JP2007255705A

JP2007255705A - Variable force damper

Info

Publication number: JP2007255705A
Application number: JP2007035866A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nakajima; 清志中島; Tatsuhiro Tomari; 辰弘泊; Yoshi Sukigara; 宜鋤柄
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2027-02-16
Also published as: JP4447018B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the responsiveness of valve plates when a piston of a variable force damper has short-cycle reciprocating motion. <P>SOLUTION: A damping force control mechanism for changing the openings of orifices 46, 47 of the piston 25 fitted to a cylinder 22 has the first and second valve plates 37, 38 and first and second coils 44, 45 for generating a magnetic field. It selectively controls the damping force of the damper by deforming the first and second valve plates 37, 38 with the magnetic field generated by the first and second coils 44, 45 to change the openings of the orifices 46, 47. In this case, the first valve plate 37 is deformed by the first coil 44 corresponding thereto and the second valve plate 38 is deformed by the second coil 45 corresponding thereto, and so a time interval for both coils 44, 45 to be magnetized and demagnetized is elongated to quicken the start of a current while minimizing influences on the inductance of the coils, thus improving responsiveness during the input of a high frequency to the damper. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁性合金製のバルブプレートと磁界を発生させるコイルとを備え、コイルが発生する磁界でバルブプレートの形状を変化させることで減衰力を任意に制御することが可能な可変減衰力ダンパーに関する。 The present invention has a variable damping force damper including a valve plate made of a magnetic alloy and a coil for generating a magnetic field, and capable of arbitrarily controlling the damping force by changing the shape of the valve plate with the magnetic field generated by the coil. About.

粘性流体が充填されたシリンダを、その内部に摺動自在に嵌合するピストンによって第１、第２流体室に区画し、ピストンを貫通して第１、第２流体室を連通させる流体通路にソレノイドで開閉するスプール弁を配置したものが、下記特許文献１により公知である。この可変減衰力ダンパーによれば、ソレノイドに通電してスプール弁の開度を変化させることでダンパーの減衰力を任意に制御することができる。
特開２００４−２２５８３４号公報 A cylinder filled with a viscous fluid is partitioned into first and second fluid chambers by a piston slidably fitted therein, and a fluid passage is formed through the piston to communicate the first and second fluid chambers. Patent Document 1 listed below discloses a spool valve that is opened and closed by a solenoid. According to this variable damping force damper, the damping force of the damper can be arbitrarily controlled by energizing the solenoid and changing the opening of the spool valve.
JP 2004-225834 A

ところで、上記特許文献１に記載された可変減衰力ダンパーは、ピストンの内部にソレノイドで作動するスプール弁を配置する必要があるため、部品点数が増加して構造が複雑化するだけでなく、ソレノイドに通電してからスプール弁の開度が変化するまでにタイムラグが存在するため、応答性が低くなる問題があった。 By the way, the variable damping force damper described in the above-mentioned Patent Document 1 needs to dispose a spool valve that is actuated by a solenoid inside the piston, so that not only the number of parts increases but the structure becomes complicated, the solenoid Since there is a time lag from when the current is supplied to when the opening of the spool valve changes, there is a problem that the responsiveness is lowered.

そこで本出願人は、特願２００５−２３１９２５号により、ピストンに設けたオリフィスを開閉する磁性合金製のバルブプレートを、ピストンに設けたコイルで変形させて減衰力を制御する可変減衰力ダンパーを提案した。 Therefore, the present applicant proposes a variable damping force damper that controls the damping force by deforming a valve plate made of a magnetic alloy that opens and closes an orifice provided in a piston with a coil provided in the piston, according to Japanese Patent Application No. 2005-231925. did.

この可変減衰力ダンパーによれば、上記特許文献１に記載された可変減衰力ダンパーに比べて高い応答性を得ることが可能であるが、ピストンに入力される荷重の周波数が高くなると、コイルが短い時間間隔で励磁および消磁を繰り返す必要があるため、コイルのインダクタンスの影響で励磁時の電流の立ち上がりが遅れて応答性が低下する可能性があった。 According to this variable damping force damper, it is possible to obtain higher responsiveness than the variable damping force damper described in Patent Document 1, but when the frequency of the load input to the piston is increased, the coil is Since it is necessary to repeat excitation and demagnetization at short time intervals, there is a possibility that the rise of current at the time of excitation is delayed due to the influence of the coil inductance and the response is lowered.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、可変減衰力ダンパーのピストンが短い周期で往復動する際にバルブプレートが変形する応答性を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve the responsiveness that the valve plate is deformed when the piston of the variable damping force damper reciprocates in a short cycle.

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、粘性流体が充填されたシリンダと、シリンダに摺動自在に嵌合して該シリンダを第１、第２流体室に区画するピストンと、ピストンに連結されてシリンダの端壁を貫通するピストンロッドと、ピストンに設けられて第１、第２流体室を連通させるオリフィスと、ピストンのオリフィスの開度を変化させて減衰力を制御する減衰力制御機構とを備えた可変減衰力ダンパーにおいて、前記減衰力制御機構は、ピストンの軸方向両端に配置された磁性合金製の第１、第２バルブプレートと、第１、第２バルブプレートにそれぞれ対応するようにピストンに配置された第１、第２コイルとを備え、第１、第２コイルが発生する磁界でそれぞれ第１、第２バルブプレートを変形させてオリフィスの開度を変化させることを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a cylinder filled with a viscous fluid and a cylinder slidably fitted into the cylinder and the cylinders are slid into the first and second fluid chambers. Piston that divides, piston rod that is connected to the piston and penetrates the end wall of the cylinder, an orifice that is provided in the piston and communicates with the first and second fluid chambers, and is attenuated by changing the opening of the piston orifice In the variable damping force damper provided with a damping force control mechanism for controlling force, the damping force control mechanism includes first and second valve plates made of magnetic alloy disposed at both axial ends of the piston, The first and second coils are arranged on the piston so as to correspond to the second valve plate, respectively, and the first and second valve plates are deformed by the magnetic fields generated by the first and second coils, respectively. Variable damping force damper, characterized in that changing the office opening is proposed.

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ピストンはオリフィスと協働して第１、第２流体室を連通させる流体通路を備えており、前記流体通路はピストンに設けた第１、第２コイルの径方向内側に配置されることを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the piston includes a fluid passage for communicating the first and second fluid chambers in cooperation with the orifice, A variable damping force damper is proposed, characterized in that the passage is arranged radially inside the first and second coils provided in the piston.

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記ピストンのピストン本体は軸方向一端から他端までが一部材で構成されていることを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the piston main body of the piston is composed of one member from one end to the other end in the axial direction. A force damper is proposed.

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記ピストンロッドは前記ピストンの軸方向一端から挿入されて軸方向他端の手前で終わっていることを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。 According to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of any one of claims 1 to 3, the piston rod is inserted from one end of the piston in the axial direction and is connected to the other end of the axial direction. A variable damping force damper is proposed, characterized in that it ends in front.

また請求項５に記載された発明によれば、粘性流体が充填されたシリンダと、シリンダの外周を囲むように配置され、下部がシリンダに連通して粘性流体が充填されるとともに上部にガスが充填されたリザーバ室と、シリンダに摺動自在に嵌合して該シリンダを第１、第２流体室に区画する可動ピストンと、可動ピストンに連結されてシリンダの端壁を貫通するピストンロッドと、可動ピストンに設けられて第１、第２流体室を連通させる第１オリフィスと、可動ピストンの第１オリフィスの開度を変化させて減衰力を制御する第１減衰力制御機構と、第２流体室およびリザーバ室を区画するようにシリンダの底部に固定された固定ピストンと、固定ピストンに設けられて第２流体室およびリザーバ室を連通させる第２オリフィスと、固定ピストンの第２オリフィスの開度を変化させて減衰力を制御する第２減衰力制御機構とを備えた可変減衰力ダンパーであって、前記第１減衰力制御機構は、可動ピストンの軸方向下端に配置された磁性合金製の第１バルブプレートと、第１バルブプレートに対応するように可動ピストンに配置された第１コイルとを備え、第１コイルが発生する磁界で第１バルブプレートを変形させて第１オリフィスの開度を変化させるとともに、前記第２減衰力制御機構は、固定ピストンの軸方向下端に配置された磁性合金製の第２バルブプレートと、第２バルブプレートに対応するように固定ピストンに配置された第２コイルとを備え、第２コイルが発生する磁界で第２バルブプレートを変形させて第２オリフィスの開度を変化させることを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。 According to the fifth aspect of the present invention, the cylinder filled with the viscous fluid and the cylinder are arranged so as to surround the outer periphery of the cylinder, the lower portion communicates with the cylinder and is filled with the viscous fluid, and the upper portion is filled with gas. A filled reservoir chamber, a movable piston that slidably fits into the cylinder and divides the cylinder into first and second fluid chambers, and a piston rod connected to the movable piston and penetrating the end wall of the cylinder A first orifice provided in the movable piston for communicating the first and second fluid chambers, a first damping force control mechanism for controlling the damping force by changing the opening of the first orifice of the movable piston, and a second A fixed piston fixed to the bottom of the cylinder so as to partition the fluid chamber and the reservoir chamber; a second orifice provided in the fixed piston for communicating the second fluid chamber and the reservoir chamber; and a fixed piston And a second damping force control mechanism for controlling the damping force by changing the opening of the second orifice of the ton, wherein the first damping force control mechanism is a lower end in the axial direction of the movable piston. A first valve plate made of a magnetic alloy disposed on the first and a first coil disposed on the movable piston so as to correspond to the first valve plate, and the first valve plate is deformed by a magnetic field generated by the first coil And the second damping force control mechanism corresponds to the second valve plate made of magnetic alloy disposed at the lower end in the axial direction of the fixed piston and the second valve plate. And a second coil disposed on the fixed piston, and the second valve plate is deformed by a magnetic field generated by the second coil to change the opening of the second orifice.衰力 damper is proposed.

請求項１の構成によれば、粘性流体を充填したシリンダに摺動自在に嵌合するピストンに設けたオリフィスの開度を変化させる減衰力制御機構が、磁性合金製の第１、第２バルブプレートと磁界を発生させる第１、第２コイルとを備えたことにより、第１、第２コイルが発生する磁界で第１、第２バルブプレートを変形させてオリフィスの開度を変化させ、ダンパーの減衰力を任意に制御することができる。その際に、第１バルブプレートを対応する第１コイルで変形させ、第２バルブプレートを対応する第２コイルで変形させることで、これらの第１、第２バルブプレートを共通のコイルで変形させる場合に比べて、第１、第２コイルが励磁および消磁される時間間隔を２倍に伸ばすことができる。これにより、第１、第２コイルのインダクタンスの影響を最小限に抑えて電流の立ち上がりを速め、ダンパーへの高周波の入力時の応答性を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, the damping force control mechanism for changing the opening degree of the orifice provided in the piston slidably fitted in the cylinder filled with the viscous fluid is the first and second valves made of magnetic alloy. By providing the plate and the first and second coils for generating a magnetic field, the first and second valve plates are deformed by the magnetic field generated by the first and second coils to change the opening of the orifice, and the damper The damping force can be controlled arbitrarily. At that time, the first valve plate is deformed by the corresponding first coil, and the second valve plate is deformed by the corresponding second coil, so that the first and second valve plates are deformed by the common coil. Compared to the case, the time interval at which the first and second coils are excited and demagnetized can be doubled. As a result, the influence of the inductances of the first and second coils can be minimized, the rise of the current can be accelerated, and the responsiveness at the time of high frequency input to the damper can be improved.

また請求項２の構成によれば、オリフィスと協働して第１、第２流体室を連通させる流体通路を、ピストンに設けた第１、第２コイルの径方向内側に配置したので、流体通路を流れる流体の圧力で第１、第２バルブプレートが開こうとしても、コイルが発生する磁力で前記流体の圧力に抗して第１、第２バルブプレートを確実に閉じることができる。 According to the second aspect of the present invention, the fluid passage for communicating the first and second fluid chambers in cooperation with the orifice is disposed on the radially inner side of the first and second coils provided in the piston. Even if the first and second valve plates are opened by the pressure of the fluid flowing through the passage, the first and second valve plates can be reliably closed against the pressure of the fluid by the magnetic force generated by the coil.

また請求項３の構成によれば、ピストンのピストン本体を軸方向一端から他端まで一部材で構成したので、それを複数の部材で構成した場合に必要になる流体通路の位相合わせが不要になり、部品点数の削減および組付工数の削減が可能になる。 According to the third aspect of the present invention, the piston main body of the piston is constituted by one member from one end to the other end in the axial direction, so that the phase alignment of the fluid passages required when it is constituted by a plurality of members is unnecessary. Thus, it is possible to reduce the number of parts and assembly man-hours.

また請求項４の構成によれば、ピストンロッドはピストンの軸方向一端から挿入されて軸方向他端の手前で終わっているので、ヨークとして機能するピストンの体積がピストンロッドにより減少するのを最小限に抑え、第１、第２コイルに供給する電流を増加させることなく第１、第２バルブプレートの吸着力を高めることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the piston rod is inserted from one end of the piston in the axial direction and ends before the other end in the axial direction, the volume of the piston functioning as a yoke is minimized by the piston rod. The adsorption force of the first and second valve plates can be increased without increasing the current supplied to the first and second coils.

また請求項５の構成によれば、粘性流体を充填したシリンダに摺動自在に嵌合する可動ピストンに設けた第１オリフィスの開度を変化させる第１減衰力制御機構が、磁性合金製の第１バルブプレートと磁界を発生させる第１コイルとを備え、かつシリンダおよびリザーバ室間に固定された固定ピストンに設けた第２オリフィスの開度を変化させる第２減衰力制御機構が、磁性合金製の第２バルブプレートと磁界を発生させる第２コイルとを備えたことにより、第１、第２コイルが発生する磁界で第１、第２バルブプレートを変形させて第１、第２オリフィスの開度を変化させ、ダンパーの減衰力を任意に制御することができる。その際に、第１バルブプレートを対応する第１コイルで変形させ、第２バルブプレートを対応する第２コイルで変形させることで、これらの第１、第２バルブプレートを共通のコイルで変形させる場合に比べて、第１、第２コイルが励磁および消磁される時間間隔を２倍に伸ばすことができる。これにより、第１、第２コイルのインダクタンスの影響を最小限に抑えて電流の立ち上がりを速め、ダンパーへの高周波の入力時の応答性を高めることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the first damping force control mechanism for changing the opening degree of the first orifice provided in the movable piston slidably fitted in the cylinder filled with the viscous fluid is made of a magnetic alloy. A second damping force control mechanism that includes a first valve plate and a first coil that generates a magnetic field, and that changes an opening degree of a second orifice provided in a fixed piston fixed between the cylinder and the reservoir chamber is a magnetic alloy. Since the second valve plate made of metal and the second coil for generating a magnetic field are provided, the first and second valve plates are deformed by the magnetic field generated by the first and second coils, and the first and second orifices are deformed. The damping force of the damper can be controlled arbitrarily by changing the opening. At that time, the first valve plate is deformed by the corresponding first coil, and the second valve plate is deformed by the corresponding second coil, so that the first and second valve plates are deformed by the common coil. Compared to the case, the time interval at which the first and second coils are excited and demagnetized can be doubled. As a result, the influence of the inductances of the first and second coils can be minimized, the rise of the current can be accelerated, and the responsiveness at the time of high frequency input to the damper can be improved.

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施の形態に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.

図１〜図９は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は車両のサスペンション装置の正面図、図２は可変減衰力ダンパーの拡大断面図、図３は図２の３−３線拡大断面図、図４は図３の４−４線断面図（非励磁、低速時）、図５は図３の５−５線断面図（非励磁、低速時）、図６は図４に対応する作用説明図（励磁、高速時）、図７は図５に対応する作用説明図（励磁、高速時）、図８はピストン速度と減衰力との関係を示すグラフ、図９は磁気粘性流体の効果を説明するグラフである。 1 to 9 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of a vehicle suspension device, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a variable damping force damper, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line -3, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3 (de-energized, at low speed), FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. FIG. 7 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG. 5 (excitation, at high speed), FIG. 8 is a graph showing the relationship between piston speed and damping force, FIG. These are graphs explaining the effect of a magnetorheological fluid.

図１に示すように、四輪の自動車の車輪Ｗを懸架するサスペンション装置Ｓは、車体１１にナックル１２を上下動自在に支持するサスペンションアーム１３と、サスペンションアーム１３および車体１１を接続する可変減衰力のダンパー１４と、サスペンションアーム１３および車体１１を接続するコイルバネ１５とを備える。ダンパー１４の減衰力を制御する電子制御ユニットＵには、バネ上加速度を検出するバネ上加速度センサＳａからの信号と、ダンパー１４の変位（ストローク）を検出するダンパー変位センサＳｂからの信号と、車両の操舵角を検出する操舵角センサＳｃからの信号と、車両の横加速度を検出する横加速度センサＳｄからの信号とが入力される。 As shown in FIG. 1, a suspension device S that suspends a wheel W of a four-wheeled vehicle has a suspension arm 13 that supports a knuckle 12 in a vertically movable manner on a vehicle body 11, and a variable damping that connects the suspension arm 13 and the vehicle body 11. A force damper 14 and a coil spring 15 connecting the suspension arm 13 and the vehicle body 11 are provided. The electronic control unit U that controls the damping force of the damper 14 includes a signal from the sprung acceleration sensor Sa that detects the sprung acceleration, a signal from the damper displacement sensor Sb that detects the displacement (stroke) of the damper 14, and A signal from the steering angle sensor Sc that detects the steering angle of the vehicle and a signal from the lateral acceleration sensor Sd that detects the lateral acceleration of the vehicle are input.

図２に示すように、ダンパー１４は、下端がサスペンションアーム１３に接続されたシリンダ２２と、シリンダ２２の上端および下端をそれぞれ閉塞する上部端板２３および下部端板２４と、シリンダ２２に摺動自在に嵌合するピストン２５と、ピストン２５から上方に延びて上部端板２３に設けたシール部材２６を液密に貫通し、上端を車体１１に接続されたピストンロッド２７と、シリンダ２２の下部に摺動自在に嵌合するフリーピストン２８とを備える。 As shown in FIG. 2, the damper 14 slides on the cylinder 22 having a lower end connected to the suspension arm 13, an upper end plate 23 and a lower end plate 24 that respectively close the upper end and the lower end of the cylinder 22, and the cylinder 22. A piston 25 that fits freely, a piston rod 27 that extends upward from the piston 25 and penetrates the seal member 26 provided on the upper end plate 23 in a liquid-tight manner, and has an upper end connected to the vehicle body 11, and a lower portion of the cylinder 22 And a free piston 28 that is slidably fitted to the housing.

シリンダ２２の内部にピストン２５により仕切られた上側の第１流体室２９および下側の第２流体室３０が区画されており、これらの第１、第２流体室２９，３０には磁気粘性流体（ＭＲＦ： Magneto-Rheological Fluids ）が充填される。またフリーピストン２８の下部には高圧ガスが封入されたガス室３２が区画される。 An upper first fluid chamber 29 and a lower second fluid chamber 30 partitioned by a piston 25 are defined inside the cylinder 22, and the first and second fluid chambers 29 and 30 include a magnetorheological fluid. (MRF: Magneto-Rheological Fluids) is filled. A gas chamber 32 filled with high-pressure gas is defined at the lower portion of the free piston 28.

図３〜図５に示すように、ピストン２５は、ピストンロッド２７に上下一対の非磁性体のストッパプレート３３，３４および磁性体のシム４２，４３を介してナット３５で固定された上下一対のピストン本体３６，３６を備える。上側のピストン本体３６の上面とシム４２との間には強磁性合金を円板状に形成した第１バルブプレート３７の中央部が固定され、また下側のピストン本体３６の下面とシム４３との間には強磁性合金を円板状に形成した第２バルブプレート３８の中央部が固定される。両ピストン本体３６，３６の内部を４個の流体通路３９，３９；４０，４０が９０°間隔で軸方向に貫通しており、そのうち二つの第１流体通路３９，３９は直径方向両端に配置され、他の二つの第２流体通路４０，４０は９０°ずれた直径方向両端に配置される。 As shown in FIGS. 3 to 5, the piston 25 includes a pair of upper and lower parts fixed to the piston rod 27 by a nut 35 through a pair of upper and lower non-magnetic stopper plates 33 and 34 and magnetic shims 42 and 43. Piston bodies 36 are provided. Between the upper surface of the upper piston body 36 and the shim 42, a central portion of the first valve plate 37 formed of a ferromagnetic alloy in a disk shape is fixed, and the lower surface of the lower piston body 36 and the shim 43 are fixed. In between, the center part of the 2nd valve plate 38 which formed the ferromagnetic alloy in disk shape is fixed. Four fluid passages 39, 39; 40, 40 pass through the piston bodies 36, 36 in the axial direction at intervals of 90 °, and two first fluid passages 39, 39 are arranged at both ends in the diametrical direction. The other two second fluid passages 40, 40 are arranged at both ends in the diametrical direction shifted by 90 °.

第２バルブプレート３８には第１流体通路３９，３９の下端に臨む通孔３８ａ，３８ａ（図４参照）が形成され、第１バルブプレート３７には第２流体通路４０，４０の上端に臨む通孔３７ａ，３７ａ（図５参照）が形成される。また両ピストン本体３６，３６の外周面には、シリンダ２２の内周面に摺接するピストンリング４１が装着される。第１バルブプレート３７の通孔３７ａ，３７ａに臨むように、ストッパプレート３３には通孔３３ａ，３３ａが形成され、また第２バルブプレート３８の通孔３８ａ，３８ａに臨むように、ストッパプレート３４には通孔３４ａ，３４ａが形成される。 The second valve plate 38 has through holes 38a and 38a (see FIG. 4) facing the lower ends of the first fluid passages 39 and 39, and the first valve plate 37 faces the upper ends of the second fluid passages 40 and 40. Through holes 37a and 37a (see FIG. 5) are formed. A piston ring 41 that is slidably in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 22 is mounted on the outer peripheral surfaces of the piston main bodies 36 and 36. The stopper plate 33 is formed with through holes 33a, 33a so as to face the through holes 37a, 37a of the first valve plate 37, and the stopper plate 34 so as to face the through holes 38a, 38a of the second valve plate 38. Through holes 34a, 34a are formed.

第１、第２流体通路３９，３９；４０，４０よりも径方向外側の上側のピストン本体３６に、ピストンロッド２７を囲むように環状の第１コイル４４が埋め込まれており、この第１コイル４４は電子制御ユニットＵに接続されて通電を制御される。また第１、第２流体通路３９，３９；４０，４０よりも径方向外側の下側のピストン本体３６に、ピストンロッド２７を囲むように環状の第２コイル４５が埋め込まれており、この第２コイル４５は電子制御ユニットＵに接続されて通電を制御される。 An annular first coil 44 is embedded in the upper piston body 36 radially outward from the first and second fluid passages 39, 39; 40, 40 so as to surround the piston rod 27. 44 is connected to the electronic control unit U to control energization. An annular second coil 45 is embedded in the lower piston body 36 radially outside the first and second fluid passages 39, 39; 40, 40 so as to surround the piston rod 27. The two coils 45 are connected to the electronic control unit U to control energization.

第１コイル４４を励磁すると第１バルブプレート３７が上側のピストン本体３６の上面に吸着されるが、そのとき第１流体通路３９，３９の上端が第１流体室２９と連通するように、上側のピストン本体３６の上面に溝状の第１オリフィス４６，４６（図４参照）が形成される。また第２コイル４５を励磁すると第２バルブプレート３８が下側のピストン本体３６の下面に吸着されるが、そのとき第２流体通路４０，４０の下端が第２流体室３０と連通するように、下側のピストン本体３６の下面に溝状の第２オリフィス４７，４７（図５参照）が形成される。 When the first coil 44 is excited, the first valve plate 37 is adsorbed on the upper surface of the upper piston body 36, and at this time, the upper ends of the first fluid passages 39, 39 communicate with the first fluid chamber 29. Groove-shaped first orifices 46 and 46 (see FIG. 4) are formed on the upper surface of the piston main body 36. When the second coil 45 is excited, the second valve plate 38 is attracted to the lower surface of the lower piston body 36, and at this time, the lower ends of the second fluid passages 40, 40 are communicated with the second fluid chamber 30. Groove-shaped second orifices 47 and 47 (see FIG. 5) are formed on the lower surface of the lower piston body 36.

次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

図４に示すように、第１、第２コイル４４，４５を励磁していないとき、ダンパー１４が収縮してシリンダ２２に対してピストン２５が下動すると、第１流体室２９の容積が増加して第２流体室３０の容積が減少するため、第２流体室３０の磁気粘性流体が第２バルブプレート３８の通孔３８ａ，３８ａを通過して第１流体通路３９，３９に流入する。このとき第２バルブプレート３８は閉弁方向の流体圧を受けて下側のピストン本体３６の下面に押し付けられる。第１流体通路３９，３９を通過した磁気粘性流体は第１バルブプレート３７の下面を開弁方向（上向き）に付勢するが、ピストン２５の下動速度が図８のＶ１に達するまでは第１バルブプレート３７は自己の剛性で開弁しないため、磁気粘性流体は第１バルブプレート３７の下面および上側のピストン本体３６間の第１オリフィス４６，４６を通って第１流体室２９に流出することになり、第１オリフィス４６，４６により抵抗が発生してダンパー１４の減衰力は急激に増加する。 As shown in FIG. 4, when the damper 14 contracts and the piston 25 moves downward relative to the cylinder 22 when the first and second coils 44 and 45 are not excited, the volume of the first fluid chamber 29 increases. Since the volume of the second fluid chamber 30 is reduced, the magnetorheological fluid in the second fluid chamber 30 passes through the through holes 38a and 38a of the second valve plate 38 and flows into the first fluid passages 39 and 39. At this time, the second valve plate 38 receives the fluid pressure in the valve closing direction and is pressed against the lower surface of the lower piston body 36. The magnetorheological fluid that has passed through the first fluid passages 39 and 39 urges the lower surface of the first valve plate 37 in the valve opening direction (upward), but until the lowering speed of the piston 25 reaches V1 in FIG. Since the one valve plate 37 does not open due to its own rigidity, the magnetorheological fluid flows out into the first fluid chamber 29 through the first orifices 46, 46 between the lower surface of the first valve plate 37 and the upper piston body 36. As a result, resistance is generated by the first orifices 46 and 46, and the damping force of the damper 14 increases rapidly.

ピストン２５の下動速度が図８のＶ１に達すると、図６に示すように、第１バルブプレート３７は流体圧に屈して上方に湾曲し、第１オリフィス４６，４６が機能しなくなるため、ピストン２５の下動速度の増加に応じてダンパー１４の減衰力がリニアに増加する（ラインａ参照）。 When the lowering speed of the piston 25 reaches V1 in FIG. 8, as shown in FIG. 6, the first valve plate 37 bends upward due to the fluid pressure, and the first orifices 46 and 46 do not function. As the downward movement speed of the piston 25 increases, the damping force of the damper 14 increases linearly (see line a).

このとき、電子制御ユニットＵからの指令で第１コイル４４に通電すると、第１コイル４４が発生する磁界（図６の破線矢印参照）で第１バルブプレート３７が下向きに変形しようとして閉弁方向のセット荷重が発生するため、ピストン２５の下動速度が更に増加して図８のＶ２に達するまで第１バルブプレート３７が開弁せず、第１オリフィス４２の機能でダンパー１４の減衰力の立ち上がりが強くなる（ラインｂ参照）。従って、第１コイル４４に供給する電流を変化させることで、ダンパー１４の減衰力を任意に制御することができる。 At this time, when the first coil 44 is energized in response to a command from the electronic control unit U, the first valve plate 37 tends to be deformed downward by the magnetic field generated by the first coil 44 (see the broken line arrow in FIG. 6), and the valve closing direction. Therefore, the first valve plate 37 does not open until the lowering speed of the piston 25 further increases and reaches V2 in FIG. 8, and the damping force of the damper 14 is reduced by the function of the first orifice 42. The rise is strong (see line b). Therefore, the damping force of the damper 14 can be arbitrarily controlled by changing the current supplied to the first coil 44.

尚、ダンパー１４に衝撃的な圧縮荷重が加わって第２流体室３０の容積が減少するとき、ガス室３２を縮小させながらフリーピストン２８が下降することで衝撃を吸収する。またダンパー１４に衝撃的な引張荷重が加わって第２流体室３０の容積が増加するとき、ガス室３２を拡張させながらフリーピストン２８が上昇することで衝撃を吸収する。更に、ピストン２５が下降してインナーシリンダ２２内に収納されるピストンロッド２７の容積が増加したとき、その容積の増加分を吸収するようにフリーピストン２８が下降する。 When a shocking compressive load is applied to the damper 14 to reduce the volume of the second fluid chamber 30, the free piston 28 descends while the gas chamber 32 is contracted to absorb the impact. When a shocking tensile load is applied to the damper 14 to increase the volume of the second fluid chamber 30, the impact is absorbed by the free piston 28 rising while the gas chamber 32 is expanded. Furthermore, when the piston 25 descends and the volume of the piston rod 27 accommodated in the inner cylinder 22 increases, the free piston 28 descends so as to absorb the increased volume.

第１、第２流体室２９，３０に充填された磁気粘性流体は、オイルのような粘性流体に鉄粉のような磁性体微粒子を分散させたもので、磁界を加えると磁力線に沿って磁性体微粒子が整列することで磁気粘性流体が流れ難くなり、見かけの粘性が増加する性質を有している。従って、第１、第２コイル４４，４５を励磁して磁界が発生すると、第１、第２オリフィス４６，４６；４７，４７内の磁気粘性流体の見かけの粘性が増加し、ダンパー１４の減衰力が増加する。この減衰力の増加量は、第１、第２コイル４４，４５に供給する電流の大きさにより任意に制御することができる。 The magnetorheological fluid filled in the first and second fluid chambers 29 and 30 is a fluid in which magnetic fine particles such as iron powder are dispersed in a viscous fluid such as oil. When the body fine particles are aligned, the magnetorheological fluid becomes difficult to flow, and the apparent viscosity increases. Therefore, when a magnetic field is generated by exciting the first and second coils 44 and 45, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid in the first and second orifices 46 and 46; 47 and 47 is increased, and the damper 14 is attenuated. Power increases. The increase amount of the damping force can be arbitrarily controlled by the magnitude of the current supplied to the first and second coils 44 and 45.

従って、ダンパー１４の減衰力は、図９のグラフに示すように、第１、第２オリフィス４６，４６；４７，４７の開度に応じて変化する成分と、磁気粘性流体の見かけの粘性に応じて変化する成分との和になり、ダンパー１４の減衰力の調整可能幅を拡大することができる。 Therefore, as shown in the graph of FIG. 9, the damping force of the damper 14 depends on the components that change according to the opening of the first and second orifices 46, 46; 47, 47 and the apparent viscosity of the magnetorheological fluid. Accordingly, the adjustable range of the damping force of the damper 14 can be expanded.

以上、ピストン２５が下動する場合について説明したが、ピストン２５が上動する場合には、第１コイル４４の代わりに第２コイル４５が励磁することで、同様の作用効果が達成される。 As described above, the case where the piston 25 moves downward has been described. However, when the piston 25 moves upward, the second coil 45 is excited instead of the first coil 44 to achieve the same effect.

しかして、電子制御ユニットＵは、バネ上加速度センサＳａで検出したバネ上加速度、ダンパー変位センサＳｂで検出したダンパー変位、操舵角センサＳｃで検出した操舵角および横加速度センサＳｄで検出した横加速度に基づいて、各車輪Ｗ…の合計４個のダンパー１４…の減衰力を個別に制御することで、路面の凹凸を乗り越える際の車両の動揺を抑えて乗り心地を高めるスカイフック制御のような乗り心地制御と、車両の旋回時のローリングや車両の急加速時や急減速時のピッチングを抑える操縦安定制御とを、車両の運転状態に応じて選択的に実行することができる。 Therefore, the electronic control unit U detects the sprung acceleration detected by the sprung acceleration sensor Sa, the damper displacement detected by the damper displacement sensor Sb, the steering angle detected by the steering angle sensor Sc, and the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor Sd. Based on the above, by controlling the damping force of each of the four dampers 14 of each wheel W individually, such as skyhook control that increases the ride comfort by suppressing the vehicle swaying when overcoming the road surface unevenness Ride comfort control and steering stability control that suppresses rolling during turning of the vehicle and pitching during sudden acceleration or deceleration of the vehicle can be selectively executed according to the driving state of the vehicle.

第１、第２バルブプレート３７，３８を構成する強磁性合金は磁界の変化に対する変形の応答性が高いため、ダンパー１４の減衰力の制御応答性を高めることができる。また本実施例によれば、ダンパー１４の減衰力の制御応答性を、ピストン２５のコイルを第１、第２コイル４４，４５に二分割したことによって高めることができる。 Since the ferromagnetic alloys constituting the first and second valve plates 37 and 38 have high deformation response to changes in the magnetic field, the control response of the damping force of the damper 14 can be enhanced. Further, according to the present embodiment, the control response of the damping force of the damper 14 can be enhanced by dividing the coil of the piston 25 into the first and second coils 44 and 45.

即ち、ピストン２５のコイルはダンパー１４が収縮するとき（ピストン２５が下動するとき）とダンパー１４が伸長するとき（ピストン２５が上動するとき）とに励磁されるが、仮にコイルの個数が１個であるとすると、ダンパー１４の伸縮の１周期にコイルは励磁および消磁のサイクルを２回繰り返すことになる。このように、コイルに供給する電流を断続させると、その周期が短くなるほどコイルのインダクタンスの影響を受けて電流の立ち上がりが遅れ、第１、第２バルブプレート３７，３８を素早く吸着することができなくなって応答性が低下する問題がある。 That is, the coil of the piston 25 is excited when the damper 14 contracts (when the piston 25 moves down) and when the damper 14 extends (when the piston 25 moves up). If there is one, the coil repeats the excitation and demagnetization cycles twice in one cycle of expansion and contraction of the damper 14. As described above, when the current supplied to the coil is interrupted, the shorter the period, the longer the rise of the current is affected by the inductance of the coil, and the first and second valve plates 37 and 38 can be quickly adsorbed. There is a problem that the responsiveness decreases due to the loss.

しかしながら、本実施の形態によれば、ピストン２５に第１、第２コイル４４，４５を設けたことにより、第１コイル４４はピストン２５の下動時にのみ励磁され、第２コイル４５はピストン２５の上動時にのみ励磁されることになる。その結果、第１、第２コイル４４，４５はダンパー１４の伸縮の１周期に励磁および消磁のサイクルを１回だけ行えば良いことになり、第１、第２コイル４４，４５に供給する電流の周期を２倍に伸ばしてインダクタンスの影響を受け難くし、電流の立ち上がりの遅れを最小限に抑えて応答性を高めることができる。 However, according to the present embodiment, since the first and second coils 44 and 45 are provided on the piston 25, the first coil 44 is excited only when the piston 25 moves downward, and the second coil 45 is moved to the piston 25. It will be excited only when moving up. As a result, the first and second coils 44 and 45 need only be subjected to one excitation and demagnetization cycle in one expansion / contraction cycle of the damper 14, and the current supplied to the first and second coils 44 and 45. The period of the current can be doubled to make it less susceptible to inductance, and the delay in the rise of the current can be minimized to improve the response.

また第１、第２オリフィス４６，４６；４７，４７と協働して第１、第２流体室２９，３０を連通させる第１、第２流体通路３９，３９；４０，４０を、ピストン２５に設けた第１、第２コイル４４，４５の径方向内側に配置したので、第１、第２流体通路３９，３９；４０，４０を流れる流体の圧力で第１、第２バルブプレート３７，３８が開こうとしても、第１、第２コイル４４，４５が発生する磁力で前記流体の圧力に抗して第１、第２バルブプレート３７，３８を確実に閉じることができる。 The first and second fluid passages 39, 39; 40, 40 for communicating the first and second fluid chambers 29, 30 in cooperation with the first and second orifices 46, 46; Since the first and second coils 44, 45 are arranged on the radially inner side of the first and second coils 44, 45, the first and second valve plates 37, Even if 38 is opened, the first and second valve plates 37 and 38 can be reliably closed against the pressure of the fluid by the magnetic force generated by the first and second coils 44 and 45.

次に、図１０に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第１の実施の形態では２個のピストン本体３６，３６を軸方向に重ねてピストンロッド２７およびナット３５で一体に締結しているが、第２の実施の形態は前記２分割したピストン本体３６，３６を一体化したものである。その結果、ピストンロッド２７はピストン本体３６を軸方向に貫通する必要がなくなり、ピストン本体３６の上面から軸方向長さの半分以下の位置まで螺合して一体化されている。ピストン本体３６の下面に、第２バルブプレート３８、シム４３およびストッパプレート３４が前記ピストンロッド２７とは別個のボルト５１およびナット５２でピストン３６本体の下面に固定される。ピストンロッド２７の下端とボルト５１の上端との間でピストン本体３６は中実になっており、その分だけピストン本体３６の体積が増加している。 In the first embodiment, the two piston bodies 36, 36 are overlapped in the axial direction and integrally fastened with the piston rod 27 and the nut 35. However, in the second embodiment, the piston body 36 divided into two parts is used. , 36 are integrated. As a result, the piston rod 27 does not need to penetrate the piston main body 36 in the axial direction, and is integrated by screwing from the upper surface of the piston main body 36 to a position not more than half of the axial length. The second valve plate 38, shim 43 and stopper plate 34 are fixed to the lower surface of the piston body 36 by bolts 51 and nuts 52 that are separate from the piston rod 27. The piston main body 36 is solid between the lower end of the piston rod 27 and the upper end of the bolt 51, and the volume of the piston main body 36 increases accordingly.

ピストン本体３６の外周面、つまりピストン本体３６に設けた第１、第２コイル４４，４５の外周部には筒状のピストン本体外周部３６ａがねじ結合される。第１の実施の形態では上下のピストン本体３６，３６の軸方向端面から巻回済みの第１、第２コイル４４，４５を装着していたが、第２の実施の形態ではピストン本体３６の外周面側から第１、第２コイル４４，４５を直接巻回し、その径方向外側をピストン本体外周部３６ａで覆うことで組立性を高めることができ、しかも第１、第２コイル４４，４５の巻数の変更も容易である。 A cylindrical piston main body outer peripheral portion 36 a is screwed to the outer peripheral surface of the piston main body 36, that is, the outer peripheral portions of the first and second coils 44 and 45 provided on the piston main body 36. In the first embodiment, the first and second coils 44, 45 wound from the axial end surfaces of the upper and lower piston bodies 36, 36 are mounted. In the second embodiment, the piston body 36 is The first and second coils 44 and 45 are directly wound from the outer peripheral surface side, and the outer side in the radial direction is covered with the outer peripheral portion 36a of the piston body, so that the assemblability can be improved. The number of turns can be easily changed.

第１、第２コイル４４，４５から延びるハーネス４８はピストン本体３６の内部に形成したハーネス挿通孔３６ｂから、ピストンロッド２７の内部に形成したハーネス挿通孔２７ａを通して外部に導かれる。 The harness 48 extending from the first and second coils 44 and 45 is guided to the outside from a harness insertion hole 36 b formed in the piston body 36 through a harness insertion hole 27 a formed in the piston rod 27.

この第２の実施の形態のダンパー１４の機能は、上述した第１の実施の形態のダンパー１４の機能と同じである。第２の実施の形態はピストン本体２６を一体化したことで、次のような更なる作用効果を達成することができる。 The function of the damper 14 of the second embodiment is the same as the function of the damper 14 of the first embodiment described above. In the second embodiment, since the piston body 26 is integrated, the following further effects can be achieved.

即ち、第１の実施の形態では軸方向に２分割されていたピストン本体３６，３６を一部材で構成したので、ピストンロッド２７をピストン本体３６の上端から下端まで貫通させる必要がなくなり、ヨークとして機能するピストン本体３６の磁路断面積をピストンロッド２７が短くなった分だけ拡大し、同じ電流で第１、第２バルブプレート３７および３８の吸引力を高めることができる。 That is, in the first embodiment, since the piston main bodies 36 and 36 divided in the axial direction are constituted by one member, there is no need to penetrate the piston rod 27 from the upper end to the lower end of the piston main body 36. The magnetic path cross-sectional area of the functioning piston main body 36 is increased by the amount of the shortened piston rod 27, and the attractive force of the first and second valve plates 37 and 38 can be increased with the same current.

また第１の実施の形態ではピストン本体３６，３６を軸方向に２分割していたので、二つのピストン本体３６，３６を結合する際に、それらの第１流体通路３９…および第２流体通路４０…の位相合わせが必要であったが、第２の実施の形態では第１流体通路３９…および第２流体通路４０…が単一のピストン本体３６に形成されているため、それらの位相合わせが不要になって組付性が向上する。 In the first embodiment, since the piston bodies 36, 36 are divided into two in the axial direction, when the two piston bodies 36, 36 are coupled, their first fluid passage 39 ... and second fluid passage. 40 is required to be phase-matched. In the second embodiment, the first fluid passage 39 and the second fluid passage 40 are formed in the single piston body 36. Eliminates the need to improve assembly.

次に、図１１に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第３の実施の形態はシリンダ２２の外周を囲むように円筒状のリザーバ室５３が形成されており、シリンダ２２の下端およびリザーバ室５３の下端は複数の連通孔５４…で相互に連通する。シリンダ２２の内部およびリザーバ室５３の下半部にはオイルが充填され、リザーバ室５３の上半部にはガスが充填される。 In the third embodiment, a cylindrical reservoir chamber 53 is formed so as to surround the outer periphery of the cylinder 22, and the lower end of the cylinder 22 and the lower end of the reservoir chamber 53 communicate with each other through a plurality of communication holes 54. The inside of the cylinder 22 and the lower half of the reservoir chamber 53 are filled with oil, and the upper half of the reservoir chamber 53 is filled with gas.

シリンダ２２の内部に摺動自在に嵌合する可動ピストン２５は、実質的に第１の実施の形態のピストン２５（図５参照）の下半部の構成のみを備えている。即ち、可動ピストン２５は、ピストン本体３６と、第１コイル４５と、流体通路３９…と、流体通路４０…と、第１オリフィス４７…と、第１バルブプレート３８と、シム４３と、ストッパプレート３４と、ピストンリング４１とを備える。流体通路３９…には、下から上への流体の通過を許容し、その逆方向の流体の通過を阻止する第１チェックバルブ５５…が設けられるとともに、流体通路３９…の下端に対向する第１バルブプレート３８には通孔３８ａ…が形成される。 The movable piston 25 slidably fitted inside the cylinder 22 has substantially only the configuration of the lower half of the piston 25 (see FIG. 5) of the first embodiment. That is, the movable piston 25 includes the piston body 36, the first coil 45, the fluid passage 39, the fluid passage 40, the first orifice 47, the first valve plate 38, the shim 43, and the stopper plate. 34 and a piston ring 41. The fluid passages 39 are provided with first check valves 55 that allow passage of fluid from the bottom to the top and prevent passage of fluid in the opposite direction, and are opposed to the lower ends of the fluid passages 39. 1 valve plate 38 is formed with through holes 38a.

またシリンダ２２の底部にピストンロッド２７′およびナット３５′で固定された固定ピストン２５′は、前記可動ピストン２５と実質的に同じ構成を有するもので、ピストン本体３６′と、第２コイル４５′と、流体通路３９′…と、流体通路４０′…と、第２オリフィス４７′…と、第２バルブプレート３８′と、シム４３′と、ストッパプレート３４′とを備える。流体通路３９′…には、下から上への流体の通過を許容し、その逆方向の流体の通過を阻止する第２チェックバルブ５５′…が設けられるとともに、流体通路３９′…の下端に対向する第２バルブプレート３８′には通孔３８ａ′…が形成される。但し固定ピストン２５′はシリンダ２２に対して移動しないため、ピストンリング４１は備えていない。 A fixed piston 25 'fixed to the bottom of the cylinder 22 with a piston rod 27' and a nut 35 'has substantially the same structure as the movable piston 25, and includes a piston body 36' and a second coil 45 '. , Fluid passages 40 ', second orifices 47', second valve plates 38 ', shims 43', and stopper plates 34 '. The fluid passages 39 'are provided with second check valves 55' that allow passage of fluid from the bottom to the top and prevent passage of fluid in the opposite direction, and are provided at the lower ends of the fluid passages 39 '. Through holes 38a 'are formed in the opposing second valve plate 38'. However, since the fixed piston 25 ′ does not move relative to the cylinder 22, the piston ring 41 is not provided.

しかして、第１、第２コイル４５，４５′を励磁していないとき、ダンパー１４が収縮してシリンダ２２に対して可動ピストン２５が下動すると、シリンダ２２内に侵入したピストンロッド２７の体積分の磁気粘性流体が、固定ピストン２５′の閉弁したチェックバルブ５５′…に阻止されて、第２流体室３０から固定ピストン２５′の第２オリフィス４７′…を通過してリザーバ室５３に移動するが、そのとき第２バルブプレート３８′の弾性で第２オリフィス４７′…の開度が増加しないため、ダンパー１４の減衰力は急激に増加する。尚、可動ピストン２５の下動により第２流体室３０の容積が減少して第１流体室２９の容積が増加するが、第２流体室３０から可動ピストン２５の開弁したチェックバルブ５５…を介して第１流体室２９に流体が移動することで、第１、第２流体室２９、３０の圧力は等しくなる。 Thus, when the damper 14 contracts and the movable piston 25 moves downward relative to the cylinder 22 when the first and second coils 45 and 45 ′ are not excited, the volume of the piston rod 27 that has entered the cylinder 22. Minute magnetorheological fluid is blocked by the closed check valve 55 ′ of the fixed piston 25 ′ and passes from the second fluid chamber 30 to the second orifice 47 ′ of the fixed piston 25 ′ to the reservoir chamber 53. However, since the opening of the second orifices 47 'does not increase due to the elasticity of the second valve plate 38', the damping force of the damper 14 increases rapidly. In addition, the volume of the second fluid chamber 30 decreases and the volume of the first fluid chamber 29 increases due to the downward movement of the movable piston 25, but the check valve 55... Opened from the second fluid chamber 30 to the movable piston 25. When the fluid moves to the first fluid chamber 29 via the first fluid chamber 29, the pressures of the first and second fluid chambers 29, 30 become equal.

可動ピストン２５の下動速度が図８のＶ１に達すると、固定ピストン２５′の第２バルブプレート３８′が流体圧に屈して下方に湾曲し、第２オリフィス４７′…が機能しなくなるため、可動ピストン２５の下動速度の増加に応じてダンパー１４の減衰力がリニアに増加する（ラインａ参照）。 When the lowering speed of the movable piston 25 reaches V1 in FIG. 8, the second valve plate 38 'of the fixed piston 25' bends due to the fluid pressure, and the second orifices 47 '. As the moving speed of the movable piston 25 increases, the damping force of the damper 14 increases linearly (see line a).

このとき、電子制御ユニットＵからの指令で第２コイル４５′に通電すると、第２コイル４５′が発生する磁界で第２バルブプレート３８′が上向きに変形しようとして閉弁方向のセット荷重が発生するため、可動ピストン２５の下動速度が更に増加して図８のＶ２に達するまで第２バルブプレート３８′が開弁せず、第２オリフィス４７′…の機能でダンパー１４の減衰力の立ち上がりが強くなる（ラインｂ参照）。従って、第２コイル４５′に供給する電流を変化させることで、ダンパー１４の減衰力を任意に制御することができる。 At this time, when the second coil 45 'is energized by a command from the electronic control unit U, a set load in the valve closing direction is generated as the second valve plate 38' is deformed upward by the magnetic field generated by the second coil 45 '. Therefore, the second valve plate 38 'does not open until the lowering speed of the movable piston 25 further increases and reaches V2 in FIG. 8, and the damping force of the damper 14 rises by the function of the second orifice 47'. Becomes stronger (see line b). Therefore, the damping force of the damper 14 can be arbitrarily controlled by changing the current supplied to the second coil 45 '.

逆に、第１、第２コイル４５，４５′を励磁していないとき、ダンパー１４が伸長してシリンダ２２に対して可動ピストン２５が上動すると、シリンダ２２内から抜け出たピストンロッド２７の体積分の磁気粘性流体がリザーバ室５３から固定ピストン２５′の開弁したチェックバルブ５５′…を通過して第２流体室３０に移動する。しかしながら、リザーバ室５３から第２流体室３０への磁気粘性流体の流入量よりも、可動ピストン２５の上動による第２流体室３０の容積減少の方が大きいため、第１流体室２９の流体は可動ピストン２５の閉弁したチェックバルブ５５…に阻止され、可動ピストン２５の第１オリフィス４７…を通過して第２流体室３０に移動する。このとき、第１バルブプレート３８の弾性で第１オリフィス４７…の開度が増加しないため、ダンパー１４の減衰力は急激に増加する。 Conversely, when the first and second coils 45 and 45 ′ are not energized and the damper 14 extends and the movable piston 25 moves upward relative to the cylinder 22, the volume of the piston rod 27 that has come out of the cylinder 22. The minute magnetorheological fluid moves from the reservoir chamber 53 to the second fluid chamber 30 through the check valve 55 ′ opened by the fixed piston 25 ′. However, since the volume reduction of the second fluid chamber 30 due to the upward movement of the movable piston 25 is larger than the inflow amount of the magnetorheological fluid from the reservoir chamber 53 to the second fluid chamber 30, the fluid in the first fluid chamber 29 Is blocked by the check valve 55... Of the movable piston 25 that is closed, passes through the first orifices 47 of the movable piston 25, and moves to the second fluid chamber 30. At this time, since the opening of the first orifices 47 does not increase due to the elasticity of the first valve plate 38, the damping force of the damper 14 increases rapidly.

可動ピストン２５の上動速度が図８のＶ１に達すると、可動ピストン２５の第１バルブプレート３８が流体圧に屈して下方に湾曲し、第１オリフィス４７…が機能しなくなるため、可動ピストン２５の上動速度の増加に応じてダンパー１４の減衰力がリニアに増加する（ラインａ参照）。 When the upward movement speed of the movable piston 25 reaches V1 in FIG. 8, the first valve plate 38 of the movable piston 25 is bent downward due to the fluid pressure, and the first orifices 47 ... do not function. As the upward movement speed increases, the damping force of the damper 14 increases linearly (see line a).

このとき、電子制御ユニットＵからの指令で第１コイル４５に通電すると、第１コイル４５が発生する磁界で第１バルブプレート３８が上向きに変形しようとして閉弁方向のセット荷重が発生するため、可動ピストン２５の上動速度が更に増加して図８のＶ２に達するまで第１バルブプレート３８が開弁せず、第１オリフィス４７…の機能でダンパー１４の減衰力の立ち上がりが強くなる（ラインｂ参照）。従って、第１コイル４５に供給する電流を変化させることで、ダンパー１４の減衰力を任意に制御することができる。 At this time, if the first coil 45 is energized by a command from the electronic control unit U, a set load in the valve closing direction is generated because the first valve plate 38 tends to be deformed upward by the magnetic field generated by the first coil 45. The first valve plate 38 does not open until the upward movement speed of the movable piston 25 reaches V2 in FIG. 8, and the rise of the damping force of the damper 14 is strengthened by the function of the first orifices 47 (line). b). Therefore, the damping force of the damper 14 can be arbitrarily controlled by changing the current supplied to the first coil 45.

しかして、この第３の実施の形態によっても、第１コイル４５は可動ピストン２５の上動時にのみ励磁され、第２コイル４５′は可動ピストン２５の下動時にのみ励磁されることになる。その結果、第１、第２コイル４５，４５′はダンパー１４の伸縮の１周期に励磁および消磁のサイクルを１回だけ行えば良いことになり、第１、第２コイル４５，４５′に供給する電流の周期を２倍に伸ばしてインダクタンスの影響を受け難くし、電流の立ち上がりの遅れを最小限に抑えて応答性を高めることができる。 Thus, also in the third embodiment, the first coil 45 is excited only when the movable piston 25 is moved upward, and the second coil 45 ′ is excited only when the movable piston 25 is moved downward. As a result, the first and second coils 45 and 45 'need only be subjected to one excitation and demagnetization cycle in one expansion and contraction cycle of the damper 14, and supplied to the first and second coils 45 and 45'. It is possible to increase the responsiveness by extending the current cycle twice to make it less susceptible to inductance and minimizing the delay in the rise of the current.

また第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態が必要としたフリーピストン２８やガス室３２（図２参照）が不要になるため、可動ピストン２５の急激に下降したときにガス室３２が高圧になることがなくなり、そのシール等の対策が容易になって構造の簡素化が可能になる。 Further, according to the third embodiment, the free piston 28 and the gas chamber 32 (see FIG. 2) required by the first embodiment are not necessary, so that the gas is detected when the movable piston 25 is rapidly lowered. The chamber 32 does not become high pressure, and measures such as sealing thereof are facilitated, and the structure can be simplified.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、実施の形態ではサスペンション装置用のダンパー１４を例示したが、本発明の可変減衰力ダンパーは他の任意の用途に適用することができる。 For example, in the embodiment, the damper 14 for the suspension device is illustrated, but the variable damping force damper of the present invention can be applied to any other application.

また実施の形態では作動流体として磁気粘性流体を使用しているが、普通の粘性流体を使用しても良い。 In the embodiment, a magnetic viscous fluid is used as the working fluid, but an ordinary viscous fluid may be used.

本発明の第１の実施の形態に係る車両のサスペンション装置の正面図1 is a front view of a vehicle suspension apparatus according to a first embodiment of the present invention. 可変減衰力ダンパーの拡大断面図Expanded sectional view of variable damping force damper 図２の３−３線拡大断面図3-3 enlarged sectional view of FIG. 図３の４−４線断面図（非励磁、低速時Sectional view along line 4-4 in Fig. 3 (Non-excited, at low speed) 図３の５−５線断面図（非励磁、低速時）Sectional view along line 5-5 in Fig. 3 (Non-excited, at low speed) 図４に対応する作用説明図（励磁、高速時）Action diagram corresponding to Fig. 4 (excitation, at high speed) 図５に対応する作用説明図（励磁、高速時）Action diagram corresponding to Fig. 5 (excitation, at high speed) ピストン速度と減衰力との関係を示すグラフGraph showing the relationship between piston speed and damping force 磁気粘性流体の効果を説明するグラフGraph explaining the effect of magnetorheological fluid 本発明の第２の実施の形態に係る、前記図４に対応する図The figure corresponding to the said FIG. 4 based on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態に係る、前記図５に対応する図The figure corresponding to the said FIG. 5 based on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２２シリンダ
２５ピストン、可動ピストン
２５′ 固定ピストン
２７ピストンロッド
２９第１流体室
３０第２流体室
３６ピストン本体
３７第１バルブプレート
３８第２バルブプレート、第１バルブプレート
３８′ 第２バルブプレート
３９第１流体通路（流体通路）
４０第２流体通路（流体通路）
４４第１コイル
４５第２コイル、第１コイル
４５′ 第２コイル
４６第１オリフィス（オリフィス）
４７第２オリフィス、第１オリフィス（オリフィス）
４７′ 第２オリフィス
５３リザーバ室 22 cylinder 25 piston, movable piston 25 ′ fixed piston 27 piston rod 29 first fluid chamber 30 second fluid chamber 36 piston main body 37 first valve plate 38 second valve plate, first valve plate 38 ′ second valve plate 39 first 1 fluid passage (fluid passage)
40 Second fluid passage (fluid passage)
44 1st coil 45 2nd coil, 1st coil 45 '2nd coil 46 1st orifice (orifice)
47 Second orifice, first orifice (orifice)
47 ′ Second orifice 53 Reservoir chamber

Claims

粘性流体が充填されたシリンダ（２２）と、
シリンダ（２２）に摺動自在に嵌合して該シリンダ（２２）を第１、第２流体室（２９，３０）に区画するピストン（２５）と、
ピストン（２５）に連結されてシリンダ（２２）の端壁を貫通するピストンロッド（２７）と、
ピストン（２５）に設けられて第１、第２流体室（２９，３０）を連通させるオリフィス（４６，４７）と、
ピストン（２５）のオリフィス（４６，４７）の開度を変化させて減衰力を制御する減衰力制御機構と、
を備えた可変減衰力ダンパーにおいて、
前記減衰力制御機構は、
ピストン（２５）の軸方向両端に配置された磁性合金製の第１、第２バルブプレート（３７，３８）と、第１、第２バルブプレート（３７，３８）にそれぞれ対応するようにピストン（２５）に配置された第１、第２コイル（４４，４５）とを備え、第１、第２コイル（４４，４５）が発生する磁界でそれぞれ第１、第２バルブプレート（３７，３８）を変形させてオリフィス（４６，４７）の開度を変化させることを特徴とする可変減衰力ダンパー。 A cylinder (22) filled with a viscous fluid;
A piston (25) that slidably fits into the cylinder (22) and divides the cylinder (22) into first and second fluid chambers (29, 30);
A piston rod (27) connected to the piston (25) and penetrating the end wall of the cylinder (22);
Orifices (46, 47) provided in the piston (25) for communicating the first and second fluid chambers (29, 30);
A damping force control mechanism for controlling the damping force by changing the opening of the orifice (46, 47) of the piston (25);
In the variable damping force damper with
The damping force control mechanism is
The first and second valve plates (37, 38) made of magnetic alloy disposed at both axial ends of the piston (25), and the pistons (37, 38) so as to correspond to the first and second valve plates (37, 38), respectively. 25) and the first and second coils (44, 45), and the first and second valve plates (37, 38) are generated by the magnetic fields generated by the first and second coils (44, 45), respectively. The variable damping force damper is characterized in that the opening of the orifices (46, 47) is changed by deforming.

前記ピストン（２５）はオリフィス（４６，４７）と協働して第１、第２流体室（２９，３０）を連通させる流体通路（３９，４０）を備えており、前記流体通路（３９，４０）はピストン（２５）に設けた第１、第２コイル（４４，４５）の径方向内側に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の可変減衰力ダンパー。 The piston (25) includes fluid passages (39, 40) for communicating the first and second fluid chambers (29, 30) in cooperation with the orifices (46, 47), and the fluid passages (39, The variable damping force damper according to claim 1, characterized in that 40) is arranged radially inside the first and second coils (44, 45) provided in the piston (25).

前記ピストン（２５）のピストン本体（３６）は軸方向一端から他端までが一部材で構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の可変減衰力ダンパー。 The variable damping force damper according to claim 2, wherein the piston body (36) of the piston (25) is constituted by one member from one end to the other end in the axial direction.

前記ピストンロッド（２７）は前記ピストン（２５）の軸方向一端から挿入されて軸方向他端の手前で終わっていることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の可変減衰力ダンパー。 The said piston rod (27) is inserted from the axial direction one end of the said piston (25), and ends in front of the axial direction other end, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Variable damping force damper.

粘性流体が充填されたシリンダ（２２）と、
シリンダ（２２）の外周を囲むように配置され、下部がシリンダ（２２）に連通して粘性流体が充填されるとともに上部にガスが充填されたリザーバ室（５３）と、
シリンダ（２２）に摺動自在に嵌合して該シリンダ（２２）を第１、第２流体室（２９，３０）に区画する可動ピストン（２５）と、
可動ピストン（２５）に連結されてシリンダ（２２）の端壁を貫通するピストンロッド（２７）と、
可動ピストン（２５）に設けられて第１、第２流体室（２９，３０）を連通させる第１オリフィス（４７）と、
可動ピストン（２５）の第１オリフィス（４７）の開度を変化させて減衰力を制御する第１減衰力制御機構と、
第２流体室（３０）およびリザーバ室（５３）を区画するようにシリンダ（２２）の底部に固定された固定ピストン（２５′）と、
固定ピストン（２５′）に設けられて第２流体室（３０）およびリザーバ室（５３）を連通させる第２オリフィス（４７′）と、
固定ピストン（２５′）の第２オリフィス（４７′）の開度を変化させて減衰力を制御する第２減衰力制御機構と、
を備えた可変減衰力ダンパーであって、
前記第１減衰力制御機構は、
可動ピストン（２５）の軸方向下端に配置された磁性合金製の第１バルブプレート（３８）と、第１バルブプレート（３８）に対応するように可動ピストン（２５）に配置された第１コイル（４５）とを備え、第１コイル（４５）が発生する磁界で第１バルブプレート（３８）を変形させて第１オリフィス（４７）の開度を変化させるとともに、
前記第２減衰力制御機構は、
固定ピストン（２５′）の軸方向下端に配置された磁性合金製の第２バルブプレート（３８′）と、第２バルブプレート（３８′）に対応するように固定ピストン（２５′）に配置された第２コイル（４５′）とを備え、第２コイル（４５′）が発生する磁界で第２バルブプレート（３８′）を変形させて第２オリフィス（４７′）の開度を変化させることを特徴とする可変減衰力ダンパー。 A cylinder (22) filled with a viscous fluid;
A reservoir chamber (53) which is disposed so as to surround the outer periphery of the cylinder (22), the lower portion communicates with the cylinder (22) and is filled with a viscous fluid and the upper portion is filled with a gas;
A movable piston (25) that is slidably fitted to the cylinder (22) and divides the cylinder (22) into first and second fluid chambers (29, 30);
A piston rod (27) connected to the movable piston (25) and penetrating the end wall of the cylinder (22);
A first orifice (47) provided on the movable piston (25) to communicate the first and second fluid chambers (29, 30);
A first damping force control mechanism for controlling the damping force by changing the opening of the first orifice (47) of the movable piston (25);
A fixed piston (25 ′) fixed to the bottom of the cylinder (22) so as to partition the second fluid chamber (30) and the reservoir chamber (53);
A second orifice (47 ') provided in the fixed piston (25') to communicate the second fluid chamber (30) and the reservoir chamber (53);
A second damping force control mechanism for controlling the damping force by changing the opening of the second orifice (47 ') of the fixed piston (25');
A variable damping force damper with
The first damping force control mechanism includes:
A first valve plate (38) made of magnetic alloy disposed at the lower end in the axial direction of the movable piston (25), and a first coil disposed on the movable piston (25) so as to correspond to the first valve plate (38). (45), the first valve plate (38) is deformed by the magnetic field generated by the first coil (45) to change the opening of the first orifice (47),
The second damping force control mechanism includes:
A second valve plate (38 ') made of magnetic alloy disposed at the lower end in the axial direction of the fixed piston (25'), and a fixed piston (25 ') corresponding to the second valve plate (38'). The second valve plate (38 ') is deformed by the magnetic field generated by the second coil (45') to change the opening of the second orifice (47 '). Variable damping force damper characterized by.