[發明專利]磁流變流體離合器設備

有效

• 申請號: 201680023705.2
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN107614916B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 吉恩-塞巴斯蒂安·普蘭特;馬克·登寧格;吉弗爾·朱利奧;帕特里克·舒伊納德;帕斯卡爾·拉羅斯
• 申請（專利權）人: 埃索歐耐迪克超動力
• 主分類號: F16D37/02
• 分類號: F16D37/02;B64C27/59;F16D29/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

一種磁流變流體離合器設備，包括：定子；可旋轉地安裝至定子的第一轉子；第二轉子。包括至少一個環形空間的MR流體室內有MR流體，該MR流體配置成當經受磁場時在轉子之間產生可變量的轉矩傳遞。內磁芯和外磁芯在它們之間具有容置定子的環形壁的環形腔，該內磁芯和外磁芯連接至轉子的至少其中之一以隨其旋轉，以便可旋轉地安裝至定子。內流體間隙位于內磁芯與環形壁之間，且外流體間隙位于外磁芯與環形壁之間，該內流體間隙和外流體間隙填充有至少一種流體。至少一個線圈由環形壁支撐且可致動以通過MR流體傳送磁場，其中，轉子之一適于耦接至動力輸入，而另一個轉子適于連接至輸出，由此，該至少一個線圈的致動引起轉子之間的轉矩傳遞的變化。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年4月21日提交的美國臨時專利申請號62/150,611以及2015年6月10日提交的美國臨時專利申請號62/173,606的優先權，這兩個申請的內容通過引用并入本文。

技術領域

本申請總體上涉及磁流變(magnetorheological，MR)流體離合器設備。

背景技術

受控滑動致動系統采用動力通過MR流體離合器設備分配到一個或多個機械輸出的動力源。當尋求高負載和高動態性能時，會用這些致動系統來代替常用的電致動系統。這些致動系統表現出相似的動態性能且可表示整體重量減輕。

其它最先進的分布式動力裝置依賴液壓或電磁致動。液壓致動在避免機械卡阻(mechanical jams)方面高度可靠，但其動態響應和效率在根本上是有限的。此外，由于液壓裝置易于發生泄漏并導致維護成本增加，因此液壓系統在商業應用中的實施通常存在問題。電磁致動為液壓致動提供了替代方案。例如，使用直接驅動式電動機的致動系統表現出相似的動態性能，但與受控滑動致動系統相比可能更重，而由于齒輪傳動的緣故，使用齒輪傳動電動機的致動系統的動態性能可能低于受控滑動致動系統的動態性能。實際上，當耦接至減速齒輪箱時，機電致動器比直接驅動式方案要輕得多且成本更低，但其高輸出慣性、摩擦力和側隙(backlash)大大降低了其動態性能。

發明內容

本公開的目的是提供一種新穎的MR流體離合器設備。

因此，根據本公開的第一實施方案，提供了一種磁流變流體離合器設備，包括：連接至一結構的定子，該定子至少具有環形壁；可旋轉地安裝至定子的第一轉子，該第一轉子具有至少一個第一剪切表面；可旋轉地安裝至定子以繞與第一轉子共有的軸線旋轉的第二轉子，該第二轉子具有與該至少一個第一剪切表面相對的至少一個第二剪切表面，該至少一個第一剪切表面和至少一個第二剪切表面被至少一個環形空間隔開；包括至少一個環形空間的磁流變(MR)流體室內的MR流體，該MR流體配置成當經受磁場時在轉子之間產生可變量的轉矩傳遞；內磁芯和外磁芯，二者之間具有容置定子的環形壁的環形腔，該內磁芯和外磁芯連接至轉子的至少其中之一以隨其旋轉，以便可旋轉地安裝至定子；內流體間隙位于內磁芯與環形壁之間并且外流體間隙位于外磁芯與環形壁之間，該內流體間隙和外流體間隙填充有至少一種流體；以及至少一個線圈，該至少一個線圈由環形壁支撐且可致動以通過MR流體傳送磁場，磁場遵循的路徑包括環形壁、外流體間隙、外磁芯、至少一個第一剪切表面和至少一個第二剪切表面、內磁芯以及內流體間隙；其中轉子之一適于耦接至動力輸入，而另一個轉子適于連接至輸出，由此，致動該至少一個線圈的致動引起轉子之間的轉矩傳遞的變化。

進一步根據第一實施方案，至少一個第一剪切表面包括至少一個第一鼓，且進一步地其中，至少一個第二剪切表面包括至少一個第二鼓。

更進一步根據第一實施方案，存在多個第一鼓和多個第二鼓，第一鼓與第二鼓纏結。

更進一步根據第一實施方案，第一鼓支撐在第一鼓架的一側上，MR流體室包括位于第一鼓架的相對側上的中空室，且至少一個第一流體通道被限定為穿過第一鼓架。

更進一步根據第一實施方案，第二鼓由第二鼓架支撐，MR流體室還包括被限定為穿過第二鼓架的至少一個第二流體通道。