JPH0488233A

JPH0488233A - ショックアブソーバ

Info

Publication number: JPH0488233A
Application number: JP20489790A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kanbara; 誠神原; Kenji Ashibe; 芦部　賢二; Hirotaka Tomizawa; 富沢　広隆
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-03-23

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、産業機械、車両等の運輸機械、その地名種機
器に広く用いられ、振動系の振動を減衰させたり、駆動
系に作用させる力を可変にするためのシＭ　ツクアブソ
ーバに関する。

［従来の技術］従来、ショックアブソーバ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、該ピストンに
よりダンパケース内に２つの流体室を形成し、前記ピス
トンに前記２つの流体室を連通ず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
在させ、この作動軸に振動体を連結するものが知られて
いる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来のショックアブソーバの振動減
衰特性は、オリフィスの形状、作動流体の特性により固
定したものとなる。

従って、上記シＢ　ツクアブソーバ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
衰特性が得られない。また、上記ショックアブソーバが
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きない。

上記問題を解決するために本出願人は、ダンパケース内
に電気粘性流体を充填し、２つの流体室間を連通するオ
リフィス部に電極を配置し、この電極間に電圧をかけて
電気粘性流体の粘度を制御してジ−ツクアブソーバの減
衰力を可変にするものを提案している。しかしながら、
ショックアブソーバ内に充填された電気粘性流体は、ピ
ストンの上下により僅かに攪拌されるだけであるため、
長時間の使用により電気粘性流体中の固体粒子が析出、
沈降し、また、電極近辺の流体のみが劣化する等、電気
粘性流体の増結項かの低下、耐久性等に問題を有してい
る。

本発明は、上記問題を解決するものであって、電気粘性
流体を絶えず循環させこれを撹拌させることができ、電
気粘性流体の耐久性を向上させることができるシロツク
アブソーバを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］そのために本発明のショックアブソーバ６は、ケース７
内に設けられるピストン８と、該ピストン８により前記
ケース内に形成される２つの流体室９　ａｓ　　９　ｂ
と、前記ピストン８内に設けられる貫通穴８ａと、該貫
通穴８ａ内に間隔をもって並列して配設される電極板２
０と、ケース７の底部と上部を接続する循環パイプ１６
と、該循環パイプの途中に設けられる逆止弁１５と、ピ
ストン８に連結される作動軸１１とからなり、前記ケー
ス７内に電気粘性流体を充填するとともに前記電極間に
印加される電圧を制御可能にすることを特徴とする。

なお、上記構成に付加した番号は、理解を容易にするた
めに図面と対比させるためのもので、これにより本発明
の構成が何ら限定されるものではない。

［作用コ本発明においては、電極板２０間に電圧を印加すると、
連通路１０ａ１　貫通穴８ａおよび連通路１０ｂを経て
流体室９ａから流体室９ｂ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、電極板２０間にそれぞれ挟ま
れる電気粘性流体の粘度を増加することとなる。従って
、ピストン８の貫通穴８ａを通過する流体の粘度が制御
され、結果として貫通穴８ａにおける流体の粘性抵抗が
調整せしめられる。そして、ピストン８が降下すると、
流体室９ｂの電気粘性流体の一部が循環パイプ１６およ
び逆止弁１５を経て、ケース７上部の流体室９ａに向け
て循環するため、電気粘性流体が攪拌されることになり
、固体粒子が沈澱することが少なく、沈澱しても循環す
ることにより固体粒子は分散され、増粘効果等の電気粘
性流体の特性は維持される。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明のショックアブソーバの１実施例を示す
断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図である
。

シロツクアブソーバ６は、ケース７の内部にピストン８
を摺動自在に嵌合させており、ケース７内にピストン８
によって仕切られる２つの流体室９ａｔ９ｂを形成して
いる。ピストン８内には、軸方向に断面矩形状の貫通穴
８ａが形成され、該貫通穴８ａ内に多数の電極板２０（
第２図）が間隔をもって並列して配設され、上下のピス
トンカバー８　ｂｚ　　８　ｃをピストン８にボルト２
１にて固定している。前記上下のピストンカバー８ｂ１
８Ｃには、連通路１０ａ１１０ｂを設け、２つの流体室
９ａ１９ｂを連通路１０ａ１　貫通穴８ａおよび連通路
１０ｂを介して連通させている。また、上部ピストンカ
バーには、作動軸１１を連結固定している。なお、１２
はピストンリング、１３はシール部材である。

ケース７の下部には傾斜面７ａが形成され、ケース７の
底部と上部は、逆止弁１５を備える循環パイプ１６によ
り接続される。そして、ケース７内には、ウインズロウ
効果を萄する電気粘性流体を充填している。また、多数
の電極板２０は、作動軸１１内を通って電圧源に接続さ
れている。この電圧源の接続に関しては、作動軸１１に
限らずシリンダ壁を利用してもよい。

本発明の構成に必須である電気粘性流体について説明す
る。電気粘性流体が有するウインズロウ効果は、米国特
許第２４１７８５０号に開示されたものであり、２つの
電極間に、電気絶縁性液体（分散媒）に固体粒子（分散
質）を懸濁させたもの、所謂電気粘性流体を充填し、両
電極間に電圧を印加すると、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だけでなく、非常に応答
性が良いという優れた効果が期待できるものである。

上記電気粘性流体に使用される分散媒としての電気絶縁
性液体は、電気絶縁性であればいずれでも良く特別の制
限を受けるものではないが、例えば、鉱油や合成油があ
り、より具体的には、ナフテン系鉱油、パラフィン系鉱
油、ポリアルファーオレフィン、ポリアルキレングリコ
ール、シ１Ｊコーン、ジエステル、ポリオールエステル
、リン酸エステル、珪素化合物、フッ素化合物、ポリフ
ェニルエーテル、アルキルベンゼンなどが挙ケられる。

これら電気絶縁性液体の粘度範囲は、４０℃において５
〜３００ＣＰのものが好ましい。

また、分散質としての多孔質固体粒子は、慣用のものが
使用され特別の制限を受けるものではないが、例えば、
シリカゲル、含水性樹脂、ケイソウ土、アルミナ、シリ
カ−アルミナ、ゼオライトイオン交換樹脂、セルロース
等がある。これらの多孔質固体粒子は、通常、粒径１０
ｎｍ〜２００μｍのものが０．１〜５０ｗｔ％の割合で
使用される。

また、分極促進効果を高めるために、水、多価アルコー
ルや酸、塩、塩基を添加する。特に、分散質である多孔
質固体粒子が誘電分極しやすくなる態様で使用するのが
好ましい。水や多価アルコールの使用量は多孔質固体粒
子に対して、通常、１〜２０ｗｔ％の割合で使用される
。また、酸、塩、塩基の使用量は多孔質固体粒子に対し
て、通常、０．０１〜５ｗｔ％の割合で“使用される。

さらに、分散剤が、多孔質固体粒子の分散媒中での分散
状態を均一かつ安定にするために用いられる。例えば、
スルホネート類、フェネート類、ホスホネート類、コハ
ク酸イミド類、アミン類、エステル類、非イオン系分散
剤等、より具体的には、マグネシウムスルホネート、カ
ルシウムスルホネート、カルシウムフェネート、カルシ
ウムホスホネート、ポリブテニルコハク酸イミド、ソル
ビタンモノオレート、ソルビタンセスキオレートなどが
ある。これらは、通常、０．１〜１０ｗｔ％の割合で使
用される。ただし、分散剤は固体粒子の分散性の良い場
合には使用しなくても良い。

次に上記構成からなる本発明の作用について説明する。

電極板２０間に電圧を印加すると、連通路１０ａ１　貫
通穴８ａおよび連通路１０ｂを経て流体室９ａから流体
室９ｂ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（電極板２０間にそれぞれ挟まれる電気粘性流体の
粘度を増加することとなる。従って、ピストン８の貫通
穴８ａを通過する流体の粘度が制御され、結果として貫
通穴における流体の粘性抵抗が調整せしめられる。

従って、電極板２０の間に印加される電圧を、作動軸１
１上の重量、速度、移動方向等に応じて適宜制御するこ
とにより、ジ−ツクアブソーバ６の振動減衰特性を極め
て容易に調整できる。

さらに、本発明においては、ピストン８が降下すると、
流体室９ｂの電気粘性流体の一部が循環パイプ１８およ
び逆止弁１５を経て、ケース７上部の流体室９ａに向け
て循環するため、電気粘性流体が撹拌されることになり
、固体粒子が析出、沈澱することがない。また、ケース
７の下部に傾斜面部７ａが形成されているため、電気粘
性流体中の固体粒子が沈澱しても循環パイプ１６方向に
流れ撹拌されることになる。なお、ピストン８が上昇す
るときには、電気粘性流体は逆止弁１５により遮られて
循環はしない。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、゛ケース内に設けられる
ピストンと、該ピストンにより前記ケース内に形成され
る２つの流体室と、前記ピストン内に設けられる貫通穴
と、該貫通穴内に間隔をもって並列して配設される電極
板と、ケース７の底部と上部を接続する循環パイプと、
該循環パイプの途中に設けられる逆止弁と、ピストンに
連結される作動軸とからなり、前記ケース内に電気粘性
流体を充填するとともに前記電極間に印加される電圧を
制御可能にする構成のため、ピストンの下降により電気
粘性流体を絶えず循環させこれを攪拌させることができ
、電気粘性流体の増粘効果等の長期間の維持および耐久
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流体ダンパの１実施例を示す断面図、
第２図は第１図のｎ−■ｍに沿う断面図６・・・流体タ
ンパ、７・・・ケース、８・・・ピストン、８ａ・・・
貫通穴、９ａ１９ｂ・・・流体室、１１・・・作動軸、
１５・・・逆止弁、１６・・・循環パイプ、２０・・・
電極板。出　願　人　　　　東燃株式会社復代理人弁理士　　白　井　博　樹（外７名）θ肯王１
ｔ）＼゛１−７

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ケース内に設けられるピストンと、該ピストンに
より前記ケース内に形成される２つの流体室と、前記ピ
ストン内に設けられる貫通穴と、該貫通穴内に間隔をも
って並列して配設される電極板と、ケース７の底部と上
部を接続する循環パイプと、該循環パイプの途中に設け
られる逆止弁と、ピストンに連結される作動軸とからな
り、前記ケース内に電気粘性流体を充填するとともに前
記電極間に印加される電圧を制御可能にすることを特徴
とするショックアブソーバ。