(57)【要約】【課題】圧電素子でロッドの摺動抵抗を低減することができ、構造が簡単であり、シリンダ内のオイルから隔絶して圧電素子をシリンダ内に配置したダンパー構造を提供する。【解決手段】ダンパー構造１１は振動などの力を受けるシリンダ１２とロッド１４をピストン１３を介して組合わせ、シリンダ１２の前端部１６とロッド１４との間にシール部材５２を配置している。前端部１６はシリンダ内のオイル２４とはオイルシール部材５１によって隔絶され、シール部材５２に駆動力を付与する圧電素子５５が配置されている。圧電素子５５に通電すると圧電素子５５は振動して、シール部材５２を振動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動などの力を受けるシリンダとロッドをピストンを介して組合わせ、前記シリンダの前端部と前記ロッドとの間にシール部材を配置しているダンパー構造において、
前記前端部は前記シリンダ内の流体とはオイルシール部材によって隔絶されて、
前記シール部材に駆動力を付与する圧電素子が配置されていることを特徴とするダンパー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動などの力に応じて、摺動抵抗を調節することができるダンパー構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダンパー構造には、摺動するピストンに圧電素子によって振動を発生させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１１９４６９号公報（第５頁、図２）
【０００３】
次に、特許文献１を簡単に説明する。
図４は、従来の技術（特許文献１）の説明図であり、従来のショックアブソーバー２０１は、ピストンロッド２０２にスライド自在にピストン２０３が嵌合して、これらの間に振動子２０４が配置され、圧着バネ２０５、固定ねじ２０６により圧着固定され、振動子２０４に通電して、ピストン２０３やピストンロッド２０２を振動させることで、摺動抵抗を低減している。
【０００４】
しかし、特許文献１のショックアブソーバー２０１では、振動子（圧電素子）２０４がピストン２０３内の油中に浸かっているため、振動子２０４に電気的な油対策を施す必要があるという問題がある。
また、ピストンロッド２０２にピストン２０３を圧着バネ２０５や振動子２０４でスライド自在に嵌合するため、構造が複雑になるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、圧電素子でロッドの摺動抵抗を低減することができ、構造が簡単であり、シリンダ内のオイルから隔絶して圧電素子をシリンダ内に配置したダンパー構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、振動などの力を受けるシリンダとロッドをピストンを介して組合わせ、シリンダの前端部とロッドとの間にシール部材を配置しているダンパー構造において、前端部はシリンダ内の流体とはオイルシール部材によって隔絶されて、シール部材に駆動力を付与する圧電素子が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明では、前端部はシリンダ内の流体とはオイルシール部材によって隔絶されて、シール部材に駆動力を付与する圧電素子が配置されているので、圧電素子に通電すると圧電素子は振動して、シール部材を振動させることができる。その結果、シール部材とロッドとの摩擦が静摩擦状態から動摩擦状態になり、摺動抵抗を低減することができるという利点がある。
【０００８】
また、シール部材を圧電素子によって振動させるので、構造が簡単になるという利点がある。
【０００９】
さらに、前端部はシリンダ内の流体とはオイルシール部材によって隔絶されて、シール部材に駆動力を付与する圧電素子が配置されているので、圧電素子をシリンダ内で且つシリンダ内のオイルの外に配置することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明のダンパー構造の断面図である。
図２は、図１の２−２線断面図である。
【００１１】
ダンパー構造１１は、シリンダ１２と、ピストン１３と、ロッド１４と、フリーピストン１５と、シリンダ１２の前端部１６のロッドカバー１７と、ピストン１３で隔絶している前室２１並びに後室２２と、前室２１並びに後室２２に充填している流体（オイル）２４と、ガス室２５に充填しているガス２６を備える。
また、ロッドカバー１７に配置しているシール機構２８が制御装置３１によって制御されるものである。
【００１２】
制御装置３１は、例えば、車両の全体を制御するもので、車両の状態を検出する車両状態検出装置３２の情報に基づいて、ダンパー構造１１を制御する。
【００１３】
フリーピストン１５は、シリンダ１２に摺動自在に嵌合して、シリンダ１２の後部３４とでガス室２５を形成し、ガス室２５内のガス２６とシリンダ１２内の流体（オイル）２４の間に介在している。
【００１４】
ピストン１３は、シリンダ１２に摺動自在に嵌合して、且つロッド１４の後端３６に取付けられ、バルブ機構３７を有する。
バルブ機構３７は、ダンパー構造１１に圧縮の荷重が矢印ａ１のように加わったときに、圧縮開弁体３８が二点鎖線のように開いてオイル２４を矢印ａ２のように流して移動させる。逆に、ダンパー構造１１に引張りの荷重が矢印ｂ１のように加わったときに、引張り開弁体４１が二点鎖線のように開いてオイル２４を矢印ｂ２のように流して移動させる。
【００１５】
ロッドカバー１７は、シリンダ１２の前端部１６に嵌合しているカバー部材４３と、カバー部材４３の外周面に嵌めた外シールリング４５と、カバー部材４３の内周面に嵌めた軸受け４７と、カバー部材４３の端部に取付けたシール機構２８と、を備える。
【００１６】
シール機構２８は、ロッド１４の面からオイル２４の漏れを防ぐオイルシール部材５１と、オイルシール部材５１に連なるシール部材５２と、ベースリング盤５３と、ベースリング盤５３に配置している圧電素子５５と、からなる。
【００１７】
オイルシール部材５１は、カバー部材４３の凹部５７に嵌合して外周のオイルの漏れを防ぐ外周シート部５８が形成され、外周シート部５８に連ねて、ロッド１４に密着して摺動可能に漏れを防ぐ内周シート部６１が形成され、内周シート部６１の背部にバックアップリング６２が取付けられている。そして、内周シート部６１がベースリング盤５３の内径部６３（図２参照）に形成され、外周シート部５８がベースリング盤５３の外径部６４に形成されている。
【００１８】
シール部材５２は、ベースリング盤５３に本体部６５が形成され、本体部６５がシリンダ１２の端面部６６に密着して圧電素子収納室６７を形成し、本体部６５に連ねてロッド１４に摺動可能に密着しているリップ部７１が形成されている。そして、シール部材５２がベースリング盤５３の内径部６３に形成され、シール部材５２とオイルシール部材５１との間に逃がし凹部７２が形成されている。
【００１９】
圧電素子収納室６７は、シール部材５２がなす内周壁と、カバー部材４３の凹部５７がなす外周壁と、端面部６６がなす前壁と、ベースリング盤５３並びに外周シート部５８でなす後壁と、からなるシールされた空間で、圧電素子５５を格納している。その結果、圧電素子５５がシリンダ１２内のオイルに浸かることがない。また、圧電素子５５に雨水や塵埃がかかることがない。従って、圧電素子５５に防水・防塵対策を施す必要がなく、防水・防塵対策の手間を省くことができる。
【００２０】
圧電素子５５は、既存の構成であり、電圧を印加すると、ひずむ。ベースリング盤５３の外径部６４に圧電素子５５が４個、等ピッチの中心角θで取付けられ、カバー部材４３の凹部５７から前端部１６に貫通している線取出し部７６に圧電素子５５の電線を通して、シリンダ１２外に取出している。
【００２１】
また、圧電素子５５は、振動の波をロッド１４の軸線Ｃｒに交差する方向（矢印ｂ３の方向）に進行させてもよく、ロッド１４の軸線Ｃｒの方向（矢印ｂ４の方向）に進行させてもよい。
なお、圧電素子５５を４個配置したが、圧電素子５５の数は任意である。
【００２２】
次に、本発明のダンパー構造の作用を説明する。
図１に示している車両状態検出装置３２の車両情報に基づいて制御装置３１がダンパー構造１１の圧電素子５５に通電すると、圧電素子５５によってシール部材５２が振動するので、シール部材５２とロッド１４との間の摺動抵抗を小さくすることができる。
また、シール部材５２を圧電素子５５によって振動させるので、構造が簡単である。
【００２３】
シリンダ１２の前端部１６をオイルシール部材５１で漏れなく仕切り、前端部１６に圧電素子５５を配置しているので、シリンダ１２内のオイル２４から隔絶して圧電素子５５をシリンダ１２内に配置することができる。
具体的には、オイルシール部材５１と、カバー部材４３と、外シールリング４５とでシリンダ１２の前端部１６を隔絶し、隔絶した前端部１６に圧電素子５５を配置しているので、オイル２４から隔絶して圧電素子５５をシリンダ１２内に配置することができる。
【００２４】
図３は、シール部材の摺動抵抗と振動周波数の関係を示したグラフであり、横軸を振動周波数とし、縦軸をシール部材の摺動抵抗としたものである。
【００２５】
破線は、比較例で、シール部材を採用している一般的なダンパーの特性である。
実線は、実施の形態の特性である。
実施の形態のダンパーは、一般的なダンパー（破線）に対し、摺動抵抗を矢印ｃ１のように高く設定する。その結果、非通電状態で、周波数Ｖ１近傍の低周波の領域での摺動抵抗を上げることができ、車体の姿勢変化（ロールやピッチング）を抑制することができる。
【００２６】
また、通電すると、摺動抵抗は矢印ｃ２のように下がるので、周波数Ｖｈ近傍の高周波の領域での摺動抵抗を下げ、振動を吸収して乗り心地を向上させることができる。
【００２７】
尚、本発明のダンパー構造は、実施の形態ではシール部材５２とオイルシール部材５１とを一体に成形しているが、別々に成形してもよい。
オイルの流路の形態やバルブの形態は任意である。
圧電素子５５の振動波の進行方向は任意である。
【００２８】
シリンダ１２の形態は任意であり、シリンダ１２の前端部１６とロッドカバー１７のカバー部材４３との嵌合形態は任意である。例えば、シリンダを外筒と、外筒に所定の間を設けて配置した内筒とで形成し、内筒、外筒にカバー部材４３を取付ける。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のダンパー構造は、自動車のサスペンション装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のダンパー構造の断面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】シール部材の摺動抵抗と振動周波数の関係を示したグラフである。
【図４】従来の技術（特許文献１）の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１…ダンパー構造、１２…シリンダ、１３…ピストン、１４…ロッド、１６…シリンダの前端部、２４…流体（オイル）、５１…オイルシール部材、５２…シール部材、５５…圧電素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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