CN104081081A - 磁粘性流体缓冲器 - Google Patents

Abstract

一种磁粘性流体缓冲器，其包括以滑动自如的方式配置于缸体内的活塞，该缸体封入有粘性在磁场的作用下会发生变化的磁粘性流体。上述活塞包括：活塞芯，其安装于上述活塞杆的端部，在该活塞芯的外周设置线圈；磁通环，其包围上述活塞芯的外周，在该磁通环与上述活塞芯之间形成磁粘性流体的流路；板，其形成为环状，配置于上述活塞杆的外周，且安装于上述磁通环的一端；限位器，其在轴线方向上相对于上述活塞杆的位置被限定，在该限位器与上述活塞芯之间夹持上述板。

Description

磁粘性流体缓冲器

技术领域

本发明涉及一种磁粘性流体缓冲器，其使用表观上的粘性在磁场的作用下会发生变化的磁粘性流体。

背景技术

作为安装于汽车等车辆的缓冲器，存在一种通过使磁场作用于磁粘性流体所通过的流路而改变磁粘性流体的表观上的粘性来改变阻尼力的缓冲器。在JP2008－175364A中公开了一种磁粘性流体缓冲器，在该磁粘性流体缓冲器中，当具备在外周卷绕有线圈的活塞芯和配置于活塞芯的外周的活塞环的活塞总成在缸体内滑动时，磁粘性流体会通过形成于活塞芯与活塞环之间的流路。

然而，在JP2008－175364A的磁粘性流体缓冲器中，为了将活塞环相对于活塞芯配置于规定位置而设置在轴线方向上夹持活塞环的一对板，并利用螺母的紧固对各板进行固定。如此，由于采用利用板与螺母从两端夹住活塞环而对活塞环进行固定的结构，因此存在活塞总成的全长增长，活塞总成的行程长度变短的可能。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于缩短磁粘性流体缓冲器的活塞的全长。

本发明的某方案提供一种磁粘性流体缓冲器，其包括：缸体，其封入有粘性在磁场的作用下会发生变化的磁粘性流体；活塞，其以滑动自如的方式配置于上述缸体内，并在上述缸体内划分出一对流体室；以及活塞杆，其与上述活塞连结，并朝向上述缸体的外部延伸。上述活塞包括：活塞芯，其安装于上述活塞杆的端部，在该活塞芯的外周设置线圈；磁通环，其包围上述活塞芯的外周，在该磁通环与上述活塞芯之间形成磁粘性流体的流路；板，其形成为环状，配置于上述活塞杆的外周，且安装于上述磁通环的一端；限位器，其在轴线方向上相对于上述活塞杆的位置被限定，在该限位器与上述活塞芯之间夹持上述板。

以下，参照附图对本发明的实施方式、本发明的优点进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的实施方式的磁粘性流体缓冲器的正面的剖视图。

图2是图1的活塞的左视图。

图3是图1的活塞的右视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，参照图1，对本发明的实施方式的磁粘性流体缓冲器100的整体结构进行说明。

磁粘性流体缓冲器100是通过使用在磁场的作用下粘性会发生变化的磁粘性流体而能够改变阻尼系数的阻尼器。磁粘性流体缓冲器100包括：缸体10，在其内部封入磁粘性流体；活塞20，其以滑动自如的方式配置于缸体10内；以及活塞杆21，其与活塞20连结且朝向缸体10的外部延伸。

缸体10形成为有底圆筒状。封入缸体10内的磁粘性流体在磁场的作用下表观上的粘性会发生变化，该磁粘性流体是使具有强磁性的微粒子分散于油等液体中而得到的液体。磁粘性流体的粘性根据作用于该磁粘性流体的磁场强度相应地变化，当磁场的影响消失时会恢复到初始的状态。

活塞20在缸体10内划分出流体室11与流体室12。活塞20具有使磁粘性流体能够在流体室11与流体室12之间移动的环状的流路22。磁粘性流体通过流路22，从而活塞20能够在缸体10内滑动。关于活塞20的结构，在之后进行详细说明。

活塞杆21形成为与活塞20同轴。活塞杆21的一端21a固定于活塞20，另一端21b向缸体10的外部伸出。活塞杆21形成为一端21a开口且另一端21b封闭的有底圆筒状。向后述的活塞20的线圈33a供给电流的一对布线(省略图示)穿过活塞杆21的内周21c。在活塞杆21的一端21a附近的外周设置有：外螺纹21d，其用于与活塞20相螺合；以及环状槽21e，该环状槽21e与用于设置后述的C形环51的位置对应地形成为与C形环51的外形对应的形状。

接下来，参照图1～图3对活塞20的结构进行说明。

活塞20包括：活塞芯30，其安装于活塞杆21的端部且在该活塞芯30的外周设置线圈33a；以及磁通环35，其包围活塞芯30的外周，在该磁通环35与活塞芯30之间形成磁粘性流体的流路22。活塞20包括：板40，其形成为环状，配置于活塞杆21的外周，且安装于磁通环35的一端35a；限位器50，其在轴线方向上相对于活塞杆21的位置被限定，在该限位器50与活塞芯30之间夹持板40；以及C形环51，其作为挡圈嵌于限位器50的内周而在轴线方向上固定限位器50。

活塞芯30包括：第一芯体31，其安装于活塞杆21的端部；线圈组件33，在其外周设置线圈33a；第二芯体32，在该第二芯体32与第一芯体31之间夹持线圈组件33；一对螺栓30a，其作为紧固构件将第二芯体32与线圈组件33紧固于第一芯体31。

第一芯体31具有：大径部31a，其外周面对磁通环35的内周；小径部31b，其形成为直径小于大径部31a的直径；以及通孔31c，该通孔31c沿轴线方向贯通第一芯体31的中心。

大径部31a形成为圆筒状。大径部31a的外周面对磁粘性流体所通过的流路22。大径部31a与线圈组件33抵接。后述的线圈组件33的圆筒部33b***并嵌合于大径部31a的通孔31c。在大径部31a形成一对用于与螺栓30a相螺合的内螺纹30b。

小径部31b以与大径部31a相连续的方式形成为与大径部31a同轴。小径部31b形成为从磁通环35沿轴线方向突出的圆筒状。在小径部31b的内周形成与活塞杆21的外螺纹21d相螺合的内螺纹31d。活塞芯30通过外螺纹21d与内螺纹31d的螺合而紧固于活塞杆21。

在小径部31b的与大径部31a相连续的端部的外周形成环状的阶梯部31e。阶梯部31e与板40抵接，在该阶梯部31e与限位器50之间夹持板40。

第二芯体32具有：大径部32a，其外周面对磁通环35的内周；小径部32b，其以直径小于大径部32a的直径的方式形成于大径部32a的一端；通孔32c，其供螺栓30a贯穿；以及锪圆柱沉孔部32d，其与螺栓30a的头部配合。

大径部32a形成为圆柱状。大径部32a形成为直径与第一芯体31的大径部31a的直径相同。大径部32a的外周面对磁粘性流体所通过的流路22。大径部32a形成为其面对流体室12的端面与磁通环35的另一端35b处于同一平面。

小径部32b形成为与大径部32a同轴的圆柱状。小径部32b形成为直径与后述的线圈组件33的线圈模制部33d的内周的直径相同，且该小径部32b嵌于线圈模制部33d的内周。

以沿轴线方向贯通第二芯体32的方式形成有一对通孔32c。通孔32c形成为直径大于螺栓30a的螺合部的直径。在将活塞芯30组装起来的状态下，通孔32c形成为与第一芯体31的内螺纹30b同轴。

锪圆柱沉孔部32d形成于通孔32c的端部。锪圆柱沉孔部32d形成为直径大于通孔32c的直径，并且直径大于螺栓30a的头部的直径。锪圆柱沉孔部32d形成为能够完全容纳螺栓30a的头部的深度。当贯穿通孔32c的螺栓30a螺合于第一芯体31的内螺纹31d时，锪圆柱沉孔部32d的底面被推压于第一芯体31，第二芯体32被推压于第一芯体31。

线圈组件33通过以***有线圈33a的状态进行模制而形成。线圈组件33具有：圆筒部33b，其嵌合于第一芯体31的通孔31c；平板部33c，其被夹持在第一芯体31与第二芯体32之间；线圈模制部33d，在其内部设置有线圈33a。

线圈33a利用从外部供给的电流形成磁场。供给至线圈33a的电流越大，该磁场的强度越强。当电流供给至线圈33a而形成磁场时，在流路22中流动的磁粘性流体的表观上的粘性发生变化。利用线圈33a所产生的磁场越强，磁粘性流体的粘性越高。

圆筒部33b的顶端部33e嵌合于活塞杆21的内周。从圆筒部33b的顶端引出用于向线圈33a供给电流的一对布线。在圆筒部33b的顶端部33e与活塞杆21的一端21a之间设置作为密封构件的O型密封环34。

O型密封环34在轴线方向上被第一芯体31的大径部31a与活塞杆21压缩，在径向上被线圈组件33的顶端部33e与活塞杆21压缩。由此，能够防止进入了活塞杆21的外周与第一芯体31之间、第一芯体31与线圈组件33之间的磁粘性流体流出到活塞杆21的内周而漏出。

平板部33c以与圆筒部33b的基端部相连续的方式形成为与圆筒部33b的基端部同轴的圆板状。用于向线圈33a供给电流的一对布线穿过平板部33c的内部与圆筒部33b的内部。平板部33c具有供螺栓30a贯穿的通孔33f。

通孔33f形成为直径与第二芯体32的通孔32c的直径相同。在将活塞芯30组装起来的状态下，通孔33f形成为与第一芯体31的内螺纹30b同轴并且与通孔32c相连续。

线圈模制部33d从平板部33c的外边缘部呈环状立设。线圈模制部33d突起形成于线圈组件33的与圆筒部33b相反一侧的端部。线圈模制部33d形成为直径与第一芯体31的大径部31a的直径相同。线圈模制部33d的外周面对磁粘性流体所通过的流路22。在线圈模制部33d的内部设置线圈33a。

如此，活塞芯30以分成为第一芯体31、第二芯体32与线圈组件33这三个部件的方式形成。因此，仅将用于设置线圈33a的线圈组件33通过模制形成并将其夹持在第一芯体31与第二芯体32之间即可。因此，与单独形成活塞芯30而进行模制作业的情况相比，较容易形成活塞芯30。

在活塞芯30中，第一芯体31固定于活塞杆21，但线圈组件33与第二芯体32仅在轴线方向上相嵌套。因此，在活塞20中，通过紧固一对螺栓30a而将第二芯体32与线圈组件33推压于第一芯体31来进行固定。

螺栓30a贯穿第二芯体32的通孔32c与线圈组件33的通孔33f而与第一芯体31的内螺纹30b螺合。螺栓30a利用其紧固力朝向第一芯体31推压锪圆柱沉孔部32d的底面。由此，线圈组件33被夹持在第二芯体32与第一芯体31之间，活塞芯30成为一体。

如此，只要紧固螺栓30a，就能够将第二芯体32与线圈组件33推压于第一芯体31而进行固定。因而，能够容易地组装活塞芯30。

磁通环35形成为大致圆筒状。磁通环35的外周形成为直径与缸体10的内周的直径大致相同。磁通环35的内周面对活塞芯30的外周。磁通环35的内周形成为直径大于活塞芯30的外周的直径，在该磁通环35与活塞芯30之间形成流路22。磁通环35以与活塞芯30同轴的方式借助板40固定于活塞芯30。

磁通环35具有小径部35c，该小径部35c形成于磁通环35的一端35a的内周且与板40相嵌套。小径部35c形成为直径小于磁通环35的其他部分的直径，以便板40套于该小径部35c的外周。

板40支承磁通环35的一端35a并限定其在轴线方向上相对于活塞芯30的位置。板40的外周形成为直径与磁通环35的外周的直径相同。

如图2所示，板40具有与流路22相连通的通孔、即多个流路22a。流路22a形成为圆形且以等间隔布置为环状。

在板40的内周形成与第一芯体31的小径部31b嵌合的通孔40a。小径部31b嵌合于通孔40a，从而确保板40与第一芯体31之间的同轴度。

在板40的外周形成与磁通环35的一端35a的小径部35c嵌合的环状的轴环檐部40b。檐部40b以朝向磁通环35突起的方式形成。檐部40b通过与小径部35c钎焊而被固定。也可以代替钎焊而通过焊接、紧固等对板40与磁通环35进行固定。

板40被活塞芯30对活塞杆21的紧固力推压于限位器50从而被夹持。由此，限定固定于板40的磁通环35在轴线方向上相对于活塞芯30的位置。

限位器50形成为大致圆筒状，并外套于第一芯体31的小径部31b的外周。限位器50的顶端部50a与板40抵接。在限位器50的顶端部50a的内周具有外套于小径部31b的外周的大径部50c。在限位器50的基端部50b的内周面具有形成为随着朝向端面去而扩径的锥状的锥形部50d。

大径部50c以面对板40的方式形成。大径部50c形成为内径与板40的外径大致相同。大径部50c的顶端部50a的端面形成为与板40的端面平行，且与板40面接触。

锥形部50d与C形环51抵接。在锥形部50d与C形环51抵接的状态下，限位器50无法在轴线方向上继续朝向活塞杆21的另一端21b移动。

C形环51是形成为圆形截面的环。C形环51形成为周向的一部分开口的C型的环状。C形环51借助欲向内周收缩的力外套于环状槽21e。C形环51与限位器50的锥形部50d抵接，限定限位器50的基端部50b在轴线方向上的位置。

如以上所述，安装于磁通环35的一端35a的板40被安装于活塞杆21的端部的活塞芯30和在轴线方向上相对于活塞杆21的位置被限定的限位器50夹持。由此，磁通环35在轴线方向上相对于活塞芯30被固定。因此，不需要为了限定磁通环35的轴线方向位置而设置从磁通环35的另一端35b沿轴线方向突出的其他构件。因此，能够缩短磁粘性流体缓冲器100的活塞20的全长。

以下，对活塞20的组装顺序的一个例子进行说明。

最初，组装活塞芯30。首先，将线圈组件33安装于第一芯体31。将线圈组件33的圆筒部33b从大径部31a侧***第一芯体31的通孔31c，将向线圈33a供给电流的一对布线从第一芯体31的通孔31c的小径部31b侧引出。

接下来，将第二芯体32安装于线圈组件33。第二芯体32的小径部32b以嵌合于线圈组件33的线圈模制部33d的内周的方式安装。然后，将一对螺栓30a贯穿第二芯体32的通孔32c与线圈组件33的通孔33f之后螺合于第一芯体31的内螺纹31d。通过紧固该螺栓30a而完成活塞芯30的组装。

在组装活塞芯30的同时将磁通环35与板40组装为一体。具体而言，使板40的轴环部40b与磁通环35的小径部35c嵌合，并进行钎焊。

而且，预先将与磁通环35组装为一体的板40组装于活塞芯30。具体而言，将板40外套于活塞芯30的第一芯体31的小径部31b的外周并使板40抵接于第一芯体31的阶梯部31e。在该状态下，板40仅抵接于阶梯部31e，在轴线方向上没有被固定。

接下来，对活塞杆21与限位器50进行组装。首先，使C形环51外套于活塞杆21的环状槽21e。然后，从活塞杆21的一端21a套装限位器50。C形环51抵接于基端部50b的内周面的锥形部50d，从而限定限位器50的轴线方向上的位置。

最后，对活塞杆21与活塞芯30进行组装。具体而言，使活塞芯30的第一芯体31的内螺纹31d与活塞杆21的外螺纹21d螺合。此时，预先在活塞杆21的顶端部33e与活塞杆21的一端21a之间***O型密封环34。

然后，若使活塞芯30相对于活塞杆21旋转，则预先组装于活塞芯30的板40会被夹持在活塞芯30的第一芯体31的阶梯部31e与限位器50的顶端部50a之间。由此，活塞20的组装完成。

如此，在活塞芯30的第一芯体31对活塞杆21的紧固力的作用下，板40被推压并固定于限位器50。因而，只要将活塞芯30紧固于活塞杆21就能够容易地组装活塞20。另外，由于能够利用活塞芯30的紧固力牢固地固定活塞20的各部件，因此能够防止各部件的旋转，并且能够抑制振动。

此外，在本实施方式中，活塞20被分成为第一芯体31、第二芯体32与线圈组件33这三个构件。然而，也可以代替该结构而采用将第一芯体31与线圈组件33形成为一体从而将活塞20分成两个构件，另外也可以采用将第二芯体32与线圈组件33形成为一体从而将活塞20分成两个构件。

另外，上述组装顺序并不局限于此，例如，也可以仅将第一芯体31紧固于活塞杆21，以便在该第一芯体31与限位器50之间夹持板40，之后，将线圈组件33与第二芯体32组装起来并利用螺栓30a紧固。

根据以上实施方式，发挥了以下所示的效果。

安装于磁通环35的一端35a的板40被安装于活塞杆21的端部的活塞芯30和在轴线方向上相对于活塞杆21的位置被限定的限位器50夹持。由此，磁通环35在轴线方向上相对于活塞芯30被固定。因此，不需要为了限定磁通环35的轴线方向位置而设置从磁通环35的另一端35b沿轴线方向突出的其他构件。因此，能够缩短磁粘性流体缓冲器100的活塞20的全长。

另外，活塞芯30形成为分成第一芯体31、第二芯体32与线圈组件33这三个构件。因此，仅通过模制形成用于设置线圈33a的线圈组件33并在第一芯体31与第二芯体32之间夹持该线圈组件33即可。因此，与单独形成活塞芯30而进行模制作业的情况相比，容易形成活塞芯30。

一体固定有磁通环35的板40被活塞芯30的第一芯体31对活塞杆21的紧固力推压并固定于限位器50。因此，只要将活塞芯30紧固于活塞杆21就能够容易地组装活塞20。

以上，虽对本发明的实施方式进行了说明，上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨不在于讲本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

例如，在磁粘性流体缓冲器100中，向线圈33a供给电流的一对布线穿过活塞杆21的内周。因此，能够取消使施加于线圈33a的电流向外部放出的接地线。然而，也可以代替该结构而采用仅有一根向线圈33a施加电流的布线穿过活塞杆21的内部从而通过活塞杆21本身与外部接地的结构。

本申请基于2012年3月1日向日本国专利厅申请的特愿2012－045745主张优先权，该申请的全部内容作为参照引入本说明书。

本发明的实施例所包含的排他性或者特征以所附权利要求书记载的内容要求保护。

Claims (6)

1.一种磁粘性流体缓冲器，包括：

缸体，其封入有粘性在磁场的作用下会发生变化的磁粘性流体；

活塞，其以滑动自如的方式配置于上述缸体内，并在上述缸体内划分出一对流体室；以及

活塞杆，其与上述活塞连结，并朝向上述缸体的外部延伸；

上述活塞包括：

活塞芯，其安装于上述活塞杆的端部，在该活塞芯的外周设置线圈；

磁通环，其包围上述活塞芯的外周，在该磁通环与上述活塞芯之间形成磁粘性流体的流路；

板，其形成为环状，配置于上述活塞杆的外周，且安装于上述磁通环的一端；

限位器，其在轴线方向上相对于上述活塞杆的位置被限定，在该限位器与上述活塞芯之间夹持上述板。

2.根据权利要求1所述的磁粘性流体缓冲器，其中，

该磁粘性流体缓冲器还包括嵌于上述限位器的内周且在轴线方向上固定上述限位器的挡圈。

3.根据权利要求2所述的磁粘性流体缓冲器，其中，

在上述活塞杆的外周，与用于设置上述挡圈的位置对应地形成环状槽，

上述挡圈借助欲向内周收缩的力外套于上述环状槽。

4.根据权利要求2所述的磁粘性流体缓冲器，其中，

上述挡圈形成为周向的一部分开口的C型的环状，

上述限位器的顶端部与上述板抵接，

在上述限位器的基端部形成锥形部，该锥形部形成为随着朝向端面去而扩径的锥状且与上述挡圈抵接。

5.根据权利要求1所述的磁粘性流体缓冲器，其中，

上述活塞芯被紧固于上述活塞杆，

上述板被上述活塞芯的紧固力推压于上述限位器从而被上述限位器和上述活塞芯夹持。

6.根据权利要求1所述的磁粘性流体缓冲器，其中，

上述活塞芯包括：

第一芯体，其安装于上述活塞杆的端部，与上述板抵接；

线圈组件，在其外周设置上述线圈；

第二芯体，在其与上述第一芯体之间夹持上述线圈组件；

紧固部件，其将上述第二芯体与上述线圈组件紧固于上述第一芯体。