JP2004076759A - Magnetic viscosity fluid device - Google Patents
Magnetic viscosity fluid device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004076759A JP2004076759A JP2002233463A JP2002233463A JP2004076759A JP 2004076759 A JP2004076759 A JP 2004076759A JP 2002233463 A JP2002233463 A JP 2002233463A JP 2002233463 A JP2002233463 A JP 2002233463A JP 2004076759 A JP2004076759 A JP 2004076759A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- fluid
- magnetic force
- applying means
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気粘性流体の磁気粘性特性を利用してピストンの移動を拘束するようにした流体ダンパなどの磁気粘性流体装置に関し、特に、ピストンの移動に対する拘束力を大きくする対策に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、作動流体としてオイルを用いた油圧ダンパでは、その構造やオイルの粘度により適用対象に良好な減衰力を与えるようになされている。
【0003】
ところで、上記油圧ダンパの場合には、減衰対象に対する作動がパッシブ機構であって減衰特性が一定であることから、広い範囲において良好な減衰特性を得ることは難しい。
【0004】
これに対し、本出願人は、先の出願(特願2001−222097号)において、自動車用エンジンのベルト式補器駆動装置におけるベルトに対し、図3に示すように、スプリングaにより一定の押圧力を加えつつ、ベルト張力増加時における上記ベルト押圧方向とは反対の方向へのピストンbの移動(同図の左方向への移動)を、2つの流体室d,eを連通する流体通路gの流路抵抗により拘束することで、ベルトの張力振動を減衰させるようにした油圧式ベルトテンショナに対して、そのオイルを磁気粘性流体(MRF)に置き換え、ベルト張力増加時に磁力印加手段hにより流体通路g内の磁気粘性流体に磁力を加えることで、その粘性を高くして流体通路gの流路抵抗を増加させるというアクティブな減衰機構を持たせ、良好な減衰特性の得られる範囲を広くすることができるようにした技術を提案している。
【0005】
ここで、上記油圧式ベルトテンショナの振動モデルは、図4に示すとおりであり、その運動方程式は、ピストンbを含めた可動部分の質量をm,可動部分の釣合い位置からの変位量をx,粘性減衰定数をc,スプリングaのばね定数をk,ベルト張力をF(t)とすると、次式1に示すとおりである。尚、この式において、c(dx/dt)はダッシュポット要素,kxはばね要素である。
【0006】
m(dx/dt)2 +c(dx/dt)+kx=F(t) ....〔1〕
しかしながら、上記の提案例においても、ピストンbの移動速度が非常に遅い場合には、十分な拘束力を発揮することができないという欠点がある。さらには、ピストンbを一定の移動位置に保持することが困難であることから、ブレーキ装置やロック装置のような用途には使用することができないという問題もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、2つの流体室を連通する流体通路内の磁気粘性流体に磁力印加手段により磁力を加えてその粘度を変更することでピストンの移動に対する拘束力を変化させるようにした磁気粘性流体ダンパなどの磁気粘性流体装置において、ピストンの移動速度が非常に遅い場合や、一定の移動位置でピストンを保持する場合に、十分な減衰力や保持力を発揮でき、ブレーキ装置やロック装置などの用途にも使用できるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、本発明では、ボディ内の複数箇所の磁気粘性流体に磁力を加えるようにし、ピストンの移動に対する拘束力を大きくできるようにした。
【0009】
具体的には、請求項1の発明では、中空状のボディと、このボディ内に移動可能に配置されていて、各々、磁気粘性流体が充填された2つの流体室を区画形成するピストンと、上記2つの流体室を互いに連通するように設けられた流体通路と、上記ピストンが少なくとも一方向に移動するときに、流体通路内の磁気粘性流体の粘性が高くなってピストンの移動に対する拘束力が大きくなるように磁力を加える磁力印加手段とを備えた磁気粘性流体装置を前提としている。
【0010】
そして、上記の磁力印加手段を第1の磁力印加手段とし、この第1磁力印加手段により流体通路内の磁気粘性流体に磁力が加えられたときに、上記ピストンの移動方向前側に位置する流体室内の磁気粘性流体に対し、粘度が高くなってピストンの移動に対する拘束力が発生するように磁力を加える第2の磁力印加手段を備えているものとする。
【0011】
上記の構成において、ピストンが一方向に移動する際に、第1磁力印加手段により流体通路内の磁気粘性流体に磁力が加えられ、その磁気粘性流体の粘度が高くなるので、磁気粘性流体に対する流体通路の流路抵抗は増加する。よって、ピストンの移動には、流体通路の流路抵抗の増加による拘束力が加わる。
【0012】
このとき、ピストンの移動方向前側に位置する流体室内の磁気粘性流体に対し、第2磁力印加手段により磁力が加えられるので、この流体室内の磁気粘性流体の粘度も高くなり、ピストンは、塑性体中を移動するのと同様の拘束力を受けるようになる。よって、流体通路の流路抵抗の他、移動方向前側の流体室内の磁気粘性流体の高粘度化による拘束力が加わるので、その分だけ、ピストンの移動に対する拘束力、即ち減衰力は大きくなる。
【0013】
請求項2の発明では、上記請求項1の発明において、第1磁力印加手段が、ボディおよびピストンのうちのボディ側に配置されている場合に、その第1磁力印加手段は、ピストンが少なくとも一方向に移動するときに該ピストンの移動方向前側に位置する流体室内の磁気粘性流体にも磁力を加えられるようにボディに沿って延設されているものとする。そして、第2磁力印加手段は、上記第1磁力印加手段の延設部分により構成されているものとする。
【0014】
上記の構成において、第2磁力印加手段は、第1磁力印加手段の延設部分により構成されるので、第1磁力印加手段とは別に専用の第2磁力印加手段が設けられる場合に比べて、磁気粘性流体装置の構造が簡単化する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は、本発明の実施形態に係る磁気粘性流体ダンパの全体構成を示しており、この磁気粘性流体ダンパは、自動車用エンジンのベルト式補器駆動装置において、ベルトに所定のテンションを付与するようにしたテンショナを構成すべく、テンションプーリをベルト押圧方向およびその反対の方向に揺動可能に保持してなるベルト押圧部と組み合わせて使用される。
【0017】
上記のベルト押圧部は、図示は省略するが、自動車用エンジンのシリンダブロックに固定される固定部材と、上記のテンションプーリをその軸心回りに回転可能に保持するとともに、該軸心に平行に延びる軸心回りに上記固定部材に回動可能に支持された回動部材とからなっている。
【0018】
磁気粘性流体ダンパは、円筒状をなしかつ両端が閉じられた形状のシリンダボディ1を備えている。このシリンダボディ1内には、磁性粒子を含有してなる磁気粘性流体2が封入されている。また、シリンダボディ1内には、ピストン3が同図の左右方向に移動可能に嵌挿されており、このことで、シリンダボディ1内には、ピストン3の移動に応じて容積の変化する第1および第2の2つの流体室4,5が区画形成されている。
【0019】
上記シリンダボディ1の第2流体室5側(図1の右側)の端部壁には、ピストン3の移動方向に貫通して該ピストン3と一体となって移動するロッド6が配置されている。ピストン3には、シリンダボディ1の内部に位置するロッド6の端部が連結されている。第1流体室内におけるシリンダボディ1とピストン3との間には、該ピストン3の移動方向に沿って配置された圧縮コイルばね7が縮装されており、このことで、ピストン3は、ロッド6をシリンダボディ1から突出させる方向(同図の右方向)に常時付勢されている。
【0020】
この磁気粘性流体ダンパは、ロッド6の突出方向がベルト押圧部のベルト押圧方向に略一致するように配置されており、シリンダボディ1の外部に位置するロッド6の端部は、上記ベルト押圧部の回動部材に連結されている。これにより、ベルト押圧部の回動部材がベルト押圧方向に常時付勢されているとともに、ベルト張力が低下したときには、ロッド6をシリンダボディ1から突出させる方向にピストン3が移動し、一方、ベルト張力が増加して回動部材が反ベルト押圧方向に回動したときには、圧縮コイルばね7の付勢力に抗してロッド6をシリンダボディ1内に退入させる方向(図1の左方向)にピストン3が移動するようになっている。
【0021】
また、ベルト張力の低下時には、ピストン3の上記移動に伴い、第1流体室4の容積が大きくなりかつ第2流体室5の容積が小さくなり、ベルト張力増加時には、ピストン3の上記移動に伴い、第1流体室4の容積が小さくなりかつ第2流体室5の容積が大きくなるようになっている。
【0022】
上記第1流体室4と第2流体室5との間には、該両流体室4,5を互いに連通する流体通路8が設けられており、この流体通路8を経由することで、両流体室4,5の容積変化に伴う両流体室4,5間での磁気粘性流体2の移動が、比較的小さい流路抵抗を受けつつ、許容されるようになっている。具体的には、シリンダボディ1の側周部の内壁面と、ピストン3の側周部の外壁面との間には、一定のクリアランスが確保されており、流体通路8は、このクリアランスによりシリンダボディ1とピストン3との間に円環状に形成されている。
【0023】
上記シリンダボディ1の側周部には、複数の電磁石9,9,…が周方向に並ぶように配置されている。各電磁石9は、ベルト張力低下時には磁力を発生せず、一方、ベルト張力増加時には磁力を発生してその磁力を流体通路8内の磁気粘性流体2に加えるようになされている。
【0024】
そして、本実施形態では、上記の各電磁石9は、第1および第2流体室4,5内の磁気粘性流体2にも磁力を加えられるようにシリンダボディ1に沿って延設されており、各延設部分10により、本発明における第2磁力印加手段が構成されている。
【0025】
ここで、上記のように構成された磁気粘性流体ダンパの作用について説明する。
【0026】
自動車用エンジンのベルト式補器駆動装置において、ベルト張力低下時には、ピストン3は圧縮コイルばね7の付勢力により第1流体室4の容積が大きくかつ第2流体室5の容積が小さくなる方向(図1の右方向)に移動する。このとき、各電磁石9に対する給電が停止されていて各電磁石9による磁力は発生していないので、流体通路8内の磁気粘性流体2の粘度は、該磁気粘性流体2に磁力が加わっていないときのレベルに低下している。これにより、第2流体室5の磁気粘性流体2が流体通路8を経由して第1流体室4に移動することによる第1および第2流体室4,5の容積変化が、比較的小さい流路抵抗を受けつつも許容されるので、ベルト押圧方向へのピストン3の移動に対する拘束力は比較的小さい。
【0027】
一方、ベルト張力の増加時には、ピストン3は、圧縮コイルばね7の付勢力に抗して、第1流体室4の容積が小さくかつ第2流体室5の容積が大きくなる方向(図1の左方向)に移動しようとする。このとき、各電磁石9により磁力が発生するので、流体通路8内の流路抵抗が増加する。
【0028】
さらに、上記各電磁石9の両延設部分10,10により発生した磁力は、それぞれ、第1および第2流体室4,5内の磁気粘性流体2に加えられる。これにより、第1流体室4内の磁気粘性流体2は、粘度が高くなって、いわば塑性体化し、このことによっても、ピストン3の移動は拘束される。つまり、ベルト押圧方向とは反対の方向へのピストン3の移動に対しては、圧縮コイルばね7の付勢力と、流体通路8の流路抵抗の増加と、第1流体室4内の磁気粘性流体2の塑性体化とによる大きな拘束力が加わる。
【0029】
図2は、ベルト張力変動に伴い、ピストン3を含む可動部分が振動する際の振動モデルであり、同図において、mは可動部分の質量,xは可動部分の釣合い位置からの変位量,cは流体通路8における粘性減衰定数,fは第1流体室4内の高粘度の磁気粘性流体2によるスライダ力,F(t)はベルト張力である。
【0030】
また、この振動モデルの運動方程式は、次式2に示すとおりである。尚、この式において、c(dx/dt)はダッシュポット要素,kxはばね要素,fはスライダ要素である。ここで、「スライダ要素」とは、静止している物体に加わる力が一定値に達したときにその物体が動き出すという静止摩擦に似た特性を示すところから命名した要素である。
【0031】
m(dx/dt)2 +c(dx/dt)+kx+f=F(t) ....〔2〕
図2および式2からは、本実施形態の場合には、先に示した提案例(図3および図4参照)の場合に比べて、スライダ要素fの分だけ、ピストン3の移動に対する拘束力が大きいことが判る。
【0032】
したがって、本実施形態によれば、自動車用エンジンのベルト式補器駆動装置におけるテンショナに使用される磁気粘性流体バンパにおいて、電磁石9,9,…により第1および第2流体室4,5間の流体通路8内の磁気粘性流体2に磁力を加えて粘度を高くする他、第1流体室4内の磁気粘性流体2に磁力を加えて粘度を高くすることができるので、ベルト張力増加時にピストン3の移動速度が非常に遅い場合でも、そのピストン3の移動を十分に拘束することができる。さらには、ベルト張力増加時に、ベルト張力が所定値に達するまではピストン3を一定の移動位置から移動しないように拘束するというブレーキ機能ないしロック機能を発揮させるようにすることもできる。
【0033】
また、上記各電磁石9をシリンダボディ1に沿って延設し、その延設部分10により第1流体室4内の磁気粘性流体2に磁力を加えるようにしたので、上記の電磁石9とは別に第1流体室専用の電磁石を設けるようにする場合に比べ、装置の構造を簡単化することができる。
【0034】
尚、上記の実施形態では、第1磁力印加手段である各電磁石9の延設部分10により、第2磁力印加手段を構成するようにしているが、それら電磁石9とは別に、専用の電磁石により構成するようにしてもよい。その際に、各電磁石の構成や特性は、必要に応じて適宜設計することができる。
【0035】
また、上記の実施形態では、第1および第2流体室4,5の両方の磁気粘性流体2に磁力を加えるようにしているが、必要とされる減衰特性に応じて、何れか一方の流体室内の磁気粘性流体のみに磁力を加えるようにしてもよい。
【0036】
また、上記の実施形態では、第1および第2磁力印加手段を、それぞれ、電磁石9およびその延設部分10により構成するようにしているが、永久磁石を用いて構成するようにしてもよい。
【0037】
さらに、上記の実施形態では、自動車用エンジンのベルト式補器駆動装置におけるベルトテンショナの主要構成要素として磁気粘性流体ダンパを使用した場合について説明しているが、本発明に係る磁気粘性流体装置は、ブレーキ装置やロック装置など、他の用途に用いることもできる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、磁気粘性流体装置において、第1磁力印加手段により流体通路内の磁気粘性流体に磁力を加えてピストンの移動に対する拘束力を大きくしたときに、第2磁力印加手段によりピストンの移動方向前側の流体室内の磁気粘性流体に磁力を加えてピストンの移動に対する新たな拘束力を発生させることができるので、ピストンの移動に対する拘束力を一段と大きくすることができる。その結果、ピストンの移動速度が非常に遅い場合、特に、ピストンを一定の位置に保持する必要のある場合でも、十分な拘束力を発揮することができ、よって、ダンパ装置としてだけでなく、ブレーキ装置やロック装置としても使用することができるようになる。
【0039】
請求項2の発明によれば、上記の第1磁力印加手段がボディ側に配置されている場合に、その第1磁力印加手段をボディに沿って延設することで第2磁力印加手段を構成することができるので、第1磁力印加手段とは別に専用の第2磁力印加手段を設けるようにする場合に比べ、磁気粘性流体装置の構造を簡単化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る磁気粘性流体ダンパの全体構成を模式的に示す縦断面図である。
【図2】ベルトの張力変動に伴う磁気粘性流体ダンパの振動モデルを示す図である。
【図3】提案例の磁気粘性流体ダンパの全体構成を模式的に示す図1相当図である。
【図4】提案例の磁気粘性流体ダンパの振動モデルを示す図2相当図である。
【符号の説明】
1 シリンダボディ(ボディ)
2 磁気粘性流体
3 ピストン(ピストン)
4 第1流体室(流体室)
5 第2流体室(流体室)
8 流体通路
9 電磁石(第1磁力印加手段)
10 延設部分(第2磁力印加手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetorheological fluid device such as a fluid damper that restricts the movement of a piston by utilizing the magnetorheological characteristics of a magnetorheological fluid, and more particularly to a measure for increasing the constraint force on the movement of a piston.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a hydraulic damper using oil as a working fluid, a good damping force is applied to an object to be applied by the structure and the viscosity of the oil.
[0003]
By the way, in the case of the above-mentioned hydraulic damper, it is difficult to obtain good damping characteristics over a wide range because the operation on the damping target is a passive mechanism and the damping characteristics are constant.
[0004]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the applicant of the present application in the earlier application (Japanese Patent Application No. 2001-222097) applied a certain pressure to the belt in the belt-type accessory drive device of the automobile engine by a spring a. While applying pressure, the movement of the piston b in the direction opposite to the belt pressing direction (movement to the left in the drawing) when the belt tension is increased is changed by the fluid passage g communicating the two fluid chambers d and e. The oil is replaced by a magnetic viscous fluid (MRF) for the hydraulic belt tensioner which is configured to attenuate the tension vibration of the belt by constraining by the flow path resistance of the belt. By applying a magnetic force to the magnetorheological fluid in the passage g, an active damping mechanism is provided to increase the viscosity and increase the flow path resistance of the fluid passage g, thereby providing good damping. It has proposed a technique to be able to widen the range capable of obtaining sex.
[0005]
Here, the vibration model of the hydraulic belt tensioner is as shown in FIG. 4, and the equation of motion is such that the mass of the movable part including the piston b is m, the displacement of the movable part from the balanced position is x, and Assuming that the viscous damping constant is c, the spring constant of the spring a is k, and the belt tension is F (t), the following
[0006]
m (dx / dt) 2 + c (dx / dt) + kx = F (t). . . . [1]
However, even in the above proposed example, when the moving speed of the piston b is very slow, there is a disadvantage that a sufficient restraining force cannot be exerted. Furthermore, since it is difficult to hold the piston b at a fixed moving position, there is a problem that the piston b cannot be used for applications such as a brake device and a lock device.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and a main object of the present invention is to change the viscosity by applying a magnetic force to a magnetorheological fluid in a fluid passage communicating with two fluid chambers by a magnetic force applying means. In a magnetorheological fluid device such as a magnetorheological fluid damper that changes the restraining force against the movement of the piston, if the movement speed of the piston is extremely slow or if the piston is held at a fixed movement position, sufficient An object of the present invention is to make it possible to exert a damping force and a holding force and to be used for applications such as a brake device and a lock device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a magnetic force is applied to a plurality of magnetorheological fluids in a body, so that a restraining force against movement of a piston can be increased.
[0009]
Specifically, according to the first aspect of the present invention, a hollow body, and a piston movably disposed in the body and defining two fluid chambers each filled with a magnetorheological fluid, When the piston moves in at least one direction, the viscosity of the magnetorheological fluid in the fluid passage increases, and the restraining force against the movement of the piston is increased when the piston moves in at least one direction. A magnetic viscous fluid device including a magnetic force applying means for applying a magnetic force so as to increase the size is assumed.
[0010]
The magnetic force applying means is a first magnetic force applying means, and when a magnetic force is applied to the magnetorheological fluid in the fluid passage by the first magnetic force applying means, the fluid chamber located on the front side in the movement direction of the piston. Second magnetic force applying means for applying a magnetic force to the magnetorheological fluid to increase the viscosity and generate a restraining force against the movement of the piston.
[0011]
In the above configuration, when the piston moves in one direction, the first magnetic force applying means applies a magnetic force to the magnetorheological fluid in the fluid passage, and the viscosity of the magnetorheological fluid increases. The passage resistance of the passage increases. Therefore, a restricting force due to an increase in the flow path resistance of the fluid passage is applied to the movement of the piston.
[0012]
At this time, the magnetic force is applied by the second magnetic force applying means to the magnetorheological fluid in the fluid chamber located on the front side in the movement direction of the piston, so that the viscosity of the magnetorheological fluid in this fluid chamber also increases, and the piston becomes plastic. You will receive the same restraining force as moving inside. Therefore, in addition to the flow path resistance of the fluid passage, a restraining force due to the increase in viscosity of the magnetic viscous fluid in the fluid chamber on the front side in the movement direction is applied, so that the restraining force against the movement of the piston, that is, the damping force is increased accordingly.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the first magnetic force applying means is arranged on the body side of the body and the piston, the first magnetic force applying means has at least one piston. The piston extends along the body so that a magnetic force can also be applied to the magnetorheological fluid in the fluid chamber located on the front side in the moving direction of the piston when moving in the moving direction. The second magnetic force applying means is constituted by an extension of the first magnetic force applying means.
[0014]
In the above configuration, since the second magnetic force applying means is constituted by an extended portion of the first magnetic force applying means, the second magnetic force applying means is different from the case where the dedicated second magnetic force applying means is provided separately from the first magnetic force applying means. The structure of the magnetorheological fluid device is simplified.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 shows an overall configuration of a magnetorheological fluid damper according to an embodiment of the present invention. The magnetorheological fluid damper applies a predetermined tension to a belt in a belt-type accessory drive device of an automobile engine. In order to constitute the tensioner as described above, the tension pulley is used in combination with a belt pressing portion which holds the tension pulley so as to be swingable in the belt pressing direction and the opposite direction.
[0017]
Although not shown, the belt pressing portion holds a fixing member fixed to a cylinder block of an automobile engine and the tension pulley so as to be rotatable around its axis, and extends in parallel with the axis. A rotation member rotatably supported by the fixed member about an extending axis.
[0018]
The magneto-rheological fluid damper includes a
[0019]
A
[0020]
This magnetorheological fluid damper is arranged such that the projecting direction of the
[0021]
In addition, when the belt tension decreases, the volume of the first fluid chamber 4 increases and the volume of the second fluid chamber 5 decreases with the movement of the piston 3, and when the belt tension increases, the volume of the piston 3 moves with the movement of the piston 3. The capacity of the first fluid chamber 4 is reduced and the capacity of the second fluid chamber 5 is increased.
[0022]
A
[0023]
A plurality of electromagnets 9, 9,... Are arranged on the side peripheral portion of the
[0024]
In the present embodiment, each of the electromagnets 9 extends along the
[0025]
Here, the operation of the magnetorheological fluid damper configured as described above will be described.
[0026]
In the belt-type auxiliary device driving device for an automobile engine, when the belt tension is reduced, the piston 3 is biased by the compression coil spring 7 so that the volume of the first fluid chamber 4 is large and the volume of the second fluid chamber 5 is small ( (To the right in FIG. 1). At this time, since the power supply to each electromagnet 9 is stopped and no magnetic force is generated by each electromagnet 9, the viscosity of the magnetorheological fluid 2 in the
[0027]
On the other hand, when the belt tension increases, the piston 3 acts against the urging force of the compression coil spring 7 in a direction in which the volume of the first fluid chamber 4 is small and the volume of the second fluid chamber 5 is large (left in FIG. 1). Direction). At this time, since a magnetic force is generated by each electromagnet 9, the flow path resistance in the
[0028]
Further, the magnetic force generated by the two extending
[0029]
FIG. 2 is a vibration model when the movable part including the piston 3 vibrates due to the fluctuation of the belt tension. In the figure, m is the mass of the movable part, x is the displacement of the movable part from the balanced position, c Is a viscous damping constant in the
[0030]
The equation of motion of this vibration model is as shown in the following equation 2. In this equation, c (dx / dt) is a dashpot element, kx is a spring element, and f is a slider element. Here, the “slider element” is an element named from the point of exhibiting a characteristic similar to static friction that the object starts moving when the force applied to the object at rest reaches a certain value.
[0031]
m (dx / dt) 2 + c (dx / dt) + kx + f = F (t). . . . [2]
From FIGS. 2 and 2, it can be seen that in the present embodiment, the restraining force against the movement of the piston 3 by the amount of the slider element f, compared to the case of the previously proposed example (see FIGS. 3 and 4). Is large.
[0032]
Therefore, according to the present embodiment, in the magnetorheological fluid bumper used for the tensioner in the belt-type accessory drive device of the automobile engine, the electromagnets 9, 9,. In addition to increasing the viscosity by applying a magnetic force to the magnetorheological fluid 2 in the
[0033]
In addition, since each of the electromagnets 9 is extended along the
[0034]
In the above embodiment, the second magnetic force applying means is constituted by the extended
[0035]
Further, in the above embodiment, the magnetic force is applied to the magneto-rheological fluid 2 in both the first and second fluid chambers 4 and 5, but depending on the required damping characteristics, either one of the fluids may be applied. The magnetic force may be applied only to the magnetic viscous fluid in the room.
[0036]
Further, in the above-described embodiment, the first and second magnetic force applying means are each configured by the electromagnet 9 and the
[0037]
Further, in the above-described embodiment, the case where the magneto-rheological fluid damper is used as a main component of the belt tensioner in the belt-type accessory drive device of the automobile engine is described. It can also be used for other applications such as a brake device and a lock device.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, in the magneto-rheological fluid device, when the first magnetic force applying means applies a magnetic force to the magneto-rheological fluid in the fluid passage to increase the restraining force against the movement of the piston. Since the second magnetic force applying means applies a magnetic force to the magnetorheological fluid in the fluid chamber on the front side in the movement direction of the piston to generate a new constraint force on the movement of the piston, the constraint force on the movement of the piston is further increased. be able to. As a result, when the movement speed of the piston is very slow, particularly when the piston needs to be held at a fixed position, it is possible to exert a sufficient restraining force, so that not only as a damper device but also as a brake device It can also be used as a device or a lock device.
[0039]
According to the second aspect of the present invention, when the first magnetic force applying means is disposed on the body side, the first magnetic force applying means extends along the body to form the second magnetic force applying means. Therefore, the structure of the magneto-rheological fluid device can be simplified as compared with a case where a dedicated second magnetic force applying unit is provided separately from the first magnetic force applying unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an overall configuration of a magneto-rheological fluid damper according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a vibration model of a magnetorheological fluid damper caused by a fluctuation in belt tension.
FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1, schematically showing an entire configuration of a magneto-rheological fluid damper of a proposed example.
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2, showing a vibration model of a magneto-rheological fluid damper of a proposed example.
[Explanation of symbols]
1 Cylinder body (body)
2 Magnetic viscous fluid 3 Piston (piston)
4 First fluid chamber (fluid chamber)
5 Second fluid chamber (fluid chamber)
8 fluid passage 9 electromagnet (first magnetic force applying means)
10 Extension part (second magnetic force applying means)
Claims (2)
上記ボディ内に移動可能に配置され、各々、磁気粘性流体が充填された2つの流体室を区画形成するピストンと、
上記2つの流体室を互いに連通するように設けられた流体通路と、
上記ピストンが少なくとも一方向に移動するとき、上記流体通路内の磁気粘性流体に対し、該磁気粘性流体の粘性が高くなって上記ピストンの移動に対する拘束力が大きくなるように磁力を加える磁力印加手段とを備えた磁気粘性流体装置であって、
上記磁力印加手段は、第1の磁力印加手段であり、
上記第1磁力印加手段により上記流体通路内の磁気粘性流体に磁力が加えられたときに、上記ピストンの移動方向前側に位置する流体室内の磁気粘性流体に対し、該磁気粘性流体の粘度が高くなって上記ピストンの移動に対する拘束力が発生するように磁力を加える第2の磁力印加手段を備えている
ことを特徴とする磁気粘性流体装置。A hollow body,
A piston movably disposed within the body, each defining two fluid chambers filled with a magnetorheological fluid;
A fluid passage provided to communicate the two fluid chambers with each other;
Magnetic force applying means for applying a magnetic force to the magnetorheological fluid in the fluid passage so that the viscosity of the magnetorheological fluid increases and the constraint force on the movement of the piston increases when the piston moves in at least one direction. A magneto-rheological fluid device comprising:
The magnetic force applying means is a first magnetic force applying means,
When a magnetic force is applied to the magnetorheological fluid in the fluid passage by the first magnetic force applying means, the viscosity of the magnetorheological fluid is higher than the magnetorheological fluid in the fluid chamber located on the front side in the movement direction of the piston. And a second magnetic force applying means for applying a magnetic force so as to generate a restraining force against the movement of the piston.
第1磁力印加手段は、ボディおよびピストンのうちのボディ側に配置されているとともに、ピストンが少なくとも一方向に移動するときに該ピストンの移動方向前側に位置する流体室内の磁気粘性流体にも磁力を加えられるようにボディに沿って延設され、
第2磁力印加手段は、上記第1磁力印加手段の延設部分により構成されている
ことを特徴とする磁気粘性流体装置。The magneto-rheological fluid device according to claim 1,
The first magnetic force applying means is disposed on the body side of the body and the piston, and also applies a magnetic force to a magnetorheological fluid in a fluid chamber located on the front side in the movement direction of the piston when the piston moves in at least one direction. Is extended along the body so that
The magnetorheological fluid device, wherein the second magnetic force applying means is constituted by an extension of the first magnetic force applying means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002233463A JP2004076759A (en) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | Magnetic viscosity fluid device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002233463A JP2004076759A (en) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | Magnetic viscosity fluid device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004076759A true JP2004076759A (en) | 2004-03-11 |
Family
ID=32018590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002233463A Pending JP2004076759A (en) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | Magnetic viscosity fluid device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004076759A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009133401A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Nifco Inc | Movable body supporting device |
JP2009535594A (en) * | 2006-05-01 | 2009-10-01 | ロード・コーポレーション | Controllable vehicle suspension system with controllable ferrofluid struts |
KR101563962B1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-10-28 | 주식회사 만도 | Pressurized magnetorheological fluid dampers |
KR20150144874A (en) * | 2014-06-17 | 2015-12-29 | 한국원자력연구원 | Variable clamp system |
WO2017135506A1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 인천대학교 산학협력단 | Elastomer damper for displacement control |
-
2002
- 2002-08-09 JP JP2002233463A patent/JP2004076759A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009535594A (en) * | 2006-05-01 | 2009-10-01 | ロード・コーポレーション | Controllable vehicle suspension system with controllable ferrofluid struts |
JP2009133401A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Nifco Inc | Movable body supporting device |
KR101563962B1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-10-28 | 주식회사 만도 | Pressurized magnetorheological fluid dampers |
KR20150144874A (en) * | 2014-06-17 | 2015-12-29 | 한국원자력연구원 | Variable clamp system |
KR101589380B1 (en) | 2014-06-17 | 2016-01-29 | 한국원자력연구원 | Variable clamp system |
WO2017135506A1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 인천대학교 산학협력단 | Elastomer damper for displacement control |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2736393A (en) | Tuned vibration damper | |
US6352143B1 (en) | Vibration damping system using a hydraulic damper with a field responsive fluid control | |
JP6541674B2 (en) | Frequency dependent damping valve arrangement | |
EP2105630B1 (en) | Damping force variator | |
CN109630596B (en) | Rotary type damping-adjustable silicone oil-magnetorheological torsional vibration damper | |
US7243764B2 (en) | Magnetically actuated friction damper | |
US10605323B2 (en) | Elastomer bearing | |
US10865851B2 (en) | Damper device | |
JP6093837B1 (en) | Magnetorheological fluid shock absorber | |
EP1548322A1 (en) | Damper | |
JP4682086B2 (en) | MR fluid valve | |
KR960008122A (en) | Automatic tension control device of timing belt for automobile engine | |
JP2004076759A (en) | Magnetic viscosity fluid device | |
EP1070872B1 (en) | Controlled oscillating damper | |
JP5016370B2 (en) | Brake device for motor | |
JP2004316797A (en) | Magnetic viscous fluid damper | |
JP2003035345A (en) | Automatic tensioner | |
JP2004019741A (en) | Shock absorber using magnetic viscous fluid | |
JPH11182608A (en) | Damper | |
JP5346324B2 (en) | Damping valve | |
KR101273873B1 (en) | FEAD Auto-Tensioner having a housing of which the inner shape is oval | |
RU2106551C1 (en) | Magnetorheological vibration damper | |
JP2007032582A (en) | Damping force adjustment type shock absorber | |
JP4906150B2 (en) | damper | |
JP3167786B2 (en) | shock absorber |