DE112016001099T5

DE112016001099T5 - Zylindervorrichtung

Info

Publication number: DE112016001099T5
Application number: DE112016001099.0T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi YAMAGAI
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2017-11-30
Also published as: JPWO2017057214A1; US20180051766A1; WO2017057214A1; CN107429780A; KR20180061085A; JP6404484B2

Abstract

Es wird eine Zylindervorrichtung bereitgestellt mit der es möglich ist Dämpfungskraftcharakteristika einfach zu ändern und zu unterscheiden (identifizieren). Die Zylindervorrichtung weist auf: einen Innenzylinder, in dem ein Funktionsfluid, von dem eine Eigenschaft durch ein elektrisches Feld oder ein Magnetfeld geändert wird, eingeschlossen ist; ein Zylinderglied, das außerhalb des Innenzylinders vorgesehen ist und als eine Elektrode oder ein Magnetpol wirkt; und ein Strömungspfadbildungsglied, das zwischen dem Innenzylinder und dem Zylinderglied dahingehend vorgesehen ist, einen Strömungspfad oder mehrere Strömungspfade, in dem oder denen das funktionelle Fluid durch Hin- und Herbewegungen der Stange in einer Axialrichtung von der Seite des einen Endes zu der Seite des anderen Endes der Zylindervorrichtung strömt, zu bilden. Die Strömungspfade sind spiralförmige oder sich windende Strömungspfade, die in Umfangsrichtung sich erstreckende Abschnitte aufweisen. Das Strömungspfadbildungsglied weist darin ausgebildete Kerben auf, um eine Verbindung von Abschnitten des Strömungspfads, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, herzustellen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylindervorrichtung, die hauptsächlich zur Dämpfung einer Schwingung eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Kraftfahrzeugs, eingesetzt wird.
Hintergrund
Im Allgemeinen ist in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Kraftfahrzeug, eine durch einen hydraulischen Stoßdämpfer gebildete Zylindervorrichtung zwischen einer Fahrzeugaufbauseite (der gefederten Seite) und jeder Fahrzeugradseite (der ungefederten Seite) vorgesehen. Hier offenbart Patentschrift 1 eine Konfiguration eines Dämpfers (Stoßdämpfers), der ein elektrorheologisches Fluid verwendet und bei dem spiralförmige Glieder zwischen einem Innenzylinder und einem Außenzylinder vorgesehen sind und ein Strömungspfad zwischen den spiralförmigen Gliedern definiert wird.
Stand der Technik
Patentschrift

Patentschrift 1: Internationale Veröffentlichung Nr. WO 2014/135183

Offenbarung der Erfindung
Zu lösende Probleme
Jedoch muss die Zylindervorrichtung Dämpfungskrafteigenschaften in Abhängigkeit von beispielsweise der/den Art, Größe, Form und Spezifikationen eines Fahrzeugs, das mit der Zylindervorrichtung ausgestattet ist, ändern. In diesem Fall ist es zum Beispiel vorstellbar, die Dämpfungskrafteigenschaften durch Ändern des Winkels der spiralförmigen Glieder zu ändern. Jedoch kann es sich in diesem Fall schwierig gestalten, die Dämpfungskrafteigenschaften zu ändern und abzugrenzen (zu ermitteln).
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Zylindervorrichtung, die dazu in der Lage ist, Dämpfungskrafteigenschaften ohne Weiteres zu ändern und abzugrenzen (zu ermitteln).
Mittel zum Lösen der Probleme
Eine Zylindervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Innenzylinder, in dem ein Funktionsfluid, von dem eine Eigenschaft durch ein elektrisches Feld oder ein Magnetfeld geändert wird, eingeschlossen ist und in dem eine Stange eingeführt ist; ein Zylinderglied, das außerhalb des Innenzylinders vorgesehen ist und als eine Elektrode oder ein Magnetpol wirkt; und ein Strömungspfadbildungsglied, das zwischen dem Innenzylinder und dem Zylinderglied dahingehend vorgesehen ist, einen Strömungspfad oder mehrere Strömungspfade, in dem oder denen das funktionelle Fluid durch Hin- und Herbewegungen der Stange in einer Axialrichtung von der Seite des einen Endes zu der Seite des anderen Endes der Zylindervorrichtung strömt, zu bilden. Der Strömungspfad ist ein spiralförmiger oder sich windender Strömungspfad, der einen Abschnitt aufweist, der sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, und das Strömungspfadbildungsglied weist eine darin ausgebildete Kerbe auf, um eine Verbindung von Abschnitten des Strömungspfads, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, herzustellen.
Wirkung der Erfindung
Gemäß einer Zylindervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ohne Weiteres Dämpfungskrafteigenschaften zu ändern und abzugrenzen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Längsquerschnittsansicht, die einen Stoßdämpfer als eine Zylindervorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform darstellt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein ringförmiges Glied von 1 darstellt.
3 ist eine Abwicklungsansicht, die einen Innenzylinder und das ringförmige Glied, das entlang einem Säulenabschnitt ausgebildet ist, darstellt.
4 ist eine Seitenansicht des ringförmigen Glieds.
5 ist eine Draufsicht des ringförmigen Glieds.
6 ist eine Seitenansicht, die den Innenzylinder und Trennwände des Stoßdämpfers gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform darstellt.
7 ist eine Abwicklungsansicht, die den Innenzylinder und die Trennwände von 6 darstellt.
Detaillierte Beschreibung zur Ausübung der Erfindung
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beispielhaft ein Fall beschrieben, in dem eine Zylindervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform auf einen Stoßdämpfer angewandt wird, der in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem vierrädrigen Kraftfahrzeug, vorgesehenen ist.
1–3 stellen eine erste beispielhafte Ausführungsformen dar. In 1 ist ein Stoßdämpfer 1 als eine Zylindervorrichtung als ein Dämpfungskraft regelnder hydraulischer Stoßdämpfer (halbaktiver Dämpfer) konfiguriert, der ein funktionelles Fluid (d. h. ein elektrorheologisches Fluid) als ein darin ein geschlossenes Arbeitsöl (das Arbeitsfluid 20 wird im weiteren Verlauf beschrieben) verwendet. Der Stoßdämpfer 1 bildet zusammen mit einer beispielsweise als Schraubenfeder ausgebildeten Aufhängungsfeder (nicht dargestellt) eine Aufhängungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Darüber hinaus wird in der folgenden Beschreibung die Seite des einen Endes des Stoßdämpfers 1 in der Axialrichtung als die Seite ”des oberen Endes” bezeichnet und die Seite des anderen Endes in der Axialrichtung wird als Seite ”des unteren Endes” bezeichnet.
Der Stoßdämpfer 1 umfasst beispielsweise einen Außenzylinder 2, einen Innenzylinder 4, einen Kolben 5, eine Kolbenstange 8, einen Elektrodenzylinder 17 und ein ringförmiges Glied 22. Der Außenzylinder 2 befindet sich in einer äußeren Schale des Stoßdämpfers 1 und ist als Zylinderkörper ausgebildet. Die Seite des unteren Endes des Außenzylinders 2 ist ein geschlossenes Ende, das durch eine untere Kappe 3 unter Einsatz beispielsweise eines Schweißprozesses verschlossen wird.
Die untere Kappe 3 bildet zusammen mit einem Ventilkörper 13 eines unteren Ventils 12, das im weiteren Verlauf beschrieben wird, ein Basisglied. Die Seite des oberen Endes des Außenzylinders 2 ist ein offenes Ende, und ein Verstemmabschnitt 2A ist dahingehend auf der Seite des offenen Endes ausgebildet, in der Radialrichtung nach innen gebogen zu werden. Der Verstemmabschnitt 2A hält die Außenumfangsseite einer ringförmigen Platte 11A eines Dichtungsglieds 11 in einem verriegelten Zustand.
Der Innenzylinder 4 ist als ein Zylinderkörper ausgebildet, der eine Zylinderform aufweist und sich in der Axialrichtung erstreckt, und das Arbeitsfluid 20 (d. h. ein funktionelles Fluid), das im weiteren Verlauf beschrieben wird, ist in dem Innenzylinder 4 eingeschlossen. Der Innenzylinder 4 ist in dem Außenzylinder 2 koaxial mit dem Außenzylinder 2 vorgesehen, und die Kolbenstange 8, die im weiteren Verlauf beschrieben wird, ist in den Innenzylinder 4 eingeführt. Die Seite des unteren Endes des Innenzylinders 4 ist auf den Ventilkörper 13 des unteren Ventils 12 gepasst und daran befestigt, und die Seite des oberen Endes davon ist auf eine Stangenführung 9 gepasst und daran befestigt. Der Innenzylinder 4 ist mit multiplen (z. B. vier) Ölbohrungen 4A ausgebildet, die durchgängig mit einem Strömungspfad 21, der im weiteren Verlauf beschrieben wird, in Verbindung stehen und als radiale horizontale Bohrungen ausgebildet sind, die in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Eine stangenseitige Ölkammer B in dem Innenzylinder 4 steht durch die Ölbohrungen 4A mit dem Strömungspfad 21 in Verbindung.
Der Innenzylinder 4 bildet zusammen mit dem Außenzylinder 2 einen Zylinder, und das Arbeitsfluid 20 ist in dem Innenzylinder 4 eingeschlossen. Hier wird bei der beispielhaften Ausführungsform ein elektrorheologisches Fluid (ERF) als das Arbeitsfluid 20 verwendet, das ein in den Zylinder eingeführtes (darin eingeschlossenes) Fluid, d. h. ein Arbeitsöl, ist. Darüber hinaus ist das eingeschlossene Arbeitsfluid 20 in 1 farblos und transparent.
Das elektrorheologische Fluid ist eine Art funktionelles Fluid, dessen Fluideigenschaften durch ein elektrisches Feld geändert werden, und die Eigenschaften des elektrorheologischen Fluids werden durch ein elektrisches Feld (Spannung) geändert. Das bedeutet, dass der Strömungswiderstand (die Dämpfungskraft) des elektrorheologischen Fluids in Abhängigkeit von einer daran angelegten Spannung geändert wird. Das elektrorheologische Fluid setzt sich beispielsweise aus einem Basisöl, das beispielsweise aus Silikonöl gebildet wird, und Partikeln (Feinpartikeln), die dahingehend in das Basisöl eingemischt (darin verteilt) werden, die Viskosität in Abhängigkeit von einer Änderung bei dem elektrischen Feld zu variieren, zusammen. Der Stoßdämpfer 1 ist dazu konfiguriert, eine Dämpfungskraft zu steuern (zu regeln), die durch Erzeugen einer Potenzialdifferenz in dem Strömungspfad 21, die im weiteren Verlauf beschrieben wird, und Steuern der Viskosität des durch den Strömungspfad 21 hindurchströmenden elektrorheologischen Fluids erzeugt wird. Darüber hinaus wird bei der beispielhaften Ausführungsform ein funktionelles Fluid, wie z. B. das elektrorheologische Fluid, beispielhaft beschrieben, jedoch kann eine Arbeitsflüssigkeit, wie z. B. Öl oder Wasser, verwendet werden.
Eine ringförmige Behälterkammer A ist zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Außenzylinder 2 ausgebildet. Ein als Arbeitsgas dienendes Gas ist in der Behälterkammer A zusammen mit dem Arbeitsfluid 20 eingeschlossen. Bei dem Gas kann es sich um Luft im atmosphärischen Zustand handeln, oder ein Gas, wie z. B. verdichtetes Stickstoffgas, kann verwendet werden. Das Gas in der Behälterkammer A wird dahingehend verdichtet, das Volumen der Kolbenstange 8 auszugleichen, die bei Einfahren der Kolbenstange 8 (Einfahrhub) dort hinein eingeführt wird.
Der Kolben 5 ist verschiebbar in den Innenzylinder 4 eingepasst (darin eingeführt) und darin befestigt. Der Kolben 5 unterteilt das Innere des Innenzylinders 4 in die stangenseitige Ölkammer B und eine unterseitige Ölkammer C. Multiple Ölpfade 5A und 5B sind in dem Kolben 5 dahingehend so ausgebildet, dass sie in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, eine Verbindung zwischen der stangenseitigen Ölkammer B und der unterseitigen Ölkammer C zu ermöglichen. Hier weist der Stoßdämpfer 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform eine Gleichstromstruktur auf. Somit zirkuliert das Arbeitsfluid 20 in dem Innenzylinder 4 stets in einer Richtung (d. h. in der Richtung des Pfeils F, der durch die strichpunktierte Linie von 1 angegeben wird) von der stangenseitigen Ölkammer B (d. h. den Ölbohrungen 4A in dem Innenzylinder 4) zu dem Strömungspfad 21 während sowohl des Einfahr- als auch des Ausfahrhubs der Kolbenstange 8.
Zur Implementierung solch einer Gleichstromstruktur ist beispielsweise ein einfahrseitiges Rückschlagventil 6 derart auf der Fläche des oberen Endes des Kolbens 5 vorgesehen, dass es geöffnet wird, wenn sich der Kolben 5 während des Einfahrhubs der Kolbenstange 8 in dem Innenzylinder 4 gleitend nach unten bewegt, jedoch anderweitig geschlossen ist. Das einfahrseitige Rückschlagventil 6 gestattet eine Zirkulation der Ölflüssigkeit (des Arbeitsfluids 20) in der unterseitigen Ölkammer C durch jeden Ölpfad 5A zur stangenseitigen Ölkammer B hin, unterbindet jedoch das Strömen der Ölflüssigkeit in der dazu entgegengesetzten Richtung.
Beispielsweise ist ein ausfahrseitiges Scheibenventil 7 auf der Fläche des unteren Endes des Kolbens 5 vorgesehen. Das ausfahrseitige Scheibenventil 7 ist geöffnet, wenn der Druck in der stangenseitigen Ölkammer B einen festgelegten Entlastungsdruck überschreitet, während sich der Kolben 5 während des Ausfahrhubs der Kolbenstange 8 in dem Innenzylinder 4 gleitend nach oben bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druck durch jeden Ölpfad 5B zur Seite der unterseitigen Ölkammer C entlastet.
Die Kolbenstange 8 ist eine Stange, die sich in der Axialrichtung (derselben Richtung wie die Mittelachse des Innenzylinders 4 und des Außenzylinders 2 und wiederum des Stoßdämpfers 1 und der Vertikalrichtung in 1) in den Innenzylinder 4 erstreckt. Die Seite des unteren Endes der Kolbenstange 8 ist mit dem Kolben 5 in dem Innenzylinder 4 verbunden (daran fixiert). Das bedeutet, dass der Kolben 5 unter Verwendung von beispielsweise einer Mutter 8A an der Seite des unteren Endes der Kolbenstange 8 fixiert (angehaftet) ist. Im Gegensatz dazu erstreckt sich die Seite des oberen Endes der Kolbenstange 8 zu der Außenseite des Innenzylinders 4 und des Außenzylinders 2, die den Zylinder bilden. Das bedeutet, dass die Seite des oberen Endes der Kolbenstange 8 durch die Stangenführung 9 zur Außenseite vorragt. Darüber hinaus kann sich das untere Ende der Kolbenstange 8 weiter erstrecken, so dass es von der unteren Seite (z. B. der unteren Kappe 3) aus nach außen vorragt, so dass sogenannte Doppelstangen gebildet werden können.
Die Stangenführung 9 ist auf der Seite des oberen Endes (der Seite des einen Endes) des Innenzylinders 4 und des Außenzylinders 2 vorgesehen. Die Stangenführung 9 ist in den Innenzylinder 4 und den Außenzylinder 2 dahingehend eingepasst, die Seite des oberen Endes des Innenzylinders 4 und des Außenzylinders 2 zu verschließen. Die Stangenführung 9, die die Kolbenstange 8 stützt, wird durch Durchführung beispielsweise eines Formungsprozesses oder eines Schneidprozesses an beispielsweise einem Metallmaterial oder einem Hartharzmaterial zur Stützung der Kolbenstange 8 als Zylinderkörper mit einer vorbestimmten Form (einer abgestuften zylindrischen Form) ausgebildet. Die Kolbenstange 9 positioniert den oberen Abschnitt des Innenzylinders 4 und den oberen Abschnitt des Elektrodenzylinders 17, der im weiteren Verlauf beschrieben wird, in der Mitte des Außenzylinders 2. Gleichzeitig führt die Stangenführung 9 die verschiebbare Kolbenstange 8 dahingehend, auf der Innenumfangsseite davon verschiebbar zu sein.
Die Stangenführung 9 ist in einer abgestuften Zylinderform durch einen ringförmigen Abschnitt 9A mit großem Durchmesser, der sich auf der oberen Seite befindet und in die Innenumfangsseite des Außenzylinders 2 eingeführt und daran befestigt ist, und einen kurzen zylindrischen Abschnitt 9B mit kleinem Durchmesser, der sich unterhalb des Abschnitts 9A mit großem Durchmesser befindet und in die Innenumfangsseite des Innenzylinders 4 eingeführt und daran befestigt ist, ausgebildet. Ein Führungsabschnitt 9C ist auf der Innenumfangsseite des Abschnitts 9B mit kleinem Durchmesser der Stangenführung 9 zum dahingehenden Führen der Kolbenstange 8, in der Axialrichtung verschiebbar zu sein, vorgesehen. Der Führungsabschnitt 9C wird beispielsweise durch Durchführen einer Tetrafluorethylenbeschichtung auf der Innenumfangsfläche eines Metallzylinders ausgebildet.
Indessen ist ein ringförmiges Halteglied 10 zwischen den Abschnitt 9A mit großem Durchmesser und den Abschnitt 9B mit kleinem Durchmesser auf der Außenumfangsseite der Stangenführung 9 eingepasst und dazwischen befestigt. Das Halteglied 10 hält die Seite des oberen Endes des Elektrodenzylinders 17, der im weiteren Verlauf beschrieben wird, so, dass sie in der Axialrichtung positioniert ist. Das Halteglied 10 wird beispielsweise durch ein elektrisch isolierendes Material (Isolator) ausgebildet und hält den Innenzylinder 4, die Stangenführung 9 und das Elektrodenrohr 17 so, dass sie elektrisch voneinander isoliert sind.
Das Dichtungsglied 11 ist zwischen dem Abschnitt 9A mit großem Durchmesser der Stangenführung 9 und dem Verstemmabschnitt 2A des Außenzylinders 2 vorgesehen. Das gesamte Dichtungsglied 11 ist ringförmig ausgebildet. Das bedeutet, dass das Dichtungsglied 11 eine ringförmige Platte 11A, die mittig mit einer Bohrung, durch die die Kolbenstange 8 eingeführt wird, vorgesehen ist und aus einem Metall ausgebildet ist, und einen ringförmigen elastischen Körper 11B, der mit der ringförmigen Platte 11A durch beispielsweise Brennen verbunden ist und aus einem elastischen Material, wie z. B. Kautschuk, ausgebildet ist, umfasst. Das Dichtungsglied 11 dichtet den Raum zwischen dem Dichtungsglied 11 und der Kolbenstange 8 flüssigkeitsdicht und gasdicht ab, wenn die Innenperipherie des elastischen Körpers 11B mit der Außenumfangsseite der Kolbenstange 8 in Gleitkontakt gelangt.
Das untere Ventil 12 befindet sich auf der Seite des unteren Endes (der Seite des anderen Endes) des Innenzylinders 4 und ist zwischen dem Innenzylinder 4 und der unteren Kappe 3 vorgesehen. Das untere Ventil 12 umfasst den Ventilkörper 13, ein ausfahrseitiges Rückschlagventil 15 und ein Scheibenventil 16. Der Ventilkörper 13 trennt die Behälterkammer A und die unterseitige Ölkammer C zwischen der unteren Kappe 3 und dem Innenzylinder 4 voneinander. Ölpfade 13A und 13B sind in dem Ventilkörper 13 voneinander beabstandet in der Umfangsrichtung zur Ermöglichung einer Verbindung zwischen der Behälterkammer A und der unterseitigen Ölkammer C ausgebildet.
Ein abgestufter Abschnitt 13C ist auf der Außenumfangsseite des Ventilkörpers 13 ausgebildet, und die Innenumfangsseite des unteren Endes des Innenzylinders 4 ist fest an den abgestuften Abschnitt 13C gepasst. Darüber hinaus ist ein ringförmiges Halteglied 14 an dem abgestuften Abschnitt 13C dahingehend vorgesehen, an die Außenumfangsseite des Innenzylinders 4 gepasst und daran befestigt zu werden. Das Halteglied 14 hält die Seite des unteren Endes des Elektrodenzylinders 17, der im weiteren Verlauf beschrieben wird, so, dass sie in der Axialrichtung positioniert ist. Das Halteglied 14 wird beispielsweise durch ein elektrisch isolierendes Material (Isolator) ausgebildet und hält den Innenzylinder 4, den Ventilkörper 13 und das Elektrodenrohr 17 so, dass sie elektrisch voneinander isoliert sind. Darüber hinaus sind multiple Ölpfade 14A in dem Halteglied 14 dahingehend ausgebildet, dem Strömungspfad 21, der im weiteren Verlauf beschrieben wird, eine Verbindung mit der Behälterkammer A zu gestatten.
Das ausfahrseitige Rückschlagventil 15 ist beispielsweise auf der Seite der oberen Fläche des Ventilkörpers 13 vorgesehen. Das ausfahrseitige Rückschlagventil 15 ist geöffnet, wenn sich der Kolben 5 während des Ausfahrhubs der Kolbenstange 8 gleitend nach oben bewegt, ist jedoch ansonsten geschlossen. Das ausfahrseitige Rückschlagventil 15 gestattet eine Zirkulation der Ölflüssigkeit (des Arbeitsfluids 20) in der Behälterkammer A durch jeden Ölpfad 13A zur unterseitigen Ölkammer C hin, unterbindet jedoch das Strömen der Ölflüssigkeit in der entgegengesetzten Richtung.
Das einfahrseitige Scheibenventil 16 ist beispielsweise auf der Fläche des unteren Endes des Ventilkörpers 13 vorgesehen. Das einfahrseitige Scheibenventil 16 ist geöffnet, wenn der Druck in der unterseitigen Ölkammer C einen festgelegten Entlastungsdruck überschreitet, während sich der Kolben 5 während des Einfahrhubs der Kolbenstange 8 gleitend nach unten bewegt, und zu diesem Zeitpunkt wird der Druck durch jeden Ölpfad 13B zur Seite der Behälterkammer A entlastet.
Der Elektrodenzylinder 17 ist ein Zylinderglied (Zwischenzylinder), der außerhalb des Innenzylinders 4 vorgesehen ist. Das bedeutet, dass der Elektrodenzylinder 17 mit einem Druckrohr konfiguriert ist, dass sich in der Axialrichtung zwischen dem Außenzylinder 2 und dem Innenzylinder 4 erstreckt. Der Elektrodenzylinder 17 wird in einer Zylinderform unter Verwendung eines leitenden Materials ausgebildet, wodurch eine zylinderförmige Elektrode konfiguriert wird. Der Elektrodenzylinder 17 ist über die Halteglieder 10 und 14, die so in der Axialrichtung (der Vertikalrichtung) vorgesehen sind, dass sie voneinander beabstandet sind, auf der Außenumfangsseite de Innenzylinders 4 angebracht. In diesem Fall ist die Seite des oberen Endes des Elektrodenzylinders 17 dazu konfiguriert, bezüglich des Außenzylinders 2 nicht drehbar zu sein, wobei beispielsweise das Halteglied 10 und die Führungsstange 9 dazwischen angeordnet sind. Die Seite des unteren Endes des Elektrodenzylinders 17 ist dazu konfiguriert, bezüglich des Außenzylinders 2 nicht drehbar zu sein, wobei beispielsweise das Halteglied 14, der Ventilkörper 13 und die untere Kappe 3 dazwischen angeordnet sind.
Indem der Elektrodenzylinder 17 die Außenumfangsseite des Innenzylinders 4 über die gesamte Peripherie davon hinweg umschließt, bildet er einen Strömungspfad (Kanal oder einen Ölpfad) darin (zwischen der Innenumfangsseite des Elektrodenzylinders 17 und der Außenumfangsseite des Innenzylinders 4), d. h. den Strömungspfad 21, in dem das Arbeitsfluid 20 strömt (zirkuliert). In diesem Fall ist das in 2–5 dargestellte ringförmige Glied 22, das im weiteren Verlauf beschrieben wird, zwischen der Innenumfangsseite des Elektrodenzylinders 17 und der Außenumfangsseite des Innenzylinders 4 vorgesehen. Somit ist der Strömungspfad 21 gemäß der Darstellung in 3 ein sich windender Strömungspfad, der durch das ringförmige Glied 22 definiert wird. Somit kann die Gesamtlänge des Strömungspfads 21 länger als ein Strömungspfad, der sich in der Axialrichtung linear erstreckt, sein.
Der Strömungspfad 21 steht durch die Ölbohrungen 4A, die als radiale horizontale Bohrungen in dem Innenzylinder 4 ausgebildet sind, durchgängig mit der stangenseitigen Ölkammer B in Verbindung. Das bedeutet, dass der Stoßdämpfer 1 unter Berücksichtigung der Strömungsrichtung des Arbeitsfluids 20, die in 1 durch den Pfeil F angegeben wird, während sowohl des Einfederungshubs als auch des Ausfahrhubs des Kolbens 5 das Arbeitsfluid 20 aus der stangenseitigen Ölkammer B durch die Ölbohrungen 4A in den Strömungspfad 21 einleitet. Wenn die Kolbenstange 8 Hin- und Herbewegungen in dem Innenzylinder 4 durchführt (das bedeutet während der Einfahrhub und der Ausfahrhub wiederholt werden), bewegt sich das in den Strömungspfad 21 eingeleitete Arbeitsfluid 20 von der Seite des oberen Endes zu der Seite des unteren Endes des Strömungspfads 21 in der Axialrichtung durch die Hin- und Herbewegungen.
Das in den Strömungspfad 21 eingeleitete Arbeitsfluid 20 wird von der Seite des unteren Endes des Elektrodenzylinders 17 durch die Ölpfade 14A des Halteglieds 14 in die Behälterkammer A abgelassen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck des Arbeitsfluids 20 am höchsten auf der stromaufwärtigen Seite des Strömungspfads 21 (d. h. auf der Seite der Ölbohrungen 4A) und nimmt mit Zirkulation in dem Strömungspfad 21 allmählich ab, da es auf Strömungspfadwiderstand (Pfadwiderstand) stößt. Somit weist das Arbeitsfluid 20 in dem Strömungspfad 21 bei Zirkulation in der stromabwärtigen Seite des Strömungspfads 21 (d. h. den Ölpfaden 14A des Halteglieds 14) den niedrigsten Druck auf.
Der Strömungspfad 21 legt einen Widerstand an das Fluid an, das durch das Gleiten des Kolbens 5 in dem Außenzylinder 2 und dem Innenzylinder 4 zirkuliert wird, d. h. das elektrorheologische Fluid, das als das Arbeitsfluid 20 dient. Dazu ist der Elektrodenzylinder 17 über beispielsweise einen Hochspannungstreiber (nicht dargestellt), der eine hohe Spannung erzeugt, mit einer positiven Elektrode einer Batterie 18 verbunden, die als eine Energiequelle dient. Der Elektrodenzylinder 17 ist eine Elektrode, die ein elektrisches Feld (Spannung) an das Arbeitsfluid 20 anlegt, bei dem es sich um das Fluid in dem Strömungspfad 21, d. h. das elektrorheologische Fluid als funktionelles Fluid, handelt. In diesem Fall werden die Seiten beider Enden des Elektrodenzylinders 17 durch die elektrisch isolierenden Halteglieder 10 und 14 elektrisch isoliert. Der Innenzylinder 4 ist hingegen über beispielsweise die Stangenführung 9, das untere Ventil 12, die untere Kappe 3, den Außenzylinder 2 und den Hochspannungstreiber mit einer negativen Elektrode (Masse) verbunden.
Der Hochspannungstreiber verstärkt eine DC-Spannungsausgabe (Gleichspannungsausgabe) von der Batterie 18 basierend auf einem Befehl (Hochspannungsbefehl), der von einer Steuerung (nicht dargestellt) dahingehend ausgegeben wird, die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers 1 variabel zu regeln, wodurch die DC-Spannung dem Elektrodenzylinder 17 zugeführt (an ihn abgegeben) wird. Somit kommt es in Abhängigkeit von der an den Elektrodenzylinder 17 angelegten Spannung zu einer Potenzialdifferenz zwischen dem Elektrodenzylinder 17 und dem Innenzylinder 4, anders ausgedrückt in dem Strömungspfad 21, und die Viskosität des Arbeitsfluids 20, bei dem es sich um das elektrorheologische Fluid handelt, wird geändert. In diesem Fall kann der Stoßdämpfer 1 basierend auf der an den Elektrodenzylinder 17 angelegten Spannung fortlaufend die Eigenschaften der zu erzeugenden Dämpfungskraft (Dämpfungskrafteigenschaften) von harten Eigenschaften zu weichen Eigenschaften regeln. Darüber hinaus kann der Stoßdämpfer 1 die Dämpfungskrafteigenschaften in zwei Phasen oder in multiplen Phasen regeln, selbst wenn die Regelung nicht fortlaufend ist.
Als Nächstes werden der Strömungspfad 21, der zwischen dem Elektrodenzylinder 17 und dem Innenzylinder 4 ausgebildet ist, und das ringförmige Glied 22, bei dem es sich um ein den Strömungspfad 21 bildendes Strömungspfadbildungsglied handelt, mit Bezug auf 2–5 zusätzlich zu 1 beschrieben.
Zunächst wird der Strömungspfad 21 beschrieben. Wie in 3 dargestellt wird, handelt es sich bei dem Strömungspfad 21 um einen sich windenden Strömungspfad mit einem Abschnitt, der sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Das bedeutet, dass der Strömungspfad 21 einen Abschnitt, der sich in einer ersten Umfangsrichtung (z. B. in einer im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung bei Betrachtung von der Seite des Verstemmabschnitts 2A des Außenzylinders 2) erstreckt, und den anderen Abschnitt, der sich in einer zweiten Umfangsrichtung (z. B. einer entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung, die zu der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzt ist, bei Betrachtung von der Seite des Verstemmabschnitts 2A des Außenzylinders 2) erstreckt, aufweist. Darüber hinaus sind der eine Abschnitt und der andere Abschnitt durch einen Verbindungsabschnitt, bei dem es sich um einen Rückkehrabschnitt handelt, miteinander verbunden.
Das bedeutet, dass der Strömungspfad 21 einen im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A als einen ersten Umfangspfad, der sich in der ersten Umfangsrichtung erstreckt, einen entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21B als einen zweiten Umfangspfad, der sich in der zweiten Umfangsrichtung erstreckt, und einen Rückkehrpfad 21C, der den im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A und den entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21B verbindet, umfasst. Bei einer ersten beispielhaften Ausführungsform ist die Anzahl an im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfaden 21A auf 7 festgelegt, die Anzahl an entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfaden 21B auf 6 festgelegt und die Anzahl an Rückkehrpfaden 21C ist auf 12 festgelegt. Darüber hinaus entsprechen bei Betrachtung des Stoßdämpfers 1 (z. B. des Innenzylinders 4, des Elektrodenzylinders 17 und des ringförmigen Glieds 22) von der Seite des oberen Endes (der Seite des einen Endes) davon in der Axialrichtung, das bedeutet bei Betrachtung des Stoßdämpfers 1 von der oberen Seite zu der unteren Seite in 1, die Begriffe „im Uhrzeigersinn (nach rechts)” und „entgegen dem Uhrzeigersinn (nach links)” der Umfangsrichtung um die axiale Mittellinie des Stoßdämpfers 1 herum.
Die stromaufwärtige Seite (die Seite des oberen Endes) des Strömungspfads 21 ist mit einem Zustrompfad 21D konfiguriert, der sich in der Axialrichtung erstreckt. Der Zustrompfad 21D dient als ein Einlass eines Abschnitts des Strömungspfads 21, der durch das ringförmige Glied 22 (d. h. einen Abschnitt, in dem das Arbeitsfluid 20 durch das ringförmige Glied 22 dahingehend geführt wird, sich zu winden) unterteilt wird. Das Arbeitsfluid 20, das aus der stangenseitigen Ölkammer B durch die Ölbohrungen 4A abgelassen wird, wird in den Zustrompfad 21D eingeleitet. Die stromabwärtige Seite (die Seite des unteren Endes) des Strömungspfads 21 bildet hingegen einen Abstrompfad 21E, der sich in der Axialrichtung erstreckt. Der Abstrompfad 21E dient als ein Auslass eines Abschnitts des Strömungspfads 21, der durch das ringförmige Glied 22 unterteilt wird. Das Arbeitsfluid 20, das aus dem Abstrompfad 21E abgelassen wird, wird durch die Ölpfade 14A des Halteglieds 14 in die Behälterkammer A abgelassen.
Als Nächstes wird das ringförmige Glied 22 beschrieben. Das ringförmige Glied 22 definiert die Windung des Strömungspfads 21 zwischen dem Elektrodenzylinder 17 und dem Innenzylinder 4. Dazu ist das ringförmige Glied 22 so zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 vorgesehen, dass es mit dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 koaxial ist. Das ringförmige Glied 22 definiert den Strömungspfad 21, in dem das Arbeitsfluid 20 durch die Hin- und Herbewegungen der Kolbenstange 8 von der Seite des oberen Endes zu der Seite des unteren Endes in der Axialrichtung zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 strömt. Anders ausgedrückt unterteilt das ringförmige Glied 22 den Strömungspfad 21 (führt das Arbeitsfluid 20) zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17. Das ringförmige Glied 22 ist aus einem Isolator gebildet und ist gänzlich im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. In diesem Fall wird das ringförmige Glied 22 beispielsweise unter Verwendung eines Polymermaterials, wie z. B. eines Harzes auf Polyamidbasis oder eines wärmehärtenden Harzes, gebildet (ein synthetischen Kautschuk umfassendes Kautschukmaterial oder ein synthetisches Harz umfassendes Harzmaterial).
Das ringförmige Glied 22 wird durch eine leichte Presspassung sowohl in den Innenzylinder 4 als auch den Elektrodenzylinder 17 gepasst. Dann wird das ringförmige Glied 22 unter Verwendung von beispielsweise einem Haftstoff mit dem Innenzylinder 4 verbunden. Somit steht die Innenumfangsfläche des ringförmigen Glieds 22 in (flüssigkeitsdichtem) Kontakt mit der Außenumfangsfläche des Innenzylinders 4, und die Außenumfangsfläche des ringförmigen Glieds 22 steht mit der Innenumfangsfläche des Elektrodenzylinders 17 in (flüssigkeitsdichtem) Kontakt. Das bedeutet, dass das Arbeitsfluid 20, das in dem Strömungspfad 21 strömt, nicht über einen Säulenabschnitt 22A, einen im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B und einen entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C des ringförmigen Glieds 22 hinaus abgelassen werden kann. Darüber hinaus können das ringförmige Glied 22 und der Innenzylinder 4 beispielsweise mit Positionierungsabschnitten (z. B. einem konkaven Abschnitt und einem konvexen Abschnitt) versehen sein, die das ringförmige Glied 22 so positionieren, dass es sich bezüglich des Innenzylinders 4 nicht dreht. Darüber hinaus kann eine Nut in dem Innenzylinder 4 ausgebildet sein und das ringförmige Glied 22 kann entlang der Nut fixiert sein.
Hier umfasst das ringförmige Glied 22 einen Säulenabschnitt 22A, im Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitte 22B und entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitte 22C. Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform ist die Anzahl an im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 22B auf 7 festgelegt und die Anzahl an entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 22C ist auf 7 festgelegt. Der Säulenabschnitt 22A erstreckt sich in der Axialrichtung zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 und weist eine bogenförmige Querschnittsform auf.
Die Basisendseite eines im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22B ist mit einer Umfangsseite eines Säulenabschnitts 22A verbunden, und die Basisendseite eines entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22C ist mit der anderen Umfangsseite des Säulenabschnitts 22A verbunden. Somit sind der im Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 22B und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 22C über den Säulenabschnitt 22A miteinander verbunden. In diesem Fall sind die im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitte 22B und die entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitte 22C in der Axialrichtung des ringförmigen Glieds 22 abwechselnd angeordnet. Darüber hinaus weisen ein im Uhrzeigersinn verlaufender Abschnitt 22B und ein entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufender Abschnitt 22C, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, in der Axialrichtung mit einem Abstand dazwischen zueinander (liegen einander gegenüber). Somit wird ein im Uhrzeigersinn verlaufender Pfad 21A oder ein entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufender Pfad 21B des Strömungspfads 21 zwischen einem im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B und einem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, gebildet.
Die im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitte 22B sind so angeordnet, dass sie in der Axialrichtung zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 voneinander beabstandet sind. Jeder im Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 22B ist ein erster Umfangsabschnitt (ein erster Ring), der sich in der ersten Umfangsrichtung von einer Umfangsseite des Säulenabschnitts 22A aus erstreckt. Das bedeutet, dass die Basisendseite des im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22B mit einer Seite des Säulenabschnitts 22A verbunden ist. Die Spitzenendseite des im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22B hingegen weist zu der anderen Seite des Säulenabschnitts 22A mit einem Abstand dazwischen. Somit wird der Rückkehrpfad 21C des Strömungspfads 21 zwischen der Spitzenendseite des im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22B und der anderen Seite des Säulenabschnitts 22A ausgebildet. Das bedeutet, dass ein Verbindungsabschnitt zum Ausbilden des Rückkehrpfads 21C des Strömungspfads 21 zwischen einem Abschnitt (der anderen Seite) des Säulenabschnitts 22A und dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C, der sich in der Axialrichtung daneben befindet, ausgebildet wird.
Die entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitte 22C sind so angeordnet, dass sie in der Axialrichtung zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 voneinander beabstandet sind. In diesem Fall ist jeder entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 22C zwischen den im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 22B, die sich in der Axialrichtung daneben befinden, angeordnet. Der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 22C ist ein zweiter Umfangsabschnitt (ein zweiter Ring), der sich in der zweiten Umfangsrichtung von der anderen Umfangsseite des Säulenabschnitts 22A aus erstreckt. Das bedeutet, dass die Basisendseite des entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22C mit der anderen Seite des Säulenabschnitts 22A verbunden ist. Die Spitzenendseite des entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22C weist hingegen zu einer Seite des Säulenabschnitts 22A mit einem Abstand dazwischen. Somit wird der Rückkehrpfad 21C des Strömungspfads 21 zwischen der Spitzenendseite des entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22C und einer Seite des Säulenabschnitts 22A ausgebildet. Das bedeutet, dass ein Verbindungsabschnitt zum Ausbilden des Rückkehrpfads 21C des Strömungspfads 21 zwischen einem Abschnitt (einer Seite) des Säulenabschnitts 22A und dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B, der sich in der Axialrichtung daneben befindet, ausgebildet wird.
Hier sind die axiale Abmessung des im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22B und die axiale Abmessung des entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22C gleich, außer für den untersten im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B. Darüber hinaus entspricht die Abmessung einer räumlichen Abmessung (axiale Beabstandung) zwischen dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B und dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C der axialen Abmessung des entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22C. Darüber hinaus können diese Abmessungen beispielsweise dahingehend angemessen eingestellt werden, sich voneinander zu unterscheiden, um die erwünschten Dämpfungskrafteigenschaften (den Druckverlust des Strömungspfads 21) zu erzielen.
Die Patentschrift 1 offenbart einen Stoßdämpfer, bei dem schraubenförmige Glieder zwischen einem Innenzylinder und einem Außenzylinder vorgesehen sind und ein Strömungspfad zwischen den schraubenförmigen Gliedern definiert wird. Indessen muss der Stoßdämpfer Dämpfungskrafteigenschaften basierend auf beispielsweise der Art (dem Modell), der Größe, der Form und den Spezifikationen eines Fahrzeugs, das mit dem Stoßdämpfer ausgestattet ist, ändern. In diesem Fall ist es zum Beispiel vorstellbar, die Länge des Strömungspfads einzustellen und durch Ändern des Winkels der spiralförmigen Glieder unterschiedliche Dämpfungskrafteigenschaften zu erzielen. Das bedeutet, dass es vorstellbar ist, Dämpfungskrafteigenschaften basierend auf beispielsweise der Art eines Fahrzeugs durch Bereitstellen multipler Arten von Elementen, deren schraubenförmige Glieder verschiedene Winkel aufweisen, und Auswählen unter den multiplen Arten von Elementen eines Elements, von dem gewünschte Dämpfungskrafteigenschaften erzielt werden können, zu ändern und abzugrenzen (zu ermitteln). Jedoch gestaltet es sich in diesem Fall schwierig, die winzige Differenz zwischen den Winkeln der schraubenförmigen Glieder optisch festzustellen, wodurch der Schwierigkeitsgrad des Elementemanagements erhöht werden kann. Darüber hinaus können Kosten bei der Großserienherstellung ansteigen, da die jeweiligen Elemente die schraubenförmigen Glieder mit verschiedenen Winkeln umfassen.
Indessen sind bei der ersten beispielhaften Ausführungsform Kerben 23 in dem ringförmigen Glied 22 zur Verbindung der im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfade 21A und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfade 21 des Strömungspfads 21 ausgebildet. Darüber hinaus kann der Druckverlust des Strömungspfads 21 dahingehend eingestellt werden, durch Einstellen von beispielsweise des Vorliegens/Fehlens der Kerben 23, der Anzahl an Kerben 23, der Positionen, in denen die Kerben 23 vorgesehen sind, und der Größe, der Querschnittsform und der Erstreckungsrichtung der Kerben 23 Dämpfungskrafteigenschaften ohne Weiteres zu ändern und abzugrenzen (zu ermitteln).
Das bedeutet, dass jede Kerbe 23 gestattet, dass der im Uhrzeigersinn verlaufende Pfad 21A und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Pfad 21B, bei denen es sich um Abschnitte (nebeneinanderliegende Abschnitte) des Strömungspfads 21 handelt, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, miteinander in Verbindung stehen. Die Kerbe 23 wird beispielsweise durch Schneiden oder Pressen (Prägen) der Oberfläche des im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22B oder des entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitts 22C als eine vertiefte Nut, die sich in der axialen Richtung erstreckt, ausgebildet. Die Kerbe 23 gestattet, dass der im Uhrzeigersinn verlaufende Pfad 21A und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Pfad 21B, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, dahingehend miteinander in Verbindung stehen, einen Ölpfad zum Gestatten einer Zirkulation des Arbeitsfluids 20 darin zu bilden. Somit zirkuliert das Arbeitsfluid 20 zwischen dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A und dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21B, die der Axialrichtung nebeneinanderliegen, nicht nur durch den Rückkehrpfad 21C hindurch, sondern auch durch die Kerbe 23 hindurch.
Dann ist die Kerbe 23 ein Abkürzungs(Bypass)-Ölpfad zwischen dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A und dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21B, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen. Somit kann die Konfiguration mit der Kerbe 23 im Vergleich zu einer Konfiguration ohne Kerbe 23 beispielsweise einen Druckverlust reduzieren und kann weiche Dämpfungskrafteigenschaften erzielen. Darüber hinaus kann beispielsweise der Druckverlust reduziert werden und die weiche Dämpfungskrafteigenschaft kann durch Erhöhen der Anzahl an Kerben 23, durch Bereitstellen einer größeren Anzahl an Kerben 23 auf der stromaufwärtigen Seite, durch Vergrößern (z. B. der Breite in der Umfangsrichtung) der Kerbe 23 oder durch Erhöhen der Querschnittsform der Kerbe 23 erzielt werden.
Darüber hinaus erstreckt sich die Kerbe 23 bei der ersten beispielhaften Ausführungsform in derselben Richtung wie die axiale Mittellinie des ringförmigen Glieds 22, kann sich jedoch beispielsweise schräg (in einer verdrehten Position) zu der axialen Mittellinie erstrecken. Darüber hinaus ist die Kerbe 23 geradlinig zur Erstreckung in der Axialrichtung ausgebildet, kann jedoch beispielsweise gekrümmt oder als eine Kombination aus gekrümmt und geradlinig ausgebildet sein. Darüber hinaus weist die Kerbe 23 in der Axialrichtung dieselbe Querschnittsform auf, kann jedoch beispielsweise in einem mittleren Abschnitt davon verändert werden, so dass die Querschnittsfläche davon zunimmt oder abnimmt. Das bedeutet, dass die Kerbe 23 eine vertiefte Nut sein kann, die gestatten kann, dass der im Uhrzeigersinn verlaufende Pfad 21A und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Pfad 21B, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegende Abschnitte sind, miteinander in Verbindung stehen.
Darüber hinaus können, obgleich eine Kerbe 23 für einen im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B oder einen entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C vorgesehen ist, beispielsweise multiple Kerben 23 für einen im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B oder einen entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C vorgesehen sein. Darüber hinaus sind die Anzahl an Kerben 23, die in einem im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B vorgesehen sind, und die Anzahl an Kerben 23, die in einem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C vorgesehen sind, gleich, können sich jedoch beispielsweise voneinander unterscheiden. Darüber hinaus sind die Kerben 23 der im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitte 22B und die Kerben 23 der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitte 22C in der Axialrichtung ausgerichtet, können jedoch beispielsweise in der Umfangsrichtung voneinander abweichen.
Hier bei der ersten beispielhaften Ausführungsform befindet sich die Kerbe 23 auf der oberen Seite des ringförmigen Glieds 22, so dass sie lediglich auf der stromaufwärtigen Seite des Strömungspfads 21, in dem das Arbeitsfluid 20 strömt, vorgesehen ist. Insbesondere ist die Kerbe 23 bei den im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 22B und den entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 22C, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken, in jedem der im Uhrzeigersinn verlaufenden und entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitte 22B und 22C von der oberen Seite (der einen Seite), bei der sich um die stromaufwärtige Seite der Zirkulationsrichtung des Arbeitsfluids 20 handelt, bis zu dem dritten vorgesehen. In diesem Fall entspricht der Ausdruck „lediglich auf der stromaufwärtigen Seite” beispielsweise „lediglich zwischen dem oberen Ende des ringförmigen Glieds 22 und der Hälfte der gesamten axialen Länge des ringförmigen Glieds 22”. Vorzugsweise entspricht der Ausdruck „lediglich zwischen dem oberen Ende des ringförmigen Glieds 22 und einem Drittel der gesamten axialen Länge des ringförmigen Glieds 22”. Stärker bevorzugt entspricht der Ausdruck „lediglich zwischen dem oberen Ende des ringförmigen Glieds 22 und einem Viertel der gesamten axialen Länge des ringförmigen Glieds 22”. Am stärksten bevorzugt entspricht der Ausdruck „lediglich zwischen dem oberen Ende des ringförmigen Glieds 22 und einem Fünftel der gesamten axialen Länge des ringförmigen Glieds 22”.
Darüber hinaus kann die Kerbe 23 bei der ersten beispielhaften Ausführungsform, obgleich die Kerbe 23 in allen der im Uhrzeigersinn verlaufenden und entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitte 22B und 22C von der oberen Seite zu dem dritten vorgesehen ist, beispielsweise nur in dem ersten von der oberen Seite oder nur in dem ersten und dem zweiten von der oberen Seite aus vorgesehen sein. Darüber hinaus kann die Kerbe 23 bis zu dem vierten (oder mehr) von der oberen Seite vorgesehen sein. Darüber hinaus kann beispielsweise, wie es der Fall ist, wenn die Kerben 23 in dem ersten und dem dritten vorgesehen sind, ein im Uhrzeigersinn verlaufender Abschnitt 22B oder ein entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufender Abschnitt 22C, der nicht mit der Kerbe 23 versehen ist, zwischen dem obersten im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B oder entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C, der mit der Kerbe 23 versehen ist, und dem untersten im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B oder entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C, der mit der Kerbe 23 versehen ist, vorgesehen sein. In jedem Fall können beispielsweise die Anzahl, die Position, die Größe, die Querschnittsform und die Erstreckungsrichtung der Kerben 23 entsprechend dahingehend eingestellt werden, erforderliche Dämpfungskrafteigenschaften (den Druckverlust des Strömungspfads 21) zu erzielen.
Der Stoßdämpfer 1 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform weist die oben beschriebene Konfiguration auf und im Folgenden wird dessen Betrieb beschrieben.
Wenn ein Stoßdämpfer 1 in ein Fahrzeug, wie z. B. ein Kraftfahrzeug, eingebaut wird, wird die Seite des oberen Endes der Kolbenstange 8 an der Fahrzeugaufbauseite des Fahrzeugs angebracht und die Seite des unteren Endes (die Seite der unteren Kappe 3) des Außenzylinders 2 wird an der Radseite (Achsseite) angebracht. Wenn Vertikalschwingungen aufgrund von beispielsweise konvexen und konkaven Abschnitten der Straßenoberfläche während der Fortbewegung des Fahrzeugs erzeugt werden, wird die Kolbenstange 8 dahingehend verschoben, in den Außenzylinder 2 einzufahren/daraus auszufahren. Dann wird die zu erzeugende Dämpfungskraft des Stoßdämpfers 1 durch Erzeugen einer Potenzialdifferenz in dem Strömungspfad 21 basierend auf einem Befehl von einer Steuerung und Steuern der Viskosität des durch den Strömungspfad 21 strömenden Arbeitsfluids 20, d. h. des elektrorheologischen Fluids, variabel geregelt.
Beispielsweise wird während des Ausfahrhubs der Kolbenstange 8 das einfahrseitige Rückschlagventil 6 des Kolbens 5 durch die Bewegung des Kolbens 5 in dem Innenzylinder 4 geschlossen. Bevor das Scheibenventil 7 des Kolbens 5 geöffnet wird, wird die Ölflüssigkeit (das Arbeitsfluid 20) in der stangenseitigen Ölkammer B mit Druck beaufschlagt und durch die Ölbohrungen 4A in dem Innenzylinder 4 in den Strömungspfad 21 eingeleitet. Dann wird die Ölflüssigkeit, die in der Menge dem Ausmaß der Bewegung des Kolbens 5 entspricht, mit Öffnung des ausfahrseitigen Rückschlagventils 15 des unteren Ventils 12 aus der Behälterkammer A in die unterseitige Ölkammer C eingeleitet.
Während des Einfahrhubs der Kolbenstange 8 wird hingegen das einfahrseitige Rückschlagventil 6 des Kolbens 5 durch die Bewegung des Kolbens 5 in dem Innenzylinder 4 geöffnet und das ausfahrseitige Rückschlagventil 15 des unteren Ventils 12 wird geschlossen. Bevor das untere Ventil 12 (das Scheibenventil 16) geöffnet wird, wird die Ölflüssigkeit in der unterseitigen Ölkammer C in die stangenseitige Ölkammer B eingeleitet. Zur gleichen Zeit wird die Ölflüssigkeit, die in der Menge dem Ausmaß der Einführung der Kolbenstange 8 in den Innenzylinder 4 entspricht, von der stangenseitigen Ölkammer B durch die Ölbohrungen 4A in dem Innenzylinder 4 in den Strömungspfad 21 eingeleitet.
In beiden Fällen (sowohl während des Ausfahrhubs als auch des Einfahrhubs) durchströmt die in den Strömungspfad 21 eingeleitete Ölflüssigkeit das Innere des Strömungspfads 21 zu der Auslassseite (unteren Seite) mit einer Viskosität, die von der Potenzialdifferenz in dem Strömungskanal 21 (der Potenzialdifferenz zwischen dem Elektrodenzylinder 17 und dem Innenzylinder 4) abhängig ist, und strömt von dem Strömungspfad 21 durch die Ölpfade 14A des Halteglieds 14 zu der Behälterkammer A. Dann kann der Stoßdämpfer 1 in Abhängigkeit von der Viskosität der Ölflüssigkeit, die durch den Strömungspfad 21 hindurchströmt, eine Dämpfungskraft (einen Druckverlust) erzeugen, wodurch die Vertikalschwingung des Fahrzeugs absorbiert (abgeschwächt) wird.
Hier strömt das Arbeitsfluid 20, bei dem es sich um die aus den Ölbohrungen 4A in dem Innenzylinder 4 in den Raum zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 eingeleitete Ölflüssigkeit handelt, von der Seite des oberen Endes zu der Seite des unteren Endes des sich windenden Strömungspfads 21, der durch das ringförmige Glied 22 definiert wird. Das bedeutet, dass das Arbeitsfluid 20 in der folgenden Reihenfolge strömt: den Zustrompfad 21D des Strömungspfads 21 → den im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A → den Rückkehrpfad 21C → den entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21B → den Rückkehrpfad 21C → (weggelassen) → den im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A → den Abstrompfad 21E. Dann zirkuliert das Arbeitsfluid 20 auf der stromaufwärtigen Seite nicht nur durch den Rückkehrpfad 21C, sondern auch durch die Kerbe 23 zwischen dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A und dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21B, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen. In diesem Fall können, da die Kerbe 23 ein Abkürzungsölpfad zwischen dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A und dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21B, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, ist, im Vergleich zu einer Konfiguration ohne Kerbe 23 beispielsweise weiche Dämpfungskrafteigenschaften erzielt werden.
Auf diese Art und Weise wird das ringförmige Glied 22 bei der ersten beispielhaften Ausführungsform mit der Kerbe 23 ausgebildet, die gestattet, dass der im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21A und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Pfad 21B des Strömungspfads 21, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, miteinander in Verbindung stehen. Somit kann beispielsweise der Stoßdämpfer 1 der ersten beispielhaften Ausführungsform Dämpfungskrafteigenschaften erzielen, die sich von jenen eines Stoßdämpfers, der sich lediglich darin von dem Stoßdämpfer 1 unterscheidet, dass keine Kerbe darin ausgebildet ist, unterscheiden. Darüber hinaus kann der Stoßdämpfer 1 verschiedene Dämpfungskrafteigenschaften durch Ändern der Anzahl an Kerben 23 erzielen. Das' bedeutet, dass durch Ändern beispielsweise des Vorliegens/Fehlens der Kerben 23 und/oder der Anzahl und/oder der Position und/oder der Größe und/oder der Querschnittsform und/oder der Erstreckungsrichtung der Kerben 23 die Dämpfungskrafteigenschaften des Stoßdämpfers 1 verschiedenartig geändert (geregelt oder feinabgestimmt) werden können. In diesem Fall kann die optische Bestimmung (Abgrenzung oder Ermittlung) der Differenz bei beispielsweise dem Vorliegen/Fehlen, der Anzahl, der Position, der Größe, der Querschnittsform und der Erstreckungsrichtung der Kerben 23 im Vergleich zu einer optischen Bestimmung beispielsweise der Differenz bei dem Winkel der schraubenförmigen Glieder ohne Weiteres durchgeführt werden. Somit kann das Elementmanagement ohne Weiteres erfolgen.
Weiterhin kann eine verschiedenartige Änderung der Dämpfungskrafteigenschaften durch Ändern von beispielsweise der Anzahl und/oder der Position und/oder der Größe und/oder der Querschnittsform und/oder der Erstreckungsrichtung der Kerben 23, die in dem ringförmigen Glied 22 ausgebildet sind, implementiert werden. Somit ist es möglich, die Dämpfungskrafteigenschaften verschiedenartig ohne Weiteres zu ändern (zu regeln). Darüber hinaus können die Dämpfungskrafteigenschaften verschiedenartig durch Herstellen eines ringförmigen Glieds ohne Kerbe und nachfolgendes dahingehendes Ausbilden der Kerbe 23 in dem ringförmigen Glied, die gewünschten Dämpfungskrafteigenschaften zu erzielen, geändert (geregelt) werden. Somit können Elemente allgemein verwendet werden, wodurch die Kosten bei der Großserienherstellung reduziert werden können.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform sind die Kerben 23 lediglich auf der stromaufwärtigen Seite des ringförmigen Glieds 22, in der das Arbeitsfluid 20 strömt, vorgesehen. Somit können die Dämpfungskrafteigenschaften verschiedenartig durch die Kerben 23, die an einer Position vorgesehen sind, an der der Druck des Arbeitsfluids 20 hoch ist, geändert (geregelt) werden. Somit können die Dämpfungskrafteigenschaften, selbst wenn die Anzahl an Kerben 23 nicht großartig geändert wird (z. B. selbst wenn die Differenz bei der Anzahl an Kerben 23 auf eins festgelegt ist), geändert werden. Dadurch kann der Freiheitsgrad bei der Änderung (Regelung) der Dämpfungskrafteigenschaften erhöht werden (der Bereich, in dem die Dämpfungskrafteigenschaften geändert werden können, kann erhöht werden).
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform wird das ringförmige Glied 22 aus einem Isolator gebildet. Somit können, selbst wenn das ringförmige Glied 22 mit sowohl dem Elektrodenzylinder 17 als auch dem Innenzylinder 4 in Kontakt steht, der Elektrodenzylinder 17 und der Innenzylinder 4 elektrisch voneinander isoliert werden.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform sind die Kerben 23 so ausgebildet, dass sie sich in der Axialrichtung erstrecken. Somit kann das Arbeitsfluid 20 in den Kerben 23 in der Axialrichtung zirkuliert werden. Das bedeutet, dass die Dämpfungskrafteigenschaften durch die Kerben 23, die das Arbeitsfluid 20 linear von der oberen Seite zu der unteren Seite in der Axialrichtung zirkulieren können, verschiedenartig geändert (geregelt) werden können. Selbst in diesem Fall, beispielsweise selbst wenn beispielsweise die Anzahl an Kerben 23 nicht großartig geändert wird (z. B. selbst wenn die Differenz bei der Anzahl an Kerben 23 auf eins festgelegt ist), können die Dämpfungskrafteigenschaften geändert werden. Dadurch kann der Freiheitsgrad bei der Änderung (Regelung) der Dämpfungskrafteigenschaften erhöht werden (der Bereich, in dem die Dämpfungskrafteigenschaften geändert werden können, kann erhöht werden).
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Strömungspfad 21 um einen schwindenden Strömungspfad mit den im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 22B und den entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 22C, bei denen es sich um Abschnitte handelt, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken. Insbesondere umfasst der Strömungspfad 21 die im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfade 21A, die sich in der ersten Umfangsrichtung erstrecken, und die entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfade 21B, die sich in der zweiten Umfangsrichtung, die zu der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzt ist, erstrecken. Somit kehrt sich eine Drehkraft, die von dem Arbeitsfluid 20, das in dem Strömungspfad 21 zu dem ringförmigen Glied 22, dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 strömt, angelegt wird, zwischen den im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfaden 21A und dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad 21B um. Somit kann die von dem in dem Strömungspfad 21 strömenden Arbeitsfluid 20 angelegte Drehkraft reduziert werden.
In diesem Fall sind bei der ersten beispielhaften Ausführungsform die an die im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfade 21A angelegte Kraft und die an die entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfade 21B angelegte Kraft im Ausmaß nahezu gleich. Darüber hinaus ist das Ausmaß der an die Rückkehrpfade 21C angelegten Kraft zwischen der im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung auch nahezu gleich. Somit können sich die Drehkraft in der ersten Umfangsrichtung (im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung) und die Drehkraft in der zweiten Umfangsrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung) aufheben, so dass die von dem in dem Strömungspfad 21 strömenden Fluid angelegte Drehkraft aufgehoben werden kann (insgesamt ungefähr null betragen kann).
Als Nächstes stellen 6 und 7 eine zweite beispielhafte Ausführungsformen dar. Die zweite beispielhafte Ausführungsformen ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungspfadbildungsglied durch multiple Glieder (Trennwände) gebildet wird. Darüber hinaus werden bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform denselben konstituierenden Elementen wie jenen bei der ersten beispielhaften Ausführungsform dieselben Bezugszeichen zugeteilt, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
Genau wie der Strömungspfad 21 der ersten beispielhaften Ausführungsform ist ein Strömungspfad 31 der zweiten beispielhaften Ausführungsform auch ein sich windender Strömungspfad mit einem Abschnitt, der sich in der Umfangsrichtung erstreckt. In diesem Fall setzt sich der Strömungspfad 31 der zweiten beispielhaften Ausführungsform aus multiplen (d. h. vier) Strömungspfaden 31A, 31B, 31C und 31D zusammen, die sich (schräg) in der Umfangsrichtung zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 erstrecken.
Jeder der Strömungspfade 31A, 31B, 31C und 31D umfasst einen Abschnitt, der sich (schräg) in der ersten Umfangsrichtung (z. B. in der im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung bei Betrachtung von der Seite des Verstemmabschnitts 2A des Außenzylinders 2) erstreckt, und den anderen Abschnitt, der sich (schräg) in der zweiten Umfangsrichtung, die der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzt ist, (z. B. in der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung bei Betrachtung von der Seite des Verstemmabschnitts 2A des Außenzylinders 2) erstreckt. So kann, da die Kraft eines Fluids, das (schräg) in dem Strömungspfad der zweiten Umfangsrichtung strömt, in der Richtung zur Aufhebung der Kraft eines Fluids, das (schräg) in einem Strömungspfad der ersten Umfangsrichtung strömt, wirkt, die (gesamte) Drehkraft (das (gesamte) Drehmoment oder Moment), die bzw. das von dem Arbeitsfluid 20 an den Innenzylinder 4 und den Elektrodenzylinder 17 angelegt wird, reduziert werden.
Das bedeutet, dass der Strömungspfad 31 (31A, 31B, 31C oder 31D) der zweiten beispielhaften Ausführungsform genau wie der Strömungspfad 21 der ersten beispielhaften Ausführungsform auch einen im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad als einen ersten Umfangspfad, der sich in der ersten Umfangsrichtung erstreckt, einen entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad als einen zweiten Umfangspfad, der sich in der zweiten Umfangsrichtung erstreckt, und einen Rückkehrpfad, der den im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad und den entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad miteinander verbindet, umfasst. Darüber hinaus werden dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad, dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Pfad und dem Rückkehrpfad jedes Strömungspfads 31A, 31B, 31C oder 31D zur Vereinfachung der Zeichnungen keine Bezugszeichen zugeteilt.
Die Strömungspfade 31A, 31B, 31C und 31D werden durch vier Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D gebildet, die jeweils als ein Strömungspfadbildungsglied dienen. Die Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D sind zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 vorgesehen. Die Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D erstrecken sich schräg in der Umfangsrichtung zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17, wodurch die sich windenden Strömungspfade 31A, 31B, 31C und 31D zwischen dem Elektrodenzylinder 17 und dem Innenzylinder 4 ausgebildet werden.
Das bedeutet, dass die Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D die Strömungspfade 31A, 31B, 31C und 31D zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 unterteilen und an dem Innenzylinder 4 fixiert sind (mit dem Innenzylinder 4 integral vorgesehen sind). Somit bilden die Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D die Strömungspfade 31A, 31B, 31C und 31D, in denen das Arbeitsfluid 20 durch die Hin- und Herbewegungen der Kolbenstange 8 in der Axialrichtung von der Seite des oberen Endes zu der Seite des unteren Endes hin strömt.
Die Höhe (Dicke in der Radialrichtung) jeder der Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D ist beispielsweise darauf festgelegt, kleiner gleich dem Abstand zwischen einem Abschnitt der Außenumfangsfläche des Innenzylinders 4, der von jeder der Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D beabstandet ist, und der Innenumfangsfläche des Elektrodenzylinders 17 zu betragen. Die Höhe und die räumliche Abmessung können darauf festgelegt sein, einander zu entsprechen, um zu verhindern, dass das Arbeitsfluid 20, das in den vier Strömungspfaden 31A, 313, 31C und 31D strömt, in der Umfangsrichtung über die jeweiligen Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D zu den benachbarten Strömungspfaden 31A, 31B, 31C und 31D strömt.
Gemäß der Darstellung in der Abwicklungsansicht von 7 als eine wellige Linie, wie z. B. eine Sinuskurve oder eine Cosinuskurve, (z. B. eine gekrümmte Linie oder eine gerade Linie, die sich in der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung zurückkrümmt, bevor sie sich um den Elektrodenzylinder 17 herum dreht, sobald sie sich in der im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung befindet, oder gegensätzlich eine gekrümmte Linie oder eine gerade Linie, die sich in der im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung zurückkrümmt, bevor sie sich um den Elektrodenzylinder 17 herum dreht, sobald sie sich in der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung befindet) umfasst jede der Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D einen Abschnitt, der sich in der ersten Umfangsrichtung (z. B. der im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung oder der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung) schräg erstreckt, und den anderen Abschnitt, der sich in der zur ersten Umfangsrichtung entgegengesetzten zweiten Umfangsrichtung (z. B. der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung oder der im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung) schräg erstreckt.
Das bedeutet, dass jede der Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D einen ersten im Uhrzeigersinn (nach rechts) verlaufenden Abschnitt 32A1, 32B1, 32C1 oder 32D1, der dem einen Abschnitt, der sich in der ersten Umfangsrichtung schräg erstreckt, entspricht, einen entgegen dem Uhrzeigersinn (nach links) verlaufenden Abschnitt 32A2, 32B2, 32C2 oder 32D2, der dem anderen Abschnitt, der sich in der der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzten zweiten Umfangsrichtung schräg erstreckt, entspricht, und einen zweiten im Uhrzeigersinn (nach rechts) verlaufenden Abschnitt 32A3, 32B3, 32C3 oder 32D3, der dem einen Abschnitt, der sich in der ersten Umfangsrichtung schräg erstreckt, entspricht, aufweist. Darüber hinaus entsprechen die Begriffe „im Uhrzeigersinn (nach rechts) verlaufend” und „entgegen dem Uhrzeigersinn (nach links) verlaufend” der Zirkulationsrichtung des Arbeitsfluids 20 bei Betrachtung des Elektrodenzylinders 17 (des Stoßdämpfers 1) von der Seite des oberen Endes (der Seite des einen Endes) in der Axialrichtung, wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform.
Darüber hinaus sind der erste im Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 32A1, 32B1, 32C1 oder 32D1 und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 32A2, 32B2, 32C2 oder 32D2 durch einen ersten Verbindungsabschnitt (einen ersten Rückkehrabschnitt) 32A4, 32B4, 32C4 oder 32D4 miteinander verbunden. Darüber hinaus sind der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 32A2, 32B2, 32C2 oder 32D2 und der zweite im Uhrzeigersinn verlaufende Abschnitt 32A3, 32B3, 32C3 oder 32D3 durch einen zweiten Verbindungsabschnitt (einen zweiten Rückkehrabschnitt) 32A5, 32B5, 32C5 oder 32D5 miteinander verbunden.
Hier weisen die jeweiligen Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D in Abhängigkeit von der Verteilung der Viskosität des Arbeitsfluids 20 in den Strömungspfaden 31A, 31B, 31C und 31D unterschiedliche Umfangsrichtungen auf. Insbesondere sind die Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D derartig festgelegt, dass kein Moment (Drehmoment oder Drehkraft) aufgrund eines auf die jeweiligen Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D, den Innenzylinder 4 und den Elektrodenzylinder 17 wirkenden Scherwiderstands, wenn das Arbeitsfluid 20 entlang den Trennwänden 32A, 32B, 32C und 32D strömt, erzeugt wird. Das bedeutet, dass eine erste relative Drehkraft (z. B. eine im Uhrzeigersinn wirkende Kraft), die durch das in der ersten Umfangsrichtung strömende Arbeitsfluid 20 erzeugt wird, und eine zweite relative Drehkraft (z. B. eine entgegen dem Uhrzeigersinn wirkende Kraft), die durch das in der zweiten Umfangsrichtung strömende Arbeitsfluid 20 erzeugt wird und in der Richtung, die zu der der ersten relativen Drehkraft entgegengesetzt ist, angelegt wird, nahezu dasselbe Ausmaß aufweisen. Anders ausgedrückt sind die Formen der Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D so festgelegt, dass die erste relative Drehkraft und die zweite relative Drehkraft im Wesentlichen gleich sind.
In diesem Fall muss möglicherweise keine der Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D dieselbe axiale Länge in zwei Richtungen (in der im Uhrzeigersinn verlaufenden und der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung) aufweisen. Beispielsweise kann die axiale Länge in einer (der im Uhrzeigersinn verlaufenden oder der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden) Richtung auf der stromaufwärtigen Seite (der Seite des oberen Endes) mit einem höheren Druck (Scherwiderstand) kurz sein (um einen kurzen Strömungspfad zu bilden), wohingegen die axiale Länge in der anderen (der im Uhrzeigersinn verlaufenden oder der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden) Richtung auf der stromabwärtigen Seite (der Seite des unteren Endes) mit einem niedrigen Druck lang sein kann (um einen langen Strömungspfad zu bilden). Die axiale Länge, die Umfangslänge und die Neigung (das Ausmaß der Steigung) des einen Abschnitts (d. h. des Abschnitts, der sich in der ersten Umfangsrichtung erstreckt) und die axiale Länge, die Umfangslänge und die Neigung (das Ausmaß der Steigung) des anderen Abschnitts (d. h. des Abschnitts, der sich in der zweiten Umfangsrichtung erstreckt) können basierend auf beispielsweise Versuchen, Simulationen oder Berechnungsformeln, dahingehend eingestellt werden, dass die von dem Arbeitsfluid 20, das in den Strömungspfaden 31 (31A, 31B, 31C und 31D) zu beispielsweise dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 strömt, angelegte Drehkraft einen erwünschten Wert erreicht (z. B. so dass die Summe null oder nahezu null wird).
Hier kann jede der Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D aus einem Isolator, beispielsweise einem Polymermaterial mit Eigenschaften zur elektrischen Isolation (z. B. einem ein synthetisches Harz umfassenden Harzmaterial oder einem einen synthetischen Kautschuk umfassenden Kautschukmaterial) ausgebildet sein. In diesem Fall können beispielsweise die jeweiligen Trennwände 32A, 32B, 32C oder 32D durch Bedecken der Außenumfangsfläche des Innenzylinders 4 mit einem Formwerkzeug, das in der Umfangsrichtung in vier Teile unterteilt ist, und Spritzgießen eines Polymermaterials an den Innenzylinder 4 integral ausgebildet werden.
Kerben 33 sorgen für eine Verbindung der Abschnitte der Strömungspfade 31A, 31B, 31C und 31D, bei denen es sich um in der Axialrichtung nebeneinanderliegende Abschnitte (nebeneinanderliegende Abschnitte) handelt. Insbesondere implementieren die Kerben 33 dahingehend eine Verbindung zwischen dem Strömungspfad 31B und dem Strömungspfad 31C und zwischen dem Strömungspfad 31C und dem Strömungspfad 31D, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, einen Strömungspfad zum Zirkulieren des Arbeitsfluids 20 zu bilden. Die Kerben 33 sind lediglich an den Positionen der Trennwände 32C und 32D, die der stromaufwärtigen Seite des Strömungspfads 31 entsprechen, vorgesehen. Insbesondere sind die Kerben 33 in dem ersten im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 32C1 der Trennwand 32C und dem ersten im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 32D1 der Trennwand 32D vorgesehen. Die Kerben 33 werden als vertiefte Nuten, die sich in der Axialrichtung erstrecken, durch Schneiden der Oberflächen der Trennwände 32C und 32D ausgebildet. Somit zirkuliert das Arbeitsfluid 20 durch die Kerben 33 zwischen den nebeneinanderliegenden Strömungspfaden 31B und 31C und zwischen den nebeneinanderliegenden Strömungspfaden 31C und 31D.
Der Stoßdämpfer 1 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform weist die oben beschriebene Konfiguration auf und im Folgenden wird sein Betrieb beschrieben.
Das durch die Ölbohrungen 4A (vier Ölbohrungen 4A) in dem Innenzylinder 4 in den Strömungspfad 31 eingeleitete Arbeitsfluid 20 strömt in den Strömungspfaden 31A, 31B, 31C und 31D zwischen den Trennwänden 32A, 32B, 32C und 32D von der Seite des oberen Endes zu der Seite des unteren Endes zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17. Dann wird eine Drehkraft (Drehmoment oder Moment) basierend auf dem Scherwiderstand des in den Strömungspfaden 31A, 31B, 31C und 31D strömenden Arbeitsfluids 20 an die jeweiligen Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D, den Innenzylinder 4 und den Elektrodenzylinder 17 angelegt. Jedoch werden die von dem Arbeitsfluid 20, das zwischen den ersten im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 32A1, 32B1, 32C1 und 32D1 und zwischen den zweiten im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 32A3, 32B3, 32C3 und 32D3 der jeweiligen Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D strömt, angelegte Kraft und die von dem Arbeitsfluid 20, das zwischen den entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitten 32A2, 32B2, 32C2 und 32D2 strömt, angelegte Kraft zu einander entgegengesetzten Kräften (heben einander auf). Somit kann die gesamte von dem in den Strömungspfaden 31A, 31B, 31C und 31D strömenden Arbeitsfluid 20 angelegte Kraft insgesamt reduziert (in der Umfangsrichtung aufgehoben) werden.
In diesem Fall sind die Kerben 33 in der Trennwand 32C und der Trennwand 32D vorgesehen. Somit wird ein Teil des in dem Strömungspfad 31B strömenden Arbeitsfluids durch die in der Trennwand 32C ausgebildete Kerbe 33 in den Strömungspfad 31C eingeleitet. Darüber hinaus wird ein Teil des in dem Strömungspfad 31C strömenden Arbeitsfluids durch die in der Trennwand 32D vorgesehene Kerbe 33 in den Strömungspfad 31D eingeleitet. Somit können im Vergleich zu einer Konfiguration ohne Kerbe 33 beispielsweise weiche Dämpfungskrafteigenschaften erzielt werden.
Auf diese Art und Weise kann selbst bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform im Wesentlichen dieselbe Betriebswirkung wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform erzielt werden. Das bedeutet, das durch Ändern beispielsweise des Vorliegens/Fehlens der Kerben 33 und/oder der Anzahl und/oder der Position und/oder der Größe und/oder der Querschnittsform und/oder der Erstreckungsrichtung der Kerben 33 die Dämpfungskrafteigenschaften des Stoßdämpfers 1 verschiedenartig geändert (geregelt oder feinabgestimmt) werden können. Somit ist es möglich, die Dämpfungskrafteigenschaften ohne Weiteres zu ändern und abzugrenzen (zu ermitteln).
Darüber hinaus wurde bei der ersten beispielhaften Ausführungsform ein Fall, wo ein Strömungspfad 21 unter Verwendung des ringförmigen Glieds 22 zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Elektrodenzylinder 17 ausgebildet wird, beispielhaft beschrieben. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der multiple Strömungspfade durch Ändern der Form des ringförmigen Glieds bereitgestellt werden.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform wurde ein Fall, wo der Strömungspfad 21 eine sich windende Form aufweist, beispielhaft beschrieben. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der der Strömungspfad spiralförmig ist, so dass das Arbeitsfluid lediglich in einer gegebenen Richtung (der im Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung oder der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung) strömt. Dies trifft gleichermaßen auch auf die zweite beispielhafte Ausführungsformen zu.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform wurde die Konfiguration, bei der die Kerben 23 lediglich auf der stromaufwärtigen Seite des Strömungspfads 21 vorgesehen sind, beispielhaft beschrieben. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der die Kerben auf der stromabwärtigen Seite vorgesehen sind. Insbesondere kann beispielsweise eine Konfiguration, bei der die Kerbe komplett von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite eines Strömungspfads vorgesehen ist, oder eine Konfiguration, bei der die Kerbe lediglich auf der stromabwärtigen Seite vorgesehen ist, möglich sein. Dies trifft gleichermaßen auch auf die zweite beispielhafte Ausführungsformen zu.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform wurde ein Fall, wo insgesamt drei Kerben 23 vorgesehen sind, beispielhaft beschrieben. Jedoch kann unter anderem beispielsweise eine Konfiguration, bei der eine oder zwei Kerben vorgesehen sind, oder eine Konfiguration, bei der vier oder mehr Kerben vorgesehen sind, möglich sein. Darüber hinaus können, wenn multiple Kerben vorgesehen sind, die multiplen Kerben in einem im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B oder einem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C vorgesehen sein. Darüber hinaus können die Dicken (die Abmessung in der radialen Abmessung) und die Breiten (die Abmessung in der Umfangsabmessung) der multiplen Kerben unterschiedlich sein. In diesem Fall können beispielsweise die Position, die Anzahl und die Größe der Kerben in Abhängigkeit von beispielsweise erforderlichem Verhalten (Dämpfungsverhalten), Herstellungskosten und Spezifikationen entsprechend festgelegt werden. Dies trifft gleichermaßen auch auf die Kerben 33, die in den Trennwänden 32A, 32B, 32C und 32D der zweiten beispielhaften Ausführungsform vorgesehen sind, zu.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform ist ein Fall, wo die Kerbe 23 dazu konfiguriert ist, sich in der Axialrichtung zu erstrecken, oben beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der die Kerben dazu konfiguriert sind, sich bezüglich der Axialrichtung (der axialen Mittellinie) schräg zu erstrecken. Darüber hinaus kann es beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der die Kerben dazu konfiguriert sind, sich in der Umfangsrichtung zu erstrecken. Dies ist gleichermaßen auch für die zweite beispielhafte Ausführungsformen zutreffend.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform ist ein Fall, wo die Kerbe 23 in sowohl dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22B als auch dem entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Abschnitt 22C vorgesehen ist, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der die Kerben in dem Säulenabschnitt vorgesehen sind.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform wird das ringförmige Glied 22 als das Strömungspfadbildungsglied aus einem Isolator gebildet. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der das ringförmige Glied aus einem anderen Material als einem Isolator gebildet wird. Beispielsweise kann es möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der das ringförmige Glied beispielsweise aus einem leitfähigen Material, einem magnetischen Material oder einem nicht magnetischen Material gebildet wird. Dies ist gleichermaßen auch für die zweite beispielhafte Ausführungsformen zutreffend.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform wurde ein Fall, wo das ringförmige Glied 22, das im Voraus ausgebildet wurde, durch leichte Presspassung und Anhaftung an den Innenzylinder 4 angehaftet wird, beispielhaft beschrieben. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der das ringförmige Glied durch Bedecken der Außenumfangsfläche des Innenzylinders mit einem Formwerkzeug, das in der Umfangsrichtung in vier Teile unterteilt ist, und Spritzgießen eines Polymermaterials auf den Innenzylinder integral ausgebildet wird. In diesem Fall kann es beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der auf der Außenumfangsfläche des Innenzylinders eine Positionierungsnut durch Vertiefen eines Abschnitts, an dem das ringförmige Glied angehaftet ist, von dem verbleibenden Abschnitt bereitgestellt wird, und ein Polymermaterial, wie z. B. ein wärmehärtendes Harz wird in die Positionierungsnut spritzgegossen.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform ist ein Fall, wo die Kerbe 23 durch Schneiden (Prägen) der Oberfläche des ringförmigen Glieds 22 ausgebildet wird, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der die Kerben durch Pressen der Oberfläche des ringförmigen Glieds ausgebildet werden. Dies trifft gleichermaßen auch auf die zweite beispielhafte Ausführungsform zu.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform ist ein Fall, wo das Arbeitsfluid 20 in der Axialrichtung von der Seite des oberen Endes zu der Seite des unteren Endes strömt, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration, bei der das Arbeitsfluid 20 in der Axialrichtung von der Seite des unteren Endes zu der Seite des oberen Endes strömt, eine Konfiguration, bei der das Arbeitsfluid 20 in der Axialrichtung von der Seite des linken Endes (oder der Seite des rechten Endes) zu der Seite des rechten Endes (oder der Seite des linken Endes) strömt, oder eine Konfiguration, bei der das Arbeitsfluid 20 in der Axialrichtung von der Seite des vorderen Endes (oder der Seite des hinteren Endes) zu der Seite des hinteren Endes (oder Seite des vorderen Endes) strömt, einzusetzen, solange das Arbeitsfluid 20 in der Axialrichtung von der Seite des einen Endes zu der Seite des anderen Endes strömen kann. Dies trifft gleichermaßen auf die zweite beispielhafte Ausführungsform zu.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform ist ein Fall, wo beide axialen Enden des Elektrodenzylinders 17 durch die Halteglieder 10 und 14 gehalten werden, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der lediglich ein axiales Ende des Elektrodenzylinders 17 durch das Halteglied gehalten wird (z. B. wird lediglich die Seite des oberen Endes des Elektrodenzylinders 17 durch das Halteglied 10 gehalten, und die Seite des unteren Endes des Elektrodenzylinders 17 bildet eine Öffnung, die als der Auslass für das Arbeitsfluid 20 dient). Dies trifft gleichermaßen auch auf die zweite beispielhafte Ausführungsform zu.
Bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist ein Fall, wo die Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D, die die Richtung der Strömungspfade 31A, 31B, 31C und 31D regeln, an (der Außenumfangsseite des) Innenzylinder(s) 4 vorgesehen (fixiert) sind, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der die Trennwände an (der Innenumfangsseite des) Elektrodenzylinder(s) vorgesehen (fixiert) sind. Darüber hinaus kann es möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der die Trennwände an dem Außenzylinder vorgesehen (fixiert) sind.
Bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist ein Fall, wo vier Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D zur Regelung der Richtung der Strömungspfade 31A, 31B, 31C und 31D vorgesehen sind, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration, bei der zwei oder drei Trennwände vorgesehen sind, oder eine Konfiguration, bei der fünf oder mehr Trennwände vorgesehen sind, einzusetzen. In diesem Fall kann die Anzahl an Trennwänden in Abhängigkeit von beispielsweise einem erforderlichen Verhalten (Dämpfungsverhalten), Herstellungskosten und Spezifikationen entsprechend festgelegt werden.
Bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist ein Fall, wo die jeweiligen Trennwände 32A, 32B, 32C und 32D beispielsweise durch Bedecken der Außenumfangsfläche des Innenzylinders 4 mit einem Formwerkzeug, das in der Umfangsrichtung in vier Teile unterteilt ist, und Spritzgießen eines Polymermaterials auf den Innenzylinder 4 integral ausgebildet werden, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann es unter anderem beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der Trennwände, die im Voraus ausgebildet worden, mit dem Innenzylinder verbunden werden. In diesem Fall kann es beispielsweise möglich sein, eine Konfiguration einzusetzen, bei der auf der Außenumfangsfläche des Innenzylinders Positionierungsnuten durch Vertiefen von Abschnitten, mit denen die jeweiligen Trennwände verbunden sind, von dem verbleibenden Abschnitt bereitgestellt werden und die Trennwände mit den jeweiligen Positionierungsnuten verbunden werden. Darüber hinaus kann eine Konfiguration möglich sein, bei der ein Abdeckglied, bei dem Trennwände so vorgesehen sind, dass sie von einem flächenförmigen (plattenförmigen) Glied vorragen, das die Außenumfangsseite des Innenzylinders über die gesamte Umfangsrichtung hinweg bedecken kann, im Voraus gebildet wurde und um den Innenzylinder geschlagen wurde.
Bei den jeweiligen Ausführungsformen ist ein Fall, wo der Stoßdämpfer 1 in der Vertikalrichtung angeordnet ist, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann der Stoßdämpfer unter anderem beispielsweise in Abhängigkeit von einem Objekt, an dem der Stoßdämpfer angebracht ist, in einer gewünschten Richtung angeordnet sein, wie z. B. innerhalb eines Bereichs, der keine Belüftung verursacht, geneigt sein.
Bei den jeweiligen Ausführungsformen ist ein Fall, wo das Arbeitsfluid 20 als funktionelles Fluid durch das elektrorheologische Fluid (ER-Fluid) gebildet wird, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und das Arbeitsfluid als funktionelles Fluid kann beispielsweise unter Verwendung eines magnetischen Fluids (MR-Fluids), dessen Eigenschaften durch beispielsweise ein Magnetfeld geändert werden, gebildet werden. Wenn das magnetische Fluid verwendet wird, wird anstatt einer Elektrode der Elektrodenzylinder 17 als Zylinderglied als ein Magnetpol verwendet. In diesem Fall kann beispielsweise ein Magnetfeld, wenn das Magnetfeld zwischen dem Innenzylinder 4 und dem Zylinderglied (Magnetpolzylinder) erzeugt wird und die erzeugte Dämpfungskraft variabel geregelt wird, von außerhalb variabel gesteuert werden. Darüber hinaus können beispielsweise die isolierenden Halteglieder 10 und 14 aus beispielsweise einem nicht magnetischen Material gebildet sein.
Bei den jeweiligen Ausführungsformen ist ein Fall, wo der Stoßdämpfer 1 als Zylindervorrichtung bei einem vierrädrigen Fahrzeug eingesetzt wird, beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann der Stoßdämpfer 1 unter anderem beispielsweise weithin als verschiedenartige Stoßdämpfer (Zylindervorrichtungen) zum Absorbieren von Stößen von einem Zielobjekt, wie z. B. ein für ein zweirädriges Fahrzeug verwendeter Stoßdämpfer, ein für ein Schienenfahrzeug verwendeter Stoßdämpfer, ein für verschiedene mechanische Vorrichtungen, darunter allgemeine Industrievorrichtungen, verwendeter Stoßdämpfer und ein für ein Gebäude verwendeter Stoßdämpfer Verwendung finden.
Darüber hinaus werden die jeweiligen Ausführungsformen natürlich als Beispiele bereitgestellt und es ist möglich, die in verschiedenen Ausführungsformen dargestellten Konfigurationen teilweise zu ersetzen oder zu kombinieren.
Gemäß den obigen Ausführungsformen ist es möglich, Dämpfungskrafteigenschaften ohne Weiteres zu ändern und abzugrenzen (zu ermitteln).
Das bedeutet, dass das Strömungspfadbildungsglied gemäß den Ausführungsformen mit Kerben ausgebildet ist, die dafür sorgen, dass die Abschnitte von Strömungspfaden, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, miteinander in Verbindung stehen. Somit kann beispielsweise die Zylindervorrichtung, in der das Strömungspfadbildungsglied mit den Kerben befestigt ist, Dämpfungskrafteigenschaften erzielen, die sich von jenen einer Zylindervorrichtung, die sich lediglich darin von der Zylindervorrichtung gemäß den Ausführungsformen unterscheidet, dass keine Kerbe darin ausgebildet ist, unterscheiden. Darüber hinaus kann die Zylindervorrichtung durch Ändern der Anzahl an Kerben verschiedene Dämpfungskrafteigenschaften erzielen.
Das bedeutet, dass die Dämpfungskrafteigenschaften der Zylindervorrichtung durch Ändern beispielsweise des Vorliegens/Fehlens der Kerbe und/oder der Anzahl und/oder der Position und/oder der Größe und/oder der Querschnittsform und/oder der Erstreckungsrichtung der Kerben verschiedenartig geändert (geregelt oder feinabgestimmt) werden können. In diesem Fall ist es im Vergleich zu einem Fall der optischen Bestimmung beispielsweise der Differenz bei dem Winkel der spiralförmigen Glieder einfach, die Differenz bei beispielsweise der Anzahl, der Position, der Größe, der Querschnittsform und der Erstreckungsrichtung der Kerben 23 optisch zu bestimmen (abzugrenzen oder zu ermitteln). Somit kann das Elementemanagement einfach durchgeführt werden.
Darüber hinaus ist es möglich, die Dämpfungskrafteigenschaften verschiedenartig durch Ändern beispielsweise der Anzahl und/oder der Position und/oder der Größe und/oder der Querschnittsform und/oder der Erstreckungsrichtung der in dem Strömungspfadbildungsglied ausgebildeten Kerben zu ändern. Somit können die Dämpfungskrafteigenschaften ohne Weiteres verschiedenartig geändert (geregelt) werden. Darüber hinaus können die Dämpfungskrafteigenschaften verschiedenartig durch Herstellen des Strömungspfadbildungsglieds ohne Kerbe und nachfolgendes dahingehendes Ausbilden der Kerben in dem Strömungspfadbildungsglied, die gewünschten Dämpfungskrafteigenschaften zu erzielen, geändert (geregelt) werden. Somit können Elemente allgemein verwendet werden, wodurch die Kosten bei der Großserienherstellung reduziert werden können.
Gemäß den Ausführungsformen können die Kerben lediglich auf der stromaufwärtigen Seite des Strömungspfadbildungsglieds, in der das funktionelle Fluid strömt, vorgesehen sein. In diesem Fall können die Dämpfungskrafteigenschaften verschiedenartig durch die Kerbe, die an einer Position vorgesehen ist, an der der Druck des funktionellen Fluids hoch ist, geändert (geregelt) werden. Somit können die Dämpfungskrafteigenschaften, selbst wenn die Anzahl an Kerben nicht großartig geändert wird (z. B. selbst wenn die Differenz bei der Anzahl an Kerben auf eins festgelegt ist), geändert werden. Dadurch kann der Freiheitsgrad bei der Änderung (Regelung) der Dämpfungskrafteigenschaften erhöht werden (der Bereich, in dem die Dämpfungskrafteigenschaften geändert werden können, kann erhöht werden).
Gemäß den Ausführungsformen wird das Strömungspfadbildungsglied aus einem Isolator gebildet. Somit können, selbst wenn das Strömungspfadbildungsglied mit sowohl einem Zylinderglied, das als der Elektrodenzylinder dient, als auch dem Innenzylinder in Kontakt steht, das Zylinderglied und der Innenzylinder elektrisch voneinander isoliert werden.
Gemäß der Ausführungsform sind die Kerben so konfiguriert, dass sie sich in der Axialrichtung erstrecken. Somit kann das funktionelle Fluid in den Kerben in der Axialrichtung zirkuliert werden. Das bedeutet, dass die Dämpfungskrafteigenschaften durch die Kerben, die das funktionelle Fluid linear von einer Seite zu der anderen Seite in der Axialrichtung zirkulieren können, verschiedenartig geändert (geregelt) werden können. Selbst in diesem Fall, beispielsweise selbst wenn die Anzahl an Kerben nicht großartig geändert wird (z. B. selbst wenn die Differenz bei der Anzahl an Kerben auf eins festgelegt ist), können die Dämpfungskrafteigenschaften geändert werden. Dadurch kann der Freiheitsgrad bei der Änderung (Regelung) der Dämpfungskrafteigenschaften erhöht werden (der Bereich, in dem die Dämpfungskrafteigenschaften geändert, werden können, kann erhöht werden).
Bei der auf den obigen Ausführungsformen basierenden Zylindervorrichtung kann es sich beispielsweise um jene Aspekte, die im Folgendem beschrieben werden, handeln. Die Zylindervorrichtung eines ersten Aspekts umfasst: einen Innenzylinder, in dem ein Funktionsfluid, von dem eine Eigenschaft durch ein elektrisches Feld oder ein Magnetfeld geändert wird, eingeschlossen ist und in dem eine Stange eingeführt ist; ein Zylinderglied, das außerhalb des Innenzylinders vorgesehen ist und als eine Elektrode oder ein Magnetpol wirkt; und ein Strömungspfadbildungsglied, das zwischen dem Innenzylinder und dem Zylinderglied dahingehend vorgesehen ist, einen Strömungspfad oder mehrere Strömungspfade, in dem oder denen das funktionelle Fluid durch Hin- und Herbewegungen der Stange in einer Axialrichtung von der Seite des einen Endes zu der Seite des anderen Endes der Zylindervorrichtung strömt, zu bilden. Der Strömungspfad ist ein spiralförmiger oder sich windender Strömungspfad, der einen Abschnitt aufweist, der sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, und das Strömungspfadbildungsglied weist eine darin ausgebildete Kerbe auf, um eine Verbindung von Abschnitten des Strömungspfads, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, herzustellen.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist die Kerbe in dem ersten Aspekt lediglich auf einer stromaufwärtigen Seite des Strömungspfadbildungsglieds, in dem das funktionelle Fluid strömt, vorgesehen.
Gemäß einem dritten Aspekt wird das Strömungspfadbildungsglied in dem ersten oder dem zweiten Aspekt aus einem Isolator gebildet.
Gemäß einem vierten Aspekt ist die Kerbe in einem des ersten bis dritten Aspekts so ausgebildet, dass sie sich in der Axialrichtung erstreckt.
Es sind vorstehend verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, ohne die vorliegende Erfindung einzuschränken. Die vorliegende Erfindung kann geändert oder verbessert werden, ohne von ihrer Grundidee abzuweichen, und natürlich fallen die Äquivalente der vorliegenden Erfindung unter die vorliegende Erfindung. Es ist möglich, jeweilige konstituierende Elemente, die in den Ansprüchen und der Beschreibung beschrieben werden, in einem Bereich, in dem zumindest ein Teil der oben beschriebenen Probleme gelöst werden kann, oder einem Bereich, in dem zumindest ein Teil der Wirkungen gezeigt werden kann, beliebig zu kombinieren oder wegzulassen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität basierend auf der am 30. September 2015 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-192850 . Auf alle Offenbarungen, darunter die Beschreibung, die Ansprüche, die Zeichnungen und die Zusammenfassung der am 30. September 2015 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-192850 wird hiermit in ihrer Gesamtheit Bezug genommen.
Bezugszeichenliste

1: Stoßdämpfer (Zylindervorrichtung)
2: Außenzylinder
4: Innenzylinder
8: Kolbenstange (Stange)
17: Elektrodenzylinder (Zylinderglied)
20: Arbeitsfluid (Fluid, funktionelles Fluid)
21, 31 (31A, 31B, 31C, 31D): Strömungspfad
21A: im Uhrzeigersinn verlaufender Pfad (ein Abschnitt, der sich in der Umfangsrichtung erstreckt, ein axial danebenliegender Abschnitt)
21B: entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufender Pfad (ein Abschnitt, der sich in der Umfangsrichtung erstreckt, ein axial danebenliegender Abschnitt)
22: ringförmiges Glied (Strömungspfadbildungsglied)
23, 33: Kerbe
32A, 32B, 32C, 32D: Trennwand (Strömungspfadbildungsglied)

Claims

Zylindervorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Innenzylinder, in dem ein Funktionsfluid, von dem eine Eigenschaft durch ein elektrisches Feld oder ein Magnetfeld geändert wird, eingeschlossen ist und in dem eine Stange eingeführt ist; ein Zylinderglied, das außerhalb des Innenzylinders vorgesehen ist und als eine Elektrode oder ein Magnetpol wirkt; und ein Strömungspfadbildungsglied, das zwischen dem Innenzylinder und dem Zylinderglied dahingehend vorgesehen ist, einen Strömungspfad oder mehrere Strömungspfade, in dem oder denen das funktionelle Fluid durch Hin- und Herbewegungen der Stange in einer Axialrichtung von der Seite des einen Endes zu der Seite des anderen Endes der Zylindervorrichtung strömt, zu bilden, wobei der Strömungspfad ein spiralförmiger oder sich windender Strömungspfad ist, der einen Abschnitt aufweist, der sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, und das Strömungspfadbildungsglied eine darin ausgebildete Kerbe aufweist, um eine Verbindung von Abschnitten des Strömungspfads, die in der Axialrichtung nebeneinanderliegen, herzustellen.
Zylindervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kerbe lediglich auf einer stromaufwärtigen Seite des Strömungspfadbildungsglieds, in dem das funktionelle Fluid strömt, vorgesehen ist.
Zylindervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Strömungspfadbildungsglied aus einem Isolator gebildet wird.
Zylindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die Kerbe so ausgebildet ist, dass sie sich in der Axialrichtung erstreckt.