具有磁流变制动器装置的装置部件制造方法及图纸

一种具有磁流变制动器装置(1)的装置部件(200)，该磁流变制动器装置具有静止的保持架(4)和两个制动器部件(2、3)，其中，第一制动器部件(2)旋转固定地连接到保持架(4)并沿轴向方向(20)延伸，并且其中，第二制动器部件(3)包括中空形式的旋转部分(13)，旋转部分绕第一制动器部件(2)是可旋转的。在第一制动器部件与第二制动器部件(2，3)之间形成环绕间隙(5)，其中，间隙(5)填充有磁流变介质(6)。第一制动器部件(2)包括芯体(21)和电线圈(26)，芯体在轴向方向(20)上延伸并且由导磁材料构成，电线圈在轴向方向(20)上绕芯体(21)缠绕并且跨线圈平面(26c)，使得电线圈(26)的磁场(8)横向延伸穿过第一制动器部件(2)。电线圈(26)在线圈平面(26c)内的在径向方向(26d)上的最大外径(26a)大于芯体(21)在横向于线圈平面(26c)的径向方向(25)上的最小外径(21b)。径向方向(25)上的最小外径(21b)。径向方向(25)上的最小外径(21b)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有磁流变制动器装置的装置部件


[0001]本专利技术涉及具有磁流变制动器装置的装置部件，该磁流变制动器装置具有静止的安装座并且具有至少两个制动器部件。在许多
中根据本专利技术的具有磁流变制动器装置的装置部件可以用于制动彼此的相对运动，特别是用于制动旋转运动或者使旋转运动减速。根据本专利技术的具有磁流变制动器装置的装置部件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、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)、工业机械工具和系统、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、空调系统、传动齿轮选择器、导航、座椅调节、转向系统或转向轮、车辆悬挂系统的调节、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入装置，用于腕表的冠齿轮，或者用作计算机的输入装置，或者用作计算机鼠标或者用作计算机鼠标、控制器、游戏控制台、游戏装备中的旋转轮，或者用作键盘或者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)的流变性能受到磁场的形状和强度的显著影响。
[0003]WO 2012/034697A1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。设置具有磁流变介质的通道用于影响耦合强度。通道中的磁流变介质受到磁场影响。旋转构件设置在通道中，包含磁流变介质的尖锐区域设置在该旋转构件上。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。该磁流变传动设备还可用于操作技术装备的旋转按钮上。这种磁流变传动设备用于并且允许传动相对大的力或力矩，而同时具有相对小的构造和功率要求。
[0004]WO 2012/034697 A1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，那么还可使用圆筒形辊子而非球形旋转构件，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致使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。因为磁场分布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(每单位透射面积)支承在该辊子区域上。虽然可实现的制动效果不是磁场的线性函数，但可实现的制动效果在较强的磁场的情况下不成比例地增加，可实现的制动效果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具有磁流变制动器装置的装置部件，与现有技术中的情况相比，该装置部件允许高的制动力矩(扭矩)或较高的制动力矩(扭矩)，特别是还在小的或甚至在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器装置的装置部件来实现。本专利技术的优选改进是从属权利要求的主题。具有磁流变制动器装置的装置部件的其他优点和特征源自总体描述和示例性实施例的描述。
[0007]根据本专利技术的具有磁流变制动器装置的装置部件具有静止的安装座和至少两个制动器部件。第一制动器部件以旋转固定的方式连接到安装座并且在轴向方向上延伸。第二制动器部件包括旋转部分，该旋转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(并且具体是圆筒形内部)。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(有效间隙)。间隙至少部分地填充有磁流变介质。在此，磁流变介质润湿第一制动器部件和第二制动器部件。第一制动器部件包括芯体以及(至少)一个电线圈，芯体由导磁材料制成并在轴向方向上延伸，(至少)一个电线圈在轴向方向上绕芯体缠绕并限定了线圈平面，使得电线圈的磁场横向地(向轴向方向)延伸穿过第一制动器部件。
[0008]在此，电线圈在线圈平面内的在径向方向上的最大(外)直径有利地大于芯体在横向于(并且特别是大约垂直于或垂直于)线圈平面的径向方向上的最小(外)直径。特别地，电线圈在径向方向上的最大(外)直径大于芯体在横向于(并且特别是大约垂直于或垂直于)线圈平面的径向方向上的最大(外)直径。
[0009]线圈在径向方向上的最大外径有利地大于芯体的主体的直径。线圈在径向方向上的最大外径有利地大于芯体的主体在横向于线圈平面的径向方向上的直径。
[0010]主体优选地被配置为圆筒形或至少部分地大致圆筒形、椭圆形或至少部分地弓形或弯曲。
[0011]主体特别优选地被配置成是圆筒形的。磁场集中器特别的可以被配置在主体上。成形器件特别的可被配置和/或包括在主体上。成形器件可有利地包括凹槽、空隙等。
[0012]在区域中的主体可以具有至少一个平坦面并且特别是两个相对的(平行的)平坦面。平坦面可以有利地被配置成是大致平坦的。线圈可以缠绕在平坦面上。
[0013]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，第一制动器部件的芯体在轴向方向上延伸的措辞应理解为是指芯体至少也大致在轴向方向上延伸。芯体可以具有一种轮廓，该轮廓优选地被对准以便平行于轴向方向，或者芯体还可以相对于轴向方向具有微小的角度。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轴向方向上精确地对准。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，优选的是，芯体的对准与轴向方向之间的角
度和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
°
。根据本专利技术的具有至少一个磁流变制动器装置的装置部件具有许多优点。根据本专利技术的磁流变制动器装置的显著优点在于，电线圈设置在第一制动器部件上。特别的优点在于，电线圈在轴向方向上绕芯体的至少大部分缠绕或绕整个芯体缠绕。较大的芯体直径可被实现为，电线圈在线圈平面内的在径向方向上的最大外径可大于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有磁流变制动器装置(1)的装置部件(200)，所述磁流变制动器装置(1)具有静止的安装座(4)并且具有至少两个制动器部件(2，3)，其中，第一制动器部件(2)以旋转固定的方式连接至所述安装座(4)并在轴向方向(20)上延伸，并且其中，第二制动器部件(3)包括旋转部分(13)，所述旋转部分(13)能够绕所述第一制动器部件(2)旋转并且被配置为是中空的，其中，在所述第一制动器部件与所述第二制动器部件(2，3)之间配置有环绕间隙(5)，其中，所述间隙(5)至少部分地填充有磁流变介质(6)，其中，所述第一制动器部件(2)包括芯体(21)以及电线圈(26)，所述芯体(21)由导磁材料制成并且在所述轴向方向(20)上延伸，所述电线圈(26)在所述轴向方向(20)上绕所述芯体(21)缠绕并且限定线圈平面(26c)，使得所述电线圈(26)的磁场(8)横向地延伸穿过所述第一制动器部件(2)，其特征在于，所述电线圈(26)在所述线圈平面(26c)内的在径向方向(26d)上的最大外径(26a)大于所述芯体(21)在横向于所述线圈平面(26c)的径向方向(25)上的最小外径(21b)。2.根据权利要求1所述的装置部件(200)，其中，至少一个传动部件(11)布置在所述间隙(5)中。3.根据前一权利要求所述的装置部件(200)，其中，所述至少一个传动部件(11)被配置为滚动构件(11)并且具有例如圆筒形或球形或圆形或倒圆角的横截面。4.根据前述两项权利要求中任一项所述的装置部件(200)，其中，所述传动部件(11)的至少一部分由导磁材料构成。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置部件(200)，其中，所述旋转部分(13)具有圆筒形内表面(67)，并且其中，在所述芯体(21)的外周界的至少一个角段(61、62)上，至少一个传动部件(11)布置在所述芯体(21)与所述旋转部分(13)的所述圆筒形内表面(67)之间。6.根据前一权利要求所述的装置部件(200)，其中，在所述角段(61、62)上，所述芯体(21)具有适配于所述传动部件(11)的形状的至少一个接收座(63)。7.根据前述倒数第二个权利要求所述的装置部件(200)，其中，在所述角段(61、62)上的所述芯体(21)的外表面(64)被配置为是圆筒形的。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置部件(200)，其中，所述电线圈(26)被接纳在在所述角段(61，62)外部的所述芯体(21)上，并且所述电线圈(26)比所述芯体(21)的在所述角段(61，62)中的所述外表面(64)径向地向外突出得更远。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置部件(200)，其中，配置有至少两个角段(61、62)，传动部件(11)布置在所述至少两个角段(61、62)上，其中，至少一个角段(61、62)小于150
°
。10.根据前述权利要求中任一项所述的装置部件(200)，其中，传动部件(11)仅布置在所述角段(61、62)中。11.根据前述权利要求中任一项所述的装置部件(200)，其中，传动部件(11)与所述旋转部分(13)的所述圆筒形内表面之间的径向间隙尺寸(65)被配置成小于所述线圈(26)与所述旋转部分(13)的所述圆筒形内表面(67)之间的径向间距(66)。12.根据前述权利要求中任一项所述的装置部件(200)，其中，所述芯体(21)固定地连接至多个传动部件(11)。13.根据前一权利要求所述的装置部件(200)，其中，至少一些传动部件(11)形成向外
...

【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：