WO2017085995A1 - 磁気粘性流体緩衝器 - Google Patents

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WO2017085995A1
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piston
core
magnetorheological fluid
shock absorber
cylinder
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PCT/JP2016/076677
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康裕 米原
睦 小川
野間　達也
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Ｋｙｂ株式会社
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    • F16F2228/066—Variable stiffness

Definitions

  • the present invention relates to a magnetorheological fluid shock absorber.
  • JP2009-216210A is provided with a cylinder filled with a magnetorheological fluid, a piston formed with a passage for allowing the magnetorheological fluid to flow between the one side liquid chamber and the other side liquid chamber, and the piston.
  • a variable damping force damper having a coil and whose damping force is controlled by applying a magnetic field generated by flowing a current to the coil to a magnetorheological fluid passing through a flow path.
  • the damping force variable damper of JP2009-216210A when the magnetorheological fluid passes through the gap between the inner yoke and the outer yoke, when the coil is energized, a strong flow path resistance is caused by the magnetic field formed in the gap. Generates high damping force.
  • Magnetorheological fluid is generally composed of a semi-fluid liquid in which fine particles having ferromagnetism such as iron powder are dispersed in a liquid composed of oil, grease, or the like.
  • a magnetorheological fluid since the specific gravity of iron is larger than the specific gravity of liquid, iron powder may settle in the liquid. For this reason, it is possible to suppress the sedimentation of iron powder by increasing the viscosity of the liquid of the magnetorheological fluid.
  • An object of the present invention is to provide a magnetorheological fluid shock absorber capable of obtaining a desired damping force.
  • a magnetorheological fluid shock absorber using a magnetorheological fluid whose apparent viscosity changes depending on the strength of the magnetic field as a working fluid is formed by a cylinder in which the magnetorheological fluid is sealed and a magnetic material.
  • a piston disposed movably in the cylinder; a first fluid chamber and a second fluid chamber defined by the piston in the cylinder; and a first fluid chamber formed between the inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the piston.
  • a throttle passage that communicates between the one fluid chamber and the second fluid chamber, and that provides resistance to the flow of the magnetorheological fluid passing therethrough; and an electromagnetic coil that is provided in the piston and generates a magnetic field that acts on the magnetorheological fluid flowing through the throttle passage.
  • an adjustment member attached to the piston and capable of adjusting the length of the throttle passage.
  • FIG. 1 is an axial sectional view of a magnetorheological fluid shock absorber according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view in the axial direction of a magnetorheological fluid shock absorber according to a second embodiment of the present invention.
  • 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 5 is an axial sectional view of a magnetorheological fluid shock absorber according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view in the axial direction of a magnetorheological fluid shock absorber according to a modification of the present invention.
  • FIG. 1 is an axial cross-sectional view showing a piston portion of a magnetorheological fluid shock absorber 100 (hereinafter simply referred to as “buffer 100”).
  • the shock absorber 100 is provided between a vehicle body and an axle in a vehicle such as an automobile, for example, and generates a damping force that suppresses vibration of the vehicle body by an expansion / contraction operation.
  • the shock absorber 100 is partitioned by a cylindrical cylinder 10 in which a magnetorheological fluid is sealed as a working fluid, a piston core 20 as a piston movably disposed in the cylinder 10, and the piston core 20 in the cylinder 10.
  • the cylinder 10 is formed in a bottomed cylindrical shape.
  • the apparent viscosity of the magnetorheological fluid sealed in the cylinder 10 changes due to the action of a magnetic field.
  • Ferromagnetic particles such as iron are dispersed in a high-viscosity liquid composed of oil, grease, or the like. This is a semi-fluid liquid.
  • the high viscosity in the present embodiment is a viscosity of about 3 to 20 Pa ⁇ s at 25 ° C. and a shear rate of 1 (1 / s), and a viscosity at 25 ° C. and a shear rate of 500 (1 / s).
  • Is a viscosity of about 0.1 to 1.0 Pa ⁇ s.
  • the viscosity of the magnetorheological fluid changes according to the strength of the applied magnetic field, and returns to the original state when the magnetic field is no longer affected.
  • the piston rod 21 is formed coaxially with the piston core 20.
  • the piston rod 21 has one end 21 a fixed to the piston core 20 and the other end 21 b extending to the outside of the cylinder 10.
  • the piston rod 21 is formed in a cylindrical shape in which one end 21a and the other end 21b are opened.
  • a pair of wires (not shown) for supplying a current to the electromagnetic coil 30a of the piston core 20 described later is passed through the hollow portion 21c of the piston rod 21.
  • a male screw 21d screwed with the piston core 20 is formed on the outer periphery of the piston rod 21 in the vicinity of the one end 21a.
  • the piston core 20 and the piston rod 21 are connected by screwing.
  • a gas chamber (not shown) in which gas is sealed is partitioned by a free piston (not shown).
  • the volume change in the cylinder 10 due to the advance / retreat of the piston rod 21 is compensated by the gas chamber.
  • the piston core 20 includes a first core 22 attached to one end 21 a of the piston rod 21, a coil assembly 30 provided with an electromagnetic coil 30 a on the outer periphery, and a second core sandwiching the coil assembly 30 between the first core 22. 23.
  • the first core 22, the second core 23 and the coil assembly 30 are fastened by a pair of bolts 24.
  • the first core 22 and the second core 23 are formed of a magnetic material.
  • the first core 22 has a main body portion 22a formed in a columnar shape, and a disk-shaped guide portion 22b that protrudes radially outward from the main body portion 22a and slides on the inner peripheral surface 10a of the cylinder 10.
  • the main body portion 22a of the first core 22 is provided with a through hole 22c that penetrates the center in the axial direction.
  • a female screw portion 22d that is screwed with a male screw 21d formed at one end 21a of the piston rod 21 is formed.
  • the guide portion 22b is provided with a communication path 22e that allows the first fluid chamber 11 and the second fluid chamber 12 to communicate with each other. As shown in FIG. 2, a plurality of communication paths 22e are formed in an arc shape.
  • the second core 23 has a main body 23a formed in a columnar shape and a support 23b having a smaller diameter than the main body 23a.
  • the outer shape of the main body 23 a is formed to be equal to the outer shape of the main body 22 a of the first core 22.
  • the coil assembly 30 is formed by molding a resin in a state where the annular electromagnetic coil 30a is inserted.
  • the coil assembly 30 includes a columnar portion 30b that fits into the through hole 22c of the first core 22, a connecting portion 30c that is sandwiched between the first core 22 and the second core 23, and an electromagnetic coil 30a provided therein.
  • a coil mold portion 30d The inner peripheral surface of the coil mold portion 30 d is fitted to the outer peripheral surface of the support portion 23 b of the second core 23. As a result, the coil assembly 30 is supported by the support portion 23 b of the second core 23.
  • the shock absorber 100 is formed between the inner peripheral surface 10a of the cylinder 10 and the outer peripheral surface of the piston core 20 as a damping force generating element, and the throttle passage 13 that communicates the first fluid chamber 11 and the second fluid chamber 12 with each other. And an electromagnetic coil 30 a that generates a magnetic field that acts on the magnetorheological fluid that is provided in the piston core 20 and flows through the throttle passage 13.
  • the throttle passage 13 is formed between the inner peripheral surface 10a of the cylinder 10 and the outer peripheral surface of the piston core 20, specifically, the inner peripheral surface 10a of the cylinder 10, the first core 22, the coil assembly 30, and the second core 23. It is formed in an annular shape between the outer peripheral surfaces of the two.
  • the flow passage area of the throttle passage 13 is formed to be smaller than the total flow passage area of the plurality of communication passages 22e provided in the guide portion 22b.
  • the throttle passage 13 gives resistance to the flow of the magnetorheological fluid passing when the shock absorber 100 expands and contracts and the magnetorheological fluid moves between the first fluid chamber 11 and the second fluid chamber 12. It is.
  • the shock absorber 100 generates a damping force by applying resistance to the flow of the magnetorheological fluid passing through the throttle passage 13.
  • the electromagnetic coil 30a forms a magnetic field by a current supplied from the outside.
  • the strength of the magnetic field increases as the current supplied to the electromagnetic coil 30a increases.
  • the first core 22 and the second core 23 are formed of a magnetic material, they constitute a magnetic path that guides a magnetic flux generated around the electromagnetic coil 30a.
  • the shock absorber 100 is expanded and contracted, and the piston core 20 moves in the cylinder 10.
  • the magnetorheological fluid moves between the first fluid chamber 11 and the second fluid chamber 12 through the throttle passage 13 and the communication passage 22e.
  • the shock absorber 100 generates a damping force when the magnetorheological fluid passing through the throttle passage 13 is given resistance by the throttle passage 13.
  • the adjustment of the damping force generated by the shock absorber 100 is performed by changing the amount of current applied to the electromagnetic coil 30a and changing the strength of the magnetic field acting on the magnetorheological fluid flowing through the throttle passage 13.
  • the apparent viscosity of the magnetorheological fluid changes depending on the strength of the applied magnetic field. More specifically, as the current supplied to the electromagnetic coil 30a increases, the strength of the magnetic field generated around the electromagnetic coil 30a increases. Thereby, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid flowing through the throttle passage 13 is increased, and the damping force generated by the shock absorber 100 is increased.
  • the damping force in addition to the damping force generated by the resistance of the throttle passage 13, the damping force can be adjusted by changing the energization amount to the electromagnetic coil 30a.
  • the piston core 20 is not provided with a flux ring, the flow passage area of the throttle passage 13 can be increased. Thereby, even if the viscosity of a magnetorheological fluid becomes high, the fluidity
  • the spacer 40 as an adjustment member is attached to one end part of the piston core 20. Below, the spacer 40 is demonstrated.
  • the spacer 40 is a columnar member formed to have substantially the same outer shape as that of the second core 23 (piston core 20).
  • the spacer 40 is attached to the one end surface of the second core 23 opposite to the coil assembly 30 with bolts 41.
  • the length of the throttle passage 13 can be increased by attaching the spacer 40.
  • the resistance generated by the throttle passage 13 can be increased.
  • the resistance generated by the throttle passage 13 can be adjusted by adjusting the length of the spacer 40 in the axial direction.
  • the spacer 40 may be annular, or may have a bottomed cylindrical shape with an opening on the second core 23 side. Thereby, the spacer 40 can be reduced in weight.
  • the material of the spacer 40 may be either magnetic or nonmagnetic.
  • the spacer 40 and the second core 23 are attached so that the flat end surfaces are in contact with each other. Instead, a convex portion is provided on one side and a concave portion is provided on the other side. It may be provided and configured to fit these. According to this configuration, since the spacer 40 and the piston core 20 are fitted to each other, the axial centers of the spacer 40 and the piston core 20 are not shifted. Thereby, the throttle passage 13 can be configured as an annular channel having a uniform opening.
  • a throttle passage 13 is formed between the inner peripheral surface 10 a of the cylinder 10 and the outer peripheral surface of the piston core 20, and a spacer 40 capable of adjusting the length of the throttle passage 13 is attached to the piston core 20. It is done. Thereby, a desired damping force can be obtained in the throttle passage 13 by appropriately adjusting the length of the spacer 40 according to the viscosity of the magnetorheological fluid. That is, by adjusting the length of the spacer 40 in the axial direction, the length of the throttle passage 13 can be changed and the damping force of the shock absorber 100 can be adjusted.
  • the throttle passage 13 is formed in an annular shape, the flow of the magnetorheological fluid flowing through the throttle passage 13 is made uniform. Therefore, since a uniform force acts on the piston core 20 when the magnetorheological fluid flows, the piston core 20 can be prevented from shaking.
  • the piston core 20 since the piston core 20 includes the guide portion 22b that slides on the inner peripheral surface 10a of the cylinder 10, the piston core 20 is not shaken in the cylinder 10 when moving in the cylinder 10. Therefore, the shape of the throttle passage 13 does not change. Therefore, it is possible to always give a certain resistance to the flow of the magnetorheological fluid.
  • the piston core 20 can be shared.
  • the shock absorber 100 can use a highly viscous magnetorheological fluid. As described above, by using a high-viscosity magnetorheological fluid, it is possible to suppress the iron powder from being deposited on the bottom of the cylinder 10, so that the damping force can be stably generated.
  • the viscosity of the magnetorheological fluid increases in a low temperature environment. Therefore, not only the high-viscosity magnetorheological fluid as described above, but also in such a situation, the damping force can be stably generated by using the shock absorber 100.
  • a shock absorber 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Below, it demonstrates centering on a different point from the said 1st Embodiment, the same code
  • the shock absorber 100 according to the first embodiment has a configuration in which the guide portion 22b is provided on the first core 22, whereas the shock absorber 200 according to the second embodiment includes the first core 22, the coil assembly 30, and the second core.
  • the difference is that the third core 150 is provided on the outer peripheral portion of the core 23.
  • the shock absorber 200 includes a piston core 120 that is movably disposed in the cylinder 10.
  • the piston core 120 includes a first core 122 attached to one end 21 a of the piston rod 21, a coil assembly 30 provided with an electromagnetic coil 30 a on the outer periphery, and a second core sandwiching the coil assembly 30 between the first core 22. And a third core 150 provided so as to be in contact with the outer peripheral surfaces of the first core 122, the coil assembly 30, and the second core 23.
  • the first core 122 and the second core 23 are made of a magnetic material, and the third core 150 is made of a nonmagnetic material.
  • the first core 122 has a main body part 122a formed in a columnar shape and a small diameter part 122b formed at one end of the main body part 122a with a smaller diameter than the main body part 122a.
  • the first core 122 is provided with a through hole 122c that penetrates the center in the axial direction.
  • the through hole 122c is formed with an internal thread portion 122d that engages with an external thread 21d formed at one end 21a of the piston rod 21.
  • the third core 150 includes an annular main body 151 (see the dotted line portion in FIG. 4) and a guide portion 152 that is attached to the main body 151 and guides the piston core 120.
  • the outer shape of the main body 151 is formed to be equal to the outer shapes of the main body 122 a of the first core 122 and the main body 23 a of the second core 23. Further, the axial length of the main body portion 151 is formed to be equal to the axial length of the coil mold portion 30 d of the coil assembly 30.
  • the main body 151 is supported by the coil assembly 30 on the inner periphery, and is sandwiched between the first core 122 and the second core 23 in the axial direction.
  • the first core 122, the second core 23, and the coil assembly 30 are fastened by a pair of bolts 24. Thereby, the 1st core 122, the 2nd core 23, the coil assembly 30, and the 3rd core 150 are integrated.
  • the guide portion 152 is formed such that the axial length is equal to the axial length when the first core 122, the second core 23, and the coil assembly 30 are integrated. As shown in FIG. 4, the guide portion 152 is formed in a sector shape in the radial direction so that the outer peripheral surface can slide on the inner peripheral surface 10 a of the cylinder 10. Four guide portions 152 are provided at equal intervals in the circumferential direction. A constriction passage 113 that connects the first fluid chamber 11 and the second fluid chamber 12 is formed between the adjacent guide portions 152.
  • a spacer 140 is attached to one end of the piston core 120.
  • the spacer 140 is formed so that the cross-sectional shape in the radial direction is the same as that of the piston core 120.
  • the main body 141 of the spacer 140 is formed in a columnar shape having the same outer shape as the main body 122 a of the first core 122 and the main body 23 a of the second core 23.
  • a guide portion 142 having the same cross-sectional shape as the guide portion 152 of the third core 150 is formed on the outer periphery of the main body portion 141 at a position that matches the guide portion 152 in the circumferential direction.
  • a narrowing passage 113 is formed between the adjacent guide portions 142 of the spacer 140.
  • the inner peripheral surface 10a of the cylinder 10 the outer peripheral surface of the main body 151 of the first core 122, the second core 23, and the third core 150, the adjacent guide portion 152 of the third core 150, A throttle passage 113 is formed between them, and a spacer 140 capable of adjusting the length of the throttle passage 113 is attached to the piston core 120.
  • a spacer 140 capable of adjusting the length of the throttle passage 113 is attached to the piston core 120.
  • the third core 150 includes the guide portion 152 that slides on the inner peripheral surface 10 a of the cylinder 10, it is possible to prevent the piston core 120 from shaking in the cylinder 10 when moving in the cylinder 10.
  • the guide portion 142 and the guide portion 152 the guide can be provided long with respect to the axial direction of the piston core 120, and thus the piston core 120 can be stably guided.
  • a shock absorber 300 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Below, it demonstrates centering on a different point from the said 1st Embodiment, the same code
  • the shock absorber 100 of the first embodiment is of a single rod type
  • the shock absorber 300 of the third embodiment is of a double rod type
  • the shock absorber 100 of the first embodiment is guided by the piston core 20.
  • the shock absorber 300 according to the third embodiment is different in that it is guided by the piston rods 21 provided on both sides of the piston core 220 while being guided by the portion 22b.
  • the shock absorber 300 is a double rod type shock absorber in which piston rods 21 extending to the outside of the cylinder 10 are connected to both sides of the piston core 220.
  • the piston rod 21 is supported by a bearing (not shown) provided on a cover member (not shown) that closes the openings at both ends of the cylinder 10.
  • the piston core 220 includes a first core 222 attached to one end 21 a of one piston rod 21 extending to the outside of the cylinder 10, a coil assembly 30 provided with an electromagnetic coil 30 a on the outer periphery, and the first core 222. And a second core 223 attached to one end 21a of the other piston rod 21.
  • the first core 222 and the second core 223 are formed of a magnetic material.
  • the first core 222 has a main body part 222a formed in a substantially cylindrical shape, and a small diameter part 222b formed at one end of the main body part 222a with a smaller diameter than the main body part 222a.
  • the first core 222 is provided with a through hole 222c that penetrates the center in the axial direction.
  • the through hole 222c is formed with a female screw portion 222d that is screwed with a male screw 21d formed at one end 21a of the piston rod 21.
  • the second core 223 includes a body portion 223a formed in a columnar shape, a support portion 223b formed at one end of the body portion 223a with a smaller diameter than the body portion 223a, and the other end of the body portion 223a than the body portion 223a. And a small diameter portion 223c formed to have a small diameter.
  • the outer shape of the main body 223 a is formed to be equal to the outer shape of the main body 222 a of the first core 222.
  • the small diameter portion 223c of the second core 223 is formed with a female screw portion 223d that is screwed with a male screw 21d formed at one end 21a of the other piston rod 21.
  • the throttle passage 13 is formed between the inner peripheral surface 10 a of the cylinder 10 and the outer peripheral surface of the piston core 220, specifically, the inner peripheral surface 10 a of the cylinder 10, the first core 222, and the coil assembly 30. And between the outer peripheral surface of the 2nd core 223, it forms in an annular
  • a spacer 240 is attached to one end surface of the piston core 220 on the second core 223 side.
  • the outer shape of the spacer 240 is formed to be equal to the outer shape of the piston core 220.
  • the spacer 240 is formed in an outer shape equal to the outer shape of the main body portion 122 a of the first core 122 and the main body portion 23 a of the second core 23.
  • the spacer 240 is formed in an annular shape having an inner diameter that can be fitted to the outer periphery of the small diameter portion 223c of the second core 223.
  • the spacer 240 is attached to one end of the piston core 220, whereby the length of the throttle passage 13 can be increased. Thereby, even if the flow path area of the throttle passage 13 is increased, the resistance generated by the throttle passage 13 can be increased. Furthermore, the resistance generated by the throttle passage 13 can be adjusted by adjusting the axial length of the spacer 240.
  • the piston rods 21 attached to both sides of the piston core 220 are supported by bearings provided at both ends of the cylinder 10. Therefore, the piston core 220 does not shake even if the piston core 220 is not provided with a guide member.
  • the spacer 240 may be provided on the end surface on the first core 222 side. Further, in the shock absorber 300, the above-described gas chamber (not shown) and free piston (not shown) may not be provided.
  • the shock absorbers 100, 200, and 300 include a cylinder 10 in which a magnetorheological fluid is sealed, a piston (piston core 20, 120, 220) that is formed of a magnetic material and is movably disposed in the cylinder 10, and the cylinder 10.
  • the first fluid chamber 11 and the second fluid chamber 12 defined by the pistons (piston cores 20, 120, 220), the inner peripheral surface 10a of the cylinder 10 and the outer peripheral surfaces of the pistons (piston cores 20, 120, 220).
  • the first fluid chamber 11 and the second fluid chamber 12 are formed between the throttle passages 13 and 113 and the pistons (piston cores 20, 120 and 220).
  • an electromagnetic coil 30a for generating a magnetic field acting on the magnetorheological fluid flowing through the throttle passages 13, 113, and a piston can adjust the length of the attached throttle passage 13, 113 to adjustment member (spacer 40, 140, 240), the.
  • the throttle passages 13 and 113 are formed between the inner peripheral surface 10a of the cylinder 10 and the outer peripheral surface of the piston (piston core 20, 120, 220), and the adjusting members (spacers 40, 140, 240). ) To adjust its length. Thereby, resistance can be appropriately given to the magnetorheological fluid, and a desired damping force can be obtained.
  • the adjustment members (spacers 40 and 240) have substantially the same outer shape as the pistons (piston cores 20 and 220).
  • the adjustment member spacers 40, 140, and 240
  • the piston piston cores 20, 120, and 220
  • the adjustment member (spacer 40, 140, 240) and the piston (piston core 20, 120, 220) are configured to be fitted to each other, so the adjustment member (spacer 40, 140, 240). And the axis of the piston (piston core 20, 120, 220) does not shift.
  • the throttle passages 13 and 113 can be configured as channels having a uniform opening degree.
  • the adjustment member (spacer 40, 140, 240) is attached to one end of the piston (piston core 20, 120, 220).
  • the piston (piston cores 20, 120, 220) is constituted by a plurality of members, and the adjustment member (spacer 340) is constituted by a plurality of members constituting the pistons (piston cores 20, 120, 220). Between the members.
  • the adjusting members are made of a magnetic material.
  • a spacer can be provided on the piston rod 21 side (first core 22, 122 side).
  • the spacers 40 and 240 are provided at one end portions of the piston cores 20 and 220, respectively.
  • a spacer 340 may be provided therebetween.
  • the spacer 340 is formed of a magnetic material.
  • the spacer 340 may be provided between the coil assembly 30 and the second core 23.
  • the coil assembly 30 is supported by the second cores 23 and 223, but may be configured to be supported by the first cores 22, 122, and 222.

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Abstract

緩衝器（１００）は、磁気粘性流体が封入されるシリンダ（１０）と、シリンダ（１０）内においてピストンコア（２０）によって区画される第一流体室（１１）及び第二流体室（１２）と、シリンダ（１０）の内周面（１０ａ）とピストンコア（２０）の外周面との間に形成されて第一流体室（１１）と第二流体室（１２）を連通するとともに、通過する磁気粘性流体の流れに抵抗を与える絞り通路（１３）と、絞り通路（１３）を流れる磁気粘性流体に作用する磁場を発生する電磁コイル（３０ａ）と、ピストンコア（２０）に取り付けられ絞り通路（１３）の長さを調整可能なスペーサ（４０）と、を備える。

Description

磁気粘性流体緩衝器
　本発明は、磁気粘性流体緩衝器に関するものである。
　ＪＰ２００９－２１６２１０Ａには、磁気粘性流体が充填されたシリンダと、磁気粘性流体を一側液室と他側液室との間で流通させる流路が形成されたピストンと、ピストン内に設けられたコイルとを有し、コイルに電流を流すことにより発生する磁界を流路を通過する磁気粘性流体に印加することで減衰力が制御される減衰力可変式ダンパが記載されている。ＪＰ２００９－２１６２１０Ａの減衰力可変ダンパでは、磁気粘性流体がインナヨークとアウタヨークとの間の空隙を通過するときに、コイルに通電することで、空隙内に形成された磁界により強い流路抵抗が引き起こされ、高い減衰力を発生する。
　磁気粘性流体は、一般的に油やグリース等によって構成された液体中に鉄粉などの強磁性を有する微粒子を分散させた半流動状の液体によって構成される。このような磁気粘性流体においては、鉄の比重が液体の比重に比べて大きいため、鉄粉が液体中で沈降してしまうことがある。このため、磁気粘性流体の液体の粘度を高めることで、鉄粉の沈降を抑制することが考えられる。しかしながら、ＪＰ２００９－２１６２１０Ａに記載の減衰力可変ダンパでは、磁気粘性流体がインナヨークとアウタヨークとの間の狭い空隙を流れるため、磁気粘性流体の粘度を高くすると磁気粘性流体に付与される抵抗が大きくなりすぎてしまい、所望の減衰力を得ることが難しくなってしまう。
　本発明は、所望の減衰力を得ることができる磁気粘性流体緩衝器を提供することを目的とする。
　本発明のある態様によれば、磁場の強さによって見かけの粘度が変化する磁気粘性流体を作動流体とする磁気粘性流体緩衝器は、磁気粘性流体が封入されるシリンダと、磁性材によって形成され、シリンダ内に移動自在に配置されるピストンと、シリンダ内においてピストンによって区画される第一流体室及び第二流体室と、シリンダの内周面とピストンの外周面との間に形成されて第一流体室と前記第二流体室を連通するとともに、通過する磁気粘性流体の流れに抵抗を与える絞り通路と、ピストンに設けられ絞り通路を流れる磁気粘性流体に作用する磁場を発生する電磁コイルと、ピストンに取り付けられ絞り通路の長さを調整可能な調整部材と、を備える。
図１は、本発明の第１実施形態に係る磁気粘性流体緩衝器の軸方向の断面図である。 図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る磁気粘性流体緩衝器の軸方向の断面図である。 図４は、図３におけるＢ－Ｂ断面図である。 図５は、本発明の第３実施形態に係る磁気粘性流体緩衝器の軸方向の断面図である。 図６は、本発明の変形例に係る磁気粘性流体緩衝器の軸方向の断面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
　＜第１実施形態＞
  図１は、磁気粘性流体緩衝器１００（以下、単に「緩衝器１００」という）のピストン部を示す軸方向の断面図である。緩衝器１００は、例えば、自動車等の車両において車体と車軸との間に設けられ、伸縮作動によって車体の振動を抑える減衰力を発生するものである。
  緩衝器１００は、作動流体として磁気粘性流体が封入される円筒状のシリンダ１０と、シリンダ１０内に移動自在に配置されるピストンとしてのピストンコア２０と、シリンダ１０内においてピストンコア２０によって区画される第一流体室１１及び第二流体室１２と、ピストンコア２０に連結されてシリンダ１０の外部へ延在するピストンロッド２１と、を備える。
　シリンダ１０は、有底円筒状に形成される。シリンダ１０内に封入される磁気粘性流体は、磁界の作用によって見かけの粘度が変化するものであり、油やグリース等によって構成された高粘度の液体中に鉄などの強磁性を有する微粒子を分散させた半流動状の液体である。本実施形態における高粘度とは、具体的には、２５℃、剪断速度１（１／ｓ）における粘度が３～２０Ｐａ・ｓ程度であり、２５℃、剪断速度５００（１／ｓ）における粘度が０．１～１．０Ｐａ・ｓ程度の粘度をいう。磁気粘性流体の粘度は、作用する磁界の強さに応じて変化し、磁界の影響がなくなると元の状態に戻る。
　ピストンロッド２１は、ピストンコア２０と同軸に形成される。ピストンロッド２１は、一端２１ａがピストンコア２０に固定され、他端２１ｂがシリンダ１０の外部に延出する。ピストンロッド２１は、一端２１ａと他端２１ｂとが開口する円筒状に形成される。ピストンロッド２１の中空部２１ｃには、後述するピストンコア２０の電磁コイル３０ａに電流を供給する一対の配線（図示省略）が通される。ピストンロッド２１の一端２１ａ近傍の外周には、ピストンコア２０と螺合する雄ねじ２１ｄが形成される。ピストンコア２０とピストンロッド２１とは、螺合によって連結される。
　シリンダ１０内には、ガスが封入されるガス室（図示省略）が、フリーピストン（図示省略）によって区画される。ピストンロッド２１の進退によるシリンダ１０内の容積変化は、ガス室によって補償される。
　次に、図１及び図２を参照して、ピストンコア２０の具体的な構成について説明する。
　ピストンコア２０は、ピストンロッド２１の一端２１ａに取り付けられる第一コア２２と、電磁コイル３０ａが外周に設けられるコイルアセンブリ３０と、第一コア２２との間にコイルアセンブリ３０を挟持する第二コア２３と、を備える。第一コア２２、第二コア２３及びコイルアセンブリ３０は、一対のボルト２４によって締結される。第一コア２２及び第二コア２３は、磁性材によって形成される。
　第一コア２２は、円柱形状に形成された本体部２２ａと、本体部２２ａから径方向外側に突出し、シリンダ１０の内周面１０ａを摺動する円盤状のガイド部２２ｂと、を有する。
　第一コア２２の本体部２２ａには、中心を軸方向に貫通する貫通孔２２ｃが設けられる。貫通孔２２ｃには、ピストンロッド２１の一端２１ａに形成された雄ねじ２１ｄと螺合する雌ねじ部２２ｄが形成される。
　ガイド部２２ｂには、第一流体室１１と第二流体室１２とを連通する連通路２２ｅが設けられる。図２に示すように、連通路２２ｅは円弧状に複数形成される。
　第二コア２３は、円柱状に形成された本体部２３ａと、本体部２３ａと比較して小径の支持部２３ｂと、を有する。本体部２３ａの外形は、第一コア２２の本体部２２ａの外形と等しくなるように形成される。
　コイルアセンブリ３０は、円環状の電磁コイル３０ａが挿入された状態で樹脂をモールドすることで形成される。コイルアセンブリ３０は、第一コア２２の貫通孔２２ｃに嵌合する円柱部３０ｂと、第一コア２２と第二コア２３との間に挟持される連結部３０ｃと、内部に電磁コイル３０ａが設けられるコイルモールド部３０ｄと、を有する。コイルモールド部３０ｄの内周面は、第二コア２３の支持部２３ｂの外周面に嵌合する。これにより、コイルアセンブリ３０は、第二コア２３の支持部２３ｂによって支持される。
  緩衝器１００は、減衰力発生要素として、シリンダ１０の内周面１０ａとピストンコア２０の外周面との間に形成されて第一流体室１１と第二流体室１２を連通する絞り通路１３と、ピストンコア２０に設けられ絞り通路１３を流れる磁気粘性流体に作用する磁場を発生する電磁コイル３０ａと、を備える。
　絞り通路１３は、シリンダ１０の内周面１０ａとピストンコア２０の外周面との間、具体的には、シリンダ１０の内周面１０ａと、第一コア２２、コイルアセンブリ３０及び第二コア２３の外周面との間に、円環状に形成される。絞り通路１３の流路面積は、ガイド部２２ｂに設けられた複数の連通路２２ｅを合計した流路面積よりも小さくなるように形成される。
　絞り通路１３は、緩衝器１００が伸縮作動して、磁気粘性流体が第一流体室１１と第二流体室１２との間を移動するときに、通過する磁気粘性流体の流れに抵抗を与えるものである。緩衝器１００は、絞り通路１３を通過する磁気粘性流体の流れに抵抗を与えることで、減衰力を発生する。
　電磁コイル３０ａは、外部から供給される電流によって磁界を形成する。この磁界の強さは、電磁コイル３０ａに供給される電流が大きくなるほど強くなる。上述のように第一コア２２と第二コア２３とは、磁性材によって形成されるので、これらが電磁コイル３０ａのまわりに生じる磁束を導く磁路を構成する。
　次に、緩衝器１００の作用について説明する。
　緩衝器１００が伸縮作動して、ピストンコア２０がシリンダ１０内を移動する。ピストンコア２０がシリンダ１０に対して移動すると、磁気粘性流体は、絞り通路１３及び連通路２２ｅを通じて第一流体室１１と第二流体室１２との間を移動する。
　このとき、緩衝器１００は、絞り通路１３を通過する磁気粘性流体が絞り通路１３によって抵抗が付与されることで、減衰力を発生する。
　緩衝器１００が発生する減衰力の調節は、電磁コイル３０ａへの通電量を変化させ、絞り通路１３を流れる磁気粘性流体に作用する磁場の強さを変化させることによって行われる。磁気粘性流体は、作用する磁場の強さによって見かけの粘度が変化する。具体的に説明すると、電磁コイル３０ａに供給される電流が大きくなるほど、電磁コイル３０ａのまわりに発生する磁場の強さが大きくなる。これにより、絞り通路１３を流れる磁気粘性流体の見かけの粘度が高くなって、緩衝器１００が発生する減衰力が大きくなる。
　このように、緩衝器１００では、絞り通路１３の抵抗によって発生する減衰力に加えて、電磁コイル３０ａへの通電量を変化させることで減衰力を調整することができる。
　緩衝器１００では、ピストンコア２０にフラックスリングを設けていないので、絞り通路１３の流路面積を広くすることができる。これにより、磁気粘性流体の粘度が高くなっても、磁気粘性流体の粘度が低いものと同等の流動性を確保できる。
　しかしながら、絞り通路１３の流路面積を広くすると、その分、絞り通路１３によって発生する抵抗が小さくなるので、減衰力が小さくなってしまう。このため、本実施形態では、ピストンコア２０の一端部に調整部材としてのスペーサ４０が取り付けられる。以下に、スペーサ４０について説明する。
　図１に示すように、スペーサ４０は、第二コア２３（ピストンコア２０）の外形と略同じ外形に形成された円柱状の部材である。スペーサ４０は、第二コア２３のコイルアセンブリ３０とは反対側の一端面にボルト４１によって取り付けられる。このように、スペーサ４０が取り付けられることにより、絞り通路１３の長さを長くすることができる。これにより、絞り通路１３の流路面積を広げても、絞り通路１３によって発生する抵抗を大きくすることができる。さらに、スペーサ４０の軸方向の長さを調整することによって、絞り通路１３によって発生する抵抗を調整することができる。
　なお、スペーサ４０は、環状であってもよく、また、第二コア２３側が開口した有底円筒形状のものであってもよい。これにより、スペーサ４０を軽量化することができる。また、スペーサ４０の材質は、磁性、非磁性のどちらでもよい。
　図１に示す実施形態では、スペーサ４０と第二コア２３は、互いに平坦な端面どうしが当接するようにして取り付けられているが、これに代えて、一方に凸部を設け、他方に凹部を設けて、これらを嵌合するように構成してもよい。この構成によれば、スペーサ４０とピストンコア２０とが互いに嵌合するので、スペーサ４０とピストンコア２０の軸心がずれることがない。これにより、絞り通路１３を均一な開度を有する円環状の流路として構成することができる。
　以上の第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　緩衝器１００では、シリンダ１０の内周面１０ａとピストンコア２０の外周面との間に絞り通路１３が形成され、かつ、ピストンコア２０に絞り通路１３の長さを調整可能なスペーサ４０が取り付けられる。これにより、磁気粘性流体の粘度に応じて適宜スペーサ４０の長さを調節することで、絞り通路１３において所望の減衰力を得ることができる。つまり、スペーサ４０の軸方向の長さを調整することで、絞り通路１３の長さを変更し、緩衝器１００の減衰力を調整することができる。
　また、緩衝器１００では、絞り通路１３が円環状に形成されるので、絞り通路１３を流れる磁気粘性流体の流れが均一化される。したがって、磁気粘性流体が流れたときにピストンコア２０に対して均一の力が作用するので、ピストンコア２０がぶれることを防止できる。
　さらに、ピストンコア２０は、シリンダ１０の内周面１０ａを摺動するガイド部２２ｂを備えるので、ピストンコア２０がシリンダ１０内を移動する際にシリンダ１０内においてぶれることがない。したがって、絞り通路１３の形状が変化することがない。よって、磁気粘性流体の流れに対して常に一定の抵抗を付与することができる。
　緩衝器１００では、スペーサ４０によって初期の減衰力を調整することができるため、ピストンコア２０を共通化することができる。
　磁気粘性流体は、粘度が高くなればなるほど、その粘度による流動抵抗で狭い流路を流れることはできなくなるが、緩衝器１００は、ピストンコア２０にフラックスリングを設けていないので、絞り通路１３の流路面積を広くすることができる。したがって、緩衝器１００では、高粘度の磁気粘性流体を用いることができる。このように、高粘度の磁気粘性流体を用いることで、鉄粉がシリンダ１０の底部に沈殿することを抑制できるので、減衰力を安定して発生させることができる。
　また、低温環境下などでは、磁気粘性流体の粘度が高くなる。したがって、上述のような高粘度の磁気粘性流体に限らず、このような状況においても緩衝器１００を用いることによって減衰力を安定して発生させることができる。
　＜第２実施形態＞
　次に、図３及び図４を参照して本発明の第２実施形態に係る緩衝器２００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第１実施形態の緩衝器と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　第１実施形態の緩衝器１００は、第一コア２２にガイド部２２ｂが設けられた構成であるのに対し、第２実施形態における緩衝器２００は、第一コア２２、コイルアセンブリ３０及び第二コア２３の外周部分に第三コア１５０が設けられる点で相違する。
　図３に示すように、緩衝器２００は、シリンダ１０内に移動自在に配置されるピストンコア１２０を備える。
　ピストンコア１２０は、ピストンロッド２１の一端２１ａに取り付けられる第一コア１２２と、電磁コイル３０ａが外周に設けられるコイルアセンブリ３０と、第一コア２２との間にコイルアセンブリ３０を挟持する第二コア２３と、第一コア１２２、コイルアセンブリ３０及び第二コア２３の外周面に接するように設けられる第三コア１５０と、を備える。第一コア１２２及び第二コア２３は磁性材によって形成され、第三コア１５０は非磁性材によって形成される。
　第一コア１２２は、円柱形状に形成された本体部１２２ａと、本体部１２２ａの一端に本体部１２２ａと比較して小径に形成される小径部１２２ｂと、を有する。
　第一コア１２２には、中心を軸方向に貫通する貫通孔１２２ｃが設けられる。貫通孔１２２ｃには、ピストンロッド２１の一端２１ａに形成された雄ねじ２１ｄと螺合する雌ねじ部１２２ｄが形成される。
　第三コア１５０は、円環状の本体部１５１（図４の点線部分参照）と、本体部１５１に取り付けられピストンコア１２０をガイドするためのガイド部１５２と、を備える。
　本体部１５１の外形は、第一コア１２２の本体部１２２ａと第二コア２３の本体部２３ａの外形と等しくなるように形成される。また、本体部１５１の軸方向の長さは、コイルアセンブリ３０のコイルモールド部３０ｄの軸方向の長さと等しくなるように形成される。本体部１５１は、内周をコイルアセンブリ３０によって支持され、軸方向において第一コア１２２と第二コア２３との間に挟持される。第一コア１２２、第二コア２３、及びコイルアセンブリ３０は、一対のボルト２４によって締結される。これにより、第一コア１２２、第二コア２３、コイルアセンブリ３０及び第三コア１５０は、一体化される。
　ガイド部１５２は、軸方向の長さが、第一コア１２２、第二コア２３及びコイルアセンブリ３０を一体化したときの軸方向の長さと等しくなるように形成される。図４に示すように、ガイド部１５２は、外周面がシリンダ１０の内周面１０ａに摺動できるように半径方向の断面形状が扇形に形成される。ガイド部１５２は、円周方向に等間隔に４つ設けられる。隣り合うガイド部１５２の間には、第一流体室１１と第二流体室１２とを連通する絞り通路１１３が形成される。
　ピストンコア１２０の一端部にはスペーサ１４０が取り付けられる。スペーサ１４０は、半径方向の断面形状がピストンコア１２０と同一になるように形成される。具体的には、スペーサ１４０の本体部１４１は、第一コア１２２の本体部１２２ａ及び第二コア２３の本体部２３ａと等しい外形を有する円柱状に形成される。本体部１４１の外周には、第三コア１５０のガイド部１５２と同一の断面形状を有したガイド部１４２が、円周方向においてガイド部１５２と一致するような位置に形成される。スペーサ１４０の隣り合うガイド部１４２の間には、絞り通路１１３が形成される。
　緩衝器２００における減衰力の調整及びスペーサ１４０の作用については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
　以上の第２実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　緩衝器２００では、シリンダ１０の内周面１０ａと、第一コア１２２、第二コア２３、及び第三コア１５０の本体部１５１の外周面と、第三コア１５０の隣り合うガイド部１５２と、の間に絞り通路１１３が形成され、かつ、ピストンコア１２０に絞り通路１１３の長さを調整可能なスペーサ１４０が取り付けられる。これにより、絞り通路１１３において所望の減衰力を得ることができる。つまり、スペーサ１４０の軸方向の長さを調整することで、絞り通路１１３の長さを変更し、緩衝器２００の減衰力を調整することができる。
　第三コア１５０は、シリンダ１０の内周面１０ａを摺動するガイド部１５２を備えるので、ピストンコア１２０がシリンダ１０内を移動する際にシリンダ１０内においてぶれることを防止できる。ガイド部１４２及びガイド部１５２が形成されることによって、ガイドをピストンコア１２０の軸方向に対して長く設けることができるので、ピストンコア１２０を安定してガイドすることができる。
　＜第３実施形態＞
　次に、図５を参照して本発明の第３実施形態に係る緩衝器３００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第１実施形態の緩衝器と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　第１実施形態の緩衝器１００は片ロッド形式であるのに対し、第３実施形態における緩衝器３００は両ロッド形式である点、及び、第１実施形態の緩衝器１００はピストンコア２０がガイド部２２ｂによってガイドされるに対し、第３実施形態における緩衝器３００は、ピストンコア２２０の両側に設けられたピストンロッド２１によってガイドされる点で相違する。
　図５に示すように、緩衝器３００は、ピストンコア２２０の両側にシリンダ１０の外部へ延在するピストンロッド２１が連結される両ロッド形式の緩衝器である。ピストンロッド２１は、シリンダ１０の両端の開口部を閉塞するカバー部材（図示せず）に設けられた軸受（図示せず）によって支持される。
　ピストンコア２２０は、シリンダ１０の外部へ延在する一方のピストンロッド２１の一端２１ａに取り付けられる第一コア２２２と、電磁コイル３０ａが外周に設けられるコイルアセンブリ３０と、第一コア２２２との間にコイルアセンブリ３０を挟持し、他方のピストンロッド２１の一端２１ａに取り付けられる第二コア２２３と、を備える。第一コア２２２及び第二コア２２３は、磁性材によって形成される。
　第一コア２２２は、略円柱形状に形成された本体部２２２ａと、本体部２２２ａの一端に本体部２２２ａと比較して小径に形成される小径部２２２ｂと、を有する。
　第一コア２２２には、中心を軸方向に貫通する貫通孔２２２ｃが設けられる。貫通孔２２２ｃには、ピストンロッド２１の一端２１ａに形成された雄ねじ２１ｄと螺合する雌ねじ部２２２ｄが形成される。
　第二コア２２３は、円柱状に形成された本体部２２３ａと、本体部２２３ａの一端に本体部２２３ａよりも小径に形成される支持部２２３ｂと、本体部２２３ａの他端に本体部２２３ａよりも小径に形成される小径部２２３ｃと、を有する。本体部２２３ａの外形は、第一コア２２２の本体部２２２ａの外形と等しくなるように形成される。
　第二コア２２３の小径部２２３ｃには、他方のピストンロッド２１の一端２１ａに形成された雄ねじ２１ｄと螺合する雌ねじ部２２３ｄが形成される。
　緩衝器３００では、絞り通路１３は、シリンダ１０の内周面１０ａとピストンコア２２０の外周面との間、具体的には、シリンダ１０の内周面１０ａと、第一コア２２２、コイルアセンブリ３０及び第二コア２２３の外周面との間に、円環状に形成される。
　ピストンコア２２０の第二コア２２３側の一端面にはスペーサ２４０が取り付けられる。スペーサ２４０の外形は、ピストンコア２２０の外形と等しくなるように形成される。具体的には、スペーサ２４０は、第一コア１２２の本体部１２２ａ及び第二コア２３の本体部２３ａの外形と等しい外形に形成される。さらに、スペーサ２４０は、第二コア２２３の小径部２２３ｃの外周に嵌合できる内径を有する円環状に形成される。
　このように、スペーサ２４０がピストンコア２２０の一端部に取り付けられることにより、絞り通路１３の長さを長くすることができる。これにより、絞り通路１３の流路面積を広げても、絞り通路１３によって発生する抵抗を大きくすることができる。さらに、スペーサ２４０の軸方向の長さを調整することによって、絞り通路１３によって発生する抵抗を調整することができる。
　緩衝器３００における減衰力の調整及びスペーサ２４０の作用については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
　以上の第３実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　緩衝器３００では、ピストンコア２２０の両側に取り付けられたピストンロッド２１がシリンダ１０の両端に設けられた軸受によって支持される。したがって、ピストンコア２２０にガイド部材を設けなくてもピストンコア２２０がぶれることがない。なお、スペーサ２４０は、第一コア２２２側の端面に設けてもよい。また、緩衝器３００では、上述したガス室（図示省略）及びフリーピストン（図示省略）を設けなくてもよい。
　以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
　緩衝器１００、２００、３００は、磁気粘性流体が封入されるシリンダ１０と、磁性材によって形成され、シリンダ１０内に移動自在に配置されるピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）と、シリンダ１０内においてピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）によって区画される第一流体室１１及び第二流体室１２と、シリンダ１０の内周面１０ａとピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）の外周面との間に形成されて第一流体室１１と第二流体室１２を連通するとともに、通過する磁気粘性流体の流れに抵抗を与える絞り通路１３、１１３と、ピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）に設けられ絞り通路１３、１１３を流れる磁気粘性流体に作用する磁場を発生する電磁コイル３０ａと、ピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）に取り付けられ絞り通路１３、１１３の長さを調整可能な調整部材（スペーサ４０、１４０、２４０）と、を備える。
　この構成によれば、絞り通路１３、１１３は、シリンダ１０の内周面１０ａとピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）の外周面との間に形成され、調整部材（スペーサ４０、１４０、２４０）によってその長さが調整される。これにより、磁気粘性流体に適切に抵抗を付与することができ、所望の減衰力を得ることができる。
　緩衝器１００、３００では、調整部材（スペーサ４０、２４０）は、ピストン（ピストンコア２０、２２０）の外形と略同じ外形である。
　この構成によれば、調整部材（スペーサ４０、２４０）は、ピストン（ピストンコア２０、２２０）の外形と略同じ外形であるので、磁気粘性流体が調整部材（スペーサ４０、２４０）の周囲を通過するときに、磁気粘性流体の流れが乱れることがない。これにより、ピストン（ピストンコア２０、２２０）がシリンダ１０内を移動する際にぶれることを防止できる。
　緩衝器１００、２００、３００では、調整部材（スペーサ４０、１４０、２４０）とピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）とは互いに嵌合するように構成される。
　この構成によれば、調整部材（スペーサ４０、１４０、２４０）とピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）とは互いに嵌合するように構成されるので、調整部材（スペーサ４０、１４０、２４０）とピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）の軸心がずれることがない。これにより、絞り通路１３、１１３を均一な開度の流路として構成することができる。
　緩衝器１００、２００、３００では、調整部材（スペーサ４０、１４０、２４０）は、ピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）の一端部に取り付けられる。
　緩衝器１００、２００、３００では、ピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）は、複数の部材によって構成され、調整部材（スペーサ３４０）は、ピストン（ピストンコア２０、１２０、２２０）を構成する複数の部材の間に設けられる。
　緩衝器１００、２００、３００では、調整部材（スペーサ４０、１４０、２４０）は、磁性材によって形成される。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　第１及び第２実施形態おいても、第３実施形態のスペーサ２４０のように、ピストンロッド２１側（第１コア２２、１２２側）にスペーサを設けることができる。
　第１実施形態及び第３実施形態では、スペーサ４０、２４０をそれぞれピストンコア２０、２２０の一端部に設けたが、図６に示す変形例のように、第一コア２２とコイルアセンブリ３０との間にスペーサ３４０を設けてもよい。この場合には、スペーサ３４０は、磁性材によって形成される。なお、スペーサ３４０は、コイルアセンブリ３０と第二コア２３との間に設けてもよい。
　第１実施形態から第３実施形態では、コイルアセンブリ３０は、第二コア２３、２２３に支持されているが、第一コア２２、１２２、２２２に支持されるように構成されていてもよい。
　本願は、２０１５年１１月１９日に日本国特許庁に出願された特願２０１５－２２６５４８号に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (6)

  1.   磁場の強さによって見かけの粘度が変化する磁気粘性流体を作動流体とする磁気粘性流体緩衝器であって、
      前記磁気粘性流体が封入されるシリンダと、
      磁性材によって形成され、前記シリンダ内に移動自在に配置されるピストンと、
      前記シリンダ内において前記ピストンによって区画される第一流体室及び第二流体室と、
      前記シリンダの内周面と前記ピストンの外周面との間に形成されて前記第一流体室と前記第二流体室を連通するとともに、通過する前記磁気粘性流体の流れに抵抗を与える絞り通路と、
      前記ピストンに設けられ前記絞り通路を流れる前記磁気粘性流体に作用する磁場を発生する電磁コイルと、
    　前記ピストンに取り付けられ前記絞り通路の長さを調整可能な調整部材と、
    を備える磁気粘性流体緩衝器。
  2. 　請求項１に記載の磁気粘性流体緩衝器であって、
    　前記調整部材は、前記ピストンの外形と略同じ外形である磁気粘性流体緩衝器。
  3. 　請求項１に記載の磁気粘性流体緩衝器であって、
    　前記調整部材と前記ピストンとは互いに嵌合するように構成される磁気粘性流体緩衝器。
  4. 　請求項１に記載の磁気粘性流体緩衝器であって、
    　前記調整部材は、前記ピストンの一端部に取り付けられる磁気粘性流体緩衝器。
  5. 　請求項１に記載の磁気粘性流体緩衝器であって、
    　前記ピストンは、複数の部材によって構成され、
    　前記調整部材は、前記ピストンを構成する前記複数の部材の間に設けられる磁気粘性流体緩衝器。
  6. 　請求項５に記載の磁気粘性流体緩衝器であって、
    　前記調整部材は、磁性材によって形成される磁気粘性流体緩衝器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112105836A (zh) * 2018-07-03 2020-12-18 纽摩泰科有限公司 磁流变阻尼器活塞

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109268432B (zh) * 2018-11-16 2023-08-18 广州大学 一种阻尼器
EP3719248B8 (en) * 2019-04-02 2023-03-22 Grant Prideco, Inc. System and method for improved heave compensation
CN111005955A (zh) * 2019-12-30 2020-04-14 柳州职业技术学院 一种双重调节式磁流变阻尼器及其动感单车
CN112855826B (zh) * 2020-12-24 2022-06-21 湖北航天飞行器研究所 节能自锁式磁流变阻尼器
CN115076283A (zh) * 2022-06-27 2022-09-20 西格迈股份有限公司 具有磁流变液e型流通通道的新能源汽车用磁流变减震器
CN116025660A (zh) * 2023-03-10 2023-04-28 重庆大学 无源机械连续可调式磁流变阻尼器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009150411A (ja) * 2007-12-18 2009-07-09 Honda Motor Co Ltd 減衰力可変ダンパ
JP2009216210A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Honda Motor Co Ltd 減衰力可変ダンパ
JP2013181605A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Kyb Co Ltd 磁気粘性流体緩衝器
JP2016098950A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 Ｋｙｂ株式会社 減衰バルブ及び緩衝器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6655511B1 (en) * 2002-10-08 2003-12-02 Delphi Technologies, Inc. Magnetorheological piston having a core
US7232016B2 (en) * 2003-12-08 2007-06-19 General Motors Corporation Fluid damper having continuously variable damping response
US8051961B2 (en) * 2007-10-30 2011-11-08 Honda Motor Co., Ltd. Magneto-rheological damper
DE102008042078B3 (de) * 2008-09-15 2010-07-22 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer mit amplitudenabhängiger Dämpfkraft
JP5489351B2 (ja) * 2010-06-09 2014-05-14 株式会社東芝 洗濯機
JP5986757B2 (ja) * 2012-03-01 2016-09-06 Ｋｙｂ株式会社 磁気粘性流体緩衝器
JP5865801B2 (ja) * 2012-08-06 2016-02-17 Ｋｙｂ株式会社 磁気粘性流体緩衝器
JP6093612B2 (ja) * 2013-03-21 2017-03-08 Ｋｙｂ株式会社 磁気粘性流体緩衝器
JP6071130B2 (ja) * 2013-03-21 2017-02-01 Ｋｙｂ株式会社 磁気粘性流体緩衝器
CN207378038U (zh) * 2017-11-08 2018-05-18 华东交通大学 一种具有旁通回路的磁流变阻尼器活塞结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009150411A (ja) * 2007-12-18 2009-07-09 Honda Motor Co Ltd 減衰力可変ダンパ
JP2009216210A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Honda Motor Co Ltd 減衰力可変ダンパ
JP2013181605A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Kyb Co Ltd 磁気粘性流体緩衝器
JP2016098950A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 Ｋｙｂ株式会社 減衰バルブ及び緩衝器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112105836A (zh) * 2018-07-03 2020-12-18 纽摩泰科有限公司 磁流变阻尼器活塞

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