JP2008215406A - Magnetic fluid damper - Google Patents

Magnetic fluid damper Download PDF

Info

Publication number
JP2008215406A
JP2008215406A JP2007050467A JP2007050467A JP2008215406A JP 2008215406 A JP2008215406 A JP 2008215406A JP 2007050467 A JP2007050467 A JP 2007050467A JP 2007050467 A JP2007050467 A JP 2007050467A JP 2008215406 A JP2008215406 A JP 2008215406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic fluid
cylinder
piston
rod
piston rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007050467A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yohei Katayama
洋平 片山
Hiroyuki Hayama
弘之 羽山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2007050467A priority Critical patent/JP2008215406A/en
Publication of JP2008215406A publication Critical patent/JP2008215406A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely restrain an attack of a magnetic substance particle on a seal part in a rod guide without having adverse influence on initial responsiveness. <P>SOLUTION: This magnetic fluid damper of a twin tube type structure compensates for a magnetic fluid equivalent to intrusion and leaving of a piston rod 4 by a reservoir chamber 11, by forming a part between a cylinder 1 and an outer tube 2 as the reservoir chamber 11. A first filter 14 and a second filter 15 checking the passing of the magnetic substance particle in the magnetic fluid and allowing the passing of the oil content, are installed on the rod guide 6 for inserting the piston rod 4 and a body valve 12 controlling going in and out of the fluid to the reservoir chamber 11. Infiltration of the magnetic substance particle into the seal part in the rod guide 6 is restrained by the first filter 14, and an oil seal 8 held by the rod guide 6 is prevented from being damaged by receiving the attack of the magnetic substance particle. Infiltration of the magnetic substance particle into the reservoir chamber 11 is restrained by the second filer 15, and the magnetic substance particle is prevented from precipitating in the reservoir chamber 11. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電磁作用を付与した磁性流体の流動抵抗によって減衰力を発生する磁性流体ダンパに関する。   The present invention relates to a magnetic fluid damper that generates a damping force by the flow resistance of a magnetic fluid imparted with electromagnetic action.

この種の磁性流体ダンパは、磁性流体に電磁作用を付与する電磁石が組込まれている点を除けば、汎用のオイルダンパと同じく、磁性流体が封入されたシリンダ内にピストンを配設し、該ピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装着したロッドガイドを挿通してシリンダ外へ延ばすと共に、前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間をシール部材によりシールした構造となっている。   This type of magnetic fluid damper is similar to a general-purpose oil damper except that an electromagnet that imparts an electromagnetic action to the magnetic fluid is incorporated. The other end of the piston rod whose one end is connected to the piston is inserted through a rod guide attached to the opening end of the cylinder and extends outside the cylinder, and a seal member is provided between the rod guide and the piston rod. It has a sealed structure.

ところで、流体ダンパにおいては、ピストンロッドの円滑な摺動を確保するため、ロッドガイド内のシール部に若干の流体が浸入するようになっている。しかるに、磁性流体には、かなり大きな粒子径(5〜10μm)の磁性体粒子(鉄粉)が含まれており、このような磁性流体がシール部に浸入すると、シール部材やピストンロッドが磁性体粒子の攻撃を受け、早期にシール性が悪化するようになる。   By the way, in a fluid damper, in order to ensure smooth sliding of a piston rod, some fluid permeates into the seal part in a rod guide. However, the magnetic fluid contains magnetic particles (iron powder) having a considerably large particle diameter (5 to 10 μm), and when such a magnetic fluid enters the seal portion, the seal member and the piston rod become magnetic materials. Under the attack of particles, the sealing performance deteriorates early.

そこで、例えば、特許文献1に記載されたショックアブソーバ(磁性流体ダンパ)では、ロッドガイドの端面に環状の凹溝を設け、該凹溝内に永久磁石を配置すると共に、該凹溝をダイヤフラムにより覆い、シリンダ内のロッド側室が高圧になるに応じてダイヤフラムを永久磁石側に撓ませて、磁性流体中の磁性体粒子を永久磁石に吸着させる対策を採っていた。   Therefore, for example, in the shock absorber (magnetic fluid damper) described in Patent Document 1, an annular groove is provided on the end surface of the rod guide, a permanent magnet is disposed in the groove, and the groove is formed by a diaphragm. Covering and taking measures to adsorb the magnetic particles in the magnetic fluid to the permanent magnet by bending the diaphragm to the permanent magnet side as the rod side chamber in the cylinder becomes high pressure.

特開2003−278821号公報JP 2003-278821 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の対策によれば、永久磁石がピストンロッドから離れた環状部位に配置されるため、ピストンロッドとシール部材との摺動部に浸入する磁性体粒子を十分に捕捉することはできず、根本的な対策に至らないという問題があった。また、作動初期にダイヤフラムの撓みによりロッド側室が実質的に拡大するため、減衰力発生に遅滞が生じる虞もあった。   However, according to the countermeasure described in Patent Document 1, since the permanent magnet is disposed in the annular portion away from the piston rod, the magnetic particles entering the sliding portion between the piston rod and the seal member are sufficiently captured. There was a problem that it was not possible to do so and it did not lead to fundamental measures. Further, since the rod side chamber is substantially enlarged due to the deflection of the diaphragm in the initial stage of operation, there is a possibility that the generation of damping force may be delayed.

一方、磁性流体中の磁性体粒子は沈降しやすい性質を有しており、ピストンロッドの伸縮動がほとんどない場合、すなわち磁性流体の移動がほとんどない場合は、磁性体粒子の沈降が進む。そして、一旦沈降した磁性体粒子は、ピストンロッドの伸縮動に伴う磁性流体の撹拌に応じて容易に磁性流体中に分散するが、ピストンロッドの侵入および退出分の磁性流体をシリンダの周りのリザーバ室で補償する、所謂ツインチューブ式構造の磁性流体ダンパにおいては、リザーバ室内で、あまり磁性流体の撹拌が起こらないため、リザーバ室内で沈降した磁性体粒子の分散が困難となる。そして、磁性体粒子の沈降が進むと、磁性流体中における磁性体粒子の分散濃度が低下して、所望の減衰性能を安定して維持することが困難になる。しかしながら、従来は、上記特許文献1に記載される発明を含めて、このリザーバ室内における磁性体粒子の沈降を抑える特別の対策が採られておらず、いま一つ信頼性に劣る、という問題があった。   On the other hand, the magnetic particles in the magnetic fluid have a property of being easily settled. When there is almost no expansion / contraction movement of the piston rod, that is, when there is almost no movement of the magnetic fluid, the precipitation of the magnetic particles proceeds. The magnetic particles once settled easily disperse in the magnetic fluid in accordance with the stirring of the magnetic fluid accompanying the expansion and contraction of the piston rod. However, the magnetic fluid that enters and exits the piston rod is stored in the reservoir around the cylinder. In the so-called twin tube type magnetic fluid damper that compensates in the chamber, since the magnetic fluid is not stirred much in the reservoir chamber, it is difficult to disperse the magnetic particles that have settled in the reservoir chamber. As the sedimentation of the magnetic particles progresses, the dispersion concentration of the magnetic particles in the magnetic fluid decreases, making it difficult to stably maintain the desired damping performance. However, conventionally, no special measures have been taken to suppress the sedimentation of the magnetic particles in the reservoir chamber, including the invention described in Patent Document 1, and there is a problem that the reliability is inferior. there were.

さらに、磁性流体ダンパとしては、ピストンロッドの侵入および退出分の磁性流体を、シリンダの底部側にフリーピストンを介して画成したリザーバ室で補償する、所謂モノチューブ式ガス入り構造のものがあるが、このものでは、フリーピストンとシリンダとの間をシールするシール部材が、上記ロッドガイド側のシール部材と同様に磁性体粒子の攻撃を受けて早期に損耗する、という問題があった。しかしながら、従来は、上記特許文献1に記載される発明を含めて、このリザーバ室内における磁性体粒子の沈降を抑える特別の対策が採られておらず、いま一つ信頼性に劣る、という問題があった。   Further, as the magnetic fluid damper, there is a so-called monotube type gas-filled structure in which the magnetic fluid of the piston rod entering and leaving is compensated by a reservoir chamber defined by a free piston on the bottom side of the cylinder. However, in this case, there is a problem that the seal member that seals between the free piston and the cylinder is quickly worn out by the attack of the magnetic particles, similarly to the seal member on the rod guide side. However, conventionally, no special measures have been taken to suppress the sedimentation of the magnetic particles in the reservoir chamber, including the invention described in Patent Document 1, and there is a problem that the reliability is inferior. there were.

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その第1の課題とするところは、初期応答性に悪影響を及ぼすことなくロッドガイド内のシール部への磁性体粒子の攻撃を確実に抑えることができる磁性流体ダンパを提供することにある。また、第2の課題とするところは、上記第1の課題に加え、リザーバ室における磁性体粒子の沈降を抑えたツインチューブ式磁性流体ダンパを提供することにある。さらに、第3の課題とするところは、上記第1の課題に加え、フリーピストンのシール部への磁性体粒子の攻撃を確実に抑えることができるモノチューブガス入り磁性流体ダンパを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. The first problem is that the magnetic particles attack the seal portion in the rod guide without adversely affecting the initial response. An object of the present invention is to provide a magnetic fluid damper capable of reliably suppressing the above-described problem. In addition to the first problem described above, the second problem is to provide a twin-tube magnetic fluid damper that suppresses the sedimentation of magnetic particles in the reservoir chamber. Furthermore, in addition to the first problem, a third problem is to provide a monotube gas-filled magnetic fluid damper that can reliably suppress the attack of magnetic particles on the seal portion of the free piston. is there.

上記第1の課題を解決するための第1の発明は、磁性流体が封入されたシリンダ内にピストンを配設し、該ピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装着したロッドガイドを挿通してシリンダ外へ延ばすと共に、前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間をシール部材によりシールし、前記ピストンロッドの伸縮動に伴う磁性流体の流動抵抗により減衰力を発生する磁性流体ダンパにおいて、前記シリンダ内のロッド側室に、磁性流体中に含まれる磁性体粒子の、前記ロッドガイド側への通過は阻止するが油分の通過は許容するフィルタを配設したことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention for solving the first problem, a piston is disposed in a cylinder filled with a magnetic fluid, and the other end of a piston rod having one end connected to the piston is connected to the cylinder. A rod guide attached to the opening end is inserted to extend outside the cylinder, and a seal member seals between the rod guide and the piston rod, which is attenuated by the flow resistance of the magnetic fluid accompanying the expansion and contraction of the piston rod. In the magnetic fluid damper that generates force, a filter that prevents passage of the magnetic particles contained in the magnetic fluid to the rod guide side but allows passage of oil is provided in the rod side chamber in the cylinder. It is characterized by that.

本第1の発明においては、フィルタによってロッドガイド側への磁性体粒子の流動が阻止されるので、ロッドガイド内のシール部に対する磁性体粒子の攻撃が抑えられる。また、作動初期にロッド側室が不用意に拡大することがないので、減衰力の発生に遅滞を生じることはない。しかも、磁性流体中の油分は、フィルタを通過してシール部まで到達するので、シール部が油膜切れを起こすことはなく、油膜切れに起因する摺動特性の悪化や耐久性の悪化を未然に防止できる。   In the first aspect of the invention, the magnetic particles are prevented from flowing toward the rod guide by the filter, so that the attack of the magnetic particles on the seal portion in the rod guide can be suppressed. In addition, since the rod side chamber does not inadvertently expand in the initial stage of operation, there is no delay in the generation of the damping force. Moreover, since the oil in the magnetic fluid passes through the filter and reaches the seal part, the seal part does not cause an oil film breakage, and the deterioration of the sliding characteristics and durability due to the oil film breakage is obviated. Can be prevented.

上記第2の課題を解決するための第2の発明は、磁性流体が封入されたシリンダ内のピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装着したロッドガイドを挿通してシリンダ外へ延ばすと共に、前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間をシール部材によりシールし、前記ピストンロッドの伸縮動に伴う磁性流体の流動抵抗により減衰力を発生し、前記ピストンロッドの侵入および退出分の磁性流体は、前記シリンダの周りのリザーバ室で補償するツインチューブ式構造の磁性流体ダンパにおいて、前記シリンダ内の反ロッド側室に、磁性流体中に含まれる磁性体粒子の、前記リザーバ室側への通過は阻止するが油分の通過は許容するフィルタを配設したことを特徴とする。   A second invention for solving the second problem is a rod in which the other end of a piston rod whose one end is connected to a piston in a cylinder filled with a magnetic fluid is attached to the open end of the cylinder. A guide is inserted to extend outside the cylinder, a seal member seals between the rod guide and the piston rod, and a damping force is generated by the flow resistance of the magnetic fluid accompanying the expansion and contraction of the piston rod. In the ferrofluid damper having a twin tube structure in which the ferrofluid of the rod entering and exiting is compensated in the reservoir chamber around the cylinder, the magnetic particles contained in the ferrofluid are contained in the anti-rod side chamber in the cylinder. A filter is provided which prevents passage of oil to the reservoir chamber side but allows passage of oil.

本第2の発明においては、フィルタによってリザーバ室内での磁性体粒子の沈降が解消される。   In the second aspect of the invention, the sedimentation of the magnetic particles in the reservoir chamber is eliminated by the filter.

上記第3の課題を解決するための第3の発明は、磁性流体が封入されたシリンダ内のピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装着したロッドガイドを挿通してシリンダ外へ延ばすと共に、前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間をシール部材によりシールし、前記ピストンロッドの伸縮動に伴う磁性流体の流動抵抗により減衰力を発生し、前記ピストンロッドの侵入および退出分の磁性流体は、前記シリンダの底部側にフリーピストンを介して画成したリザーバ室で補償するモノチューブ式ガス入り構造の磁性流体ダンパにおいて、前記シリンダ内の反ロッド側室に、磁性流体中に含まれる磁性体粒子の、前記フリーピストン側への通過は阻止するが油分の通過は許容するフィルタを配設したしたことを特徴とする。   A third invention for solving the third problem is a rod in which the other end of a piston rod whose one end is connected to a piston in a cylinder in which a magnetic fluid is sealed is attached to the open end of the cylinder. A guide is inserted to extend outside the cylinder, a seal member seals between the rod guide and the piston rod, and a damping force is generated by the flow resistance of the magnetic fluid accompanying the expansion and contraction of the piston rod. In the magnetic fluid damper of the monotube type gas-filled structure in which the magnetic fluid for the intrusion and withdrawal of the rod is compensated by a reservoir chamber defined via a free piston on the bottom side of the cylinder, the magnetic fluid enters the anti-rod side chamber in the cylinder. In addition, a filter that prevents the passage of the magnetic particles contained in the magnetic fluid to the free piston side but allows the passage of oil is provided. Characterized in that it was.

本第3発明においては、フィルタによってフリーピストン側のシール部に対する磁性体粒子の磁性体粒子の攻撃が抑制される。   In this 3rd invention, the attack of the magnetic body particle | grains of the magnetic body particle | grains with respect to the seal part by the side of a free piston is suppressed by the filter.

第1の発明としての磁性流体ダンパによれば、初期応答性に悪影響を及ぼすことなくロッドガイド内のシール部への磁性体粒子の攻撃を確実に抑えることができるので、耐久信頼性が大幅に向上する。   According to the magnetic fluid damper as the first invention, since the attack of the magnetic particles to the seal portion in the rod guide can be surely suppressed without adversely affecting the initial response, the durability reliability is greatly increased. improves.

第2の発明としての磁性流体ダンパによれば、リザーバ室内での磁性体粒子の沈降が解消されるので、ツインチューブ式構造とした場合の耐久信頼性が大幅に向上する。   According to the magnetic fluid damper as the second invention, since the sedimentation of the magnetic particles in the reservoir chamber is eliminated, the durability reliability in the case of the twin tube structure is greatly improved.

第3の発明としての磁性流体ダンパによれば、フリーピストン側のシール部に対する磁性体粒子の磁性体粒子の攻撃が抑制されるので、モノチューブガス入り構造とした場合の耐久信頼性が大幅に向上する。   According to the magnetic fluid damper as the third invention, since the attack of the magnetic particles of the magnetic particles against the seal portion on the free piston side is suppressed, the durability reliability in the case of the monotube gas-filled structure is greatly increased. improves.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜3は、本発明に係る磁性流体ダンパの第1の実施形態を示したものである。本磁性流体ダンパは、ツインチューブ式構造となっており、磁性流体が封入されたシリンダ1とシリンダ1を収納する有底のアウタチューブ2とを備えている。シリンダ1内には、電磁石(図示略)を内蔵するピストン3が配設されており、ピストン3にはピストンロッド4の一端部が連結されている。ピストンロッド4の他端側は、シリンダ1およびアウタチューブ2の上端開口部内にかしめ部材5(図4)により共通に装着されたロッドガイド6を挿通してシリンダ外へ延ばされており、ロッドガイド6には、ピストンロッド4を摺動可能に案内するブシュ7とピストンロッド4との間をシールするオイルシール(シール部材)8とがシリンダ軸方向の内外に離間して保持されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1-3 show a first embodiment of a magnetic fluid damper according to the present invention. This magnetic fluid damper has a twin-tube structure, and includes a cylinder 1 in which a magnetic fluid is sealed and a bottomed outer tube 2 that houses the cylinder 1. A piston 3 containing an electromagnet (not shown) is disposed in the cylinder 1, and one end of a piston rod 4 is connected to the piston 3. The other end side of the piston rod 4 is extended outside the cylinder by inserting a rod guide 6 mounted in common by a caulking member 5 (FIG. 4) into the upper end openings of the cylinder 1 and the outer tube 2. The guide 6 holds a bush 7 that slidably guides the piston rod 4 and an oil seal (seal member) 8 that seals between the piston rod 4 so as to be separated from each other in the cylinder axial direction.

シリンダ1内はピストン上室(ロッド側室)9Aとピストン下室(反ロッド側室)9Bとに区画されており、前記上・下室9Aと9Bとは、ピストン3の外周面とシリンダ1の内周面との間に形成されて円環状の抵抗通路10により連通されている。一方、シリンダ1とベースシェル2との間は円環状のリザーバ室11として構成されており、このリザーバ室11と前記ピストン下室9Bとは、シリンダ1の底部に装着したボデーバルブ12の抵抗通路13を介して連通されている。磁性流体は、作動油中に磁性体粒子(鉄粉)を分散させてなっており、ピストン3に内蔵された電磁石に電流を供給することで、その粘性が変化する。そして、磁性流体の粘性が変化することで、ピストン3の周りの抵抗通路10を通過する磁性流体の流動抵抗が増し、ピストンロッド4に加わる運動が減衰される。なお、リザーバ室11の上部側には、空気が封じ込められている。   The inside of the cylinder 1 is divided into a piston upper chamber (rod side chamber) 9A and a piston lower chamber (anti-rod side chamber) 9B. The upper and lower chambers 9A and 9B are the inner surface of the piston 3 and the inner surface of the cylinder 1. It is formed between the peripheral surface and communicated by an annular resistance passage 10. On the other hand, an annular reservoir chamber 11 is formed between the cylinder 1 and the base shell 2, and the reservoir chamber 11 and the piston lower chamber 9 </ b> B are connected to a resistance passage of a body valve 12 attached to the bottom of the cylinder 1. 13 to communicate with each other. The magnetic fluid has magnetic particles (iron powder) dispersed in the hydraulic oil, and its current changes by supplying current to the electromagnet built in the piston 3. As the viscosity of the magnetic fluid changes, the flow resistance of the magnetic fluid passing through the resistance passage 10 around the piston 3 increases, and the motion applied to the piston rod 4 is attenuated. Note that air is sealed in the upper side of the reservoir chamber 11.

本第1の実施形態において、上記ロッドガイド6には、磁性流体中の磁性体粒子の通過は阻止するが油分の通過は許容する第1のフィルタ14が取付けられると共に、上記ボデーバルブ12にも、前記同様の機能を有する第2のフィルタ15が取付けられている。第1、第2のフィルタ14、15は、適宜の剛性を有していればその種類は任意であり、多孔質の焼結材であっても、多孔のメッシュ材であってもよい。   In the first embodiment, the rod guide 6 is provided with a first filter 14 that prevents the passage of the magnetic particles in the magnetic fluid but allows the passage of oil, and is also attached to the body valve 12. A second filter 15 having the same function as described above is attached. The first and second filters 14 and 15 may be of any type as long as they have appropriate rigidity, and may be a porous sintered material or a porous mesh material.

ロッドガイド6に対する第1のフィルタ14の取付構造は、図2に良く示されるように、ピストン上室9Aに臨むロッドガイド6の端部に形成された段付き凹部6aに第1のフィルタ14が嵌合固定されている。この第1のフィルタ14の内周にはピストンロッド4との間をシールするシール部材(Oリング)16が装着されており、これによってピストン上室9Aからロッドガイド6の内部、すなわちブシュ7およびオイルシール8側への磁性体粒子の浸入が阻止される。一方、ボデーバルブ12に対する第2のフィルタ15の取付構造は、図3に良く示されるように、ピストン下室9Bに臨むボデーバルブ12の一端にスペーサ17およびかしめピン18により第2のフィルタ15が固定されている。この第2のフィルタ15は、その外周面をシリンダ1の内周面に密に接触させる十分な大きさを有しており、これによってピストン下室9Bからリザーバ室11側への磁性体粒子の浸入が阻止される。このように第1のフィルタ14をロッドガイド6に、第2のフィルタ15をボデーバルブ12にそれぞれ取付ける場合は、ロッドガイド6、ボデーバルブ12のわずかの形状変更で、フィルタを簡単に支持することができる。   As shown in FIG. 2, the mounting structure of the first filter 14 to the rod guide 6 is such that the first filter 14 is in a stepped recess 6a formed at the end of the rod guide 6 facing the piston upper chamber 9A. The fitting is fixed. A seal member (O-ring) 16 that seals between the first filter 14 and the piston rod 4 is attached to the inner periphery of the first filter 14, whereby the piston upper chamber 9 A and the inside of the rod guide 6, that is, the bush 7 and Infiltration of magnetic particles into the oil seal 8 side is prevented. On the other hand, the mounting structure of the second filter 15 to the body valve 12 is such that the second filter 15 is attached to one end of the body valve 12 facing the piston lower chamber 9B by a spacer 17 and a caulking pin 18 as shown in FIG. It is fixed. The second filter 15 has a sufficient size so that the outer peripheral surface thereof is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 1, whereby magnetic particles from the piston lower chamber 9 </ b> B to the reservoir chamber 11 side. Intrusion is prevented. When the first filter 14 is attached to the rod guide 6 and the second filter 15 is attached to the body valve 12 in this way, the filter can be easily supported by slight changes in the shape of the rod guide 6 and body valve 12. Can do.

以下、上記構成の磁性流体ダンパの作用を説明する。
本磁性流体ダンパは、自動車のサスペンションのショックアブソーバとして用いられる場合は、そのアウタチューブ2の底部に取付けた取付アイ19とピストンロッド4の上端部に一体に形成したボルト部(図示略)とを利用して、車軸と車体との間に介装される。そして、ピストンロッド4が伸長する伸び行程時には、ピストン上室9A内の磁性流体がピストン3の周りの抵抗通路10を通ってピストン下室9Bに流れ込み、この間、減衰力が発生する。また、これと同時に、ピストンロッド4のシリンダ1内からの退出分の流体がリザーバ室11からボデーバルブ12内の抵抗通路13を通ってピストン下室9Bに補給され、この部分でも減衰力が発生する。一方、ピストンロッド4が短縮する縮み行程時には、ピストン下室9Bの磁性流体がピストン3の周りの抵抗通路10を通ってピストン上室9Aとボデーバルブ12内の抵抗通路13を通ってリザーバ室11に流れ込み、この間、減衰力が発生する。また、これと同時に、ピストンロッド4のシリンダ1内への侵入分の流体がボデーバルブ12内の抵抗通路13を通ってリザーバ室10へ流れ込み、この部分でも減衰力が発生する。
Hereinafter, the operation of the magnetic fluid damper having the above-described configuration will be described.
When the magnetic fluid damper is used as a shock absorber for a suspension of an automobile, a mounting eye 19 attached to the bottom of the outer tube 2 and a bolt part (not shown) integrally formed on the upper end of the piston rod 4 are provided. Utilized, it is interposed between the axle and the vehicle body. During the extension stroke in which the piston rod 4 extends, the magnetic fluid in the piston upper chamber 9A flows into the piston lower chamber 9B through the resistance passage 10 around the piston 3, and a damping force is generated during this time. At the same time, the fluid of the piston rod 4 withdrawing from the cylinder 1 is replenished from the reservoir chamber 11 through the resistance passage 13 in the body valve 12 to the piston lower chamber 9B, and a damping force is also generated in this portion. To do. On the other hand, during the contraction stroke in which the piston rod 4 is shortened, the magnetic fluid in the piston lower chamber 9B passes through the resistance passage 10 around the piston 3 and passes through the upper piston chamber 9A and the resistance passage 13 in the body valve 12 to the reservoir chamber 11. During this time, a damping force is generated. At the same time, the fluid corresponding to the intrusion of the piston rod 4 into the cylinder 1 flows into the reservoir chamber 10 through the resistance passage 13 in the body valve 12, and a damping force is also generated in this portion.

ここで、上記した伸び行程時には、ピストン上室9A内の磁性流体がロッドガイド6内に浸入しようとする。しかし、ピストン上室9Aに臨むロッドガイド6の前面には第1のフィルタ14が配設されているので、磁性流体中の磁性体粒子の通過が該第1のフィルタ14によって阻止される。したがって、ピストンロッド4に摺接するブシュ7やオイルシール8のシール部への磁性体粒子の浸入が抑えられ、これによりブシュ7やオイルシール8あるいはピストンロッド4の損傷が抑えられて、結果としてシール性が長期的に安定維持される。また、第1のフィルタ14は油分の通過は許容するので、油分が前記したブシュ7やオイルシール8のシール部に十分に浸透し、これによってシール部が油膜切れを起こすことがなくなって、ピストンロッド4の円滑な摺動特性が確保される。また、第1のフィルタ14は剛体であるので、作動初期にピストン上室9Aが不用意に拡大することがなく、減衰力の発生に遅滞を生じることもない。   Here, during the above-described extension stroke, the magnetic fluid in the piston upper chamber 9A tends to enter the rod guide 6. However, since the first filter 14 is disposed on the front surface of the rod guide 6 facing the piston upper chamber 9A, the passage of the magnetic particles in the magnetic fluid is blocked by the first filter 14. Accordingly, the magnetic particles are prevented from entering the seal portions of the bush 7 and the oil seal 8 that are in sliding contact with the piston rod 4, thereby preventing damage to the bush 7, the oil seal 8, and the piston rod 4. Sex is maintained stably over the long term. Further, since the first filter 14 allows the passage of oil, the oil sufficiently permeates the seal portions of the bush 7 and the oil seal 8 described above, thereby preventing the seal portion from causing an oil film breakage. Smooth sliding characteristics of the rod 4 are ensured. In addition, since the first filter 14 is a rigid body, the piston upper chamber 9A does not inadvertently expand in the initial stage of operation, and the generation of damping force is not delayed.

一方、上記した縮み行程時には、ピストン下室9B内の磁性流体がボデーバルブ12内の抵抗通路13を通ってリザーバ室11へ流動しようとする。しかし、ピストン下室9Bに臨むボデーバルブ12の前面には第2のフィルタ15が配設されているので、磁性流体中の磁性体粒子の通過が該第2のフィルタ15によって阻止される。すなわち、リザーバ室11側への磁性体粒子の浸入が抑えられ、したがってピストンロッド4の伸縮動がほとんどない場合、すなわち磁性流体の移動がほとんどない場合でも、リザーバ11内での磁性体粒子の沈降が防止される。この結果、磁性流体中における磁性体粒子の分散濃度が低下することはなくなり、所望の減衰性能が安定して維持される。なお、第2のフィルタ15上に沈降した磁性体粒子は、ピストンロッド4の伸縮動に伴う磁性流体の撹拌に応じて容易に磁性流体中に分散する。   On the other hand, during the above-described contraction stroke, the magnetic fluid in the piston lower chamber 9 </ b> B tends to flow to the reservoir chamber 11 through the resistance passage 13 in the body valve 12. However, since the second filter 15 is disposed on the front surface of the body valve 12 facing the piston lower chamber 9B, the passage of the magnetic particles in the magnetic fluid is blocked by the second filter 15. That is, the infiltration of the magnetic particles into the reservoir chamber 11 side is suppressed, and therefore the sedimentation of the magnetic particles in the reservoir 11 is performed even when there is almost no expansion / contraction movement of the piston rod 4, that is, when there is almost no movement of the magnetic fluid. Is prevented. As a result, the dispersion concentration of the magnetic particles in the magnetic fluid is not lowered, and the desired attenuation performance is stably maintained. The magnetic particles settled on the second filter 15 are easily dispersed in the magnetic fluid in accordance with the stirring of the magnetic fluid accompanying the expansion and contraction of the piston rod 4.

ここで、上記第1の実施形態においては、ロッドガイド6側の第1のフィルタ14の内周に、ピストンロッド4との間をシールするシール部材16を配設したが、本発明は、このシール部材16に代えて、図4に示されるように環状の永久磁石20を配設するようにしてもよいものである。この場合は、ピストンロッド4と第1のフィルタ14との間隙からロッドガイド6側へ移動しようとする磁性体粒子が、該永久磁石20に吸着されるので、ピストンロッド4に摺接するブシュ7やオイルシール8のシール部への磁性体粒子の浸入がより確実に阻止され、シール性の安定確保はより確実となる。   Here, in the first embodiment, the seal member 16 that seals the space between the piston rod 4 and the piston rod 4 is disposed on the inner periphery of the first filter 14 on the rod guide 6 side. Instead of the sealing member 16, an annular permanent magnet 20 may be provided as shown in FIG. In this case, the magnetic particles that are about to move to the rod guide 6 side through the gap between the piston rod 4 and the first filter 14 are attracted to the permanent magnet 20, so that the bush 7 slidably contacting the piston rod 4 Infiltration of the magnetic particles into the seal portion of the oil seal 8 is more reliably prevented, and the stability of the sealing performance is more reliably ensured.

なお、上記第1の実施形態においては、第1のフィルタ14をロッドガイド6に、第2のフィルタ15をボデーバルブ12にそれぞれ取付けるようにしたが、これら第1、第2のフィルタ14、15はロッドガイド6、ボデーバルブ12から切り離してシリンダ1に固定するようにしてもよいものである。この場合、シリンダ1に対する固定方法は任意であり、例えば、かしめによる固定法を用いることができる。   In the first embodiment, the first filter 14 is attached to the rod guide 6 and the second filter 15 is attached to the body valve 12. However, the first and second filters 14 and 15 are attached. May be separated from the rod guide 6 and the body valve 12 and fixed to the cylinder 1. In this case, the fixing method with respect to the cylinder 1 is arbitrary, and for example, a fixing method by caulking can be used.

また、上記第1の実施形態においては、ツインチューブ式構造の磁性流体ダンパとして構成した例を示したが、ツインチューブ式としては、リザーバ11に高圧ガスを封入した、いわゆるツインチューブ式ガス入り構造のものもあり、本発明は、このようなツインチューブ式ガス入り構造として構成することも可能である。この場合、シリンダ1の底部から上記ボデーバルブ12が省略されることがあるので、この場合は、別途かしめ等の方法により第2のフィルタ15をシリンダ1に対して固定する。   In the first embodiment, an example in which the magnetic fluid damper is configured as a twin tube type is shown. However, as the twin tube type, a so-called twin tube type gas-filled structure in which high pressure gas is sealed in the reservoir 11 is used. The present invention can also be configured as such a twin tube gas-filled structure. In this case, since the body valve 12 may be omitted from the bottom of the cylinder 1, in this case, the second filter 15 is fixed to the cylinder 1 by a method such as caulking.

図5は、本発明に係る磁性流体ダンパの第2の実施形態を示したものである。本磁性流体ダンパは、モノチューブ式ガス入り構造となっており、磁性流体が封入されたシリンダ1の底部側には、フリーピストン21を介してリザーバ室22が画成されている。フリーピストン21とシリンダ1との間はシール部材(Oリング)23によってシールされており、リザーバ室22には高圧ガスが封入されている。本第2の実施形態においては、シリンダ1の底部側の、フリーピストン21と干渉しない部位に、磁性流体中の磁性体粒子の通過は阻止するが油分の通過は許容する第2のフィルタ24を配設している。第2のフィルタ24は、ここでは、シリンダ1を半径外方から局部的に押込むことでかしめ固定されているが、その固定方法は任意である。なお、本磁性流体ダンパの上部側構造は、アウタチューブ2を含まない点を除けば、上記第1の実施形態と実質同じであるので、ここでは、図示を省略しかつ同一構成要素に同一符号を付すこととする。   FIG. 5 shows a second embodiment of the magnetic fluid damper according to the present invention. The magnetic fluid damper has a monotube type gas-filled structure, and a reservoir chamber 22 is defined via a free piston 21 on the bottom side of the cylinder 1 filled with the magnetic fluid. A space between the free piston 21 and the cylinder 1 is sealed by a seal member (O-ring) 23, and the reservoir chamber 22 is filled with high-pressure gas. In the second embodiment, the second filter 24 that prevents the passage of the magnetic particles in the magnetic fluid but allows the passage of the oil at the portion of the bottom of the cylinder 1 that does not interfere with the free piston 21 is provided. It is arranged. Here, the second filter 24 is caulked and fixed by pushing the cylinder 1 locally from the outside of the radius, but the fixing method is arbitrary. The upper structure of the magnetic fluid damper is substantially the same as that of the first embodiment except that the outer tube 2 is not included. Therefore, the illustration is omitted here and the same components are denoted by the same reference numerals. Will be attached.

本第2の実施形態としての磁性流体ダンパは、第1の実施形態と同様、ピストンロッド4の伸縮動に応じて、ピストン3の周りの抵抗通路10(図1)を通ってピストン上室9Aとピストン下室9Bとの間で磁性流体が流通することで、減衰力が発生するが、ピストンロッド4の侵入および退出分の磁性流体は、フリーピストン21を介してリザーバ室22の容積が変化することで補償される。   The magnetic fluid damper as the second embodiment is similar to the first embodiment in that the piston upper chamber 9A passes through the resistance passage 10 (FIG. 1) around the piston 3 according to the expansion and contraction of the piston rod 4. The magnetic fluid flows between the piston lower chamber 9B and a damping force is generated. However, the volume of the reservoir chamber 22 changes through the free piston 21 for the magnetic fluid that enters and exits the piston rod 4. To compensate.

しかして、上記ピストンロッド4の作動中、シリンダ1内の磁性流体がシール部材23によるシール部に浸入しようとするが、シリンダ1の底部側には第2のフィルタ24が配設されているので、磁性流体中の磁性体粒子の通過が該第2のフィルタ24によって阻止される。したがって、フリーピストン21の周りのシール部への磁性体粒子の浸入が抑えられ、結果としてシール部材23の損傷が抑えられて、シール性が長期的に安定維持される。一方、第2のフィルタ24は油分の通過は許容するので、油分が前記したシール部に十分に浸透し、これによってシール部が油膜切れを起こすことがなくなって、フリーピストン21の円滑な摺動特性が確保される。なお、ロッドガイド6側のシール部(ブシュ9、オイルシール8)への磁性体粒子の浸入が第1のフィルタ14によって阻止される点は、上記第1の実施例と同じであるので、ここでは、これによる作用効果の説明を省略する。   Thus, while the piston rod 4 is in operation, the magnetic fluid in the cylinder 1 tries to enter the seal portion by the seal member 23, but the second filter 24 is disposed on the bottom side of the cylinder 1. The passage of magnetic particles in the magnetic fluid is blocked by the second filter 24. Therefore, infiltration of the magnetic particles into the seal portion around the free piston 21 is suppressed, and as a result, damage to the seal member 23 is suppressed, and the sealing performance is stably maintained for a long time. On the other hand, since the second filter 24 allows oil to pass therethrough, the oil sufficiently penetrates into the above-described seal portion, whereby the seal portion does not cause an oil film breakage, and the free piston 21 smoothly slides. Characteristics are secured. Since the first filter 14 prevents the magnetic particles from entering the seal portion (bush 9, oil seal 8) on the rod guide 6 side, it is the same as the first embodiment. Then, description of the effect by this is abbreviate | omitted.

本発明に係る磁性流体ダンパの第1の実施形態を示したもので、ツインチューブ式構造として構成された磁性流体ダンパの全体構造を示す断面図である。1 shows a first embodiment of a magnetic fluid damper according to the present invention, and is a cross-sectional view showing the entire structure of a magnetic fluid damper configured as a twin-tube structure. 図1に磁性流体ダンパの上部構造を拡大して示す断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing an upper structure of a magnetic fluid damper in FIG. 図1に磁性流体ダンパの下部構造を拡大して示す断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a lower structure of a magnetic fluid damper in FIG. 本第1の実施形態の変形例を示したもので、磁性流体ダンパの上部構造を拡大して示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the first embodiment and enlarging an upper structure of a magnetic fluid damper. 本発明に係る磁性流体ダンパの第2の実施形態を示したもので、モノチューブ式ガス入り構造として構成された磁性流体ダンパの下部構造を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a lower structure of a magnetic fluid damper configured as a monotube type gas-filled structure, showing a second embodiment of the magnetic fluid damper according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 シリンダ、 2 アウタチューブ
3 ピストン、 4 ピストンロッド
6 ロッドガイド、 8 オイルシール(シール部材)
9A ピストン上室(ロッド側室)
9A ピストン下室(反ロッド側室)
10 抵抗通路、 11 リザーバ室
12 ボデーバルブ、 13 抵抗通路
14 第1のフィルタ、15 第2のフィルタ
16 シール部材、 20 永久磁石
21 フリーピストン、22 リザーバ室
23 シール部材、 24 第2のフィルタ
1 Cylinder, 2 Outer tube 3 Piston, 4 Piston rod 6 Rod guide, 8 Oil seal (seal member)
9A Piston upper chamber (rod side chamber)
9A Piston lower chamber (anti-rod side chamber)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Resistance passage, 11 Reservoir chamber 12 Body valve, 13 Resistance passage 14 1st filter, 15 2nd filter 16 Seal member, 20 Permanent magnet 21 Free piston, 22 Reservoir chamber 23 Seal member, 24 2nd filter

Claims (5)

磁性流体が封入されたシリンダ内にピストンを配設し、該ピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装着したロッドガイドを挿通してシリンダ外へ延ばすと共に、前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間をシール部材によりシールし、前記ピストンロッドの伸縮動に伴う磁性流体の流動抵抗により減衰力を発生する磁性流体ダンパにおいて、前記シリンダ内のロッド側室に、磁性流体中に含まれる磁性体粒子の、前記ロッドガイド側への通過は阻止するが油分の通過は許容するフィルタを配設したことを特徴とする磁性流体ダンパ。   A piston is arranged in a cylinder filled with a magnetic fluid, and the other end of a piston rod having one end connected to the piston is inserted through a rod guide attached to the opening end of the cylinder and extends out of the cylinder. In addition, in the magnetic fluid damper that seals between the rod guide and the piston rod by a seal member and generates a damping force by the flow resistance of the magnetic fluid accompanying the expansion and contraction of the piston rod, the rod side chamber in the cylinder A magnetic fluid damper is provided, wherein a filter that prevents passage of magnetic particles contained in the magnetic fluid to the rod guide side but permits passage of oil is provided. フィルタの、ピストンロッドとの摺接部分に、永久磁石を配置したことを特徴とする請求項1に記載の磁性流体ダンパ。   The magnetic fluid damper according to claim 1, wherein a permanent magnet is disposed at a sliding contact portion of the filter with the piston rod. フィルタを、ロッドガイドに支持させたことを特徴とする請求項1または2に記載の磁性流体ダンパ。   3. The magnetic fluid damper according to claim 1, wherein the filter is supported by a rod guide. 磁性流体が封入されたシリンダ内のピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装着したロッドガイドを挿通してシリンダ外へ延ばすと共に、前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間をシール部材によりシールし、前記ピストンロッドの伸縮動に伴う磁性流体の流動抵抗により減衰力を発生し、前記ピストンロッドの侵入および退出分の磁性流体は、前記シリンダの周りのリザーバ室で補償するツインチューブ式構造の磁性流体ダンパにおいて、前記シリンダ内の反ロッド側室に、磁性流体中に含まれる磁性体粒子の、前記リザーバ室側への通過は阻止するが油分の通過は許容するフィルタを配設したことを特徴とする磁性流体ダンパ。   The other end of the piston rod whose one end is connected to the piston in the cylinder in which the magnetic fluid is sealed is inserted through a rod guide attached to the opening end of the cylinder and extends out of the cylinder. A gap between the piston rod and the piston rod is sealed by a seal member, and a damping force is generated by the flow resistance of the magnetic fluid accompanying the expansion and contraction of the piston rod. In the magnetic fluid damper having a twin tube structure that compensates in the reservoir chamber, the passage of oil is prevented while the magnetic particles contained in the magnetic fluid are prevented from passing to the reservoir chamber side in the anti-rod side chamber in the cylinder. A magnetic fluid damper having an allowable filter. 磁性流体が封入されたシリンダ内のピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装着したロッドガイドを挿通してシリンダ外へ延ばすと共に、前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間をシール部材によりシールし、前記ピストンロッドの伸縮動に伴う磁性流体の流動抵抗により減衰力を発生し、前記ピストンロッドの侵入および退出分の磁性流体は、前記シリンダの底部側にフリーピストンを介して画成したリザーバ室で補償するモノチューブ式ガス入り構造の磁性流体ダンパにおいて、前記シリンダ内の反ロッド側室に、磁性流体中に含まれる磁性体粒子の、前記フリーピストン側への通過は阻止するが油分の通過は許容するフィルタを配設したしたことを特徴とする磁性流体ダンパ。   The other end of the piston rod whose one end is connected to the piston in the cylinder in which the magnetic fluid is sealed is inserted through a rod guide attached to the opening end of the cylinder and extends out of the cylinder. A gap between the piston rod and the piston rod is sealed by a sealing member, and a damping force is generated by the flow resistance of the magnetic fluid accompanying the expansion and contraction of the piston rod. In a magnetic fluid damper having a monotube type gas-filled structure that compensates in a reservoir chamber defined through a free piston, a magnetic particle contained in the magnetic fluid is contained in the anti-rod side chamber in the cylinder on the free piston side. A magnetic fluid damper is provided, which is provided with a filter that prevents passage of oil but permits passage of oil.
JP2007050467A 2007-02-28 2007-02-28 Magnetic fluid damper Pending JP2008215406A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007050467A JP2008215406A (en) 2007-02-28 2007-02-28 Magnetic fluid damper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007050467A JP2008215406A (en) 2007-02-28 2007-02-28 Magnetic fluid damper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008215406A true JP2008215406A (en) 2008-09-18

Family

ID=39835693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007050467A Pending JP2008215406A (en) 2007-02-28 2007-02-28 Magnetic fluid damper

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008215406A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102359538A (en) * 2011-10-21 2012-02-22 谢宁 Vehicle collision magnetorheological shock absorber
CN102506118A (en) * 2011-10-21 2012-06-20 谭晓婧 Automobile collision magneto-rheological fluid damper
JP2012193755A (en) * 2011-03-15 2012-10-11 Kurimoto Ltd Seal structure for rod
CN103352956A (en) * 2013-06-19 2013-10-16 重庆大学 Magneto-rheological damper with asymmetrical controllable damping characteristic
KR101679386B1 (en) * 2014-12-30 2016-11-25 주식회사 만도 Filter seal assembly for rod guide of shock absorber
US10072723B2 (en) 2015-04-24 2018-09-11 Beijingwest Industries Co., Ltd. Closing assembly for a magneto-rheological damper
CN114135619A (en) * 2021-11-13 2022-03-04 安徽工程大学 Damping type energy dissipation device repairing device based on magnetic control principle

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012193755A (en) * 2011-03-15 2012-10-11 Kurimoto Ltd Seal structure for rod
CN102359538A (en) * 2011-10-21 2012-02-22 谢宁 Vehicle collision magnetorheological shock absorber
CN102506118A (en) * 2011-10-21 2012-06-20 谭晓婧 Automobile collision magneto-rheological fluid damper
CN102359538B (en) * 2011-10-21 2013-07-17 刘安成 Vehicle collision magnetorheological shock absorber
CN103352956A (en) * 2013-06-19 2013-10-16 重庆大学 Magneto-rheological damper with asymmetrical controllable damping characteristic
KR101679386B1 (en) * 2014-12-30 2016-11-25 주식회사 만도 Filter seal assembly for rod guide of shock absorber
US10072723B2 (en) 2015-04-24 2018-09-11 Beijingwest Industries Co., Ltd. Closing assembly for a magneto-rheological damper
CN114135619A (en) * 2021-11-13 2022-03-04 安徽工程大学 Damping type energy dissipation device repairing device based on magnetic control principle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008215406A (en) Magnetic fluid damper
KR101374457B1 (en) Shock absorber having a continuously variable semi-active valve
EP2150723B1 (en) Magneto-rheological dampers for semi-active suspension systems
JP6328742B2 (en) Rod guide device for electronically controlled valves
US8322497B2 (en) Magneto-rheological dampers for semi-active suspension systems
JP5519502B2 (en) shock absorber
JP5653367B2 (en) Triple tube shock absorber with shortened intermediate tube
CN104948637B (en) Buffer device
JP2010276102A (en) Cylinder apparatus
JP5368917B2 (en) Damping valve
JP2006038098A (en) Hydraulic shock absorber
JP2006057766A (en) Mr fluid damper
JP4913020B2 (en) Variable damping force damper
US11629772B2 (en) Valve and shock absorber
JPWO2017073218A1 (en) Shock absorber and method of assembling the shock absorber
WO2018216716A1 (en) Shock absorber
JP2009058081A (en) Magnetic fluid damper
JP2009250396A (en) Damping force regulating hydraulic shock absorber
JP2005291284A (en) Damper
JP2013170603A (en) Fitting structure of two members, container, and damping force control valve
JP2008069858A (en) Magnetrheologcal fluid shock absorber
JP2011214633A (en) Cylinder device
KR101194990B1 (en) Variable damping force type damper
JP2016023721A (en) Damper device
CN107923471B (en) Hydraulic shock absorber