(57)【要約】  第１の本体と第２の本体との間における相対運動を制御するための制御可能なサスペンションシステムであって、支柱体で構成されており、前記支柱体が磁性流体ダンパを備え、ピストンヘッド（４４）とダンパ管状ハウジング内壁（３８）との間の接触は阻止される、制御可能なサスペンションシステム。
2009535594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の本体と第２の本体との間における相対運動を制御するための制御可能なサスペンションシステムであって、支柱体で構成されており、前記支柱体が磁性流体ダンパを備え、前記磁性流体ダンパが、
長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングであって、管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁を有する、長手方向のダンパ管状ハウジングと、
前記ダンパ管状ハウジング内で前記管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であるピストンヘッドで構成されたダンパピストンであって、前記ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバをもたらし、前記ダンパピストンヘッドは、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、前記第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと前記第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に流体流ギャップを有する、ダンパピストンと、を有しており、
前記ダンパピストンは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で前記ピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドを有し、
前記ピストンは、前記長手方向のダンパ管状ハウジングと前記長手方向のピストンロッドとの間に配置されたピストンロッド軸受アッセンブリとともに、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で支持されており、前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有し、前記ピストンヘッドと前記ダンパ管状ハウジングの内壁との間における接触が阻止されることを特徴とする制御可能なサスペンションシステム。
【請求項２】
ＢＬがＨＬより大きいことを特徴とする請求項１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項３】
前記磁性流体ダンパは、容量補正器を有し、前記容量補正器は、前記ピストンロッド軸受アッセンブリに近接していることを特徴とする請求項１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項４】
前記支柱体は、長手方向のガスバネを有し、前記長手方向のガスバネは、前記長手方向のダンパ管状ハウジングの長手方向に延びる軸と位置合わせされていることを特徴とする請求項１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項５】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、前記ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすために、第１の上側の軸受及び遠位の第２の下側の軸受を受ける軸受ホルダを有していることを特徴とする請求項１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項６】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを有し、また、容量補正器ガスコンプライアンス部材を受けるためのコンプライアンス部材キャビティを有することを特徴とする請求項１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項７】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを有し、また、ターゲット磁石を受けるセンサターゲット磁石ホルダを有していることを特徴とする請求項１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項８】
前記磁性流体ダンパは、容量補正器を有し、前記容量補正器は、前記ピストンロッド軸受に近接していることを特徴とする請求項１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項９】
前記制御可能なサスペンションシステムは、第１の支柱体を有し、前記第１の支柱体は磁性流体ダンパを有し、前記制御可能なサスペンションシステムは、前記第１の本体と前記第２の本体との間に、少なくとも第２の磁性流体ダンパ支柱体を有していることを特徴とする、請求項１に記載の前記第１の本体と前記第２の本体との間における相対運動を制御するための制御可能なサスペンションシステム。
【請求項１０】
前記第１の本体と前記第２の本体との間に、少なくとも第３の磁性流体ダンパ支柱体を有していることを特徴とする請求項９に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項１１】
前記ダンパピストンヘッドは、ポリマーでオーバーモールドされた電磁コイルを有することを特徴とする請求項１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項１２】
前記ポリマーでオーバーモールドされた電磁コイルは、複数のコイルガイドを有することを特徴とする請求項１１に記載の制御可能なサスペンションシステム。
【請求項１３】
動作制御用の制御可能なダンパであって、
長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングであって、前記管状ハウジング内に流体を含むために内壁を有する、長手方向のダンパ管状ハウジングと、
前記ダンパ管状ハウジング内で前記管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であるピストンヘッドで構成されたダンパピストンであって、前記ダンパピストンヘッドが、第１の上側の可変容量流体チャンバ及び第２の下側の可変容量流体チャンバをもたらし、前記ダンパピストンヘッドが、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、前記第１の上側の可変容量流体チャンバと前記第２の下側の可変容量流体チャンバとの間に流体流ギャップを有する、ダンパピストンと、を有しており、
前記ダンパピストンは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で前記ピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドを有し、
前記ピストンは、前記長手方向のダンパ管状ハウジングと前記長手方向のピストンロッドとの間に配置されたピストンロッド軸受アッセンブリとともに、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で支持されており、前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有し、前記ピストンヘッドと前記ダンパ管状ハウジングの内壁との間における接触が阻止されることを特徴とする制御可能なダンパ。
【請求項１４】
ＢＬがＨＬより大きいことを特徴とする請求項１３に記載の制御可能なダンパ。
【請求項１５】
前記ダンパは、容量補正器を有し、前記容量補正器は、前記ピストンロッド軸受アッセンブリに近接していることを特徴とする請求項１３に記載の制御可能なダンパ。
【請求項１６】
前記ダンパは、電力入力を備えた上側の支柱体端部ヘッド部材を有することを特徴とする請求項１３に記載の制御可能なダンパ。
【請求項１７】
前記ダンパピストンロッド軸受アッセンブリは、前記ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすために、第１の上側の軸受及び遠位の第２の下側の軸受を受ける軸受ホルダを有していることを特徴とする請求項１３に記載の制御可能なダンパ。
【請求項１８】
前記ダンパピストンロッド軸受アッセンブリは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダ、及び、容量補正器ガスコンプライアンス部材を受けるためのコンプライアンス部材キャビティを有することを特徴とする請求項１３に記載の制御可能なダンパ。
【請求項１９】
前記ダンパピストンロッド軸受アッセンブリは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダ、及び、ターゲット磁石を受けるセンサターゲット磁石ホルダを有していることを特徴とする請求項１３に記載の制御可能なダンパ。
【請求項２０】
前記長手方向のピストンロッドのダンパピストンロッド軸受アッセンブリは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダ、及び、ターゲット磁石を受けるセンサターゲット磁石ホルダを有していることを特徴とする請求項１６に記載の制御可能なダンパ。
【請求項２１】
前記ダンパピストンヘッドは、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁コイルを有することを特徴とする請求項１３に記載の制御可能なダンパ。
【請求項２２】
前記ポリマーでオーバーモールドされた電磁コイルは、複数のコイルガイドを有し、前記コイルガイドは、前記長手方向に延びる軸と位置合わせされていることを特徴とする請求項２１に記載の制御可能なダンパ。
【請求項２３】
第１の本体と第２の本体との間における相対運動を制御するための制御可能なサスペンションシステムを製造する方法であって、
長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップであって、前記長手方向のダンパ管状ハウジングは、前記管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁を有し、前記ダンパ管状ハウジングの内壁は、ダンパ管状ハウジング内壁ＩＤを有し、前記長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の上側端部及び第２の遠位の下側端部を有する、ステップと、
ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップであって、前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するためにピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する、ステップと、
ダンパピストンを提供するステップであって、前記ダンパピストンは、ピストンヘッドと前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で前記ピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドとを有し、前記ピストンヘッドは、ピストンヘッドＯＤを有する、ステップと、
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で、前記第１の上側端部に近接して配置するステップと、
前記ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、前記ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップであって、前記ピストンヘッドが、前記ダンパ管状ハウジング内で前記管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であり、前記ダンパピストンヘッドが、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバをもたらし、前記ダンパピストンヘッドが、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、前記第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと前記第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に、また、前記ピストンヘッドＯＤと前記ダンパ管状ハウジング内壁ＩＤとの間に、流体流ギャップを有し、前記ピストンヘッドＯＤと前記ダンパ管状ハウジング内壁ＩＤとの間における接触が阻止される、ステップと、
磁性ダンパ流体を提供し、前記磁性ダンパ流体を前記ダンパ管状ハウジング内に配置するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
長手方向のガスバネを提供するステップと、前記長手方向のガスバネを、前記長手方向のダンパ管状ハウジングの長手方向に延びる軸と位置合わせするステップと、を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを備えて、前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、長さＨＬより大きい長さＢＬをもたらすステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
容量補正器を提供するステップと、前記容量補正器を前記ピストンロッド軸受アッセンブリと近接して配置するステップと、を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、前記ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすために、第１の上側の軸受及び遠位の第２の下側の軸受を受ける軸受ホルダを提供するステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを提供するステップを含み、また、容量補正器ガスコンプライアンス部材を受けるためのコンプライアンス部材キャビティを有していることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダ、及び、ターゲット磁石を受けるセンサターゲット磁石ホルダを提供するステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記磁性流体ダンパは、容量補正器を有し、前記容量補正器は前記ピストンロッド軸受に近接していることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の本体と前記第２の本体との間に、第１の磁性流体ダンパ及び少なくとも第２の磁性流体ダンパを提供するステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１の本体と前記第２の本体との間に、少なくとも第３の磁性流体ダンパを提供するステップを含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
オーバーモールドされたピストンヘッドＥＭコイルを提供するステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
複数の長手方向に延びるガイドを備えた前記ピストンヘッドを提供するステップを含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
動作制御用の制御可能なダンパを製造する方法であって、
長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップであって、前記長手方向のダンパ管状ハウジングは、前記管状ハウジング内に流体を含むための内壁を備え、前記長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の端部及び第２の遠位の端部を有する、ステップと、
ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップであって、前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するためにピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する、ステップと、
ダンパピストンを提供するステップであって、前記ダンパピストンは、ピストンヘッドと前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で前記ピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドとを有する、ステップと、
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で、前記第１の端部に近接して配置するステップと、
前記ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、前記ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップであって、前記ピストンヘッドが、前記ダンパ管状ハウジング内で前記管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であり、前記ダンパピストンヘッドが、第１の上側の可変容量流体チャンバ及び第２の下側の可変容量流体チャンバをもたらし、前記ダンパピストンヘッドが、ＢＬより小さいピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、前記第１の上側の可変容量流体チャンバと前記第２の下側の可変容量流体チャンバとの間に、流体流ギャップを有する、ステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
容量補正器を提供するステップと、前記容量補正器を前記ピストンロッド軸受アッセンブリに近接して配置するステップと、を含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
電力入力を備えた上側の支柱体端部ヘッド部材を提供するステップと、前記支柱体端部ヘッド部材を、前記ダンパ管状ハウジングの第１の端部に近接して配置するステップとを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、前記ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすために、第１の上側の軸受及び遠位の第２の下側の軸受を受ける軸受ホルダを提供するステップを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを提供するステップを含み、また、容量補正器ガスコンプライアンス部材を受けるためのコンプライアンス部材キャビティを有していることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを提供するステップを含み、また、ターゲット磁石を受けるセンサターゲット磁石ホルダを有していることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記ピストンヘッドを有する前記ダンパピストンを提供するステップは、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁コイルを提供するステップを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項４２】
動作制御用の制御可能なダンパを製造する方法であって、
長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップであって、前記長手方向のダンパ管状ハウジングは、前記管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁を備え、前記長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の上側端部及び第２の遠位の下側端部を有する、ステップと、
ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップであって、前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するためにピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する、ステップと、
ダンパピストンを提供するステップであって、前記ダンパピストンは、磁性流体ピストンヘッドと、前記ピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドとを有し、前記磁性流体ピストンヘッドは、加圧オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルを有する、ステップと、
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で、前記第１の端部に近接して配置するステップと、
前記ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、前記ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップであって、前記磁性流体ピストンヘッドが、前記ダンパ管状ハウジング内で前記管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であり、前記ダンパピストンヘッドが、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバをもたらし、前記ダンパピストンヘッドが、前記第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと前記第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に、流体流ギャップをもたらす、ステップと、
磁性ダンパ流体を提供し、前記磁性ダンパ流体を前記ダンパ管状ハウジング内に配置するステップであって、前記加圧オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルに供給される電流が、前記加圧オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルに近接する前記磁性ダンパ流体の流れを制御する、ステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項４３】
容量補正器を提供するステップと、前記容量補正器を前記ピストンロッド軸受アッセンブリに近接して配置するステップと、を含むことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
電力入力を備えた上側の支柱体端部ヘッド部材を提供するステップと、前記支柱体端部ヘッド部材を、前記ダンパ管状ハウジングの第１の端部に近接して配置するステップとを含むことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、前記ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすために、第１の上側の軸受及び遠位の第２の下側の軸受を受ける軸受ホルダを提供するステップを含むことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを提供するステップを含み、また、容量補正器ガスコンプライアンス部材を受けるためのコンプライアンス部材キャビティを有していることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを提供するステップを含み、また、ターゲット磁石を受けるセンサターゲット磁石ホルダを有していることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
前記加圧オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルが複数のガイドを有することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
動作制御用の制御可能なダンパを製造する方法であって、
長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップであって、前記長手方向のダンパ管状ハウジングは、前記管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁を備え、前記長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の上側端部及び第２の遠位の下側端部を有する、ステップと、
ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップであって、前記ピストンロッド軸受アッセンブリは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するためにピストンロッド軸受シール接触部を有する、ステップと、
ダンパピストンを提供するステップであって、前記ダンパピストンは、磁性流体ピストンヘッドアッセンブリと前記ピストンヘッドアッセンブリを支持するための長手方向のピストンロッドとを有し、前記磁性流体ピストンヘッドアッセンブリは、第１の上側の磁極及び第２の下側の磁極を、前記第１の上側の磁極と前記第２の下側の磁極との間におけるオーバーモールドされた電磁磁性流体コイルとともに有し、前記第１の上側の磁極は磁性材料で構成され、また、前記第２の下側の磁極は磁性材料で構成され、更に、前記オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルは、非磁性ポリマーでオーバーモールドされた電気導体絶縁ワイヤコイルで構成され、前記非磁性ポリマーは、成形されたポリマーのコイルガイドを有する、ステップと、
前記ピストンロッド軸受アッセンブリを、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で、前記第１の端部に近接して配置するステップと、
前記ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、前記ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップであって、前記磁性流体ピストンヘッドが、前記ダンパ管状ハウジング内で前記管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であり、前記ダンパピストンヘッドが、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバをもたらし、前記ダンパピストンヘッドが、前記第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと前記第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に、流体流ギャップをもたらす、ステップと、
磁性ダンパ流体を提供し、前記磁性ダンパ流体を前記ダンパ管状ハウジング内に配置するステップであって、前記オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルに供給される電流が、前記オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルに近接する前記磁性ダンパ流体の流れを制御する、ステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項５０】
前記電気導体絶縁ワイヤコイルは、非磁性プラスチックボビン上に巻かれていることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
前記成形されたポリマーのコイルガイドは長手方向に延びるコイルガイドであることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記長手方向に延びるコイルガイドは、前記長手方向に延びる軸と位置合わせされ、中央合わせされることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
前記長手方向に延びるコイルガイドは、前記第１の上側の磁極及び前記第２の下側の磁極にわたり延びることを特徴とする請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
動作制御用の制御可能なダンパにおいて、
長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングであって、前記管状ハウジング内に流体を含むための内壁を備え、前記ダンパ管状ハウジング内壁は、ダンパ管状ハウジング内壁ＩＤを備える、長手方向のダンパ管状ハウジングと、
前記ダンパ管状ハウジング内で前記管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であるピストンヘッドで構成されたダンパピストンであって、前記ピストンヘッドは、ピストンヘッドＯＤを有し、前記ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量流体チャンバ及び第２の下側の可変容量流体チャンバをもたらし、前記ダンパピストンヘッドは、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、前記ピストンヘッドＯＤとダンパ管状ハウジング内壁ＩＤとの間に、また、前記第１の上側の可変容量流体チャンバと前記第２の下側の可変容量流体チャンバとの間に、流体流ギャップを有する、ダンパピストンと、を有し、
前記ダンパピストンは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で前記ピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドとを有し、
前記ピストンは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内で、前記長手方向のダンパ管状ハウジングと前記長手方向のピストンロッドとの間に配置されるピストンロッド軸受アッセンブリで支持され、
前記ダンパが、前記ピストンヘッドＯＤと前記ダンパ管状ハウジング内壁ＩＤとの間における接触を阻止するための手段を有していることを特徴とする制御可能なダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作制御用のサスペンションシステムの分野に関する。本発明は、動作制御及び支持提供用の制御可能なシステムの分野に関する。より具体的には、本発明は、車両動作を制御するための制御可能な車両システムの分野に関し、また、より具体的には、有益な動作制御を有する制御可能な磁性流体の支柱体を備えた車両キャブサスペンションを提供する。
【背景技術】
【０００２】
相互参照
この出願は、２００６年５月１日出願の米国特許仮出願第６０／７９６５６７号（制御可能な磁性流体の支柱体を備えた制御可能な車両サスペンションシステム）の利益を主張し、また、参照により組み込むものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
動作制御及び防振（vibration isolation）を提供しつつ、荷重を支持するための制御可能な支柱体が必要とされる。振動を絶縁したり及びキャブ動作を制御したりするために、車両キャブ支柱体が必要とされる。振動を正確にまた経済的に制御し最小限に抑制する制御可能な磁性流体の支柱体が必要とされる。動作制御支柱体及び車両サスペンションシステムを製造する経済的に実現可能な方法が必要とされる。厄介な振動を絶縁し、車両動作を制御するための頑丈なサスペンションシステム及び支柱体が必要とされる。有益な制御された動作及び防振を提供する経済的なサスペンションシステムが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の相対運動を制御するための制御可能なサスペンションシステムを有する。制御可能なサスペンションシステムは、磁性流体ダンパを備えた支柱体を有する。磁性流体ダンパは、長手方向に延びる軸を備える長手方向のダンパ管状ハウジングを有する。長手方向のダンパ管状ハウジングは、管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁を備える。磁性流体ダンパは、片持ちダンパピストンを有する。ダンパピストンは、ダンパ管状ハウジング内で管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であるピストンヘッドを有する。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと、第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとを提供する。ここで、ダンパピストンヘッドは、ピストンヘッド流体流接触長（interface length）ＨＬで、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に、流体フローギャップを有する。ダンパピストンは、長手方向のダンパ管状ハウジング内でピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドを有する。ピストンは、長手方向のダンパ管状ハウジングと長手方向のピストンロッドとの間に配置されたピストンロッド軸受アッセンブリとともに、長手方向のダンパ管状ハウジング内に支持される。ピストンロッド軸受アッセンブリは、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する。ここでは、ピストンヘッドとダンパ管状ハウジング内壁との間の接触が阻止される。
【０００５】
一実施形態では、本発明は、動作制御用の制御可能なダンパを有する。制御可能なダンパは、長手方向に延びる軸と、管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁とを備える長手方向のダンパ管状ハウジングを有する。制御可能なダンパは、単一端をなすダンパピストンを有する。ダンパピストンは、管状ハウジングの長手方向の長さに沿ってダンパ管状ハウジング内で可動であるピストンヘッドを有する。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバをもたらす。ダンパピストンヘッドは、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に、流体流ギャップをもたらす。ダンパピストンは、長手方向のダンパ管状ハウジング内でピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドを有する。ダンパピストンは、長手方向のダンパ管状ハウジングと長手方向のピストンロッドとの間に配置された上側のピストンロッド軸受アッセンブリを備えた長手方向のダンパ管状ハウジング内で支持される。ピストンロッド軸受アッセンブリは、ピストンロッド軸受接触長ＢＬを有し、ここでは、ピストンヘッドとダンパ管状ハウジングの内壁との間の接触が最小限に抑制され阻止される。
【０００６】
一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の相対運動を制御するための制御可能なサスペンションシステムを製造する方法を含む。その方法は、長手方向に延びる軸と管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁とを有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップを含む。長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の上側端部及び第２の遠位の下側端部を有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップを含む。そのピストンロッド軸受アッセンブリは、長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するために、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する。方法は、ピストンヘッドと、長手方向のダンパ管状ハウジング内でピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドとを備えたダンパピストンを提供するステップを含む。方法は、長手方向のダンパ管状ハウジング内で、ピストンロッド軸受アッセンブリを第１の上側端部に近接して配置するステップを含む。方法は、ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップを含む。ここでは、ピストンヘッドは、ダンパ管状ハウジング内で、管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動である。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバをもたらす。ダンパピストンヘッドは、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に、流体流ギャップを有する。ピストンヘッドＯＤとダンパ管状ハウジング内壁ＩＤとの間の接触は阻止される。方法は、磁性ダンパ流体を提供し、磁性ダンパ流体をダンパ管状ハウジング内に配置するステップを含む。
【０００７】
一実施形態では、本発明は、動作制御用の制御可能なダンパを製造する方法を有する。その方法は、長手方向に延びる軸と管状ハウジング内に流体を含むための内壁とを有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップを含む。長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の端部及び第２の遠位の端部を有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップを含む。ピストンロッド軸受アッセンブリは、長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するためにピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する。方法は、ダンパピストンを提供するステップを含む。ダンパピストンは、ピストンヘッドと長手方向のダンパ管状ハウジング内でピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドとを有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを、長手方向のダンパ管状ハウジング内で、第１の上側端部に近接して配置するステップを含む。方法は、ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップを含む。ここで、ピストンヘッドは、ダンパ管状ハウジング内で、管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動である。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量流体チャンバ及び第２の下側の可変容量流体チャンバと、ＢＬより小さいピストンヘッド流体流接触長ＨＬを備えた、第１の上側の可変容量流体チャンバと第２の下側の可変容量流体チャンバとの間における流体流ギャップとをもたらす。そして、ピストンヘッドとダンパ管状ハウジング内壁との間の接触が阻止される。
【０００８】
一実施形態では、本発明が、動作制御用の制御可能なダンパを製造する方法を有する。その方法は、長手方向に延びる軸と管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁とを有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップを含む。長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の上側端部及び第２の遠位の下側端部を有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップを含む。ピストンロッド軸受アッセンブリは、長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するためにピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する。方法は、ダンパピストンを提供するステップを含む。ダンパピストンは、磁性流体ピストンヘッドとそのピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドとを有する。磁性流体ピストンヘッドは、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイルを有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを、長手方向のダンパ管状ハウジング内で、第１の上側端部に近接して配置するステップを含む。方法は、ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップを含む。ここで、磁性流体ピストンヘッドは、ダンパ管状ハウジング内で、管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動である。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバと、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間の流体流ギャップとをもたらす。方法は、磁性ダンパ流体を提供するステップと、磁性ダンパ流体をダンパ管状ハウジング内に配置するステップとを含む。ここで、オーバーモールドされた電磁コイルに供給される電流が、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイルに近接する磁性ダンパ流体の流れを制御する。
【０００９】
一実施形態において、本発明は、動作制御用の制御可能なダンパを製造する方法を有する。その方法は、長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップを含む。そのハウジングは、前記管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁を有する。長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の上側端部及び第２の遠位の下側端部を有する。
【００１０】
その方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップを含む。ピストンロッド軸受アッセンブリは、前記長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するためにピストンロッド軸受シール接触を有する。方法は、ダンパピストンを提供するステップを含む。ダンパピストンは、磁性流体ピストンヘッドアッセンブリとそのピストンヘッドアッセンブリを支持するための長手方向のピストンロッドとを有する。磁性流体ピストンヘッドアッセンブリは、第１の上側の磁極及び第２の下側の磁極を、第１の上側の磁極と第２の下側の磁極との間のオーバーモールドされた電磁磁性流体コイルとともに有する。第１及び第２の磁極は、磁性材料から形成され、オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルは、非磁性ポリマーでオーバーモールドされた、電気導体の絶縁ワイヤコイルから形成される。非磁性ポリマーは、成形ポリマーコイルガイドを有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを、長手方向のダンパ管状ハウジング内で、第１の端部に近接して配置するステップと、前記ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップとを含む。磁性流体ピストンヘッドは、ダンパ管状ハウジング内で、管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動である。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバをもたらす。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間の流体流ギャップをもたらす。方法は、磁性ダンパ流体を提供するステップと、磁性ダンパ流体をダンパ管状ハウジング内に配置するステップとを含む。ここで、オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルに供給される電流が、オーバーモールドされた電磁磁性流体コイルに近接する磁性ダンパ流体の流れを制御する。
【００１１】
一実施形態では、本発明が、動作制御用の制御可能なダンパを有する。制御可能なダンパは、長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングを有する。その長手方向のダンパ管状ハウジングは、前記管状ハウジング内に流体を含むための内壁を備え、そのダンパ管状ハウジングの内壁は、ダンパ管状ハウジング内壁ＩＤを備える。制御可能なダンパは、ダンパピストンを有する。そのダンパピストンは、ダンパ管状ハウジング内で前記管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であるピストンヘッドで構成される。ピストンヘッドは、ピストンヘッドＯＤを有する。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量流体チャンバ及び第２の下側の可変容量流体チャンバをもたらす。ダンパピストンヘッドは、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、前記ピストンヘッドＯＤとダンパ管状ハウジング内壁ＩＤとの間に、また、前記第１の上側の可変容量流体チャンバと第２の下側の可変容量流体チャンバとの間に、流体流ギャップを有する。ダンパピストンは、ピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドを、長手方向のダンパ管状ハウジングと長手方向のピストンロッドとの間に配置されたピストンロッド軸受アッセンブリとともに有する。ダンパは、ピストンヘッドＯＤとダンパ管状ハウジング内壁ＩＤとの間の接触を阻止するための手段を有する。
【００１２】
前述した概要及び以下の詳細な説明の両方は、本発明の例となるもので、それが請求の範囲で請求されるような発明の本質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供するためのものであることが理解されるべきである。添付図面は、本発明の更なる理解をもたらすように含まれており、また、この明細書の一部に組み込まれ、それの構成要素となる。図面は、本発明の様々な実施形態を示し、また、記述とともに、本発明の主要素及び作用を説明するのに役に立つものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の付加的な特徴及び利点が、以下の詳細な説明において述べられ、その記載から、ある程度当業者に容易に明らかであろう、若しくは、添付図面とともに以下の詳細な説明、請求の範囲を含みつつここに記載されるように本発明を実施することにより認識されるであろう。
【００１４】
ここで、本発明の好適な実施形態が詳細に参照され、その例は、添付図面に示されている。
【００１５】
一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の相対運動を制御するための制御可能なサスペンションシステムを有する。制御可能なサスペンションシステム２０は、例えば図１〜３に示される第１の本体２２と第２の本体２４との間の相対運動を制御する。好適な実施形態では、制御可能なサスペンションシステム２０が、車両用の制御可能なサスペンションシステム２０であり、最も好ましくは、例えば図１〜３に示されるキャブサスペンション用の制御可能なサスペンションシステム２０であり、ここでサスペンションシステムは、車両キャブ本体２２と車両フレーム本体２４との間の動作を制御する。代替的な実施形態では、サスペンションシステムは、非車両用のサスペンションシステムであり、好ましくは、固定されたサスペンションシステムである。制御可能なサスペンションシステム２０は、少なくとも１つの支柱体３０を有する。制御可能なサスペンションシステム支柱体３０は、単一端をなす磁性流体ダンパ３２、好ましくは、片持ちの単一の端部をもつ磁性流体ダンパを有する。磁性流体ダンパ３２は、長手方向に延びる軸３６を備えた長手方向のダンパ管状ハウジング３４を有する。長手方向のダンパ管状ハウジング３４は、管状ハウジング３４内に磁性流体４０を含むための内壁３８を有する。好ましくは、長手方向のダンパ管状ハウジング３４は、磁性金属材料、好ましくは、ステンレス鋼などの非磁性金属材料と比べると、磁性低炭素鋼で構成される。好ましくは、磁性流体４０は、ノースカロライナ州ケアリーのロード社（LORD Corporation）から入手可能であるロードＭＲ流体（LORD MR fluids）などの、鉄粒子を含む流体を有する磁性ダンパ流体であり、この場合には、ダンパ流体のレオロジーが、磁場にさらされた場合に、自由流動液（free flowing liquid）から、制御可能な降伏応力を備えた耐流動の半固体（flow resistant semi-solid）へ変化する。磁性流体ダンパ３２は、片持ちダンパピストン４２を有し、ダンパピストン４２は、管状ハウジングの軸３６の長手方向の長さに沿って、ダンパ管状ハウジング３４内で可動であるピストンヘッド４４を有する。ダンパピストンヘッド４４は、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバ４８を備える。ダンパピストンヘッド４４は、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬとともに、また、ピストンヘッド４４と管状ハウジング３４の内壁面３８との間の流体流ギャップ５０とともに、更に、ピストンヘッド４４のＯＤと内壁３８のＩＤとの間のピストンギャップ、Ｐギャップとともに、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６と第２の下側の可変容量磁性流体チャンバ４８との間に流体流ギャップ（fluid flow gap）５０を備える。ダンパピストン４２は、長手方向のダンパ管状ハウジング３４内でピストンヘッド４４を支持するための長手方向の片持ちのピストンロッド５２を有する。ダンパピストン４２は、長手方向のダンパ管状ハウジング３４と長手方向のピストンロッド５２との間に配置された上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４とともに、長手方向のダンパ管状ハウジング３４内に支持される。ピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、ＨＬより大きいピストンロッド軸受シール接触��ＢＬを有し、また、ピストンヘッド４４とダンパ管状ハウジング内壁３８との間の接触は阻止される。好ましくは、軸受アッセンブリ５４が、軸受５６とピストンロッド５２のＯＤとの間に最小の軸受ギャップＢギャップを有する。図６Ｇに示されるように、好ましくは、［Ｐギャップ／（ＨＬ＋ストローク）］が（Ｂギャップ／ＢＬ）より大きい。好ましくは、ピストンヘッド４４は、摩耗バンド（wear-band）のないピストンヘッドであり、流体流ギャップ５０が、ピストンヘッド側部ＯＤと管状ハウジング内壁ＩＤとの間に確保され、また、ピストンヘッド４４ＯＤと内壁３８ＩＤとの間でピストン上に摩耗バンド又はシールがない。例えば図６Ｌ〜６Ｎに示される実施形態において、好ましくは、軸方向に位置合わせされたコイルガイド９５が、流体流ギャップ５０を確保し、ピストンヘッド４４とハウジング壁３８との間の接触を阻止するために採用される。好ましくは、軸方向に位置合わせされたコイルガイド９５は、軸３６と位置合わせされ、また、ＥＭコイル９４のＯＤまわりに間隔を置いて配置された好ましくは少なくとも３つのコイルガイド９５、より好ましくは少なくとも４つのガイド、より好ましくは少なくとも５つのガイド、また、より好ましくは少なくとも６つのガイドを備えて、好ましくは、ガイド９５がＥＭコイルの周囲の１５％より小さい、また、より好ましくはＥＭコイルの周囲の１０％より大きくない範囲を占有しつつ、ＥＭコイル９４の外周まわりに好ましくは、実質的に等間隔に配置される。好ましくは、ガイド９５が非磁性材料、好ましくは、ポリマーである。好ましくは、ガイド９５は、射出加圧ポリマー１１０で構成され、一体成形されたものである。また、同時に、隣接したボビンポリマーオーバーモールド１１０は、オーバーモールド１０６内に圧力射出されたものである。非磁性ポリマーガイド及びオーバーモールドポリマー１１０は、内在する巻きＥＭコイル配線１０２を取り囲み、カバーする。好ましくは、軸方向に位置合わせされたガイド９５が、隣接した磁極９６にわたり延びる。片持ちダンパピストン４２は、好ましくは、最小限に抑制された有害抗力（parasitic drag）及び抵抗を備えつつ、ダンパのオフ状態の抵抗を最小限に抑制する。好ましくは、片持ちのダンパピストン４２のオフ状態のエネルギーの消散が、所定の流体流ギャップ５０及びギャップ幅Ｐギャップを維持しつつ、好ましくは、ピストンの周囲を取り囲むピストン摩耗バンド又はピストンシールを採用せずに、ピストンヘッド４４とハウジング壁３８との間の接触を実質的に阻止することにより最小限に抑制される。
【００１６】
好ましくは、ピストン４２が、ピストンヘッド４４がハウジング内壁３８との実質的な軸受接触をもたないという点で、一定の軸受長さを有する。片持ちピストン４２は、両端をなすダンパに比較すると、単一端をなすダンパ３２を備える。好ましくは、ロッド５２が、ピストンヘッド４４で末端をなす。そのピストンヘッドは、単一軸受アッセンブリ５４を除いて、ハウジング３４に接続されていない。好ましくは、ロッド５２及びピストンヘッド４４は、ピストンロッド軸受５４から遠位の下側のハウジング端５８及び上側のハウジング端６０に接続されない。好ましくは、ピストンヘッド４４の唯一の機械的接続は、上側の軸受アッセンブリ５４へ延びる単一のピストンロッド５２とのものである。ロッド５２は、ピストンヘッド４４で末端をなし、ピストンヘッド４４のハウジング内側壁３８との接触、又は、上側のダンパ端部６０から遠位の下側ダンパ端５８の軸受５４との接触はない。実施形態では、ピストンヘッド４４の接触が阻止され、最小化された周囲が軸方向に位置合わせされたガイド９５を占める。好ましくは、ピストンヘッド４４は、内部の流体流導管を備えておらず、好ましくは、実質的に全ての流体流がピストンヘッド４４とハウジング３４との間で流体流ギャップ５０を通り、好ましくは、その流体流ギャップが、ピストンヘッド４４、具体的には磁極９６と、ハウジング内壁３８との間の実質的な接触が阻止されることを保証する助けとなるガイド９５の補助で確保される。好ましくは、磁性流体ダンパ３２は、上側の容量補正器（volume compensator）６２を有する。磁性流体ダンパの容量補正器６２は、好ましくは、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４に近接している。好ましくは、軸受ホルダ支持構造ハウジング５５及び容量補正器ハウジングは、上側の軸受ガス充填コンプライアンス部材（bearing gas charged compliance member）を提供するように一体化されている。好ましくは、ガスコンプライアンス容量補正器６２は、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６と流体連通し、容量補正器が上側軸受５６及びピストンロッド５２に近接している。好ましくは、サスペンションシステム２０にて使用される上側の流体チャンバ４６及び容量補正器６２が、容量補正器６２内への気泡の移動を可能にするように、重力に対して上側に方向付けられる。好ましくは、ダンパ３２の構成が、乾燥した組立工程に備えるもので、ピストン４２がハウジング３４内に組み付けられた後に、磁性流体がダンパ内に充填され、好ましくは、その後に、ガスコンプライアンス容量補正器６２のガス圧の充填が行われる。
【００１７】
好ましくは、支柱体３０が、長手方向の空気ガスバネ６４を有し、長手方向のガスバネ６４は、長手方向のダンパ管状ハウジングの長手方向に延びる軸３６と位置合わせされるものである。好ましくは、支柱体３０が、支柱体空気バネ６４と、共通の中心軸３６と位置合わせされ、ダンパ３２を取り囲むガスバネ６４とともにパッケージされた磁性流体ダンパ３２とを有する。ダンパの上側端部は、実質的にガスバネ６４内に収納されたピストンロッド５２を有する。好ましくは、支柱体３０の上側端部が、最上部の第１の本体２２への取付け用の上側の支柱体端部のヘッド部材６６を有する。好ましくは、上側の支柱体端部のヘッド部材６６が、電力入力６８及び空気圧縮ガス入力７０を有する。好ましくは、上側の支柱体端部のヘッド部材６６は、電子制御回路基板７４、ガスバネ空気スリーブレベリングバルブ（gas spring air sleeve leveling valve）７６とともに、支柱体制御システム７２を有する内部のヘッドキャビティハウジングを有し、また、好ましくは、電力入力６８に加えて、支柱体の外側で信号を受けるために、ＣＡＮバスなどの高速電気通信接続７８を有する。好ましくは、上側の支柱体端部のヘッド部材６６は、支柱体センサシステム８０を有する。好ましくは、磁歪の長手方向センサ（magneto-strictive longitudinal sensor）８０の上側のセンサヘッド端部は、ピストンロッド５２及び軸３６と位置合わせされピストンロッド５２内に収納される。好ましくは、ピストンロッド５２が、非磁性材料、好ましくはステンレス鋼などの非磁性金属で構成され、内部に収納された磁歪の長手方向センサ８０が、ダンパのストローク長に沿ったピストンのストローク位置を検知することを可能にする。好ましくは、上側の支柱体端部部材ハウジング（upper strut end member housing）６６は、センサ入力、センサ、電流供給を備えた支柱体制御システム、及び、磁性流体ダンパ３２を制御するのに加えてガスバネ６４のレベリングを制御するための、空気式レベリングバルブ（pneumatic leveling valve）を有する。
【００１８】
好ましくは、上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬ（piston rod bearing seal interface length）をもたらすように、第１の上側軸受５６及び遠位の第２の下側軸受５６を受ける軸受ホルダ支持構造５５を有する。好ましくは、軸受ホルダ支持構造５５は、下側軸受５６と上側流体チャンバ４６との間で軸受シール５３を受ける。好ましくは、上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、少なくとも第１の軸受５６を受ける軸受ホルダ支持構造５５を有し、また、容量補正器ガスコンプライアンス部材８４を受けるためのコンプライアンス部材キャビティ８２を有する。好ましくは、磁性流体容量変化を補正するために、ガス充填されたダイアフラムキャビティの拡張及び収縮を可能としつつ、ガスコンプライアンス部材の可撓性のある流体ガス区分ダイアフラム（gas compliance member flexible fluid gas partition diaphragm）８４が、支持構造５５に可撓式に固定される。好ましくは、ガスコンプライアンス部材の可撓性のあるエラストマー流体ガス区分ダイアフラム（gas compliance member flexible elastomer fluid gas partition diaphragm）８４は、支持構造５５とハウジング３４との間で半径方向に拡張可能である。好ましくは、上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４が、少なくとも第１の軸受５６を受ける軸受ホルダ支持構造５５を有し、また、非磁性のピストンロッド５２における磁歪センサ８０用のターゲット磁石（target magnet）８８を受けるセンサターゲット磁石ホルダ８６を有する。好ましくは、上側の容量補正器６２は、ピストンロッド軸受に近接した容量補正器とともに、サスペンションシステムの作動に際して、重力に対して垂直に方向付けられる。
【００１９】
好ましくは、容量補正器６２は、上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４に隣接しており、好ましくは、軸受ホルダ支持構造５５及び容量補正器ハウジングキャビティ８２は、上側のダンパロッド軸受ガス充填コンプライアンス部材（upper damper rod bearing gas charged compliance member）を提供するために一体化される。好ましくは、ロッド軸受ガス充填コンプライアンス部材の支持構造（rod bearing gas charged compliance member support structure）５５は、好ましくは、ピストンがハウジング及び軸受内に組み付けられ、ダンパが磁性流体で充填された後に、キャビティ８２を圧縮ガスで充填するために、ガスコンプライアンス充填導管（gas compliance charging conduit）９０を有する。好ましくは、容量補正器６２は、ハウジング３４とピストンロッド５２との間の複数の流体容量補正導管９２を通じて、隣接したダンパ流体チャンバ４６と流体連通している。複数の流体容量補正導管９２は、容量補正器内への及び外への流体流を可能とし、好ましくは、導管９２は、ピストンヘッドギャップ５０よりも多くの流れのため、好ましくは、機能する磁性流体の残りから動的に隔離されないように容量補正器内への流れに対して比較的小さい抵抗を伴い、ピストンヘッドの流れに比べて内外への比較的大流量を提供する。
【００２０】
ピストンヘッド４４は、上側及び下側のチャンバ４６及び４８間における磁性流体４０の流れを制御するために、電磁コイル９４と、上側及び下側の磁極９６とを有する。好ましくは、電磁コイル９４は、電気的に絶縁されたカプセル封入体（encapsulant）の、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル（electromagnetic magnetorheological fluid coil）９４で構成される。好適なモジュラーコンポーネントの、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４は、図７に示される。好ましくは、ＥＭコイル絶縁されたワイヤ１０２が、非磁性プラスチックボビン１０４上に巻き付けられる。ボビン１０４上のコイル状のワイヤ１０２は、加えられた圧力１０７の下で、加圧射出オーバーモールド１０６内に、射出加圧非磁性ポリマー１１０で圧力オーバーモールドされる。好ましくは、加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、電流供給ワイヤ回路１００との接続用に、第１及び第２のワイヤピン１０８を有する。好ましくは、モジュラーコンポーネントの、加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、電流制御可能なＥＭコイルピストンヘッド４４を提供するために、上側及び下側の磁性金属極９６間に挟み込まれる。モジュラーコンポーネントの、加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４、及び、磁極９６は、ハウジング内壁３８との所定のギャップ５０をもたらすよう寸法設定される。加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイルの磁場は、ピストンヘッドＥＭコイルに近接する磁性流体流を制御する。好適な実施形態は、図７Ｌ〜Ｎに示されるように、軸方向に位置合わせされるガイド９５を備えつつ成形される。図６Ｎは、どのようにガイド９５がコイルの上面及び下面を越えて延び、その結果、ピストンヘッド内に組み付けられた場合に隣接する磁極に覆い被さるかを示すように、面と向かって配置された成形されたガイド９５を備えた２つのオーバーモールドされたＥＭコイルを示している。ガイドは、ダンパ３２の長手方向に延びる軸３６と中央合わせされ位置合わせされるピストンの軸方向に中央合わせするパターンで、ＥＭコイルの外周に等間隔で配置される。
【００２１】
好ましくは、制御可能なサスペンションシステム２０は、第１の本体２２と第２の本体２４との間に、第１の支柱体３０、及び、少なくとも第２の片持ちの磁性流体ダンパ支柱体３０を有する。好ましくは、両方の支柱体３０が、外側の周囲を取り囲む空気バネスリーブ６４を有している。好ましくは、制御可能なサスペンションシステム２０は、第１の本体と第２の本体との間に、第３の片持ちの磁性流体ダンパ支柱体３０を有する。好ましくは、２つ以上の支柱体３０の少なくとも２つが、それらの支柱体ヘッド部材のハウジング６６においてそれ自体に内蔵されるセンサや制御システムと独立して作動する。好ましくは、サスペンションシステムのマスター制御部からの、少なくとも２つの支柱体間で通信するマスター制御信号はない。好ましくは、支柱体３０は、それら自体の制御システムを収容する内蔵型で自己制御型の支柱体である。好ましくは、電力及び圧縮ガスのみが、車両バッテリ電力システム及び圧縮空気システムなどのマスターサスペンションシステム源から供給される。好ましくは４つの支柱体など、２つ以上の支柱体３０が作動する好適な実施形態では、第１のマスター制御支柱体３０”が、第２の制御された関連支柱体３０’を、少なくとも２つの支柱体３０”及び３０’間で通信するマスター制御信号で制御する。例えば、マスター支柱体３０”は、それ自体の制御に加えて、他の関連支柱体３０”に制御を送る。好適な実施形態では、サスペンションシステム２０は、２つのバックキャブ支柱体３０を備えたキャブサスペンションシステムであり、車両キャブの前部が、ハードマウントなどのかかる制御可能な片持ちの磁性流体ダンパ支柱体３０を用いることなく設けられる、又は、非制御エラストマーマウントを用いて設けられる。２つのリアバックキャブ支柱体３０及び車両キャブの前部がこのような制御可能な片持ちの磁性流体ダンパ支柱体３０を用いることなく設けられる好適なキャブサスペンションシステム２０の実施形態では、支柱体３０は、それぞれ、それ自体の回路基板制御システムを有しつつ、自己制御され、自律的である。支柱体制御システムは、その処理された加速度計の情報など、そのセンサデータを、キャブ本体の回転を制御するために、電気通信接続７８のリンクを通じて、互いに共有し、連絡する。好適な実施形態では、制御可能な磁性流体ダンパ支柱体３０は、それぞれ、その上側の支柱体端部ヘッド部材６６に収容されているそれ自体の回路基板制御システム７２を有しつつ、自己制御され、自律的である。支柱体制御システムは、例えば回転を制御するなど、フレームに対するキャブの動作を制御するために、例えばそのセンサデータを、その電気通信接続７８を通じて、互いに共有する、又は、４点の支柱体サスペンションが、４つの自己制御されるセンサデータ共有支柱体３０を用いて、キャブの回転及びピッチを制御する。好適な実施形態では、少なくとも３つの支柱体３０が、回転及びピッチの制御のための３点のキャブサスペンションシステムのために備わり、好ましくは、３つの独立した自己制御式の支柱体３０、３０及び３０’並びに１つの依存した支柱体３０”が備えられる。
【００２２】
一実施形態では、本発明は、動作制御用の制御可能なダンパを有する。制御可能なダンパ３２は、制御又は第１の本体２２と第２の本体２４との間の相対運動のために備える。好ましくは、ダンパは、車両における、最も好ましくは車両フレームと車両キャブとの間のサスペンションシステム２０における動作を制御する。代替的な実施形態では、ダンパ３２は、非車両の固定したサスペンションにおける動作を制御するために備える。制御可能なダンパ３２は、長手方向に延びる軸３６を備える長手方向のダンパ管状ハウジング３４を有している。長手方向のダンパ管状ハウジング３４は、その管状ハウジング内に磁性流体４０を含むための内壁３８を有する。ダンパハウジングは、上側のダンパ端部６０及び下側のダンパ端部５８を有する。制御可能なダンパ３２は、片持ちの単一端をなすダンパピストン４２を有する。ダンパピストン４２は、管状ハウジングの長手方向のストローク長さに沿って、ダンパ管状ハウジング３４内で可動であるピストンヘッド４４を有する。ダンパピストンヘッド４４は、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバ４８をもたらす。ダンパピストンヘッド４４は、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６と第２の下側の可変容量磁性流体チャンバ４８との間に、流体流ギャップ５０を有する。好ましくは、ギャップ５０が、ピストンヘッドＯＤと管状ハウジング３４の内面ＩＤとの間に幅Ｐギャップを有する。ダンパピストン４２は、長手方向のダンパ管状ハウジング３４内でピストンヘッド４４を支持するための長手方向のピストンロッド５２を有する。好ましくは、片持ちのピストンロッド５２が、軸受を備えたダンパハウジング内で、ピストンヘッドを支持するための唯一の機械的支持手段である。ピストン４２は、長手方向のダンパ管状ハウジング３４と長手方向のピストンロッド５２との間に配置された上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４を備えた長手方向のダンパ管状ハウジング内で支持される。ピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有し、この場合には、ピストンヘッド４４とダンパ管状ハウジングの内壁３８との間の接触が阻止される。好ましくは、ピストンヘッド４４は、摩耗バンドのないピストンヘッドであり、磁性流体流ギャップ幅Ｐギャップは、ピストンヘッド上に摩耗バンド又はシールがない状態で、ピストンヘッドＯＤ側と管状ハウジング内壁との間に、又は、ピストンＯＤ側と内壁との間に確保される。好ましくは、ダンパ３２は、オフ状態の抵抗を最小限に抑制し、最小化された有害抗力及び抵抗をもたらす。好ましくは、ピストンヘッドＥＭコイル９４に制御用電流が供給されない場合におけるオフ状態のダンパ３２のエネルギー消散が、長さＨＬ及び厚さＰギャップの所定の磁性流体流ギャップの円筒シェルを確保しつつピストンヘッドとハウジング壁との間の接触を阻止することにより、最小限に抑制される。好ましくは、ピストン４２は、ピストンヘッド４４がハウジング内壁３８と軸受接触しないという点で、一定の軸受長さＢＬを有する。好ましくは、ダンパ３２が、両端をなすダンパと比べると、単一端をなすダンパであり、好ましくは、ロッド５２が、ピストンヘッド４４で末端をなす。それ以外では、ピストンヘッドは、ハウジング及びピストンロッド軸受５４から遠位の下側のハウジング端部５８に接続されない。好ましくは、単一のピストンロッドとのピストンヘッド４４の唯一の機械的接続が、上側の軸受アッセンブリへ延びる。ロッドは、ピストンヘッドで末端をなす。好ましくは、ピストンヘッド４４は、ピストンヘッドＯＤ内部における内部流体流導管をもたず、好ましくは、ピストンヘッドとハウジングとの間における磁性流体４０の実質的に全ての流体流は、磁性流体流ギャップ５０を通じてなされる。好ましくは、制御可能なダンパ３２の片持ちピストンの長さＢＬが、ピストンヘッドの円筒シェルのギャップ長さＨＬより大きい。
【００２３】
好ましくは、制御可能な磁性流体ダンパ３２は、上側のダンパ容量補正器６２を有する。容量補正器６２は、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４に近接している。好ましくは、ガスコンプライアンス容量補正器６２は、上側のピストンロッド軸受５４に隣接している。好ましくは、軸受ホルダ支持構造５５及び容量補正器ハウジングキャビティ８２は、上側の軸受ガス充填コンプライアンス部材内に一体化される。好ましくは、ガスコンプライアンス容量補正器６２は、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６と流体連通し、容量補正器は、上側の軸受及びピストンロッドに近接している。好ましくは、上側の流体チャンバ４６及び容量補正器６２は、使用に際して、容量補正器６２内への気泡の上方への移動を可能にするために、重力に対して、下側の流体チャンバ４８の上側に方向付けられる。好ましくは、ダンパ３２は、乾燥した組立工程に備えるもので、ピストン４２が好ましくは下側のハウジング端部の開口部５９を通じてハウジング３４内に組み合わせられた後に、磁性流体が充填され、その後、上側の端部導管９０を通じて、ガスコンプライアンス容量補正器６２のガス圧充填が行われる。好ましくは、ピストンロッド軸受アッセンブリの軸受ホルダ支持構造５５は、容量補正器内外への流体流を可能にするように、流体流導管９２を有する。好ましくは、導管９２は、好ましくは、ピストンヘッド流と比べて容量補正器の内外への比較的大流量を伴い、また、容量補正器内への流れに対する比較的低い抵抗を伴い、磁性ピストンヘッドギャップ５０よりも大きな流量に備える。
【００２４】
好ましくは、制御可能な磁性流体ダンパ３２は、電力入力６８を備えた上側の支柱体端部ヘッド部材６６を有する。好ましくは、上側の支柱体端部ヘッド部材は、電子制御回路基板７４とともに、ダンパ制御システム７２を収容する。好適な実施形態では、電力入力は、ＣＡＮバス電気コネクタ７８などの複数のワイヤ配列コネクタ７８とともに含まれる。好ましくは、複数のワイヤの電気接続が、磁性流体の制御可能な磁場を生じる電力入力に加えて、支柱体ダンパの外側で制御信号を受けることに備える。好ましくは、上側の支柱体端部ヘッド部材は、好ましくは、軸３６に位置合わせされピストンロッド５２内に収容された磁歪長手方向センサ８０の上側ヘッド端部を備えるダンパ制御センサシステムを収容する。好ましくは、上側の支柱体端部ヘッド部材のハウジングが、また、支柱体３０の空気式のレベリングを制御するためのレベリング弁７６とともに、ガスバネのレベリングを制御するために、制御システムを有する。好ましくは、上側の支柱体端部ヘッド部材６６を備えた支柱体及びダンパは、知能の高い内蔵型のダンパシステムであり、ヘッド部材は、例えば磁歪センサ８０及び加速度計１２０からのセンサ入力を受け、ダンパ３２を制御するために、電流供給ワイヤ回路１００を通じて、ピストンヘッドＥＭコイル９４に供給される電流を制御する電子制御システム回路基板７４を含んでいる。好ましくは、制御電子機器は、好ましくは少なくとも１つの加速度計軸の加速度を検知する加速度計センサ１２０を有し、好ましくは、第１の加速度計軸１２２が、ダンパの軸３６と位置合わせされている。好ましくは、加速度計センサ１２０は、少なくとも２軸の加速度計であり、最も好ましくは、第１の軸１２２がダンパ軸３６と位置合わせされ、第２及び第３の軸がダンパ軸３６に垂直である３軸の加速度計である。
【００２５】
好ましくは、制御可能な磁性流体ダンパの上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、第１の上側軸受５６、遠位の第２の下側軸受５６を受ける軸受ホルダ支持構造５５、及び、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすためのピストンロッドシール５３を有する。好ましくは、制御可能な磁性流体ダンパの上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、少なくとも第１の軸受５６を受ける軸受ホルダ５５と、容量補正器ガスコンプライアンス部材８４を受けるためのコンプライアンス部材キャビティ８２とを有する。好ましくは、制御可能な磁性流体ダンパの上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、少なくとも第１の軸受５６を受ける軸受ホルダ５５と、ダンパ電子制御システム内への入力として用いられるダンパハウジングにおけるピストンヘッドのストローク位置の測定値を提供するように、センサ８０の長さに沿ったターゲット磁石の位置の検知された測定値を提供するために、非磁性ピストンロッド５２における近接した磁歪センサ８０にてセンサ信号を生じるためのターゲット磁石８８を受けるセンサターゲット磁石ホルダ８６とを有する。
【００２６】
好ましくは、制御可能な磁性流体ダンパのピストンヘッド４２は、絶縁カプセル封入体の、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁コイル９４を備える。ピストンヘッド、オーバーモールドされた電磁コイル及び磁極ＯＤは、ハウジング内壁ＩＤとの所定のギャップＰギャップをもたらすように寸法設定される。ギャップ５０は、壁３８との接触を阻止するように、また、流体流ギャップ５０をもたらすように確保される。コイル９４は、ギャップを通じた磁性流体流を制御するための磁場を生成する。制御可能なピストンヘッドの電磁コイル９４、上側及び下側の磁極９６は、可変印加電流を伴い、上側及び下側のチャンバ４６及び４８間の磁性流体４０の流れを制御するための制御用磁場を生成する。電磁コイル９４は、電気絶縁された射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４で構成される。好適なモジュラーコンポーネントの、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４は、図７Ａ〜Ｉに示される。好ましくは、ＥＭコイルの絶縁ワイヤ１０２が、非磁性プラスチックボビン１０４上に巻き付けられる。ボビン１０４上のコイル状ワイヤ１０２は、加えられた圧力１０７の下で、加圧射出オーバーモールド１０６内に、射出加圧ポリマー１１０で圧力オーバーモールドされる。好ましくは、加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、制御システムにより出力される制御用電流を供給する電流供給ワイヤ回路１００との接続のための第１及び第２のワイヤピン１０８を有する。好ましくは、モジュラーコンポーネントの加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、現在の制御可能なＥＭコイルのピストンヘッド４４を提供するために、上側及び下側の金属磁極９６間に挟まれる。モジュラーコンポーネントの加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４及び磁極９６は、ハウジング内壁３８との所定のギャップ５０をもたらすように寸法設定され、加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイルの磁場は、ピストンヘッドのＥＭコイルに近接する磁性流体流を制御する。
【００２７】
一実施形態では、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の相対運動を制御するための制御可能なサスペンションシステムを製造する方法を含む。好ましくは、本発明が、第１の車両本体と第２の車両本体との間の相対運動を制御するための制御可能な車両サスペンションシステムを製造する方法、最も好ましくは、第１の本体キャブ２２と第２の本体フレーム２４との間の動作を制御するための車両キャブサスペンションを製造する方法を提供する。方法は、長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップを含む。長手方向のダンパ管状ハウジング３４は、管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁３８を有する。提供された長手方向のダンパ管状ハウジング３４は、第１の上側端部６０及び第２の遠位の下側端部５８を有する。そのハウジングは軸３６まわりに中央合わせされる。方法は、長手方向のダンパ管状ハウジング３４内でダンパピストン４２を支持するために、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有するピストンロッド軸受アッセンブリ５４を提供するステップを含む。方法は、ピストンヘッド４４及び長手方向のピストンロッド５２を備える片持ちのダンパピストン４２を提供するステップを含む。片持ちのピストンロッド５２は、長手方向のダンパ管状ハウジング内でピストンヘッド４４を支持する。上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、長手方向のダンパ管状ハウジングと長手方向のピストンロッドとの間に配置される。方法は、長手方向のダンパ管状ハウジング３４内で、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４を第１の上側端部６０に近接して配置するステップを含む。方法は、ダンパピストンの長手方向のピストンロッド５３を、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４内で受けるステップを含む。ここでは、ピストンヘッド４４は、ダンパ管状ハウジング内で、管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動であり、ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバ４８をもたらす。ダンパピストンヘッドは、ピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に、流体流ギャップ５０を有し、ピストンヘッドとダンパ管状ハウジング内壁との間における接触が阻止される。方法は、磁性ダンパ流体４０を提供し、磁性ダンパ流体４０をダンパ管状ハウジング３４内に配置するステップを含む。ダンパは、第１の本体２２と第２の本体２４との間の相対運動を制御するために備える。好ましくは、方法は、長手方向の空気支柱体のガスバネ６４を提供するステップと、長手方向の支柱体のガスバネを、長手方向のダンパ管状ハウジングの長手方向に延びる軸３６と位置合わせするステップとを含む。支柱体空気バネ及び磁性ダンパは、磁性ダンパを取り囲むガスバネと位置合わせされ、共にパッケージ化されている。好ましくは、上側端部６０及びピストンロッド５２は、実質的にガスバネ６４内に収容され、好ましくは、支柱体の上側端部が、最も上側の第１又は第２の本体に対する取付けのために、上側支柱体端部のヘッド部材６６を含む。好ましくは、上側の支柱体端部のヘッド部材６６は、電子制御回路基板７４を備えた支柱体制御システム、ガスバネ空気スリーブレベリング弁７６とともに、電力入力及び圧縮空気ガス入力を有する。好適な実施形態では、上側の支柱体端部のヘッド部材６６が、支柱体内への電力入力に加えて、支柱体外部で制御信号を受けるために、ＣＡＮバス電気接続を有する。好適な実施形態では、上側の支柱体及びヘッド部材６６は、ピストンロッド内で位置合わせされ収容された磁歪長手方向センサ８０の端部を備えたダンパセンサシステムを有する。好ましくは、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、ＨＬより大きいピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを備える。好ましくは、上側の容量補正器６２が提供され、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４に近接して配置される。好ましくは、上側のピストンロッド軸受アッセンブリは、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすために、第１の上側の軸受及び遠位の第２の下側の軸受を受ける軸受ホルダを有する。好ましくは、上側のピストンロッド軸受アッセンブリが、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを有し、また、容量補正器ガスコンプライアンス部材を受けるためのコンプライアンス部材キャビティを有する。好ましくは、上側のピストンロッド軸受アッセンブリは、少なくとも第１の軸受を受ける軸受ホルダを有し、また、非磁性ピストンロッドにおける磁歪センサ用のターゲット磁石を受けるセンサターゲット磁石ホルダを有する。好ましくは、磁性流体ダンパは、上側の容量補正器を有し、その容量補正器は、ピストンロッド軸受に近接する。好ましくは、少なくとも第１の片持ちの磁性流体ダンパ、及び、少なくとも第２の片持ちの磁性流体ダンパが、第１の本体と第２の本体との間に配置される。好ましくは、少なくとも第３の片持ちの磁性流体ダンパが、第１の本体と第２の本体との間に配置される。
【００２８】
好ましくは、本発明は、動作制御用の制御可能なダンパを製造する方法を有する。好ましくは、方法が、長手方向に延びる軸を有する長手方向のダンパ管状ハウジングを提供するステップを含む。長手方向のダンパ管状ハウジングは、管状ハウジング内に磁性流体を含むための内壁を備える。長手方向のダンパ管状ハウジングは、第１の上側端部及び第２の遠位の下側端部を有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップを含む。ピストンロッド軸受アッセンブリは、長手方向のダンパ管状ハウジング内でダンパピストンを支持するためにピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する。方法は、片持ちのダンパピストンを提供するステップを含む。そのダンパピストンは、ピストンヘッドと長手方向のダンパ管状ハウジング内でピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッドとを有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリを、長手方向のダンパ管状ハウジング内で、第１の上側端部に近接して配置するステップを含む。方法は、ダンパピストンの長手方向のピストンロッドを、ピストンロッド軸受アッセンブリ内で受けるステップを含む。ここで、ピストンヘッドは、ダンパ管状ハウジング内で、管状ハウジングの長手方向の長さに沿って可動である。ダンパピストンヘッドは、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ及び第２の下側の可変容量磁性流体チャンバをもたらす。ダンパピストンヘッドは、ＢＬより小さいピストンヘッド流体流接触長ＨＬで、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間に、流体流ギャップを有する。また、ピストンヘッドとダンパ管状ハウジング内壁との間の接触は阻止される。好ましくは、方法は、上側の容量補正器を提供するステップと、容量補正器をピストンロッド軸受アッセンブリに近接して配置するステップと、を含む。好ましくは、方法は、電力入力を備えた上側の支柱体端部ヘッド部材を提供するステップと、その支柱体端部ヘッド部材を、ダンパ管状ハウジングの第１の端部に近接して配置するステップとを有する。好ましくは、方法は、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすために、第１の上側の軸受及び遠位の第２の下側の軸受を受ける軸受ホルダ支持構造を備えた上側のピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップを含む。好ましくは、方法は、少なくとも第１の軸受を受け、容量補正器ガスコンプライアンス部材を受けるためのコンプライアンス部材キャビティを有する軸受ホルダ支持構造を備えた上側のピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップを含む。好ましくは、方法は、少なくとも第１の軸受を受け、ターゲット磁石を受けるセンサターゲット磁石ホルダを有する軸受ホルダ支持構造を備えた上側のピストンロッド軸受アッセンブリを提供するステップを含む。好ましくは、方法は、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁コイルを備えたピストンヘッドを提供するステップを含む。
【００２９】
一実施形態では、本発明が、動作制御用の制御可能なダンパを製造する方法を含む。その方法は、長手方向に延びる軸３６を有する長手方向のダンパ管状ハウジング３４を提供するステップを含む。提供された長手方向のダンパ管状ハウジング３４は、管状ハウジング内に磁性流体４０を含むための内壁３８を備える。長手方向のダンパ管状ハウジング３４は、第１の上側端部６０及び第２の遠位の下側端部５８を有する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４を提供するステップを含む。ピストンロッド軸受アッセンブリは、長手方向のダンパ管状ハウジング３４内でダンパピストン４２を支持するためにピストンロッド軸受シール接触長ＢＬを有する。方法は、ダンパピストン４２を提供するステップを含む。ダンパピストンは、磁性流体ピストンヘッド４４と長手方向のダンパ管状ハウジング３４内でピストンヘッドを支持するための長手方向のピストンロッド５２とを有する。磁性流体ピストンヘッド４４は、絶縁された射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４を有する。制御可能な磁性流体ダンパピストンの絶縁カプセル封入体の射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁コイル９４及び磁極９６は、好ましくは、ハウジング内壁ＩＤとの所定のギャップ５０のＰギャップをもたらすように寸法設定されたＯＤを有する。ギャップ５０は、内壁３８との接触を阻止するように、また、ギャップを通じた磁性流体流を制御するための磁場を生じるコイル９４との流体流ギャップ５０をもたらすように確保される。制御可能なピストンヘッド電磁コイル９４、上側及び下側の磁極９６は、可変印可電流を伴い、上側及び下側のチャンバ４６及び４８間での磁性流体４０の流れを制御するための制御用磁場を生成する。電磁コイル９４は、モジュラーコンポーネントの電気絶縁された射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４で構成される。好適なモジュラーコンポーネントの、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４は、図７Ａ〜Ｉに示される。好ましくは、ＥＭコイルの絶縁ワイヤ１０２は、非磁性プラスチックポリマーのボビン１０４上に巻き付けられる。ボビン１０４上のコイル状ワイヤ１０２は、加えられた圧力１０７の下で、加圧射出オーバーモールド１０６内に、射出加圧ポリマー１１０で圧力オーバーモールドされる。好ましくは、非磁性プラスチックポリマーのボビン１０４及び射出加圧ポリマー１１０は、実質的に同じ基本ポリマーで構成され、好適な実施形態では、ボビン１０４及び射出加圧オーバーモールドされたポリマー１１０は、ナイロンで構成される。好適な実施形態では、ボビン１０４は、ガラス充填ナイロンで構成され、また、加圧射出オーバーモールドされたポリマー１１０は、ナイロン、好ましくは、非ガラス充填ナイロンで構成される。好適な実施形態では、ボビン１０４及びオーバーモールドされたポリマー１１０は共通のポリマーで構成され、好ましくは、その共通のポリマーはナイロンで構成される。好ましくは、加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、ダンパ制御システムにより出力される制御用電流を供給する電流供給ワイヤ回路１００との接続用の第１及び第２のワイヤピン１０８を有する。好ましくは、モジュラーコンポーネントの加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、現在の制御可能なＥＭコイルピストンヘッド４４を提供するために、上側及び下側の金属磁極９６間に挟み込まれる。モジュラーコンポーネントの加圧射出オーバーモールドされたＥＭコイル９４及び磁極９６は、ピストンヘッドＥＭコイルに近接する磁性流体流を制御するための磁場を提供する。方法は、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４を、長手方向のダンパ管状ハウジング３４内で、第１の上側端部６０に近接して配置するステップを含む。方法は、ダンパピストンの長手方向のピストンロッド５２を、ピストンロッド軸受アッセンブリ５４内で受けるステップを含む。ここで、磁性流体ピストンヘッド４４は、ダンパ管状ハウジング内で、管状ハウジング及び軸３６の長手方向のストローク長さに沿って可動である。ダンパピストンヘッド４４は、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６、第２の下側の可変容量磁性流体チャンバ４８、及び、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバと第２の下側の可変容量磁性流体チャンバとの間の流体流ギャップをもたらす。方法は、磁性ダンパ流体４０を提供し、磁性ダンパ流体４０をダンパ管状ハウジング３４内に配置するステップを含む。ここで、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４に供給される電流が、射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４に近接する磁性ダンパ流体４０の流れを制御する。方法は、プラスチックモジュラーの射出加圧ポリマーでオーバーモールドされた電磁磁性流体コイル９４を、ピストンヘッド４４内への組立のために提供するために、ワイヤラップ式の電磁コイルの非磁性プラスチックボビン１０４を含むオーバーモールド１０６内への正圧を伴い、ポリマー１１０を射出成形するステップを含む。好ましくは、ＥＭコイル絶縁ワイヤ１０２は、非磁性プラスチックボビン１０４上に巻き付けられる。コイル状のワイヤ及びボビンは、圧力下で、所定サイズのキャビティオーバーモールド１０６内に、射出加圧ポリマー１１０で圧力オーバーモールドされる。好ましくは、オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、電流供給回路１００との接続のために、第１及び第２のワイヤピン１０８を有する。好ましくは、モジュラーコンポーネントのＥＭコイル９４は、上側及び下側の金属磁極９６間に挟み込まれるように寸法設定され形状付けられる。好ましくは、ワイヤ１０２は、非磁性プラスチックボビン１０４上に巻き付けられ、その後、コイルオーバーモールド１０６内に配置される。絶縁用の射出加圧ポリマーのナイロンポリマー１１０が、ボビン及びワイヤのまわりにオーバーモールドされる。好ましくは、ピストンヘッド４４及びそのオーバーモールドされたＥＭ９４及び磁極９６は、ハウジング内壁３８との所定のギャップ５０をもたらすように寸法設定される。ＥＭコイル磁場は、ピストンヘッドのＥＭコイル９４に近接する流体流４０を制御する。好ましくは、ダンパ３２におけるダンパのオーバーモールドされたＥＭコイル９４は、第１の本体２２と第２の本体２４との間の相対運動を制御するのに備える。好ましくは、ダンパ３２は、制御可能な支柱体３０を提供する。好ましくは、ダンパのオーバーモールドされたＥＭコイル９４は、両端をなすダンパに比べると、単一端をなすダンパ３２の製造に際して採用される。好ましくは、ロッド５２は、コイル９４を含むピストンヘッド４４で末端をなす。好ましくは、ピストンヘッド４４は、内部の流体流導管をもたず、好ましくは、実質的に全ての流体流が、ＥＭコイルＯＤに近接する磁性流体流ギャップを通じて、ピストンヘッドとハウジングとの間でなされる。好ましくは、ピストン４２は、一定の軸受長を有し、ピストンヘッド４４は、ハウジング内壁３８との軸受接触をもたない。代替的な好適な実施形態では、ピストンヘッド４４は、摩耗バンドを有し、ハウジング壁３８と接触する。好ましくは、方法は、上側の容量補正器６２を提供するステップと、その容量補正器６２をピストンロッド軸受アッセンブリ５４に近接して配置するステップとを含む。好ましくは、容量補正器６２は、上側のピストンロッド軸受５４に隣接している。好ましくは、軸受ホルダ支持構造及び容量補正器ハウジングは、上側の軸受ガス充填コンプライアンス部材内に一体化される。好ましくは、ガスコンプライアンス容量補正器６２は、第１の上側の可変容量磁性流体チャンバ４６と流体連通し、容量補正器は、上側の軸受５６及びピストンロッド５２に近接している。好ましくは、上側の流体チャンバ４６及び容量補正器６２は、使用に際して、重力に対し、ダンパの上側端部に方向付けられる。好ましくは、ダンパコンポーネントは、ハウジングにおけるダンパピストンの乾燥した組立に備えるもので、ピストンがハウジング内に組み合わせられた後に、ダンパ内に磁性流体４０が配置され、その後、ガスコンプライアンス容量補正器６２のガス圧充填が行われる。好ましくは、ピストンロッド軸受アッセンブリの軸受ホルダ支持構造５５は、容量補正器６２内外への流体４０の流れを可能にするように、流体流導管９２を有する。好ましくは、導管が、磁性ピストンヘッドギャップ５０よりも大きな流量に備える。好ましくは、方法は、電力入力６８を備えた上側の支柱体端部ヘッド部材６６を提供するステップと、支柱体端部ヘッド部材６６をダンパ管状ハウジングの第１の端部６０に近接して配置するステップとを含む。ヘッド部材は、回路１００を通じたＥＭコイル９４への制御用電流を提供する。好ましくは、支柱体端部ヘッド部材６６は、電子制御回路基板７４とともに、制御システム７２を有し、また、好ましくは、複数のワイヤの電気接続が、電力入力６８に加えて、支柱体の外側で制御信号を受けるためのＣＡＮバス電気コネクタ７８を有する。好ましくは、ヘッド部材６６は、ピストンロッド５２内で位置合わせされ収容された磁歪長手方向センサ８０の端部を備えるダンパセンサシステムを有する。好ましくは、上側の支柱体端部ヘッド部材のハウジング６６は、支柱体の空気式のレベリングを制御するために、磁性流体ダンパ３２及びガスバネ６４の制御システムを有する。好ましくは、ダンパは、そのダンパを制御するように、センサ入力を受け、ピストンヘッドにおけるＥＭコイルに供給される電流を制御する電子制御システムを含むヘッド部材６６を備えた知能の高い内蔵型のダンパシステムである。好ましくは、制御電子機器が、加速度計センサ１２０を有し、好ましくは２軸の位置合わせが軸３６に対して方向付けられる。好ましくは、上側の支柱体端部ヘッド部材ハウジングキャビティ６６は、電子制御センサシステム回路基板７４を収納する。好ましくは、回路基板平面が、回路基板７４が、使用に際して、下側端部及び上側端部に対して実質的に垂直に方向付けられるように、ダンパ長手方向軸３６と位置合わせされている。回路基板は、第１の加速度計１２０と、第１の加速度計に垂直な第２の加速度計１２０とを有する。好ましくは、第１の加速度計検知軸１２２は、ダンパ長手方向軸３６と、それに垂直に方向付けられた第２の加速度計検知軸１２２とに位置合わせされている。好ましくは、提供された上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、ピストンロッド軸受シール接触長ＢＬをもたらすために、第１の上側軸受５６及び遠位の第２の下側軸受５６を受ける軸受ホルダ支持構造５５を有する。
好ましくは、上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、少なくとも第１の軸受５６を受ける軸受ホルダ支持構造５５を有し、容量補正器ガスコンプライアンス部材８４用のコンプライアンス部材キャビティ８２を有する。好ましくは、上側のピストンロッド軸受アッセンブリ５４は、少なくとも第１の軸受５６を受ける軸受ホルダ支持構造５５を有し、非磁性ピストンロッド５２における磁歪センサ８０用のターゲット磁石８８を受けるセンサターゲット磁石ホルダ８６を有する。好ましくは、ダンパが乾燥状態で組み立てられ、その後、磁性流体４０で充填され、その後、好ましくは、ダンパを閉鎖し密閉するとともに、下側可動本体２２、２４に取り付けるための下側端部取付け部材を備える下側端部ストッパ部材を用いて、好ましくは第２の下側端部５８を通じて、閉じられ、密閉される。好ましくは、ピストンロッド５２は、長手方向の磁歪センサ８０を有する内部の長手方向チャンバを備えた中空体である。好ましくは、ピストンロッドは、永久磁石ターゲット８８がセンサ８０の長さに沿って検知され、好ましくは上側の支柱体端部ヘッド部材６６におけるセンサヘッド端部により検出される磁場を生じるように、非磁性である。好ましくは、ピストンロッドの内部の長手方向チャンバは、電流供給接続回路１００を有し、好ましくは、絶縁ワイヤが、上側の支柱体端部ヘッド部材における電流源からロッドを通じて下る接続を提供し、オーバーモールドされたＥＭコイルピン１０８に接続される。好ましくは、ピストンロッドの内部の長手方向チャンバの下側端部が、好ましくは、下側ロッド端部とピストンヘッドとの間のシール部材９８で閉鎖され、好ましくは、ロッド及びピストンヘッド取付けジョイントと一体化される。好ましくは、オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、強磁性のコア部材１１４を受けるようにオーバーモールドされる内部のオーバーモールドされたコア受けチャンバ１１２を有する。好ましくは、内部のオーバーモールドされたコア受けチャンバ内に受けられた磁性金属コア部材１１４は、受けチャンバ１１２の外へ延びる延長ポール部材１１６を有し、好ましくは、オーバーモールドされたコイルのＯＤ及びピストンヘッドのＯＤに実質的に一致するＯＤを有する。延長ポール部材１１６は、ピストンヘッド４４の上側の磁極部材９６を提供する。ピストンヘッド及びオーバーモールドされたコイルのＯＤは、ＯＤとダンパ管状ハウジング内壁ＩＤとの間のピストンギャップＰギャップをもたらすように寸法設定される。好ましくは、オーバーモールドされたコイルは、コイルガイド９５を有し、好ましくは、ガイドは、それらが磁極部材９６にわたり延びるように、軸３６に沿って長手方向に延びる。ガイド９５は、ＯＤからピストンギャップＰギャップ内へ、ダンパ管状ハウジング内壁ＩＤに向かって径方向外側に延びる。
【００３０】
好ましくは、受けられたコア部材１１４は、コア及び延長ポール部材ＯＤ内部で中央合わせされた内部のコア中央チャンバ１１８を有する。内部のコア中央チャンバ１１８は、好ましくは、下側のロッド端部とオーバーモールドされたコイル９４との間のシール部材９８を用いて、下側のピストンロッド端部、及び、好ましくは、オーバーモールドされたコイルワイヤピンコネクタ１０８を受ける。好ましくは、内部のコア中央チャンバ及び下側のピストンロッド端部は、好ましくは、ピストンロッド５２をピストンヘッド４４に取り付けるためのねじ山など、嵌め合いの取付け手段を有する。好ましくは、オーバーモールドされたＥＭコイル９４は、ＥＭコイルワイヤピン１０８を備えた長手方向の中央軸ハブ部材１２４と、長手方向に延びるワイヤピン１０８からボビン上に巻き付けられたコイルに対して径方向外方へ導くコイル接続ワイヤ用の格納構造を提供する径方向への延長ワイヤコイル接続用アーム構造スポーク１２６とを有する。また、受けられたコア部材１１４は、オーバーモールドされカプセル封入された径方向への延長ワイヤリードを有する延長ワイヤコイル接続用アーム構造１２６を受けるための下側端部アーム受け用の径方向に延びる溝部１１５を有する。好ましくは、オーバーモールドされたコイルは、軸３６まわりに中央合わせされ、軸３６に沿って長手方向に延びるコイルガイド９５を有し、それらガイドは、オーバーモールドされたコイルに近接する磁極部材９６の隣接部分にわたり部分的に延びる。ガイド９５は、ＯＤからピストンギャップＰギャップ内へ、ダンパ管状ハウジング内壁ＩＤに向かって、径方向外方へ延びる。ＯＤからのガイドの径方向高さは、ピストンギャップ寸法Ｐギャップに寸法設定される。
【００３１】
本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な変更や変形が本発明に対してなされ得ることは、当業者に明らかであろう。そのため、本発明は、本発明の変更及び変形を、それらが添付された請求の範囲及びその同等物の範囲内にあることを条件として、包含することが意図される。請求の範囲における異なる用語又はフレーズの範囲が、同じ又は異なる構造又はステップにより満たされ得ることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図６Ｆ】
【図６Ｇ】
【図６Ｈ】
【図６Ｉ】
【図６Ｊ】
【図６Ｋ】
【図６Ｌ】
【図６Ｍ】
【図６Ｎ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図７Ｈ】
【図７Ｉ】
【図７Ｊ】
【図７Ｋ】
【図７Ｌ】
【図７Ｍ】
【図７Ｎ】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１】
2009535594.tif 000003
【図２Ａ】
2009535594.tif 000004
【図２Ｂ】
2009535594.tif 000005
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2009535594.tif 000008
【図４Ｃ】
2009535594.tif 000009
【図４Ｄ】
2009535594.tif 000010
【図５】
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【図６Ａ】
2009535594.tif 000012
【図６Ｂ】
2009535594.tif 000013
【図６Ｃ】
2009535594.tif 000014
【図６Ｄ】
2009535594.tif 000015
【図６Ｅ】
2009535594.tif 000016
【図６Ｆ】
2009535594.tif 000017
【図６Ｇ】
2009535594.tif 000018
【図６Ｈ】
2009535594.tif 000019
【図６Ｉ】
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【図６Ｊ】
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【図６Ｋ】
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【図６Ｌ】
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【図６Ｍ】
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【図６Ｎ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
2009535594.tif 000032
【図７Ｈ】
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【図７Ｉ】
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【図７Ｊ】
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【図７Ｋ】
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【図７Ｌ】
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【図７Ｍ】
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【図７Ｎ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【国際調査報告】
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2009535594.tif 000049
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