DE112013001237T5

DE112013001237T5 - Magnetischer Viskosedämpfer

Info

Publication number: DE112013001237T5
Application number: DE112013001237.5T
Authority: DE
Inventors: c/o Kayaba Industry Co. Ltd. Saito Keiji; c/o KAYABA INDUSTRY CO. LTD. Nakamura Kazuhisa; c/o Kayaba Industry Co. Ltd. Teraoka Takashi
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2015-01-15
Also published as: JP2013181606A; KR20140108587A; CN104081081A; US20150008081A1; WO2013129162A1; JP5986757B2

Abstract

Ein magnetischer Viskosedämpfer umfasst einen Kolben, der gleitbar in einem Zylinder angeordnet ist, in dem eine magnetische, viskose Flüssigkeit, deren Viskosität durch die Einwirkung eines Magnetfels variiert wird, eingeschlossen ist. Der Kolben umfasst: einen Kolbenkern, der an einem Endabschnitt einer Kolbenstange befestigt ist und an dessen Außenumfang eine Spule vorgesehen ist; einen Flussring, der den Außenumfang des Kolbenkerns umgibt und einen Flusskanal für die magnetische, viskose Flüssigkeit zwischen dem Flussring und dem Kolbenkern bildet; eine Platte, die ringförmig ausgebildet ist, an dem Außenumfang der Kolbenstange angeordnet ist und an einem Ende des Flussrings befestigt ist, und einen Stopper, dessen Position in der Axialrichtung in Bezug auf die Kolbenstange beschränkt wird und der die Platte zwischen dem Kolbenkern und dem Stopper einkeilt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetorheologischen Stoßdämpfer, der eine magnetorheologische Flüssigkeit verwendet, deren scheinbare Viskosität durch die Einwirkung eines Magnetfelds verändert wird.
Stand der Technik
Ein Stoßdämpfer, der eine Dämpfungskraft verändert, indem er veranlasst, dass ein Magnetfeld auf einen Flusskanal, in dem eine magnetorheologische Flüssigkeit fließt, einwirkt und die scheinbare Viskosität der magnetorheologischen Flüssigkeit verändert, ist als ein Stoßdämpfer für die Installation in einem Fahrzeug wie etwa einem Kraftfahrzeug bekannt. JP2008-175364A gibt einen magnetorheologischen Stoßdämpfer an, in dem eine magnetorheologische Flüssigkeit in einem Flusskanal zwischen einem Kolbenkern, um dessen Außenumfang eine Spule gewickelt ist, und einem an dem Außenumfang des Kolbenkerns angeordneten Kolbenring fließt, wenn eine Kolbenanordnung einschließlich des Kolbenkerns und des Kolbenrings in einem Zylinder gleitet.
Zusammenfassung der Erfindung
In dem magnetorheologischen Stoßdämpfer von JP2008-175364A ist jedoch ein Paar von Platten zum Einkeilen des Kolbenrings in einer Axialrichtung vorgesehen, wobei jede Platte durch das Festziehen einer Mutter fixiert wird, um den Kolbenring an einer vorbestimmten Position in Bezug auf den Kolbenkern anzuordnen. Weil der Kolbenring fixiert wird, indem er durch die Platten und die Muttern von gegenüberliegenden Endseiten eingekeilt wird, wird die Gesamtlänge der Kolbenanordnung länger, was zu einer kürzeren Hublänge der Kolbenanordnung führen kann.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben geschilderten Problems entwickelt und bezweckt, die Gesamtlänge eines Kolbens eines magnetorheologischen Stoßdämpfers zu verkürzen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein magnetorheologischer Stoßdämpfer angegeben, der umfasst: einen Zylinder, in dem eine magnetorheologische Flüssigkeit, deren Viskosität durch die Einwirkung eines Magnetfelds verändert wird, eingeschlossen ist; einen Kolben, der gleitbar in dem Zylinder angeordnet ist und ein Paar von Flüssigkeitskammern in dem Zylinder definiert; und eine Kolbenstange, die mit dem Kolben gekoppelt ist und sich aus dem Zylinder nach außen erstreckt. Der Kolben umfasst: einen Kolbenkern, der an einem Endteil der Kolbenstange befestigt ist und an dessen Außenumfang eine Spule vorgesehen ist; einen Flussring, der den Außenumfang des Kolbenkerns umgibt und einen Flusskanal für die magnetorheologische Flüssigkeit zwischen dem Kolbenkern und dem Flussring bildet; eine Platte, die ringförmig ausgebildet ist, an dem Außenumfang der Kolbenstange angeordnet ist und an einem Ende des Flussrings befestigt ist; und einen Stopper, dessen Axialposition in Bezug auf die Kolbenstange spezifiziert wird und der die Platte zwischen dem Kolbenkern und dem Stopper einkeilt.
Details sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung erläutert und in den beigefügten Zeichnungen gezeigt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittvorderansicht eines magnetorheologischen Stoßdämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine linke Seitenansicht eines Kolbens von 1.
3 ist eine rechte Seitenansicht des Kolbens von 1.
Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird die Gesamtkonfiguration eines magnetorheologischen Stoßdämpfers 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 beschrieben.
Der magnetorheologische Stoßdämpfer 100 ist ein Stoßdämpfer, dessen Dämpfungskoeffizient durch die Verwendung einer magnetorheologischen Flüssigkeit variiert werden kann, deren Viskosität durch die Einwirkung eines Magnetfels verändert wird. Der magnetorheologische Stoßdämpfer 100 enthält einen Zylinder 10, in dem die magnetorheologische Flüssigkeit eingeschlossen ist, einen Kolben 20, der gleitbar in dem Zylinder 10 angeordnet ist, und eine Kolbenstange 21, die mit dem Kolben 20 gekoppelt ist und sich aus dem Zylinder 10 nach außen erstreckt.
Der Zylinder 10 ist mit einer unten geschlossenen, zylindrischen Form ausgebildet. Die in dem Zylinder 10 eingeschlossene magnetorheologische Flüssigkeit ist eine Flüssigkeit, deren scheinbare Viskosität durch die Einwirkung eines Magnetfelds verändert wird und in der ferromagnetische Feinpartikel in einer Flüssigkeit wie etwa Öl dispergiert sind. Die Viskosität der magnetorheologischen Flüssigkeit ändert sich in Übereinstimmung mit der Intensität des einwirkenden Magnetfelds und kehrt zu einem Ausgangszustand zurück, wenn das Magnetfeld keinen Einfluss mehr ausübt.
Der Kolben 20 definiert eine Flüssigkeitskammer 11 und eine Flüssigkeitskammer 12 in dem Zylinder 10. Der Kolben 20 enthält einen ringförmigen Flusskanal 22, der eine Bewegung der magnetorheologischen Flüssigkeit zwischen den Flüssigkeitskammern 11 und 12 ermöglicht. Der Kolben 20 kann in dem Zylinder 10 gleiten, indem die magnetorheologische Flüssigkeit in dem Flusskanal 22 fließt. Die Konfiguration des Kolbens 20 wird weiter unten im Detail beschrieben.
Die Kolbenstange 21 ist koaxial mit dem Kolben 20 ausgebildet. Ein Ende 21a der Kolbenstange 21 ist an dem Kolben 20 fixiert, und das andere Ende 21b erstreckt sich von dem Zylinder 10 nach außen. Die Kolbenstange 21 ist mit einer derartigen unten geschlossenen, zylindrischen Form ausgebildet, dass das eine Ende 21a offen ist und das andere Ende 21b geschlossen ist. Ein Paar von Drähten (nicht gezeigt) zum Zuführen von Strom zu einer weiter unten beschriebenen Spule 33a des Kolbens 20 wird entlang eines Innenumfangs 21c der Kolbenstange 21 geführt. Ein Außengewinde 21d für einen schraubenden Eingriff mit dem Kolben 20 und eine ringförmige Rille 21e in Übereinstimmung mit der Außenform eines weiter unten beschriebenen C-Rings 51 und in Entsprechung zu der Position des C-Rings 51 sind an dem Außenumfang der Kolbenstange 21 in der Nähe des einen Endes 21a ausgebildet.
Im Folgenden wird die Konfiguration des Kolbens 20 mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
Der Kolben 20 umfasst einen Kolbenkern 30, der an einem Endteil der Kolbenstange 21 befestigt ist und an dessen Außenumfang die Spule 33a vorgesehen ist, und einen Flussring 35, der den Außenumfang des Kolbenkerns 30 umgibt und den Flusskanal 22 für die magnetorheologische Flüssigkeit zwischen dem Kolbenkern 30 und dem Flussring 35 bildet. Der Kolben 20 umfasst eine Platte 40, die ringförmig ausgebildet ist, an dem Außenumfang der Kolbenstange 21 angeordnet ist und an einem Ende 35a des Flussrings 35 befestigt ist, einen Stopper 50, dessen Axialposition in Bezug auf die Kolbenstange 21 spezifiziert wird und der die Platte 40 zwischen dem Kolbenkern 30 und dem Stopper 50 einkeilt, und den C-Ring 51, der als ein Schnappring zum Fixieren des Stoppers 50 in der Axialrichtung dient, indem er auf den Innenumfang des Stoppers 50 gepasst wird.
Der Kolbenkern 30 enthält einen ersten Kern 31, der an einem Endteil der Kolbenstange 21 befestigt ist, eine Spulenanordnung 33, die an dem Außenumfang der Spule 33a vorgesehen ist, einen zweiten Kern 32, der die Spulenanordnung 33 zwischen dem ersten Kern 31 und dem zweiten Kern 32 einkeilt, und ein Paar von Schrauben 30a als Befestigungsglieder zum Befestigen des zweiten Kerns 32 und der Spulenanordnung 33 an dem ersten Kern 31.
Der erste Kern 31 umfasst einen großdurchmessrigen Teil 31a, dessen Außenumfang dem Innenumfang des Flussrings 35 zugewandt ist, einen kleindurchmessrigen Teil 31b, der mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet ist als der großdurchmessrige Teil 31a, und ein Durchgangsloch 31c, das sich durch die Mitte in der Axialrichtung erstreckt.
Der großdurchmessrige Teil 31a ist mit einer zylindrischen Form ausgebildet. Der Außenumfang des großdurchmessrigen Teils 31a ist dem Flusskanal 22 zugewandt, in dem die magnetorheologische Flüssigkeit fließt. Der großdurchmessrige Teil 31a wird in Kontakt mit der Spulenanordnung 33 gehalten. Ein weiter unten beschriebener zylindrischer Teil 33b der Spulenanordnung 33 wird in das Durchgangsloch 31c des großdurchmessrigen Teils 31a eingesteckt und gepasst. Der großdurchmessrige Teil 31a ist mit einem Paar von Innengewinden 30b ausgebildet, in welche die Schrauben 30a schraubend eingreifen.
Der kleindurchmessrige Teil 31b ist an den großdurchmessrigen Teil 31a anschließend und koaxial mit diesem ausgebildet. Der kleindurchmessrige Teil 31b ist mit einer zylindrischen Form ausgebildet, die in der Axialrichtung von dem Flussring 35 vorsteht. Ein Innengewinde 31d für einen schraubenden Eingriff mit dem Außengewinde 21d der Kolbenstange 21 ist an dem Innenumfang des kleindurchmessrigen Teils 31b ausgebildet. Der Kolbenkern 30 ist an der Kolbenstange 21 durch einen schraubenden Eingriff des Außengewindes 21d und des Innengewindes 31d befestigt.
Ein ringförmiger Stufenteil 31e ist an dem Außenumfang eines Endteils des kleindurchmessrigen Teils 31b ausgebildet, der mit dem großdurchmessrigen Teil 31a verbunden ist. Die Platte 40 ist in Kontakt mit dem Stufenteil 31e und ist zwischen dem Stopper 50 und dem Stufenteil 31e eingekeilt.
Der zweite Kern 32 umfasst einen großdurchmessrigen Teil 32a, dessen Außenumfang dem Innenumfang des Flussrings 35 zugewandt ist, einen kleindurchmessrigen Teil 32b, der an einem Ende des großdurchmessrigen Teils 32a ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser aufweist als der großdurchmessrige Teil 32a, Durchgangslöcher 32c, durch die sich die Schrauben 30a erstrecken, und tiefe Senkbohrungsteile 32d, in welche die Köpfe der Schrauben 30a eingesteckt werden.
Der großdurchmessrige Teil 32a ist mit einer zylindrischen Form ausgebildet. Der großdurchmessrige Teil 32a ist mit dem gleichen Durchmesser ausgebildet wie der großdurchmessrige Teil 31a des ersten Kerns 31. Der Außenumfang des großdurchmessrigen Teils 32a ist dem Flusskanal 22 zugewandt, in dem die magnetorheologische Flüssigkeit fließt. Der großdurchmessrige Teil 32a ist derart ausgebildet, dass eine der Flüssigkeitskammer 12 zugewandte Endfläche bündig an das andere Ende 35b des Flussrings 35 anschließt.
Der kleindurchmessrige Teil 32b ist mit einer zylindrischen Form koaxial zu dem großdurchmessrigen Teil 32a ausgebildet. Der kleindurchmessrige Teil 32b ist derart ausgebildet, dass er den gleichen Durchmesser wie der Innenumfang des Spulengussteils 33d der weiter unten beschriebenen Spulenanordnung 33 aufweist und in den Innenumfang des Spulengussteils 33d gepasst wird.
Ein Paar von Durchgangslöchern 32c sind derart ausgebildet, dass sie sich durch den zweiten Kern 32 in der Axialrichtung erstrecken. Die Durchgangslöcher 32c sind derart ausgebildet, dass sie einen größeren Durchmesser aufweisen als schraubend eingreifende Teile der Schrauben 30a. Die Durchgangslöcher 32c sind koaxial mit den Innengewinden 30b des ersten Kerns 31 in einem montierten Zustand des Kolbenkerns 30 ausgebildet.
Die tiefen Gegenbohrungsteile 32d sind an Endteilen der Durchgangslöcher 32c ausgebildet. Die tiefen Gegenbohrungsteile 32d sind mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als die Durchgangslöcher 32c und die Köpfe der Schrauben 30a. Die tiefen Gegenbohrungslöcher 32d sind mit einer derartigen Tiefe ausgebildet, dass die Köpfe der Schrauben 30a vollständig aufgenommen werden können. Wenn die in die Durchgangslöcher 32c eingesteckten Schrauben 30a schraubend in die Innengewinde 31d des ersten Kerns 31 eingreifen, werden die unteren Flächen der tiefen Gegenbohrungsteile 32d zu dem ersten Kern 31 gedrückt und wird der zweite Kern 32 gegen den ersten Kern 31 gedrückt.
Die Spulenanordnung 33 wird durch Gießen in einem Zustand ausgebildet, in dem die Spule 33a eingesteckt ist. Die Spulenanordnung 33 umfasst einen zylindrischen Teil 33b zum Einpassen in das Durchgangsloch 31c des ersten Kerns 31, einen flachen Plattenteil 33c für das Einkeilen zwischen dem ersten Kern 31 und dem zweiten Kern 32 und den Spulengussteil 33d mit der darin vorgesehenen Spule 33a.
Die Spule 33a bildet ein Magnetfeld durch einen extern zugeführten Strom. Die Intensität dieses Magnetfelds ist größer, wenn der zu der Spule 33a zugeführte Strom größer ist. Wenn der Strom zu der Spule 33a zugeführt wird und das Magnetfeld gebildet wird, ändert sich die scheinbare Viskosität der magnetorheologischen Flüssigkeit, die in dem Flusskanal 22 fließt. Die Viskosität der magnetorheologischen Flüssigkeit wird größer, wenn die Intensität des Magnetfelds der Spule 33a größer wird.
Ein Spitzenteil 33e des zylindrischen Teils 33b wird in den Innenumfang der Kolbenstange 21 gepasst. Ein Paar von Drähten zum Zuführen von Strom zu der Spule 33a wird von der Spitze des zylindrischen Teils 33b herausgezogen. Ein O-Ring 34 ist als ein Dichtungsglied zwischen dem Spitzenteil 33e des zylindrischen Teils 33b und dem einen Ende 21a der Kolbenstange 21 vorgesehen.
Der O-Ring 34 wird axial durch den großdurchmessrigen Teil 31a des ersten Kerns 31 und die Kolbenstange 21 komprimiert und radial durch den Spitzenteil 33e der Spulenanordnung 33 und die Kolbenstange 21 komprimiert. Dadurch wird verhindert, dass die magnetorheologische Flüssigkeit, die zwischen dem Außenumfang der Kolbenstange 21 und dem ersten Kern 31 und zwischen dem ersten Kern 31 und der Spulenanordnung 33 eingedrungen ist, zu dem Innenumfang der Kolbenstange 21 herausfließt und von dort leckt.
Der flache Plattenteil 33c ist scheibenförmig an einen Basisendteil des zylindrischen Teils 33b anschließend und koaxial mit diesem ausgebildet. Das Paar von Drähten zum Zuführen von Strom zu der Spule 33a verläuft durch den flachen Plattenteil 33c und den zylindrischen Teil 33b. Der flache Plattenteil 33c enthält Durchgangslöcher 33f, durch die sich die Schrauben 30a erstrecken.
Die Durchgangslöcher 33f sind mit dem gleichen Durchmesser ausgebildet wie die Durchgangslöcher 32c des zweiten Kerns 32. Die Durchgangslöcher 33f sind koaxial mit den Innengewinden 30b des ersten Kerns 31 ausgebildet und schließen in dem montierten Zustand des Kolbenkerns 30 an die Durchgangslöcher 32c an.
Der Spulengussteil 33d erhebt sich ringförmig an einem Außenkantenteil des flachen Plattenteils 33c. Der Spulengussteil 33d ist derart ausgebildet, dass er von einem Endteil der Spulenanordnung 33 gegenüber dem zylindrischen Teil 33b vorsteht. Der Spulengussteil 33d ist mit dem gleichen Durchmesser wie der großdurchmessrige Teil 31a des ersten Kerns 31 ausgebildet. Der Außenumfang des Spulengussteils 33d ist dem Flusskanal 22 zugewandt, in dem die magnetorheologische Flüssigkeit fließt. Die Spule 33a ist in dem Spulengussteil 33d vorgesehen.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Kolbenkern 30 derart ausgebildet, dass er in drei Glieder unterteilt ist, nämlich in den ersten Kern 31, den zweiten Kern 32 und die Spulenanordnung 33. Dabei kann nur die Spulenanordnung 33 mit der Spule 33a durch Gießen ausgebildet und zwischen dem ersten Kern 31 und dem zweiten Kern 32 eingekeilt werden. Der Kolbenkern 30 kann also im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Gussvorgang zum einstückigen Ausbilden des Kolbenkerns 30 durchgeführt wird, einfach ausgebildet werden.
In dem Kolbenkern 30 ist der erste Kern 31 an der Kolbenstange 21 fixiert, während die Spulenanordnung 33 und der zweite Kern 32 nur in der Axialrichtung gepasst werden. Dementsprechend werden in dem Kolben 20 der zweite Kern 32 und die Spulenanordnung 33 derart fixiert, dass sie gegen den ersten Kern 31 gedrückt werden, indem das Paar von Schrauben 30a festgezogen wird.
Die Schrauben 30a werden durch die Durchgangslöcher 32c des zweiten Kerns 32 und durch die Durchgangslöcher 33f der Spulenanordnung 33 eingesteckt, um schraubend in die Innengewinde 30b des ersten Kerns 31 einzugreifen. Die Schrauben 30a drücken aufgrund der Festziehkräfte die unteren Flächen der tiefen Gegenbohrungsteile 32d zu dem ersten Kern 31. Dadurch wird veranlasst, dass die Schraubenanordnung 33 zwischen den ersten und zweiten Kernen 32, 31 eingekeilt wird, wodurch der Kolbenkern 30 als ein integrierter Körper ausgebildet wird.
Indem also lediglich die Schrauben 30a festgezogen werden, werden der zweite Kern 32 und die Spulenanordnung 33 fixiert, indem sie gegen den ersten Kern 31 gedrückt werden. Der Kolbenkern 30 kann also einfach montiert werden.
Der Flussring 35 ist mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der Außenumfang des Flussrings 35 ist mit im Wesentlichen dem gleichen Durchmesser ausgebildet wie der Innenumfang des Zylinders 10. Der Innenumfang des Flussrings 35 ist dem Außenumfang des Kolbenkerns 30 zugewandt. Der Innenumfang des Flussrings 35 ist mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als der Außenumfang des Kolbenkerns 30 und bildet den Flusskanal 22 zwischen dem Kolbenkern 30 und diesem Innenumfang. Der Flussring 35 wird an dem Kolbenkern 30 über die Platte 40 fixiert, sodass er koaxial zu dem Kolbenkern 30 ist.
Der Flussring 35 umfasst einen kleindurchmessrigen Teil 35c, der an dem Innenumfang des einen Endes 35a ausgebildet ist und auf den die Platte 40 gepasst wird. Der kleindurchmessrige Teil 35c ist mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet als der andere Teil des Flussrings 35, sodass die Platte 40 auf den Außenumfang gepasst wird.
Die Platte 40 dient dazu, die Axialposition des Flussrings 35 in Bezug auf den Kolbenkern 30 zu spezifizieren, indem sie das eine Ende 35a des Flussrings 35 hält. Der Außenumfang der Platte 40 ist mit dem gleichen Durchmesser ausgebildet wie der Außenumfang des Flussrings 35.
Wie in 2 gezeigt, enthält die Platte 40 eine Vielzahl von Flusskanälen 22a, die mit dem Flusskanal 22 verbundene Durchgangslöcher sind. Die Flusskanäle 22a sind kreisförmig ausgebildet und ringförmig mit gleichen Abständen angeordnet.
Ein Durchgangsloch 40a, in das der kleindurchmessrige Teil 31b des ersten Kerns 31 gepasst wird, ist an dem Innenumfang der Platte 40 ausgebildet. Die koaxiale Ausrichtung zwischen der Platte 40 und dem ersten Kern 31 wird sichergestellt, indem der kleindurchmessrige Teil 31b in das Durchgangsloch 40a gepasst wird.
Ein ringförmiger Backenteil 40b für das Passen auf den kleindurchmessrigen Teil 35c des einen Endes 35a des Flussrings 35 ist an dem Außenumfang der Platte 40 ausgebildet. Der Backenteil 40b ist derart ausgebildet, dass er zu dem Flussring 35 vorsteht. Der Backenteil 40b wird fixiert, indem er an den kleindurchmessrigen Teil 35c hartgelötet wird. Die Platte 40 und der Flussring 35 können auch durch Schweißen, Schrauben oder ähnliches anstelle des Hartlötens fixiert werden.
Die Platte 40 wird eingekeilt, indem sie durch eine Befestigungskraft des Kolbenkerns 30 zu der Kolbenstange 21 gegen den Stopper 50 gedrückt wird. Auf diese Weise wird die Axialposition des Flussrings 35 an der Platte 40 in Bezug auf den Kolbenkern 30 spezifiziert.
Der Stopper 50 wird mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet und auf den Außenumfang des kleindurchmessrigen Teils 31b des ersten Kerns 31 gepasst. Ein Spitzenteil 50a des Stoppers 50 kommt in Kontakt mit der Platte 40. Der Stopper 50 umfasst an dem Innenumfang des Spitzenteils 50a einen großdurchmessrigen Teil 50c, der auf den Außenumfang des kleindurchmessrigen Teils 31b zu passen ist. Der Stopper 50 enthält einen sich verjüngenden Teil 50d, der mit einer sich verjüngenden Form ausgebildet ist, die sich zu einer Endfläche an der Innenumfangsfläche des Basisendteils 50b hin verbreitert.
Der großdurchmessrige Teil 50c ist derart ausgebildet, dass er der Platte 40 zugewandt ist. Der großdurchmessrige Teil 50c ist mit einem Innendurchmesser ausgebildet, der im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Platte 40 ist. Eine Endfläche des Spitzenteils 50a des großdurchmessrigen Teils 50c ist parallel zu einer Endfläche der Platte 40 ausgebildet und kommt in einen Flächenkontakt mit der Platte 40.
Der sich verjüngende Teil 50d kommt in Kontakt mit dem C-Ring 51. In einem Zustand, in welchem der sich verjüngende Teil 50d in Kontakt mit dem C-Ring 51 ist, kann sich der Stopper 50 nicht mehr in der Axialrichtung zu dem anderen Ende 21b der Kolbenstange 21 bewegen.
Der C-Ring 51 ist ein Ring, der mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Der C-Ring 51 weist die Form eines C-förmigen Rings auf, wobei ein Teil seines Umfangs geöffnet ist. Der C-Ring 51 wird durch eine radial nach innen gerichtete Kontraktionskraft auf die ringförmige Rille 21e gepasst. Der C-Ring 51 kommt in Kontakt mit dem sich verjüngenden Teil 50d des Stoppers 50, um die Axialposition des Basisendteils 50b des Stoppers 50 zu spezifizieren.
Wie oben beschrieben, wird die an dem einen Ende 35a des Flussrings 35 befestigte Platte 40 durch den Kolbenkern 30, der an dem Endteil der Kolbenstange 21 befestigt ist, und den Stopper 50, dessen Axialposition in Bezug auf die Kolbenstange 21 spezifiziert wird, eingekeilt. Dadurch wird veranlasst, dass der Flussring 35 an dem Kolbenkern 30 in der Axialrichtung fixiert wird. Um also die Axialposition des Flussrings 35 zu spezifizieren, muss kein anderes Glied vorgesehen werden, das in der Axialrichtung von dem anderen Ende 35b des Flussrings 35 vorsteht. Deshalb kann die Gesamtlänge des Kolbens 20 des magnetorheologischen Stoßdämpfers 100 verkürzt werden.
Im Folgenden wird ein Beispiel für die Montageprozedur des Kolbens 20 beschrieben.
Zuerst wird der erste Kern 30 montiert. Dabei wird zuerst die Spulenanordnung 33 an dem ersten Kern 31 befestigt. Der zylindrische Teil 33b der Spulenanordnung 33 wird in das Durchgangsloch 31c des ersten Kerns 31 von der Seite des großdurchmessrigen Teils 31a eingesteckt, und das Paar von Drähten zum Zuführen von Strom zu der Spule 33a wird von dem Durchgangsloch 31c des ersten Kerns 31 auf der Seite des kleindurchmessrigen Teils 31b herausgezogen.
Dann wird der zweite Kern 32 an der Spulenanordnung 33 befestigt. Insbesondere wird der zweite Kern 32 derart befestigt, dass der kleindurchmessrige Teil 32b des zweiten Kerns 32 in den Innenumfang des Spulengussteils 33d der Spulenanordnung 33 gepasst wird. Dann greift das Paar von Schrauben 30a schraubend in die Innengewinde 31d des ersten Kerns 31 ein, nachdem es durch die Durchgangslöcher 32c des zweiten Kerns 32 und die Durchgangslöcher 33f der Spulenanordnung 33 geführt wurde. Indem diese Schrauben 30a festgezogen werden, wird die Montage des Kolbenkerns 30 abgeschlossen.
Parallel zu der Montage des Kolbenkerns 30 werden der Flussring 35 und die Platte 40 integriert montiert. Insbesondere wird der Backenteil 40b der Platte auf den kleindurchmessrigen Teil 35c des Flussrings 35 gepasst und hartgelötet.
Dann wird die integriert mit dem Flussring 35 montierte Platte 40 mit dem Kolbenkern 30 montiert. Insbesondere wird die Platte 40 auf den Außenumfang des kleindurchmessrigen Teils 31b des ersten Kerns 31 des Kolbenkerns 30 gepasst und in einen Kontakt mit dem Stufenteil 31e des ersten Kerns 31 gebracht. In diesem Zustand ist die Platte 40 nur in einem Kontakt mit dem Stufenteil 31e und ist nicht in der Axialrichtung fixiert.
Anschließend werden die Kolbenstange 21 und der Stopper 50 montiert. Zuerst wird der C-Ring 51 auf die ringförmige Rille 21e der Kolbenstange 21 gepasst. Dann wird der Stopper 50 von dem einen Ende 21a der Kolbenstange 21 gepasst. Die Axialposition des Stoppers 50 wird durch den C-Ring 51 spezifiziert, der in Kontakt mit dem sich verjüngenden Teil 50d an der Innenumfangsfläche des Basisendteils 50b kommt.
Schließlich werden die Kolbenstange 21 und der Kolbenkern 30 montiert. Insbesondere greifen das Innengewinde 31d des ersten Kerns 31 des Kolbenkerns 30 und das Außengewinde 21d der Kolbenstange 21 schraubend ineinander ein. Dabei wird der O-Ring 34 zuvor zwischen dem Spitzenteil 33e der Kolbenstange 21 und dem einen Ende 21a der Kolbenstange 21 eingesteckt.
Wenn der Kolbenkern 30 relativ zu der Kolbenstange 21 gedreht wird, wird die zuvor mit dem Kolbenkern 30 montierte Platte 40 zwischen dem Stufenteil 31e des ersten Kerns 31 des Kolbenkerns 30 und dem Spitzenteil 50a des Stoppers 50 eingekeilt. Auf diese Weise wird die Montage des Kolbens 20 abgeschlossen.
Wie zuvor beschrieben, wird die Platte 40 durch die Befestigungskraft des ersten Kerns 31 des Kolbenkerns 30 an der Kolbenstange 21 gegen den Stopper 50 gedrückt und an diesem fixiert. Der Kolben 20 kann also einfach montiert werden, indem nur der Kolbenkern 30 an der Kolbenstange 21 befestigt wird. Und weil alle Glieder des Kolbens 20 fest durch die Befestigungskraft des Kolbenkerns 30 fixiert werden, wird eine Drehung der Glieder verhindert und wird eine Vibration unterdrückt.
Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform der Kolben 20 in drei Glieder unterteilt ist, nämlich in den ersten Kern 31, den zweiten Kern 32 und die Spulenanordnung 33. Statt dieser Konfiguration können der erste Kern 31 und die Spulenanordnung 33 aber auch einstückig ausgebildet sein, sodass der Kolben 20 aus zwei Gliedern besteht, oder können der zweite Kern 32 und die Spulenanordnung 33 einstückig ausgebildet sein, sodass der Kolben 20 aus zwei Gliedern besteht.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Montageprozedur beschränkt, wobei zum Beispiel nur der erste Kern 31 an der Kolbenstange 21 befestigt werden kann, sodass die Platte 40 zwischen dem Stopper 50 und dem ersten Kern 31 eingekeilt wird, und dann die Spulenanordnung 33 und der zweite Kern 32 montiert werden und diese durch die Schrauben 30a befestigt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden die folgenden Effekte erzielt.
Die an dem einen Ende 35a des Flussrings 35 befestigte Platte 40 wird zwischen dem Kolbenkern 30, der an dem Endteil der Kolbenstange 21 befestigt ist, und dem Stopper 50, dessen Axialposition in Bezug auf die Kolbenstange 21 spezifiziert wird, eingekeilt. Dadurch wird veranlasst, dass der Flussring 35 in der Axialrichtung in Bezug auf den Kolbenkern 30 fixiert wird. Um also die Axialposition des Flussrings 35 zu spezifizieren, muss kein anderes Glied vorgesehen werden, das in der Axialrichtung von dem anderen Ende 35b des Flussrings 35 vorsteht. Deshalb kann die Gesamtlänge des Kolbens 20 des magnetorheologischen Stoßdämpfers 100 verkürzt werden.
Weiterhin ist der Kolbenkern 30 derart ausgebildet, dass er in drei Glieder geteilt ist, nämlich den ersten Kern 31, den zweiten Kern 32 und die Spulenanordnung 33. Dabei kann nur die Spulenanordnung 33 mit der Spule 33a durch Gießen ausgebildet und zwischen dem ersten Kern 31 und dem zweiten Kern 32 eingekeilt werden. Deshalb kann der Kolbenkern 30 im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Gussvorgang zum einstückigen Ausbilden des Kolbenkerns 30 durchgeführt wird, einfach ausgebildet werden.
Die Platte 40, an welcher der Flussring 35 integriert fixiert ist, wird fixiert, indem sie durch die Befestigungskraft des ersten Kerns 31 des Kolbenkerns 30 an der Kolbenstange 21 gegen den Stopper 50 gedrückt wird. Der Kolben 20 kann also einfach montiert werden, indem lediglich der Kolbenkern 30 an der Kolbenstange 21 befestigt wird.
Vorstehend wurden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei die vorstehenden Ausführungsformen jedoch lediglich beispielhaft für die Erfindung sind und der Erfindungsumfang nicht auf die spezifischen Aufbauten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
Zum Beispiel verläuft in dem magnetorheologischen Stoßdämpfer 100 das Paar von Drähten zum Zuführen von Strom zu der Spule 33a entlang des Innenumfangs der Kolbenstange 21. Deshalb kann auf eine Erde, über die der an der Spule 33a angelegte Strom nach außen abgeführt werden kann, verzichtet werden. Statt dieser Konfiguration kann der Strom jedoch auch über die Kolbenstange 21 selbst nach außen geerdet werden, indem nur ein Draht zum Anlegen der Spule 33a durch das Innere der Kolbenstange 21 hindurch verläuft.
Die vorstehende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-045745 , die am 1. März 2012 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Die Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Magnetorheologischer Stoßdämpfer, der umfasst: einen Zylinder, in dem eine magnetorheologische Flüssigkeit, deren Viskosität durch die Einwirkung eines Magnetfelds verändert wird, eingeschlossen ist, einen Kolben, der gleitbar in dem Zylinder angeordnet ist und ein Paar von Flüssigkeitskammern in dem Zylinder definiert, und eine Kolbenstange, die mit dem Kolben gekoppelt ist und sich aus dem Zylinder nach außen erstreckt, wobei der Kolben umfasst: einen Kolbenkern, der an einem Endteil der Kolbenstange befestigt ist und an dessen Außenumfang eine Spule vorgesehen ist, einen Flussring, der den Außenumfang des Kolbenkerns umgibt und einen Flusskanal für die magnetorheologische Flüssigkeit zwischen dem Kolbenkern und dem Flussring bildet, eine Platte, die ringförmig ausgebildet ist, an dem Außenumfang der Kolbenstange angeordnet ist und an einem Ende des Flussrings befestigt ist, und einen Stopper, dessen Axialposition in Bezug auf die Kolbenstange spezifiziert wird und der die Platte zwischen dem Kolbenkern und dem Stopper einkeilt.
Magnetorheologischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, der weiterhin umfasst: einen Schnappring, der den Stopper in einer Axialrichtung fixiert, indem er auf den Innenumfang des Stoppers gepasst wird.
Magnetorheologischer Stoßdämpfer nach Anspruch 2, wobei: eine ringförmige Rille in Entsprechung zu der Position, an welcher der Schnappring vorgesehen ist, an dem Außenumfang der Kolbenstange ausgebildet ist, und der Schnappring durch eine radial nach innen wirkende Kontraktionskraft auf die ringförmige Rille gepasst ist.
Magnetorheologischer Stoßdämpfer nach Anspruch 2, wobei: der Schnappring die Form eines C-förmigen Rings aufweist, wobei ein Teil seines Umfangs geöffnet ist, ein Spitzenteil des Stoppers in Kontakt mit der Platte kommt, und ein sich verjüngender Teil, der mit einer sich verjüngenden Form ausgebildet ist, die sich zu einer Endfläche hin verbreitert, und der in Kontakt mit dem Schnappring kommt, an einem Basisendteil des Stoppers ausgebildet ist.
Magnetorheologischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei: der Kolbenkern an der Kolbenstange befestigt wird, und die Platte eingekeilt wird, indem sie durch eine Befestigungskraft des Kolbenkerns gegen den Stopper gedrückt wird.
Magnetorheologischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei der Kolbenkern umfasst: einen ersten Kern, der an einem Endteil der Kolbenstange befestigt ist und in Kontakt mit der Platte kommt, eine Spulenanordnung, an deren Außenumfang die Spule vorgesehen ist, einen zweiten Kern, der die Spulenanordnung zwischen dem ersten Kern und dem zweiten Kern einkeilt, und ein Befestigungsglied, das den zweiten Kern und die Spulenanordnung an dem ersten Kern befestigt.