磁控摩擦阻尼器的制作方法

文档序号:5739837阅读:338来源:国知局
专利名称:磁控摩擦阻尼器的制作方法
技术领域
本发明涉及到磁控摩擦阻尼器。特别是本发明涉及到一种阻尼器,它可以根据产生的磁场改变外壳与可移动构件间的接触压力。
背景和相关领域磁控阻尼器或支柱提供阻尼,阻尼由施加的磁场大小控制。磁控阻尼器领域内的大部分研究集中在电流变或磁流变阻尼器上。这两种类型阻尼装置的根本的原理是特定流体依照施加的电场或磁场相应地改变粘度。这样,通过控制施加的磁场可以控制流体产生的阻尼力。电流变和磁流变阻尼器的例子分别讨论在美国第5,018,606和5,384,330专利中。
磁流变流体有高的屈服强度和粘度,因此,能比电流变流体产生更大的阻尼力。此外,磁流变流体可以通过简单的低压电磁圈方便地产生的电磁场激活。结果,磁流变流体的阻尼器比电流变流体的阻尼器更受青睐。
因为电流变和磁流变流体阻尼器仍然包括流体阻尼,阻尼器必须制造精密的阀门和密封。特别是,这种阻尼器通常需要动态密封和顺性容器构件,这种容器构件不很容易制造和安装。此外,流体类型的阻尼器能产生明显的“非作用状态”力,这个力使制造和安装更加复杂化。非作用状态力指阻尼器在没有供能的情况下起作用的力。
根据发明的另一方面,提供了一种检测可移动构件相对于磁控阻尼器外壳位置的传感器。这个传感器包括第一构件,它固定在外壳上,第二构件,譬如一个滑块,与可移动构件连接,这样第一构件和第二构件的相对位置关系到可移动构件在外壳中的位置。根据一个实施例,可移动构件可以包括一个凹槽来接收第二构件的外延部分。第二构件的外延部分通过外壳上的狭槽配合在凹槽中,使传感器的第二构件与可移动构件连接。在另一个实施例中,传感器的第二部分可以制造成与可移动构件滚动接触的形状。在这个实施例中,第一构件和第二构件的相对旋转指示可移动构件和外壳之间的相对运动。
图31是发明实施例在主动力反馈方向盘中用作制动器的侧剖视图;图32是使用本发明实施例固定不规则物体的装置的示意图;图33是根据本发明第十七个阻尼器实施例的剖开的侧截面图;图34是根据本发明第十八个阻尼器实施例的剖开的侧截面图;图35是根据本发明第十九个阻尼器实施例的剖开的侧截面图;图36A是根据本发明第二十个阻尼器实施例的侧剖视图;图36B是沿图36A所示实施例沿F-F剖取的剖视图;图37A是根据图36A所示实施例外壳的侧视图;图37B是图37A所示外壳的端视图;图38A是根据本发明阻尼器的第二十一实施例外壳的侧视图;图38B是图38A所示外壳的端视图。
本发明涉及到传统的磁流变流体装置的磁控替代物。发明可以实施为直线或旋转的阻尼器,制动器,可锁定支柱,或位置保持装置。本发明包含非磁流变流体,但仍然提供各种量级的由施加的磁场大小控制的库仑阻尼或摩擦阻尼。
与磁流变和电流变流体阻尼器大不相同,根据本发明的阻尼器容易制造,成本相对较低。本发明的阻尼器允许很宽松的机械容差并装配在组件之间。此外,本发明的阻尼器不象流体类型的阻尼器那样要求动态密封或顺性容器构件,因此制造和安装相对容易。另外,本发明的阻尼器非作用状态力非常低,它在非作用状态和最大阻尼力之间提供了很宽的动态范围。
本发明阻尼器的一个例子包含一个导磁的管状外壳,它可以相对电磁活塞移动,并包括一个或多个线圈,一个相关的导磁芯或磁芯块和相关的磁极区。磁极区位于外壳的交界面附近,通常承载相对于沿外壳运转的相对纵轴方向一般地沿径向的磁通量。外壳包含一列狭槽。外壳中的狭槽可使外壳在给线圈通电而施加磁场时径向弯曲和压缩。如此进行,外壳内表面用与施加的磁场大小近似成比例的法向力挤压活塞外表面。这样,外壳象一个磁致动夹持器,挤压活塞阻抗外壳和活塞之间的相对运动。通常,施加的磁场大小与线圈电流成比例。从而,阻尼力取决于外壳内表面和活塞外表面的摩擦系数和这些表面之间的法向力,法向力取决于线圈电流产生的磁场。
本发明能够包涵在外壳和活塞之间有很宽松的机械容差或宽松的装配。因为这些装置不需要一个动态密封和顺性容器构件,它们产生非常低的非作用状态力,特别容易制造和安装。
本发明特别适合制造用在家用设备例如洗衣机上的低成本、大容量的线性阻尼器。本发明的阻尼器的其它应用包括简单的旋转或线性制动器,用来控制办公设备例如复印机或打印机的机械运动,例如进纸机构。本发明的阻尼器的其它应用包括与超低振动工作台和平台相关的半主动的控制构件。本发明的阻尼器还可以用做办公设备的锁闭和锁定装置,例如门或抽屉等的推进器和插销。还有其它应用包括运动设备,康复治疗设备,操纵杆,抗地震结构控制阻尼器,电子半主动控制装置,机床固定装置,通风系统活叶,汽车门,车辆的滑动门等。
本发明的阻尼器也可被用在触觉领域。触觉领域包括用于计算机外围设备的装置,例如力反馈方向盘,游戏和其它软件的鼠标和操纵杆。这个领域还包括工业力反馈方向盘,例如有线驾驶车辆的方向盘。
另外一个应用是使用本发明的线性或旋转的实施例与气压或水压传动装置结合以达到用精密定位和速度控制。
参见附图,

图1和2所示为本发明阻尼器的第一实施例。图1所示阻尼器101包括一个外壳103,它形成一个内腔105,活塞107位于其中。外壳103包括多个,例如八个纵向狭槽109(图1可见其中五个狭槽),它们穿过外壳壁界定挠性带111。狭槽109穿过外壳103的壁延伸,几乎在外壳103的全部长度上展开。
活塞107包括具有磁动部分113的轴112,磁动部分113由至少一个,最好两个固定于导磁芯117内的电磁线圈115组成。尽管这里的导磁芯117是空的,但是它可以由实心线圈代替。空芯为连线或者轴向螺钉或铆钉提供了空间。然而,实芯更好,因为芯的磁饱和度减少了。
此外,芯可以由多个芯片组成。一个电源118通过电线119为线圈115提供电流。每一个阻尼器的末端最好包括一个使阻尼器101方便地连接到其它构件上的构件,例如用来连接阻尼构件一部分的末端的U形卡环121。
流经线圈115的电流产生磁场,磁场拉动外壳103向内移向活塞107。为了这个目的,外壳103由能被磁场吸引的材料制成。例子包括,但不局限于钢和铁合金。流经线圈115的电流通常与磁场产生量成正比。这样,控制流经线圈115的电流可以用来控制外壳103内表面和活塞107外表面之间的法向力或压力,因而控制阻尼器101的阻尼效果。
阻尼效果图解如图2的端面剖视图所示,它表明了开槽的外壳103与活塞107之间的关系。当没有施加磁场时,活塞107,特别是能动部分113,松散地装配于外壳103内,在外壳103和活塞107的磁动部分113之间形成一个小的径向间隙123。也就是说,外壳103是松弛的,没有挤压活塞107,因为在外壳103内表面和活塞107外表面之间有小的径向间隙123。当有电流供给线圈115时,产生的磁场使得外壳103中的挠性带111径向向内地受吸引,沿如箭头125所示,这样外壳103挤压活塞107,挤压力与所施加的磁场成比例,因此与所施加的电流成比例。
槽型外壳103和活塞107的芯117最好用低炭、高导磁性钢制造,尽管可使用其它导磁性材料。狭槽109最好围绕外壳103均匀地隔开,这样保证了周期性轴对称。线圈对115最好绕制成可以产生相反方向磁场的形式。这种构造使每一个线圈115产生的磁场在线圈115之间的区域是叠加而不是抵消。
阻尼器外壳上狭槽的形式可以改变,用以调节外壳的挠性。如图3A和3B所示,一个包含较少纵向狭槽109的外壳127因此比可较的的有较多狭槽的外壳挠性小。纵向狭槽109还可以如图4A和4B所示贯穿外壳131直至开口端129。狭槽109贯穿到末端129产生了更有挠性的外壳131,保证了施加磁场时,外壳131和活塞完全不受障碍地接触。这在外壳131用厚壁管制造时特别重要。大的外壳挠性还能通过把外壳133上的一对狭槽109与交叉的狭槽135连接形成如图5A和5B所示的挠性薄片137实现。
取决于外壳材料和它的磁通量(导磁量),以及所期望的阻尼力的大小,线圈115的数量可以与根据如图1和2所示的实施例不同。图6显示了一个单线圈实施例139,图7显示了一个4线圈实施例141。除了线圈115的数量和在前面提及的实心的芯143而不是空心的芯外,图6和7所示实施例与图1和2所示相同。当外壳厚度小时,为了防止外壳磁饱和,使用更多的线圈较好。本领域的普通专业人员可易理解,磁饱和是指一种材料所能达到的最大磁化量。外壳厚度限制了在接近线圈处产生的磁化强度。
在本发明的一些应用中,期望在大部分时间内施加磁场,也就是阻尼力,而仅在短瞬间消除阻尼。这可以通过给系统增加一个或多个永久磁铁来实现。当阻尼器在作用状态时(外壳挤压活塞),电磁线圈没有电流时,永久磁铁可用于阻尼器。当施加电流时,电磁线圈用于消除永久磁场并进行性地关掉阻尼器。
如图8所示,放置和定向两个轴向极化的(也就是说,圆盘相反的两面是磁铁的相反两极)圆盘磁铁143使阻尼器145被偏压向作用状态,也就是,外壳被磁性吸引向活塞的情况。活塞149的磁动部分147包括三个芯块151,圆盘磁铁143位于它们之间。圆盘磁铁直接被径向地置于线圈115内。圆盘磁铁把外壳和活塞149拉到一块。为了关掉阻尼,永久磁铁143产生的磁场至少部分、最好全部通过双线圈115的通电而抵消,其中双线圈各产生与永久磁铁143的磁场相反的磁场。
另一个包含永久磁铁的实施例如图9所示,这个例子中电磁铁在所有方向都不抵消磁场。而是电磁铁使得永久磁铁的磁场重新导向不同的磁路。
类似图8所示的实施例,图9所示的本发明阻尼器150的实施例包含与图1和图2所示的结构相同外壳103。根据图9所示实施例,一个活塞的磁动部分152包含轴向极化的永久环形磁铁155,它直接径向地置于线圈115内。线圈和环形磁铁155位于导磁芯块157之间,从而界定环形磁铁155中心的非磁间隙159。间隙159的导磁量少于芯块157的导磁量,因此使得通过导磁部分152中心的磁通量较少。芯块157和环形磁铁155由一个非磁连接器161连接在一起。连接器是非磁性的,防止产生的磁场从外壳103和磁动部分152之间的交界面分流出去。另外,芯块157可以通过粘结剂连接到一块。可以使用任何合适的粘结剂,包括环氧,氰基丙烯酸盐粘结剂等。
如图10A图解所示,环形磁铁155中心的非磁间隙159容许很少的磁通量沿侧路通过环形磁铁155中心的非磁间隙159。结果,通过外壳103的磁场162有一个远小于通过每一个环形磁铁155中心的磁通路的磁阻(传输磁场的阻力),因此象上面提及的,径向地把外壳103和活塞149拉向一起。如图10B图解所示,为了减少阻尼力,施加到线圈115的电流,产生一个磁场163。电流可被调节,使得线圈产生的磁场大小等于,但相反于磁路跨进壳103处环形磁铁155的磁场大小。磁场163叠加到环形磁铁155的磁场,产生一个净磁场165,见图10C。即,每一个永久环形磁铁155的磁场被重定向,穿过高磁阻路,通过环形磁铁155开口的中心。产生壳103与活塞149之间吸引力的外壳103和活塞交界面的磁场被抵消,因此,阻尼器的阻尼力减小或完全消失。
如图11所示,一个弹簧167可以被加到本发明的阻尼器上形成一个支柱169。图11所示的阻尼器除了在活塞107上端和外壳103封闭端173之间的提供的弹簧167之外,与图1和2所示的结构相同。在机械系统中,支柱169除了提供可控的阻尼力外,还提供所要求的弹簧刚度。此外,如图11所示意,一个机械止档175被加到外壳103的末端,把活塞107固定在外壳103中,并且允许弹簧167预加负荷。机械止档175也可以选择性地包括在阻尼器实施例中。
图12表明了本发明阻尼器的所测性能。在这个例子中,阻尼器外壳用低碳钢管制成,它的外径为1.125英寸(28.58毫米),内径为1.000英寸(25.40毫米)。外壳的钢部分长5.0英寸(127毫米)。在外壳上制成四个纵向狭缝,每一个大约宽0.040英寸(1毫米),长4.25英寸(108毫米)。活塞包括两个绕在全长1.0英寸(25.4毫米)的低炭钢双线轴上的线圈。活塞的钢极直径为0.990英寸(25.15毫米)。两个外极截面轴向长度是0.145英寸。中心极截面长0.290英寸。活塞的实芯直径是0.689英寸。两个线圈每一个由350匝35AWG的磁性线绕制并串联起来。两个线圈的总电阻大约是48欧姆。阻尼器的可用冲程大约是3英寸(76毫米)。
最初,在低电流时,阻尼器显示出成比例的、几乎是线性的特性,然后随着磁饱和作用开始占主导地位时渐趋水平,如图12所示。这样产生的阻尼力几乎遵守库仑定律,与速度很少相关或无关。即阻尼力几乎直接取决于线圈施加的电流。所示数据是阻尼器得到的峰值力有±0.5英寸(12.7毫米)振幅的正弦激励并且峰值速度是4英寸/分(102毫米/秒)。峰值速度为1英寸/分(25.4毫米/秒)时得到的曲线看起来几乎相同。
尽管上前讨论的是活塞相对于外壳轴向运动,但是依据本发明的阻尼器,活塞可以相对于外壳旋转作为旋转阻尼器。
本发明其它的旋转实例见图13和14。图13表示依据本发明的旋转实施例装配好的一个例子,局部剖开以显示某些内部构件。图14表示图13所示被局部分解的实施例。在这个实例中,线圈177绕中心钢轴179形成一个定子181。定子181定位在一个由槽型的外壳183形成的内腔中,并相对于外壳旋转。狭槽185由横槽186连接形成薄片187,它赋予外壳183高度的挠性。当供电形式磁场时,高挠度外壳183使定子181和外壳183最大限度接触。轴承188包含在定子181中以支撑轴190,其中,外壳183用轴190旋转。
当活塞磁动部分的外表面或该定子与钢外壳内表面直接接触时,本发明阻尼器产生很强的库仑压力。实际上,发明者已经发现在最初运转后,由于很明显的“磨损”过程,阻尼器性能得到提高。磨损过程中,外壳和活塞表面的摩擦产生一些磨损,磨损有效地抛光和磨光接触面,这样突点(大的表面特征)被去掉,外壳和活塞(或定子)接触更加紧密。这增加了磁流效率,增大了总接触表面积,这样总阻尼力升高了。
在本发明的一些应用中,象图15所示的阻尼器例子一样,期望在外壳外面放置阻尼材料或消音泡沫189。图15所示的阻尼器构件与提及的关于图1-14的阻尼器例子相同。这样一种隔音材料可以用来衰减任何高频率尖叫声,金属外壳相对金属活塞运动产生的划擦声和叮当声。增加消音材料的需要性取决于若干个音素,包括外壳实际厚度;外壳的共振特性;外壳和活塞的装配松度,阻尼器使用过程中各部分的排列;用来安装阻尼器的U形卡形的存在弹性垫片。也可增加润滑剂(油脂或油),使阻尼器在非作用状态时,各个部分的滑动相对平滑。本领域的一般技术人员很容易想到到合适的消音材料。
通过在活塞或定子的磨损面或外壳的内表面加中间摩擦增加层可以得到相似的静音效果。这种材料可以是薄的多聚物层,例如聚乙烯或尼龙,或者例如典型用于车辆离合器和制动器的合成摩擦材料。这种摩擦层消除了金属和金属的接触,减少了长期的磨损。然而,这种摩擦材料层的存在通常使磁流效率减小。除非摩擦材料象低碳钢一样有高导磁率,当阻尼器处于作用状态时,低炭钢大大增加了磁路的磁阻,减小了阻尼力。
根据本发明的另一个实施例,磁控阻尼器可以进一步包含集成的位置传感器。根据本发明,包含位置传感器的阻尼器实施例见图16-23。磁摩擦阻尼器191最好包含一个线绕滑片电位器193,它包含第一部分194和滑片196。第一部分通过托架198固定在外壳103上。滑片196通过一个小啮合销钉197与阻尼器活塞195连接,所述销钉穿过磁摩擦阻尼器191外壳103多个狭槽109之一。
图16-18表示一个与图1和图2相似的阻尼器。其它方面与图1和图2所示的活塞相同,活塞195包括圆周凹槽199,它位于电磁线圈115之间。滑片电位器193由托架198沿阻尼器外壳侧面固定,从而,凸出物,例如电位器193上滑片196的销197可以穿过阻尼器外壳103中的纵槽109之一。阻尼器活塞195中的凹槽199接收销197,并使得滑片196相对于活塞195纵向运动,同时允许活塞和外壳之间相对旋转运动。这样,电位器的电阻与活塞在外壳的位移成比例变化。测量的电阻可以通过连在电位器193的连接线201上的读出装置读取。
圆周凹槽199比活塞195中的孔更为优选,因为圆周凹槽199不阻碍活塞195的旋转运动。保证活塞195相对于外壳103的旋转运动很重要,这样如果设有阻尼器191末端的环形夹121,就可以容易地与连接着阻尼器191的构件的固定销对齐,从而阻尼器191在使用时不会被粘滞。
如图19-21所示,一个圆周凹槽也可以被固定在活塞的其它部分。例如,如图19所示的实施例,一个凹槽203装配在活塞195的轴内,刚好位于活塞磁动部分205后面。在图20的实施例中,一个凹槽207装配在缘209和活塞195的磁动部分205的后端211,所述缘209形成在活塞195内。图21的实施例中,一个圆盘状的构件213连接在活塞的游离端215,形成凹槽217。除了圆周凹槽的布置,图19-21的实施例与图16-18的实施例相同。
本发明人测试了包含定位传感器的阻尼器的试验例子。样机使用松下电位器(零件号码EVA-JQLR15B14,松下电子(美国松下),纽约,美国纽约,经销商包括Dgikey和Newark Electronics),电位器有100毫米的工作行程。电阻从0到10k欧姆线性变化。电位器由热融粘接剂固定在阻尼器外壳上。原来滑片上的矩形薄片被改成小直径的销,以穿过磁摩擦阻尼器外壳上的纵向狭槽进行装配之一。例子中,活塞中的凹槽通过在活塞末端增加一个小的分隔塑料圆盘制成,见图21。最后结果是一个集成的可变电阻传感器,它的输出变化与阻尼器活塞位置成线性关系。此外,销和凹槽的几何形状可使活塞在外壳中自由旋转运动,这个特点可使得在阻尼器安装和使用时能正确地对齐U形卡环。
另一个包含一个位置传感器的阻尼器实施例见图22和23。在这个实施例中,位置传感器中使用旋转电位器219。另外,位置传感器中还可以使用旋转的光学编码器。旋转电位器219由托架220固定在外壳上,并通过整体的齿条一齿轮系统223与活塞221的运动耦连。齿轮225通过轴227与电位器219(或光学解码器)连接。活塞221包括一个轴228,它是铸模的(例如塑料)或成形的,包含一个齿条229。最好使活塞和齿轮能相对旋转。因此,齿条229最好围绕活塞221整个外圆周形成。
除了上面提及的可变电阻传感器,其它传感装置可以作为使用的选择,包括可变电感或可变电容传感器,光学解码器,挠曲或弯曲传感器等,都在本发明的宗旨和范围之内。
另外,尽管包含位置传感器的磁阻尼器已经在夹持型阻尼器的上下文中提及,同样的位置传感器可以包含在磁流变和电流变阻尼器中。这种磁流变和电流变阻尼器在专利号为5,284,330,5,277,281,5,018,606的美国专利中详述,在本文中全部引用为对比。
根据本发明的阻尼器,包括本文所说明,有很多的应用,例如,图24表示了根据本发明230的磁控阻尼器应用在洗衣机231中。当洗衣机231通过共振期间时,磁控摩擦阻尼器可以提供高力度的阻尼,在高速旋转时被关掉为旋转篮或滚桶232提供良好隔离。
图25表示在汽车和卡车中几种可能的应用。磁控阻尼器230置于座位233与相关基座235之间时,可被用作半主动座位悬挂。根据本发明的阻尼器还可用于方向盘转向杆239的锁定构件237,转向杆包括转轴和伸缩筒构件241,243。根据本发明230的一个阻尼器,在其作用状态时把转向杆239锁定在位。在其非作用状态,阻尼器使方向盘能够转动并且使伸缩筒能够达到所希望的位置。机动车辆的其它应用包括应用阻尼器作为变速器机构的互锁机构(未图解)。
发明的另一个应用领域是作为各种办公设备的锁定构件245。图26A示出了根据本发明的磁控阻尼器230用作办公椅247的高度调节器245。图26B示出了根据本发明的磁控阻尼器230用作椅子247后仰运动的锁定结构249和椅子247的扶手252高度调节的锁定结构250,它可连接在椅子的扶手252和座位254或靠背256之间。电子控制器251由操作者使用来选择性的关闭阻尼器230,从而使椅子247能够转动。
图27图解了根据本发明的阻尼器230用在高度可调桌子255的锁定机构253中。高度可调的桌子255还包含控制器256,用电线连接到锁定机构253。通过开启和关闭阻尼器,控制器256可以选择性地调节桌子255锁定的状态。
图28A和图28B表示本发明的阻尼器230作为锁定机构用来把倾斜工作台257锁定在合适的位置(图28B)或用来把升降门259锁定到合适位置(图28A)。
应用的另一个领域是触觉领域,本发明的线性或旋转实施例可被用来为操作者提供触觉力反馈。图29示出力反馈方向盘261,它使用了一个旋转阻尼器263,如参考图13和14所提及的。这种装置还可以在车辆如汽车,卡车,工业小汽车和铲车的线控驾驶机构中应用。本发明还可以在计算机游戏中作为力反馈方向盘,它对游戏中的实际动作出反应。在图29所示的例子中,阻尼器263与旋转位置传感器265连接,从而阻尼可以与方向盘的位置关联。
本发明还可以在计算机定位装置中用作小的可控制摩擦制动器,例如图30所示的计算机鼠标267。鼠标267包含鼠标球269,它与y驱动齿轮271和x驱动齿轮273滚动接触。例如,传动齿轮271,273各自连接一个具有如图13和14所述类型的旋转制动器279的y编码轮275和x编码轮277。每一个编码轮275和277被定位以便于旋转通过编码传感器280。编码轮的旋转被各自的编码器感应,通过齿轮271,273发送代表鼠标球273在xy平面运动的电信号。
发明也可用来提供主动力反馈方向盘281,见图31。在这个应用中,一对离合器283,285被用来选择性地把方向盘281连接到顺时针和逆时针旋转的外壳287,289上,离合器的结构与参考图13和14所述的旋转阻尼器类似。在离合器的布置中,定子和外壳可以各自旋转,并相互旋转。马达291通过齿轮传动装置293顺时针地和逆时针地与外壳287,289连接。轴295从方向盘伸出,通过外壳289,连接到各自离合器283,285的定子297,299上。在轴295通过外壳287,289的地方,可以包含轴承或其它类似结构,保证轴和外壳的相对旋转。旋转位置传感器298连接到轴195末端,检测方向盘289的旋转。如参考图13和14所述的方式,定子297,299在顺时针和逆时针方向提供摩擦阻尼,并接触表面301,303。这样,方向盘281可以被施加预计大小的力沿左右方向之一受迫转动,所用的实际驱动源是简单的单向电机291。
发明还可以用于挠性支架系统,例如在图32中表明的支架系统305,在这个例子中,一列支柱307,如参考图11所示的那些一样,各自连接在延伸物309上,并用把不规则形状物311固定在位,进行物体311的加工或测量。每一个支柱307可以选择性的锁定或释放伸出物309,这样各种尺寸和形状的物体可以被容纳和固定在位。
除了已经讨论的本发明的实施例,本发明的其它实施例可以互换作为图24-38B所述的阻尼器应用的实例。
例如,如图33所示,阻尼器313包含具有狭槽109的外壳103和一个具有磁动部分317的活塞315,磁动部分包含永久圆盘磁铁319,它夹在芯块321之间。芯块321通过永久磁铁319产生的磁场连结到一块,不再需要活塞315的磁动部分中的连接器和粘结剂。从而,大大地简化了阻尼器313的装配。因为永久磁铁319产生的磁场不能变化,阻尼器313常处作用状态。即外壳103总以同样的力挤压活塞315。
然而,如图34和35所示,通过在阻尼器磁动部分引进一个可变宽度的间隙,外壳和活塞磁动部分之间的挤压力可以变化。如图34和35所示,这种类型的阻尼器323包括多个狭槽109,空心活塞325位于其中。活塞325的磁动部分326包含连接到控制杆329的末端327。末端327包含轴向极化的圆盘磁铁330,它被夹在盖块329和第一极块331之间。控制杆329被连到盖块329。
根据图34所示的实施例,第二极块333被连接到空心活塞325上。控制杆329和第二极块333之间的间隙335使第二极块333能够相对于控制杆329滑动。位于活塞325外表面的杠杆327通过活塞325的开口338连接到控制杆329,这样,当杠杆337转动时,控制杆329推动磁动部分326的末端327向着和远离连接在空心活塞325上的第二极块333。以这种方式,可变尺寸的间隙339被引进到磁控部分326。间隙339增加了磁控部分326的磁阻,因此减少外壳103挤压活塞325的力,并且从而减少了阻尼器产生的摩擦阻尼力。
另外,如图35所示,根据本发明的一个阻尼器341可以包括一个控制杆343,它具有一个螺纹末端345拧入带有抽头的第二极块347中,其中极块连接着空心活塞325。如图34所示的实施例,控制杆343被连接到(在螺纹末端345)盖块349,盖块349与第一极块351一起把轴极化圆盘磁铁350夹在中间。控制杆343被连接到把手353,它通过空心活塞355在开口355中露出。转动把手353使控制杆343转动,并使得带有抽头的第二极块347相对盖块349运动。以这种方式,可变的间隙357被引进到磁控部分。如参考图34所示实施例所述,可变的间隙357可被用来控制(减小)阻尼器产生的阻尼。
如图36A-38B所示,参考迄今提及的其它实施例,根据本发明,阻尼器的构件可被颠倒。例如,如图36A和36B所示,阻尼器359包括外壳361,外壳361形成内腔363,活塞365位于其中。活塞365包含四个狭槽367,所述狭槽367从活塞365的开口末端369伸出。磁场发生器,诸如线圈371(见图解),被置于导磁部件373内,导磁部件373具有极块375。至少,带有狭槽的活塞365是导磁的,从而当线圈371产生磁场时,活塞挠曲并向外压位于外壳361上的导磁部件371的极块375。因此,通过控制线圈371产生的磁场,摩擦阻尼可被控制。
如图37A和37B所示,活塞365是空的。优选空心活塞,因为空心活塞容易响应施加的磁场向外挠曲。然而,根据图38A和38B,一个活塞377可以是实心的,狭槽379伸出实心活塞377,形成区域381。区域381响应施加的磁场向外挠曲,产生摩擦阻尼力。使用实心活塞的一个好处是活塞的磁饱和可被减轻。
本发明参考实施例,已经进行了详述。然而,可以被本领域内一般技术人员所理解的是,可能用特殊的与上述实施例不同的形式实施本发明而不脱离本发明的宗旨。实施例起到图解作用而不应该看作任何限制。本发明范围不是由前面说明给出,而是通过权利要求书给出,所有落在权利要求书范围的变化和等同都要包含在本发明范畴内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种磁控摩擦阻尼器,包括外壳,所述外壳界定内腔,外壳包括一个从中穿过的狭槽;位于外壳内的可移动构件,并可相对外壳移动;和位于外壳或可移动构件上的磁场发生器,磁场发生器使得外壳挤压可移动构件。
2.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外壳包括一个开口端,狭槽伸过外壳开口端。
3.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外壳是管状的,可移动构件是一个位于管状外壳内的滑动活塞。
4.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移动构件是具有中心轴的定子,定子和外壳相对地绕轴旋转。
5.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外壳包括两个狭槽和一个横槽,两个狭槽通过横槽连接。
6.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移动构件具有第一外端,并且外壳具有闭合端,其中阻尼器进一步包含位于外壳外端和活塞闭合端之间的弹簧。
7.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,进一步包含围绕在外壳周围的隔音材料。
8.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移动构件具有外表面,并且所述内腔具有内表面,其中阻尼器进一步包含位于内腔内表面和可移动构件外表面之间的增大摩擦的材料。
9.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,在可移动构件和外壳之间提供了润滑剂。
10.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,磁场发生器包括第一线圈。
11.权利要求10所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包含与第一线圈隔开的第二线圈,并且其中第一和第二线圈被装配成合成磁场等于第一线圈产生的磁场和第二线圈产生磁场之和的形式。
12.权利要求10所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁铁被置于第一线圈的附近,其中,第一线圈抵消于永久磁铁产生的磁场。
13.权利要求12所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁铁是一个圆盘磁铁。
14.权利要求12所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁铁是一个环形磁铁,环形磁铁在环形磁铁中心形成一个非磁性间隙。
15.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括传感器,具有与外壳相连的第一构件和与可移动构件连接的第二构件,其中第一构件和第二构件之间的相对运动指示可移动构件相对于外壳的位置。
16.权利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,活塞包括一个凹槽,传感器第二构件上包括一个凸起,凸起用于穿过外壳的狭槽配合进可移动构件的凹槽,从而把传感器的第二构件连接到可移动构件上。
17.权利要求16所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,凹槽是可移动构件中的一个圆周凹槽。
18.权利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,传感器的第二构件被配置得与可移动构件滚动接触,其中传感器的第一构件和第二构件之间的相对旋转指示可移动构件和外壳之间的相对位置。
19.权利要求18所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移动构件的至少一部分包含齿条,其中,传感器的第二构件是齿轮,它被定位与齿条互相啮合。
20.权利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,传感器是线性电位器。
21.权利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,传感器是光学解码器。
22.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括第一和第二极块,其中,磁场发生器是一个永久圆盘磁铁,其中,永久圆盘磁铁被第一极块和第二极块夹在中间。
23.权利要求22所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包含可调间隙,它位于第一极块和永久圆盘磁铁之间。
24.权利要求23所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,活塞形成开放的内部空间,其中第一极块具有一个经其穿过的开口,并连接到活塞,阻尼器进一步包含控制杆,具有第一端,第二端,调节器,控制杆至少部分被定位在活塞的开放内部空间,控制杆的第一端与调节器连接,控制杆的第二端被连接着圆盘磁铁和第二极块。并且其中第一极块与控制杆隔开并可相对控制杆滑动以产生可调间隙。
25.权利要求24所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包含活塞内的开口,其中,调节器包含伸过所述开口的杠杆,用于相对于第一极块来移动控制杆。
26.权利要求24所述的磁控摩擦阻尼器,进一步包含一个活塞内的开口,其中,调节器包含伸过所述开口的把手,把手旋转控制杆,控制杆的第二端包括外套扣的螺旋部分,其中第一极块是内攻丝的,以与控制杆螺旋部分互相啮合,从而,随着旋转控制杆,第一极块相对于永久磁铁和第二极块向轴向运动。
27.权利要求5所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外壳的第一狭槽和外壳第二狭槽沿轴向周期地隔开。
28.一种阻尼外壳和可以相对外壳移动的可移动构件之间的相对运动的方法,所述外壳界定一个内腔,可移动构件位于其内,这个方法包括产生一个磁场;并根据产生的磁场使外壳挤压可移动构件。
29.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括第一轴承组件,它包含第一可扩展轴承,被放置与至少具有狭槽的第一构件和第二构件之一的表面接触,和第一弹簧,它位于第一构件和第二构件中的另外一个和可扩展轴承之间,从而,弹簧把第一轴承偏压向第一和第二构件之一的表面。
30.权利要求28所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一弹簧位于磁场发生器和第一轴承之间。
31.权利要求29所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括第二轴承组件,它包含第二可扩展轴承,被放置与第一构件和第二构件之一的表面接触,第二构件至少具有一个狭槽,和第二弹簧,弹簧位于第一构件和第二构件中的另一个和第二可扩展轴承之间,这样,弹簧把第二轴承偏压向第一和第二构件之一的表面。
32.权利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一构件是外壳,第二构件是活塞,活塞具有至少一个狭槽形成至少一个指状物,其中,第一轴承组件和第二轴承组件位于外壳上。
33.权利要求32所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括第一和第二磁场发生器,其中第一和第二轴承组件被径向置于第一和第二磁场发生器与活塞的一个表面之间。
34.权利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一构件是外壳,它有至少一个狭槽,所述狭槽界定至少一个指状物,第二构件是活塞,活塞位于内腔中,其中,第一轴承组件和第二轴承组件位于活塞上。
35.权利要求34所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一轴承组件被径向置于第一磁场发生器与外壳之间,并且第二轴承组件被径向置于第二磁场发生器与外壳之间。
36.权利要求33所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,至少一个线圈在第一弹簧装置和第二弹簧装置之间被轴向隔开。
37.权利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,磁场发生器在第一轴承组件和第二轴承组件之间被轴向隔开。
38.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述装置是阻尼器。
39.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述装置是制动器。
40.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述装置是锁。
41.阻尼器,包括第一构件,包含在其内部形成的内腔;第二构件,被置于所述的内腔中;和至少一个磁场发生器,安装用来使所述第一构件挤压所述第二构件。
42.用在一个磁致运动控制装置阻尼器中的外壳,外壳包括第一末端和开放的第二末端,外壳由磁吸引材料制成;外壳内的内腔在第一和第二末端之间延伸;和穿过外壳的狭槽,它在外壳上形成指状物。
43.权利要求42所述的外壳,其特征在于,外壳是圆柱形的。
44.权利要求42所述的外壳,其特征在于,狭槽延伸方向平行于第一和第二末端之间的方向。
45.权利要求42所述的外壳,其特征在于,狭槽延伸方向垂直于第一和第二末端之间的方向。
46.权利要求42所述的外壳,其特征在于,进一步包含多个狭槽,这组狭槽伸过外壳。
47.权利要求42所述的外壳,其特征在于,所述狭槽是第一狭槽,并进一步包含第二狭槽,第一和第二狭槽被分隔开。
48.权利要求47所述的外壳,其特征在于,所述第一狭槽和第二狭槽是平行的。
49.权利要求42所述的外壳,其特征在于,所述第一和第二狭槽延伸方向平行于第一和第二末端之间的方向。
50.权利要求49所述的外壳,其特征在于,进一步包含一个横槽,第一和第二狭槽通过横槽连接,以界定一个指状物,所述指状物上至少具有一个游离端。
51.权利要求50所述的外壳,其特征在于,所述外壳包含四个狭槽和两个横槽,它们形成两个指状物,四个狭槽围绕外壳被分隔开,每一个横槽把两个狭槽连接到一块。
52.权利要求51所述的外壳,其特征在于,两个横槽被定位得邻接外壳的对端。
53.权利要求47所述的外壳,其特征在于,第一和第二狭槽延伸方向平行于第一和第二末端之间的方向。
54.权利要求53所述的外壳,进一步包含一个横槽,第一和第二狭槽通过横槽连接,以界定两个指状物,每个各具有一个自由端。
55.权利要求54所述的外壳,其特征在于,外壳包含四个狭槽和两个横槽,它们形成四个指状物,四个狭槽围绕外壳分隔开成两对,每个横槽各把一对狭槽连接到一块。
56.一种系统包含洗衣机,它包含一个外壳和一个滚桶,滚桶可相对外壳运动;和至少一个如权利要求1所述的阻尼器,安装在滚桶和外壳之间。
57.一种系统包含椅子,它包含座位和一个基座,座位可相对基座运动;和如权利要求1所述的阻尼器,安装在座位和基座之间。
58.权利要求57所述的系统,其特征在于,椅子包含扶手和靠背,扶手可相对于座位和靠背移动,其中,权利要求1所述的阻尼器被安装在扶手和座位或扶手和靠背之间。
59.一种系统,包含桌子,所述桌子具有顶面和多个可调腿,每一个可调腿具有第一和第二部分,第一部分可相对第二部分运动;和如权利要求1所述的阻尼器,安装在至少其中一个可调腿的第一和第二部分之间。
60.一种系统,包含第一表面和第二表面,第一表面可相对第二表面运动;和如权利要求1所述的阻尼器,安装在第一和第二表面之间。
61.一种系统,包含连着轴的轮子;如权利要求4所述的阻尼器连接着所述轴,其中定子或外壳之一可相对于轴运动。
62.权利要求61所述的系统,其特征在于,进一步包含如权利要求4所述的第二阻尼器,第二阻尼器连接着如权利要求4所述的第一阻尼器对面的轴;和马达,连接着第一阻尼器的外壳和第二阻尼器的外壳,从而,马达使第一阻尼器的外壳和第二阻尼器的外壳在相反方向旋转。
63.一种系统,包含包含开口的外壳;球,位于外壳内,从而球的一部分经开口突入到外壳内,球可相对于外壳旋转;第一轴,与球滚动接触,第一轴连接着权利要求4所述的阻尼器;和第二轴,被垂直于第一轴定位,第二轴球可滚动接触,第二轴连接着权利要求4所述的第二阻尼器。
64.一种系统,包含容器,用来固定不规则形状的物体;和多个如权利要求6所述的阻尼器;每一个阻尼器具有第一端和第二端,每一个阻尼器的第一端有一个凸出的帽,每一个阻尼器的第二端被固定在容器上。
65.一种系统,包含方向盘;转向杆,连接着方向盘,并可相对于方向盘运动;和如权利要求1所述的阻尼器,阻尼器包含第一端和第二端,第一端安装于转向杆上,第二端安装在方向盘上。
66.一种系统,包含
洗衣机,它包含一个外壳和一个滚桶,滚桶可相对外壳运动;和至少一个如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在滚桶和外壳之间。
67.一种系统包含椅子,它包含一个座位和一个基座,座位可相对基座运动;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在座位和基座之间。
68.权利要求67所述的系统,其特征在于,椅子,包含扶手和靠背,扶手可相对于座位和靠背移动,其中,如权利要求1所述的磁致运动控制装置被安装在扶手和座位或扶手和靠背之间。
69.一种系统,包含桌子,它包含一个顶面和多个可调腿,每一个可调腿具有第一和第二部分,第一部分可相对第二部分运动;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在至少其中一个可调腿的第一和第二部分之间。
70.一种系统,包含第一表面和第二表面,第一表面可相对第二表面运动;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在第一和第二表面之间。
71.一种系统,包含连在着轴上的轮子;一个如权利要求5所述的磁致运动控制装置,连接着轴,其中一个定子或外壳可相对于轴运动。
72.权利要求71所述的系统,其特征在于,进一步包含
第二个如权利要求5所述的磁致运动控制装置,第二磁致运动控制装置连接着权利要求5所述的第一阻尼器对面的轴;和马达,连接着第一磁致运动控制装置的外壳和第二磁致运动控制装置的外壳,这样,马达使第一磁致运动控制装置的外壳和第二磁致运动控制装置的外壳沿相反方向旋转。
73.一种系统,包含包含开口的外壳;球,位于外壳内,球的一部分所述开口突进外壳,球可相对于外壳旋转;第一轴,与球滚动接触,第一轴连接着权利要求5所述的磁致运动控制装置;和第二轴,被定位垂直于第一轴,第二轴可滚动接触球,第二轴连接着权利要求5所述的第二磁致运动控制装置。
74.一种系统,包含容器,用来固定不规则形状的物体;和多个如权利要求15所述的磁致运动控制装置;每一个磁致运动控制装置具有第一端和第二端,每一个磁致运动控制装置的第一端各有一个凸出的帽,每一个磁致运动控制装置的第二端被固定在容器上。
75.一种系统,包含方向盘;转向杆,连接着方向盘,并可相对于方向盘运动;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,磁致运动控制装置包含第一端和第二端,磁致运动控制装置的第一端安装在转向杆上,第二端安装在方向盘上。
76.一种系统,包含
车辆,所述车辆包含车身和车门,车门由铰链连接在车身上;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在门和车身之间。
77.一种系统,包含车辆,它包含车身和车门,所述车门由铰链连接于车身上;和如权利要求28所述的磁致运动控制装置,安装在门和车身之间。
权利要求
1.一种磁控摩擦阻尼器,包括外壳,所述外壳界定内腔,外壳包括一个从中穿过的狭槽;位于外壳内的可移动构件,并可相对外壳移动;和位于外壳或可移动构件上的磁场发生器,磁场发生器使得外壳挤压可移动构件。
2.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外壳包括一个开口端,狭槽伸过外壳开口端。
3.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外壳是管状的,可移动构件是一个位于管状外壳内的滑动活塞。
4.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移动构件是具有中心轴的定子,定子和外壳相对地绕轴旋转。
5.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外壳包括两个狭槽和一个横槽,两个狭槽通过横槽连接。
6.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移动构件具有第一外端,并且外壳具有闭合端,其中阻尼器进一步包含位于外壳外端和活塞闭合端之间的弹簧。
7.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,进一步包含围绕在外壳周围的隔音材料。
8.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移动构件具有外表面,并且所述内腔具有内表面,其中阻尼器进一步包含位于内腔内表面和可移动构件外表面之间的增大摩擦的材料。
9.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,在可移动构件和外壳之间提供了润滑剂。
10.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,磁场发生器包括第一线圈。
11.权利要求10所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包含与第一线圈隔开的第二线圈,并且其中第一和第二线圈被装配成合成磁场等于第一线圈产生的磁场和第二线圈产生磁场之和的形式。
12.权利要求10所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁铁被置于第一线圈的附近,其中,第一线圈抵消于永久磁铁产生的磁场。
13.权利要求12所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁铁是一个圆盘磁铁。
14.权利要求12所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁铁是一个环形磁铁,环形磁铁在环形磁铁中心形成一个非磁性间隙。
15.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括传感器,具有与外壳相连的第一构件和与可移动构件连接的第二构件,其中第一构件和第二构件之间的相对运动指示可移动构件相对于外壳的位置。
16.权利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,活塞包括一个凹槽,传感器第二构件上包括一个凸起,凸起用于穿过外壳的狭槽配合进可移动构件的凹槽,从而把传感器的第二构件连接到可移动构件上。
17.权利要求16所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,凹槽是可移动构件中的一个圆周凹槽。
18.权利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,传感器的第二构件被配置得与可移动构件滚动接触,其中传感器的第一构件和第二构件之间的相对旋转指示可移动构件和外壳之间的相对位置。
19.权利要求18所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移动构件的至少一部分包含齿条,其中,传感器的第二构件是齿轮,它被定位与齿条互相啮合。
20.权利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,传感器是线性电位器。
21.权利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,传感器是光学解码器。
22.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括第一和第二极块,其中,磁场发生器是一个永久圆盘磁铁,其中,永久圆盘磁铁被第一极块和第二极块夹在中间。
23.权利要求22所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包含可调间隙,它位于第一极块和永久圆盘磁铁之间。
24.权利要求23所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,活塞形成开放的内部空间,其中第一极块具有一个经其穿过的开口,并连接到活塞,阻尼器进一步包含控制杆,具有第一端,第二端,调节器,控制杆至少部分被定位在活塞的开放内部空间,控制杆的第一端与调节器连接,控制杆的第二端被连接着圆盘磁铁和第二极块。并且其中第一极块与控制杆隔开并可相对控制杆滑动以产生可调间隙。
25.权利要求24所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包含活塞内的开口,其中,调节器包含伸过所述开口的杠杆,用于相对于第一极块来移动控制杆。
26.权利要求24所述的磁控摩擦阻尼器,进一步包含一个活塞内的开口,其中,调节器包含伸过所述开口的把手,把手旋转控制杆,控制杆的第二端包括外套扣的螺旋部分,其中第一极块是内攻丝的,以与控制杆螺旋部分互相啮合,从而,随着旋转控制杆,第一极块相对于永久磁铁和第二极块向轴向运动。
27.权利要求5所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外壳的第一狭槽和外壳第二狭槽沿轴向周期地隔开。
28.一种阻尼外壳和可以相对外壳移动的可移动构件之间的相对运动的方法,所述外壳界定一个内腔,可移动构件位于其内,这个方法包括产生一个磁场;并根据产生的磁场使外壳挤压可移动构件。
29.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括第一轴承组件,它包含第一可扩展轴承,被放置与至少具有狭槽的第一构件和第二构件之一的表面接触,和第一弹簧,它位于第一构件和第二构件中的另外一个和可扩展轴承之间,从而,弹簧把第一轴承偏压向第一和第二构件之一的表面。
30.权利要求28所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一弹簧位于磁场发生器和第一轴承之间。
31.权利要求29所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括第二轴承组件,它包含第二可扩展轴承,被放置与第一构件和第二构件之一的表面接触,第二构件至少具有一个狭槽,和第二弹簧,弹簧位于第一构件和第二构件中的另一个和第二可扩展轴承之间,这样,弹簧把第二轴承偏压向第一和第二构件之一的表面。
32.权利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一构件是外壳,第二构件是活塞,活塞具有至少一个狭槽形成至少一个指状物,其中,第一轴承组件和第二轴承组件位于外壳上。
33.权利要求32所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,进一步包括第一和第二磁场发生器,其中第一和第二轴承组件被径向置于第一和第二磁场发生器与活塞的一个表面之间。
34.权利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一构件是外壳,它有至少一个狭槽,所述狭槽界定至少一个指状物,第二构件是活塞,活塞位于内腔中,其中,第一轴承组件和第二轴承组件位于活塞上。
35.权利要求34所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一轴承组件被径向置于第一磁场发生器与外壳之间,并且第二轴承组件被径向置于第二磁场发生器与外壳之间。
36.权利要求33所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,至少一个线圈在第一弹簧装置和第二弹簧装置之间被轴向隔开。
37.权利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,磁场发生器在第一轴承组件和第二轴承组件之间被轴向隔开。
38.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述装置是阻尼器。
39.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述装置是制动器。
40.权利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述装置是锁。
41.阻尼器,包括第一构件,包含在其内部形成的内腔;第二构件,被置于所述的内腔中;和至少一个磁场发生器,安装用来使所述第一构件挤压所述第二构件。
42.用在一个磁致运动控制装置阻尼器中的外壳,外壳包括第一末端和开放的第二末端,外壳由磁吸引材料制成;外壳内的内腔在第一和第二末端之间延伸;和穿过外壳的狭槽,它在外壳上形成指状物。
43.权利要求42所述的外壳,其特征在于,外壳是圆柱形的。
44.权利要求42所述的外壳,其特征在于,狭槽延伸方向平行于第一和第二末端之间的方向。
45.权利要求42所述的外壳,其特征在于,狭槽延伸方向垂直于第一和第二末端之间的方向。
46.权利要求42所述的外壳,其特征在于,进一步包含多个狭槽,这组狭槽伸过外壳。
47.权利要求42所述的外壳,其特征在于,所述狭槽是第一狭槽,并进一步包含第二狭槽,第一和第二狭槽被分隔开。
48.权利要求47所述的外壳,其特征在于,所述第一狭槽和第二狭槽是平行的。
49.权利要求42所述的外壳,其特征在于,所述第一和第二狭槽延伸方向平行于第一和第二末端之间的方向。
50.权利要求49所述的外壳,其特征在于,进一步包含一个横槽,第一和第二狭槽通过横槽连接,以界定一个指状物,所述指状物上至少具有一个游离端。
51.权利要求50所述的外壳,其特征在于,所述外壳包含四个狭槽和两个横槽,它们形成两个指状物,四个狭槽围绕外壳被分隔开,每一个横槽把两个狭槽连接到一块。
52.权利要求51所述的外壳,其特征在于,两个横槽被定位得邻接外壳的对端。
53.权利要求47所述的外壳,其特征在于,第一和第二狭槽延伸方向平行于第一和第二末端之间的方向。
54.权利要求53所述的外壳,进一步包含一个横槽,第一和第二狭槽通过横槽连接,以界定两个指状物,每个各具有一个自由端。
55.权利要求54所述的外壳,其特征在于,外壳包含四个狭槽和两个横槽,它们形成四个指状物,四个狭槽围绕外壳分隔开成两对,每个横槽各把一对狭槽连接到一块。
56.一种用来感应阻尼器可移动构件位置的传感器,阻尼器包含一个形成内腔的外壳,可移动构件位于其中,传感器包含固定在阻尼器外壳上的第一构件;和连接着可移动构件的第二构件,其中,第一和第二构件的相对位置指示可移动构件相对于外壳的位置。
57.一种系统包含洗衣机,它包含外壳和滚桶,滚桶可相对外壳运动;和至少一个如权利要求1所述的阻尼器,安装在滚桶和外壳之间。
58.一种系统包含椅子,它包含座位和基座,座位可相对基座运动;和如权利要求1所述的阻尼器,安装在座位和基座之间。
59.权利要求58所述的系统,其特征在于,椅子包含扶手和靠背,扶手可相对于座位和靠背移动,其中,权利要求1所述的阻尼器被安装在扶手和座位或扶手和靠背之间。
60.一种系统,包含桌子,它具有一个顶面和多个可调腿,每一个可调腿具有第一和第二部分,第一部分可相对第二部分运动;和如权利要求1所述的阻尼器,安装在至少其中一个可调腿的第一和第二部分之间。
61.一种系统,包含第一表面和第二表面,第一表面可相对第二表面运动;和如权利要求1所述的阻尼器,安装在第一和第二表面之间。
62.一种系统,包含连着轴的轮子;如权利要求4所述的阻尼器连接着轴,其中定子或外壳之一可相对于轴运动。
63.权利要求62所述的系统,其特征在于,进一步包含如权利要求4所述的第二阻尼器,第二阻尼器连接着如权利要求4所述的第一阻尼器对面的轴;和马达,连接着第一阻尼器的外壳和第二阻尼器的外壳,从而,马达使第一阻尼器的外壳和第二阻尼器的外壳沿相反方向旋转。
64.一种系统,包含包含开口的外壳;球,位于外壳内,从而,球的一部分经开口突入外壳,球可相对于外壳旋转;第一轴,与球滚动接触,第一轴连接着权利要求4所述的阻尼器;和第二轴,被垂直于第一轴定位,第二轴与球滚动接触,第二轴连接着权利要求4所述的第二阻尼器。
65.一种系统,包含容器,用来固定不规则形状的物体;和多个如权利要求6所述的阻尼器;每一个阻尼器具有第一端和第二端,每一个阻尼器的第一端有一个凸出的帽,每一个阻尼器的第二端被固定在容器上。
66.一种系统,包含方向盘;转向杆,连接着方向盘,并可相对于方向盘运动;和如权利要求1所述的阻尼器,阻尼器包含第一端和第二端,第一端安装在转向杆上,第二端安装在方向盘上。
67.一种系统,包含洗衣机,它包含外壳和滚桶,滚桶可相对外壳运动;和至少一个如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在滚桶和外壳之间。
68.一种系统包含椅子,它包含座位和基座,座位可相对基座运动;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在座位和基座之间。
69.权利要求68所述的系统,其特征在于,椅子包含扶手和靠背,扶手可相对于座位和靠背移动,其中,如权利要求1所述的磁致运动控制装置被安装在扶手和座位或扶手和靠背之间。
70.一种系统,包含桌子,它包含顶面和多个可调腿,每一个可调腿具有第一和第二部分,第一部分可相对第二部分运动;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在至少其中一个可调腿的第一和第二部分之间。
71.一种系统,包含第一表面和第二表面,第一表面可相对第二表面运动;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在第一和第二表面之间。
72.一种系统,包含一个连接在轴上的轮子;一个如权利要求5所述的磁致运动控制装置,连接着轴,其中一个定子或外壳可相对于轴运动。
73.权利要求72所述的系统,其特征在于,进一步包含第二如权利要求5所述的磁致运动控制装置,第二磁致运动控制装置连接着权利要求5所述的第一阻尼器对面的轴;和马达,连接着第一磁致运动控制装置的外壳和第二磁致运动控制装置的外壳,这样,马达使第一磁致运动控制装置的外壳和第二磁致运动控制装置的外壳沿相反方向旋转。
74.一种系统,包含包含有开口的外壳;球,位于外壳内,球的一部分经开口突进外壳,球可相对于外壳旋转;第一轴,与球滚动接触,第一轴连接着权利要求5所述的磁致运动控制装置;和第二轴,被定位得垂直于第一轴,第二轴可滚动接触球,第二轴连接着权利要求5所述的第二磁致运动控制装置。
75.一种系统,包含容器,用来固定一个不规则形状的物体;和多个如权利要求15所述的磁致运动控制装置;每一个磁致运动控制装置具有第一端和第二端,每一个磁致运动控制装置的第一端各有一个凸出的帽,每一个磁致运动控制装置的第二端被固定在容器上。
76.一种系统,包含方向盘;转向杆,连接着方向盘,并可相对于方向盘运动;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,磁致运动控制装置包含第一端和第二端,磁致运动控制装置的第一端被安装在转向杆上,第二端被安装在方向盘上。
77.一种系统,包含车辆,包含车身和车门,车门由铰链连接在车身上;和如权利要求1所述的磁致运动控制装置,安装在门与车身之间。
78.一种系统,包含车辆,它包含车身和一车门,车门由铰链连接于车身;和如权利要求28所述的磁致运动控制装置,安装在门与车身之间。
全文摘要
一种磁控摩擦阻尼器(101)包括一个外壳(103),它形成一个内腔(105),和一个穿过其中的狭槽(109)。一个可移动构件(107),置于内腔中,可相对于外壳运动。一个磁场发生器(115),置于外壳或可移动构件上,使得外壳挤压可移动构件产生一个摩擦阻尼力。
文档编号F16F7/08GK1420969SQ01807365
公开日2003年5月28日 申请日期2001年3月29日 优先权日2000年3月29日
发明者J·大卫·卡尔森 申请人:洛德公司
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