(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを形成し、貫通するスロットを備えるハウジング、ハウジングの中にあって、ハウジングに対して可動な可動部材、およびハウジングまたは可動部材のどちらかにあって、ハウジングを可動部材に押し付ける磁場発生器を備える磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２】
ハウジングは開放端を備え、スロットはハウジングの開放端を通って延びている請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３】
ハウジングは管状で、可動部材は管状ハウジングの中にある摺動ピストンである請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項４】
可動部材は中心軸を有する固定子で、固定子およびハウジングが軸の回りに相対回転可能である請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項５】
ハウジングは2スロットと1本の横スロットを備え、2本のスロットが横スロットによって接続されている請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項６】
可動部材が第1の外端を有し、ハウジングが閉成端を有し、そしてダンパーは、ハウジングの外端とピストンの閉成端の間にあるばねを更に備える請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項７】
ハウジングの周囲に取付けられた音響絶縁材料を更に備える請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項８】
可動部材が外面を有し、キャビティが内面を有し、そして、ダンパーはキャビティの内面または可動部材の外面上に増強摩擦材料を更に備える請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項９】
潤滑剤が可動部材とハウジングの間に与えられている請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１０】
磁場発生器は、第1のコイルを備える請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１１】
第1のコイルから間隔を置いて配置された第2のコイルを更に備え、第1および第2のコイルは、結果として生じる磁場が第1のコイルによって発生される磁場と第2のコイルによって発生される磁場の合計であるように構成されている請求項10に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１２】
永久磁石が第1のコイルに隣接して置かれ、第1のコイルは、永久磁石によって発生される磁場を打ち消す請求項10に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１３】
永久磁石は、ディスク磁石である請求項12に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１４】
永久磁石はリング磁石であり、リング磁石は非磁性ギャップをリング磁石の中心に画成している請求項12に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１５】
ハウジングに取り付けられた第1の部材および可動部材に連結された第2の部材を有するセンサを更に備え、第1の部材と第2の部材の間の相対運動がハウジングに対する可動部材の位置を示す請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１６】
ピストンは、窪みおよびセンサを備える第2の部材上の延長部分を備え、延長部分は、ハウジングのスロットを通り、可動部材の凹部にはまるのに適しており、それによって、センサの第2の部材を可動部材に連結する請求項15に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１７】
凹部は、可動部材にある周溝である請求項16に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１８】
センサの第2の部材は、可動部材に回転接触するように構成され、センサの第1の部材とセンサの第2の部材の間の相対回転が可動部材とハウジングの間の相対位置を示す請求項15に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項１９】
可動部材の少なくとも一部分にラックがあり、センサの第2の部材はラックと互いにかみ合うように置かれているピニオン・ギアである請求項18に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２０】
センサは、線形電位差計である請求項15に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２１】
センサは、光学的エンコーダである請求項15に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２２】
第1および第2の磁極片を更に備え、磁場発生器は、ディスク永久磁石であり、ディスク永久磁石は、第1の磁極片と第2の磁極片の間に挟まれている請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２３】
第1の磁極片とディスク永久磁石の間に置かれた調節可能なギャップを更に備える請求項22に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２４】
ピストンは、開いた内部空間を画成し、第1の磁極片は、貫通開口部を備えて、ピストンに接続されている磁気制御摩擦ダンパーであつて、前記ダンパーは、第1の端、第2の端および調整装置を有する制御棒を更に備え、制御棒は、ピストンの内部空間の中に少なくとも一部分だけ置かれ、制御棒の第1の端は、調整装置に連結され、制御棒の第2の端は、ディスク磁石および第2の磁極片に接続され、
第1の磁極片は制御棒から間隔を置いて配置されて、調節可能なギャップを作るために制御棒に対して摺動可能である請求項23に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２５】
ピストンに開口部を更に備え、調整装置は、第1の磁極片に対して制御棒を動かすために開口部を通って延びているレバーを備える請求項24に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２６】
ピストンに開口部を更に備え、調整装置が開口部を通って延びているノブを備え、ノブは制御棒を回し、制御棒の第2の端は雄ねじ付きのねじ部分を備え、第1の磁極片は制御棒のねじ付きねじ部分と互いにかみ合うように内側にねじを切られて、制御棒が回されると、第1の磁極片が永久磁石および第2の磁極片に対して軸方向に動くようになっている請求項24に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２７】
ハウジングの第1のスロットおよびハウジングの第２のスロットは、軸方向に周期的に間隔を置いて配置されている請求項5に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項２８】
ハウジングと前記ハウジングが画成するキャビティ内に置かれて前記ハウジングに対して可動である可動部材との間の相対運動を減衰させる方法であり、該方法が磁場を発生する段階、および発生された磁場に従ってハウジングを可動部材に押圧する段階を含む前記方法。
【請求項２９】
第1の部材および少なくとも一つのスロットを有する第2の部材の一方の表面と接触するように配置されている第1の膨張可能なベアリング並びに第1の部材および第2の部材のもう一方と膨張可能なベアリングとの間に取り付けられた第1のばねを更に備え、前記ばねが第1のベアリングを第1の部材と第2の部材の前記一方の表面に押し付けるようにしている請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３０】
第1のばねは、磁場発生器と第1のベアリングの間に位置する請求項28に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３１】
第1の部材および少なくとも一つのスロットを有する第2の部材の一方の表面と接触するように配置されている第2の膨張可能なベアリング並びに第1の部材および第2の部材のもう一方と第2の膨張可能なベアリングとの間に取り付けられた第2のばねを更に備え、前記第2のばねが第2のベアリングを第1の部材と第2の部材の前記一方の表面に押し付けるようにしている請求項29に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３２】
前記第1の部材はハウジングであり、前記第2の部材は少なくとも一つの指を画成するすくなくとも一つのスロットを有するピストンであり、第1のベアリング組立体および第2のベアリング組立体はハウジングに取り付けられている請求項31に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３３】
第1および第2の磁場発生器を更に備え、第1および第2のベアリング組立体は、第1および第2の磁場発生器とピストンの表面との間に半径方向に取り付けられている請求項32に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３４】
前記第1の部材は、少なくとも一つの指を画成している少なくとも一つのスロットを有するハウジングであり、前記第2の部材は、キャビティの中に配置されたピストンであり、そして第1のベアリング組立体および第2のベアリング組立体は、ピストンに取り付けられている請求項31に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３５】
第1のベアリング組立体は、第1の磁場発生器とハウジングの間に半径方向に取り付けられ、第2のベアリング組立体は、第2の磁場発生器とハウジングの間に半径方向に取り付けられている請求項34に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３６】
少なくとも一つのコイルは、第1のばね組立体および第2のばね組立体との間に軸方向に間隔を置いて配置されている請求項33に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３７】
磁場発生器は、第１のベアリング組立体と第2のベアリング組立体の間に軸方向に間隔を置いて配置されている請求項31に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３８】
前記装置はダンパーである請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項３９】
前記装置は制動装置である請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項４０】
前記装置は錠である請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパー。
【請求項４１】
ハウジングおよびハウジングに対して可動なドラムを備えている洗濯機およびドラムとハウジングの間に取り付けられた請求項1による少なくとも一つの磁気制御摩擦ダンパーを備えたシステム。
【請求項４２】
座席およびベースを備え、座席がベースに対して可動になっている椅子および座席とベースの間に取り付けられた請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパーを備えたシステム。
【請求項４３】
前記椅子が腕および背もたれを備え、前記腕は座席または背もたれに対して可動であり、請求項1による磁気制御摩擦ダンパーが腕と座席の間、または、腕と背もたれの間に取り付けられている請求項42に記載のシステム。
【請求項４４】
上部および複数の調節式脚を有するテーブル、および調節式脚のうち少なくとも1本の第1の部分と第2の部分の間に取り付けられた請求項1による磁気制御摩擦ダンパーを備え、各調節式脚は第1の部分および第2の部分を有し、前記第1の部分は前記第2の部分に対して可動であるシステム。
【請求項４５】
第1の表面および第2の表面および第1の表面と第2の表面の間に取り付けられた請求項1による磁気制御摩擦ダンパーを備え、前記第1の表面は前記第2の表面に対して移動可能なシステム。
【請求項４６】
軸に接続された車輪、軸に連結された請求項4による磁気制御摩擦ダンパー、前記軸に対して回転可能な固定子またはハウジングのうちの一方を備えるシステム。
【請求項４７】
請求項4による第2の磁気制御摩擦ダンパーおよび第1の磁気制御摩擦ダンパーのハウジングおよび第2の磁気制御摩擦ダンパーのハウジングに連結されているモーターを更に備え、前記第2の磁気制御摩擦ダンパーは請求項4による第1の磁気制御摩擦ダンパーと反対向きに軸に連結されており、モーターが回転すると、前記第1の磁気制御摩擦ダンパーのハウジングと前記第2の磁気制御摩擦ダンパーのハウジングが反対方向に回転するようにしている請求項46に記載のシステム。
【請求項４８】
開口部を備えているハウジング、一部分が前記ハウジングの開口部を通して突き出るようにハウジングの中に配置されたボール、前記ボールと回転接触している第1の軸、および前記第1の軸に垂直になっている第2の軸を備え、前記ボールは、ハウジングに対して回転可能であり、前記第1の軸は、請求項4による磁気制御摩擦ダンパーに連結されており、前記第2の軸は、ボールに回転接触しており、前記第2の軸は、請求項4による第2の磁気制御摩擦ダンパーに連結されていることを特徴とするシステム。
【請求項４９】
不規則に形成された物体を保持するためのコンテナおよび各磁気制御摩擦ダンパーが第1の端および第2の端を有する請求項6による複数の磁気制御摩擦ダンパーを備え、各磁気制御摩擦ダンパーの第1の端は、延長部分キャップを有し、各磁気制御摩擦ダンパーの第2の端は、コンテナに取り付けられていることを特徴とするシステム。
【請求項５０】
ステアリングホイール、ステアリングホイールに連結されるとともにステアリングホイールに対して可動であるステアリングコラムおよび請求項1に記載の磁気制御摩擦ダンパーを備え、前記磁気制御摩擦ダンパーは第1の端および第2の端を備え、前記磁気制御摩擦ダンパーの第1の端はステアリングコラムに取り付けられ、第2の端はステアリングホイールに取り付けられていることを特徴とするシステム。
【請求項５１】
座席およびベースを備える椅子、および座席とベースの間に取り付けられた請求項1による磁気作動運動制御装置を備え、座席はベースに対して可動であることを特徴とするシステム。
【請求項５２】
椅子は、腕および背もたれを備え、前記腕は、座席または背もたれに対して可動である請求項51に記載のシステム。
【請求項５３】
上部および複数の調節可能な脚を有するテーブル、および調節式脚のうちの少なくとも1本の第1の部分と第2の部分の間に取り付けた請求項1による磁気作動運動制御装置を備え、各調節式脚は、第１の部分および第2の部分を有し、前記第1の部分は、前記第2の部分に対して可動であることを特徴とするシステム。
【請求項５４】
第1の表面および第2の表面、および第1の表面と第2の表面の間に取り付けられた請求項1による磁気作動運動制御装置を備え、前記第1の表面は前記第2の表面に対して可動であることを特徴とするシステム。
【請求項５５】
軸に接触したホイール、軸に連結した請求項5による第1の磁気作動運動制御装置を備え、固定子またはハウジングのうち一方が軸に対して回転可能であることを特徴とするシステム。
【請求項５６】
請求項5による第2の磁気作動運動制御装置、および第1の磁気作動運動制御装置のハウジングおよび第2の磁気作動運動制御装置のハウジングに連結されたモーターを更に備え、前記第2の磁気作動運動制御装置は、請求項5による第1の磁気作動運動制御装置と反対向きに軸に連結され、前記モーターが回ると、前記第1の磁気作動運動制御装置のハウジングと前記第2の磁気作動運動制御装置はハウジングを反対方向に回るようになっていることを特徴とする請求項55に記載のシステム。
【請求項５７】
一部分がハウジングの開口部を通して突き出るようにハウジングの中に置かれたボール、ボールに回転接触している第１の軸、および第1の軸に垂直に配置された第2の軸を備え、前記ボールは、ハウジングに対して回転可能であり、前記第1の軸は、請求項5による第1の磁気作動運動制御装置に連結され、前記第2の軸は、ボールに回転接触しており、前記第2の軸は、請求項5による第2の磁気作動運動制御装置に連結されていることを特徴とするシステム。
【請求項５８】
不規則な形に成形された物体を保持するためのコンテナ、および請求項15による複数の磁気作動運動制御装置を備え、各磁気作動運動制御装置は、第1の端および第2の端を有し、各磁気作動運動制御装置の第1の端は延長部分キャップを有し、各磁気作動運動制御装置の第2の端はコンテナに取り付けられていることを特徴とするシステム。
【請求項５９】
ステアリングホイール、ステアリングホイールに連結されるとともに、ステアリングホイールに対して可動であるステアリングコラムおよび請求項1による磁気作動運動制御装置を備え、前記磁気作動運動制御装置は第1の端および第2の端を備え、前記磁気作動運動制御装置の第1の端は、ステアリングコラムに取り付けられ、前記第2の端は、ステアリングホイールに取り付けられていることを特徴とするシステム。
【請求項６０】
ボデーおよび前記ボデーにヒンジによって取り付けられたドアを備えている車両、およびドアとボデーの間に取り付けられた請求項1による磁気作動運動制御装置を備えるシステム。
【請求項６１】
ボデーおよび前記ボデーにヒンジによって取り付けられたドアを備えている車両、およびドアとボデーの間に取り付けられた請求項28による磁気作動運動制御装置を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
開示の背景および概要
【０００２】
発明の分野
本発明は磁気制御式摩擦ダンパーに関する。特に、本発明はハウジングおよび可動部材の間の接触圧力を生成された磁場に従って変えるダンパーに関する。
背景および関連技術
【０００３】
磁気制御式ダンパーまたは支柱は、加えられた磁場の大きさによって制御される制動を与える。磁気制御式ダンパーにおける仕事の多くは、電気流動学的（ＥＲ）または磁気流動学的（ＭＲ）ダンパーに集中していた。これらの型の減衰装置の両方の基礎となっている原則は、特定の流体が加えられた電場または磁場に比例して粘度を変えるということである。したがって、流体によってなし遂げられる制動力は、加えられた電磁場を制御することによって制御できる。ＥＲおよびＭＲダンパーの例は、それぞれ、米国特許第５，０１８，６０６号および第５，３８４，３３０号において論じられている。
【０００４】
ＭＲ流体は高い降伏強さおよび粘度を有する、したがって、ＥＲ流体より大きい制動力を発成できる。加えて、ＭＲ流体は、簡単な低電圧電磁コイルで容易に生成される磁場によって活性化される。その結果、ＭＲ流体を使用しているダンパーは、ＥＲダンパーよりも好まれた。
【０００５】
ＥＲおよびＭＲ流体ダンパーがなお液体制動を含むので、ダンパーは正確な弁類およびシールで製作されなければならない。特に、この種のダンパーは、一般的に製作・組立が特に容易というわけではないダイナミックシールおよび可撓性収納部材を必要とする。更に、流体型ダンパーは、更に製作、組立を複雑にする可能性のあるかなりの「オフ状態」力を有する可能性がある。オフ状態力とはダンパーが付勢されないときに、ダンパーの中で働いている力のことをいう。
発明の開示
【０００６】
本発明の一面によれば、磁気制御摩擦ダンパーが提供される。この磁気制御ダンパーは、ハウジングおよび可動部並びにハウジングか可動部材のいずれかに置かれた磁場発生器を含む。ハウジングは、可動部材が中に置かれているキャビティを画成して、少なくとも一つの溝を備える。磁界発生器によって加えられる磁場がハウジングを可動部材に対して押圧し、それによって摩擦制動を与える。
【０００７】
本発明の別の面によれば、磁気制御ダンパーのハウジングに対する可動部材の位置を検出するセンサが設けられている。このセンサは、ハウジングに固定された第１の部材と可動部材に連結された第２の部材（例えばスライド）を備え、第１の部材および第２の部材の相対位置がハウジングの内部の可動部材の位置を示すようになっている。例示的な実施例によれば、可動部材は、センサの第２の部材に延長部分を受けるための窪みを備えることができる。第２の部材の延長部分は、可動部材にセンサの第２の部材をハウジングにある溝を通して窪みにはめて、センサの第２の部材を可動部材に連結する。もう一つの実施例では、センサの第２の部分は、可動部材と回転接触しているように構成できる。この実施例において、第１の部材および第２の部材の間の相対回転が可動部材とハウジングの間の相対運動を示す。
【０００８】
例示的実施例の詳細な説明
本発明をより良く理解するために、以下の詳細な説明は添付図面を参照する。そこで、本発明の例示的実施例を図示して、説明する。
【０００９】
本発明は従来のＭＲ流体装置に代わる磁気制御装置に関する。本発明は、線形または回転ダンパー、ブレーキ、ロック可能な支柱または位置保持装置として具体化することができる。本発明はＭＲ流体をまったく含まないでも、加えられた磁場の大きさによって制御される可変レベルのクーロン制動または摩擦制動を与える。
【００１０】
ＭＲまたはＥＲ流体ダンパーとは対照的に、本発明のダンパーは、製作が簡単で比較的低コストである。本発明によるダンパーは、非常にゆるい機械的精度と構成要素間のはめ合いを可能にしている。さらに、本発明によるダンパーは流体型ダンパーが必要とするような動的シールまたは可撓性収納部材を必要としないので、製作、組立が比較的容易である。更に、本発明によるダンパーは、オフ状態力と最大制動力の間のダイナミックレンジを広くしている特に低いオフ状態力を有する。
【００１１】
本発明によるダンパーの例には、電磁ピストンに対して動き、一つ以上のコイル、関連する透磁性磁心および関連の磁極領域を備える透磁性管状ハウジングがある。磁極領域は、ハウジングと磁心の間のインタフェースの近くにあって、ハウジングに沿って走る縦軸に対して大体半径方向に磁束を通す。ハウジングにはずらりと並んだスロットがある。ハウジングにスロットがあることによって、コイルに電流を流して磁場を加えると、ハウジングを撓ませて半径方向に収縮させることができる。そうすることによって、ハウジングの内面は、加えられた磁場の大きさにほぼ比例した垂直力でピストンの外面を締め付ける。したがって、ハウジングは、ハウジングとピストンの間の相対的な運動に抗するためにピストンを圧迫する磁気作動コレットのように作動する。一般に、加えられた磁場の大きさは、コイルに供給される電流に比例している。したがって、制動力は、ハウジングの内面とピストンの外面の間の摩擦係数およびこれらの表面の間の垂直力によって決まり、垂直力は、コイルを通して電流を流すことによって作られる磁場によって決まる。
【００１２】
本発明は、ハウジングおよびピストンの間の非常にゆるい機械的精度またははめ合いに対応するようになっている。これらの装置が動的シールまたは可撓性収納部材を必要としないので、それらは特に低いオフ状態力を呈し、製作、組立てが特に容易である。
【００１３】
本発明は、洗濯機のような家庭用器具に用いるための低コスト、大容量線形ダンパーを作るのに特に適している。本発明によるダンパーのためのほかの用途は、複写機またはプリンタのようなオフィス機器の内部の機械的運動を制御するための簡単な回転または線形ブレーキ（例えば給紙機構）を含む。本発明によるダンパー用の追加の用途は、超低振動テーブルおよびプラットフォームとともに半能動的な制御要素として使用するためのダンパーを含む。本発明によるダンパーをオフィス家具のラッチまたはロック機構（例えばドア、引き出し、その他のための支えおよびラッチ）としても使うことができる。さらに他の用途には、運動機器、リハビリテーション機器、ジョイスティック、地震学的構造制御ダンパー、エビオニクス半能動制御装置、工作機械取付け装置、自動車の換気装置フラップとドアおよび車両の引き戸、その他がある。
【００１４】
本発明によるダンパーは、また、触覚学の領域でも使うことができる。
触覚学の分野は、コンピュータ周辺機器（例えば力−フィードバック・ステアリングホイール、マウスおよびゲームその他のソフトウェアで使用されるジョイスティック）において使用される装置を含む。この分野はまた、ワイヤ操縦車両に付いているステアリングホイールのような工業的力フィードバック機構を含む。
【００１５】
さらにもう一つの用途は、正確な位置および速度制御を可能にするために空気式および水力式作動装置と連動して本発明の線形または回転実施例のいずれかを使用することである。
【００１６】
図面を参照すると、本発明のダンパーの第１の例示的な実施例が、図１および２に示されている。図１に示されたダンパー１０１には、ピストン１０７が中にあるキャビティ１０５を画成しているハウジング１０３がある。ハウジング１０３は、ハウジング壁を貫通して柔軟なバンド１１１を形成する複数（例えば８）の縦スロット１０９（スロットのうちの５本を図１に見ることができる）を備えている。スロット１０９は、ハウジング１０３の壁を通して延びて、ハウジング１０３のほとんど全長に延びる。
【００１７】
ピストン１０７は、透磁性磁心１１７内にセットされた少なくとも一つおよび好ましくは二つの電磁コイル１１５で作られた磁性部分１１３を有する軸１１２を備えている。ここでは、透磁性磁心１１７が中空であるが、磁心は代わりに固体のボビンであってもよい。中空磁心は、電線を接続するためまたは軸方向のネジまたは鋲のための空間を与える。しかし、磁心の磁気飽和値が減少するので、中実の磁心が好ましい。
【００１８】
さらに、磁心は複数の磁心片で作られてもよい。電流源１１８が電線１１９を通してコイル１１５に電流を供給する。ダンパーの各端がダンパー１０１を他の構造物に取付けることを容易にする構造物（例えば端を制動構成要素の一部に取り付けるためのクレビスアイ１２１）を備えるのが好ましい。コイル１１５を通って流れる電流は、ハウジング１０３をピストン１０７の方に引っ張る磁場を作る。この目的のために、ハウジング１０３は磁場によって引きつけられる材料で形成される。例には鋼やその他の鉄合金があるが、これらに限定されるものではない。コイル１１５を通って流れる電流の量は、一般に生成される磁場の大きさに正比例する。したがって、コイル１１５の中を流れる電流の制御をハウジング１０３の内面とピストン１０７の外面の間の垂直力または押圧力を制御するために使うことができ、それによってダンパー１０１の制動効果を制御する。
【００１９】
制動効果の説明図は図２に示される端断面図に見ることができ、それはピストン１０７に対するスロット付きハウジング１０３の関係を示している。磁場が加えられないとき、ピストン１０７、そして、特に磁気的活性部分１１３は、ハウジング１０３とピストン１０７の磁気的活性部分１１３の間の小さい半径方向のクリアランス１２３を形成するためにハウジング１０３の中にゆるくはまっている。すなわち、ハウジング１０３は緩んでいて、ハウジング１０３の内面とピストン１０７の外面の間の小さい半径方向のクリアランス１２３のためにピストン１０７に圧力を加えない。電流がコイル１１５に供給されると、生成された磁場は、ハウジング１０３の柔軟なバンド１１１を矢印１２５によって示されるように半径方向に内向きに引きつけて、ハウジング１０３がピストン１０７を加えられた磁場、したがって、印加電流に比例した力で圧迫するようにする。
【００２０】
スロット付きハウジング１０３およびピストン１０７の磁心１１７は、低炭素、高透磁率鋼から作られるのが好ましいが、その他の透磁性材料を使うことができる。スロット１０９は、軸方向の周期的な対称性が維持されるように、ハウジング１０３の円周の周りに均一に間隔を置いて配置されるのが好ましい。コイル１１５の対は、それらが反対方向の磁場を生じるように配線されるのが好ましい。この構成は、各コイル１１５によって発生された磁場を二つのコイル１１５の間の領域で相殺するのではなく加え合わせできるようにする。
【００２１】
ダンパーのハウジングのスロットの構成は、ハウジングの柔軟性を調整するために変えることができる。長手方向スロット１０９が短くなっているので、スロット数の多い類似のハウジングより柔軟性が少ないハウジング１２７の例が図３および４に示されている。長手方向スロット１０９は、また、図５および６に示すようにハウジング１３１の開いた端１２９まで切り取ることができる。端１２９まで切り取られたスロット１０９は、さらにずっと柔軟なハウジング１３１を作り、磁場が加えられるとき、完全な、妨げられない接触がハウジング１３１とピストンの間に確実にできるようにする。厚壁配管がハウジング１３１のために使われるとき、これは特に重要なことがある。ハウジングの柔軟性を大きくすることは、また、ハウジング１３３のスロット１０９の対と横スロット１３５を接続して図７および８に示される柔軟なタブ１３７を形成することによって得ることができる。
【００２２】
ハウジング材の厚みおよびそれの結果として生ずる磁束を通す能力（透磁率）および、また、所望の制動力の大きさ次第で、コイル１１５の数は、図１および２に示す実施例から変えることができる。単一コイルの実施例１３９が図９に示され、一方、３−コイルの実施例１４１が図１０に示されている。コイル１１５の数、および上記の中空磁心ではなく中実磁心１４３以外は、図９および１０に示された実施例は、図１および２に示されたものと同一である。ハウジングの厚みがハウジングの磁気飽和を避けるために薄いとき、コイル１１５の数が多い方が好ましい。磁気飽和値は、当業者にはすぐ分かるように、材料が達成することができる磁化の最大量のことをいう。ハウジングの厚みは、コイルに隣接したハウジングの部分において誘導されることができる磁化の量を制限する。
【００２３】
本発明のいくつかの用途においては、短い瞬間だけ制動を切るだけで、大部分の時間は磁場したがって制動力を加えていることが望ましい。これは、一つ以上の永久磁石を装置に加えることによって達成できる。永久磁石をダンパーにおいて用いて、電流が電磁コイルに加えられないとき、ダンパーがそのオン状態（ハウジングがピストンを押さえている）にあるようにすることができる。電流を加えて次第にダンパーをオフにするとき、電磁コイルは永久磁石の磁場を相殺する働きをする。
【００２４】
図１１に見られように、２つの軸方向に極性を与えられたディスク磁石１４３（すなわち、ディスクの対向面は、磁石の反対極である）は、オン状態（すなわちハウジングが磁気的にピストンに引きつけられる状態）にダンパー１４５を偏倚させるように配置し方向付けされる。ピストン１４９の磁気的活性部分１４７には、ディスク磁石１４３が間にある三つの磁心片１５１がある。ディスク磁石１４３は、コイル１１５の半径方向にすぐ内方に置かれている。ディスク磁石１４３は、ハウジング１０３およびピストン１４９を引き合わせる。制動をオフにするために、永久のディスク磁石１４３によって発生される磁場（各コイルは永久磁石１４３のものに対抗する磁場を発生する）は、電流を対のコイル１１５に加えることによって少なくとも部分的に、そして、好ましくは完全に相殺される。
【００２５】
永久磁石を備えているもう一つの例示的な実施例が図１２に示されている。この場合、電磁石はどの方向にも磁場を相殺しない。むしろ、電磁石は、永久磁石の磁場を異なる経路に方向転換させる。
【００２６】
図１１に示された実施例と同様に、図１２に示された本発明のダンパー１５０の実施例は、図１および２に示されたものと同じ構造を有するハウジング１０３を備えている。図１２に示された実施例によれば、ピストン１５３の磁気的活性部分１５２がコイル１１５の半径方向にすぐ内方に置かれて軸方向に極性を与えられたリング永久磁石１５５を備えている。コイルおよびリング磁石は、各リング磁石１５５の中央に非磁性ギャップ１５９を作るように透磁性磁心片１５７の間に置かれている。ギャップ１５９は、磁心片１５７より透磁率が小さいので、磁気的活性部分１５２の中央を通る磁束を少なくする。磁心片１５７およびリング磁石１５５は、非磁性のコネクタ１６１によって結合されている。コネクタ１６１は、発生された磁場がハウジング１０３と磁気的活性部分１５２の間の界面からそらされないように非磁性である。代わりに、磁心片１５７を接着剤によってくっつけることができる。エポキシ樹脂類、シアノアクリレート（瞬間接着剤）類などを含む任意の適当な接着剤を用いることができる。
【００２７】
図１３に略図で示されているように、リング磁石１５５の中央の非磁性ギャップ１５９があることによって、ごくわずかな磁束しかリング磁石１５５の中央にある非磁性ギャップ１５９を通る側面経路をたどることができない。その結果、ハウジング１０３を通る磁場１６２の受ける磁気抵抗（磁場を運ぶことに対する抵抗）は、リング磁石１５５の各々の中心を通る磁束経路より非常に低いので、上述のように、ハウジング１０３とピスト１４９を半径方向に引っ張り合わせる。制動力を減らすために、電流が図１４に略図で示されているように、磁場１６３を発生する電磁コイル１１５に加えられる。電流は、コイルによって発生される磁場の大きさは磁場経路がハウジング１０３の中へ横切るリング磁石１５５のものと等しいが、反対向きになるように調整されることができる。磁場１６３は、図１５に示される正味の磁場１６５を生ずるためにリング磁石１５５によって発生される磁場に加わる。すなはち、リング永久磁石１５５の各々の磁場は、リング磁石１５５の開いた中心を通る高い磁気抵抗経路を通って流れるように向け直される。ハウジング１０３とピストン１４９の間の引力を発生するハウジング１０３とピストンの間の界面の磁場は、相殺され、したがって、ダンパーの制動力は、減らされるかまたは完全に相殺される。
【００２８】
図１６に示されるように、ばね１６７を支柱１６９を形成するために本発明によるダンパーの端に追加できる。図１６に示されるダンパーは、ばね１６７がピストン１０７の頂端１７１およびハウジング１０３の閉成端１７３の間に設けられていることを除いては、図１および２に示されたものと構造で同一である。機械的装置において、支柱１６９は制御可能なレベルの制動力に加えて所望のばねこわさを与える。なお、略図で図１６に示されているように、機械的止め具１７５はハウジング１０３の端に加えられてハウジング１０３のピストン１０７を保持して、ばね１６７に予加重をかけられるようにする。機械的止め具１７５は、同様にダンパーの各実施例に任意に備えることができる。
【００２９】
本発明によって構成されたダンパーの測定された性能が図１７に示されている。
【００３０】
この例では、ダンパー・ハウジングは、２８．５８ｍｍ（１．１２５インチ）の外径および２５．４０ｍｍ（１．０００インチ）の内径を有する低炭素鋼管材から構成された。ハウジングの鋼鉄部分は、長さ１２７ｍｍ（５．０インチ）であった。各々約１ｍｍ（０．０４０インチ）幅で１０８ｍｍ（４．２５インチ）長さの４本の長手スリットがハウジング内に形成された。ピストンは、２５．４ｍｍ（１．０インチ）の全長を有する低炭素鋼の二重ボビンに巻いた二つのコイルを備えていた。ピストンの鋼鉄磁極の直径は、２５．１５ｍｍ（０．９９０インチ）であった。２つの外側の磁極セクションの軸方向の長さは、各々３．６８ｍｍ（０．１４５インチ）であった。中心磁極セクションは、７．３６ｍｍ（０．２９０インチ）の長さであった。ピストンの中実の中心磁心の直径は、１７．５ｍｍ（０．６８９インチ）であった。二つのコイルは、各々３５ＡＷＧマグネットワイヤを３５０回巻かれて直列に接続された。二つのコイルの合計抵抗は、約４８オームであった。ダンパーの総有効ストロークは、約７６ｍｍ（３インチ）であった。
【００３１】
最初に、低電流のときは、実施例のダンパーは、図１７で見られるように、磁気飽和効果が強くなり始めるにつれて勾配が緩くなって比例的でほとんど直線的な挙動を示す。発生される制動力は、ほとんどまたは全く速度に関係しないほぼ完全にクーロンの法則に従っている。すなわち、制動力は、コイルに供給される電流にほぼ正比例している。示されたデータは、±１２．７ｍｍ（０．５インチ）の振幅および１０２ｍｍ／ｓ（４インチ／秒）のピーク速度を有する正弦波励磁を受けているダンパーで得られたピーク力である。２５．４のｍｍ／ｓ（１インチ／秒）のピーク速度によって得られた曲線は、ほとんど同一に見えた。ハウジングに対するピストンの軸方向の運動をここまで説明してきたが、本発明によるダンパーはまた、ハウジングに対して回転するピストンを有する回転ダンパーとしても機能する。
【００３２】
本発明のその他の回転型実施例は、図１８および１９に示されている。図１８は、本発明による回転型実施例の組立てられた例を示し、内部のいくつかの要素を示すために数部分をはがしてある。図１９は、図１８に示された実施例の一部分を分解したものを示している。本実施例においては、中心鋼鉄ボビン１７９の周辺に巻きつけられたコイル１７７が固定子１８１を形成する。固定子１８１は、溝付きハウジング１８３によって形成されるキャビティの中に配置されて、溝付きハウジング１８３に対して回転する。スロット１８５が横スロット１８６によって接続されてタブ１８７を画成し、そのタブによってハウジング１８３を非常に柔軟にする。この非常に柔軟なハウジング１８３は、磁場が付勢されると、固定子１８１とハウジング１８３の間の接触を最大にできる。ベアリング１８８がハウジング１８３を回転させる軸１９０を支持するために固定子１８１に付いている。
【００３３】
ピストンまたは固定子の磁気的活性部分の外面が鋼鉄ハウジングの内面と直接に接触するとき、本発明によるダンパーは強いクーロンの法則に従う押圧力を発生する。事実、本願発明者は、ダンパー性能が見かけの「摺込み（ｗｅａｒｉｎｇ−ｉｎ）」プロセスのために最初に動かされた後に実際に改善されることを発見した。摺込みプロセスの間、ハウジングとピストンの表面の間の摩擦によって効果的に接触表面を磨くある程度の磨耗を生じさせ、「高い点」（大きい表面形状構成）が除かれ、ハウジングおよびピストン（または固定子）がより密接に接触するようする。これは、磁気回路の効率を改善して、全制動力が増加するように総接触表面積を増やす。
【００３４】
本発明のいくつかの用途において、図２０に示された例示的ダンパーに見られるように、ハウジングの外側の周囲に１層の制振材または音響発泡体１８９を置くことが望ましい。図２０に示されたダンパーの構成要素は、図１〜１９に関して説明した例示的ダンパーと同一である。この種の音響的絶縁材料は、金属ピストンに逆らって動く金属ハウジングのために起こる可能性のあるすべての高周波のきしり音、こすれ音またはがちゃがちゃ音を減衰させるのに役立つだろう。この種の付加吸音材の望ましさは  ハウジングの実際の厚み、ハウジングの共鳴特性、ハウジングとピストンの間のはめ合いの緩さ、ダンパー使用中の各部分のアライメント、およびダンパーを取り付けるために使用されたクレビスアイのエラストマ・ブッシングの存在を含む多くの要因に依る。また潤滑剤（グリースまたはオイル）を加えてダンパーの部品がオフ状態において互いに対して滑らかに摺動するようにできる。適当な吸音材は、当業者にはよく分かるであろう。
【００３５】
同様の静穏効果を中間の摩擦増強層をピストン若しくは固定子のこすれ面またはハウジングの内面に加えることによって達成できる。この種の材料の例は、ポリエチレン若しくはナイロンなどの薄い重合層、または例えば車両クラッチおよびブレーキにおいて一般的に使われるものなどの複合摩擦材にすることができる。この種の摩擦層は、金属対金属の接触を無くして、長期摩耗を減らす。しかし、摩擦材のこの種の層の存在は、一般に磁気回路の効果を小さくする。摩擦材が低炭素鋼のように高透過率を有しない限り、ダンパーがオン状態にあるとき、それは磁気回路の抵抗を大幅に増やして、制動力の量を下げる。
【００３６】
本発明のさらにもう一つの実施例によれば、磁気制御式ダンパーに一体型の位置センサを更に備えることができる。本発明による位置センサを備えているダンパーの例示的実施例が図２１〜２３に示されている。磁気摩擦ダンパー１９１は、第１の部分１９４およびスライダ１９６を備えている直線すべり電位差計１９３を備えているのが好ましい。第１の部分は、ブラケット１９８によってハウジング１０３に取り付けられている。スライダ１９６は、磁気摩擦ダンパー１９１のハウジング１０３にある複数のスロット１０９のうちの１を通過する小さい係合ピン１９７によって、ダンパー・ピストン１９５に連結されている。
【００３７】
図２１〜２３は、図１および２に示されたダンパーと同様のダンパーを示す。他の点では図１および２に示されたピストンと同一で、ピストン１９５は電磁コイル１１５の間に周溝１９９を備えている。直線すべり電位差計１９３は、ブラケット１９８を有するダンパー・ハウジングの側面に沿って取り付けられて、延長部分（例えば電位差計１９３にあるスライダ１９６のピン１９７）は、ダンパーのハウジング１０３にある長手方向スロット１０９のうちの一つを通過できる。ダンパー・ピストン１９５の周溝１９９は、ピン１９７を受け入れて、ピストンとハウジングの間の相対回転の運動を可能にしながらピストン１９５と協力してスライダ１９６を長手方向に動かす。したがって、電位差計の電気抵抗は、ハウジングの中のピストンの変位に比例して変わる。測定された抵抗は、電位差計１９３上の電気連結部２０１に接続される読み取り装置によって読みとることができる。
【００３８】
ピストン１９５の穴よりむしろ周溝１９９が好まれるのは、周溝１９９はピストン１９５の回転運動を妨げないからである。ハウジング１０３に対するピストン１９５の自由な回転運動を可能にすることが重要なので、ダンパー１９１の端のクレビスアイ１２１（設けられたとき）をダンパー１９１が使用中にきつくならないように、ダンパー１９１が取り付けられている構成要素にある取付ピンと容易に適切に位置合わせできるようになっている。
【００３９】
図２４〜２６に示されているように、周溝をピストン１９５の他の部分にも同様に配置することができる。例えば、図２４に示された実施例に示すように、溝２０３がピストンの磁気的活性部分２０５のすぐ後でピストン１９５の軸に作られる。図２５に示す実施例においては、溝２０７がピストン１９５に作られたリップ２０９とピストン１９５の磁気的活性部分２０５の後端２１１との間に形成されている。図２６に示す実施例においては、ディスク形部材２１３が溝２１７を形成するためにピストン１９５の自由端２１５に取り付けられている。周溝の配列以外は、図２４〜２６に示された実施例は、図２１〜２３に示された実施例と同一である。
【００４０】
位置センサを備えているダンパーの実験的な例がこの形で発明者によって試験された。プロトタイプは、１００ｍｍの作動行程を有するパナソニック電位差計｛部品番号ＥＶＡ−ＪＱＬＲ１５Ｂ１４、松下電器（パナソニック米国）、ニューヨーク、アメリカのニューヨークの販売者には、ディジキー（ＤｉｇｉＫｅｙ）およびニューアーク（Ｎｅｗａｒｋ）エレクトロニクス｝を利用した。電気抵抗が０から１０キロオームまで直線的に変化した。電位差計は、ホットメルト接着剤を用いてダンパー・ハウジングに取り付けられた。スライダ上の最初の矩形タブは、磁気摩擦ダンパー・ハウジングの長手方向スロットのうちの一つを通してはめるために、小さい直径ピンの形に改造された。この例において、ピストンにつけた溝は、図２７に示すように既存のピストンの端に小さい間隔を置いて配置されたプラスチック・ディスクを加えることによって作られた。最終結果は、出力がダンパー・ピストンの位置と共に直線的に変わる一体型の可変抵抗センサであった。更に、ピンと溝の形状は、ハウジング内のピストンの自由な回転運動を可能にし、ダンパーの取付けおよび使用の間、クレビスアイの適当な位置合わせを可能にする特徴を有する。
【００４１】
位置センサ備えるダンパーの例示的な他の実施例は、図２７および２８に示されている。本実施例においては、回転型電位差計２１９が位置センサにおいて使われている。代わりに、回転光学エンコーダを位置センサに使用できる。回転型電位差計２１９は、ブラケット２２０によってハウジングに取り付けられて、一体型のラックおよびピニオン装置２２３によってピストン２２１の運動に結びつけられている。ピニオン・ギア２２５が車軸２２７によって電位差計２１９（または光学エンコーダ）に連結されている。ピストン２２１は、ラック２２９を備えるように成型される（例えば、プラスチックで）かまたはさもなければ形成される軸２２８を備えている。ピストンとピニオン・ギアの間の相対回転を可能にすることが、好ましい。したがって、ラック２２９が、ピストン２２１の全周の周りに形成されることが好ましい。
【００４２】
上に論じた可変抵抗センサの他に、可変インダクタンスまたは可変キャパシタンスセンサ、光学エンコーダ、屈曲またはベンド・センサその他を含む他の検出装置を代わりに使用でき、それらは本発明の範囲内にある。
【００４３】
更に、位置センサを備えている磁気ダンパーがコレット型ダンパーに関連して説明してきたが、同じ位置センサをＭＲまたは、ＥＲダンパーに付けてもよい。そのようなＭＲ、または、ＥＲダンパーの例が米国特許第５，２８４，３３０号、第５，２７７，２８１号および第５，０１８，６０６号に記載されており、それらは全体として引用することで本明細書に組み込まれている。
【００４４】
本発明（ここに記載されているものを含む）によるダンパーが多くの用途において有用である。例えば、図２９は洗濯機２３１における本発明による磁気制御式ダンパー２３０の使用を示す。磁気制御式摩擦ダンパーは、洗濯機２３１が共鳴サイクルの間を通過しているとき高いレベルの制動を与えることができるので、高速回転の間スイッチを切って、回転バスケットまたはドラム２３２の隔離を最適にできる。
【００４５】
図３０は、自動車またはトラックにおけるいくつかの可能な使用法を示す。磁気制御可能なダンパー２３０は、座席２３３と関連するベース２３５の間のあるとき、半能動座席サスペンションとして使用できる。本発明によるダンパーが、また、傾斜およびはめ込み式機構２４１、２４３を含んでいるステアリングコラム２３９の係止要素２３７として使用できる。オン状態にある本発明２３０によるダンパーは、適所にステアリングコラム２３９をロックする。そのオフ状態において、ダンパーはステアリングホイールを傾けて、所望の位置にはめ込みできるようにする。自動車におけるそのほかの用途には、ギアシフト機構（図示なし）における連結機構としてのダンパーの使用がある。
【００４６】
本発明のためのもう一つの適用領域は、様々な形のオフィス家具のためのロック部材２４５としてである。図３１は、オフィス椅子２４７の高さ調整装置２４５において本発明による磁気制御式ダンパー２３０の使用を例示している。図３２は、椅子２４７の後方傾斜運動のためのロック機構２４９および椅子２４７の高さ調節可能な肘掛け２５２のためのロック機構２５０としての本発明によるダンパー２３０の使用法を例示し、それらのロック機構は椅子の座席２５４と肘掛け２５２か背もたれ２５６との間に接続できる。電気制御装置２５１が選択的にダンパー２３０をオフにするためにオペレータによって使われ、それによって椅子２４７を傾けることが可能になっている。
【００４７】
図３３は、高さ調節式テーブル２５５のためのロック機構２５３における本発明によるダンパー２３０の使用を例示している。高さ調節式テーブル２５５は、また、ロック機構２５３に配線された制御装置２５６を備えている。制御装置２５６は、ダンパーを二者択一的にオン／オフすることによって選択的に高さ調節式テーブル２５５の選択的なロックを可能にする。
【００４８】
図３４および図３５は、所定の位置に傾斜作業面２５７をロックするため（図３５）またはフリッパ・ドア２５９を適所にロックするため（図３４）のロック機構として使用される本発明によるダンパー２３０を示す。
【００４９】
適用のもう一つの領域が触覚学のものであり、その領域では、本発明の線形かまたは回転形実施例をオペレータに触覚力フィードバックを与えるために用いることができる。図３６は、回転ダンパー２６３を使用する力フィードバック・ステアリングホイール２６１、例えば、図１３および１４に関して記載されているようなものを例示している。そのような装置が、また、例えば自動車、トラックまたは産業用小型バスおよびフォークリフトなどの車両に付けた「ワイヤによる操舵（ｓｔｅｅｒ−ｂｙ−ｗｉｒｅ）」機構においても使用できる。本発明は、コンピュータゲームにおいてゲームにおける仮想動作に応答する力フィードバック・ステアリングホイールとしても使用できる。図３６に示された例においては、ダンパー２６３は、制動がステアリングホイールの位置に結びつけることができるように回転位置センサ２６５に連結されている。
【００５０】
本発明は、また、コンピュータ・ポインティング・デバイス（例えば図３７に示されたコンピュータのマウス２６７）の内部で小形可変摩擦制動装置として使われることができる。マウス２６７は、ｙ−ドライブ・ピニオン２７１およびｘ−ドライブ・ピニオン２７３に回転接触しているマウス・ボール２６９を備えている。ドライブ・ピニオン２７１，２７３は、各々それぞれ例えば、図２３および２４に関して説明した型の回転制動装置２７９によってｙ−エンコーダ輪２７５およびｘ−エンコーダ輪２７７に連結されている。各エンコーダ輪２７５、２７７は、エンコーダ・センサ２８０を通って回転するように配置されている。エンコーダ輪の回転は、ピニオン２７１、２７３を通過するｘ−ｙ平面内のマウス・ボール２７３の運動を表している電気信号を送るそれぞれのエンコーダによって検出される。
【００５１】
本発明は、また、図３８に示されているような能動力フィードバック・ステアリングホイール２８１を得るために用いることができる。この用途において、一対のクラッチ２８３、２８５（構造の点では図１８および１９に関して記載された回転ダンパーと同様）がステアリングホイール２８１を右回りまたは左回りの回転ハウジング２８７、２８９のいずれかに選択的に連結するために用いられている。クラッチ構成においては、固定子とハウジングは、各々回転可能で、かつ互いに対して回転可能である。モーター２９１がピニオン・ドライブ２９３によって右回りおよび左回りハウジング２８７、２８９に連結されている。ステアリングホイールから伸びている軸２９５がハウジング２８９を通りぬけて、それぞれ、クラッチ２８３、２８５の固定子２９７，２９９に連結されている。軸２９５は、軸とハウジングの間の相対回転運動を可能にするために、軸がハウジング２８７、２８９を通過するところにベアリングまたは他の同様の構造体を備えることができる。回転位置センサ２９８がステアリングホイール２８９の回転を検出するために軸２９５の端に連結されている。固定子２９７，２９９は、図１８および１９に関して記載されている方法のようにして右回りおよび左回りの方向に接触面３０１、３０３で摩擦制動を与える。したがって、ステアリングホイール２８１を簡単な一方向モーター２９１である最後の駆動源によっていずれかの方向に規定量の力で実際に押し回すことができる。
【００５２】
本発明はまた、図３９に略図で例示されている固定装置３０５のような柔軟な固定装置において使用できる。この例では、ずらりと並んだ支柱３０７（図１６に関して記載されたもののような）が、各々延長部分３０９に連結され、不規則な形の物体３１１をその物体３１１の機械加工またはゲージングをするために適所に保持するために用いられている。各支柱３０７は、種々の寸法および形状の物体を適所に収めて保持することができるように選択的に延長部分３０９をロックまたは開放することができる。
【００５３】
ここまで論じられた本発明の実施例のほかに、本発明の他の実施態様を図２９〜４８に関して記載された用途において図示された例示的なダンパーの代わりに置換できる。
【００５４】
例えば、図４０に示すように、ダンパーがスロット１０９を有するハウジング１０３および二つの磁心片３２１の間に挟まれたディスク永久磁石３１９を備える磁気的活性部分３１７を有するピストンを備えている。磁心片３２１は永久磁石３１９によって発生された磁場によって結合されている。そしてピストン３１５の磁気的活性部分におけるコネクタまたは接着剤の必要性をなくす。したがって、ダンパー３１３の組立ては非常に単純化される。永久磁石３１９によって発生される磁場を変えることができないので、ダンパー３１３は常にオン状態になっている。すなわち、ハウジング１０３は、常にピストン３１５を同じ力で押し付けている。
【００５５】
しかし、図４１および４２に示すように、ハウジングおよびピストンの磁気的活性部分間の圧迫力は、ダンパーの磁気的活性部分に可変幅すきまを導入することによって変えることができる。図４１および４２に示すように、このタイプのダンパー３２３には、複数の溝１０９を備え中に中空ピストン３２５が入っているハウジング１０３がある。ピストン３２５の磁気的活性部分３２６には制御棒３２９に接続された端３２７がある。端３２７は、キャップ片３３９と第１の極片３３１の間に挟まれている軸方向に分極したディスク磁石３３０を備えている。制御棒３２９は、キャップ片３３２に取り付けられている。
【００５６】
図４１に示された例示的な実施例によれば、第２の極片３３３が中空ピストン３２５に取り付けられている。制御棒３２９と第２の極片３３３の間のクリアランス３３５があることによって、第２の極片３３３が制御棒３２９に対して摺動することができる。ピストン３２５の外面にあるレバー３３７がピストン３２５の開口部３３８を通して制御棒３２９に接続されて、レバー３３７を回すにつれて、制御棒３２９は磁気的活性部分３２６の端３２７を中空のピストン３２５に取り付けられた第２の極片３３３に近づけたり離したりするように押す。このようにして、可変サイズの空隙３３９が磁気的活性部分３２６に導入されている。空隙３３９は、磁気的活性部分３２６の中の磁気抵抗を大きくし、それによってハウジング１０３がピストン３２５を圧迫する力、したがって、ダンパーによって生成される摩擦による制動力を弱める。
【００５７】
代わりに、図４２に見られるように、本発明によるダンパー３４１は、中空のピストン３２５に取り付けられたねじ穴付第２の極片３４７にねじ込むねじ付端３４５を有する制御棒３４３を備えることができる。図４１に示す実施例のように、制御棒３４３は、軸方向に分極したディスク磁石３５０を第１の極片３５１で挟むキャップ片３４９に取り付けられる（ねじ付端３４５で）。制御棒３４３は、中空ピストン３２５の開口部３５５を通して外に出されるノブ３５３に接続されている。ノブ３５３を回転させると、制御棒３３５を回転させて、ねじ穴付第２の極片３４７をキャップ片３４９に対して動かす。このようなにして、可変空隙３５７が磁気的活性部分に導入される。図４１に示された実施例に関して論じられたように、可変空隙３５７を用いてダンパーによって生成された制動力を制御する（弱める）ことができる。
【００５８】
図４３〜４８に見られるように、本発明によれば、ダンパーの構成要素は、ここまで論じられた他の例示的な実施例に関して逆にすることができる。例えば、図４３および４４に見られるように、ダンパー３５９がピストン３６５が入る空腔３６３を形成するハウジング３６１を備える。ピストン３６５には、ピストン３６５の開放端３６９から伸びる４本の溝３６７がある。コイル３７１（略図で示されている）などの磁場発生器は、極片３７５を有する透磁性組立体３７３の中に配置される。溝付きピストン３６５の少なくとも一部分は、透磁性であって、磁場がコイル３７１によって発生されると、ピストンが撓んでハウジング３６１にある磁性組立体の磁極片３７５を外向きに押圧するようになっている。したがって、摩擦制動力は、コイル３７１によって発生される磁場を制御することによって制御できる。
【００５９】
図４５および４６に見られるように、ピストン３６５は、中空である。中空ピストンが加えられた磁場に応じて外側に容易に曲がることができるので、中空ピストンが好まれる。しかし、図４７および４８に示された実施例によれば、ピストン３７７は中実にすることができる。スロット３７９がセクション３８１を形成するように中実のピストン３７７を端から端まで延びている。セクション３８１は、摩擦制動力を発生するために加えられた磁場に応じて外側に曲がる。中実のピストンを有する利点はピストンの磁気飽和を緩和できることである。
【００６０】
本発明を、例示的な実施例に関して説明してきた。しかし、本発明の精神から逸脱することなく、上述のもの以外の特定の形で本発明を具体化できることは、当業者に直ちに明らかであろう。代表的な実施例は、例示的であって、ともかく制限的であるとみなされてはならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、添付の請求の範囲によって与えられ、請求項の範囲に入る全ての変形態様および等価態様は請求の範囲の中に包含されると考える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の好適な実施例の切欠側面断面図である。
【図２】  図１の断面Ａ‐Ａに沿って見た端断面図である。
【図３】  本発明の第２の好適な実施例によるハウジングの側面図である。
【図４】  図４の断面Ｂ‐Ｂに沿って見た端断面図である。
【図５】  本発明の第３の好適な実施例によるハウジングの側面図である。
【図６】  図６の断面Ｃ−Ｃに沿って見た端断面図である。
【図７】  本発明の第４の好適な実施例によるハウジングの側面図である。
【図８】  図８の断面Ｄ‐Ｄに沿って見た端断面図である。
【図９】  本発明の第５の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図１０】  本発明の第６の好適な実施例の切取断面図である。
【図１１】  本発明の第７の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図１２】  本発明の第８の好適な実施例の側面切取図断面図である。
【図１３】  第８の実施例によるダンパーの永久磁石によって発生される磁場を示している略図である。
【図１４】  第８の実施例によるダンパーのコイルによって発生される磁場の略図である。
【図１５】  図１３および１４に示される磁場の加算から生ずる磁場の略図である。
【図１６】  本発明の第１０の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図１７】  制動力と本発明に従って構成されたダンパーのための電流の間の関係を示しているグラフである。
【図１８】  本発明の第１１の好適な実施例の斜視図である。
【図１９】  図１８に示された実施例の斜視分解図である。
【図２０】  音響絶縁材料の外側層を備えている本発明の実施例の側面図である。
【図２１】  本発明の第１２の実施例の切取側面断面図である。
【図２２】  図２１に示される実施例の端断面図である。
【図２３】  図２１および２２に示される実施例の分解斜視図である。
【図２４】  本発明の第１３の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図２５】  本発明の第１４の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図２６】  本発明の第１５の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図２７】  本発明の第１６の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図２８】  セクションＥ−Ｅでされる図２８に示される実施例の端断面図である。
【図２９】  本発明のダンパーを使用している洗濯機の概略図である。
【図３０】  自動車、トラックまたは他の車両において使用される本発明の実施例の概略図である。
【図３１】  オフィス椅子のダンパーとして使用される本発明の実施例の概略図である。
【図３２】  図３１に示された椅子の傾斜を制御するために用いられている本発明によるダンパーの概略図である。
【図３３】  本発明の実施例を使用している高さ可調テーブルの概略図である。
【図３４】  傾斜ドアをロックするために使用される本発明によるダンパーの実施例の概略図である。
【図３５】  傾斜作業面をロックするために使用される本発明によるダンパーの実施例の概略図である。
【図３６】  力フィードバック・ステアリングホイールの回転制動装置として使用される本発明による実施例の側面概略図である。
【図３７】  本発明の実施例を回転ブレ−キとして用いているコンピュータ・ポインティング・デバイスの略側面断面図である。
【図３８】  ブレーキとして本発明の実施例を使用している能動力フィードバック・ステアリングホイールの略側面断面説明図である。
【図３９】  本発明の実施例を用いて不規則な物体を保持する装置の概略図である。
【図４０】  本発明のダンパーの第１７の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図４１】  本発明のダンパーの第１８の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図４２】  本発明のダンパーの第１９の好適な実施例の切取側面断面図である。
【図４３】  本発明のダンパーの第２０の好適な実施例の概略側面断面図である。
【図４４】  断面Ｆ‐Ｆに沿って見た図４３の実施例の断面図である。
【図４５】  図４３に示された実施例に従うハウジングの側面図である。
【図４６】  図４５に示されたハウジングの端面図である。
【図４７】  本発明のダンパーの第２１の好適な実施例によるハウジングの側面図である。
【図４８】  図４７に示されたハウジングの端面図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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