(57)【要約】【課題】配線構造が簡単で、組み立てを容易にすることを可能とする可能とする電磁制御ダンパーを提供する。【解決手段】シリンダ内部を軸芯方向に区画する中間壁５と、中間壁５の両側に第１、第２の圧力室３９、４１を区画形成する第１、第２のピストン７、９と、ピストン・ロッド１１と、第１、第２の圧力室３９，４１間での磁性流体の流出入を行わせるオリフィス１３と、オリフィス１３を通過する磁性流体の粘性を磁界形成により制御する電磁コイル２３とを備え、電磁コイル２３は、中間壁５の外周から径方向へ延出する配線２５を有し、シリンダ３は、配線２５を貫通させて径方向外部へ引き出す貫通孔１４を有し、中間壁５は、配線２５を外周面内に収納して軸芯方向へ延出させ得る凹部２９を備え、中間壁５の組み付け時に配線２５を凹部２９内に沿って中間壁５の外周面内に収納し軸芯方向へ延出させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動磁性流体を収容する第１、第２の圧力室を軸芯方向に併設するためのシリンダと、
このシリンダの端部から軸芯方向へ挿入して固定的に組み付けられ該シリンダ内部を軸芯方向に区画する中間壁と、
前記シリンダ内部で前記中間壁の両側に配置され前記中間壁の両側に分けて前記第１、第２の圧力室を区画形成する第１、第２のピストンと、
前記ロッド挿通穴に挿通され前記第１、第２のピストンを結合して前記シリンダ外へ突出するピストン・ロッドと、
前記中間壁又は前記中間壁及びピストン・ロッド間に形成され前記第１、第２の圧力室間での磁性流体の流出入を行わせるオリフィスと、
前記中間壁に設けられ前記オリフィスを通過する磁性流体の粘性を磁界形成により制御する電磁コイルとを備えた、
ことを特徴とする電磁制御ダンパー。
【請求項２】
請求項１記載の電磁制御ダンパーであって、
前記電磁コイルは、前記中間壁の外周から径方向へ延出する配線を有し、
前記シリンダは、前記配線を貫通させて径方向外部へ引き出す貫通孔を有し、
前記中間壁は、前記配線を外周面内に収納して軸芯方向へ延出させ得る凹部を備え、
前記中間壁の組み付け時に前記配線を前記凹部内に沿って前記中間壁の外周面内に収納し軸芯方向へ延出させる、
ことを特徴とする電磁制御ダンパー。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電磁制御ダンパーであって、
前記中間壁は、前記配線、電磁コイル及び凹部を有する本体部とこの本体部の両側で前記シリンダ内面に固定され前記本体部を位置決めるストッパ部とを備えた、
ことを特徴とする電磁制御ダンパー。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項記載の電磁制御ダンパーであって、
前記シリンダは、均一径のパイプである、
ことを特徴とする電磁制御ダンパー。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項記載の電磁制御ダンパーの残留磁気除去方法であって、
前記電磁コイルに流す電流が零となるまで漸次減衰させて残留磁気を除去する、
ことを特徴とする電磁制御ダンパーの残留磁気除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性流体の流通抵抗を利用して減衰力を可変制御し得る電磁制御ダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性流体を用いた電磁制御ダンパーとしては、特許文献1に記載の可変減衰力ダンパーがある。
【０００３】
この可変減衰力ダンパーは、電磁コイルの磁界を制御することでシリンダ内の磁性流体の粘性を変化させ、発生減衰力を可変制御する。
【０００４】
すなわち、この可変減衰力ダンパーは、ピストンのオリフィス通路の近傍に電磁コイルが設けられ、この電磁コイルの発生磁界を制御することによってオリフィス通路を通過する磁性流体の粘性を調整するものである。
【０００５】
しかし、この可変減衰力ダンパーは、電磁コイルを可動側であるピストンに設け、配線をピストン・ロッドの軸心孔を通す構造であるため、配線構造が複雑であり、組み立てに困難を伴うという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２２４００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、配線構造が複雑であり、組み立てに困難を伴う点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、配線構造が簡単で、組み立てを容易にすることを可能とするため、磁性流体を収容する第１、第２の圧力室を軸芯方向に併設するためのシリンダと、このシリンダの端部から軸芯方向へ挿入して固定的に組み付けられ該シリンダ内部を軸芯方向に区画する中間壁と、前記シリンダ内部で前記中間壁の両側に配置され前記中間壁の両側に分けて前記第１、第２の圧力室を区画形成する第１、第２のピストンと、前記ロッド挿通穴に挿通され前記第１、第２のピストンを結合して前記シリンダ外へ突出するピストン・ロッドと、前記中間壁又は前記中間壁及びピストン・ロッド間に形成され前記第１、第２の圧力室間での磁性流体の流出入を行わせるオリフィスと、前記中間壁に設けられ前記オリフィスを通過する磁性流体の粘性を磁界形成により制御する電磁コイルとを備え、前記電磁コイルは、前記中間壁の外周から径方向へ延出する配線を有し、前記シリンダは、前記配線を貫通させて径方向外部へ引き出す貫通孔を有し、前記中間壁は、前記配線を外周面内に収納して軸芯方向へ延出させ得る凹部を備え、前記中間壁の組み付け時に前記配線を前記凹部内に沿って前記中間壁の外周面内に収納し軸芯方向へ延出させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電磁制御ダンパーは、中間壁の組み付け時に配線を凹部内に沿って中間壁の外周面内に収納し軸芯方向へ延出させるため、電磁コイルを設けた中間壁をシリンダの端部から軸芯方向へ挿入して固定的に組み付けるとき、電磁コイルの配線の端部側をシリンダ内に先に挿入し、シリンダの貫通孔から貫通させることができる。
【００１０】
そして、配線を凹部内に沿って中間壁の外周面内に収納して軸芯方向へ延出させ、中間壁をそのままシリンダ内の軸芯方向へ移動させることができる。
【００１１】
したがって、配線をピストン・ロッドの軸心孔を通す必要が無くなり、構造が簡単で、組み立てを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電磁制御ダンパーの断面図である。（実施例１）
【図２】電磁制御ダンパーの分解断面図である。（実施例１）
【図３】鉄粉の詰まりを示す電磁制御ダンパーの断面図である。（実施例１）
【図４】電流の減衰を示す波形図である。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００１３】
配線構造が簡単で、組み立てを容易にすることを可能とするため、電磁コイルをシリンダの中間壁に設け、凹部内に沿って配線を中間壁の外周面内に収納して軸芯方向へ延出させ得るようにし、配線をシリンダの貫通孔から径方向外部へ引き出すようにすることで実現した。
【実施例１】
【００１４】
［電磁制御ダンパーの構造］
図１は、本発明の実施例１に係る電磁制御ダンパーの断面図である。なお、以下の説明において、軸芯方向とは、パイプ状のシリンダの軸心方向を意味する。
【００１５】
図1のように電磁制御ダンパー１は、シリンダ３と中間壁５と第１、第２のピストン７、９とピストン・ロッド１１とを備え、中間壁５とピストン・ロッド１１との間にはオリフィス１３が形成されている。
【００１６】
シリンダ３は、単一層であり、金属又は硬質樹脂などで均一な径を持つパイプで円筒状に形成されている。シリンダ３の軸心方向の中間部には、内外を連通させる貫通孔１４が設けられている。
【００１７】
中間壁５は、シリンダ３の端部から軸芯方向へ挿入して固定的に組み付けられ該シリンダ３内部を軸芯方向に区画するものである。この中間壁５は、径方向断面がドーナツ形状に形成されてシリンダ３の中間部に配置され、軸芯方向に貫通する円形のロッド挿通穴１５を備えている。      
【００１８】
中間壁５は、本体部１７及びストッパ部１９、２１を備えている。
【００１９】
本体部１７は、磁界形成により磁性流体の粘性を制御する電磁コイル２３を有し、電磁コイル２３から配線２５が引き出されている。電磁コイル２３は、円筒状のカバー２６内で非磁性体である樹脂などにより固められている。
【００２０】
本体部１７の外周面には、径方向側面から見てＵ字状の凹部２９が軸芯方向に沿って設けられている。凹部２９は、カバー２６の軸芯方向の中央から一端部へＵ字状に切欠くことで形成され、配線２５の太さに対応した幅に形成されている。
【００２１】
なお、凹部２９は、配線２５を本体部１７の外周面内に収納して軸芯方向へ延出させ得るものであれば良く、配線２５の太さよりも幅を大きく形成することもできる。
【００２２】
配線２５はシリンダ３の貫通孔１４を貫通して径方向外部へ引き出されている。
【００２３】
ストッパ部１９、２１は、本体部１７の両側でシリンダ３内面に固定され本体部１７を位置決めるものである。ストッパ部１９、２１は、軸芯方向で対称に形成され、ドーナツ形状のストッパ・プレート３１、３３がシリンダ３内面に係止された止め輪３５、３７により固定されたものである。ストッパ・プレート３１、３３には、シール用のオー・リングが設けられシリンダ３内周面と電磁コイル２３端面とに密接している。
【００２４】
第１、第２のピストン７、９は、中間壁５の両側に配置されシリンダ３及び中間壁５に対し磁性流体を収容した第１、第２の圧力室３９、４１を形成する。
【００２５】
第１のピストン７は、第１の圧力室３９側でピストン・ロッド１１の一端側の段部４３に嵌合している。この嵌合は、止め輪４５で位置決め固定され、ピストン・ロッド１１に対する第１のピストン７の結合が行われている。
【００２６】
第２のピストン９は、第２の圧力室４１側でピストン・ロッド１１の一端の段部４７に嵌合している。この嵌合は、止め輪４９で位置決め固定され、ピストン・ロッド１１に対する第２のピストン９の結合が行われている。
【００２７】
ピストン・ロッド１１は、ロッド挿通穴１５に挿通され前記のように第１、第２のピストン７、９が結合されている。このピストン・ロッド１１と中間壁５のロッド挿通穴１５との間に、前記オリフィス１３が形成されている。オリフィス１３は、第１、第２の圧力室３９、４１間での磁性流体の流出入を行わせるものであり、ピストン・ロッド１１と中間壁５のロッド挿通穴１５との間に限らず、電磁コイル２３の内外周側の何れかで中間壁５を貫通するように形成することもできる。
【００２８】
ピストン・ロッド１１の一端は、第１の圧力室３９側から前記シリンダ３外へ突出している。ピストン・ロッド１１の一端は、移動体を受け止め、衝撃入力を受ける構成となっている。シリンダ３には、閉止部材５１が取り付けられ、ピストン・ロッド１１の一端は、閉止部材５１を貫通している。なお、ピストン・ロッド１１は、両端がシリンダ３外へ突出するように形成することもできる。
【００２９】
ピストン・ロッド１１の他端には、第２の圧力室４１内に連通する連通孔５３が形成され、閉止ボール５５が圧入されている。シリンダ３内の圧力が設定以上に高くなると閉止ボール５５が離脱し、エマージェンシーでの圧抜きが行われる。
【００３０】
［電磁制御ダンパーの組み立て］
図１の電磁制御ダンパー１の組み立ては、図２のように行う。図２は、電磁制御ダンパーの分解断面図である。
【００３１】
図１のように、シリンダ３への組み付け後、電磁コイル２３の配線２５は、径方向へそのまま引き出されるが、組み立て時は、図２のように配線２５を本体部１７の外周面内に収納して軸芯方向へ延出させる。
【００３２】
先ず、シリンダ３に一方のストッパ・プレート３１を止め輪３５により位置決めて置く。
【００３３】
次いで、中間壁５の一部を構成する本体部１７の組み付け時に配線２５を凹部２９内に沿って折り込み、本体部１７のカバー２６の外周面内に配線２５を収納しつつ軸芯方向へ延出させる。
【００３４】
この延出により配線２５の先端をシリンダ３の貫通孔１４からシリンダ３外部へ引き出すと共に、本体部１７をシリンダ３の端部から挿入する。
【００３５】
次いで、配線２５を貫通孔１４外へ引き出しつつ本体部１７をシリンダ３内で端部から移動させてストッパ部１９に突き当てる。この位置で他方のストッパ・プレート３３をシリンダ３の端部から挿入して電磁コイル２３に突き当て、止め輪３７をシリンダ３内面に係止させて中間壁５の組付けを完了する。
【００３６】
その後、ピストン・ロッド１１をシリンダ３の一端から挿入してロッド挿通穴１５を貫通させ、第１、第２のピストン７、９、閉止部材５１の組付けを行う。
【００３７】
本体部１７をシリンダ３内の規定位置に組み付けたときは、配線２５が凹部２９を介して電磁コイル２３の外周から径方向へ延出し、そのままシリンダ３の貫通孔１４を貫通して径方向外部への引き出し状態となる。
【００３８】
このようにして、配線２５をピストン・ロッド１１の軸心孔を通す必要が無くなり、構造が簡単で、組み立てを容易にすることができる。
【００３９】
［電磁制御ダンパーのダンピング作用］
図１において、シリンダ３から突出しているピストン・ロッド１１の外端部が移動体から衝撃入力を押圧方向に受けると、ピストン・ロッド１１がシリンダ３内方向へ侵入し、第１の圧力室３９が第１のピストン７によって圧縮され、第２の圧力室４１が第２のピストン９の移動で膨張する。
【００４０】
第１の圧力室３９の圧縮及び第２の圧力室４１の膨張時に、第１の圧力室３９からオリフィス１３を通り第２の圧力室４１へ磁性流体が移動する。
【００４１】
シリンダ３に対して収縮したピストン・ロッド１１の端部が移動体から引き出し方向への衝撃入力を受けると、上記とは逆の動作により、第２の圧力室４１からオリフィス１３を通り第１の圧力室３９へ磁性流体が移動する。
【００４２】
したがって、オリフィス１３を流通する磁性流体の流通抵抗に応じた反力が第１のピストン７又は第２のピストン９を介してピストン・ロッド１１に働き、シリンダ３に対するピストン・ロッド１１の押し、引き双方向の衝撃をダンピングすることができる。
【００４３】
このとき、電磁コイル２３への通電制御により電磁コイル２３の回りにピストン・ロッド１１を含めて磁界が形成され、オリフィス１３を通る磁性流体の粘性が制御される。この粘性制御によりダンピング特性を変更することができる。
【００４４】
衝撃吸収時にシリンダ３に対して入出するピストン・ロッド１１は、第１、第２の圧力室３９、４１間で移動するからピストン・ロッド１１の移動による第１、第２の圧力室３９、４１間でのトータルの容積変化はなく、電磁コイル２３への通電制御によりダンピング特性を正確に制御することができる。
【００４５】
シリンダ３が均一径のパイプであり、構造を簡単にすることができる。
【００４６】
［残留磁気除去方法］
図３は、鉄粉の詰まりを示す電磁制御ダンパーの断面図、図４は、電流の減衰を示す波形図である。
【００４７】
図３のように、電磁制御ダンパー１の使用後は、電磁コイル２３により形成される磁路Ｅ周辺の残留磁気により磁性流体の鉄粉がＪのように集まり、局部的に鉄粉濃度が上がり目詰まりを起こすことがある。この目詰まりを起こすと次の使用時に作動力が損われ、動作が緩慢になる。
【００４８】
このため、図４のように電磁コイル２３に流す電流が零となるまで漸次減衰させて残留磁気を除去する。この残留磁気の除去によりＪのような鉄粉の集まりによる目詰まりを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  電磁制御ダンパー
３  シリンダ
５  中間壁
７  第１のピストン
９  第２のピストン
１１  ピストン・ロッド
１３  オリフィス
１４  貫通孔
１７  本体部
１９、２１  ストッパ部
２３  電磁コイル
２５  配線
２９  凹部
３９  第１の圧力室
４１  第２の圧力室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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