[发明专利]磁性动态阻尼组件

说明书

磁性动态阻尼组件。用于隔离振动力的用于磁性动态阻尼的组件包括壳体壁，壳体壁在其中限定主腔室。该组件还包括设置在主腔室中的固定磁源。弹性材料的隔膜设置在组件中，将主腔室不渗透地分成子腔室。隔膜包括与固定磁源相邻的磁致动元件。电流源使磁致动元件、固定磁源或两者通电，并且相对于固定磁源排斥或拉动磁致动元件。磁引导件围绕固定磁源并且限定将固定磁源暴露于磁致动元件的间隙。磁引导件朝向间隙引导磁场并且防止对组件其余部分的外部磁干扰。

技术领域

本发明总体上涉及阻尼器。更具体地，本发明涉及用于隔离振动力的用于磁性动态阻尼的组件。

背景技术

传统的阻尼组件用于隔离振动力，并且在经常受到一系列振动载荷影响的汽车中特别有用。阻尼组件通常用在汽车的发动机与底盘之间，用于隔离环境振动(诸如驾驶在崎岖不平的道路上)和内部振动(诸如发动机怠速)。这些组件包括在增加压力时提供回弹的腔室。许多阻尼组件包括分隔件，该分隔件包括具有将腔室不渗透地分隔成子腔室的弹性隔膜的分离器。当子腔室中的一个经受增加的压力时，隔膜弯曲到另一个子腔室中，被动地抑制振动力。就此而言，隔膜对于隔离第二种类型的振动(发动机怠速)特别有用。一种现代趋势是在不期望被动阻尼的情况下加入元件以在工作(active)和非工作状态之间切换分离器。在Funahashi等人的美国专利No.5,246,212中例示了一个示例，其中，阻尼器用于汽车并且包括真空源，用于减压分隔出的腔室的一侧，将隔膜拉动，直到其保持在弯曲状态，使得其不能再被动地抑制振动。美国专利No.9,022,368中例示了另一个示例，其涉及通过铁磁隔膜施加电力，这使得隔膜在脊状(ridge)状态与柔性状态之间切换。然而，这些现有的阻尼单元的一个共同缺点是不能在多于仅仅是工作状态和非工作状态之间调整分离器的阻尼力要求。特别是在需要减振但需要减振到较小或较大程度(这可能是由于振动的幅度和频率变化的结果)的情况下，现有技术未能提供令人满意的动态分离器。

发明内容

本发明提供用于隔离振动力的磁性动态阻尼组件。所述组件包括限定(bound)主腔室的壳体壁，在该主腔室中设置有固定磁源。弹性材料的隔膜设置在组件中，将主腔室不渗透地分成子腔室。隔膜包括与固定磁源相邻的至少一个磁致动元件。电流源使磁致动元件、固定磁源或两者通电，并且相对于固定磁源排斥或拉动磁致动元件。磁引导件围绕固定磁源并且限定将固定磁源暴露于磁致动元件的间隙。磁引导件朝向间隙引导磁场并且防止对组件其余部分的外部磁干扰。

所述组件在阻尼组件中提供增加的调谐，同时在某些应用中防止磁干扰。在需要可变减振的环境中(这可能取决于振动的幅度或频率)，题述发明提供了可变的柔性和隔膜的移动。隔膜的移动取决于隔膜所暴露的磁场的强度。此外，在诸如磁流变流体阻尼器的不希望有磁干扰的应用中，磁引导件将磁场直接引导至隔膜并且防止磁致动流体暴露于磁场。

附图说明

将容易理解本发明的其它优点，这是因为通过参考以下结合附图考虑的详细说明，本发明的其它优点将变得更好理解，其中：

图1是处于非通电状态的阻尼单元的示例性实施方式的横截面图，其中隔膜自由弯曲。

图2是处于通电状态的阻尼单元的示例性实施方式的横截面图，其中隔膜被磁力限制移动。

图3A是使用动圈(moving coil)和固定永磁体的题述发明的一个实施方式的横截面图。

图3B是使用动圈和固定感应线圈的题述发明的另一实施方式的横截面图。

图3C是使用环形动磁体和固定感应线圈的题述发明的又一实施方式的横截面图。

图3D是使用多个块状动磁体和固定感应线圈的题述发明的另一实施方式的截面图。

图4是例示出分离器与阻尼单元的连接的放大横截面图。

图5A至图5C是图3A中所例示的实施方式的图形表示，其中，使用了固定永磁体和动圈。