JP6986456B2 - Cylinder device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車、鉄道車両等の車両の振動を緩衝するのに好適に用いられるシリンダ装置に関する。 The present invention relates to a cylinder device suitably used for buffering vibration of a vehicle such as an automobile or a railroad vehicle.

一般に、自動車等の車両には、車体(ばね上)側と各車輪(ばね下)側との間に油圧緩衝器に代表されるシリンダ装置が設けられている。ここで、特許文献1には、電界により流体の性状が変化する電気粘性流体を用いたダンパ(緩衝器)において、内筒電極と中間筒電極との間の流路を電気粘性流体が流動する構成が開示されている。 Generally, a vehicle such as an automobile is provided with a cylinder device represented by a hydraulic shock absorber between the vehicle body (upper spring) side and each wheel (unsprung) side. Here, in Patent Document 1, in a damper (buffer) using an electrorheological fluid whose properties change due to an electric field, the electrorheological fluid flows in a flow path between an inner cylinder electrode and an intermediate cylinder electrode. The configuration is disclosed.

国際公開第2014/135183号International Publication No. 2014/135183

ところで、特許文献1のシリンダ装置では、内筒電極内の電気粘性流体が内筒電極に形成された横穴から流出して中間筒電極の内周面に衝突する。これにより、電気粘性流体は、様々な方向に向きを変えて内筒電極と中間筒電極との間の流路に向けて流れるので、圧力損失が大きくなり、減衰力が高くなる虞がある。 By the way, in the cylinder device of Patent Document 1, the electrorheological fluid in the inner cylinder electrode flows out from the lateral hole formed in the inner cylinder electrode and collides with the inner peripheral surface of the intermediate cylinder electrode. As a result, the electrorheological fluid turns in various directions and flows toward the flow path between the inner cylinder electrode and the intermediate cylinder electrode, so that the pressure loss may increase and the damping force may increase.

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、電気粘性流体を円滑に流通させることにより、減衰力特性を安定することができるようにしたシリンダ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a cylinder device capable of stabilizing damping force characteristics by smoothly circulating an electrorheological fluid. To do.

本発明は、電界により流体の性状が変化する電気粘性流体が封入され、内部にロッドが挿入されるシリンダ装置であって、互いに異なる電位の電極となる内筒電極と前記内筒電極の外周に設けられる中間筒電極と、前記中間筒電極の外周に設けられる外筒と、前記内筒電極と前記中間筒電極と前記外筒との一端部に設けられる閉塞部材と、前記内筒電極と前記中間筒電極との間に形成され、軸方向の一端側から他端側に向けて前記ロッドの少なくとも伸び側の移動により前記電気粘性流体が流動する流路と、を有し、前記中間筒電極の前記閉塞部材が設けられる一端側には、その外径が拡径された拡径部が形成されており、前記閉塞部材は、前記ロッドを支持し、軸方向の一端が前記外筒に設けられ、他端が前記内筒電極の一端部を覆うように外側圧入されており、前記閉塞部材の前記内筒電極の一端部を覆う軸方向に延びる環状側部には、前記内筒電極の一端部側で前記内筒電極内に連通し前記流路に向けて軸方向に延び、前記ロッドの少なくとも伸び側の移動により前記内筒電極内の前記電気粘性流体を前記流路に導く一または複数の通路孔が形成され、前記拡径部と前記環状側部との間には、絶縁部材が設けられていることを特徴としている。 The present invention is a cylinder device in which an electrically viscous fluid whose properties change due to an electric field is enclosed and a rod is inserted inside. The inner cylinder electrode and the outer periphery of the inner cylinder electrode, which are electrodes having different potentials from each other, An intermediate cylinder electrode provided, an outer cylinder provided on the outer periphery of the intermediate cylinder electrode, a closing member provided at one end of the inner cylinder electrode, the intermediate cylinder electrode, and the outer cylinder, the inner cylinder electrode, and the said. The intermediate cylinder electrode is formed between the intermediate cylinder electrode and has a flow path through which the electrically viscous fluid flows due to movement of at least the extension side of the rod from one end side to the other end side in the axial direction. An enlarged diameter portion having an expanded outer diameter is formed on one end side where the closing member is provided, the closing member supports the rod, and one end in the axial direction is provided on the outer cylinder. The other end is press-fitted outward so as to cover one end of the inner cylinder electrode, and the annular side portion extending in the axial direction covering one end of the inner cylinder electrode of the closing member is formed by the inner cylinder electrode. One or one that communicates with the inner cylinder electrode on one end side and extends axially toward the flow path, and guides the electroviscous fluid in the inner cylinder electrode to the flow path by moving at least the extension side of the rod. A plurality of passage holes are formed, and an insulating member is provided between the enlarged diameter portion and the annular side portion.

本発明のシリンダ装置によれば、電気粘性流体を円滑に流通させることができ、安定した減衰力特性を得ることができる。 According to the cylinder device of the present invention, the electrorheological fluid can be smoothly circulated, and stable damping force characteristics can be obtained.

本発明の第1の実施形態によるシリンダ装置を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows the cylinder apparatus by 1st Embodiment of this invention. 図1中のロッドガイド、通路形成部材、絶縁部材等を拡大して示す縦断面図である。FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view showing a rod guide, a passage forming member, an insulating member, and the like in FIG. 1. 電気粘性流体が通路形成部材の通路孔から流路に向けて流出する状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which the electrorheological fluid flows out from a passage hole of a passage forming member toward a passage. 通路形成部材を拡大して示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the passage forming member enlarged. 本発明の第2の実施形態による通路形成部材を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows the passage forming member by 2nd Embodiment of this invention. 図5中の通路形成部材の通路孔から流路に向けて流出する状態を示す図3と同様の正面図である。It is the same front view as FIG. 3 which shows the state which flows out from the passage hole of the passage forming member in FIG. 5 toward a passage. 本発明の第1の変形例による通路形成部材を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows the passage forming member by the 1st modification of this invention. 本発明の第2の変形例による閉塞部材を示す図2と同様の縦断面図である。It is the same vertical sectional view as FIG. 2 which shows the closing member by the 2nd modification of this invention.

以下、本発明のシリンダ装置を4輪自動車等の車両に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って説明する。 Hereinafter, a case where the cylinder device of the present invention is applied to a vehicle such as a four-wheeled vehicle will be described as an example, and will be described with reference to the accompanying drawings.

図1ないし図4は、本発明の第1の実施形態を示している。図1において、シリンダ装置1は、内部に封入する作動油としての電気粘性流体2を用いた減衰力調整式の油圧緩衝器(セミアクティブダンパ)として構成されている。シリンダ装置1は、例えばコイルばねからなる懸架ばね(図示せず)と共に、車両用のサスペンション装置を構成する。なお、以下の説明では、シリンダ装置1の軸方向の一端側を「上端」側とし、軸方向の他端側を「下端」側として記載するが、シリンダ装置1の軸方向の一端側を「下端」側とし、軸方向の他端側を「上端」側としてもよい。 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the cylinder device 1 is configured as a damping force adjusting type hydraulic shock absorber (semi-active damper) using an electrorheological fluid 2 as a hydraulic oil to be sealed inside. The cylinder device 1 constitutes a suspension device for a vehicle together with a suspension spring (not shown) including, for example, a coil spring. In the following description, the one end side in the axial direction of the cylinder device 1 is referred to as the "upper end" side, and the other end side in the axial direction is described as the "lower end" side. The "lower end" side may be used, and the other end side in the axial direction may be the "upper end" side.

シリンダ装置1は、内筒電極3、外筒4、ピストン6、ピストンロッド9、ボトムバルブ10、下側スペーサ14、中間筒電極15、流路形成部材16、ロッドガイド19、通路形成部材22、上側スペーサ27を含んで構成されている。 The cylinder device 1 includes an inner cylinder electrode 3, an outer cylinder 4, a piston 6, a piston rod 9, a bottom valve 10, a lower spacer 14, an intermediate cylinder electrode 15, a flow path forming member 16, a rod guide 19, and a passage forming member 22. It is configured to include the upper spacer 27.

内筒電極3は、軸方向に延びる円筒体として形成され、内部に電気粘性流体2が封入されている。また、内筒電極3の内部には、ピストンロッド9が挿入され、内筒電極3の外側(径方向外側)には、外筒4と、内筒電極3と外筒4との間に位置する中間筒電極15とが同軸となるように設けられている。 The inner cylinder electrode 3 is formed as a cylindrical body extending in the axial direction, and an electrorheological fluid 2 is enclosed therein. Further, a piston rod 9 is inserted inside the inner cylinder electrode 3, and a piston rod 9 is inserted between the outer cylinder 4 and the inner cylinder electrode 3 and the outer cylinder 4 on the outside (diametrically outside) of the inner cylinder electrode 3. The intermediate cylinder electrode 15 is provided so as to be coaxial with the intermediate cylinder electrode 15.

内筒電極3は、下端3A側がボトムバルブ10のバルブボディ11に嵌合して取付けられており、上端3B側は、通路形成部材22に嵌合(圧入)して取付けられている。また、内筒電極3の外周側には、後述する複数本(例えば、4本)の流路形成部材16が螺旋状に巻回して取付けられている。内筒電極3は、導体となる材料からなり、後述する外筒4、ボトムバルブ10、閉塞部材18等を介してバッテリ28の負極に電気的に接続されている。 The lower end 3A side of the inner cylinder electrode 3 is fitted and attached to the valve body 11 of the bottom valve 10, and the upper end 3B side is fitted (press-fitted) to the passage forming member 22 and attached. Further, a plurality of (for example, four) flow path forming members 16 described later are spirally wound and attached to the outer peripheral side of the inner cylinder electrode 3. The inner cylinder electrode 3 is made of a material that serves as a conductor, and is electrically connected to the negative electrode of the battery 28 via an outer cylinder 4, a bottom valve 10, a closing member 18, and the like, which will be described later.

外筒4は、シリンダ装置1の外殻をなすもので、導体となる材料によって円筒体として形成されている。外筒4は、内筒電極3および中間筒電極15の外周側(径方向外側)に設けられており、中間筒電極15との間に流路17と連通するリザーバ室Aを形成している。この場合、外筒4の下端側は、溶接手段等を用いてボトムキャップ5が固着されることにより閉塞端となっている。 The outer cylinder 4 forms the outer shell of the cylinder device 1, and is formed as a cylinder by a material serving as a conductor. The outer cylinder 4 is provided on the outer peripheral side (diametrically outside) of the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15, and forms a reservoir chamber A communicating with the flow path 17 between the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15. .. In this case, the lower end side of the outer cylinder 4 is a closed end due to the bottom cap 5 being fixed by using a welding means or the like.

一方、外筒4の上端側は、開口端となっている。外筒4の開口端側には、例えばかしめ部4Aが径方向の内側に屈曲して形成されている。かしめ部4Aは、シール部材21の環状板体21Aの外周側を抜止め状態で保持している。 On the other hand, the upper end side of the outer cylinder 4 is an open end. For example, a crimped portion 4A is formed on the open end side of the outer cylinder 4 by bending inward in the radial direction. The caulking portion 4A holds the outer peripheral side of the annular plate body 21A of the sealing member 21 in a retaining state.

ここで、内筒電極3と外筒4とはシリンダを構成し、該シリンダ内には、電気粘性流体2(ERF:Electro Rheological Fluid)が封入されている。なお、図1および図2では、封入されている電気粘性流体2を無色透明で表している。 Here, the inner cylinder electrode 3 and the outer cylinder 4 form a cylinder, and an electrorheological fluid 2 (ERF) is enclosed in the cylinder. In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, the enclosed electrorheological fluid 2 is represented by colorless and transparent.

電気粘性流体2は、電界(電圧)により性状が変化するものである。即ち、電気粘性流体2は、印加される電圧に応じて粘度が変化する。電気粘性流体2は、例えばシリコンオイル等からなる基油(ベースオイル)と、該基油に混ぜ込まれ(分散され)電界の変化に応じて粘性を可変にする粒子(微粒子)とにより構成されている。 The properties of the electrorheological fluid 2 change depending on the electric field (voltage). That is, the viscosity of the electrorheological fluid 2 changes according to the applied voltage. The electrorheological fluid 2 is composed of a base oil (base oil) made of, for example, silicon oil, and particles (fine particles) whose viscosity is variable according to changes in the electric field mixed (dispersed) in the base oil. There is.

シリンダ装置1は、内筒電極3と中間筒電極15との間の流路17内に電位差を発生させ、該流路17を通過する電気粘性流体2の粘度を制御することで、発生減衰力を制御(調整)することができる。 The cylinder device 1 generates a potential difference in the flow path 17 between the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15, and controls the viscosity of the electrorheological fluid 2 passing through the flow path 17, thereby generating damping force. Can be controlled (adjusted).

中間筒電極15と外筒4との間には、環状のリザーバ室Aが形成されている。リザーバ室A内には、電気粘性流体2と共に作動気体となるガスが封入されている。このガスは、大気圧状態の空気であってもよく、また圧縮された窒素ガス等の気体を用いてもよい。リザーバ室A内のガスは、ピストンロッド9の縮小(縮み行程)時に、ピストンロッド9の進入体積分を補償すべく圧縮される。 An annular reservoir chamber A is formed between the intermediate cylinder electrode 15 and the outer cylinder 4. The reservoir chamber A is filled with a gas that becomes a working gas together with the electrorheological fluid 2. This gas may be air in an atmospheric pressure state, or a gas such as compressed nitrogen gas may be used. The gas in the reservoir chamber A is compressed to compensate for the approaching volume of the piston rod 9 when the piston rod 9 is contracted (contracting stroke).

ピストン6は、内筒電極3内に摺動可能に設けられている。ピストン6は、内筒電極3内を上側に位置するロッド側油室Bと下側に位置するボトム側油室Cとに仕切っている。ピストン6には、ロッド側油室Bとボトム側油室Cとを連通可能とする油路6A,6Bがそれぞれ周方向に離間して複数個形成されている。ここで、シリンダ装置1は、ユニフロー構造になっている。このため、内筒電極3内の電気粘性流体2は、ピストンロッド9の縮み行程と伸び行程との両行程で、ロッド側油室Bから後述の通路孔26を通じて流路17に向け、常に一方向(図1中の矢印F1の方向)に流通する。 The piston 6 is slidably provided in the inner cylinder electrode 3. The piston 6 divides the inside of the inner cylinder electrode 3 into a rod-side oil chamber B located on the upper side and a bottom-side oil chamber C located on the lower side. A plurality of oil passages 6A and 6B that allow the rod-side oil chamber B and the bottom-side oil chamber C to communicate with each other are formed in the piston 6 so as to be separated from each other in the circumferential direction. Here, the cylinder device 1 has a uniflow structure. Therefore, the electrorheological fluid 2 in the inner cylinder electrode 3 is always directed toward the flow path 17 from the rod-side oil chamber B through the passage hole 26 described later in both the contraction stroke and the expansion stroke of the piston rod 9. It circulates in the direction (direction of arrow F1 in FIG. 1).

このようなユニフロー構造を実現するため、ピストン6の上端面には、例えばピストンロッド9の縮小行程(縮み行程)でピストン6が内筒電極3内を下向きに摺動変位するときに開弁し、これ以外のときには閉弁する縮み側逆止弁7が設けられている。縮み側逆止弁7は、ボトム側油室C内の電気粘性流体2がロッド側油室Bに向けて各油路6A内を流通するのを許し、これとは逆向きに電気粘性流体2が流れるのを阻止する。即ち、縮み側逆止弁7は、ボトム側油室Cからロッド側油室Bへの電気粘性流体2の流通のみを許容する。 In order to realize such a uniflow structure, a valve is opened on the upper end surface of the piston 6 when, for example, the piston 6 is slidably displaced downward in the inner cylinder electrode 3 in the contraction stroke (shrinkage stroke) of the piston rod 9. In other cases, a contraction-side check valve 7 that closes the valve is provided. The contraction-side check valve 7 allows the electrorheological fluid 2 in the bottom-side oil chamber C to flow in each oil passage 6A toward the rod-side oil chamber B, and the electrorheological fluid 2 in the opposite direction. Prevents the flow. That is, the contraction-side check valve 7 allows only the flow of the electrorheological fluid 2 from the bottom-side oil chamber C to the rod-side oil chamber B.

ピストン6の下端面には、例えば伸長側のディスクバルブ8が設けられている。伸長側のディスクバルブ8は、ピストンロッド9の伸長行程(伸び行程)でピストン6が内筒電極3内を上向きに摺動変位するときに、ロッド側油室B内の圧力がリリーフ設定圧を越えると開弁し、このときの圧力を、各油路6Bを介してボトム側油室C側にリリーフする。 For example, a disc valve 8 on the extension side is provided on the lower end surface of the piston 6. In the extension side disc valve 8, when the piston 6 slides upward in the inner cylinder electrode 3 in the extension stroke (extension stroke) of the piston rod 9, the pressure in the rod side oil chamber B sets the relief set pressure. When it exceeds, the valve is opened, and the pressure at this time is relieved to the bottom side oil chamber C side via each oil passage 6B.

ロッドとしてのピストンロッド9は、内筒電極3内を軸方向(内筒電極3および外筒4の軸方向、即ちシリンダ装置1の中心軸線と同方向であり、図1の上,下方向)に延びている。ピストンロッド9は、下端が内筒電極3内でピストン6に連結(固定)され、上端がロッド側油室Bを通って内筒電極3および外筒4の外部へ延出されている。この場合、ピストンロッド9の下端側には、ナット9A等を用いてピストン6が締着されている。一方、ピストンロッド9の上端側は、閉塞部材18を介して外部に突出している。なお、ピストンロッド9の下端をさらに延ばしてボトム部(例えば、ボトムキャップ5)側から外向きに突出させた両ロッド形式の緩衝器としてもよい。 The piston rod 9 as a rod has an axial direction inside the inner cylinder electrode 3 (the axial direction of the inner cylinder electrode 3 and the outer cylinder 4, that is, the same direction as the central axis of the cylinder device 1, and the upper and lower directions in FIG. 1). Extends to. The lower end of the piston rod 9 is connected (fixed) to the piston 6 in the inner cylinder electrode 3, and the upper end extends to the outside of the inner cylinder electrode 3 and the outer cylinder 4 through the rod-side oil chamber B. In this case, the piston 6 is fastened to the lower end side of the piston rod 9 by using a nut 9A or the like. On the other hand, the upper end side of the piston rod 9 projects to the outside via the closing member 18. It should be noted that the lower end of the piston rod 9 may be further extended to be a double-rod type shock absorber protruding outward from the bottom portion (for example, the bottom cap 5) side.

内筒電極3の下端3A側には、内筒電極3とボトムキャップ5との間に位置してボトムバルブ10が設けられている。ボトムバルブ10は、ボトム側油室Cとリザーバ室Aとを連通または遮断するものである。このために、ボトムバルブ10は、バルブボディ11、伸び側逆止弁12、およびディスクバルブ13を含んで構成されている。バルブボディ11は、ボトムキャップ5と内筒電極3との間でリザーバ室Aとボトム側油室Cとを仕切っている。 On the lower end 3A side of the inner cylinder electrode 3, a bottom valve 10 is provided located between the inner cylinder electrode 3 and the bottom cap 5. The bottom valve 10 communicates or shuts off the bottom side oil chamber C and the reservoir chamber A. For this purpose, the bottom valve 10 includes a valve body 11, an extension check valve 12, and a disc valve 13. The valve body 11 partitions the reservoir chamber A and the bottom side oil chamber C between the bottom cap 5 and the inner cylinder electrode 3.

バルブボディ11には、リザーバ室Aとボトム側油室Cとを連通可能とする油路11A,11Bがそれぞれ周方向に間隔をもって形成されている。バルブボディ11の上面側には、段差部11Cが形成され、段差部11Cには、内筒電極3の下端3Aが嵌合して固定されている。また、段差部11Cには、環状の下側スペーサ14が内筒電極3の外周側に嵌合して取付けられている。ここで、バルブボディ11は、後述のロッドガイド19が金属材料(導体)である場合に、絶縁体、誘電体、高抵抗体等からなる材料、例えば硬質な樹脂材料を用いて形成することができる。 The valve body 11 is formed with oil passages 11A and 11B that allow the reservoir chamber A and the bottom side oil chamber C to communicate with each other at intervals in the circumferential direction. A step portion 11C is formed on the upper surface side of the valve body 11, and the lower end 3A of the inner cylinder electrode 3 is fitted and fixed to the step portion 11C. Further, an annular lower spacer 14 is fitted and attached to the step portion 11C on the outer peripheral side of the inner cylinder electrode 3. Here, when the rod guide 19 described later is a metal material (conductor), the valve body 11 can be formed by using a material made of an insulator, a dielectric, a high resistor, or the like, for example, a hard resin material. can.

伸び側逆止弁12は、例えばバルブボディ11の上面側に設けられている。伸び側逆止弁12は、ピストンロッド9の伸長行程でピストン6が上向きに摺動変位するときに開弁し、これ以外のときには閉弁する。伸び側逆止弁12は、リザーバ室A内の電気粘性流体2がボトム側油室Cに向けて各油路11A内を流通するのを許し、これとは逆向きに電気粘性流体2が流れるのを阻止する。即ち、伸び側逆止弁12は、リザーバ室A側からボトム側油室C側への電気粘性流体2の流通のみを許容する。 The extension side check valve 12 is provided, for example, on the upper surface side of the valve body 11. The extension-side check valve 12 opens when the piston 6 slides upward during the extension stroke of the piston rod 9, and closes at other times. The extension-side check valve 12 allows the electrorheological fluid 2 in the reservoir chamber A to flow in each oil passage 11A toward the bottom-side oil chamber C, and the electrorheological fluid 2 flows in the opposite direction. To prevent. That is, the extension-side check valve 12 allows only the flow of the electrorheological fluid 2 from the reservoir chamber A side to the bottom-side oil chamber C side.

縮小側のディスクバルブ13は、例えばバルブボディ11の下面側に設けられている。縮小側のディスクバルブ13は、ピストンロッド9の縮小行程でピストン6が下向きに摺動変位するときに、ボトム側油室C内の圧力がリリーフ設定圧を越えると開弁し、このときの圧力を、各油路11Bを介してリザーバ室A側にリリーフする。 The disc valve 13 on the reduction side is provided, for example, on the lower surface side of the valve body 11. The disc valve 13 on the reduction side opens when the pressure in the oil chamber C on the bottom side exceeds the relief set pressure when the piston 6 slides and displaces downward in the reduction stroke of the piston rod 9, and the pressure at this time. Is relieved to the reservoir chamber A side via each oil passage 11B.

下側スペーサ14は、中間筒電極15の下端側を軸方向および径方向に位置決めした状態で保持している。下側スペーサ14は、例えば電気絶縁性材料(アイソレータ)を用いることで絶縁体または高抵抗体として形成され、内筒電極3と中間筒電極15との間、バルブボディ11と中間筒電極15との間をそれぞれ電気的に絶縁した状態に保っている。また、下側スペーサ14には、流路17をリザーバ室Aに対して連通させる複数の油路14Aが形成されている。 The lower spacer 14 holds the lower end side of the intermediate cylinder electrode 15 in a state of being positioned in the axial direction and the radial direction. The lower spacer 14 is formed as an insulator or a high resistor by using, for example, an electrically insulating material (isolator), and is between the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15, the valve body 11 and the intermediate cylinder electrode 15. The spaces are kept electrically insulated from each other. Further, the lower spacer 14 is formed with a plurality of oil passages 14A that allow the flow path 17 to communicate with the reservoir chamber A.

中間筒電極15は、内筒電極3の外周側(径方向外側)に内筒電極3を取囲むように設けられている。中間筒電極15は、内筒電極3と外筒4との間に位置して軸方向に延びる圧力管によって形成されている。中間筒電極15は、導体となる材料(例えば、金属材料)からなり、後述するバッテリ28の正極に電気的に接続されている。中間筒電極15と内筒電極3との間には、下端側がリザーバ室Aに連通すると共に、上端側がロッド側油室Bに連通する流路17が形成されている。 The intermediate cylinder electrode 15 is provided on the outer peripheral side (diametrically outside) of the inner cylinder electrode 3 so as to surround the inner cylinder electrode 3. The intermediate cylinder electrode 15 is formed by a pressure tube located between the inner cylinder electrode 3 and the outer cylinder 4 and extending in the axial direction. The intermediate cylinder electrode 15 is made of a material (for example, a metal material) that serves as a conductor, and is electrically connected to the positive electrode of the battery 28, which will be described later. A flow path 17 is formed between the intermediate cylinder electrode 15 and the inner cylinder electrode 3 so that the lower end side communicates with the reservoir chamber A and the upper end side communicates with the rod side oil chamber B.

中間筒電極15は、下側スペーサ14から上端側に向けて軸方向に延びる小径部15Aと、小径部15Aの上端から外筒4に向けて拡径された拡径部15Bとにより形成されている。中間筒電極15の小径部15Aの下端側は、下側スペーサ14を介してボトムバルブ10のバルブボディ11に対して上,下方向と径方向に位置決め状態で保持されている。一方、中間筒電極15の拡径部15Bは、中間筒電極15の閉塞部材18が設けられる上端側に形成されている。中間筒電極15の拡径部15Bは、後述する上側スペーサ27を介して閉塞部材18に対して上,下方向と径方向に位置決め状態で保持されている。 The intermediate cylinder electrode 15 is formed by a small diameter portion 15A extending axially from the lower spacer 14 toward the upper end side and a diameter expansion portion 15B whose diameter is expanded from the upper end of the small diameter portion 15A toward the outer cylinder 4. There is. The lower end side of the small diameter portion 15A of the intermediate cylinder electrode 15 is held in the upward, downward and radial directions with respect to the valve body 11 of the bottom valve 10 via the lower spacer 14. On the other hand, the enlarged diameter portion 15B of the intermediate cylinder electrode 15 is formed on the upper end side where the closing member 18 of the intermediate cylinder electrode 15 is provided. The enlarged diameter portion 15B of the intermediate cylinder electrode 15 is held in a state of being positioned in the upward, downward, and radial directions with respect to the closing member 18 via the upper spacer 27 described later.

内筒電極3の外周面には、複数本(例えば、4本)の流路形成部材16が上,下方向に螺旋状に延びて設けられている。これら流路形成部材16は、上端側16Aから下端側16Bに向けて時計回りで内筒電極3の外周面に固着されている。各流路形成部材16は、内筒電極3の外周面から突出した突条として形成され、突条の先端部位は、中間筒電極15の小径部15Aの内周面に当接している。これにより、各流路形成部材16は、内筒電極3と中間筒電極15との間に複数本(例えば、4本)の流路17を形成している。各流路形成部材16は、エラストマ等の弾性を有し、かつ電気的絶縁性を有する高分子材料、例えば合成ゴムにより形成されている。各流路形成部材16は、例えば接着剤等を用いて内筒電極3に対して固着(接着)されている。 A plurality of (for example, four) flow path forming members 16 are provided on the outer peripheral surface of the inner cylinder electrode 3 so as to extend spirally in the upward and downward directions. These flow path forming members 16 are fixed to the outer peripheral surface of the inner cylinder electrode 3 in a clockwise direction from the upper end side 16A to the lower end side 16B. Each flow path forming member 16 is formed as a ridge protruding from the outer peripheral surface of the inner cylinder electrode 3, and the tip portion of the ridge is in contact with the inner peripheral surface of the small diameter portion 15A of the intermediate cylinder electrode 15. As a result, each flow path forming member 16 forms a plurality of (for example, four) flow paths 17 between the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15. Each flow path forming member 16 is made of a polymer material having elasticity such as elastomer and having electrical insulating properties, for example, synthetic rubber. Each flow path forming member 16 is fixed (adhered) to the inner cylinder electrode 3 by using, for example, an adhesive.

各流路17は、各流路形成部材16によって螺旋状に分割されることにより、内筒電極3と中間筒電極15との間に形成されている。各流路17には、軸方向の一端側となる上側から他端側となる下側に向け、ピストンロッド9の移動により内筒電極3内の電気粘性流体2が流動する。各流路17は、内筒電極3の上端3B側で後述の通路形成部材22の通路孔26を介して内筒電極3内のロッド側油室Bと常時連通している。 Each flow path 17 is formed between the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15 by being spirally divided by each flow path forming member 16. The electrorheological fluid 2 in the inner cylinder electrode 3 flows in each flow path 17 from the upper side, which is one end side in the axial direction, to the lower side, which is the other end side, due to the movement of the piston rod 9. Each flow path 17 is always in communication with the rod-side oil chamber B in the inner cylinder electrode 3 via the passage hole 26 of the passage forming member 22, which will be described later, on the upper end 3B side of the inner cylinder electrode 3.

即ち、図2に電気粘性流体2の流れ方向を矢印F1で示すように、電気粘性流体2は、ピストン6の縮み行程および伸び行程の両方で、ロッド側油室Bから内筒電極3の上端3Bを越えて、各通路孔26を通じて各流路17内に流入する。各流路17内に流入した電気粘性流体2は、ピストンロッド9が内筒電極3内を進退動するとき(即ち、縮み行程と伸び行程を繰返す間)に、この進退動により各流路17を上端側から下端側に向けて流動する。 That is, as shown by the arrow F1 in the flow direction of the electrorheological fluid 2 in FIG. 2, the electrorheological fluid 2 has the upper end of the inner cylinder electrode 3 from the rod-side oil chamber B in both the contraction stroke and the expansion stroke of the piston 6. It flows beyond 3B into each flow path 17 through each passage hole 26. When the piston rod 9 advances and retreats in the inner cylinder electrode 3 (that is, while repeating the contraction stroke and the expansion stroke), the electrorheological fluid 2 flowing into each flow path 17 advances and retreats in each flow path 17. Flows from the upper end side to the lower end side.

電気粘性流体2は、ピストンロッド9の伸び側の移動と縮み側の移動とにより、内筒電極3内から各流路17に流入し、各流路17内を軸方向の一端側から他端側に向けて流動する。そして、各流路17を流れた電気粘性流体2は、中間筒電極15の下端側から下側スペーサ14の油路14Aを介してリザーバ室Aへと流出する。 The electrorheological fluid 2 flows into each flow path 17 from the inside of the inner cylinder electrode 3 due to the movement of the piston rod 9 on the extension side and the movement on the contraction side, and flows into each flow path 17 from one end side in the axial direction to the other end. It flows toward the side. Then, the electrorheological fluid 2 flowing through each flow path 17 flows out from the lower end side of the intermediate cylinder electrode 15 to the reservoir chamber A through the oil passage 14A of the lower spacer 14.

各流路17では、内筒電極3内でピストン6が摺動することによって流通する電気粘性流体2に抵抗を付与する。即ち、各流路17内には、中間筒電極15に印加される電圧に応じた電位差が発生し、電気粘性流体2の粘度が変化する。この場合、シリンダ装置1は、中間筒電極15に印加される電圧が大きくなるに従って、発生減衰力の特性(減衰力特性)をソフト(Soft)な特性(軟特性)からハード(Hard)な特性(硬特性)に連続的に調整することができる。なお、シリンダ装置1は、減衰力特性を連続的でなくとも、2段階または3段階以上に調整可能なものであってもよい。 In each flow path 17, resistance is applied to the electrorheological fluid 2 flowing by sliding the piston 6 in the inner cylinder electrode 3. That is, a potential difference is generated in each flow path 17 according to the voltage applied to the intermediate cylinder electrode 15, and the viscosity of the electrorheological fluid 2 changes. In this case, the cylinder device 1 changes the characteristic (damping force characteristic) of the generated damping force from a soft characteristic (soft characteristic) to a hard characteristic as the voltage applied to the intermediate cylinder electrode 15 increases. It can be continuously adjusted to (hardness characteristics). The cylinder device 1 may be capable of adjusting the damping force characteristics in two stages or three or more stages even if the damping force characteristics are not continuous.

次に、リザーバ室Aとロッド側油室Bとの上端側を閉塞する閉塞部材18について説明する。 Next, the closing member 18 that closes the upper end side of the reservoir chamber A and the rod side oil chamber B will be described.

閉塞部材18は、内筒電極3と中間筒電極15と外筒4との上端部に設けられている。この閉塞部材18は、ピストンロッド9を支持し、軸方向の上端側が外筒4に設けられ、軸方向の下端側が内筒電極3の上端3Bを覆うように外側圧入されている。閉塞部材18は、内筒電極3の上側部分および中間筒電極15の上側部分を、外筒4の中央に位置決めする。そして、閉塞部材18は、ロッドガイド19と、通路形成部材22とを含んで構成されている。 The closing member 18 is provided at the upper end of the inner cylinder electrode 3, the intermediate cylinder electrode 15, and the outer cylinder 4. The closing member 18 supports the piston rod 9, the upper end side in the axial direction is provided on the outer cylinder 4, and the lower end side in the axial direction is press-fitted outward so as to cover the upper end 3B of the inner cylinder electrode 3. The closing member 18 positions the upper portion of the inner cylinder electrode 3 and the upper portion of the intermediate cylinder electrode 15 at the center of the outer cylinder 4. The closing member 18 includes a rod guide 19 and a passage forming member 22.

ロッドガイド19は、上端側が外筒4に設けられ、下端側が後述の通路形成部材22内に圧入されている。ロッドガイド19は、段付円筒体として形成され、内筒電極3と外筒4との上端側を閉塞している。ロッドガイド19は、ピストンロッド9を支持するもので、例えば金属材料、硬質な樹脂材料等に成形加工、切削加工等を施すことにより所定形状の筒体として形成されている。この場合、ロッドガイド19は、バルブボディ11が金属材料(導体)である場合に、絶縁体、誘電体、高抵抗体等からなる材料、例えば樹脂材料を用いて形成することができる。ロッドガイド19は、その内周側でピストンロッド9を軸方向に摺動可能に案内(ガイド)する。 The upper end side of the rod guide 19 is provided on the outer cylinder 4, and the lower end side is press-fitted into the passage forming member 22 described later. The rod guide 19 is formed as a stepped cylinder and closes the upper end side of the inner cylinder electrode 3 and the outer cylinder 4. The rod guide 19 supports the piston rod 9, and is formed as a tubular body having a predetermined shape by subjecting, for example, a metal material, a hard resin material, or the like to a molding process, a cutting process, or the like. In this case, when the valve body 11 is a metal material (conductor), the rod guide 19 can be formed by using a material made of an insulator, a dielectric, a high resistor, or the like, for example, a resin material. The rod guide 19 guides (guides) the piston rod 9 so as to be slidable in the axial direction on the inner peripheral side thereof.

ここで、ロッドガイド19は、上側に位置して外筒4の内周側に挿嵌される大径部19Aと、大径部19Aの下端側に位置して内筒電極3の内周側に挿嵌される小径部19Bとにより形成されている。ロッドガイド19の小径部19Bの内周側には、ピストンロッド9を軸方向に摺動可能にガイドするガイドブッシュ20が挿嵌されている。このガイドブッシュ20は、例えば金属筒の内周面に4フッ化エチレンコーティングを施すことにより形成されている。さらに、小径部19Bの外周側には、大径部19Aの下側に位置して後述の通路形成部材22と上側スペーサ27とが径方向に重なって設けられている。 Here, the rod guide 19 is located on the upper side of the large diameter portion 19A inserted into the inner peripheral side of the outer cylinder 4, and is located on the lower end side of the large diameter portion 19A and is located on the inner peripheral side of the inner cylinder electrode 3. It is formed by a small diameter portion 19B inserted into the. A guide bush 20 that guides the piston rod 9 so as to be slidable in the axial direction is inserted on the inner peripheral side of the small diameter portion 19B of the rod guide 19. The guide bush 20 is formed, for example, by applying a tetrafluoride ethylene coating to the inner peripheral surface of a metal cylinder. Further, on the outer peripheral side of the small diameter portion 19B, a passage forming member 22 and an upper spacer 27, which will be described later, are provided on the lower side of the large diameter portion 19A so as to overlap each other in the radial direction.

ロッドガイド19の大径部19Aと外筒4のかしめ部4Aとの間には、環状のシール部材21が設けられている。シール部材21は、大径部19Aの上面に当接した金属性の円環状の板体からなる環状板体21Aと、該環状板体21Aの内径側に焼き付等の手段で固着された弾性を有する樹脂材料からなる弾性体21Bとを含んで構成されている。シール部材21は、弾性体21Bの内周側がピストンロッド9の外周面に摺接することにより、ピストンロッド9との間を液密、気密に封止(シール)している。また、ロッドガイド19とシール部材21との間には、リザーバ室Aに連通するガス室Dが形成されている。 An annular sealing member 21 is provided between the large diameter portion 19A of the rod guide 19 and the caulking portion 4A of the outer cylinder 4. The sealing member 21 has an annular plate body 21A made of a metallic annular plate body that is in contact with the upper surface of the large diameter portion 19A, and elasticity fixed to the inner diameter side of the annular plate body 21A by means such as seizure. It is configured to include an elastic body 21B made of a resin material having the above. The inner peripheral side of the elastic body 21B is in sliding contact with the outer peripheral surface of the piston rod 9, so that the sealing member 21 is liquid-tightly and airtightly sealed between the elastic body 21B and the piston rod 9. Further, a gas chamber D communicating with the reservoir chamber A is formed between the rod guide 19 and the seal member 21.

通路形成部材22は、閉塞部材18の一部を構成するもので、内筒電極3と後述の上側スペーサ27との間に設けられている。通路形成部材22は、例えばロッドガイド19よりも硬質な金属材料により円筒状に形成されている。即ち、通路形成部材22とロッドガイド19とは、軸方向に力を掛けた際に、通路形成部材22の方がロッドガイド19に対して変形量が小さい金属材料で形成されている。これにより、通路形成部材22は、シリンダ装置1を組付けたときに内筒電極3に作用する軸力および残留軸力を受けることができるので、ロッドガイド19の材料変更、表面加工等の処理を施すことなく、閉塞部材18の強度を高めることができる。 The passage forming member 22 constitutes a part of the closing member 18, and is provided between the inner cylinder electrode 3 and the upper spacer 27 described later. The passage forming member 22 is formed in a cylindrical shape by, for example, a metal material harder than the rod guide 19. That is, the passage forming member 22 and the rod guide 19 are formed of a metal material in which the passage forming member 22 is less deformed with respect to the rod guide 19 when a force is applied in the axial direction. As a result, the passage forming member 22 can receive the axial force and the residual axial force acting on the inner cylinder electrode 3 when the cylinder device 1 is assembled, so that the material of the rod guide 19 is changed, the surface is processed, and the like. The strength of the closing member 18 can be increased without applying the above.

そして、通路形成部材22は、ロッドガイド19の小径部19Bが挿入されるロッドガイド挿入部23と、内筒電極3の上端3B側が挿入される内筒電極挿入部24と、内筒電極挿入部24の周方向に離間して形成された複数(例えば、4本)の通路孔26とを含んで構成されている。 The passage forming member 22 includes a rod guide insertion portion 23 into which the small diameter portion 19B of the rod guide 19 is inserted, an inner cylinder electrode insertion portion 24 into which the upper end 3B side of the inner cylinder electrode 3 is inserted, and an inner cylinder electrode insertion portion. It is configured to include a plurality of (for example, four) passage holes 26 formed apart from each other in the circumferential direction of the 24.

図2、図4に示すように、ロッドガイド挿入部23は、通路形成部材22の上側を構成し、内周23Aにロッドガイド19の小径部19Bが圧入されている。一方、内筒電極挿入部24は、通路形成部材22の下側を構成し、内周24Aに内筒電極3が圧入されている。内筒電極挿入部24の内周24Aには、段差部25が形成され、この段差部25には、内筒電極3の上端3Bが当接している。即ち、内筒電極挿入部24は、内筒電極3の上端3B部(一端部)を覆う軸方向に延びる環状側部を構成している。 As shown in FIGS. 2 and 4, the rod guide insertion portion 23 constitutes the upper side of the passage forming member 22, and the small diameter portion 19B of the rod guide 19 is press-fitted into the inner peripheral circumference 23A. On the other hand, the inner cylinder electrode insertion portion 24 constitutes the lower side of the passage forming member 22, and the inner cylinder electrode 3 is press-fitted into the inner peripheral 24A. A step portion 25 is formed on the inner circumference 24A of the inner cylinder electrode insertion portion 24, and the upper end 3B of the inner cylinder electrode 3 is in contact with the step portion 25. That is, the inner cylinder electrode insertion portion 24 constitutes an annular side portion extending in the axial direction covering the upper end 3B portion (one end portion) of the inner cylinder electrode 3.

通路孔26は、通路形成部材22のうち内筒電極3の上端3B部を覆う軸方向に延びる内筒電極挿入部24に設けられている。具体的には、通路孔26は、内筒電極挿入部24の内周24A側で周方向に離間して複数個(例えば、4個)形成されている。各通路孔26は、内筒電極3の上端3B部側で内筒電極3内に連通して流路17に向けて軸方向に延び、ピストンロッド9の伸び側の移動および縮み側の移動により内筒電極3内の電気粘性流体2を流路17に導くものである。 The passage hole 26 is provided in the inner cylinder electrode insertion portion 24 extending in the axial direction so as to cover the upper end 3B portion of the inner cylinder electrode 3 in the passage forming member 22. Specifically, a plurality (for example, four) of the passage holes 26 are formed on the inner peripheral 24A side of the inner cylinder electrode insertion portion 24 so as to be separated in the circumferential direction. Each passage hole 26 communicates with the inner cylinder electrode 3 on the upper end 3B portion side of the inner cylinder electrode 3 and extends axially toward the flow path 17, and the movement of the piston rod 9 on the extension side and the contraction side causes the piston rod 9 to move. The electrorheological fluid 2 in the inner cylinder electrode 3 is guided to the flow path 17.

そして、各通路孔26は、段差部25に対応する位置で内筒電極挿入部24の内周24Aから径方向外側に向けて延びる径方向通路26Aと、径方向通路26Aから流路17に向けて軸方向に延びる軸方向通路26Bとからなっている。これにより、各通路孔26は、内筒電極3内(ロッド側油室B)と、内筒電極3と中間筒電極15との間に形成された流路17とを連通している。 Each of the passage holes 26 has a radial passage 26A extending radially outward from the inner circumference 24A of the inner cylinder electrode insertion portion 24 at a position corresponding to the step portion 25, and the radial passage 26A toward the flow path 17. It consists of an axial passage 26B extending in the axial direction. As a result, each passage hole 26 communicates the inside of the inner cylinder electrode 3 (rod side oil chamber B) with the flow path 17 formed between the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15.

従って、ピストンロッド9の伸び側または縮み側の移動により、内筒電極3内の電気粘性流体2は、内筒電極3の上端3Bから溢れるように各通路孔26の径方向通路26Aに流出し、軸方向通路26Bから流路17に向けて流出する。この場合、各通路孔26の軸方向通路26Bは、内筒電極3および中間筒電極15と同じ軸方向に延びているので、電気粘性流体2を円滑に各流路17に向けて流出させることができ、圧力損失を小さくすることができる。また、各通路孔26は、内筒電極3内から流路17に向けて流通する電気粘性流体2を整流させることができるので、気泡の発生を低減することができる。これにより、シリンダ装置1の減衰力特性を安定させることができる。 Therefore, due to the movement of the piston rod 9 on the extension side or the contraction side, the electrorheological fluid 2 in the inner cylinder electrode 3 flows out to the radial passage 26A of each passage hole 26 so as to overflow from the upper end 3B of the inner cylinder electrode 3. , Flow out from the axial passage 26B toward the flow path 17. In this case, since the axial passage 26B of each passage hole 26 extends in the same axial direction as the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15, the electrorheological fluid 2 smoothly flows out toward each flow path 17. And the pressure loss can be reduced. Further, since each passage hole 26 can rectify the electrorheological fluid 2 flowing from the inner cylinder electrode 3 toward the flow path 17, the generation of bubbles can be reduced. Thereby, the damping force characteristic of the cylinder device 1 can be stabilized.

軸方向通路26Bの流路側端部には、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する通路側傾斜面26B1が形成されている。即ち、軸方向通路26Bは、通路側傾斜面26B1により径方向通路26A側から流路17側に向けて径方向外側に拡径した通路となっている。従って、通路側傾斜面26B1は、例えば流路17で発生した気泡を通路側傾斜面26B1に沿って上方に導く(抜けやすくする)ことができる。これにより、通路形成部材22の下端側に気泡溜まりが発生するのを低減することができるので、シリンダ装置1の応答性を向上させることができる。 At the end of the axial passage 26B on the flow path side, a passage-side inclined surface 26B1 that inclines from the radial inner peripheral side toward the radial outer peripheral side is formed. That is, the axial passage 26B is a passage whose diameter is expanded outward in the radial direction from the radial passage 26A side toward the flow path 17 side by the passage side inclined surface 26B1. Therefore, the aisle-side inclined surface 26B1 can, for example, guide (make it easy to escape) the air bubbles generated in the aisle-side inclined surface 26B1 upward along the aisle-side inclined surface 26B1. As a result, it is possible to reduce the occurrence of air bubble accumulation on the lower end side of the passage forming member 22, and thus it is possible to improve the responsiveness of the cylinder device 1.

絶縁部材としての上側スペーサ27は、中間筒電極15の拡径部15Bと通路形成部材22の内筒電極挿入部24との間に設けられている。この上側スペーサ27は、中間筒電極15の上端側(拡径部15B側)を軸方向および径方向に位置決めした状態で閉塞部材18側に保持されている。上側スペーサ27は、下側スペーサ14と同様に、例えば電気絶縁性材料(アイソレータ)を用いることで絶縁体または高抵抗体として形成され、内筒電極3と中間筒電極15との間および閉塞部材18と中間筒電極15との間をそれぞれ電気的に絶縁した状態に保っている。 The upper spacer 27 as an insulating member is provided between the enlarged diameter portion 15B of the intermediate cylinder electrode 15 and the inner cylinder electrode insertion portion 24 of the passage forming member 22. The upper spacer 27 is held on the closing member 18 side in a state where the upper end side (diameter expansion portion 15B side) of the intermediate cylinder electrode 15 is positioned in the axial direction and the radial direction. Like the lower spacer 14, the upper spacer 27 is formed as an insulator or a high resistance body by using, for example, an electrically insulating material (isolator), and is formed between the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15 and a closing member. The space between 18 and the intermediate cylinder electrode 15 is kept electrically insulated from each other.

図2に示すように、上側スペーサ27の流路側端部には、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する絶縁部材側傾斜面27Aが形成されている。この絶縁部材側傾斜面27Aは、例えば流路17で発生した気泡を絶縁部材側傾斜面27Aに沿って上方(通路孔26)に導く(抜けやすくする)ことができる。これにより、上側スペーサ27の下端側に気泡溜まりが発生するのを低減することができるので、シリンダ装置1の応答性を向上させることができる。 As shown in FIG. 2, an insulating member-side inclined surface 27A that inclines from the radial inner peripheral side toward the radial outer peripheral side is formed at the flow path side end portion of the upper spacer 27. The insulating member-side inclined surface 27A can, for example, guide (make it easier to pull out) air bubbles generated in the flow path 17 upward (passage hole 26) along the insulating member-side inclined surface 27A. As a result, it is possible to reduce the occurrence of air bubble accumulation on the lower end side of the upper spacer 27, so that the responsiveness of the cylinder device 1 can be improved.

バッテリ28は、正極が図示しない高電圧ドライバを介して中間筒電極15に接続されている。このバッテリ28は、中間筒電極15への電圧供給部(電界供給部)となっている。これにより、バッテリ28は、流路17内を流通する電気粘性流体2(電気粘性流体)に印加される電圧(電界)の大きさに応じて、発生減衰力の特性(減衰力特性)をソフト(Soft)な特性(軟特性)とハード(Hard)な特性(硬特性)との間で連続的に調整している。 The battery 28 has a positive electrode connected to the intermediate cylinder electrode 15 via a high voltage driver (not shown). The battery 28 is a voltage supply unit (electric field supply unit) to the intermediate cylinder electrode 15. As a result, the battery 28 softens the characteristic of the generated damping force (damping force characteristic) according to the magnitude of the voltage (electric field) applied to the electrorheological fluid 2 (electrorheological fluid) flowing in the flow path 17. (Soft) characteristics (soft characteristics) and hard (hard) characteristics (hard characteristics) are continuously adjusted.

バッテリ28(および高電圧ドライバ)は、電圧供給部(電界供給部)となり、中間筒電極15は、流路17内の電気粘性流体2に電界(電圧)をかける電極(エレクトロード)となる。この場合、中間筒電極15の両端側は、電気絶縁性の下側スペーサ14と上側スペーサ27とによって電気的に絶縁されている。一方、内筒電極3は、閉塞部材18、ボトムキャップ5、外筒4、高電圧ドライバ等を介して負極(グランド)に接続されている。高電圧ドライバは、シリンダ装置1の減衰力を可変に調整するためのコントローラ(図示せず)から出力される指令(高電圧指令)に基づいて、バッテリ28から出力される直流電圧を昇圧して中間筒電極15に供給(出力)する。 The battery 28 (and the high voltage driver) becomes a voltage supply unit (electric field supply unit), and the intermediate cylinder electrode 15 becomes an electrode (electrode) that applies an electric field (voltage) to the electrorheological fluid 2 in the flow path 17. In this case, both ends of the intermediate cylinder electrode 15 are electrically insulated by the electrically insulating lower spacer 14 and the upper spacer 27. On the other hand, the inner cylinder electrode 3 is connected to the negative electrode (ground) via the closing member 18, the bottom cap 5, the outer cylinder 4, the high voltage driver, and the like. The high voltage driver boosts the DC voltage output from the battery 28 based on a command (high voltage command) output from a controller (not shown) for variably adjusting the damping force of the cylinder device 1. It is supplied (output) to the intermediate cylinder electrode 15.

第1の実施形態によるシリンダ装置1は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。 The cylinder device 1 according to the first embodiment has the above-mentioned configuration, and its operation will be described next.

シリンダ装置1を自動車等の車両に実装するときは、例えばピストンロッド9の上端側を車両の車体側に取付け、外筒4の下端側(ボトムキャップ5側)を車輪側(車軸側)に取付ける。車両の走行時には、路面の凹凸等により、上,下方向の振動が発生すると、ピストンロッド9が外筒4から伸長、縮小するように変位する。このとき、コントローラからの指令によりバッテリ28を用いて各流路17内に電位差を発生させ、各流路17を通過する電気粘性流体2の粘度を制御することにより、シリンダ装置1の発生減衰力を可変に調整する。 When mounting the cylinder device 1 on a vehicle such as an automobile, for example, the upper end side of the piston rod 9 is attached to the vehicle body side, and the lower end side (bottom cap 5 side) of the outer cylinder 4 is attached to the wheel side (axle side). .. When the vehicle travels, when vibrations in the upward and downward directions occur due to unevenness of the road surface and the like, the piston rod 9 is displaced so as to extend and contract from the outer cylinder 4. At this time, a potential difference is generated in each flow path 17 by using the battery 28 according to a command from the controller, and the viscosity of the electrorheological fluid 2 passing through each flow path 17 is controlled to control the generated damping force of the cylinder device 1. Is variably adjusted.

ピストンロッド9の伸び行程時には、内筒電極3内のピストン6の移動によってピストン6の縮み側逆止弁7が閉じる。ピストン6のディスクバルブ8の開弁前には、ロッド側油室Bの電気粘性流体2が加圧され、ロッド側油室B内の電気粘性流体2は、通路形成部材22の通路孔26を通じて各流路17内に流入する。このとき、ピストン6が移動した分の電気粘性流体2は、リザーバ室Aからボトムバルブ10の伸び側逆止弁12を開いてボトム側油室Cに流入する。 During the extension stroke of the piston rod 9, the check valve 7 on the contraction side of the piston 6 closes due to the movement of the piston 6 in the inner cylinder electrode 3. Before opening the disc valve 8 of the piston 6, the electrorheological fluid 2 in the rod-side oil chamber B is pressurized, and the electrorheological fluid 2 in the rod-side oil chamber B passes through the passage hole 26 of the passage forming member 22. It flows into each flow path 17. At this time, the electrorheological fluid 2 to which the piston 6 has moved flows from the reservoir chamber A into the bottom side oil chamber C by opening the extension side check valve 12 of the bottom valve 10.

一方、ピストンロッド9の縮み行程時には、内筒電極3内のピストン6の移動によってピストン6の縮み側逆止弁7が開き、ボトムバルブ10の伸び側逆止弁12が閉じる。ボトムバルブ10(ディスクバルブ13)の開弁前には、ボトム側油室Cの電気粘性流体2がロッド側油室Bに流入する。これと共に、ピストンロッド9が内筒電極3内に進入した分に相当する電気粘性流体2が、ロッド側油室Bから通路形成部材22の各通路孔26を通じて各流路17内に流入する。 On the other hand, during the contraction stroke of the piston rod 9, the contraction side check valve 7 of the piston 6 opens due to the movement of the piston 6 in the inner cylinder electrode 3, and the extension side check valve 12 of the bottom valve 10 closes. Before the bottom valve 10 (disc valve 13) is opened, the electrorheological fluid 2 in the bottom side oil chamber C flows into the rod side oil chamber B. At the same time, the electrorheological fluid 2 corresponding to the amount of the piston rod 9 entering the inner cylinder electrode 3 flows from the rod side oil chamber B into each passage 17 through each passage hole 26 of the passage forming member 22.

従って、いずれの場合も(伸び行程時も縮み行程時も)、各流路17内に流入した電気粘性流体2は、各流路17の電位差(中間筒電極15と内筒電極3との間の電位差)に応じた粘度で各流路17内を出口側(下側)に向けて通過し、各流路17から下側スペーサ14の油路14Aを通じてリザーバ室Aに流出する。このとき、シリンダ装置1は、各流路17を通過する電気粘性流体2の粘度に応じた減衰力が発生し、車両の上下振動を緩衝(減衰)することができる。 Therefore, in either case (during the expansion stroke and the contraction stroke), the electrorheological fluid 2 flowing into each flow path 17 has a potential difference between each flow path 17 (between the intermediate cylinder electrode 15 and the inner cylinder electrode 3). It passes through each flow path 17 toward the outlet side (lower side) with a viscosity corresponding to the potential difference), and flows out from each flow path 17 to the reservoir chamber A through the oil passage 14A of the lower spacer 14. At this time, the cylinder device 1 generates a damping force according to the viscosity of the electrorheological fluid 2 passing through each flow path 17, and can buffer (damp) the vertical vibration of the vehicle.

ところで、上述した従来技術によるシリンダ装置は、内筒電極内の電気粘性流体が内筒電極の上端側に形成された横穴を通じて流路に流入している。この場合、電気粘性流体は、内筒電極の横穴から流出したときに中間筒電極の内周面に衝突し、様々な方向に向きを変えることになる。これにより、電気粘性流体は、その流れが乱れた状態で内筒電極と中間筒電極との間の流路に流入するので、圧力損失が大きくなり、減衰力が高くなる虞がある。また、流路で発生した気泡が上側スペーサ(絶縁部材)の下端と横穴との間に溜った場合には、シリンダ装置の作動初期にこの気泡が潰れた後で油圧が上昇し始めるので、減衰力の応答性が悪化したり、異音が発生したりする虞がある。 By the way, in the cylinder device according to the above-mentioned prior art, the electrorheological fluid in the inner cylinder electrode flows into the flow path through the lateral hole formed on the upper end side of the inner cylinder electrode. In this case, the electrorheological fluid collides with the inner peripheral surface of the intermediate cylinder electrode when it flows out from the lateral hole of the inner cylinder electrode, and turns in various directions. As a result, the electrorheological fluid flows into the flow path between the inner cylinder electrode and the intermediate cylinder electrode in a state where the flow is turbulent, so that the pressure loss may increase and the damping force may increase. Further, when air bubbles generated in the flow path are accumulated between the lower end of the upper spacer (insulating member) and the side hole, the hydraulic pressure starts to rise after the air bubbles are crushed at the initial stage of operation of the cylinder device, so that the air pressure is attenuated. There is a risk that the responsiveness of the force will deteriorate and abnormal noise will occur.

そこで、第1の実施形態では、内筒電極3に電気粘性流体2を通過させるための横穴を廃止し、内筒電極3内(ロッド側油室B)から流路17に向けて電気粘性流体2を円滑に流すための閉塞部材18(通路形成部材22)を設けている。この通路形成部材22には、内筒電極3の上端3Bよりも上方に位置して径方向外側に向けて延びる径方向通路26Aと径方向通路26Aから流路17に向けて軸方向に延びる軸方向通路26Bからなる4本の通路孔26が形成されている。 Therefore, in the first embodiment, the lateral hole for passing the electrorheological fluid 2 through the inner cylinder electrode 3 is abolished, and the electrorheological fluid is directed from the inside of the inner cylinder electrode 3 (rod side oil chamber B) toward the flow path 17. A closing member 18 (passage forming member 22) is provided to allow the 2 to flow smoothly. The passage forming member 22 includes a radial passage 26A located above the upper end 3B of the inner cylinder electrode 3 and extending outward in the radial direction, and an axis extending axially from the radial passage 26A toward the flow path 17. Four passage holes 26 composed of the directional passage 26B are formed.

これにより、ロッド側油室B内の電気粘性流体2は、図1から図3に二点鎖線で示す矢印F1のように、各通路孔26の径方向通路26Aから軸方向通路26Bを通じて流路17に流出する。この場合、軸方向通路26Bは、内筒電極3および中間筒電極15と軸方向に平行に延びている。従って、通路形成部材22の各通路孔26は、電気粘性流体2を流路17に向けて整流させることができる。その結果、電気粘性流体2は、軸方向通路26Bから流路17に向けて円滑に流入させることができるので、圧力損失を小さくしてシリンダ装置1の減衰力特性(特に、ソフト側の減衰力特性)を安定させることができる。 As a result, the electrorheological fluid 2 in the oil chamber B on the rod side flows from the radial passage 26A of each passage hole 26 through the axial passage 26B as shown by the arrow F1 shown by the two-dot chain line in FIGS. 1 to 3. It leaks to 17. In this case, the axial passage 26B extends in parallel with the inner cylinder electrode 3 and the intermediate cylinder electrode 15. Therefore, each passage hole 26 of the passage forming member 22 can rectify the electrorheological fluid 2 toward the flow path 17. As a result, the electrorheological fluid 2 can be smoothly flowed from the axial passage 26B toward the flow path 17, so that the pressure loss is reduced and the damping force characteristic of the cylinder device 1 (particularly, the damping force on the soft side). Characteristics) can be stabilized.

また、軸方向通路26Bの下端側(流路側端部)には、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する通路側傾斜面26B1が形成されている。また、上側スペーサ27の下端側(流路側端部)にも、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する絶縁部材側傾斜面27Aが形成されている。 Further, on the lower end side (flow path side end portion) of the axial passage 26B, a passage side inclined surface 26B1 that inclines from the radial inner peripheral side toward the radial outer peripheral side is formed. Further, an insulating member-side inclined surface 27A that inclines from the radial inner peripheral side toward the radial outer peripheral side is also formed on the lower end side (flow path side end portion) of the upper spacer 27.

これにより、流路17で発生した気泡は、上側スペーサ27の絶縁部材側傾斜面27Aおよび通路孔26の通路側傾斜面26B1を沿ってロッド側油室B内に移動してピストンロッド9とロッドガイド19との間からガス室D内へと導かれる。従って、上側スペーサ27の下端および通路形成部材22の下端に気泡溜まりが発生するのを低減することができるので、減衰力の応答性を向上することができ、また異音の発生を抑制することができる。 As a result, the air bubbles generated in the flow path 17 move into the rod-side oil chamber B along the insulating member-side inclined surface 27A of the upper spacer 27 and the passage-side inclined surface 26B1 of the passage hole 26, and move to the piston rod 9 and the rod. It is guided into the gas chamber D from between the guide 19 and the gas chamber D. Therefore, it is possible to reduce the generation of air bubble accumulation at the lower end of the upper spacer 27 and the lower end of the passage forming member 22, so that the responsiveness of the damping force can be improved and the generation of abnormal noise can be suppressed. Can be done.

次に、図5、図6は、本発明の第2の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、各通路孔の軸方向通路を流路(流路形成部材)の螺旋方向と同じ方向に傾斜させる構成としたことにある。なお、第2の実施形態では、前述した第1の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the axial passage of each passage hole is inclined in the same direction as the spiral direction of the flow path (flow path forming member). In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図5において、通路形成部材31は、第1の実施形態による通路形成部材22と同様に、上側部分が内周32Aにロッドガイド19の小径部19Bが圧入されるロッドガイド挿入部32となり、下側部分が内周33Aに内筒電極3の上端3B側が圧入される内筒電極挿入部33となっている。そして、内筒電極挿入部33の内周33Aには、内筒電極3の上端3Bが当接する段差部34が形成されている。即ち、内筒電極挿入部33は、内筒電極3の上端3B部(一端部)を覆う軸方向に延びる環状側部を構成している。 In FIG. 5, the passage forming member 31 has a lower upper portion as a rod guide inserting portion 32 in which the small diameter portion 19B of the rod guide 19 is press-fitted into the inner peripheral 32A, similarly to the passage forming member 22 according to the first embodiment. The side portion is an inner cylinder electrode insertion portion 33 in which the upper end 3B side of the inner cylinder electrode 3 is press-fitted into the inner circumference 33A. A step portion 34 is formed on the inner circumference 33A of the inner cylinder electrode insertion portion 33 with which the upper end 3B of the inner cylinder electrode 3 abuts. That is, the inner cylinder electrode insertion portion 33 constitutes an annular side portion extending in the axial direction covering the upper end 3B portion (one end portion) of the inner cylinder electrode 3.

通路孔35は、内筒電極挿入部33の内周33A側で周方向に離間して複数個(例えば、4個)形成されている。各通路孔35は、内筒電極3の上端3B部側で内筒電極3内(ロッド側油室B)に連通して流路17に向けて軸方向に延び、ピストンロッド9の伸び側の移動および縮み側の移動により内筒電極3内の電気粘性流体2を流路17に導くものである。そして、各通路孔35は、段差部34に対応する位置で内筒電極挿入部33の内周33Aから径方向外側に向けて延びる径方向通路35Aと、径方向通路35Aから流路17に向けて軸方向に延びる軸方向通路35Bとからなっている。また、軸方向通路35Bの流路側端部には、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する通路側傾斜面35B1が形成されている。 A plurality (for example, four) of passage holes 35 are formed so as to be separated in the circumferential direction on the inner peripheral 33A side of the inner cylinder electrode insertion portion 33. Each passage hole 35 communicates with the inside of the inner cylinder electrode 3 (rod side oil chamber B) on the upper end 3B side of the inner cylinder electrode 3 and extends axially toward the flow path 17, and is on the extension side of the piston rod 9. The electrorheological fluid 2 in the inner cylinder electrode 3 is guided to the flow path 17 by the movement and the movement on the contraction side. Each of the passage holes 35 has a radial passage 35A extending radially outward from the inner circumference 33A of the inner cylinder electrode insertion portion 33 at a position corresponding to the step portion 34, and the radial passage 35A toward the flow path 17. It consists of an axial passage 35B extending in the axial direction. Further, at the end of the axial passage 35B on the flow path side, a passage-side inclined surface 35B1 that inclines from the radial inner peripheral side toward the radial outer peripheral side is formed.

ここで、軸方向通路35Bは、内筒電極3の外周側に螺旋状に巻回する流路形成部材16の上端側16A(一端側)の傾斜方向と同じ方向に傾斜している。即ち、軸方向通路35Bは、径方向通路35Aから各流路17に向けて同じ方向に延びている。この場合、図6に二点鎖線で示す矢印F2のように、電気粘性流体2は、流路形成部材16の巻回方向と同じ方向(上方からみて時計回り方向)で軸方向通路35Bから流路17に向けて流出する。 Here, the axial passage 35B is inclined in the same direction as the inclination direction of the upper end side 16A (one end side) of the flow path forming member 16 spirally wound around the outer peripheral side of the inner cylinder electrode 3. That is, the axial passage 35B extends in the same direction from the radial passage 35A toward each passage 17. In this case, as shown by the arrow F2 shown by the two-dot chain line in FIG. 6, the electrorheological fluid 2 flows from the axial passage 35B in the same direction as the winding direction of the flow path forming member 16 (clockwise when viewed from above). It flows out toward the road 17.

従って、各通路孔35の軸方向通路35Bは、電気粘性流体2をより円滑に各流路形成部材16間の各流路17に導くことができる。これにより、各通路孔35の軸方向通路35Bから各流路17に向けて流出する電気粘性流体2をより整流させることができるので、ピストンロッド9の伸縮時における圧力損失を小さくすることができると共に、気泡の発生を低減することができる。かくして、このように構成された第2の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様に、シリンダ装置1の減衰力特性を安定させることができる。 Therefore, the axial passage 35B of each passage hole 35 can more smoothly guide the electrorheological fluid 2 to each flow path 17 between the flow path forming members 16. As a result, the electrorheological fluid 2 flowing out from the axial passage 35B of each passage hole 35 toward each passage 17 can be further rectified, so that the pressure loss during expansion and contraction of the piston rod 9 can be reduced. At the same time, the generation of bubbles can be reduced. Thus, also in the second embodiment configured as described above, the damping force characteristic of the cylinder device 1 can be stabilized as in the first embodiment described above.

なお、第1の実施形態では、各通路孔26は、周方向で同じ幅に形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図7に示す第1の変形例のように、各通路孔41は、電気粘性流体2の流れ方向の上流側(入口側)の幅よりも下流側(出口側)の幅を広く形成してもよい。また、逆に電気粘性流体2の流れ方向の上流側の幅よりも下流側の幅を狭く形成してもよい。このことは、第2の実施形態についても同様である。 In the first embodiment, the case where each passage hole 26 is formed to have the same width in the circumferential direction has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and as in the first modification shown in FIG. 7, for example, each passage hole 41 is on the downstream side of the width on the upstream side (inlet side) in the flow direction of the electrorheological fluid 2. The width (outlet side) may be widened. On the contrary, the width on the downstream side may be narrower than the width on the upstream side in the flow direction of the electrorheological fluid 2. This also applies to the second embodiment.

第1の実施形態では、閉塞部材18は、ロッドガイド19と通路形成部材22とにより分割形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図8に示す第2の変形例のように、閉塞部材51は、ロッドガイド部51Aと通路形成部51Bとにより一体形成されていてもよい。このことは、第2の実施形態および第1の変形例についても同様である。 In the first embodiment, the case where the closing member 18 is divided and formed by the rod guide 19 and the passage forming member 22 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the closing member 51 may be integrally formed by the rod guide portion 51A and the passage forming portion 51B, for example, as in the second modification shown in FIG. This also applies to the second embodiment and the first modification.

第1の実施形態では、通路孔26は、通路形成部材22の周方向に離間して4個形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば通路孔26を1〜3個または5個以上形成してもよい。このことは、第2の実施形態および第1,第2の変形例についても同様である。 In the first embodiment, the case where four passage holes 26 are formed apart from each other in the circumferential direction of the passage forming member 22 will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, 1 to 3 or 5 or more passage holes 26 may be formed. This also applies to the second embodiment and the first and second modifications.

第1の実施形態では、流路形成部材16は、内筒電極3の外周側に周方向に離間して4個形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば流路形成部材16を1〜3個または5個以上形成してもよい。このことは、第2の実施形態および第1,第2の変形例についても同様である。 In the first embodiment, the case where four flow path forming members 16 are formed on the outer peripheral side of the inner cylinder electrode 3 apart from each other in the circumferential direction has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, 1 to 3 or 5 or more flow path forming members 16 may be formed. This also applies to the second embodiment and the first and second modifications.

第1の実施形態では、シリンダ装置1をユニフロー構造とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばシリンダ装置をバイフロー構造としてもよい。なお、バイフロー構造とした場合には、ロッドの進退方向が反対になったときには、各通路孔26が流出部となる。このことは、第2の実施形態および第1,第2の変形例についても同様である。 In the first embodiment, the case where the cylinder device 1 has a uniflow structure has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, the cylinder device may have a biflow structure. In the case of the biflow structure, when the advancing / retreating directions of the rods are opposite to each other, each passage hole 26 becomes an outflow portion. This also applies to the second embodiment and the first and second modifications.

各実施形態では、シリンダ装置1を上下方向に配置する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばエアレーションを起こさない範囲で傾けて配置する等、取付対象に応じて所望の方向に配置することができる。 In each embodiment, a case where the cylinder device 1 is arranged in the vertical direction has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be arranged in a desired direction according to the mounting target, for example, by tilting the arrangement within a range that does not cause aeration.

各実施形態では、電気粘性流体2は、軸方向の上端側(一端側)から下端側(他端側)に向けて流動する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、シリンダ装置1の配設方向に応じて、例えば下端側から上端側に向けて流動する構成、左端側(または右端側)から右端側(または左端側)に向けて流動する構成、前端側(または後端側)から後端側(または前端側)に向けて流動する構成等、軸方向の他端側から一端側に向けて流動する構成とすることができる。 In each embodiment, the case where the electrorheological fluid 2 is configured to flow from the upper end side (one end side) to the lower end side (the other end side) in the axial direction has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and depending on the arrangement direction of the cylinder device 1, for example, a configuration in which the flow flows from the lower end side to the upper end side, from the left end side (or the right end side) to the right end side (or the left end side). It is possible to make a configuration that flows from the other end side in the axial direction toward one end side, such as a configuration that flows toward the front end side (or the rear end side) and a configuration that flows from the front end side (or the rear end side) toward the rear end side (or the front end side). can.

各実施形態では、シリンダ装置1を4輪自動車に用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば2輪車に用いる緩衝器、鉄道車両に用いる緩衝器、一般産業機器を含む各種の機械機器に用いる緩衝器、建築物に用いる緩衝器等、緩衝すべき対象を緩衝する各種のシリンダ装置(緩衝器)として広く用いることができる。さらに、実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。即ち、シリンダ装置(緩衝器)は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。 In each embodiment, the case where the cylinder device 1 is used for a four-wheeled vehicle has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, a shock absorber used for a two-wheeled vehicle, a shock absorber used for a railroad vehicle, a shock absorber used for various mechanical devices including general industrial equipment, a shock absorber used for a building, and the like. It can be widely used as various cylinder devices (buffers) for buffering objects to be buffered. Furthermore, it is needless to say that the embodiments are exemplary and that partial substitutions or combinations of the configurations shown in different embodiments are possible. That is, the design of the cylinder device (buffer) can be changed without departing from the gist of the present invention.

以上説明した実施形態に基づくシリンダ装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。 As the cylinder device based on the embodiment described above, for example, the one described below can be considered.

第1の態様としては、電界により流体の性状が変化する電気粘性流体が封入され、内部にロッドが挿入されるシリンダ装置であって、互いに異なる電位の電極となる内筒電極と前記内筒電極の外周に設けられる中間筒電極と、前記中間筒電極の外周に設けられる外筒と、前記内筒電極と前記中間筒電極と前記外筒との一端部に設けられる閉塞部材と、前記内筒電極と前記中間筒電極との間に形成され、軸方向の一端側から他端側に向けて前記ロッドの少なくとも伸び側の移動により前記電気粘性流体が流動する流路と、を有し、前記中間筒電極の前記閉塞部材が設けられる一端側には、その外径が拡径された拡径部が形成されており、前記閉塞部材は、前記ロッドを支持し、軸方向の一端が前記外筒に設けられ、他端が前記内筒電極の一端部を覆うように外側圧入されており、前記閉塞部材の前記内筒電極の一端部を覆う軸方向に延びる環状側部には、前記内筒電極の一端部側で前記内筒電極内に連通し前記流路に向けて軸方向に延び、前記ロッドの少なくとも伸び側の移動により前記内筒電極内の前記電気粘性流体を前記流路に導く一または複数の通路孔が形成され、前記拡径部と前記環状側部との間には、絶縁部材が設けられている。 The first aspect is a cylinder device in which an electroviscosed fluid whose properties change due to an electric field is enclosed and a rod is inserted inside, and an inner cylinder electrode and the inner cylinder electrode which are electrodes having different potentials from each other. An intermediate cylinder electrode provided on the outer periphery of the center, an outer cylinder provided on the outer periphery of the intermediate cylinder electrode, a closing member provided at one end of the inner cylinder electrode, the intermediate cylinder electrode, and the outer cylinder, and the inner cylinder. It has a flow path formed between the electrode and the intermediate cylinder electrode, and the electroviscosed fluid flows by the movement of at least the extension side of the rod from one end side to the other end side in the axial direction. An enlarged diameter portion having an enlarged outer diameter is formed on one end side of the intermediate cylinder electrode on which the closing member is provided. The closing member supports the rod, and one end in the axial direction is the outer diameter. The other end of the cylinder is press-fitted outward so as to cover one end of the inner cylinder electrode, and the annular side portion extending in the axial direction covering one end of the inner cylinder electrode of the closing member is inside the inner cylinder. At one end side of the cylinder electrode, it communicates with the inner cylinder electrode and extends axially toward the flow path, and the electroviscous fluid in the inner cylinder electrode is transferred to the flow path by moving at least the extension side of the rod. One or a plurality of guiding passage holes are formed, and an insulating member is provided between the enlarged diameter portion and the annular side portion.

第2の態様としては、第1の態様において、前記閉塞部材は、前記ロッドを支持し前記外筒に設けられるロッドガイドと、前記絶縁部材と前記内筒電極との間に設けられ、前記一または複数の通路孔が形成された通路形成部材とにより構成され、前記ロッドガイドと前記通路形成部材とは、軸方向に力を掛けた際に、前記通路形成部材の方が前記ロッドガイドに対して変形量が小さい金属材料で形成されている。 As a second aspect, in the first aspect, the closing member is provided between the rod guide that supports the rod and is provided on the outer cylinder, and the insulating member and the inner cylinder electrode. Alternatively, the rod guide and the passage forming member are composed of a passage forming member having a plurality of passage holes formed therein, and when a force is applied in the axial direction, the passage forming member with respect to the rod guide. It is made of a metal material with a small amount of deformation.

第3の態様としては、第1または第2の態様において、前記通路孔の前記流路側端部には、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する通路側傾斜面が形成されている。 As a third aspect, in the first or second aspect, a passage side inclined surface inclined from the radial inner peripheral side to the radial outer peripheral side is formed at the flow path side end portion of the passage hole. ing.

第4の態様としては、第1,第2または第3の態様において、前記絶縁部材の前記流路側端部には、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する絶縁部材側傾斜面が形成されている。 As a fourth aspect, in the first, second or third aspect, the insulation member side inclination is inclined from the radial inner peripheral side to the radial outer peripheral side at the flow path side end portion of the insulating member. A surface is formed.

第5の態様としては、第1,第2,第3または第4の態様において、前記一または複数の通路孔は、前記内筒電極の一端部側で前記内筒電極内に連通し径方向外側に向けて延びる径方向通路と、前記径方向通路から前記流路に向けて軸方向に延びる軸方向通路とからなっている。 As a fifth aspect, in the first, second, third or fourth aspect, the one or more passage holes communicate with the inner cylinder electrode on one end side of the inner cylinder electrode in the radial direction. It consists of a radial passage extending outward and an axial passage extending axially from the radial passage toward the flow path.

第6の態様としては、第5の態様において、前記流路には、前記内筒電極と前記中間筒電極との間で軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延びる一または複数の流路形成部材が設けられ、前記軸方向通路は、前記一または複数の流路形成部材の一端側の傾斜方向と同じ方向に傾斜している。 As a sixth aspect, in the fifth aspect, one or more of the flow paths spirally extend from one end side to the other end side in the axial direction between the inner cylinder electrode and the intermediate cylinder electrode. The flow path forming member is provided, and the axial passage is inclined in the same direction as the inclination direction of one end side of the one or more flow path forming members.

1 シリンダ装置
2 電気粘性流体
3 内筒電極
4 外筒
9 ピストンロッド(ロッド)
15 中間筒電極
15B 拡径部
17 流路
18,51 閉塞部材
19 ロッドガイド
22,31 通路形成部材
24 内筒電極挿入部
26,35,41 通路孔
26A,35A 径方向通路
26B,35B 軸方向通路
26B1,35B1 通路側傾斜面
27 上側スペーサ(絶縁部材)
27A 絶縁部材側傾斜面
1 Cylinder device 2 Electrorheological fluid 3 Inner cylinder electrode 4 Outer cylinder 9 Piston rod (rod)
15 Intermediate cylinder electrode 15B Diameter expansion part 17 Flow path 18, 51 Closure member 19 Rod guide 22, 31 Passage forming member 24 Inner cylinder electrode insertion part 26, 35, 41 Passage hole 26A, 35A Radial passage 26B, 35B Axial passage 26B1,35B1 Passage side inclined surface 27 Upper spacer (insulating member)
27A Insulation member side inclined surface

Claims (6)

電界により流体の性状が変化する電気粘性流体が封入され、内部にロッドが挿入されるシリンダ装置であって、
互いに異なる電位の電極となる内筒電極と前記内筒電極の外周に設けられる中間筒電極と、
前記中間筒電極の外周に設けられる外筒と、
前記内筒電極と前記中間筒電極と前記外筒との一端部に設けられる閉塞部材と、
前記内筒電極と前記中間筒電極との間に形成され、軸方向の一端側から他端側に向けて前記ロッドの少なくとも伸び側の移動により前記電気粘性流体が流動する流路と、
を有し、
前記中間筒電極の前記閉塞部材が設けられる一端側には、その外径が拡径された拡径部が形成されており、
前記閉塞部材は、前記ロッドを支持し、軸方向の一端が前記外筒に設けられ、他端が前記内筒電極の一端部を覆うように外側圧入されており、
前記閉塞部材の前記内筒電極の一端部を覆う軸方向に延びる環状側部には、前記内筒電極の一端部側で前記内筒電極内に連通し前記流路に向けて軸方向に延び、前記ロッドの少なくとも伸び側の移動により前記内筒電極内の前記電気粘性流体を前記流路に導く一または複数の通路孔が形成され、
前記拡径部と前記環状側部との間には、絶縁部材が設けられていることを特徴とするシリンダ装置。
A cylinder device in which an electrorheological fluid whose properties change due to an electric field is enclosed and a rod is inserted inside.
An inner cylinder electrode that is an electrode having different potentials, an intermediate cylinder electrode provided on the outer periphery of the inner cylinder electrode, and an intermediate cylinder electrode.
An outer cylinder provided on the outer circumference of the intermediate cylinder electrode and
A closing member provided at one end of the inner cylinder electrode, the intermediate cylinder electrode, and the outer cylinder, and
A flow path formed between the inner cylinder electrode and the intermediate cylinder electrode and through which the electrorheological fluid flows by movement of the rod at least on the extension side from one end side to the other end side in the axial direction.
Have,
An enlarged diameter portion having an enlarged outer diameter is formed on one end side of the intermediate cylinder electrode on which the closing member is provided.
The closing member supports the rod, has one end in the axial direction provided on the outer cylinder, and the other end is press-fitted outward so as to cover one end of the inner cylinder electrode.
The annular side portion of the closing member that covers one end of the inner cylinder electrode communicates with the inner cylinder electrode on the one end side of the inner cylinder electrode and extends axially toward the flow path. , At least the extension side movement of the rod forms one or more passage holes that guide the electrorheological fluid in the inner cylinder electrode to the flow path.
A cylinder device characterized in that an insulating member is provided between the enlarged diameter portion and the annular side portion.
前記閉塞部材は、前記ロッドを支持し前記外筒に設けられるロッドガイドと、前記絶縁部材と前記内筒電極との間に設けられ、前記一または複数の通路孔が形成された通路形成部材とにより構成され、
前記ロッドガイドと前記通路形成部材とは、軸方向に力を掛けた際に、前記通路形成部材の方が前記ロッドガイドに対して変形量が小さい金属材料で形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシリンダ装置。
The closing member includes a rod guide that supports the rod and is provided on the outer cylinder, and a passage forming member that is provided between the insulating member and the inner cylinder electrode and has one or more passage holes formed therein. Consists of
The rod guide and the passage forming member are characterized in that the passage forming member is made of a metal material having a smaller amount of deformation with respect to the rod guide when a force is applied in the axial direction. The cylinder device according to claim 1.
前記通路孔の前記流路側端部には、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する通路側傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のシリンダ装置。 The cylinder according to claim 1 or 2, wherein a passage-side inclined surface that inclines from the radial inner peripheral side to the radial outer peripheral side is formed at the flow path-side end portion of the passage hole. Device. 前記絶縁部材の前記流路側端部には、径方向内周側から径方向外周側に向けて傾斜する絶縁部材側傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項1、2または3に記載のシリンダ装置。 2. The cylinder device described. 前記一または複数の通路孔は、前記内筒電極の一端部側で前記内筒電極内に連通し径方向外側に向けて延びる径方向通路と、前記径方向通路から前記流路に向けて軸方向に延びる軸方向通路とからなることを特徴とする請求項1、2、3または4に記載のシリンダ装置。 The one or more passage holes are a radial passage that communicates with the inner cylinder electrode on one end side of the inner cylinder electrode and extends outward in the radial direction, and a shaft from the radial passage toward the flow path. The cylinder device according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the cylinder device comprises an axial passage extending in a direction. 前記流路には、前記内筒電極と前記中間筒電極との間で軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延びる一または複数の流路形成部材が設けられ、
前記軸方向通路は、前記一または複数の流路形成部材の一端側の傾斜方向と同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項5に記載のシリンダ装置。
The flow path is provided with one or more flow path forming members spirally extending from one end side to the other end side in the axial direction between the inner cylinder electrode and the intermediate cylinder electrode.
The cylinder device according to claim 5, wherein the axial passage is inclined in the same direction as the inclination direction on one end side of the one or more flow path forming members.
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