CN104704259A - 用于机动车的电减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的电减振器，该电减振器用于对两个构件之间的相对运动进行衰减并具有能通过所述相对运动驱动的用于产生感应电压的发电机，发电机具有转子和定子，转子具有转子轴，所述转子轴与至少一个转子片以不能相对旋转的方式连接。本发明的突出之处在于，设有磁场产生介质环，在该磁场产生介质环中设有分段的可磁化部件，所述可磁化部件与磁场产生介质连接成，使得可磁化部件环绕地交替地极化；至少一个线圈环配备有分段设置的线圈绕组，其中线圈环和磁场产生介质环同心设置。

Description

用于机动车的电减振器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于机动车的电减振器，其用于对两个构件之间的相对运动进行衰减。
背景技术
DE 10 2010 035 084 A1公开了一种用于机动车的电减振器，其对两个部件之间的相对运动进行衰减。所述电减振器具有壳体，在壳体中固定有定子。以能相对定子旋转的方式设置转子，转子具有场磁体或感应线圈。通过转子相对于定子的旋转在感应线圈中感生出电压，所述电压对转子进行制动并由此减振。这种在DE 10 2010 035 084 A1中公开的解决方案的缺点为：必须在转子和定子之间具有很高的相对速度才产生足够的减振力。
这一问题在公开文献中通过以下方式解决：在铰接的部件和发电机之间设置变速器。然而通过使用变速器仅能有限地提高转速或者说转子旋转的相对速度。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种用于机动车的电减振器，其即使是在激励振幅很低并且减振器速度很低的情况下也能实现足够的减振。
该目的通过以下方式得以实现，即定子至少具有两个线圈环，在所述线圈环上设置有分段的线圈绕组。
此外，发电机具有定子和转子，所述转子包括转子轴，转子轴与至少一个转子片以不能相对旋转的方式连接。
根据本发明设有至少一个磁场产生介质环，该磁场产生介质环由可磁化部件，特别是铁磁性部件组成，其中可磁化部件分段设置，该可磁化部件各以一端部与磁场产生介质连接。磁场产生介质的南北向与转子轴垂直。可磁化部件的极性被选择成：使得相邻的分段具有不同的极性。此外，设有线圈环，该线圈环具有分段地环绕的线圈绕组。线圈环和磁场产生介质环同心设置。
在第三实施例中可以设置有至少两个线圈环，它们与转子轴和环形设置的磁场产生介质同心设置。线圈环具有分段地环绕的线圈绕组。磁场产生介质环的半径在这两个线圈环的线圈圆半径之间。
这样，磁场产生介质环沿轴向方向伸入这两个线圈环之间。
定子和转子之间的相对运动引起磁场产生介质环和线圈环之间的相对运动。
由于这样的设置，当转子片旋转时在两个相邻的线圈环中感生出电压，由该电压又产生磁场，该磁场反作用于转子的旋转、由此对其运动进行衰减。由于同时在两个线圈环中产生感应，与现有技术相比较，明显提高了有效的磁场变化。
此外，线圈环可以设置在定子上，可磁化部件可以设置在转子片上的至少一个同心的圆周上。此外，磁场产生介质设置在转子片上。在此，其设置成，使得尤其沿径向方向相对的可磁化部件具有不同的极性。这一点可以通过使可磁化部件各自与一个磁场产生介质的一个极相连接而有利的实现。因此可以减低磁场产生介质的使用。可磁化部件可以为铁磁性部件。优选地，可磁化部件是软磁性的。
优选地，在径向方向上，磁场产生介质环半径位于线圈环半径之间。
在本发明的又一个有利的设计方案中，设置有至少两个磁场产生介质环，它们设置在三个线圈环之间。
在线圈环相对于磁场产生介质环旋转时，由两个相邻的磁场产生介质环产生的磁场在相同的方向上作用于沿径向位于其间的线圈环，并由此串联地作用于该线圈环。
因此，在紧凑的构型下明显提高了减振特性。在又一个有利的实施方式中，磁场产生介质被设计成永久磁铁。
在根据本发明的又一个有利的实施方式中，线圈环的线圈绕组与一电阻连接。通过该电阻可以设定阻尼。通过可变的电阻可以简单地对阻尼进行调节。由减振器获得的能量可以以有利的方式在机动车中继续被使用。
本发明还涉及一种行驶机构，该行驶机构包括行驶机构控制臂和机动车车身，所述行驶机构控制臂和机动车车身通过如上所述的电减振器相互连接。
此外，根据本发明一个有利的实施方式，定子连同其壳体与行驶机构控制臂连接，其中优选在定子的两侧伸出的转子轴在两侧固定连接到车身。通过选择定子壳体其可以以理想的方式适应控制臂孔的形状，由此控制臂运动引起定子与转子轴之间的相对运动。因此，行驶机构控制臂相对机动车车身的运动被有效地。
附图说明
本发明其它优点，特征和应用可能性由下面借助附图对实施例的说明中得出。
在说明书、权利要求书以及附图中使用以下附图标记列表中使用的术语及其相应的附图标记。附图示出：
图1是电减振器在第一剖面中的示意图；
图2是在第二剖面图中的示意图；和
图3是根据本发明的发电机在机动车中的设置图。
具体实施方式
图1示出带有壳体12和转子20的电减振器10的示意图，所述转子具有转子轴22和转子片24。转子20可旋转地安置在壳体12中。在壳体12中设置有第一线圈环14，第二线圈环16和第三线圈环18。线圈环14、16、18与转子轴22同心设置并具有不同的半径。线圈环14、16、18设计成在一个环中分段地引入线圈绕组14a，14b，14c，14d，其象征性的在图2中标示。
此外，电减振器10具有软磁环26，28。软磁环26，28被设计成，环绕地分段地布置软磁体26a，26b，26c，26d。两个径向相邻的软磁元件与嵌入转子20中的永久磁铁27连接。由于永久磁铁的南北向与转子轴22垂直，所以软磁体26a，26b，26c，26d的定位方式为：其南北向与转子轴22，25垂直。相连接的软磁体26a，26b，26c，26d布置成环绕的并且带有交替的极性。在图2中将对其作进一步的描述。通过转子轴22，25相对于壳体12以及固定在壳体上的线圈环14，16，18的旋转而在线圈环14，16，18中感生出电压，由此对转子20进行制动并因此使相连的部件的运动得到衰减。通过在两个线圈环之间设置磁环26，28，可以在永久磁铁的使用率低时提供高的阻尼。
图2示出在剖面图中的示意图。
图中可见线圈环14，16，18和软磁环26，28围绕转子轴22的同心设置。在这一实施例中，在内部的线圈环14中设置有4个线圈14a，14b，14c，14d，其中单个的线圈被标记出。如在图1中所示，线圈环14，16，18的线圈与壳体12连接。软磁体26a，26b，26c，26d相对壳体12可旋转地支承并设置在转子片24上。永久磁铁27a，27b，27c，27d和软磁体环26的软磁体26a，26b，26c，26d设置成：其在径向方向上的磁定向与转子轴22垂直，并且其极性在彼此相继的部段中交替。针对线圈环14和磁环26所述的特征也适用于另外的、位于外部的线圈环16，18和软磁环28。通过根据本发明的布置方式，通过使用很少的永久磁铁便可以即使在低转速下也实现高阻尼值。因此确保了电减振器的有利的制造。
图3示出线圈盘18的俯视图，其中环绕地设置分段的线圈30。在转子相对于定子旋转时在线圈30中感生出电压。布置线圈的分段尺寸与永久磁铁的分段尺寸相当。数量可根据应用的情况进行选择。
附图标记列表
10.电减振器
12.壳体
14.线圈环
14a.线圈绕组
14b.线圈绕组
14c.线圈绕组
14d.线圈绕组
16.线圈环
18.线圈环
20.转子
22.转子轴
24.转子片
26.软磁环
26a.永久磁铁
26b.永久磁铁
26c.永久磁铁
26d.永久磁铁
27a.永久磁铁
27b.永久磁铁
27c.永久磁铁
27d.永久磁铁
28.磁环
30.线圈
50.发电机
52.转子轴
54.机动车车身
56.连接件
58.定子

Claims (7)

1.一种用于机动车的电减振器(10)，该电减振器用于对两个构件之间的相对运动进行衰减并具有能通过所述相对运动驱动的用于产生感应电压的发电机(50)，发电机(50)具有转子(20)和定子(58)，转子(20)具有转子轴(22，52)，所述转子轴与至少一个转子片(24)以不能相对旋转的方式连接，其特征在于，设有磁场产生介质环，在该磁场产生介质环中设有分段的可磁化部件，所述可磁化部件与磁场产生介质连接成，使得可磁化部件环绕地交替地极化；至少一个线圈环(14，16，18)配备有分段设置的线圈绕组(14a，14b，14c，14d)，其中线圈环(14，16，18)和磁场产生介质环同心设置。
2.根据权利要求1所述的电减振器(10)，其特征在于，设置有两个线圈环，其中磁场产生介质环的半径位于线圈环的半径之间，转子(20)与定子(58)之间的相对运动引起磁场产生介质环与线圈环(14，16，18)之间的相对运动。
3.根据权利要求1或2所述的电减振器(10)，其特征在于，转子片(24)支承磁场产生介质环。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电减振器(10)，其特征在于，至少设置两个同心的磁场产生介质环，所述磁场产生介质环以不能相对旋转的方式与转子轴(22，52)连接，其中，磁场产生介质设置为，使得可磁化部件——特别是第一磁场产生介质环的可磁化部件——与沿径向相邻的可磁化部件具有不同的极性。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电减振器(10)，其特征在于，磁场产生介质被设计成永久磁铁(26a，26b，26c，26d)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电减振器(10)，其特征在于，转子片的线圈绕组(14a，14b，14c，14d)的端子连接到一电阻。
7.一种行驶机构，包括行驶机构控制臂、机动车车身以及根据前述权利要求中任一项所述的电减振器(10)，其特征在于，定子(58)与行驶机构控制臂连接，转子轴(22，52)与机动车车身连接。
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