磁流变制动装置制造方法及图纸

一种磁流变制动装置(1)，该磁流变制动装置具有固定的保持架(4)和两个制动器部件(2、3)，其中，两个制动器部件(2、3)中的一个固定地连接到保持架(4)，以便不相对于该保持架旋转，并且其中，两个制动器部件(2、3)相对于彼此能够连续旋转，其中，第一制动器部件(2)在轴向方向(20)上延伸，并且其中，第二制动器部件(3)包括绕第一制动器部件(2)延伸的中空配置的壳体部分(13)。第一制动器部件与第二制动器部件(2、3)之间配置有周界间隙(5)，该周界间隙具有磁流变介质(6)。第一制动器部件(2)包括电线圈(26)和芯体(21)，该芯体在轴向方向(20)上延伸并且由导磁材料制成，其中，芯体(21)包括主体(33)。配置在芯体上和/或配置在壳体部分上的磁场集中器(80，81)突出到间隙(5)中，这使得产生具有可变间隙高度(5b)的周界间隙(5)。电线圈(26)绕芯体(21)的至少一个区段缠绕，因此电线圈(26)的磁场(8)穿过芯体(21)和磁场集中器(80，81)并且穿过间隙(5)行进进入壳体部分(13)的壁中。(13)的壁中。(13)的壁中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁流变制动装置


[0001]本专利技术涉及磁流变制动装置，该磁流变制动装置具有固定安装座并且具有至少两个制动器部件和/或减振器部件。根据本专利技术的磁流变制动装置可用于在许多
中制动彼此的相对移动。根据本专利技术的磁流变制动装置也可以用作触觉操作装置，并且例如用于操作车辆、机动车辆，航空航天和飞机系统、船只、船、农业机械(拖拉机、联合收割机、收割机、其他农业机械)、建筑机械和材料处理机械(叉车等)或医疗或工业系统中的技术装置(比如旋转致动器、旋转/推动致动器；用于信息娱乐系统、空调系统、传动齿轮选择器、用于导航系统、用于座椅调节、用于转向系统或转向轮、用于车辆悬架系统的调节、用于驾驶模式的调节等)。本专利技术还可以用于洗衣机、厨房/家用电器和装置、收音机、照相机和电影摄像机、HiFi系统和TV系统、智能装置、智能家电、笔记本电脑、个人计算机、智能手表的操作或用作它们的输出装置，用于腕表的冠齿轮或用作计算机鼠标或用作计算机鼠标或控制器、游戏控制台、游戏装备中的旋转轮或用作键盘或其他装置中的旋转按钮。

技术介绍

[0002]磁流变流体具有分布在例如油中的微铁磁粒子(诸如像羰基铁粉)。在磁流变液体中使用具有1至10μm生产相关直径的球形粒子，其中，粒子的尺寸和形状不均匀。当这种磁流变流体受到磁场冲击时，磁流变流体的羰基铁粒子沿着磁场线形成链，使得磁流变流体(MRF)的流变性受到磁场的形状和强度的显著影响。
[0003]WO2012/034697A1公开了一种磁流变传动设备，该磁流变传动设备具有两个可耦合的部件，它们的耦合强度能够被影响。设置用于影响耦合强度的具有磁流变介质的通道。通道中的磁流变介质受到磁场影响。在通道中设置旋转构件，在旋转构件上设有包含磁流变介质的尖锐区域。通道或其至少一部分能够被磁场发生器装置的磁场冲击，以便选择性地互连粒子，并且将粒子楔入旋转构件，或释放粒子。该磁流变传动装置还可用于操作技术装备的旋转按钮上。这种磁流变传动装置用于并且允许相对大的力或力矩的传动，而同时具有相对小的构造模式和功率要求。
[0004]WO2012/034697A1还公开了一种旋转按钮或操作按钮，其中，实际的按钮被附接以可绕轴旋转。可以通过电线圈的磁场控制制动力矩。如果需要较高的可产生的制动力矩，那么还可以使用圆筒形辊子而不是球形旋转构件，使得磁场作用在较长的距离或较大的区域上。已经证明的是，特别是在具有相对小直径的旋转或操作按钮的情况下，滚动构件的长度的增加不一定导致最大可产生的制动力矩的增加。已经证明的是，其原因在于磁场由中心轴封闭，或者必须穿过中心轴。因为制动动作所需的磁场在(轴)材料中迅速饱和，轴的小直径限制了可产生的制动力矩。由该磁场穿过的材料不允许任何较高的磁通量，这就是为什么较强的磁场也不能到达辊子的原因。整个磁路中的磁场穿过的最小截面限定了最大可能的磁通量，并因此限定了制动设备中的最大制动力矩。因为磁场跨较长的辊子区域分布，故在这种情况下使用较长的辊子作为旋转构件甚至可能对可产生的制动力矩具有负面影响。较低的场强支承在该辊子区域上。虽然可实现的制动效应不是磁场的线性函数，但是可实
现的制动效应在较强的磁场的情况下不成比例地增加，可实现的制动效应在较弱的磁场的情况下不成比例地下降。
[0005]因此，本专利技术的目的是提供一种磁流变制动装置，该磁流变制动装置与现有技术中的情况相比允许高制动力矩(扭矩)、或较高的制动力矩(扭矩)，特别是还在小的或甚至非常小的直径的情况下。

技术实现思路

[0006]该目的通过具有权利要求1的特征的磁流变制动装置来实施。本专利技术的优选改进是从属权利要求的主题。磁流变制动装置的进一步的优点和特征从通常描述和示例性实施例的描述得出。
[0007]根据本专利技术的磁流变制动装置具有固定安装座和至少两个制动器部件。两个制动部件中的一个以旋转固定的方式连接到安装座，并且两个制动器部件是相对于彼此连续可旋转的。第一制动器部件在轴向方向上延伸。第二制动器部件包括壳体部分，该壳体部分绕第一制动器部件是可旋转的并且被配置成是中空的。在第一制动器部件与第二制动器部件之间配置有环绕间隙，该环绕间隙至少部分地并且特别是完全地填充有磁流变介质。在此，磁流变介质润湿制动器部件。第一制动器部件包括(至少)一个电线圈和芯体，该芯体是由导磁材料制成的并且在轴向方向上延伸。芯体包括主体。配置在芯体上的磁场集中器和/或配置在壳体部分上的磁场集中器突出到间隙中，从而产生具有可变(跨圆周角)的间隙高度的环绕间隙。电线圈绕芯体的至少一部分缠绕，使得电线圈的磁场行进穿过芯体和磁场集中器并且穿过间隙(轴向地和/或径向地延伸)进入壳体部分的壁中。
[0008]磁场集中器优选地通过至少一个角段跨芯体的外周界延伸。
[0009]第一制动器部件限定了轴向方向。然而，第一制动器部件至少局部地还可以被配置成相对于轴向方向成角度。在本专利技术的上下文中，关于在轴向方向上延伸的第一制动器部件的芯体的措辞应理解为是指芯体至少还大致在轴向方向上延伸。芯体可具有相对于轴向方向具有微小角度的轮廓。例如，芯体还可以相对于轴向方向以2.5
°
或5
°
或10
°
或15
°
的角度对准。同样地，电线圈的绕组不必绕芯体在实际方向上精确地对准。电线圈还可以相对于轴向方向以5
°
或10
°
或15
°
等的角度绕芯体缠绕。然而，在所有情况下，优选地，芯体的对准与轴向方向之间的角度以及电线圈的绕组相对于轴向方向的角度小于20
°
，并且特别地，小于10
°
。
[0010]根据本专利技术的磁流变制动装置具有许多优点。根据本专利技术的磁流变制动装置的显著优点在于，电线圈设置在第一制动器部件上。得到的特别的优点在于，磁场集中器固定地连接到芯体或壳体部分、并且特别地整体地连接到芯体或壳体部分。因此，特别简单的构造变得可能。已经令人惊讶地证明，磁场集中器不必被配置成自旋转或可旋转的滚动构件，而是固定的磁场集中器以可靠且可重复的方式使得在可产生的制动力矩方面可获得高的增加。磁场集中器可以被单独地制造并且固定地连接到芯体或壳体部分并且例如螺纹连接、铆接、软接/硬焊、焊接或可选地还粘性地结合或压配到其上。出人意料地，磁场集中器还有可能附接到壳体部分。总之，利用小(甚至更小)的安装空间实现高制动扭矩。因此，制动扭矩可以总体上增大，或者在较小的安装空间的情况下得以维持。这开辟了新的可能性，因为可以用显著更小的安装空间产生比迄今更小的制动扭矩。
[0011]磁场、或磁场线优选地横向行进穿过第一制动器部件或内制动器部件。在这种情况下，在相同直径下，第一制动器部件的长度的增加增大了潜在磁通量并且因此增大了制动力矩。在大多数情况下由于构造的原因不能更大的潜在芯体直径在这种情况下不限制磁通量。
[0012]在磁流变制动装置中，磁场集中器形成传输部件。磁场集中器或传输部件至少部分地、并且特别是大致完全地或完全地被磁流变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁流变制动装置(1)，所述磁流变制动装置(1)具有静止的安装座(4)并具有至少两个制动器部件(2、3)，其中，所述两个制动器部件(2、3)中的一个以旋转固定的方式连接至所述安装座(4)，并且其中，所述两个制动器部件(2，3)相对于彼此是连续可旋转的，其中，第一制动器部件(2)在轴向方向(20)上延伸，并且其中，第二制动器部件(3)包括壳体部分(13)，所述壳体部分(13)绕所述第一制动器部件(2)延伸并且被配置成是中空的，其中，在所述第一制动器部件(2)与所述第二制动器部件(3)之间配置有部分地填充有磁流变介质(6)的环绕间隙(5)，其特征在于，所述第一制动器部件(2)包括至少一个电线圈(26)和芯体(21)，所述芯体(21)是由导磁材料制成的并且在所述轴向方向(20)上延伸，其中，所述芯体(21)包括主体(33)，并且其中，被配置在所述芯体上的磁场集中器(80，81)和/或配置在所述壳体部分(13)上的磁场集中器(80，81)突出到所述间隙(5)中，使得产生具有可变间隙高度(5b)的环绕间隙(5)，并且其中，所述电线圈(26)绕所述芯体(21)的至少一部分缠绕，使得所述电线圈(26)的磁场(8)行进穿过所述芯体(21)和所述磁场集中器(80，81)并且穿过所述间隙(5)进入所述壳体部分(13)的壁中。2.根据权利要求1所述的磁流变制动装置(1)，其中，所述磁场集中器(80、81)通过至少一个角段(61、62)跨所述芯体(21)的外周界延伸。3.根据前一权利要求所述的磁流变制动装置(1)，其中，每个角段(61、62)小于150
°
。4.根据前述两项权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，没有所述磁场集中器(80)布置在所述角段(61、62)的外部。5.根据前述三项权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，在所述轴向方向(20)上绕所述芯体(21)缠绕的所述电线圈(26)被接收在所述芯体(21)上，以便位于所述角段(61、62)的外部。6.根据前述权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，至少一个磁场集中器(80，81)具有朝向远端端部(82)渐缩的截面区域。7.根据前述权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，至少一个磁场集中器(80，81)被配置成在所述远端端部(82)上是圆角的。8.根据前述权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，所述芯体(21)包括作为所述磁场集中器(80、81)的多个臂(83)，和/或所述壳体部分(13)包括作为所述磁场集中器(80、81)的多个臂(83)，所述臂(83)径向伸出。9.根据前述权利要求所述的磁流变制动装置(1)，其中，至少一个臂(83)被电线圈(26)包围。10.根据前一权利要求所述的磁流变制动装置(1)，其中，在各种情况下，多个臂(83)均被电线圈(26)包围。11.根据前述权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，臂(83)的径向长度(84)小于所述臂(83)在所述轴向方向(20)上的长度。12.根据前述权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，至少一个电线圈(26)绕轴线(12)缠绕，并且大致在所述轴向方向(20)上产生磁场。13.根据前述权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，至少一个电线圈
(26)在所述轴向方向(20)上绕所述芯体(21)缠绕并且大致在径向方向(26d)上产生磁场(8)。14.根据前述权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，所述磁场集中器(80、81)形成星形外轮廓。15.根据前述权利要求中任一项所述的磁流变制动装置(1)，其中，所述壳体部分(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡，
申请(专利权)人：因文图斯工程有限公司，
类型：发明
国别省市：