Un amortiguador electromagnético que comprende:

un cuerpo de amortiguador (30) que realiza un movimiento telescópico en respuesta a una entrada del exterior;

un mecanismo de rosca de bolas (16), que está dispuesto en el cuerpo de amortiguador (30),

convierte el movimiento telescópico en un movimiento giratorio, y está compuesto de una tuerca de bola (17) y un eje roscado (18);

un motor (32) que se proporciona coaxialmente con el cuerpo de amortiguador (30) y genera resistencia electromagnética para oponerse al movimiento giratorio que se introduce en un eje giratorio (6) del motor (32);

un elemento cilíndrico que cubre el cuerpo de amortiguador (30) y el motor (32) del exterior, y cuya parte que cubre el motor también sirve como un bastidor del motor;

el cuerpo de amortiguador comprende un cilindro externo (23) y un cilindro interno (19) colocado de forma deslizante en el cilindro externo (23); y la tuerca de bola (17) está fijada en una parte superior del cilindro interno (19) y el eje roscado (18) acoplado en espiral con la tuerca de bola (17) está conectado con el eje giratorio (6) del motor (32),

caracterizado por el hecho de que una parte superior del cilindro externo (23) que forma el elemento cilíndrico se extiende de modo que cubre el motor (32), y el bastidor del motor (32) está formado en una parte extendida del cilindro externo (23) e imanes permanentes (4a, 4b) se instalan en superficies interiores de la parte extendida del cilindro externo (23) como un estator del motor (32),

un extremo superior del eje roscado (18) está soportado de forma giratoria vía un cojinete (13) instalado dentro del cilindro externo (23),

un primer elemento amortiguador (27) está instalado en un extremo inferior del eje roscado (18), que contacta con un extremo inferior de la tuerca de bolas (17) en la posición de carrera completa hacia abajo del cilindro interno (19),

un segundo elemento amortiguador (26) está instalado en un lado inferior del cojinete (13), que contacta con un extremo superior de la tuerca de bolas (17) en la posición de carrera completa hacia arriba del cilindro interno (19), y

el primer y segundo elemento amortiguador (26, 27) están hechos de caucho

Amortiguador electromagnético.

Campo de la técnica

La presente invención se refiere a un amortiguador electromagnético, que convierte el movimiento telescópico de un cuerpo de amortiguador en movimiento giratorio de un motor que utiliza un mecanismo de rosca de bolas y condena la vibración utilizando resistencia electromagnética generada por el motor, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Dicho dispositivo es conocido en US 5.070.284.

Técnica anterior

Una unidad de suspensión para un vehículo en el que se dispone un amortiguador hidráulico, en paralelo con un muelle de suspensión, entre un cuerpo de un coche y un eje es ampliamente conocida.

Además, la publicación de dominio público de la patente japonesa nº 5-44758A describe una unidad de suspensión en la que se construyen bobinas magnéticas en una zona de un amortiguador cilíndrico. En esta unidad de suspensión, las bobinas se unen a un cilindro del amortiguador hidráulico e imanes se unen a un vástago pistón, respectivamente, y se aplica una corriente eléctrica a las bobinas, generando así una fuerza de accionamiento (fuerza electromagnética) a lo largo de la dirección de una carrera del vástago de pistón de manera que controla la cantidad de movimiento telescópico de la unidad de suspensión según la condición de recorrido de un vehículo.

Sin embargo, en dicha unidad de suspensión en el que se construyen bobinas magnéticas en un amortiguador hidráulico, se requiere una presión hidráulica, una fuente de suministro, y similares, por lo que presenta una estructura complicada y con unos costes desventajosos.

Por otro lado, un nuevo amortiguador electromagnético que no requiere una presión hidráulica, una presión de aire, una fuente de suministro o similar está bajo estudio. Dicho amortiguador electromagnético está básicamente constituido tal como se muestra en un modelo a modo de ejemplo en la figura 3.

En este amortiguador electromagnético, el movimiento telescópico del amortiguador se convierte en movimiento giratorio utilizando un mecanismo de rosca de bolas y un motor es accionado debido al movimiento giratorio, y el movimiento telescópico del amortiguador es amortiguado por la resistencia generada en este momento que resulta de la fuerza electromagnética.

Un motor 50 está soportado por un bastidor de soporte 60, y se proporciona un bastidor de traslado 40 que está guiado de tal manera que el bastidor de traslado 40 puede deslizarse libremente con respecto al bastidor de soporte 60. Entre un eje roscado 46 y una tuerca de bola 47 que constituyen un mecanismo de rosca de bolas 45, la tuerca de bola 47 está unida al bastidor de traslado 40 anteriormente mencionado, y el eje roscado 46 que se acopla en espiral a la tuerca bola 47 está coaxialmente conectado a un eje giratorio 51 del motor 50 anteriormente mencionado a través de un acoplamiento 55.

El bastidor de soporte 60 presenta un soporte superior 61, un soporte inferior 62, y un soporte intermedio 63 que está situado entre el soporte superior 61 y el soporte inferior 62. El bastidor de soporte 60 está constituido de tal manera que estos soportes están conectados entre sí por medio de una pluralidad de vástagos de conexión 64. El eje roscado 46 anteriormente mencionado está soportado de forma giratoria, mediante un cojinete 65 instalado en el soporte intermedio 63, de tal manera que el eje roscado 46 pasa a través del cojinete 65.

El bastidor de traslado 40 anteriormente mencionado presenta un soporte superior 41, un soporte inferior 42, y una pluralidad de vástagos de guía 43 que conectan estos soportes 41 y 42. Los vástagos de guía 43 del bastidor de traslado 40 van a través de forma deslizante del soporte inferior 32 del bastidor de soporte 30 anteriormente mencionado, por lo que los vástagos de guía 43 guían el bastidor de traslado 40 de tal manera que el bastidor de traslado 40 puede deslizarse en paralelo con el eje roscado 46.

La tuerca de bola 47 anteriormente mencionada está unida al soporte superior 41, y se disponen un gran número de bolas a lo largo de una ranura roscada dentro de la tuerca bola 47 si bien estas bolas no se muestran en los dibujos. El eje roscado 46 anteriormente mencionado se acopla en espiral con la tuerca bola 47 a través del gran número de bolas anteriormente citadas.

Cuando la tuerca de bola 47 junto con el bastidor de traslado 40 se mueve a lo largo del eje roscado 46, se aplica el movimiento giratorio al eje roscado 46 por el mecanismo de rosca de bolas 45.

Si el amortiguador electromagnético está interpuesto entre un cuerpo del vehículo y un eje, por ejemplo, y se utiliza a modo de una suspensión del coche, un soporte de montaje 66 del bastidor de soporte 60 que está situado por encima del motor 50 y en un extremo superior del amortiguador electromagnético se conectará en el lado del cuerpo del vehículo, y un anillo de montaje 44 que se proporciona en el soporte inferior 42 del bastidor de traslado 40 en un extremo inferior del amortiguador electromagnético estará conectado en el lado del eje.

Cuando la vibración entra en el amortiguador electromagnético desde la superficie de una carretera y la tuerca de bola 47 realiza el movimiento lineal en la dirección de una flecha X junto con el bastidor de traslado 40, el eje roscado 46 realiza el movimiento giratorio en la posición debido al acoplamiento espiral de la ranura roscada del eje roscado 46 y a las bolas que se disponen a lo largo de la ranura roscada dentro de la tuerca de bola 47.

El movimiento giratorio del eje roscado 46 se transmite, como movimiento giratorio de un eje giratorio 51 en la dirección de una flecha Y, a través del acoplamiento 55 unido a un extremo superior del eje roscado 46, girando así el motor 50.

En el motor 50, por ejemplo se disponen imanes permanentes en un rotor del motor 50, y bobinas de un estator de los respectivos polos magnéticos provocan directamente un cortocircuito entre sí o las bobinas están conectadas vía un circuito de control de modo que puede obtenerse la fuerza electromagnética deseada. Con el progreso de giros del rotor del motor 50, las corrientes eléctricas fluyen a través de las bobinas debido a la fuerza electromotriz inducida. En este instante, la fuerza electromagnética que surge resultante del flujo de corrientes eléctricas se convierte en par que se pone a los giros del eje giratorio 51 del motor 50.

Adicionalmente, es posible cambiar libremente la resistencia de par que está basada en la fuerza electromagnética y se opone a la dirección de giro del eje giratorio 51 al cambiar la tensión de resistencia en el circuito de control que está conectado con las bobinas.

El par electromagnético que llega a ser la resistencia contra los giros del eje giratorio 51 contiene los giros del eje roscado 46 anteriormente mencionado. El par funciona como una resistencia que retiene el movimiento lineal de la tuerca de bola 47 del mecanismo de rosca de bolas 45, es decir, a modo de fuerza amortiguadora en contra de la vibración que se introduce en el amortiguador electromagnético.

Sin embargo, se teme que los siguientes problemas puedan surgir si el amortiguador electromagnético que genera resistencia electromagnética al convertir el movimiento telescópico del cuerpo del amortiguador en movimiento giratorio del motor 50 por el mecanismo de rosca de bolas que se ha descrito anteriormente realmente se aplica a un vehículo.

En el amortiguador electromagnético, el motor 50, el eje roscado 46, y la tuerca de bola 47 están expuestos y por lo tanto no están cubiertos de la impregnación de agua de lluvia, barro o similar fuera del vehículo. De este modo, se tiene el temor que, por ejemplo, el agua de lluvia o de barro impregne el motor 50 y provoque un cortocircuito del motor y lo dañe, estropeando por ello las funciones el motor 50 o similar.

Si un cuerpo del amortiguador electromagnético y el motor 50 están cubiertos por una envoltura o similar de modo que evita lo anterior, debido a la envoltura que se dispone fuera del motor 50, un diámetro exterior resulta ser más grande con un tramo equivalente a la envoltura. De forma concreta, si el amortiguador electromagnético está dispuesto a modo de un amortiguador para un vehículo en una parte que tiene un espacio insuficiente que se sitúe entre un eje y una superficie inferior de un cuerpo del vehículo, resultará difícil tener un diámetro exterior grande. Por ello, resultará difícil tener suficiente espacio entre una sección de carcasa fuera del motor...

1. Un amortiguador electromagnético que comprende:

un cuerpo de amortiguador (30) que realiza un movimiento telescópico en respuesta a una entrada del exterior;

un mecanismo de rosca de bolas (16), que está dispuesto en el cuerpo de amortiguador (30),

convierte el movimiento telescópico en un movimiento giratorio, y está compuesto de una tuerca de bola (17) y un eje roscado (18);

un motor (32) que se proporciona coaxialmente con el cuerpo de amortiguador (30) y genera resistencia electromagnética para oponerse al movimiento giratorio que se introduce en un eje giratorio (6) del motor (32);

un elemento cilíndrico que cubre el cuerpo de amortiguador (30) y el motor (32) del exterior, y cuya parte que cubre el motor también sirve como un bastidor del motor;

el cuerpo de amortiguador comprende un cilindro externo (23) y un cilindro interno (19) colocado de forma deslizante en el cilindro externo (23); y la tuerca de bola (17) está fijada en una parte superior del cilindro interno (19) y el eje roscado (18) acoplado en espiral con la tuerca de bola (17) está conectado con el eje giratorio (6) del motor (32),

caracterizado por el hecho de que una parte superior del cilindro externo (23) que forma el elemento cilíndrico se extiende de modo que cubre el motor (32), y el bastidor del motor (32) está formado en una parte extendida del cilindro externo (23) e imanes permanentes (4a, 4b) se instalan en superficies interiores de la parte extendida del cilindro externo (23) como un estator del motor (32),

un extremo superior del eje roscado (18) está soportado de forma giratoria vía un cojinete (13) instalado dentro del cilindro externo (23),

un primer elemento amortiguador (27) está instalado en un extremo inferior del eje roscado (18), que contacta con un extremo inferior de la tuerca de bolas (17) en la posición de carrera completa hacia abajo del cilindro interno (19),

un segundo elemento amortiguador (26) está instalado en un lado inferior del cojinete (13), que contacta con un extremo superior de la tuerca de bolas (17) en la posición de carrera completa hacia arriba del cilindro interno (19), y

el primer y segundo elemento amortiguador (26, 27) están hechos de caucho.

2. El amortiguador electromagnético según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el eje giratorio (6) del motor (32) está soportado de forma giratoria en ambos de sus extremos por un par de cojinetes (12, 22) instalados en el cilindro externo (19).

3. El amortiguador electromagnético según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el eje roscado (18) y el eje giratorio (6) están conectados a través de un mecanismo de engranajes planetario (36) que desacelera y transmite un giro del eje roscado (18) al eje giratorio (6).