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KR100236917B1 - Damping device using magnetorheological fluid and permanent magnet - Google Patents

Damping device using magnetorheological fluid and permanent magnet Download PDF

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KR100236917B1
KR100236917B1 KR1019970060078A KR19970060078A KR100236917B1 KR 100236917 B1 KR100236917 B1 KR 100236917B1 KR 1019970060078 A KR1019970060078 A KR 1019970060078A KR 19970060078 A KR19970060078 A KR 19970060078A KR 100236917 B1 KR100236917 B1 KR 100236917B1
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permanent magnet
magnetorheological fluid
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solenoid
damping device
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박영진
권순우
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윤덕용
한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 작동축의 영구자석을 반자화시키지 않게 가변 자기장을 발생시킬 수 있도록 배치된 솔레노이드부로 감쇠장치의 전체 감쇠력을 임의로 크게 하거나 작게 할 수 있는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 관한 것이다.The present invention relates to a damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet which can arbitrarily increase or decrease the total damping force of the damping device with a solenoid part arranged so as to generate a variable magnetic field without causing the magnetization of the permanent magnet of the working shaft.

본 발명에 따르면, 외부에서 전달된 회전력을 감쇠시키기 위해 자기장의 인가시 점성이 변하는 상자성 입자를 갖는 자기유변유체(20 ; magnetorheological fluid)와, 상기 자기유변유체(20)의 점성을 변화시키기 위한 영구자석(31)과, 솔레노이드부(32)를 포함하여 외부에서 전달된 회전력을 감쇠시키는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 있어서, 상기 자기유변유체(20)가 채워져 있으며 외부에 배치된 전원컨버터(40)로 부터 전류를 공급받아 가변 자기장(g,h,h')을 발생시키는 솔레노이드부(320,320')를 구비한 본체부(100)와, 상기 본체부(100)의 내부에 배치되어 상기 영구자석(310)을 구비한 회전축(300)과, 상기 회전축(300)이 회전이 가능하게 결합된 베어링부(200)를 포함하며, 상기 솔레노이드부(320,320')의 상기 가변 자기장(g,h,h')은 상기 영구자석(310)이 반자화되지 않게 상기 영구자석(310)의 자기장(f)을 유도하여 상기 자기유변유체(20)에 감쇠력이 발생되는 부위(B,C)를 효율적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치가 제공된다.According to the present invention, a magnetorheological fluid having paramagnetic particles whose viscosity changes upon application of a magnetic field to attenuate rotational force transmitted from the outside, and a permanent for changing the viscosity of the magnetorheological fluid 20. In the damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, including a magnet 31 and a solenoid portion 32 to attenuate the rotational force transmitted from the outside, the magnetorheological fluid 20 is filled and disposed outside A main body part 100 having solenoid parts 320 and 320 ′ that receive a current from the converter 40 to generate a variable magnetic field g, h, h ', and is disposed inside the main body part 100. It includes a rotating shaft 300 having the permanent magnet 310, the bearing portion 200 is rotatably coupled to the rotating shaft 300, the variable magnetic field of the solenoid portion (320, 320 ') (g, h, h ') is the permanent magnet 310 is half The magnetorheological fluid and the permanent magnets are characterized in that the magnetic field f of the permanent magnets 310 is induced to effectively change the portions B and C where the damping force is generated in the magnetorheological fluid 20. The damping device used is provided.

Description

자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치Damping device using magnetorheological fluid and permanent magnet

본 발명은 자기유변유체(magnetorheological fluid)와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 관한 것이며, 특히, 영구자석의 자기장과 외부의 전류에 의해 상기 영구자석의 자기장을 조정할 수 있는 가변 자기장을 발생시키는 솔레노이드부로 자기유변유체의 점성을 변화시켜 자동차의 스티어링휠의 감속장치나 자동차 엔진마운트 및 로봇팔에 배치된 회전모터의 정밀 위치 제어에 사용되는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 관한 것이다.The present invention relates to a damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, and more particularly, to a solenoid part that generates a variable magnetic field capable of adjusting the magnetic field of the permanent magnet by a magnetic field of the permanent magnet and an external current. The present invention relates to a magnetorheological fluid and a damping device using permanent magnets, which are used for precise position control of a retarder of a steering wheel of a vehicle or a rotary motor disposed on an engine of an automobile and a robot arm by changing the viscosity of a rheological fluid.

일반적인 감쇠장치는 기계장치에서 발생되는 에너지를 발산시키는 역할을 한다. 이런 감쇠장치에는 자동차의 현가 장치 및 엔진 마운트와 같은 선형 운동을 하는 시스템에 쓰이는 선형 감쇠기와 같은 선형 감쇠장치와 회전 운동을 하는 기계 장치에 사용하는 회전 감쇠장치 등이 있다. 또한, 이런 선형 감쇠장치와 회전 감쇠장치는 지능형 재료(smart material)중에서 가제어성 유체인 자기유변유체와 전자석 및 영구자석을 이용한다.A general damping device is responsible for dissipating the energy generated by the mechanism. Such damping devices include linear damping devices such as linear dampers used for linear motion systems such as vehicle suspensions and engine mounts, and rotational dampers used for mechanical devices that rotate. In addition, these linear damping devices and rotary damping devices use magnetorheological fluids, electromagnets and permanent magnets, which are controllable fluids among smart materials.

여기에서, 자기유변유체는 10-4∼10-3㎝크기의 상자성 입자를 포함하는 비콜로이드 용액으로 자기장을 인가하지 않을 경우 상온에서 0.20∼0.30Pa-sec의 점성을 가지고 150∼250㎄/m(2∼3kOe)의 자기장이 가해지면 50∼100㎪의 높은 항복응력을 갖는다. 또한, 자기유변유체는 빠른 응답시간[1∼2msec(msec ; 10-3sec)]으로 자기 포화(magnetic saturation)에 의해 최대 항복 응력이 제한되며, 또한 -40∼150℃의 작동 범위와 유입되는 불순물에 대해서 상당히 둔감한 특성을 갖는다.Here, the magnetorheological fluid is a non-colloidal solution containing paramagnetic particles having a size of 10 -4 to 10 -3 cm and has a viscosity of 0.20 to 0.30 Pa-sec at room temperature when the magnetic field is not applied. When a magnetic field of (2-3 kOe) is applied, it has a high yield stress of 50-100 kPa. In addition, magnetorheological fluids have a rapid response time [1-2 msec (10 -3 sec)], which limits the maximum yield stress due to magnetic saturation, and also provides an operating range of -40 to 150 ° C. It is very insensitive to impurities.

이런 특성을 갖는 자기유변유체는 자기장이 가해질 경우에 유체에 포함된 입자가 체인을 형성하게 되어 유체의 전단 항복 응력이 변화하게 된다. 따라서, 자기장 비인가 시에 뉴토니안 유체(newtonian fluid)의 거동을 나타내지만 자기장 인가 시에는 유체중에 분산된 입자가 체인을 형성하게 되어 전단 변형률이 발생하지 않은 상태에서도 항복 응력을 가지며 각속도의 증가에 따라서 소산되는 토크가 증가하는 빙햄 유체(bingham fluid)의 거동을 나타낸다. 즉, 자기유변유체는 자기장 비인가시 액체 상태이던 것이 자기장 인가시 젤 상태로 변하게 된다.In a magnetorheological fluid having such a property, when a magnetic field is applied, particles contained in the fluid form a chain, thereby changing the shear yield stress of the fluid. Therefore, when the magnetic field is not applied, it shows the behavior of Newtonian fluid, but when the magnetic field is applied, the particles dispersed in the fluid form a chain, which has yield stress even in the absence of shear strain and increases the angular velocity. It shows the behavior of the Bingham fluid with increasing dissipation torque. That is, the magnetorheological fluid changes from a liquid state to a gel state when the magnetic field is not applied.

또한, 이런 자기유변유체를 효과적으로 감쇠장치에 적용하기 위해서 사용되는 설계 방법들은 직접전단모드(direct shear mode)와 밸브모드(valve mode) 및 압착필름모드(squeeze film mode)의 세가지로 나뉘어 진다. 먼저, 직접전단모드는 자기유변유체와 면접하는 기계 부품이 이동하고 수직방향으로 자기장을 인가시켜 감쇠력이 발생되게 하는 것이다. 또한, 이런 직접전단모드보다 더욱 효율적이고 강력한 저항력을 발생시키는 밸브모드는 기계 부품의 접촉면의 사이에서 자기유변유체를 가압유동시키고 수직방향으로 자기장을 인가시켜 감쇠력이 발생되게 하는 것이다. 또한, 압착필림모드는 기계 부품의 접촉면이 자기유변유체가 동일한 방향으로 유동하고 이와 수평한 방향으로 자기장을 인가시켜 감쇠력이 발생되게 하는 것이다.In addition, the design methods used to effectively apply the magnetorheological fluid to the damping device are divided into three types: direct shear mode, valve mode, and squeeze film mode. First, in the direct shear mode, the mechanical parts that are interviewed with the magnetorheological fluid are moved and a damping force is generated by applying a magnetic field in the vertical direction. In addition, the valve mode that generates a more efficient and stronger resistance than the direct shear mode is to pressurize the magnetorheological fluid between the contact surface of the mechanical components and to apply a magnetic field in the vertical direction to generate a damping force. In addition, the compression film mode is such that the contact surface of the mechanical component flows in the same direction as the magnetorheological fluid and the magnetic field is applied in the horizontal direction to generate the damping force.

따라서, 상기와 같은 높은 항복 응력과 낮은 점성과 넓은 온도 범위에서의 안정성 및 불순물에 대한 강인성을 갖는 자기유변유체의 특성을 이용한 기계시스템에 대한 관심이 모아지고 있다. 또한, 이런 기계시스템은 일부에 고장이나 잘못된 조작이 있더라도 안전한 방법이 자동적으로 취해질 수 있는 구조로 설계되어 있는 페일 세이프 능력(fail safe capacity)을 갖는다. 더욱 구체적으로 설명하면, 이런 자기유변유체를 이용한 기계시스템은 영구자석의 일정한 자기장에 의해 자기유변유체의 점성을 일정하게 변화시키므로써 시스템의 안정성을 잃지 않게 설계되어 있다. 따라서, 외부에서 공급되는 전원의 갑작스런 단절에 따른 시스템 전체의 파괴를 막을 수 있게 된다.Therefore, attention has been drawn to a mechanical system using the characteristics of a magnetorheological fluid having such high yield stress, low viscosity, stability in a wide temperature range, and toughness against impurities. In addition, these mechanical systems have fail safe capacity, which is designed in such a way that a safe method can be automatically taken even if there are some failures or wrong operations. More specifically, the mechanical system using the magnetorheological fluid is designed not to lose the stability of the system by constantly changing the viscosity of the magnetorheological fluid by a constant magnetic field of the permanent magnet. Therefore, it is possible to prevent the destruction of the entire system due to the sudden disconnection of the power supplied from the outside.

종래기술에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 원리를 설명하기 위해 도 1a 및 도 1b에는 자기장을 발생시킬 수 있는 자기극(1,2)과, 이런 자기극(1,2)이 부착된 밀폐공간(3)과, 이런 밀폐공간(3)에 내부에 채워진 상자성의 비콜로이드입자(6)들로 이루어진 자기유변유체(20)가 배치되어 있다. 또한, 이런 자기극(1,2)에 전원을 공급할 수 있게 전기적으로 접속된 스위치(4)와 전원(5)이 배치되어 있다.In order to explain the principle of the damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet according to the prior art, FIGS. 1A and 1B show magnetic poles 1 and 2 capable of generating a magnetic field, and such magnetic poles 1 and 2. A magnetorheological fluid 20 made up of an attached sealed space 3 and paramagnetic non-colloidal particles 6 filled in the sealed space 3 is disposed. In addition, a switch 4 and a power source 5 electrically connected to the magnetic poles 1 and 2 so as to supply power are arranged.

이렇게 배치된 자기유변유체(20)에는 스위치(4)가 ON될 경우에 전원(5)에서 소정크기의 전류가 자기극(1',2')에 전달되어 소정방향(a)의 자기장(7)이 형성된다. 이런 자기장(7)에 의해 자기유변유체(20)는 각각의 상자성의 비콜로이드입자(6')가 자기장(7)의 방향(a)으로 섬유질 모양의 체인을 형성하여 젤 상태의 빙햄유체(20')로 변하게 된다. 따라서 이렇게 자기장(7)이 발생된 자기유변유체(20')는 점성이 변화되므로써 감쇠력을 크게 증가시키게 된다.In the magnetorheological fluid 20 arranged as described above, when the switch 4 is turned on, a current of a predetermined magnitude is transmitted from the power supply 5 to the magnetic poles 1 'and 2' so that the magnetic field 7 in the predetermined direction a is provided. ) Is formed. By the magnetic field 7, the magnetorheological fluid 20 forms a fibrous chain in each paramagnetic non-colloid particle 6 ′ in the direction a of the magnetic field 7 to form a gel Bingham fluid 20. Will change to '). Therefore, the magnetorheological fluid 20 ′ in which the magnetic field 7 is generated increases the damping force by changing the viscosity.

현재 이런 자기유변유체의 특성을 이용하여 실제 기계적인 요소에 효율적으로 적용한 예는 통상적인 운동기계와 같은 직선운동을 하는 부위에 다수의 영구자석과 솔레노이드와 같은 전자석을 구비한 선형 감쇠장치나 회전축의 토크를 감쇠시키는 회전 감쇠장치가 사용되고 있다.At present, an example of effectively applying the characteristics of the magnetorheological fluid to the actual mechanical element is a linear damping device or a rotary axle having a plurality of permanent magnets and electromagnets such as solenoids in a linear motion region, such as a general exercise machine. Rotational damping devices for damping torque have been used.

도 2a 및 도 2b에 보이듯이, 종래의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 축방향을 기준으로 좌우대칭을 이루고 있기 때문에, 아래에서는 어느 한쪽을 기준으로 구성과 작동방법을 설명하겠다.As shown in Figure 2a and 2b, the conventional magnetorheological fluid and the damping device using a permanent magnet is symmetrical with respect to the axial direction, so the configuration and operation method will be described below based on either.

종래의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 선형운동을 유도하는 실린더부(10)와, 이런 실린더부(10)에 채워진 자기유변유체(20)와, 이런 자기유변유체(20)에 일정한 크기의 감쇠력을 작용시키기 위해 점성을 변화시키는 원판형의 영구자석(31)과, 이런 영구자석(31)의 감쇠력을 증가 시켜 가변 감쇠력을 부가하기 위한 중공축형상의 솔레노이드부(32)를 구비한 피스톤부(30)로 구성되어 있다.A damping device using a conventional magnetorheological fluid and a permanent magnet has a cylinder part 10 for inducing linear motion, a magnetorheological fluid 20 filled in the cylinder part 10, and a constant to the magnetorheological fluid 20. It has a disk-shaped permanent magnet 31 for changing the viscosity to act the damping force of the magnitude, and a hollow shaft-shaped solenoid portion 32 for adding a variable damping force by increasing the damping force of the permanent magnet 31 The piston part 30 is comprised.

이렇게 구성된 실린더부(10)의 내경에는 통상적인 감쇠기와 같은 역할을 할 수 있게 길이방향으로 소정간극을 유지하며 피스톤부(30)가 삽입되어 있다. 또한, 이런 피스톤부(30)에는 소정방향(b)으로 자기장(71)을 발생시킬 수 있게 배치된 영구자석(31)이 결합되어 있다. 또한, 이런 영구자석(31)의 하부에는 외부로부터 전류를 공급받아 가변 자기장(72)을 발생시킬 수 있는 중공축형상의 솔레노이드부(32)가 길이방향으로 결합되어 있다. 이런 솔레노이드부(32)는 공급되는 전류량을 조절하여 자기력선의 세기를 가변시킬 수 있는 전원공급장치(도시안됨)와 전기적으로 접속되어 있다.The piston portion 30 is inserted into the inner diameter of the cylinder portion 10 configured as described above while maintaining a predetermined gap in the longitudinal direction to serve as a conventional damper. In addition, the piston 30 is coupled to the permanent magnet 31 is arranged to generate a magnetic field 71 in a predetermined direction (b). In addition, a hollow shaft solenoid portion 32 capable of generating a variable magnetic field 72 by receiving a current from the outside is coupled to the lower portion of the permanent magnet 31 in the longitudinal direction. This solenoid portion 32 is electrically connected to a power supply device (not shown) that can change the strength of the magnetic field lines by adjusting the amount of current supplied.

이런 종래의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 피스톤부(30)가 외부힘에 의해 상방향 또는 하방향으로 이동할 경우 통상적인 감쇠기와 같이 내부에 채워진 자기유변유체(20)가 실린더부(10)의 내경과 상기 피스톤부(30)의 외원주면의 사이에 형성된 A부위에서 압력을 받게 된다. 이와 동시에, 이렇게 압력을 받은 자기유변유체(20)는 밸브모드형태의 유동으로 상기 피스톤부(30)의 방향과 반대방향으로 각각 이동하게 된다.In the conventional damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, when the piston part 30 is moved upward or downward by an external force, the magnetorheological fluid 20 filled in the inside of the cylinder part is filled with a cylinder part ( Pressure is applied at the A portion formed between the inner diameter of 10) and the outer circumferential surface of the piston portion 30. At the same time, the pressure-sensitive magnetorheological fluid 20 is moved in a direction opposite to the direction of the piston portion 30 in a valve mode flow.

이때, 영구자석(31)의 자기장(71)은 A부위에서 소정방향(b)으로 자기유변유체(20)를 통과하여 점성을 변화시키는 동시에 실린더부(10)와 피스톤부(30)에 감쇠력을 작용시킨다. 또한, 솔레노이드부(32)는 외부에서 공급되는 전류에 의해 상부에 배치된 영구자석(31)의 자기장(71)의 방향과 동일한 방향(c)으로 자기력선이 뻗어나가는 튜브형의 가변 자기장(72)을 발생시킨다. 이런 솔레노이드부(32)의 가변 자기장(72)은 영구자석(31)의 자기장(71)과 합쳐져서 더 큰 감쇠력을 상기 실린더부(10)와 피스톤부(30)에 작용시킨다.At this time, the magnetic field 71 of the permanent magnet 31 passes through the magnetorheological fluid 20 in the predetermined direction (b) at the portion A to change the viscosity, and at the same time, a damping force is applied to the cylinder portion 10 and the piston portion 30. Act. In addition, the solenoid part 32 has a tubular variable magnetic field 72 in which a magnetic force line extends in the same direction (c) as the direction of the magnetic field 71 of the permanent magnet 31 disposed thereon by an electric current supplied from the outside. Generate. The variable magnetic field 72 of the solenoid portion 32 is combined with the magnetic field 71 of the permanent magnet 31 to apply a greater damping force to the cylinder portion 10 and the piston portion 30.

그러나, 종래의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 영구자석의 자기장을 증폭시킬 수 있는 솔레노이드부로 구성되어 있기 때문에 감쇠시스템의 최적 성능을 내기 위해서 피스톤부의 전체 감쇠력을 영구자석에 의한 감쇠력의 이하로 줄이기 어려운 단점이 있다.However, conventional damping devices using magnetorheological fluids and permanent magnets are composed of solenoid parts that can amplify the magnetic field of permanent magnets, so that the total damping force of the piston part is less than the damping force of the permanent magnets for optimum performance of the damping system. As it is difficult to reduce.

또한, 피스톤부의 전체 감쇠력을 줄이기 위해서 영구자석의 반대 방향으로 자기장을 인가하게 될 경우에 솔레노이드부에 의한 자속이 영구자석을 반대 방향으로 통과하면서 영구자석의 반자화 현상(demagnetization)을 일으켜 영구자석의 자성을 잃어버리게 하는 단점이 있다.In addition, when the magnetic field is applied in the opposite direction of the permanent magnet to reduce the total damping force of the piston, the magnetic flux by the solenoid passes through the permanent magnet in the opposite direction, causing demagnetization of the permanent magnet. There is a drawback to losing magnetism.

따라서, 종래의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 영구자석의 반자화 현상을 일으키지 않게 하면서, 동시에 영구자석의 감쇠력 이하로 발생시기 어렵기 때문에 정밀 위치 제어가 필요한 기계 장치의 최적 성능을 발휘할 수 없는 단점이 있다.Therefore, conventional damping devices using magnetorheological fluids and permanent magnets do not cause semi-magnetization of permanent magnets, and at the same time, they are less likely to occur below the damping force of permanent magnets. There is a disadvantage that can not be.

또한, 상기와 같이 반자화 현상을 일으키는 종래의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 무리하게 영구자석의 감쇠력을 작게하기 위해서 대용량의 전류를 솔레노이드부에 공급하여야 하기 때문에 부수적인 전류공급증폭기가 필요한 단점 있으며, 또한 이런 시스템을 이용함에 있어서 상대적으로 경제적인 단점이 있다.In addition, the conventional magnetorheological fluid and permanent magnet attenuation device that causes the semi-magnetization phenomenon as described above has to supply a large amount of current to the solenoid to reduce the damping force of the permanent magnet unnecessarily. There are necessary disadvantages and there are also relatively economic disadvantages in using such a system.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 중심에 배치된 영구자석과 이런 영구자석을 반자화시키지 않게 자기장을 발생시킬 수 있도록 구성된 솔레노이드부로 감쇠장치의 전체 감쇠력을 안정적으로 크게 하거나 작게 할수 있는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치를 제공하려는 것이다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, a stable permanent damping force of the damping device with a permanent magnet disposed in the center and a solenoid portion configured to generate a magnetic field without semi-magnetizing the permanent magnet. To provide a damping device using magnetorheological fluids and permanent magnets that can be made larger or smaller.

도 1a 및 도 1b는 통상적인 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 작동원리를 설명하기 위한 개략도.1A and 1B are schematic diagrams for explaining the principle of operation of a damping device using a conventional magnetorheological fluid and permanent magnets.

도 2는 종래 기술에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet according to the prior art.

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.3 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 중요부위의 형상을 설명하기 위한 조립도.Figure 4 is an assembly view for explaining the shape of the important portion of the damping device using the magnetorheological fluid and permanent magnet shown in FIG.

도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 중요부위의 작동방법을 설명한 사시도.5A and 5B are perspective views illustrating an operation method of important portions of the damping device using the magnetorheological fluid and permanent magnet shown in FIG.

도 6a 내지 도 6c는 도 3에 도시된 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 작동방법을 설명한 단면도.6A to 6C are cross-sectional views illustrating a method of operating the damping device using the magnetorheological fluid and permanent magnet shown in FIG. 3.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2실시예에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.7A to 7C are cross-sectional views illustrating the structure of a damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet according to a second embodiment of the present invention.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

10a : 실린더부 20 : 자기유변유체10a: cylinder 20: magnetorheological fluid

30a : 피스톤부 40 : 전류컨버터30a: piston 40: current converter

100 : 본체부 110,111 : 오일링100: main body 110,111: oil ring

200 : 베어링부 220 : 알루미늄링200: bearing 220: aluminum ring

300 : 원형축 310 : 영구자석300: circular shaft 310: permanent magnet

320,320' : 솔레노이드부320,320 ': Solenoid part

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 자기장의 인가시 점성이 변하는 상자성 입자를 갖는 자기유변유체(magnetorheological fluid)와, 상기 자기유변유체의 점성을 변화시키기 위한 영구자석과, 솔레노이드부를 포함하여 외부에서 전달된 회전 운동력을 감쇠시키는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 있어서, 상기 자기유변유체가 채워져 있으며 외부에 배치된 전원컨버터로 부터 전류를 공급받아 가변 자기장을 발생시키는 솔레노이드부를 구비한 본체부와, 상기 본체부의 내부에 배치되어 상기 영구자석을 구비한 회전축과, 상기 회전축이 회전이 가능하게 결합된 베어링부를 포함하며, 상기 솔레노이드부의 상기 가변 자기장은 상기 영구자석이 반자화되지 않게 상기 영구자석의 자기장을 유도하여 상기 자기유변유체에 감쇠력이 발생되는 부위를 효율적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, a magnetorheological fluid having a paramagnetic particle whose viscosity changes when the magnetic field is applied, a permanent magnet for changing the viscosity of the magnetorheological fluid, and a solenoid part In the damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet to attenuate the rotational movement force transmitted from the outside, including the magnetorheological fluid is filled with a solenoid portion for receiving a current from a power converter disposed outside to generate a variable magnetic field A main body having a main body, a rotating shaft disposed inside the main body and having the permanent magnet, and a bearing unit rotatably coupled to the rotating shaft, wherein the variable magnetic field of the solenoid portion does not have the permanent magnet semi-magnetized. The magnetic rheological oil by inducing a magnetic field of the permanent magnet A magnetic damping apparatus using a rheological fluid and the permanent magnet, comprising a step of damping the change in the effective area is generated and provided to.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 본체부와 상기 베어링부의 사이에는 상기 영구자석의 자기장과 상기 솔레노이드부의 상기 가변 자기장이 상기 베어링부의 베어링에 유도되는 것을 억제시키기 위해 상대 투자율이 큰 링부재가 결합되어 있는 것이 바람직한다.In addition, according to the present invention, a ring member having a relatively high relative permeability is coupled between the main body portion and the bearing portion to suppress the magnetic field of the permanent magnet and the variable magnetic field of the solenoid portion from being guided to the bearing of the bearing portion. It is preferable.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 회전축에는 상기 본체부의 내원주면에 대응한 서로 다른 반지름을 갖는 대원주부와 소원주부가 일체형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that a large circumferential portion and a small circumferential portion having different radii corresponding to the inner circumferential surface of the main body portion are integrally formed on the rotating shaft.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 솔레노이드부는 상기 원형축의 소원주부가 상기 솔레노이드부의 내경에 배치될 수 있게 본체부에 결합되어 있는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that the solenoid portion is coupled to the main body portion so that the small circumference portion of the circular shaft can be disposed on the inner diameter of the solenoid portion.

또한, 본 발명에 따르면, 자기장의 인가시 점성이 변하는 상자성 입자를 갖는 자기유변유체와, 상기 자기유변유체의 점성을 변화시키기 위한 영구자석과 솔레노이드부를 구비한 피스톤부와, 상기 피스톤부를 감싸는 실린더부를 포함하여 외부에서 전달된 선형 운동력을 감쇠시키는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 있어서, 상기 피스톤부의 중심에는 상기 자기유변유체의 점성을 변화시켜 감쇠력을 발생시키는 자기장이 형성된 영구자석이 배치되어 있고, 상기 솔레노이드부는 상기 영구자석의 상하 방향의 상기 피스톤부에 배치되고 외부로부터 전원을 공급받아 가변 자기장을 발생시키며, 상기 솔레노이드부의 상기 가변 자기장은 상기 영구자석이 반자화되지 않게 상기 영구자석의 자기장을 유도하여 상기 자기유변유체에 감쇠력이 발생되는 부위를 효율적으로 변화시키는 것이 바람직하다.Further, according to the present invention, a magnetorheological fluid having paramagnetic particles whose viscosity changes when a magnetic field is applied, a piston part having a permanent magnet and a solenoid part for changing the viscosity of the magnetorheological fluid, and a cylinder part surrounding the piston part In the damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet to attenuate the linear kinetic force transmitted from the outside, including a permanent magnet, at the center of the piston is a permanent magnet having a magnetic field is generated to change the viscosity of the magnetorheological fluid to generate a damping force The solenoid part is disposed in the piston part in the vertical direction of the permanent magnet and receives power from the outside to generate a variable magnetic field. The variable magnetic field of the solenoid part prevents the permanent magnet from being semi-magnetized. Induces the damping force in the magnetorheological fluid It is desirable to change the site | part which generate | occur | produces efficiently.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 실린더부에는 상기 피스톤부의 축이 외부로 돌출되는 부위의 상기 자기유변유체가 직접전단모드(direct shear mode)로 점성을 변화시킬 수 있는 접촉면적을 갖는 입구가 일체형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the cylinder portion has an inlet having a contact area in which the magnetorheological fluid in a portion where the shaft of the piston portion protrudes outwardly can change the viscosity in a direct shear mode. It is preferable that it is formed.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 피스톤부는 상기 직접전단모드와 상기 피스톤부의 원주면에서 상기 자기유변유체의 점성을 변화시키는 밸브모드(valve mode)를 형성시킬 수 있게 상기 실린더부의 내부에 결합되어 있는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the piston portion is coupled to the inside of the cylinder portion to form a valve mode for changing the viscosity of the magnetorheological fluid in the direct shear mode and the circumferential surface of the piston portion. desirable.

아래에서, 본 발명에 따른 자기유변유체를 이용한 각도제한 회전감쇠기의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the angle-limiting rotary attenuator using a magnetorheological fluid according to the present invention will be described in detail.

<제 1실시예><First Embodiment>

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 구성을 설명하기 위한 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 중요부위의 형상을 설명하기 위한 조립도이며, 도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 중요부위의 작동방법을 설명한 사시도이고, 도 6a 내지 도 6c는 도 3에 도시된 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 작동방법을 설명한 단면도이다.3 is a side view for explaining the configuration of a damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is a damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet shown in FIG. 5A and 5B are perspective views illustrating an operation method of important parts of the damping device using the magnetorheological fluid and permanent magnet shown in FIG. 3, and FIGS. 6A to 6C are 3 is a cross-sectional view illustrating a method of operating the damping device using the magnetorheological fluid and permanent magnet shown in FIG. 3.

도 3 및 도 4에 있어서, 본 발명의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 본체부(100)의 내부에는 서로 다른 내경을 갖는 공간이 형성되어 있다. 또한, 본체부(100)의 내부 공간에는 자기유변유체(20)가 채워져 있고, 내부 공간의 서로 다른 내경에 대응한 반지름으로 중심에 영구자석(310)을 구비한 원형축(300)이 배치되어 있다. 이런 본체부(100)에는 원형축(300)의 소원주부(302)를 감싸게 형성된 링형상의 두 개의 솔레노이드부(320,320')가 배치되어 있다. 이런 솔레노이드부(320,320')가 배치된 본체부(100)에는 내부에 채워진 자기유변유체(20)가 외부로 누출되지 않도록 오일링(110,111)이 본체부(100)에 배치되어 있다. 또한, 본체부(100)의 커버(113)에는 자기유변유체(20)의 누출을 막기 위해 원형축(300)의 동력전달축(301)에 삽입된 리테이너(120)가 부착되어 있다.3 and 4, spaces having different inner diameters are formed inside the main body 100 of the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet of the present invention. In addition, the magnetorheological fluid 20 is filled in the inner space of the main body 100, and a circular shaft 300 having a permanent magnet 310 at the center is disposed at a radius corresponding to different inner diameters of the inner space. have. In the main body portion 100, two solenoid portions 320 and 320 'of a ring shape are formed to surround the small circumference portion 302 of the circular shaft 300. In the main body 100 in which the solenoid parts 320 and 320 'are disposed, oil rings 110 and 111 are disposed in the main body 100 so that the magnetorheological fluid 20 filled therein does not leak out. In addition, the cover 113 of the main body 100 is attached with a retainer 120 inserted into the power transmission shaft 301 of the circular shaft 300 to prevent leakage of the magnetorheological fluid 20.

이렇게 리테이너(120)가 배치된 본체부(100)의 커버(113)의 외면에는 원형축(300)의 회전을 원활하게 하는 베어링(210)을 구비한 베어링부(200)가 각각 배치되어 있다. 또한, 이런 베어링부(200)와 본체부(100)의 커버(113)의 사이에는 원형축(300)의 영구자석(310)에 의해 생성된 자기장이 베어링부(200)의 베어링(210)을 통하여 흐르는 현상을 제거하기 위해 상대 투자율이 큰 알루미늄 링(220)이 배치되어 있다. 또한, 본체부(100)의 외부에는 이런 솔레노이드부(320,320')들이 어느 한 방향으로 자기장을 발생시킬 수 있도록 전류의 방향을 180°전환시킬 수 있는 통상적인 스피커 보이스 코일을 이용한 파워 앰프용 전류컨버터(40)가 배치되어 있다.In this way, bearing parts 200 having bearings 210 for smoothly rotating the circular shaft 300 are disposed on the outer surface of the cover 113 of the main body part 100 in which the retainers 120 are disposed. In addition, the magnetic field generated by the permanent magnet 310 of the circular shaft 300 between the bearing portion 200 and the cover 113 of the main body portion 100 is the bearing 210 of the bearing portion 200. In order to eliminate the phenomenon flowing through the aluminum ring 220 having a large relative permeability is disposed. In addition, a current converter for a power amplifier using a conventional speaker voice coil which can switch the direction of the current 180 ° so that these solenoid parts 320 and 320 'can generate a magnetic field in either direction. 40 is disposed.

아래에서 앞서 상세히 설명한 바와 같이 배치된 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 결합관계에 대해서 설명하겠다.In the following, the coupling relationship between the magnetorheological fluid disposed as described above in detail and the damping device using the permanent magnet will be described.

도 3 및 도 4에 보이듯이, 원형축(300)은 동일형상으로 형성된 제1유니트(305)와 제2유니트(306)로 분해결합이 가능하게 형성되어 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the circular shaft 300 is formed to be decomposable into the first unit 305 and the second unit 306 formed in the same shape.

이런 원형축(300)의 제1유니트(305)는 고정볼트(307)의 헤드부위가 숨겨질 수 있게 형성된 다수의 볼트구멍(304)을 갖는 대원주부(303)와 소원주부(302)가 연속하며, 상기 베어링부(200)에 결합이 가능한 동력전달축(301)이 일체형으로 형성되어 있다. 이렇게 형성된 각각의 원형축(300)의 중심에는 디스크형 영구자석(310)이 면접하게 접촉되고, 이런 영구자석(310)의 원주면을 감싸듯이 링형상의 결합구(330)가 삽입된다. 이렇게 영구자석(310)을 감싸고 있는 링형상의 결합구(330)는 제1유니트(305) 및 제2유니트(306)의 사이에서 다수의 고정볼트(307) 및 너트(308)에 의해 밀접하게 결합된다.The first unit 305 of the circular shaft 300 has a large circumference 303 and a small circumference 302 having a plurality of bolt holes 304 formed so that the head portion of the fixing bolt 307 can be hidden. And, the power transmission shaft 301 that can be coupled to the bearing portion 200 is formed integrally. The disk-shaped permanent magnets 310 are in contact with each other in the center of the circular shaft 300 formed as described above, and the ring-shaped coupler 330 is inserted like the circumferential surface of the permanent magnets 310. The ring-shaped coupler 330 surrounding the permanent magnet 310 is closely connected by the plurality of fixing bolts 307 and nuts 308 between the first unit 305 and the second unit 306. Combined.

이렇게 결합된 원형축(300)은 본체부(100)의 서로 다른 내경을 갖는 공간에서 소정크기의 간극을 유지하면서 베어링부(200)에 결합된다. 이런 간극을 갖는 본체부(100)의 내부 공간에는 자기유변유체(20)가 채워져 있다. 이런 본체부(100)의 양 쪽의 개구부위에는 링형상의 두 개의 솔레노이드부(320,320')가 오일링(110)을 압착하게 결합되고, 또한 원형축(300)의 동력전달축(301)이 회전이 가능하게 체결될 수 있는 리테이너(120)를 구비한 커버(113)가 볼트결합된다. 또한, 이런 커버(113)의 외면에는 알루미늄 링(220)이 각각 부착되고, 돌출된 원형축(300)의 동력전달축(301)이 베어링(210)을 관통하게 삽입되게 베어링부(200)가 볼트결합된다.The combined circular shaft 300 is coupled to the bearing portion 200 while maintaining a gap of a predetermined size in a space having different inner diameters of the main body portion 100. The magnetorheological fluid 20 is filled in the internal space of the main body 100 having such a gap. Two ring-shaped solenoid parts 320 and 320 'are coupled to the oil ring 110 by pressing the openings on both sides of the main body part 100, and the power transmission shaft 301 of the circular shaft 300 rotates. The cover 113 having the retainer 120 which can be fastened to this is bolted. In addition, the outer surface of the cover 113, the aluminum ring 220 is attached to each, and the bearing portion 200 is inserted so that the power transmission shaft 301 of the protruding circular shaft 300 penetrates through the bearing 210. Bolted together.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 제 1실시예에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 작동방법에 대해서 설명하겠다.In the following, an operation method of the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet according to the first embodiment of the present invention as described above will be described.

먼저, 본체부에 결합되는 링형상의 솔레노이드부와 전류컨버터의 작동방법에 대해서 설명하겠다.First, the operation method of the ring-shaped solenoid portion and the current converter coupled to the main body portion will be described.

도 5a 및 도 5b에 보이듯이, 솔레노이드부(320,320')들은 외부에 배치된 전류컨버터(40)에 각각 전선(41,41')으로 연결되어 솔레노이드부(320,320')들의 자기장을 서로 다른 방향으로 변환시킬 수 있게 전기적으로 접속되어 있다.As shown in FIGS. 5A and 5B, the solenoid parts 320 and 320 'are connected to the current converter 40 disposed outside by wires 41 and 41', respectively, to direct the magnetic fields of the solenoid parts 320 and 320 'in different directions. It is electrically connected so that conversion is possible.

이런 전류컨버터(40)는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 전체 감쇠력을 작게 하기 위해서 솔레노이드부(320,320')들이 소정방향(d)의 가변 자기장을 발생시킬 수 있게 동일 크기의 전류를 공급한다. 이때, 솔레노이드부(320,320')들은 영구자석의 자기장과 동일한 방향과 크기를 갖는 가변 자기장을 발생시키게 된다.The current converter 40 supplies the same size of current so that the solenoid parts 320 and 320 'can generate a variable magnetic field in a predetermined direction d in order to reduce the overall damping force of the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet. do. At this time, the solenoid parts 320 and 320 'generate a variable magnetic field having the same direction and size as the magnetic field of the permanent magnet.

또한, 전류컨버터(40)는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 전체 감쇠력을 크게 하기 위해서 솔레노이드부(320,320')들이 상기 소정방향(d)의 정 반대방향(e)의 자기장을 발생시킬 수 있게 전류를 가변적으로 공급한다. 이때, 솔레노이드부(320,320')들은 영구자석의 자기장과 반대 방향을 갖는 가변 자기장을 발생시키게 된다.In addition, in the current converter 40, the solenoid parts 320 and 320 'generate magnetic fields in the opposite direction e to the predetermined direction d in order to increase the overall damping force of the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet. Variable supply of current to enable At this time, the solenoid parts 320 and 320 'generate a variable magnetic field having a direction opposite to that of the permanent magnet.

도 6a 내지 도 6c에서, 본 발명의 제 1실시예에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 상부와 하부가 대칭이기 때문에 상부의 영구자석(310)과 솔레노이드부(320,320')에 형성된 각각의 자기장의 형태를 설명하고, 이로 인한 전체 작동방법을 설명하겠다.6A to 6C, the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet according to the first embodiment of the present invention is formed in the upper permanent magnet 310 and the solenoid part 320 and 320 'because the upper and lower parts are symmetrical. I'll explain the shape of each magnetic field and explain how it works overall.

도 6a에 보이듯이, 본체부(100)의 중심에 배치된 영구자석(310)에서는 소정크기의 자기장(f)이 N극에서 S극의 방향으로 형성되어 있다. 또한, 링 형상의 솔레노이드부(320,320')에는 전류컨버터(도시안됨)에서 전류가 공급되지 않아 자기장이 형성되어 있지 않다. 또한, 서로 다른 반지름을 갖는 원형회전축(300)의 회전토크는 중심으로 부터 원주면까지의 거리인 반지름의 제곱에 비례한다. 따라서, 이런 원형회전축(300)은 반지름이 가장 큰 대원주부(303)의 원주면에서 가장 큰 회전토크 값을 갖게 된다. 한편, 이런 원형회전축(300)의 대원주부(303)의 원주면이 접촉하는 자기유변유체(20)의 B부위에는 영구자석(310)의 자기장(f)이 수직으로 통과하고 있다. 또한, 이런 영구자석(310)의 자기장(f)은 자기유변유체(20)를 C부위에서 통과하고 있다. 따라서, 이런 영구자석(310)의 자기장(f)은 자기유변유체(20)의 B와 C부위의 점성을 변화시켜 감쇠력을 작용시킬 수 있게 되고, 회전토크가 가장 큰 자기유변유체(20)의 B부위에서 상대적으로 큰 감쇠력을 작용시키고 있다.As shown in FIG. 6A, in the permanent magnet 310 disposed at the center of the main body 100, a magnetic field f having a predetermined size is formed in the direction of the N pole to the S pole. In addition, since the current is not supplied to the ring-shaped solenoid parts 320 and 320 ', a magnetic field is not formed. In addition, the rotation torque of the circular rotating shaft 300 having different radii is proportional to the square of the radius, which is the distance from the center to the circumferential surface. Therefore, this circular rotation shaft 300 has the largest rotation torque value in the circumferential surface of the large circumference 303 having the largest radius. On the other hand, the magnetic field f of the permanent magnet 310 is vertically passed through the B portion of the magnetorheological fluid 20 in contact with the circumferential surface of the large circumferential portion 303 of the circular rotating shaft 300. In addition, the magnetic field f of the permanent magnet 310 passes through the magnetorheological fluid 20 at the C portion. Therefore, the magnetic field f of the permanent magnet 310 can act as a damping force by changing the viscosity of the B and C portion of the magnetorheological fluid 20, the rotational torque of the magnetorheological fluid 20 having the largest It has a relatively large damping force in the B region.

도 6b에 보이듯이, 본체부(100)의 최적 성능을 내기 위해서는 상기 영구자석(310)의 자기장(f)에 의한 B부위의 자기유변유체(20)의 점성변화를 작게 해야 한다. 먼저, 솔레노이드부(320,320')에는 영구자석(310)의 자기장(f)과 동일한 크기와 방향을 갖는 가변 자기장(g)을 발생시키기 위해서 전류컨버터의 전류가 인가된다. 이럴 경우, 솔레노이드부(320,320')의 가변 자기장(g)과 영구자석(310)의 자기장(f)은 원형회전축(300)과 솔레노이드부(320,320')와 본체부(100)의 벽면을 따라 폐회로를 구성하여 자기유변유체(20)의 C부위를 수직한 방향으로 통과하게 된다. 또한, 자기유변유체(20)의 B부위에 작용되는 영구자석(310)의 자기장(f)은 솔레노이드부(320,320')의 가변 자기장(g)으로 유도되므로써 그 크기가 감소된다. 이와 동시에, 자기유변유체(20)의 B부위는 상대적으로 자기장(g,f)의 크기가 작아져서 감쇠력이 작아진다. 따라서, 이렇게 상대적인 크기차이를 갖는 폐회로의 자기장(g,f)은 원형회전축(300)의 회전토크가 상대적으로 작은 C부위에서 자기유변유체(20)를 통과하기 때문에 본체부(100)에 작용되는 전체 감쇠력은 감소하게 된다. 또한, 솔레노이드부(320,320')의 자기장 자기장(g)은 영구자석(310)의 자기장(f)을 유도하여 동일한 방향으로 발생되기 때문에 영구자석(310)의 반자화 현상을 막을 수 있다.As shown in FIG. 6B, in order to achieve the optimal performance of the main body 100, the viscosity change of the magnetorheological fluid 20 at the B portion due to the magnetic field f of the permanent magnet 310 should be reduced. First, the current of the current converter is applied to the solenoid parts 320 and 320 'to generate a variable magnetic field g having the same size and direction as the magnetic field f of the permanent magnet 310. In this case, the variable magnetic field g of the solenoid parts 320 and 320 'and the magnetic field f of the permanent magnet 310 are closed along the wall of the circular rotating shaft 300 and the solenoid parts 320 and 320' and the main body 100. It is configured to pass the C portion of the magnetorheological fluid 20 in the vertical direction. In addition, the magnetic field f of the permanent magnet 310 acting on the B portion of the magnetorheological fluid 20 is reduced in size by being induced into the variable magnetic field g of the solenoid parts 320 and 320 '. At the same time, the portion B of the magnetorheological fluid 20 has a relatively small magnitude of the magnetic fields g and f, and thus a damping force. Therefore, the magnetic field (g, f) of the closed circuit having a relative size difference is applied to the main body portion 100 because the rotational torque of the circular rotary shaft 300 passes through the magnetorheological fluid 20 at the C portion relatively small. The total damping force is reduced. In addition, since the magnetic field g of the solenoid parts 320 and 320 'is generated in the same direction by inducing the magnetic field f of the permanent magnet 310, the semi-magnetization of the permanent magnet 310 can be prevented.

도 6c에 보이듯이, 또한 본체부(100)의 전체 감쇠력을 증가시키기 위해서는 B부위의 자기유변유체(20)의 점성변화를 크게 해야 한다. 먼저, 각각의 솔레노이드부(320,320')에는 영구자석(310)의 자기장(f)과 반대 방향 및 소정크기를 갖는 가변 자기장(h,h')을 발생시키기 위해서 전류컨버터의 전류가 인가된다. 이럴 경우, 솔레노이드부(320,320')의 자기장(h,h')와 영구자석(310)의 자기장(f)은 같은 방향으로 각각 회전하여 자기유변유체(20)의 B부위를 수직으로 각각 통과한다. 또한, 솔레노이드부(320,320')의 가변 자기장(h,h')은 자기유변유체(20)의 C부위를 통과하게 된다. 이런 영구자석(310)의 자기장(f)과 솔레노이드부(320,320')의 가변 자기장(h,h')은 B부위에서 같은 방향으로 형성되며, 또한 그 크기가 증가되므로써 회전토크가 가장 큰 B부위의 자기유변유체(20)의 점성을 변화시키기 때문에, 자기유변유체(20)의 B부위에 감쇠력을 증가 시킨다. 또한, 이런 각각의 자기장(f,h,h')은 원형회전축(300)의 회전토크가 상대적으로 큰 B부위에서 자기유변유체(20)와, 또한 C부위의 자기유변유체(20)를 동시에 통과하기 때문에 본체부(100)에 작용되는 전체 감쇠력은 커지게 된다. 또한, 솔레노이드부(320,320')의 가변 자기장(h,h')은 영구자석(310)의 자기장(f)의 방향에 영향을 주지 않고 각각 동일한 방향으로 순환되기 때문에 영구자석(310)의 반자화 현상을 막을 수 있다.As shown in FIG. 6C, in order to increase the overall damping force of the main body 100, the viscosity change of the magnetorheological fluid 20 at the B portion should be increased. First, the current of the current converter is applied to each of the solenoid parts 320 and 320 'to generate a variable magnetic field h and h' having a direction and a direction opposite to the magnetic field f of the permanent magnet 310. In this case, the magnetic fields h and h 'of the solenoid parts 320 and 320' and the magnetic fields f of the permanent magnets 310 rotate in the same direction to pass through the B portion of the magnetorheological fluid 20 vertically. . In addition, the variable magnetic fields h and h 'of the solenoid parts 320 and 320' pass through the C portion of the magnetorheological fluid 20. The magnetic field f of the permanent magnet 310 and the variable magnetic fields h and h 'of the solenoid portions 320 and 320' are formed in the same direction at the B portion, and the B portion having the largest rotational torque is increased by increasing its size. Since the viscosity of the magnetorheological fluid 20 is changed, the damping force is increased at the B portion of the magnetorheological fluid 20. In addition, each of these magnetic fields (f, h, h ') at the same time the rotational torque of the circular axis of rotation 300, the magnetorheological fluid 20, and the magnetorheological fluid 20 of the C region at the same time, As it passes, the total damping force applied to the body portion 100 becomes large. In addition, since the variable magnetic fields h and h 'of the solenoid parts 320 and 320' are circulated in the same direction without affecting the direction of the magnetic field f of the permanent magnet 310, the semi-magnetization of the permanent magnet 310 is performed. The phenomenon can be prevented.

<제 2실시예>Second Embodiment

이제 본 발명의 제 2실시예에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 대해 상세히 설명하겠다.Now, the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2실시예에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.7A to 7C are cross-sectional views illustrating a structure of a damping apparatus using a magnetorheological fluid and a permanent magnet according to a second embodiment of the present invention.

도 7a 내지 도 7c에 보이듯이, 제 2실시예에서 본 발명의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 선형 댐퍼와 같이 감쇠력을 발생시키는 피스톤부(30a)에 영구자석(31a)이 배치되어 있고, 또한 이런 영구자석(31a)의 상부와 하부에는 두개의 솔레노이드부(32a,32a')가 배치되어 있다. 또한, 이런 솔레노이드부(32a,32a')에는 외부로 부터 전원이 공급될 수 있게 전선(도시안됨)이 전기적으로 각각 접속되어 있으며, 이런 전선은 피스톤부(30a)와 연속하는 축(33)의 중심에 형성된 축방향의 구멍(도시안됨)을 따라 외부로 돌출되어 외부에 배치된 전류컨버터(도시안됨)와 전기적으로 접속되어 있다.As shown in FIGS. 7A to 7C, in the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet of the present invention in the second embodiment, the permanent magnet 31a is disposed in the piston part 30a for generating the damping force, such as a linear damper. In addition, two solenoid portions 32a and 32a 'are disposed on the upper and lower portions of the permanent magnet 31a. In addition, electric wires (not shown) are electrically connected to the solenoid parts 32a and 32a 'so that power can be supplied from the outside, and these electric wires are connected to the piston part 30a and the shaft 33 which is continuous. It protrudes outward along the axial hole (not shown) formed in the center and is electrically connected to a current converter (not shown) disposed outside.

이런 피스톤부(30a)의 축(33)은 실린더부(10a)의 상하 방향의 개구된 입구(10b)에서 리테이너(12)와 결합한다. 이런 리테이너(12)가 부착된 실린더부(10a)의 개구된 입구(10b)는 D부위에서 피스톤부(30a)의 축(33)의 외경과 소정폭의 공간을 갖게 형성되어 있다. 따라서, 이런 D부위의 공간에서는 상기 축(33)과 상기 개구된 입구(10b)의 내경에 채워진 자기유변유체(20)가 직접전단모드를 갖게 된다. 또한, 상기 영구자석(31a)과 솔레노이드부(32a,32a')를 구비한 피스톤부(30a)의 외경과 실린더부(10a)의 내경에 의한 A'부위의 공간에서는 피스톤부(30a)의 상하 이동에 따라 자기유변유체(20)가 압력을 받으면서 이동하게 되므로 밸브모드를 갖게 된다.The shaft 33 of this piston portion 30a engages with the retainer 12 at the opening inlet 10b in the vertical direction of the cylinder portion 10a. The opening inlet 10b of the cylinder portion 10a with such a retainer 12 is formed to have a space having a predetermined width and the outer diameter of the shaft 33 of the piston portion 30a at the portion D. Therefore, in the space of the portion D, the magnetorheological fluid 20 filled in the inner diameter of the shaft 33 and the opening inlet 10b has a direct shear mode. In addition, in the space of the A 'portion formed by the outer diameter of the piston portion 30a including the permanent magnet 31a and the solenoid portions 32a and 32a' and the inner diameter of the cylinder portion 10a, the piston portion 30a is positioned up and down. As the magnetorheological fluid 20 moves under pressure, it has a valve mode.

아래에서, 제 2실시예에 따른 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치의 작동방법에 대해서 설명하겠다.In the following, an operation method of the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet according to the second embodiment will be described.

도 7a에 보이듯이, 상기와 같이 배치된 영구자석(31a)에는 A'부위의 자기유변유체(20)에 소정크기의 자기장(j)이 형성되어 있다. 또한, 솔레노이드부(32a,32a')는 외부에 배치된 전류컨버터(도시안됨)에서 전류가 공급되지 않아 가변 자기장이 발생되지 않는다. 따라서, 실린더부(10a)의 영구자석(31a)에 의해 발생된 자기장(j)이 소정크기의 감쇠력을 작용시키고 있다.As shown in FIG. 7A, a magnetic field j having a predetermined size is formed in the magnetorheological fluid 20 at the A ′ portion of the permanent magnet 31a arranged as described above. In addition, the solenoid parts 32a and 32a 'are not supplied with current from an externally disposed current converter (not shown) so that a variable magnetic field is not generated. Therefore, the magnetic field j generated by the permanent magnet 31a of the cylinder portion 10a exerts a damping force of a predetermined size.

도 7b에 보이듯이, 실린더부(10a)의 전체 감쇠력을 작게 하기 위해 솔레노이드부(32a,32a')에는 상기 제 1실시예와 동일한 방법으로 영구자석(31a)의 자기장(j)과 동일한 크기와 방향을 갖는 가변 자기장(k)을 발생시킬 수 있게 전류가 외부에서 공급된다. 이럴 경우, 영구자석(31a)의 자기장(j)은 솔레노이드부(32a,32a')의 가변 자기장(k)에 유도되어 피스톤부(30a)의 축(33)을 따라 통과한다. 또한, 이런 영구자석(31a)과 솔레노이드부(32a,32a')의 자기장(j,k)은 D부위의 자기유변유체(20)를 통과하여 실린더부(10a)에 튜브형의 폐회로를 형성시킨다. 이런 폐회로는 A'부위의 자기유변유체(20)를 제외한 자기유변유체(20)의 점성을 변화시키기 때문에, A'부위의 감쇠력은 감소하게 된다. 또한, 상기 D부위의 자기유변유체(20)를 통과하는 자기장(j,k)은 직접전단모드로 점성을 변화시킨다. 여기에서 직접전단모드는 상기와 같이 밸브모드에 의한 자기유변유체(20)의 점성 변화에 의한 감쇠력보다 상대적으로 작은 감쇠력을 얻는다. 따라서, 이런 직접전단모드를 이용한 D부위의 감쇠력은 솔레노이드부(32a,32a')에 전류가 인가되기 전의 영구자석(31a)에 의한 밸브모드를 이용한 A'부위의 감쇠력보다 상대적으로 작다. 따라서, 실린더부(10a)의 전체 감쇠력은 감소하게 된다.As shown in Fig. 7B, in order to reduce the total damping force of the cylinder portion 10a, the solenoid portions 32a and 32a 'have the same magnitude as the magnetic field j of the permanent magnet 31a in the same manner as in the first embodiment. Current is supplied externally to generate a variable magnetic field k having a direction. In this case, the magnetic field j of the permanent magnet 31a is guided to the variable magnetic field k of the solenoid parts 32a and 32a 'and passes along the axis 33 of the piston part 30a. In addition, the magnetic fields (j, k) of the permanent magnet (31a) and the solenoid portion (32a, 32a ') passes through the magnetorheological fluid (20) of the D portion to form a closed tube-shaped circuit in the cylinder portion (10a). Since this closed circuit changes the viscosity of the magnetorheological fluid 20 except for the magnetorheological fluid 20 at the A 'site, the damping force at the A' site is reduced. In addition, the magnetic field (j, k) passing through the magnetorheological fluid 20 of the D portion changes the viscosity in the direct shear mode. Here, the direct shear mode obtains a damping force that is relatively smaller than the damping force due to the change in viscosity of the magnetorheological fluid 20 due to the valve mode as described above. Therefore, the damping force of the D portion using the direct shear mode is relatively smaller than that of the A 'portion using the valve mode by the permanent magnet 31a before the current is applied to the solenoid portions 32a and 32a'. Therefore, the total damping force of the cylinder portion 10a is reduced.

도 7c에 보이듯이, 실린더부(10a)의 전체 감쇠력을 크게 하기 위해 솔레노이드부(32a,32a')에는 상기 제 1실시예와 동일한 방법으로 영구자석(31a)의 자기장(j)과 반대 방향을 갖는 가변 자기장(n,n')을 발생시키기 위해서 전류컨버터의 전류가 인가된다. 이럴 경우, 영구자석(31a)의 자기장(j)과 솔레노이드부(32a,32a')의 가변 자기장(n,n')은 각각 분리되게 발생된다. 이때, 영구자석(31a)의 자기장(j)은 자기유변유체(20)의 A'부위에서 밸브모드로 감쇠력을 작용시킨다. 이와 동시에, 솔레노이드부(32a,32a')의 가변 자기장(n,n')은 영구자석(31a)을 반자화시키지 않으면서 피스톤부(30a)와 실린더부(10a)를 따라 흘러서 상기 자기유변유체(20)의 D부위에서 직접전단모드로 감쇠력을 작용시킨다. 따라서, 실린더부(10a)의 전체 감쇠력은 증가시키게 된다.As shown in FIG. 7C, in order to increase the total damping force of the cylinder portion 10a, the solenoid portions 32a and 32a 'have the same direction as the magnetic field j of the permanent magnet 31a in the same manner as in the first embodiment. The current of the current converter is applied to generate a variable magnetic field (n, n ') having. In this case, the magnetic field j of the permanent magnet 31a and the variable magnetic fields n and n 'of the solenoid parts 32a and 32a' are generated separately. At this time, the magnetic field j of the permanent magnet 31a exerts a damping force in the valve mode at the A 'portion of the magnetorheological fluid 20. At the same time, the variable magnetic fields (n, n ') of the solenoid parts 32a and 32a' flow along the piston part 30a and the cylinder part 10a without semi-magnetizing the permanent magnet 31a so that the magnetorheological fluid The damping force is exerted in the direct shear mode at part D of (20). Therefore, the total damping force of the cylinder portion 10a is increased.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 자기유변유체의 점성을 변화시켜 실제로 감쇠력을 크게 작용시키는 A'또는 B 와 감쇠력을 작게 작용시키는 C 또는 D로 양분시키고, 영구자석의 두께방향의 전후에 두개의 솔레노이드부를 각각 배치시켜 이런 솔레노이드부에 전류를 인가하는 전류컨버터의 전류를 조정하므로써 영구자석의 반자화 현상 없이 감쇠력을 증가 또는 감소시킬 수 있는 장점이 있다.As described in detail above, the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet of the present invention is divided into A 'or B which changes the viscosity of the magnetorheological fluid and actually acts as a damping force, and C or D acts as a small damping force. By arranging two solenoid parts before and after the thickness direction of the permanent magnet, the damping force can be increased or decreased without diamagnetization of the permanent magnet by adjusting the current of the current converter applying current to the solenoid part.

또한, 영구자석의 감쇠력보다 작은 크기의 감쇠력을 만들기 위해서는 솔레노이드부가 상기 영구자석의 자기장을 유도할 수 있는 크기의 가변 장기장을 발생시키므로써 대용량의 전류증폭기가 필요하지 않고 작은 크기의 전류만으로 시스템을 최적으로 작동시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, in order to make the damping force smaller than the damping force of the permanent magnet, the solenoid part generates a variable long-term field that can induce the magnetic field of the permanent magnet. It has the advantage of operating optimally.

또한, 본 발명의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치는 측정 잡음에 덜 민감하도록 감쇠력을 증가 또는 감소시킬 수 있기 때문에 자동차의 스티어링휠의 감속장치나 자동차 엔진마운트 및 회전모터의 정밀 위치 제어에 적용이 가능한 장점이 있다.In addition, the damping device using the magnetorheological fluid and permanent magnet of the present invention can increase or decrease the damping force so that the damping force is less sensitive to measurement noise. There is an advantage that can be applied.

이상에서 본 발명의 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical idea of the damping device using the magnetorheological fluid and the permanent magnet of the present invention has been described above with the accompanying drawings, but the exemplary embodiments of the present invention have been described by way of example and are not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (7)

자기장의 인가시 점성이 변하는 상자성 입자를 갖는 자기유변유체(20 ; magnetorheological fluid)와, 상기 자기유변유체(20)의 점성을 변화시키기 위한 영구자석(31)과, 솔레노이드부(32)를 포함하여 외부에서 전달된 회전 운동력을 감쇠시키는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 있어서,Magnetorheological fluid having paramagnetic particles whose viscosity changes when the magnetic field is applied, a permanent magnet 31 for changing the viscosity of the magnetorheological fluid 20, and a solenoid part 32. In the damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet damping the rotational force transmitted from the outside, 상기 자기유변유체(20)가 채워져 있으며 외부에 배치된 전원컨버터(40)로 부터 전류를 공급받아 가변 자기장(g,h,h')을 발생시키는 솔레노이드부(320,320')를 구비한 본체부(100)와, 상기 본체부(100)의 내부에 배치되어 상기 영구자석(310)을 구비한 회전축(300)과, 상기 회전축(300)이 회전이 가능하게 결합된 베어링부(200)를 포함하며, 상기 솔레노이드부(320,320')의 상기 가변 자기장(g,h,h')은 상기 영구자석(310)이 반자화되지 않게 상기 영구자석(310)의 자기장(f)을 유도하여 상기 자기유변유체(20)에 감쇠력이 발생되는 부위(B,C)를 효율적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치.The main body part having the solenoid part 320 and 320 'filled with the magnetorheological fluid 20 and receiving a current from an external power converter 40 to generate a variable magnetic field g, h, h' ( 100, a rotation shaft 300 disposed inside the main body portion 100 having the permanent magnet 310, and a bearing portion 200 in which the rotation shaft 300 is rotatably coupled. The variable magnetic fields g, h, and h 'of the solenoid parts 320 and 320' induce the magnetic field f of the permanent magnet 310 so that the permanent magnet 310 is not semi-magnetized so that the magnetorheological fluid A damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, characterized in that the portion (B, C) in which the damping force is generated in (20) is changed efficiently. 제1항에 있어서, 상기 본체부(100)와 상기 베어링부(200)의 사이에는 상기 영구자석(310)의 자기장(f)과 상기 솔레노이드부(320,320')의 상기 가변 자기장(g,h,h')이 상기 베어링부(200)의 베어링(210)에 유도되는 것을 억제시키기 위해 상대 투자율이 큰 링부재(220)가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치.The magnetic field f of the permanent magnet 310 and the variable magnetic fields g and h of the solenoid parts 320 and 320 'are disposed between the main body part 100 and the bearing part 200. h ') is a damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, characterized in that the ring member 220 having a large relative permeability is coupled to suppress the induction of the bearing portion 210 of the bearing portion (200). 제1항에 있어서, 상기 회전축(300)에는 상기 본체부(100)의 내원주면에 대응한 서로 다른 반지름을 갖는 대원주부(303)와 소원주부(302)가 일체형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치.According to claim 1, The rotary shaft 300 is characterized in that the large circumference 303 and the small circumference 302 having a different radius corresponding to the inner circumferential surface of the main body portion 100 is formed integrally Damping device using magnetorheological fluid and permanent magnet. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 솔레노이드부(320,320')는 상기 원형축(300)의 소원주부(302)가 상기 솔레노이드부(320,320')의 내경에 배치될 수 있게 본체부(100)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치.The main body of any one of claims 1 to 3, wherein the solenoid portion 320, 320 'is configured such that the small circumference portion 302 of the circular shaft 300 is disposed at the inner diameter of the solenoid portion 320, 320'. Damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, characterized in that coupled to the portion (100). 자기장의 인가시 점성이 변하는 상자성 입자를 갖는 자기유변유체(20 ; magnetorheological fluid)와, 상기 자기유변유체(20)의 점성을 변화시키기 위한 영구자석(31)과 솔레노이드부(32)를 구비한 피스톤부(30)와, 상기 피스톤부(30)를 감싸는 실린더부(10)를 포함하여 외부에서 전달된 선형 운동력을 감쇠시키는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치에 있어서,A magnetorheological fluid (20; magnetorheological fluid) having paramagnetic particles whose viscosity changes upon application of a magnetic field, and a piston having a permanent magnet (31) and a solenoid portion (32) for changing the viscosity of the magnetorheological fluid (20). In the damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet to attenuate the linear kinetic force transmitted from the outside, including a portion 30, the cylinder portion 10 surrounding the piston 30, 상기 피스톤부(30a)의 중심에는 상기 자기유변유체(20)의 점성을 변화시켜 감쇠력을 발생시키는 자기장(j)이 형성된 영구자석(31a)이 배치되어 있고, 상기 솔레노이드부(32a,32a')는 상기 영구자석(31a)의 상하 방향의 상기 피스톤부(30a)에 배치되고 외부로부터 전원을 공급받아 가변 자기장(k,n,n')을 발생시키며, 상기 솔레노이드부(32a,32a')의 상기 가변 자기장(k,n,n')은 상기 영구자석(31a)이 반자화되지 않게 상기 영구자석(31a)의 자기장(j)을 유도하여 상기 자기유변유체(20)에 감쇠력이 발생되는 부위(A')를 효율적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치.At the center of the piston portion 30a, a permanent magnet 31a having a magnetic field j for changing the viscosity of the magnetorheological fluid 20 to generate a damping force is disposed, and the solenoid portions 32a and 32a 'are disposed. Is disposed on the piston portion 30a in the up and down direction of the permanent magnet 31a and receives power from the outside to generate a variable magnetic field k, n, n ', and the solenoid portion 32a, 32a' The variable magnetic field (k, n, n ') is a site where the damping force is generated in the magnetorheological fluid 20 by inducing a magnetic field (j) of the permanent magnet (31a) so that the permanent magnet (31a) is not semi-magnetized Attenuation apparatus using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, characterized by efficiently changing (A '). 제5항에 있어서, 상기 실린더부(10a)에는 상기 피스톤부(30a)의 축(33)이 외부로 돌출되는 부위(D)의 상기 자기유변유체(20)가 직접전단모드(direct shear mode)로 점성을 변화시킬 수 있는 접촉면적을 갖는 입구(10b)가 일체형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치.The magnetorheological fluid (20) of the portion (D) in which the shaft (33) of the piston (30a) protrudes to the cylinder portion (10a) is a direct shear mode. A damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, characterized in that the inlet (10b) having a contact area capable of changing the viscosity of the furnace is formed integrally. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 피스톤부(30a)는 상기 직접전단모드와 상기 피스톤부(30a)의 원주면에서 상기 자기유변유체(20)의 점성을 변화시키는 밸브모드(valve mode)를 형성시킬 수 있게 상기 실린더부(10a)의 내부에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 자기유변유체와 영구자석을 이용한 감쇠장치.7. The valve mode of claim 5 or 6, wherein the piston portion 30a changes the viscosity of the magnetorheological fluid 20 in the direct shear mode and the circumferential surface of the piston portion 30a. Damping device using a magnetorheological fluid and a permanent magnet, characterized in that coupled to the interior of the cylinder portion (10a) to form a.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101353958B1 (en) * 2013-07-11 2014-02-05 연합정밀주식회사 Rotary type actuator using magnetic rheological fluid brakes and method for driving an rotary type actuator using multi operating mode
CN104500641A (en) * 2015-01-14 2015-04-08 青岛理工大学 Birotor self-powered shock absorber based on magnetorheological elastomer
KR20180113799A (en) * 2017-04-07 2018-10-17 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological Damper
KR20180114291A (en) * 2017-04-10 2018-10-18 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological Damper for Decreasing
KR20180114288A (en) * 2017-04-10 2018-10-18 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological For Vehicle
KR20210108190A (en) * 2020-02-25 2021-09-02 충남대학교산학협력단 A sound-absorbing device that is able to choice frequency and is using MR fluid for controlling magnetism

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100487068B1 (en) * 2002-02-14 2005-05-03 (주)티에이엔 System for isolating vibration and noise using magnetorheological fluid damper
KR100461387B1 (en) * 2002-06-28 2004-12-13 현대자동차주식회사 posture control system of vehicle
KR100837886B1 (en) * 2007-02-26 2008-06-13 조상원 Isolation base containing magnetic field generating layer or electric field generating layer
KR101606359B1 (en) * 2014-09-18 2016-03-28 한국표준과학연구원 A device for preventing vibration of a thermowell
KR102389206B1 (en) * 2020-01-03 2022-04-21 인하대학교 산학협력단 Mr damper having improved assembly and durability

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101353958B1 (en) * 2013-07-11 2014-02-05 연합정밀주식회사 Rotary type actuator using magnetic rheological fluid brakes and method for driving an rotary type actuator using multi operating mode
CN104500641A (en) * 2015-01-14 2015-04-08 青岛理工大学 Birotor self-powered shock absorber based on magnetorheological elastomer
CN104500641B (en) * 2015-01-14 2016-08-24 青岛理工大学 Birotor self-powered shock absorber based on magnetorheological elastomer
KR20180113799A (en) * 2017-04-07 2018-10-17 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological Damper
KR101963495B1 (en) * 2017-04-07 2019-03-28 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological Damper
KR20180114291A (en) * 2017-04-10 2018-10-18 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological Damper for Decreasing
KR20180114288A (en) * 2017-04-10 2018-10-18 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological For Vehicle
KR101963497B1 (en) * 2017-04-10 2019-03-28 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological Damper for Decreasing
KR101963496B1 (en) * 2017-04-10 2019-03-28 주식회사 금아하이드파워 Magneto Rheological For Vehicle
KR20210108190A (en) * 2020-02-25 2021-09-02 충남대학교산학협력단 A sound-absorbing device that is able to choice frequency and is using MR fluid for controlling magnetism
KR102359955B1 (en) 2020-02-25 2022-02-07 충남대학교산학협력단 A noise sound absorbing device of MR fluid base by using magnetism control

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