BR112018073620B1

BR112018073620B1 - Dispositivo de controle de vibração ativa

Info

Publication number: BR112018073620B1
Application number: BR112018073620-1A
Authority: BR
Inventors: Toshio Inoue; Osamu Terashima
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd
Priority date: 2016-05-17
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2023-05-02
Also published as: CN109154355A; WO2017199801A1; CN109154355B; JP6608050B2; US20190154108A1; US10731725B2; JPWO2017199801A1; BR112018073620A2; MY180469A; DE112017002544B4; DE112017002544T5

Abstract

Trata-se de um dispositivo de controle de vibração ativa que é dotado de: um alojamento (21); uma seção móvel (17) que compreende pelo menos uma massa móvel (16); uma bobina de excitação (14) para gerar um campo magnético com uma força que corresponde à corrente elétrica suprida; um elastômero magnetorreológico (13), cuja propriedade viscoelástica muda de acordo com uma magnitude do campo magnético gerado pela bobina de excitação (14); e um membro de suporte não magnético (31). O alojamento (21) e a seção móvel (17) são conectados elasticamente tanto pelo elastômero magnetorreológico (13) quanto pelo membro de suporte (31).

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se um dispositivo de controle de vibração ativa

TÉCNICA ANTECEDENTE

[0002] Amortecedores dinâmicos são amplamente utilizados para reduzir as vibrações que ocorrem nas máquinas. Um amortecedor dinâmico é composto por um membro de massa móvel e uma mola com um autovalor de vibração que corresponde a uma frequência alvo de vibração que deve ser amortecida. A vibração é reduzida por uma força inercial do membro de massa móvel utilizando-se o fenômeno de que o membro de massa móvel se move em uma fase oposta a uma vibração no autovalor.

[0003] Nesse caso, um autovalor de vibração w, uma frequência natural f, uma constante da mola K e uma massa M do membro de massa móvel têm a seguinte relação. [EQUAÇÃO 1]

[0004] Um amortecedor dinâmico geralmente usado vibra a uma frequência natural que é determinada por uma razão da massa M do membro de massa móvel do amortecedor dinâmico para a constante da mola K em uma fase oposta à vibração inserida, para reduzir a vibração utilizando-se uma força inercial do membro de massa móvel. Assim, é necessário usar um amortecedor dinâmico para cada frequência de vibração que deve ser amortecida. Ao usar uma pluralidade de amortecedores dinâmicos para manipular uma pluralidade de frequências, os amortecedores dinâmicos podem interferir entre si quando suas frequências naturais são próximas entre si, o que pode, possivelmente, amplificar a vibração em vez de reduzir a vibração.

[0005] Ao amortecer vibrações e ruídos que ocorrem em uma máquina giratória que implica variações de torque, um exemplo representativo da qual é um motor de um automóvel, a frequência de vibração alvo que deve ser amortecida varia de acordo com a velocidade de rotação do motor. Como resultado, existem diversas frequências de vibração que devem ser tratadas.

[0006] Em vista disso, foi proposto um dispositivo no qual um membro produzido a partir de elastômero viscoelástico magnético (MRE) é usado como uma mola para realizar um amortecedor dinâmico com frequência natural variável (consulte o documento de Patente 1). Essa é uma técnica de amortecedor dinâmico variável que varia a rigidez de borracha misturando-se material magnético na borracha e controlando-se a intensidade de um campo magnético aplicado à borracha.

DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE

[0007] Documento de Patente 1: WO 2012/026332

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM SOLUCIONADOS PELA INVENÇÃO

[0008] A Figura 15(a) é um diagrama conceitual que ilustra um amortecedor dinâmico variável no qual um membro elastomérico vis- coelástico magnético é usado. A referência numérica 201 indica um alojamento do dispositivo. Um membro de massa móvel 202 é conectado elasticamente, por meio de um membro elastomérico viscoelásti- co magnético 203, ao alojamento 201.

[0009] Tal configuração tem o seguinte problema. A gravidade aplicada constantemente ao membro de massa móvel 202 pode, possivelmente, causar deterioração ao longo do tempo do membro elas- tomérico viscoelástico magnético 203, com a consequência de que o membro elastomérico viscoelástico magnético 203 provavelmente será alongado de maneira irreversível (Figura 15(b)).

[0010] Além do mais, especialmente ao usar o amortecedor dinâmico variável em um faixa de baixa frequência, o membro de massa móvel 202 tende a ser relativamente pesado, e a constante da mola do membro elastomérico viscoelástico magnético 203 que sustenta o membro de massa móvel 202 precisa ser ajustada para um valor baixo. Isso causa os seguintes problemas. Em primeiro lugar, a constante da mola do membro elastomérico viscoelástico magnético 203 é abaixada para diminuir a frequência natural da mesma. Isso pode, possivelmente, tornar o membro elastomérico viscoelástico magnético 203 incapaz de sustentar o membro de massa móvel 202. Ainda, o membro de massa móvel 202 pode, possivelmente, estar pendurado para baixo devido ao seu próprio peso para causar um som incomum que ocorre no caso de interferência ou similares. Além do mais, a temperatura do membro elastomérico viscoelástico magnético 203 aumenta devido ao calor gerado por uma bobina de excitação ou devido ao ambiente no qual o amortecedor dinâmico variável é usado, o que pode, possivelmente, causar uma diminuição na propriedade de mola da borracha que serve como uma base do membro elastomérico viscoelásti- co magnético 203, levando a problemas de durabilidade. Além do mais, gerenciar as características de peça do membro elastomérico viscoelástico magnético 203 na produção em massa pode ser difícil devido às variações de propriedades.

[0011] Em vista do que é mencionado anteriormente, é um objetivo da presente invenção fornecer um dispositivo de controle de vibração ativa que pode resolver tal problema em que o membro elastomérico viscoelástico magnético provavelmente se alongará de maneira irreversível devido à deterioração ao longo do tempo do mesmo causada pela gravidade aplicada constantemente ao membro de massa móvel.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0012] (1) A presente invenção fornece um dispositivo de controle de vibração ativa que tem: um alojamento; uma peça móvel que inclui pelo menos um membro de massa móvel; uma bobina de excitação que gera um campo magnético com uma intensidade que corresponde a uma corrente suprida para a bobina de excitação; um membro elas- tomérico viscoelástico magnético cuja propriedade viscoelástica muda de acordo com uma magnitude do campo magnético gerado pela bobina de excitação; e um membro de suporte produzido a partir de um material não magnético, em que o alojamento e a peça móvel são conectados elasticamente entre si tanto pelo membro elastomérico vis- coelástico magnético quanto pelo membro de suporte.

[0013] A presente invenção pode solucionar tal problema em que o membro elastomérico viscoelástico magnético provavelmente se deteriorará ao longo do tempo e alongará de maneira irreversível devido à gravidade aplicada constantemente ao membro de massa móvel.

[0014] (2) Na presente invenção, de acordo com (1), o membro de suporte pode ter uma largura maior em uma direção ao longo da qual o alojamento e a peça móvel são conectados entre si do que uma largura do membro elastomérico viscoelástico magnético na direção ao longo da qual o alojamento e a peça móvel são conectados entre si.

[0015] Esse aspecto da presente invenção permite sustentação confiável do membro de massa móvel.

[0016] (3) Na presente invenção, de acordo com (1), o membro de suporte pode ser inserido no membro elastomérico viscoelástico magnético.

[0017] Esse aspecto da presente invenção permite a manipulação do membro de suporte e do membro elastomérico viscoelástico magnético como um membro integrado.

[0018] (4) O dispositivo de controle de vibração ativa da presente invenção, de acordo com (1), pode incluir ainda uma pluralidade de membros magnéticos que forma um circuito magnético fechado em formato de anel, através do qual o campo magnético gerado pela bobina de excitação passa, em que a peça móvel inclui pelo menos um dentre a pluralidade de membros magnéticos, e em que o membro elastomérico viscoelástico magnético é disposto de modo a conectar o pelo menos um da pluralidade de membros magnéticos incluído na peça móvel com outro da pluralidade de membros magnéticos para formar o circuito magnético fechado.

[0019] Esse aspecto da presente invenção permite que o fluxo magnético flua com eficiência no membro elastomérico viscoelástico magnético.

[0020] (5) Na presente invenção, de acordo com (1), a bobina de excitação pode incluir duas fileiras de bobinas de excitação, em que o membro elastomérico viscoelástico magnético é localizado entre as duas fileiras de bobinas de excitação, e em que as duas fileiras de bobinas de excitação geram campos magnéticos cujas direções são opostas entre si, de modo que uma direção de fluxo magnético a partir de uma das duas fileiras de bobinas de excitação e uma direção de fluxo magnético a partir da outra das duas fileiras de bobinas de excitação sejam iguais no membro elastomérico viscoelástico magnético.

[0021] Esse aspecto da invenção permite que o fluxo magnético flua com eficiência no membro elastomérico viscoelástico magnético.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0022] A presente invenção fornece um dispositivo de controle de vibração ativa que pode resolver tal problema em que o membro elas- tomérico viscoelástico magnético provavelmente se alongará de maneira irreversível devido à deterioração ao longo do tempo do mesmo causada pela gravidade aplicada constantemente ao membro de massa móvel.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0023] A Figura 1 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[0024] A Figura 2 é um diagrama explicativo ilustrativo do fluxo magnético que passa no dispositivo de controle de vibração ativa mostrado na Figura 1.

[0025] A Figura 3 é um diagrama conceitual de um dispositivo de controle de vibração ativa de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

[0026] A Figura 4 é uma vista plana que ilustra um exemplo de configuração de um membro elastomérico viscoelástico magnético de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

[0027] A Figura 5 é uma vista plana que ilustra um exemplo de configuração de um membro de suporte do dispositivo de controle de vibração ativa de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

[0028] A Figura 6 é um diagrama de blocos geral de um sistema de controle do dispositivo de controle de vibração ativa de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

[0029] A Figura 7 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

[0030] A Figura 8(a) é uma vista em corte transversal em elevação que ilustra o fluxo magnético que flui no dispositivo de controle de vibração ativa mostrado na Figura 7. A Figura 8(b) é uma vista parcial ampliada que ilustra o fluxo magnético.

[0031] A Figura 9 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

[0032] A Figura 10 é um diagrama no qual a corrente de fluxo magnético no dispositivo de controle de vibração ativa mostrado na Figura 9 é indicada por setas pontilhadas.

[0033] A Figura 11 é uma vista em corte transversal em elevação de um exemplo de modificação do dispositivo de controle de vibração ativa mostrado nas Figuras 9 e 10.

[0034] A Figura 12 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção;

[0035] A Figura 13 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção.

[0036] As Figuras 14(a) e 14(b) são diagramas explicativos ilustrativos de etapas sequenciais de um método para dispor membros elas- toméricos viscoelásticos magnéticos em um dispositivo de controle de vibração ativa.

[0037] As Figuras 15(a) e 15(b) são diagramas ilustrativos de problemas que devem ser solucionados pela presente invenção. A Figura 15(a) é um diagrama conceitual que ilustra um dispositivo de controle de vibração ativa. A Figura 15(b) é um diagrama conceitual que ilustra um estado do dispositivo de controle de vibração ativa no qual um membro elastomérico viscoelástico magnético se alongou de maneira irreversível.

MODOS PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[0038] Uma primeira modalidade da presente invenção é descrita abaixo em detalhe, referindo-se aos desenhos anexos.

PRIMEIRA MODALIDADE

[0039] A Figura 1 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa 1 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

[0040] O dispositivo de controle de vibração ativa 1 tem um aloja mento 21 que é produzido a partir de um material não magnético e é de um formato cilíndrico circular oco. O alojamento 21 aloja uma peça móvel 17 que pode se mover em resposta a uma força de entrada a partir do lado de fora e um primeiro núcleo magnético 11. A peça móvel 17 inclui um segundo núcleo magnético 12 e um membro de massa móvel 16. O alojamento 21 aloja uma bobina de excitação 14 para gerar um campo magnético que tem intensidade de acordo com uma corrente suprida na mesma. A bobina de excitação 14 é produzida enrolando-se um arame ao redor de uma bobina 15 que tem um formato anular.

[0041] O primeiro núcleo magnético 11 e o segundo núcleo mag nético 12 são uma pluralidade de (dois nesse exemplo) membros magnéticos que formam um circuito magnético fechado que tem um formato de anel através do qual o campo magnético gerado pela bobina de excitação 14 passa.

[0042] O segundo núcleo magnético 12 é um membro da peça móvel 17 e inclui um pilar redondo 12a que se estende em uma direção axial de um pilar redondo 11a, e uma segunda peça de extensão 12b que se estende a partir do pilar redondo 12a radialmente para fora do pilar redondo 12a.

[0043] O primeiro núcleo magnético 11 inclui o cilindro circular oco 11a disposto entre o alojamento 21 e a bobina de excitação 14, e uma primeira peça de extensão 11b que se estende radialmente para dentro a partir do cilindro circular oco 11a.

[0044] Pelo menos um membro elastomérico viscoelástico magné tico 13 é disposto para se conectar entre o primeiro núcleo magnético 11 e o segundo núcleo magnético 12 em pelo menos um local (dois locais, isto é, locais superiores e inferiores, nesse exemplo) de modo que um circuito magnético fechado seja formado. Mais especificamen- te, o membro elastomérico viscoelástico magnético 13 está conectado ao primeiro núcleo magnético 11 e ao segundo núcleo magnético 12 em uma direção perpendicular a uma direção móvel da peça móvel 17 (na direção horizontal na Figura 1). O membro elastomérico viscoelás- tico magnético 13 é disposto para ser anular para conexão entre uma extremidade interna da primeira peça de extensão 11b e uma extremidade externa da segunda peça de extensão 12b.

[0045] Nesse exemplo, quando a bobina de excitação 14 é excita da, como mostrado com as setas pontilhadas na Figura 2(a), um fluxo magnético flui a partir do cilindro circular oco 11a, por meio da primeira peça de extensão superior 11b, a segunda peça de extensão superior 12b, o pilar redondo 12a, a segunda peça de extensão inferior 12b e a primeira peça de extensão inferior 11b, e retorna para o cilindro circular oco 11a, formando um circuito magnético fechado.

[0046] Os membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 são membros cuja propriedade viscoelástica varia de acordo com uma intensidade do campo magnético gerado pela bobina de excitação 14. Mais especificamente, os membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 compreendem um material elástico, tal como um material de borracha ao qual partículas magnéticas, por exemplo, pó de ferro, são dopadas. A rigidez dos membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 é baixa quando nenhum campo magnético está presente (ou em um campo magnético baixo), e é alta em um campo magnético alto gerado pela bobina de excitação 14.

[0047] O membro de massa móvel 16, que é um membro de mas sa não magnética da peça móvel 17, é fornecido em uma periferia exterior do pilar redondo 12a.

[0048] Um membro de suporte 31 é inserido em cada membro elastomérico viscoelástico magnético 13 em uma direção horizontal. O alojamento 21 e a peça móvel 17 são conectados elasticamente entre si, tanto por meio dos membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 quanto dos membros de suporte 31. Cada um dentre os membros de suporte 31 tem uma largura maior em uma direção na qual o alojamento 21 e a peça móvel 17 são conectados elasticamente entre si do que a do membro elastomérico viscoelástico magnético correspondente 13. Os membros de suporte 31 são, cada um, uma mola de placa formada por um material não magnético, tal como alumínio ou aço inoxidável.

[0049] A Figura 2(b) ilustra, de maneira ampliada, como cada membro de suporte 31 é inserido horizontalmente no membro elasto- mérico viscoelástico magnético correspondente 13.

[0050] A Figura 3 é um diagrama conceitual do dispositivo de controle de vibração ativa 1. O membro de massa móvel 16 é suportado indiretamente pelo alojamento 21 por meio do membro de suporte 31 e do membro elastomérico viscoelástico magnético 13.

[0051] A Figura 4(a) e a Figura 4(b) são vistas planas que ilustram exemplos da configuração dos membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13. Cada membro elastomérico viscoelástico magnético 13 tem um formato anular. No exemplo mostrado na Figura 4(a), pó de material magnético 13a é distribuído no membro elastomérico viscoe- lástico magnético 13. No exemplo mostrado na Figura 4(a), o pó de material magnético 13a no membro elastomérico viscoelástico magnético 13 é alinhado em direção ao centro do anel anular. Qualquer um dos exemplos permite mudar a rigidez aparente de acordo com a força do fluxo magnético que flui na direção radial. O exemplo mostrado na Figura 4(a) pode mudar a rigidez aparente do membro elastomérico viscoelástico magnético 13 de acordo com a força do fluxo magnético com maior eficiência do que o exemplo mostrado na Figura 4(a).

[0052] A Figura 5 é uma vista plana que ilustra exemplos da configuração do membro de suporte 31. O membro de suporte 31 pode ter um formato como os ilustrados nas Figuras 5(a) e 5(b), para mudar um autovalor da vibração que ocorre ao suportar o membro de massa móvel 16, mudando-se a espessura e o formato do membro de suporte 31. Especificamente, furos entalhados 31a são formados no membro de suporte em formato de disco 31. Com essa configuração, o membro de suporte 31 pode vibrar com amplitude grande e ter baixa rigidez. O membro de suporte 31 pode ter, além dos outros formatos, um formato de redemoinho.

[0053] A Figura 6 é um diagrama de blocos geral de um sistema de controle 40 do dispositivo de controle de vibração ativa 1. Uma tabela 41 é usada para obter um valor de corrente de acionamento de acordo com uma velocidade de rotação de uma máquina giratória M1, por exemplo, um motor em um veículo. Um acionador de energia 42 configurado que inclui elementos de comutação semicondutores, etc. aplica a corrente de acionamento à bobina de excitação 14. Consequentemente, a bobina de excitação 14 é excitada com uma corrente de acionamento de acordo com a velocidade de rotação da máquina giratória M1. O campo magnético gerado pela bobina de excitação 14 é mudado de acordo com a velocidade de rotação da máquina giratória M1. Como resultado, a rigidez do membro elastomérico viscoelástico magnético 13 da peça móvel 17 (massa M) é mudada, e, assim, uma constante da mola (K) do membro elastomérico viscoelástico magnético 13 é mudada.

[0054] Em seguida, uma descrição da operação do dispositivo de controle de vibração ativa 1 será dada.

[0055] No dispositivo de controle de vibração ativa 1, quando, de vido à ocorrência de vibrações, os membros elastoméricos viscoelásti- cos magnéticos 13 vibram na direção vertical na Figura 1, uma força de cisalhamento é aplicada aos membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 na direção vertical na Figura 1. Como resultado, o ali- nhamento do pó de material magnético 13a é desviado. Nesse estado, quando um campo magnético é aplicado ao pó de material magnético 13a com a bobina de excitação 14, as partículas do pó de material magnético 13a tendem a se alinhar na direção do campo magnético. Isso resiste a uma força externa, e, assim, a rigidez aparente do membro elastomérico viscoelástico magnético 13 aumenta. Essa variação da rigidez do membro elastomérico viscoelástico magnético 13 muda uma frequência de ressonância da peça móvel 17. Como resultado, uma frequência na qual as vibrações devem ser amortecidas é mudada. À medida que a variação na rigidez, nesse caso, varia de acordo com uma velocidade de rotação do motor, etc. do veículo, com base na Tabela 41, as vibrações podem ser inibidas eficientemente de acordo com uma variação na velocidade de rotação do motor, etc. do veículo.

[0056] No dispositivo de controle de vibração ativa 1, de acordo com a presente modalidade, o primeiro núcleo magnético 11 e o segundo núcleo magnético 12 são conectados entre si no alojamento 21, produzido a partir de um material não magnético, por meio dos membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 para formar um circuito magnético no qual o fluxo magnético a partir da bobina de excitação 14 flui, formando um circuito magnético fechado. Assim, os membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 são dispostos no circuito magnético fechado. Essa estrutura permite aplicação eficiente do campo magnético, gerado a partir da bobina de excitação 14, aos membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13. Assim, essa estrutura aperfeiçoa o desempenho isolante de vibração do dispositivo de controle de vibração ativa 1 e fornece economia de energia.

[0057] Ainda, a disposição de membros de suporte 31, como descrito, impede o alongamento irreversível do membro elastomérico vis- coelástico magnético 203, devido à deterioração ao longo do tempo do mesmo, causada pela gravidade aplicada constantemente ao membro de massa móvel 202.

[0058] Ainda, especialmente ao usar um amortecedor dinâmico variável em um faixa de baixa frequência, a estrutura pode solucionar problemas que ocorrem quando o membro de massa móvel 202 é relativamente pesado, e a constante de mola do membro elastomérico vis- coelástico magnético 203 que sustenta o membro de massa móvel 202 precisa ser ajustada para um valor mais baixo. Especificamente, em primeiro lugar, a estrutura impede que o membro elastomérico viscoe- lástico magnético 203 não seja capaz de sustentar o membro de massa móvel 202 devido a uma constante da mola baixa do membro elas- tomérico viscoelástico magnético 203, que é ajustada para abaixar a frequência natural do mesmo. Ainda, a estrutura impede que o mem-bro de massa móvel 202 fique pendurado para baixo devido ao seu próprio peso e cause um som incomum que ocorre no caso de interferência ou similares. Além do mais, a estrutura pode impedir problemas de durabilidade que podem, possivelmente, ocorrer à medida que a propriedade de mola do material de borracha que serve como uma base do membro elastomérico viscoelástico magnético 203 diminui, devido a um aumento na temperatura do membro elastomérico viscoelásti- co magnético 203 devido ao calor gerado pela bobina de excitação ou devido ao ambiente. Além do mais, a estrutura pode impedir um problema de modo que gerenciar as características de peça do membro elastomérico viscoelástico magnético 203 na produção em massa possa ser difícil devido às variações de propriedade.

[0059] Além do mais, como cada um dos membros de suporte 31 tem uma largura maior na direção na qual o membro de suporte 31 é conectado com o alojamento 21 do que o membro elastomérico vis- coelástico magnético correspondente 13, os membros de suporte 31 podem suportar o membro de massa móvel 16 de maneira confiável. Ainda, ao inserir cada membro de suporte 31 horizontalmente no membro elastomérico viscoelástico magnético correspondente 13, o membro de suporte 31 e o membro elastomérico viscoelástico magnético correspondente 13 podem ser manipulados como um membro integrado.

SEGUNDA MODALIDADE

[0060] A Figura 7 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa 51 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. A Figura 8(a) é uma vista em corte transversal em elevação que mostra o fluxo magnético que flui no dispositivo de controle de vibração ativa 51 mostrado na Figura 7. A Figura 8(b) é uma vista parcial ampliada que mostra o fluxo magnético. Na descrição a seguir da presente modalidade, são dadas as mesmas referências numéricas aos mesmos membros que os da primeira modalidade, e suas descrições detalhadas são omitidas. O dispositivo de controle de vibração ativa 51 difere do dispositivo de controle de vibração ativa 1 pelo fato de que os membros de suporte 31 não são inseridos nos membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13.

[0061] Especificamente, nos exemplos mostrados nas Figuras 7, 8(a) e 8(b), um membro de suporte 31 é disposto no membro elasto- mérico viscoelástico magnético superior 13, e outro membro de suporte 31 é disposto embaixo do membro elastomérico viscoelástico magnético inferior 13.

TERCEIRA MODALIDADE

[0062] A Figura 9 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa 101 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. A Figura 10 é um diagrama no qual a corrente de fluxo magnético no dispositivo de controle de vibração ativa 101 é indicada por setas pontilhadas. Na descrição a se- guir da presente modalidade, são dadas as mesmas referências numéricas aos mesmos membros que os da primeira modalidade, e suas descrições detalhadas são omitidas.

[0063] A presente modalidade difere da primeira modalidade em grande parte pelo fato de que a bobina de excitação 14 é composta por uma bobina de excitação 14a e uma bobina de excitação 14b, que são configuradas em duas fileiras, de modo que a direção do fluxo magnético gerado pela bobina de excitação 14a seja oposta à direção do fluxo magnético gerado pela bobina de excitação 14b, conforme mostrado na Figura 10.

[0064] Consequentemente, enquanto, na primeira modalidade, as primeiras peças de extensão 11b e as segundas peças de extensão 12b são configuradas em duas fileiras, isto é, fileiras superiores e inferiores, o dispositivo de controle de vibração ativa 101 tem primeiras peças de extensão 11b e segundas peças de extensão 12b em três fileiras, isto é, fileira inferior, intermediária e superior. O membro de massa móvel 16 é composto por um membro de massa móvel 16a e um membro de massa móvel 16b, que são configurados em duas fileiras.

[0065] A primeira peça de extensão 11b e a segunda peça de extensão 12b na fileira superior são conectadas entre si por uma mola de placa 111 produzida a partir de um material magnético. A primeira peça de extensão 11b e a segunda peça de extensão 12b na fileira intermediária são conectadas entre si por um membro de suporte 31 e um membro elastomérico viscoelástico magnético 13, no qual o membro de suporte 31 é inserido em uma direção horizontal. A primeira peça de extensão 11b e a segunda peça de extensão 12b na fileira inferior são conectadas entre si por uma mola de placa 111 produzida a partir de um material magnético.

[0066] Nessa estrutura, a direção do fluxo magnético gerado pela bobina de excitação 14a é oposta à direção do fluxo magnético gerado pela bobina de excitação 14b. Assim, as correntes de fluxo magnético geradas a partir das bobinas de excitação passam na mesma direção no membro elastomérico viscoelástico magnético 13, o que permite que o fluxo magnético flua no membro elastomérico viscoelástico magnético 13 eficientemente.

[0067] A Figura 11 é uma vista em corte transversal em elevação de um exemplo de modificação do dispositivo de controle de vibração ativa 101 mostrado nas Figuras 9 e 10. Um dispositivo de controle de vibração ativa 101a desse exemplo de modificação difere do dispositivo de controle de vibração ativa 101 nos seguintes pontos. A primeira peça de extensão 11b e a segunda peça de extensão 12b na fileira superior são conectadas entre si por um membro de suporte 31 e um membro elastomérico viscoelástico magnético 13, no qual o membro de suporte 31 é inserido em uma direção horizontal. A primeira peça de extensão 11b e a segunda peça de extensão 12b na fileira intermediária são conectadas entre si por uma mola de placa 111 produzida a partir de um material magnético. A primeira peça de extensão 11b e a segunda peça de extensão 12b na fileira inferior são conectadas entre si por um membro de suporte 31 e um membro elastomérico viscoelás- tico magnético 13, no qual o membro de suporte 31 é inserido em uma direção horizontal.

QUARTA MODALIDADE

[0068] A Figura 12 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa 121 de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção. Na descrição seguinte da presente modalidade, são dados aos mesmos membros que os da terceira modalidade as mesmas referências numéricas, e suas descrições detalhadas são omitidas. O dispositivo de controle de vibração ativa 121 difere do dispositivo de controle de vibração ativa 101, de acordo com a terceira modalidade, pelo fato de que a bobina de exci- tação 14a e a bobina de excitação 14b são dispostas em uma porção central do dispositivo de controle de vibração ativa 121, isto é, na periferia exterior do pilar redondo 12a. Os mesmos também diferem pelo fato de que o membro de massa móvel 16a e o membro de massa móvel 16b são, ao invés disso, dispostos no lado exterior do dispositivo de controle de vibração ativa 121, isto é, em uma periferia interna do cilindro circular oco 11a. Além do mais, o alojamento 21 tem furos de passagem 21a e 21b respectivamente nas porções superior e inferior do alojamento 21, que são localizadas em uma linha que se estende ao longo de uma direção axial do pilar redondo 12a. As extremidades superior e inferior do pilar redondo 12a, respectivamente, se estendem através do furo de passagem 21a e 21b para o lado de fora do alojamento 21. Uma bucha linear 122 é disposta em cada um dos furos de passagem 21a e 21b.

QUINTA MODALIDADE

[0069] A Figura 13 é uma vista em corte transversal em elevação de um dispositivo de controle de vibração ativa 151 de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção. Na descrição a seguir da presente modalidade, são dadas as mesmas referências numéricas aos mesmos membros que os da primeira modalidade, e suas descrições detalhadas são omitidas. Esse dispositivo de controle de vibração ativa 151 é um exemplo para uso como um dispositivo de isolamento de vibração.

[0070] Na presente modalidade, o alojamento 21 tem um furo de passagem 21c em uma porção superior do alojamento 21, que é localizada em uma linha que se estende ao longo da direção axial do pilar redondo 12a, e uma extremidade superior do pilar redondo 12a se estende através do furo de passagem 21a para o lado de fora do alojamento 21. O membro de massa móvel 16 não é fornecido. O segundo núcleo magnético 12 serve como um membro de massa móvel. A refe- rência numérica 152 indica uma bucha linear. Uma extremidade de ponta do pilar redondo 12a que se estende para o lado de fora do alojamento 21 é conectada a um alvo de isolamento de vibração (não mostrado) para isolar a vibração.

MÉTODO DE FABRICAÇÃO

[0071] Em seguida, uma descrição será dada de uma pluralidade de exemplos de um método para dispor um membro elastomérico vis- coelástico magnético 13 nos dispositivos de controle de vibração ativa descritos acima.

[0072] Um primeiro método é para fabricar o membro elastomérico viscoelástico magnético 13 separadamente e, então, ligá-lo a um membro de suporte 31. Nesse método, é importante fazer com que o membro elastomérico viscoelástico magnético 13 esteja em contato com o primeiro núcleo magnético 11 e com o segundo núcleo magnético 12. Isso é devido ao fato de que, se um vão é criado, o fluxo magnético não passa, eficientemente, do membro elastomérico viscoelásti- co magnético 13.

[0073] Um segundo método compreende preparar um gabarito de fabricação 171, conforme mostrado na Figura 14(a), aplicar corrente através de uma bobina de excitação 14 para gerar um campo magnético, e formar membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 ao gerar o campo magnético, para, desse modo, fabricar os membros elastoméricos viscoelásticos magnéticos 13 cujo material magnético é alinhado na direção radial. O segundo método forma membros elasto- méricos viscoelásticos magnéticos 13 integralmente com o primeiro núcleo magnético 11 e o segundo núcleo magnético 12 (Figura 14(b)). LISTA DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS 1 dispositivo de controle de vibração ativa 13 membro elastomérico viscoelástico magnético 14 , 14a, 14b bobina de excitação 17 peça móvel 21 alojamento 31 membro de suporte 11 primeiro núcleo magnético (membro magnético) 12 segundo núcleo magnético (membro magnético) 111 mola de placa (membro magnético)

Claims

1. Dispositivo de controle de vibração ativa (1) compreendendo: um alojamento (21); uma peça móvel (17) que inclui pelo menos um membro de massa móvel (16); uma bobina de excitação (14) que gera um campo magnético com uma intensidade correspondente a uma corrente suprida à bobina de excitação (14); um membro elastomérico viscoelástico magnético (13) cuja propriedade viscoelástica muda de acordo com uma magnitude do campo magnético gerado pela bobina de excitação (14); e um membro de suporte (31) produzido a partir de material não magnético; em que o alojamento (21) e a peça móvel (17) são conectados elasticamente entre si, tanto pelo membro elastomérico viscoe- lástico magnético (13) quanto pelo membro de suporte (31), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de vibração ativa (1) compreende ainda uma pluralidade de membros magnéticos (11, 12) que formam um circuito magnético fechado de forma anular através do qual passa o campo magnético gerado pela bobina de excitação (14), a parte móvel (17) inclui pelo menos um dentre a pluralidade de membros magnéticos (11, 12), e o membro elastomérico viscoelástico magnético (13) é disposto de modo a conectar pelo menos um dentre a pluralidade de membros magnéticos (11, 12) incluídos na parte móvel (17) com outro membro da pluralidade de membros magnéticos (11, 12) para formar o circuito magnético fechado.

2. Dispositivo de controle de vibração ativa (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de suporte (31) tem uma largura maior em uma direção ao longo da qual o alojamento (21) e a peça móvel (17) estão conectados entre si, do que uma largura do membro elastomérico viscoelástico magnético (13) na direção ao longo da qual o alojamento (21) e a peça móvel (17) estão conectados entre si.

3. Dispositivo de controle de vibração ativa (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de suporte (31) é inserido no membro elastomérico viscoelástico magnético (13).