JP3441211B2 - Variable damping force type shock absorber and magnetic fluid flow control mechanism suitable for it - Google Patents

Variable damping force type shock absorber and magnetic fluid flow control mechanism suitable for it

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JP3441211B2
JP3441211B2 JP00290795A JP290795A JP3441211B2 JP 3441211 B2 JP3441211 B2 JP 3441211B2 JP 00290795 A JP00290795 A JP 00290795A JP 290795 A JP290795 A JP 290795A JP 3441211 B2 JP3441211 B2 JP 3441211B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁性流体を用いて減衰
力を変化させるのに利用される伸縮式や回転式などの減
衰力可変型緩衝器に関し、特に、電磁コイルへの通電量
を変えることによって磁性流体の流路を通過する前記磁
性流体の流動特性を変えることで発生減衰力を調整する
ことができるようにした磁性流体利用の伸縮式や回転式
などの減衰力可変型緩衝器ならびにこの減衰力可変型緩
衝器およびその他の機器における流体流動制御に適する
磁性流体流動制御機構に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable damping force shock absorber, such as a telescopic type or a rotary type, which is used to change the damping force by using a magnetic fluid, and more particularly, to an energizing amount to an electromagnetic coil. A variable damping force shock absorber, such as a telescopic type or a rotary type, that uses a magnetic fluid so that the generated damping force can be adjusted by changing the flow characteristics of the magnetic fluid that passes through the flow path of the magnetic fluid. The present invention also relates to a magnetic fluid flow control mechanism suitable for fluid flow control in the variable damping force shock absorber and other devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】電磁コイルへの通電量を変えることによ
って磁性流体の流路を通過する前記磁性流体の粘性を変
化させることで発生減衰力を調整することができるよう
にした磁性流体利用の伸縮式減衰力可変型緩衝器として
は、例えば、実開昭62−151448号公報に開示さ
れたものがあり、また、回転式減衰力可変型緩衝器とし
ては、例えば、特開昭62−251220号公報に開示
されたものがあったが、本発明者らは、すでに、前記し
た従来の減衰力可変型緩衝器では、電磁コイルへの通電
量を変化させても、より好ましい発生減衰力の変更調整
をなし難い不都合のあることを明らかにし、所望の大き
さの減衰力を発生することができるようにした磁性流体
利用の減衰力可変型緩衝器を新たに開発して特許出願
(特願平5−57522号明細書および図面)してい
る。
2. Description of the Related Art Expansion and contraction using a magnetic fluid that can adjust the generated damping force by changing the viscosity of the magnetic fluid passing through the flow path of the magnetic fluid by changing the amount of electricity supplied to an electromagnetic coil. A variable damping force type shock absorber is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-151448, and a rotary damping force variable type shock absorber is disclosed in, for example, JP-A-62-251220. However, in the conventional damping force variable type shock absorber described above, the present inventors have already made a more preferable change of the generated damping force even if the amount of electricity to the electromagnetic coil is changed. It was clarified that it is difficult to make adjustments, and a damping force variable type shock absorber using magnetic fluid that can generate a desired magnitude of damping force was newly developed and a patent application (Patent application 5-575 And No.2 specification and drawings) and.

【0003】すなわち、磁性流体の粘性の磁場による増
加代には、流体の流速、つまり、せん断速度依存性があ
るため、流速の大きなところでは、粘性にもとづく大き
な調整幅の減衰力発生は期待することができ難いこと、
また、磁性流体の磁場による粘性力の増加分だけでは、
たとえ流速が小さいときであっても、所望の大きさの調
整幅の減衰力発生は期待でき難いこと、等が明らかにな
った。
That is, since the increase in the viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field depends on the flow velocity of the fluid, that is, the shear velocity, it is expected that a damping force with a large adjustment width based on the viscosity is generated at a high flow velocity. Difficult things to do,
Moreover, if only the increase in the viscous force due to the magnetic field of the magnetic fluid is
It has been clarified that it is difficult to expect a damping force with a desired adjustment width even when the flow velocity is low.

【0004】そこで、磁性流体の磁場による粘性の増加
を利用するとともに、前記磁場の磁性流体に及ぼす磁気
力の作用を複数段で有効に利用するようにして、流体の
流速の広い範囲で所望の大きさの減衰力を発生すること
ができるようにした減衰力可変型緩衝器を開発した。
Therefore, by utilizing the increase in viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field and effectively utilizing the action of the magnetic force of the magnetic field on the magnetic fluid in a plurality of stages, it is possible to achieve a desired flow rate within a wide range. We have developed a variable damping force type shock absorber capable of generating a large amount of damping force.

【0005】また、さらに、既出願の伸縮式や回転式な
どの減衰力可変型緩衝器においては、電磁コイルへ流す
電流値が比較的大きな値とならざるを得ないという問題
があり、この問題を解決するという課題があったが、磁
場を印加する部位における電磁石のコアの極が直接ない
しはほとんどギャップのない状態で磁性流体に接してい
る構成とすることによりこの課題を解決する減衰力可変
型緩衝器および磁性流体流動制御機構を新たに開発して
特許出願(特願平5−255952号明細書および図
面;以下「平成5年既出願」とする。)している。
Further, in the damping force variable type shock absorbers of the retractable type and the rotary type, which have already been applied, there is a problem that the current value flowing to the electromagnetic coil must be a relatively large value. However, the damping force variable type that solves this problem is configured by the structure in which the pole of the core of the electromagnet at the part to which a magnetic field is applied is in contact with the magnetic fluid directly or with almost no gap. A shock absorber and a magnetic fluid flow control mechanism have been newly developed and a patent application has been filed (Japanese Patent Application No. 5-255952 specification and drawings; hereinafter referred to as “application already filed in 1993”).

【0006】また、さらに、平成5年既出願の伸縮式や
回転式などの減衰力可変型緩衝器においては、飽和磁化
の大きな磁性流体を利用する際に、飽和磁化の大きな磁
性流体では、粘度が比較的高くなるため、磁場を印加し
ないときの減衰力、すなわち、制御をしていないときの
減衰力が大きくなり、これを小さくするためには、流路
の隙間を大きくとらなければならないので、電磁石コイ
ルへ流す電流値が比較的大きくならざるを得ないという
問題があり、この問題を解決するという課題があった
が、磁場を印加する部位における電磁石のコアの極部が
磁性流体の流路に突出している構成とすることにより、
この課題を解決する発明を特許出願(特願平6−123
857号明細書および図面;以下「平成6年既出願甲」
とする。)している。
Further, in the damping force variable type shock absorber of the expansion type, the rotary type, etc., filed in 1993, when a magnetic fluid having a large saturation magnetization is used, the viscosity of the magnetic fluid having a large saturation magnetization is used. Is relatively high, the damping force when no magnetic field is applied, that is, the damping force when the control is not performed, becomes large, and in order to reduce this, the gap in the flow path must be large. However, there was a problem that the current value flowing to the electromagnet coil had to be relatively large, and there was a problem to solve this problem, but the pole part of the core of the electromagnet at the part to which the magnetic field is applied has a magnetic fluid flow. By making it project to the road,
Patent application for an invention that solves this problem (Japanese Patent Application No. 6-123
No. 857 Specification and Drawings; hereinafter “1994 already filed”
And )is doing.

【0007】また、さらに、永久磁石による磁場印加部
を設けることにより、省電力化が図れることを見出だ
し、特許出願(特願平6−174569号明細書および
図面;以下「平成6年既出願乙」とする。)している。
Furthermore, it has been found that power saving can be achieved by providing a magnetic field applying section by a permanent magnet, and a patent application (Japanese Patent Application No. 6-174569 and drawings; "Otsu".)

【0008】図17および図18は、上記平成5年既出
願における伸縮式減衰力可変型緩衝器を示すものであ
る。
FIG. 17 and FIG. 18 show a retractable damping force variable type shock absorber in the above-mentioned 1993 application.

【0009】この伸縮式減衰力可変型緩衝器1は、シリ
ンダ2内に挿通したピストンロッド3の下端に設けたピ
ストン4によって、シリンダ2の内部をロッド側室2a
とピストン側室2bとに区画している。そして、ロッド
側室2aとピストン側室2bは、シリンダ2の外側に形
成した磁性流体の流路5と、シリンダ外筒6とアブソー
バ外筒7との間で形成されたスペース8と、シリンダ2
の底部蓋9に設けたオリフィス11を介して連通してい
る。
In this telescopic damping force variable type shock absorber 1, a piston 4 provided at a lower end of a piston rod 3 which is inserted into a cylinder 2 causes the inside of the cylinder 2 to have a rod side chamber 2a.
And the piston side chamber 2b. The rod-side chamber 2a and the piston-side chamber 2b include a magnetic fluid passage 5 formed outside the cylinder 2, a space 8 formed between the cylinder outer cylinder 6 and the absorber outer cylinder 7, and the cylinder 2
Are communicated with each other via an orifice 11 provided in the bottom lid 9 of the.

【0010】そして、各室2a,2bと、磁性流体の流
路5と、スペース8の一部は磁性流体10で満たされて
いる。また、スペース8の上部空間には、窒素ガスが封
入されており、スペース8はいわゆるリザーバの機能を
もっている。
The chambers 2a and 2b, the magnetic fluid flow path 5, and a part of the space 8 are filled with the magnetic fluid 10. Further, nitrogen gas is filled in the upper space of the space 8, and the space 8 has a so-called reservoir function.

【0011】そして、伸びるときには、ピストン4に設
けたオリフィス12は閉となり、シリンダ2の底部蓋9
に設けたオリフィス11は開となる。このため、ロッド
側室2aの磁性流体10は流路5を通って下向きに流
れ、スペース8、オリフィス11を通ってロッド側室2
bに還流する。
When extending, the orifice 12 provided in the piston 4 is closed and the bottom lid 9 of the cylinder 2 is closed.
The orifice 11 provided at is opened. Therefore, the magnetic fluid 10 in the rod-side chamber 2a flows downward through the flow path 5, passes through the space 8 and the orifice 11, and then flows into the rod-side chamber 2a.
reflux to b.

【0012】また、縮むときには、シリンダ2の底部蓋
9に設けたオリフィス11は閉となり、ピストン4に設
けたオリフィス12は開となって、シリンダ2内の各室
2a,2bにある磁性流体10は、押し込まれるピスト
ンロッド3の体積分だけ押し出され、流路5を通って下
向きに流れ、スペース(リザーバ)8へと流れ込んで貯
留される。
When contracting, the orifice 11 provided in the bottom lid 9 of the cylinder 2 is closed, the orifice 12 provided in the piston 4 is opened, and the magnetic fluid 10 in each chamber 2a, 2b in the cylinder 2 is closed. Is pushed out by the volume of the pushed piston rod 3, flows downward through the flow path 5, and flows into the space (reservoir) 8 to be stored.

【0013】したがって、この場合には、伸びるときも
縮むときも、流路5における磁性流体10の流れは同じ
方向になる。また、流路5の入口と出口との間に発生す
る圧力差によって減衰力が発生する。
Therefore, in this case, the flow of the magnetic fluid 10 in the flow path 5 is in the same direction both when it expands and when it contracts. Further, a damping force is generated by the pressure difference generated between the inlet and the outlet of the flow path 5.

【0014】次に、この伸縮式減衰力可変型緩衝器1で
は、磁性流体10の流路5に、磁性流体流動制御機構1
5をそなえており、流路5における構造を説明する。
Next, in this telescopic damping force variable type shock absorber 1, the magnetic fluid flow control mechanism 1 is provided in the flow path 5 of the magnetic fluid 10.
5, and the structure of the flow path 5 will be described.

【0015】この流路5は、シリンダ外筒6の内側に設
けられた円筒部材16とシリンダ内筒2の外側に設けら
れた電磁石17との間の環状すき間によって形成されて
いる。そして、電磁石17のコア18は、図示の縦断面
コの字形をなした環状のものであり、シリンダ内筒2の
外側に多数配設されている。また、電磁石17のコア1
8には、電磁コイル19が設けられている。そして、円
筒部材16および電磁石17のコア18は、高透磁率材
料で作製されている。
The flow path 5 is formed by an annular gap between a cylindrical member 16 provided inside the cylinder outer cylinder 6 and an electromagnet 17 provided outside the cylinder inner cylinder 2. The core 18 of the electromagnet 17 is an annular member having a U-shaped vertical cross section as shown in the drawing, and a large number of cores 18 are arranged outside the cylinder inner cylinder 2. Also, the core 1 of the electromagnet 17
8, an electromagnetic coil 19 is provided. The cylindrical member 16 and the core 18 of the electromagnet 17 are made of a high magnetic permeability material.

【0016】図18に、この部分の拡大断面を示すが、
電磁石17のコア18の極部18a,18bが磁性流体
10に直接ないしはほとんどギャップのない状態で接し
ており、図18に示すように、コア18と、流路5内の
磁性流体10と、円筒部材16とで磁気回路が形成され
ている。
FIG. 18 shows an enlarged cross section of this portion.
The pole portions 18a and 18b of the core 18 of the electromagnet 17 are in contact with the magnetic fluid 10 directly or with almost no gap, and as shown in FIG. 18, the core 18, the magnetic fluid 10 in the flow path 5, and the cylinder A magnetic circuit is formed with the member 16.

【0017】したがって、電磁コイル19に通電する
と、小さな電流で大きな磁場が流路5内の磁性流体10
に印加され、このとき、磁性流体10の流れの方向に対
して直交する方向に磁場が印加される。
Therefore, when the electromagnetic coil 19 is energized, a large magnetic field is generated with a small current in the magnetic fluid 10 in the flow path 5.
The magnetic field is applied in the direction orthogonal to the flow direction of the magnetic fluid 10.

【0018】また、電流量を変えることにより、印加磁
場の大きさを変えることができる。
The magnitude of the applied magnetic field can be changed by changing the amount of current.

【0019】そして、21は環状のスペーサであり、非
磁性材料で作製されていると共に、22は環状のおさえ
であり、これも非磁性材料で作製されていて、電磁石1
7は図17に示す如くシリンダ内筒2の外側に多数並べ
られている。
Reference numeral 21 denotes an annular spacer, which is made of a non-magnetic material, and 22 is an annular retainer, which is also made of a non-magnetic material.
Many 7 are arranged outside the cylinder inner cylinder 2 as shown in FIG.

【0020】このような磁場印加を行うための構成とす
ることによって、磁性流体10の流れに対し、ほぼ垂直
に、しかも多数個所で、磁場が印加できることとなる。
With the structure for applying the magnetic field as described above, the magnetic field can be applied almost perpendicularly to the flow of the magnetic fluid 10 and at many points.

【0021】したがって、電磁コイル19に対する通電
量を変えることによって、磁性流体10の粘性、および
磁性流体10に働く磁気力を変化させて、磁性流体10
の流動が制御できるので、流路5の入口と出口との間に
発生する圧力差を変えることができ、比較的小さな電流
で減衰力を変えることができるようになる。
Therefore, by changing the amount of electricity supplied to the electromagnetic coil 19, the viscosity of the magnetic fluid 10 and the magnetic force acting on the magnetic fluid 10 are changed, and the magnetic fluid 10 is changed.
Since the flow can be controlled, the pressure difference generated between the inlet and the outlet of the flow path 5 can be changed, and the damping force can be changed with a relatively small current.

【0022】この場合、スペーサ21およびおさえ22
の材料としては、銅,オーステナイト系ステンレス鋼等
の非磁性金属や、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフ
ロン)等の樹脂を用いることができ、磁気回路を形成す
る円筒部材16およびコア18には、軟鉄,Fe−Si
合金,Fe−Al合金,パーマロイ,ミューメタル等の
高透磁率材料であれば何でも使用することができる。そ
して、コア18には、フェライトコアを用いることもで
き、これらに限らず、高周波用磁性材料を用いると、応
答性のより優れた電磁石17とすることができる。
In this case, the spacer 21 and the retainer 22
As the material of the above, a non-magnetic metal such as copper or austenitic stainless steel or a resin such as polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon) can be used. Is soft iron, Fe-Si
Any high magnetic permeability material such as alloy, Fe-Al alloy, permalloy, and mumetal can be used. A ferrite core may be used for the core 18, and the use of a high-frequency magnetic material is not limited to these, and the electromagnet 17 having more excellent responsiveness can be obtained.

【0023】そして、具体的な寸法例としては、ピスト
ン4の直径を35mmとし、ピストンロッド3の直径を
20mmとすることができる。したがって、受圧面積
は、伸びのときに6.48cm、縮みのときに3.1
4cmとなる。
As a specific dimensional example, the diameter of the piston 4 can be 35 mm and the diameter of the piston rod 3 can be 20 mm. Therefore, the pressure receiving area is 6.48 cm 2 when expanding and 3.1 when contracting.
It will be 4 cm 2 .

【0024】また、流路5のすき間bは、ピストンスピ
ード0.6m/secにおいても流体を制御しないとき
の圧力差があまり大きくならないようにb=1mmとす
ることができ、この場合、ピストンスピード0.6m/
secにおいても十分に層流域である。
Further, the clearance b of the flow path 5 can be set to b = 1 mm so that the pressure difference when the fluid is not controlled does not become too large even at a piston speed of 0.6 m / sec. 0.6 m /
Even in sec, it is a sufficiently basin.

【0025】さらに、円筒部材16は、肉厚2mmの軟
鉄製のものとすることができ、環状コア18は、図18
において、Lc=6mm,g=6mm,a=6mm,h
=3mmとし、軟鉄で作製し、5kOeの磁場が十分可
能な電磁石17とすることができる。
Further, the cylindrical member 16 may be made of soft iron having a wall thickness of 2 mm, and the annular core 18 is formed as shown in FIG.
, Lc = 6 mm, g = 6 mm, a = 6 mm, h
= 3 mm, the electromagnet 17 can be made of soft iron and has a sufficient magnetic field of 5 kOe.

【0026】また、環状のスペーサ21は厚さ2mmと
し、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロン)で作製
することができる。そして、電磁石17は、図17に示
すように、上下方向に10個並べたものとすることがで
き、この場合は、磁場の印加される個所は合計20個所
である。
The annular spacer 21 has a thickness of 2 mm and can be made of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon). As shown in FIG. 17, ten electromagnets 17 may be arranged in the vertical direction. In this case, the magnetic field is applied to a total of 20 points.

【0027】さらに、スペース8の上部空間には、大気
圧のNガスを入れたものとし、このような構成のもの
とすることにより、磁性流体10の磁場による粘性力と
ともに、磁気力を有効に利用した(後者の効果の方が
大)伸縮式減衰力可変型緩衝器1とすることができる。
Further, the upper space of the space 8 is filled with N 2 gas at atmospheric pressure, and by having such a structure, the magnetic force is effective as well as the viscous force due to the magnetic field of the magnetic fluid 10. The expansion / contraction damping force variable type shock absorber 1 used for the above (the latter effect is larger) can be used.

【0028】図19,図20および図21は、上記平成
5年既出願における回転式減衰力可変型緩衝器を示すも
のである。
FIG. 19, FIG. 20 and FIG. 21 show the rotary damping force variable type shock absorber in the above-mentioned 1993 application.

【0029】この回転式減衰力可変型緩衝器31は、ハ
ウジング32の一方側で突出している回転軸32aを一
体でそなえていると共に側板32bをそなえており、ハ
ウジング32が回転軸32aとともに一体で回転する。
また、ハウジング32の他方側の側板32b側には、固
定軸33が設けてあり、ハウジング32内には、図20
に示すように、このハウジング32に設けた内部壁32
cがある。
The rotary damping force variable type shock absorber 31 integrally includes a rotating shaft 32a protruding on one side of the housing 32 and a side plate 32b, and the housing 32 integrally forms with the rotating shaft 32a. Rotate.
A fixed shaft 33 is provided on the side plate 32b side of the other side of the housing 32.
As shown in FIG.
There is c.

【0030】一方、固定軸33に連結されている円筒体
34には、ベーン34aが設けてあり、ハウジング32
内において内部壁32cで形成された空間は、ベーン3
4aによって二つの部屋35a,35bに仕切られてい
る。
On the other hand, the cylindrical body 34 connected to the fixed shaft 33 is provided with a vane 34a, and the housing 32
The space formed by the inner wall 32c in the inside is the vane 3
It is divided into two rooms 35a and 35b by 4a.

【0031】また、円筒体34の内側には、二つの環状
をなす内側空間41および外側空間51が設けられてい
る。そして、それぞれの円筒状をなす空間41,51に
は、以下で詳しく説明する磁性流体流動制御機構45,
55が設けてある。
Further, inside the cylindrical body 34, there are provided an inner space 41 and an outer space 51 which form two annular shapes. Then, in the respective cylindrical spaces 41 and 51, a magnetic fluid flow control mechanism 45, which will be described in detail below,
55 is provided.

【0032】そして、環状をなす内側の空間41と部屋
35aとは流路37(図20参照)で連通しており、内
側の空間41と外側の空間51とは流路38(図19参
照)で連通しており、外側の空間51と部屋35bとは
流路39(図20参照)で連通している。
The inner space 41 and the chamber 35a, which form an annular shape, communicate with each other through a flow path 37 (see FIG. 20), and the inner space 41 and the outer space 51 communicate with a flow path 38 (see FIG. 19). The outer space 51 and the room 35b communicate with each other through the flow path 39 (see FIG. 20).

【0033】そして、これらの空間41,51,部屋3
5a,35bおよび流路37,38,39は磁性流体4
0で満たされている。
Then, these spaces 41, 51 and room 3
5a, 35b and channels 37, 38, 39 are magnetic fluids 4
It is filled with 0.

【0034】そこで、回転軸32aが反時計回りに回転
すると、図20に示すように、部屋35aの磁性流体4
0は流路37を通って内側の空間41に至り、内側の空
間41で環状すき間42を図19の左から右方向へと流
れ、次いで、流路38を通って外側の空間51に至り、
外側の空間51で環状すき間52を図19の右から左方
向へと流れ、次いで流路39を通ったのち部屋35bへ
と流れる。
Then, when the rotating shaft 32a rotates counterclockwise, as shown in FIG. 20, the magnetic fluid 4 in the chamber 35a is rotated.
0 reaches the inner space 41 through the flow path 37, flows in the inner space 41 through the annular gap 42 from the left to the right in FIG. 19, and then reaches the outer space 51 through the flow path 38.
In the outer space 51, the annular gap 52 flows from the right to the left in FIG. 19, then passes through the flow path 39, and then flows into the room 35b.

【0035】また、回転軸32aが時計回りに回転する
ときには、磁性流体40は上記とは逆向きに流れる。
When the rotary shaft 32a rotates clockwise, the magnetic fluid 40 flows in the opposite direction to the above.

【0036】次に、この回転式減衰力可変型緩衝器31
では、環状すき間42,52よりなる磁性流体40の流
路に、磁性流体流動制御機構45,55をそなえている
ので、この流路における構造をさらに説明する。
Next, this rotary damping force variable type shock absorber 31 is used.
Then, since the magnetic fluid flow control mechanisms 45 and 55 are provided in the flow path of the magnetic fluid 40 constituted by the annular gaps 42 and 52, the structure of this flow path will be further described.

【0037】この磁性流体の流路は、円筒部材46,5
6と、電磁石47,57との間の環状すき間42,52
で形成されている。そして、電磁石47,57のコア4
8,58は、図示の断面コの字形をなした環状のもので
ある。この電磁石47,57のコア48,58には、そ
れぞれ電磁コイル49,59が設けられている。この場
合、円筒部材46,56および電磁石47,57のコア
48,58は、高透磁率材料で作製されている。
The magnetic fluid flow paths are formed by the cylindrical members 46, 5
6 and the electromagnets 47, 57 between the annular gaps 42, 52
Is formed by. Then, the core 4 of the electromagnets 47 and 57
Reference numerals 8 and 58 are annular members having a U-shaped cross section as shown. Electromagnetic coils 49 and 59 are provided on the cores 48 and 58 of the electromagnets 47 and 57, respectively. In this case, the cylindrical members 46 and 56 and the cores 48 and 58 of the electromagnets 47 and 57 are made of a high magnetic permeability material.

【0038】図21に、この部分を拡大して示すが、電
磁石47,57のコア48,58の極部48a,48
b,58a,58bが磁性流体40に直接接しており、
図21に示すように、コア48,58と、環状すき間
(流体流路)42,52内の磁性流体40と、円筒部材
46,56とで磁気回路が形成される。
FIG. 21 is an enlarged view of this portion. The pole portions 48a, 48 of the cores 48, 58 of the electromagnets 47, 57 are shown.
b, 58a, 58b are in direct contact with the magnetic fluid 40,
As shown in FIG. 21, a magnetic circuit is formed by the cores 48 and 58, the magnetic fluid 40 in the annular gaps (fluid flow paths) 42 and 52, and the cylindrical members 46 and 56.

【0039】したがって、電磁コイル49,59に通電
すると、小さな電流で大きな磁場が環状すき間42,5
2内の磁性流体40に印加され、このとき、磁性流体4
0の流れの方向に対して直交する方向に磁場が印加され
る。また、電流量を変えることにより、印加磁場の大き
さを変えることができる。
Therefore, when the electromagnetic coils 49 and 59 are energized, a large magnetic field is generated with a small current by the annular gaps 42 and 5.
2 is applied to the magnetic fluid 40 in
A magnetic field is applied in a direction orthogonal to the direction of zero flow. Also, the magnitude of the applied magnetic field can be changed by changing the amount of current.

【0040】そして、44,54は環状のスペーサであ
り、非磁性材料で作製されている。また、電磁石47,
57は、図19に示す如く内側の空間41および外側の
空間51においてそれぞれ複数並べられている。
Further, 44 and 54 are annular spacers, which are made of a non-magnetic material. In addition, the electromagnet 47,
As shown in FIG. 19, a plurality of 57 are arranged in each of the inner space 41 and the outer space 51.

【0041】このような磁場印加を行うための構成とす
ることによって、磁性流体40の流れに対し、ほぼ垂直
に、しかも多数個所で、磁場が印加できることとなる
(電磁石1個で2個所)。
With the structure for applying the magnetic field as described above, the magnetic field can be applied almost perpendicularly to the flow of the magnetic fluid 40 and at a large number of places (one electromagnet makes two places).

【0042】したがって、電磁コイル49,59に対す
る通電量を変えることによって、磁性流体40の粘性、
および磁性流体40に働く磁気力を変化させて、磁性流
体40の流動が制御できるので、流路の入口と出口との
間に発生する圧力差を変えることができ、比較的小さな
電流で減衰力を変えることができるようになる。
Therefore, the viscosity of the magnetic fluid 40 can be changed by changing the amount of electricity supplied to the electromagnetic coils 49 and 59.
Since the flow of the magnetic fluid 40 can be controlled by changing the magnetic force that acts on the magnetic fluid 40 and the magnetic fluid 40, the pressure difference generated between the inlet and the outlet of the flow path can be changed, and the damping force can be obtained with a relatively small current. Will be able to change.

【0043】この場合、環状のスペーサ44,54の材
料としては、銅,オーステナイト系ステンレス鋼等の非
磁性金属、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロン)
等の材料を用いることができ、磁気回路を形成する円筒
部材46,56およびコア48,58には、軟鉄,Fe
−Si合金,Fe−Al合金,パーマロイ,ミューメタ
ル等の高透磁率材料であれば何でも使用することができ
る。そして、コア48,58にはフェライトコアを用い
ることができ、さらに、それらに限らず、高周波用磁性
材料を用いると応答性のより優れた電磁石47,57と
することができる。
In this case, the material of the annular spacers 44, 54 is copper, non-magnetic metal such as austenitic stainless steel, polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon).
And the like. For the cylindrical members 46 and 56 and the cores 48 and 58 that form the magnetic circuit, soft iron, Fe, etc. can be used.
Any high-permeability material such as --Si alloy, Fe--Al alloy, permalloy, and mumetal can be used. Ferrite cores can be used for the cores 48 and 58, and the electromagnets 47 and 57 having higher responsiveness can be obtained by using not only the ferrite cores but also magnetic materials for high frequencies.

【0044】そして、具体的な寸法例としては、ハウジ
ング32の内径を120mmとし、円筒体34の外径を
52mmとし、ベーン34aの幅を80mmとすること
ができ、また、流路を形成する環状すき間42,52の
図21に示す幅bについては、回転速度100°/se
cにおいても流体を制御しないときの圧力差があまり大
きくならないようにb=1mmとすることができ、この
場合、回転速度100°/secにおいても十分に層流
域である。
As a specific example of dimensions, the inner diameter of the housing 32 can be 120 mm, the outer diameter of the cylindrical body 34 can be 52 mm, the width of the vanes 34a can be 80 mm, and the flow passages can be formed. Regarding the width b of the annular gaps 42 and 52 shown in FIG. 21, the rotation speed is 100 ° / se
Also in c, b = 1 mm can be set so that the pressure difference when the fluid is not controlled does not become too large, and in this case, it is a sufficiently laminar flow region even at a rotation speed of 100 ° / sec.

【0045】さらに、円筒部材46,56は、肉厚2m
mの軟鉄製のものとすることができ、環状コア48,5
8は、図21において、Lc=6mm,g=6mm,a
=5mm,h=3mmとし、軟鉄で作製し、5kOeの
磁場が十分発生可能な電磁石47,57とすることがで
きる。
Further, the cylindrical members 46 and 56 have a wall thickness of 2 m.
m of soft iron, the annular cores 48, 5
In FIG. 21, 8 is Lc = 6 mm, g = 6 mm, a
= 5 mm and h = 3 mm, the electromagnets 47 and 57 can be made of soft iron and can sufficiently generate a magnetic field of 5 kOe.

【0046】また、環状のスペーサ44,54は、厚さ
2mmとし、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロ
ン)で作製することができる。そして、電磁石47,5
7は、図19に示すように、それぞれ3個並べたものと
することができ、この場合は、磁場の印加される個所は
合計12個所であって、このような構成のものとするこ
とにより、磁性流体40の磁場による粘性力とともに、
磁気力を有効に利用した(後者の効果の方が大)回転式
減衰力可変型緩衝器31とすることができる。
Further, the annular spacers 44 and 54 have a thickness of 2 mm and can be made of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon). And electromagnets 47, 5
As shown in FIG. 19, three 7s can be arranged side by side. In this case, the magnetic field is applied to a total of 12 places. , Together with the viscous force due to the magnetic field of the magnetic fluid 40,
It is possible to use the rotary damping force variable shock absorber 31 in which the magnetic force is effectively used (the latter effect is larger).

【0047】図22は、緩衝器本体とは別体構造のもの
となっている別置式磁性流体流動制御機構75を示して
いる。
FIG. 22 shows a separate type magnetic fluid flow control mechanism 75 having a structure separate from the shock absorber main body.

【0048】この別置式磁性流体流動制御機構75にお
いて、ハウジング85の内側には、図に示すような二つ
の環状をなす内側空間81および外側空間91が設けて
ある。そして、環状をなす内側空間81は流路71(7
1a)に接続され、環状をなす外側空間91は流路71
(71b)に接続され、これらの空間81,91および
流路71は磁性流体70で満たされる。
In this separately installed magnetic fluid flow control mechanism 75, inside the housing 85, two annular inner and outer spaces 81 and 91 are provided. The inner space 81 having an annular shape is connected to the channel 71 (7
1a), and the outer space 91 having an annular shape is connected to the flow passage 71.
(71b), the spaces 81 and 91 and the flow path 71 are filled with the magnetic fluid 70.

【0049】磁性流体流動制御機構75内での磁性流体
の流路は、円筒部材86,96と、電磁石87,97と
の間の環状すき間82,92で形成されている。そし
て、電磁石87,97のコア88,98は、図示の断面
コの字形をなした環状のものである。この電磁石87,
97のコア88,98には、それぞれ電磁コイル89,
99が設けられている。この場合、円筒部材86,96
および電磁石87,97のコア88,98は、高透磁率
材料で作製されている。
The magnetic fluid flow path in the magnetic fluid flow control mechanism 75 is formed by annular gaps 82, 92 between the cylindrical members 86, 96 and the electromagnets 87, 97. The cores 88 and 98 of the electromagnets 87 and 97 are annular and have a U-shaped cross section as shown. This electromagnet 87,
The cores 88 and 98 of 97 have electromagnetic coils 89 and 89, respectively.
99 is provided. In this case, the cylindrical members 86, 96
The cores 88 and 98 of the electromagnets 87 and 97 are made of a high magnetic permeability material.

【0050】磁性流体70は、例えば、流路71aから
入ってきて内側の環状すき間82を通り、流路84を通
過したのち外側の環状すき間92を通り、流路71bへ
と流動する。
The magnetic fluid 70, for example, enters from the flow path 71a, passes through the inner annular clearance 82, passes through the flow path 84, and then passes through the outer annular clearance 92 and flows into the flow path 71b.

【0051】図23に、環状すき間82,92の一部を
拡大して示すが、電磁石87,97のコア88,98の
極部88a,88b,98a,98bが磁性流体70に
直接ないしはほとんどギャップのない状態で接してお
り、図23に示すように、コア88,98と、環状すき
間(流体流路)82,92内の磁性流体70と、円筒部
材86,96とで磁気回路が形成される。
FIG. 23 shows a part of the annular gaps 82 and 92 in an enlarged manner. The pole portions 88a, 88b, 98a and 98b of the cores 88 and 98 of the electromagnets 87 and 97 are directly or almost completely free from the magnetic fluid 70. 23, the cores 88 and 98, the magnetic fluid 70 in the annular gaps (fluid flow paths) 82 and 92, and the cylindrical members 86 and 96 form a magnetic circuit, as shown in FIG. It

【0052】したがって、電磁コイル89,99に通電
すると、小さな電流で大きな磁場が環状すき間82,9
2内の磁性流体70に印加され、このとき、磁性流体7
0の流れの方向に対して直交する方向に磁場が印加され
る。また、電流量を変えることにより、印加磁場の大き
さを変えることができる。
Therefore, when the electromagnetic coils 89, 99 are energized, a large magnetic field is generated with a small current by the annular gaps 82, 9.
2 is applied to the magnetic fluid 70 in the
A magnetic field is applied in a direction orthogonal to the direction of zero flow. Also, the magnitude of the applied magnetic field can be changed by changing the amount of current.

【0053】そして、84,94は環状のスペーサであ
り、非磁性材料で作製されている。また、電磁石87,
97は、図22に示すごとく内側の空間81および外側
の空間91においてそれぞれ複数並べられている。
Further, 84 and 94 are annular spacers, which are made of a non-magnetic material. In addition, the electromagnet 87,
A plurality of 97 are arranged in the inner space 81 and the outer space 91, respectively, as shown in FIG.

【0054】このような磁場印加を行うための構成とす
ることによって、磁性流体70の流れに対し、ほぼ垂直
に、しかも多数個所で磁場が印加できることとなる(電
磁石1個で2個所)。
With the structure for applying the magnetic field as described above, the magnetic field can be applied almost perpendicularly to the flow of the magnetic fluid 70 and at a large number of places (one electromagnet makes two places).

【0055】したがって、電磁コイル89,99に対す
る通電量を変えることによって、磁性流体70の粘性、
および磁性流体70に働く磁気力を変化させて、磁性流
体70の流動が制御できるので、流路の入口と出口との
間に発生する圧力差を変えることができ、比較的小さな
電流で減衰力を変えることができるようになる。
Therefore, the viscosity of the magnetic fluid 70 can be changed by changing the amount of electricity supplied to the electromagnetic coils 89 and 99.
Since the flow of the magnetic fluid 70 can be controlled by changing the magnetic force that acts on the magnetic fluid 70 and the magnetic fluid 70, the pressure difference generated between the inlet and the outlet of the flow path can be changed, and the damping force can be obtained with a relatively small current. Will be able to change.

【0056】この場合、環状のスペーサ84,94の材
料としては、銅,オーステナイト系ステンレス鋼等の非
磁性金属、ポリ4フッ化エチレン(商品名;テフロン)
等の樹脂を用いることができ、また、磁気回路を形成す
る円筒部材86,96およびコア88,98には、軟
鉄,Fe−Si合金,Fe−Al合金,パーマロイ,ミ
ューメタル等の高透磁率材料であれば何でも使用するこ
とができる。そして、コア88,98には、フェライト
コアを用いることもでき、高周波用磁性材料を用いると
応答性のより優れた電磁石87,97とすることができ
る。そして、このような磁気回路では、コア88,98
の極部88a,88b,98a,98bは直接磁性流体
70と接しているので、小さな電流である程度以上の大
きさの磁場を磁性流体70に印加できることとなる。
In this case, the material of the annular spacers 84, 94 is copper, a non-magnetic metal such as austenitic stainless steel, polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon).
And the like, and the cylindrical members 86 and 96 and the cores 88 and 98 forming the magnetic circuit have high magnetic permeability such as soft iron, Fe-Si alloy, Fe-Al alloy, permalloy, and mumetal. Any material can be used. A ferrite core may be used for the cores 88 and 98, and by using a high frequency magnetic material, the electromagnets 87 and 97 having higher responsiveness can be obtained. In such a magnetic circuit, the cores 88 and 98 are
Since the pole portions 88a, 88b, 98a, 98b of the above are directly in contact with the magnetic fluid 70, it is possible to apply a magnetic field of a certain magnitude or more to the magnetic fluid 70 with a small current.

【0057】また、円筒部材86,96とコア88,9
8との間のすき間がせいまいこともより好都合なものと
なっている。したがって、さらに小さな電流で十分なわ
けである。
Further, the cylindrical members 86, 96 and the cores 88, 9
The fact that there is a small gap between the two and 8 is also more convenient. Therefore, a smaller current is sufficient.

【0058】また、防錆や絶縁等のために、コア88,
98にコーティングを施すことが必要な場合もでてくる
が、その際のコーティング層の厚さはせいぜい10μm
程度以下であるので、ほとんど電流値には差が生じてこ
ない。
In order to prevent rust and insulation, the core 88,
It may be necessary to coat 98, but the thickness of the coating layer at that time is at most 10 μm.
Since it is below the level, there is almost no difference in the current value.

【0059】そして、具体的な寸法例としては、流路を
形成する環状すき間82,92の図23に示す幅bをb
=1mmとし、円筒部材86,96は、肉厚2mmの軟
鉄製のものとし、環状コア88,98は、図23におい
て、Lc=6mm,g=6mm,a=5mm,h=3m
mとし、軟鉄で作製し、5kOeの磁場が十分可能な電
磁石87,97とすることができる。
Then, as a concrete example of dimensions, the width b shown in FIG. 23 of the annular gaps 82 and 92 forming the flow path is set to b.
= 1 mm, the cylindrical members 86 and 96 are made of soft iron having a thickness of 2 mm, and the annular cores 88 and 98 are Lc = 6 mm, g = 6 mm, a = 5 mm, h = 3 m in FIG.
It is possible to make the electromagnets 87 and 97 which are made of soft iron and have a sufficient magnetic field of 5 kOe.

【0060】また、環状のスペーサ84,94は厚さ2
mmとし、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロン)
で作製し、電磁石87,97は、図22に示すようにそ
れぞれ3個並べたものとすることができ、このとき、磁
場の印加される個所は合計12個所であって、このよう
な構成とすることにより、磁性流体70の磁場による粘
性力とともに、磁気力を有効に利用した(後者の効果の
方が大)磁性流体流動制御機構75とすることができ
る。
The annular spacers 84 and 94 have a thickness of 2
mm and polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon)
The electromagnets 87 and 97 may be arranged in three lines as shown in FIG. 22. At this time, the magnetic field is applied to a total of 12 points. By doing so, the magnetic fluid flow control mechanism 75 that effectively utilizes the magnetic force as well as the viscous force due to the magnetic field of the magnetic fluid 70 (the latter effect is greater) can be provided.

【0061】図11および図12は、上記平成6年既出
願甲の発明における伸縮式ないしは回転式減衰力可変型
緩衝器に適する磁性流体流動制御機構の要部の構成を示
しており、ここでは、図19および図20に示した回転
式減衰力可変型緩衝器31の磁性流体40の流路にそな
えた磁性流体流動制御機構45,55を改良した場合を
示す。
FIG. 11 and FIG. 12 show the construction of the essential part of the magnetic fluid flow control mechanism suitable for the telescopic type or rotary type variable damping force type shock absorber in the invention of the above-mentioned application filed in 1994. 20 shows a case where the magnetic fluid flow control mechanisms 45 and 55 provided in the flow path of the magnetic fluid 40 of the rotary damping force variable type shock absorber 31 shown in FIGS. 19 and 20 are improved.

【0062】この磁性流体の流路は、図11に示すよう
に、円筒部材46,56と、電磁石47,57との間の
環状すき間42,52で形成されている。そして、電磁
石47,57のコア48,58は、図示の断面コの字形
をなした環状のものである。この電磁石47,57のコ
ア48,58には、それぞれ電磁コイル49,59が設
けられている。この場合、円筒部材46,56および電
磁石47,57のコア48,58は、高透磁率材料で作
製されている。
As shown in FIG. 11, the flow path of the magnetic fluid is formed by annular gaps 42 and 52 between the cylindrical members 46 and 56 and the electromagnets 47 and 57. The cores 48 and 58 of the electromagnets 47 and 57 are annular and have a U-shaped cross section as shown. Electromagnetic coils 49 and 59 are provided on the cores 48 and 58 of the electromagnets 47 and 57, respectively. In this case, the cylindrical members 46 and 56 and the cores 48 and 58 of the electromagnets 47 and 57 are made of a high magnetic permeability material.

【0063】図12に、この部分を拡大して示すが、電
磁石47,57のコア48,58の極部48a,48
b,58a,58bが磁性流体40の流路(環状すき間
42,52)に突出しており、コア48,58の極部4
8a,48b,58a,58bは磁性流体40に十分接
触したものになっていて、コア48,58と、環状すき
間(流体流路)42,52内の磁性流体40と、円筒部
材46,56とで磁気回路が形成される。
FIG. 12 is an enlarged view of this portion. The pole portions 48a, 48 of the cores 48, 58 of the electromagnets 47, 57 are shown.
b, 58a, 58b project into the flow path of the magnetic fluid 40 (annular gaps 42, 52), and the pole portions 4 of the cores 48, 58 are provided.
8a, 48b, 58a, and 58b are in sufficient contact with the magnetic fluid 40, and the cores 48 and 58, the magnetic fluid 40 in the annular gaps (fluid flow paths) 42 and 52, and the cylindrical members 46 and 56. A magnetic circuit is formed by.

【0064】したがって、電磁コイル49,59に通電
すると、小さな電流で大きな磁場が環状すき間42,5
2内の磁性流体40に印加され、このとき、磁性流体4
0の流れの方向に対して直交する方向に磁場が印加され
る。また、電流量を変えることにより、印加磁場の大き
さを変えることができる。
Therefore, when the electromagnetic coils 49 and 59 are energized, a large magnetic field is generated with a small current by the annular gaps 42 and 5.
2 is applied to the magnetic fluid 40 in
A magnetic field is applied in a direction orthogonal to the direction of zero flow. Also, the magnitude of the applied magnetic field can be changed by changing the amount of current.

【0065】図11および図12において、44,54
は環状のスペーサであり、非磁性材料で作製されてい
る。また、電磁石47,57は、図19に示したと同様
に内側の空間41および外側の空間51においてそれぞ
れ複数並べられている。
In FIGS. 11 and 12, 44, 54
Is an annular spacer made of a non-magnetic material. Further, a plurality of electromagnets 47 and 57 are arranged in the inner space 41 and the outer space 51, respectively, as in the case shown in FIG.

【0066】このような磁場印加を行うための構成とし
て、コア48,58の極部48a,48b,58a,5
8bが磁性流体40の流路(環状すき間42,52)に
突出したものとすることによって、磁性流体40の流れ
に対し、ほぼ垂直に、しかも多数個所で、十分な磁場が
印加できることとなる(電磁石1個で2個所)。
As a structure for applying such a magnetic field, pole portions 48a, 48b, 58a, 5 of the cores 48, 58 are provided.
By making 8b project into the flow path (annular gaps 42, 52) of the magnetic fluid 40, it is possible to apply a sufficient magnetic field almost perpendicularly to the flow of the magnetic fluid 40 and at a number of locations ( Two places with one electromagnet).

【0067】したがって、電磁コイル49,59に対す
る比較的小さな電流による通電量を変えることによっ
て、磁性流体40の粘性、および磁性流体40に働く磁
気力を変化させて、磁性流体40の流動が制御できるの
で、流路の入口と出口との間に発生する圧力差を変える
ことができ、比較的小さな電流で減衰力を変えることが
できるようになる。
Therefore, the flow rate of the magnetic fluid 40 can be controlled by changing the amount of electricity supplied to the electromagnetic coils 49 and 59 by a relatively small current, thereby changing the viscosity of the magnetic fluid 40 and the magnetic force acting on the magnetic fluid 40. Therefore, the pressure difference generated between the inlet and the outlet of the flow path can be changed, and the damping force can be changed with a relatively small current.

【0068】この場合、環状のスペーサ44,54の材
料としては、銅,オーステナイト系ステンレス鋼等の非
磁性金属、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロン)
等の材料を用いることができるが、もちろん、その他、
非磁性材料であれば何であってもよい。
In this case, the material of the annular spacers 44, 54 is copper, non-magnetic metal such as austenitic stainless steel, polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon).
It is possible to use materials such as
Any non-magnetic material may be used.

【0069】また、磁気回路を形成する円筒部材46,
56およびコア48,58には、軟鉄,Fe−Si合
金,Fe−Al合金,パーマロイ,ミューメタル等の高
透磁率材料であれば何でも使用することができる。そし
て、コア48,58にはフェライトコアを用いることが
でき、さらに、それらに限らず、高周波用磁性材料を用
いると応答性のより優れた電磁石47,57とすること
ができる。
Further, the cylindrical member 46 forming the magnetic circuit,
Any material having a high magnetic permeability such as soft iron, Fe-Si alloy, Fe-Al alloy, permalloy, or mumetal can be used for the 56 and the cores 48, 58. Ferrite cores can be used for the cores 48 and 58, and the electromagnets 47 and 57 having higher responsiveness can be obtained by using not only the ferrite cores but also magnetic materials for high frequencies.

【0070】そして、この場合の磁気回路では、コア4
8,58の極部48a,48b,58a,58bが磁性
流体40の流路(環状すき間42,52)に突出してい
ることによって磁性流体40と直接に接しているので、
より小さな電流である程度以上の大きさの磁場を磁性流
体40に印加できることとなる。
In the magnetic circuit in this case, the core 4
Since the pole portions 48a, 48b, 58a, 58b of 8, 58 are directly in contact with the magnetic fluid 40 by projecting into the flow paths (annular gaps 42, 52) of the magnetic fluid 40,
It is possible to apply a magnetic field of a certain magnitude or more to the magnetic fluid 40 with a smaller current.

【0071】また、円筒部材46,56とコア48,5
8との間のすき間がせまいことも、好都合なものとなっ
ている。
Further, the cylindrical members 46, 56 and the cores 48, 5
It is also convenient that there is a small gap between the two.

【0072】そして、防錆や絶縁等のために、コア4
8,58にコーティングを施すことが必要な場合もでて
くるが、その際のコーティング層の厚さはせいぜい10
μm程度以下であるので、ほとんど電流値には差が生じ
てこない。
The core 4 is used for rust prevention and insulation.
In some cases, it may be necessary to coat 8,58, but the thickness of the coating layer at that time is at most 10
Since it is about μm or less, there is almost no difference in the current value.

【0073】したがって、この場合、コア48,58の
極部48a,48b,58a,58bは、磁性流体40
の流路に突出していることにより磁性流体40と直接に
接していることとなり、小さな電流である程度以上の大
きさの磁場を磁性流体40に印加できることとなる。
Therefore, in this case, the pole portions 48a, 48b, 58a, 58b of the cores 48, 58 are the magnetic fluid 40.
Since it protrudes into the flow path, it is in direct contact with the magnetic fluid 40, and a magnetic field of a certain magnitude or more can be applied to the magnetic fluid 40 with a small current.

【0074】また、具体的寸法例としては、ハウジング
32の内径を140mmとし、円筒体34の外径を72
mmとし、ベーン34aの幅を122mmとすることが
できる。
As a specific example of dimensions, the inner diameter of the housing 32 is 140 mm and the outer diameter of the cylindrical body 34 is 72 mm.
mm, and the width of the vane 34a can be 122 mm.

【0075】また、円筒部材46,56は、肉厚2mm
の軟鉄製のものとすることができる。さらに、環状コア
48,58は、図12において、Lc=8mm,g=1
0mm,a=5mm,h=3mmとし、軟鉄で作製し、
5kOeの磁場が十分発生可能な電磁石47,57とす
ることができる。また、コア48の極部48a,48b
の突出量はC=1mmとし、相対的に、電磁コイル4
9は1mm引っこめることができる。
The cylindrical members 46 and 56 have a wall thickness of 2 mm.
It can be made of soft iron. Further, in FIG. 12, the annular cores 48 and 58 have Lc = 8 mm and g = 1.
0mm, a = 5mm, h = 3mm, made of soft iron,
The electromagnets 47 and 57 capable of sufficiently generating a magnetic field of 5 kOe can be used. Also, the pole portions 48a, 48b of the core 48
The projection amount of C 1 = 1 mm, and the electromagnetic coil 4
9 can be retracted by 1 mm.

【0076】また、環状スペーサ44,54は厚さをs
=8mmとし、また、環状スペーサ44,54からの極
部48a,48b,58a,58bの突出量はC=2
mmとして、環状スペーサ44,54は極部48a,4
8b,58a,58bから2mm引っこめることとし
て、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロン)で作製
することができる。さらに、電磁石47,57は、図1
1に示すように、それぞれ3個並べたものとし、このと
き、磁場の印加される個所は、合計12個所である。
The annular spacers 44 and 54 have a thickness of s.
= 8 mm, and the protrusion amount of the pole portions 48a, 48b, 58a, 58b from the annular spacers 44, 54 is C 2 = 2.
mm, the annular spacers 44, 54 have the pole portions 48a, 4
It can be made of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon) by retracting 2 mm from 8b, 58a, 58b. In addition, the electromagnets 47 and 57 have the same structure as in FIG.
As shown in FIG. 1, three pieces are arranged side by side, and at this time, the magnetic field is applied to a total of 12 places.

【0077】また、環状すき間42,52の寸法はb=
1mmとすることができる。この場合、回転速度が10
0°/secにおいても十分に層流域である。
The size of the annular gaps 42 and 52 is b =
It can be 1 mm. In this case, the rotation speed is 10
It is a sufficiently laminar flow region even at 0 ° / sec.

【0078】以上の構成とすることにより、磁性流体4
0の磁場による粘性力とともに磁気力を有効に利用した
(後者の効果が大)回転式減衰力可変型緩衝器31とす
ることができる。
With the above configuration, the magnetic fluid 4
The rotary damping force variable shock absorber 31 that effectively utilizes the magnetic force as well as the viscous force due to the magnetic field of 0 (the latter effect is large) can be provided.

【0079】図3および図4は、上記平成6年既出願乙
の発明における伸縮式ないしは回転式減衰力可変型緩衝
器に適する磁性流体流動制御機構の要部の構成を示して
おり、ここでは、図19および図20に示した回転式減
衰力可変型緩衝器31の磁性流体40の流路にそなえた
磁性流体流動制御機構45,55を改良した図11およ
び図12に示した磁性流体流動制御機構45,55を更
に改良した場合を示している。
FIGS. 3 and 4 show the construction of the essential parts of the magnetic fluid flow control mechanism suitable for the telescopic type or rotary type damping force variable type shock absorber in the invention of the above-mentioned 1994 application. The magnetic fluid flow control mechanism 45, 55 provided in the flow path of the magnetic fluid 40 of the rotary damping force variable type shock absorber 31 shown in FIG. 19 and FIG. The case where the control mechanisms 45 and 55 are further improved is shown.

【0080】この磁性流体の流路は、図3に示すよう
に、円筒部材46,56と、電磁石47,57との間、
および、磁石極108,118との間の環状すき間4
2,52で形成されている。そして、電磁石47,57
のコア48,58は、図示の断面コの字形をなした環状
のものである。この電磁石47,57のコア48,58
には、それぞれ電磁コイル49,59が設けられてい
る。
As shown in FIG. 3, the flow path of the magnetic fluid is between the cylindrical members 46 and 56 and the electromagnets 47 and 57,
And the annular gap 4 between the magnet poles 108 and 118
2, 52. Then, the electromagnets 47, 57
The cores 48 and 58 are of an annular shape having a U-shaped cross section as shown. Cores 48, 58 of the electromagnets 47, 57
Are provided with electromagnetic coils 49 and 59, respectively.

【0081】また、磁石極108,118は、図示の断
面長方形をなした環状のものである。そして、この磁石
極108,118に当接して環状の永久磁石109,1
19が設けられており、この環状の永久磁石109,1
19は、軸方向に着磁されている。
The magnet poles 108 and 118 are annular and have a rectangular cross section as shown. Then, the ring-shaped permanent magnets 109, 1 are brought into contact with the magnet poles 108, 118.
19 are provided, and the annular permanent magnets 109, 1
19 is magnetized in the axial direction.

【0082】さらに、永久磁石109,119の図面右
側には、この永久磁石109,119に当接して磁石極
108,118と同形状の磁石極110,120が設け
られている。
Further, on the right side of the permanent magnets 109 and 119 in the drawing, magnet poles 110 and 120 which are in contact with the permanent magnets 109 and 119 and have the same shape as the magnet poles 108 and 118 are provided.

【0083】また、円筒部材46,56、電磁石47,
57のコア48,58、磁石極108,118および磁
石極110,120は、高透磁率材料で作製されてい
る。
The cylindrical members 46 and 56, the electromagnet 47,
The cores 48 and 58 of 57, the magnet poles 108 and 118, and the magnet poles 110 and 120 are made of a high magnetic permeability material.

【0084】図4は、図3の電磁石および永久磁石によ
る磁場印加部分を拡大した図であって、電磁石47,5
7のコア48,58の極部48a,48b,58a,5
8bが磁性流体40の流路(環状すき間42,52)に
突出しており、コア48,58の極部48a,48b,
58a,58bは磁性流体40に十分接触したものにな
っていて、コア48,58と、環状すき間(流体流路)
42,52内の磁性流体40と、円筒部材46,56と
で磁気回路が形成される。
FIG. 4 is an enlarged view of the magnetic field application portion by the electromagnet and the permanent magnet of FIG.
7 cores 48, 58 pole portions 48a, 48b, 58a, 5
8b projects into the flow path of the magnetic fluid 40 (annular gaps 42, 52), and the pole portions 48a, 48b of the cores 48, 58,
Reference numerals 58a and 58b are in sufficient contact with the magnetic fluid 40, and the cores 48 and 58 and the annular gap (fluid flow path).
The magnetic fluid 40 in 42 and 52 and the cylindrical members 46 and 56 form a magnetic circuit.

【0085】したがって、電磁コイル49,59に通電
すると、小さな電流で大きな磁場が環状すき間42,5
2内の磁性流体40に印加され、このとき、磁性流体4
0の流れの方向に対して直交する方向に磁場が印加され
る。また、電流量を変えることにより、印加磁場の大き
さを変えることができる。
Therefore, when the electromagnetic coils 49 and 59 are energized, a large magnetic field is generated with a small current by the annular gaps 42 and 5.
2 is applied to the magnetic fluid 40 in
A magnetic field is applied in a direction orthogonal to the direction of zero flow. Also, the magnitude of the applied magnetic field can be changed by changing the amount of current.

【0086】図3および図4において、44,54は環
状のスペーサであり、非磁性材料で作製されている。ま
た、電磁石47,57は、図19に示したと同様に内側
の空間41および外側の空間51においてそれぞれ複数
並べられている。
In FIGS. 3 and 4, 44 and 54 are annular spacers, which are made of a non-magnetic material. Further, a plurality of electromagnets 47 and 57 are arranged in the inner space 41 and the outer space 51, respectively, as in the case shown in FIG.

【0087】このような磁場印加を行うための構成とし
て、コア48,58の極部48a,48b,58a,5
8bが磁性流体40の流路(環状すき間42,52)に
突出したものとすることによって、磁性流体40の流れ
に対し、ほぼ垂直に、しかも多数個所で、十分な磁場が
印加できることとなる(電磁石1個で2個所)。
The pole portions 48a, 48b, 58a, 5 of the cores 48, 58 have a structure for applying such a magnetic field.
By making 8b project into the flow path (annular gaps 42, 52) of the magnetic fluid 40, it is possible to apply a sufficient magnetic field almost perpendicularly to the flow of the magnetic fluid 40 and at a number of locations ( Two places with one electromagnet).

【0088】したがって、電磁コイル49,59に対す
る比較的小さな電流による通電量を変えることによっ
て、磁性流体40の粘性、および磁性流体40に働く磁
気力を変化させて、磁性流体40の流動が制御できるの
で、流路の入口と出口との間に発生する圧力差を変える
ことができ、比較的小さな電流で減衰力を変えることが
できるようになる。
Therefore, the flow rate of the magnetic fluid 40 can be controlled by changing the amount of electricity supplied to the electromagnetic coils 49, 59 by a relatively small current, thereby changing the viscosity of the magnetic fluid 40 and the magnetic force acting on the magnetic fluid 40. Therefore, the pressure difference generated between the inlet and the outlet of the flow path can be changed, and the damping force can be changed with a relatively small current.

【0089】一方、磁石極108,118と磁石極11
0,120の極部108a,118a,110b,12
0bも磁性流体40の流路(環状すき間42,52)に
突出しており、この極部108a,118a,110
b,120bは、磁性流体40に十分接触したものとな
っていて、永久磁石109,119と、磁石極108,
118と、磁石極110,120と、環状すき間(流体
流路)42,52内の磁性流体40と、円筒部材46,
56とで磁気回路が形成されている。
On the other hand, the magnet poles 108 and 118 and the magnet pole 11
0, 120 poles 108a, 118a, 110b, 12
0b also projects into the flow path of the magnetic fluid 40 (annular gaps 42, 52), and the pole portions 108a, 118a, 110
b and 120b are in full contact with the magnetic fluid 40, and the permanent magnets 109 and 119 and the magnet poles 108 and
118, the magnet poles 110 and 120, the magnetic fluid 40 in the annular gaps (fluid flow paths) 42 and 52, the cylindrical member 46,
A magnetic circuit is formed by 56.

【0090】磁石極108,118,110,120と
円筒部材46,56との間、すなわち、環状すき間に
は、常に、永久磁石109,119による磁場が印加さ
れた状態となっている。
Between the magnet poles 108, 118, 110, 120 and the cylindrical members 46, 56, that is, the annular gap, the magnetic field by the permanent magnets 109, 119 is always applied.

【0091】このような、永久磁石による磁場印加部を
設けると、磁性流体の物性がより流動制御に適した状態
に変わるため流動制御効果を高めることができる(詳細
については、上記平成6年既出願乙の明細書を参照)。
By providing such a magnetic field application section using a permanent magnet, the physical properties of the magnetic fluid are changed to a state more suitable for flow control, so that the flow control effect can be enhanced (for details, refer to the above 1994 edition). See the specification of the applicant B).

【0092】なお、環状のスペーサ44,54の材料と
しては、銅,オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性
金属、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロン)等の
材料を用いることができるが、もちろん、その他、非磁
性材料であれば何であってもよい。
As the material for the annular spacers 44 and 54, copper, non-magnetic metal such as austenitic stainless steel, polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon) or the like can be used. Any other non-magnetic material may be used.

【0093】また、磁気回路を形成する円筒部材46,
56、コア48,58および磁石極108,118,1
10,120には、軟鉄,Fe−Si合金,Fe−Al
合金,パーマロイ,ミューメタル等の高透磁率材料であ
れば何でも使用することができる。そして、コア48,
58にはフェライトコアを用いることができ、さらに、
それらに限らず、高周波用磁性材料を用いると応答性の
より優れた電磁石47,57とすることができる。
Further, the cylindrical member 46, which forms the magnetic circuit,
56, cores 48, 58 and magnet poles 108, 118, 1
In 10, 120, soft iron, Fe-Si alloy, Fe-Al
Any high-permeability material such as alloy, permalloy or mumetal can be used. And the core 48,
A ferrite core can be used for 58, and
Not limited to these, the electromagnets 47 and 57 having higher responsiveness can be obtained by using a high frequency magnetic material.

【0094】そして、この発明における磁気回路では、
コア48,58の極部48a,48b,58a,58b
が磁性流体40の流路(環状すき間42,52)に突出
していることによって磁性流体40と直接に接している
ので、より小さな電流である程度以上の大きさの磁場を
磁性流体40に印加できることとなる。
In the magnetic circuit according to the present invention,
The pole portions 48a, 48b, 58a, 58b of the cores 48, 58
Is directly in contact with the magnetic fluid 40 by protruding into the flow path (annular gaps 42, 52) of the magnetic fluid 40, so that a magnetic field of a certain magnitude or more can be applied to the magnetic fluid 40 with a smaller current. Become.

【0095】また、円筒部材46,56とコア48,5
8との間のすき間がせまいことも、好都合なものとなっ
ている。
Further, the cylindrical members 46, 56 and the cores 48, 5
It is also convenient that there is a small gap between the two.

【0096】そして、防錆や絶縁等のために、コア4
8,58にコーティングを施すことが必要な場合もでて
くるが、その際のコーティング層の厚さはせいぜい10
μm程度以下であるので、ほとんど電流値には差が生じ
てこない。
The core 4 is used for rust prevention and insulation.
In some cases, it may be necessary to coat 8,58, but the thickness of the coating layer at that time is at most 10
Since it is about μm or less, there is almost no difference in the current value.

【0097】したがって、この発明において、コア4
8,58の極部48a,48b,58a,58bは、磁
性流体40の流路に突出していることにより磁性流体4
0と直接に接していることとなり、小さな電流である程
度以上の大きさの磁場を磁性流体40に印加できること
となる。
Therefore, in the present invention, the core 4
The pole portions 48a, 48b, 58a, 58b of the magnets 8, 58 are projected into the flow path of the magnetic fluid 40, so that the magnetic fluid 4
Since it is in direct contact with 0, it is possible to apply a magnetic field of a certain magnitude or more to the magnetic fluid 40 with a small current.

【0098】また、具体的寸法例としては、ハウジング
32の内径を140mmとし、円筒体34の外径を72
mmとし、ベーン34aの幅を122mmとすることが
できる。
As a concrete example of dimensions, the inner diameter of the housing 32 is 140 mm and the outer diameter of the cylindrical body 34 is 72 mm.
mm, and the width of the vane 34a can be 122 mm.

【0099】また、円筒部材46,56は、肉厚2mm
の軟鉄製のものとした。さらに、環状コア48,58
は、図4において、Lc=8mm,g=10mm,a=
5mm,h=3mmとし、軟鉄で作製して5kOeの磁
場が十分発生可能な電磁石47,57とした。また、コ
ア48の極部48a,48bの突出量はC=1mmと
し、相対的に、電磁コイル49は1mm引っこめること
ができる。
The cylindrical members 46 and 56 have a wall thickness of 2 mm.
Made of soft iron. Further, the annular cores 48, 58
In FIG. 4, Lc = 8 mm, g = 10 mm, a =
The electromagnets 47 and 57 were made to be 5 mm and h = 3 mm and made of soft iron and capable of sufficiently generating a magnetic field of 5 kOe. Further, the protrusion amount of the pole portions 48a and 48b of the core 48 is C 1 = 1 mm, and the electromagnetic coil 49 can be relatively retracted by 1 mm.

【0100】また、環状スペーサ44,54は、その厚
さをs=8mmとし、また、環状スペーサ44,54か
らの極部48a,48b,58a,58bの突出量はC
=2mmとして、環状スペーサ44,54は極部48
a,48b,58a,58bから2mm引っこめること
として、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロン)で
作製し、さらに、電磁石47,57は、図3に示すよう
に、それぞれ2個並べたものとし、このとき、磁場の印
加される個所は、合計8個所である。
The thickness of the annular spacers 44, 54 is s = 8 mm, and the amount of protrusion of the pole portions 48a, 48b, 58a, 58b from the annular spacers 44, 54 is C.
2 = 2 mm, the annular spacers 44 and 54 are the pole portions 48.
It is made of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon) for pulling 2 mm from a, 48b, 58a, 58b, and two electromagnets 47 and 57 are arranged side by side as shown in FIG. At this time, the magnetic field is applied to a total of 8 points.

【0101】また、磁石極108,118,110,1
20も軟鉄製のものとすることができる。図4におい
て、Lm=8mm,a=5mmである。また、永久磁石
109,119には、表面磁束密度が約1kGのフェラ
イト磁石を用いることができる。さらに、gm=10m
m,tm=4mmとしえる。
Further, the magnet poles 108, 118, 110, 1
20 can also be made of soft iron. In FIG. 4, Lm = 8 mm and a = 5 mm. Further, as the permanent magnets 109 and 119, ferrite magnets having a surface magnetic flux density of about 1 kG can be used. Furthermore, gm = 10m
It can be set that m and tm = 4 mm.

【0102】また、環状すき間42,52の寸法はb=
1mmとすることができる。この場合、回転速度が10
0°/secにおいても十分に層流域である。
The size of the annular gaps 42 and 52 is b =
It can be 1 mm. In this case, the rotation speed is 10
It is a sufficiently laminar flow region even at 0 ° / sec.

【0103】以上の構成とすることにより、磁性流体4
0の磁場による粘性力とともに磁気力を有効に利用し、
かつ、高効率化を図った回転式減衰力可変型緩衝器31
とすることができる。
With the above configuration, the magnetic fluid 4
Effective use of magnetic force as well as viscous force due to 0 magnetic field,
In addition, the rotary damping force variable type shock absorber 31 aiming at high efficiency
Can be

【0104】[0104]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来における減衰力可変型緩衝器等に使用されている
磁性流体流動制御機構においては、減衰力を発生するた
めの電磁石による磁場を発生する際に多くの電力を消費
するため、潜在的に、省電力化の要望が常にあり、この
ことを解決して、更なる高効率化を図ることが課題であ
った。
However, in the magnetic fluid flow control mechanism used in the conventional damping force variable type shock absorbers and the like described above, when the magnetic field is generated by the electromagnet for generating the damping force. Since a large amount of power is consumed, there is always a potential demand for power saving, and it has been a problem to solve this problem and further improve efficiency.

【0105】[0105]

【発明の目的】本発明は、このような従来技術がもつ問
題点にかんがみてなされたものであって、比較的小さな
電力で、所望の大きさの減衰力を発生させることができ
るようにした減衰力可変型緩衝器ならびにこの減衰力可
変型緩衝器およびその他の機器における流体流動制御に
適する磁性流体流動制御機構を更に新たに提供すること
を目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is possible to generate a damping force of a desired magnitude with a relatively small electric power. It is another object of the present invention to further provide a damping force variable type shock absorber and a magnetic fluid flow control mechanism suitable for fluid flow control in this damping force variable type shock absorber and other devices.

【0106】[0106]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる減衰力可
変型緩衝器に適する磁性流体流動制御機構は、作動油と
して磁性流体を用い、磁性流体の磁場による粘性の増加
を利用するとともに、前記磁場の磁性流体に及ぼす磁気
力の作用を複数段で有効に利用するようにしたものであ
り、高効率化を達成するための手段を更に鋭意検討した
結果なされたものである。
A magnetic fluid flow control mechanism suitable for a damping force variable type shock absorber according to the present invention uses a magnetic fluid as hydraulic oil and utilizes an increase in viscosity due to a magnetic field of the magnetic fluid. The effect of the magnetic force exerted on the magnetic fluid by the magnetic field is effectively utilized in a plurality of stages, and is the result of further diligent study of means for achieving high efficiency.

【0107】すなわち、本発明の請求項1に係わる減衰
力可変型緩衝器は、作動油として磁性流体を用い、前記
磁性流体の流路に、電磁石によって前記磁性流体の流れ
の方向に対して直交ないしはほぼ直交する方向の磁場を
印加し且つ前記磁場を印加する部位を前記磁性流体の流
れの方向において複数個所形成し、前記磁場を印加する
部位における前記電磁石のコアの極部が直接ないしはコ
ーティング層を介した状態で磁性流体に接していて、前
記磁性流体の磁場による粘性増加を利用するとともに前
記磁場の磁性流体に及ぼす磁気力の作用を複数段で利用
することにより、前記磁性流体の流路に圧力差を生じさ
せる磁性流体流動制御機構をそなえた減衰力可変型緩衝
器において、前記磁場を印加する部位で電磁石のコアの
極部に磁場を集中させる磁気回路が構成されているとと
もに、前記磁場を印加する部位における流路の断面積が
電磁石を跨ぐかたちで電磁石の流路方向の長さの全ての
長さにわたって一様であり、かつ、各電磁石部間の流路
には磁性流体だまりが設けてあることを特徴としてい
る。
That is, the damping force variable type shock absorber according to claim 1 of the present invention uses a magnetic fluid as hydraulic oil, and is orthogonal to the flow direction of the magnetic fluid by an electromagnet in the flow path of the magnetic fluid. Or a plurality of sites to which a magnetic field is applied in a substantially orthogonal direction and to which the magnetic field is applied are formed in the direction of the flow of the magnetic fluid, and the pole portion of the core of the electromagnet at the site to which the magnetic field is applied is directly or a coating layer. Is in contact with the magnetic fluid in a state of being intervened by the magnetic field, and by utilizing the increase in the viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field and the action of the magnetic force exerted on the magnetic fluid in the magnetic field in a plurality of stages, In a damping force variable type shock absorber with a magnetic fluid flow control mechanism that causes a pressure difference in the magnetic field, concentrate the magnetic field on the pole part of the electromagnet core at the part to which the magnetic field is applied. The magnetic circuit is formed, and the cross-sectional area of the flow path in the portion to which the magnetic field is applied is uniform over the entire length of the electromagnet in the flow path direction while straddling the electromagnet, and each It is characterized in that a magnetic fluid pool is provided in the flow path between the electromagnet parts.

【0108】そして、本発明の請求項1に係わる減衰力
可変型緩衝器の実施態様においては、請求項2として、
作動油として磁性流体を用い、ピストンをそなえたピス
トンロッドが摺動するシリンダ内のロッド側室とピスト
ン側室とを連通する磁性流体の流路をそなえ、前記磁性
流体の流路に、電磁石によって前記磁性流体の流れの方
向に対して直交ないしはほぼ直交する方向の磁場を印加
し且つ前記磁場を印加する部位を前記磁性流体の流れの
方向において多数個所形成し、前記磁場を印加する部位
における前記電磁石のコアの極部が直接ないしはコーテ
ィング層を介した状態で磁性流体に接していて、前記磁
性流体の磁場による粘性増加を利用するとともに前記磁
場の磁性流体に及ぼす磁気力の作用を多段で利用するこ
とにより、前記磁性流体の流路に圧力差を生じさせる磁
性流体流動制御機構をそなえた伸縮式減衰力可変型緩衝
器において、前記磁場を印加する部位で電磁石のコアの
極部に磁場を集中させる磁気回路が構成されているとと
もに、前記磁場を印加する部位における流路の断面積が
電磁石を跨ぐかたちで電磁石の流路方向の長さの全ての
長さにわたって一様であり、かつ、各電磁石部間の流路
には磁性流体だまりが設けてある構成のものとすること
ができる。
In the embodiment of the damping force variable type shock absorber according to claim 1 of the present invention, as claim 2,
A magnetic fluid is used as the hydraulic oil, and a flow path for the magnetic fluid that connects the rod side chamber and the piston side chamber in the cylinder in which the piston rod with the piston slides is provided. Applying a magnetic field in a direction orthogonal or substantially orthogonal to the direction of fluid flow and forming a plurality of sites to which the magnetic field is applied in the direction of flow of the magnetic fluid, the electromagnet of the site to which the magnetic field is applied is formed. The pole portion of the core is in contact with the magnetic fluid either directly or through a coating layer, utilizing the increase in viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field and utilizing the action of the magnetic force exerted on the magnetic fluid in the magnetic field in multiple stages. In the telescopic damping force variable type shock absorber having a magnetic fluid flow control mechanism for generating a pressure difference in the magnetic fluid flow path, A magnetic circuit that concentrates a magnetic field at the pole of the electromagnet core is formed at the site where the field is applied, and the cross-sectional area of the flow path at the site where the magnetic field is applied crosses the electromagnet and The length may be uniform over the entire length, and a magnetic fluid pool may be provided in the flow path between the electromagnet portions.

【0109】また、同じく、実施態様において、請求項
3として、作動油として磁性流体を用い、ハウジング内
に、前記ハウジングに設けた固定壁と、回転軸に設けた
移動可能なベーンとで仕切られた部屋を設け、部屋間を
連通する磁性流体の流路をそなえ、前記磁性流体の流路
に、電磁石によって前記磁性流体の流れの方向に対して
直交ないしはほぼ直交する方向の磁場を印加し且つ前記
磁場を印加する部位を前記磁性流体の流れの方向におい
て多数個所形成し、前記磁場を印加する部位における前
記電磁石のコアの極部が直接ないしはコーティング層を
介した状態で磁性流体に接していて、前記磁性流体の磁
場による粘性増加を利用するとともに前記磁場の磁性流
体に及ぼす磁気力の作用を多段で利用することにより、
前記磁性流体の流路に圧力差を生じさせる磁性流体流動
制御機構をそなえた回転式減衰力可変型緩衝器におい
て、前記磁場を印加する部位で電磁石のコアの極部に磁
場を集中させる磁気回路が構成されているとともに、前
記磁場を印加する部位における流路の断面積が電磁石を
跨ぐかたちで電磁石の流路方向の長さの全ての長さにわ
たって一様であり、かつ、各電磁石部間の流路には磁性
流体だまりが設けてある構成のものとすることができ
る。
[0109] Similarly, in the embodiment, as claim 3, a magnetic fluid is used as the hydraulic oil, and the inside of the housing is partitioned by a fixed wall provided on the housing and a movable vane provided on the rotary shaft. And a magnetic fluid flow path communicating between the chambers is provided, and a magnetic field is applied to the magnetic fluid flow path by an electromagnet in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the flow direction of the magnetic fluid, and A plurality of portions for applying the magnetic field are formed in the flow direction of the magnetic fluid, and the pole portion of the core of the electromagnet in the portion for applying the magnetic field is in contact with the magnetic fluid directly or through a coating layer. By utilizing the increase in viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field and utilizing the action of the magnetic force exerted on the magnetic fluid by the magnetic field in multiple stages,
In a rotary damping force variable type shock absorber having a magnetic fluid flow control mechanism for generating a pressure difference in the flow path of the magnetic fluid, a magnetic circuit for concentrating a magnetic field at a pole portion of a core of an electromagnet at a portion to which the magnetic field is applied. And the cross-sectional area of the flow path in the part to which the magnetic field is applied is uniform over the entire length of the electromagnet in the flow path direction while straddling the electromagnet, and between the electromagnet parts. The channel may be configured to have a magnetic fluid reservoir.

【0110】そして、同じく実施態様において、請求項
4として、磁性流体の流れが、環状すき間流れであるよ
うにすることができ、同じく実施態様において、請求項
5として、磁性流体流動制御機構が一体で組み込まれて
いるものとすることができ、同じく実施態様において、
請求項6として、磁性流体だまりに永久磁石による磁場
印加部が設けてあるものとすることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the flow of the magnetic fluid can be an annular clearance flow. In the same aspect, the fifth aspect of the present invention is the magnetic fluid flow control mechanism. And in an embodiment also:
As a sixth aspect, it is possible that the magnetic fluid reservoir is provided with a magnetic field applying section by a permanent magnet.

【0111】また、本発明の請求項7に係わる減衰力可
変型緩衝器およびその他の機器の流体流動制御に使用さ
れる磁性流体流動制御機構は、作動油として磁性流体を
用い、前記磁性流体の流路に、電磁石によって前記磁性
流体の流れの方向に対して直交ないしはほぼ直交する方
向の磁場を印加し且つ前記磁場を印加する部位を前記磁
性流体の流れの方向において複数個所形成し、前記磁場
を印加する部位における前記電磁石のコアの極部が直接
ないしはコーティング層を介した状態で磁性流体に接し
ていて、前記磁性流体の磁場による粘性増加を利用する
とともに前記磁場の磁性流体に及ぼす磁気力の作用を複
数段で利用することにより、前記磁性流体の流路に圧力
差を生じさせる磁性流体流動制御機構において、前記磁
場を印加する部位で電磁石のコアの極部に磁場を集中さ
せる磁気回路が構成されているとともに、前記磁場を印
加する部位における流路の断面積が電磁石を跨ぐかたち
で電磁石の流路方向の長さの全ての長さにわたって一様
であり、かつ、各電磁石部間の流路には磁性流体だまり
が設けてある構成のものとすることができる。
Further, a magnetic fluid flow control mechanism used for fluid flow control of a damping force variable type shock absorber and other equipment according to claim 7 of the present invention uses a magnetic fluid as hydraulic oil, A magnetic field is applied to the flow channel by an electromagnet in a direction orthogonal or substantially orthogonal to the flow direction of the magnetic fluid, and a plurality of sites to which the magnetic field is applied are formed in the flow direction of the magnetic fluid. The pole portion of the core of the electromagnet in a portion to which is applied is in contact with the magnetic fluid directly or through the coating layer, and the increase in viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field is utilized and the magnetic force exerted on the magnetic fluid by the magnetic field In the magnetic fluid flow control mechanism that causes a pressure difference in the flow path of the magnetic fluid by utilizing the action of A magnetic circuit for concentrating the magnetic field is formed at the poles of the core of the electromagnet, and the cross-sectional area of the flow path at the portion to which the magnetic field is applied straddles the electromagnet. The flow path between the electromagnet portions may be uniform and a pool of magnetic fluid may be provided.

【0112】そして、本発明の請求項7に係わる磁性流
体流動制御機構の実施態様においては、請求項8とし
て、磁性流体の流れが、環状すき間流れであるようにす
ることができ、同じく実施態様において、請求項9とし
て、減衰力可変型緩衝器の流体流動制御に使用されるも
のとすることができ、同じく実施態様において、請求項
10として、磁性流体だまりには、永久磁石による磁場
印加部を設けるものとすることができる。
Further, in an embodiment of the magnetic fluid flow control mechanism according to claim 7 of the present invention, as in claim 8, the flow of the magnetic fluid can be an annular gap flow. In claim 9, the present invention may be used for fluid flow control of a damping force variable type shock absorber, and in the same embodiment, as claim 10, the magnetic fluid reservoir may include a magnetic field applying part using a permanent magnet. Can be provided.

【0113】[0113]

【発明の作用】本発明の請求項1に係わる減衰力可変型
緩衝器では、磁場を印加する部位で電磁石のコアの極部
に磁場を集中させる磁気回路を構成することにより、磁
性流体に印加される磁場の値が高められ、磁性流体に印
加される磁場の値が高くなって効率が向上することとな
る。また、磁場を印加する部位における流路の断面積を
電磁石を跨ぐかたちで電磁石の流路方向の長さの全ての
長さにわたって一様としたのは、磁性流体の流路に生じ
る圧力増加について電磁石のコアの極が突出している突
出極と比較したとき、電磁石のコアの極が平坦な場合
(流路の断面積が一様な場合)の圧力増加は、突出極の
場合よりも到達圧力増加が大きいためである。このと
き、磁性流体の流路の断面積をすべて一様とすると電磁
石の電磁コイルに流れる電流が大きなところで圧力増加
が頭打ちになってしまうという問題が発生するが、電磁
石間に磁性流体だまりを設けると圧力増加の頭打ちが解
消されることとなり、この結果、流動制御効果の効率が
高まり、より少ない電力で、比較的大きな所望の減衰力
が発生されることとなると共に、電流値を変えることに
よって減衰力が大きく変わる減衰力可変型緩衝器とな
る。
In the variable damping force type shock absorber according to the first aspect of the present invention, a magnetic circuit for concentrating the magnetic field at the pole portion of the core of the electromagnet is formed at the portion to which the magnetic field is applied, thereby applying the magnetic fluid to the magnetic fluid. The value of the applied magnetic field is increased, the value of the magnetic field applied to the magnetic fluid is increased, and the efficiency is improved. In addition, the cross-sectional area of the flow path at the site where the magnetic field is applied was made uniform over the entire length of the electromagnet in the flow path direction while straddling the electromagnet. When the pole of the electromagnet core is flat (when the cross-sectional area of the flow path is uniform), the increase in pressure when the pole of the electromagnet core is projected is higher than that when the pole of the electromagnet is projected. This is because the increase is large. At this time, if all the cross-sectional areas of the flow path of the magnetic fluid are made uniform, there is a problem that the pressure increase reaches a peak at a large current flowing through the electromagnetic coil of the electromagnet, but a magnetic fluid pool is provided between the electromagnets. As a result, the peak of pressure increase is eliminated, and as a result, the efficiency of the flow control effect is improved, a relatively large desired damping force is generated with less electric power, and by changing the current value. It becomes a damping force variable type shock absorber in which the damping force changes greatly.

【0114】本発明の請求項2に係わる減衰力可変型緩
衝器では、上記の構成とすることにより、請求項1に記
載したと同様の作用を奏する伸縮式の減衰力可変型緩衝
器となる。
With the damping force variable type shock absorber according to the second aspect of the present invention, by adopting the above-mentioned configuration, it becomes a telescopic damping force variable type shock absorber having the same operation as described in the first aspect. .

【0115】本発明の請求項3に係わる減衰力可変型緩
衝器では、上記の構成とすることにより、請求項1に記
載したと同様の作用を奏する回転式の減衰力可変型緩衝
器となる。
According to the damping force variable type shock absorber according to claim 3 of the present invention, by adopting the above-mentioned configuration, it becomes a rotary type damping force variable type shock absorber having the same operation as described in claim 1. .

【0116】本発明の請求項4に係わる減衰力可変型緩
衝器では、上記の構成とすることにより、さらに少ない
電力で、比較的大きな所望の減衰力を発生する減衰力可
変型緩衝器となる。
With the damping force variable type shock absorber according to claim 4 of the present invention, by adopting the above-mentioned configuration, the damping force variable type shock absorber can generate a relatively large desired damping force with less electric power. .

【0117】[0117]

【0118】本発明の請求項5に係わる減衰力可変型緩
衝器では、上記の構成とすることにより、小型化された
実用性の高い減衰力可変型緩衝器となる。
With the damping force variable type shock absorber according to the fifth aspect of the present invention, by adopting the above configuration, it becomes a compact and highly practical damping force variable type shock absorber.

【0119】本発明の請求項6に係わる減衰力可変型緩
衝器では、永久磁石による磁場印加部を設けると、磁性
流体の物性がより流動制御に適した状態に変わることに
より、流動制御効果がさらに高くなって、さらに一層少
ない電力で、比較的大きな所望の減衰力を発生する減衰
力可変型緩衝器となる。
In the damping force variable type shock absorber according to the sixth aspect of the present invention, when the magnetic field application section by the permanent magnet is provided, the physical properties of the magnetic fluid change to a state more suitable for the flow control, so that the flow control effect is obtained. It becomes a variable damping force type shock absorber which generates a relatively large desired damping force with a higher power consumption and a lower power consumption.

【0120】本発明の請求項7に係わる磁性流体流動制
御機構では、上記の構成とすることにより、請求項1と
同様の作用によって流動制御効果の効率が向上した磁性
流体流動制御機構となる。
In the magnetic fluid flow control mechanism according to claim 7 of the present invention, by adopting the above-mentioned structure, the magnetic fluid flow control mechanism with improved efficiency of the flow control effect can be obtained by the same action as in claim 1.

【0121】本発明の請求項8に係わる磁性流体流動制
御機構では、上記の構成とすることにより、さらに一層
流動制御効果の効率が向上した磁性流体流動制御機構と
なる。
In the magnetic fluid flow control mechanism according to the eighth aspect of the present invention, with the above configuration, the magnetic fluid flow control mechanism is further improved in the efficiency of the flow control effect.

【0122】本発明の請求項9に係わる磁性流体流動制
御機構では、減衰力可変型緩衝器に用いることにより、
より少ない電力で、比較的大きな所望の減衰力が発生さ
れることとなると共に、電流値を変えることによって減
衰力が大きく変わる減衰力可変型緩衝器が得られること
となる。
In the magnetic fluid flow control mechanism according to claim 9 of the present invention, by using the damping force variable type shock absorber,
A relatively large desired damping force is generated with a smaller amount of electric power, and a damping force variable shock absorber in which the damping force is greatly changed by changing the current value can be obtained.

【0123】本発明の請求項10に係わる磁性流体流動
制御機構では、上記の構成とすることにより、磁性流体
の物性がより流動制御に適した状態に変わって、流動制
御効果の効率がさらに高い磁性流体流動制御機構とな
る。
In the magnetic fluid flow control mechanism according to the tenth aspect of the present invention, with the above configuration, the physical properties of the magnetic fluid are changed to a state more suitable for the flow control, and the efficiency of the flow control effect is further enhanced. It becomes a magnetic fluid flow control mechanism.

【0124】[0124]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0125】図1および図2は、本発明の一実施例にお
ける伸縮式ないしは回転式減衰力可変型緩衝器に適する
磁性流体流動制御機構の要部の構成を示しており、ここ
では、図19および図20に示した回転式減衰力可変型
緩衝器31の磁性流体40の流路にそなえた磁性流体流
動制御機構45,55を改良した図11および図12に
示した磁性流体流動制御機構45,55を更に改良した
場合を示している。
FIGS. 1 and 2 show the construction of the essential parts of a magnetic fluid flow control mechanism suitable for a telescopic or rotary damping force variable type shock absorber in one embodiment of the present invention. Here, FIG. And the magnetic fluid flow control mechanism 45 shown in FIGS. 11 and 12 which is an improvement of the magnetic fluid flow control mechanisms 45 and 55 provided in the flow path of the magnetic fluid 40 of the rotary damping force variable type shock absorber 31 shown in FIG. , 55 is further improved.

【0126】この磁性流体の流路は、図1に示すよう
に、円筒部材146,156と、電磁石47,57との
間、および、磁石極108,118との間の環状すき間
42,52で形成されている。そして、電磁石47,5
7のコア48,58は、図示の断面コの字形をなした環
状のものである。この電磁石47,57のコア48,5
8には、それぞれ電磁コイル49,59が設けられてい
る。
As shown in FIG. 1, the flow paths of the magnetic fluid are annular gaps 42 and 52 between the cylindrical members 146 and 156 and the electromagnets 47 and 57, and between the magnet poles 108 and 118. Has been formed. And electromagnets 47, 5
The cores 48 and 58 of No. 7 are annular and have a U-shaped cross section as shown. Cores 48, 5 of this electromagnet 47, 57
8 are provided with electromagnetic coils 49 and 59, respectively.

【0127】また、円筒部材146,156、電磁石4
7,57のコア48,58は、高透磁率材料で作製され
ている。
Further, the cylindrical members 146 and 156, the electromagnet 4
The cores 48 and 58 of 7, 57 are made of a high magnetic permeability material.

【0128】図2は、図1の電磁石による磁場印加部分
を拡大した図であって、電磁石47,57のコア48,
58の極部48a,48b,58a,58bが磁性流体
40の流路(環状すき間42,52)に露出しており、
コア48,58の極部48a,48b,58a,58b
は磁性流体40に十分接触したものになっていて、コア
48,58と、環状すき間(流体流路)42,52内の
磁性流体40と、円筒部材146,156とで磁気回路
が形成される。
FIG. 2 is an enlarged view of the magnetic field applying portion by the electromagnet of FIG. 1, in which the cores 48 of the electromagnets 47 and 57,
The pole portions 48a, 48b, 58a, 58b of 58 are exposed in the flow paths (annular gaps 42, 52) of the magnetic fluid 40,
The pole portions 48a, 48b, 58a, 58b of the cores 48, 58
Is in sufficient contact with the magnetic fluid 40, and a magnetic circuit is formed by the cores 48 and 58, the magnetic fluid 40 in the annular gaps (fluid flow paths) 42 and 52, and the cylindrical members 146 and 156. .

【0129】これらの円筒部材146,156には、電
磁石47,57のコア48,58の極部48a,48
b,58a,58bに対向して、極部48c,48d,
58c,58dが形成してある。また、201,211
は非磁性材で形成した層である。
These cylindrical members 146 and 156 have pole portions 48a and 48 of the cores 48 and 58 of the electromagnets 47 and 57, respectively.
b, 58a, 58b, pole portions 48c, 48d,
58c and 58d are formed. Also, 201, 211
Is a layer formed of a non-magnetic material.

【0130】このようにすることにより、電磁石の磁場
を極部に集中させることができる。この作用、効果につ
いては後述することにする。
By doing so, the magnetic field of the electromagnet can be concentrated on the poles. The action and effect will be described later.

【0131】ここで、電磁コイル49,59に通電する
と、小さな電流で大きな磁場が環状すき間42,52内
の磁性流体40に印加され、このとき、磁性流体40の
流れの方向に対して直交する方向に磁場が印加される。
また、電流量を変えることにより、印加磁場の大きさを
変えることができる。
When the electromagnetic coils 49, 59 are energized, a large magnetic field is applied to the magnetic fluid 40 in the annular gaps 42, 52 with a small current, and at this time, the magnetic fluid 40 is orthogonal to the flow direction. A magnetic field is applied in the direction.
Also, the magnitude of the applied magnetic field can be changed by changing the amount of current.

【0132】図1および図2において、44,54,1
44,154は環状のスペーサであり、非磁性材料で作
製されている。また、電磁石47,57は、図19に示
したと同様に内側の空間41および外側の空間51にお
いてそれぞれ複数並べられている。
In FIG. 1 and FIG. 2, 44, 54, 1
44 and 154 are annular spacers, which are made of a non-magnetic material. Further, a plurality of electromagnets 47 and 57 are arranged in the inner space 41 and the outer space 51, respectively, as in the case shown in FIG.

【0133】このような磁場印加を行うための構成とし
て、コア48,58の極部48a,48b,58a,5
8bおよび円筒部材146,156の極部48c,48
d,58c,58dが磁性流体40の流路(環状すき間
42,52)に接したものとすることによって、磁性流
体40の流れに対し、ほぼ垂直に、しかも多数個所で、
十分な磁場が印加できることとなる(電磁石1個で2個
所)。
The pole portions 48a, 48b, 58a, 5 of the cores 48, 58 have a structure for applying such a magnetic field.
8b and the pole portions 48c, 48 of the cylindrical members 146, 156
Since d, 58c, and 58d are in contact with the flow paths (annular gaps 42 and 52) of the magnetic fluid 40, they are substantially perpendicular to the flow of the magnetic fluid 40, and at many points.
A sufficient magnetic field can be applied (one electromagnet at two locations).

【0134】したがって、電磁コイル49,59に対す
る比較的小さな電流による通電量を変えることによっ
て、磁性流体40の粘性、および磁性流体40に働く磁
気力を変化させて、磁性流体40の流動が制御できるの
で、流路の入口と出口との間に発生する圧力差を変える
ことができ、比較的小さな電流で減衰力を変えることが
できるようになる。
Therefore, the flow rate of the magnetic fluid 40 can be controlled by changing the amount of electricity supplied to the electromagnetic coils 49, 59 by a relatively small current, thereby changing the viscosity of the magnetic fluid 40 and the magnetic force acting on the magnetic fluid 40. Therefore, the pressure difference generated between the inlet and the outlet of the flow path can be changed, and the damping force can be changed with a relatively small current.

【0135】さて、図1および図2に図示してあるよう
に、電磁石部における磁性流体の流路42,52の断面
は、電磁石の長さの約2倍の長さにわたって一様なもの
としてある。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cross sections of the magnetic fluid channels 42 and 52 in the electromagnet portion are assumed to be uniform over a length approximately twice the length of the electromagnet. is there.

【0136】また、環状のスペーサ144,154は十
分にひっこめてあり、その外側には十分な体積が確保さ
れている。すなわち、磁性流体だまり202,212が
設けてある。
Further, the annular spacers 144 and 154 are sufficiently retracted, and a sufficient volume is secured outside them. That is, magnetic fluid reservoirs 202 and 212 are provided.

【0137】このような構成とすることの作用、効果に
ついては後述することにする。
The operation and effect of such a structure will be described later.

【0138】なお、環状のスペーサ44,54,14
4,154の材料としては、銅,オーステナイト系ステ
ンレス鋼等の非磁性金属、ポリ4フッ化エチレン(商品
名:テフロン)等の材料を用いることができるが、もち
ろん、その他、非磁性材料であれば何であってもよい。
In addition, the annular spacers 44, 54, 14
As the material of 4,154, a non-magnetic metal such as copper or austenitic stainless steel, or a material such as polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon) can be used. Of course, any non-magnetic material can be used. It can be anything.

【0139】また、磁気回路を形成する円筒部材14
6,156、コア48,58には、軟鉄,Fe−Si合
金,Fe−Al合金,パーマロイ,ミューメタル等の高
透磁率材料であれば何でも使用することができる。そし
て、コア48,58にはフェライトコアを用いることが
でき、さらに、それらに限らず、高周波用磁性材料を用
いると応答性のより優れた電磁石47,57とすること
ができる。
Also, the cylindrical member 14 forming the magnetic circuit
6,156 and the cores 48, 58 may be made of any material having a high magnetic permeability such as soft iron, Fe-Si alloy, Fe-Al alloy, permalloy, and mumetal. Ferrite cores can be used for the cores 48 and 58, and the electromagnets 47 and 57 having higher responsiveness can be obtained by using not only the ferrite cores but also magnetic materials for high frequencies.

【0140】そして、本発明における磁気回路では、コ
ア48,58の極部48a,48b,58a,58bお
よび円筒部材146,156の極部48c,48d,5
8c,58dが磁性流体40の流路(環状すき間42,
52)に露出していることによって磁性流体40と直接
に接しているので、より小さな電流である程度以上の大
きさの磁場を磁性流体40に印加できることとなる。
In the magnetic circuit of the present invention, the pole portions 48a, 48b, 58a, 58b of the cores 48, 58 and the pole portions 48c, 48d, 5 of the cylindrical members 146, 156 are arranged.
8c and 58d are flow paths of the magnetic fluid 40 (annular clearance 42,
Since it is exposed to 52), it is in direct contact with the magnetic fluid 40, so that a magnetic field of a certain magnitude or more can be applied to the magnetic fluid 40 with a smaller current.

【0141】また、円筒部材146,156とコア4
8,58との間のすき間がせまいことも、好都合なもの
となっている。
Further, the cylindrical members 146 and 156 and the core 4 are
It is also convenient that there is a small gap between 8,58.

【0142】そして、防錆や絶縁等のために、コア4
8,58および円筒部材146,156にコーティング
を施すことが必要な場合もでてくるが、その際のコーテ
ィング層の厚さはせいぜい10μm程度以下であるの
で、ほとんど電流値には差が生じてこない。
The core 4 is used for rust prevention and insulation.
In some cases, it is necessary to coat 8, 58 and the cylindrical members 146, 156, but since the thickness of the coating layer at that time is at most about 10 μm, there is almost no difference in the current value. Don't come

【0143】したがって、本発明において、コア48,
58の極部48a,48b,58a,58bは、磁性流
体40の流路に露出していることにより磁性流体40と
直接に接していることとなり、小さな電流である程度以
上の大きさの磁場を磁性流体40に印加できることとな
る。
Therefore, in the present invention, the core 48,
The pole portions 48a, 48b, 58a, 58b of 58 are in direct contact with the magnetic fluid 40 because they are exposed in the flow path of the magnetic fluid 40, and a magnetic field of a certain magnitude or more can be magnetized with a small current. It can be applied to the fluid 40.

【0144】ところで、本発明におけるような流体の流
動下において、磁性流体40の流動を磁場によってどの
ように制御しうるかについては文献等から知ることがで
きなかったので、ここでは、さらに以下に述べる新たな
基礎的な検討を実験により試みた。
By the way, since it was not possible to know from the literature how the flow of the magnetic fluid 40 can be controlled by the magnetic field under the flow of the fluid as in the present invention, further description will be given here. A new basic examination was tried by an experiment.

【0145】まず、それらについて詳述する前に、前述
の平成6年既出願甲の明細書に記述してあることである
が、これまでに得られた知見について、おおまかに述べ
ておく。これは、本発明の内容を説明するために必要な
背景となるからである。
Before describing them in detail, what is described in the specification of the above-mentioned application filed in 1994, the findings obtained so far will be roughly described. This is because it provides the necessary background to explain the subject matter of the present invention.

【0146】図13に示すように、半径R,環状すきま
bのとき、粘度ηの流体を流量Qだけ流すときに、長さ
をLとすると、両端に発生する圧力差Δpは次の数式1
で与えられる。
As shown in FIG. 13, when the radius is R and the annular clearance is b, and the length is L when the fluid having the viscosity η is flowed by the flow rate Q, the pressure difference Δp generated at both ends is expressed by the following equation 1
Given in.

【0147】[0147]

【数式1】 ただし、D=2R。[Formula 1] However, D = 2R.

【0148】この式は、流体の流れが環状すきま流れの
場合であり、例えば、佐藤俊雄著『油圧装置設計の実
際』 大河出版 (1970),第47頁に述べられて
いる。
This equation is for the case where the fluid flow is an annular clearance flow, and is described in, for example, Toshio Sato, "Actual Design of Hydraulic Systems", Ohga Shuppan (1970), page 47.

【0149】この式により、流体の粘性に基づく圧力差
が生じていると考えることができる。
From this equation, it can be considered that a pressure difference is generated based on the viscosity of the fluid.

【0150】一方、磁気力による圧力上昇は、On the other hand, the pressure increase due to the magnetic force is

【0151】[0151]

【数式2】 で与えられる。例えば、武富,近角著 『磁性流体 基
礎と応用』 日刊工業新聞社 (1988) 第25頁
参照。
[Formula 2] Given in. See, for example, Taketomi and Chikaku, "Magnetic Fluid Fundamentals and Applications," Nikkan Kogyo Shimbun (1988), page 25.

【0152】ここで、Hは磁性流体に作用している磁場
の大きさであり、Mは磁性流体の磁化である。そして、
数式2の右辺は、後出の図14に示す磁化曲線の下の面
積に相当する。
Here, H is the magnitude of the magnetic field acting on the magnetic fluid, and M is the magnetization of the magnetic fluid. And
The right side of Expression 2 corresponds to the area under the magnetization curve shown in FIG. 14 described later.

【0153】ここで、磁気力による圧力差Δpの大きさ
を評価してみる。5kOeの磁場で磁性流体の磁化(磁
束密度)が300G(ガウス)であったとすると、 0.03[T]×5×10×79.6[A/m] =11.9×10TA/m=11.9kPa=0.1
2気圧 と概算される。すなわち、約0.1気圧の圧力上昇が期
待できることになる。
Here, the magnitude of the pressure difference Δp due to the magnetic force will be evaluated. Assuming that the magnetic fluid has a magnetization (flux density) of 300 G (Gauss) in a magnetic field of 5 kOe, 0.03 [T] × 5 × 10 3 × 79.6 [A / m] = 11.9 × 10 3 TA /M=11.9 kPa = 0.1
Estimated to be 2 atm. That is, a pressure increase of about 0.1 atm can be expected.

【0154】この圧力上昇は、流れに対する抵抗とな
る。したがって、磁気力による圧力の発生が期待できる
ことになる。磁場を印加する個所を多数設けると、多段
効果が期待できることになり、大きな圧力を発生させる
ことが可能となる。
This increase in pressure becomes a resistance to flow. Therefore, it can be expected that pressure will be generated by the magnetic force. Providing a large number of locations for applying a magnetic field makes it possible to expect a multi-step effect, and it becomes possible to generate a large pressure.

【0155】図5(a)に示すように、内側向きの環状
コア48が2個並んだものとすることによって円筒部材
46との間で環状すき間42を形成し、流動特性を実験
により把握した。
As shown in FIG. 5A, two annular cores 48 facing inward are arranged side by side to form an annular gap 42 with the cylindrical member 46, and the flow characteristics have been experimentally understood. .

【0156】流量Q、すなわち、環状すき間42におけ
る流速をパラメータとして、両端の圧力を測定すること
により、圧力差を求めた。このとき、図13における
R,bの値は、それぞれ、R=10mm,b=0.45
mmとした。
The pressure difference was obtained by measuring the pressure at both ends using the flow rate Q, that is, the flow velocity in the annular gap 42 as a parameter. At this time, the values of R and b in FIG. 13 are R = 10 mm and b = 0.45, respectively.
mm.

【0157】そして、環状コア48は、PBパーマロイ
で作製したものとし、図12の記号で寸法を示すと、L
c=4mm,g=7mm,h=6mm,a=10mmで
ある。
The annular core 48 is made of PB permalloy, and the dimensions are indicated by the symbols in FIG.
c = 4 mm, g = 7 mm, h = 6 mm, a = 10 mm.

【0158】スペーサ44は、ポリ4フッ化エチレン
(テフロン)で作製した。内側の円筒部材46には、中
実のFe−13重量%Al製のシャフト(直径19.1
mm)を用いた。
The spacer 44 was made of polytetrafluoroethylene (Teflon). The inner cylindrical member 46 has a solid Fe-13 wt% Al shaft (diameter 19.1).
mm) was used.

【0159】電磁コイル49には、線径が0.5mmの
エナメル線を用い、巻数は50ターンのものとした。
As the electromagnetic coil 49, an enameled wire having a wire diameter of 0.5 mm was used and the number of turns was 50 turns.

【0160】実験は、主に、タイホー工業(株)製の水
ベースマグネタイト磁性流体W40を用いて行なった。
また、窒化鉄磁性流体A(ただし、Aは試料を識別する
ための記号)についても調べた。なお、窒化鉄磁性流体
Aは、新たに合成して作製した。
The experiment was mainly carried out using a water-based magnetite magnetic fluid W40 manufactured by Taiho Industry Co., Ltd.
The iron nitride magnetic fluid A (where A is a symbol for identifying the sample) was also examined. The iron nitride magnetic fluid A was newly synthesized and manufactured.

【0161】磁場印加のないときの両端の圧力差は、理
論値(数式1)と一致していた。
The pressure difference between both ends when no magnetic field was applied was in agreement with the theoretical value (Equation 1).

【0162】次に、磁場を印加した際の圧力の増加分に
ついて調べた。水ベースマグネタイト磁性流体W40で
は、一段あたり、磁場約5kOeにおいて、約0.05
kgf/cm2 の増加となっていた。
Next, the increase in pressure when a magnetic field was applied was examined. In the water-based magnetite magnetic fluid W40, about 0.05 at a magnetic field of about 5 kOe per step.
It was an increase of kgf / cm 2 .

【0163】また、多段における効果についても確認す
ることができた。
It was also possible to confirm the effect in multiple stages.

【0164】一方、窒化鉄磁性流体Aでは、同じ条件下
での実験において、一段あたり約0.1kgf/cm2
の圧力の増加となっていた。この窒化鉄磁性流体Aの飽
和磁化(飽和磁束密度)は約320G(ガウス)であっ
た。すなわち、窒化鉄磁性流体では、上記したほぼ予想
通りの圧力の増加となっているわけである。
On the other hand, with the iron nitride magnetic fluid A, in an experiment under the same conditions, about 0.1 kgf / cm 2 per step
The pressure was increasing. The saturation magnetization (saturation magnetic flux density) of this iron nitride magnetic fluid A was about 320 G (Gauss). That is, in the iron nitride magnetic fluid, the pressure increases almost as expected.

【0165】さて、次に、磁性流体の磁気特性について
述べる。
Next, the magnetic characteristics of the magnetic fluid will be described.

【0166】図14は、窒化鉄磁性流体Bと水ベースマ
グネタイト磁性流体W40の室温での直流磁気特性の測
定結果を示すものである。この図14は、振動型磁力計
(VSM)にて測定した結果を示すものであって、横軸
を有効磁界(Heff)に、縦軸を4πIに直してプロ
ットしてある。
FIG. 14 shows the measurement results of the DC magnetic characteristics of the iron nitride magnetic fluid B and the water-based magnetite magnetic fluid W40 at room temperature. FIG. 14 shows the results of measurement by a vibrating magnetometer (VSM), in which the horizontal axis is the effective magnetic field (Heff) and the vertical axis is 4πI.

【0167】また、磁化の立ち上がりを比較するため
に、約10kOeでの磁化を飽和磁化とみなし、その飽
和磁化で規格化したのが図15である。
Further, in order to compare the rising of the magnetization, the magnetization at about 10 kOe is regarded as the saturation magnetization, and the saturation magnetization is standardized in FIG.

【0168】図14および図15に示すように、窒化鉄
磁性流体では、磁化曲線の立ち上がりが急峻であること
がわかる。そして、窒化鉄磁性流体では、600 Oe
の有効磁界(Heff)で90%磁化するのに対して、
水ベースマグネタイト磁性流体W40では、90%磁化
させるのに4.4kOeの磁界が必要であることが図1
5よりわかる。
As shown in FIGS. 14 and 15, it can be seen that in the iron nitride magnetic fluid, the rising of the magnetization curve is steep. And with iron nitride magnetic fluid, 600 Oe
While the effective magnetic field (Heff) causes 90% magnetization,
The water-based magnetite magnetic fluid W40 requires a magnetic field of 4.4 kOe to achieve 90% magnetization.
You can see from 5.

【0169】窒化鉄微粒子の粒子磁化がマグネタイト微
粒子の粒子磁化に比べて大きいこと、および粒径がよく
そろっていることが、窒化鉄磁性流体の磁化曲線の立ち
上がりが急峻であることの理由であると解釈される。
The fact that the particle magnetization of the iron nitride fine particles is larger than the particle magnetization of the magnetite fine particles and that the particle diameters are well aligned are the reasons why the magnetization curve of the iron nitride magnetic fluid rises sharply. Is interpreted as

【0170】磁性流体の磁気特性について上記とは別の
観点から述べる。
The magnetic characteristics of the magnetic fluid will be described from a viewpoint different from the above.

【0171】図16は、振動型磁力計(VSM)にて測
定した窒化鉄磁性流体A´と水ベースマグネタイト磁性
流体W40のそれぞれ室温での直流磁気特性を示すもの
である。この図16において、横軸は外部磁場(He
x)であり、縦軸は磁化の立ち上がりを比較するために
5kOeでの磁化で規格化して示してある。この場合、
5kOeでの磁化を飽和磁化であるとみなすことにす
る。
FIG. 16 shows the DC magnetic characteristics of the iron nitride magnetic fluid A'and the water-based magnetite magnetic fluid W40 at room temperature measured by a vibrating magnetometer (VSM). In FIG. 16, the horizontal axis represents the external magnetic field (He
x), and the vertical axis is shown normalized by the magnetization at 5 kOe in order to compare the rising of the magnetization. in this case,
The magnetization at 5 kOe is considered to be saturation magnetization.

【0172】図16に示すように、窒化鉄磁性流体で
は、磁化曲線の立ち上がりが急峻であることがわかる。
そして、窒化鉄磁性流体では、280 Oeの外部磁界
(Hex)で90%磁化するのに対して、水ベースマグ
ネタイト磁性流体W40では、90%磁化させるのに
2.5kOeの磁界が必要なことがわかる。
As shown in FIG. 16, in the iron nitride magnetic fluid, the rising of the magnetization curve is steep.
And, while the iron nitride magnetic fluid is 90% magnetized by an external magnetic field (Hex) of 280 Oe, the water-based magnetite magnetic fluid W40 requires a magnetic field of 2.5 kOe to be 90% magnetized. Recognize.

【0173】前述したように、窒化鉄微粒子の粒子磁化
がマグネタイト微粒子の粒子磁化に比べて大きいこと、
および粒径がよくそろっていることが、窒化鉄磁性流体
の磁化曲線の立ち上がりが急峻であることの理由である
と解釈される。
As described above, the particle magnetization of iron nitride fine particles is larger than the particle magnetization of magnetite fine particles,
It is interpreted that the fact that the particle diameters are well aligned with each other is the reason why the magnetization curve of the iron nitride magnetic fluid rises steeply.

【0174】このような磁化曲線の立ち上がりの急峻さ
は、初透磁率の違いで代表させることができる。
Such a steep rise of the magnetization curve can be represented by a difference in initial magnetic permeability.

【0175】トロイダルコア状の容器に磁性流体を満し
て測定したB−H曲線から求めた比初透磁率は、窒化鉄
磁性流体Bでは17、水ベースマグネタイト磁性流体W
40では4であった。
The specific initial magnetic permeability obtained from the BH curve measured by filling the magnetic fluid in a toroidal core-shaped container is 17 for the iron nitride magnetic fluid B, and the water-based magnetite magnetic fluid W.
It was 4 at 40.

【0176】以下、比初透磁率のことを単に透磁率と呼
ぶことにする。
Hereinafter, the relative initial magnetic permeability will be simply referred to as magnetic permeability.

【0177】ところで、減衰力可変型緩衝器において
は、上述したように、省電力で、高効率なものが望まし
い。
By the way, as described above, it is desirable that the damping force variable type shock absorber has a low power consumption and a high efficiency.

【0178】そこで、高効率化の方策について更に鋭意
検討した。
Therefore, a more intensive study was made on a method for improving efficiency.

【0179】その際、電磁石の磁場を集中させると、磁
性流体に印加される磁場の値が高められることに着眼し
た。
At that time, it was noticed that the value of the magnetic field applied to the magnetic fluid was increased by concentrating the magnetic field of the electromagnet.

【0180】つまり、磁性流体に印加される磁場の値が
高くなると、それだけ効率が上げられると考えられるか
らである。
That is, it is considered that the higher the value of the magnetic field applied to the magnetic fluid, the higher the efficiency.

【0181】そこで、その効果を実験により確認してみ
ることにした。
Therefore, it was decided to confirm the effect by experiments.

【0182】実験は、まず、水ベース磁性流体W40を
使用して行なった。
The experiment was first carried out using the water-based magnetic fluid W40.

【0183】図5(a)に示すように、電磁石2個を並
べた場合と、円筒部材を本発明に係わるものに変更した
場合である図5(b)とを比較してみた。
As shown in FIG. 5A, a comparison was made between the case where two electromagnets are arranged and the case where the cylindrical member is changed to that according to the present invention, as shown in FIG. 5B.

【0184】まず図5(a)について、寸法関係を示
す。
First, FIG. 5A shows the dimensional relationship.

【0185】前述したことと重複するが、図13におけ
るR,bの値は、それぞれ、R=10mm,b=0.4
5mmとした。
Although overlapping with the above, the values of R and b in FIG. 13 are R = 10 mm and b = 0.4, respectively.
It was set to 5 mm.

【0186】そして、環状コア48は、PBパーマロイ
で作製したものとし、図12の記号で寸法を示すと、L
c=4mm,g=7mm,h=6mm,a=10mmで
ある。また、s=10mm,30mmである。なお、C
1 =0mm,C2 =0mmである。
The annular core 48 is made of PB permalloy, and the dimensions are indicated by the symbols in FIG.
c = 4 mm, g = 7 mm, h = 6 mm, a = 10 mm. Also, s = 10 mm and 30 mm. Note that C
1 = 0 mm and C2 = 0 mm.

【0187】スペーサ44は、ポリ4フッ化エチレン
(テフロン)で作製した。また、両側に図示の如く、s
=10mm,s=30mmのスペーサ44を配置した。
内側の円筒部材46には、中実のFe−13重量%Al
製のシャフト(直径19.1mm)を用いた。
The spacer 44 is made of polytetrafluoroethylene (Teflon). Also, as shown in the figure on both sides, s
A spacer 44 of 10 mm and s = 30 mm was arranged.
The inner cylindrical member 46 contains solid Fe-13 wt% Al.
A manufactured shaft (diameter 19.1 mm) was used.

【0188】また、電磁コイル49には、線径0.5m
mのエナメル線を用い、巻き数は50ターンのものとし
た。
The electromagnetic coil 49 has a wire diameter of 0.5 m.
An enameled wire of m was used and the number of turns was 50.

【0189】図6(A)における(a)は、電磁石2個
に通電した際の圧力増加を電流に対してプロットしたも
のである。
FIG. 6A is a plot of the pressure increase when two electromagnets are energized against the current.

【0190】次に、図5(b)の設定で同様の測定を試
みた。
Next, the same measurement was tried with the setting of FIG. 5 (b).

【0191】図5(b)の円筒部材146には、中実の
Fe−13重量%Al製シャフトを用いた。図示のよう
に電磁石の極の対向部のみを直径19.1mmとした。
突出部長さは4mmとし、コアの極部長さと同じにし
た。また、シャフトのそれ以外の径は直径17.1mm
とし、その部分を接着剤で覆って固め、外径を19.1
mmに仕上げて図示のシャフトとした。なお、接着剤と
してはアラルダイトを使用した。電磁石,スペーサ等は
図5(a)と同じものを用いた。
A solid Fe-13% by weight Al shaft was used for the cylindrical member 146 of FIG. 5B. As shown in the figure, only the facing portion of the pole of the electromagnet has a diameter of 19.1 mm.
The protrusion length was 4 mm, which was the same as the pole length of the core. The diameter of the shaft other than that is 17.1 mm.
Then, cover the part with an adhesive and harden it, and set the outer diameter to 19.1.
The finished shaft was made into mm to obtain the illustrated shaft. Araldite was used as the adhesive. The same electromagnets and spacers as in FIG. 5A were used.

【0192】したがって、環状すき間の寸法関係は、図
5(a)と(b)では、まったく同じである。
Therefore, the dimensional relationship between the annular gaps is exactly the same in FIGS. 5 (a) and 5 (b).

【0193】図5(b)において、電磁石2個に通電し
た際の圧力増加分を、電流に対してプロットしたものが
図6(A)における(b)である。
In FIG. 5B, the increase in pressure when two electromagnets are energized is plotted against the current, which is shown in FIG. 6B.

【0194】図6(A)における(b)において、電流
が大きなところで圧力増加が頭打ちになってしまってい
る。また、電流が小さい領域では(a)に比べて約5割
の圧力増加となっている。
In (b) of FIG. 6 (A), the increase in pressure has reached a peak when the current is large. In addition, in the region where the current is small, the pressure increases by about 50% compared to (a).

【0195】すなわち、電磁石の磁場を、図5(b)の
ように磁気回路を工夫することにより集中させると、約
5割の効率アップが図れることがわかったわけである。
That is, it was found that the efficiency can be increased by about 50% by concentrating the magnetic field of the electromagnet by devising a magnetic circuit as shown in FIG. 5B.

【0196】また、図5(a)では、磁場はやはり電磁
石の極の下で大きいが、ひろがった分布となってしまっ
ているわけである。
Further, in FIG. 5A, the magnetic field is still large below the pole of the electromagnet, but it has a broad distribution.

【0197】さらに、図5(b)のように、円筒部材に
突起部を設けると、磁場が電磁石の極に集中するため、
結果としては、磁性流体に印加される磁場の大きさが増
していると考えられる。
Further, as shown in FIG. 5B, when a protrusion is provided on the cylindrical member, the magnetic field concentrates on the pole of the electromagnet.
As a result, it is considered that the magnitude of the magnetic field applied to the magnetic fluid is increasing.

【0198】なお、実際の磁場分布、磁場の大きさの測
定はここでは実施しなかった。
The actual magnetic field distribution and the magnitude of the magnetic field were not measured here.

【0199】次に、図5(b)において、電流が大きい
ところで、圧力増加が頭打ちになってしまう(図6
(A)における(b)参照)理由について考察してみ
た。
Next, in FIG. 5 (b), the pressure increase reaches a peak when the current is large (FIG. 6).
(Refer to (b) in (A)) The reason was examined.

【0200】電流の大きなところでは、磁場もそれなり
に大きくなる。すると、磁性微粒子のクラスターが電磁
石の磁極下に形成されてくるが、図5(b)のように、
電磁石間の環状すきまは閉空間であり、かつ、容積も小
さいため、磁性微粒子の供給が不十分となってしまう。
At large currents, the magnetic field also increases accordingly. Then, clusters of magnetic particles are formed under the magnetic poles of the electromagnet, but as shown in FIG.
Since the annular clearance between the electromagnets is a closed space and has a small volume, the supply of magnetic fine particles becomes insufficient.

【0201】そのために、圧力増加が頭打ちになるもの
と推定される。
Therefore, it is estimated that the increase in pressure will reach the ceiling.

【0202】このことを確認するため、図5(c)のよ
うに、電磁石間に磁性流体だまり202を設けてみた。
To confirm this, a magnetic fluid reservoir 202 was provided between the electromagnets as shown in FIG. 5 (c).

【0203】図5(c)では、図5(b)のまん中のス
ペーサのみ変更し、10mmのスペーサ2個と、それよ
り6mm引っこめた10mmのスペーサとした。
In FIG. 5 (c), only the spacer in the middle of FIG. 5 (b) is changed to use two 10 mm spacers and a 10 mm spacer retracted by 6 mm.

【0204】そして、電磁石2個に通電した際の圧力増
加分を電流に対してプロットしたものが図6(B)にお
ける(c)である。結果は、上記の考察の通りであるこ
とがわかる。
Then, FIG. 6 (b) is a plot of the amount of pressure increase when the two electromagnets are energized against the current. It can be seen that the results are as discussed above.

【0205】なお、図6(B)の一点鎖線は、図6
(A)における(b)の結果をトレースしたものであ
る。
Incidentally, the alternate long and short dash line in FIG.
It is a trace of the result of (b) in (A).

【0206】以上により、電磁石間に磁性流体だまり2
02を設けると圧力増加の頭打ちは解消できることがわ
かった。
As described above, the magnetic fluid pool 2 is formed between the electromagnets.
It was found that the provision of 02 can eliminate the peak pressure increase.

【0207】以上の実験の結果より、約5割の効率向上
が可能になるということになる。
From the results of the above experiments, it is possible to improve efficiency by about 50%.

【0208】次に、窒化鉄磁性流体Aを用いて同様の実
験を試みた。
Next, the same experiment was tried using the iron nitride magnetic fluid A.

【0209】結果は水ベースの場合とほぼ同じであっ
た。
The results were almost the same as with the water base.

【0210】さて、図5(c)では、環状すきま流路の
断面積は一様としてある。また、一様流路部の長さは電
磁石の長さの約2倍としてある。
By the way, in FIG. 5C, the cross-sectional area of the annular clearance channel is uniform. Further, the length of the uniform flow path portion is set to be about twice the length of the electromagnet.

【0211】以下、このようにした理由について述べ
る。
The reason for doing so will be described below.

【0212】図11に示すような突出極の場合および図
5のような平坦の場合についての圧力増加分の比較を詳
細に検討してみた。
A detailed comparison was made on the amount of pressure increase in the case of the salient pole shown in FIG. 11 and in the case of a flat surface as shown in FIG.

【0213】ここで、結果の一例を図7に示す。図7中
の○が平坦な場合であり、図7中の△が突出極の場合で
ある。
Here, an example of the result is shown in FIG. 7 is a flat case, and Δ in FIG. 7 is a projecting pole.

【0214】なお、同図の結果を得たときの詳細な実験
条件については割愛する。
The detailed experimental conditions for obtaining the results shown in the figure will be omitted.

【0215】突出極の場合は電流が小さいときの圧力増
加は、平坦の場合よりもまさっているが、電流が大きい
ところでは平坦の場合の方がまさっている。
In the case of the salient pole, the increase in pressure when the current is small is better than in the case where the current is flat, but it is better when the current is large in the case where the current is flat.

【0216】つまり、到達圧力増加は平坦の方が大きく
なるわけである。
That is, the ultimate pressure increases more when the pressure is flat.

【0217】そこで、ここでは、最終到達圧力増加を重
視し、平坦の方を選ぶことにした。ところで、図5
(c)の場合に、もし、一様流路部の長さを更に短くし
たときどうなるかについても調べてみた。
Therefore, here, the increase in the final ultimate pressure is emphasized, and the flat one is selected. By the way,
In the case of (c), it was also examined what happens if the length of the uniform flow path portion is further shortened.

【0218】その結果、電磁石の長さの1.5倍程度に
すると突出極と似た挙動となる(図7参照)ことがわか
った。
As a result, it was found that when the length of the electromagnet was set to about 1.5 times, the behavior was similar to that of the protruding pole (see FIG. 7).

【0219】したがって、一様流路部の長さは2倍程度
以上必要なわけである。
Therefore, the length of the uniform flow path portion is required to be about twice as long or longer.

【0220】以上の基礎検討をもとに設計したのが、既
述した図1および図2に示した構造を有する伸縮式ない
しは回転式減衰力可変型緩衝器に適する磁性流体流動制
御機構である。そしてこれを図19ないし図21に示し
た回転式減衰力可変型緩衝器31に組み込んだ。
The magnetic fluid flow control mechanism designed based on the above basic examination is suitable for the retractable or rotary damping force variable type shock absorber having the structure shown in FIGS. 1 and 2 described above. . Then, this was incorporated into the rotary damping force variable type shock absorber 31 shown in FIGS.

【0221】この場合、ハウジング32の内径を140
mmとし、円筒体34の外径を72mmとし、ベーン3
4aの幅を122mmとした。
In this case, the inner diameter of the housing 32 is set to 140
mm, the outer diameter of the cylindrical body 34 is 72 mm, and the vane 3
The width of 4a was 122 mm.

【0222】また、円筒部材146,156は、肉厚3
mmの軟鉄製のものとし、図2において、Ly=7m
m,d=1mmとした。層201,202は樹脂で作製
した。具体的には、接着剤であるアラルダイトで固め、
内面をなめらかに仕上げた。
The cylindrical members 146 and 156 have a wall thickness of 3
mm soft iron, and in FIG. 2, Ly = 7 m
m and d = 1 mm. The layers 201 and 202 were made of resin. Specifically, it is hardened with Araldite, which is an adhesive,
The inner surface has a smooth finish.

【0223】また、環状コア48,58は、図2におい
て、Lc=7mm,g=8mm,a=5mm,h=3m
mとし、軟鉄で作製して5kOeの磁場が十分発生可能
な電磁石47,57とした。
In addition, the annular cores 48 and 58 are, in FIG. 2, Lc = 7 mm, g = 8 mm, a = 5 mm, h = 3 m.
The electromagnets 47 and 57 are made of soft iron and are capable of sufficiently generating a magnetic field of 5 kOe.

【0224】また、環状スペーサ44,54は、その厚
さをs2 =10mmとし、また、環状スペーサ14
4,154はその厚さをs1 =14mmとし、e=2
mmとした。
The annular spacers 44 and 54 have a thickness of s2 = 10 mm, and the annular spacer 14
4,154 has a thickness of s1 = 14 mm, and e = 2
mm.

【0225】環状スペーサ44,54,144,154
は、ポリ4フッ化エチレン(商品名:テフロン)で作製
した。
Annular spacers 44, 54, 144, 154
Was made of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon).

【0226】さらに、電磁石47,57は図1に示すよ
うに、それぞれ2個並べたものとした。このとき、磁場
の印加される個所は合計8個所である。
Further, as shown in FIG. 1, two electromagnets 47 and 57 are arranged side by side. At this time, the magnetic field is applied to a total of eight places.

【0227】また、環状すき間42,52の寸法はb=
1mmとした。この場合、回転速度が100°/sec
においても十分に層流域である。
The size of the annular gaps 42 and 52 is b =
It was set to 1 mm. In this case, the rotation speed is 100 ° / sec
It is also a sufficiently basin.

【0228】以上の構成とすることにより、磁性流体4
0の磁場による粘性力とともに磁気力を有効に利用し、
かつ、高効率化を図った回転式減衰力可変型緩衝器31
とすることができる。
With the above configuration, the magnetic fluid 4
Effective use of magnetic force as well as viscous force due to 0 magnetic field,
In addition, the rotary damping force variable type shock absorber 31 aiming at high efficiency
Can be

【0229】図1および図2ならびに図19および図2
0に示した回転式減衰力可変型緩衝器31において、磁
性流体40として、窒化鉄磁性流体Aを用いたときの性
能を図8に△印で示す。
FIGS. 1 and 2 and FIGS. 19 and 2
In the rotary damping force variable type shock absorber 31 shown in FIG. 0, the performance when the iron nitride magnetic fluid A is used as the magnetic fluid 40 is shown by a triangle mark in FIG.

【0230】この際に、前述したように、飽和磁化(飽
和磁化密度)は約320Gであった。
At this time, as described above, the saturation magnetization (saturation magnetization density) was about 320G.

【0231】図8において、横軸が回転軸32aの回転
速度[deg/sec]であり、縦軸は、電磁石による
磁場印加を行なわないときと、全電磁石とも約5kOe
の磁場としたときの減衰力、すなわち、トルク[kgf
・m]の差である。
In FIG. 8, the horizontal axis is the rotation speed [deg / sec] of the rotary shaft 32a, and the vertical axis is about 5 kOe for both the case where no magnetic field is applied by the electromagnet and the case where all electromagnets are used.
Damping force when the magnetic field is
-M] difference.

【0232】なお、ここでいう約5kOeの磁場とは、
本発明のように、磁場の集中の工夫をしなかったときの
磁場の値を与える電流値としたという意味である。実際
の電磁石極下での磁場の値はもっと大きくなっているは
ずである。
The magnetic field of about 5 kOe referred to here is
This means that the current value gives the value of the magnetic field when no measures are taken to concentrate the magnetic field as in the present invention. The value of the magnetic field under the actual electromagnet pole should be larger.

【0233】図8より明らかなように、窒化鉄磁性流体
Aを用いたときに、約2.8kgf・mの可変幅となっ
ている。そして、電流量を調節することにより、この幅
内の減衰力が得られることはいうまでもない。
As is clear from FIG. 8, when the iron nitride magnetic fluid A is used, the variable width is about 2.8 kgf · m. It goes without saying that the damping force within this width can be obtained by adjusting the amount of current.

【0234】次に、飽和磁化が窒化鉄磁性流体Aの約3
倍である窒化鉄磁性流体Cを磁性流体40として用いて
性能を調べた。
Next, the saturation magnetization is about 3 of that of the iron nitride magnetic fluid A.
The performance was examined by using the doubled iron nitride magnetic fluid C as the magnetic fluid 40.

【0235】この結果も同じく図8に○印で示す。This result is also shown by a circle in FIG.

【0236】可変幅は約8.5kgf・mとなってお
り、さらに大幅な減衰力の調整ができるものとなってい
ることが認められた。
The variable width was about 8.5 kgf · m, and it was confirmed that the damping force could be adjusted to a greater extent.

【0237】以上の性能試験結果より、本発明による回
転式減衰力可変型緩衝器31においては、電磁石2個
(計4個)で電磁石3個(計6個)と同等の性能が得ら
れることがわかった。すなわち、2/3の省電力化が達
成されているわけである。
From the above performance test results, in the rotary damping force variable type shock absorber 31 according to the present invention, it is possible to obtain the same performance as two electromagnets (four in total) and three electromagnets (six in total). I understood. That is, power saving of 2/3 has been achieved.

【0238】ところで、平成6年既出願乙におけるよう
に、永久磁石による磁場印加部を設けることによっても
省電力化が図れる。
By the way, as in the application filed in 1994, the power saving can be achieved by providing the magnetic field applying section with the permanent magnet.

【0239】図9の構成は、図1および図2の構成と電
磁石等については同じであるが、磁性流体だまり20
2,212に永久磁石による磁場印加部を設けてある。
The configuration of FIG. 9 is the same as that of FIGS. 1 and 2 with respect to the electromagnets, etc.
2, 212 are provided with a magnetic field application section by a permanent magnet.

【0240】磁場印加部の構成は、環状磁石109,1
19と断面Lの字状の環状の磁石極108,118,1
10,120,111,121,112,122からな
っている。
The structure of the magnetic field applying section is such that the annular magnets 109, 1
19 and annular magnet poles 108, 118, 1 having an L-shaped cross section
It is composed of 10, 120, 111, 121, 112, 122.

【0241】まん中のものは、断面Lの字状の環状の磁
石極108,118と磁石極110,120は2つ組み
合わされてヨークを形成している。
In the middle one, two annular magnet poles 108 and 118 having an L-shaped cross section and magnet poles 110 and 120 are combined to form a yoke.

【0242】左右のものは、断面Lの字状の環状の磁石
極111,121,112,122がそれぞれ一つでヨ
ークを形成している。
On the left and right sides, one annular magnet pole 111, 121, 112, 122 each having an L-shaped cross section forms a yoke.

【0243】環状の磁石109,119は半径方向に着
磁されている。
The ring-shaped magnets 109 and 119 are magnetized in the radial direction.

【0244】図4の記号で、Lm を2mmとし、磁石
極,磁石は電磁石極よりも1mm引っこめ、また、磁石
には表面磁束密度が約1kGのフェライト磁石を用い
て、回転式減衰力可変型緩衝器31としての性能を調べ
てみた。
In the symbol of FIG. 4, Lm is set to 2 mm, the magnet pole and the magnet are retracted by 1 mm from the electromagnet pole, and the magnet is a ferrite magnet having a surface magnetic flux density of about 1 kG. The performance of the mold shock absorber 31 was examined.

【0245】この結果、図8と同様の性能を十分余裕を
もって達成することができた。
As a result, the same performance as in FIG. 8 could be achieved with a sufficient margin.

【0246】図8と同じ性能を得るために必要な電磁石
の電流値から評価した更なる省電力化の程度は、約3割
であった。
The degree of further power saving evaluated from the current value of the electromagnet required to obtain the same performance as in FIG. 8 was about 30%.

【0247】すなわち、磁性流体だまり202,212
に、永久磁石による磁場印加部を設けると、さらに約3
割の効率が上げられることになる。
That is, the magnetic fluid pools 202, 212
If a magnetic field application section with a permanent magnet is installed in the
The efficiency will be improved.

【0248】また、図10は他の永久磁石による磁場印
加部の構成例である。
FIG. 10 shows an example of the construction of a magnetic field applying section using another permanent magnet.

【0249】この場合、109,119は、軸方向に着
磁された環状の永久磁石であり、108,118,11
0,120は環状の磁石極である。
In this case, 109 and 119 are annular permanent magnets magnetized in the axial direction, and 108, 118 and 11
Reference numerals 0 and 120 are annular magnet poles.

【0250】永久磁石109,119は、gm(図4参
照)を8mm,4mm(左右の磁石)とし、tmを2m
mとし、フェライト磁石で表面磁束密度が約1kGのも
のを用いて、回転式減衰力可変型緩衝器31としての性
能を調べてみた。
The permanent magnets 109 and 119 have gm (see FIG. 4) of 8 mm and 4 mm (left and right magnets) and tm of 2 m.
m, a performance of the rotary damping force variable shock absorber 31 was examined by using a ferrite magnet having a surface magnetic flux density of about 1 kG.

【0251】その際、環状の磁石極108,118,1
10,120は、電磁石極より図示の如く1mm引っ込
めた。
At this time, the annular magnet poles 108, 118, 1
Nos. 10 and 120 were retracted by 1 mm from the electromagnet pole as shown in the figure.

【0252】この構成での性能も、図9の構成での性能
とほぼ同様であった。
The performance of this configuration was almost the same as that of the configuration of FIG.

【0253】さて、以上の性能試験結果からわかるよう
に、窒化鉄磁性流体では、飽和磁化の大きな磁性流体が
容易に達成できるため、磁気力の利用が極めて有効にで
きるわけである(数式2参照)。
As can be seen from the above performance test results, the iron nitride magnetic fluid can easily achieve a magnetic fluid having a large saturation magnetization, so that the magnetic force can be effectively utilized (see Formula 2). ).

【0254】また、図14,図15,図16の磁化曲線
からわかるように、透磁率が大きいので、小さな磁場で
容易に磁化するため、このことも磁気力の利用を極めて
有効にしている。
Further, as can be seen from the magnetization curves of FIGS. 14, 15 and 16, since the magnetic permeability is large, it is easily magnetized with a small magnetic field, which also makes the use of magnetic force extremely effective.

【0255】そして、磁性流体40の飽和磁化(磁束密
度)が300G(ガウス)程度以上、透磁率が10程度
以上あれば、窒化鉄磁性流体に限定されず、他の磁性流
体であっても同様の効果が得られることはいうまでもな
い。
If the saturation magnetization (magnetic flux density) of the magnetic fluid 40 is about 300 G (Gauss) or more and the magnetic permeability is about 10 or more, the magnetic fluid 40 is not limited to the iron nitride magnetic fluid, and the same applies to other magnetic fluids. Needless to say, the effect of can be obtained.

【0256】上記実施例等において用いた窒化鉄磁性流
体は、気相液相反応法により合成したものである。すな
わち、鉄カルボニルFe(CO)およびポリブテニル
コハク酸イミドをノルマルパラフィン系溶媒中に溶解さ
せた後、アンモニアガスを吹き込みながら、80〜12
0℃程度に加熱して反応させ、鉄アンミンカルボニル化
合物を生成させる。これをさらに120℃以上の高温で
加熱することにより、鉄アンミンカルボニル化合物を分
解させて、窒化鉄磁性流体を得た。
The iron nitride magnetic fluid used in the above examples and the like was synthesized by the gas phase liquid phase reaction method. That is, after dissolving iron carbonyl Fe (CO) 5 and polybutenyl succinimide in a normal paraffinic solvent, while blowing ammonia gas, 80 to 12
The mixture is heated to about 0 ° C. and reacted to produce an iron ammine carbonyl compound. The iron ammine carbonyl compound was decomposed by further heating this at a high temperature of 120 ° C. or higher to obtain an iron nitride magnetic fluid.

【0257】さらに、上記した実施例では、図19およ
び図20に示した回転式減衰力可変型緩衝器に適用した
場合について説明したが、図17および図18に示した
伸縮式減衰力可変型緩衝器にも適用できることはいうま
でもない。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the rotary damping force variable type shock absorber shown in FIGS. 19 and 20 has been described. However, the telescopic damping force variable type shock absorber shown in FIGS. 17 and 18 has been described. It goes without saying that it can also be applied to a shock absorber.

【0258】さらにまた、本発明による磁性流体流動制
御機構は、減衰力可変型緩衝器に適用されるものとして
説明したが、他の機器における流体流動制御に適用する
ことも可能である。
Furthermore, although the magnetic fluid flow control mechanism according to the present invention has been described as being applied to a damping force variable type shock absorber, it can also be applied to fluid flow control in other devices.

【0259】[0259]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項1に係わる減衰力可変型緩衝器によれば、作動油とし
て磁性流体を用い、前記磁性流体の流路に、電磁石によ
って前記磁性流体の流れの方向に対して直交ないしはほ
ぼ直交する方向の磁場を印加し且つ前記磁場を印加する
部位を前記磁性流体の流れの方向において複数個所形成
し、前記磁場を印加する部位における前記電磁石のコア
の極部が直接ないしはコーティング層を介した状態で磁
性流体に接していて、前記磁性流体の磁場による粘性増
加を利用するとともに前記磁場の磁性流体に及ぼす磁気
力の作用を複数段で利用することにより、前記磁性流体
の流路に圧力差を生じさせる磁性流体流動制御機構をそ
なえた減衰力可変型緩衝器において、前記磁場を印加す
る部位で電磁石のコアの極部に磁場を集中させる磁気回
路が構成されているとともに、前記磁場を印加する部位
における流路の断面積を電磁石を跨ぐかたちで電磁石の
流路方向の長さの全ての長さにわたって一様とし、か
つ、各電磁石部間の流路には磁性流体だまりを設ける構
成としたことから、流動制御効果の効率を高めることが
可能となり、その結果、より少ない電力で、比較的大き
な所望の減衰力を発生することができると共に、電流値
を変えることによって減衰力を大きく変えることが可能
である減衰力可変型緩衝器が得られるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
As described above, according to the damping force variable type shock absorber according to the first aspect of the present invention, the magnetic fluid is used as the hydraulic oil, and the magnetic field is formed by the electromagnet in the flow path of the magnetic fluid. Applying a magnetic field in a direction orthogonal or substantially orthogonal to the direction of fluid flow and forming a plurality of sites to which the magnetic field is applied in the direction of flow of the magnetic fluid, the electromagnet at the site to which the magnetic field is applied. The pole portion of the core is in contact with the magnetic fluid either directly or through the coating layer, and the increase in viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field is utilized and the action of the magnetic force exerted on the magnetic fluid by the magnetic field is utilized in multiple stages. As a result, in a damping force variable type shock absorber having a magnetic fluid flow control mechanism that causes a pressure difference in the flow path of the magnetic fluid, in the damping force variable type buffer, (A) A magnetic circuit for concentrating a magnetic field is formed in the pole part, and the cross-sectional area of the flow path in the part to which the magnetic field is applied spans the electromagnet and extends over the entire length of the electromagnet in the flow path direction. Since the flow path between each electromagnet section is made uniform and the magnetic fluid pool is provided, the efficiency of the flow control effect can be increased, and as a result, a relatively large desired power consumption can be achieved with less electric power. It is possible to obtain a damping force variable shock absorber having a variable damping force and a large damping force by changing the current value.

【0260】本発明の請求項2に記載の構成とすれば、
請求項1に記載したと同様の効果を奏する伸縮式の減衰
力可変型緩衝器が得られるという効果がもたらされる。
According to the second aspect of the present invention,
The effect that a telescopic damping force variable type shock absorber having the same effect as described in claim 1 can be obtained.

【0261】本発明の請求項3に記載の構成とすれば、
請求項1に記載したと同様の効果を奏する回転式の減衰
力可変型緩衝器が得られるという効果がもたらされる。
According to the third aspect of the present invention,
The effect that the rotary damping force variable type shock absorber having the same effect as described in claim 1 can be obtained.

【0262】本発明の請求項4に記載の構成とすれば、
さらに少ない電力で、比較的大きな所望の減衰力を発生
する減衰力可変型緩衝器が得られるという効果がもたら
される。
According to the fourth aspect of the present invention,
The effect is that a damping force variable shock absorber that generates a relatively large desired damping force can be obtained with less power.

【0263】[0263]

【0264】本発明の請求項5に記載の構成とすれば、
小型化することができ、実用性の高い減衰力可変型緩衝
器とすることができるという効果が得られる。
According to the fifth aspect of the present invention,
It is possible to reduce the size and obtain the effect that the damping force variable type shock absorber having high practicality can be obtained.

【0265】本発明の請求項6に記載の構成とすれば、
永久磁石による磁場印加部を設けると、磁性流体の物性
がより流動制御に適した状態に変わることにより、流動
制御効果をさらに高くすることが可能となり、さらに一
層少ない電力で、比較的大きな所望の減衰力を発生する
ことができる減衰力可変型緩衝器が得られる。
According to the configuration of claim 6 of the present invention,
By providing a magnetic field application unit with a permanent magnet, the physical properties of the magnetic fluid are changed to a state more suitable for flow control, which makes it possible to further enhance the flow control effect. A damping force variable shock absorber capable of generating a damping force is obtained.

【0266】本発明の請求項7に係わる磁性流体流動制
御機構によれば、請求項1の減衰力可変型緩衝器と同様
な効果で流動制御効果の効率を向上することができる磁
性流体流動制御機構が得られるという効果もたらされ
る。
According to the magnetic fluid flow control mechanism of the seventh aspect of the present invention, the magnetic fluid flow control capable of improving the efficiency of the flow control effect by the same effect as the damping force variable type shock absorber of the first aspect. The effect that the mechanism is obtained is brought about.

【0267】本発明の請求項8に記載の構成とすれば、
さらに一層流動制御効果の効率が向上した磁性流体流動
制御機構が得られるという効果がもたらされる。
According to the eighth aspect of the present invention,
Further, it is possible to obtain an effect that a magnetic fluid flow control mechanism having a further improved flow control effect efficiency is obtained.

【0268】[0268]

【0269】本発明の請求項9に記載の構成とすれば、
減衰力可変型緩衝器に用いることにより、より少ない電
力で、比較的大きな所望の減衰力を発生することができ
ると共に、電流値を変えることによって減衰力を大きく
変えることができる減衰力可変型緩衝器が得られるとい
う効果がもたらされる。
According to the structure of claim 9 of the present invention,
By using the damping force variable type shock absorber, a relatively large desired damping force can be generated with less electric power, and the damping force variable type shock absorber can be greatly changed by changing the current value. The effect that a container is obtained is brought about.

【0270】本発明の請求項10に記載の構成とすれ
ば、磁性流体の物性をより流動制御に適した状態に変え
ることができ、流動制御効果の効率がさらに高い磁性流
体流動制御機構が得られるという効果がもたらされる。
According to the tenth aspect of the present invention, the physical properties of the magnetic fluid can be changed to a state more suitable for the flow control, and a magnetic fluid flow control mechanism having a higher efficiency of the flow control effect can be obtained. The effect of being given is brought.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における磁性流体流動制御機
構の断面説明図である。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of a magnetic fluid flow control mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した磁性流体制御機構の磁場印加部の
拡大説明図である。
FIG. 2 is an enlarged explanatory diagram of a magnetic field application unit of the magnetic fluid control mechanism shown in FIG.

【図3】平成6年既出願乙における磁性流体流動制御機
構の断面説明図である。
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a magnetic fluid flow control mechanism in the second application filed in 1994.

【図4】図3に示した磁性流体流動制御機構の磁場印加
部分の拡大説明図である。
FIG. 4 is an enlarged explanatory view of a magnetic field applying portion of the magnetic fluid flow control mechanism shown in FIG.

【図5】環状すき間の具体的構成を示す従来例(図5の
(a))並びに本発明例(図5の(b)および図5の
(c))の基本的説明図である。
FIG. 5 is a basic explanatory diagram of a conventional example ((a) of FIG. 5) and an example of the present invention ((b) of FIG. 5 and (c) of FIG. 5) showing a specific configuration of the annular gap.

【図6】図5において、圧力増加分を電流に対してプロ
ットした実験結果を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing an experimental result in which the pressure increase is plotted against the current in FIG.

【図7】環状すき間が一様流路断面のときおよび電磁石
の極のみが流路に突出しているときの圧力増加分を電流
に対してプロットした実験結果を示すグラフである(環
状すき間は同一)。
FIG. 7 is a graph showing the experimental results in which the pressure increase is plotted against the current when the annular gap has a uniform flow passage cross section and when only the poles of the electromagnets protrude into the flow passage (the annular gap is the same. ).

【図8】図1に示した磁性流体制御機構を図19および
図20に示した回転式減衰力可変型緩衝器に組み込んだ
ときの減衰力特性を示すグラフである。
8 is a graph showing damping force characteristics when the magnetic fluid control mechanism shown in FIG. 1 is incorporated into the rotary damping force variable shock absorber shown in FIGS. 19 and 20. FIG.

【図9】本発明の他の実施例による磁性流体流動制御機
構の断面説明図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a magnetic fluid flow control mechanism according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明のさらに他の実施例による磁性流体流
動制御機構の断面説明図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a magnetic fluid flow control mechanism according to still another embodiment of the present invention.

【図11】平成6年既出願甲における磁性流体流動制御
機構の断面説明図である。
FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view of a magnetic fluid flow control mechanism in the application A already filed in 1994.

【図12】図11に示した磁性流体流動制御機構の磁場
印加部分の拡大説明図である。
12 is an enlarged explanatory view of a magnetic field applying portion of the magnetic fluid flow control mechanism shown in FIG.

【図13】環状すき間の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of an annular clearance.

【図14】窒化鉄磁性流体Bと水ベースマグネタイト磁
性流体W40のそれぞれ室温での直流磁気特性の測定結
果を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing measurement results of DC magnetic characteristics of iron nitride magnetic fluid B and water-based magnetite magnetic fluid W40 at room temperature.

【図15】図14の縦軸を飽和磁化で規格化した磁化曲
線を示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing a magnetization curve in which the vertical axis of FIG. 14 is normalized by saturation magnetization.

【図16】窒化鉄磁性流体A´と水ベースマグネタイト
磁性流体W40のそれぞれ室温での直流磁気特性の測定
結果を示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing measurement results of DC magnetic characteristics of iron nitride magnetic fluid A ′ and water-based magnetite magnetic fluid W40 at room temperature.

【図17】平成5年既出願における伸縮式減衰力可変型
緩衝器の縦断面説明図である。
FIG. 17 is a vertical cross-sectional explanatory view of a telescopic damping force variable type shock absorber in the application filed in 1993.

【図18】図17に示した伸縮式減衰力可変型緩衝器の
磁場印加部分の拡大説明図である。
FIG. 18 is an enlarged explanatory view of a magnetic field applying portion of the expansion / contraction damping force variable type shock absorber shown in FIG. 17.

【図19】平成5年既出願における回転式減衰力可変型
緩衝器の縦断面説明図である。
FIG. 19 is a vertical cross-sectional explanatory view of a rotary damping force variable shock absorber in the application filed in 1993.

【図20】図19に示した回転式減衰力可変型緩衝器の
A−A線断面説明図である。
20 is a cross-sectional view taken along the line AA of the rotary damping force variable type shock absorber shown in FIG.

【図21】図19に示した回転式減衰力可変型緩衝器の
磁場印加部分の拡大説明図である。
FIG. 21 is an enlarged explanatory diagram of a magnetic field applying portion of the rotary damping force variable type shock absorber shown in FIG. 19.

【図22】減衰力可変型緩衝器とは別置式の磁性流体流
動制御機構の縦断面説明図である。
FIG. 22 is a vertical cross-sectional explanatory view of a magnetic fluid flow control mechanism separately installed from the damping force variable type shock absorber.

【図23】図22に示した磁性流体流動制御機構の磁場
印加部分の拡大説明図である。
23 is an enlarged explanatory diagram of a magnetic field applying portion of the magnetic fluid flow control mechanism shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 伸縮式減衰力可変型緩衝器 2 シリンダ 2a ロッド側室 2b ピストン側室 3 ピストンロッド 4 ピストン 5 磁性流体の流路 10 磁性流体(作動油) 15 磁性流体流動制御機構 16 高透磁率部材(円筒部材) 17 電磁石 18 コア 18a,18b コアの極部 19 電磁コイル 31 回転式減衰力可変型緩衝器 32 ハウジング 32a 回転軸 32c 内部壁 33 固定軸 34a ベーン 35a,35b 部屋 37,38,39 磁性流体の流路 40 磁性流体(作動油) 42,52 環状すき間(磁性流体の流路) 44,54 スペーサ 45,55 磁性流体流動制御機構 46,56 高透磁率部材(円筒部材) 47,57 電磁石 48,58 コア 48a,48b,58a,58b コアの極部 48c,48d,58c,58d 円筒部材の極部 49,59 電磁コイル 70 磁性流体 71 磁性流体の流路 75 磁性流体流動制御機構 82,92 環状すき間(磁性流体の流路) 86,96 高透磁率部材(円筒部材) 87,97 電磁石 88,98 コア 88a,88b,98a,98b コアの極 89,99 電磁コイル 108,118,110,120 環状の磁石極 109,119 永久磁石 111,121,112,122 環状の磁石極 144,154 スペーサ 146,156 円筒部材 201,211 樹脂層 202,212 磁性流体だまり 1 Telescopic variable damping force buffer 2 cylinders 2a Rod side chamber 2b Piston side chamber 3 piston rod 4 pistons 5 Magnetic fluid flow path 10 Magnetic fluid (hydraulic oil) 15 Magnetic fluid flow control mechanism 16 High permeability member (cylindrical member) 17 Electromagnet 18 core 18a, 18b core poles 19 electromagnetic coil 31 Rotational damping force variable shock absorber 32 housing 32a rotating shaft 32c interior wall 33 fixed axis 34a vane 35a, 35b rooms 37, 38, 39 Magnetic fluid flow paths 40 Magnetic fluid (hydraulic oil) 42,52 annular gap (flow path for magnetic fluid) 44, 54 spacer 45,55 Magnetic fluid flow control mechanism 46,56 High magnetic permeability member (cylindrical member) 47,57 electromagnet 48,58 core 48a, 48b, 58a, 58b core poles 48c, 48d, 58c, 58d The pole part of the cylindrical member 49, 59 electromagnetic coil 70 Magnetic fluid 71 Magnetic fluid flow path 75 Magnetic fluid flow control mechanism 82,92 annular gap (flow path for magnetic fluid) 86,96 High magnetic permeability member (cylindrical member) 87,97 Electromagnet 88,98 core 88a, 88b, 98a, 98b Core pole 89,99 electromagnetic coil 108, 118, 110, 120 annular magnet poles 109,119 Permanent magnet 111,121,112,122 annular magnet poles 144,154 spacer 146,156 Cylindrical member 201, 211 resin layer 202,212 Magnetic fluid pool

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉 山 龍 男 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社 内 (56)参考文献 特開 平6−272732(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 9/00 - 9/58 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Tatsuo Sugiyama 2 Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. (56) Reference JP-A-6-272732 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F16F 9/00-9/58

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 作動油として磁性流体を用い、前記磁性
流体の流路に、電磁石によって前記磁性流体の流れの方
向に対して直交ないしはほぼ直交する方向の磁場を印加
し且つ前記磁場を印加する部位を前記磁性流体の流れの
方向において複数個所形成し、前記磁場を印加する部位
における前記電磁石のコアの極部が直接ないしはコーテ
ィング層を介した状態で磁性流体に接していて、前記磁
性流体の磁場による粘性増加を利用するとともに前記磁
場の磁性流体に及ぼす磁気力の作用を複数段で利用する
ことにより、前記磁性流体の流路に圧力差を生じさせる
磁性流体流動制御機構をそなえた減衰力可変型緩衝器に
おいて、前記磁場を印加する部位で電磁石のコアの極部
に磁場を集中させる磁気回路が構成されているととも
に、前記磁場を印加する部位における流路の断面積が電
磁石を跨ぐかたちで電磁石の流路方向の長さの全ての長
さにわたって一様であり、かつ、各電磁石部間の流路に
は磁性流体だまりが設けてあることを特徴とする減衰力
可変型緩衝器。
1. A magnetic fluid is used as hydraulic oil, and a magnetic field is applied to a flow path of the magnetic fluid by an electromagnet in a direction orthogonal or substantially orthogonal to the flow direction of the magnetic fluid, and the magnetic field is applied. A plurality of portions are formed in the flow direction of the magnetic fluid, and the pole portion of the core of the electromagnet in the portion to which the magnetic field is applied is in contact with the magnetic fluid directly or through the coating layer, A damping force provided with a magnetic fluid flow control mechanism that causes a pressure difference in the flow path of the magnetic fluid by utilizing the increase in viscosity due to the magnetic field and utilizing the action of the magnetic force of the magnetic field on the magnetic fluid in multiple stages. In the variable shock absorber, a magnetic circuit for concentrating the magnetic field is formed at the pole portion of the core of the electromagnet at the portion to which the magnetic field is applied, and the magnetic field is applied. The cross-sectional area of the flow path at the part of the electromagnet is uniform over the entire length of the electromagnet in the flow direction, and a magnetic fluid pool is provided in the flow path between the electromagnet parts. A damping force variable type shock absorber characterized by being present.
【請求項2】 作動油として磁性流体を用い、ピストン
をそなえたピストンロッドが摺動するシリンダ内のロッ
ド側室とピストン側室とを連通する磁性流体の流路をそ
なえ、前記磁性流体の流路に、電磁石によって前記磁性
流体の流れの方向に対して直交ないしはほぼ直交する方
向の磁場を印加し且つ前記磁場を印加する部位を前記磁
性流体の流れの方向において多数個所形成し、前記磁場
を印加する部位における前記電磁石のコアの極部が直接
ないしはコーティング層を介した状態で磁性流体に接し
ていて、前記磁性流体の磁場による粘性増加を利用する
とともに前記磁場の磁性流体に及ぼす磁気力の作用を多
段で利用することにより、前記磁性流体の流路に圧力差
を生じさせる磁性流体流動制御機構をそなえた伸縮式減
衰力可変型緩衝器において、 前記磁場を印加する部位で電磁石のコアの極部に磁場を
集中させる磁気回路が構成されているとともに、前記磁
場を印加する部位における流路の断面積が電磁石を跨ぐ
かたちで電磁石の流路方向の長さの全ての長さにわたっ
て一様であり、かつ、各電磁石部間の流路には磁性流体
だまりが設けてあることを特徴とする請求項1に記載の
減衰力可変型緩衝器。
2. A magnetic fluid is used as the hydraulic oil, and a magnetic fluid flow path is provided to connect a rod side chamber and a piston side chamber in a cylinder in which a piston rod provided with a piston slides. , Applying a magnetic field in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the flow direction of the magnetic fluid by an electromagnet and forming a plurality of sites in the flow direction of the magnetic fluid to which the magnetic field is applied, and applying the magnetic field The pole portion of the core of the electromagnet in the portion is in contact with the magnetic fluid directly or through the coating layer, and the increase in viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field is utilized and the action of the magnetic force on the magnetic fluid in the magnetic field is exerted. A telescopic damping force variable type shock absorber equipped with a magnetic fluid flow control mechanism that causes a pressure difference in the flow path of the magnetic fluid by using it in multiple stages. In the magnetic field is applied to the pole portion of the core of the electromagnet in the portion to which the magnetic field is applied, and the cross-sectional area of the flow path in the portion to which the magnetic field is applied crosses the electromagnet. The damping force variable type according to claim 1, wherein the length is uniform over the entire length in the flow path direction, and a magnetic fluid pool is provided in the flow path between the electromagnet parts. Shock absorber.
【請求項3】 作動油として磁性流体を用い、ハウジン
グ内に、前記ハウジングに設けた固定壁と、回転軸に設
けた移動可能なベーンとで仕切られた部屋を設け、部屋
間を連通する磁性流体の流路をそなえ、前記磁性流体の
流路に、電磁石によって前記磁性流体の流れの方向に対
して直交ないしはほぼ直交する方向の磁場を印加し且つ
前記磁場を印加する部位を前記磁性流体の流れの方向に
おいて多数個所形成し、前記磁場を印加する部位におけ
る前記電磁石のコアの極部が直接ないしはコーティング
層を介した状態で磁性流体に接していて、前記磁性流体
の磁場による粘性増加を利用するとともに前記磁場の磁
性流体に及ぼす磁気力の作用を多段で利用することによ
り、前記磁性流体の流路に圧力差を生じさせる磁性流体
流動制御機構をそなえた回転式減衰力可変型緩衝器にお
いて、前記磁場を印加する部位で電磁石のコアの極部に
磁場を集中させる磁気回路が構成されているとともに、
前記磁場を印加する部位における流路の断面積が電磁石
を跨ぐかたちで電磁石の流路方向の長さの全ての長さに
わたって一様であり、かつ、各電磁石部間の流路には磁
性流体だまりが設けてあることを特徴とする請求項1に
記載の減衰力可変型緩衝器。
3. A magnetic fluid is used as hydraulic oil, and a chamber partitioned by a fixed wall provided on the housing and a movable vane provided on a rotary shaft is provided in the housing, and the magnetic communication between the chambers is provided. A magnetic fluid flow path, wherein a magnetic field is applied to the magnetic fluid flow path by an electromagnet in a direction orthogonal or substantially orthogonal to the flow direction of the magnetic fluid, and the magnetic field is applied to a portion of the magnetic fluid. A large number of points are formed in the direction of flow, and the pole portion of the core of the electromagnet in the portion to which the magnetic field is applied is in contact with the magnetic fluid either directly or through the coating layer, and the increase in viscosity of the magnetic fluid due to the magnetic field is used. In addition, a magnetic fluid flow control mechanism for producing a pressure difference in the flow path of the magnetic fluid is provided by using the action of the magnetic force of the magnetic field exerted on the magnetic fluid in multiple stages. In the rotating damping force variable type shock absorber, a magnetic circuit for concentrating the magnetic field at the pole portion of the core of the electromagnet is configured at the portion to which the magnetic field is applied,
The cross-sectional area of the flow path in the portion to which the magnetic field is applied is uniform over the entire length of the electromagnet in the flow path direction while straddling the electromagnet, and the flow path between the electromagnet parts has a magnetic fluid. The damping force variable type shock absorber according to claim 1, wherein a buffer is provided.
【請求項4】 磁性流体の流れが、環状すき間流れであ
ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載
の減衰力可変型緩衝器。項1ないし4のいずれかに記載
の減衰力可変型緩衝器。
4. The damping force variable shock absorber according to claim 1, wherein the flow of the magnetic fluid is an annular clearance flow. A damping force variable shock absorber according to any one of items 1 to 4.
【請求項5】 磁性流体流動制御機構が一体で組み込ま
れていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
に記載の減衰力可変型緩衝器。
5. The damping force variable type shock absorber according to claim 1, wherein a magnetic fluid flow control mechanism is integrally incorporated.
【請求項6】 磁性流体だまりには、永久磁石による磁
場印加部が設けてあることを特徴とする請求項1ないし
5のいずれかに記載の減衰力可変型緩衝器。
6. The damping force variable type shock absorber according to claim 1, wherein the magnetic fluid reservoir is provided with a magnetic field applying section by a permanent magnet.
【請求項7】 作動油として磁性流体を用い、前記磁性
流体の流路に、電磁石によって前記磁性流体の流れの方
向に対して直交ないしはほぼ直交する方向の磁場を印加
し且つ前記磁場を印加する部位を前記磁性流体の流れの
方向において複数個所形成し、前記磁場を印加する部位
における前記電磁石のコアの極部が直接ないしはコーテ
ィング層を介した状態で磁性流体に接していて、前記磁
性流体の磁場による粘性増加を利用するとともに前記磁
場の磁性流体に及ぼす磁気力の作用を複数段で利用する
ことにより、前記磁性流体の流路に圧力差を生じさせる
磁性流体流動制御機構において、 前記磁場を印加する部位で電磁石のコアの極部に磁場を
集中させる磁気回路が構成されているとともに、前記磁
場を印加する部位における流路の断面積が電磁石を跨ぐ
かたちで電磁石の流路方向の長さの全ての長さにわたっ
て一様であり、かつ、各電磁石部間の流路には磁性流体
だまりが設けてあることを特徴とする磁性流体流動制御
機構。
7. A magnetic fluid is used as hydraulic fluid, and a magnetic field is applied to the flow path of the magnetic fluid by an electromagnet in a direction orthogonal or substantially orthogonal to the flow direction of the magnetic fluid, and the magnetic field is applied. A plurality of portions are formed in the flow direction of the magnetic fluid, and the pole portion of the core of the electromagnet in the portion to which the magnetic field is applied is in contact with the magnetic fluid directly or through the coating layer, In the magnetic fluid flow control mechanism for producing a pressure difference in the flow path of the magnetic fluid by utilizing the increase in viscosity due to the magnetic field and utilizing the action of the magnetic force of the magnetic field on the magnetic fluid in a plurality of stages, A magnetic circuit for concentrating a magnetic field at the pole portion of the core of the electromagnet is configured at the applied portion, and the cross-sectional area of the flow path at the portion to which the magnetic field is applied is formed. Magnetic fluid flow characterized by being uniform over the entire length of the electromagnet in the flow path direction and straddling the electromagnet, and a magnetic fluid pool is provided in the flow path between the electromagnet parts. Control mechanism.
【請求項8】 磁性流体の流れが、環状すき間流れであ
ることを特徴とする請求項7に記載の磁性流体流動制御
機構。
8. The magnetic fluid flow control mechanism according to claim 7, wherein the flow of the magnetic fluid is an annular clearance flow.
【請求項9】 減衰力可変型緩衝器の流体流動制御に使
用される請求項7又は8に記載の磁性流体流動制御機
構。
9. The magnetic fluid flow control mechanism according to claim 7, which is used for fluid flow control of a damping force variable shock absorber.
【請求項10】 磁性流体だまりには、永久磁石による
磁場印加部が設けてあることを特徴とする請求項7ない
し9のいずれかに記載の磁性流体流動制御機構。
10. The magnetic fluid flow control mechanism according to claim 7, wherein the magnetic fluid reservoir is provided with a magnetic field applying section using a permanent magnet.
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