JP3158322B2 - 緩衝器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気粘性流体が印加
電圧によってその粘性を変化させる性質を利用して発生
減衰力の調整を可能にする緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の緩衝器として、例えば特開平４
−２６６６３６号公報に開示されたものが知られてい
る。

【０００３】これは図７に示すように、シリンダａ内に
ピストン部ｂを摺動可能に収装して該シリンダａ内にロ
ッド側室ｃとピストン側室ｄとを区画形成する一方でピ
ストン部ｂにおける伸側チェック弁ｅを介してピストン
側室ｄをロッド側室ｃに連通させると共に、シリンダａ
と該シリンダａの外部に配設されたインナーチューブｆ
との間に制御用隙間ｇを形成している。

【０００４】更にインナーチューブｆと該インナーチュ
ーブｆの外部に配設されたアウターチューブｈとの間に
リザーバ室ｉを形成してなり、ロッド側室ｃが制御用隙
間ｇに連通されてなると共に、リザーバ室ｉがシリンダ
ａの下端部に配設のベースバルブ部ｋにおける圧側チェ
ック弁ｍを介してピストン側室ｄに連通されてなり、か
つ、シリンダａが一方の電極部材とされるに対してイン
ナーチューブｆが他方の電極部材とされている。

【０００５】電極部材たるシリンダａとインナーチュー
ブｆは電線ｎ，ｏを介して電源又はコントローラｒに接
続されている。

【０００６】電線ｏはアウターチューブｈに設けた絶縁
材ｑを介して貫通し、その端部がインナーチューブｆの
外面に結合されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の緩衝器で
は、電線ｏが絶縁材ｑを介してアウターチューブｈを貫
通しているが、絶縁材ｑとアウターチューブｈとの間、
絶縁材ｑの内周と電線ｏの外周との間の隙間を完全にシ
ールすることが困難であり、リザーバ室ｊの油や気体が
漏れるおそれがある。

【０００８】これらの隙間を完全にシールするには高度
な加工精度が要求され、加工性、経済性において不利で
ある。

【０００９】又、電線ｏを内部のインナーチューブｆの
外面に溶接等で結合するには組み立て上非常に困難であ
り、実施において相当のコストアップの原因となる。

【００１０】そこで、本発明の目的は、電線をシリンダ
とインナーチューブに接続する際に、簡単に接続でき、
気密性が向上し、併せて組立性、加工性、経済性にすぐ
れた緩衝器を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の構成はシリンダの外側にインナーチューブ
を配設し、インナーチューブの外側にアウターチューブ
を配設し、インナーチューブとアウターチューブとの間
にリザーバ室を形成してなり、更にシリンダ内にピスト
ン部を摺動可能に収装して該シリンダ内にロッド側室と
ピストン側室とを区画形成する一方でピストン部におけ
るチェック弁を介してピストン側室をロッド側室に連通
させ、シリンダとインナーチューブとの間にロッド側室
とリザーバ室とに連通する制御用隙間を形成してなり、
又、リザーバ室がシリンダの下端部に配設のベースバル
ブ部におけるチェック弁を介してピストン側室に連通さ
れ、シリンダが一方の電極部材とされるに対してインナ
ーチューブが他方の電極部材とされてなる緩衝器におい
て、アウターチューブの外側に筒状ボスを固定し、ボス
内にシールを介して絶縁材からなるスリーブを嵌合する
と共に当該スリーブの先端を、アウターチューブに貫通
させ、スリーブ内に導電性の端子と弾性部材と接触子と
をシールを介して直列に挿入させ、接触子の端部をイン
ナーチューブの外面又はシリンダの外面に点接触、面接
触又は線接触させ、端子には電源側の電線を接続させて
いることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】スリーブがシールを介してボス内に嵌合し、ス
リーブ内にシールを介して端子と弾性部材と接触子が挿
入されているから、各嵌合部の隙間が小さく、しかもシ
ールされているからリザーバ室の気体や油が漏れない。

【００１３】ボスに案内してスリーブを挿入すれば、そ
のまま接触子がシリンダ又はインナーチューブの外面に
当接するから組立後外部から簡単に装着できる。

【００１４】

【実施例】以下、図示した実施例に基いてこの発明を詳
細に説明すると、図１に示す実施例はこれが自動車用と
される緩衝器であって、該緩衝器は、シリンダ１と、イ
ンナーチューブ１０と、アウターチューブ１１と、を有
してなり、所謂複筒型に対する三重筒型に形成されてな
る。

【００１５】シリンダ１とインナーチューブ１０とは一
体に組付けられたシリンダアッセンブリーを構成してい
る。

【００１６】シリンダ１の上下端部を小径に形成し、こ
の上下端部外周に絶縁材からなる絶縁スペーサ２０，２
１をＯリングを介して挿入し、各絶縁スペーサ２０，２
１の外周小径部にインナーチューブ１０の上下端部内周
をＯリングを介して嵌合している。

【００１７】上方の絶縁スペーサ２０はシリンダ１の上
部外周に配設した締付部材たるワッシャ２２と、ウェー
ブワッシャ２３と、ナット２４と、弛み止めナット２５
で下方に向けて締め付けられている。

【００１８】ナット２４，２５は締め付け用の孔を設け
ているが、これは無くてもよい。

【００１９】同じく下方の絶縁スペーサ２１はシリンダ
１の下部外周に設けたワッシャ２６とスナップリング２
７とで固定されている。

【００２０】例えば、シリンダ１の下部にあらかじめ絶
縁スペーサ２１をワッシャ２６とスナップリング２７と
で固定し、次にインナーチューブを挿入してその下部を
絶縁スペーサ２１の外周に嵌合させ、次いで上方の絶縁
スペーサ２０をシリンダ１の外周とインナーチューブ１
０の上端内周との間に嵌合させ、更にワッシャ２２、ウ
ェーブワッシャ２３を差し込んでナット２４，２５を螺
合して締め付けると、絶縁スペーサ２０，２１を介して
シリンダ１とインナーチューブ１０とが一体にアッセン
ブリー化される。

【００２１】この為、シリンダ１とインナーチューブ１
０とは一体となって後述するようにベアリングやベース
バルブのバルブボディに組付けられる。

【００２２】締付部材としてはワッシャ２２とウエーブ
ワッシャ２３とストッパとシリンダ１の端部のカシメ部
とで構成させてもよく、その構造は図示のものに限定さ
れない。

【００２３】シリンダ１は、所謂単管構造に形成されて
その内部にピストンロッド２を出没自在に挿通させると
共に、その内部に摺動可能に収装されたピストン部３に
よって区画形成されたロッド側室Ａとピストン側室Ｂと
を有してなる。

【００２４】そして、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂに
は電圧印加時にその粘性が変化される電気粘性流体が充
満されている。

【００２５】また、シリンダ１は、その上端がその中央
部にピストンロッド２を挿通させるベアリング部材１２
に合成樹脂、セラミック材等からなる絶縁材８を介して
接続された状態で閉塞されている。

【００２６】尚、ベアリング部材１２は、シール部材１
６を保持すると共にピストンロッド２を挿通させるシー
ルケースを兼ねたキャップ部材１３の下端側内周に接続
されている。

【００２７】キャップ部材１３は、その下端側外周にア
ウターチューブ１１の上端内周を接続させている。

【００２８】そしてまた、シリンダ１は、その下端がベ
ースバルブ部１４によって閉塞される、即ち、ベースバ
ルブ部１４を形成するバルブボディ１４ａの外周に絶縁
材８ａを介して接続された状態で閉塞されている。

【００２９】尚、バルブボディ１４ａは、その下方に配
設されたボトム部材１５に接続された状態で支持されて
なるとし、該ボトム部材１５は、その上端側外周にアウ
ターチューブ１１の下端内周を連設させている。

【００３０】ベースバルブ部１４は、その内側に容室Ｒ
１を有してなると共に、該容室Ｒ１をバルブボディ１４
ａに開穿されたポート１４ｂ及び該ポート１４ｂの上端
側を閉塞するように配設されたチェック弁１４ｃを介し
てピストン側室Ｂに連通させる一方で、容室Ｒ１をバル
ブボディ１４ａの下端に形成された連通孔１４ｄを介し
て外部、即ち、インナーチューブ１０とアウターチュー
ブ１１との間に形成されるリザーバ室Ｒ２に連通させる
としている。

【００３１】ピストン部３は、絶縁材からなるシール材
３ｅと軸受３ｆを介してシリンダ１内を更に摺動し、更
にそのピストンボディ３ｃに開穿されたポート３ｄ及び
該ポート３ｄの上端側を閉塞するように配設されたチェ
ック弁３ａを介してピストン側室Ｂをロッド側室Ａに連
通させるている。

【００３２】シール材３ｅと軸受３ｆが絶縁材で構成さ
れていることにより、シリンダ１に印加された電流はピ
ストン部３とピストンロッド２には伝わらない。

【００３３】シリンダ１にはコネクタＰ１が接続され、
インナーチューブ１０はコネクタＱ１と接続されてそれ
ぞれ交流又は直流の電源に通電している。

【００３４】リザーバ室Ｒ２はエアーバルブ３０を介し
てエアーが封入できるようになっている。

【００３５】コネクタＰ１，Ｑ１は同一の構造を有し、
それぞれアウターチューブ１１の外周に固定した円筒状
ボス３１と、ボス３１内に螺合して嵌合するスリーブ３
２と、スリーブ３２内に挿入した導電性のボルトからな
る端子３３と導電性の弾性部材たるスプリング３４とプ
レート状の導電性接触子３５とを備えている。

【００３６】コネクタＰ１の接触子３５はシリンダ１側
のナット２４，２５に接触し、シリンダ１にナット２
４，２５とコネクタＰ１を介して通電させる。

【００３７】コネクタＱ１は接触子３５がインナーチュ
ーブ１０の外周に当接して通電させる。

【００３８】コネクタＰ１，Ｑ１は図２に示すように、
アウターチューブ１１の外面に溝を形成し、この溝内に
ガイドとしてボス３１の端部を嵌合して結合している。

【００３９】ボス３１は溶接で結合してもよい。

【００４０】ボス３１内には中空なスリーブ３２の円筒
部がねじ３６を介して螺合されると共に両者の隙間はシ
ール３７でシールされている。スリーブ３２はアウター
チューブ１１を半径方向に向けて貫通している。

【００４１】スリーブ３２内にはそれぞれ導電性の材料
で合成された端子３３とワッシャ３０とスプリング３４
と接触子３５とが直列に挿入され、端子３３はねじ３９
を介して結合されると共にシール４０で気密が保持され
ている。

【００４２】端子３３と接触子３５との間にワッシャ３
８とスプリング３４とが介在し、スプリング３４は常時
接触子３５をシリンダ１側又はインナーチューブ１０側
に付勢している。

【００４３】コネクタＰ１，Ｑ１における弾性部材とし
ては、図３の他の実施例に示すように、導電性ゴム材か
ら構成された円筒体３４で構成してもよい。

【００４４】接触子３５は断面Ｔ字状のプレートでもよ
いが、図４，図５に示すように、基部３５ａとフランジ
部３５ｂとフランジ部３５ｂの端部に形状した弯曲面３
５ｃとで構成するのが好ましい。

【００４５】弯曲面３５ｃの半径はシリンダ１やインナ
ーチューブ１０の半径と等しいか、又は小さくなるよう
に成形し、等しいときは面接触し、小さいときは二点線
接触となる。但し弯曲面３５ｃを凸面状にして点接触さ
せることも可能である。

【００４６】図６は接触子の他の実施例を示す。これは
基部３５ａとフランジ部３５ｂとを有し、フランジ部３
５ａの端部に断面コ字状の又はＵ字状の接触面３５ｄを
形成し、この接触面３５ｄの両面側でシリンダ１又はイ
ンナーシリンダ１０の外面に接触させるものである。

【００４７】図１の実施例にあっては、例えばコントロ
ーラには自動車に搭載される車高センサからの信号が入
力されるとしており、緩衝器が自動車に搭載されて路面
走行をする場合に、該走行路面の状況に応じて両方の電
極部材への印加電圧量が適宜に調整されるとしている。

【００４８】従って、以上のように形成されたこの実施
例に係る電気粘性流体利用の緩衝器においては、シリン
ダ１に対してピストンロッド２が出没される緩衝器の伸
縮作動時には、ロッド側室Ａにある電気粘性流体が制御
用隙間Ｓ、リザーバ室Ｒ２及びベースバルブ部１４を介
してピストン側室Ｂに流入することになる。

【００４９】即ち、緩衝器は、その伸縮作動時には、常
に、ロッド側室Ａからの電気粘性流体が制御用隙間Ｓを
流通することになり、所謂ワンウェイタイプとして機能
することになる。

【００５０】そして、緩衝器の圧側作動時にロッド側室
Ａにおいて余剰になる電気粘性流体は、制御用隙間Ｓを
介してリザーバ室Ｒ２に流入され、緩衝器の伸側作動時
にピストン側室Ｂにおいて不足する電気粘性流体は、ベ
ースバルブ部１４を介してリザーバ室Ｒ２から補充され
る。

【００５１】緩衝器の伸縮作動時に、一方の電極部材た
るシリンダ１及び他方の電極部材たるインナーチューブ
１０にコネクタＰ１，Ｑ１を介して所定の電圧が印加さ
れると、両方の電極部材間に形成されている制御用隙間
Ｓに電界が発現される。

【００５２】該電界の発現は、そこに介在している、即
ち、そこを流通している電気粘性流体の粘性が硬化傾向
に瞬時に変化されることになり、それ故、該粘性が変化
された電気粘性流体は、以降、該制御用隙間Ｓを電気粘
性流体が流通することを妨げる傾向に作用する。

【００５３】尚、シリンダ１とインナーチューブの長さ
が等しく形成した場合には通電路抵抗が等しい為に制御
用隙間Ｓの全域にわたって均一な電界ができる。

【００５４】その結果、ロッド側室Ａからの電気粘性流
体の流出性が妨げられることになって、ピストン部３の
シリンダ１内での摺動性が妨げられることになり、これ
が減衰作用として発現されて、ピストンロッド２のシリ
ンダ１内への没入性及びピストンロッド２のシリンダ１
内からの突出性が妨げられ、該緩衝器が所謂緩衝器とし
て機能することになる。

【００５５】従って、印加電圧量を適宜に制御すれば、
減衰作用を印加電圧量に応じて直ちに、しかも所定の減
衰力調整を段差なく円滑に実行することが可能になり、
緩衝器が自動車に搭載される場合には、該自動車の走行
路面の状況に応じた減衰作用の調整が可能になり、該自
動車における例えば乗り心地を好ましい状態に改善し得
ることになる。

【００５６】尚インナヘチューブは複数設けて多重式に
し、制御用隙間を長くしてもよく、ロッド側室とリザー
バ室に開口するポートの近辺に大きな流体抵抗を発生さ
せないようにしても良い。

【００５７】シリンダとインナーチューブは肉厚を変え
ることにより、長さが異なっていても電気抵抗を同じに
することができる。

【００５８】電極コネクタは上方のみ、又は下方のみに
設けてもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば次の効
果がある。

【００６０】スリーブがアウターチューブに結合され
たボス内に嵌合し、両者はシールで気密され、又スリー
ブ内の端子もシールで気密にされているから、リザーバ
室からの気体や油が漏れない。

【００６１】スリーブとこのスリーブ内の端子等の導
電部材はユニット化されたままボス内に装着され、自動
的に弾性部材で付勢された接触子がシリンダ又はインナ
ーシリンダに接触するから、組立性が向上し、コストダ
ウンを図れる。

【００６２】気密性と組立性が良いから加工精度を要
求されず加工性が向上し、コストダウンを図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る電気粘性流体利用の
緩衝器を示す断面図である。

【図２】コネクタの断面図である。

【図３】他の実施例に係るコネクタの断面図である。

【図４】接触子の側面図である。

【図５】図４の接触子の断面図である。

【図６】他の実施例に係る接触子の斜視図である。

【図７】従来例としての電気粘性流体利用の緩衝器を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ３ ピストン部 ３ａ チェック弁 ８，８ａ 絶縁材 １０ インナーチューブ １１ アウターチューブ １４ ベースバルブ部 １４ｃ チェック弁 ２０，２１ 絶縁スペーサ ２２ ワッシャ ２３ ウェーブワッシャ ２４ ナット ２５ 弛み止めナット ２６ ワッシャ ２７ スナップリング ３１ ボス ３２ スリーブ ３３ 端子 ３４ 弾性部材たるスプリング ３４ａ 弾性部材たる円筒体 ３５ 接触子 Ａ ロッド側室 Ｂ ピストン側室 Ｒ２ リザーバ室 Ｓ 制御用隙間 Ｐ１ コネクタ Ｑ１ コネクタ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−266636（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−99259（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−99260（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−7746（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 9/53 F16F 13/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの外側にインナーチューブを配
   設し、インナーチューブの外側にアウターチューブを配
   設し、インナーチューブとアウターチューブとの間にリ
   ザーバ室を形成してなり、更にシリンダ内にピストン部
   を摺動可能に収装して該シリンダ内にロッド側室とピス
   トン側室とを区画形成する一方でピストン部におけるチ
   ェック弁を介してピストン側室をロッド側室に連通さ
   せ、シリンダとインナーチューブとの間にロッド側室と
   リザーバ室とに連通する制御用隙間を形成してなり、
   又、リザーバ室がシリンダの下端部に配設のベースバル
   ブ部におけるチェック弁を介してピストン側室に連通さ
   れてシリンダが一方の電極部材とされるに対してインナ
   ーチューブが他方の電極部材とされてなる緩衝器におい
   て、アウターチューブの外側に筒状ボスを固定し、ボス
   内にシールを介して絶縁材からなるスリーブを嵌合する
   と共に当該スリーブの先端を、アウターチューブに貫通
   させ、スリーブ内に導電性の端子と弾性部材と接触子と
   をシールを介して直列に挿入させ、接触子の端部をイン
   ナーチューブの外面又はシリンダの外面に点接触、面接
   触又は線接触させ、端子には電源側の電線を接続させて
   いることを特徴とする緩衝器。