JPH01295041A

JPH01295041A - 流体ダンパ

Info

Publication number: JPH01295041A
Application number: JP11924788A
Authority: JP
Inventors: Junichi Mitsui; 三井　純一
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1989-11-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、製紙機械等の産業機械、車両等の運輸機械、
その他の各種機器に広く用いられる流体ダンパに関する
。

［従来の技術］従来、流体ダンパとして、油や空気の作動流体を用い、
ダンパケース内にピストンを設け、ダンパケース内に上
記ピストンによって仕切られる２つの流体室を形成し、
上記ピストンに上記２つの流体室を連通するオリフィス
を設け、ピストンに固定された作動軸をダンパケースの
内外に延在し、この作動軸に・振動体を連結するものが
用いられている。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の流体ダンパの振動減衰特性は、オリフィスの
形状２作動流体の特性により固定したものとなる。

したがって、上記流体ダンパがその当初の設計条件と異
なる振動系に用いられる場合には最適な振動減衰効果が
得られない、このことは、従来の波体ダンパが通常の振
動レベルに対し適応するように設計されている時、この
流体ダンパは通常より小刻みの振動（大きな変位をとも
なわない高周波の振動）および通常より波長の大きく緩
やかな振動をそれぞれ減衰するに至らないことを意味す
る。

また、上記流体ダンパにあっては、これが経時的に振動
状態の変化する振動系に用いられる場合にはその振動を
効果的に減衰でさない。

なお、流体ダンパにあっては、ピストンの移動速度が急
激に変化する振動系にあっても、そのピストンに生ずる
振動を効果的に減衰することが望まれる。

また、流体ダンパにあっては、そのピストンにほとんど
常に流体圧力が及ぶものであり、ピストンはその構造を
可及的に簡素としてそれを堅牢とする必要がある。

未発明は、波体ダンパの振動減衰特性を極めて容易に調
整し、振動系に対し最適な振動減衰効果を付与すること
を目的とする。

未発明は、流体ダンパのピストンを簡素に構成し、それ
を堅牢とすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］請求項１に記載の本発明は、ダンパケース内にピストン
を設け、ダンパケース内に上記ピストンによって仕切ら
れる２つの流体室を形成し、上記ピストンに上記２つの
流体室を連通ずる連通路を設け、ピストンに固定された
作動軸をダンパケースの内外に延在している流体ダンパ
において、ピストンにおける作動軸を中心とする周方向
の複数位置に連通路を設け、各連通路を挟んで相対する
内面に一対の電極を設け、かつ上記２つの流体室にウイ
ンズロウ効果を有する電気粘性流体を装填して構成され
るようにしたものである。

請求項２に記載の本発明は、前記ピストンが。

ピストン本体の作動軸まわりに２個のリング状絶縁体を
同軸的に備え、両リング状絶縁体に挟まれる領域の周方
向に間隔をおいて複数のブロー７り状絶縁体を配設し、
両リング状絶縁体および隣り合うブロック状絶縁体とで
連通路を画成し、隣り合うブロック状絶縁体が連通路を
挟んで相対する内面に一対の電極を設けて構成されるよ
うにしたものである。

〔作用１本発明の構成に必須である。ウインズロウ効果を有する
電気粘性流体についてまず説明する。

ウインズロウ効果は１９４７年り、　Ｍ、　Ｗｉｎｇｌ
ｏｗ　）米国特許第２４１７８５０号「電気的インパル
スを機械的力に変換する方法と手段」で初めて開示され
たものであり、２つの電極間にある種の波体（分散媒）
に粉体（分散相）を懸濁させたもの、いわゆる電気粘性
流体を充填し、両電極間に電圧を加えると、外部電界の
影響により流体粘度を増大する結果となる。この粘度は
外部電界の大きさによって外部的に制御できるばかりで
なく非常に応答性がよいという優れた効果が期待できる
。上記分散相としては微結晶セルロース、シリカゲル、
大豆カゼイン、マイカ等が知られており、分散媒として
シリコーン油、塩化ジフェニル、セバシン酸ジブチル等
が知られており、それぞれの組合わせによって効果は顕
著となる。

しかして、請求項１に記載の本発明にあっては、ピスト
ンの連通路を挟んで相対する内面に一対の電極を設け、
かつダンパケース内に形成される２つの流体室にウイン
ズロウ効果を有する電気粘性流体を装填したから、上記
電極間に電圧を印加すれば、画電極に挟まれる電気粘性
流体の粘度を増加することとなる。したがって、ピスト
ンの連通路を通過する流体の粘度が制御され、結果とし
て上記連通路における流体の絞り抵抗が調整せしめられ
、流体ダンパの振動減衰特性が調整可能となる。すなわ
ち、両電極間に印加される電圧をダンパケースに対する
ピストンの位置、速度、移動方向等に応じて適宜制御す
ることにより、流体ダンパの振動減衰特性を極めて容易
に調整し、振動系に対し最適な振動減衰効果を付与する
こができる、これにより、本発明の流体ダンパは通常の
振動レベルだけでなく、通常より小刻みの振動および通
常より波長の大きく緩やかな振動をもそれぞれ効果的に
減衰できる。また、経時的に振動状態の変化する振動系
においてもその振動を効果的に減衰できる。

ところで、電気粘性流体の上述した電界による粘度増大
特性は、その剪断速度が増大するについて弱まる傾向が
ある。この時、請求項１に記載の本発明にあっては、ピ
ストンの周方向に多数の連通路を設けることができ、し
たがって、ピストンの移動速度が大となる場合にも、連
通路を通過する流体速度（剪断速度）を低く設定できる
。したがって、ピストンの移動速度が急激に変化する振
動系にあっても、連通路を通過する電気粘性流体の電界
による粘性増大特性が弱まることを回避し、そのピスト
ンに伝えられる振動を効果的に減衰できる。

また、請求項２に記載の本発明にあっては、ピストンに
電極と絶縁体を設ける時、それら電極および絶縁体の単
純な組合わせのみにより、電極に挟まれる多数の連通路
を形成できる。したがって、流体ダンパのピストンを簡
素に構成し、それを堅牢とすることができる。また、ブ
ロック状絶縁体の厚みにより一対の電極クリアランスを
容易に設定できる。

［実施例］第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図の横断面図、第３図は第２図の要部拡大図である。

流体ダンパ１０は、ダンパケース１１の内部にピストン
１２を設け、ダンパケース１１の内部に上記ピストン１
２によって仕切られる２つの流体室１３Ａ、１３Ｂを形
成し、上記ピストン１２に上記２つの流体室１３Ａ、１
３Ｂを連通する連通路１４を設け、ピストン１２に固定
された作動軸１５をダンパケース１１の両端において内
外に延在している。なお、１６はピストンリング、１７
はシール部材である。

ここで、流体ダンパ１０は、ピストン１２における作動
軸１５を中心とする周方向の複数位置に上述の連通路１
４を設けている。

なお、上記流体ダンパ１０のピストンエ２は。

ピストン本体１８の作動軸１５のまわりに２個のリング
状絶縁体１９Ａ、１９Ｂを同軸的に備え、両リング状絶
縁体１９Ａ、１９Ｂに挟まれる領域の周方向に間隔をお
いて複数のブロック状絶縁体２０を配設している。また
、ピストン１２は、両リング状絶縁体１９Ａ、１９Ｂお
よび隣り合うブロック状絶縁体２０とで上述の連通路１
４を画成し、隣り合うブロック状絶縁体２０が連通路１
４を挟んで相対する内面に一対の電極２１．２２を設け
て構成されている（第３図参照）。

さらに、流体ダンパ１０は、上記２つの流体室１３Ａ、
１３Ｂにウインズロウ効果を有する電気粘性流体を装填
している。

なお、電極２１と電極２２の間には電圧源Ｖが接続され
ている。電圧源Ｖは、ダンパケース１１の外部に位置す
る作動軸１５の延在端から取入れできる。また電圧源Ｖ
は、ピストン１２もしくは作動軸１５に内蔵するもので
あってもよい。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記流体ダンパｌＯにあっては、ピストン１２の連通路
１４を挟んで相対する内面に一対の電極２１．２２を設
け、かつダンパケース１１の内部に形成される２つの流
体室１３Ａ、１３Ｂにウインズロウ効果を有する電気粘
性流体を装填したから、上記両電極２１．２２の間に電
圧を印加すれば、連通路１４を流体室１３Ａから流体室
１３Ｂに向かう電気粘性流体の流れもしくはその逆向き
の電気粘性流体の流れに直交する電界を形成することと
なり、両電極２１．２２に挟まれる電気粘性波体の粘度
を増加することとなる。したがって、ピストン１２の連
通路１４を通過する流体の粘度が制御され、結果として
上記連通路１４における流体の絞り抵抗が調整せしめら
れ、波体ダンパ１０の振動減衰特性が調整可能となる。

すなわち、両電極２１．２２の間に印加される電圧をダ
ンパケース１１に対するピストン１２の位置、速度、移
動方向等に応じて適宜制御することによリ、流体ダンパ
１０の振動減衰特性を極めて容易に調整し、振動系に対
し最適な振動減衰効果を付与することができる。これに
より、流体ダンノくｌＯは通常の振動レベルだけでなく
、通常より小刻みの振動および通常より波長の大きく緩
やかな振動をもそれぞれ効果的に減衰できる。また、経
時的に振動状態の変化する振動系においてもその振動を
効果的に減衰できる。

ところマ、電気粘性流体の電界による粘度増大特性は、
その剪断速度が増大するについて弱まる傾向がある。こ
の時、上記流体ダンパｌＯにあっては、ピストン１２の
周方向に多数の連通路１４を設けることができ、したが
って、ピストン１２の移動速度が大となる場合にも、連
通路１４を通過する流体速度（剪断速度）を低く設定で
きる。

したがって、ピストン１２の移動速度が急激に変化する
振動系にあっても、連通路１４を通過する電気粘性流体
の電界による粘性増大特性が弱まることを回避し、その
ピストン１２に伝えられる振動を効果的に減衰できる。

また、流体ダンパ１０にあっては、ピストン１２に′上
極２１．２２と絶縁体１９Ａ、１９Ｂ。

２０を設ける時、それら電極および絶縁体の単純な組合
わせのみにより、電極２１．２２に挟まれる多数の連通
路１４を形成できる。したがって、流体ダンパ１０のピ
ストン１２を簡素に構成し、それを堅牢とすることがで
きる。また、ブロック状絶縁体２０の厚みにより一対の
電極２１．２２のクリアランスを容易に設定できる。

なお、上記実施例においては、ピストン１２の連通路１
４を挟んで相対する内面のそれぞれに一対をなす電極２
１．２２を設けるに際し、各電極２１．２２をピストン
１２における連通路１４の一方の開口端から他方の開口
端にわたる全長に相当する範囲に設けた。ただし１本発
明の実施においては、上記電極２１．２２をピストン１
２における連通路１４の一方の開口端に相当する位置に
のみ設け、あるいは連通路１４の一方の開口端と他方の
開口端のそれぞれに相当する位置のみに設けるものであ
ってもよい、この場合にも、電極２１．２２に挟まれる
電気粘性流体の粘度を増加し、連通路１４における流体
の絞り抵抗を調整できる。

［発明の効果］以上のように、請求項１に記載の本発明によれば、流体
ダンパの振動減衰特性を極めて容易に調整し、振動系に
対し最適な振動減衰効果を付与することができる。

また請求項２に記載の本発明によれば、流体ダンパのピ
ストンを簡素に構成し、それを堅牢とすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図の横断面図、第３図は第２図の要部拡大図である。１０・・・流体ダンパ、１１・・・タンパケース、１２・・・ピストン、１３Ａ、１３Ｂ・・・流体室、１４・・・連通路、１５・・・作動軸、１８・・・ピストン本体、１９Ａ、１９Ｂ・・・リング状絶縁体、２０・・・ブロ
ック状絶縁体。２１．２２・・・電極。代理人　弁理士　　塩　川　修　治第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ダンパケース内にピストンを設け、ダンパケース
内に上記ピストンによって仕切られる２つの流体室を形
成し、上記ピストンに上記２つの流体室を連通する連通
路を設け、ピストンに固定された作動軸をダンパケース
の内外に延在している流体ダンパにおいて、ピストンに
おける作動軸を中心とする周方向の複数位置に連通路を
設け、各連通路を挟んで相対する内面に一対の電極を設
け、かつ上記２つの流体室にウインズロウ効果を有する
電気粘性流体を装填して構成されることを特徴とする流
体ダンパ。
（２）前記ピストンが、ピストン本体の作動軸まわりに
２個のリング状絶縁体を同軸的に備え、両リング状絶縁
体に挟まれる領域の周方向に間隔をおいて複数のブロッ
ク状絶縁体を配設し、両リング状絶縁体および隣り合う
ブロック状絶縁体とで連通路を画成し、隣り合うブロッ
ク状絶縁体が連通路を挟んで相対する内面に一対の電極
を設けて構成される請求項１記載の流体ダンパ。