(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲピストンアッセンブリを含む、磁気レオロジー（ＭＲ）流体を用いたデバイスであって、前記ＭＲピストンアッセンブリは、
ａ）強磁性ＭＲピストンコアを備え、該強磁性ＭＲピストンコアは、長さ方向中央軸線を持ち、また、複数の第１の指状部と複数の第２の指状部とを含み、第１及び第２の指状部は同数となっており、
前記複数の第２の指状部は、前記複数の第１の指状部と逆方向に長さ方向に延び、
前記複数の第２の指状部は、前記複数の第１の指状部と組み合っており、
前記ＭＲピストンアッセンブリは、また、
ｂ）前記長さ方向中央軸線と同軸に整合した電気コイルを備えており、該電気コイルの少なくとも一部が、前記複数の第１及び第２の指状部の下に埋設されている、ＭＲ流体を用いたデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＲ流体を用いたデバイスにおいて、
前記電気コイルの大部分が、前記複数の第１及び第２の指状部の下に埋設されている、ＭＲ流体を用いたデバイス。
【請求項３】
請求項２に記載のＭＲ流体を用いたデバイスにおいて、
前記ＭＲピストンコアは、少なくとも二つの別体のコアピースを含み、
前記電気コイルは底部を有し、
前記少なくとも二つの別体のコアピースは、
前記電気コイルの底部と接触した一体の主コアピースと、
前記複数の第１の指状部を持つが前記複数の第２の指状部を持たない一体の周囲コアピースとを備えた、ＭＲ流体を用いたデバイス。
【請求項４】
請求項３に記載のＭＲ流体を用いたデバイスにおいて、
前記ＭＲピストンコアは、前記長さ方向中央軸線に沿って並進できるようになっている、ＭＲ流体を用いたデバイス。
【請求項５】
請求項３に記載のＭＲ流体を用いたデバイスにおいて、
前記ＭＲピストンコアは、前記長さ方向中央軸線を中心として回転できるようになっている、ＭＲ流体を用いたデバイス。
【請求項６】
ＭＲピストンアッセンブリであって、
強磁性材料からなるピストンコアを備え、該ピストンコアは柱状の主コアを有し、該主コアは、長さ方向中央軸線に沿って、第１の長さ方向端から第２の長さ方向端に延び、
前記ピストンコアは、外周面と、円周スロットを形成する第１のスロット側部及び第２のスロット側部とを含み、前記円周スロットは前記ピストンコアの外周面の領域と接しており、
該円周スロットは、前記外周面に開口した頂部と、前記第１のスロット側部及び第２のスロット側部によって、前記頂部から離れたところに配置された閉鎖した底部とを有しており、
前記ピストンコアに磁気の影響を及ぼす電気コイルが、前記円周スロットに配置されており、
前記ピストンコアの前記第１のスロット側部及び第２のスロット側部は、前記頂部において長さ方向で狭い長さから、前記底部において前記狭い長さよりも長い長さ方向の長さで最大となるように、一定角度で径方向内側に延びており、これによって、前記ピストンコア上での前記電気コイルの磁気の影響が最大となるように、断面が台形状の円周スロットが形成され、
前記周囲コアは、前記主コアの周囲に配置され前記第１の長さ方向端から前記第１のスロット側部まで延びる第１の周囲コアと、前記主コアの周囲に配置され前記第２の長さ方向端から前記第２のスロット側部まで延びる第２の周囲コアとを有する、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、
前記ピストンコアは、さらに、第２スロットを形成する第３のスロット側部と第４のスロット側部とを有し、第２スロットは、前記外周面に沿って周辺に延び、前記外周面に開口する頂部を有している、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項８】
請求項６に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、さらに、
前記ピストンコアは、第１の複数の指状部と、第２の複数の指状部とを有し、
前記第１の複数の指状部は、前記円周スロットに隣接しており、前記ピストンコアの前記第２の長さ方向端に向かって長さ方向に延びており、
前記第２の複数の指状部は、前記円周スロットに隣接しており、前記ピストンコアの前記第１の長さ方向端に向かって長さ方向に延びており、また、前記第１の複数の指状部と組み合わさっており、さらに、前記円周スロットの頂部だけ、前記第１の複数の指状部から離間されている、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項９】
請求項６に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、
前記第１のスロット側部と前記第２のスロット側部との間の、長さ方向の最大長さ部分が、前記主コアピースと隣接している、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項１０】
請求項６に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、さらに、
第１の端プレートと第２の端プレートとを有しており、
前記第１の端プレートは、前記ピストンコアの前記第１の長さ方向端に隣接し、また、接触しており、さらに、前記第１の端プレートは、該第１の端プレートを通って延びる少なくとも１つの通穴を形成しており、
前記第２の端プレートは、前記ピストンコアの前記第２の長さ方向端に隣接し、また、接触しており、さらに、前記第２の端プレートは、該第２の端プレートを通って延びる少なくとも１つの通穴を形成している、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、さらに、
前記第１の端プレートと前記第２の端プレートとの間に延びて取り付けられた磁束リングを有しており、
前記磁束リングは内周面を有しており、
該内周面は、前記ピストンコアの外周面のまわりに配置され、また、前記ピストンコアの外周面から離間されており、これによって、前記第１の端プレートと前記第２の端プレートの前記少なくとも１つの通穴と流体連通するＭＲ通路が形成されている、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項１２】
請求項６に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、さらに、
ピストンロッドを有しており、該ピストンロッドは、前記長さ方向中央軸線と同軸に整合しており、前記第１の長さ方向端で前記ピストンコアに取り付けられている、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項１３】
請求項６に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、
前記電気コイルは、前記閉鎖した底部から前記頂部まで前記円周スロットを充填して、該電気コイルの一部が前記ピストンコアの外周面と同一平面となるように設けられている、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項１４】
ＭＲピストンアッセンブリであって、
強磁性材料からなるピストンコアを備え、該ピストンコアは、第１の長さ方向端と、第２の長さ方向端と、長さ方向中央軸線と、外周面と、第１のスロット側部と、第２のスロット側部とを有し、
前記第１のスロット側部と第２のスロット側部は、スロットを形成しており、前記スロットは、前記外周面の領域と接しており、
また、該スロットは、前記外周面に開口した頂部と、前記第１のスロット側部及び第２のスロット側部によって、前記頂部から離れたところに配置された閉鎖した底部とを有しており、
前記ピストンコアに磁気の影響を及ぼす電気コイルが、前記スロットに配置されており、
第１の端プレートが、前記ピストンコアの前記第１の長さ方向端に隣接し、また、接触しており、さらに、前記第１の端プレートは、該第１の端プレートを通って延びる少なくとも１つの通穴を形成しており、
第２の端プレートが、前記ピストンコアの前記第２の長さ方向端に隣接し、また、接触しており、さらに、前記第２の端プレートは、該第２の端プレートを通って延びる少なくとも１つの通穴を形成しており、
磁束リングが、前記第１の端プレートと前記第２の端プレートとの間を延びてこれらプレートに取り付けられており、
前記磁束リングは内周面を有しており、該内周面は、前記周囲コアピースの外周面のまわりに配置され、また、前記周囲コアピースの外周面から離間されており、これによって、前記第１の端プレートと前記第２の端プレートの前記少なくとも１つの通穴と流体連通するＭＲ通路が形成されており、
ピストンロッドが、前記長さ方向中央軸線と同軸に整合しており、前記第１の長さ方向端で前記ピストンコアに取り付けられており、
前記ピストンコアの前記第１のスロット側部及び第２のスロット側部は、前記頂部において長さ方向で狭い長さから、前記底部において前記狭い長さよりも長い長さ方向の長さで最大となるように、一定角度で径方向内側に延びており、これによって、前記ピストンコア上での前記電気コイルの磁気の影響が最大となるように、断面が台形状の前記スロットが形成され、
前記ピストンコアは、柱状の主コアピースと、第１の周囲コアピース及び第２の周囲コアピースとを有しており、前記主コアピースは、前記長さ方向中央軸線に沿って、前記第１の長さ方向端と前記第２の長さ方向端との間で延びており、
前記第１の周囲コアピースは、前記主コアピースの周囲に配置され、前記第１の長さ方向端から前記第１のスロット側部まで延びており、
前記第２の周囲コアピースは、前記主コアピースの周囲に配置され、前記第２の長さ方向端から前記第２のスロット側部まで延びており、
前記電気コイルは、前記閉鎖した底部から前記頂部まで前記スロットを充填して、該電気コイルの一部が前記ピストンコアの外周面と同一平面となるように設けられている、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、
前記少なくとも１つの周囲コアピースは、さらに、第２のスロットを形成する第３のスロット側部と第４のスロット側部とを有しており、
前記第２のスロットは、前記外周面沿って周辺で延び、前記外周面に開口する頂部を有、ＭＲピストンアッセンブリ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のＭＲピストンアッセンブリにおいて、
前記少なくとも１つの周囲コアピースは、さらに、第１の複数の指状部と、第２の複数の指状部とを有し、
前記第１の複数の指状部は、前記スロットに隣接しており、前記ピストンコアの前記第２の長さ方向端に向かって長さ方向に延びており、
前記第２の複数の指状部は、前記スロットに隣接しており、前記ピストンコアの前記第１の長さ方向端に向かって長さ方向に延びており、また、前記第１の複数の指状部と組み合わさっており、
さらに、前記第２の複数の指状部は、前記スロットの頂部だけ、前記第１の複数の指状部から離間されている、ＭＲピストンアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね、磁気レオロジー流体（磁気レオロジカル流体）を用いたデバイスに関し、更に詳細には、磁気レオロジー（ＭＲ）流体を用いた、磁気レオロジーピストンアッセンブリを持つデバイス（装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気レオロジー（ＭＲ）流体、すなわちＭＲ流体を用いた従来のデバイスには、ＭＲダンパーやＭＲクラッチ等のＭＲデバイスが含まれる。一つの従来のＭＲダンパーは、強磁性ＭＲピストンコア、電気コイル、及び外磁束リングを持つＭＲピストンアッセンブリを含む。ＭＲピストンアッセンブリは、ＭＲダンパーの長さ方向中央軸線に沿って並進するようになっている。ＭＲピストンコアの外周面は、長さ方向中央軸線と実質的に同軸に整合しており、前記ＭＲピストンコアの横断面で見て実質的に矩形の断面形状を持つ周面スロットが設けられている。電気コイルは、長さ方向中央軸線と実質的に同軸に整合しており、周面スロットに配置されている。幾つかのＭＲピストンアッセンブリは、追加の周面スロットの各々に一つずつ配置された追加の電気コイルを含む。磁束リングは、ピストンコアと同心であり且つ外方に間隔が隔てられており、環状通路を形成する。この環状通路は、磁束リングとＭＲピストンコアとの間に配置されており、ＭＲ流体を収容する。
【０００３】
ＭＲダンパーのＭＲピストンアッセンブリは、更に、ＭＲピストンコアに取り付けられたピストンロッドと、ＭＲピストンコアを長さ方向で取り囲み且つこれと接触した第１及び第２のＭＲピストン端プレートとを含む。磁束リングが、第１及び第２のＭＲピストン端プレートに取り付けられており、第１及び第２のＭＲピストン端プレートの各々は、ＭＲ通路と流体連通した通穴（貫通開口部）を有する。
【０００４】
一つの従来のＭＲクラッチは、強磁性ＭＲピストンコア及び電気コイルを持つＭＲピストンアッセンブリを含む。ＭＲピストンアッセンブリは、ＭＲクラッチの入力シャフト又は出力シャフトに取り付けられており、ＭＲクラッチの長さ方向中央軸線を中心として回転できるようになっている。電気コイル及びＭＲピストンコアの構成は、上述の従来のＭＲダンパーと同じである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＭＲピストンアッセンブリを持つ、改良磁気レオロジカル（ＭＲ）デバイスが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１実施例の第１態様は、強磁性ＭＲピストンコアと電気コイルとを有するＭＲピストンアッセンブリを含む、磁気レオロジー（ＭＲ）流体を用いたデバイスに関する。ＭＲピストンコアは、長さ方向中央軸線を有し、この長さ方向中央軸線と実質的に同軸に整合した外周面を有する。電気コイルは、ＭＲピストンコア内に位置決め又は配置されており、長さ方向中央軸線と実質的に同軸に整合している。電気コイルの少なくとも一部が、ＭＲピストンコアで外周面の下に埋設されている。
【０００７】
本発明の第１実施例の第２態様は、強磁性ＭＲピストンコアと電気コイルとを持つＭＲピストンアッセンブリを含む、磁気レオロジー（ＭＲ）流体を用いたデバイスに関する。ＭＲピストンコアは、長さ方向中央軸線を有し、この長さ方向中央軸線と実質的に同軸に整合した外周面を有する。外周面は、長さ方向中央軸線と実質的に同軸に整合した周面スロットを有する。周面スロットの一部は、外周面の下に配置されている。電気コイルは、長さ方向中央軸線と実質的に同軸に整合しており、周面スロットに位置決め又は配置されている。電気コイルの一部が、前記外周面の下に埋設されている。
【０００８】
本発明の第２実施例の第１態様は、強磁性ＭＲピストンコアと電気コイルとを持つＭＲピストンアッセンブリを含む、磁気レオロジー（ＭＲ）流体を用いたデバイスに関する。ＭＲピストンコアは、長さ方向中央軸線を有し、同数の第１及び第２の複数の指状部（フィンガ）を含む。第２の複数の指状部は、第１の複数の指状部と逆方向に長さ方向に延びている。第２の複数の指状部は、第１の複数の指状部と組み合っている。電気コイルは、長さ方向中央軸線と実質的に同軸に整合しており、電気コイルの少なくとも一部が、第１及び第２の複数の指状部の下に埋設されている。
【０００９】
本発明の第１及び第２の実施例の一つ又はそれ以上の態様から幾つかの利点が得られる。一例では、コイルの一部（又は少なくとも一部）を埋設することにより、電気コイルの所与の励起に対し、従来の埋設されていないコイルと比較して高いＭＲ力を発生する。別の例では、コイルの一部（又は少なくとも一部）を埋設することにより、従来の埋設されていないコイルと比較して、より小さい起磁力（アンペア回数）で、同じＭＲ力が得られる。なお、従来の矩形の断面形状の周面スロットに配置された電気コイルは、非埋設形のコイルである。というのは、電気コイルのいかなる部分も、強磁性ＭＲピストンコアの外周面の下に埋設されていない（即ち、その外周面によって覆われていない）からである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、ＭＲピストンアッセンブリを含む、ＭＲ流体を用いたデバイスを示す本発明の第１実施例の概略断面図であり、ＭＲピストンアッセンブリは、ＭＲピストンコア、電気コイル、磁束リング、ピストンロッド、及び第１及び第２のＭＲピストン端プレートを有しており、図１では、明瞭化を図るためにコイルの電気接続部が省略してある。
【図２】図２は、図１のＭＲピストンコア及び電気コイルの斜視図である。
【図３】図３は、電気コイルが配置していない周面スロットを示す、図１のＭＲピストンコアの上部分の拡大図である。
【図４】図４は、ＭＲピストンコアが二つの周面スロットを有し、これらの二つの周面スロットの各々に二つの電気コイルが一つづつ配置された、図１のＭＲピストンアッセンブリの変形例の一部の概略断面図である。
【図５】図５は、ＭＲ流体を用いたデバイスを示す、本発明の第２実施例の概略断面図であり、ＭＲ流体を用いたデバイスはＭＲピストンアッセンブリを含み、ＭＲピストンアッセンブリは、ＭＲピストンコア、電気コイル、磁束リング、ピストンロッド、及び第１及び第２のＭＲピストン端プレートを有しており、図５では、明瞭化を図るため、コイルの電気接続部が省略されている。
【図６】図６は、図５のＭＲピストンコア及び電気コイルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図１乃至図３に亘って同様のエレメントに同様の参照番号を付した添付図面を参照すると、これらの図には、本発明の第１実施例が示してある。図１乃至図３の実施例は、磁気レオロジー（ＭＲ）流体を用いたデバイス１０に関する。ＭＲ流体を用いたデバイス１０は、ＭＲピストンアッセンブリ１２を有しており、ＭＲピストンアッセンブリ１２は、強磁性のＭＲピストンコア１４と、電気コイル１６とを有している。ＭＲピストンコア１４は、長さ方向中央軸線１８と、この長さ方向中央軸線１８と実質的に同軸に整合した外周面２０とを有する。電気コイル１６は、ＭＲピストンコア１４内に配置されており、長さ方向中央軸線１８と実質的に同軸に整合している。電気コイル１６の少なくとも一部が、ＭＲピストンコア１４内で外周面２０の下に埋設されている。「ＭＲピストンコア内で外周面の下に埋設されている」というのは、強磁性ＭＲピストンコア内に配置されており、強磁性ＭＲピストンコアの外周面によって覆われているということを意味する。
【００１２】
図１乃至図３の実施例の一つの構造では、電気コイル１６の大部分が、ＭＲピストンコア１４内で外周面２０の下に埋設されている。一つの変形例では、電気コイル１６を外周面２０と近接して配置する。
【００１３】
図１乃至図３の第１実施例では、ＭＲピストンアッセンブリ１２は、更に、磁束リング２２を含む。この磁束リングの内周面２４は、長さ方向中央軸線１８と実質的に同軸に整合している。内周面２４は、外周面２０に面しており且つここから間隔が隔てられており、その間にＭＲ通路２６を形成する。一つの変形例では、ＭＲピストンアッセンブリ１２は、更に、ピストンロッド２８と、第１及び第２のＭＲピストン端プレート３０及び３２とを含む。ピストンロッド２８は、長さ方向中央軸線１８と実質的に同軸に整合しており、ＭＲピストンコア１４に取り付けられている。ＭＲピストンコア１４は、長さ方向で、第１のＭＲピストン端プレート３０と、第２のＭＲピストン端プレート３２との間に配置されており、これら第１及び第２のＭＲピストン端プレート３０及び３２と接触している。磁束リング２２は、第１及び第２のＭＲピストン端プレート３０及び３２に取り付けられている。第１及び第２のＭＲピストン端プレート３０及び３２の各々には、ＭＲ通路２６と流体連通する通穴（貫通開口部）３４が設けられている。
【００１４】
図１乃至図３の第１実施例の、線型ＭＲダンパー等の一つの用途では、ＭＲピストンコア１４は、長さ方向中央軸線１８に沿って並進するようになっている。ＭＲクラッチや回転式ＭＲダンパー等の別の用途では、ＭＲピストンコア１４は、長さ方向中央軸線１８を中心として回転するようになっている。当業者には明らかなように、この他の用途には、非並進ＭＲピストンコアを持つ線型ＭＲダンパーや非回転ＭＲピストンコアを持つ回転ＭＲダンパーなどが挙げられる。
【００１５】
図１乃至図３の第１実施例の第１の態様では、ＭＲデバイス１０は、シリンダ（図示せず）を含む。このシリンダは、長さ方向中央軸線１８と実質的に同軸に整合しており、また、磁束リング２２を取り囲んでいる。一つの別の態様では、ＭＲデバイス１０は、ＭＲ流体（図示せず）を含み、このＭＲ流体は、シリンダ、ＭＲ通路２６、及び通穴３４内に配置される。
【００１６】
図１乃至図３の第１実施例の第２の態様は、磁気レオロジー（ＭＲ）流体を用いたデバイス１０に関する。このデバイス１０は、強磁性ＭＲピストンコア１４及び電気コイル１６を持つＭＲピストンアッセンブリ１２を含む。ＭＲピストンコア１４は、長さ方向中央軸線１８及びこの長さ方向中央軸線１８と実質的に同軸に整合した外周面２０を含む。外周面２０は、長さ方向中央軸線１８と実質的に同軸に整合した周面スロット４０を有する。周面スロット４０の一部は、外周面２０の下に配置されている。電気コイル１６は、長さ方向中央軸線１８と実質的に整合しており、周面スロット４０に配置されており、電気コイル１６の一部が外周面２０の下に埋設されている。「外周面の下に埋設されている」というのは、強磁性ＭＲピストンコアの外周面によって覆われているということを意味する。
【００１７】
周面スロット４０は、外周面２０に配置された開放（開口）した頂部４２と、外周面２０から離れたところに配置された閉鎖した底部４４とを有するということに着目されたい。ＭＲピストンコア１４の横断面（図３参照）に示す周面スロット４０の断面形状は、電気コイル１６の一部を外周面２０の下に埋設できるようになっている。このような断面形状の例としては、実質的に台形（図３参照）や実質的に菱形（ダイヤモンド形）等の形状が挙げられるが、これらの形状に限定されない。周面スロット４０の頂部４２は、所定の長さ方向長さ５０を持つということに着目されたい。周面スロット４０は、最大長さ方向長さ５２を有し、頂部４２の長さ方向長さ５０は、最大長さ方向長さ５２よりも小さい。一例では、頂部４２の長さ方向長さ５０は、最大長さ方向長さ５２の半分以下（一態様では１０％以下）である。
【００１８】
図１乃至図３の実施例の第２の態様では、電気コイル１６の大部分が外周面２０の下に埋設してある。
図１乃至図３の実施例の第２の態様の一つの構造では、ＭＲピストンコア１４は、少なくとも二つの別体のコアピース（コア部品）５４、５６、及び５８を含み、当業者には明らかなように、少なくとも二つの別体のコアピース５４、５６、及び５８の組み立て中に、電気コイル１６の設置を行う。一つの変形態様では、周面スロット４０は、周面スロット４０の頂部４２から底部４４まで延びる第１及び第２のスロット側部６０及び６２を有している。一実施例では、少なくとも二つの別体のコアピース５４、５６、及び５８は、周面スロット４０の少なくとも底部４４を形成する一体の（モノリシックな）主コアピース５４と、第１スロット側部６０を形成するが第２スロット側部６２を形成しない一体の（モノリシックな）周囲コアピース５６とを有する。
【００１９】
一例では、少なくとも二つの別体のコアピース５４、５６、及び５８は、第２スロット側部６２を形成する一体の（モノリシックな）追加の周囲コアピース５８を有する。少なくとも二つの別体のコアピース５４、５６、及び５８は、本質的には、主コアピース５４と、周囲コアピース５６と、追加の周囲コアピース５８とを備えている。別の例（図示せず）では、少なくとも二つの別体のコアピースは、本質的には、主コアピース５４と周囲コアピース５６とを備え、主コアピースが、更に、第２スロット側部を形成する（例えば、図３において、ピース（部品）５４及び５８が一体構造となっていることを想起されたい）。
【００２０】
図１乃至図３の実施例の第２の態様の一つの形状では、電気コイル１６が、周面スロット４０を外周面２０の近くまで充填する。図１乃至図３の実施例の第１の態様の実施可能性、用途などは、図１乃至図３の実施例の第２の態様に等しく適用できる。第１及び第２のＭＲピストン端プレート３０及び３２を含む態様では、主コアピース５４及び周囲コアピース５６は、長さ方向で、第１及び第２のＭＲピストン端プレート３０及び３２間に配置されており、主コアピース５４は、第１及び第２のＭＲピストン端プレート３０及び３２と接触し、周囲コアピース５６は、第１ＭＲピストン端プレート３０と接触するが第２ＭＲピストン端プレート３２と接触していない。
【００２１】
図１乃至図３の実施例の第２の態様の一つの別の例では、図４の実施例に示すように、ＭＲピストンアッセンブリ１１２は、更に、ＭＲピストンコア１１４の第２周面スロット１４０に配置された第２電気コイル１１６を含み、電気コイル１６及び第２電気コイル１１６は、（巻回方向を逆にすることによって、又は逆の極性で電気的に駆動することによって）逆方向の磁束を発生するようになっている。一つの態様では、第２電気コイル１１６は、電気コイル１６と実質的に同じである。一つの変形例では、ＭＲピストンコア１１４は、一体の（モノリシックな）主コアピース１６４、一体の（モノリシックな）基端環状コアピース１６６、一体の（モノリシックな）中央環状コアピース１６８、及び一体の（モノリシックな）先端環状コアピース１７０等の少なくとも四つのコアピース１６４、１６６、１６８、及び１７０を含む。一例では、主コアピース１６６は、周面スロット４０の底部及び第２周面スロット１４０の底部を形成している。基端環状コアピース１６６は、周面スロット４０の一方の側部を形成し、中央環状コアピース１６８は、周面スロット４０の他方の側部及び第２周面スロット１４０の一方の側部を形成し、先端環状コアピース１７０は、第２周面スロット１４０の他方の側部を形成する。追加の電気コイル及び周面スロットを使用することは、これらの表面スロットの断面形状が同じであろうと異なっていようと、当業者に任される。
【００２２】
添付図面を再び参照すると、図５及び図６は本発明の第２実施例を示す。図５及び図６の実施例の第１の態様は、磁気レオロジー（ＭＲ）流体を用いたデバイス２１０に関する。このデバイス２１０は、強磁性ＭＲピストンコア２１４及び電気コイル２１６を持つＭＲピストンアッセンブリ２１２を有する。ＭＲピストンコア２１４は、長さ方向中央軸線２１８を有し、同数の第１及び第２の複数の指状部２２０及び２２２を含む。第２の複数の指状部２２２は、第１の複数の指状部２２０とは逆方向で長さ方向に延びる。第２の複数の指状部２２２は、第１の複数の指状部２２０と組み合わせている。電気コイル２１６は、長さ方向中央軸線２１８と実質的に同軸に整合しており、
電気コイル２１６の少なくとも一部が、第１の複数の指状部２２０及び第２の複数の指状部２２２の下に埋設される。「指状部の下に埋設される」というのは、強磁性ＭＲピストンコアの指状部によって覆われているということを意味する。
【００２３】
図５及び図６の実施例の第１の態様の一つの構成では、電気コイル２１６の大部分が、第１の複数の指状部２２０及び第２の複数の指状部２２２の下に埋設される。一つの変形例では、電気コイル２１６の少なくとも７５％が、第１の複数の指状部２２０及び第２の複数の指状部２２２の下に埋設される。
【００２４】
図５及び図６の実施例の第１の態様の一つの構造では、ＭＲピストンコア２１４は、少なくとも二つの別体のコアピース２２４、２２６、及び２２８を有する。電気コイル２１６の設置は、当業者に理解されるように、少なくとも二つの別体のコアピース２２４、２２６、及び２２８の組み立て中に行われる。一つの態様では、電気コイル２１６は、底部２３０を有する。一つの変形例では、少なくとも二つの別体のコアピース２２４、２２６、及び２２８は、電気コイル２１６の底部２３０と接触した一体の（モノリシックな）主コアピース２２４と、第１の複数の指状部２２０を持つが第２の複数の指状部２２２を持たない一体の（モノリシックな）周囲コアピース２２６とを有する。
【００２５】
一例では、少なくとも二つのコアピース２２４、２２６、及び２２８は、第２の複数の指状部２２２を持つ追加の一体の（モノリシックな）周囲コアピース２２８を有する。少なくとも二つの別体のコアピース２２４、２２６、及び２２８は、本質的には、主コアピース２２４、周囲コアピース２２６、及び追加の周囲コアピース２２８を含む。ここに図示していない別の例では、少なくとも二つの別体のコアピースは、本質的には、主コアピース及び周囲コアピース２２６を含み、主コアピースは、更に、第２の複数の指状部を含む（例えば、図５及び図６において、ピース２２４及び２２８が一体のピースの部分であることを想起されたい）。
【００２６】
図５及び図６の実施例の第１の態様の一つの用途では、ＭＲピストンコア２１４は、長さ方向中央軸線２１８に沿って並進するようになっている。別の用途では、ＭＲピストンコア２１４は、長さ方向中央軸線２１８を中心として回転するようになっている。図５は、更に、上文中で図１乃至図３の実施例に関して説明した磁束リング２２等の他の構成要素を示す。
【００２７】
図５及び図６の実施例の第２の態様は、磁気レオロジー（ＭＲ）デバイス２１０に関する。このデバイスは、強磁性ＭＲピストンコア２１４及び電気コイル２１６を持つＭＲピストンアッセンブリ２１２を含む。ＭＲピストンコア２１４は、長さ方向中央軸線２１８と、この長さ方向中央軸線２１８と実質的に同軸に整合した外周面２３２とを有する。電気コイル２１６は、ＭＲピストンコア２１４に配置されており、長さ方向中央軸線２１８と実質的に同軸に整合している。電気コイル２１６の少なくとも一部が、外周面２３２の下でＭＲピストンコア２１４に埋設されている。外周面２３２は、第１及び第２の複数の指状部２２０及び２２２の組み合わせ外面を含むということに着目されたい。
【００２８】
上述の実施例のうちの任意の一つ、それ以上の実施例、又は全ての実施例のＭＲピストンコアは、ＭＲバイパス通路（図示せず）を含んでいてもよい。ＭＲバイパス通路を通過するＭＲ流体は、実質的には、設計最大電流レベルで電気コイルによる磁気の影響を受けない。これとは対照的に、ＭＲ通路を通過するＭＲ流体には、設計最大電流レベルで、電気コイルによる磁気の大きな影響が作用する。
【００２９】
本発明の第１及び第２の実施例の一つ又はそれ以上の態様から、幾つかの利点が得られる。一例では、一部（又は少なくとも一部）が埋設されたコイルは、電気コイルの所与の励起により、従来の埋設されていないコイルと比較して高いＭＲ力を発生する。別の例では、一部（又は少なくとも一部）が埋設されたコイルは、従来の埋設されていないコイルと比較して、より小さい起磁力（アンペア回数）から、同じＭＲ力を発生する。従来の矩形の断面形状を持つ周面スロットに配置された電気コイルは、埋設されていないコイルであるということに着目されたい。これは、電気コイルに、強磁性ＭＲピストンコアの外周面の下に埋設された（即ち、外周面によって覆われた）部分がないためである。
【００３０】
更に、実質的に台形の断面形状の周面スロットを持つ一例では、ＭＲピストンコアの磁気活性領域は、長さ方向に延長されており、これと同時に、電気コイルと直接的に隣接した磁気不活性領域が、長さ方向に短くなっている。この例では、ＭＲデバイスに磁気が与えられたとき（磁気付勢）にＭＲ力が最大になり、ＭＲデバイスを磁気消勢（消磁）したときにＭＲ力が減少する高い性能が得られなければならない。この例では、ＭＲデバイスの有効ダイナミックレンジ又はターンアップ比（turn-up ratio）を、従来の矩形の断面形状を持つ周面スロットに電気コイルが配置されたＭＲデバイスと比較して、高めなければならない。
【００３１】
本発明の幾つかの実施例の上述の説明は、例示を目的としたものである。網羅的であろうとか、本発明を開示の正確な形態に限定しようとするものではなく、以上の教示に照らして多くの変形及び変更を行うことができるということは明らかであろう。本発明の範囲は、本願の特許請求の範囲に定義してある。
【符号の説明】
【００３２】
１０  デバイス
１２  ＭＲピストンアッセンブリ
１４  強磁性ＭＲピストンコア
１６  電気コイル
１８  長さ方向中央軸線
２０  外周面
２２  磁束リング
２４  内周面
２６  ＭＲ通路
２８  ピストンロッド
３０、３２  ＭＲピストン端プレート
３４  通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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