にコイル６０が介在するように、第１ヨーク基部３１から径方向外方に延出している。本実施形態では、第１ヨーク第１延出部３２は、第１ヨーク基部３１の上側部分に対してフランジ状に拡がっている。本実施形態では、後述する短絡磁路防止部材８０を設けるため、第１ヨーク第１延出部３２の外径は、コイル６０の外径および回転板２０の外径よりも大きくなっている。 The first yoke first extension 32 extends radially outward from the first yoke base 31 so that the coil 60 is interposed between it and the rotating plate 20 located below. In this embodiment, the first yoke first extension 32 expands like a flange from the upper portion of the first yoke base 31. In this embodiment, the outer diameter of the first yoke first extension 32 is larger than the outer diameter of the coil 60 and the outer diameter of the rotating plate 20 in order to provide a short-circuit magnetic path prevention member 80 (described later).
第１ヨーク第２延出部３３は、第１ヨーク基部３１から、回転板２０とコイル６０との間で、径方向外方に延出している。本実施形態では、第１ヨーク第２延出部３３は、第１ヨーク基部３１の下側部分に対してフランジ状に拡がっている。本実施形態では、後述する短絡磁路防止部材８０を設けるため、第１ヨーク第２延出部３３の外径は、回転板２０の外径よりも大きく、かつ、第１ヨーク第１延出部３２の外径よりも小さくなっている。 The first yoke second extension portion 33 extends radially outward from the first yoke base portion 31 between the rotating plate 20 and the coil 60. In this embodiment, the first yoke second extension portion 33 expands in a flange-like manner from the lower portion of the first yoke base portion 31. In this embodiment, in order to provide a short-circuit magnetic path prevention member 80 (described later), the outer diameter of the first yoke second extension portion 33 is larger than the outer diameter of the rotating plate 20 and smaller than the outer diameter of the first yoke first extension portion 32.
第１ヨーク第２延出部３３の下面は、第１ヨーク基部３１の下面とともに、回転板２０の第１主面２１に第１隙間Ｓ１を介して対向する第１対向面３４をなしている。 The lower surface of the first yoke second extension portion 33, together with the lower surface of the first yoke base portion 31, forms a first opposing surface 34 that faces the first main surface 21 of the rotating plate 20 via a first gap S1.
第１ヨーク基部３１と第１ヨーク第１延出部３２は、分割面を介在することなく一体に形成されている。同様に、第１ヨーク基部３１と第１ヨーク第２延出部３３も、分割面を介在することなく一体に形成されている。すなわち、第１ヨーク３０は、分割面を有しない１つの部材からなる。これにより、第１ヨーク３０内では、分割面による磁気抵抗が生じず、第１ヨーク３０を通過する磁路が効率的に形成される。 The first yoke base 31 and the first yoke first extension 32 are integrally formed without any dividing surface. Similarly, the first yoke base 31 and the first yoke second extension 33 are integrally formed without any dividing surface. In other words, the first yoke 30 is made of a single member without any dividing surface. As a result, no magnetic resistance due to the dividing surface occurs within the first yoke 30, and a magnetic path passing through the first yoke 30 is efficiently formed.
第２ヨーク４０は、図１および図３に示すように、第１ヨークとの間に回転板２０が介在するように設けられ、その一部が上方に延びて第１ヨーク３０のコイル収容空間（凹部３０ｄ）の開口を覆う。第２ヨーク４０は、回転板２０の第２主面２２に第２隙間Ｓ２を介して対向する第２対向面４４を有する。 As shown in Figures 1 and 3, the second yoke 40 is disposed between the rotating plate 20 and the first yoke, and a portion of the second yoke 40 extends upward to cover the opening of the coil accommodating space (recess 30d) of the first yoke 30. The second yoke 40 has a second opposing surface 44 that faces the second main surface 22 of the rotating plate 20 via a second gap S2.
第２ヨーク４０は、軸線Ｎを中心として軸線Ｎと直交する方向に拡がる円板状の第２ヨーク基部４１と、第２ヨーク基部４１の径方向外側部分から軸線Ｎ方向のコイル側（上方）に延出する第２ヨーク延出部４２と、を有する。第２ヨーク４０は、第２ヨーク基部４１を底部とし、第２ヨーク延出部４２を筒壁とする有底円筒状の形状を有している。第２ヨーク基部４１の径は、第１ヨーク第１延出部３２の外径よりも大きい大きさに設定されている。 The second yoke 40 has a disk-shaped second yoke base 41 that extends in a direction perpendicular to the axis N and is centered on the axis N, and a second yoke extension 42 that extends from the radially outer portion of the second yoke base 41 toward the coil (upward) in the direction of the axis N. The second yoke 40 has a bottomed cylindrical shape, with the second yoke base 41 as its bottom and the second yoke extension 42 as its cylindrical wall. The diameter of the second yoke base 41 is set to be larger than the outer diameter of the first yoke first extension 32.
第２ヨーク基部４１の中心部分には、穴４１ｈが形成されている。穴４１ｈには、ピストン１１０が軸線Ｎ方向の所定範囲内で移動可能に嵌入されている。ピストン１１０は、磁気粘性流体５０の収容空間の圧力に応じて移動することで、磁気粘性流体５０の収容空間の圧力変動を抑制する。これにより、内圧の大幅な上昇により、回転軸１０と軸孔３１ｈとのシール部分から磁気粘性流体５０が漏出することが防止される。なお、穴４１ｈから磁気粘性流体が漏出することを防止するために、ピストン１１０には、Ｏリング１２０が装着されている。 A hole 41h is formed in the center of the second yoke base 41. A piston 110 is fitted into the hole 41h so that it can move within a predetermined range in the direction of the axis N. The piston 110 moves in response to the pressure in the space containing the magnetorheological fluid 50, thereby suppressing pressure fluctuations in the space containing the magnetorheological fluid 50. This prevents the magnetorheological fluid 50 from leaking from the seal between the rotating shaft 10 and the shaft hole 31h due to a significant increase in internal pressure. An O-ring 120 is attached to the piston 110 to prevent the magnetorheological fluid from leaking from the hole 41h.
第２ヨーク延出部４２は、第２ヨーク基部４１の外周部から軸線Ｎ方向に延出しつつ、回転板２０の径方向の外側およびコイル６０の外側を通って、第１ヨーク第１延出部３２の外側にまで延びている。第２ヨーク延出部４２は、軸線Ｎを中心とする円筒形状を有しており、第１ヨーク基部３１およびコイル６０と同心円状に並んでいる。第２ヨーク延出部４２の上側端部と第１ヨーク第１延出部３２とは、互いにボルトＢ１によって締結されている。 The second yoke extension 42 extends in the direction of axis N from the outer periphery of the second yoke base 41, passing radially outside the rotating plate 20 and outside the coil 60, and extends to the outside of the first yoke first extension 32. The second yoke extension 42 has a cylindrical shape centered on axis N and is aligned concentrically with the first yoke base 31 and the coil 60. The upper end of the second yoke extension 42 and the first yoke first extension 32 are fastened to each other with bolt B1.
また、第２ヨーク延出部４２の上側端部の内周面と、第１ヨーク第１延出部３２の外周面とは、互いに磁束が受け渡しされるように互いに近接又は接触した磁束受渡部７０を形成している。 In addition, the inner peripheral surface of the upper end of the second yoke extension portion 42 and the outer peripheral surface of the first yoke first extension portion 32 are close to or in contact with each other to form a magnetic flux transfer portion 70 so that magnetic flux is transferred between them.
第２ヨーク基部４１と第２ヨーク延出部４２は、分割面を介在することなく一体に形成されている。すなわち、第２ヨーク４０は、分割面を有しない１つの部材からなる。これにより、第２ヨーク４０内では、分割面による磁気抵抗が生じず、第２ヨーク４０を通過する磁路が効率的に形成される。 The second yoke base 41 and the second yoke extension 42 are integrally formed without any dividing surface. In other words, the second yoke 40 is made of a single member without any dividing surface. This prevents magnetic resistance due to the dividing surface within the second yoke 40, and efficiently forms a magnetic path that passes through the second yoke 40.
磁気粘性流体５０は、第１ヨーク３０および第２ヨーク４０内における磁気粘性流体５０の収容空間に収容されている。磁気粘性流体５０の収容空間は、第１ヨーク３０の第１対向面３４と第２ヨーク４０の第２対向面４４との間に形成される空間であり、図１では、灰色に塗り潰した領域である。この磁気粘性流体５０は、回転板２０と第１ヨーク３０との第１隙間Ｓ１と、回転板２０と第２ヨーク４０との第２隙間Ｓ２とに介在し、これらの間で粘度に応じたトルク伝達を行う。なお、磁気粘性流体５０の収容空間内における回転板２０の軸線Ｎ方向の位置決めのために、別の言い方をすると、第２隙間Ｓ２の隙間寸法を規定するために、回転板２０の第２主面２２と、第２ヨーク４０の第２対向面４４との間に隙間規定用板材１００が配置されている。隙間規定用板材１００は、円孔を有する板材からなり、その円孔に回転軸１０の一部が相対回転自在に挿通されている。なお、隙間規定用板材１００の外周形状は、特に限定されず、円形であっても多角形であってもよい。 The magnetorheological fluid 50 is contained in the magnetorheological fluid 50 storage space within the first yoke 30 and the second yoke 40. The magnetorheological fluid 50 storage space is the space formed between the first opposing surface 34 of the first yoke 30 and the second opposing surface 44 of the second yoke 40, and is indicated by the gray area in Figure 1. The magnetorheological fluid 50 is present in the first gap S1 between the rotating plate 20 and the first yoke 30 and the second gap S2 between the rotating plate 20 and the second yoke 40, transmitting torque between them according to its viscosity. A gap defining plate 100 is disposed between the second main surface 22 of the rotating plate 20 and the second opposing surface 44 of the second yoke 40 to position the rotating plate 20 in the axial direction N within the magnetorheological fluid 50 storage space, or in other words, to define the gap dimension of the second gap S2. The gap regulation plate 100 is made of a plate with a circular hole, through which a portion of the rotation shaft 10 is inserted so as to be relatively rotatable. The outer peripheral shape of the gap regulation plate 100 is not particularly limited and may be circular or polygonal.
なお、磁気粘性流体５０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 magnetorheological fluid 50 is a liquid in which magnetic particles are dispersed in a dispersion medium, and nano-sized metal particles (metal nanoparticles) are particularly useful. The magnetic particles are made of a magnetizable metal material, and although there are no particular restrictions on the metal material, soft magnetic materials are preferred. Examples of soft magnetic materials include iron, cobalt, nickel, and alloys such as permalloy. The dispersion medium is not particularly limited, but one example is hydrophobic silicone oil. The amount of magnetic particles in the magnetorheological fluid may be, for example, 3 to 40 vol%. Various additives can also be added to the magnetorheological fluid to achieve various desired properties.
コイル６０は、通電時に、第１ヨーク３０内に磁束を形成するように第１ヨーク３０の周囲に設けられている。本実施形態では、コイル６０は、ボビン等の部材を介することなく、第１ヨーク基部３１の周面３１ｃにコイル用導線を直接巻き付けることにより形成されている。コイル６０には、図示しない電源線を介して外部の電流供給装置から電流が供給される。上記電流供給装置は、コイル６０に供給する電流値を制御することができる。コイル６０に電流が流れると、図１の矢印付き破線Ｐが示す方向に沿って、第１ヨーク３０、第１隙間Ｓ１に介在する磁気粘性流体５０、回転板２０、第２隙間Ｓ２に介在する磁気粘性流体５０、第２ヨーク４０および磁束受渡部７０を通過する磁路が形成される。そして、第１隙間Ｓ１および第２隙間Ｓ２に介在する磁気粘性流体５０にコイル６０に印加される電流値に応じた磁場が印加される。 The coil 60 is disposed around the first yoke 30 so as to generate a magnetic flux within the first yoke 30 when current is applied. In this embodiment, the coil 60 is formed by winding a coil conductor directly around the peripheral surface 31c of the first yoke base 31 without using a bobbin or other component. Current is supplied to the coil 60 from an external current supply device via a power line (not shown). The current supply device controls the current value supplied to the coil 60. When current flows through the coil 60, a magnetic path is formed that passes through the first yoke 30, the magnetorheological fluid 50 present in the first gap S1, the rotating plate 20, the magnetorheological fluid 50 present in the second gap S2, the second yoke 40, and the magnetic flux transfer portion 70 along the direction indicated by the dashed arrowed line P in FIG. 1 . A magnetic field corresponding to the current value applied to the coil 60 is then applied to the magnetorheological fluid 50 present in the first gap S1 and the second gap S2.
第１隙間Ｓ１および第２隙間Ｓ２に介在する磁気粘性流体５０に磁場が印加されると、磁気粘性流体５０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、回転部５と第１ヨーク３０および第２ヨーク４０との間で、コイル６０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。 When a magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 50 present in the first gap S1 and the second gap S2, the magnetorheological fluid 50 develops a viscosity (shear stress) that corresponds to the strength of the magnetic field. This allows torque to be transmitted between the rotating part 5 and the first yoke 30 and second yoke 40 in accordance with the magnitude of the current applied to the coil 60.
短絡磁路防止部材８０は、図１の矢印付き破線Ｐが示すように、第１ヨーク３０から、第１隙間Ｓ１に介在する磁気粘性流体５０および第２隙間Ｓ２に介在する磁気粘性流体５０を回転板２０の板厚方向に貫通して第２ヨーク基部４１へ向かうべき磁路が、例えば図４の矢印付き破線Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が示すように、第１隙間Ｓ１および第２隙間Ｓ２を貫通することなく、あるいは、第２隙間Ｓ２のみを貫通することなく、第２ヨーク延出部４２へ短絡することを防止する。 As shown by the dashed arrowed line P in Figure 1, the short-circuit magnetic path prevention member 80 prevents the magnetic path that should run from the first yoke 30 through the magnetorheological fluid 50 present in the first gap S1 and the magnetorheological fluid 50 present in the second gap S2 in the thickness direction of the rotating plate 20 toward the second yoke base 41 from short-circuiting to the second yoke extension 42 without passing through both the first gap S1 and the second gap S2, or without passing only through the second gap S2, as shown, for example, by the dashed arrowed lines R1, R2, and R3 in Figure 4.
短絡磁路防止部材８０は、非磁性体からなり、磁気粘性流体５０よりも透磁率が低い。短絡磁路防止部材８０として、例えば、ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６等のオーステナイト系ステンレスのほか、銅、アルミニウム、チタン、樹脂、真鍮、セラミック、ガラス等が例示される。オーステナイト系ステンレスの透磁率は、１．２６０×１０－６～８．８×１０－６［Ｎ／Ａ２］であり、オーステナイト系ステンレスの真空に対する比透磁率は、１．００２６～７である。アルミニウムの透磁率は、１．２５６６６５×１０－６［Ｎ／Ａ２］であり、アルミニウムの真空に対する比透磁率は、１．００００２２である。樹脂の透磁率は、１．２５６７×１０－６［Ｎ／Ａ２］であり、樹脂の真空に対する比透磁率は、１．００００５である。 The short-circuiting magnetic path preventing member 80 is made of a non-magnetic material and has a lower magnetic permeability than the magnetorheological fluid 50. Examples of materials for the short-circuiting magnetic path preventing member 80 include austenitic stainless steel such as SUS304 and SUS316, as well as copper, aluminum, titanium, resin, brass, ceramic, and glass. The magnetic permeability of austenitic stainless steel is 1.260×10 −6 to 8.8×10 −6 [N/A 2 ], and the relative magnetic permeability of austenitic stainless steel to a vacuum is 1.0026 to 7. The magnetic permeability of aluminum is 1.256665×10 −6 [N/A 2 ], and the relative magnetic permeability of aluminum to a vacuum is 1.000022. The magnetic permeability of resin is 1.2567×10 −6 [N/A 2 ], and the relative magnetic permeability of resin to a vacuum is 1.00005.
短絡磁路防止部材８０は、軸線Ｎを中心とする円筒形状を有しており、第１ヨーク基部３１、コイル６０および第２ヨーク延出部４２と同心円状に並んでいる。短絡磁路防止部材８０の外径は、第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉの径と略等しい大きさに設定されている。短絡磁路防止部材８０の内径は、第１ヨーク第２延出部３３の外径と略等しい大きさに設定されている。短絡磁路防止部材８０の軸線Ｎ方向の長さは、第２ヨーク基部４１の上面（第２対向面４４）から第１ヨーク第１延出部３２の下面までの長さと等しい長さに設定されている。 The short-circuit magnetic path prevention member 80 has a cylindrical shape centered on the axis N and is arranged concentrically with the first yoke base 31, coil 60, and second yoke extension 42. The outer diameter of the short-circuit magnetic path prevention member 80 is set to be approximately equal to the diameter of the inner circumferential surface 42i of the second yoke extension 42. The inner diameter of the short-circuit magnetic path prevention member 80 is set to be approximately equal to the outer diameter of the first yoke second extension 33. The length of the short-circuit magnetic path prevention member 80 in the direction of the axis N is set to be equal to the length from the upper surface (second opposing surface 44) of the second yoke base 41 to the lower surface of the first yoke first extension 32.
短絡磁路防止部材８０は、第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉと第１ヨーク第２延出部３３の外周部との間に介在している。短絡磁路防止部材８０は、第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉとコイル６０との間にも介在している。短絡磁路防止部材８０は、第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉと回転板２０の外周部との間にも介在している。 The short-circuit magnetic path prevention member 80 is interposed between the inner peripheral surface 42i of the second yoke extension 42 and the outer peripheral portion of the first yoke second extension 33. The short-circuit magnetic path prevention member 80 is also interposed between the inner peripheral surface 42i of the second yoke extension 42 and the coil 60. The short-circuit magnetic path prevention member 80 is also interposed between the inner peripheral surface 42i of the second yoke extension 42 and the outer peripheral portion of the rotating plate 20.
さらに、短絡磁路防止部材８０は、第１ヨーク第１延出部３２と第２ヨーク基部４１との間に軸線Ｎ方向に隙間なく挟まれている。これにより、第１ヨーク３０は、第２ヨーク４０に対して軸線Ｎ方向に位置決めされる。このように位置決めされることにより、第２ヨーク４０の第２対向面４４と第１ヨーク３０の第１対向面３４との隙間寸法が規定される。 Furthermore, the short-circuit magnetic path prevention member 80 is sandwiched tightly between the first yoke first extension portion 32 and the second yoke base portion 41 in the direction of the axis N. This positions the first yoke 30 relative to the second yoke 40 in the direction of the axis N. This positioning defines the gap dimension between the second opposing surface 44 of the second yoke 40 and the first opposing surface 34 of the first yoke 30.
（磁気粘性流体装置の製造方法）
次に、本実施形態に係る磁気粘性流体装置１の製造方法を説明する。磁気粘性流体装置１の製造方法は、図５に示すように、準備工程ＳＴ１と、コイル形成工程ＳＴ２と、組立充填工程ＳＴ３と、を含む。図６は、コイル形成工程ＳＴ２前の第１ヨーク３０を示した断面図であり、図７は、コイル形成工程ＳＴ２後の第１ヨーク３０およびコイル６０を示した断面図である。図８は、組立充填工程ＳＴ３後の磁気粘性流体装置１を示した断面図である。
(Method for manufacturing a magnetorheological fluid device)
Next, a method for manufacturing the magnetorheological fluid device 1 according to this embodiment will be described. As shown in Fig. 5, the method for manufacturing the magnetorheological fluid device 1 includes a preparation step ST1, a coil forming step ST2, and an assembly and filling step ST3. Fig. 6 is a cross-sectional view showing the first yoke 30 before the coil forming step ST2, and Fig. 7 is a cross-sectional view showing the first yoke 30 and the coil 60 after the coil forming step ST2. Fig. 8 is a cross-sectional view showing the magnetorheological fluid device 1 after the assembly and filling step ST3.
準備工程ＳＴ１は、コイル用導線６０ａと、第１ヨーク３０と、回転部５と、第２ヨーク４０と、磁気粘性流体５０と、短絡磁路防止部材８０と、を準備する工程である。 Preparation process ST1 is a process of preparing the coil conductor 60a, the first yoke 30, the rotating part 5, the second yoke 40, the magnetorheological fluid 50, and the magnetic short-circuit prevention member 80.
コイル形成工程ＳＴ２は、コイル用導線６０ａを第１ヨーク３０に直接巻き付けて、コイル６０を形成する工程である。具体的には、コイル形成工程ＳＴ２は、例えば、図示しない巻き機を用いて、図６および図７に示すように、コイル用導線６０ａを、第１ヨーク第１延出部３２と第１ヨーク第２延出部３３の間において、絶縁被覆ｉｃが形成された第１ヨーク基部３１の周面３１ｃに直接巻き付けて、コイル６０を形成する工程である。コイル用導線６０ａの巻き付け方は、限定されるものではないが、例えば、整列多層巻きである。コイル用導線６０ａは、例えば、エナメル線であって、表面に絶縁被膜が形成された導線である。なお、コイル用導線６０ａを第１ヨーク基部３１の周面３１ｃに巻き付ける手段は、巻き機に限定されない。例えば、当該手段には、コイル用導線６０ａを巻き付ける人の手も含まれる。コイル形成工程ＳＴ２の後、図７に示すように、第１ヨーク基部３１の周囲に環状のコイル６０が形成されるとともに、第１ヨーク３０のコイル収容空間（凹部３０ｄ）に、環状のコイル６０が収容された状態となる。 The coil forming step ST2 is a step of winding the coil conductor 60a directly around the first yoke 30 to form the coil 60. Specifically, the coil forming step ST2 is a step of winding the coil conductor 60a directly around the circumferential surface 31c of the first yoke base 31, which is coated with an insulating coating, between the first yoke first extension 32 and the first yoke second extension 33, using, for example, a winding machine (not shown), as shown in Figures 6 and 7, to form the coil 60. The method of winding the coil conductor 60a is not limited, but may be, for example, aligned multilayer winding. The coil conductor 60a is, for example, an enameled wire with an insulating coating formed on its surface. Note that the means for winding the coil conductor 60a around the circumferential surface 31c of the first yoke base 31 is not limited to a winding machine. For example, such means may include manually winding the coil conductor 60a. After the coil forming step ST2, as shown in FIG. 7, an annular coil 60 is formed around the first yoke base 31, and the annular coil 60 is housed in the coil housing space (recess 30d) of the first yoke 30.
組立充填工程ＳＴ３は、図８に示すように、コイル６０を収容した第１ヨーク３０と、第２ヨーク４０との間に、回転板２０を軸線Ｎ方向に介在させ、短絡磁路防止部材８０を径方向に介在させながら、第１ヨーク３０と、回転部５と、第２ヨーク４０と、短絡磁路防止部材８０と、を組み立てるとともに、第１ヨーク３０および第２ヨーク４０内における磁気粘性流体５０の収容空間に磁気粘性流体５０を所定の方法により充填する工程である。 As shown in Figure 8, the assembly filling process ST3 is a process in which the first yoke 30, which houses the coil 60, is interposed between the first yoke 30 and the second yoke 40 by interposing the rotating plate 20 in the axial direction N and the short-circuit magnetic path prevention member 80 in the radial direction. The first yoke 30, rotating part 5, second yoke 40, and short-circuit magnetic path prevention member 80 are then assembled, and the magnetic rheological fluid 50 is filled into the magnetic rheological fluid 50 storage space within the first yoke 30 and second yoke 40 using a predetermined method.
（作用効果）
以上に説明した本実施形態に係る磁気粘性流体装置１の製造方法によれば、コイル用導線６０ａを第１ヨーク３０に直接巻き付けて、コイル６０を形成するコイル形成工程を含むので、第１ヨーク３０とコイル６０との間に隙間が生じることがない。
(Action and effect)
According to the manufacturing method of the magnetorheological fluid device 1 of this embodiment described above, a coil forming process is included in which the coil 60 is formed by winding the coil conductor 60a directly around the first yoke 30, so no gap occurs between the first yoke 30 and the coil 60.
具体的には、コイル形成工程ＳＴ２において、コイル用導線６０ａを、第１ヨーク第１延出部３２と第１ヨーク第２延出部３３の間において、第１ヨーク基部３１の周面３１ｃに直接巻き付けて、コイル６０を形成するので、第１ヨーク基部３１とコイル６０との間に隙間が生じることがない。 Specifically, in the coil forming process ST2, the coil 60 is formed by winding the coil conductor 60a directly around the peripheral surface 31c of the first yoke base 31 between the first yoke first extension portion 32 and the first yoke second extension portion 33, so no gap is created between the first yoke base 31 and the coil 60.
また、磁気粘性流体装置１の製造方法によれば、磁気粘性流体装置１Ｈにおいて第１ヨーク３０Ｈとの間に隙間Ｓ３が生じるコイル６０Ｈと比べて、コイル６０の巻き数を多くすることができる。 Furthermore, according to the manufacturing method of the magnetorheological fluid device 1, the number of turns of the coil 60 can be increased compared to the coil 60H in the magnetorheological fluid device 1H, which has a gap S3 between it and the first yoke 30H.
さらに、磁気粘性流体装置１の製造方法によれば、第１ヨーク３０は、コイル用導線６０ａが巻き付けられた周面３１ｃに絶縁被膜ｉｃが形成された磁性体を用いて構成されているので、コイル用導線６０ａ（コイル６０）を流れる電流が第１ヨーク基部３１に漏電することが防止される。 Furthermore, according to the manufacturing method of the magnetorheological fluid device 1, the first yoke 30 is constructed using a magnetic material with an insulating coating IC formed on the peripheral surface 31c around which the coil conductor 60a is wound, thereby preventing the current flowing through the coil conductor 60a (coil 60) from leaking to the first yoke base 31.
また、以上に説明した本実施形態に係る磁気粘性流体装置１によれば、第１ヨーク３０を構成する第１ヨーク基部３１と第１ヨーク第１延出部３２は分割面を介在することなく一体に形成されているので、第１ヨーク３０における磁気抵抗が小さくなり、磁路を効率的に形成することができる。 Furthermore, according to the magnetorheological fluid device 1 according to the present embodiment described above, the first yoke base 31 and the first yoke first extension 32 that constitute the first yoke 30 are integrally formed without any intervening dividing surface, which reduces the magnetic resistance in the first yoke 30 and enables the efficient formation of a magnetic path.
さらに、磁気粘性流体装置１によれば、第１ヨーク３０を構成する第１ヨーク基部３１と第１ヨーク第２延出部３３は分割面を介在することなく一体に形成されているので、第１ヨーク３０における磁気抵抗が小さくなり、磁路を効率的に形成することができる。 Furthermore, according to the magnetorheological fluid device 1, the first yoke base 31 and the first yoke second extension 33 that make up the first yoke 30 are integrally formed without any intervening dividing surface, which reduces the magnetic resistance in the first yoke 30 and enables the efficient formation of a magnetic path.
さらに、磁気粘性流体装置１によれば、第２ヨーク４０を構成する第２ヨーク基部４１と第２ヨーク延出部４２は分割面を介在することなく一体に形成されているので、第２ヨーク４０における磁気抵抗が小さくなり、磁路を効率的に形成することができる。 Furthermore, according to the magnetorheological fluid device 1, the second yoke base 41 and second yoke extension 42 that make up the second yoke 40 are integrally formed without any intervening dividing surface, which reduces the magnetic resistance in the second yoke 40 and enables the efficient formation of a magnetic path.
さらに、磁気粘性流体装置１によれば、回転板２０とコイル６０との間に第１ヨーク第２延出部３３が介在しているので、コイル６０が磁気粘性流体５０に触れることがなく、磁気粘性流体５０の流れにともない、磁気粘性流体５０に含まれる磁性粒子によってコイル６０が摩耗するおそれがない。 Furthermore, according to the magnetorheological fluid device 1, the first yoke second extension portion 33 is interposed between the rotating plate 20 and the coil 60, so the coil 60 does not come into contact with the magnetorheological fluid 50, and there is no risk of the coil 60 being worn down by magnetic particles contained in the magnetorheological fluid 50 as the magnetorheological fluid 50 flows.
さらに、磁気粘性流体装置１によれば、回転板２０の外周部と第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉとの間に非磁性体からなる短絡磁路防止部材８０が介在するので、図４に示すような回転板２０の外周部と第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉとの間で短絡する磁路Ｒ２が形成されることが防止され、第１隙間Ｓ１および第２隙間Ｓ２に介在する磁気粘性流体５０に磁場を効率的に印加することができる。 Furthermore, according to the magnetorheological fluid device 1, a short-circuit magnetic path prevention member 80 made of a non-magnetic material is interposed between the outer periphery of the rotating plate 20 and the inner periphery 42i of the second yoke extension 42, preventing the formation of a short-circuit magnetic path R2 between the outer periphery of the rotating plate 20 and the inner periphery 42i of the second yoke extension 42 as shown in FIG. 4, and allowing a magnetic field to be efficiently applied to the magnetorheological fluid 50 interposed in the first gap S1 and the second gap S2.
さらに、磁気粘性流体装置１によれば、第１ヨーク第２延出部３３の外周部と第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉとの間に非磁性体からなる短絡磁路防止部材８０が介在するので、図４に示すような第１ヨーク第２延出部３３の外周部と第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉとの間で短絡する磁路Ｒ１が形成されることが防止され、第１隙間Ｓ１および第２隙間Ｓ２に介在する磁気粘性流体５０に磁場を効率的に印加することができる。 Furthermore, according to the magnetorheological fluid device 1, a short-circuit magnetic path prevention member 80 made of a non-magnetic material is interposed between the outer periphery of the first yoke second extension portion 33 and the inner periphery 42i of the second yoke extension portion 42. This prevents the formation of a short-circuit magnetic path R1 between the outer periphery of the first yoke second extension portion 33 and the inner periphery 42i of the second yoke extension portion 42 as shown in FIG. 4, and allows a magnetic field to be efficiently applied to the magnetorheological fluid 50 interposed in the first gap S1 and the second gap S2.
さらに、磁気粘性流体装置１によれば、回転板２０の外周部と第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉとの間に介在する短絡磁路防止部材８０の下端部が第２ヨーク基部４１に当接しているので、図４に示すような回転板２０から第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉに短絡する磁路Ｒ２のみならず、第２隙間Ｓ２に介在する磁気粘性流体５０から第２ヨーク延出部４２の内周面４２ｉに短絡する磁路Ｒ３が形成されることが防止され、第２隙間Ｓ２に介在する磁気粘性流体５０に磁場を効率的に印加することができる。 Furthermore, with the magnetorheological fluid device 1, the lower end of the short-circuit magnetic path prevention member 80 located between the outer periphery of the rotating plate 20 and the inner periphery 42i of the second yoke extension 42 abuts the second yoke base 41. This prevents not only the magnetic path R2 from short-circuiting from the rotating plate 20 to the inner periphery 42i of the second yoke extension 42 as shown in FIG. 4, but also the magnetic path R3 from the magnetorheological fluid 50 located in the second gap S2 to the inner periphery 42i of the second yoke extension 42, thereby efficiently applying a magnetic field to the magnetorheological fluid 50 located in the second gap S2.
さらに、磁気粘性流体装置１によれば、第１ヨーク第１延出部３２と第２ヨーク基部４１との間に短絡磁路防止部材８０が軸線Ｎ方向に隙間なく挟まれていることにより、第１対向面３４と第２対向面４４との隙間寸法が規定されるので、第１隙間Ｓ１と第２隙間Ｓ２の合計寸法を高い精度で設計値に合わせることができる。 Furthermore, with the magnetorheological fluid device 1, the short-circuit magnetic path prevention member 80 is tightly sandwiched between the first yoke first extension portion 32 and the second yoke base portion 41 in the axial direction N, thereby defining the gap dimension between the first opposing surface 34 and the second opposing surface 44. This allows the total dimension of the first gap S1 and the second gap S2 to be adjusted to the design value with high precision.
次に、上記の第１実施形態に係る磁気粘性流体装置１の一部が異なる構成となっている第２実施形態～第８実施形態を説明する。第２実施形態以降の各実施形態については、上記の第１実施形態に係る磁気粘性流体装置１との相違点のみを説明し、磁気粘性流体装置１における各部材と同じ機能を果たす同じ部材については同じ符号を付して説明を省略する。 Next, we will explain the second to eighth embodiments, which have a partially different configuration from the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment described above. For each of the second and subsequent embodiments, we will only explain the differences from the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment described above. Components that perform the same functions as those in the magnetorheological fluid device 1 will be assigned the same reference numerals and will not be described again.
＜第２実施形態＞
上記の第１実施形態に係る磁気粘性流体装置１では、第１ヨーク第１延出部３２の外周面に第２ヨーク延出部４２の先端部の内周面が重なった状態で、第１ヨーク第１延出部３２と第２ヨーク延出部４２が互いにボルト締結されており、磁束受渡部７０が軸線Ｎ方向に対して平行に形成されていたが、第１ヨーク第１延出部３２と第２ヨーク延出部４２との締結方向はこれに限定されない。例えば、図９に示す第２実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ａのように構成してもよい。磁気粘性流体装置１Ａでは、第１ヨーク３０Ａの第１ヨーク第１延出部３２Ａが第１実施形態の第１ヨーク第１延出部３２よりも長く径方向に延出しており、第２ヨーク４０Ａの第２ヨーク延出部４２Ａの上端面が第１ヨーク第１延出部３２Ａの下面と重なっている。第１ヨーク第１延出部３２Ａと第２ヨーク延出部４２Ａとは軸線Ｎ方向に沿ったボルトＢ１によって締結されている。第２実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ａでは、磁路受渡部７０Ａは、径方向に対して平行に形成されている。
Second Embodiment
In the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment, the first yoke first extension portion 32 and the second yoke extension portion 42 are fastened together with bolts, with the inner peripheral surface of the tip of the second yoke extension portion 42 overlapping the outer peripheral surface of the first yoke first extension portion 32, and the magnetic flux passing portion 70 is formed parallel to the direction of the axis N. However, the fastening direction of the first yoke first extension portion 32 and the second yoke extension portion 42 is not limited to this. For example, a magnetorheological fluid device 1A according to the second embodiment shown in FIG. 9 may also be used. In the magnetorheological fluid device 1A, the first yoke first extension portion 32A of the first yoke 30A extends radially longer than the first yoke first extension portion 32 of the first embodiment, and the upper end surface of the second yoke extension portion 42A of the second yoke 40A overlaps the lower surface of the first yoke first extension portion 32A. The first yoke first extension portion 32A and the second yoke extension portion 42A are fastened together by a bolt B1 along the axis N. In the magnetorheological fluid device 1A according to the second embodiment, the magnetic path transfer portion 70A is formed parallel to the radial direction.
＜第３実施形態＞
上記の第１実施形態に係る磁気粘性流体装置１では、コイル６０と回転板２０との間には、第１ヨーク第２延出部３３が介在していたが、図１０に示す第３実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｂのように構成してもよい。磁気粘性流体装置１Ｂでは、第１ヨーク３０Ｂが第１ヨーク第２延出部３３を有しておらず、第１ヨーク第２延出部３３の位置に短絡磁路防止部材８０Ｂが介在している。短絡磁路防止部材８０Ｂは、基部８１Ｂと、延出部８２Ｂと、を有している。基部８１Ｂは、第１実施形態に係る短絡磁路防止部材８０と同一の形状を有している。延出部８２Ｂは、コイル６０と回転板２０との間に介在し、基部８１Ｂから第１ヨーク基部３１まで径方向の内方に向かって延出している。延出部８２Ｂの下面は、第１ヨーク基部３１の第１対向面３４と同一平面上に並んでおり、回転板２０の第１主面２１との間に第１隙間Ｓ１を形成している。
Third Embodiment
In the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment, the first yoke second extension 33 is interposed between the coil 60 and the rotating plate 20. However, a magnetorheological fluid device 1B according to a third embodiment shown in FIG. 10 may be configured as shown. In the magnetorheological fluid device 1B, the first yoke 30B does not have the first yoke second extension 33, and a magnetic short-circuit path preventing member 80B is interposed at the position of the first yoke second extension 33. The magnetic short-circuit path preventing member 80B has a base 81B and an extension 82B. The base 81B has the same shape as the magnetic short-circuit path preventing member 80 according to the first embodiment. The extension 82B is interposed between the coil 60 and the rotating plate 20 and extends radially inward from the base 81B to the first yoke base 31. The lower surface of the extension 82B is aligned on the same plane as the first opposing surface 34 of the first yoke base 31, and forms a first gap S1 between itself and the first main surface 21 of the rotating plate 20.
第３実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｂによれば、コイル６０が磁気粘性流体５０に触れることを防止することができるとともに、第１ヨーク基部３１から第２ヨーク延出部４２に磁路が径方向に短絡することを防止することができる。 The magnetorheological fluid device 1B according to the third embodiment can prevent the coil 60 from coming into contact with the magnetorheological fluid 50, and can also prevent the magnetic path from being short-circuited radially from the first yoke base 31 to the second yoke extension 42.
＜第４実施形態＞
図１１に示す第４実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｃのように、第１ヨーク３０Ｃが第１ヨーク第２延出部３３を有しておらず、コイル６０Ｃが第１ヨーク基部３１の下面（第１対向面３４）と同じ軸線Ｎ方向の位置まで下方に設けられていてもよい。第４実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｃによれば、磁気粘性流体装置１と比べてコイル６０Ｃの巻き数を多くすることができる。なお、コイル６０Ｃも、コイル用導線が第１ヨーク基部３１の周面３１ｃに直接巻き付けられて形成されている。これにより、第１ヨーク基部３１とコイル６０Ｃとの間に隙間が生じることがなく、磁気粘性流体装置１Ｃにおいて磁路が効率的に形成される。
Fourth Embodiment
11 , the first yoke 30C may not have the first yoke second extension 33, and the coil 60C may be provided downward to the same position in the direction of the axis N as the lower surface (first opposing surface 34) of the first yoke base 31. According to the magnetorheological fluid device 1C of the fourth embodiment, the number of turns of the coil 60C can be increased compared to the magnetorheological fluid device 1. The coil 60C is also formed by winding the coil conductor directly around the circumferential surface 31c of the first yoke base 31. This prevents a gap from occurring between the first yoke base 31 and the coil 60C, and efficiently forms a magnetic path in the magnetorheological fluid device 1C.
＜第５実施形態＞
上記の第１実施形態に係る磁気粘性流体装置１では、コイル６０と第２ヨーク延出部４２との間には短絡磁路防止部材８０が介在していたが、図１２に示す第５実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｄのように構成してもよい。第５実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｄではコイル６０と第２ヨーク延出部４２との間に短絡磁路防止部材８０が介在しておらず、コイル６０Ｄが第２ヨーク延出部４２まで径方向に拡大している。第５実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｄによれば、コイル６０Ｄの巻き数を多くすることができる。なお、コイル６０Ｄも、コイル用導線が第１ヨーク基部３１の周面３１ｃに直接巻き付けられて形成されている。これにより、第１ヨーク基部３１とコイル６０Ｄとの間に隙間が生じることがなく、磁気粘性流体装置１Ｄにおいて磁路が効率的に形成される。加えて、第５実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｄは、第１実施形態で説明した短絡磁路防止部材８０とは異なる短絡磁路防止部材８０Ｄを有している。第５実施形態における短絡磁路防止部材８０Ｄは、軸線Ｎ方向においてコイル６０Ｄと第２ヨーク基部４１との間に介在し、径方向において第１ヨーク第２延出部３３および回転板２０と第２ヨーク延出部４２との間に介在している。短絡磁路防止部材８０Ｄは、例えば１つの円筒状の部材からなる。
Fifth Embodiment
In the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment, the short-circuit magnetic path preventing member 80 is interposed between the coil 60 and the second yoke extension 42. However, a configuration similar to that of a magnetorheological fluid device 1D according to a fifth embodiment shown in FIG. 12 may also be used. In the magnetorheological fluid device 1D according to the fifth embodiment, the short-circuit magnetic path preventing member 80 is not interposed between the coil 60 and the second yoke extension 42, and the coil 60D extends radially to the second yoke extension 42. According to the magnetorheological fluid device 1D according to the fifth embodiment, the number of turns of the coil 60D can be increased. The coil 60D is also formed by winding the coil conductor directly around the circumferential surface 31c of the first yoke base 31. This eliminates any gap between the first yoke base 31 and the coil 60D, efficiently forming a magnetic path in the magnetorheological fluid device 1D. Additionally, the magnetorheological fluid device 1D according to the fifth embodiment includes a short-circuit magnetic path preventing member 80D, which is different from the short-circuit magnetic path preventing member 80 described in the first embodiment. The magnetic short-circuit path preventing member 80D in the fifth embodiment is interposed between the coil 60D and the second yoke base 41 in the axial direction N, and is interposed radially between the first yoke second extension 33 and the rotating plate 20 and the second yoke extension 42. The magnetic short-circuit path preventing member 80D is formed, for example, from a single cylindrical member.
＜第６実施形態＞
上記の第１実施形態に係る磁気粘性流体装置１では、コイル６０と回転板２０との間には第１ヨーク第２延出部３３が介在し、コイル６０と第２ヨーク延出部４２との間には短絡磁路防止部材８０が介在していたが、図１３に示す第６実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｅのように構成してもよい。第６実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｅではコイル６０Ｅと第２ヨーク延出部４２との間には短絡磁路防止部材８０が介在しておらず、コイル６０Ｅが第２ヨーク延出部４２まで径方向に拡大している。また、磁気粘性流体装置１Ｅでは、第１ヨーク３０Ｅが第１ヨーク第２延出部３３を有しておらず、コイル６０Ｅと回転板２０との間には短絡磁路防止部材８０Ｅが介在している。第６実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｅによれば、コイル６０Ｅの巻き数を増やすことができる。また、第６実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｅによれば、コイル６０Ｅが磁気粘性流体５０に触れることを防止することができ、さらに、第１ヨーク基部３１から第２ヨーク延出部４２に磁路が径方向に短絡することを防止することもできる。なお、コイル６０Ｅも、コイル用導線が第１ヨーク基部３１の周面３１ｃに直接巻き付けられて形成されている。これにより、第１ヨーク基部３１とコイル６０Ｅとの間に隙間が生じることがなく、磁気粘性流体装置１Ｅにおいて磁路が効率的に形成される。
Sixth Embodiment
In the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment, the first yoke second extension 33 is interposed between the coil 60 and the rotating plate 20, and the magnetic short-circuit path preventing member 80 is interposed between the coil 60 and the second yoke extension 42. However, a magnetorheological fluid device 1E according to a sixth embodiment shown in FIG. 13 may be configured as shown in FIG. 13. In the magnetorheological fluid device 1E according to the sixth embodiment, the magnetic short-circuit path preventing member 80 is not interposed between the coil 60E and the second yoke extension 42, and the coil 60E extends radially to the second yoke extension 42. In addition, in the magnetorheological fluid device 1E, the first yoke 30E does not have the first yoke second extension 33, and the magnetic short-circuit path preventing member 80E is interposed between the coil 60E and the rotating plate 20. According to the magnetorheological fluid device 1E according to the sixth embodiment, the number of turns of the coil 60E can be increased. Furthermore, the magnetorheological fluid device 1E according to the sixth embodiment can prevent the coil 60E from coming into contact with the magnetorheological fluid 50, and can also prevent the magnetic path from being short-circuited in the radial direction from the first yoke base 31 to the second yoke extension 42. The coil 60E is also formed by winding the coil conductor directly around the circumferential surface 31c of the first yoke base 31. This prevents a gap from occurring between the first yoke base 31 and the coil 60E, and efficiently forms a magnetic path in the magnetorheological fluid device 1E.
＜第７実施形態＞
上記の第１実施形態に係る磁気粘性流体装置１では、第１ヨーク３０は分割面を介在することなく一体に形成されているが、第１ヨーク３０は複数の部材からなるものであってもよい。例えば、図１４に示す第７実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｆでは、第１ヨーク３０Ｆは第１実施形態に係る第１ヨーク３０に等しい形状を有するものの、第１ヨーク基部３１と第１ヨーク第１延出部３２と第１ヨーク第２延出部３３とが別部材により構成されている。具体的には、第１ヨーク３０Ｆは、第１ヨーク基部３１、第１ヨーク第１延出部３２および第１ヨーク第２延出部３３の部分にそれぞれ対応する部材として第１筒３１Ｆ、第１上側円環板３２Ｆおよび第１下側円環板３３Ｆを有する。第１上側円環板３２Ｆおよび第１下側円環板３３Ｆは、第１筒３１Ｆに対して図示しないボルト等により締結されている。
Seventh Embodiment
In the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment, the first yoke 30 is integrally formed without any dividing surface. However, the first yoke 30 may be composed of multiple components. For example, in a magnetorheological fluid device 1F according to a seventh embodiment shown in FIG. 14 , the first yoke 30F has the same shape as the first yoke 30 according to the first embodiment, but the first yoke base 31, the first yoke first extension 32, and the first yoke second extension 33 are formed as separate components. Specifically, the first yoke 30F includes a first cylinder 31F, a first upper annular plate 32F, and a first lower annular plate 33F, which correspond to the first yoke base 31, the first yoke first extension 32, and the first yoke second extension 33, respectively. The first upper annular plate 32F and the first lower annular plate 33F are fastened to the first cylinder 31F with bolts (not shown) or the like.
＜第８実施形態＞
上記の第１実施形態に係る磁気粘性流体装置１では、第２ヨーク４０は分割面を介在することなく一体に形成されているが、第２ヨーク４０は複数の部材からなるものであってもよい。例えば、図１５に示す第８実施形態に係る磁気粘性流体装置１Ｇでは、第２ヨーク４０Ｇは第１実施形態に係る第２ヨーク４０に等しい形状を有するものの、第２ヨーク基部４１と第２ヨーク延出部４２とが別部材により構成されている。具体的には、第２ヨーク４０Ｇは、第２ヨーク基部４１および第２ヨーク延出部４２の部分にそれぞれ対応する部材として第２下側円板４１Ｇおよび第２筒４２Ｇを有する。第２下側円板４１Ｇおよび第２筒４２Ｇは、ボルトＢ２で互いに締結されている。
Eighth Embodiment
In the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment, the second yoke 40 is integrally formed without any dividing surface. However, the second yoke 40 may be composed of multiple components. For example, in the magnetorheological fluid device 1G according to the eighth embodiment shown in FIG. 15 , the second yoke 40G has the same shape as the second yoke 40 according to the first embodiment, but the second yoke base 41 and the second yoke extension 42 are formed as separate components. Specifically, the second yoke 40G includes a second lower circular plate 41G and a second cylinder 42G that correspond to the second yoke base 41 and the second yoke extension 42, respectively. The second lower circular plate 41G and the second cylinder 42G are fastened together with bolts B2.
＜他の実施形態＞
上記の第１実施形態～第８実施形態に係る磁気粘性流体装置１～１Ｇでは、回転軸１０が回転板２０に対して第１ヨーク３０側（上方）に大きく突出するように設けられていたが、回転軸１０が第２ヨーク基部４１側（下方）に大きく突出するように設けられていてもよいし、回転軸１０が第１ヨーク３０および第２ヨーク４０を軸線Ｎ方向に貫通するように設けられていてもよい。
<Other Embodiments>
In the magnetorheological fluid devices 1 to 1G according to the first to eighth embodiments described above, the rotating shaft 10 is arranged so as to protrude significantly toward the first yoke 30 (upward) relative to the rotating plate 20, but the rotating shaft 10 may also be arranged so as to protrude significantly toward the second yoke base 41 (downward), or the rotating shaft 10 may be arranged so as to penetrate the first yoke 30 and the second yoke 40 in the direction of the axis N.
＜第１実施形態以外の実施形態に係る磁気粘性流体装置の製造方法＞
上記の第１実施形態～第８実施形態に係る磁気粘性流体装置１～１Ｇおよび他の実施形態に係る磁気粘性流体装置についても、上記第１実施形態の磁気粘性流体装置１の製造方法を適用して、製造することができる。さらに、従来の磁気粘性流体装置（１００Ｂ）や軸線方向に開口するヨークを備える磁気粘性流体装置、さらに、周囲にコイルが形成されているヨークを備える磁気粘性流体装置についても、上記第１実施形態の磁気粘性流体装置１の製造方法を適用して、製造することができる。
<Method for manufacturing a magnetorheological fluid device according to embodiments other than the first embodiment>
The magnetorheological fluid devices 1 to 1G according to the first to eighth embodiments and the magnetorheological fluid devices according to other embodiments can also be manufactured by applying the manufacturing method of the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment. Furthermore, the manufacturing method of the magnetorheological fluid device 1 according to the first embodiment can also be applied to a conventional magnetorheological fluid device (100B), a magnetorheological fluid device including a yoke that opens in the axial direction, and a magnetorheological fluid device including a yoke around which a coil is formed.
本発明は、例えば、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、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変えることができる磁気粘性流体装置の製造方法に適用することができる。 The present invention can be applied to a manufacturing method for a magnetorheological fluid device in which, for example, a magnetorheological fluid is interposed between components that are arranged to rotate relative to one another, and the torque transmitted between the components can be changed by changing the strength of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid.
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ 磁気粘性流体装置
１０ 回転軸
２０ 回転板
２１ 第１主面
２２ 第２主面
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｅ、３０Ｆ 第１ヨーク
３１、３１Ｆ 第１ヨーク基部
３１ｃ 第１ヨーク基部の周面
３２、３２Ａ、３２Ｆ 第１ヨーク第１延出部
３３、３３Ｆ 第１ヨーク第２延出部
３４ 第１対向面
４０、４０Ａ、４０Ｇ 第２ヨーク
４１、４１Ｇ 第２ヨーク基部
４２、４２Ｇ 第２ヨーク延出部
４２ｉ 第２ヨーク延出部の内周面
４４ 第２対向面
５０ 磁気粘性流体
６０、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅ コイル
６０ａ コイル用導線
７０、７０Ａ 磁束受渡部
８０、８０Ｂ、８０Ｄ、８０Ｅ 短絡磁路防止部材
Ｓ１ 第１隙間
Ｓ２ 第２隙間
ｉｃ 絶縁被覆
Ｎ 軸線
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G Magnetorheological fluid device 10 Rotating shaft 20 Rotating plate 21 First main surface 22 Second main surface 30, 30A, 30B, 30C, 30E, 30F First yoke 31, 31F First yoke base 31c Peripheral surface of first yoke base 32, 32A, 32F First yoke first extension 33, 33F First yoke second extension 34 First opposing surface 40, 40A, 40G Second yoke 41, 41G Second yoke base 42, 42G Second yoke extension 42i Inner peripheral surface of second yoke extension 44 Second opposing surface 50 Magnetorheological fluid 60, 60C, 60D, 60E Coil 60a Coil conducting wire 70, 70A Magnetic flux transfer portion 80, 80B, 80D, 80E: Short-circuit magnetic path prevention member S1: First gap S2: Second gap ic: Insulating coating N: Axis
Claims (4)
前記ヨークに対して軸線回りに回転可能に設けられた回転部と、
前記ヨークと前記回転部との間に介在する磁気粘性流体と、
通電時に、前記ヨーク内に磁束を形成するように設けられたコイルと、
を備え、
前記コイルに電流が流れると、前記磁気粘性流体に磁場が印加されるように構成された、磁気粘性流体装置の製造方法であって、
コイル用導線を前記ヨークに直接巻き付けて、前記コイルを形成するコイル形成工程を含み、
前記回転部は、回転軸と、前記回転軸に固定された回転板と、を有し、
前記ヨークは、
前記回転軸の前記軸線が内側を通過する周面を有する基部と、
前記基部の前記軸線方向一方部から径方向外方に延出した第１延出部と、
前記基部の前記軸線方向他方部から径方向外方に延出した第２延出部と、
を有し、
前記コイル形成工程において、前記コイル用導線を、前記基部の周面の前記第１延出部と前記第２延出部の間に直接巻き付けて前記コイルを形成し、
前記回転部は、前記第１延出部の径方向外方にも、前記第２延出部の径方向外方にも存在しない、
ことを特徴とする磁気粘性流体装置の製造方法。 York and
a rotating portion provided rotatably about an axis relative to the yoke;
a magnetorheological fluid interposed between the yoke and the rotating part;
a coil provided to generate a magnetic flux within the yoke when energized;
Equipped with
A method for manufacturing a magnetorheological fluid device configured such that a magnetic field is applied to the magnetorheological fluid when a current flows through the coil, comprising:
a coil forming step of directly winding a coil conductor around the yoke to form the coil ;
the rotating portion has a rotating shaft and a rotating plate fixed to the rotating shaft,
The yoke is
a base portion having a circumferential surface through which the axis of the rotation shaft passes;
a first extending portion extending radially outward from one axial end of the base portion;
a second extending portion extending radially outward from the other axial portion of the base portion;
and
In the coil forming step, the coil is formed by winding the coil conducting wire directly between the first extending portion and the second extending portion on the circumferential surface of the base portion;
The rotating portion is not located radially outward of either the first extending portion or the second extending portion.
A method for manufacturing a magnetorheological fluid device.
前記ヨークは、少なくとも前記コイル用導線が巻き付けられる部分に絶縁被膜が形成された磁性体を用いて構成されている、
ことを特徴とする磁気粘性流体装置の製造方法。 A method for manufacturing the magnetorheological fluid device according to claim 1, comprising:
The yoke is made of a magnetic material having an insulating coating formed on at least a portion around which the coil conductor is wound.
A method for manufacturing a magnetorheological fluid device.
前記基部と前記第１延出部は、分割面を介在することなく一体に形成されており、前記基部と前記第２延出部も、分割面を介在することなく一体に形成されている、The base portion and the first extending portion are integrally formed without a dividing surface therebetween, and the base portion and the second extending portion are also integrally formed without a dividing surface therebetween.
ことを特徴とする磁気粘性流体装置の製造方法。A method for manufacturing a magnetorheological fluid device.
前記コイル形成工程において、前記コイル用導線を前記ヨークに巻き付ける際に、前記コイル用導線が前記第１延出部および前記第２延出部の外径寸法からはみ出ないようにする、In the coil forming step, when the coil conductor is wound around the yoke, the coil conductor is prevented from protruding from the outer diameter dimensions of the first extension portion and the second extension portion.
ことを特徴とする磁気粘性流体装置の製造方法。A method for manufacturing a magnetorheological fluid device.
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