JP2004301271A - 減衰力調整式緩衝器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁性流体が封入されたシリンダ2内に、ピストンロッド7が連結されたピストン6を嵌装する。ピストン6に伸び側及び縮み側通路9、10を設け、これらに隣接して伸び側及び縮み側コイル12、14を設ける。伸び側通路9及び伸び側コイル12と縮み側通路10及び縮み側コイル14との間を非磁性体からなる磁気遮断部材15によって磁気的に遮断する。磁気遮断部材15によって、伸び側コイル12の磁界が縮み側通路10に作用せず、縮み側コイル14の磁界が伸び側通路9に作用しないので、伸び側及び縮み側の減衰力が互いに影響することなく、適切な減衰力制御を行うことができる。
【選択図】 図1
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、磁界の作用によって粘度が変化する磁性流体を利用した減衰力調整式緩衝器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、自動車等の車両の懸架装置に装着される減衰力調整式緩衝器は、油液が封入されたシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装し、ピストンの摺動によって油液が流通する通路に減衰力調整弁を設けた構造となっており、比例ソレノイド、ステッピングモータ等のアクチュエータによって減衰力調整弁を操作して、油液の流路面積を変化させることよって減衰力を調整している。
【0003】
ところで、上記従来の減衰力調整式緩衝器では、制御電流に対するアクチュエータの応答遅れ、減衰力調整弁の摩耗等による性能の低下、構造が複雑であるための性能のばらつき等の問題があった。
【0004】
そこで、例えば特許文献1に記載されているように、油液の代わりに、磁界の作用によって粘度が変化する磁性流体を用い、減衰力調整弁の代りに、磁性流体が流通する通路にコイルを配置し、磁性流体に磁界を作用させて、その粘性を変化させることにより、減衰力を調整するようにした減衰力調整式緩衝器が種々提案されている。
【0005】
【特許文献1】
米国特許第6095486号明細書
これにより、コイルへの制御電流を小さくすると、通路に作用する磁界が弱なり、磁性流体の粘度が低くなって減衰力が小さくなり、制御電流を大きくすると、通路に作用する磁界が強くなり、磁性流体の粘度が高くなって、減衰力が大きくなる。
【0006】
このような磁性流体を利用した減衰力調整式緩衝器は、構造が簡単であり、しかも、磁性流体の粘性自体を変化させて減衰力を調整するため、制御電流に対する応答が速く、また、磨耗等による機械的な性能の低下が生じにくいという作用、効果を期待することができる。
【0007】
そして、ピストンロッドの伸び行程時に磁性流体が流通する伸び側通路およびピストンロッドの縮み行程時に磁性流体が流通する縮み側通路をピストン部に設け、伸び側通路及び縮み側通路にそれぞれ伸び側コイル及び縮み側コイルを配置することにより、伸び側及び縮み側の減衰力を独立して調整可能とすることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の磁性流体を利用した減衰力調整式緩衝器では、次のような問題がある。上記のように、伸び側及び縮み側の減衰力を独立して調整するようにした場合、ピストン部に設けられた伸び側コイルと縮み側コイルとが磁性体を挟んで互いに接近した位置に配置されることになり、伸び側コイルの磁界が縮み側通路に影響し、また、縮み側コイルの磁界が伸び側通路に影響するので、減衰力制御の精度が低下するという問題を生じる。
【0009】
そして、車両の懸架装置において、スカイフック理論に基づく減衰力制御を行う際、減衰力制御の応答性を高めるため、伸び側と縮み側の減衰力特性を反転させるいわゆる反転制御(伸び側がハード側のとき縮み側をソフト側に調整し、伸び側がソフト側のとき縮み側をハード側に調整する)を実行した場合、ハード側の強磁界がソフト側の弱磁界に影響するため、特に問題となる。
【0010】
すなわち、上記反転制御を実行する場合、図6に示すように、伸び側コイルへの制御電流I1(実線)によって伸び側の減衰力F1(実線)を発生させ、縮み側コイルへの制御電流I2(一点鎖線)によって縮み側の減衰力F2(一点鎖線)を発生させるが、実際には、伸び側コイルへの通電連流I1が小さいとき、大電流となる制御電流I2による縮み側コイルの磁界の影響を受けて、伸び側の減衰力F1は、図6中破線で示すように大きくなり、また、縮み側コイルへの通電連流I2が小さいとき、大電流となる制御電流I1による伸び側コイルの磁界の影響を受けて、縮み側の減衰力F1は、図6中破線で示すように大きくなる。このように、ハード側のコイルが発生する強い磁界の影響を受けてソフト側の減衰力が大きくなってしまうため、減衰力制御精度が低下することになる。
【0011】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、伸び側及び縮み側の減衰力が互いに影響することなく、適切な制御を行うことができる磁性流体を用いた減衰力調整式緩衝器を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1の発明に係る減衰力調整式緩衝器は、磁性流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、該ピストンに連結されたピストンロッドと、前記ピストンロッドの伸び行程時に磁性流体が流通する伸び側通路と、前記ピストンロッドの縮み行程時に磁性流体が流通する縮み側通路と、前記伸び側通路に磁界を作用させる伸び側コイルと、前記縮み側通路に磁界を作用させる縮み側コイルとを備え、前記伸び側コイルと前記縮み側通路及び前記縮み側コイルと前記伸び側通路が磁気的に遮断されていることを特徴とする。
このように構成したことにより、伸び側コイルの磁界が縮み側通路に影響しにくくなり、縮み側コイルの磁界が伸び側通路に影響し難くなる。
請求項2の発明に係る減衰力調整式緩衝器は、上記請求項1の構成において、前記伸び側コイルと前記縮み側通路及び前記縮み側コイルと前記伸び側通路の間に、非磁性体が設けられていることを特徴とする。
このように構成したことにより、伸び側コイルと縮み側通路及び縮み側コイルと伸び側通路が非磁性体によって磁気的に遮断される。
請求項3の発明に係る減衰力調整式緩衝器は、上記請求項1または2の構成において、前記伸び側コイルと前記縮み側通路及び前記縮み側コイルと前記伸び側通路の間に、空間が設けられていることを特徴とする。
このように構成したことにより、伸び側コイルと縮み側通路及び縮み側コイルと伸び側通路が空間によって磁気的に遮断される。
また、請求項4の発明に係る減衰力調整式緩衝器は、上記請求項1の構成において、磁性流体及びガスが封入されたリザーバと、前記リザーバと前記シリンダの内部とを区画するベースバルブとを備え、前記伸び側通路及び前記伸び側コイルが前記ピストンに設けられ、前記縮み側通路及び前記縮み側コイルがベースバルブに設けられていることを特徴とする。
このように構成したことにより、伸び側コイルと縮み側通路及び縮み側コイルと伸び側通路がピストンとベースバルブとの間の空間によって磁気的に遮断される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第1実施形態について、図1を参照して説明する。図1に示すように、第1実施形態に係る減衰力調整式緩衝器1は、単筒式緩衝器であって、シリンダ2の底部側に、フリーピストン3が摺動可能に嵌装されて、シリンダ2内がフリーピストン3によって底部側のガス室4と、その反対側の油室5とに画成されている。
【0014】
油室5内には、ピストン6が摺動可能に嵌装されており、このピストン6によって、油室5内がシリンダ上室5Aとシリンダ下室5Bとの2室に画成されている。ピストン6には、中空のピストンロッド7の一端部が挿通されてナット7Aによって連結されており、ピストンロッド7の他端側は、シリンダ2の上端部に装着されたガイドシール8に挿通されて外部へ延出されている。
【0015】
油室5内には、磁性流体が封入され、ガス室4内には、高圧ガスが封入されている。磁性流体は、磁界の作用によって粘度が変化する流体であり、例えば、媒体となる液体中に強磁性超微粒子が安定して均一に分散した複合材料として知られており、作用する磁界の強さに応じて粘度が上昇する。
【0016】
ピストン6には、シリンダ上下室5A、5B間を連通させる伸び側通路9及び縮み側通路10が設けられている。伸び側通路9は、ピストン6の内周部に、その周方向に沿って複数配置されている(2つのみ図示されている)。また、縮み側通路10は、ピストン6の外周部に、その周方向に沿って複数配置されている(2つのみ図示されている)。伸び側通路9の周囲は強磁性体11からなり、伸び側通路9の内周側に隣接して伸び側コイル12が設けられている。また、縮み側通路10の周囲は、強磁性体13からなり、縮み側通路10の内周側に隣接して縮み側コイル14が設けられている。ピストン6の内周側の伸び側通路9及び伸び側コイル12を取囲む強磁性体11と、ピストン9の外周側の縮み側通路10及び縮み側コイル14を取囲む強磁性体13との間には、円筒状の非磁性体からなる磁気遮断部材15が介装されている。なお、図においてコイル12を取囲むように記載した破線は、コイル12の励磁によって形成される磁路を示しており、コイル14においても、同様の磁路が形成される。
【0017】
伸び側及び縮み側コイル12、14の導線16、17は、中空のピストンロッド7内のボア18に挿通され、ピストンロッド7の先端から外部へ延出されて、コントローラ(図示せず)に接続される。
【0018】
ピストン6のシリンダ下室5B側の端面には、伸び側通路9を開閉するディスク状の逆止弁19が取付けられて、伸び側通路9のシリンダ上室5A側からシリンダ下室5B側への流通のみを許容している。また、ピストン6のシリンダ上室5A側の端面には、縮み側通路10を開閉するディスク状の逆止弁20が取付けられて、縮み側通路10のシリンダ下室5B側からシリンダ上室5A側への流通のみを許容している。なお、逆止弁20には、伸び側通路15をシリンダ上室5Aに常時連通させるための孔21が設けられている。
【0019】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド7の伸び行程時には、シリンダ2内のピストン6の摺動にともない、逆止弁20が縮み側通路10を閉じ、シリンダ上室5Aの磁性流体が伸び側通路9を通ってシリンダ下室5Bへ流れ、その流通抵抗によって減衰力が発生する。また、縮み行程時には、逆止弁19が伸び側通路9を閉じ、シリンダ下室5Bの磁性流体がピストン6の縮み側通路10を通ってシリンダ上室5Aへ流れ、その流通抵抗によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド7のシリンダ2への侵入、退出による油室5の容積変化をフリーピストン3が移動してガス室4の高圧ガスを圧縮、膨張させることによって補償する。
【0020】
そして、コントローラからの制御電流によって伸び側コイル12を励磁すると、その磁界が伸び側通路9を流通する磁性流体に作用して、その粘度が上昇するので、磁界の強さ、すなわち制御電流に応じてピストンロッド7の伸び行程時の減衰力を調整することができる。また、コントローラからの制御電流によって縮み側コイル14を励磁すると、その磁界が縮み側通路10を流通する磁性流体に作用して、その粘度が上昇するので、磁界の強さ、すなわち制御電流に応じてピストンロッド7の縮み行程時の減衰力を調整することができる。
【0021】
このようにして、コントローラから伸び側及び縮み側コイル12、14への制御電流に応じて伸び側と縮み側の減衰力を独立して制御することができる。このとき、非磁性体からなる磁気遮断部材15によって、伸び側通路9及び伸び側コイル12と縮み側通路10及び縮み側コイル14とが磁気的に遮断されるので、伸び側コイル12の磁界が縮み側通路10の磁性流体に影響し難くなり、また、縮み側コイル14の磁界が伸び側通路9の磁性流体に影響し難くなる。これにより、伸び側及び縮み側の減衰力が互いに影響するのを防止することができ、減衰力制御の精度を高めることができる。
【0022】
その結果、上述のスカイフック理論に基づいて減衰力の反転制御を実行する場合、ハード側の減衰力を発生させるコイルの強い磁界の影響を受けることなく、ソフト側の減衰力を充分低下させることができ、図6中に実線及び一点鎖線で示すように、伸び側及び縮み側の制御電流I1、I2に対して、所望の伸び側及び縮み側の減衰力F1、F2を発生させることができ、適切な減衰力制御を行うことができる。
【0023】
次に、本発明の第2実施形態について、図2を参照して説明する。なお、第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、ピストン部が異なる以外は概して同様の構造であるから、以下、同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【0024】
図2に示すように、第2実施形態の減衰力調整式緩衝器22では、シリンダ2内に、第1、第2ピストン23、24が摺動可能に嵌装されており、第1、第2ピストン23、24に、ピストンロッド7の一端部が挿通されてナット7Aによって固定されている。第1ピストン23と第2ピストン24とは、これらの間に介装された非磁性体からなるリテーナ25によって、所定の間隔をもって配置されている。
【0025】
第1ピストン23には、シリンダ上室5Aと第1、第2ピストン23、24間のシリンダ室5Cとを連通させる伸び側バイパス通路26及び縮み側通路27が設けられている。伸び側バイパス通路26は、第1ピストン23の外周部に、その周方向に沿って複数配置されているおり(2つのみ図示されている)、縮み側通路27よりも流路面積が充分大きくなっている。縮み側通路27は、第1ピストン23の内周部に、その周方向に沿って複数配置されている(2つのみ図示されている)。縮み側通路27の内周側に隣接して縮み側コイル28が設けられている。そして、図中、破線で示すように、縮み側通路27を横切るように磁路が形成される。
【0026】
第1ピストン23の第2ピストン24側の端面には、伸び側バイパス通路26を開閉するディスク状の逆止弁29が取付けられて、伸び側バイパス通路26のシリンダ上室5A側からシリンダ室5C側への流通のみを許容している。逆止弁29には、縮み側通路27をシリンダ室5Cに常時連通させるための孔30が設けられている。
【0027】
第2ピストン24には、シリンダ室5Cとシリンダ下室5Bとを連通させる伸び側通路31及び縮み側バイパス通路32が設けられている。伸び側通路31は、第2ピストン24の内周部に、その周方向に沿って複数配置されている(2つのみ図示されている)。縮み側バイパス通路32は、第2ピストン24の外周部に、その周方向に沿って複数配置されており(2つのみ図示されている)、伸び側通路31よりも流路面積が充分大きくなっている。伸び側通路31の内周側に隣接して伸び側コイル33が設けられている。そして、図中、破線で示すように、伸び側通路31を横切るように磁路が形成される。
【0028】
第2ピストン24の第1ピストン23側の端面には、縮み側バイパス通路32を開閉するディスク状の逆止弁34が取付けられて、縮み側通路32のシリンダ下室5B側からシリンダ室5C側への流通のみを許容している。逆止弁34には、伸び側通路31をシリンダ室5Cに常時連通させるための孔35が設けられている。
【0029】
縮み側及び伸び側コイル28、33の導線36、37は、中空のピストンロッド7内のボア18に挿通され、ピストンロッド7の先端から外部へ延出されて、コントローラ(図示せず)に接続される。
【0030】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド7の伸び行程時には、シリンダ2内の第1及び第2ピストン23、24の摺動にともない、第1ピストン23の逆止弁29が伸び側バイパス通路26を開き、第2ピストン24の逆止弁34が縮み側バイパス通路32を閉じるので、シリンダ上室5A側の磁性流体が第1ピストン23の伸び側バイパス通路26及び第2ピストン24の伸び側通路31を通ってシリンダ下室5Bへ流れ、伸び側通路31の流通抵抗によって減衰力が発生する。
【0031】
また、縮み行程時には、第2ピストン24の逆止弁34が縮み側バイパス通路32を開き、第1ピストン23の逆止弁29が伸び側バイパス通路26を閉じるので、シリンダ下室5B側の磁性流体が第2ピストン23の縮み側バイパス通路32及び第1ピストン23の縮み側通路27を通ってシリンダ上室5A側へ流れ、縮み側通路27の流通抵抗によって減衰力が発生する。
【0032】
そして、コントローラからの制御電流によって伸び側コイル33を励磁すると、その磁界が伸び側通路31を流通する磁性流体に作用して、その粘度が上昇するので、磁界の強さ、すなわち制御電流に応じてピストンロッド7の伸び行程時の減衰力を調整することができる。また、コントローラからの制御電流によって縮み側コイル28を励磁すると、その磁界が縮み側通路27を流通する磁性流体に作用して、その粘度が上昇するので、磁界の強さ、すなわち制御電流に応じてピストンロッド7の縮み行程時の減衰力を調整することができる。
【0033】
このようにして、コントローラから伸び側及び縮み側コイル33、28への制御電流に応じて伸び側と縮み側の減衰力を独立して制御することができる。このとき、第1ピストン23と第2ピストン24とを非磁性体からなるリテーナ25によって引離すことにより、第1ピストン23の縮み側通路27及び縮み側コイル28と、第2ピストン24の伸び側通路31及び伸び側コイル33とが磁気的に遮断されるので、伸び側コイル33の磁界が縮み側通路27の磁性流体に影響し難くなり、また、縮み側コイル28の磁界が伸び側通路31の磁性流体に影響し難くなる。これにより、伸び側及び縮み側の減衰力が互いに影響するのを防止することができ、減衰力制御の精度を高めて、上記第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0034】
なお、第1ピストン23において、縮み側コイル28の磁界が伸び側バイパス通路26を流通する磁性流体にある程度作用した場合でも、伸び側バイパス通路26の流路面積が充分大きくなっているので、減衰力制御に影響することはない。同様に、第2ピストン24において、伸び側コイル33の磁界が縮み側バイパス通路32を流通する磁性流体にある程度作用した場合でも、縮み側バイパス通路32の流路面積が充分大きくなっているので、減衰力制御に影響することはない。
【0035】
次に、本発明の第3実施形態について図3を参照して説明する。なお、第3実施形態は、上記第2実施形態に対して、ピストン部の一部が異なる以外は概して同様の構造であるから、図2よりも幾分概略的に示された図3を参照して、同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【0036】
図3に示すように、第3実施形態に係る減衰力調整式緩衝器38では、第1ピストン23の第2ピストン24側の端部に、凹部39が形成されている。凹部39は、縮み側通路27の周囲の縮み側コイル28の付近で、第2ピストン24の縮み側通路31に臨む部位に配置されている。そして、縮み側コイル28による磁界の磁路を凹部39によって分断することにより、その磁界が第2ピストン24の伸び側通路31を流れる磁性流体に作用しにくくしている。凹部39は、各縮み側通路27の周囲に形成することができ、あるいは、これらの凹部39を一体として環状に形成してもよい。
【0037】
同様に、第2ピストン24の第1ピストン23側の端部に、凹部40が形成されている。凹部40は、伸び側通路31の周囲の伸び側コイル33の付近で、第1ピストン23の伸び側通路27に臨む部位に配置されている。そして、伸び側コイル33による磁界の磁路を凹部40によって分断することにより、その磁界が第1ピストン24の縮み側通路27を流れる磁性流体に作用しにくくしている。凹部40は、各伸び側通路31の周囲に形成することができ、あるいは、これらの凹部40を一体として環状に形成してもよい。
【0038】
このように構成したことにより、上記第2実施形態の作用、効果に加えて、凹部39、40によって縮み側及び伸び側コイル28、33の磁路を分断することにより、縮み側コイル28と伸び側通路31及び伸び側コイル33と縮み側通路27の磁気的な遮断を強化するすることができ、伸び側及び縮み側の減衰力が互いに影響するのを確実に防止することができる。
【0039】
次に、本発明の第4実施形態について図4を参照して説明する。なお、第4実施形態は、上記第2実施形態に対して、ピストン部の一部が異なる以外は概して同様の構造であるから、図2よりも幾分概略的に示された図4を参照して、同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【0040】
図4に示すように、第4実施形態の減衰力調整式緩衝器41では、第1ピストン23の第2ピストン24側の端部に、非磁性体からなる磁気遮断部材42が取付けられ、縮み側コイル28の磁界を遮断して、第2ピストン24の伸び側通路31の磁性流体に作用させないようにしている。磁気遮断部材42には、縮み側通路27を室5Cに常時連通させる孔43が設けられている。また、第2ピストン24の第1ピストン23側の端部に非磁性体からなる磁気遮断部材44が取付けられ、伸び側コイル33の磁界を遮断して、第1ピストン23の縮み側通路27の磁性流体に作用させないようにしている。磁気遮断部材44には、伸び側通路31を室5Cに常時連通させる孔45が設けられている。
【0041】
このように構成したことにより、上記第2実施形態の作用、効果に加えて、磁気遮断部材42、44によって、縮み側コイル28と伸び側通路31及び伸び側コイル33と縮み側通路27の磁気的な遮断を強化するすることができ、伸び側及び縮み側の減衰力が互いに影響するのを確実に防止することができる。
【0042】
次に、本発明の第5実施形態について、図5を参照して説明する。
図5に示すように、第5実施形態に係る緩衝器46は、複筒式緩衝器であって、シリンダ47の外周に外筒48が設けられ、シリンダ47と外筒48との間にリザーバ49が形成された二重筒構造をなしている。シリンダ47内には、ピストン50が摺動可能に嵌装され、このピストン50によってシリンダ47内がシリンダ上室47Aとシリンダ下室47Bとの2室に画成されている。ピストン50には、中空のピストンロッド51の一端がナット52によって連結されており、ピストンロッド51の他端側は、シリンダ47および外筒48の上端部に装着されたガイドシール53に挿通されて外部へ延出されている。シリンダ47の下端部には、シリンダ下室47Bとリザーバ49とを区画するベースバルブ54が設けられている。そして、シリンダ上下室47A,47B内には、上述の磁性流体が封入され、リザーバ49には、磁性流体およびガスが封入されている。
【0043】
ピストン50には、シリンダ上下室47A、47B間を連通させる伸び側通路55及び縮み側バイパス通路56が設けられている。伸び側通路55は、ピストン50の内周部に、その周方向に沿って複数配置されている(2つのみ図示されている)。縮み側バイパス通路56は、ピストン50の外周部に、その周方向に沿って複数配置されており(2つのみ図示されている)、伸び側通路55に対して流路面積が充分大きくなっている。伸び側通路56の周囲は強磁性体からなり、伸び側通路56の内周側に隣接して伸び側コイル57が設けられている。そして、図中、破線で示すように、伸び側通路55を横切るように磁路が形成される。伸び側コイル57の導線58は、中空のピストンロッド51内のボア59に挿通され、ピストンロッド51の先端から外部へ延出されて、コントローラ(図示せず)に接続される。
【0044】
また、ピストン50には、伸び側通路55のシリンダ上室47A側からシリンダ下室47B側への流通のみを許容する逆止弁60が設けられ、縮み側バイパス通路56のシリンダ下室47B側からシリンダ上室47A側への流通のみを許容する逆止弁61が設けられており、逆止弁61には、伸び側通路55をシリンダ上室47Aに常時連通させる孔62が設けられている。なお、逆止弁60は、省略してもよい。
【0045】
ベースバルブ54には、シリンダ下室47Bとリザーバ49とを連通させる伸び側バイパス通路63および縮み側通路64が設けられている。伸び側バイパス通路63は、ベースバルブ54の内周部に、その周方向に沿って複数配置されており(2つのみ図示されている)、縮み側通路64に対して流路面積が充分大きくなっている。縮み側通路64は、伸び側通路63の外周側に配置されいる。ベースバルブ54の縮み側通路64の周囲は強磁性体からなり、縮み側通路64の外周側に隣接して縮み側コイル65が設けられている。そして、図中、破線で示すように、縮み側通路64を横切るように磁路が形成される。縮み側コイル65の導線66は、外筒48を貫通する中空のプラグ67に挿通されて、外部へ延出されて、前述のコントローラ(図示せず)に接続される。
【0046】
また、ベースバルブ54には、伸び側通路63のリザーバ49側からシリンダ下室47B側への流通のみを許容する逆止弁68が設けられ、縮み側通路64のシリンダ室47B側からリザーバ49側への流通のみを許容する逆止弁69が設けられており、逆止弁69には、伸び側バイパス通路63をリザーバ49に常時連通させる孔70が設けられている。なお、逆止弁69は、省略してもよい。
【0047】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド51の伸び行程時には、シリンダ47内のピストン50の摺動にともない、ピストン50の逆止弁61が縮み側バイパス通路56を閉じて、シリンダ上室47A側の磁性流体が伸び側通路55を通ってシリンダ下室47B側へ流れる。これにより、伸び側通路55の流通抵抗によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド51がシリンダ47から退出した分の磁性流体がリザーバ49からベースバルブ54の逆止弁68を開いてシリンダ下室47Bへ流れ、リザーバ49内のガスが膨張することによって、シリンダ47内の容積変化を補償する。
【0048】
そして、コントローラからの制御電流によって伸び側コイル57を励磁すると、その磁界が伸び側通路55を流通する磁性流体に作用して、その粘度が上昇するので、磁界の強さ、すなわち制御電流に応じてピストンロッド7の伸び行程時の減衰力を調整することができる。
【0049】
また、縮み行程時には、シリンダ47内のピストン50の摺動にともない、ピストン50の逆止弁61が縮み側バイパス通路56を開いてシリンダ下室47Bからシリンダ上室47Aへの磁性流体の流通を許容し、ベースバルブ54の逆止弁68が伸び側バイパス通路63を閉じて、ピストンロッド51がシリンダ47内へ侵入した分の磁性流体がシリンダ下室47Bから縮み側通路64を通ってリザーバ49へ流れて、リザーバ49内のガスを圧縮する。これにより、縮み側通路64の流通抵抗によって減衰力が発生する。
【0050】
そして、コントローラからの制御電流によって縮み側コイル65を励磁すると、その磁界が縮み側通路64を流通する磁性流体に作用して、その粘度が上昇するので、磁界の強さ、すなわち制御電流に応じてピストンロッド51の縮み行程時の減衰力を調整することができる。
【0051】
このようにして、コントローラから伸び側及び縮み側コイル57、65への制御電流に応じて伸び側と縮み側の減衰力を独立して制御することができる。このとき、伸び側コイル57がピストン50に配置され、縮み側コイル65がベースバルブ54に配置されているので、伸び側コイル57と縮み側通路64及び縮み側コイル65と伸び側通路55がピストン50とベースバルブ54との間の空間によって磁気的に遮断されるので、伸び側コイル57の磁界が縮み側通路64の磁性流体に影響し難くなり、また、縮み側コイル65の磁界が伸び側通路55の磁性流体に影響し難くなる。これにより、伸び側及び縮み側の減衰力が互いに影響するのを防止することができ、減衰力制御の精度を高めて、上記第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0052】
なお、ピストン50において、伸び側コイル57の磁界が縮み側バイパス通路56を流通する磁性流体にある程度作用した場合でも、縮み側バイパス通路56の流路面積が充分大きくなっているので、減衰力制御に影響することはない。同様に、ベースバルブ54において、縮み側コイル65の磁界が伸び側バイパス通路63を流通する磁性流体にある程度作用した場合でも、伸び側バイパス通路63の流路面積が充分大きくなっているので、減衰力制御に影響することはない。
【0053】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1の発明に係る減衰力調整式緩衝器によれば、伸び側コイルと縮み側通路及び縮み側コイルと伸び側通路を磁気的に遮断したので、伸び側及び縮み側の減衰力が互いに影響することがなく、適切な制御を行うことができる。
請求項2の発明に係る減衰力調整式緩衝器によれば、伸び側コイルと縮み側通路及び縮み側コイルと伸び側通路を非磁性体によって磁気的に遮断することができる。
請求項3の発明に係る減衰力調整式緩衝器によれば、伸び側コイルと縮み側通路及び縮み側コイルと伸び側通路を空間によって磁気的に遮断することができる。
また、請求項4の発明に係る減衰力調整式緩衝器によれば、伸び側コイルと縮み側通路及び縮み側コイルと伸び側通路をピストンとベースバルブとの間の空間によって磁気的に遮断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る減衰力調整式緩衝器を示す縦断面図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係る減衰力調整式緩衝器を示す縦断面図である。
【図3】本発明の第3実施形態に係る減衰力調整式緩衝器の要部を概略的に示す縦断面図である。
【図4】本発明の第4実施形態に係る減衰力調整式緩衝器の要部を概略的に示す縦断面図である。
【図5】本発明の第5実施形態に係る減衰力調整式緩衝器を示す縦断面図である。
【図6】磁性流体を用いた減衰力調整式緩衝器の反転制御による減衰力特性を示すグラフ図である。
【符号の説明】
1 減衰力調整式緩衝器。
2 シリンダ
6 ピストン
9 伸び側通路
10 縮み側通路
12 伸び側コイル
14 縮み側コイル
15 磁気遮断部材(非磁性体)
Claims (4)
- 磁性流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、該ピストンに連結されたピストンロッドと、前記ピストンロッドの伸び行程時に磁性流体が流通する伸び側通路と、前記ピストンロッドの縮み行程時に磁性流体が流通する縮み側通路と、前記伸び側通路に磁界を作用させる伸び側コイルと、前記縮み側通路に磁界を作用させる縮み側コイルとを備え、前記伸び側コイルと前記縮み側通路及び前記縮み側コイルと前記伸び側通路が磁気的に遮断されていることを特徴とする減衰力調整式緩衝器。
- 前記伸び側コイルと前記縮み側通路及び前記縮み側コイルと前記伸び側通路の間に、非磁性体が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の減衰力調整式緩衝器。
- 前記伸び側コイルと前記縮み側通路及び前記縮み側コイルと前記伸び側通路の間に、空間が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の減衰力調整式緩衝器。
- 磁性流体及びガスが封入されたリザーバと、前記リザーバと前記シリンダの内部とを区画するベースバルブとを備え、前記伸び側通路及び前記伸び側コイルが前記ピストンに設けられ、前記縮み側通路及び前記縮み側コイルがベースバルブに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の減衰力調整式緩衝器。
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