JPH04321829A - 減衰装置用絞り通路 - Google Patents

減衰装置用絞り通路

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JPH04321829A
JPH04321829A JP3115230A JP11523091A JPH04321829A JP H04321829 A JPH04321829 A JP H04321829A JP 3115230 A JP3115230 A JP 3115230A JP 11523091 A JP11523091 A JP 11523091A JP H04321829 A JPH04321829 A JP H04321829A
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passage
cylindrical members
cylindrical member
piston
damping force
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JP3115230A
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Takeshi Kimura
毅 木村
Satoshi Kawamata
智 川眞田
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
    • F16F9/532—Electrorheological [ER] fluid dampers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

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】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気粘性流体を封入
してなるたとえば振動減衰装置に用いて好適な絞り通路
に関し、とくには、十分長い通路長さを確保可能ならし
めて、大きな減衰力の発生を担保するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気粘性流体を封入してなり、絞り通路
の電極間に流動するその電気粘性流体の粘度を、電極間
電圧、いいかえれば、電場の強さに応じて高めることに
よって、減衰力を変更可能ならしめた従来の減衰装置と
しては、たとえば、特開平１−１３５９３８号公報およ
び特開平２−１７６２３０号公報に開示されたものがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の装置
の絞り通路は、半径方向内外にのびるジグザグ通路であ
ることから、通路の全長、ひいては電極長さを、満足し
得る程に長くすることができず、これがため、所要の大
きさの減衰力をもたらすことができないという問題があ
り、また、その絞り通路では、通路構成部材の一方が固
定部材側に、そしてその他方が可動部材側にそれぞれ取
り付けられていて、固定部材と可動部材との相対変位に
よって通路断面積が変化することから、常に安定した減
衰力の発生を担保し得ないという他の問題があった。そ
して、後者の装置の、ピストンとダンパケースとの間に
形成される絞り通路は、これもまたその全長が短かいが
故に、大きな減衰力をもたらすことができないという問
題があった。
【０００４】この発明は、従来技術のかかる問題を有利
に解決するものであり、絞り通路の長さを十分長くし、
これによって電極の長さもまた十分長いものとすること
によって、所要に応じた大きさの減衰力を発生させるこ
とのできる減衰装置用絞り通路を提供するのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の減衰装置用絞
り通路は、導電性材料からなる筒状部材の少なくとも三
本を、相互に所定の間隔をおいて実質的に同心円状に配
置して、それぞれの筒状部材を交互に正および負の電極
とし、そして、それらの筒状部材の上端および下端のそ
れぞれを絶縁部材によって液密に閉止固定し、さらに、
筒状部材の各々に、直径方向に相互に対抗して位置する
各一個の開口を設けたものである。
【０００６】
【作用】この絞り通路では、それぞれの筒状部材間に、
筒状部材に設けた開口によって相互に連通される、少な
くとも内外二重の流路が形成されることになり、この流
路は、周方向の一箇所から、その箇所とは直径方向に対
抗する位置までのび、そして、その位置から再び直径方
向に対抗する位置までのびるので、流路のトータル長さ
を十分長くすることができ、そしてここでは、筒状部材
それ自体を電極とすることによって、電極長さをもまた
十分な長さとすることができるので、電極に印加する電
圧の大きさとの関連において、減衰力を所期した通りに
高めることができ、このことは、筒状部材の本数の増加
につれてより顕著なものとなる。
【０００７】またここでは、筒状部材の上端および下端
のそれぞれを閉止固定することによって、絞り通路の作
用中における流路断面積の変化を確実に防止することが
できる。従って、この絞り通路を、たとえば振動減衰装
置に適用した場合には、大きな減衰力をもって、振動エ
ネルギーを極めて効果的に吸収することができるととも
に、常に安定した振動減衰力を発生させることができる
。
【０００８】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１はこの発明の実施例を示す分解斜視図であ
り、図中　１，２，　３はそれぞれ、導電性材料からな
る筒状部材を示す。ここでは、流路の区画に寄与するこ
れらの筒状部材１，２，３を、相互に所定の間隔をおい
て、内周側から順次に同心円状に配設するとともに、そ
れらの筒状部材１，２，３のうちの、中間部に位置する
ものを正電極として、また、内側および外側に位置する
それぞれを負電極としても機能させる。またここでは、
それぞれの筒状部材１，２，３の上端部および下端部の
それぞれに、絶縁材料からなる閉止部材４，５を液密に
嵌め合わせ固定することによって、それぞれの筒状部材
１，２，３を相互に位置決め固定するとともに、それら
の筒状部材１，２，３の上端および下端を液密に閉止す
る。
【０００９】なおこの例の閉止部材４，５は、下方側に
位置する一方の閉止部材５から明らかなように、最内側
の筒状部材１の外周面に緊密に外接する貫通穴壁面５ａ
と、中間部の筒状部材２の嵌め込みを許容する環状溝５
ｂと、最外側の筒状部材３の内周面に緊密に内接する垂
直壁面５ｃとを具えてなり、このような閉止部材４，５
の、環状溝５ｂに隣接する内外各部分５ｄ，　５ｅは、
筒状部材間に嵌まり込むプラグとして機能することにな
る。そしてさらには、筒状部材１，２，３の各々に、直
径方向に相互に対抗して位置して、好ましくは、後述す
る流路の横断面積とほぼ等しい面積を有する各開口６，
７，８を一個ずつ設ける。
【００１０】このように構成してなる絞り通路では、そ
れぞれの筒状部材間に、筒状部材２に設けた開口７によ
って相互に連通される内外二重の流路９が形成され、そ
の流路９は、流入出用のそれぞれの開口６，８を介して
外部に連通される。ここで、このような流路９を、たと
えば、開口８から開口６側へ電気粘性流体が流れる場合
には、図２に模式的に示すように、開口８から直径方向
に対抗する開口７まで、流路９をそれの周長の約半分に
わたって流動するとともに、その開口７から、これもま
た直径方向に対抗する開口６まで流路９を流動すること
になり、その電気粘性流体の流動距離、ひいては、流路
９のトータル長さは、従来技術に比してはるかに長くな
る。
【００１１】従って、この絞り通路では、電極の長さも
また十分長いものとなり、流路９を流動する電気粘性流
体の作用下で、極めて大きな減衰力を発生することがで
きる。しかも、この絞り通路の各筒状部材１，２，３は
、閉止部材４，５によってそれらの相対位置を拘束する
ことによって、流路断面積を絞り通路全体にわたって一
定に維持することから、絞り通路によってもたらされる
減衰特性をもまた常に一定ならしめて安定した減衰力の
発生を担保することができる。
【００１２】図３は、以上のような絞り通路を用いた減
衰装置を例示する縦断面図であり、これは、相互に間隔
をおいて位置する内筒１１ａ　および外筒１１ｂ　を具
えるシリンダ１１の上端部分に前記絞り通路を適用した
ものである。この例では、内外二本の筒状部材１，３を
正電極とし、中間の筒状部材２を負電極とするとともに
、最外側の筒状部材３の外周側に配設した内筒１１ａ　
および、最内側の筒状部材１の内周側に配設した上端閉
止スリーブ１２のそれぞれをもまた負電極とし、これに
よって、流路９を、トータル長さの極めて長い実質的な
四重構造とする他、その流路９を、内筒１１ａ　に設け
た開口１１ｃ　から、内外筒間の隙間を経て、シリンダ
１１に摺接するピストン１３の下側室に連通させるとと
もに、上端閉止スリーブ１２に設けた開口１２ａ　を経
てピストン１３の上側室に連通させる。ところで、この
例のシリンダ１１は、その下端部に、フリーピストン１
４によって区画される密閉ガス室１５を有する。なおこ
の密閉ガス室１５は、所要に応じて、外気に連通させた
構成とすることもできる。
【００１３】このように構成したところにおいて、内部
に電気粘性流体１６を封入してなる減衰装置では、たと
えば、ピストン１３の下側室が圧縮される方向への、シ
リンダ１１とピスト１３との相対変位に際しては、その
下側室内の電気粘性流体１６は、密閉ガス室１５の幾分
の圧縮変形をもたらし乍らも、シリンダ１１を構成する
内外筒間の隙間から流路９へ流入し、その流路内を、図
２について述べたとほぼ同様に流動して、ついには、上
端閉止スリーブ１２の開口１２ａ　から、そのスリーブ
１２とピストンロッド１３ａ　との隙間を経てピストン
１３の上側室内へ流入する。また、これとは逆に、シリ
ンダ１１とピストン１３とが、ピストン１３の上側室を
圧縮する方向に相対変位されるに際しては、その上側室
の電気粘性流体１６は、流路９を上述したとは逆方向に
流動して、ピストン１３の下側室へ流入することになる
。
【００１４】ここで、電気粘性流体１６のこのような流
動に際し、筒状部材１，３に電圧を印加しない場合には
、この減衰装置の減衰力は、電気粘性流体１６の個有粘
度、電気粘性流体１６の通路断面積、通路長さなどによ
って決定される比較的小さな値となるので、この減衰装
置を、たとえば振動減衰装置として用いたときには、高
周波振動に対し、密閉ガス室１６の膨縮変形と併せて、
すぐれた振動絶縁機能を発揮することができる。これに
対し、筒状部材１，３に電圧を印加した場合には、電気
粘性流体１６は、四重構造の長い流路９の全長にわたっ
て電場の影響を受けて、その電場の強さに応じて粘度を
高められるので、高粘度電気粘性流体１６の、流路９へ
の流動に基づき、極めて高い減衰力、たとえば振動減衰
力を発揮することができる。
【００１５】図４は、シリンダ内で摺動するピストンへ
の絞り通路の適用例を示す縦断面図であり、これは、ピ
ストン１３において、内外の筒状部材１，３を正電極と
し、中間の筒状部材２を負電極とすることに加え、最外
側の筒状部材３を、半径方向に幾分の間隔をおいて囲繞
するとともに、シリンダ１１の内壁面に摺接するアウタ
ーシエル１８と、最内側の筒状部材１の半径方向内方に
幾分の間隔をおいて位置して、アウターシエル１８に一
体的に組み付けられるインナーシエル１９とのそれぞれ
をともに負電極とすることによって、ピストン内に、図
３に示す実施例と同様に、実質的に四重構造の長い流路
９を形成し、そして、この流路９を、アウターシエル１
８に設けた開口１８ａ　によって、ピストン１３の上側
のロッド側室に、また、インナーシエル１９に設けた開
口１９ａ　によって、ピストン１３の下側のヘッド側室
にそれぞれ連通させたものである。
【００１６】このように構成してなる減衰装置において
もまた、シリンダ１１とピストン１３との相対変位に際
し、そのシリンダ内に封入した電気粘性流体１６は、長
い流路９を経て、ピストン１３を隔てて位置する一方の
室から他方の室へ流入出することから、電極に高い電圧
を印加して、その電気粘性流体１６の粘度を電場の強さ
に応じて高めることによって、極めて大きな減衰力を発
揮することができる。
【００１７】図５は、絞り通路のシリンダ外周側への適
用側を示す縦断面図であり、この例は、ピストン１３に
外接するシリンダ１１のヘッド側室にアキュムレータ２
１を接続するとともに、そのヘッド側室とロッド側室と
を外部通路２２によって連通させたところにおいて、外
部通路２２の、ロッド側室への開口部分に絞り通路を配
設したものである。
【００１８】この絞り通路は、最内側の筒状部材として
機能するシリンダ１１と、中間位置の筒状部材２と、最
外側の筒状部材として機能するロッドカバー２３とを、
絶縁材料２４，　２５によって相互に電気絶縁するとと
もに位置決め固定して、筒状部材２を正電極、シリンダ
１１およびロッドカバー２３を負電極とし、そして、そ
れらのそれぞれに設けた各一個の開口１１ｃ，　７，　
２３ａ　を直径方向に対抗させて位置させるとともに、
ロッドカバー２３の開口２３ａ　を外部通路２２に接続
したものであり、これによっても流路９を、実質的に二
重構造の十分長いものとすることができ、電極長さもま
た十分長くすることができるので、その流路９を図２に
示すように流動する電気粘性流体１６の作用下で、所期
した通りの大きさの減衰力をもたらすことができる。
【００１９】図６は、シリンダ１１のヘッド側室内に、
図４に示すピストンとほぼ同様の構成を有する絞り通路
を固定したものであって、内外の両筒状部材１，３を正
電極とし、その他の部材を負電極としたものである。こ
の例によれば、ピストン１３の、シリンダ１１に対する
摺動運動に際し、電気粘性流体１６の一部は、ピストン
１３に設けた貫通穴１３ａ　を経て、ヘッド側室とロッ
ド側室との間で流動するも、電気粘性流体１６の残部は
、実質的に四重構造の長い流路９を経て、ピストン側お
よびフリーピストン側のそれぞれに流動することから、
これもまた、絞り通路の作用に基づいて十分大きな減衰
力を発揮することができる。
【００２０】図７は、両ロッドシリンダのそれぞれの室
を外部通路２２によって接続したところにおいて、その
外部通路２２の途中に絞り通路を設けたものであり、こ
の絞り通路は、図７（ｂ）　に示すように、外側の筒状
部材を兼ねるハウジング３１の内側に、中間の筒状部材
２および、内側の筒状部材を兼ねる中心筒３２を、相互
に所定の間隔をおいて配設して、中間の筒状部材２を正
電極、その他の部材を負電極とし、また、ハウジング３
１、筒状部材２および中心筒３２のそれぞれに、図７（
ｃ）　に示すように、直径方向に対抗して位置する各一
個の開口３１ａ，　７および３２ａ　を設けることによ
って構成してなる。従って、この減衰装置によってもま
た、実質的に二重構造の、長い流路９をもって、大きな
減衰力を発揮することができる。
【００２１】
【発明の効果】かくして、この発明の絞り通路によれば
、流路ひいては、流路を区画する電極の長さを十分長く
することができ、それ故に、所期した通りの大きな減衰
力をもたらすことができる。また、この絞り通路では、
減衰装置の、たとえばシリンダとピストンとの相対変位
状態のいかんにを問わず、流路断面積が流路全体にわた
り一切変化しないので、それによってもたらされる減衰
特性を常に安定なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す分解斜視図である。
【図２】電気粘性流体の流線を例示する図である。
【図３】この発明の適用例を示す縦断面図である。
【図４】この発明の適用例を示す縦断面図である。
【図５】この発明の適用例を示す縦断面図である。
【図６】この発明の他の適用例を示す縦断面図である。
【図７】この発明のさらに他の適用例を示す縦断面図で
ある。
【符号の説明】
１，２，３　　筒状部材 ４，５　　閉止部材 ５ａ　　貫通穴壁面 ５ｂ　　環状溝 ５ｃ　　垂直壁面 ６，７，８　　開口 ９　　流路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　導電性の筒状部材の少なくとも三本を
    、相互に所定の間隔をおいて実質的に同心円状に配設し
    て、それぞれの筒状部材を交互に正および負の電極とし
    、それらの筒状部材の上端および下端のそれぞれを、絶
    縁材料によってともに液密に閉止固定するとともに、筒
    状部材の各々に、直径方向に相互に対抗して位置する各
    一個の開口を設けてなる減衰装置用絞り通路。
JP3115230A 1991-04-20 1991-04-20 減衰装置用絞り通路 Pending JPH04321829A (ja)

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