JPH04266636A - 電気粘性流体利用の緩衝器 - 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】

【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電気粘性流体利用の緩衝器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば自動車に利用される緩衝器
としての油圧緩衝器にあっては、該自動車の走行路面の
状況に応じてその発生減衰力が調整されるように構成さ
れていることが望まれている。そして、そのために従来
から提案されている油圧緩衝器にあっては、一般的には
、シリンダに対してピストンロッドが出没されることで
シリンダ内でピストン部が摺動する際に、減衰力発生部
を作動油が通過することで所定の減衰力が発生されると
共に、該減衰力発生部における減衰力発生の機構を例え
ば機械的に変更させてあるいは該減衰力発生部を通過す
る作動油の流量を増減させて、その発生減衰力を高低調
整し得るように構成されている。

【０００３】その結果、上記減衰力発生部が例えば絞り
やバルブ等の固有の減衰特性のもので構成されている場
合には、該固有の減衰特性の範囲内で発生された減衰力
が調整されることになり、従って、この減衰力発生部を
装備する油圧緩衝器が自動車に搭載される場合には、該
自動車が走行する路面の状況に応じてその発生減衰力を
調整するという当初の目的を充分に達成できなくなる危
惧がある。

【０００４】そして、多様の特性の減衰力を発揮し得る
ように、減衰力発生部を多種の絞りやバルブ等を有する
構造に構成すると、該油圧緩衝器の構造が複雑になって
その生産性が低下されたりその保守管理が面倒になる等
の不都合が招来されるだけでなく、構造が複雑になるの
に呼応してその制御が複雑になり、その分高価な部品が
多用されることになる等して、その生産コストが上昇さ
れる等の不都合も招来され易くなる。

【０００５】そこで、近年、印加電圧によってその粘性
が変化する性質を有する電気粘性流体が発見されている
ことを鑑案して、例えば、図２に示すような構造の電気
粘性流体利用の緩衝器が提案されている。

【０００６】即ち、該緩衝器は、従来の油圧緩衝器の態
様に形成されてなるもので、シリンダ１に対して出没自
在に挿通されるピストンロッド２の先端には、上記シリ
ンダ１内で摺動すると共に該シリンダ１内にロッド側室
Ａとピストン側室Ｂを区画形成するピストン部３を有し
てなる。

【０００７】そして、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂに
は電気粘性流体が充満されてなり、該ロッド側室Ａとピ
ストン側室Ｂは、ピストン部３に配設の伸側チェック弁
３ａとこれに並列する絞り３ｂを介して連通されるとし
ている。

【０００８】また、シリンダ１は、その上端部にポート
１ａ及び下端部にポート１ｂをそれぞれ有しており、該
各ポート１ａ，１ｂを介して各側室Ａ，Ｂがそれぞれ外
部に連通するとしている。

【０００９】尚、シリンダ１の外部には、リザーバタン
クＴが配設されており、該リザーバタンクＴを形成する
タンクハウジングＴ１内にはそこに容室Ｔ２とガス室Ｔ
３とを区画形成フリーピストンＴ４が摺動可能に収装さ
れている。そして、容室Ｔ２は、配管Ｐを介してシリン
ダ１内のピストン側室Ｂに連通されるとしている。

【００１０】一方、シリンダ１の外周側には容室Ｒを形
成するように所謂外筒が配設されてなるとするが、該外
筒は、ヘッド側筒状体４と、ボトム側筒状体５と、中間
部筒状体６と、からなる。尚、容室Ｒは、シリンダ１に
開穿の各ポート１ａ，１ｂを介して各側室Ａ，Ｂに連通
するとしている。

【００１１】ヘッド側筒状体４は、その上端内周にベア
リング部材７を螺着させてなり、該ベアリング部材７の
中央部にはピストンロッド２が摺動可能に挿通されてい
る。そして、該ヘッド側筒状体４は、その下端にフラン
ジ部４ａを有してなり、該フランジ部４ａを介して中間
部筒状体６の上端に連設されるとしている。

【００１２】ボトム側筒状体５は、その下端肉厚部に圧
側チェック弁５ａとこれに並列する絞り５ｂを有してな
り、該圧側チェック弁５ａ及び絞り５ｂは、前記リザー
バタンクＴ内の容室Ｔ２をピストン側室Ｂに連通させて
いる。そして、該ボトム側筒状体５は、その上端にフラ
ンジ部５ｃを有してなり、該フランジ部５ｃを介して中
間部筒状体６の下端に連設されるとしている。

【００１３】中間部筒状体６は、その上下端にそれぞれ
フランジ部６ａ，６ｂを有しており、該各フランジ部６
ａ，６ｂがそれぞれが対向するヘッド側筒状体４のフラ
ンジ部４ａ及びボトム側筒状体５のフランジ部５ｃにそ
れぞれ絶縁材８を介してボルトナット９で連設されてい
る。

【００１４】そして、中間部筒状体６は、その内周と前
記シリンダ１の外周との間に、前記容室Ｒの一部を所謂
巾狭にするように、間隔が約１ｍｍ程度となる制御用隙
間Ｓを形成するとしている。該制御用隙間Ｓは、ここに
電場が発現される際に該電場に介在される電気粘性流体
の粘性を印加電圧量に応じて硬化傾向に変化させるよう
に機能する。

【００１５】そしてまた、この従来例にあっては、シリ
ンダ１が一方の電極部材とされるに対して、中間部筒状
体６が他方の電極部材とされ、外部に配設のコントロー
ラＣから延長される電線Ｅ１が一方の電極部材、即ち、
シリンダ１に電気的に接続される上端側筒状体４に接続
され、コントローラＣから延長される電線Ｅ２が他方の
電極部材とされる中間部筒状体６に接続されるとしてい
る。

【００１６】それ故、この従来提案としての電気粘性流
体利用の緩衝器によれば、シリンダ１に対してピストン
ロッド２が出没されることでシリンダ１内をピストン部
３が摺動するときに、該シリンダ１の外部に配設されて
いる制御用隙間Ｓを電気粘性流体が通過することになる
が、このとき両方の電極部材に所定の電圧を印加して制
御用隙間Ｓに電場を発現させるようにすれば、該電場で
電気粘性流体の粘性が印加電圧量に応じて硬化傾向に変
化されることになる。

【００１７】従って、上記印加電圧が維持されることを
条件に、以降、制御用隙間Ｓにおける電気粘性流体の流
通性が妨げられる傾向になり、その結果、ピストン部３
のシリンダ１内での摺動性が妨げられる、即ち、減衰作
用が発現されることになり、両方の電極部材への印加電
圧量を適宜に選択すれば、発現される減衰作用の度合を
任意に調整し得ることになる。

【００１８】そして、上記従来提案としての緩衝器が自
動車に搭載されれば、該自動車の走行路面の状況に応じ
て減衰作用の度合を調整することが可能になり、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。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例としての電気粘性流体利用の緩衝器にあっては、
保安上の欠点があると共に、所定の減衰作用が期待でき
なくなる危惧がある。即ち、従来例に係る緩衝器は、両
方の電極部材、即ち、一方の電極部材たるシリンダ１に
電気的に接続される上端側筒状体４及び下端側筒状体５
と共に他方の電極部材とされる中間部筒状体６が緩衝器
の外周に露出されている状況にある。

【００２０】それ故、両方の電極部材は、所謂野晒し状
態にあって、これに人体が触れる場合には感電の危険が
あると共に、自動車への搭載状態にあっても他部への接
触による漏電の危険がある。そして、上記従来例の場合
には、緩衝器の外部にフランジ部４ａ，６ａ及び５ｃ，
６ｂが突出する形態に形成されているために、上記感電
や漏電の機会が増えることになる不都合がある。

【００２１】さらに、制御用隙間Ｓの間隔は、これが約
１ｍｍ程度に保持されている必要があるという事実を鑑
みると、上記した従来例にあっては、中間部筒状体６に
凹凸が招来される等の事態を絶対的に回避しなければな
らないが、該緩衝器が例えば自動車への搭載中には中間
部筒状体６の外周に石が衝突する等して凹みができる危
険があり、該凹みができる等の場合には、制御用隙間Ｓ
の間隔が狂うことになり、設定通りの減衰作用を期待で
きなくなる危惧がある。

【００２２】そして、制御用隙間Ｓにおける間隔の維持
は、該緩衝器を商品として搬送する場合にも要請される
ことで、その管理が面倒になる不都合もある。

【００２３】この発明は、前記した事情を鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、管理上や
保安上に有利であると共に、所定の減衰作用が設定通り
に実現されるようにし得て、その汎用性の向上を期待で
きる電気粘性流体利用の緩衝器を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明に係る電気粘性流体利用の緩衝器の構
成を、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伸側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ると共に、シリンダ
と該シリンダの外部に配設されたインナーチューブとの
間に制御用隙間を形成してなり、かつ、インナーチュー
ブと該インナーチューブの外部に配設されたアウターチ
ューブとの間にリザーバ室を形成してなり、ロッド側室
が制御用隙間に連通されてなると共に、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圧側チ
ェック弁を介してピストン側室に連通されてなり、かつ
、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ことを特徴とす
るとしたものである。

【００２５】

【作用】それ故、アウターチューブが所謂カバー体にな
って緩衝器の所謂内部にある制御用隙間を形成する他方
の電極部材たるインナーチューブの外周に衝撃等の外力
が作用することを予め阻止し得ることになり、従って、
制御用隙間の間隔を設定通りに維持することが可能にな
る。

【００２６】そして、一方の電極部材たるシリンダに電
気的に接続されるアウターチューブが緩衝器の外周に露
出される状況におかれても、他方の電極部材たるインナ
ーチューブが内蔵状態におかれるので両方の電極部材が
外部に露出されなくなり、感電や漏電の機会が排除され
る。

【００２７】

【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。

【００２８】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。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。

【００２９】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
で電気的に接続された状態で閉塞されてなり、該ベアリ
ング部材１２は、インナーチューブ１０の上端をも絶縁
材８の配在下に閉塞するとしている。尚、ベアリング部
材１２は、その上方に配設されその中央部にピストンロ
ッド２を挿通させるキャップ部材１３の下端側内周に電
気的に接続される状態で収装されてなるとし、該キャッ
プ部材１３は、その下端側外周にアウターチューブ１１
の上端内周を電気的に接続させた状態で連設させている
。

【００３０】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によって電気
的に接続された状態で閉塞されている。そして、このバ
ルブボディ１４ａは、インナーチューブ１０の下端をも
絶縁材８の配在下に閉塞するとしている。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
電気的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
の下端内周を電気的に接続させた状態で連設させている
。

【００３１】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圧側チェック弁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。

【００３２】ピストン部３は、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伸側チェック弁３ａを介してピ
ストン側室Ｂをロッド側室Ａに連通させるとしている。

【００３３】一方、シリンダ１の上端部にはポート１ａ
が開穿されていて、該ポート１ａを介してロッド側室Ａ
がシリンダ１の外部、即ち、シリンダ１と該シリンダ１
の外部に配設されたインナーチューブ１０との間に形成
される制御用隙間Ｓに連通するとしている。該制御用隙
間Ｓの間隔は、前記した従来例の場合と同様に、約１ｍ
ｍ程度とされており、この実施例にあっては、前記した
絶縁材８の所謂肉厚の調整によって設定されるとしてい
る。

【００３４】インナーチューブ１０の下端部には、ポー
ト１０ａが開穿されていて、該ポート１０ａを介して制
御用隙間Ｓとリザーバ室Ｒ２とが連通するようにしてい
る。これによって、制御用隙間Ｓを流通する電気粘性流
体は、常にリザーバ室Ｒ２に流入する傾向になる。

【００３５】ところで、制御用隙間Ｓに電場を発現させ
るには、プラス側及びマイナス側の両方の電極部材に所
定の電圧を印加することによるが、この実施例にあって
は、一方の電極部材とされるシリンダ１を例えばプラス
側に設定すると共に、他方の電極部材とされるインナー
チューブ１０をマイナス側に設定するとしている。そし
て、シリンダ１、即ち、電気的に接続されるベアリング
部材１２及びキャップ部材１３を介してのアウターチュ
ーブ１１に外部のコントローラＣから延長された電線Ｅ
１が接続されてなると共に、インナーチューブ１０にコ
ントローラＣから延長された電線Ｅ２が接続されてなる
としている。

【００３６】尚、電線Ｅ２がアウターチューブ１１を貫
通するにあっては、該アウターチューブ１１に開穿の挿
通用孔１１ａに液密状態下に嵌挿された絶縁材１１ｂを
液密状態下に貫通してなるとしている。また、この実施
例にあっては、コントローラＣには自動車に搭載される
車高センサＣ１からの信号が入力されるとしており、該
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。

【００３７】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が出没される該緩衝器の
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。即ち、該
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。

【００３８】そして、該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、該緩衝器の伸側作
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。

【００３９】該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に電場が発現される。該
電場の発現は、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。

【００４０】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。

【００４１】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、
該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。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る電気粘性
流体利用の緩衝器によれば、印加電圧量を適宜に制御す
ることで、所定の減衰作用を直ちにしかも円滑に実行す
ることが可能になり、これを自動車に搭載する緩衝器と
する場合には該自動車の走行路面の状況に応じた減衰力
調整が可能になって該自動車の例えば乗り心地が良好に
改善されることになるのは勿論のこと、制御用隙間が外
部からの衝撃が直接作用しないように緩衝器の所謂内部
に形成されるので、制御用隙間を形成する電極部材の外
周への衝撃等の外力作用を予め阻止し得て、該制御用隙
間の間隔を設定通りに維持することが可能になり、また
、一方の電極部材が緩衝器の外周に露出される状況にお
かれても、他方の電極部材が内蔵状態におかれるので両
方の電極部材が外部に露出されなくなり、感電や漏電の
機会が排除されることになる等、幾多の効果を奏する。

【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】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　　伸側チェック弁 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　　圧側チェック弁 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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　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伸側チェック弁
   を介してピストン側室をロッド側室に連通させると共に
   、シリンダと該シリンダの外部に配設されたインナーチ
   ューブとの間に制御用隙間を形成してなり、かつ、イン
   ナーチューブと該インナーチューブの外部に配設された
   アウターチューブとの間にリザーバ室を形成してなり、
   ロッド側室が制御用隙間に連通されてなると共に、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
   ける圧側チェック弁を介してピストン側室に連通されて
   なり、かつ、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こと
   を特徴とする電気粘性流体利用の緩衝器。