JPH0666341A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絞りを並列に配置したものに比べて発生する
減衰力の変化巾を大きくとることができ、制御効率を上
げることができる緩衝器を提供すること。 【構成】 シリンダ１内にピストン部３を介してピスト
ンロッド２が移動自在に挿入され、シリンダ内にはピス
トン部によってロッド側室Ａとピストン側室Ｂとを区画
し、二つの油室はピストン部に設けられて圧縮時に開く
第１のチェック弁３ａを介して連通され、シリンダの外
側にはリザーバ室Ｒ２が区画されている緩衝器におい
て、ロッド側室は外部に配管した第１の通路と、当該第
１の通路Ｐ１，Ｐ２の途中に設けた制御用隙間Ｓを介し
てリザーバ室に連通し、ピストン側室は前記制御用隙間
より下流側において分岐した第２の通路と当該第２の通
路中に設けられて伸長時に開く第２のチェック弁１４ｃ
を介してロッド側室とリサーバ室とに連通させ、制御用
隙間は陰極と陽極とからなる複数の電極部材で区画され
て直列に形成されていることとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油圧緩衝器、又は電
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】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。

【０００３】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
成さている。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】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現されている
ことを鑑案して、例えば、特開昭６１−２５３２０８号
公報に開示された構造の電気粘性流体利用の緩衝器が提
案されている。

【０００７】この緩衝器は、シリンダ内にピストンを介
してピストンロッドが移動自在に挿入され、ピストンは
シリンダ内にロッド側室とピストン側室とを区画し、シ
リンダの外側にはリザーバ室を設け、ロッド側室とリザ
ーバ室とは外部に配管された通路とこの通路中において
複数の電極部材で区画された並列な複数の絞りを介して
連通させ、電極部材に電圧を印加して絞りを通る電気粘
性流体を制御して減衰力を可変に制御するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の緩衝器は伸長及び圧縮時に並列な絞りにおけるロッ
ド側室側の入口とリザーバ室側の出口とでは並列なるが
故にそれ程大きな圧力差が発生せず、よって減衰力の大
きさの変化巾を大きくとることができない不具合があ
る。

【０００９】そこで本発明の目的は絞りを並列に配置し
たものに比べて発生する減衰力の変化巾を大きくとるこ
とができ、制御効率を上げることができる緩衝器を提供
することである。

【００１０】

【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内にピストン部を介してピ
ストンロッドが移動自在に挿入され、シリンダ内にはピ
ストン部によってロッド側室とピストン側室とを区画
し、二つの油室はピストン部に設けられて圧縮時に開く
第１のチェック弁を介して連通され、シリンダの外側に
はリザーバ室が区画されている緩衝器において、ロッド
側室は外部に配管した第１の通路と、当該第１の通路の
途中に設けた制御用隙間を介してリザーバ室に連通し、
ピストン側室は前記制御用隙間より下流側において分岐
した第２の通路と当該第２の通路中に設けられて伸長時
に開く第２のチェック弁を介してロッド側室とリサーバ
室とに連通させ、制御用隙間は陰極と陽極とからなる複
数の電極部材で区画されて直列に形成されていることを
特徴とするものである。

【００１１】

【作用】伸縮作動時と制御用隙間を通る流体抵抗で減衰
力を発生させる。

【００１２】絞りたる制御用隙間は複数の電極部材で区
画され且つ直列であるから絞り通路が長く、入口と出口
との圧力差が大きいから印加される電圧に応じた減衰力
の変化巾を大きくできる。

【００１３】

【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
される電気粘性流体を利用した緩衝器である。

【００１４】図１のシリンダ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。

【００１５】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。

【００１６】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
で閉塞されている。

【００１７】ベアリング部材１２は、シール部材１６を
保持すると共にピストンロッド２を挿通させるキャップ
部材１３の下端側内周に接続されている。

【００１８】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で閉塞されて
いる。

【００１９】ベースバルブ部１４は、バルブボディ１４
ａに開穿された第２の通路たるポート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第２のチ
ェック弁１４ｃを介してピストン側室Ｂをボトム側に形
成されるリザーバ室Ｒ２に連通させるとしている。

【００２０】チェック弁１４ｃは伸側時に開口する。

【００２１】リザーバ室Ｒ２はフリーピストンＦを介し
てガス室Ｇと区画され、常にガス室Ｇのガス圧で加圧さ
れている。

【００２２】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第１の伸側チェック弁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。

【００２３】第１のチェック弁３ｄは圧縮時に開口す
る。

【００２４】シリンダ１の外部には外部配管による第１
の通路Ｐ１，Ｐ２が設けられ、第１の通路Ｐ１，Ｐ２の
入口側はベアリング部材１２を貫通してロッド側室Ａに
連通し、第１の通路Ｐ１，Ｐ２の出口側はバルブボディ
１４ａを貫通してリザーバ室Ｒ２に連通している。

【００２５】第１の通路Ｐ１，Ｐ２の途中には直列な制
御用隙間Ｓが形成されている。

【００２６】制御用隙間Ｓより下流側の第１の通路Ｐ２
から前記第２の通路たるポート１４ｂが分岐し、これに
よりピストン側室Ｂは第１の通路Ｐ１，Ｐ２を介してロ
ッド側室Ａに連通している。

【００２７】制御用隙間Ｓは次のように構成されてい
る。

【００２８】ハウジング２０の上下端に絶縁材からなる
キャップ２１，２２が挿入され、ハウジング２０内には
電極部材たる第１のパイプ２３と、第２のパイプ２４
と、第３のパイプ２５と、第４のパイプ２６とが多重に
配置され、各パイプの上下端はそれぞれキャップ２１，
２２の外周段部に嵌合している。

【００２９】第１、第２のパイプ２３，２４との間には
制御用隙間Ｓ１が、第２，第３のパイプ２４，２５との
間には制御用隙間Ｓ２が、第３，第４のパイプ２５，２
６との間には制御用隙間Ｓ３が区画されている。

【００３０】制御用隙間Ｓ１は第１のパイプ２３の上部
に形成したポート２７とキャップ２１に設けたポート３
０を介して第１の通路Ｐ１に接続されている。

【００３１】更に制御用隙間Ｓ３はキャップ２２に設け
たポート３１を介して出口の第１の通路Ｐ２に接続され
ている。

【００３２】各制御用隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は第２のパ
イプ２４、第３のパイプ２５に形成したポート２８，２
９を介して連通し、これにより長い直列の制御用隙間Ｓ
が形成される。

【００３３】ところで、伸側及び圧側制御用隙間Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３に電界を発現させるには、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、一方の例えば陽極の電
極部材とされる第１，第３のパイプ２３，２５を例えば
プラス側に設定すると共に、他方の陰極の電極部材とさ
れる第２，第４パイプ２４，２６をマイナス側に設定す
るとしている。

【００３４】そして、第１，第３のパイプ２３，２５に
外部のコントローラＣ又は電源から延長された電線Ｅ１
が接続されてなると共に、第２，第４のパイプ２４，２
６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。

【００３５】尚、電線Ｅ１，Ｅ２が各パイプ２２，２
４，２５，２６を貫通するにあっては、該パイプに開穿
の挿通用孔に液密状態下に嵌挿された絶縁材を液密状態
下に貫通してなるとしている。

【００３６】電線Ｅ１，Ｅ２は絶縁されながら各パイプ
を貫通して接続されている。

【００３７】結線の方法はこれに限定されるものではな
い。

【００３８】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。

【００３９】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第１
の通路Ｐ１，Ｐ２と制御用隙間Ｓを介してリザーバ室Ｒ
２に流れると共に分岐したポート１４ｂと第２のチェッ
クバルブ１４ｃを介してピストン側室Ｂに流入すること
になる。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】即ち、伸長時にはロッド側室Ａの電気粘性
流体はピストン側室Ｂに流出し、ロッド排出体積分の流
体はリザーバ室Ｒ２よりポート１４ｂ、第２のチェック
弁１４を介してピストン側室Ｂに補充される。

【００４３】他方圧縮時はピストン側室Ｂ内の流体が第
１のチェック弁３ａを介してロッド側室Ａに流出すると
共に第１の通路Ｐ１，Ｐ２と制御用隙間Ｓを介してリザ
ーバ室Ｒ２に流出する。

【００４４】緩衝器の伸縮作動時に、一方の電極部材と
他方の電極部材たる各パイプ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
１，Ｓ２，Ｓ３に電界が発現される。

【００４５】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Ｓ１，Ｓ２
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。

【００４６】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、緩衝器が所謂緩衝器として
機能することになる。

【００４７】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。

【００４８】尚、各パイプ２３，２４，２５，２６は複
数設けて多重式にし、制御用隙間の巾を広くしたり、長
さを長くしてもよいし、狭くしたり、短かくしてもよ
い。

【００４９】この際、制御用隙間Ｓは直列であるからそ
の長さは並列に配置したものに比べて長くなり、入口側
と出口側との圧力差が大きくなり、減衰力の変化巾を大
きくできる。

【００５０】図２は本発明の他の実施例を示す。

【００５１】これはハウジング２０内に板体からなる電
極部材３２，３３，３４，３５を絶縁材からなるキャッ
プ２１，２２を介して多重に設け、各電極部材の間に制
御用隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成し、これをポート３
６，３７で連通することにより直列の制御用隙間Ｓを形
成したものである。

【００５２】他の構造、作用、効果は図１の実施例と同
じである。

【００５３】

【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。

【００５４】ロッド側室が複数の電極部材で区画され
た長い直列の制御用隙間を介してリザーバ室とピストン
側室に連通しているから、制御用隙間の入口と出口との
圧力差が大きくなり、印加電圧に応じた減衰力の変化巾
を大きくできる。

【００５５】流体が電気粘性流体を使用した緩衝器で
あるから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。

【００５６】制御用隙間が外部からの衝撃が直接作用
しないように電極部材をハウジング内に設けた場合には
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ると共に両方の電極部材が外
部に露出されなくなり、感電や漏電が防止される。

【００５７】更に電極部材の各端部を絶縁させておけ
ば電流が直流であっても交流であっても他の部材に流れ
ず、漏電が防止され電力損失を防止できる。

【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】他の実施例に係る緩衝器の断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストンロッド ３ ピストン部 ３ａ 第１のチェック弁 １４ ベースバルブ部 １４ｃ 第２のチェック弁 １４ｂ 第２の通路たるポート ２３，２４，２５，２６ 電極部材たるパイプ ３２，３３，３４，３５ 電極部材たる板体 Ａ ロッド側室 Ｂ ピストン側室 Ｒ２ リザーバ室 Ｓ，Ｓ１，Ｓ２ 制御用隙間 Ｐ１，Ｐ２ 第１の通路

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介してピスト
   ンロッドが移動自在に挿入され、シリンダ内にはピスト
   ン部によってロッド側室とピストン側室とを区画し、二
   つの油室はピストン部に設けられて圧縮時に開く第１の
   チェック弁を介して連通され、シリンダの外側にはリザ
   ーバ室が区画されている緩衝器において、ロッド側室は
   外部に配管した第１の通路と、当該第１の通路の途中に
   設けた制御用隙間を介してリザーバ室に連通し、ピスト
   ン側室は前記制御用隙間より下流側において分岐した第
   ２の通路と当該第２の通路中に設けられて伸長時に開く
   第２のチェック弁を介してロッド側室とリサーバ室とに
   連通させ、制御用隙間は陰極と陽極とからなる複数の電
   極部材で区画されて直列に形成されていることを特徴と
   する緩衝器。