JPH01247835A - ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、減衰力可変型ショックアブソーバ（緩衝装
置）に関し、さらに詳細には、外部電界により応答して
その粘性が変化する電気粘性流体を用いた緩衝装置に関
する。

［従来の技術］ 従来、減衰力可変型ショックアブソーバ（緩衝装置）と
して使用されてる装置は、機械的衝撃を緩和するために
、装置内部に充填された液体（オイル）がオリフィスを
通過する際の流動抵抗を利用し、振動などを減衰させる
能力は、機械的にオリフィスの流体通過断面積を変化さ
せることにより：Ｊ３整している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、機械的に流動抵抗を制御する従来の装置
では、オリフィスの径を変化させるために装置が大型化
し、また、応答速度が５０　ｍ５ｅｃと遅いという問題
があった。

この発明は、上記の背景に基づきなされたものであり、
その目的とするところは、小型化が容易であり、応答速
度の速いショックアブソーバを提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記課題の解決のために種々の検討を加
えた結果、ショックアブソーバの内部液体として電気粘
性流体を用いれば、この発明の目的達成に有効であるこ
とを見出してこの発明を完成するに至った。

すなわち、この発明のショックアブソーバは、内部に充
填された液体がオリフィスを通過する際の流動抵抗によ
り、機械的衝撃を緩和する装置であって、液体として電
気粘性液体を用い、流動抵抗の制御を電気粘性液体への
電界印加により行うことを特徴とするものである。

この発明の好ましい態様において、オリフィス内部空間
に電界を形成する少なくとも１対の電極を、オリフィス
に設けた構造とすることができる。

【作　用］ 上記の様な構成からなるこの発明では、ショックアブソ
ーバは次の様に作動する。

この発明のショックアブソーバは、その内部に充填され
た液体の粘性抵抗により、外部衝撃により変位するショ
ックアブソーバのハウジングやシャフトなどに対して抵
抗力を及ぼし、機械的衝撃を緩和し、内部液体の流動断
面積の狭いオリフィスで特に顕著に現れる。

この発明では、ショックアブソーバの内部液体として用
いられる電気粘性流体は、外部電界によってその分散液
の粘性が著しく変動する現象を、いわゆるウィンズロ効
果を示す。従って、電気粘性流体の流動通路で、特に内
部液体の流動断面積が狭くなっているオリフィスで、電
気粘性流体に外部から電界を印加すると、電気粘性流体
の粘度が著しく高まり一時的にその通路またはオリフィ
スが電気粘性流体で閉塞され、高粘度な電気粘性流体が
流動抵抗を制御することができる。

［実施例〕 以下、この発明を実施例により具体的に説明する。

ショックアブソーバ 第１図に、この発明の一実施例であるショックアブソー
バ１のオリフィス２付近の概略部分断面図を示す。

この態様例のショックアブソーバ１では、ケーシング３
と、外部衝撃により変位する円筒状シャフト４とを備え
、シャフト４には、層状に多数の貫通孔であるオリフィ
ス２が設けられてる。

このシャフト４では、オリフィス２の上下で絶縁層４ａ
により、導電層４ｂ（電極７）間が電気的に絶縁されて
いる。電気粘性液体は、ケーシング３とシャフト４と間
の空間および円筒状シャフト４の内部、並びにオリフィ
ス２の孔内部に充填されている。

オリフィス２の孔内部の電気粘性液体に電界を印加する
ために、各導電層間（電極間）に電位差が形成されるべ
く、各導電層に導線によりスイッチ５を介して電源６に
接続されている。

次いで、この態様例のショックアブソーバ１の作用・動
作を説明する。

外部衝撃があったとき、円筒状シャフト４又はケーシン
グ３は、エアー又は機械的バネによって保持されている
為第１図および第２図に示すように、二重矢印の方向に
変位し、この変位に抗して電気粘性液体が一重矢印の方
向に流動する７内部に充填された電気粘性液体がオリフ
ィス２を通過し、外部衝撃が減衰、緩和される。スイッ
チ５がすべて開いているとき、オリフィス２の孔内部の
電気粘性液体に電界が印加されていないので、良好な流
動性を維持してオリフィス２を通過し、減衰力が大きく
柔かいサスペンションとなる。

ショックアブソーバ１の減衰力を弱めようとする場合、
例えば、スイッチ５ａを閉じて導電層（この態様では、
電極７）４ｂと４ｂ’　との間に電界を形成する。この
電界印加が、オリフィス２の内部の電気粘性液体の粘性
を大きくしてその孔を閉塞しやや硬めのサスペンション
となる。（第２図）。更に、減衰力を弱めようとすると
き、４ｂ’　と４ｂ’との間に電界を形成して、他のオ
リフィスの孔内部の電気粘性液体の粘性を大きくして、
流動抵抗を調節し、サスペンションの減衰力を制御する
ことができる。

この発明は上記の態様に限定されず、種々の変形態様が
可能である。例えば、第３図に示すように、電気粘性液
体の粘性を調節するオリフィス箇所を、同軸２重円筒の
間の空間に設けることができる。この態様では、流動断
面積が狭くなった箇所で、すなわち、内外の円筒から突
設された堤状電極７ａおよび７ｂ間で電界印加が実施さ
れる。

なお、この態様では、電極部分を特に絶縁する必要がな
く、近接する電極付近で、電界が強くなり、その電界強
度を制御することにより、減衰力を制御できるる。

最初の態様では、オリフィスは断面角状であるが、スリ
ット状とすることもできる。

更に、オリフィスの配置様式を、第４図に示すように並
列にして、電気粘性流体を流動させても、また、第５図
に示すように直列にし、スイッチ５を閉じて電界印加さ
れた電気粘性流体でオリフィス孔２を塞いで減衰力を調
節することができる。

電気粘性流体 この発明で用いることができる電気粘性流体は、分散媒
に固体粒子を混合・分散させた分散液において、外部電
界によってその分散液の粘性が著しく変動する現象は、
いわゆるウィンズロ効果を示す流体である。

このようなウィンズロ効果を示す流体として、電気絶縁
性液体の分散媒に、微結晶セルロース、シリカゲル、大
豆カゼイン、デンプン、イオン交換樹脂、樹脂中に導電
性粒子が分散・混合した導電性組成物などの分散質を混
合・分散したものである。

この発明において用いることができる電気絶縁性液体に
は、例えば、樹脂油、脂肪油、パラフィン系炭化水素、
ナフテン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、塩素化油
、シリコーンオイル、フッ素化オイルなどがあり、好ま
しいものとして、シリコンオイル、植物油、フッ素化オ
イル、塩化ジフェニル、鉱油、セバシン酸ジブチルなど
がある。

また、上記の絶縁油に加えて、トルエン、ベンゼンなど
の溶剤を用いることができ、更に、比重調整のために上
記の液体を組合せて用いることができる。

［発明の効果］ この発明により次の効果を得ることができる。

請求項１によるショックアブソーバでは、従来のオイル
に代えて電気粘性流体を用い、流動抵抗の制御を電気粘
性流体への電界印加で実施する。

通常、電気粘性効果（ウィンズロ効果）の応答速度は数
ｆｌｅｅ以下であることから、従来のショックアブソー
バに比べて応答性に優れたショックアブソーバを得るこ
とができる。

電極間に電位差を形成させるために接続される導線は、
少なくとも絶縁性を留意するだけでよく、電流は著しく
小さいため、細い線で済み、装置全体の大きさ、寸法を
小型化するように設計することがより容易になる。

請求項２では、オリフィス付近で電極が設けられるので
、より効果的な電気粘性流体への電界印加ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のショックアブソーバによる一実施
例のオリフィス付近の部分断面図であり、第２図は、第
１図のオリフィスの一部が閉塞された状態のオリフィス
付近の部分断面図であり、第３図は、この発明のショッ
クアブソーバによる一変形例のオリフィス付近の部分断
面図であり、第４図は、この発明のショックアブソーバ
による一変形例のオリフィス形状を示す断面図であり、
第５図は、この発明のショックアブソーバによる一変形
例のオリフィス形状を示す断面図である。 １・・・ショックアブソーバ、２・・・オリフィス、３
・・・ケーシング、４・・・シャフト、４ａ・・・絶縁
層、４ｂ・・・導電層、５・・・スイッチ、６・・・電
源、７・・・電極。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 図面の浄ｉ！Ｆ（内容に変更なし） 第１図 第４図 第５図 手続補正書彷式） １、事件の表示 昭和６３年　特許願第７３８４７号 ２、発明の名称 ショックアブソーバ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 日本メクトロン株式会社 ４、代　理　人　（郵便番号１００） 昭和６３年６月８日 （発送臼　昭和６３年６月２８日）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部に充填された液体がオリフィスを通過する際の
   流動抵抗により、機械的衝撃を緩和する装置であって、
   液体として電気粘性液体を用い、流動抵抗の制御を電気
   粘性液体への電界印加により行うことを特徴とするショ
   ックアブソーバ。 ２、オリフィス内部空間に電界を形成する少なくとも１
   対の電極が、オリフィスに設けられた請求項１記載のシ
   ョックアブソーバ。