JPH0791479A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作動流体に電気粘性流体を利用して発生減衰
力の調整を可能にしながら車軸側の振動あるいは飛石等
による電線断線の危惧がなく、ストラット型のショック
アブソーバや倒立型のフロントフォークとしての利用に
適する緩衝器を提供すること。 【構成】 車体側部材とされるインナーチューブ２側が
緩衝器本体を構成する一方で、該インナーチューブ２が
車軸側部材とされるアウターチューブ１内に軸受部材１
ｂ（１ｄ），２ｂ（２ｃ）の配在下に出没可能に挿通さ
れるとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、印加電圧で粘性が変
化する性質を有する電気粘性流体を作動流体にしながら
その伸縮時に発生される減衰力の調整を可能にし、しか
もストラット型のショックアブソーバや倒立型のフロン
トフォーク等としての利用を可能にする緩衝器に関す
る。

【０００２】

【従来技術とその課題】近年、車両に搭載されるショッ
クアブソーバやフロントフォーク等としての緩衝器にあ
っては、車両が走行する路面の状況に応じて発生減衰力
が調整されるように構成される。

【０００３】一方、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有することに着目して、該電
気粘性流体を作動流体にしてその伸縮時に発生される減
衰力の調整を可能にする緩衝器が旧来の緩衝器に代るも
のとして提案されている。

【０００４】例えば、特開平４−２６６６３６号及び実
公平３−５６９８号に係る提案があるが、この各提案に
よれば、車両が走行する路面の状況に応じて発生減衰力
を高低調整することが可能になる。

【０００５】ところが、前者の提案にあっては、車軸側
部材とされるシリンダ側に通電用の電線が接続されてい
るので、実車への搭載状況を勘案すると、電線が車軸側
の振動あるいは飛石等で断線することになる不具合があ
る。

【０００６】一方、後者の提案にあっては、所謂リザー
バが緩衝器本体と別置のタンク方式とされているので、
これを所謂逆置きにすることで、通電用の電線が接続さ
れるシリンダ側を車体側に配設することが可能になり、
従って、上記したような車軸側の振動あるいは飛石等に
よる断線が招来されない利点がある。

【０００７】しかしながら、上記後者の提案の場合に
は、これがストラット型のショックアブソーバや倒立型
のフロントフォーク等とされる場合には、車軸側部材と
されるロッドが大きい曲げ荷重を負担することになる。

【０００８】そして、ロッド径が不充分であると、ロッ
ドの曲がりや折損の原因になり、作動不能が招来される
ことになって、ストラット型のショックアブソーバや倒
立型のフロントフォーク等として利用し得なくなる。

【０００９】そしてまた、ロッド径を太くすればストラ
ット型のショックアブソーバや倒立型のフロントフォー
ク等として利用し得ることになるが、この場合には、設
計変更や重量の増大が招来されて、好ましくないことに
なる。

【００１０】この発明は、上記した事情を鑑みて創案さ
れたもので、その目的とするところは、作動流体に電気
粘性流体を利用して発生減衰力の調整を可能にすると共
に車軸側の振動あるいは飛石等で電線が断線する危惧が
なく、しかもストラット型のショックアブソーバや倒立
型のフロントフォーク等としての利用に最適となる緩衝
器を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明に係る緩衝器の構成を、車軸側部材と
されるアウターチューブ内に車体側部材とされるインナ
ーチューブが出没可能に挿通されると共に、インナーチ
ューブ内に同心に配設されたシリンダ内にアウターチュ
ーブ内に同心に配設されたロッドの先端側が出没可能に
挿通され、ロッドの先端に連設のピストン部がシリンダ
内に摺動可能に収装されながら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と共に、ロッド側室と
ピストン側室とがシリンダの外周に配設のインナーパイ
プとシリンダとの間に形成される環状隙間からなる流路
を介して連通可能とされ、ピストン側室がピストン部に
配設の伸側チェック弁を介してロッド側室に連通される
と共に、環状隙間からなる流路がシリンダ内に配設のベ
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、環状隙間からなる流路が電気粘性流体
を流通させる制御用隙間に設定されると共に、該制御用
隙間を形成するシリンダ及び他部材がそれぞれ電極部材
に設定され、アウターチューブの上端部内周にその内周
がインナーチューブの外周に摺接する軸受部材が配在さ
れると共に、インナーチューブの下端部外周にその外周
がアウターチューブの内周に摺接する軸受部材が配在さ
れてなるとする。

【００１２】そして、シリンダと共に制御用隙間を形成
する他部材が、シリンダの外周側であってインナーチュ
ーブの内周側に配在されるインナーパイプからなると
し、あるいはインナーチューブ自体とされるとする。

【００１３】また、軸受部材は、所謂一体型とされる
か、あるいは無潤滑軸受とされる。

【００１４】

【作用】それ故、アウターチューブが車軸側に連結され
インナーチューブが車体側に連結されることで、アウタ
ーチューブと該アウターチューブ内に出没されるインナ
ーチューブとからなる所謂ストラット構造が形成され、
該ストラット構造が該緩衝器に作用する曲げ力に対抗す
る。

【００１５】そして、インナーチューブが車体側に連結
されることで、一方の電極部材たるシリンダと他方の電
極部材とされるインナーパイプあるいはインナーチュー
ブとにそれぞれ接続される電線が車体側に配在される。

【００１６】また、各電極部材に所定の電圧が印加され
ることで、制御用隙間としての環状隙間からなる流路中
における電気粘性流体の粘性が変更され、シリンダに対
するロッドの出没、即ち、アウターチューブトとインナ
ーチューブとの間における伸縮が制御される。

【００１７】

【実施例】以下、図示した実施例に基いてこの発明を詳
細に説明するが、図１に示す実施例は、車両用のストラ
ット型のショックアブソーバとされる緩衝器を示すもの
であって、該緩衝器は、車軸側部材とされるアウターチ
ューブ１内に車体側部材とされるインナーチューブ２が
出没可能に挿通されてなる。

【００１８】そして、アウターチューブ１の下端には、
該アウターチューブ１の車軸側への連結を可能にするナ
ックル１ａが連設されており、インナーチューブ２の上
端には、該インナーチューブ２の車体側への連結を可能
にする取付ボルト２ａが設けられている。

【００１９】また、アウターチューブ１の上端部内周に
軸受部材１ｂが配在され、インナーチューブ２の下端部
外周に軸受部材２ｂが配在され、軸受部材１ｂにあって
はその内周がインナーチューブ２の外周に摺接し、軸受
部材２ｂにあってはその外周がアウターチューブ１の内
周に摺接するとしている。

【００２０】これによって、車軸側に連結されるアウタ
ーチューブ１と、車体側に連結されてアウターチューブ
１内に出没されるインナーチューブ２と、からなる所謂
ストラット構造が形成されることになり、該ストラット
構造が該緩衝器に作用する曲げ力に対抗することにな
る。

【００２１】尚、アウターチューブ１の上端内周にはそ
の内周がインナーチューブ２の外周に摺接するシール部
材１ｃが介装されている。

【００２２】一方、インナーチューブ２内には、同心に
しかも一体にシリンダ３が配設されており、該シリンダ
３内にアウターチューブ１内に同心にしかも一体に配設
されたロッド４の図中で上端側となる先端側が出没可能
に挿通されるとしている。

【００２３】尚、ロッド４の図中で下端となる基端は、
上記アウターチューブ１の下端中央に連結されている。

【００２４】それ故、上記アウターチューブ１に対する
インナーチューブ２の出没の際に、シリンダ３内に対す
るロッド４の先端側の出没が実現されることになる。

【００２５】シリンダ３は、上記インナーチューブ２の
図中で上端側となる閉塞端側の内部に収装された環状の
絶縁部材５と、上記インナーチューブ２の図中で下端側
となる開口端側の内部に収装された環状の絶縁部材６
と、に挟持されるようにして上記インナーチューブ２内
に配在されている。

【００２６】そして、該シリンダ３は、図中で上端側と
なるその圧側端側が上記絶縁部材５に係止されたベース
バルブ部７で封止され、図中で下端となるその伸側端が
インナーチューブ２の開口端の内部に収装されたベアリ
ング部材８で上記絶縁部材６の介在下に封止されてい
る。

【００２７】それ故、上記絶縁部材６は、ベアリング部
材８とシリンダ３の伸側端とに挟持された状態に配設さ
れていることになる。

【００２８】尚、上記ベースバルブ部７は、上記絶縁部
材５の内周側にある作動流体たる電気粘性流体がシリン
ダ３の内周側に流入することを許容する圧側チェック弁
７ａを有している。

【００２９】ところで、上記シリンダ３の外周には、該
シリンダ３に同心にしかも適宜の隙間を有してインナー
パイプ９が配設されており、該インナーパイプ９の内周
とシリンダ３の外周との間、即ち、上記隙間を作動流体
たる電気粘性流体が流通する制御用隙間Ｓに設定してい
る。

【００３０】そして、上記シリンダ３が一方の電極部材
とされるに対してインナーパイプ９が他方の電極部材と
され、シリンダ３に電線Ｅ１が、またインナーパイプ９
に電線Ｅ２が接続されており、該各電線Ｅ１，Ｅ２は、
外部に配設のコントローラＣに接続されるとしている。

【００３１】尚、上記インナーパイプ９は、その両端が
シリンダ３と同様に上記絶縁材５，６によって封止され
ている。

【００３２】上記制御用隙間Ｓは、シリンダ３圧側端及
び伸側端に開穿された油孔３ａ，３ｂを介してシリンダ
３内に連通するとしている。

【００３３】尚、シリンダ３圧側端に開穿された油孔３
ａは、隣接する絶縁部材５に開穿された連通孔５ａに対
向するとしており、該連通孔５ａを介して、絶縁部材５
の内周側、即ち、シリンダ３内に連通するとしている。

【００３４】一方、上記インナーチューブ２の閉塞端側
の内部、即ち、上記ベースバルブ部７を係止する絶縁部
材５の背後側には、フリーピストンＰが摺動可能に収装
されていて、該フリーピストンＰの背後側にガス室Ｇ及
び該フリーピストンＰの前面側に容室Ｒを区画するとし
ている。

【００３５】尚、該容室Ｒは、上記絶縁部材５の内周側
に連通していて、作動流体たる電気粘性流体の流入を許
容していること勿論である。

【００３６】ロッド４は、前記ベアリング部材８の軸芯
部を摺動可能に貫通しており、図中で上端となるその先
端にピストン部１０を連設している。

【００３７】尚、上記ベアリング部材８の内周にはその
内周がロッド４の外周に摺接するシール部材８ａが介装
されている。

【００３８】上記ピストン部１０は、シリンダ３内に摺
動可能に収装されており、該シリンダ３内に作動流体た
る電気粘性流体が充満されるロッド側室Ｒ１とピストン
側室Ｒ２とを区画形成している。

【００３９】そして、該ピストン部１０は、ピストン側
室Ｒ２の電気粘性流体がロッド側室Ｒ１へ流入すること
を許容する伸側チェック弁１０ａを有している。

【００４０】尚、該ピストン部１０の外周には、その外
周がシリンダ３の内周に摺接する絶縁材からなる摺動部
材、即ち、ピストンリング１０ｂが介装されている。

【００４１】それ故、以上のように形成されたこの実施
例に係る緩衝器にあっては、車両への搭載時には、アウ
ターチューブ１がナックルブラケット１ａを介して車軸
側に連結され、インナーチューブ２が取付ナット２ａを
介して車体側に連結されることになる。

【００４２】そして、アウターチューブ１とインナーチ
ューブ２との間には、軸受部材１ｂ，２ｂが配在されて
いるので、上記のときに、アウターチューブ１と該アウ
ターチューブ１内に出没されるインナーチューブ２とか
らなる所謂ストラット構造が形成されることになる。

【００４３】従って、アウターチューブ１とインナーチ
ューブ２とからなる該ストラット構造が該緩衝器に作用
する曲げ力に対抗し、シリンダ３に対して出没されるロ
ッド４に上記曲げ力が作用しないことになり、該曲げ力
作用に対抗し得るようにするためにロッド４を太くする
ことを要しないことになる。

【００４４】また、インナーチューブ２が車体側に連結
されることから、一方の電極部材とされるシリンダ３と
他方の電極部材とされるインナーパイプ９とにそれぞれ
接続される電線Ｅ１，Ｅ２が車体側に配在されることに
なる。

【００４５】その結果、該緩衝器を搭載する車両が路面
を走行する際における振動や飛石等に起因して電線Ｅ
１，Ｅ２が断線される危惧がなくなる。

【００４６】一方、アウターチューブ１に対するインナ
ーチューブ２の出没、即ち、該緩衝器の伸縮の際には、
シリンダ３に対するロッド４の出没が発現される。

【００４７】そして、ロッド４の先端側がシリンダ３内
に没入される圧側行程時には、シリンダ３内をピストン
部１０が摺動し、ピストン側室Ｒ２における作動流体た
る電気粘性流体がベースバルブ部７に圧側チェック弁７
ａが配在されているが故にピストン部１０における伸側
チェック弁１０ａを介してロッド側室Ｒ１に流入するこ
とになる。

【００４８】そして、この圧側行程時には、ロッド４の
侵入体積分に相当する量の電気粘性流体がロッド側室Ｒ
１からシリンダ３の外周の制御用隙間Ｓに流出され、か
つ、フリーピストンＰの前面側にある容室Ｒに流入する
ことになる。

【００４９】このとき、フリーピストンＰが摺動して該
フリーピストンＰの背後側のガス室Ｇが圧縮されること
勿論である。

【００５０】また、ロッド４の先端側がシリンダ３内か
ら突出される伸側行程時には、ピストン部１０に伸側チ
ェック弁１０ａが配在されているが故にロッド側室Ｒ１
からの電気粘性流体が制御用隙間Ｓに流出され、かつ、
容室Ｒに流入する。

【００５１】そして、上記のときに、ピストン側室Ｒ２
において不足する量の電気粘性流体が容室Ｒからベース
バルブ部７における圧側チェック弁７ａを介して補充さ
れることになる。

【００５２】以上のように、該緩衝器にあっては、その
伸縮作動時には常に電気粘性流体が制御用隙間Ｓを流通
することになり、従って、該制御用隙間Ｓを形成する電
極部材たるシリンダ３及びインナーパイプ９に所定の電
圧が印加されると、制御用隙間Ｓ内にある電気粘性流体
の粘性が硬化傾向に変化されることになる。

【００５３】その結果、制御用隙間Ｓにおける電気粘性
流体の流通性が阻害される傾向になり、従って、シリン
ダ３に対するロッド４の出没性、即ち、該緩衝器の伸縮
性が抑制され、所定の減衰機能が発揮されることにな
る。

【００５４】そして、上記印加電圧が車両の路面走行状
況に応じて調整されることで、該緩衝器による発生減衰
力が適宜に高低調整されることになる。

【００５５】図２は、この発明の他の実施例に係る緩衝
器を示すが、該緩衝器は、インナーパイプ９（図１参
照）の配設が省略されていながら制御用隙間Ｓが形成さ
れてなるとする一方で、アウターチューブ１とインナー
チューブ２との間に配在される軸受部材１ｄ，２ｃが改
変されてなるとする。

【００５６】そして、その他の構成は、前記した図１の
実施例と同様に構成されているとする。

【００５７】それ故、この実施例においては、その構造
が前記実施例との同一となる部分については図中に同一
の符号を付するのみとしてその詳しい説明を省略し、以
下には、この実施例において特徴とするところを中心に
説明する。

【００５８】即ち、この実施例における軸受部材１ｄ，
２ｃは、無潤滑軸受（リニアモーションベアリング）か
らなるとされており、それぞれが隣接する部材、即ち、
インナーチューブ２あるいはアウターチューブ１に対し
て摺動可能に摺接されているのは勿論のこと、それぞれ
が内周側，外周側に分割されていて、相互の回動を可能
にするように形成されている。

【００５９】これによって、該緩衝器がストラット構造
のショックアブソーバとして利用されるときに、仮に該
緩衝器に捩り作用が招来されても、該捩り作用がインナ
ーチューブ２とアウターチューブ１との間で解消され、
シリンダ３とロッド４との間に波及されなくなる利点が
ある。

【００６０】また、この実施例では、インナーパイプ９
の配設が省略されていることから、インナーチューブ２
がシリンダ３との間に制御用隙間Ｓを形成すると共に、
該インナーチューブ２が他の電極部材に設定されている
とする。

【００６１】そして、該インナーチューブ２に接続され
た電線Ｅ２が、シリンダ３に接続された電線Ｅ１と共に
コントローラＣに接続されるとしている。

【００６２】それ故、この実施例による場合には、イン
ナーパイプ９の配設が省略されることから、部材点数の
削減とそれに伴う重量の減少を図り得ると共に、緩衝器
の全体径の増大防止を図り得ることになる利点がある。

【００６３】前記した実施例にあっては、緩衝器がスト
ラット型のショックアブソーバとされる場合を例にして
説明したが、緩衝器が倒立型のフロントフォークとされ
る場合であっても、同一の作用，効果が望めること勿論
である。

【００６４】また、前記した実施例では、緩衝器が所謂
リザーバをインナーチューブ２内に有するように形成さ
れている場合を例にしたが、この発明の目的とするとこ
ろからすれば、上記リザーバがインナーチューブ２内か
ら外部に設置されるとする所謂別タンク方式に形成され
るとする場合であっても、その利用が可能になること勿
論である。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、作動
流体に電気粘性流体を利用して発生減衰力の調整を可能
にすると共に車軸側の振動あるいは飛石等で電線が断線
する危惧がなく、しかもストラット型のショックアブソ
ーバや倒立型のフロントフォーク等としての利用に最適
となる緩衝器が得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る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を示す断面図である。

【符号の説明】

１ アウターチューブ １ｂ，１ｄ，２ｂ，２ｃ 軸受部材 ２ インナーチューブ ３ シリンダ ４ ロッド ７ ベースバルブ部 ７ａ 圧側チェック弁 ９ インナーパイプ １０ ピストン部 １０ａ 伸側チェック弁 Ｒ１ ロッド側室 Ｒ２ ピストン側室 Ｓ 環状隙間からなる流路としての制御用隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸側部材とされるアウターチューブ内
   に車体側部材とされるインナーチューブが出没可能に挿
   通されると共に、インナーチューブ内に同心に配設され
   たシリンダ内にアウターチューブ内に同心に配設された
   ロッドの先端側が出没可能に挿通され、ロッドの先端に
   連設のピストン部がシリンダ内に摺動可能に収装されな
   がらシリンダ内にロッド側室とピストン側室とを区画形
   成すると共に、ロッド側室とピストン側室とがシリンダ
   の外周に形成される環状隙間からなる流路を介して連通
   可能とされ、ピストン側室がピストン部に配設の伸側チ
   ェック弁を介してロッド側室に連通されると共に、環状
   隙間からなる流路がシリンダ内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、環状隙間からなる流路が電気粘性流体を流通させる
   制御用隙間に設定されると共に、該制御用隙間を形成す
   るシリンダ及び他部材がそれぞれ電極部材に設定され、
   アウターチューブの上端部内周にその内周がインナーチ
   ューブの外周に摺接する軸受部材が配在されると共に、
   インナーチューブの下端部外周にその外周がアウターチ
   ューブの内周に摺接する軸受部材が配在されてなること
   を特徴とする緩衝器