JP2007271046A - Magnetic viscous fluid damper - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic viscous fluid damper for actualizing independent operation and ON-OFF control by automatically changing damping force with the displacement of a piston without using a sensor for sensing the displacement of the piston or a control device for controlling the supply of power, having simple and highly reliable construction for developing good vibration insulating effects. <P>SOLUTION: The magnetic viscous fluid damper comprises magnetic viscous fluid 8, a set of first and second ferromagnetic pistons 2a, 2b opposed to each other via a non-magnetic body 4c at an axial space, a cylinder part 3 for sealing the magnetic viscous fluid 8 and storing the pistons 2a, 2b, a piston rod 4 passing through the cylinder part 3 for supporting the pistons 2a, 2b, a magnetic field generating device 5 provided outside the cylinder part 3, and a second yoke material 11 arranged outside the cylinder part 3 around the piston rod 4. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気粘性流体ダンパに関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば構造物の免震ダンパとして用いて好適な磁気粘性流体ダンパに関する。   The present invention relates to a magnetorheological fluid damper. More specifically, the present invention relates to a magnetorheological fluid damper suitable for use as, for example, a seismic isolation damper for a structure.

従来の磁気粘性流体ダンパとしては、図９に示すように、概略円筒状をなし且つ両端が閉じられたシリンダボディ１０１と、シリンダボディ１０１のシリンダ室に嵌装されてシリンダボディ１０１の軸心に沿って直線的に往復移動するピストンヘッド１０２と、ピストンヘッド１０２によりシリンダボディ１０１内に区画された第一流体室１０３及び第二の流体室１０４と、第一の流体室１０３及び第二の流体室１０４に充填された磁性粒子を含有する磁気粘性流体１０５と、ピストンヘッド１０２の外周に凹設された溝部１０２ａに電線を巻き付けたコイルからなる電磁石１０８と、配線１０９を経由して電磁石１０８に電力を供給する外部の給電制御装置１１０とを有し、給電制御装置１１０により電磁石１０８に給電して流体通路１０７に磁場を形成し、この磁場の作用によって流体通路１０７を通過する磁気粘性流体１０５の見かけの粘性抵抗を増大させてダンパ減衰力を調整するものが知られている（特許文献１）。   As shown in FIG. 9, a conventional magnetorheological fluid damper includes a cylinder body 101 having a substantially cylindrical shape and closed at both ends, and a cylinder chamber of the cylinder body 101 that is fitted in the axis of the cylinder body 101. A piston head 102 that linearly reciprocates along, a first fluid chamber 103 and a second fluid chamber 104 defined in the cylinder body 101 by the piston head 102, and a first fluid chamber 103 and a second fluid. A magnetorheological fluid 105 containing magnetic particles filled in the chamber 104, an electromagnet 108 formed of a coil in which an electric wire is wound around a groove 102 a recessed in the outer periphery of the piston head 102, and an electromagnet 108 via a wiring 109. And an external power supply control device 110 that supplies electric power. To form a magnetic field, to increase the viscous resistance of the apparent magnetic viscous fluid 105 passing through the fluid passageway 107 there is known to adjust the damper damping force by the action of the magnetic field (Patent Document 1).

特開２００４−３１６７９７号JP 2004-316797 A

しかしながら、特許文献１の磁気粘性流体ダンパ１００では、ダンパの減衰力を制御・調整するために、給電制御装置１１０のようなピストンの変位を感知するセンサとセンサの信号を基にピストンの変位に合わせてリアルタイムで電磁石１０８に供給する電力を制御する制御装置とが必要である。このため、ダンパの構造が複雑になると共に制御が煩雑となる。また、製造に手間が掛かると共に、ダンパに加えて外部装置が必要であり、コストアップにつながる。   However, in the magnetorheological fluid damper 100 of Patent Document 1, in order to control and adjust the damping force of the damper, the displacement of the piston is determined based on a sensor that senses the displacement of the piston, such as the power supply control device 110, and the signal of the sensor. In addition, a control device that controls the power supplied to the electromagnet 108 in real time is required. For this reason, the structure of the damper becomes complicated and the control becomes complicated. In addition, it takes time to manufacture, and an external device is required in addition to the damper, leading to an increase in cost.

また、特許文献１の磁気粘性流体ダンパ１００では、外部からの制御命令の伝達並びに電力の供給が必要とされ、ダンパ単独で減衰力を調整しながら自立して作動することができない。したがって、作動有無にかかわらず制御装置を常時稼働状態（電源オン状態）にしておかなければならず、待機状態が長期間継続したり長時間連続して作動したりする場合には不経済となる。また、故障等により外部からの制御命令が遮断されたり、又は外部からの電力供給が遮断された場合には、減衰力を調整することができないので所定の性能を発揮することができず、信頼性が高いとは言えない。このため、例えば、構造物の免震ダンパのように待機状態が長期間継続する一方で突発的に発生した地震に対して確実に作動して所定の性能を発揮することが必要とされる減衰装置や、自動車のサスペンションのように所定の性能を発揮しながら連続して作動し続けることが必要とされる減衰装置への適用に適しているとは言い難い。   Further, the magnetorheological fluid damper 100 of Patent Document 1 requires the transmission of a control command from the outside and the supply of electric power, and cannot operate independently while adjusting the damping force by the damper alone. Therefore, it is necessary to keep the control device in an always operating state (power-on state) regardless of whether or not it is operated, which is uneconomical when the standby state continues for a long time or operates continuously for a long time. . In addition, if the control command from the outside is cut off due to a failure or the power supply from the outside is cut off, the damping force cannot be adjusted, so that the predetermined performance cannot be exhibited, and the It cannot be said that the nature is high. For this reason, for example, a damping that is required to operate reliably against an unexpected earthquake and exhibit a predetermined performance while the standby state continues for a long period of time, such as a seismic isolation damper of a structure. It is difficult to say that it is suitable for application to a device or a damping device that requires continuous operation while exhibiting a predetermined performance, such as a suspension of an automobile.

また、ピストンの変位や速度を計測するセンサと、センサの計測データを基にリアルタイムでコイル電圧を制御する制御装置とを備えた従来の減衰力制御式ダンパ（セミアクティブダンパとも呼ばれる）の減衰力制御において広く使われている方法としてＯＮ−ＯＦＦ型の制御方法がある。このＯＮ−ＯＦＦ型の制御方法は、ダンパが振動抑制に有効な場合には減衰力を強くし、振動抑制に有効でない場合には減衰力を弱くするという制御方法である。具体的には、ピストンのシリンダに対する相対速度Ｖｒ及び相対変位Ｘｒについてシリンダ軸方向の一方の向きを正、反対の向きを負としたとき、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向きとピストンの中立位置（ピストンが初期設定状態のまま変位しておらず待機状態にあるときの通常位置）からの変位の向きとが異なるとき（即ち、Ｖｒ＞０且つＸｒ＜０、又はＶｒ＜０且つＸｒ＞０）であってＶｒ×Ｘｒ＜０のときには減衰力を最大とし、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向きとピストンの中立位置からの変位の向きとが同じとき（即ち、Ｖｒ＞０且つＸｒ＞０、又はＶｒ＜０且つＸｒ＜０）であってＶｒ×Ｘｒ＞０のときには減衰力を最小とする制御則、又は、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向きとピストンの中立位置からの変位の向きとが異なるとき（即ち、Ｖｒ＞０且つＸｒ＜０、又はＶｒ＜０且つＸｒ＞０）であってＶｒ×Ｘｒ＜０のときには減衰力を最小とし、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向きとピストンの中立位置からの変位の向きとが同じとき（即ち、Ｖｒ＞０且つＸｒ＞０、又はＶｒ＜０且つＸｒ＜０）であってＶｒ×Ｘｒ＞０のときには減衰力を最大とする制御則が考えられている（Ｓ．Ｒａｋｈｅｊａ：Vibration and Shock Isolation Performance of a Semi-Active“On-Off”Damper，American Society of Mechanical Engineers，Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design 107，pp.３９８−４０３，１９８５年）。この制御方法を用いることによって、減衰力制御式ダンパは良好な振動絶縁効果を発揮することが可能となる。   The damping force of a conventional damping force control damper (also called semi-active damper) equipped with a sensor that measures the displacement and speed of the piston and a controller that controls the coil voltage in real time based on the sensor measurement data As a method widely used in control, there is an ON-OFF type control method. This ON-OFF control method is a control method in which the damping force is increased when the damper is effective for vibration suppression, and is decreased when the damper is not effective for vibration suppression. Specifically, with respect to the relative speed Vr and relative displacement Xr of the piston with respect to the cylinder, when one direction in the cylinder axial direction is positive and the opposite direction is negative, the relative movement direction of the piston with respect to the cylinder and the neutrality of the piston When the direction of displacement from the position (the normal position when the piston is not displaced in the initial setting state and in the standby state) is different (that is, Vr> 0 and Xr <0, or Vr <0 and Xr> 0) and Vr × Xr <0, the damping force is maximized, and when the direction of relative movement of the piston with respect to the cylinder is the same as the direction of displacement from the neutral position of the piston (ie, Vr> 0 and Xr > 0, or Vr <0 and Xr <0), and when Vr × Xr> 0, the control law that minimizes the damping force, or the direction and piston of the relative movement of the piston with respect to the cylinder When the direction of displacement from the neutral position of the ton is different (ie, Vr> 0 and Xr <0, or Vr <0 and Xr> 0) and Vr × Xr <0, the damping force is minimized, and the piston When the direction of movement relative to the cylinder is the same as the direction of displacement from the neutral position of the piston (ie, Vr> 0 and Xr> 0, or Vr <0 and Xr <0), Vr × Xr> A control law that maximizes the damping force is considered when 0 (S. Rakheja: Vibration and Shock Isolation Performance of a Semi-Active “On-Off” Damper, American Society of Mechanical Engineers, Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design 107, pp. 398-403, 1985). By using this control method, the damping force control type damper can exhibit a good vibration insulating effect.

そこで、本発明は、ピストンの変位を感知するセンサや電力の供給を制御する制御装置を設けることなく、ピストンの変位に応じて自働的に減衰力を変化させて自立して作動することができ、且つＯＮ−ＯＦＦ型の制御方法によって良好な振動絶縁効果を発揮することができる磁気粘性流体ダンパを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention can operate independently by automatically changing the damping force according to the displacement of the piston without providing a sensor for detecting the displacement of the piston or a control device for controlling the supply of electric power. An object of the present invention is to provide a magnetorheological fluid damper capable of exhibiting a good vibration isolation effect by an ON-OFF type control method.

かかる目的を達成するため、請求項１記載の磁気粘性流体ダンパは、磁気粘性流体と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の少なくとも一組の強磁性体製ピストンと、磁気粘性流体を密封すると共にピストンを収容するシリンダ部と、シリンダ部を貫通してピストンを支持するピストンロッドと、シリンダ部の外に設けられた磁場発生装置と、シリンダ部の周囲に配置された第一のヨーク材と、シリンダ部の外でピストンロッドの周囲に配置された第二のヨーク材とを有し、シリンダ部のシリンダ室は一組のピストンによって第一のシリンダ室及び第二のシリンダ室並びに一組のピストンによって挟まれる第三のシリンダ室とに区分され、第一のシリンダ室側の第一のピストンは第一のシリンダ室と第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びにこの流体バイパス流路に第一のシリンダ室から第三のシリンダ室への向きのみに磁気粘性流体を通過させるバルブを備えると共に、第二のシリンダ室側の第二のピストンは第二のシリンダ室と第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びにこの流体バイパス流路に第二のシリンダ室から第三のシリンダ室への向きのみに磁気粘性流体を通過させるバルブを備え、ピストンロッドは、第一のピストンが中立領域を超えて第一のシリンダ室側に変位したときに第一のピストンと第一のヨーク材と磁場発生装置と第二のヨーク材と共に第一の磁気回路を形成する強磁性部及び第二のピストンが中立領域を超えて第二のシリンダ室側に変位したときに第二のピストンと第一のヨーク材と磁場発生装置と第二のヨーク材と共に第二の磁気回路を形成する強磁性部、並びに、第一のピストンが中立領域内にあるときに第一の磁気回路を遮断すると共に第二のピストンが中立領域内にあるときに第二の磁気回路を遮断する非磁性部を有するようにしている。   In order to achieve such an object, the magnetorheological fluid damper according to claim 1 is provided with at least one set of first and second magnets arranged to face each other with a magnetorheological fluid and a nonmagnetic material spaced in the axial direction. A ferromagnetic piston, a cylinder part that seals the magnetorheological fluid and accommodates the piston, a piston rod that passes through the cylinder part and supports the piston, a magnetic field generator provided outside the cylinder part, and a cylinder A first yoke material disposed around the portion and a second yoke material disposed around the piston rod outside the cylinder portion, and the cylinder chamber of the cylinder portion is first formed by a pair of pistons. And the third cylinder chamber sandwiched by a pair of pistons. The first piston on the first cylinder chamber side is divided into the first cylinder chamber and the third cylinder chamber. A fluid bypass passage connecting the cylinder chamber and a valve for allowing the magnetorheological fluid to pass only in the direction from the first cylinder chamber to the third cylinder chamber in the fluid bypass passage. The second piston has a fluid bypass passage that connects the second cylinder chamber and the third cylinder chamber, and a magnetic viscous fluid is supplied to the fluid bypass passage only in the direction from the second cylinder chamber to the third cylinder chamber. The piston rod includes a valve for passing the first piston, the first yoke material, the magnetic field generator, and the second yoke when the first piston is displaced to the first cylinder chamber side beyond the neutral region. When the ferromagnetic part forming the first magnetic circuit together with the material and the second piston are displaced to the second cylinder chamber side beyond the neutral region, the second piston, the first yoke material, and the magnetic field generator, First A ferromagnetic part that forms a second magnetic circuit with the yoke material, and when the first piston is in the neutral region and the first magnetic circuit is shut off and the second piston is in the neutral region And a non-magnetic portion for blocking the second magnetic circuit.

また、請求項２記載の磁気粘性流体ダンパは、磁気粘性流体と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の少なくとも一組の強磁性体製ピストンと、磁気粘性流体を密封すると共にピストンを収容するシリンダ部と、シリンダ部を貫通してピストンを支持するピストンロッドと、シリンダ部の外に設けられた磁場発生装置と、シリンダ部の周囲に配置された第一のヨーク材と、シリンダ部の外でピストンロッドの周囲に配置された第二のヨーク材とを有し、シリンダ部のシリンダ室は一組のピストンによって第一のシリンダ室及び第二のシリンダ室並びに一組のピストンによって挟まれる第三のシリンダ室とに区分され、第一のシリンダ室側の第一のピストンは第一のシリンダ室と第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びにこの流体バイパス流路に第三のシリンダ室から第一のシリンダ室への向きのみに磁気粘性流体を通過させるバルブを備えると共に、第二のシリンダ室側の第二のピストンは第二のシリンダ室と第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びにこの流体バイパス流路に第三のシリンダ室から第二のシリンダ室への向きのみに磁気粘性流体を通過させるバルブを備え、ピストンロッドは、第一のピストンが中立領域を超えて第一のシリンダ室側に変位したときに第一のピストンと第一のヨーク材と磁場発生装置と第二のヨーク材と共に第一の磁気回路を形成する強磁性部及び第二のピストンが中立領域を超えて第二のシリンダ室側に変位したときに第二のピストンと第一のヨーク材と磁場発生装置と第二のヨーク材と共に第二の磁気回路を形成する強磁性部、並びに、第一のピストンが中立領域内にあるときに第一の磁気回路を遮断すると共に第二のピストンが中立領域内にあるときに第二の磁気回路を遮断する非磁性部を有するようにしている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a magnetorheological fluid damper comprising: a first magnet and a second at least one pair of ferromagnetic pistons arranged to face the magnetorheological fluid with a non-magnetic material spaced apart in the axial direction. And a cylinder part that seals the magnetorheological fluid and accommodates the piston, a piston rod that penetrates the cylinder part to support the piston, a magnetic field generator provided outside the cylinder part, and arranged around the cylinder part And a second yoke material arranged around the piston rod outside the cylinder portion, and the cylinder chamber of the cylinder portion is separated from the first cylinder chamber and the second cylinder chamber by a pair of pistons. A second cylinder chamber and a third cylinder chamber sandwiched by a pair of pistons, and the first piston on the first cylinder chamber side is a fluid connecting the first cylinder chamber and the third cylinder chamber The bypass passage and the fluid bypass passage are provided with a valve for allowing the magnetorheological fluid to pass only in the direction from the third cylinder chamber to the first cylinder chamber, and the second piston on the second cylinder chamber side A fluid bypass passage connecting the second cylinder chamber and the third cylinder chamber, and a valve that allows the magnetorheological fluid to pass only in the direction from the third cylinder chamber to the second cylinder chamber in the fluid bypass passage; When the first piston is displaced to the side of the first cylinder chamber beyond the neutral region, the first piston, the first yoke material, the magnetic field generator, and the second yoke material together with the first magnet Along with the second piston, the first yoke material, the magnetic field generator, and the second yoke material when the ferromagnetic part and the second piston that form the circuit are displaced to the second cylinder chamber side beyond the neutral region First A ferromagnetic portion that forms a magnetic circuit of the first magnetic circuit, and a second magnetic circuit that shuts off the first magnetic circuit when the first piston is in the neutral region and the second piston is in the neutral region. It has a non-magnetic part that blocks.

したがって、この磁気粘性流体ダンパによると、磁場発生装置によって磁場を発生させると共にピストンロッドに加振力がかかってピストンが軸方向に変位した場合、第二のヨーク材とピストンロッドの強磁性部との間の磁束の通り易さが変化してピストンとシリンダ部との間を通る磁気回路の磁束密度が変化し、このピストンとシリンダ部との間の間隙部分の磁気粘性流体に印加される磁場の大きさが変化して磁気粘性流体の見かけの粘性が変化する。   Therefore, according to the magnetorheological fluid damper, when the magnetic field is generated by the magnetic field generator and the piston rod is displaced in the axial direction due to the excitation force applied to the piston rod, the second yoke material and the ferromagnetic portion of the piston rod The magnetic flux applied to the magnetorheological fluid in the gap portion between the piston and the cylinder portion changes due to the change of magnetic flux passing between the piston and the cylinder portion. Changes the apparent viscosity of the magnetorheological fluid.

具体的には、ピストンの変位量が中立領域内にあるときには、ピストンロッドの非磁性部が第二のヨーク材と対向し、ピストンと第一のヨーク材との間を経由する磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低く、ピストン周面近傍、具体的にはピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙部分の磁気粘性流体に磁場は殆ど印加されず磁気粘性流体の見かけの粘性は殆ど変化しない。したがって、通常の流体ダンパと同様に磁気粘性流体の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。一方、ピストンの変位量が大きく、中立領域を超えると、第二のヨーク材とピストンロッドの強磁性部とが接近し或いは対向するので、一方のピストンと第一のヨーク材との間を経由する磁気回路の磁束密度が高くなってピストン周面近傍の磁気粘性流体に印加される磁場が大きくなる。これにより、ピストン周面近傍の磁気粘性流体の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパの減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパは強い制振効果を発揮する。   Specifically, when the displacement of the piston is in the neutral region, the non-magnetic portion of the piston rod faces the second yoke material, and a magnetic circuit is formed that passes between the piston and the first yoke material. Or the magnetic flux density is low, and the magnetic viscosity is hardly applied to the magnetorheological fluid in the vicinity of the piston peripheral surface, specifically, the gap between the piston outer peripheral surface and the cylinder chamber outer peripheral surface. Almost no change. Therefore, the damping effect is exhibited as a fluid damper having a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid in the same manner as a normal fluid damper. On the other hand, if the displacement of the piston is large and exceeds the neutral region, the second yoke material and the ferromagnetic portion of the piston rod approach or face each other, so that the passage between one piston and the first yoke material The magnetic flux density of the magnetic circuit is increased and the magnetic field applied to the magnetorheological fluid in the vicinity of the piston peripheral surface is increased. As a result, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid in the vicinity of the piston peripheral surface increases and the damping force of the magnetorheological fluid damper increases, and the magnetorheological fluid damper exhibits a strong damping effect.

ここで、中立領域とは、本発明の磁気粘性流体ダンパが、ピストンが変位したときに通常の流体ダンパと同様に磁気粘性流体の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を発揮する範囲のことをいう。そして、この範囲は、第二のヨーク材とピストンロッドの強磁性部との配置関係によって任意に決定される。   Here, the neutral region is a range in which the magnetorheological fluid damper of the present invention exerts a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid in the same manner as a normal fluid damper when the piston is displaced. That means. This range is arbitrarily determined depending on the arrangement relationship between the second yoke material and the ferromagnetic portion of the piston rod.

そして、この磁気粘性流体ダンパによると、一組のピストンのそれぞれに設けられた流体バイパス流路及びバルブの働き、並びにピストンが変位した位置によって一組のピストンのうち異なるピストンを通る磁気回路を形成することにより、ＯＮ−ＯＦＦ型の減衰力制御が行われる。   And, according to this magnetorheological fluid damper, a magnetic circuit that passes through different pistons of one set of pistons is formed according to the action of the fluid bypass flow path and valve provided in each of the set of pistons and the position where the piston is displaced. By doing so, ON-OFF type damping force control is performed.

具体的には、請求項１記載の磁気粘性流体ダンパの場合には、ピストンがシリンダ室の軸方向端部側に向かって変位するときには、磁気粘性流体を磁気回路が形成されていないピストンの流体バイパス流路並びに磁気回路が形成されていないピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙を通過させて反対側のシリンダ室に流動させることにより、単なる流体ダンパとしての小さい減衰力を発揮する。そして、中立領域を超える範囲においてピストンの変位方向の転換が生じたとき、すなわち、ピストンが中立領域を超えてシリンダ室の軸方向端部側に変位した状態から他方の軸方向端部側に向かって変位の方向が反転したときには、磁気粘性流体を磁気回路が形成されていないピストンの流体バイパス流路及びピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙並びに磁気回路が形成されているピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙を通過させて反対側のシリンダ室に流動させることにより、磁場を印加して磁気粘性流体の見かけの粘性を大きくして流体ダンパ本来のピストンの動きに更に制動力を付加して大きな減衰力を発揮する。このように、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向き及びピストンの中立位置からの変位の向きに合わせて発揮する減衰力の大きさを制御・調整してＯＮ−ＯＦＦ型の減衰力制御が行われる。   Specifically, in the case of the magnetorheological fluid damper according to the first aspect, when the piston is displaced toward the end of the cylinder chamber in the axial direction, the magnetorheological fluid is replaced with the fluid of the piston in which no magnetic circuit is formed. A small damping force as a mere fluid damper is exhibited by passing through a gap between the outer peripheral surface of the piston where the bypass flow path and the magnetic circuit are not formed and the outer peripheral surface of the cylinder chamber to flow into the opposite cylinder chamber. . Then, when the change of the piston displacement direction occurs in the range exceeding the neutral region, that is, from the state where the piston is displaced to the axial end portion side of the cylinder chamber beyond the neutral region, the direction toward the other axial end portion side. When the direction of displacement is reversed, the magnetic bypass fluid flows into the fluid bypass flow path of the piston where the magnetic circuit is not formed, the gap between the piston outer peripheral surface and the cylinder chamber outer peripheral surface, and the piston outer periphery where the magnetic circuit is formed. By applying a magnetic field to increase the apparent viscosity of the magnetorheological fluid by passing through the gap between the cylinder surface and the cylinder chamber peripheral surface, the movement of the piston of the fluid damper is increased. Furthermore, a large damping force is exerted by adding a braking force. In this way, ON-OFF type damping force control is performed by controlling and adjusting the magnitude of the damping force exerted in accordance with the direction of movement of the piston relative to the cylinder and the direction of displacement from the neutral position of the piston. Is called.

また、請求項２記載の磁気粘性流体ダンパの場合には、ピストンが中立領域を超えてシリンダ室の軸方向端部側に向かって変位するときには、磁気粘性流体を磁気回路が形成されているピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙並びに磁気回路が形成されていないピストンの流体バイパス流路及びピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙を通過させて反対側のシリンダ室に流動させることにより、磁場を印加して磁気粘性流体の見かけの粘性を大きくして流体ダンパ本来のピストンの動きに更に制動力を付加して大きな減衰力を発揮する。そして、ピストンが中立領域を超えてシリンダ室の軸方向端部側に変位した状態から他方の軸方向端部側に向かって変位の方向が反転したときには、磁気粘性流体を磁気回路が形成されていないピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙並びに磁気回路が形成されていないピストンの流体バイパス流路を通過させて反対側のシリンダ室に流動させることにより、単なる流体ダンパとしての小さい減衰力を発揮する。このように、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向き及びピストンの中立位置からの変位の向きに合わせて発揮する減衰力の大きさを制御・調整してＯＮ−ＯＦＦ型の減衰力制御が行われる。   Further, in the case of the magnetorheological fluid damper according to claim 2, when the piston displaces toward the axial direction end side of the cylinder chamber beyond the neutral region, the magnetorheological fluid is formed into a piston in which a magnetic circuit is formed. The gap between the outer peripheral surface and the cylinder chamber peripheral surface and the fluid bypass flow path of the piston in which no magnetic circuit is formed and the gap between the piston outer peripheral surface and the cylinder chamber peripheral surface are passed through to the opposite cylinder chamber. By flowing, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid is increased by applying a magnetic field, and a braking force is further added to the original movement of the fluid damper to exert a large damping force. When the direction of displacement is reversed from the state in which the piston is displaced toward the axial end of the cylinder chamber beyond the neutral region, the magnetic circuit is formed with the magnetorheological fluid when the direction of displacement is reversed toward the other axial end. Small damping as a simple fluid damper by passing through the fluid bypass flow path of the piston where no magnetic circuit is formed and the gap between the outer peripheral surface of the piston and the cylinder outer peripheral surface and passing through the fluid bypass flow path of the piston Demonstrate power. In this way, ON-OFF type damping force control is performed by controlling and adjusting the magnitude of the damping force exerted in accordance with the direction of movement of the piston relative to the cylinder and the direction of displacement from the neutral position of the piston. Is called.

ここで、磁気粘性流体とは、一般的には、１〜１０μｍ程度の粒子径をもつ強磁性金属粒子から構成される高濃度の懸濁液を意味する。しかしながら、本明細書においては、磁気粘性流体とは、粒子径に拘わらず強磁性体が溶液中に分散し印加される磁場の大きさによって見かけの粘性が変化する流体を意味するものとして用いる。したがって、１μｍ未満の粒子径をもつ強磁性体が分散している流体でも良いし、又は１０μｍより大きい粒子径を持つ強磁性体が分散している流体でも良い。   Here, the magnetorheological fluid generally means a high-concentration suspension composed of ferromagnetic metal particles having a particle diameter of about 1 to 10 μm. However, in the present specification, the magnetorheological fluid is used to mean a fluid whose apparent viscosity varies depending on the magnitude of a magnetic field in which a ferromagnetic material is dispersed in a solution regardless of the particle diameter. Accordingly, a fluid in which a ferromagnetic material having a particle diameter of less than 1 μm is dispersed may be used, or a fluid in which a ferromagnetic material having a particle diameter of more than 10 μm is dispersed.

また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の磁気粘性流体ダンパにおいて、磁場発生装置として永久磁石を用いるようにしている。この場合には、永久磁石を用いることにより、外部からの電力の供給を受けることなく磁場を発生させることができる。   According to a third aspect of the present invention, in the magnetorheological fluid damper according to the first or second aspect, a permanent magnet is used as the magnetic field generator. In this case, by using a permanent magnet, a magnetic field can be generated without receiving an external power supply.

また、請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の磁気粘性流体ダンパにおいて、磁場発生装置としてソレノイドを用いるようにしている。この場合には、ソレノイドを用いることにより、小さな装置で強い磁場を発生させることができる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the magnetorheological fluid damper according to the first or second aspect, a solenoid is used as the magnetic field generator. In this case, a strong magnetic field can be generated with a small device by using a solenoid.

請求項１及び２記載の磁気粘性流体ダンパによれば、ピストンの変位に応じて流体ダンパ内に形成される磁気回路の磁束密度が変化し、ピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙部分の磁気粘性流体に印加される磁場の大きさが変化して磁気粘性流体の見かけの粘性を自働的に変化させることが可能であるので、ピストンの変位を感知するセンサや磁場発生装置に供給する電力を制御する制御装置を用いることなくピストンの変位に応じて自働的に減衰力を変化させて自立して作動することができ、流体ダンパの構造、制御並びに製造を簡単にすることができると共にコストダウンを図ることができる。   According to the magnetorheological fluid damper according to claim 1 and 2, the magnetic flux density of the magnetic circuit formed in the fluid damper changes according to the displacement of the piston, and the gap between the piston outer peripheral surface and the cylinder inner peripheral surface. It is possible to change the apparent viscosity of the magnetorheological fluid automatically by changing the magnitude of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid of the part. Simplify the structure, control and manufacture of the fluid damper, which can automatically operate by changing the damping force automatically according to the displacement of the piston without using a control device that controls the power to be supplied As well as cost reduction.

そして、この磁気粘性流体ダンパによれば、ピストンの変位量が中立領域内にあるときには通常の流体ダンパと同様に磁気粘性流体の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力が発揮され、ピストンの変位量が中立領域を超えるときにはピストン周面近傍の磁気粘性流体の見かけの粘性が増加して大きな減衰力が発揮される。これにより、この磁気粘性流体ダンパは、ピストンの変位量が中立領域内にあるときには単なる流体ダンパとしての減衰力を有するダンパとして制振効果を発揮し、ピストンの変位量が中立領域を超えるときには大きな減衰力を有するダンパとして強い制振効果を発揮する。すなわち、異なる二種類の減衰力を組み合わせて有し、二つの制振効果を発揮するダンパとして機能する。   According to this magnetorheological fluid damper, when the displacement of the piston is in the neutral region, a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid is exerted in the same manner as a normal fluid damper. When the displacement exceeds the neutral region, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid in the vicinity of the piston peripheral surface increases and a large damping force is exhibited. Thus, this magnetorheological fluid damper exhibits a damping effect as a damper having a damping force as a mere fluid damper when the displacement amount of the piston is in the neutral region, and is large when the displacement amount of the piston exceeds the neutral region. Demonstrates strong damping effect as a damper with damping force. That is, it has a combination of two different types of damping forces and functions as a damper that exhibits two vibration damping effects.

さらに、一組のピストンのそれぞれに設けられた流体バイパス流路及びバルブの働き、並びにピストンが変位した位置によって一組のピストンのうち異なるピストンを通る磁気回路を形成することにより、ＯＮ−ＯＦＦ型の減衰力制御を行うことが可能であるので、良好な振動絶縁効果を発揮することができる。   Furthermore, the function of the fluid bypass flow path and the valve provided in each of the set of pistons, and the formation of a magnetic circuit passing through different pistons of the set of pistons depending on the position of displacement of the piston, can be turned on and off. Since it is possible to control the damping force, it is possible to exhibit a good vibration insulating effect.

また、減衰力制御式ダンパでありながら磁場発生装置に供給する電力を制御する制御装置を必要とせず、したがってダンパ減衰力の制御に電力を必要としないので経済性の向上を図ることができる。   Further, although it is a damping force control type damper, a control device for controlling the electric power supplied to the magnetic field generator is not required, and therefore no electric power is required for controlling the damper damping force, so that economic efficiency can be improved.

さらに、減衰力制御式ダンパでありながら外部からの制御命令を受けることなくピストンの変位に応じて自働的に減衰力を変化させて自立して作動することが可能であるので、流体ダンパの信頼性の向上を図ることができる。   Furthermore, since it is a damping force control type damper, it can automatically operate by changing the damping force according to the displacement of the piston without receiving an external control command. Reliability can be improved.

また、請求項３記載の磁気粘性流体ダンパによれば、磁場発生装置として永久磁石を用いることにより、外部からの電力の供給を受けることなく磁場を発生させることが可能であるので、自立して作動することでき、信頼性の向上を図ることができる。また、減衰力の制御並びに磁場の発生に電力を必要としないので経済性の向上を図ることができる。   According to the magnetorheological fluid damper of claim 3, by using a permanent magnet as the magnetic field generating device, it is possible to generate a magnetic field without receiving external power supply. It can operate and can improve reliability. Further, since no electric power is required for controlling the damping force and generating the magnetic field, the economy can be improved.

また、請求項４記載の磁気粘性流体ダンパによれば、磁場発生装置としてソレノイドを用いることにより、小さな装置で強い磁場を発生させることが可能であり、磁気粘性流体ダンパを小型化したり、強い磁場を発生させて強い減衰力を発揮させることができる。   In addition, according to the magnetorheological fluid damper according to the fourth aspect, by using a solenoid as the magnetic field generating device, it is possible to generate a strong magnetic field with a small device. Can generate strong damping force.

以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the best mode shown in the drawings.

図１から図３に、本発明の磁気粘性流体ダンパの第一の実施形態の一例を示す。本実施形態の磁気粘性流体ダンパ１は、シリンダ部に、シリンダ部の周囲に配置される第一のヨーク材としての機能も持たせたものであり、磁気粘性流体８と、非磁性体４ｃ（以下、ピストンロッド非磁性部４ｃと呼ぶ）を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の一組の強磁性体製ピストン２ａ及び２ｂ（以下、単に、ピストン２ａ、ピストン２ｂと呼ぶ）と、磁気粘性流体８を密封すると共にピストン２ａ及び２ｂを収容するシリンダ部３と、シリンダ部３を貫通してピストン２ａ及び２ｂを支持するピストンロッド４と、シリンダ部３の外に設けられた磁場発生装置５と、シリンダ部３の外でピストンロッド４の周囲に配置された第二のヨーク材１１とを有している。   1 to 3 show an example of the first embodiment of the magnetorheological fluid damper of the present invention. The magnetorheological fluid damper 1 of the present embodiment has a cylinder part also having a function as a first yoke material disposed around the cylinder part, and includes a magnetorheological fluid 8 and a nonmagnetic material 4c ( Hereinafter, a pair of first and second ferromagnetic pistons 2a and 2b (hereinafter simply referred to as piston 2a, which are opposed to each other in the axial direction through a piston rod nonmagnetic portion 4c). Piston 2b), a cylinder part 3 for sealing the magnetorheological fluid 8 and accommodating the pistons 2a and 2b, a piston rod 4 penetrating the cylinder part 3 and supporting the pistons 2a and 2b, A magnetic field generator 5 provided outside and a second yoke member 11 disposed outside the cylinder portion 3 and around the piston rod 4 are provided.

ピストン２ａ及び２ｂ並びにシリンダ部３は、流体ダンパの構成部品として通常必要とされる強度や耐久性を有する高透磁率材料で形成されていれば良く、具体的には例えば鉄や磁性セラミックなどを用いて形成される。   The pistons 2a and 2b and the cylinder portion 3 only need to be formed of a high permeability material having strength and durability normally required as a component of the fluid damper. Specifically, for example, iron or magnetic ceramic is used. Formed using.

シリンダ部３は、中空部（即ちシリンダ室）を有すると共に軸方向の両端面を有する中空円筒状に形成される。シリンダ部３の軸方向の両端面の中央にはピストンロッド４を貫通させるための貫通孔が設けられる。そして、その貫通孔の周縁には、ピストンロッド４を摺動可能に支持すると共にシリンダ部３のシリンダ室の磁気粘性流体８の漏洩を防ぐためのシーリング部材９が設けられる。シーリング部材９は、ヨーク材等の高透磁率材料と比べて透磁率が十分に小さい材料（以下、低透磁率材料と呼ぶ）で形成される。   The cylinder part 3 is formed in a hollow cylindrical shape having a hollow part (that is, a cylinder chamber) and having both end faces in the axial direction. A through-hole for penetrating the piston rod 4 is provided in the center of both end faces in the axial direction of the cylinder part 3. A sealing member 9 is provided at the periphery of the through-hole to support the piston rod 4 so as to be slidable and prevent leakage of the magnetorheological fluid 8 in the cylinder chamber of the cylinder portion 3. The sealing member 9 is formed of a material having a sufficiently small magnetic permeability (hereinafter referred to as a low magnetic permeability material) compared to a high magnetic permeability material such as a yoke material.

なお、シリンダ部３の形状は中空円筒状に限られるものではなく、例えば、シリンダ部３の軸断面の形状は楕円形や多角形でも良い。また、シリンダ部３の外形はどのような形状であっても良い。   In addition, the shape of the cylinder part 3 is not restricted to a hollow cylindrical shape, For example, the shape of the axial cross section of the cylinder part 3 may be an ellipse or a polygon. Moreover, the outer shape of the cylinder part 3 may be any shape.

また、ピストン２ａ及び２ｂの形状は、シリンダ部３のシリンダ室の軸断面に合わせた形状であって、通常の流体ダンパと同様にピストン２ａ、２ｂの外周面とシリンダ部３のシリンダ室の周面との間に間隙を形成する形状であればどのような形状であっても良い。本実施形態では、ピストン２ａ及び２ｂは、シリンダ部３のシリンダ室の軸断面形状に合わせて軸断面が円形に形成される。   The shapes of the pistons 2a and 2b are in accordance with the axial cross section of the cylinder chamber of the cylinder portion 3, and like the normal fluid damper, the outer periphery of the pistons 2a and 2b and the circumference of the cylinder chamber of the cylinder portion 3 are the same. Any shape may be used as long as it forms a gap with the surface. In the present embodiment, the pistons 2 a and 2 b are formed so that the axial cross section is circular according to the axial cross sectional shape of the cylinder chamber of the cylinder portion 3.

シリンダ部３のシリンダ室は、ピストン２ａ及び２ｂによって、第一のシリンダ室３ｄ及び第二のシリンダ室３ｅ、並びにピストン２ａと２ｂとによって挟まれる第三のシリンダ室３ｃとに区分される。そして、第一のシリンダ室３ｄと第三のシリンダ室３ｃとは、ピストン２ａの外周面とシリンダ部３のシリンダ室の周面との間の間隙である流体流路３ａによって繋がれ、第二のシリンダ室３ｅと第三のシリンダ室３ｃとは、ピストン２ｂの外周面とシリンダ部３のシリンダ室の周面との間の間隙である流体流路３ｂによって繋がれる。なお、流体流路３ａ、３ｂの断面は第一、第二、第三のシリンダ室３ｄ、３ｅ、３ｃの断面よりも小さい。   The cylinder chamber of the cylinder part 3 is divided into the first cylinder chamber 3d and the second cylinder chamber 3e by the pistons 2a and 2b, and the third cylinder chamber 3c sandwiched between the pistons 2a and 2b. The first cylinder chamber 3d and the third cylinder chamber 3c are connected by a fluid flow path 3a that is a gap between the outer peripheral surface of the piston 2a and the peripheral surface of the cylinder chamber of the cylinder portion 3, The cylinder chamber 3e and the third cylinder chamber 3c are connected by a fluid flow path 3b which is a gap between the outer peripheral surface of the piston 2b and the peripheral surface of the cylinder chamber of the cylinder portion 3. The cross sections of the fluid flow paths 3a and 3b are smaller than the cross sections of the first, second and third cylinder chambers 3d, 3e and 3c.

また、第一のシリンダ室３ｄ側のピストン２ａは、第一のシリンダ室３ｄと第三のシリンダ室３ｃとを結ぶ流体バイパス流路７を備える。そして、ピストン２ａは、流体バイパス流路７に、第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるバルブ６（以下、ワンウェイバルブ６と呼ぶ）を備える。さらに、第二のシリンダ室３ｅ側のピストン２ｂは、第二のシリンダ室３ｅと第三のシリンダ室３ｃとを結ぶ流体バイパス流路７を備える。そして、ピストン２ｂは、流体バイパス流路７に、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。   The piston 2a on the first cylinder chamber 3d side includes a fluid bypass channel 7 that connects the first cylinder chamber 3d and the third cylinder chamber 3c. The piston 2a has a valve 6 (hereinafter referred to as a one-way valve 6) that allows the magnetorheological fluid 8 to pass through the fluid bypass passage 7 only in the direction from the first cylinder chamber 3d to the third cylinder chamber 3c. Prepare. Furthermore, the piston 2b on the second cylinder chamber 3e side includes a fluid bypass passage 7 that connects the second cylinder chamber 3e and the third cylinder chamber 3c. The piston 2b includes a one-way valve 6 that allows the magnetorheological fluid 8 to pass only in the direction from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c.

ワンウェイバルブ６は、流体バイパス流路７における流体通過方向を一方向に制限するものであればどのような構造であっても構わない。具体的には例えば、流体バイパス流路７の開口部よりも大きく、屈曲していない状態では流体バイパス流路７の開口部を塞ぐと共に上部が流体バイパス流路７の上方に固定された屈曲可能な板状部材が用いられることが考えられる。この場合には、流体バイパス流路７から流体が流出しようとするときには屈曲して流体を流出させるが、流体バイパス流路７に流入する向きの流動に対しては流体バイパス流路７の開口部に板状部材が押し付けられて流体を流入させない。   The one-way valve 6 may have any structure as long as the fluid passage direction in the fluid bypass channel 7 is limited to one direction. Specifically, for example, it is larger than the opening of the fluid bypass channel 7 and can be bent with the upper portion fixed above the fluid bypass channel 7 while closing the opening of the fluid bypass channel 7 when not bent. It is conceivable that a flat plate member is used. In this case, when the fluid is about to flow out from the fluid bypass channel 7, the fluid is bent and the fluid flows out, but the opening of the fluid bypass channel 7 with respect to the flow in the direction of flowing into the fluid bypass channel 7. The plate-like member is pressed against the fluid to prevent fluid from flowing in.

なお、流体バイパス流路７は、ピストン２ａ及び２ｂのそれぞれに少なくとも一つ設ければ良い。また、流体バイパス流路７の形状は、円形でも多角形でも構わない。さらに、流体バイパス流路７は、完全な貫通孔として設けられても良いし、ピストン２ａ、２ｂの外周面と繋がる凹部として形成されても良い。   In addition, what is necessary is just to provide at least one fluid bypass flow path 7 in each of piston 2a and 2b. The shape of the fluid bypass channel 7 may be circular or polygonal. Furthermore, the fluid bypass channel 7 may be provided as a complete through hole, or may be formed as a concave portion connected to the outer peripheral surface of the pistons 2a and 2b.

ピストンロッド４は、ピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位したときに第一のピストン２ａとシリンダ部３と磁場発生装置５と第二のヨーク材１１と共に第一の磁気回路１２ａを形成するピストンロッド強磁性部４ａ１、並びに、ピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位したときに第二のピストン２ｂとシリンダ部３と磁場発生装置５と第二のヨーク材１１と共に第二の磁気回路１２ｂを形成するピストンロッド強磁性部４ａ２を有する。なお、上述のように第一の磁気回路１２ａを形成するためにピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１とは磁気的に繋がっており、第二の磁気回路１２ｂを形成するためにピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２とは磁気的に繋がっている。 The piston rod 4 includes the first piston 2a, the cylinder portion 3, the magnetic field generator 5, and the second yoke material 11 when the piston 2a is displaced toward the first cylinder chamber 3d beyond the neutral region. The piston rod ferromagnetic part 4a 1 forming the magnetic circuit 12a and the second piston 2b, the cylinder part 3 and the magnetic field generator 5 when the piston 2b is displaced toward the second cylinder chamber 3e beyond the neutral region. And the second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 forming the second magnetic circuit 12b. Note that the piston 2a and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 to form the first magnetic circuit 12a as described above is connected to the magnetic, a piston 2b to form a second magnetic circuit 12b It is connected magnetically to the piston rod ferromagnetic portion 4a 2.

また、ピストンロッド４は、ピストン２ａが中立領域内にあるときに第一の磁気回路１２ａを遮断すると共に、ピストン２ｂが中立領域内にあるときに第二の磁気回路１２ｂを遮断するピストンロッド非磁性部４ｂをピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２の軸方向外側に有する。 The piston rod 4 shuts off the first magnetic circuit 12a when the piston 2a is in the neutral region, and also shuts off the second magnetic circuit 12b when the piston 2b is in the neutral region. having a magnetic portion 4b axially outward of the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and 4a 2.

ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２は、透磁率の高い領域を有していれば足り、例えば、全体が高透磁率材料で形成されているようにしても良いし（図２（Ｂ））、又は表面が高透磁率材料で覆われているようにしても良い（図２（Ａ））。また、ピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃは、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２よりも透磁率の低い領域を有していれば足り、好ましくは非磁性体の使用である。例えば、全体が低透磁率材料で形成されているようにしても良いし（図２（Ｂ））、又は表面が低透磁率材料で覆われているようにしても良い（図２（Ｃ））。なお、本実施形態では、ピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１とが一体として形成され、ピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２とが一体として形成されるようにしている。 The piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 only need to have a region with high magnetic permeability, for example, the whole may be formed of a high magnetic permeability material (FIG. 2B). ) Or the surface may be covered with a high magnetic permeability material (FIG. 2A). Further, the piston rod non-magnetic portion 4b and 4c, sufficient if it has a region of low magnetic permeability than the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and 4a 2, and preferably using a non-magnetic material. For example, the whole may be made of a low permeability material (FIG. 2B), or the surface may be covered with a low permeability material (FIG. 2C). ). In the present embodiment, it is formed integrally piston 2a and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 is, the piston 2b and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 are to be integrally formed.

ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２の構成が、表面が高透磁率材料で覆われている構成の場合には（図２（Ａ））、例えば、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２の内側に雌ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｂに端面から延び出る雄ねじが形成され、さらに、ピストンロッド強磁性部４ａ１と一体形成されたピストン２ａ及びピストンロッド強磁性部４ａ２と一体形成されたピストン２ｂの端部に雌ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｃに軸方向両側端面から突出する雄ねじが形成される。そして、ピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向両側に一体形成されたピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１及びピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２が嵌め合わされ、更にその両側にピストンロッド非磁性部４ｂが嵌め合わされて一体のピストンロッド４が形成されることが考えられる。 When the configuration of the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 is such that the surface is covered with a high magnetic permeability material (FIG. 2A), for example, the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 is male screw extending out from the end face on the piston rod non-magnetic portion 4b with internal thread on the inner side is formed of formation, further, the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and the piston 2a and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 integrally formed A female thread is formed at the end of the integrally formed piston 2b, and a male thread protruding from both end faces in the axial direction is formed at the piston rod nonmagnetic portion 4c. Then, the piston rod non-magnetic portion piston 2a and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and the piston 2b and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 which is integrally formed on both sides in the axial direction of 4c is fitted, further piston rod non-magnetic on both sides It is conceivable that the integral piston rod 4 is formed by fitting the portions 4b.

また、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２全体が高透磁率材料で形成されていると共にピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃ全体が低透磁率材料で形成されている構成の場合には（図２（Ｂ））、例えば、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２に端面から突出する雄ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｂの端部に雌ねじが形成され、さらに、ピストンロッド強磁性部４ａ１と一体形成されたピストン２ａ及びピストンロッド強磁性部４ａ２と一体形成されたピストン２ｂの端部に雌ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｃに軸方向両側端面から突出する雄ねじが形成される。そして、ピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向両側に一体形成されたピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１及びピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２が嵌め合わされ、更にその両側にピストンロッド非磁性部４ｂが嵌め合わされて一体のピストンロッド４が形成されることが考えられる。 In the case where the entire piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 are formed of a high permeability material and the entire piston rod nonmagnetic portions 4b and 4c are formed of a low permeability material (see FIG. 2 (B)), for example, the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 are formed with male threads protruding from the end face, and the piston rod nonmagnetic portion 4b is formed with a female screw at the end thereof. male screw projecting from axial both end faces of the piston rod non-magnetic portion 4c with the internal thread on the end portion of the piston 2a integrally formed with the parts 4a 1 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 integrally formed piston 2b is formed Is formed. Then, the piston rod non-magnetic portion piston 2a and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and the piston 2b and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 which is integrally formed on both sides in the axial direction of 4c is fitted, further piston rod non-magnetic on both sides It is conceivable that the integral piston rod 4 is formed by fitting the portions 4b.

さらにまた、ピストンロッド非磁性部４ｂの構成が、表面が低透磁率材料で覆われている構成の場合には（図２（Ｃ））、例えば、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２に端面から延び出る雄ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｂの内側に雌ねじが形成され、さらに、ピストンロッド強磁性部４ａ１と一体形成されたピストン２ａ及びピストンロッド強磁性部４ａ２と一体形成されたピストン２ｂの端部に雌ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｃに軸方向両側端面から突出する雄ねじが形成される。そして、ピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向両側に一体形成されたピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１及びピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２が嵌め合わされ、更にその両側にピストンロッド非磁性部４ｂが嵌め合わされて一体のピストンロッド４が形成されることが考えられる。 Furthermore, construction of the piston rod non-magnetic portion 4b is, in the case of a configuration where the surface is covered with material of low magnetic permeability (Fig. 2 (C)), for example, to the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and 4a 2 is a female thread formed inside the piston rod non-magnetic portion 4b with external thread extending out from the end face is formed, further, the piston 2a and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 integrally formed integrally with the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 A female thread is formed at the end of the formed piston 2b, and a male thread protruding from both end faces in the axial direction is formed at the non-magnetic portion 4c of the piston rod. Then, the piston rod non-magnetic portion piston 2a and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and the piston 2b and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 which is integrally formed on both sides in the axial direction of 4c is fitted, further piston rod non-magnetic on both sides It is conceivable that the integral piston rod 4 is formed by fitting the portions 4b.

ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２を形成する高透磁率材料は、ダンパのピストンロッドとして通常必要とされる強度や耐久性を有する高透磁率材料であれば良く、具体的には例えば鉄や磁性セラミックなどが用いられる。さらに、ピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃを形成する低透磁率材料は、ダンパのピストンロッドとして通常必要とされる強度や耐久性を有すると共にヨーク材等の高透磁率材料と比べて透磁率が十分に小さい材料であれば良く、具体的には例えば鉛、銅、アルミニウムなどが用いられる。 The high magnetic permeability material forming the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 may be a high magnetic permeability material having strength and durability normally required for a piston rod of a damper. Or magnetic ceramic is used. Furthermore, the low magnetic permeability material forming the piston rod nonmagnetic portions 4b and 4c has the strength and durability normally required for a piston rod of a damper, and has a magnetic permeability compared to a high magnetic permeability material such as a yoke material. Any material that is sufficiently small may be used. Specifically, for example, lead, copper, aluminum, or the like is used.

磁場発生装置５は、磁場発生装置５とピストンロッド４とが接することがないようにピストンロッド４を貫通させる貫通孔を中央部に有する環状に形成される。そして、磁場発生装置５は、シリンダ部３の軸方向両側に配置されシリンダ部３の軸方向の端面に接して設けられる。   The magnetic field generator 5 is formed in an annular shape having a through-hole through which the piston rod 4 penetrates in the center so that the magnetic field generator 5 and the piston rod 4 do not contact each other. And the magnetic field generator 5 is arrange | positioned in the axial direction both sides of the cylinder part 3, and is provided in contact with the end surface of the axial direction of the cylinder part 3. As shown in FIG.

第二のヨーク材１１は、ピストンロッド４を摺動可能に支持する貫通孔を中央部に有する環状に形成される。そして、第二のヨーク材１１は、シリンダ部３の軸方向両側に配置され、磁場発生装置５のシリンダ部３と接している端面と反対側の端面に接して設けられる。   The second yoke material 11 is formed in an annular shape having a through hole in the central portion that slidably supports the piston rod 4. The second yoke material 11 is disposed on both sides in the axial direction of the cylinder portion 3 and is provided in contact with the end surface opposite to the end surface in contact with the cylinder portion 3 of the magnetic field generator 5.

これにより、磁場発生装置５の貫通孔の内周面とピストンロッド４の外周面との間に、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とピストン２ａ、２ｂとシリンダ部３とが連なる第一、第二の磁気回路１２ａ、１２ｂを形成するための空間をシーリング部材９及び第一、第二のシリンダ室３ｄ、３ｅと共に構成する間隙１０が形成される。 Thus, between the inner and outer circumferential surfaces of the piston rod 4 of the through-hole of the magnetic field generator 5, the magnetic field generator 5 and the second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1, 4a 2 piston A space 10 for forming the first and second magnetic circuits 12a and 12b in which the cylinders 3 and 2a and 2b are connected with the sealing member 9 and the first and second cylinder chambers 3d and 3e is formed. Is done.

なお、磁場発生装置５は、磁場を発生する材質により形成されているか、又は磁場を発生させる装置であれば良い。本実施形態では、磁場発生装置５として永久磁石が用いられている。また、第二のヨーク材１１は、高透磁率材料であれば良く、具体的には例えば鉄や磁性セラミックなどが用いられる。   The magnetic field generator 5 may be formed of a material that generates a magnetic field or any device that generates a magnetic field. In the present embodiment, a permanent magnet is used as the magnetic field generator 5. The second yoke material 11 may be any material having a high magnetic permeability, and specifically, for example, iron or magnetic ceramic is used.

ピストン２ａ及び２ｂ、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２並びにピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向の全長は、ピストン２ａ、２ｂが中立領域内にあるときにはピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２が第二のヨーク材１１と接することがなく、且つ、ピストン２ａ、２ｂが中立領域を超えて変位したときにはピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２が第二のヨーク材１１と接する長さに設定される。なお、シリンダ部３の軸方向両側に配置される第二のヨーク材１１の間隔に対するピストン２ａ及び２ｂ、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２並びにピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向の全長を調整することにより、磁気粘性流体ダンパ１が磁気粘性流体の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を発揮する範囲即ち中立領域の幅を調整することができる。具体的には、全長を長くした場合にはピストン２ａ、２ｂの変位が小さくても強い減衰力を発揮するようになり、逆に全長を短くした場合にはピストン２ａ、２ｂの変位が大きいときのみ強い減衰力を発揮するようになる。 The total length in the axial direction of the pistons 2a and 2b, the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 and the piston rod nonmagnetic portion 4c is as follows: when the pistons 2a and 2b are in the neutral region, the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 Is not in contact with the second yoke material 11, and when the pistons 2 a and 2 b are displaced beyond the neutral region, the piston rod ferromagnetic portions 4 a 1 and 4 a 2 have such a length that they are in contact with the second yoke material 11. Is set. Note that the piston 2a and 2b for the spacing of the second yoke member 11 disposed on axially opposite sides of the cylinder portion 3, the overall axial length of the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and 4a 2 and the piston rod non-magnetic portion 4c By adjusting, the range in which the magnetorheological fluid damper 1 exhibits a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid, that is, the width of the neutral region can be adjusted. Specifically, when the total length is increased, a strong damping force is exhibited even when the displacement of the pistons 2a and 2b is small. Conversely, when the total length is shortened, the displacement of the pistons 2a and 2b is large. Only comes to exert a strong damping force.

ピストン２ａ及び２ｂ並びにピストンロッド４を収容したときにシリンダ部３内に形成される第一、第二、第三のシリンダ室３ｄ、３ｅ、３ｃ並びに流体流路３ａ及び３ｂには磁気粘性流体８が充填される。磁気粘性流体８は、マイクロスケールの強磁性体粒子を含み、磁場の強さに応答して粘性が変化する。即ち、磁場が印加されると見かけの粘性が増加し、磁場が除かれると見かけの粘性が元に戻る。なお、一般的には、流体中に分散させる強磁性体の粒子径が大きいほどせん断応力の変化が小さいために磁場の印加による減衰力の変化が比較的小さい。したがって、流体ダンパの設置場所等によって磁気粘性流体８に分散させる強磁性体の粒子径を調整することで、期待される減衰力に合わせて適切な流体ダンパを提供することが可能である。   When the pistons 2a and 2b and the piston rod 4 are accommodated, the first, second, and third cylinder chambers 3d, 3e, and 3c formed in the cylinder portion 3 and the fluid flow paths 3a and 3b include a magnetorheological fluid 8 Is filled. The magnetorheological fluid 8 includes microscale ferromagnetic particles, and the viscosity changes in response to the strength of the magnetic field. That is, when the magnetic field is applied, the apparent viscosity increases, and when the magnetic field is removed, the apparent viscosity is restored. In general, the larger the particle diameter of the ferromagnetic material dispersed in the fluid, the smaller the change in shear stress, so the change in damping force due to application of a magnetic field is relatively small. Therefore, it is possible to provide an appropriate fluid damper according to the expected damping force by adjusting the particle size of the ferromagnetic material dispersed in the magnetorheological fluid 8 depending on the installation location of the fluid damper.

上述した第一の実施形態の磁気粘性流体ダンパ１の動作を以下に説明する。   The operation of the magnetorheological fluid damper 1 of the first embodiment described above will be described below.

図１に示すように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置にあるときは第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とが離れ、ピストンロッド非磁性部４ｂが第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２との間の磁束の通り路のギャップとなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とピストン２ａ、２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ａ、３ｂ部分の磁気粘性流体８に磁場は殆ど印加されないので磁気粘性流体８の見かけの粘性も殆ど変化しない。 As shown in FIG. 1, when the pistons 2a and 2b are in the neutral position, the second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 are separated, and the piston rod nonmagnetic portion 4b is the second yoke. It becomes a gap of the path of the magnetic flux between the material 11 and the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 . Therefore, the magnetic field generator 5 and the second yoke member 11 the piston rod ferromagnetic portion 4a 1, 4a 2 and the piston 2a, 2b and the magnetic circuit and the cylinder portion 3 is continuous is either not formed or the magnetic flux density is low. Accordingly, since the magnetic field is hardly applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow paths 3a and 3b, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 hardly changes.

この状態で、ピストンロッド４に矢印２０の向きの加振力が与えられるとピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向きに変位する。   In this state, when an excitation force in the direction of the arrow 20 is applied to the piston rod 4, the piston rod 4 and the pistons 2 a and 2 b are displaced in the direction of the arrow 20.

このとき、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができない。   At this time, the magnetic viscous fluid 8 is transferred from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c by the action of the one-way valve 6 provided in the fluid bypass flow path 7 of the pistons 2a and 2b. Although it can flow through the flow path 7, it cannot flow from the third cylinder chamber 3c to the first cylinder chamber 3d through the fluid bypass flow path 7 of the piston 2a.

したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する。   Therefore, the magnetorheological fluid 8 flows from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3b of the piston 2b in accordance with the displacement of the pistons 2a and 2b. Furthermore, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c to the first cylinder chamber 3d through the fluid flow path 3a.

この際、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置にあるときは流体流路３ａ、３ｂ部分の磁気粘性流体８に磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しないので、ピストン２ａ及び２ｂの変位初期の段階では、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。   At this time, when the pistons 2a and 2b are in the neutral position, no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow paths 3a and 3b, and the apparent viscosity hardly changes. In the stage, the magnetorheological fluid damper 1 exhibits a damping effect as a fluid damper having a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid 8.

そして、ピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に更に変位すると、図３（Ａ）に示すように、ピストンロッド強磁性部４ａ２がシリンダ部３から突出し第二のヨーク材１１の中央部の貫通孔に進入して第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ２との間で磁束が通り易くなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ２とピストン２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路１２ｂの磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加する。 When the piston rod 4 and the piston 2a and 2b are further displaced in the direction i.e. side second cylinder chamber 3e of arrow 20, as shown in FIG. 3 (A), the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 from the cylinder portion 3 The magnetic flux easily passes between the second yoke material 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 by protruding into the central through-hole of the second yoke material 11 and protruding. Therefore, the magnetic flux density of the magnetic field generator 5 second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 and the piston 2b and the cylinder portion 3 and is contiguous magnetic circuit 12b becomes high. As a result, a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3b, and the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases.

一方、ピストン２ｂ内では、磁束は透磁率の高い部分を通る。したがって、磁束の通り路のギャップとなる流体バイパス流路７部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。   On the other hand, in the piston 2b, the magnetic flux passes through a portion having a high magnetic permeability. Therefore, almost no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the portion of the fluid bypass channel 7 serving as a gap of the magnetic flux, and the apparent viscosity hardly changes.

また、透磁率の高い部材を最短距離で繋ぐ磁気回路１２ｂの磁束密度は高くなるが、磁場発生装置５との間でピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃが磁束の通り路のギャップとなっているピストン２ａを通る磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。   Further, although the magnetic flux density of the magnetic circuit 12b connecting the members having high magnetic permeability at the shortest distance is increased, the piston rod nonmagnetic portions 4b and 4c are gaps between the magnetic field generator 5 and the magnetic flux. The magnetic circuit passing through the piston 2a is not formed or the magnetic flux density is low. Therefore, almost no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3a, and the apparent viscosity hardly changes.

これにより、ピストン２ａ及び２ｂの変位初期の段階において変位に合わせて第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動していた磁気粘性流体８は、磁気回路１２ｂの磁束密度の高まりによる流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８の見かけの粘性の増加に合わせて、磁場が殆ど印加されないピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って第三のシリンダ室３ｃに流動する。そして、第三のシリンダ室３ｃから磁場が殆ど印加されない流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する（図３（Ａ）の流体の流れ１３ｆ’）。   Thereby, in the initial stage of displacement of the pistons 2a and 2b, the fluid flows from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3b of the piston 2b in accordance with the displacement. In accordance with the increase in the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 in the fluid channel 3b due to the increase in the magnetic flux density of the magnetic circuit 12b, the magnetorheological fluid 8 is provided in the fluid bypass channel 7 of the piston 2b to which almost no magnetic field is applied. It flows through to the third cylinder chamber 3c. Then, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c to the first cylinder chamber 3d through the fluid flow path 3a to which almost no magnetic field is applied (fluid flow 13f 'in FIG. 3A).

このように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置から矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位する際には、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されないピストン２ｂの流体バイパス流路７並びに流体流路３ａを通過する流体の流れ１３ｆ’に沿って流動する。したがって、流体の流れ１３ｆ’に沿って磁気粘性流体８の見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。   Thus, when the pistons 2a and 2b are displaced from the neutral position in the direction of the arrow 20, that is, toward the second cylinder chamber 3e, the magnetorheological fluid 8 is a fluid bypass flow of the piston 2b to which almost no magnetic field is applied. It flows along the flow 13f ′ of the fluid passing through the path 7 and the fluid flow path 3a. Therefore, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 hardly changes along the fluid flow 13f ′, and the magnetorheological fluid damper 1 has a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid 8. As a vibration suppression effect.

次に、図３（Ａ）に示す状態即ちピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位して磁束密度が高い磁気回路１２ｂが形成された状態から、図３（Ｂ）に示すように、ピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０’の向き即ち第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位するときには、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第二のシリンダ室３ｅにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができない。   Next, from the state shown in FIG. 3A, that is, from the state in which the piston 2b is displaced to the second cylinder chamber 3e side beyond the neutral region and the magnetic circuit 12b having a high magnetic flux density is formed, FIG. As shown, when the piston rod 4 and the pistons 2a and 2b are displaced in the direction of the arrow 20 ', that is, toward the first cylinder chamber 3d, the one-way valve provided in the fluid bypass flow path 7 of the pistons 2a and 2b. 6 allows the magnetorheological fluid 8 to flow from the first cylinder chamber 3d to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass flow path 7 of the piston 2a, but the third cylinder chamber 3c. To the second cylinder chamber 3e cannot flow through the fluid bypass passage 7 of the piston 2b.

したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第一のシリンダ室３ｄからピストン２ａの流体バイパス流路７及び流体流路３ａを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ｂを通って第二のシリンダ室３ｅに流動する（図３（Ｂ）の流体の流れ１３ｍ）。   Therefore, the magnetorheological fluid 8 flows from the first cylinder chamber 3d to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3a of the piston 2a in accordance with the displacement of the pistons 2a and 2b. Furthermore, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c through the fluid flow path 3b to the second cylinder chamber 3e (fluid flow 13m in FIG. 3B).

この際、磁束密度の高い磁気回路１２ｂにより流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加されているので、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。   At this time, since a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3b by the magnetic circuit 12b having a high magnetic flux density, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases and the magnetorheological fluid damper 1 is attenuated. The force increases, and the magnetorheological fluid damper 1 exhibits a strong damping effect.

そして、ピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが中立位置を通過して第一のシリンダ室３ｄ側に更に変位すると、図３（Ｃ）に示すように、ピストンロッド強磁性部４ａ１がシリンダ部３から突出し第二のヨーク材１１の中央部の貫通孔に進入して第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１との間で磁束が通り易くなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１とピストン２ａとシリンダ部３とが連なる磁気回路１２ａの磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加する。 When the piston rod 4 and the piston 2a and 2b are further displaced in the first cylinder chamber 3d side through the neutral position, as shown in FIG. 3 (C), the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 is a cylinder portion 3 The magnetic flux easily passes between the second yoke material 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 by protruding from the center and entering the through hole in the center of the second yoke material 11. Therefore, the magnetic flux density of the magnetic field generator 5 second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and the piston 2a and the magnetic circuit 12a in which the cylinder portion 3 is continuous increases. Thereby, a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3a, and the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases.

一方、ピストン２ａ内では、磁束は透磁率の高い部分を通る。したがって、磁束の通り路のギャップとなる流体バイパス流路７部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。   On the other hand, in the piston 2a, the magnetic flux passes through a portion having a high magnetic permeability. Therefore, almost no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the portion of the fluid bypass channel 7 serving as a gap of the magnetic flux, and the apparent viscosity hardly changes.

また、透磁率の高い部材を最短距離で繋ぐ磁気回路１２ａの磁束密度は高くなるが、磁場発生装置５との間でピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃが磁束の通り路のギャップとなっているピストン２ｂを通る磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。   In addition, the magnetic flux density of the magnetic circuit 12a that connects the members having high magnetic permeability at the shortest distance is high, but the piston rod nonmagnetic portions 4b and 4c are gaps between the magnetic field generator 5 and the magnetic flux passage. The magnetic circuit passing through the piston 2b is not formed or the magnetic flux density is low. Therefore, almost no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3b, and the apparent viscosity hardly changes.

これにより、磁気粘性流体８は、磁気回路１２ａの磁束密度の高まりによる流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８の見かけの粘性の増加に合わせて、磁場が殆ど印加されないピストン２ａの流体バイパス流路７を通って第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃに流動する。そして、第三のシリンダ室３ｃから磁場が殆ど印加されない流体流路３ｂを通って第二のシリンダ室３ｅに流動する（図３（Ｃ）の流体の流れ１３ｆ）。   Thereby, the magnetic viscous fluid 8 is a fluid bypass flow path of the piston 2a to which almost no magnetic field is applied in accordance with an increase in the apparent viscosity of the magnetic viscous fluid 8 in the fluid flow path 3a due to an increase in the magnetic flux density of the magnetic circuit 12a. 7 flows from the first cylinder chamber 3d to the third cylinder chamber 3c. Then, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c to the second cylinder chamber 3e through the fluid flow path 3b to which almost no magnetic field is applied (fluid flow 13f in FIG. 3C).

このように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置から矢印２０’の向き即ち第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位する際には、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されないピストン２ａの流体バイパス流路７並びに流体流路３ｂを通過する流体の流れ１３ｆに沿って流動する。したがって、流体の流れ１３ｆに沿って磁気粘性流体８の見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。   Thus, when the pistons 2a and 2b are displaced from the neutral position in the direction of the arrow 20 ', that is, toward the first cylinder chamber 3d, the magnetorheological fluid 8 is a fluid bypass of the piston 2a to which almost no magnetic field is applied. It flows along the flow 13f of the fluid passing through the flow path 7 and the fluid flow path 3b. Accordingly, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 hardly changes along the fluid flow 13f, and the magnetorheological fluid damper 1 is a fluid damper having a damping force close to that due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid 8. Demonstrates damping effect.

次に、図３（Ｃ）に示す状態即ちピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位して磁束密度が高い磁気回路１２ａが形成された状態から、図３（Ｄ）に示すように、ピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位するときには、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができない。   Next, from the state shown in FIG. 3C, that is, from the state where the piston 2a is displaced to the first cylinder chamber 3d side beyond the neutral region and the magnetic circuit 12a having a high magnetic flux density is formed, FIG. As shown, when the piston rod 4 and the pistons 2a and 2b are displaced in the direction of the arrow 20, that is, toward the second cylinder chamber 3e, the one-way valve 6 provided in the fluid bypass passage 7 of the pistons 2a and 2b. As a result, the magnetorheological fluid 8 can flow from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass passage 7 of the piston 2b, but from the third cylinder chamber 3c. The first cylinder chamber 3d cannot flow through the fluid bypass passage 7 of the piston 2a.

したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する（図３（Ｄ）の流体の流れ１３ｍ’）。   Therefore, the magnetorheological fluid 8 flows from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3b of the piston 2b in accordance with the displacement of the pistons 2a and 2b. Furthermore, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c through the fluid flow path 3a to the first cylinder chamber 3d (fluid flow 13m ′ in FIG. 3D).

この際、磁束密度の高い磁気回路１２ａにより流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加されているので、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。   At this time, since a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3a by the magnetic circuit 12a having a high magnetic flux density, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases and the magnetorheological fluid damper 1 is attenuated. The force increases, and the magnetorheological fluid damper 1 exhibits a strong damping effect.

ここで、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対変位Ｘ１について、中立位置から矢印２０側即ち第二のシリンダ室３ｅ側への相対変位Ｘ１を正、矢印２０’側即ち第一のシリンダ室３ｄ側への相対変位Ｘ１を負とする。さらに、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対速度Ｖ１について、矢印２０の向きを正、矢印２０’の向きを負とする。そうすると、上述の磁気粘性流体ダンパ１の減衰力の発揮の仕方は、Ｖ１＞０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最小となり（図３（Ａ））、Ｖ１＜０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最大となり（図３（Ｂ））、Ｖ１＜０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最小となり（図３（Ｃ））、Ｖ１＞０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最大となっている（図３（Ｄ））。   Here, with respect to the relative displacement X1 of the pistons 2a and 2b with respect to the cylinder portion 3, the relative displacement X1 from the neutral position to the arrow 20 side, that is, the second cylinder chamber 3e side is positive, and the arrow 20 ′ side, that is, the first cylinder chamber 3d. The relative displacement X1 to the side is negative. Further, regarding the relative speed V1 of the pistons 2a and 2b with respect to the cylinder part 3, the direction of the arrow 20 is positive and the direction of the arrow 20 'is negative. Then, the way of exerting the damping force of the magnetorheological fluid damper 1 described above is such that the damping force is minimized when V1> 0 and X1> 0 and V1 × X1> 0 (FIG. 3A), V1 The damping force is maximized when <0 and X1> 0 and V1 × X1 <0 (FIG. 3B), and the damping force when V1 <0 and X1 <0 and V1 × X1> 0. Is minimized (FIG. 3C), and the damping force is maximized when V1> 0 and X1 <0 and V1 × X1 <0 (FIG. 3D).

すなわち、本発明の磁気粘性流体ダンパ１は、従来のセミアクティブダンパの減衰力制御方法として広く使われているＯＮ−ＯＦＦ型の制御を行うことが可能であり、高い振動絶縁効果を発揮することができる。   That is, the magnetorheological fluid damper 1 of the present invention can perform ON-OFF type control widely used as a damping force control method of a conventional semi-active damper, and exhibits a high vibration isolation effect. Can do.

なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   In addition, although the above-mentioned form is an example of the suitable form of this invention, it is not limited to this, A various deformation | transformation implementation is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、本実施形態では、ピストンロッド４について、ピストン２ａ及び２ｂの軸方向両側部分は、透磁率の高いピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２並びに透磁率の低いピストンロッド非磁性部４ｂのみから構成されるようにしているが、ピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とピストンロッド非磁性部４ｂとの間にピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２の透磁率とピストンロッド非磁性部４ｂの透磁率との間の透磁率を有する部分を設ける構成としても良い。また、ピストン２に近い方から遠い方に向かってピストンロッド４の透磁率が徐々に低くなるようにしても良い。ピストンロッド４の透磁率の変化を調整することによって磁気粘性流体ダンパ１の減衰力を調整することが可能である。 For example, in this embodiment, the piston rod 4, the axial both sides of the piston 2a and 2b, only high piston rod lower ferromagnetic portion 4a 1 and 4a 2 and permeability piston rod non-magnetic portion 4b permeability However, the magnetic permeability of the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 and the piston rod nonmagnetic portion 4b are between the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 and the piston rod nonmagnetic portion 4b. It is good also as a structure which provides the part which has the magnetic permeability between these. Further, the permeability of the piston rod 4 may gradually decrease from the side closer to the piston 2 toward the far side. It is possible to adjust the damping force of the magnetorheological fluid damper 1 by adjusting the change in the magnetic permeability of the piston rod 4.

また、本実施形態では、磁場発生装置５として永久磁石を用いているが、永久磁石の代わりにソレノイド（直流コイル又は交流コイル）を用いることも可能である。この場合には、永久磁石を用いる場合と比べて磁気粘性流体ダンパ１を小型化したり、強い磁場を発生させてより強い減衰力を発揮させることができるという利点がある。   In the present embodiment, a permanent magnet is used as the magnetic field generator 5, but a solenoid (a DC coil or an AC coil) can be used instead of the permanent magnet. In this case, there is an advantage that the magnetorheological fluid damper 1 can be downsized and a strong magnetic field can be generated to exert a stronger damping force compared to the case where a permanent magnet is used.

続いて、図４から図６に、本発明の磁気粘性流体ダンパの第二の実施形態の一例を示す。本実施形態の磁気粘性流体ダンパ１は、シリンダ部に、シリンダ部の周囲に配置される第一のヨーク材としての機能も持たせたものであり、磁気粘性流体８と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の一組の強磁性体製ピストン２ａ及び２ｂと（以下、単に、ピストン２ａ、ピストン２ｂと呼ぶ）、磁気粘性流体８を密封すると共にピストン２ａ及び２ｂを収容するシリンダ部３と、シリンダ部３の片側の端面を貫通してピストン２ａ及び２ｂを片側から支持する片ロッド４’と、シリンダ部３の外に設けられた磁場発生装置５と、シリンダ部３の外で片ロッド４’の周囲に配置された第二のヨーク材１１とを有している。なお、片ロッド４’を用いるこの磁気粘性流体ダンパ１は、通常の片持ちシリンダと同様に、シリンダ部３のシリンダ室内に進入する片ロッド４’の体積の変化に対応するため、フリーピストン１４ａを有するアキュムレータ１４がシリンダ部３のシリンダ室内に設けられている。   Subsequently, FIGS. 4 to 6 show an example of the second embodiment of the magnetorheological fluid damper of the present invention. The magnetorheological fluid damper 1 of the present embodiment has a cylinder part also having a function as a first yoke member disposed around the cylinder part, and is connected to the magnetorheological fluid 8 and a nonmagnetic material. And a pair of ferromagnetic pistons 2a and 2b (hereinafter, simply referred to as piston 2a and piston 2b), which are opposed to each other with an axial distance therebetween, and the magnetorheological fluid 8 is sealed. In addition, a cylinder portion 3 that accommodates the pistons 2a and 2b, a one-side rod 4 ′ that passes through one end face of the cylinder portion 3 and supports the pistons 2a and 2b from one side, and a magnetic field provided outside the cylinder portion 3 The generator 5 and the second yoke member 11 disposed around the single rod 4 ′ outside the cylinder portion 3 are included. The magnetorheological fluid damper 1 using the single rod 4 'is free piston 14a in order to cope with a change in the volume of the single rod 4' entering the cylinder chamber of the cylinder portion 3 in the same manner as a normal cantilever cylinder. Is provided in the cylinder chamber of the cylinder portion 3.

そして、第一の実施形態と同様に、第一のシリンダ室３ｄ側のピストン２ａは、第一のシリンダ室３ｄと第三のシリンダ室３ｃとを結ぶ流体バイパス流路７を備える。そして、ピストン２ａは、流体バイパス流路７に、第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。さらに、第二のシリンダ室３ｅ側のピストン２ｂは、第二のシリンダ室３ｅと第三のシリンダ室３ｃとを結ぶ流体バイパス流路７を備える。そして、ピストン２ｂは、流体バイパス流路７に、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。   As in the first embodiment, the piston 2a on the first cylinder chamber 3d side includes a fluid bypass channel 7 that connects the first cylinder chamber 3d and the third cylinder chamber 3c. The piston 2a includes a one-way valve 6 that allows the magnetorheological fluid 8 to pass only in the direction from the first cylinder chamber 3d to the third cylinder chamber 3c in the fluid bypass flow path 7. Furthermore, the piston 2b on the second cylinder chamber 3e side includes a fluid bypass passage 7 that connects the second cylinder chamber 3e and the third cylinder chamber 3c. The piston 2b includes a one-way valve 6 that allows the magnetorheological fluid 8 to pass only in the direction from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c.

また、本実施形態では、片ロッド４’は、ピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位したときにピストン２ａとシリンダ部３と磁場発生装置５と第二のヨーク材１１と共に第一の磁気回路１２ａを形成するピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２、並びに、ピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位したときにピストン２ｂとシリンダ部３と磁場発生装置５と第二のヨーク材１１と共に第二の磁気回路１２ｂを形成するピストンロッド強磁性部４ａ３を有する。なお、上述のように第一の磁気回路１２ａを形成するためにピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２とは磁気的に繋がっており、第二の磁気回路１２ｂを形成するためにピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ３とは磁気的に繋がっている。 Further, in the present embodiment, the single rod 4 ′ has the piston 2a, the cylinder portion 3, the magnetic field generator 5, and the second yoke material when the piston 2a is displaced to the first cylinder chamber 3d side beyond the neutral region. 11 and the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 2 forming the first magnetic circuit 12a, and the piston 2b and the cylinder portion 3 when the piston 2b is displaced to the second cylinder chamber 3e side beyond the neutral region. having a piston rod ferromagnetic portion 4a 3 forming the second magnetic circuit 12b and the magnetic field generating device 5 with a second yoke member 11 and. Note that the piston 2a and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and 4a 2 to form the first magnetic circuit 12a as described above is connected to the magnetically, in order to form a second magnetic circuit 12b a piston 2b and the piston rod ferromagnetic portion 4a 3 is connected to the magnetically.

また、片ロッド４’は、ピストン２ａが中立領域内にあるときに第一の磁気回路１２ａを遮断すると共に、ピストン２ｂが中立領域内にあるときに第二の磁気回路１２ｂを遮断するピストンロッド非磁性部４ｂを有する。   Further, the single rod 4 'shuts off the first magnetic circuit 12a when the piston 2a is in the neutral region and also shuts off the second magnetic circuit 12b when the piston 2b is in the neutral region. It has a nonmagnetic part 4b.

ピストンロッド非磁性部４ｂは、第一の磁気回路１２ａを形成するピストンロッド強磁性部４ａ１と第二の磁気回路１２ｂを形成するピストンロッド強磁性部４ａ３との間、及び、第一の磁気回路１２ａを形成するピストンロッド強磁性部４ａ２と第二の磁気回路１２ｂを形成するピストンロッド強磁性部４ａ３との間では磁気回路が形成されないか若しくは磁束密度が非常に低い磁気回路しか形成されないように、ピストンロッド強磁性部４ａ１とピストンロッド強磁性部４ａ３との間、及び、ピストンロッド強磁性部４ａ２とピストンロッド強磁性部４ａ３との間にも配置される。そして、これにより、ピストン２ａと２ｂとが磁気的に分離される。 The piston rod non-magnetic portion 4b is provided between the piston rod ferromagnetic portion 4a 3 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 to form the first magnetic circuit 12a to form a second magnetic circuit 12b, and the first No magnetic circuit is formed between the piston rod ferromagnetic part 4a 2 forming the magnetic circuit 12a and the piston rod ferromagnetic part 4a 3 forming the second magnetic circuit 12b, or only a magnetic circuit having a very low magnetic flux density. In order not to form, it is also arranged between the piston rod ferromagnetic part 4a 1 and the piston rod ferromagnetic part 4a 3 and between the piston rod ferromagnetic part 4a 2 and the piston rod ferromagnetic part 4a 3 . As a result, the pistons 2a and 2b are magnetically separated.

本実施形態では、シリンダ部３は、軸方向の片側の端面の中央に片ロッド４’を貫通させるための貫通孔を有し、軸方向の他方の端面は閉じられている。   In the present embodiment, the cylinder portion 3 has a through-hole for allowing the one-rod 4 'to pass through at the center of one end face in the axial direction, and the other end face in the axial direction is closed.

また、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ３、並びにピストンロッド非磁性部４ｂの配置は、ピストン２ａ、２ｂが中立領域内にあるときにはピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３が第二のヨーク材１１と接することがなく、且つ、ピストン２ａ、２ｂが中立領域を超えて変位したときにはピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３が第二のヨーク材１１と接するように設定される。 The piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 3 and the piston rod nonmagnetic portion 4b are arranged so that when the pistons 2a and 2b are in the neutral region, the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 3 are in the second yoke. The piston rod ferromagnetic portions 4a 1 and 4a 3 are set so as to be in contact with the second yoke material 11 when the pistons 2a and 2b are displaced beyond the neutral region without contacting the material 11.

上述した第二の実施形態の磁気粘性流体ダンパ１の動作を以下に説明する。   The operation of the magnetorheological fluid damper 1 of the second embodiment described above will be described below.

図４に示すように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置にあるときは第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３とが離れ、ピストンロッド非磁性部４ｂが第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３との間の磁束の通り路のギャップとなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３とピストン２ａ、２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ａ、３ｂ部分の磁気粘性流体８に磁場は殆ど印加されないので磁気粘性流体８の見かけの粘性も殆ど変化しない。 As shown in FIG. 4, when the piston 2a and 2b is in the neutral position the second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1, 4a 3 and leaves, the piston rod non-magnetic portion 4b is the second yoke It becomes a gap of the path of the magnetic flux between the material 11 and the piston rod ferromagnetic portions 4a 1 , 4a 3 . Therefore, the magnetic field generator 5 and the second yoke member 11 the piston rod ferromagnetic portion 4a 1, 4a 3 and the piston 2a, 2b and the magnetic circuit and the cylinder portion 3 is continuous is either not formed or the magnetic flux density is low. Accordingly, since the magnetic field is hardly applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow paths 3a and 3b, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 hardly changes.

この状態で、片ロッド４’に矢印２０の向きの加振力が与えられると片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向きに変位する。   In this state, when the excitation force in the direction of the arrow 20 is applied to the single rod 4 ′, the single rod 4 ′ and the pistons 2 a and 2 b are displaced in the direction of the arrow 20.

このとき、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができない。   At this time, the magnetic viscous fluid 8 is transferred from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c by the action of the one-way valve 6 provided in the fluid bypass flow path 7 of the pistons 2a and 2b. Although it can flow through the flow path 7, it cannot flow from the third cylinder chamber 3c to the first cylinder chamber 3d through the fluid bypass flow path 7 of the piston 2a.

したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する。   Therefore, the magnetorheological fluid 8 flows from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3b of the piston 2b in accordance with the displacement of the pistons 2a and 2b. Furthermore, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c to the first cylinder chamber 3d through the fluid flow path 3a.

この際、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置にあるときは流体流路３ａ、３ｂ部分の磁気粘性流体８に磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しないので、ピストン２ａ及び２ｂの変位初期の段階では、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。   At this time, when the pistons 2a and 2b are in the neutral position, no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow paths 3a and 3b, and the apparent viscosity hardly changes. In the stage, the magnetorheological fluid damper 1 exhibits a damping effect as a fluid damper having a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid 8.

そして、片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に更に変位すると、図５（Ａ）に示すように、ピストンロッド強磁性部４ａ３がシリンダ部３から突出し第二のヨーク材１１の中央部の貫通孔に進入して第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ３との間で磁束が通り易くなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ３とピストン２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路１２ｂの磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加する。 When the single rod 4 'and the piston 2a and 2b are further displaced in the direction i.e. side second cylinder chamber 3e of arrow 20, as shown in FIG. 5 (A), the piston rod ferromagnetic portion 4a 3 is a cylinder portion 3 The magnetic flux easily passes between the second yoke material 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 3 by protruding from the center and entering the through hole at the center of the second yoke material 11. Therefore, the magnetic flux density of the magnetic field generator 5 second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 3 and the piston 2b and the cylinder portion 3 and is contiguous magnetic circuit 12b becomes high. As a result, a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3b, and the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases.

一方、ピストン２ｂ内では、磁束は透磁率の高い部分を通る。したがって、磁束の通り路のギャップとなる流体バイパス流路７部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。   On the other hand, in the piston 2b, the magnetic flux passes through a portion having a high magnetic permeability. Therefore, almost no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the portion of the fluid bypass channel 7 serving as a gap of the magnetic flux, and the apparent viscosity hardly changes.

また、透磁率の高い部材を最短距離で繋ぐ磁気回路１２ｂの磁束密度は高くなるが、磁場発生装置５との間でピストンロッド非磁性部４ｂが磁束の通り路のギャップとなっているピストン２ａを通る磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。   In addition, the magnetic flux density of the magnetic circuit 12b that connects the members having high magnetic permeability at the shortest distance is increased, but the piston rod nonmagnetic portion 4b is a gap of the magnetic flux passage between the magnetic circuit generator 5 and the piston 2a. Is not formed or the magnetic flux density is low. Therefore, almost no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3a, and the apparent viscosity hardly changes.

これにより、ピストン２ａ及び２ｂの変位初期の段階において変位に合わせて第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動していた磁気粘性流体８は、磁気回路１２ｂの磁束密度の高まりによる流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８の見かけの粘性の増加に合わせて、磁場が殆ど印加されないピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って第三のシリンダ室３ｃに流動する。そして、第三のシリンダ室３ｃから磁場が殆ど印加されない流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する（図５（Ａ）の流体の流れ１３ｆ’）。   Thereby, in the initial stage of displacement of the pistons 2a and 2b, the fluid flows from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3b of the piston 2b in accordance with the displacement. In accordance with the increase in the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 in the fluid channel 3b due to the increase in the magnetic flux density of the magnetic circuit 12b, the magnetorheological fluid 8 is provided in the fluid bypass channel 7 of the piston 2b to which almost no magnetic field is applied. It flows through to the third cylinder chamber 3c. Then, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c to the first cylinder chamber 3d through the fluid flow path 3a to which almost no magnetic field is applied (fluid flow 13f 'in FIG. 5A).

このように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置から矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位する際には、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されないピストン２ｂの流体バイパス通路７並びに流体流路３ａを通過する流体の流れ１３ｆ’に沿って流動する。したがって、流体の流れ１３ｆ’に沿って磁気粘性流体８の見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。   As described above, when the pistons 2a and 2b are displaced from the neutral position in the direction of the arrow 20, that is, toward the second cylinder chamber 3e, the magnetic viscous fluid 8 is a fluid bypass passage of the piston 2b to which almost no magnetic field is applied. 7 and the fluid flow 13f ′ passing through the fluid flow path 3a. Therefore, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 hardly changes along the fluid flow 13f ′, and the magnetorheological fluid damper 1 has a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid 8. As a vibration suppression effect.

次に、図５（Ａ）に示す状態即ちピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位して磁束密度が高い磁気回路１２ｂが形成された状態から、図５（Ｂ）に示すように、片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０’の向き即ち第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位するときには、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第二のシリンダ室３ｅにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができない。   Next, from the state shown in FIG. 5A, that is, from the state in which the piston 2b exceeds the neutral region and is displaced toward the second cylinder chamber 3e to form the magnetic circuit 12b having a high magnetic flux density, FIG. As shown in FIG. 4, when the single rod 4 ′ and the pistons 2a and 2b are displaced in the direction of the arrow 20 ′, that is, toward the first cylinder chamber 3d, the one-way provided in the fluid bypass flow path 7 of the pistons 2a and 2b. Due to the action of the valve 6, the magnetorheological fluid 8 can flow from the first cylinder chamber 3d to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass passage 7 of the piston 2a. From 3c to the second cylinder chamber 3e cannot flow through the fluid bypass flow path 7 of the piston 2b.

したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第一のシリンダ室３ｄからピストン２ａの流体バイパス流路７及び流体流路３ａを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ｂを通って第二のシリンダ室３ｅに流動する（図５（Ｂ）の流体の流れ１３ｍ）。   Therefore, the magnetorheological fluid 8 flows from the first cylinder chamber 3d to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3a of the piston 2a in accordance with the displacement of the pistons 2a and 2b. Furthermore, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c through the fluid flow path 3b to the second cylinder chamber 3e (fluid flow 13m in FIG. 5B).

この際、磁束密度の高い磁気回路１２ｂにより流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加されているので、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。   At this time, since a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3b by the magnetic circuit 12b having a high magnetic flux density, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases and the magnetorheological fluid damper 1 is attenuated. The force increases, and the magnetorheological fluid damper 1 exhibits a strong damping effect.

そして、片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが中立位置を通過して第一のシリンダ室３ｄ側に更に変位すると、図６（Ａ）に示すように、ピストンロッド強磁性部４ａ１が第二のヨーク材１１の中央部の貫通孔に進入して第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１との間で磁束が通り易くなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２とピストン２ａとシリンダ部３とが連なる磁気回路１２ａの磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加する。 When the single rod 4 'and the piston 2a and 2b are further displaced in the first cylinder chamber 3d side through the neutral position, as shown in FIG. 6 (A), the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 is the second easily passes the magnetic flux between the second yoke member 11 enters the through hole in the central portion of the yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 of the. Therefore, the magnetic flux density of the magnetic field generator 5 second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and 4a 2 and the piston 2a and the magnetic circuit 12a in which the cylinder portion 3 is continuous increases. Thereby, a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3a, and the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases.

一方、ピストン２ａ内では、磁束は透磁率の高い部分を通る。したがって、磁束の通り路のギャップとなる流体バイパス流路７部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。   On the other hand, in the piston 2a, the magnetic flux passes through a portion having a high magnetic permeability. Therefore, almost no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the portion of the fluid bypass channel 7 serving as a gap of the magnetic flux, and the apparent viscosity hardly changes.

また、透磁率の高い部材を最短距離で繋ぐ磁気回路１２ａの磁束密度は高くなるが、磁場発生装置５との間でピストンロッド非磁性部４ｂが磁束の通り路のギャップとなっているピストン２ｂを通る磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。   Further, the magnetic flux density of the magnetic circuit 12a that connects the members having high magnetic permeability at the shortest distance is increased, but the piston rod nonmagnetic portion 4b is a gap of the magnetic flux passage between the magnetic field generator 5 and the piston 2b. Is not formed or the magnetic flux density is low. Therefore, almost no magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3b, and the apparent viscosity hardly changes.

これにより、磁気粘性流体８は、磁気回路１２ａの磁束密度の高まりによる流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８の見かけの粘性の増加に合わせて、磁場が殆ど印加されないピストン２ａの流体バイパス流路７を通って第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃに流動する。そして、第三のシリンダ室３ｃから磁場が殆ど印加されない流体流路３ｂを通って第二のシリンダ室３ｅに流動する（図６（Ａ）の流体の流れ１３ｆ）。   Thereby, the magnetic viscous fluid 8 is a fluid bypass flow path of the piston 2a to which almost no magnetic field is applied in accordance with an increase in the apparent viscosity of the magnetic viscous fluid 8 in the fluid flow path 3a due to an increase in the magnetic flux density of the magnetic circuit 12a. 7 flows from the first cylinder chamber 3d to the third cylinder chamber 3c. Then, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c to the second cylinder chamber 3e through the fluid flow path 3b to which almost no magnetic field is applied (fluid flow 13f in FIG. 6A).

このように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置から矢印２０’の向き即ち第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位する際には、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されないピストン２ａの流体バイパス流路７並びに流体流路３ｂを通過する流体の流れ１３ｆに沿って流動する。したがって、流体の流れ１３ｆに沿って磁気粘性流体８の見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。   Thus, when the pistons 2a and 2b are displaced from the neutral position in the direction of the arrow 20 ', that is, toward the first cylinder chamber 3d, the magnetorheological fluid 8 is a fluid bypass of the piston 2a to which almost no magnetic field is applied. It flows along the flow 13f of the fluid passing through the flow path 7 and the fluid flow path 3b. Accordingly, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 hardly changes along the fluid flow 13f, and the magnetorheological fluid damper 1 is a fluid damper having a damping force close to that due to the original viscous resistance of the magnetorheological fluid 8. Demonstrates damping effect.

次に、図６（Ａ）に示す状態即ちピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位して磁束密度が高い磁気回路１２ａが形成された状態から、図６（Ｂ）に示すように、片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位するときには、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができない。   Next, from the state shown in FIG. 6A, that is, from the state in which the piston 2a is displaced to the first cylinder chamber 3d side beyond the neutral region and the magnetic circuit 12a having a high magnetic flux density is formed, FIG. As shown in FIG. 1, when the single rod 4 ′ and the pistons 2a and 2b are displaced in the direction of the arrow 20, that is, toward the second cylinder chamber 3e, the one-way valve provided in the fluid bypass flow path 7 of the pistons 2a and 2b. 6, the magnetorheological fluid 8 can flow from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass passage 7 of the piston 2b, but the third cylinder chamber 3c. To the first cylinder chamber 3d cannot flow through the fluid bypass passage 7 of the piston 2a.

したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する（図６（Ｂ）の流体の流れ１３ｍ’）。   Therefore, the magnetorheological fluid 8 flows from the second cylinder chamber 3e to the third cylinder chamber 3c through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3b of the piston 2b in accordance with the displacement of the pistons 2a and 2b. Furthermore, the fluid flows from the third cylinder chamber 3c through the fluid flow path 3a to the first cylinder chamber 3d (fluid flow 13m ′ in FIG. 6B).

この際、磁束密度の高い磁気回路１２ａにより流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加されているので、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。   At this time, since a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3a by the magnetic circuit 12a having a high magnetic flux density, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases and the magnetorheological fluid damper 1 is attenuated. The force increases, and the magnetorheological fluid damper 1 exhibits a strong damping effect.

ここで、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対変位Ｘ１について、中立位置から矢印２０側即ち第二のシリンダ室３ｅ側への相対変位Ｘ１を正、矢印２０’側即ち第一のシリンダ室３ｄ側への相対変位Ｘ１を負とする。さらに、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対速度Ｖ１について、矢印２０の向きを正、矢印２０’の向きを負とする。そうすると、上述の磁気粘性流体ダンパ１の減衰力の発揮の仕方は、Ｖ１＞０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最小となり（図５（Ａ））、Ｖ１＜０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最大となり（図５（Ｂ））、Ｖ１＜０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最小となり（図６（Ａ））、Ｖ１＞０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最大となっている（図６（Ｂ））。   Here, with respect to the relative displacement X1 of the pistons 2a and 2b with respect to the cylinder portion 3, the relative displacement X1 from the neutral position to the arrow 20 side, that is, the second cylinder chamber 3e side is positive, and the arrow 20 ′ side, that is, the first cylinder chamber 3d. The relative displacement X1 to the side is negative. Further, regarding the relative speed V1 of the pistons 2a and 2b with respect to the cylinder part 3, the direction of the arrow 20 is positive and the direction of the arrow 20 'is negative. As a result, the damping force of the magnetorheological fluid damper 1 described above is exhibited when the damping force is minimum when V1> 0 and X1> 0 and V1 × X1> 0 (FIG. 5A), V1. The damping force is maximized when <0 and X1> 0 and V1 × X1 <0 (FIG. 5B), and the damping force when V1 <0 and X1 <0 and V1 × X1> 0. Is minimized (FIG. 6A), and the damping force is maximized when V1> 0 and X1 <0 and V1 × X1 <0 (FIG. 6B).

すなわち、片ロッドダンパでありながら、第二の実施形態の磁気粘性流体ダンパ１も、ピストンが軸方向のどちらの側に変位した場合についても、一組のピストンのそれぞれに設けられた流体バイパス流路及びバルブの働き、並びにピストンが変位した位置によって一組のピストンのうち異なるピストンを通る磁気回路を中立領域を除いて形成することにより、従来のセミアクティブダンパの減衰力制御方法として広く使われているＯＮ−ＯＦＦ型の制御を行うことが可能であり、高い振動絶縁効果を発揮することができる。   In other words, although the magnetorheological fluid damper 1 of the second embodiment is a single rod damper, the fluid bypass flow provided in each of the pair of pistons is also provided when the piston is displaced to either side in the axial direction. Widely used as a damping force control method for conventional semi-active dampers by forming a magnetic circuit that passes through different pistons of a set of pistons depending on the action of the path and valve, and the position where the pistons are displaced, excluding the neutral region. ON-OFF type control can be performed, and a high vibration insulation effect can be exhibited.

さらに、片ロッドであるので、ダンパを小型化したり、片ロッドのダンパしか用いることができない用途に対しても使用したりすることが可能であり、多様な用途に用いることができる。   Furthermore, since it is a single rod, the damper can be miniaturized or can be used for applications where only a single rod damper can be used, and can be used for various applications.

また、図７に、本発明の磁気粘性流体ダンパの第三の実施形態の一例を示す。第一及び第二の実施形態では、シリンダ部に、シリンダ部の周囲に配置される第一のヨーク材としての機能も持たせ、シリンダ部の構成部材と第一のヨーク材とが同一部材で構成されるようにしている。これに対し、第三の実施形態では、シリンダ部３の構成部材とシリンダ部３の周囲に配置される第一のヨーク材１５とが別部材で構成されるようにしている。   FIG. 7 shows an example of the third embodiment of the magnetorheological fluid damper of the present invention. In the first and second embodiments, the cylinder portion also has a function as a first yoke material disposed around the cylinder portion, and the constituent members of the cylinder portion and the first yoke material are the same member. It is configured. On the other hand, in the third embodiment, the constituent member of the cylinder portion 3 and the first yoke member 15 disposed around the cylinder portion 3 are configured as separate members.

本実施形態では、シリンダ部３は、流体ダンパのシリンダとして通常必要とされる強度や耐久性を有する低透磁率材料で形成されていれば良く、具体的には例えば鉛、銅、アルミニウムなどを用いて形成される。   In this embodiment, the cylinder part 3 should just be formed with the low magnetic permeability material which has the intensity | strength and durability normally required as a cylinder of a fluid damper, for example, specifically lead, copper, aluminum, etc. Formed using.

また、第一のヨーク材１５は、中空部１５ａを有すると共に軸方向の両端面を有する中空円筒状に形成される。第一のヨーク材１５の軸方向の両端面の中央部にはピストンロッド４を摺動可能に支持して貫通させるための貫通孔が設けられる。なお、第一のヨーク材１５は、例えばシリンダ部３の外周を覆う円筒部とその両側のキャップ部とが組み合わされて全体として中空円筒状に形成されるようにしても良い。これにより、流体ダンパの組立を簡便なものとすることができる。   The first yoke member 15 is formed in a hollow cylindrical shape having a hollow portion 15a and having both end faces in the axial direction. A through hole is provided at the center of both end faces in the axial direction of the first yoke member 15 for supporting and penetrating the piston rod 4 slidably. The first yoke material 15 may be formed in a hollow cylindrical shape as a whole by combining, for example, a cylindrical portion that covers the outer periphery of the cylinder portion 3 and cap portions on both sides thereof. Thereby, the assembly of the fluid damper can be simplified.

第一のヨーク材中空部１５ａは、シリンダ部３の外周面と第一のヨーク材中空部１５ａの周面とが接するように形成される。さらに、シリンダ部３の軸方向両側に磁場発生装置５及び第二のヨーク材１１を収容する空間を有するように形成される。   The first yoke material hollow portion 15a is formed so that the outer peripheral surface of the cylinder portion 3 and the peripheral surface of the first yoke material hollow portion 15a are in contact with each other. Furthermore, it is formed so as to have a space for accommodating the magnetic field generator 5 and the second yoke material 11 on both axial sides of the cylinder portion 3.

第二のヨーク材１１は、ピストンロッド４を摺動可能に貫通させる貫通孔を中央部に有する環状に形成される。そして、第二のヨーク材１１は、シリンダ部３の軸方向両側に配置される。   The 2nd yoke material 11 is formed in the cyclic | annular form which has the through-hole which penetrates the piston rod 4 so that sliding is possible in a center part. The second yoke material 11 is disposed on both sides of the cylinder portion 3 in the axial direction.

磁場発生装置５は、磁場発生装置５とピストンロッド４とが接することがないようにピストンロッド４を貫通させる貫通孔を中央部に有する環状に形成される。そして、磁場発生装置５は、シリンダ部３の軸方向両側に配置され、第二のヨーク材１１、及び、本実施形態では、第一のヨーク材中空部１５ａの軸方向の端面に接して設けられる。   The magnetic field generator 5 is formed in an annular shape having a through-hole through which the piston rod 4 penetrates in the center so that the magnetic field generator 5 and the piston rod 4 do not contact each other. And the magnetic field generator 5 is arrange | positioned at the axial direction both sides of the cylinder part 3, and is provided in contact with the end surface of the 2nd yoke material 11 and the axial direction of the 1st yoke material hollow part 15a in this embodiment. It is done.

磁場発生装置５及び第二のヨーク材１１の軸断面の半径は、第一のヨーク材中空部１５ａの軸断面の半径よりも小さく設定される。これにより、第一のヨーク材中空部１５ａの周面と磁場発生装置５及び第二のヨーク材１１の外周面との間に、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とピストン２ａ、２ｂと第一のヨーク材１５とが連なる磁気回路を形成するための空間を第一、第二のシリンダ室３ｄ、３ｅと共に構成する間隙１０’が形成される。 The radius of the axial cross section of the magnetic field generator 5 and the second yoke material 11 is set smaller than the radius of the axial cross section of the first yoke material hollow portion 15a. Thereby, the magnetic field generator 5, the second yoke material 11, and the piston rod ferromagnetic are provided between the peripheral surface of the first yoke material hollow portion 15a and the outer peripheral surfaces of the magnetic field generator 5 and the second yoke material 11. A space 10 ′ is formed that forms a space for forming a magnetic circuit in which the portions 4a 1 , 4a 2 , the pistons 2a, 2b and the first yoke member 15 are connected together with the first and second cylinder chambers 3d, 3e. The

この第三の実施形態の磁気粘性流体ダンパ１も第一の実施形態と同様の動作を行い、従来のセミアクティブダンパの減衰力制御方法として広く使われているＯＮ−ＯＦＦ型の制御を行うことが可能であり、高い振動絶縁効果を発揮することができる。   The magnetorheological fluid damper 1 of the third embodiment also performs the same operation as that of the first embodiment, and performs ON-OFF type control widely used as a damping force control method of the conventional semi-active damper. And a high vibration insulation effect can be exhibited.

また、図８に、本発明の磁気粘性流体ダンパの第四の実施形態の一例を示す。本実施形態の磁気粘性流体ダンパ１は、第一の実施形態と同様に、シリンダ部に、シリンダ部の周囲に配置される第一のヨーク材としての機能も持たせたものである。また、ピストン２ａ及び２ｂ、シリンダ部３、ピストンロッド４、磁場発生装置５、磁気粘性流体８、第二のヨーク材１１等の構成についても第一の実施形態と同様である。   FIG. 8 shows an example of the fourth embodiment of the magnetorheological fluid damper of the present invention. As in the first embodiment, the magnetorheological fluid damper 1 of the present embodiment is such that the cylinder portion also has a function as a first yoke material disposed around the cylinder portion. The configurations of the pistons 2a and 2b, the cylinder portion 3, the piston rod 4, the magnetic field generator 5, the magnetorheological fluid 8, the second yoke material 11, and the like are the same as in the first embodiment.

一方で、本実施形態では、ピストン２ａは、流体バイパス流路７に、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。さらに、ピストン２ｂは、流体バイパス流路７に、第三のシリンダ室３ｃから第二のシリンダ室３ｅへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。   On the other hand, in this embodiment, the piston 2a is provided with a one-way valve 6 that allows the magnetorheological fluid 8 to pass only in the direction from the third cylinder chamber 3c to the first cylinder chamber 3d. Furthermore, the piston 2b is provided with a one-way valve 6 that allows the magnetorheological fluid 8 to pass only in the direction from the third cylinder chamber 3c to the second cylinder chamber 3e in the fluid bypass passage 7.

このような構成にすることにより、本実施形態では、ピストン２ａ及び２ｂが第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位するときには、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、ピストン２ａの流体バイパス流路７及び流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する。このとき、ピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位すると、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ２とピストン２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路の磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。 With this configuration, in the present embodiment, when the pistons 2a and 2b are displaced toward the second cylinder chamber 3e, the magnetorheological fluid 8 flows from the second cylinder chamber 3e to the fluid flow path 3b. Flows through the third cylinder chamber 3c, and further flows through the fluid bypass channel 7 and the fluid channel 3a of the piston 2a into the first cylinder chamber 3d. At this time, when the piston 2b is displaced in the second cylinder chamber 3e side beyond the neutral region, and the magnetic field generator 5 and the second yoke member 11 the piston rod ferromagnetic portion 4a 2 and the piston 2b and the cylinder portion 3 is The magnetic flux density of the continuous magnetic circuit is increased. Thereby, a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3b, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases, the damping force of the magnetorheological fluid damper 1 increases, and the magnetorheological fluid damper 1 Demonstrates strong vibration control effect.

また、ピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位して磁束密度が高い磁気回路が形成された状態から、ピストン２ａ及び２ｂが第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位するときには、磁気粘性流体８は、第一のシリンダ室３ｄから流体流路３ａを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、ピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って第二のシリンダ室３ｅに流動する。したがって、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されない流体流路３ａ並びにピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動するので見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。   The pistons 2a and 2b are displaced toward the first cylinder chamber 3d from the state in which the piston 2b is displaced toward the second cylinder chamber 3e beyond the neutral region to form a magnetic circuit having a high magnetic flux density. When doing so, the magnetorheological fluid 8 flows from the first cylinder chamber 3d through the fluid passage 3a to the third cylinder chamber 3c, and further through the fluid bypass passage 7 of the piston 2b to the second cylinder. Flow into chamber 3e. Therefore, since the magnetorheological fluid 8 flows through the fluid channel 3a to which the magnetic field is hardly applied and the fluid bypass channel 7 of the piston 2b, the apparent viscosity hardly changes, and the magnetorheological fluid damper 1 has the magnetorheological fluid. 8 exhibits a damping effect as a fluid damper having a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance.

また、ピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位すると、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１とピストン２ａとシリンダ部３とが連なる磁気回路の磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。 Further, the piston 2a is displaced to the first cylinder chamber 3d side beyond the neutral region, continuous with the magnetic field generator 5 and the second yoke member 11 and the piston rod ferromagnetic portion 4a 1 and the piston 2a and the cylinder portion 3 is The magnetic flux density of the magnetic circuit is increased. As a result, a strong magnetic field is applied to the magnetorheological fluid 8 in the fluid flow path 3a, the apparent viscosity of the magnetorheological fluid 8 increases, the damping force of the magnetorheological fluid damper 1 increases, and the magnetorheological fluid damper 1 Demonstrates strong vibration control effect.

さらに、ピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位して磁束密度が高い磁気回路が形成された状態から、ピストン２ａ及び２ｂが第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位するときには、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、ピストン２ａの流体バイパス流路７を通って第一のシリンダ室３ｄに流動する。したがって、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されない流体流路３ｂ並びにピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動するので見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。   Further, the piston 2a and 2b are displaced toward the second cylinder chamber 3e from the state where the piston 2a is displaced toward the first cylinder chamber 3d beyond the neutral region to form a magnetic circuit having a high magnetic flux density. When doing so, the magnetorheological fluid 8 flows from the second cylinder chamber 3e through the fluid passage 3b to the third cylinder chamber 3c, and further through the fluid bypass passage 7 of the piston 2a. Flow into chamber 3d. Therefore, since the magnetorheological fluid 8 flows through the fluid channel 3b to which the magnetic field is hardly applied and the fluid bypass channel 7 of the piston 2a, the apparent viscosity hardly changes, and the magnetorheological fluid damper 1 has the magnetorheological fluid. 8 exhibits a damping effect as a fluid damper having a damping force close to the damping force due to the original viscous resistance.

ここで、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対変位Ｘ１について、中立位置から第二のシリンダ室３ｅ側への相対変位Ｘ１を正、第一のシリンダ室３ｄ側への相対変位Ｘ１を負とする。さらに、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対速度Ｖ１について、シリンダ室３ｄから３ｅへの向きを正、シリンダ室３ｅから３ｄへの向きを負とする。そうすると、本実施形態の磁気粘性流体ダンパ１の減衰力の発揮の仕方は、Ｖ１＞０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最大となり、Ｖ１＜０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最小となり、Ｖ１＜０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最大となり、Ｖ１＞０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最小となっている。   Here, regarding the relative displacement X1 of the pistons 2a and 2b with respect to the cylinder portion 3, the relative displacement X1 from the neutral position to the second cylinder chamber 3e side is positive, and the relative displacement X1 to the first cylinder chamber 3d side is negative. To do. Furthermore, regarding the relative speed V1 of the pistons 2a and 2b with respect to the cylinder portion 3, the direction from the cylinder chamber 3d to 3e is positive, and the direction from the cylinder chamber 3e to 3d is negative. Then, the way of exerting the damping force of the magnetorheological fluid damper 1 of this embodiment is that the damping force is maximized when V1> 0 and X1> 0 and V1 × X1> 0, and V1 <0 and X1>. When 0 and V1 × X1 <0, the damping force is minimum, when V1 <0 and X1 <0 and V1 × X1> 0, the damping force is maximum, and when V1> 0 and X1 <0. The damping force is minimum when V1 × X1 <0.

すなわち、本発明の磁気粘性流体ダンパ１も、従来のセミアクティブダンパの減衰力制御方法として広く使われているＯＮ−ＯＦＦ型の制御を行うことが可能であり、高い振動絶縁効果を発揮することができる。   That is, the magnetorheological fluid damper 1 of the present invention can perform ON-OFF type control widely used as a damping force control method of the conventional semi-active damper, and exhibits a high vibration isolation effect. Can do.

本発明の磁気粘性流体ダンパの第一の実施形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of 1st embodiment of the magnetorheological fluid damper of this invention. ピストンロッドの構成を説明する断面図である。（Ａ）はピストンロッド強磁性部の表面が高透磁率材料で覆われている構成の場合の断面図である。（Ｂ）はピストンロッド強磁性部全体が高透磁率材料で形成されると共にピストンロッド非磁性部全体が低透磁率材料で形成されている構成の場合の断面図である。（Ｃ）はピストンロッド非磁性部の表面が低透磁率材料で覆われている構成の場合の断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of a piston rod. (A) is sectional drawing in the case of the structure where the surface of the piston rod ferromagnetic part is covered with the high magnetic permeability material. (B) is a cross-sectional view of a configuration in which the entire piston rod ferromagnetic portion is formed of a high permeability material and the entire non-magnetic portion of the piston rod is formed of a low permeability material. (C) is sectional drawing in the case of the structure where the surface of a piston rod nonmagnetic part is covered with the low-permeability material. 第一の実施形態の磁気粘性流体ダンパの動作を説明する断面図である。（Ａ）はピストンが第二のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｂ）はピストンが中立領域を超えて第二のシリンダ室側に変位した状態から第一のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｃ）はピストンが第一のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｄ）はピストンが中立領域を超えて第一のシリンダ室側に変位した状態から第二のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。It is sectional drawing explaining operation | movement of the magnetorheological fluid damper of 1st embodiment. (A) is sectional drawing which shows the state which has displaced the piston toward the 2nd cylinder chamber side. (B) is sectional drawing which shows the state which is displaced toward the 1st cylinder chamber side from the state which the piston exceeded the neutral area | region and was displaced to the 2nd cylinder chamber side. (C) is sectional drawing which shows the state which the piston has displaced toward the 1st cylinder chamber side. (D) is sectional drawing which shows the state which is displaced toward the 2nd cylinder chamber side from the state which the piston exceeded the neutral area | region and displaced to the 1st cylinder chamber side. 本発明の磁気粘性流体ダンパの第二の実施形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of 2nd embodiment of the magnetorheological fluid damper of this invention. 第二の実施形態の磁気粘性流体ダンパの動作を説明する断面図である。（Ａ）はピストンが第二のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｂ）はピストンが中立領域を超えて第二のシリンダ室側に変位した状態から第一のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。It is sectional drawing explaining operation | movement of the magnetorheological fluid damper of 2nd embodiment. (A) is sectional drawing which shows the state which has displaced the piston toward the 2nd cylinder chamber side. (B) is sectional drawing which shows the state which is displaced toward the 1st cylinder chamber side from the state which the piston exceeded the neutral area | region and was displaced to the 2nd cylinder chamber side. 第二の実施形態の磁気粘性流体ダンパの動作を説明する断面図である。（Ａ）はピストンが第一のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｂ）はピストンが中立領域を超えて第一のシリンダ室側に変位した状態から第二のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。It is sectional drawing explaining operation | movement of the magnetorheological fluid damper of 2nd embodiment. (A) is sectional drawing which shows the state which has displaced the piston toward the 1st cylinder chamber side. (B) is sectional drawing which shows the state which is displaced toward the 2nd cylinder chamber side from the state which the piston exceeded the neutral area | region and displaced to the 1st cylinder chamber side. 本発明の磁気粘性流体ダンパの第三の実施形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of 3rd embodiment of the magnetorheological fluid damper of this invention. 本発明の磁気粘性流体ダンパの第四の実施形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of 4th embodiment of the magnetorheological fluid damper of this invention. 従来の磁気粘性流体ダンパを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional magnetorheological fluid damper.

符号の説明Explanation of symbols

１ 磁気粘性流体ダンパ
２ａ，２ｂ ピストン
３ シリンダ部
３ｃ 第三のシリンダ室
３ｄ 第一のシリンダ室
３ｅ 第二のシリンダ室
４ ピストンロッド
４’ 片ロッド
４ａ１，４ａ２，４ａ３ ピストンロッド強磁性部
４ｂ，４ｃ ピストンロッド非磁性部
５ 磁場発生装置
６ バルブ
７ 流体バイパス流路
８ 磁気粘性流体
９ シーリング部材
１０ 間隙
１０’ 間隙
１１ 第二のヨーク材
１２ａ 第一の磁気回路
１２ｂ 第二の磁気回路
１５ 第一のヨーク材 1 magneto-rheological fluid damper 2a, 2b piston 3 cylinder 3c third cylinder chamber 3d first cylinder chamber 3e second cylinder chamber 4 the piston rod 4 'single rod 4a 1, 4a 2, 4a 3 piston rod ferromagnetic portion 4b, 4c Piston rod non-magnetic part 5 Magnetic field generator 6 Valve 7 Fluid bypass flow path 8 Magnetorheological fluid 9 Sealing member 10 Gap 10 'Gap 11 Second yoke material 12a First magnetic circuit 12b Second magnetic circuit 15 1st yoke material

Claims (4)

磁気粘性流体と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の少なくとも一組の強磁性体製ピストンと、前記磁気粘性流体を密封すると共に前記ピストンを収容するシリンダ部と、前記シリンダ部を貫通して前記ピストンを支持するピストンロッドと、前記シリンダ部の外に設けられた磁場発生装置と、前記シリンダ部の周囲に配置された第一のヨーク材と、前記シリンダ部の外で前記ピストンロッドの周囲に配置された第二のヨーク材とを有し、前記シリンダ部のシリンダ室は前記一組のピストンによって第一のシリンダ室及び第二のシリンダ室並びに前記一組のピストンによって挟まれる第三のシリンダ室とに区分され、前記第一のシリンダ室側の前記第一のピストンは前記第一のシリンダ室と前記第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びに該流体バイパス流路に前記第一のシリンダ室から前記第三のシリンダ室への向きのみに前記磁気粘性流体を通過させるバルブを備えると共に、前記第二のシリンダ室側の前記第二のピストンは前記第二のシリンダ室と前記第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びに該流体バイパス流路に前記第二のシリンダ室から前記第三のシリンダ室への向きのみに前記磁気粘性流体を通過させるバルブを備え、前記ピストンロッドは、前記第一のピストンが中立領域を超えて前記第一のシリンダ室側に変位したときに前記第一のピストンと前記第一のヨーク材と前記磁場発生装置と前記第二のヨーク材と共に第一の磁気回路を形成する強磁性部及び前記第二のピストンが前記中立領域を超えて前記第二のシリンダ室側に変位したときに前記第二のピストンと前記第一のヨーク材と前記磁場発生装置と前記第二のヨーク材と共に第二の磁気回路を形成する強磁性部、並びに、前記第一のピストンが前記中立領域内にあるときに前記第一の磁気回路を遮断すると共に前記第二のピストンが前記中立領域内にあるときに前記第二の磁気回路を遮断する非磁性部を有することを特徴とする磁気粘性流体ダンパ。   A magnetorheological fluid, a first and a second pair of ferromagnetic pistons arranged opposite to each other with a nonmagnetic material therebetween in an axial direction, and the magnetorheological fluid is sealed and the piston is A cylinder part to be accommodated, a piston rod that penetrates the cylinder part to support the piston, a magnetic field generator provided outside the cylinder part, and a first yoke member disposed around the cylinder part And a second yoke member arranged around the piston rod outside the cylinder portion, and the cylinder chamber of the cylinder portion is a first cylinder chamber and a second cylinder by the pair of pistons. And a third cylinder chamber sandwiched between the pair of pistons, and the first piston on the first cylinder chamber side is connected to the first cylinder chamber and the third series chamber. A fluid bypass flow path connecting the first and second cylinder chambers, and a valve for allowing the magnetorheological fluid to pass only in the direction from the first cylinder chamber to the third cylinder chamber. The second piston on the cylinder chamber side is a fluid bypass channel that connects the second cylinder chamber and the third cylinder chamber, and the third cylinder chamber from the second cylinder chamber to the fluid bypass channel. A valve that allows the magnetorheological fluid to pass only in the direction toward the first piston, and the piston rod is connected to the first piston when the first piston is displaced toward the first cylinder chamber beyond the neutral region. The first yoke material, the magnetic field generator, and the second yoke material together with the ferromagnetic portion forming the first magnetic circuit and the second piston extend beyond the neutral region to the second shim. A ferromagnetic part that forms a second magnetic circuit together with the second piston, the first yoke material, the magnetic field generator, and the second yoke material when displaced toward the inner chamber side, and the first A non-magnetic portion that shuts off the first magnetic circuit when the piston is in the neutral region and shuts off the second magnetic circuit when the second piston is in the neutral region. A magnetorheological fluid damper. 磁気粘性流体と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の少なくとも一組の強磁性体製ピストンと、前記磁気粘性流体を密封すると共に前記ピストンを収容するシリンダ部と、前記シリンダ部を貫通して前記ピストンを支持するピストンロッドと、前記シリンダ部の外に設けられた磁場発生装置と、前記シリンダ部の周囲に配置された第一のヨーク材と、前記シリンダ部の外で前記ピストンロッドの周囲に配置された第二のヨーク材とを有し、前記シリンダ部のシリンダ室は前記一組のピストンによって第一のシリンダ室及び第二のシリンダ室並びに前記一組のピストンによって挟まれる第三のシリンダ室とに区分され、前記第一のシリンダ室側の前記第一のピストンは前記第一のシリンダ室と前記第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びに該流体バイパス流路に前記第三のシリンダ室から前記第一のシリンダ室への向きのみに前記磁気粘性流体を通過させるバルブを備えると共に、前記第二のシリンダ室側の前記第二のピストンは前記第二のシリンダ室と前記第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びに該流体バイパス流路に前記第三のシリンダ室から前記第二のシリンダ室への向きのみに前記磁気粘性流体を通過させるバルブを備え、前記ピストンロッドは、前記第一のピストンが中立領域を超えて前記第一のシリンダ室側に変位したときに前記第一のピストンと前記第一のヨーク材と前記磁場発生装置と前記第二のヨーク材と共に第一の磁気回路を形成する強磁性部及び前記第二のピストンが前記中立領域を超えて前記第二のシリンダ室側に変位したときに前記第二のピストンと前記第一のヨーク材と前記磁場発生装置と前記第二のヨーク材と共に第二の磁気回路を形成する強磁性部、並びに、前記第一のピストンが前記中立領域内にあるときに前記第一の磁気回路を遮断すると共に前記第二のピストンが前記中立領域内にあるときに前記第二の磁気回路を遮断する非磁性部を有することを特徴とする磁気粘性流体ダンパ。   A magnetorheological fluid, a first and a second pair of ferromagnetic pistons arranged opposite to each other with a nonmagnetic material therebetween in an axial direction, and the magnetorheological fluid is sealed and the piston is A cylinder part to be accommodated, a piston rod that penetrates the cylinder part to support the piston, a magnetic field generator provided outside the cylinder part, and a first yoke member disposed around the cylinder part And a second yoke member arranged around the piston rod outside the cylinder portion, and the cylinder chamber of the cylinder portion is a first cylinder chamber and a second cylinder by the pair of pistons. And a third cylinder chamber sandwiched between the pair of pistons, and the first piston on the first cylinder chamber side is connected to the first cylinder chamber and the third series chamber. A fluid bypass flow path connecting the first and second cylinder chambers, and a valve for allowing the magnetorheological fluid to pass only in the direction from the third cylinder chamber to the first cylinder chamber. The second piston on the cylinder chamber side is a fluid bypass channel that connects the second cylinder chamber and the third cylinder chamber, and the second cylinder chamber from the third cylinder chamber to the fluid bypass channel. A valve that allows the magnetorheological fluid to pass only in the direction toward the first piston, and the piston rod is connected to the first piston when the first piston is displaced toward the first cylinder chamber beyond the neutral region. The first yoke material, the magnetic field generator, and the second yoke material together with the ferromagnetic portion forming the first magnetic circuit and the second piston extend beyond the neutral region to the second shim. A ferromagnetic part that forms a second magnetic circuit together with the second piston, the first yoke material, the magnetic field generator, and the second yoke material when displaced toward the inner chamber side, and the first A non-magnetic portion that shuts off the first magnetic circuit when the piston is in the neutral region and shuts off the second magnetic circuit when the second piston is in the neutral region. A magnetorheological fluid damper. 前記磁場発生装置として永久磁石を用いることを特徴とする請求項１または２記載の磁気粘性流体ダンパ。   The magnetorheological fluid damper according to claim 1, wherein a permanent magnet is used as the magnetic field generator. 前記磁場発生装置としてソレノイドを用いることを特徴とする請求項１または２記載の磁気粘性流体ダンパ。
The magnetorheological fluid damper according to claim 1 or 2, wherein a solenoid is used as the magnetic field generator.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102889331A (en) * 2012-10-19 2013-01-23 北京交通大学 Valve control constant magnetic magnetorheological damper
CN112855828A (en) * 2020-12-30 2021-05-28 哈尔滨工业大学 Shock-absorbing damper of high-pile wharf
CN112923126A (en) * 2021-02-05 2021-06-08 广西科技大学 Annular and radial mixed type channel magnetorheological valve
CN115370697A (en) * 2022-08-23 2022-11-22 武汉理工大学 Constant magnetic MR damper with Tesla valve and vibration damper

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07190128A (en) * 1993-12-28 1995-07-28 Bridgestone Corp Vibration control damper
JPH08109941A (en) * 1994-10-11 1996-04-30 Fujikura Ltd Damping force variable damper
JP2002127727A (en) * 2000-10-23 2002-05-08 Tokico Ltd Suspension device
JP2003314608A (en) * 2002-04-16 2003-11-06 Delta Tooling Co Ltd Shock absorber
JP2005291338A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Hitachi Ltd Damper
JP2005291284A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Hitachi Ltd Damper

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07190128A (en) * 1993-12-28 1995-07-28 Bridgestone Corp Vibration control damper
JPH08109941A (en) * 1994-10-11 1996-04-30 Fujikura Ltd Damping force variable damper
JP2002127727A (en) * 2000-10-23 2002-05-08 Tokico Ltd Suspension device
JP2003314608A (en) * 2002-04-16 2003-11-06 Delta Tooling Co Ltd Shock absorber
JP2005291338A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Hitachi Ltd Damper
JP2005291284A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Hitachi Ltd Damper

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102889331A (en) * 2012-10-19 2013-01-23 北京交通大学 Valve control constant magnetic magnetorheological damper
CN112855828A (en) * 2020-12-30 2021-05-28 哈尔滨工业大学 Shock-absorbing damper of high-pile wharf
CN112855828B (en) * 2020-12-30 2022-07-15 哈尔滨工业大学 Shock absorption damper for high-pile wharf
CN112923126A (en) * 2021-02-05 2021-06-08 广西科技大学 Annular and radial mixed type channel magnetorheological valve
CN112923126B (en) * 2021-02-05 2022-05-27 广西科技大学 Annular and radial mixed type channel magnetorheological valve
CN115370697A (en) * 2022-08-23 2022-11-22 武汉理工大学 Constant magnetic MR damper with Tesla valve and vibration damper

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