JP2002501591A - 磁気粒子ダンパ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.第1及び第2の相対的に可動な部材の間の運動を減衰させるための磁気粒子 ダンパ装置において、 a) 前記可動部材の1つに対し取付けることのできる第1の導体部材を含み 、 − 前記第1の導体部分が磁束通路の第1の部分である透磁性ある部分を有 し、 b) 前記第1及び第2の可動部材のうちのもう1つのものに取付けることが でき前記第1の導体部材から離隔されその間に間隙を構成している第2の導体部 材を含み、 ・前記第2の導体部分が前記磁束通路の第2の部分である透磁性部分を有し 、 ・前記第1及び第2の導体部材の前記透磁性部分が各々磁束終端領域を内含 しており、 ・前記第1及び第2の導体部材の前記磁束終端領域が前記間隙を横断して互 いに対峙しており c) 前記第1及び第2の導体部材の間の前記間隙内に配置された一定量の乾 燥磁気粒子を含み、 − 前記第1及び第2の導体の前記磁束終端領域の間の前記磁気粒子が前記 磁束通路の第3の部分であり、 d) 前記第1及び第2の導体部材のうちの1つの部材の透磁性部分にしっか りと取りつけられた磁気要素を含み、 − 前記磁気要素が磁場を生成し、 − 前記磁気要素は大部分が前記磁束通路に適合し、 − 前記磁束通路に沿った前記磁気粒子が、前記磁場により影響されて隣接 する磁気粒子及び前記第1及び第2の導体部材に磁気的に付着し、このようにし て前記可動部材間の相対的運動に対抗する力を生成しかつ前記第1及び第2の可 動部材が互いとの関係において移動するときエネルギーを散逸させる、 磁気粒子ダンパ装置。 2.前記磁気要素が永久磁石である、請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 3.前記磁気要素が電磁石である、請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 4.前記第1及び第2の導体部材の間に連結されその間に前記間隙を維持するフ レームをさらに含む、請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 5.前記フレームが前記第1及び第2の導体部材の間の相対的移動を実質的に並 進的な運動に制限している、請求項4に記載の磁気粒子ダンパ。 6.前記移動が約0.002インチ以下のピーク間振幅をもつ振動運動であると き、前記第1及び第2の導体部材の間の相対的移動のため35%以上の減衰効率 が提供されている、請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 7.前記移動が約0.01インチ以下のピーク間振幅をもつ振動運動であるとき 、前記第1及び第2の導体部材の間の相対的移動のため50%以上の減衰効率が 提供されている、請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 8.前記移動が約0.1インチ以下のピーク間振幅をもつ振幅運動であるとき、 前記第1及び第2の導体部材の間の相対的移動のため70%以上の減衰効率が提 供されている、請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 9.− 内部キャビティを構成する壁を有するハウジングをさらに含み、 − 前記内部キャビティ内に前記間隙又は磁気粒子が含まれており、 − 前記壁は、前記第1及び第2の可動部材に対する前記第1及び第2の導体 部林の取付けを可能にしかつ前記第1及び第2の導体部材の間の相対的運動を可 能にするように適合されている、 請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 10.前記ハウジングにはさらに、前記壁と、前記内部キャビティから前記壁を 通る前記第1及び第2の導体部材の各々の間に固着されたエラストマシールが含 まれており;前記エラストマシールは、前記ハウジングとの関係における前記第 1及び第2の導体部材の制限された移動を可能にし、前記内部キャビティを外部 環境から密封し; このようにして前記間隙及び磁気粒子は外部環境から隔離されている、請求項9 に記載の磁気粒子ダンパ。 11.− 前記ハウジングの前記内部キャビティ内に収納された加圧ガス、 − 前記ハウジングの前記内部キャビティ内に配置された圧力変換器、 をさらに含み、こうして前記エラストマシールの故障は、前記圧力変換器により 測定される前記加圧ガスの圧力の減少によって検出可能である、請求項10に記 載の磁気粒子ダンパ。 12.− 前記ハウジングの前記内部キャビティ内に配置された水分検出器、 をさらに含み、こうして前記エラストマシールの故障は、前記水分検出器により 測定される水分の存在によって検出可能である請求項10に記載の磁気粒子ダン パ。 13.前記乾燥磁気粒子には、純鉄、ケイ素鉄、酸化鉄、磁性ステンレス鋼及び 亜鉄酸ストロンチウムから成る群から選択される材料が含まれる、請求項1に記 載の磁気粒子ダンパ。 14.前記乾燥磁気粒子が304ステンレス鋼タイプの磁性ステンレス鋼合金を 含む、請求項13に記載の磁気粒子ダンパ。 15.前記乾燥磁気粒子が約1〜100ミクロンの範囲の直径を有する、請求項 1に記載の磁気粒子ダンパ。 16.前記乾燥磁気粒子が約2〜8ミクロンの範囲の直径を有する、請求項15 に記載の磁気粒子ダンパ。 17.前記磁気粒子と同時混合された乾燥潤滑剤をさらに含む、請求項1に記載 の磁気粒子ダンパ。 18.前記乾燥潤滑剤には、黒鉛粉末、乾燥ケイ素粉末及びステアリン酸から成 る群から選択される材料が含まれている請求項17に記載の磁気粒子ダンパ。 19.前記フレームが前記第1及び第2の導体部材間の相対的な角移動を約90 度以下に制限する、請求項4に記載の磁気粒子ダンパ。 20.前記フレームが前記第1及び第2の導体部材間の相対的な角移動を約25 度以下に制限する、請求項19に記載の磁気粒子ダンパ。 21.前記フレームが前記第1及び第2の導体部材間の相対的な角移動を約10 度以下に制限する、請求項20に記載の磁気粒子ダンパ。 22.− 前記磁気要素が前記第1の導体部材に取りつけられ、前記第2の導体 部材の前記透磁性部分の第2の磁束終端領域から前記間隙を横断して配置されて おり、 − 前記磁気要素と前記第2の導体部材の前記第2の磁束終端領域の間の前記 磁気粒子が、前記磁束通路の第4の部分である、 請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 23.− 前記磁気要素に固定的に取付けられ前記間隙を横断して前記第2の導 体部材の前記第2の磁束終端領域と対峙する第3の導体部材、をさらに含み、 − 前記第3の導体部分は前記磁束通路の第5の部分であり、 − 前記第2及び第3の導体部分の間の前記磁気粒子は、前記磁場により影響 されて隣接する磁気粒子及び前記第2及び第3の導体部材に磁気的に付着し、こ うして前記可動部材間の相対的運動に対抗する力を生成しかつ前記第1及び第2 の可動部材が互いとの関係において移動するときエネルギーを散逸させる、 請求項22に記載の磁気粒子ダンパ。 24.前記磁束通路が、前記磁気要素を通るラインである回転軸をもつトロイド の形状をしている、請求項23に記載の磁気粒子ダンパ。 25.前記第1及び第2の導体部材のうちの1つに取付けられた第1の端部及び 前記第1及び第2の導体部分のうちのもう一方に取付けられた第2の端部を有す るバネをさらに含む、請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 26.前記バネが軸方向タイプのバネである、請求項25に記載の磁気粒子ダン パ。 27.前記第1及び第2の導体部分がさらに、 − 前記可動部材の1つに取付け可能なコネクタ部分、 − 前記透磁性部分を内含し前記コネクタ部分との関係において可動であるコ ア部分、及び、 − 前記コネクタ部分に取付けられた第1の端部及び前記コア部分に取付けら れた第2の端部を有する第1のバネ、 を含んでいる、請求項1に記載の磁気粒子ダンパ。 28.前記第1のバネが軸方向タイプのバネである、請求項27に記載の磁気粒 子ダンパ。 29.前記コア部分に取付けられた第1の端部及び前記第1及び第2の導体部分 のうちのもう一方の導体部分に取付けられた第2の端部を有する第2のバネをさ らに含む、請求項27に記載の磁気粒子ダンパ。 30.前記第1及び第2のバネが軸方向タイプのバネである、請求項29に記載 の磁気粒子ダンパ。 31.a)第1の可動部材に取付け可能な第1の導体部分を含み、 − 前記導体部分は、互いに離隔されかつ全体的に互いに平行に配置された 複数のプレート部分を有し、その間に単数又は複数のスロットを構成しており、 − 前記第1の導体部分の各々の前記プレート部分が透磁性部分及び非透磁 性部分を有し、 b)第2の可動部材に取付け可能である第2の導体部分を含み、 − 前記第2の導体部分は、前記第1の導体部分の複数のプレート部材の間 に介在させられた少なくとも1つのプレート部分を有し、前記それぞれの導体部 分の前記プレート部分の間に複数の間隙を構成し、 − 前記第2の導体部分の各々の前記プレート部分が透磁性部分及び非透磁 性部分を有し; c)前記導体部分の前記プレート部分の間の前記間隙内に配置された一定量の 乾燥磁気粒子を含み;かつ d)前記第1及び第2の導体部分のうちの一方に連結され、その北極と南極の 間に磁束を有する磁場を生成する磁気要素を含み、 − 前記導体部分の前記透磁性部分が、前記磁場の前記磁束を前記間隙内の 前記磁気粒子を通って導く磁束通路を形成し、 − 前記磁束通路に沿った前記磁気粒子が、前記磁場により影響されて互い に及び前記第1及び第2の導体部材に磁気的に付着し、こうして前記可動部材間 の相対的運動に対抗する力を生成しかつ前記第1及び第2の可動部材が互いとの 関係において移動するときエネルギーを散逸させる、 磁気粒子ダンパ装置。 32.a)ダンパ取付け部分を有する回転ヨーク部材、 b)前記ヨーク部材に連結されこの部材の前記ダンパ取付け部分から一定の距 離のところに配置されたダンパ取付け部分を有する翼部材であって、この翼部材 と前記ヨーク部材の前記ダンパ取付け部分の間に一定範囲の距離を構成するため 前記ヨーク部材との関係において可動である翼部材、 c)・前記ヨーク部材及び前記翼部材のうちの一方の前記ダンパ取付け部分に 取付けられ、磁束通路の第1の部分である透磁性部分を有する第1の導体部分, ・前記ヨーク部材及び翼部材のうちのもう一方のものの前記ダンパ取付け部 分に取付けられ、前記第1の導体部分から離隔されその間に間隙を構成し、前記 磁束通路の第2の部分である透磁性部分を有する第2の導体部分を含み、ここで − 前記第1及び第2の導体部分の前記透磁性部分が各々磁束終端領域を内含 し、 − 前記第1及び第2の導体部分の前記磁束終端領域が前記間隙を横断して互 いに対峙し、 ・前記第1及び第2の導体部分の間に連結され、これらの部材の間に前記間 隙を維持し、これらの部材間の相対的移動を実質的に並進的な運動に制限する、 フレーム、 ・前記第1及び第2の導体部分の間の前記間隙内に配置された一定量の乾燥 磁気粒子であって、前記第1及び第2の導体の前記磁束終端領域の間の前記磁気 粒子が前記磁束通路の第3の部分である、乾燥磁気粒子;及び ・前記第1及び第2の導体部分のうちの1つの透磁性部分に固定的に取付け られ、磁極を有し、その間に磁場を生成する磁気要素、 を含み、ここで − 前記磁場は、前記磁束通路に沿って高い磁束密度を有し、 − 前記磁束通路に沿った前記磁気粒子が前記磁場により影響されて隣接する 磁気粒子及び前記第1及び第2の導体部材に磁気的に付着し、このようにして前 記ダンパ取付け部分間の相対的運動に対抗する力を生成しかつ前記ヨーク部材及 び前記翼部材の前記ダンパ取付け部分の間の前記距離が変化した時点でエネルギ ーを散逸させ、 こうして前記ヨーク部材と前記翼部材の間のリード・ラグ方向の振動がこの磁 気粒子ダンパにより減衰されるようになっている磁気粒子ダンパ、を含むヘリコ プタのローターアセンブリ。 33.a)車体、 b)ホイールハブ、 c)前記車体と前記ホイールハブの間に可動な形で連結され、前記車体との関 係における前記ホイールハブの並進運動を可能にするサスペンションアーム、 d)第1の連結部材によって前記車体に連結された第1の導体部分及び第2の 連結部材により前記サスペンションアームに連結された第2の導体部分を有する 磁気粒子ダンパであって、 − 前記導体部分が、その間に間隙を構成する対峙する表面を有し、 − 前記間隙が、磁気粒子で満たされ、 − かつ、前記間隙内の前記磁気粒子の中で磁束密度を生成する磁気要素を 有し、このようにして前記磁気粒子に影響を及ぼし、互いに及び前記第1及び第 2の導体部分に対し付着させて、前記ホイールハブと前記車体の間の相対的運動 に対抗する力を生成し、こうしてエネルギーを散逸させ減衰を提供している、 磁気粒子ダンパ、 を含む自動車のサスペンションシステム。 34.磁気要素が永久磁石である、請求項33に記載の自動車サスペンションシ ステム。 35.磁気要素が電磁石である、請求項33に記載の自動車サスペンションシス テム。 36.磁気要素が永久磁石及び電磁石を含む請求項33に記載の自動車サスペン ションシステム。 37.電磁石により生成される磁束密度が選択的に可変であり、こうして磁気粒 子ダンパの減衰特性を変化させる、請求項35に記載の自動車サスペンションシ ステム。
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