(57)【要約】【課題】  ＭＲ流体ダンパにおいて、ＭＲ流体の使用量を低減し、磁場発生装置の簡素化を図ること。【解決手段】  ＭＲ流体ダンパ１０であって、ダンパチューブ１１にピストンロッド１２を挿入し、ピストンロッド１２の軸方向２位置にダンパチューブ１１内を摺動する第１と第２のピストン２０、３０を設け、ダンパチューブ１１の内部にピストンロッド１２の第１と第２のピストン２０、３０により挟まれてＭＲ流体を収容するＭＲ流体収容室１３を区画し、ダンパチューブ１１のＭＲ流体収容室１３に臨む部分に磁場発生装置４０を設け、磁場発生装置４０がＭＲ流体収容室１３を上下の２室１３Ａ、１３Ｂに区画するとともに、ピストンロッド１２との間で上下２室を連通するＭＲ流体用流路１４を形成するもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンパチューブにピストンロッドを挿入し、
ピストンロッドの軸方向２位置にダンパチューブ内を摺動する第１と第２のピストンを設け、
ダンパチューブの内部にピストンロッドの第１と第２のピストンにより挟まれてＭＲ流体を収容するＭＲ流体収容室を区画し、
ダンパチューブのＭＲ流体収容室に臨む部分に磁場発生装置を設け、
磁場発生装置がＭＲ流体収容室を上下の２室に区画するとともに、ピストンロッドとの間で上下の２室を連通するＭＲ流体用流路を形成するＭＲ流体ダンパ。
【請求項２】
前記ダンパチューブが上下の分割チューブからなり、上下の分割チューブの間にシール材を介して磁場発生装置を挟持してなる請求項１に記載のＭＲ流体ダンパ。
【請求項３】
前記磁場発生装置が鉄心にコイルを設けてなり、鉄心がピストンロッドとの間でＭＲ流体用流路を形成する請求項１又は２に記載のＭＲ流体ダンパ。
【請求項４】
前記ピストンに、ＭＲ流体収容室と連通するＭＲ流体用体積膨張補償室を備えた請求項１〜３のいずれかに記載のＭＲ流体ダンパ。
【請求項５】
前記ダンパチューブの周囲にアウタチューブを備えた請求項１〜４のいずれかに記載のＭＲ流体ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＭＲ流体ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の如く、ＭＲ流体ダンパとして、ダンパチューブのＭＲ流体収容室にピストンロッドを挿入し、ピストンロッドに設けたピストンによりＭＲ流体収容室を上下の２室に区画するとともに、該ピストンに磁場発生装置を設け、磁場発生装置がダンパチューブの内周との間でＭＲ流体用流路を形成するものがある。磁場発生装置がＭＲ流体用流路を通過するＭＲ流体に磁場を与え減衰力を発生させる。
【０００３】
また、特許文献２に記載の如く、ＭＲ流体ダンパとして、ピストンロッドが収容されたダンパチューブの周囲にアウタチューブを設け、ダンパチューブの内部のＭＲ流体収容室に連通するリザーバ室をダンパチューブとアウタチューブの間に設け、アウタチューブの周囲に磁場発生装置を設けたものがある。磁場発生装置がリザーバ室内のＭＲ流体に磁場を与え減衰力を発生させる。
【特許文献１】特表2000-514161
【特許文献２】実開昭62-151448
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のＭＲ流体ダンパでは、ダンパチューブに挿入されたピストンロッドの伸縮に伴なうピストンロッドの進入／退出分のロッド体積補償室をダンパチューブのＭＲ流体収容室に連通させて設ける必要があり、高価なＭＲ流体が大量に必要になる。また、磁場発生装置をピストンに設けるものであり、磁場発生装置の設置構造が複雑になる。
【０００５】
特許文献２のＭＲ流体ダンパでは、リザーバ室がロッド体積補償室を構成するものであるが、ＭＲ流体収容室にリザーバ室を連通するものであって、高価なＭＲ流体が大量に必要になる。また、磁場発生装置をアウタチューブの周囲に設けるものであり、磁場発生装置のコイル径等が大型になる。
【０００６】
本発明の課題は、ＭＲ流体ダンパにおいて、ＭＲ流体の使用量を低減し、磁場発生装置の簡素化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ダンパチューブにピストンロッドを挿入し、ピストンロッドの軸方向２位置にダンパチューブ内を摺動する第１と第２のピストンを設け、ダンパチューブの内部にピストンロッドの第１と第２のピストンにより挟まれてＭＲ流体を収容するＭＲ流体収容室を区画し、ダンパチューブのＭＲ流体収容室に臨む部分に磁場発生装置を設け、磁場発生装置がＭＲ流体収容室を上下の２室に区画するとともに、ピストンロッドとの間で上下の２室を連通するＭＲ流体用流路を形成するようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ダンパチューブが上下の分割チューブからなり、上下の分割チューブの間にシール材を介して磁場発生装置を挟持してなるようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記磁場発生装置が鉄心にコイルを設けてなり、鉄心がピストンロッドとの間でＭＲ流体用流路を形成するようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記ピストンに、ＭＲ流体収容室と連通するＭＲ流体用体積膨張補償室を備えたものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記ダンパチューブの周囲にアウタチューブを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
（請求項１）
(a)ＭＲ流体ダンパにおいて、ピストンロッドの軸方向２位置に設けた第１と第２のピストンをダンパチューブの内部で摺動し、ダンパチューブの内部で第１と第２のピストンにより挟まれる部分をＭＲ流体収容室とし、ダンパチューブに設けた磁場発生装置によりＭＲ流体収容室を上下の２室に区画するとともに、磁場発生装置とピストンロッドとの間に上下の２室を連通するＭＲ流体用流路を形成し、ピストンロッドの摺動によりＭＲ流体用流路を通過する流体に磁場を与えて減衰力を発生させる。ダンパチューブに対するピストンロッドの進入／退出分のロッド体積補償室を設ける必要がなく、ＭＲ流体はダンパチューブのＭＲ流体収容室にだけ封入すれば足り、ＭＲ流体の使用量を低減できる。
【００１３】
(b)磁場発生装置をダンパチューブのＭＲ流体収容室に臨む部分に設けるものであり、磁場発生装置の設置構造は単純かつ小型化できる。
【００１４】
（請求項２）
(c)磁場発生装置は、ダンパチューブの上下の分割チューブの間にシール材を介して挟持することにて設置でき、ダンパチューブのＭＲ流体収容室に臨む部分に簡易に設置できる。
【００１５】
（請求項３）
(d)磁場発生装置の鉄心が、ピストンロッドとの間でＭＲ流体用流路を形成でき、ＭＲ流体用流路を簡易に形成できる。
【００１６】
（請求項４）
(e)ＭＲ流体用体積膨張補償室は小容量で足りるし、ピストンに設けることで管路系も短縮でき、ＭＲ流体の使用量を低減できる。ＭＲ流体用体積膨張補償室をピストンに一体化して組付性も向上できる。
【００１７】
（請求項５）
(f)ＭＲ流体ダンパがダンパチューブの周囲にアウタチューブを備えたダブルチューブ式にて構成されることにより、ダンパに作用する横力等に対する耐力、強度を向上できる。ＭＲ流体ダンパに併設される懸架スプリングのためのスプリングシートをアウタチューブに容易に固定（溶接等）できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１はＭＲ流体ダンパを示す断面図、図２は図１の要部を示す断面図、図３は磁場発生装置を示す断面図、図４はピストンを示す断面図である。
【実施例】
【００１９】
ＭＲ流体ダンパ１０は、図１、図２に示す如く、ダンパチューブ１１にピストンロッド１２を挿入し、ピストンロッド１２の軸方向２位置にダンパチューブ１１内を摺動する第１と第２のピストン２０、３０を設け、ダンパチューブ１１の内部にピストンロッド１２の第１と第２のピストン２０、３０により挟まれてＭＲ流体（磁気レオロジカル流体）を収容するＭＲ流体収容室１３を区画する。
【００２０】
尚、ＭＲ流体は、一定の粘度をもつ易流動性である。磁場にさらされると、液体から瞬間的に固体に近い状態になり、磁場がなくなると、速やかに液体状態に戻る。ＭＲ流体の粘度変化は、磁場の大きさ（磁力）に比例する。ＭＲ流体は、球形の軟常磁性粒子、例えばマグネタイト、カルボニル鉄粉末、鉄合金、窒化鉄、炭化鉄、二酸化クローム、低炭素鋼、ケイ素鋼、ニッケル、コバルト等、できれば約1〜6ミロクンの公称直径を有し、シリコーン油、炭化水素油、パラフィン油、鉱油、塩化及びフッ化流体、ケロシン、グリコール、又は水等の低い粘度の液体に配合されて懸濁される。
【００２１】
ピストンロッド１２は、ダンパチューブ１１の内部に位置するロッド本体１２Ａと、ロッド本体１２Ａの一端部に同軸的に螺合するロッド突出部１２Ｂとからなり、ロッド突出部１２Ｂをダンパチューブ１１の一端側から外方に突出する。
【００２２】
第１ピストン２０は、ピストンロッド１２におけるロッド本体１２Ａの一端側で、ロッド本体１２Ａの端面とロッド突出部１２Ｂの段差部との間にシール押え２１とともに挟まれて液密に固定される。第１ピストン２０は、ダンパチューブ１１に摺接するガイドブッシュ２２と流体シール２３を外周に備え、流体シール２３をシール押え２１により保持する。
【００２３】
第２ピストン３０は、ピストンロッド１２におけるロッド本体１２Ａの他端側で、ロッド本体１２Ａの段差部とロッド本体１２Ａに螺着されるナット３１との間にシール押え３２とともに挟まれて液密に固定される。第２ピストン３０は、ダンパチューブ１１に摺接するガイドブッシュ３３と流体シール３４を外周に備え、流体シール３４をシール押え３２により保持する。
【００２４】
第２ピストン３０は、図４に示す如く、ＭＲ流体収容室１３と連通するＭＲ流体用体積膨張補償室３５を備える。第２ピストン３０は、ガイドブッシュ３３を外周に備える筒状部３０Ａの内周にフリーピストン３６（Ｏリング３６Ａ）を液密に摺動自在に備え、フリーピストン３６のロッド本体１２Ａ寄りスペースを体積膨張補償室３５とする。体積膨張補償室３５は、筒状部３０Ａの基端側に穿設した孔３７、流体シール３４がピストン３０、シール押え３２との間に形成する環状間隙を介してＭＲ流体収容室１３と連通する。尚、筒状部３０Ａの先端部には、フリーピストン３６の抜け止めストッパ３０Ｂが設けられる。
【００２５】
ＭＲ流体ダンパ１０は、ダンパチューブ１１のＭＲ流体収容室１３に臨む部分、換言すればピストンロッド１２（ロッド本体１２Ａ）の外周を囲む部分に磁場発生装置４０を設ける。磁場発生装置４０は、ＭＲ流体収容室１３を上下の２室１３Ａ、１３Ｂに区画するとともに、ピストンロッド１２（ロッド本体１２Ａ）の外周との間で上下の２室１３Ａ、１３Ｂを連通する、環状間隙からなるＭＲ流体用流路１４を形成する。
【００２６】
ダンパチューブ１１は上下の分割チューブ１１Ａ、１１Ｂからなり、上下の分割チューブ１１Ａ、１１Ｂの間にアルミ等からなる非磁性体のシール材１５Ａ、１５Ｂにシールを介して磁場発生装置４０を液密に挟持する。
【００２７】
磁場発生装置４０は、図３に示す如く、環状の鉄心４１にコイル４２を設けてなり、鉄心４１がピストンロッド１２（ロッド本体１２Ａ）の外周との間でＭＲ流体用流路１４を形成する。鉄心４１は軸方向に沿う両端部を小径部４１Ａ、４１Ｂとし、軸方向に沿う中央部に大外径部４１Ｃを設け、鉄心４１の内周であって小径部４１Ａ、４１Ｂに挟まれる軸方向中間部に大溝４１Ｄを設け、この大溝４１Ｄにコイル４２を樹脂４３によってモールドする。ダンパチューブ１１の上下の分割チューブ１１Ａ、１１Ｂは、鉄心４１の大外径部４１Ｃを軸方向の両側から挟み込み、環状シール材１５Ａ、１５Ｂの大径部１６を鉄心４１の大外径部４１Ｃの外周に密着し、小径部１７を鉄心４１の小径部４１Ａ、４１Ｂの外周と分割チューブ１１Ａ、１１Ｂの内周との間で液密に挟着する。磁場発生装置４０は、ピストンロッド１２（ロッド本体１２Ａ）の外周に臨んでＭＲ流体用流路１４を形成する、鉄心４１の小径部４１Ａ、４１Ｂの内周と樹脂４３の内周を面一にする。
【００２８】
ＭＲ流体ダンパ１０は、ダンパチューブ１１の周囲にアウタチューブ５０を備え、ダブルチューブをなす。アウタチューブ５０は有底筒状体であり、アウタチューブ５０に挿入されたダンパチューブ１１の下端部はボトムピース５１を介してアウタチューブ５０の底部に着座する。アウタチューブ５０の上端開口部には、ダンパチューブ１１の上端部に設けられるロッドガイド５２、ダストシール５３（芯金５３Ａ）が挿着され、アウタチューブ５０の上端かしめ部５０Ａと底部との間にダンパチューブ１１（分割チューブ１１Ａ、１１Ｂ）、磁場発生装置４０、ボトムピース５１、ロッドガイド５２、ダストシール５３が挟持される。アウタチューブ５０の上端開口部の外周にはキャップ５４が被着され、キャップ５４の外面にはバンプストッパ５５が取着される。尚、ダンパチューブ１１の内部にあるピストンロッド１２（ロッド突出部１２Ｂ）の外周であって、第１ピストン２０の直上部にはリバウンドラバー５６が挿着される。
【００２９】
ＭＲ流体ダンパ１０は、ダンパチューブ１１の内部で、第１ピストン２０とロッドガイド５２の間を第１の気体室５７Ａ、第２ピストン３０とボトムピース５１の間を第２気体室５７Ｂとし、ダンパチューブ１１とアウタチューブ５０の環状間隙を外周気体室５７Ｃとする。第１の気体室５７Ａは、ロッドガイド５２に設けた溝５２Ａにより外周気体室５７Ｃと連通し、第２の気体室５７Ｂは、ボトムピース５１に設けた孔５１Ａ、溝５１Ｂにより外周気体室５７Ｃと連通する。
【００３０】
ＭＲ流体ダンパ１０は、アウタチューブ５０の下部に車軸側取付部を備え、ピストンロッド１２の突出部に車体側取付部を備える。そして、アウタチューブ５０の外周に取着される下ばね受とピストンロッド１２に取着される上ばね受との間に懸架スプリングを介装する。ＭＲ流体ダンパ１０は、懸架スプリングにより路面からの衝撃を吸収し、ピストンロッド１２の上下摺動に伴なってＭＲ流体用流路１４を通過するＭＲ流体の流れ抵抗に起因して生ずる減衰力により懸架スプリングの伸縮振動を制振させる。
【００３１】
即ち、ＭＲ流体ダンパ１０にあっては、磁場発生装置４０のコイル４２への電流の印加によりコイル４２に磁場（磁界）を生ずると、この磁場はコイル４２の一端から鉄心４１の小径部４１Ａを通り、ＭＲ流体用流路１４のギャップを飛び越えてピストンロッド１２（ロッド本体１２Ａ）の一端側に入り、ピストンロッド１２を通って、ピストンロッド１２の他端側からＭＲ流体用流路１４のギャップを飛び越えて鉄心４１の小径部４１Ｂに入り、コイル４２の他端に戻る閉磁気回路を形成する。磁場発生装置４０がＭＲ流体用流路１４に及ぼす磁場の大きさはコイル４２への印加電流の変更により調整される。
【００３２】
他方、ダンパ１０の伸張行程では、ピストンロッド１２のピストン２０、３０がダンパチューブ１１の内周を上方へ向けて摺動するに際し、下室１３ＢのＭＲ流体がＭＲ流体用流路１４を通って上室１３Ａに流れる。また、ダンパ１０の圧縮行程では、ピストンロッド１２のピストン２０、３０がダンパチューブ１１の内周を下方へ向けて摺動するに際し、上室１３ＡのＭＲ流体がＭＲ流体用流路１４を通って下室１３Ｂに流れる。
【００３３】
そして、ダンパ１０にあっては、伸張行程や圧縮行程で、ＭＲ流体が上述の如くに流路１４を通るときに、磁場発生装置４０が流路１４に及ぼす磁場の大きさを調整することにより、流路１４を通過するＭＲ流体の粘度を変化させ、結果として流路１４におけるＭＲ流体の流れ抵抗に起因して生ずる減衰力を調整可能にする。
【００３４】
ＭＲ流体ダンパ１０にあっては、磁場発生装置４０を上述の如くに構成したから、以下の作用効果を奏する。
【００３５】
(a)ＭＲ流体ダンパ１０において、ピストンロッド１２の軸方向２位置に設けた第１と第２のピストン２０、３０をダンパチューブ１１の内部で摺動し、ダンパチューブ１１の内部で第１と第２のピストン２０、３０により挟まれる部分をＭＲ流体収容室１３とし、ダンパチューブ１１に設けた磁場発生装置４０によりＭＲ流体収容室１３を上下の２室１３Ａ、１３Ｂに区画するとともに、磁場発生装置４０とピストンロッド１２との間に上下の２室１３Ａ、１３Ｂを連通するＭＲ流体用流路１４を形成し、ピストンロッド１２の摺動によりＭＲ流体用流路１４を通過する流体に磁場を与えて減衰力を発生させる。ダンパチューブ１１に対するピストンロッド１２の進入／退出分のロッド体積補償室を設ける必要がなく、ＭＲ流体はダンパチューブ１１のＭＲ流体収容室１３にだけ封入すれば足り、ＭＲ流体の使用量を低減できる。
【００３６】
(b)磁場発生装置４０をダンパチューブ１１のＭＲ流体収容室１３に臨む部分に設けるものであり、磁場発生装置４０の設置構造は単純かつ小型化できる。
【００３７】
(c)磁場発生装置４０は、ダンパチューブ１１の上下の分割チューブ１１Ａ、１１Ｂの間にシール材１５Ａ、１５Ｂを介して挟持することにて設置でき、ダンパチューブ１１のＭＲ流体収容室１３に臨む部分に簡易に設置できる。
【００３８】
(d)磁場発生装置４０の鉄心４１が、ピストンロッド１２との間でＭＲ流体用流路１４を形成でき、ＭＲ流体用流路１４を簡易に形成できる。
【００３９】
(e)ＭＲ流体用体積膨張補償室３５は小容量で足りるし、ピストン３０に設けることで管路系も短縮でき、ＭＲ流体の使用量を低減できる。ＭＲ流体用体積膨張補償室３５をピストン３０に一体化して組付性も向上できる。
【００４０】
(f)ＭＲ流体ダンパ１０がダンパチューブ１１の周囲にアウタチューブ５０を備えたダブルチューブ式にて構成されることにより、ダンパ１０に作用する横力等に対する耐力、強度を向上できる。ＭＲ流体ダンパ１０に併設される懸架スプリングのためのスプリングシートをアウタチューブに容易に固定（溶接等）できる。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１はＭＲ流体ダンパを示す断面図である。
【図２】図２は図１の要部を示す断面図である。
【図３】図３は磁場発生装置を示す断面図である。
【図４】図４はピストンを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ＭＲ流体ダンパ
１１  ダンパチューブ
１１Ａ、１１Ｂ  分割チューブ
１２  ピストンロッド
１３  ＭＲ流体収容室
１３Ａ、１３Ｂ  上下の２室
１４  ＭＲ流体用流路
１５Ａ、１５Ｂ  シール材
２０  第１のピストン
３０  第２のピストン
３５  体積膨張補償室
４０  磁場発生装置
４１  鉄心
４２  コイル
５０  アウタチューブ
【図１】
2006057766.tif 000003
【図２】
2006057766.tif 000004
【図３】
2006057766.tif 000005
【図４】
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