JPH09119473A - 電気レオロジー流体を使用したスプライン型振動減衰装置 - Google Patents

電気レオロジー流体を使用したスプライン型振動減衰装置

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JPH09119473A
JPH09119473A JP8255343A JP25534396A JPH09119473A JP H09119473 A JPH09119473 A JP H09119473A JP 8255343 A JP8255343 A JP 8255343A JP 25534396 A JP25534396 A JP 25534396A JP H09119473 A JPH09119473 A JP H09119473A
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damping device
electrode
duct
piston
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Ei Ueitsuenhofu Deibitsudo
デイビツド・エイ・ウエイツエンホフ
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功 渡辺
Esu Santa Maria Kaamen
カーメン・エス・サンタ・マリア
Esu Niaura Uiriamu
ウイリアム・エス・ニアウラ
Eichi Matsukinrii Garesu
ガレス・エイチ・マツキンリー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 減衰特定を犠牲にすることなしに、複雑性を
減少させる。 【解決手段】 外側ハウジングが内側ハウジングの一部
分を囲み、かつピストン室内のピストンの両側に形成さ
れる流体室間の流体移動ダクト又は流路を形成する。電
極が流体ダクト内に取り付けられ、ダクトを横切って電
圧を加え、これを通って流れている電気レオロジー(E
R)流体の粘性に影響を与え、装置の減衰力を増加させ
る。電極は、流体ダクトに沿って長手方向に延び円周方
向で間隔を空けられた複数のスプラインと中間の溝とを
備える。溝の底の部分はスプラインに与えられたよりも
弱い電場を有し、流体のずれ速度を低下させるためにE
R流体用のブリード溝又は漏洩路を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用又はその他の設
備用の懸架手段に取り付けられ減衰能力を発揮する振動
減衰装置に関する。より特別には、本発明は、制動媒体
として電気レオロジー(ER)流体を使用した装置であ
って、構造が比較的簡単、組立が容易で、更に装置の減
衰特性の変化のために中に収容されているER流体に電
圧を与えることが容易な減衰装置に関する。更に特別に
は、本発明は、電極の一方又は双方がスプライン状、又
は縦溝状の形状を有するER減衰装置に関する。
【0002】
【従来技術及びその課題】油圧式ショックアブゾーバー
又は高圧ガス式減衰装置の組込みによる道路の衝撃によ
って生ずる振動の減少とタイヤから車両フレームへの通
過の抑制とにより良好な乗心地を与えるように、車両の
懸架システムに加わる振動力を減衰させるために、振動
減衰装置が相当長期にわたり利用されきた。
【0003】これらの従来の油圧式及び高圧ガス式の減
衰装置は満足であることが確かめられているが、減衰装
置の室内で電気レオロジー的又は電気粘性的な流体を使
用する開発が最近進められている。この方法において
は、通常は絞られた流路内に取り付けられた1個又は複
数個の電極と液体とが接触し、この電極の寸法及び液体
加えられる電圧に応じて液体の粘度が変化し、減衰装置
は高圧ガス式又は油圧式のショックアブゾーバーによっ
て得られるよりも広範囲の減衰特性を持つことができ
る。
【0004】電気レオロジー流体を収容している膨張式
の液体室を使用する振動抑止装置の例が米国特許第49
73031号に示される。米国特許第4858733号
は、閉鎖室内に収容された電気粘性液体と組み合わせた
電極を使用する別の減衰装置を開示する。液体は絞られ
た流路内を動くことができ、電気粘性液体がこの流路を
通って通過するときにこれに電圧を印加し、その粘度を
変化させて種々の減衰効果を達成する。その他の種々の
形式のER振動減衰装置が、米国特許第5180145
号に示されたように、ER流体を収容するための弾性体
の部材又はスリーブを使用する。これらの装置は満足で
はあるが、スリーブが膨張し応答時間に影響を与えるた
め、減衰に利用可能な内圧の大きさが限定される。
【0005】このため、より高い内部圧力とより迅速な
応答時間とが得られるように金属製の強固な流体室がE
R流体と共に使用されてきた。米国特許第481977
2号及び第5259487号は、本発明の振動減衰装置
に最も近い従来技術であると信じられる。これら両特許
の減衰装置は、強固なハウジング内に収容されたER流
体を使用し、室形成用の部材として弾性体のスリーブ又
はベローズを使用しているER減衰装置により得られる
とは信じられない大きな圧力及び迅速な応答時間を提供
する。
【0006】しかし、これら従来技術の減衰装置の両者
の構造は、ER流体が通過する絞られたオリフィス又は
ダクトに電圧を加えるために必要な電気絶縁を達成する
こと、及び電極に電圧を加える電線のER流体室への通
過のための通路を要することのため、多くの部品よりな
る複雑な構造を必要とする。同様に、外部本体又はハウ
ジングの一方の端部において、間隔を空けられた車両構
成部品の一方に連結され、従ってこれに加わる種々の荷
重及び力を支持するに十分な強度を持たねばならず、こ
のため外側本体又はハウジングは強固な金属のものでな
ければならない。振動減衰装置を車両に取り付けるため
に、ピストンロッドの外側端部は間隔を空けられた別の
車両構成部品に連結される。
【0007】ER流体を使用している減衰装置に有り得
る別の問題は、電極に隣接した狭隘な区域のため絞られ
た流路における大きなずれ速度が生じ、これによりER
効果により与えられる減衰力の値の電圧印加時と不印加
時とにおける差を減らすことである。この問題の幾つか
は、ピストンにブリード穴又はチェックバルブを設ける
ことにより無くされる。
【0008】従って、より簡単な構造のものであり、か
つ車両の間隔を空けられた諸構成要素間に取り付けられ
たときに減衰装置に加わる種々の荷重及び力に耐えるこ
とができ、かつ装置内に収容された電極に現在のER流
体減衰装置より容易な方法で電圧を加えることができ、
更に流路における大きなずれ速度を減らすER流体使用
の改良された振動減衰装置に対する要求がある。
【0009】本発明の目的は、好ましくは車両懸架装置
内への組込みに適した形式のER流体使用の改良された
減衰装置であって、得られる減衰特性を犠牲にすること
なく減衰装置の複雑性を減らすことにより、従来技術の
減衰装置の前述の諸問題を解決する減衰装置を提供する
ことである。
【0010】本発明の更なる目的は、電気レオロジー的
な流体又は電気粘性流体と共に使用されたとき、種々の
減衰特性を得るためにオリフィス及び組み合わせられた
電極を種々の形状となし得る減衰装置を提供することで
ある。
【0011】本発明の別の目的は、ER流体を使用した
従来の減衰装置よりもかなり簡単な構造のものであり、
かつ車両の懸架システムの間隔を空けられた諸構成要素
間に取り付けられたときにこれに加わる種々の荷重及び
力に耐え得る減衰装置を提供することである。
【0012】本発明の更なる目的は、ER流体使用の従
来の減衰装置におけるような電極への電圧供給用電線の
ER流体の通過を無くすように、ER流体に電圧を与え
るための電極がER流体の外部に取り付けられた減衰装
置を提供することである。
【0013】本発明のなお別の目的は、ER流体内のキ
ャビテーション及び気泡の形成を防ぐために、減衰装置
内に圧力ガス容器を組み込み、これにより流体内の電気
火花の発生を防ぐ減衰装置を提供することである。
【0014】本発明の更に別の目的は、外側ハウジング
が絶縁材料で形成され、内側ハウジングが金属で形成さ
れたピストン室を形成し、これにより、使用されるシリ
ンダーの直径をより小さくでき、更に電極を除いた減衰
装置の総ての金属構成部品を接地することができ、電気
の短絡又はスパークの危険を減らす減衰装置を提供する
ことである。
【0015】本発明の更なる目的は、高い作動液圧を逃
がしかつ車両の衝撃を防ぎ、更にER流体のずれ速度を
小さくするように付加的な流路面積を与えるために、流
路の全長又は一部にわたる縦溝型又はスプライン型の電
極構造を設けて流路内に小さなブリード溝を提供するこ
とにより、流路におけるずれ速度を小さくする減衰装置
を提供することである。
【0016】本発明の別の目的は、縦溝型又はスプライ
ン型の外側電極及び同様な形状の内側電極を有する減衰
装置であって、内側電極に形成されたリッジが電圧印加
電極又は外側電極の谷と向かい合って置かれ、両電極の
谷に小さなブリード溝を形成し、そして山の部分と縦溝
と接地電極の間に追加の電場を形成しかつ谷の帯電を許
し、これにより電場の漏洩量を減らす減衰装置を提供す
ることである。
【0017】本発明の更に別の目的は、装置の一体性を
犠牲にすることなしに修理のための分解組立が容易でか
つ製造し易くし得る減衰装置を提供することである。
【0018】本発明の更なる目的は、頑丈で小型で比較
的軽量で設計が簡単なものであって、かつ簡単で効果的
な方法で述べられた諸目的を達成する改良された減衰装
置を提供することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】これらの目的及び利点は
本発明の振動減衰装置により得られ、この装置の一般的
性質は、ピストン室を形成している円筒状の内側ハウジ
ング、ピストン室内で軸方向に動き得るピストンであっ
て前記室を2個の分離した流体室に分割している前記ピ
ストン、前記内側ハウジングの外に伸びているピストン
ロッドを有する前記ピストン、内側ハウジングの少なく
も一部分を囲んでいる外側ハウジング、ピストンロッド
を第1の支持構造に連結するための第1の手段、第1の
構造から間隔を空けられた第2の構造にハウジングの一
方を連結するための第2の手段であってこれにより前記
減衰装置上の荷重が前記一方のハウジングとピストンロ
ッドとによって支持される前記第2の手段、前記内側ハ
ウジングと外側ハウジングとの間に形成されかつ前記ピ
ストンの両側の前記流体室間の連通を与える流体移動ダ
クト、電気レオロジー(ER)流体で満たされるように
された前記流体室、及びダクト手段を通過しているER
流体の流れの抵抗を大きくするようにダクト手段の少な
くも一部分を横切る電場を作るために移動ダクト手段内
に設けられた電極手段であって、ダクト手段の少なくも
一部分にわたって長手方向に延び円周方向で間隔を空け
られた複数のスプラインとその中間の溝とが設けられた
前記電極手段を備えた振動減衰装置と言うことができ
る。
【0020】
【実施例】出願人が本原理の適用を試みた最良のモード
を示す本発明の好ましい実施例が以下説明され図示さ
れ、更に特許請求の範囲に特に明確に指摘される。
【0021】図面全体を通じて同様な部分には同様な番
号が付けられる。
【0022】改良された振動減衰装置の第1の実施例
が、全体として1で示され、図1−5に図示される。装
置1は、内側円筒面4と外側円筒面5とを有する細長く
全体的に円筒状の本体部分3を有し強固な金属で形成さ
れた内側ハウジング2を備える。円筒体3の一方の端部
は6において開口し、他方の端部は壁7により閉鎖され
る。
【0023】円筒体3内に形成されたピストン室11内
にピストン10が摺動可能に取り付けられ、かつこれに
取り付けられたピストンロッド12を持つ。ロッド12
は、端部閉鎖リング14に形成された相補的形状の開口
13を通って伸びる。リング14は円筒体3の開口端部
6内に取り付けられ、そして外側Oリング15と内側O
リング16とによりこれと気密に組み合わせられる。ピ
ストンロッド12は端部キャップ18に形成された同様
に相補的形状の開口17を通って伸びる。ピストンロッ
ドを車両の構成要素に固定するために、図1に示される
ように、ピストンロッド12の外側端部に連結具20が
取り付けられる。車両が路面の大きな穴や突起に遭遇し
たときに振動減衰装置1に加わる苛酷な力を吸収するよ
うに、通常の緩衝器21が連結具20に隣接してピスト
ンロッド12に取り付けられるであろう。
【0024】減衰装置1は、一般に25で示される外側
ハウジングを更に備え、これは、図1−5の実施例にお
いては種々の形式の高張力プラスチック材料のような絶
縁材料で形成される。ハウジング25は、内側端部26
aと27aとにおいて軸方向差込み式に摺動可能に連結
され更に1対のOリング28により液体が漏れないよう
にされた2個の円筒状部分26と27とで形成されるこ
とが好ましい。
【0025】円筒状部分27の外側端部はクリップリン
グ29により内側ハウジング2上の定位置に固定され、
そして1対の間隔を空けられたOリング30によりハウ
ジング2の外面と気密に組み合わせられる。円筒状部分
26の外側端部も、1対の間隔をおいたOリング31に
より内側ハウジング2の外面と気密に組み合わせられ
る。外側ハウジング25の円筒状部分26と27とは、
内側ハウジング2に摺動可能に取り付けられ組み立てら
れ、そして調整ねじリング33により調整された位置に
固定される。リング33は円筒状ハウジング部分26の
外側端部における雌ねじ部分34とねじで組み合わせら
れる。ねじリング33はクリップリング35により定位
置に保持される。
【0026】内外のハウジング間に環状の流体移動ダク
ト37を形成するために、円筒状の内側ハウジング2の
外径は外側ハウジング25の内径より小さい(図3)。
このダクトは外側ハウジング25の軸方向長さの全体に
わたって伸びる。ピストン10は室11を1対の流体室
38と39とに分割し、これらの室は、ハウジング2の
円筒体3に形成された複数の細長いスロット40により
移動ダクト37と連通する。従って、図2及び3に示さ
れるように、ピストン10が室11内で動くと、この室
11内に収容されていた電気レオロジー(ER)流体
は、ピストンの運動方向に応じて開口40を通り両流体
室間の移動ダクト37に沿って流れるであろう。ピスト
ン室11と移動ダクト37とをER流体で満たすため
に、外側ハウジング25に穴が形成され、流体移動ダク
ト37と連通する。ダンパー1をER流体で満たした後
で、この穴はねじ栓43により封鎖されるであろう。
【0027】内側ハウジング2の一方の端部に圧力室4
5が形成され、これは、Oリング47により室11から
の流体の漏洩のないようにシールされかつ軸方向で可動
に取り付けられたピストン又は仕切り壁46によりピス
トン室11から分離される。室45は加圧された圧縮性
ガスにより満たされるであろう。室11内でピストン1
0が動くと、壁46が室45に出入りして動き、ピスト
ンロッド12の室への出入運動により生ずる室11内の
容積の変化を補償する。壁46のこの運動が、ER流体
を一般に一定圧力に維持し気泡またはキャビテーション
の形成を防ぐであろう。キャビテーションは、以下説明
されるように、ER流体に電圧が加えられたときに電気
火花又は短絡を起こさせる可能性がある。室内に加圧ガ
スを供給するために弁48が圧力室45に連通する。
【0028】ピストンロッド連結具20を取り付けた車
両の部分から離れた車両の別の部分に振動減衰装置を取
り付けるために、連結具49が内側ハウジング2の端部
閉鎖壁7に溶接により確り固定される。所望の減衰特性
の達成を支援するために、車両と減衰装置とに加わる小
振動の吸収を助けるように、連結具49内に弾性ブシュ
50を取り付けることが好ましい。
【0029】外側ハウジング25の円筒状内面に隣接し
た流体移動ダクト37内に電極52が取り付けられる。
電極52は、外側ハウジング25の円筒状の面と一致す
る円筒状外面53を有する円筒状の金属のバンド又はス
リーブである。図3に示されるように、電極52は流体
移動ダクト37の軸方向の全長を通じて延びることが好
ましい。ただし、本発明の理念に影響を与えることなく
その一部分だけを占めることができる。本発明の特徴の
一つにより、電極52には円周方向で間隔を空けて長手
方向に延びている多数の溝54が形成され(図4−
5)、これらの溝は長手方向に延びてその間にスプライ
ン55を形成する。各スプライン55は、内側ハウジン
グ2の外側円筒面から距離(S)だけ間隔を空けられた
円弧状の外面56を持ち、移動ダクト37の一部分を定
める(図4A)。
【0030】電極52は、外側ハウジング25に形成さ
れた環状の凹所63内に座り、更に調整用ねじリング3
3により円筒状部分26が外側ハウジングの円筒状部分
27に向かって進められると、この部分27の内側の縁
58により定位置に把持される(図3)。電圧は電気コ
ネクター60により電極52に印加され、このコネクタ
ーは、外側ハウジング25に形成された相補的な形状の
開口61を通って伸び、電線62により電源に接続され
る。電極52は複数のOリング57により外側ハウジン
グ25内に気密に取り付けられる。
【0031】好ましい実施例においては、電極52は円
周方向で等間隔に形成された8個から16個の間のスプ
ライン55を有し、その各溝54の幅(W)(図4A)
は0.5から1mmの範囲であり、これは(S)で示され
た流体移動ダクト37の半径方向の幅にほぼ等しい。
(D)で示された各溝54の深さは1mmから3mmの間で
あることが好ましい。これらの数字は最も満足な結果を
提供すると考えられるが、本発明とこれにより得られる
利点とに実質的な影響を与えずに変更することができ
る。溝54の半径方向の深さ(D)と円周方向の幅
(W)と半径方向の間隔又は移動ダクトの幅(S)との
間の相互関係は、式
【0032】
【数1】
【0033】で定められることが見いだされた。
【0034】溝54の根元又は基部が流体移動ダクトの
全長にわたる小さなブリード溝59を提供することが、
振動減衰装置1、特に縦溝型又はスプライン型の電極5
2の使用による装置により得られる利点の一つであるこ
とが見いだされた。これは、従来、ピストンにブリード
穴を置くことによっては得られなかったことである。こ
れらブリード溝は、ピストンの運動中に発生する極めて
高い作動油圧力を逃がし、車両の劣悪な乗心地を防止す
る。更に、ブリード溝59は、ER流体のずれ速度を小
さくするように付加的な流路面積も与える。ずれ速度の
この減少は、ER効果、即ち電圧のオン・オフによる減
衰力の差を増加させると信じられる。
【0035】振動減衰装置1の機能は図3に最もよく示
される。車両が路面の穴又は突起に遭遇すると、ピスト
ンは室11内で動き、ER流体を一方の室から流体移動
ダクト37を経て他方の室に強制する。ER流体減衰装
置の技術において良く知られているように、ER流体の
粘度は、電圧の印加された電極52に隣接したダクト3
7を流体が通過するとき、印加電圧の大きさ、及び移動
ダクト37の幅と溝54の深さに依存して変化し、減衰
装置の減衰特性に影響を与えるであろう。
【0036】強固な金属で形成されかつ接地電極を提供
する内側ハウジング2及びピストンロッド12が、離れ
た位置において車両に取り付けられ、重量を支持し、そ
して減衰装置に加わる振動力を吸収する。これにより、
外側ハウジング25は、従来技術のER振動減衰装置の
外側ハウジング又はシンリンダーがそうであるように力
及び負荷を減衰させることは少しも必要でないため、絶
縁性で軽量の、好ましくはプラスチック材料でこれを形
成することができる。内側の金属ハウジング2は接地さ
れ、電極52だけが帯電され、この電極は絶縁ハウジン
グ内に完全に収容される。外部の電気接続は、電気コネ
クター60と電線62とだけである。従って、総ての帯
電した構成要素は、車両の個々の構成要素及び/又は周
囲の構成要素と接触する可能性が実質的にない。同様
に、上に説明されかつ図3に示されるように、減衰装置
1を形成するにはごく少数の構成要素しか必要でなく、
かつこれらは、内側金属ハウジング上に外側ハウジング
の円筒状部分を滑り結合させ、更にねじリング33の調
整により電極52を把持しかつ組み合わせることにより
容易に組み立てられる。
【0037】本発明の振動減衰装置の第2の実施例が一
般に70で示され、図6−9に図示される。減衰装置7
0は、一般に71で示された内側ハウジングが、電圧印
加電極52の溝54内に延びるようにされかつ長手方向
又は軸方向に延びている複数の突起又はリッジ72(図
9)を有し形成される点を除いて、上述の減衰装置1と
同様である。内側ハウジング71は金属で作られ、かつ
前述のようにピストン10と滑り組合いをする円筒状の
内面を備える。減衰装置1と70との間の基本的な相違
は突起72の形成であり、これら突起はハウジング71
の外面のまわりに円周方向で等間隔に置かれ、そして上
述のように溝54内に延びる。この構成は、減衰装置1
の均一性の小さな電場と比較して流体移動ダクト74を
通して加えられるより一様な電場を与える。しかし、減
衰装置70の流体移動ダクト74は上述の減衰装置1が
したようなブリード溝は提供しない。
【0038】減衰装置70により得られる機能及び効果
は、ブリード溝のない点を除いて、一般に上に説明され
たものと同様である。減衰装置70においては、溝54
を形成する電極52の部分と突起72との間の距離は一
定であり、更に隣接突起72間に形成される円弧状の面
76とスプライン55の円弧状外面56との間の半径方
向距離とも等しいことが好ましい。
【0039】電極52並びに内側ハウジング71は、減
衰装置1におけると同様に、好ましくは、流体移動ダク
ト74の軸方向長さの全長を通して延び、更に流体移動
ダクトに均一でかつ連続した断面積を提供する。しか
し、ある種の用途に対しては、外側電極52の長さ及び
内側ハウジングの突起72により与えられる縦溝又は溝
の区域を短くすることが望ましいことがある。
【0040】本発明の第3の実施例が一般に80で示さ
れ、その詳細が図10−12に図示される。減衰装置8
0は、同様に絶縁材料で作られた外側ハウジング81
に、長手方向又は軸方向に延びている多数の溝82が機
械加工され又は形成されることを除いて上述の減衰装置
1と同様である。これらの溝は外側ハウジング81と内
側円筒状ハウジング2との間に形成された流体移動ダク
ト83の長手方向又は軸方向の長さを通して延びること
が好ましい。この構成においては、一般に84で示され
た外側電極又は電圧印加電極は、ダクト83の全長にわ
たり延びているL字状の複数の金属ストリップ85によ
り形成される。各ストリップ85は弧状の脚86と半径
方向外向きに延びている脚87を備える。弧状の脚86
は、溝82により外側ハウジング81に形成されたスプ
ライン状の突起89の内側円弧面88に隣接して取り付
けられる。半径方向の脚85は各溝82の側壁90に沿
って延びる。
【0041】細長くて長手方向に延びている複数の金属
ストリップ91が、ストリップの脚87と向かい合いの
溝82の各壁93に形成された相補的な形状の凹所92
内に据えられる。ストリップ91は隣接のL字形金属ス
トリップ85とは電気的に絶縁されかつ接地される。
【0042】L字形金属ストリップ85と金属ストリッ
プ91との組立体は、減衰装置1及び70に設けられた
スプライン型又は縦溝型の電極形状を形成し、更に減衰
装置1及び70によると同様に、電圧が印加されたとき
にスプライン又は縦溝の頂部と内側ハウジング2により
与えられた向かい合いの接地電極との間に電場が形成さ
れる。しかし、金属ストリップ91による第2の接地電
極の存在のため、縦溝の谷部分も帯電され、これにより
前述の減衰装置1において生ずるような谷の溝を通る流
体の漏洩量又はブリード量を減らしかつ制御することが
できる。この形状は、減衰装置1において生ずるような
ER流体のための幾分かの漏洩又はブリード用の溝を提
供しかつその制御を与える。溝82は一般に平らな底面
95を有するように示されたが、得られる結果に影響を
与えることなく、上述の減衰装置1又は70において溝
54で示されたように湾曲させることができる。
【0043】また、本発明の理念に影響を与えることな
く、溝82の数及びその幅と深さとは、図10−12に
示された電極の形状、特にストリップ91により与えら
れた第2の接地電極を有する減衰装置により達成したい
特定の減衰特性に応じて変更することができる。
【0044】流体ダクト83の一方の端部又は両端に取
り付けられた給電リング(図示せず)を一例とする種々
の構造により、電圧印加電極を形成するL字形金属スト
リップ85に電圧を与えることができる。
【0045】概説すれば、種々の実施例は、ER流体の
使用を意図した振動減衰装置であって、比較的簡単な構
造、組立と車両への取付けが容易でかつ流体移動ダクト
を種々の形状となし得る前記装置を提供する。本発明の
別の利点は、電極への電気接続が従来のER減衰装置に
おけるようにER流体を通過する必要がなく、電源に接
続された電極スリーブだけしか必要ないことである。こ
れは、金属で形成された内側ハウジングを接地できかつ
外側ハウジングを絶縁材料で形成できるので、内部に置
かれかつ電気的に絶縁された電極スリーブを外部電源に
接続するためには、外側ハウジングを通過する電気コネ
クターの通過を要するだけであり、従って印加電圧の火
花放電又は回路短絡による故障を起こしにくい減衰装置
を提供する。
【0046】更に、減衰装置1、70及び80は、劣悪
な車両乗心地を避けるために極めて高い液圧を逃がすよ
うにブリード溝を提供するために非環状の流体ダクトを
有する縦溝型又はスプライン型の電極構造を提供する。
ブリード溝は、ER流体のずれ速度を減らすための付加
的な流路区域も与える。更に、減衰装置80における接
地電極ストリップ91の使用は、電極のスプライン間に
形成された溝の谷に形成されたブリード溝の更なる制御
を提供する。
【0047】従って、本発明の振動減衰装置は、簡単化
され、多くの目的の総てを達成する効果的、安全、低費
用でかつ効率的な装置を提供し、従来装置で遭遇した難
点をなくし、更に本技術における問題点を解決しかつ新
たな結果を得た。
【0048】以上の説明においては、簡明、明確及び理
解のために幾つかの用語が使用されたが、かかる用語は
説明のために使用されたものであり広く解釈すべきもの
であるので、従来技術の要求以上の不必要な制限をこれ
らに加えるべきではない。
【0049】更に、本発明の説明及び図面は例示のもの
であり、本発明の限界は図示され説明された詳細そのも
のには限定されない。
【0050】本発明の特徴、新知見及び原理の説明にあ
たり、この改良された振動減衰装置の構成方法と使用方
法、構造の特徴、及び新規かつ有用な構造、装置、要
素、配列、部品及び組合せが実施態様において述べられ
る。
【0051】本発明の実施態様は次の通りである。
【0052】1. ピストン室を形成している内側ハウ
ジング、ピストン室内で軸方向に動くことができかつ前
記室を2個の分離した流体室に分割しているピストンで
あって、前記内側ハウジングより外に延びているピスト
ンロッドを有する前記ピストン、内側ハウジングの少な
くも一部分を囲んでいる外側ハウジング、ピストンロッ
ドを第1の支持構造に連結するための第1の手段、第1
の構造から離れた第2の構造に一方のハウジングを連結
する第2の手段であって、これにより減衰装置上の荷重
は前記一方のハウジングとピストンロッドとにより支持
される第2の手段、前記内側ハウジングと前記外側ハウ
ジングとの間に形成されかつ前記ピストンの両側の前記
流体室間の連通を与えている流体移動ダクト手段であっ
て、前記流体室は電気レオロジー(ER)流体で満たさ
れるようにされた流体移動ダクト手段、及びダクト手段
を通過しているER流体の流れの抵抗を大きくするよう
にダクト手段の少なくも一部分を横切る電場を作るため
に移動ダクト手段に取り付けられた電極手段であって、
ダクト手段の少なくも一部分を通して長手方向に延びか
つ円周方向で間隔を空けられた複数のスプライン及び中
間溝により形成されている電極手段を備えた振動減衰装
置。
【0053】2.電極手段が、流体ダクト手段に隣接し
た外側ハウジングの内面に隣接して設けられた金属スリ
ーブを有し、更に前記電極手段に電圧を印加するために
電気的接続手段が外側ハウジングを貫いて延びかつ前記
スリーブに電気的に接続される実施態様1に定められた
振動減衰装置。
【0054】3.外側ハウジングが電気絶縁材料で形成
される実施態様2に定められた振動減衰装置。
【0055】4.電極手段スリーブが円筒状の内面を有
し、更に前記スリーブに溝が形成されかつこの溝が前記
内面から前記スリーブ内に半径方向に延び、これにより
溝の隣接した対の間の前記内面の中間部分がスプライン
を形成する実施態様2に定められた振動減衰装置。
【0056】5.内側ハウジングの外面に沿って長手方
向に延びている複数の突起が前記内側ハウジングに形成
され、更に前記突起が電極手段スリーブのある溝の中に
延びる実施態様4に定められた振動減衰装置。
【0057】6.溝が0.5mmから1.0mmの間の幅及び
1.0mmから3.0mmの間の深さを有する実施態様1に定
められた振動減衰装置。
【0058】7.流体移動ダクト手段が溝の円周方向の
幅(W)に実質的に等しい半径方向の幅(S)を有する
実施態様1に定められた振動減衰装置。
【0059】8.溝の円周方向の幅(W)、溝の半径方
向深さ(D)、及び内側ハウジングとスプラインとの間
の半径方向距離(S)の相互関係が式
【0060】
【数2】
【0061】で定められる実施態様1に定められた振動
減衰装置。
【0062】9.電極手段がスプラインを形成する複数
の細長い第1の金属ストリップを有し、更に複数の第2
の電極を提供するように複数の第2の金属ストリップが
複数の溝の中に取り付けられかつ第1のストリップより
電気的に絶縁される実施態様1に定められた振動減衰装
置。
【0063】10.第1の金属ストリップの各が、内側
ハウジングから半径方向で間隔を空けられた円弧状の部
分及び関係の隣接溝の中に延びる第2の部分を備え、更
に前記第2の部分が第2の金属ストリップより円周方向
で間隔を空けられ両者間に間隙を形成する実施態様9に
定められた振動減衰装置。
【0064】11.環状の流体ダクト手段はその長手方
向の長さを通して実質的に一定の断面積を有する実施態
様1に定められた振動減衰装置。
【0065】12.内側ハウジングの第2の端部に隣接
して前記ハウジング内に圧力ガス容器が取り付けられる
実施態様1に定められた振動減衰装置。
【0066】13.ガス容器を流体室から分離するため
に内側ハウジング内に取り付けられた可動の仕切り手段
を備える実施態様12に定められた振動減衰装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の振動減衰装置の側面図である。
【図2】図1に示された振動減衰装置の一部切り取りか
つ断面にした拡大分解図である。
【図3】図1の減衰装置の長手方向の断面図である。
【図4】図3の線4−4において得られた断面図及び円
で囲まれた部分の拡大断面図Aである。
【図5】図3の線3−3において得られた断面図であ
る。
【図6】本発明の振動減衰装置の第2の実施例の図3と
同様な長手方向の断面図である。
【図7】図6の線7−7において得られた断面図であ
る。
【図8】図6の線8−8において得られた断面図であ
る。
【図9】図7の円で囲まれた部分の拡大断面図である。
【図10】本発明の振動減衰装置の第3の実施例の図4
−5と同様な断面図である。
【図11】本発明の振動減衰装置の第3の実施例の図7
−8と同様な断面図である。
【図12】図10の円で囲まれた部分の拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
4 内側円筒面 5 外側円筒面 10 ピストン 11 ピストン室 12 ピストンロッド 13 開口 17 開口 20 連結具 37 流体移動ダクト 52 電極 54 溝 55 スプライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・エス・ニアウラ アメリカ合衆国オハイオ州44313アクロ ン・サンデイルロード270 (72)発明者 ガレス・エイチ・マツキンリー アメリカ合衆国マサチユセツツ州01432エ イアー・ブリレイナコート4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピストン室を形成している内側ハウジン
    グ、 ピストン室内で軸方向に動くことができかつ前記室を2
    個の分離した流体室に分割しているピストンであって、
    前記内側ハウジングより外に延びているピストンロッド
    を有する前記ピストン、 内側ハウジングの少なくも一部分を囲んでいる外側ハウ
    ジング、 ピストンロッドを第1の支持構造に連結するための第1
    の手段、 第1の構造から離れた第2の構造に一方のハウジングを
    連結する第2の手段であって、これにより減衰装置上の
    荷重は前記一方のハウジングとピストンロッドとにより
    支持される第2の手段、 前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとの間に形成
    されかつ前記ピストンの両側の前記流体室間の連通を与
    えている流体移動ダクト手段であって、前記流体室は電
    気レオロジー(ER)流体で満たされるようにされた流
    体移動ダクト手段、及びダクト手段を通過しているER
    流体の流れの抵抗を大きくするようにダクト手段の少な
    くも一部分を横切る電場を作るために移動ダクト手段に
    取り付けられた電極手段であって、ダクト手段の少なく
    も一部分を通して長手方向に延びかつ円周方向で間隔を
    空けられた複数のスプライン及び中間溝により形成され
    ている電極手段を備えた振動減衰装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019007585A (ja) * 2017-06-27 2019-01-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 シリンダ装置
CN109307038A (zh) * 2018-12-12 2019-02-05 上海大学 一种基于巨电流变液剪切阀式的多层极板的阻尼器

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6095486A (en) * 1997-03-05 2000-08-01 Lord Corporation Two-way magnetorheological fluid valve assembly and devices utilizing same
US6296092B1 (en) 1998-10-28 2001-10-02 Fox Factory, Inc. Position-sensitive shock absorber
US6318521B1 (en) 1999-06-16 2001-11-20 Bridgestone/Firestone, Inc. Externally guided ER damper
DE19954864A1 (de) * 1999-11-15 2001-05-23 Bosch Gmbh Robert Steuerventil sowie mit einem solchen Steuerventil versehenes Kraftstoff-Einspritzventil
US6514001B1 (en) * 1999-12-29 2003-02-04 Daimlerchrysler Corporation Variable length shaft and method for making the same
DE10001420A1 (de) * 2000-01-15 2001-07-19 Schenck Ag Carl Passives Kraftelement auf Basis elektrorheologischer Flüssigkeiten
US6378671B1 (en) * 2000-03-29 2002-04-30 Lord Corporation Magnetically actuated motion control device
US7637360B2 (en) * 2000-03-29 2009-12-29 Lord Corporation System comprising magnetically actuated motion control device
US6386343B1 (en) * 2001-04-30 2002-05-14 Delphi Technologies, Inc. Temperature compensating flux ring
US6773002B2 (en) * 2002-01-28 2004-08-10 Barnes Group Inc. Compression spring rod
DE10211139A1 (de) * 2002-03-14 2003-09-25 Bayerische Motoren Werke Ag Stützeinrichtung mit elektroviskoser Flüssigkeit
US6722480B2 (en) 2002-05-07 2004-04-20 Lord Corporation Magnetically actuated motion control device
US6655511B1 (en) 2002-10-08 2003-12-02 Delphi Technologies, Inc. Magnetorheological piston having a core
DE10352176A1 (de) * 2003-11-05 2005-06-02 Fludicon Gmbh Schwingungsdämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten
DE102007026378A1 (de) 2007-05-21 2008-11-27 Fludicon Gmbh Schwingungsdämpfer
EP2131062B1 (de) 2008-06-08 2015-10-21 Grammer Ag Elektrorheologischer Aktor zur aktiven Schwingungsdämpfung und Vorrichtung mit einem solchen Aktor
DE102013003841B4 (de) * 2012-12-21 2016-11-24 Fludicon Gmbh Schwingungsdämpfer
US10487904B2 (en) * 2015-09-18 2019-11-26 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Cylinder device
CN109058356B (zh) * 2018-08-27 2020-04-10 宁波麦维科技有限公司 一种单筒双腔往复式阻尼器
JP2020118273A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 シリンダ装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5290782A (en) * 1976-01-26 1977-07-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Damper
JPS5610844A (en) * 1979-07-02 1981-02-03 Toyota Motor Corp Feedback control system vibration absorbing suspension
US4585099A (en) * 1984-01-10 1986-04-29 Tayco Developments, Inc. Molded plastic cylinder for energy absorbers, fluid cylinders, and the like
JP2693434B2 (ja) * 1986-12-29 1997-12-24 株式会社ブリヂストン サスペンション用減衰力発生装置およびそれの作動制御装置
DE3712349C2 (de) * 1987-04-11 1994-07-07 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Dämpfung von Bewegungsabläufen
US4896752A (en) * 1988-02-12 1990-01-30 Trw Inc. Vehicle strut
DE68917370T2 (de) * 1988-05-13 1995-03-30 Toa Nenryo Kogyo Kk Dämpfungsvorrichtung für eine rotierende Welle.
US5000299A (en) * 1989-02-07 1991-03-19 Tokai Rubber Industries, Ltd. Shock absorber using electro-viscous fluid
US5014829A (en) * 1989-04-18 1991-05-14 Hare Sr Nicholas S Electro-rheological shock absorber
US5161653A (en) * 1989-04-18 1992-11-10 Hare Sr Nicholas S Electro-rheological shock absorber
JPH03234938A (ja) * 1989-08-25 1991-10-18 Bridgestone Corp 振動減衰装置
US5018606A (en) * 1990-01-10 1991-05-28 Lord Corporation Electrophoretic fluid damper
JPH04219536A (ja) * 1990-09-25 1992-08-10 Bridgestone Corp 振動減衰装置
DE69128585T2 (de) * 1990-09-25 1998-05-20 Bridgestone Corp Schwingungsdämpfungsvorrichtung
US5170866A (en) * 1991-04-01 1992-12-15 Motorola, Inc Motion-damping device using electrorheological fluid
JPH04321829A (ja) * 1991-04-20 1992-11-11 Bridgestone Corp 減衰装置用絞り通路
GB2255150A (en) * 1991-04-25 1992-10-28 Advanced Fluid Systems Ltd Motion control using electro-rheological fluids
US5180145A (en) * 1991-05-30 1993-01-19 Bridgestone Corporation Vibration damping device
DE69220916T2 (de) * 1991-12-27 1997-12-18 Bridgestone Corp Verfahren und Gerät zum Steuern der schwingungsdämpfenden Kraft in einer Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung
US5277281A (en) * 1992-06-18 1994-01-11 Lord Corporation Magnetorheological fluid dampers
US5259487A (en) * 1992-07-14 1993-11-09 The Lubrizol Corporation Adjustable dampers using electrorheological fluids
JPH0666342A (ja) * 1992-08-21 1994-03-08 Kayaba Ind Co Ltd 緩衝器
US5590745A (en) * 1995-06-19 1997-01-07 Bridgestone/Firestone, Inc. Vibration damping device using ER fluids having multiple electrodes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019007585A (ja) * 2017-06-27 2019-01-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 シリンダ装置
CN109307038A (zh) * 2018-12-12 2019-02-05 上海大学 一种基于巨电流变液剪切阀式的多层极板的阻尼器

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CA2184235A1 (en) 1997-04-18
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