(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の電極部材たるシリンダの外側に他方の電極部材たるインナーチューブを配設し、インナーチューブの外側にアウターチューブを配設し、インナーチューフとアウターチューブとの間に液室と気体室とからなるリザーバ室を形成してなり、更に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、シリンダとインナーチューブとの間にロッド側室とリザーバ室とに連通する制御用隙間を形成してなり、又、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、前記シリンダとインナーチューブとの各両端部を絶縁材を介してベアリングとベースバルブ部のバルブボディに結合させている電気粘性流体を利用した緩衝器において、前記気体室内に加圧された電気的絶縁性の高い気体を封入したことを特徴とする緩衝器。
【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緩衝器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電機粘性流体を利用した緩衝器として、特願平４−１９３３３９号に開示したようなものが開発されている。
【０００３】
この緩衝器は図２に示すように、一方の電極部材たるシリンダ１の外側に他方の電極部材たるインナーチューブ１０を配設し、インナーチューブ１０の外側にアウターチューブ１１を配設し、インナーチューブ１０とアウターチューブ１１との間に気体室Ｒ４と液室Ｒ３とからなるリザーバ室Ｒ２を形成してなり、更にシリンダ１内にピストン部３を摺動可能に収装して該シリンダ１内にロッド側室Ａとピストン側室Ｂとを区画形成する一方でピストン部３における伸側チェック弁３ａを介してピストン側室Ｂをロッド側室Ａに連通させ、シリンダ１とインナーチューブ１０との間にロッド側室Ｂとリザーバ室Ｒ２とに連通する制御用隙間Ｓを形成してなり、又、リザーバ室Ｒ２がシリンダ１の下端部に配設のベースバルブ部１４における圧側チェック弁１４ｃを介してピストン側室Ｂに連通されてなり、前記シリンダ１とインナーチューブ１０との各両端部を絶縁材８，８ａを介してベアリング１２とベースバルブのバルブボディ１４ａに結合させているものである。
【０００４】
上記の緩衝器では、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にコントローラＣと電線Ｅ１，Ｅ２より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に電界が発現される。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような緩衝器では、普通気体室Ｒ４には空気やチッソからなる気体が封入されており、これらの気体は絶縁耐力は電気粘性流体の絶縁耐力より低いものである。
【０００８】
この為、高い減衰力変化巾を得ようとしてシリンダ１とインナーチューブ１０に高電圧を印加するとインナーチューブ１０から気体室Ｒ４を通過してアウターチューブ１１に向って放電が発生し、実質的に高電圧を印加できず、結果として高い減衰力変化巾が得られない可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は高電圧を印加しても放電が発生せず、高い減衰力変化巾が得られ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】
上記した目的を達成するために、本発明の構成は、一方の電極部材たるシリンダの外側に他方の電極部材たるインナーチューブを配設し、インナーチューブの外側にアウターチューブを配設し、インナーチューフとアウターチューブとの間に液室と気体室とからなるリザーバ室を形成してなり、更に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、シリンダとインナーチューブとの間にロッド側室とリザーバ室とに連通する制御用隙間を形成してなり、又、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、前記シリンダとインナーチューブとの各両端部を絶縁材を介してベアリングとベースバルブ部のバルブボディに結合させている電気粘性流体を利用した緩衝器において、前記気体室内に加圧された電気的絶縁性の高い気体を封入したことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】
シリンダとインナーチューブに電圧を印加したとき、気体室の気体が絶縁してインナーチューブからアウターチューブに向う放電の発生を防止する。
【００１２】
【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、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。
【００１３】
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１０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】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
ベースバルブ部１４は、バルブボディ１４ａ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をインナーチューブ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。
【００２３】
リザーバ室Ｒ２は液室Ｒ３と気体室Ｒ４とからなり、気体室Ｒ４には加圧された６フッ化硫黄や２フッカ２クロロメタン等からなる空気やチッソに比べて電気的絶縁性の高い気体が封入されている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
該制御用隙間Ｓの間隔は、約１ｍｍ程度とされており、この実施例にあっては、前記したシリンダ１又はインナーチューブ１０の所謂肉厚の調整によって設定されるとしている。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
絶縁材８，８ａは合成樹脂、セラミック材等で成形され、その外周に小径部と大径部を有し、小径部外周にシリンダ１の上下端を嵌合させ、大径部外周にインナーシリンダ１０の上下端を嵌合させている。
【００３０】
シリンダ１よりインナーチューブ１０が長く成形され、インナーチューブ１０の下端とバルブボディ１４ａの上面との間にウェーブワッシャ、皿ばね、ゴム等からなる弾性部材をシールを兼ねて介在させてもよい。
【００３１】
この弾性部材はインナーチューブ１０の上端とベアリング１２との間に介在してもよく、シリンダ１の上端、下端又は最端のみに設けてもよい。
【００３２】
ところで、制御用隙間Ｓ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。
【００３３】
そして、シリンダ１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。
【００３４】
尚、電線Ｅ１，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。
【００３５】
電線Ｅ１は絶縁されながらインナーチューブ１を貫通してシリンダ１に接続されている。
【００３６】
結線の方法はこれに限定されるものではない。
【００３７】
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、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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に電界が発現される。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
この際、高い減衰力変化巾を得るために高電圧を印加しても、気体室Ｒ４には絶縁性の高い気体が封入されているからインナーチューブ１０からアウターチューブ１１に向う放電が防止される。
【００４６】
尚インナーチューブは複数設けて多重式にし、制御用隙間を長くしてもよく、ロッド側室とリザーバ室に開口するポートの近辺に大きな流体抵抗を発生させないようにしても良い。
【００４７】
【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。
【００４８】
１）シリンダとインナーチューブとが電極部材であり、流体が電気粘性流体を使用しているから次の効果がある。
【００４９】
イ．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。
【００５０】
ロ．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る。
【００５１】
ハ．両方の電極部材がアウターチューブ内にあり、外部に露出されないから、感電や漏電が防止される。
【００５２】
ニ．シリンダとインナーチューブの各端部が絶縁されているから、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。
【００５３】
２）リザーバ室を構成する気体室には絶縁性の高い気体が封入されているから、インナーチューブからアウターチューブに向う放電が防止される。
【００５４】
しかもこの気体が伸縮作動中に電気粘性流体と混合しても、この混合気体の放電耐力は空気やチッソより高くなるので、リザーバ室以外での放電の発生を防止する。
【００５５】
３）封入された気体が加圧されているので放電耐力を高くすることができ、併せてガス入りの緩衝器と同じ作用効果を発揮できる。
【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】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
８，８ａ  絶縁材
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
Ｓ  制御用隙間
Ｒ２  リザーバ室
Ｒ３  液室
Ｒ４  気体室
【図１】
0003596817.tif 000002
【図２】
0003596817.tif 000003