磁粘滯性流體緩沖器的制造方法
【專利摘要】提供了一種磁粘滯性流體緩沖器，該磁粘滯性流體緩沖器具備以滑動自如的方式配置在封入有磁粘滯性流體的缸體內的活塞。上述活塞包括：活塞芯，其安裝于活塞桿的端部，在該活塞芯的外周設有線圈；磁通環，其包圍上述活塞芯的外周，在與上述活塞芯之間形成磁粘滯性流體的流路；第一板，其形成為環狀并配置在上述活塞桿的外周，用于限定上述磁通環的一端在軸線方向相對于上述活塞芯的位置；第二板，其配置在上述磁通環的另一端的內周，抵接于上述活塞芯；以及第一擋圈，其嵌于上述磁通環的內周，并將上述第二板固定在軸線方向。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在磁場的作用下表觀的粘滯性發生變化的磁粘滯性流體的磁粘 滯性流體緩沖器。 磁粘滯性流體緩沖器
【背景技術】
[0002] 作為安裝于汽車等車輛的緩沖器，存在這樣的緩沖器：使磁場作用于磁粘滯性流 體流過的流路而使磁粘滯性流體的表觀的粘滯性發生變化，從而使阻尼力發生變化。在 JP2008-175364A中，公開有如下一種磁粘滯性流體緩沖器：在具有外周卷繞有線圈的活塞 芯和設置在活塞芯外周的活塞環的活塞組件在缸體內滑動時，磁粘滯性流體在活塞芯與活 塞環之間形成的流路流過。
[0003] 然而，在JP2008-175364A的磁粘滯性流體緩沖器中，為了將活塞環相對于活塞芯 配置到預定位置，設置一對用于在軸線方向夾持活塞環的板，通過螺母的緊固來固定各板。 如此，由于形成了利用板和螺母從活塞環的兩端夾住活塞環并將其固定的結構，因此，有可 能存在以下情況：活塞組件的全長變長，活塞組件的行程長度變短。
【發明內容】
[0004] 本發明是鑒于上述問題而完成的發明，目的在于縮短磁粘滯性流體緩沖器的活塞 的全長。
[0005] 根據本發明的某一實施方式，提供了一種磁粘滯性流體緩沖器，該磁粘滯性流體 緩沖器包括：缸體，其封入有在磁場的作用下粘滯性會發生變化的磁粘滯性流體；活塞，其 以能夠自如滑動的方式配置在上述缸體內，并在上述缸體內劃分形成一對流體室；以及活 塞桿，其連結于上述活塞，并延伸到上述缸體的外部。上述活塞包括：活塞芯，其安裝于上述 活塞桿的端部，在外周設有線圈；磁通環，其包圍上述活塞芯的外周，在與上述活塞芯之間 形成磁粘滯性流體的流路。第一板，其形成為環狀并配置在上述活塞桿的外周，用于限定上 述磁通環的一端在軸線方向相對于上述活塞芯的位置；第二板，其配置在上述磁通環的另 一端的內周，并抵接于上述活塞芯；以及第一擋圈，其嵌在上述磁通環的內周，并將上述第 二板在軸線方向上固定。
[0006] 以下參照附圖的同時對本發明的實施方式、本發明的優點進行詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發明的實施方式的磁粘滯性流體緩沖器的正面的剖視圖。
[0008] 圖2是圖1的活塞的左視圖。
[0009] 圖3是圖1的活塞的右視圖。
【具體實施方式】
[0010] 以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。 toon] 首先，參照附圖1，對本發明的實施方式的磁粘滯性流體緩沖器100的整體結構進 行說明。
[0012] 磁粘滯性流體緩沖器100是通過使用在磁場的作用下粘滯性發生變化的磁粘滯 性流體從而阻尼系數能夠發生變化的緩沖器。磁粘滯性流體緩沖器100包括：缸體10,在 其內部封入有磁粘滯性流體；活塞20,其以滑動自如的方式配置在缸體10內；以及活塞桿 21，其連結于活塞20,并向缸體10的外部延伸。
[0013] 缸體10形成為有底圓筒狀。封入到缸體10內的磁粘滯性流體是在磁場的作用下 表觀的粘滯性發生變化的磁粘滯性流體，是將具有強磁性的微粒子分散于油等液體中而成 的液體。磁粘滯性流體的粘滯性隨著作用于其的磁場的強度的變化而發生變化，當磁場的 影響消失時恢復到原來的狀態。
[0014] 活塞20在缸體10內形成流體室11和流體室12。活塞20具有環狀的流路22,該 流路22使磁粘滯性流體能夠在流體室11與流體室12之間移動。通過磁粘滯性流體流過 流路22,活塞20能夠在缸體10內滑動。關于活塞20的結構，將在之后進行詳細地說明。
[0015] 活塞桿21形成為與活塞20同軸。活塞桿21的一端21a固定于活塞20,另一端 21b延伸到缸體10的外部。活塞桿21形成為一端21a開口而另一端21b封閉的有底圓筒 狀。在活塞桿21的內周21c穿有一對配線（省略圖示），該一對配線用于對后述的活塞20 的線圈33a供給電流。在活塞桿21的一端21a附近的外周形成有用于與活塞20螺紋配合 的外螺紋21d。
[0016] 接著，參照圖1?圖3,對活塞20的結構進行說明。
[0017] 活塞20包括：活塞芯30,其安裝于活塞桿21的端部，在該活塞芯30的外周設有線 圈33a ;磁通環35,其包圍活塞芯30的外周，在與活塞芯30之間形成磁粘滯性流體的流路 22。活塞20包括：第一板40,其配置于磁通環35的一端35a的內周；第二板45,其配置于 磁通環35的另一端35b的內周并抵接于活塞芯30 ;以及保持件50,其用于支承第一板40 且隔著磁通環35將第二板45按壓于活塞芯30。
[0018] 另外，活塞20包括：C型環46,其作為嵌于磁通環35的內周并將第二板45在軸線 方向上固定的第一擋圈；C型環41，其作為嵌于磁通環35的內周并將第一板40在軸線方向 上固定的第二擋圈。
[0019] 活塞芯30包括：第一芯31，其安裝于活塞桿21的端部；第二芯32,其抵接于第二 板45 ;線圈裝配件33,其被夾持在第一芯31與第二芯32之間，在該線圈裝配件33的外周 設有線圈33a。
[0020] 第一芯31具有：大徑部31a，其外周面對磁通環35的內周；小徑部31b，其形成為 直徑小于大徑部31a的直徑；通孔31c，該通孔31c沿軸線方向貫穿第一芯31的中心。
[0021] 大徑部31a形成為圓筒狀。大徑部31a的外周面對磁粘滯性流體流過的流路22。 大徑部31a與線圈裝配件33相抵接。在大徑部31a的通孔31c，插入并嵌合有后述的線圈 裝配件33的圓筒部33b。
[0022] 小徑部31b以與大徑部3la連續的方式與大徑部3la形成為同軸。小徑部31b形 成為自磁通環35向軸線方向突出的圓筒狀。在小徑部31b的內周，形成有用于與活塞桿21 的外螺紋2Id螺紋配合的內螺紋3Id。
[0023] 在小徑部31b的外周形成有用于與保持件50螺紋配合的外螺紋31e。在小徑部 31b的頂端部的外周，形成有用于易于安裝保持件50的薄壁部31f。
[0024] 第二芯32具有：大徑部32a，其外周面對磁通環35的內周；以及第一小徑部32b 和第二小徑部32c，其在大徑部32a的兩端形成為直徑小于大徑部32a的直徑。
[0025] 大徑部32a形成為圓柱狀。大徑部32a形成為與第一芯31的大徑部31a直徑相 同。大徑部32a的外周面對磁粘滯性流體流過的流路22。
[0026] 第一小徑部32b形成為與大徑部32a同軸的圓柱狀。第一小徑部32b形成為與后 述的線圈裝配件33的線圈模鑄部33d的內周直徑相同，并嵌于線圈模鑄部33d的內周。
[0027] 第二小徑部32c形成為與大徑部32a同軸的圓柱狀。第二小徑部32c形成于第二 芯32的與第一小徑部32b相反一側的端部。第二小徑部32c的端面形成為與磁通環35的 另一端35b的端面相對齊。
[0028] 線圈裝配件33通過在插入有線圈33a的狀態下進行模壓而形成的。線圈裝配件 33具有：圓筒部33b，其嵌合于第一芯31的通孔31c ;平板部33c，其夾持在第一芯31與第 二芯32之間；以及線圈模鑄部33d，在其內部設有線圈33a。
[0029] 線圈33a利用從外部供給的電流形成磁場。供給到線圈33a的電流越大，該磁場 的強度越強。當向線圈33a供給電流而形成磁場時，流過流路22的磁粘滯性流體的表觀的 粘滯性發生變化。利用線圈33a所產生的磁場越強，磁粘滯性流體的粘滯性越高。
[0030] 圓筒部33b的頂端部33e嵌合于活塞桿21的內周。自圓筒部33b的頂端引出用 于向線圈33a供給電流的一對配線。在圓筒部33b的頂端部33e與活塞桿21的一端21a 之間，設置有作為密封構件的〇型密封圈34。
[0031] 0型密封圈34被第一芯31的大徑部31a和活塞桿21沿軸線方向壓縮，被線圈裝 配件33的頂端部33e和活塞桿21沿徑向壓縮。由此，能夠防止進入了活塞桿21的外周與 第一芯31之間、第一芯31與線圈裝配件33之間的磁粘滯性流體流出到活塞桿21的內周 而漏出。
[0032] 平板部33c以與圓筒部33b的基端部相連續的方式形成為與圓筒部33b的基端部 同軸的圓板狀。用于向線圈33a供給電流的一對配線通過平板部33c的內部以及圓筒部 33b的內部。
[0033] 線圈模鑄部33d自平板部33c的外緣部堅立設置成環狀。線圈模鑄部33d形成為 向線圈裝配件33的與圓筒部33b相反一側的端部突起。線圈模鑄部33d形成為與第一芯 31的大徑部31a直徑相同。線圈模鑄部33d的外周面對磁粘滯性流體所流過的流路22。在 線圈模鑄部33d的內部設有線圈33a。
[0034] 如此，活塞芯30以分成第一芯31、第二芯32以及線圈裝配件33這三個構件的方 式形成。因此，僅模制形成設置有線圈33a的線圈裝配件33,并在第一芯31和第二芯32之 間夾持線圈裝配件33即可，因此，與單獨地形成活塞芯30并進行模壓作業的情況相比，較 容易形成活塞芯30。
[0035] 在活塞芯30中，雖然第一芯31固定于活塞桿21，但線圈裝配件33與第二芯32只 是嵌裝于軸線方向。因此，在活塞20中設置磁通環35、第一板40、第二板45以及保持件50 從而以將線圈裝配件33和第二芯32按壓于第一芯31的方式將線圈裝配件33和第二芯32 固定。
[0036] 磁通環35形成為大致圓筒狀。磁通環35的外周形成為直徑與缸體10的內周直 徑大致相同。磁通環35的內周面對活塞芯30的外周。磁通環35的內周形成為直徑大于 活塞芯30的外周直徑，在磁通環35的內周面與活塞芯30之間形成流路22。利用第一板 40、第二板45以及保持件50將磁通環35以與活塞芯30同軸的方式固定。
[0037] 磁通環35具有：大徑部35c，其形成于磁通環35的一端35a的內周，第一板40裝 配于該大徑部35c ;大徑部35d，其形成于磁通環35的另一端35b的內周，第二板45裝配于 該大徑部35d。
[0038] 大徑部35c形成為直徑與第一板40的外徑大致相同。大徑部35c形成為長于第 一板40的厚度。在大徑部35c的內周，與設置C型環41的位置對應地形成有具有與C型 環41的外形相對應的形狀的環狀槽35e。
[0039] 大徑部35d形成為直徑與第二板45的外徑大致相同。大徑部35d形成為長于第 二板45的厚度。在大徑部35d的內周，與設置C型環46的位置對應地形成有具有與C型 環46的外形相對應的形狀的環狀槽35f。
[0040] 第一板40用于限定與活塞芯30相對的磁通環35的一端35a的軸線方向的位置。 第一板40形成為環狀，借助保持件50配置在活塞桿21的外周。第一板40的外周面40a 形成為朝向活塞20的端部去直徑縮小的圓錐狀。
[0041] 如圖2所示，第一板40具有多個作為與流路22連通的通孔的流路22a。流路22a 形成為圓形，該多個流路22a以等間隔配置成環狀。
[0042] 在第一板40的內周形成有供后述的保持件50的環狀臺階部50a卡合的臺階部 40b。利用保持件50對第一芯31的緊固力來限定第一板40在軸線方向相對于活塞芯30 的位置，第一板40支承于活塞20的端部。
[0043] C型環41為形成為圓形截面的環。C型環41形成為圓周的一部分開口的C型的 環狀。C型環41在向外周擴張的力的作用下嵌合于環狀槽35e。C型環41抵接于第一板 40的外周面40a，用于防止第一板40從磁通環35脫落，并且用于限定第一板40的軸線方 向的位置。
[0044] 保持件50形成為大致圓筒狀，緊固于第一芯31的小徑部31b的外周并用于支承 第一板40。保持件50在與小徑部31b之間的緊固力的作用下隔著磁通環35將第二板45 按壓于第二芯32。保持件50在組裝有活塞20的狀態下，以與第一芯31的大徑部31a之間 形成空隙的方式安裝。保持件50具有：環狀臺階部50a，其突出設置于保持件50的端部的 外周；以及內螺紋50b，其形成于保持件50的內周。
[0045] 環狀臺階部50a形成為面對第一芯31的大徑部31a的端部。環狀臺階部50a通 過與第一板40的臺階部40b相卡合，從而限定第一板40的軸線方向的位置。
[0046] 內螺紋50b與第一芯31的外螺紋31e螺紋配合。通過內螺紋50b與外螺紋31e 之間的螺紋配合，將保持件50以能夠沿軸線方向前進或后退的方式安裝。
[0047] 第二板45形成為環狀且配置于磁通環35的另一端35b的內周。第二板45的外 周面45a形成為朝向活塞20的端部去直徑縮小的圓錐狀。
[0048] 如圖3所示，第二板45具有多個作為與流路22相連通的通孔的流路22b。流路 22b形成為圓弧狀并以等間隔配置成環狀。如此，第一板40的流路22a形成為圓形，而第二 板45的流路22b形成為圓弧狀。由此，無論第一板4與第二板45之間的安裝角度如何，都 能夠經由流路22使流路22a與流路22b以直線連通。
[0049] 在第二板45的內周形成有供第二芯32的第二小徑部32c配合的通孔45b。通過 使第二小徑部32c裝配于通孔45b，從而能夠確保第二板45與第二芯32之間的同軸度。
[0050] C型環46為形成為圓形截面的環。C型環46形成為圓周的一部分開口的C型的 環狀。C型環46在向外周擴張的力的作用下嵌合于環狀槽35f。C型環46抵接于第二板 45的外周面45a，用于防止第二板45從磁通環35脫落，并且用于限定第二板45的軸線方 向的位置。
[0051] 如上，利用第一板40限定磁通環35的一端35a在軸線方向相對于活塞芯30的位 置，通過利用C型環46將第二板45嵌合于磁通環35的內周來將磁通環35的另一端35b在 軸線方向上固定。由此，磁通環35在軸線方向相對于活塞芯30固定。因此，不必為了限定 磁通環35的軸線方向位置而設置自磁通環35的另一端35b向軸線方向突出的其他構件。 因而，能夠縮短磁粘滯性流體緩沖器100的活塞20的全長。
[0052] 以下，對活塞20的組裝順序進行說明。
[0053] 首先，將第一芯31安裝到活塞桿21。具體來說，將活塞桿21的外螺紋21d與第一 芯31的內螺紋31d螺紋配合。這時，在活塞桿21的頂端部33e與活塞桿21的一端21a之 間，預先插入〇型密封圈34。
[0054] 接著，將線圈裝配件33安裝到第一芯31。將線圈裝配件33的圓筒部33b插入到 第一芯31的通孔31c，并將用于對線圈33a供給電流的一對配線引出到活塞桿21的內周 21c〇
[0055] 然后，將第二芯32安裝到線圈裝配件33。具體來說，以第二芯32的第一小徑部 32b裝配到線圈裝配件33的線圈模鑄部33d的內周的方式安裝。至此，活塞芯30的組裝完 成。此時，在第一芯31的外周預先安裝保持件50。保持件50安裝于較深位置，直到保持件 50的形成有環狀臺階部50a的端部抵接于第一芯31的大徑部31a的程度為止。
[0056] 接著，將磁通環35安裝到活塞芯30的外周。在這種狀態下，磁通環35能夠在軸 線方向相對于活塞芯30移動。
[0057] 然后，將第一板40插入到磁通環35的一端35a的內周的大徑部35c后嵌入C型 環41。同樣地，將第二板45插入到磁通環35的另一端35b的內周的大徑部35d后嵌入C 型環46。由此，第一板40和第二板45變得不從活塞20脫落。
[0058] 在這種狀態下，由于保持件50相對于活塞芯30安裝于較深的位置，因此第一板40 和第二板45能夠移動到活塞20的內側。因此，能夠容易地安裝C型環41和C型環46。
[0059] 最后，旋轉保持件50以使其自磁通環35突出而進行緊固。由此，利用臺階部40b 與環狀臺階部50a之間的卡合，第一板40被朝向磁通環35的一端35a拉拽。于是，磁通環 35被經由C型環41拉向第一板40,第二板45也經由C型環46被拉向第一板40。
[0060] 如此，在保持件50對第一芯31的緊固力的作用下，活塞芯30的第二芯32與線圈 裝配件33被按壓于第一芯31且被固定。因而，僅將保持件50緊固就能夠容易地對活塞20 進行組裝。另外，由于利用保持件50的緊固力牢固地將活塞20的各構件固定，因此能夠防 止各構件的旋轉，并且能夠抑制振動。
[0061] 此外，在本實施方式中，活塞20被分成第一芯31、第二芯32以及線圈裝配件33這 三個構件。然而，也可以代替這種結構，將第一芯31和線圈裝配件33形成為一體從而將活 塞20分成兩個構件，另外，還可以將第二芯32和線圈裝配件33形成為一體從而將活塞20 分割成兩個構件。
[0062] 根據以上的實施方式，能夠起到以下所示地效果。
[0063] 磁通環35的一端35a被第一板40限定了其在軸線方向相對于活塞芯30的位置， 通過利用C型環46將第二板45嵌于磁通環35的內周從而將磁通環35的另一端35b在軸 線方向上固定。由此，磁通環35在軸線方向上相對于活塞芯30固定。因此，不必為了限定 磁通環35的軸線方向位置而設置自磁通環35的另一端35b向軸線方向突出的其他構件。 因而，能夠縮短磁粘滯性流體緩沖器100的活塞20的全長。
[0064] 另外，活塞芯30以分成第一芯31、第二芯32以及線圈裝配件33這三個構件的方 式形成。因此，僅模制形成設置線圈33a的線圈裝配件33,并在第一芯31和第二芯32之間 夾持線圈裝配件33即可。因此，與單獨地形成活塞芯30并進行模制作業的情況相比，較容 易形成活塞芯30。
[0065] 在保持件50對第一芯31的緊固力的作用下，活塞芯30的第二芯32與線圈裝配 件33被按壓于第一芯31而被固定。因而，僅將保持件50緊固就能夠容易地對活塞20進 行組裝。
[0066] 以上，對本發明的實施方式進行了說明，但是，上述實施方式不過是表示了本發明 的應用例的一部分，主旨并不是將本非命的技術范圍限定于上述實施方式的具體結構。
[0067] 例如，在磁粘滯性流體緩沖器100中，用于向線圈33a供給電流的一對配線通過活 塞桿21的內周。因此，能夠取消用于將施加在線圈33a的電流釋放到外部的接地線。然而， 也可以代替這種結構，設為以下結構：僅有對線圈33a施加電流的一根配線通過活塞桿21 的內部，經由活塞桿21自身而向外部接地。
[0068] 本申請基于2012年3月1日向日本國特許廳提出的申請特愿2012-045743主張 優先權，以參照的方式將該申請的全部內容編入到本說明書中。
[〇〇69] 該發明的實施例所包含的排他性或特征如本申請的權利要求所述。
【權利要求】
1. 一種磁粘滯性流體緩沖器，其包括： 缸體，其封入有在磁場的作用下粘滯性發生變化的磁粘滯性流體； 活塞，其以滑動自如的方式配置在上述缸體內，并在上述缸體內劃分形成一對流體室； 以及 活塞桿，其連結于上述活塞，并向上述缸體的外部延伸； 其中， 上述活塞包括： 活塞芯，其安裝于上述活塞桿的端部，在該活塞芯的外周設置線圈； 磁通環，其包圍上述活塞芯的外周，在與上述活塞芯之間形成磁粘滯性流體的流路； 第一板，其形成為環狀并配置在上述活塞桿的外周，用于限定上述磁通環的一端在軸 線方向相對于上述活塞芯的位置； 第二板，其配置在上述磁通環的另一端的內周，并抵接于上述活塞芯；以及 第一擋圈，其嵌于上述磁通環的內周，并將上述第二板在軸線方向上固定。
2. 根據權利要求1所述的磁粘滯性流體緩沖器，其中， 上述第一板配置在上述磁通環的一端的內周， 上述磁粘滯性流體緩沖器還具備第二擋圈，該第二擋圈嵌裝于上述磁通環的內周，而 將上述第一板在軸線方向上固定。
3. 根據權利要求2所述的磁粘滯性流體緩沖器，其中， 在上述磁通環的內周，以與上述第一擋圈以及上述第二擋圈的設置位置相對應的方式 形成有一對環狀槽， 上述第一擋圈和上述第二擋圈受向外周擴張的力的作用而嵌合于上述環狀槽。
4. 根據權利要求2所述的磁粘滯性流體緩沖器，其中， 上述第一擋圈和上述第二擋圈形成為圓周的一部分開口的C型的環狀， 上述第一板和上述第二板的外周面形成為朝向上述活塞的頂部去直徑縮小的圓錐狀。
5. 根據權利要求1所述的磁粘滯性流體緩沖器，其中， 上述活塞芯包括： 第一芯，其安裝于上述活塞桿的端部； 第二芯，其抵接于上述第二板；以及 線圈裝配件，其被夾持在上述第一芯與上述第二芯之間，在該線圈裝配件的外周設置 上述線圈； 上述磁粘滯性流體緩沖器還具備保持件，該保持件緊固于上述第一芯的外周并支承上 述第一板，利用該保持件的緊固力隔著上述磁通環將上述第二板按壓于上述第二芯。
【文檔編號】F16F9/32GK104114898SQ201380009111
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月18日 優先權日:2012年3月1日
【發明者】齋藤啟司, 中村和久, 寺岡崇志 申請人:萱場工業株式會社