説明

磁気粘性流体緩衝器

【課題】シール性能が良好な磁気粘性流体緩衝器を提供すること。
【解決手段】磁気粘性流体が封入されたシリンダ1と、シリンダ1内にピストンを介して進退自在に挿入されたロッド2とを備え、ピストンの移動に伴って磁気粘性流体が通過する流路に磁界を作用させ、磁気粘性流体の粘性を変化させることによって減衰力を変化させる磁気粘性流体緩衝器100であって、シリンダ1の開口端近傍に設けられ、ロッド2を摺動自在に支持するベアリング6と、ベアリング6を内周にて支持すると共に、外周がシリンダ1内周に沿うようにして配置されたベアリングホルダ7と、ベアリングホルダ7よりもシリンダ1開口端側でかつロッド2外周とシリンダ1内周との間に設けられ、シリンダ1内の流体をシールするシール部材9とを備え、ベアリングホルダ7は磁気粘性流体中の微粒子の通過を防止する多孔質体にて構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁界の作用によって見かけの粘性が変化する磁気粘性流体を利用した磁気粘性流体緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車等の車両に搭載される緩衝器におけるロッドシール構造として、ベアリングを支持するベアリングホルダと、ベアリングホルダの外側に設けられ緩衝器内の作動流体をシールするシール部材とがロッドの外周に嵌合しているものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この種の緩衝器では、ロッドとシール部材との摺動面に潤滑剤として油膜を形成させる必要があるため、例えば、ベアリングホルダに緩衝器内の油室と連通する油通路を設けることによってロッドとシール部材との摺動面に油を導き、潤滑性とシール性を確保している。
【0004】
また、自動車等の車両に搭載される緩衝器として、緩衝器の作動流体として磁気粘性流体を用い、磁気粘性流体が通過する流路に磁界を作用させ、磁気粘性流体の見かけの粘性を変化させることによって、減衰力を変化させるものがある。
【特許文献1】特開平11−218178号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
磁気粘性流体を特許文献1に開示されているようなロッドシール構造を有する緩衝器に用いた場合、磁気粘性流体中には微粒子が含まれているため、油と共に微粒子もロッドとシール部材との間に介在してしまうことがある。
【0006】
このような場合には、ロッドはシール部材に対して摺動するため、介在した微粒子によってロッドやシール部材が損傷し、シリンダ内の作動流体が外部へ漏れてしまう可能性がある。
【0007】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、シール性能が良好な磁気粘性流体緩衝器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、磁界の作用によって粘性が変化する磁気粘性流体が封入されたシリンダと、当該シリンダ内にピストンを介して進退自在に挿入されたロッドとを備え、前記ピストンの移動に伴って磁気粘性流体が通過する流路に磁界を作用させ、磁気粘性流体の粘性を変化させることによって減衰力を変化させる磁気粘性流体緩衝器であって、前記シリンダの開口端近傍に設けられ、前記ロッドを摺動自在に支持するベアリングと、当該ベアリングを内周にて支持すると共に、外周が前記シリンダ内周に沿うようにして配置されたベアリングホルダと、当該ベアリングホルダよりもシリンダ開口端側でかつロッド外周とシリンダ内周との間に設けられ、シリンダ内の流体をシールするシール部材とを備え、前記ベアリングホルダは磁気粘性流体中の微粒子の通過を防止する多孔質体にて構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、ベアリングホルダにて磁気粘性流体中の微粒子の通過が防止されるため、ベアリングホルダとシール部材との間は微粒子を含まない液体のみで満たされることになる。したがって、シール部材とロッドとの間への微粒子の介在が防止され、シール部材及びロッドの損傷を防止することができるため、シール性能が良好に保たれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0011】
図1を参照して本発明の実施の形態である磁気粘性流体緩衝器100について説明する。図1は磁気粘性流体緩衝器100の断面図である。
【0012】
磁気粘性流体緩衝器100は、自動車等の車両の車体と車軸との間に介装され、車体姿勢の変化を抑制する緩衝器として機能するものである。
【0013】
磁気粘性流体緩衝器100は、筒状のシリンダ1と、シリンダ1内を二つの流体室に区画するピストン(図示せず)に一端が連結されたロッド2とを備える。ロッド2の他端は、ピストンにて区画されたロッド側の流体室3を貫通しシリンダ1の外部へ延在している。このように、ロッド2は、シリンダ1内にピストンを介して進退自在に挿入されている。
【0014】
シリンダ1内には磁気粘性流体が封入され、磁気粘性流体はピストンの移動に伴って流体室間を流通する。
【0015】
この磁気粘性流体は、磁界の作用によって見かけの粘性が変化するものであり、油等の液体中に強磁性を有する微粒子を分散させた液体である。磁気粘性流体の粘性は、作用する磁界の強さを変更することによって調節することができ、磁界を除くことによって元の状態に戻る。
【0016】
磁気粘性流体緩衝器100は、ピストンの移動に伴って磁気粘性流体が通過する流路に磁界を作用させ、磁気粘性流体の粘性を変化させることによって減衰力を変化させられるようになっている。
【0017】
図1はシリンダ1の開口端部近傍を図示するものであり、以下ではロッド2のシール構造について説明する。
【0018】
シリンダ1の端部にはロッド2を摺動自在に支持するベアリング6が設けられ、ベアリング6は、略環状のベアリングホルダ7の内周に圧入されている。
【0019】
ベアリングホルダ7は、外周がシリンダ1内周に沿うようにして配置されている。シリンダ1の内周面には環状の溝が形成され、その溝には環状のストッパー10が圧入されている。ベアリングホルダ7は、そのストッパー10によって流体室3側への移動が規制される。なお、ベアリングホルダ7の外周面には環状の溝が形成され、その溝にはOリング8が収装されている。
【0020】
ベアリングホルダ7は多孔質体にて構成され、多孔質体の孔は磁気粘性流体中の微粒子が通過できない寸法に形成されている。したがって、ベアリングホルダ7に対峙する流体室3の磁気粘性流体は、液体(本実施の形態では油とする)のみがベアリングホルダ7を通過し、微粒子はベアリングホルダ7を通過できない。このように、ベアリングホルダ7は微粒子の通過を防止するフィルタとして機能する。
【0021】
多孔質体は、例えば焼結体にて構成される。多孔質体を金属粉末の焼結にて製造する場合には、焼結温度、焼結圧力等の焼結条件を調節することによって、所望の孔径を有する焼結体を製造する。
【0022】
ベアリングホルダ7よりもシリンダ1開口端側でかつロッド2外周とシリンダ1内周との間には、流体室3内の磁気粘性流体をシールするための環状のロッドシール9(シール部材)が設けられている。
【0023】
ベアリングホルダ7におけるロッドシール9に対峙する面には環状の突起部7aが形成されると共に、ロッドシール9におけるベアリングホルダ7に対峙する側の面の外縁には、環状の突起部9aが形成されている。ロッドシール9の突起部9aの内周に、ベアリングホルダ7の突起部7aが圧入されることによって双方は係合している。
【0024】
ベアリングホルダ7は油しか通さないため、ベアリングホルダ7とロッドシール9との間には磁気粘性流体における油のみが導かれ、潤滑剤として機能する油のみにて満たされる。したがって、ロッド2の外周表面には油膜が形成されると共に、ロッド2外周とロッドシール9内周との間への微粒子の介在は防止されるため、潤滑性とシール性能が良好に保たれる。
【0025】
シリンダ1の外周端部には、シリンダ1の開口部を閉塞するカバー部材11が、ロッドシール9との間にワッシャー12を介装して螺合されている。ベアリングホルダ7及びロッドシール9がストッパー10にて移動を規制された状態にて、ワッシャー12はカバー部材11によって圧縮される。したがって、ベアリングホルダ7及びロッドシール9はロッド2軸方向へ付勢され、その方向へのがたつきが防止される。
【0026】
カバー部材11の頂面には複数の穴11aが形成され、側面にも複数の穴11bが形成されている。また、ワッシャー12のカバー部材11に対峙する面には複数の溝12aが形成されている、この穴11a、11b、及び溝12aは、カバー部材11をシリンダ1外周にねじ込む際の空気抜き通路である。
【0027】
上記各部材に加えて、ベアリング6よりも流体室3側のベアリングホルダ7の内周には、ロッド2の外周と摺動する環状のダストシール15(第二のシール部材)が圧入されている。
【0028】
ダストシール15は、ロッド2外周との間をシールするため、ベアリング6内周とロッド2外周との間への微粒子の介在を防止することができる。
【0029】
ダストシール15は、図1に示すように、ベアリング6と直列に接触して配置することが望ましい。このように配置することによって、ベアリング6内周への微粒子の介在を効果的に防止することができる。
【0030】
以上の実施の形態によれば、ベアリングホルダ7は多孔質体にて構成されるため、ベアリングホルダ7において磁気粘性流体中の微粒子の通過が防止される。したがって、ベアリングホルダ7とロッドシール9との間は微粒子を含まない油のみにて満たされる。これにより、ロッドシール9内周とロッド2外周との間への微粒子の介在が防止され、ロッドシール9及びロッド2の損傷を防止することができると共に、ロッド2の表面には油膜が形成されるため、シール性能と潤滑性が良好に保たれる。
【0031】
また、ベアリング6よりも流体室3側のロッド2の外周にダストシール15を設けることによって、ベアリング6内周とロッド2外周との間への微粒子の介在も防止され、ベアリング6の損傷を防止することができるため、シール性能はさらに良好に保たれる。なお、ダストシール15を設けた場合でも、ベアリングホルダ7の多孔質体を介してロッド2とベアリング6との間に油が導かれ油膜が形成されるため、ロッド2とベアリング6との潤滑性も良好に保たれる。
【0032】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【0033】
本発明は、車両に搭載される緩衝器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施の形態における磁気粘性流体緩衝器を示す断面図である。
【符号の説明】
【0035】
100 磁気粘性流体緩衝器
1 シリンダ
2 ロッド
3 流体室
6 ベアリング
7 ベアリングホルダ
9 ロッドシール
10 ストッパー
11 カバー部材
12 ワッシャー
15 ダストシール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁界の作用によって粘性が変化する磁気粘性流体が封入されたシリンダと、
当該シリンダ内にピストンを介して進退自在に挿入されたロッドと、を備え、
前記ピストンの移動に伴って磁気粘性流体が通過する流路に磁界を作用させ、磁気粘性流体の粘性を変化させることによって減衰力を変化させる磁気粘性流体緩衝器であって、
前記シリンダの開口端近傍に設けられ、前記ロッドを摺動自在に支持するベアリングと、
当該ベアリングを内周にて支持すると共に、外周が前記シリンダ内周に沿うようにして配置されたベアリングホルダと、
当該ベアリングホルダよりもシリンダ開口端側でかつロッド外周とシリンダ内周との間に設けられ、シリンダ内の流体をシールするシール部材と、を備え、
前記ベアリングホルダは磁気粘性流体中の微粒子の通過を防止する多孔質体にて構成されることを特徴とする磁気粘性流体緩衝器。
【請求項2】
前記ベアリングよりも流体室側に設けられ、前記ロッド外周との間をシールする第二のシール部材をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の磁気粘性流体緩衝器。
【請求項3】
前記第二のシール部材は、前記ベアリングホルダ内周に圧入され、前記ベアリングと直列に接触して配置されることを特徴とする請求項2に記載の磁気粘性流体緩衝器。
【請求項4】
前記ベアリングホルダは焼結体であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の磁気粘性流体緩衝器。

【図1】
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