CN104114898A - 磁粘滞性流体缓冲器 - Google Patents

Abstract

提供了一种磁粘滞性流体缓冲器，该磁粘滞性流体缓冲器具备以滑动自如的方式配置在封入有磁粘滞性流体的缸体内的活塞。上述活塞包括：活塞芯，其安装于活塞杆的端部，在该活塞芯的外周设有线圈；磁通环，其包围上述活塞芯的外周，在与上述活塞芯之间形成磁粘滞性流体的流路；第一板，其形成为环状并配置在上述活塞杆的外周，用于限定上述磁通环的一端在轴线方向相对于上述活塞芯的位置；第二板，其配置在上述磁通环的另一端的内周，抵接于上述活塞芯；以及第一挡圈，其嵌于上述磁通环的内周，并将上述第二板固定在轴线方向。

Description

磁粘滞性流体缓冲器

技术领域

本发明涉及一种在磁场的作用下表观的粘滞性发生变化的磁粘滞性流体的磁粘滞性流体缓冲器。

背景技术

作为安装于汽车等车辆的缓冲器，存在这样的缓冲器：使磁场作用于磁粘滞性流体流过的流路而使磁粘滞性流体的表观的粘滞性发生变化，从而使阻尼力发生变化。在JP2008-175364A中，公开有如下一种磁粘滞性流体缓冲器：在具有外周卷绕有线圈的活塞芯和设置在活塞芯外周的活塞环的活塞组件在缸体内滑动时，磁粘滞性流体在活塞芯与活塞环之间形成的流路流过。

然而，在JP2008-175364A的磁粘滞性流体缓冲器中，为了将活塞环相对于活塞芯配置到预定位置，设置一对用于在轴线方向夹持活塞环的板，通过螺母的紧固来固定各板。如此，由于形成了利用板和螺母从活塞环的两端夹住活塞环并将其固定的结构，因此，有可能存在以下情况：活塞组件的全长变长，活塞组件的行程长度变短。

发明内容

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

根据本发明的某一实施方式，提供了一种磁粘滞性流体缓冲器，该磁粘滞性流体缓冲器包括：缸体，其封入有在磁场的作用下粘滞性会发生变化的磁粘滞性流体；活塞，其以能够自如滑动的方式配置在上述缸体内，并在上述缸体内划分形成一对流体室；以及活塞杆，其连结于上述活塞，并延伸到上述缸体的外部。上述活塞包括：活塞芯，其安装于上述活塞杆的端部，在外周设有线圈；磁通环，其包围上述活塞芯的外周，在与上述活塞芯之间形成磁粘滞性流体的流路。第一板，其形成为环状并配置在上述活塞杆的外周，用于限定上述磁通环的一端在轴线方向相对于上述活塞芯的位置；第二板，其配置在上述磁通环的另一端的内周，并抵接于上述活塞芯；以及第一挡圈，其嵌在上述磁通环的内周，并将上述第二板在轴线方向上固定。

以下参照附图的同时对本发明的实施方式、本发明的优点进行详细的说明。

附图说明

图1是本发明的实施方式的磁粘滞性流体缓冲器的正面的剖视图。

图2是图1的活塞的左视图。

图3是图1的活塞的右视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

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

磁粘滞性流体缓冲器100是通过使用在磁场的作用下粘滞性发生变化的磁粘滞性流体从而阻尼系数能够发生变化的缓冲器。磁粘滞性流体缓冲器100包括：缸体10，在其内部封入有磁粘滞性流体；活塞20，其以滑动自如的方式配置在缸体10内；以及活塞杆21，其连结于活塞20，并向缸体10的外部延伸。

缸体10形成为有底圆筒状。封入到缸体10内的磁粘滞性流体是在磁场的作用下表观的粘滞性发生变化的磁粘滞性流体，是将具有强磁性的微粒子分散于油等液体中而成的液体。磁粘滞性流体的粘滞性随着作用于其的磁场的强度的变化而发生变化，当磁场的影响消失时恢复到原来的状态。

活塞20在缸体10内形成流体室11和流体室12。活塞20具有环状的流路22，该流路22使磁粘滞性流体能够在流体室11与流体室12之间移动。通过磁粘滞性流体流过流路22，活塞20能够在缸体10内滑动。关于活塞20的结构，将在之后进行详细地说明。

活塞杆21形成为与活塞20同轴。活塞杆21的一端21a固定于活塞20，另一端21b延伸到缸体10的外部。活塞杆21形成为一端21a开口而另一端21b封闭的有底圆筒状。在活塞杆21的内周21c穿有一对配线(省略图示)，该一对配线用于对后述的活塞20的线圈33a供给电流。在活塞杆21的一端21a附近的外周形成有用于与活塞20螺纹配合的外螺纹21d。

接着，参照图1～图3，对活塞20的结构进行说明。

活塞20包括：活塞芯30，其安装于活塞杆21的端部，在该活塞芯30的外周设有线圈33a；磁通环35，其包围活塞芯30的外周，在与活塞芯30之间形成磁粘滞性流体的流路22。活塞20包括：第一板40，其配置于磁通环35的一端35a的内周；第二板45，其配置于磁通环35的另一端35b的内周并抵接于活塞芯30；以及保持件50，其用于支承第一板40且隔着磁通环35将第二板45按压于活塞芯30。

另外，活塞20包括：C型环46，其作为嵌于磁通环35的内周并将第二板45在轴线方向上固定的第一挡圈；C型环41，其作为嵌于磁通环35的内周并将第一板40在轴线方向上固定的第二挡圈。

活塞芯30包括：第一芯31，其安装于活塞杆21的端部；第二芯32，其抵接于第二板45；线圈装配件33，其被夹持在第一芯31与第二芯32之间，在该线圈装配件33的外周设有线圈33a。

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

大径部31a形成为圆筒状。大径部31a的外周面对磁粘滞性流体流过的流路22。大径部31a与线圈装配件33相抵接。在大径部31a的通孔31c，插入并嵌合有后述的线圈装配件33的圆筒部33b。

小径部31b以与大径部31a连续的方式与大径部31a形成为同轴。小径部31b形成为自磁通环35向轴线方向突出的圆筒状。在小径部31b的内周，形成有用于与活塞杆21的外螺纹21d螺纹配合的内螺纹31d。

在小径部31b的外周形成有用于与保持件50螺纹配合的外螺纹31e。在小径部31b的顶端部的外周，形成有用于易于安装保持件50的薄壁部31f。

第二芯32具有：大径部32a，其外周面对磁通环35的内周；以及第一小径部32b和第二小径部32c，其在大径部32a的两端形成为直径小于大径部32a的直径。

大径部32a形成为圆柱状。大径部32a形成为与第一芯31的大径部31a直径相同。大径部32a的外周面对磁粘滞性流体流过的流路22。

第一小径部32b形成为与大径部32a同轴的圆柱状。第一小径部32b形成为与后述的线圈装配件33的线圈模铸部33d的内周直径相同，并嵌于线圈模铸部33d的内周。

第二小径部32c形成为与大径部32a同轴的圆柱状。第二小径部32c形成于第二芯32的与第一小径部32b相反一侧的端部。第二小径部32c的端面形成为与磁通环35的另一端35b的端面相对齐。

线圈装配件33通过在插入有线圈33a的状态下进行模压而形成的。线圈装配件33具有：圆筒部33b，其嵌合于第一芯31的通孔31c；平板部33c，其夹持在第一芯31与第二芯32之间；以及线圈模铸部33d，在其内部设有线圈33a。

线圈33a利用从外部供给的电流形成磁场。供给到线圈33a的电流越大，该磁场的强度越强。当向线圈33a供给电流而形成磁场时，流过流路22的磁粘滞性流体的表观的粘滞性发生变化。利用线圈33a所产生的磁场越强，磁粘滞性流体的粘滞性越高。

圆筒部33b的顶端部33e嵌合于活塞杆21的内周。自圆筒部33b的顶端引出用于向线圈33a供给电流的一对配线。在圆筒部33b的顶端部33e与活塞杆21的一端21a之间，设置有作为密封构件的O型密封圈34。

O型密封圈34被第一芯31的大径部31a和活塞杆21沿轴线方向压缩，被线圈装配件33的顶端部33e和活塞杆21沿径向压缩。由此，能够防止进入了活塞杆21的外周与第一芯31之间、第一芯31与线圈装配件33之间的磁粘滞性流体流出到活塞杆21的内周而漏出。

平板部33c以与圆筒部33b的基端部相连续的方式形成为与圆筒部33b的基端部同轴的圆板状。用于向线圈33a供给电流的一对配线通过平板部33c的内部以及圆筒部33b的内部。

线圈模铸部33d自平板部33c的外缘部竖立设置成环状。线圈模铸部33d形成为向线圈装配件33的与圆筒部33b相反一侧的端部突起。线圈模铸部33d形成为与第一芯31的大径部31a直径相同。线圈模铸部33d的外周面对磁粘滞性流体所流过的流路22。在线圈模铸部33d的内部设有线圈33a。

如此，活塞芯30以分成第一芯31、第二芯32以及线圈装配件33这三个构件的方式形成。因此，仅模制形成设置有线圈33a的线圈装配件33，并在第一芯31和第二芯32之间夹持线圈装配件33即可，因此，与单独地形成活塞芯30并进行模压作业的情况相比，较容易形成活塞芯30。

在活塞芯30中，虽然第一芯31固定于活塞杆21，但线圈装配件33与第二芯32只是嵌装于轴线方向。因此，在活塞20中设置磁通环35、第一板40、第二板45以及保持件50从而以将线圈装配件33和第二芯32按压于第一芯31的方式将线圈装配件33和第二芯32固定。

磁通环35形成为大致圆筒状。磁通环35的外周形成为直径与缸体10的内周直径大致相同。磁通环35的内周面对活塞芯30的外周。磁通环35的内周形成为直径大于活塞芯30的外周直径，在磁通环35的内周面与活塞芯30之间形成流路22。利用第一板40、第二板45以及保持件50将磁通环35以与活塞芯30同轴的方式固定。

磁通环35具有：大径部35c，其形成于磁通环35的一端35a的内周，第一板40装配于该大径部35c；大径部35d，其形成于磁通环35的另一端35b的内周，第二板45装配于该大径部35d。

大径部35c形成为直径与第一板40的外径大致相同。大径部35c形成为长于第一板40的厚度。在大径部35c的内周，与设置C型环41的位置对应地形成有具有与C型环41的外形相对应的形状的环状槽35e。

大径部35d形成为直径与第二板45的外径大致相同。大径部35d形成为长于第二板45的厚度。在大径部35d的内周，与设置C型环46的位置对应地形成有具有与C型环46的外形相对应的形状的环状槽35f。

第一板40用于限定与活塞芯30相对的磁通环35的一端35a的轴线方向的位置。第一板40形成为环状，借助保持件50配置在活塞杆21的外周。第一板40的外周面40a形成为朝向活塞20的端部去直径缩小的圆锥状。

如图2所示，第一板40具有多个作为与流路22连通的通孔的流路22a。流路22a形成为圆形，该多个流路22a以等间隔配置成环状。

在第一板40的内周形成有供后述的保持件50的环状台阶部50a卡合的台阶部40b。利用保持件50对第一芯31的紧固力来限定第一板40在轴线方向相对于活塞芯30的位置，第一板40支承于活塞20的端部。

C型环41为形成为圆形截面的环。C型环41形成为圆周的一部分开口的C型的环状。C型环41在向外周扩张的力的作用下嵌合于环状槽35e。C型环41抵接于第一板40的外周面40a，用于防止第一板40从磁通环35脱落，并且用于限定第一板40的轴线方向的位置。

保持件50形成为大致圆筒状，紧固于第一芯31的小径部31b的外周并用于支承第一板40。保持件50在与小径部31b之间的紧固力的作用下隔着磁通环35将第二板45按压于第二芯32。保持件50在组装有活塞20的状态下，以与第一芯31的大径部31a之间形成空隙的方式安装。保持件50具有：环状台阶部50a，其突出设置于保持件50的端部的外周；以及内螺纹50b，其形成于保持件50的内周。

环状台阶部50a形成为面对第一芯31的大径部31a的端部。环状台阶部50a通过与第一板40的台阶部40b相卡合，从而限定第一板40的轴线方向的位置。

内螺纹50b与第一芯31的外螺纹31e螺纹配合。通过内螺纹50b与外螺纹31e之间的螺纹配合，将保持件50以能够沿轴线方向前进或后退的方式安装。

第二板45形成为环状且配置于磁通环35的另一端35b的内周。第二板45的外周面45a形成为朝向活塞20的端部去直径缩小的圆锥状。

如图3所示，第二板45具有多个作为与流路22相连通的通孔的流路22b。流路22b形成为圆弧状并以等间隔配置成环状。如此，第一板40的流路22a形成为圆形，而第二板45的流路22b形成为圆弧状。由此，无论第一板4与第二板45之间的安装角度如何，都能够经由流路22使流路22a与流路22b以直线连通。

在第二板45的内周形成有供第二芯32的第二小径部32c配合的通孔45b。通过使第二小径部32c装配于通孔45b，从而能够确保第二板45与第二芯32之间的同轴度。

C型环46为形成为圆形截面的环。C型环46形成为圆周的一部分开口的C型的环状。C型环46在向外周扩张的力的作用下嵌合于环状槽35f。C型环46抵接于第二板45的外周面45a，用于防止第二板45从磁通环35脱落，并且用于限定第二板45的轴线方向的位置。

如上，利用第一板40限定磁通环35的一端35a在轴线方向相对于活塞芯30的位置，通过利用C型环46将第二板45嵌合于磁通环35的内周来将磁通环35的另一端35b在轴线方向上固定。由此，磁通环35在轴线方向相对于活塞芯30固定。因此，不必为了限定磁通环35的轴线方向位置而设置自磁通环35的另一端35b向轴线方向突出的其他构件。因而，能够缩短磁粘滞性流体缓冲器100的活塞20的全长。

以下，对活塞20的组装顺序进行说明。

首先，将第一芯31安装到活塞杆21。具体来说，将活塞杆21的外螺纹21d与第一芯31的内螺纹31d螺纹配合。这时，在活塞杆21的顶端部33e与活塞杆21的一端21a之间，预先插入O型密封圈34。

接着，将线圈装配件33安装到第一芯31。将线圈装配件33的圆筒部33b插入到第一芯31的通孔31c，并将用于对线圈33a供给电流的一对配线引出到活塞杆21的内周21c。

然后，将第二芯32安装到线圈装配件33。具体来说，以第二芯32的第一小径部32b装配到线圈装配件33的线圈模铸部33d的内周的方式安装。至此，活塞芯30的组装完成。此时，在第一芯31的外周预先安装保持件50。保持件50安装于较深位置，直到保持件50的形成有环状台阶部50a的端部抵接于第一芯31的大径部31a的程度为止。

接着，将磁通环35安装到活塞芯30的外周。在这种状态下，磁通环35能够在轴线方向相对于活塞芯30移动。

然后，将第一板40插入到磁通环35的一端35a的内周的大径部35c后嵌入C型环41。同样地，将第二板45插入到磁通环35的另一端35b的内周的大径部35d后嵌入C型环46。由此，第一板40和第二板45变得不从活塞20脱落。

在这种状态下，由于保持件50相对于活塞芯30安装于较深的位置，因此第一板40和第二板45能够移动到活塞20的内侧。因此，能够容易地安装C型环41和C型环46。

最后，旋转保持件50以使其自磁通环35突出而进行紧固。由此，利用台阶部40b与环状台阶部50a之间的卡合，第一板40被朝向磁通环35的一端35a拉拽。于是，磁通环35被经由C型环41拉向第一板40，第二板45也经由C型环46被拉向第一板40。

如此，在保持件50对第一芯31的紧固力的作用下，活塞芯30的第二芯32与线圈装配件33被按压于第一芯31且被固定。因而，仅将保持件50紧固就能够容易地对活塞20进行组装。另外，由于利用保持件50的紧固力牢固地将活塞20的各构件固定，因此能够防止各构件的旋转，并且能够抑制振动。

此外，在本实施方式中，活塞20被分成第一芯31、第二芯32以及线圈装配件33这三个构件。然而，也可以代替这种结构，将第一芯31和线圈装配件33形成为一体从而将活塞20分成两个构件，另外，还可以将第二芯32和线圈装配件33形成为一体从而将活塞20分割成两个构件。

根据以上的实施方式，能够起到以下所示地效果。

磁通环35的一端35a被第一板40限定了其在轴线方向相对于活塞芯30的位置，通过利用C型环46将第二板45嵌于磁通环35的内周从而将磁通环35的另一端35b在轴线方向上固定。由此，磁通环35在轴线方向上相对于活塞芯30固定。因此，不必为了限定磁通环35的轴线方向位置而设置自磁通环35的另一端35b向轴线方向突出的其他构件。因而，能够缩短磁粘滞性流体缓冲器100的活塞20的全长。

另外，活塞芯30以分成第一芯31、第二芯32以及线圈装配件33这三个构件的方式形成。因此，仅模制形成设置线圈33a的线圈装配件33，并在第一芯31和第二芯32之间夹持线圈装配件33即可。因此，与单独地形成活塞芯30并进行模制作业的情况相比，较容易形成活塞芯30。

在保持件50对第一芯31的紧固力的作用下，活塞芯30的第二芯32与线圈装配件33被按压于第一芯31而被固定。因而，仅将保持件50紧固就能够容易地对活塞20进行组装。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，上述实施方式不过是表示了本发明的应用例的一部分，主旨并不是将本非命的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

例如，在磁粘滞性流体缓冲器100中，用于向线圈33a供给电流的一对配线通过活塞杆21的内周。因此，能够取消用于将施加在线圈33a的电流释放到外部的接地线。然而，也可以代替这种结构，设为以下结构：仅有对线圈33a施加电流的一根配线通过活塞杆21的内部，经由活塞杆21自身而向外部接地。

本申请基于2012年3月1日向日本国特许厅提出的申请特愿2012-045743主张优先权，以参照的方式将该申请的全部内容编入到本说明书中。

该发明的实施例所包含的排他性或特征如本申请的权利要求所述。

Claims (5)

1.一种磁粘滞性流体缓冲器，其包括：

缸体，其封入有在磁场的作用下粘滞性发生变化的磁粘滞性流体；

活塞，其以滑动自如的方式配置在上述缸体内，并在上述缸体内划分形成一对流体室；以及

活塞杆，其连结于上述活塞，并向上述缸体的外部延伸；

其中，

上述活塞包括：

活塞芯，其安装于上述活塞杆的端部，在该活塞芯的外周设置线圈；

磁通环，其包围上述活塞芯的外周，在与上述活塞芯之间形成磁粘滞性流体的流路；

第一板，其形成为环状并配置在上述活塞杆的外周，用于限定上述磁通环的一端在轴线方向相对于上述活塞芯的位置；

第二板，其配置在上述磁通环的另一端的内周，并抵接于上述活塞芯；以及

第一挡圈，其嵌于上述磁通环的内周，并将上述第二板在轴线方向上固定。

2.根据权利要求1所述的磁粘滞性流体缓冲器，其中，

上述第一板配置在上述磁通环的一端的内周，

上述磁粘滞性流体缓冲器还具备第二挡圈，该第二挡圈嵌装于上述磁通环的内周，而将上述第一板在轴线方向上固定。

3.根据权利要求2所述的磁粘滞性流体缓冲器，其中，

在上述磁通环的内周，以与上述第一挡圈以及上述第二挡圈的设置位置相对应的方式形成有一对环状槽，

上述第一挡圈和上述第二挡圈受向外周扩张的力的作用而嵌合于上述环状槽。

4.根据权利要求2所述的磁粘滞性流体缓冲器，其中，

上述第一挡圈和上述第二挡圈形成为圆周的一部分开口的C型的环状，

上述第一板和上述第二板的外周面形成为朝向上述活塞的顶部去直径缩小的圆锥状。

5.根据权利要求1所述的磁粘滞性流体缓冲器，其中，

上述活塞芯包括：

第一芯，其安装于上述活塞杆的端部；

第二芯，其抵接于上述第二板；以及

线圈装配件，其被夹持在上述第一芯与上述第二芯之间，在该线圈装配件的外周设置上述线圈；

上述磁粘滞性流体缓冲器还具备保持件，该保持件紧固于上述第一芯的外周并支承上述第一板，利用该保持件的紧固力隔着上述磁通环将上述第二板按压于上述第二芯。