JP2003278821A - ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性流体が充填されたショックアブソーバの
ピストンロッド、ロッドガイドおよびオイルシールの摩
耗を低減して耐久性を向上させること。 【解決手段】 ショックアブソーバ１０は、シリンダ１
１、オイルシール１２、ロッドガイド１３およびピスト
ンロッド１５を備えている。また、シリンダ１１内部に
はＭＲ流体１４が充填されている。そして、ロッドガイ
ド１３の流体室側部位には、永久磁石２１とダイヤフラ
ム２２とから構成される磁性体粒子吸着装置２０が組み
付けられている。この構成においては、ロッド側流体室
が高圧となるとダイヤフラム２２が永久磁石２１側に撓
み、永久磁石２１にＭＲ流体１４が近接する。これによ
り、ＭＲ流体１４中の強磁性体粒子がダイヤフラム２２
を介して永久磁石２１に吸着されて、ピストンロッド１
５、ガイドブッシュ１３ｂ、シール部１２ａの摩耗を低
減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、減衰力可変式ショ
ックアブソーバ、特に、シリンダ内部に磁性流体が充填
されたショックアブソーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種のショックアブソーバ
として、例えば、特開平８−１４７９６号公報に示され
ているようなショックアブソーバが知られている。この
ショックアブソーバにおいては、シリンダ内部の磁性流
体が充填される室が、シリンダ内にて往復移動可能なピ
ストンにより二室に分割されている。そして、分割され
たそれぞれの室は、弁および油路によって、互いに連通
されている。また、ピストンには、ロッドガイドを通し
てシリンダの外部まで伸びるピストンロッドが連結され
るとともに、磁性流体に対して電磁作用を与える電磁石
が組み込まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のショックア
ブソーバにおいては、ピストンロッドが往復移動する
と、ピストンロッドとロッドガイド間に介在する磁性流
体中の磁性体が、ピストンロッドとロッドガイドとの間
に入って、摩耗を促進する恐れがある。

【０００４】

【発明の概略】本発明は、上記した問題に対処するため
になされたものであり、その目的は、磁性流体が充填さ
れたショックアブソーバにおいて、磁性流体に含まれる
磁性体粒子による構成部品の摩耗を低減し、ショックア
ブソーバの耐久性を向上させることにある。

【０００５】本発明の特徴は、磁性流体が充填された流
体室を有するシリンダと、このシリンダに組み付けたロ
ッドガイドを通して前記シリンダ外に突出して、前記シ
リンダに軸方向へ移動可能に組み付けられたピストンロ
ッドとを備え、前記ピストンロッドが前記シリンダに対
して軸方向に移動する際に減衰力を発生するショックア
ブソーバにおいて、前記ロッドガイドの流体室側部位
に、特定の状態のときに前記磁性流体中の磁性体粒子を
吸着する磁性体粒子吸着手段を設けたことにある。この
場合、前記シリンダ、前記ピストンロッドおよび前記ロ
ッドガイドにて形成されるロッド側流体室が高圧となっ
たときに、前記磁性体粒子吸着手段が前記磁性流体中の
磁性体粒子を吸着するように設定するとよい。また、前
記磁性体粒子吸着手段を、電磁石にて構成するとよい。
さらに、前記磁性体粒子吸着手段を、前記ロッドガイド
に組み付けた永久磁石と、同永久磁石のロッド側流体室
側にて、前記永久磁石を所定の隙間を隔てて覆い、ロッ
ド側流体室内の圧力上昇に応じて前記永久磁石側に撓む
ダイヤフラムとを備える構成とするとよい。

【０００６】これによれば、磁性体粒子吸着手段がロッ
ドガイドの流体室側部位に設けられており、特定の状態
においてロッドガイド付近の磁性流体中の磁性体粒子を
効果的に吸着する。これにより、ピストンロッドとロッ
ドガイド間に介在する磁性流体中の磁性体粒子が低減さ
れて、ピストンロッド外周面およびロッドガイド内周面
（ピストンロッドを挿通する面）の摩耗を低減すること
ができる。このため、ショックアブソーバの耐久性を向
上させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るショッ
クアブソーバ１０を概略的に示している。ショックアブ
ソーバ１０は、減衰力を設定するためのコントローラＣ
とケーブルを介して結合されている。なお、コントロー
ラＣの構成および作動については、本発明に直接関係し
ないため、その説明を省略する。

【０００８】ショックアブソーバ１０は、図２に示すよ
うに、金属材料（例えば、アルミニウム）にて円筒状に
形成されたシリンダ１１を備えており、その開口側端部
には、オイルシール１２およびロッドガイド１３が液密
に嵌合固定されている。そして、シリンダ１１内部に
は、磁性流体の一つであるＭＲ流体１４が充填されてい
る。また、ショックアブソーバ１０は、オイルシール１
２およびロッドガイド１３を通してシリンダ１１外に突
出し、軸方向へ移動可能に組み付けられたピストンロッ
ド１５を備えている。

【０００９】オイルシール１２は、ゴム材料にて略円筒
状に形成されたシール部１２ａと、内周側にてシール部
１２ａと一体的に結合し、シリンダ１１の内径と略同一
の外径を有する金属製の円盤部１２ｂとから構成されて
いる。シール部１２ａの内周面上には、外径方向に凸と
された複数の溝が形成されており、ピストンロッド１５
の外周面と適度な締め代を確保しつつ、ピストンロッド
１５の摺動抵抗を低減するようになっている。

【００１０】ロッドガイド１３は、金属材料（例えば、
アルミニウム）にて、シリンダ１１の内径と略同一の外
径を有する円筒状に形成されている。ロッドガイド１３
の上面（ロッド側流体室側）には、所定幅の凹溝１３ａ
が環状に形成されている。また、ロッドガイド１３の内
周部分には、ピストンロッド１５の外径に比してわずか
に大きい内径を有して、ピストンロッド１５を軸方向に
移動可能に保持するガイドブッシュ１３ｂがインサート
されている。また、ロッドガイド１３の下面の外周部分
には、密着性を確保するためのパッキン１３ｃが組み付
けられている。

【００１１】ＭＲ流体１４は、粒径が１〜１０μｍ程度
の強磁性体粒子を界面活性剤および耐摩耗剤が添加され
た鉱油またはシリコン油中に分散させたものである。こ
のため、ＭＲ流体１４が磁界中に置かれると、ＭＲ流体
１８中の強磁性体粒子が凝集する特性を有している。

【００１２】ところで、ショックアブソーバ１０におけ
るロッドガイド１３の流体室側には、磁性体粒子吸着装
置２０が組み付けられている。この磁性体粒子吸着装置
２０は、永久磁石２１およびダイヤフラム２２から構成
されている。永久磁石２１は、環状に形成されていて、
ロッドガイド１３の凹溝１３ａの内部にホルダ２１ａを
介して組み込まれている。このとき、永久磁石２１は、
その上面がロッドガイド１３の上面から所定量下方に組
み込まれるようになっている。ダイヤフラム２２は、ゴ
ム材料にて環状に形成されていて、凹溝１３ａと永久磁
石２１とを永久磁石２１の上面から所定の距離を隔てて
覆うようにして、ロッドガイド１３の流体室側に液密に
固着されている。このため、ダイヤフラム２２は、ロッ
ド側流体室の圧力が上昇すると、永久磁石２１側に撓む
ことができる。なお、永久磁石２１は円環状の磁石に限
らず、複数個の永久磁石にて構成し、同複数の永久磁石
を、ホルダ２１ａを介して凹溝１３ａ内に直列に並べて
組み込んでもよい。

【００１３】上記のように構成したショックアブソーバ
１０においては、例えば、ショックアブソーバ１０が伸
び側に作動すると、シリンダ１１、ロッドガイド１３お
よびピストンロッド１５から形成されるロッド側流体室
にて、図示しないピストンによりＭＲ流体１４が圧縮さ
れて、ロッド側流体室の圧力が上昇する。この圧力の上
昇に従って、ダイヤフラム２２が、図２の破線で示すよ
うに、永久磁石２１側に撓む。これにより、ダイヤフラ
ム２２を介して、ＭＲ流体１４と永久磁石２１とが近接
し、永久磁石２１の磁力がＭＲ流体１４に作用するよう
になる。

【００１４】このため、永久磁石２１の磁力が作用する
範囲に存在するＭＲ流体１４中の強磁性体粒子が、ダイ
ヤフラム２２を介して、永久磁石２１に吸着される。こ
れにより、ピストンロッド１５とガイドブッシュ１３ｂ
間に介在するＭＲ流体１４中の強磁性体粒子が低減され
る。したがって、ピストンロッド１５が軸方向に移動し
ても、ピストンロッド１５の外周面およびガイドブッシ
ュ１３ｂの内周面、さらにはシール部１２ａの摩耗を低
減することができる。

【００１５】以上の説明から理解できるように、本実施
形態に係るショックアブソーバ１０によれば、磁性体粒
子吸着装置２０を永久磁石２１とダイヤフラム２２とか
ら構成し、ロッド側流体室の圧力上昇に応じて、ダイヤ
フラム２２が撓んでＭＲ流体１４中の強磁性体粒子に永
久磁石２１の磁力が作用するようにした。これにより、
ピストンロッド１５、シール部１２ａおよびガイドブッ
シュ１３ｂの、ＭＲ流体１４中の強磁性体粒子による摩
耗を低減することができる。したがって、ショックアブ
ソーバ１０の耐久性を向上させることができる。また、
磁性体粒子吸着装置２０を永久磁石２１とダイヤフラム
２２とから構成したことにより、安価とすることができ
る。

【００１６】上記実施形態においては、磁性体粒子吸着
装置２０を永久磁石２１とダイヤフラム２２とから構成
し、ロッド側流体室の圧力上昇に応じて、ダイヤフラム
２１が永久磁石２１側に撓み、永久磁石２１の磁力がＭ
Ｒ流体１４中の強磁性体粒子に作用するようにして実施
した。これに代えて、磁性体粒子吸着装置２０を、電磁
石１２１を備える構成とした磁性体粒子吸着装置１２０
として、電磁石１２１の磁力をＭＲ流体１４中の強磁性
体粒子に作用させるように変形して実施してもよい。以
下に、この変形例について詳細に説明するが、上記実施
形態と同一部分については、同一の符号を付してその説
明を省略する。

【００１７】磁性体粒子吸着装置１２０は、ロッドガイ
ド１３の上面にてＭＲ流体１４中に突出して組み付けら
れた電磁石１２１と、電磁石１２１に給電する電気回路
１２２とから構成されている。電磁石１２１は、透磁率
の高い金属材料から成形された断面コの字状の円環部１
２１ａを備えている。円環部１２１ａの内部には、電気
回路１２２に接続されて、所定の間隔にて巻かれたコイ
ル１２１ｂが収容されている。

【００１８】電気回路１２２は、スイッチ１２２ａを備
えており、スイッチ１２２ａは、特定の状態にて常時
「ＯＮ」状態とされる。すなわち、図示しないイグニッ
ションスイッチが「ＯＮ」状態とされてかつ車速が０で
なければ、スイッチ１２２ａが「ＯＮ」状態となり、イ
グニッションスイッチが「ＯＮ」状態とされてかつ車速
が０であれば、スイッチ１２２ａが「ＯＦＦ」状態とな
る。これにより、電気回路１２２のスイッチ１２２ａが
「ＯＮ」状態であれば、電気回路１２２はコイル１２１
ｂに通電して、電磁石１２１は速やかに所定の磁力を発
生する。また、スイッチ１２２ａが「ＯＦＦ」状態であ
れば、電気回路１２２はコイル１２１ｂへの通電を遮断
して、電磁石１２１は速やかに磁力の発生を止める。

【００１９】以上のように構成した変形例においては、
イグニッションスイッチが「ＯＮ」状態とされていてか
つ車速が０でなければ、電気回路１２２のスイッチ１２
２ａが「ＯＮ」状態とされて、コイル１２１ｂに通電さ
れる。これにより、電磁石１２１は磁力を発生し、磁力
が作用する範囲に存在するＭＲ流体１４中の強磁性体粒
子が、電磁石１２１に吸着される。これにより、ピスト
ンロッド１５とガイドブッシュ１３ｂ間に介在するＭＲ
流体１４の強磁性体粒子が低減される。したがって、ピ
ストンロッド１５が軸方向に移動しても、ピストンロッ
ド１５の外周面およびガイドブッシュ１３ｂの内周面、
さらにはシール部１２ａの摩耗を低減することができ
る。また、イグニッションスイッチが「ＯＮ」状態とさ
れていてかつ車速が０となれば、電気回路１２２のスイ
ッチ１２２ａが「ＯＦＦ」状態とされる。これにより、
電磁石１２１に吸着した強磁性体粒子は、ふたたびＭＲ
流体１４中に分散する。

【００２０】以上の説明から理解できるように、この変
形例においても、上記実施形態と同様の効果を得ること
ができて、ピストンロッド１５、シール部１２ａおよび
ガイドブッシュ１３ｂの、ＭＲ流体１４中の強磁性体粒
子による摩耗を低減することができる。したがって、シ
ョックアブソーバ１０の耐久性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のショックアブソーバの全体を示す概
略構成図である。

【図２】 図１のショックアブソーバの要部を詳細に示
した要部拡大断面図である。

【図３】 図２に示した磁性体粒子吸着装置の変形例を
示す図２相当の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１０…ショックアブソーバ、１１…シリンダ、１２…オ
イルシール、１２ａ…シール部、１３…ロッドガイド、
１３ａ…凹溝、１３ｂ…ガイドブッシュ、１４…ＭＲ流
体、１５…ロッドガイド、２０…磁性体粒子吸着装置、
２１…永久磁石、２２…ダイヤフラム、１２０…磁性体
粒子吸着装置、１２１…電磁石、１２２…電気回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性流体が充填された流体室を有するシリ
   ンダと、このシリンダに組み付けたロッドガイドを通し
   て前記シリンダ外に突出して、前記シリンダに軸方向へ
   移動可能に組み付けられたピストンロッドとを備え、前
   記ピストンロッドが前記シリンダに対して軸方向に移動
   する際に減衰力を発生するショックアブソーバにおい
   て、 前記ロッドガイドの流体室側部位に、特定の状態のとき
   に前記磁性流体中の磁性体粒子を吸着する磁性体粒子吸
   着手段を設けたことを特徴とするショックアブソーバ。
2. 【請求項２】前記シリンダ、前記ピストンロッドおよび
   前記ロッドガイドにて形成されるロッド側流体室が高圧
   となったときに、前記磁性体粒子吸着手段が前記磁性流
   体中の磁性体粒子を吸着するように設定したことを特徴
   とする前記請求項１に記載したショックアブソーバ。
3. 【請求項３】前記磁性体粒子吸着手段を、電磁石にて構
   成したことを特徴とする前記請求項１または前記請求項
   ２に記載したショックアブソーバ。
4. 【請求項４】前記磁性体粒子吸着手段を、前記ロッドガ
   イドに組み付けた永久磁石と、同永久磁石のロッド側流
   体室側にて、前記永久磁石を所定の隙間を隔てて覆い、
   ロッド側流体室内の圧力上昇に応じて前記永久磁石側に
   撓むダイヤフラムとを備える構成としたことを特徴とす
   る前記請求項２に記載したショックアブソーバ。