JPH0666342A - 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Ａとリサーバ室とを制御用隙間Ｓ１，Ｓ２を介
して連通させ、又ピストン側室Ｂとリザーバ室とを前記
制御用隙間から分岐した通路を介して連通させると共に
当該通路中に伸長時に開く第２のチェック弁１４ｃを設
け、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６３−８３４２１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
バ室とは複数のパイプ状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
来例の緩衝器は伸側時及び圧側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】上記目的の達成のため
に、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
側室とリザーバ室とを制御用隙間を介して連通させ、又
ピストン側室とリザーバ室とを前記制御用隙間から分岐
した通路を介して連通させると共に当該通路中に伸長時
に開く第２のチェック弁を設け、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って、該緩衝
器は、シリンダ１と、２本のインナーチューブ１０ａ，
１０ｂと、絶縁材からなるスペーサ１０ｃ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四重
筒型に形成されてなる。緩衝器は通常の三重筒等からな
る多重式の油圧緩衝器であってもよい。

【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
に絶縁材８を介して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１０ａ，１
０ｂの上端をも絶縁材８の配在下に閉塞するとしてい
る。

【００１７】尚、ベアリング部材１２は、シール部材１
６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。キャップ
部材１３は、その下端側にアウターチューブ１１の上端
を接続させている。

【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の外周に絶縁
材８ａを介して接続された状態で閉塞されている。

【００１９】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８ａの配在下に閉塞
するとしている。

【００２０】尚、バルブボディ１４ａは、その下方に配
在されたボトム部材１５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、その上端側にアウター
チューブ１１の下端を連設させている。

【００２１】ベースバルブ部１４は、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第２のチェック弁１４ｃ
を介してピストン側室Ｂをインナーチューブ１０ａ外側
のリザーバ室Ｒ２に連通させるとしている。

【００２２】チェック弁１４ｃは伸側時に開口する。

【００２３】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。第１のチェック弁３ｄは圧縮時に開口する。

【００２４】一方、インナーチューブ１０ａの上部には
ポート１ａが形成され、インナーチューブ１０ｂの下方
にはポート１ｂが形成されている。

【００２５】上記ポート１ａと１ｂとはシリンダ１とイ
ンナチューブ１０ａとの間に形成された制御用隙間Ｓ１
を介して連通し、ポート１ｂはインナーチューブ１０
ａ，１０ｂ間に形成された制御用隙間Ｓ２に開口してい
る。

【００２６】制御用隙間Ｓ１，Ｓ２は直列な長い絞りた
る全体の制御用隙間として構成され、入口はポート１ａ
を介してロッド側室Ａに開口し、出口はリザーバ室Ｒ２
に開口している。

【００２７】この制御用隙間は前記のベースバルブ側ポ
ート１４ｂに分岐してピストン側室Ｂをロッド側室Ａと
リザーバ室Ｒ２とに開閉させている。

【００２８】ところで、伸側及び圧側制御用隙間Ｓ１，
Ｓ２に電界を発言させるには、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いんなすることによる
が、この実施例にあっては、一方の例えば陽極の電極部
材とされるシリンダ１とインナーチューブ１０ｂ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
されるインナーチューブ１０ａをマイナス側に設定する
としている。

【００２９】そして、シリンダ１、インナーチューブ１
０ｂ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、インナーチューブ１０
ａ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。

【００３０】尚、電線Ｅ１，Ｅ２がアウターチューブ１
１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。

【００３１】電線Ｅ１，Ｅ２は絶縁されながらインナー
チューブ１０ａ，１０ｂを貫通して接続されている。

【００３２】結線の方法はこれに限定されるものではな
い。

【００３３】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Ｃ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。

【００３４】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制御
用隙間Ｓ１，Ｓ２を介してリザーバ室Ｒ２に流入するこ
とになる。

【００３５】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
１，Ｓ２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。

【００３６】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Ｓ２
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、
制御用隙間Ｓ２とベースバルブ部１４を介してリザーバ
室Ｒ２から補充される。

【００３７】即ち、伸長時にはロッド側室Ａの電気粘性
流体はポート１ａ，制御用隙間Ｓ１，ポート１ｂ，制御
用隙間Ｓ２を介してリザーバＲ２に流出し、ロッド排出
体積分の流体はリザーバＲ２よりポート１４ｂ，第２の
チェック弁１ｂを介してピストン側室Ｂに補充される。

【００３８】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
共に制御用隙間Ｓ１，Ｓ２を介してリザーバ室Ｒ２にも
流出する。

【００３９】緩衝器の伸縮作動時に、一方の電極部材た
るシリンダ１及びインナーチューブ１０ｂと他方の電極
部材たるインナーチューブ１０ａ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
Ｓ１，Ｓ２に電界が発現される。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】尚インナーチューブ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。

【００４４】この際、制御用隙間Ｓ１，Ｓ２は直列であ
るからその長さは並列に配置したものと比べて長くな
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。

【００４５】図２は本発明の他の実施例を示し、これは
アウターチューブ１１の一部、例えば上部を外方に拡径
してリザーバＲ２の容積を拡大したものである。

【００４６】これにより上方のガス室Ｇの容積が拡大
し、又ストローク用に適用できる。

【００４７】他の構造は図１の実施例と同じである。

【００４８】

【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。

【００４９】ロッド側室が複数の電極部材で区画され
た直列の制御用隙間を介してリザーバ室とピストン側室
とに連通され、ピストン側室も分岐した通路と制御用隙
間を介してリザーバ室に開閉されるから、直列な制御用
隙間の長さが長くなり、そ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。

【００５０】シリンダとインナーチューブとが電極部
材とされる場合、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。

【００５１】制御用隙間が外部からの衝撃が直接作用
しないようにシリンダとインナーチューブとで形成した
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。

【００５２】更にシリンダとインナーチューブの各端部
を絶縁させておけばベアリング等の他の部材を介して電
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 ８，８ａ 絶縁材 １０ａ，１０ｂ 電極部材たるインナーチューブ １１ アウターチューブ １４ ベースバルブ部 １４ｃ 第２のチェック弁 Ａ ロッド側室 Ｂ ピストン側室 Ｒ２ リザーバ室 Ｓ１，Ｓ２ 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、ロッド側室と
   リサーバ室とを制御用隙間を介して連通させ、又ピスト
   ン側室とリザーバ室とを前記制御用隙間から分岐した通
   路を介して連通させると共に当該通路中に伸長時に開く
   第２のチェック弁を設け、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。