JPH1030671A - 電気粘性流体を用いたロータリダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 減衰力発生機構により電気粘性流体中に気泡
等が発生しても、これによる影響を抑えることができ、
装置の信頼性、耐久性等を向上できるようする。 【解決手段】 ケーシング１内に電気粘性流体４を収容
すると共に電極筒７を回転可能に設ける。また、電極筒
７内には隔壁１３，１４，１５等を介して各電極筒１
６，１９を設け、各電極筒１６，１９をコントロールユ
ニット３２に個別に接続する。そして、回動軸６と一体
となった電極筒７内には、絞り通路１８および流通室Ｃ
2 ，Ｂ2 等とからなる第１の流路手段を設けると共に、
絞り通路２１および流通室Ｃ1 ，Ｂ1 等からなる第２の
流路手段内を設け、各液室Ａ1 ，Ａ2間をこれら各流路
手段を介して互いに連通させる。そして、各流路手段の
途中には、減衰バルブ２５，２７よりも上流側に位置し
て減衰バルブ２５，２７を配設するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両等に作
用する振動を緩衝するのに好適に用いられる電気粘性流
体を用いたロータリダンパに関し、特に、減衰力を適宜
に調整できるようにした電気粘性流体を用いたロータリ
ダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両等には外部からの振動や衝
撃等を緩衝するためにダンパが装備されている。そし
て、このようなダンパとして、例えば、特開昭６４−１
２１５２号公報（以下、従来技術という）に記載のロー
タリダンパが知られている。

【０００３】この種の従来技術によるロータリダンパ
は、固定ベーンが設けられ、内部に油液を収容した筒状
のケーシングと、該ケーシング内に回動可能に設けら
れ、軸方向両端側が該ケーシング外に突出した中空軸か
らなる回動軸と、該回動軸と前記ケーシングとの間に位
置して該回動軸の外周側に設けられ、前記固定ベーンと
の間で第１，第２の油室を画成した可動ベーンと、該第
１，第２の油室間を互いに連通させるように前記回動軸
内に設けられた連通路と、該連通路の途中に設けられ、
該連通路を流通する油液に減衰力を発生させる減衰力発
生機構等とからなっている。

【０００４】そして、従来技術によるロータリダンパ
を、例えば自動二輪車等に取付ける場合には、車体側に
ケーシングを固定して設けると共に、車輪側を揺動可能
に支持する揺動アームには回動軸の突出端側を取付け、
走行時の振動等により揺動アームが車体側に対して上，
下に揺動するときに、前記回動軸をケーシングに対して
回動させることにより、第１，第２の油室間で油液を流
通させ、このときに連通路内を流れる油液に対し減衰力
発生機構で流路抵抗を与えることによって所定の減衰力
を発生させるようにしている。

【０００５】また、他の従来技術として電気粘性流体を
用いたロータリダンパが、例えば実開平４−１２７００
５号公報等に記載されている。

【０００６】他の従来技術によるダンパでは、ケーシン
グ内に電気粘性流体を収容し、該ケーシング側の固定ベ
ーンと回動軸側の可動ベーンとの間で互いに隣り合うよ
うに第１，第２の油室を画成すると共に、回動軸内には
前記各液室を互いに連通するように制御用隙間としての
絞り通路を設けている。そして、該絞り通路の途中に
は、減衰バルブ等からなる減衰力発生機構を設け、ま
た、該減衰力発生機構よりも下流側には一対の電極板を
互いに対向させて配設するようにし、該各電極板に外部
から通電を行うようにしている。

【０００７】そして、回動軸をケーシングに対して回動
させるときに、前記絞り通路内を流通する電気粘性流体
に対し減衰バルブ（減衰力発生機構）で絞り抵抗を与え
て減衰力を発生させると共に、この電気粘性流体に対し
前記各電極板間で電界を付与し、電気粘性流体の粘度を
増，減させることで、絞り通路内での電気粘性流体の流
路抵抗を変えるようにし、これにより減衰力を外部から
容易に制御できるようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、第１，第２の油室の間を連通する連通路の
途中に減衰力発生機構を設ける構成とし、該減衰力発生
機構内を油液が流れるときの絞り抵抗によって減衰力を
発生させているに過ぎない。このため、減衰力発生機構
の減衰バルブ等を取換えたり、絞り通路の面積を変更し
たりしないと、減衰力特性を変えることができず、外部
からの遠隔操作等で減衰力を調整するのが難しいという
問題がある。

【０００９】一方、他の従来技術の場合には、前述のよ
うな従来技術による問題を解決するために電気粘性流体
を用いるようにしている。しかし、このような他の従来
技術にあっては下記のような問題がある。

【００１０】即ち、前記減衰バルブを各電極板よりも絞
り通路内の上流側に配設し、電気粘性流体が絞り通路内
を流れるときに最初に減衰バルブで減衰力を発生させて
から、次に各電極板間の電界により前記減衰力を制御す
るようにしているため、前記減衰バルブ内には上流側の
液室からの高圧の電気粘性流体が下流側の液室（各電極
板）に向けて直接流れるようになり、これにより電気粘
性流体が前記減衰バルブ内を通過する前，後で該電気粘
性流体内に急激な圧力降下が生じてしまう。

【００１１】この結果、電気粘性流体には前記圧力降下
に起因してキャビテーションや気泡等が発生してしまう
ことがある。そして、このように電気粘性流体内にキャ
ビテーション等が発生すると、電気粘性流体が各電極板
間を流通するときに該各電極板間で放電が発生し易くな
り、各電極板間で発生させるべき電界を高精度に制御す
るのが難しくなり、装置の信頼性を低下させてしまうと
いう問題がある。また、このように各電極板間に放電が
生じてしまうと該各電極板等の寿命が短くなり、装置の
耐久等を低下させてしまうという問題がある。

【００１２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、減衰力発生機構により電気粘
性流体内に気泡やキャビテーション等が発生した場合で
も、これによる影響を十分に抑えることができ、電気粘
性流体による減衰力を高精度に制御できる上に、装置の
信頼性や耐久性等を大幅に向上できるようにした電気粘
性流体を用いたロータリダンパを提供することを目的と
している。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明は、電気粘性流体を用い
たロータリダンパを、内部に電気粘性流体を収容し、固
定ベーンが設けられた筒状のケーシングと、該ケーシン
グに対して相対回転可能に設けられ、該ケーシング内を
軸方向に延びた回動軸と、該回動軸と前記ケーシングと
の間に位置して該回動軸側に設けられ、前記固定ベーン
との間で互いに隣り合うように第１，第２の液室を画成
した可動ベーンと、前記回動軸がケーシングに対して相
対回転するときに前記第１，第２の液室間で電気粘性流
体を流通させる流路手段と、該流路手段の途中に設けら
れ、該流路手段を流れる電気粘性流体により減衰力を発
生させる減衰力発生機構と、前記電気粘性流体の流れ方
向に対し該減衰力発生機構よりも上流側に位置して前記
流路手段の途中に設けられ、外部から通電が行われる電
極部とから構成している。

【００１４】このように構成することにより、回動軸を
ケーシングに対して回動させると、流路手段によってケ
ーシング内に収容された電気粘性流体は第１，第２の液
室間を流通するようになる。そして、前記流路手段の途
中には電極部を設けているから、前記電極部に外部から
通電を行って流路手段内に電界を発生させることによ
り、該電気粘性流体の粘度を増大させることができ、こ
れによって流路手段内での電気粘性流体の流路抵抗を増
大させて減衰力を発生させることができる。また、前記
電極部の電界の大きさを適宜に調整して電気粘性流体の
粘土を増減させることにより減衰力の大きさを外部から
容易に制御することができる。しかも、流路通手段の途
中には減衰力発生機構を設けているから、前記電極部で
電界を与えない場合でも減衰力発生機構により減衰力を
発生させることができる。

【００１５】ここで、前記電極部は減衰力発生機構より
も上流側に配設しているから、減衰力発生機構の前，後
で圧力降下によるキャビテーションが発生した場合で
も、これによる影響が上流の電極部側に及ぶことはな
く、該電極部に通電を行うことにより減衰力の調整を確
実に行うことができる。

【００１６】また、請求項２に記載の発明では、内部に
電気粘性流体を収容し、固定ベーンが設けられた筒状の
ケーシングと、該ケーシングに対して相対回転可能に設
けられ、該ケーシング内を軸方向に延びた回動軸と、該
回動軸と前記ケーシングとの間に位置して該回動軸側に
設けられ、前記固定ベーンとの間で互いに隣り合うよう
に第１，第２の液室を画成した可動ベーンと、前記回動
軸がケーシングに対して一方向に相対回転するときに前
記第１の液室から第２の液室に向けて前記電気粘性流体
を流通させ、逆向きの流れを阻止する第１の流路手段
と、前記回動軸がケーシングに対して他方向に相対回転
するときに前記第２の液室から第１の液室に向けて前記
電気粘性流体を流通させ、逆向きの流れを阻止する第２
の流路手段と、前記第１の流路手段の途中に設けられ、
該第１の流路手段内を流れる電気粘性流体により減衰力
を発生させる第１の減衰力発生機構と、前記第２の流路
手段の途中に設けられ、該第２の流路手段内を流れる電
気粘性流体により減衰力を発生させる第２の減衰力発生
機構と、前記第１の減衰力発生機構よりも上流側に位置
して前記第１の流路手段の途中に設けられ、外部から通
電が行われる第１の電極部と、前記第２の減衰力発生機
構よりも上流側に位置して前記第２の流路手段の途中に
設けられ、外部から通電が行われる第２の電極部とから
構成している。

【００１７】このように構成することにより、回動軸を
ケーシングに対して一方向に回動させるときには、第１
の流路手段によってケーシング内に収容された電気粘性
流体が第１の液室から第２の液室へと一方向にのみ流れ
るようになる。そして、第１の流路手段の途中には、第
１の電極部および第１の減衰力発生機構をそれぞれ設け
ているから、これら電極部および減衰力発生機構により
前記請求項１に記載の発明と同様に減衰力を発生させる
ことができ、この減衰力を外部から容易に制御すること
ができる。

【００１８】また、回動軸をケーシングに対して他方向
に回動させるときには、第２の流路手段によって電気粘
性流体が第２の液室から第１の液室へと他方向にのみ流
れるようになる。ここで、第２の流路手段の途中には、
前記第１の流路手段と同様に第２の電極部と第２の減衰
力発生機構とをそれぞれ設けているから、これら電極部
および減衰力発生機構により前記請求項１に記載の発明
と同様に減衰力を発生させることができ、この減衰力を
外部から容易に制御することができる。

【００１９】このように、各流通手段内で発生する電界
を前記各電極部によりそれぞれ別々に適宜に調整するこ
とができ、これによって回動軸の一方向回動時と他方向
回動時とで、当該ダンパで発生する減衰力の大きさをそ
れぞれ独立して制御することができる。ここで、前記各
電極部は各減衰力発生機構よりも上流側にそれぞれ配設
しているから、請求項１に記載の発明と同様に各減衰力
発生機構内で発生するキャビテーションや気泡等の影響
が第１，第２の電極部側に及ぶのを防止することができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳述する。

【００２１】ここで、図１ないし図３は本発明の第１の
実施例によるロータリダンパを自動二輪車に用いた場合
を示している。

【００２２】図において、１はケーシングで、該ケーシ
ング１は両端が開口端部２Ａ，２Ａとなった筒状のケー
シング本体２と、該ケーシング本体２内を密閉するよう
に各開口端部２Ａ，２Ａに一体的に取付けられた円板状
の蓋板３，３とからなり、該各蓋板３の中央部には軸方
向外向きに軸受部３Ａ，３Ａが突設されている。

【００２３】ここで、ケーシング１は例えば車両の車体
側に一体に取付けられ、該ケーシング１内には電気粘性
流体４が充填（収容）されている。また、前記ケーシン
グ１には図２に示す如く、その内周側にほぼ等間隔に離
間して複数の固定ベーン５，５，…が配設されている。
そして、該各固定ベーン５はケーシング１の内周側を軸
方向に沿って細長く板状に延び、かつケーシング１の内
周面から径方向内向きに突出し、その突出端を後述する
電極筒７の外周面にほぼ摺接させている。

【００２４】６はケーシング１に対して回転可能に設け
られた回動軸で、該回動軸６はケーシング１内を軸方向
に沿って延び、両端側がケーシング１の各軸受部３Ａに
それぞれ回転可能に支持されている。そして、該回動軸
６は各軸受部３Ａから突出した両端側が、例えば車両の
車軸側に設ける揺動アーム（図示せず）等にそれぞれ一
体的に取付けられ、車体に振動等が作用したときにケー
シング１に対して図２中の矢示Ｒ1 ，Ｒ2 方向に相対回
動するようになっている。

【００２５】７は回動軸６の外周側を取囲むようにして
ケーシング１内に回動可能に設けられた電極部としての
大径の電極筒を示し、該電極筒７は図１および図３に示
す如く、ケーシング１と回動軸６との間を軸方向に円筒
状をなして延びている。そして、電極筒７はアース側に
接続され、後述の電極筒１６，１９との間で電界を発生
させるようになっている。また、電極筒７の外周側には
図２に示す如く、複数の可動ベーン８，８，…が周方向
に沿って等間隔に離間して配設されている。そして、該
各可動ベーン８は前記各固定ベーン５と同様に電極筒７
の外周面を軸方向に沿って細長く板状に延び、かつ径方
向外向きに突出形成され、その突出端側をケーシング本
体２の内周面にほぼ摺接させている。

【００２６】ここで、前記各可動ベーン８は前記各固定
ベーン５との間で横断面が扇型状をなした第１，第２の
液室Ａ1 ，Ａ2 をそれぞれ画成し、該各液室Ａ1 ，Ａ2
は、各ベーン５，８を挟んで互いに隣合うようにケーシ
ング１と電極筒７との間に周方向に沿って交互に配設さ
れている。そして、各可動ベーン８を各固定ベーン５に
対し回動軸６を中心として矢示Ｒ1 方向に相対回動させ
たときには、第１，第２の液室Ａ1 ，Ａ2 はそれぞれの
容積が減，増するようになり、また、各可動ベーン８を
矢示Ｒ2 方向に相対回動させたときには、第１，第２の
各液室Ａ1 ，Ａ2 はそれぞれの容積が増，減するように
なっている。

【００２７】９，９，…は各液室Ａ1 側で電極筒７の周
方向に離間して設けられた流出孔で、該各流出孔９は各
液室Ａ1 を後述の絞り通路１８に連通させている。１
０，１０，…は該各流出孔９と同様に各液室Ａ1 側で電
極筒７の周方向に離間して設けられた流入孔（いずれも
１個のみ図示）を示し、該各流入孔１０は各液室Ａ1 を
後述の流通室Ｂ1 に連通させるものである。

【００２８】１１，１１，…は各液室Ａ2 側で電極筒７
の周方向に離間して設けられた他の流出孔で、該各流出
孔１１は、各液室Ａ2 を後述の絞り通路２１に連通させ
ている。１２，１２，…は該各流出孔１１と同様に各液
室Ａ2 側で電極筒７の周方向に離間して設けられた他の
流入孔（１個のみ図示）を示し、該各流入孔１２は各液
室Ａ2 を後述の流通室Ｂ2 に連通させるものである。

【００２９】１３，１４は回動軸６と電極筒７との間で
軸方向両側（図１中の左，右側）にそれぞれ設けられた
環状の隔壁で、該隔壁１３，１４はその内周側に回動軸
６が挿嵌した状態で固着され、外周側は電極筒７の内周
側に固着されている。そして、隔壁１３，１４は、回動
軸６および電極筒７に対して廻り止めされており、電極
筒７を回動軸６と一体に回動させるようになっている。
ここで、隔壁１３，１４は各蓋板３との間で電極筒７内
に環状の流通室Ｂ1 ，Ｂ2 を画成している。

【００３０】１５は回動軸６と電極筒７との間で軸方向
中間部に設けられた環状の他の隔壁を示し、該隔壁１５
はその内周側に回動軸６が挿嵌した状態で固着され、外
周側は電極筒７の内周側に固着されている。また、該隔
壁１５には後述の各流通路２４，２６の一部が互いに独
立して形成されている。

【００３１】１６は隔壁１３，１５間に設けられた小径
の電極筒を示し、該電極筒１６は図１ないし図３に示す
如く、電極筒７の内周側に同心円状をなして配設され、
その両端側は、絶縁部材１７，１７を介して隔壁１３，
１５の外周側で保持されている。

【００３２】ここで、該電極筒１６は、電極筒７との間
で径方向に微小な隙間を有した筒状の絞り通路１８を形
成し、該絞り通路１８を各流出孔９を介して第１の液室
Ａ1に直接連通させている。また、電極筒１６は後述の
リード線３５等を介してコンロトールユニット３２およ
び電源３４に接続されている。そして、電極筒１６は電
極筒７と共に第１の電極部を構成し、該電極筒７との間
で絞り通路１８内に電界を発生させる構成になってい
る。

【００３３】１９は隔壁１３，１５間に設けられた小径
の他の電極筒を示し、該電極筒１９は図３に示す如く、
電極筒１６と同様に電極筒７の内周側に同心円状をなし
て配設され、その両端側は絶縁部材２０，２０を介して
それぞれ隔壁１３，１５の外周側で保持されている。

【００３４】ここで、該電極筒１９は、電極筒７との間
で径方向に微小な隙間を有した筒状の絞り通路２１を形
成し、該絞り通路２１を流出孔１１を介して第２の液室
Ａ2に直接連通させている。また、電極筒１９は後述の
リード線３６等を介してコンロトールユニット３２およ
び電源３４に接続されている。そして、電極筒１９は電
極筒７と共に第２の電極部を構成し、該電極筒７との間
で絞り通路２１内に電界を発生させる構成になってい
る。

【００３５】２２，２３は電極筒７との間でそれぞれ電
極筒１６，１９を保持するように隔壁１５の両側に設け
られた弁座部材で、該弁座部材２２，２３は内周側に回
動軸６が挿通され、外周側には絶縁部材１７，２０がそ
れぞれ嵌合固着されている。そして、該弁座部材２２，
２３には、それぞれ後述の減衰バルブ２７，２５が取付
けられている。

【００３６】２４，２４，…は隔壁１５および弁座部材
２２，２３に周方向に離間して設けられた第１の流通路
（２個のみ図示）を示し、該各流通路２４は、一端側が
絞り通路１８内に連通し、他端側が減衰力発生機構とし
ての第１の減衰バルブ２５を介して流通室Ｃ2 内に連通
可能となっている。ここで、該減衰バルブ２５は、絞り
通路１８から流通室Ｃ2 に向けて電気粘性流体４が各流
通路２４内を流通するのを許すと共に、電気粘性流体４
が逆向きに流れるのを阻止する構成になっている。そし
て、減衰バルブ２５はその内部を電気粘性流体４が流れ
るときに、この電気粘性流体４に対し一定の流路抵抗を
与えて減衰力を発生させるものである。

【００３７】２６，２６，…は各流通路２４と同様に隔
壁１５および弁座部材２２，２３に周方向に離間して設
けられた第２の流通路（２個のみ図示）を示し、該各流
通路２６は一端側が絞り通路２１内に連通し、他端側が
減衰力発生機構としての第２の減衰バルブ２７を介して
流通室Ｃ1 内に連通可能となっている。ここで、該減衰
バルブ２７は、絞り通路２１から流通室Ｃ1 に向けて電
気粘性流体４が各流通路２６内を流通するのを許すと共
に、電気粘性流体４が逆向きに流れるのを阻止する構成
になっている。そして、減衰バルブ２７はその内部を電
気粘性流体４が流れるときに、この電気粘性流体４に対
し一定の流路抵抗を与えて減衰力を発生させるものであ
る。

【００３８】２８，２８，…は隔壁１４の周方向に離間
して設けられた第１の液穴（２個のみ図示）を示し、該
各液穴２８は、チェックバルブ２９を介して流通室Ｂ2
，Ｃ2 間を互いに連通，遮断させるものである。ここ
で、該チェックバルブ２９は、流通室Ｃ2 から流通室Ｂ
2 に向けて電気粘性流体４が各液穴２８内を流通するの
を許すると共に、電気粘性流体４が逆向きに流れるのを
阻止する構成になっている。

【００３９】そして、各液穴２８は、各流出孔９、絞り
通路１８、各流通路２４、、流通室Ｃ2 、流通室Ｂ2 お
よび各流入孔１２と共に第１の流路手段を構成し、該第
１の流路手段においては、その途中に電極筒７，１６間
の絞り通路１８が配設され、該絞り通路１８は減衰バル
ブ２５よりも上流側に位置している。そして、前記第１
の流路手段は、減衰バルブ２５およびチェックバルブ２
９を介して電気粘性流体４が第１の液室Ａ1 から第２の
液室Ａ2 へと流れるのを許すと共に、逆向きの流れを阻
止するものである。

【００４０】３０，３０，…は隔壁１３の周方向に離間
して設けられた第２の液穴（２個のみ図示）を示し、該
各液穴３０は、チェックバルブ３１を介して流通室Ｂ1
，Ｃ1 間を互いに連通，遮断させるものである。ここ
で、該チェックバルブ３１は、流通室Ｃ1 から流通室Ｂ
1 に向けて電気粘性流体４が各液穴３０内を流通するの
を許すると共に、電気粘性流体４が逆向きに流れるのを
阻止する構成になっている。

【００４１】そして、各液穴３０は、各流出孔１１、絞
り通路２１、各流通路２６、流通室Ｃ1 、流通室Ｂ1 お
よび各流入孔１０と共に第２の流路手段を構成し、該第
２の流路手段においては、その途中に電極筒７，１９間
の絞り通路２１を配設し、該絞り通路２１は減衰バルブ
２７よりも上流側に位置している。そして、前記第２の
流路手段は、減衰バルブ２７およびチェックバルブ３１
を介して電気粘性流体４が第２の液室Ａ2 から第１の液
室Ａ1 へと流れるのを許すと共に、逆向きの流れを阻止
するものである。

【００４２】３２はコントロールユニットで、該コント
ロールユニット３２はリード線３３を介して電源３４に
接続されると共に、リード線３５，３６等を介して電極
筒１６，１９にそれぞれ個別に接続されている。そし
て、コントロールユニット３２は、当該ダンパの振動状
態に応じて電源３４から電極筒１６，１９に出力される
印加電圧をそれぞれ独立して適宜に調整できるようにな
っている。

【００４３】さらに、３７は流通室Ｃ1 内に位置して回
動軸６側に設けられた温度補償室を示し、該温度補償室
３７は合成樹脂等の可撓性材料からなる袋体３７Ａによ
り形成され、その内部は例えば圧縮空気等が充填された
袋体３７Ａとなっている。そして、該温度補償室３７は
電気粘性流体４の体積が温度変化等に伴って変化した場
合に、袋体３７Ａを拡，縮させることにより電気粘性流
体４の体積変化分を補償するものである。

【００４４】本実施例によるロータリダンパは、上述の
如き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。

【００４５】まず、外部からの振動が当該ロータリダン
パに作用し、図２に示すように回動軸６がケーシング１
に対して矢示Ｒ1 方向に相対回動すると、各液室Ａ1 ，
Ａ2の容積がそれぞれ減，増するから、各液室Ａ1 内の
電気粘性流体４は各流出孔９を介して絞り通路１８内を
各流通路２４に向けて流通し、該各流通路２４から減衰
バルブ２５を介して流通室Ｃ2 内へと流れる。そして、
該流通室Ｃ2 からの電気粘性流体４は各液穴２８および
チェックバルブ２９を通過して流通室Ｂ2 内を流通し、
各流入孔１２を介して第２の液室Ａ2 内に流入するよう
になる。

【００４６】このように、回動軸６を矢示Ｒ1 方向に相
対回動させたときには、電気粘性流体４を、各流出孔
９、絞り通路１８、各流通路２４、流通室Ｃ2 、各液穴
２８、流通室Ｂ2 および各流入孔１２からなる第１の流
路手段内へと、減衰バルブ２５およびチェックバルブ２
９を介して各液室Ａ1 から各液室Ａ2 に向けてのみ流通
させることができ、逆方向の流れを阻止することができ
る。

【００４７】また、回動軸６を図２に示すように矢示Ｒ
2 方向に相対回動させたときには、前述した場合とは反
対に、電気粘性流体４を、各流出孔１１、絞り通路２
１、各流通路２６、流通室Ｃ1 、各液穴３０、流通室Ｂ
1 および各流入孔１０からなる第２の流路手段内へと、
減衰バルブ２７およびチェックバルブ３１を介して各液
室Ａ2 から各液室Ａ1 に向けてのみ流通させることがで
き、逆方向の流れを阻止することができる。

【００４８】このように、本実施例による当該ロータリ
ダンパでは、回動軸６を矢示Ｒ1 方向に相対回動させた
ときと、矢示Ｒ2 方向に相対回動させたときとで、電気
粘性流体４をそれぞれ前記第１，第２の絞り通路１８，
２１内に別々に流通させ、該各絞り通路１８，２１内で
電極筒７，１６，１８により電気粘性流体４の粘度を独
立に制御することができる。

【００４９】そして、例えば回動軸６が矢示Ｒ1 方向に
相対回動したときに、減衰バルブ２５によって所定の減
衰力を発生させることができる。そして、減衰力の調整
を行うときには、コントロールユニット３２から電極筒
１６に通電を行って電極筒７，１６間で電界を発生させ
ることにより、絞り通路１８内を流通する電気粘性流体
４の粘度を増加または減少させることができ、この電気
粘性流体４に発生する絞り抵抗を増減させることによっ
て、減衰力を外部から容易に制御することができる。

【００５０】さらに、前記絞り通路１８（電極筒１６）
は減衰バルブ２５よりも上流側に配設しているから、電
気粘性流体４が減衰バルブ２５内を流れるときに生じる
圧力降下により、仮に電気粘性流体４内にキャビテーシ
ョンや気泡等が発生したとしても、この影響が上流の絞
り通路１８側に及ぶことはなく、電極筒１６に印加する
電圧に応じて減衰力特性を安定させて可変に制御するこ
とができる。

【００５１】一方、回動軸６が矢示Ｒ2 方向に相対回動
したときには、減衰バルブ２７によって所定の減衰力を
発生させることができる。そして、コントロールユニッ
ト３２から電極筒１９に通電を行うことにより、前述し
た場合と同様に減衰力を外部から容易に制御することが
できる。

【００５２】さらに、前記絞り通路２１（電極筒１９）
は減衰バルブ２７よりも上流側に配設しているから、こ
れによっても前述した減衰バルブ２５の場合と同様に、
電気粘性流体４が減衰バルブ２５内を流れるときに仮に
電気粘性流体４内にキャビテーションや気泡等が発生し
たとしても、この影響が上流の絞り通路２１側に及ぶこ
とはなく、電極筒１９に印加する電圧に応じて減衰力特
性を安定させて可変に制御することができる。

【００５３】従って、本実施例では、回動軸６を矢示Ｒ
1 方向に回動したときにも、矢示Ｒ2 方向に回動したと
きにも、他の従来技術で述べたように減衰バルブ２５，
２７側で電気粘性流体４内に発生するキャビテーション
等に起因して、電極筒７，１６間および電極筒７，１９
間に放電等が生じるのを確実に防止することができ、こ
れによって各電極筒７，１６間および電極筒７，１９間
で発生させるべき電界を高精度に制御することができ、
装置の信頼性等を大幅に向上させることができる。ま
た、電極筒７，１６，１９等の寿命を延ばすことがで
き、装置全体の耐久性等を大幅に向上させることができ
る。

【００５４】次に、図４ないし図６は本発明の第２の実
施例を示し、本実施例の特徴は、第１、第２の液室間で
電気粘性流体をそれぞれ流通させるための第１，第２の
流路手段をケーシング内に設け、該第１，第２の流路手
段の途中には減衰力発生機構よりも上流側となる位置に
同軸円筒形の電極部としての電極筒を配設すると共に、
該電極筒により第１の電極部と第２の電極部とを兼用さ
せ、電極筒間の絞り通路も前記第１，第２の流路手段の
一部として用いる構成としたことにある。

【００５５】図中、４１はケーシング１を構成するケー
シング本体で、該ケーシング本体４１は前記第１の実施
例で述べたケーシング本体２とほぼ同様に形成され、各
開口端部４１Ａおよび各固定ベーン４２を有しているも
のの、該ケーシング本体４１内には、各固定ベーン４２
を図４中の左，右両側から挟むようにして環状の仕切板
４３Ａ，４３Ｂがそれぞれ一体形成され、該仕切板４３
Ａ，４３Ｂの内周側は、後述の隔壁５５Ａ，５５Ｂと共
に回動軸６を回転可能に支持するようになっている。

【００５６】ここで、前記仕切板４３Ａ，４３Ｂには、
後述の各液室Ｄ1 に開口する流入孔４４，４４，…と、
後述の各液室Ｄ2 に開口する流入孔４５，４５，…とが
それぞれ周方向に離間して形成され、該各流入孔４４，
４５は各液室Ｄ1 ，Ｄ2 内に後述の流通室Ｇ1 ，Ｇ2 を
連通させている。

【００５７】４６は回動筒で、該回動筒４６は前記第１
の実施例で述べた電極筒７とほぼ同様に、各可動ベーン
４７を有しているものの、該回動筒４６の軸方向両側端
には、環状の蓋板４８Ａ，４８Ｂが一体的に取付けられ
ている。そして、該蓋板４８は回動軸６に対して廻止め
され、回動筒４６を回動軸６と共に一体に回動させるよ
うになっている。また、前記各可動ベーン４７は図５に
示す如く、仕切板４３Ａ、４３Ｂを介して各固定ベーン
４２との間で、前記第１の実施例と同様の第１，第２の
各液室Ｄ1 ，Ｄ2 をそれぞれ画成している。

【００５８】４９，４９，…は各第１の液室Ｄ1 側で回
動筒４６に設けられた逆止弁で、該各逆止弁４９は図４
ないし図６に示す如く、回動筒４６の軸方向中間部より
も図４中の左寄りの位置で周方向に離間して配設されて
いる。ここで、各液室Ｄ1 の容量が減少したときに、各
逆止弁４９は電気粘性流体４が各液室Ｄ1 から後述の絞
り通路５４側に向けて流出するのを許すと共に、電気粘
性流体４が逆向きに流れるのを阻止する構成になってい
る。

【００５９】５０，５０，…は各第２の液室Ｄ2 側で回
動筒４６に設けられた逆止弁（２個のみ図示）で、該各
逆止弁５０は図４ないし図６に示す如く、回動筒４６の
軸方向中間部よりも図４中の右寄りの位置で周方向に離
間して配設されている。ここで、各液室Ｄ2 の容量が減
少したときに、各逆止弁５０は電気粘性流体４が各液室
Ｄ2 から後述の絞り通路５４側に向けて流出するのを許
すと共に、電気粘性流体４が逆向きに流れるのを阻止す
る構成になっている。

【００６０】５１は回動筒４６内に設けられた電極部と
しての大径の電極筒、５２は該電極筒５１内に同心円状
をなして設けられた電極部としての小径の電極筒で、該
各電極筒５１，５２のうち電極筒５１は、その両端側が
回動筒４６および蓋板４８Ａ，４８Ｂに直接取付けら
れ、アース側に接続されている。

【００６１】また、電極筒５２は、その両端側が絶縁部
材５３，５３を介して蓋板４８に取付けられ、後述のリ
ード線６４を介してコントロールユニット６５に接続さ
れている。そして、電極筒５２は各蓋板４８を介して回
動軸６との間で円筒状の流通室Ｅを画成している。

【００６２】ここで、電極筒５１，５２間には図４およ
び図６に示す如く、前記第１の実施例で述べた絞り通路
１８，２１とほぼ同様の絞り通路５４が形成されると共
に、電極筒５１，５２には、その周方向に離間して各連
通孔５１Ａ，５２Ａ（いずれも２個のみ図示）が形成さ
れている。そして、絞り通路５４は各連通孔５１Ａを介
して各逆止弁４９，５０側に連通すると共に、各連通孔
５２Ａを介して流通室Ｅ内に連通するようになってい
る。

【００６３】５５Ａ，５５Ｂは仕切板４３Ａと蓋板３と
の間、および仕切板４３Ｂと蓋板３との間にそれぞれ位
置してケーシング本体４１内に設けられた隔壁で、該各
隔壁５５Ａ，５５Ｂは図４および図６に示す如く、その
軸方向内側端面が仕切板４３Ａ，４３Ｂに一体化され、
その内周側は回動軸６を回転可能に支持する構成になっ
ている。そして、隔壁５５Ａ，５５Ｂは各蓋板３との間
で環状の流通室Ｆ1 ，Ｆ2 を画成し、また、仕切板４３
Ａ，４３Ｂとの間には環状の流通室Ｇ1 ，Ｇ2を画成し
ている。

【００６４】５６，５６，…は蓋板４８Ｂ，仕切板４３
Ｂおよび隔壁５５Ｂに周方向に離間して設けられた第１
の流通路（２本のみ図示）で、該各流通路５６は図４お
よび図６に示す如く、流通室Ｅ側から流通室Ｆ2 側に向
けて蓋板４８Ｂ，仕切板４３Ｂおよび隔壁５５Ｂを貫通
して形成され、減衰力発生機構としての第１の減衰バル
ブ５７を介して流通室Ｅ，Ｆ2 間を互いに連通，遮断さ
せている。

【００６５】ここで、減衰バルブ５７は前記第１の実施
例で述べた減衰バルブ２５，２７と同様に構成され、流
通室Ｆ2 内で隔壁５５Ｂ側に取付けられている。そし
て、該減衰バルブ５７は、電気粘性流体４が流通室Ｅ側
から流通室Ｆ2 側に向けて各流通路５６内を流れるのを
許すと共に、該電気粘性流体４が逆向きに流れるのを阻
止している。

【００６６】５８，５８，…は蓋板４８Ａ，仕切板４３
Ａおよび隔壁５５Ａに周方向に離間して設けられた第２
の流通路（２本のみ図示）で、該各流通路５８は図４お
よび図６に示す如く、流通室Ｅ側から流通室Ｆ1 側に向
けて蓋板４８Ａ，仕切板４３Ａおよび隔壁５５Ａを貫通
して形成され、減衰力発生機構としての第２の減衰バル
ブ５９を介して流通室Ｅ，Ｆ2 間を互いに連通，遮断さ
せている。

【００６７】ここで、減衰バルブ５９は前記第１の実施
例で述べた減衰バルブ２５，２７と同様に構成され、流
通室Ｆ1 内で隔壁５５Ａ側に取付けられている。そし
て、該減衰バルブ５９は、電気粘性流体４が流通室Ｅ側
から流通室Ｆ1 側に向けて各流通路５６内を流れるのを
許すと共に、該電気粘性流体４が逆向きに流れるのを阻
止している。

【００６８】６０，６０，…は隔壁５５Ｂに周方向に離
間して設けられた第１の液穴（２本のみ図示）で、該各
液穴６０は図４および図６に示す如く、流通室Ｆ2 側か
ら流通室Ｇ2 側に向けて隔壁５５Ｂの外周側を貫通して
形成され、チェックバルブ６１を介して流通室Ｆ2 ，Ｇ
2 間を互いに連通，遮断させている。

【００６９】ここで、前記チェックバルブ６１は前記第
１の実施例で述べたチェックバルブ２９，３１と同様に
構成され、流通室Ｇ2 内で隔壁５５Ｂ側に取付けられて
いる。そして、該チェックバルブ６１は、電気粘性流体
４が流通室Ｆ2 側から流通室Ｇ2 側に向けて各液穴６０
内を流れるのを許すと共に、該電気粘性流体４が逆向き
に流れるのを阻止している。

【００７０】そして、各液穴６０は絞り通路５４、流通
室Ｅ、各流通路５６、流通室Ｆ2 、流通室Ｇ2 、および
各流入孔４４と共に第１の流路手段を構成し、該第１の
流路手段においては、その途中に電極筒５１，５２間の
絞り通路５４が配設され、該絞り通路１８は減衰バルブ
５７よりも上流側に位置している。そして、該第１の流
路手段は、各逆止弁４９、減衰バルブ５７およびチェッ
クバルブ６１を介して電気粘性流体４が第１の液室Ａ1
から第２の液室Ａ2 へと流れるのを許すと共に、逆向き
の流れを阻止するものである。

【００７１】６２，６２，…は隔壁５５Ａに周方向に離
間して設けられた第２の液穴（２本のみ図示）で、該各
液穴６２は図４および図６に示す如く、流通室Ｆ1 側か
ら流通室Ｇ1 側に向けて隔壁５５Ａの外周側を貫通して
形成され、チェックバルブ６３を介して流通室Ｆ1 ，Ｇ
1 間を互いに連通，遮断させている。

【００７２】ここで、前記チェックバルブ６３はチェッ
クバルブ６１と同様に構成され、流通室Ｇ1 内で隔壁５
５Ａ側に取付けられている。そして、該チェックバルブ
６３は、電気粘性流体４が流通室Ｆ1 側から流通室Ｇ1
側に向けて各液穴６２内を流れるのを許すと共に、該電
気粘性流体４が逆向きに流れるのを阻止している。

【００７３】そして、各液穴６２は絞り通路５４、流通
室Ｅ、各流通路５８、流通室Ｆ1 、流通室Ｇ1 および各
逆止弁５０と共に第２の流路手段を構成し、該第２の流
路手段においても、その途中に前記第１の流路手段と同
様に絞り通路５４が配設され、該絞り通路５４は減衰バ
ルブ５９よりも上流側に位置している。そして、該第２
の流路手段は、各逆止弁５０、減衰バルブ５９およびチ
ェックバルブ６３を介して電気粘性流体４が第２の液室
Ａ2 から第１の液室Ａ1 へと流れるのを許すと共に、逆
向きの流れを阻止するものである。

【００７４】６４はコントロールユニット６５を電極筒
５２に接続するリード線で、該リード線６４はコントロ
ールユニット６５からの電圧を電極筒５２に印加するも
のである。また、コントロールユニット６５は前記第１
の実施例で述べたコントロールユニット３２とほぼ同様
に構成されている。

【００７５】さらに、６６は回動軸６内を軸方向一端側
から中間部まで筒状に延びるように形成された軸穴を示
し、該軸穴６６内はフリーピストン６７が摺動可能に設
けられ、該フリーピストン６７は軸穴６６内に圧縮空気
等の高圧ガスが封入された温度補償室６８と、一端側が
連通路６９を介して流通室Ｆ1 内に連通し電気粘性流体
４が流出入可能となった液室７０とに画成している。そ
して、該温度補償室６８はフリーピストン６７の摺動変
位に応じて拡，縮されることにより、前記第１の実施例
で述べた温度補償室３７と同様に電気粘性流体４の体積
変化分を補償する構成になっている。

【００７６】かくして、このように構成される本実施例
では、回動軸６を矢示Ｒ1 方向に相対回動させたときに
は電気粘性流体４を、絞り通路５４、流通室Ｅ、各流通
路５６、流通室Ｆ2 、各液穴６０、流通室Ｇ2 および各
流入孔４５からなる第１の流路手段内へと、各逆止弁４
９、減衰バルブ５７およびチェックバルブ６１を介して
各液室Ａ1 から各液室Ａ2 に向け流通させることがで
き、逆方向の流れを阻止することができる。

【００７７】また、回動軸６を矢示Ｒ2 方向に相対回動
させたときには電気粘性流体４を、絞り通路５４、流通
室Ｅ、各流通路５８、流通室Ｆ1 、各液穴６２、流通室
Ｇ1および各流入孔４４からなる第２の流路手段内へ
と、各逆止弁５０、減衰バルブ５９およびチェックバル
ブ６３を介して各液室Ａ2 から各液室Ａ1 に向け流通さ
せることができ、逆方向の流れを阻止することができ
る。

【００７８】そして、このように回動軸６を相対回動さ
せたときには、電極筒５１，５２および減衰バルブ５
７，５９により、前記第１の実施例と同様にして減衰力
を発生させることができると共に、この減衰力を外部操
作により容易に制御することができる。

【００７９】従って本実施例でも、各電極筒５１，５２
間の絞り通路５４を減衰バルブ５７，５９よりも上流側
に配設したから、電気粘性流体４が減衰バルブ５７，５
９内を流れるときに生じる圧力降下により、仮にキャビ
テーションや気泡等が発生したとしても、この影響が絞
り通路５４側に及ぶことはなく、前記第１の実施例とほ
ぼ同様の効果を得ることができる。また、電極筒５１，
５２により第１の電極部と第２の電極部とを兼用したか
ら、前記第１の実施例で述べたように電極筒１６，１９
を別々に形成して、該電極筒１６，１９をリード線３
５，３６を介してコントロールユニット３２に別々に接
続する必要がなくなり、これによって前記第１の実施例
の場合と比較して全体の構造を簡素化でき、全体を小型
化することができる。

【００８０】なお、前記第１の実施例では、各液穴２８
側にチェックバルブ２９を設けるものとしの述べたが、
該チェックバルブ２９を廃止してもよく、この場合でも
各液室Ａ2 の容量が減少したときには、電気粘性流体４
が液室Ａ2 から流通室Ｃ2 を介して各流通路２４側に流
出するのを減衰バルブ２５で防止できる。

【００８１】また、前記第１の実施例では、各流通路２
４，２６側に減衰バルブ２５，２７を設け、液穴２８，
３０側にチェックバルブ２９，３１を設けるものとして
述べたが、これに替えて、各流通路２４，２６側にチェ
ックバルブ２９，３１を設け、液穴２８，３０側に減衰
バルブ２５，２７を設けてもよい。

【００８２】一方、前記第２の実施例では、連通路６１
側にチェックバルブ６１を設けるものとして述べたが、
該チェックバルブ６１を廃止してもよく、この場合でも
各液室Ａ2 の容量が減少したときには、電気粘性流体４
が液室Ａ2 から流通室Ｇ2 、Ｆ2 を介して各流通路５６
側に流出するのを減衰バルブ５７で防止できる。

【００８３】また、前記第２の実施例では、各流通路５
６，５８側に減衰バルブ５７，５９を設け、各液穴６
０，６２側にチェックバルブ６１，６３を設けるものと
して述べたが、これに替えて、各流通路５６，５８側に
チェックバルブ６１，６３を設け、各液穴６０，６２側
に減衰バルブ５７，５９を設けるようにしてもよい。

【００８４】さらに、前記各実施例では、当該ダンパを
自動二輪車に適用するものとして述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えば四輪車等の車両に適用してもよく、
産業機械や精密機器等に適用してもよいものである。

【００８５】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、請
求項１に記載の如く、前記回動軸がケーシングに対して
相対回転するときに前記第１，第２の液室間で電気粘性
流体を流通させる流路手段を設け、該流路手段の途中に
は該流路手段を流れる電気粘性流体により減衰力を発生
させる減衰力発生機構と、前記電気粘性流体の流れ方向
に対し該減衰力発生機構よりも上流側に位置し外部から
通電が行われる電極部を設ける構成としたから、電気粘
性流体が減衰力発生機構内を流れるときの圧力降下によ
り、仮に電気粘性流体中にキャビテーションや気泡等が
生じた場合でも、この影響が上流の電極部側に及ぶのを
効果的に防止することができる。従って、電気粘性流体
が電極部を流れるときに、他の従来技術で述べたように
前記キャビテーション等に起因して、該電極部側で放電
等が生じるのを確実に防止することができ、これによっ
て各電極部で発生させるべき電界を高精度に制御するこ
とができ、装置の信頼性等を大幅に向上させることがで
きる。また、電極部等の寿命を延ばすことができ、装置
全体の耐久性等を大幅に向上させることができる。

【００８６】また、請求項２の発明では、回動軸がケー
シングに対して一方向に相対回転するときには、第１の
流路手段により第１の液室から第２の液室に向けて電気
粘性流体を流通させると共に、前記回動軸がケーシング
に対して他方向に相対回転するときには、第２の流路手
段により第２の液室から第１の液室に向けて電気粘性流
体を流通させるようにし、前記第１，第２の流路手段の
途中には、第１，第２の減衰力発生機構よりも上流側に
位置して第１，第２の電極部をそれぞれ設ける構成とし
たから、第１，第２の流路手段内でそれぞれ発生する電
界を各電極部で個別に調整することができ、回動軸を一
方向に回動させるときと、他方向に回動させるときと
で、当該ダンパによる減衰力をそれぞれ独立して制御す
ることができる。また、外部から振動等が作用した場合
に、回動軸が一方向に回動するときと、他方向に回動す
るときとで、それぞれ前記振動に対する所望の減衰力特
性を各々独立に発生させることができ、例えば回動軸の
回動方向を感知するためにセンサ等を用いる必要がなく
なり、構造を簡素化でき、全体の小型化等を図ることが
できる。しかも、前記各電極部を各減衰力発生機構より
も上流側に配設したから、これによっても前記請求項１
の発明とほぼ同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるロータリダンパを
示す図２中の矢示Ｉ−Ｉ線に沿った縦断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向断面図である。

【図３】図１中の要部拡大断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例によるロータリダンパを
示す図５中の矢示IV−IV線に沿った縦断面図である。

【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向断面図である。

【図６】図４中の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ４ 電気粘性流体 ５，４２ 固定ベーン ６ 回動軸 ７，５１，５２ 電極筒 ８，４７ 可動ベーン ９，１１ 流出孔 １０，１２，４４，４５ 流入孔 １６ 電極筒（第１の電極部） １８，２１，５４ 絞り通路 １９ 電極筒（第２の電極部） ２４，５６ 流通路（第１の流路手段） ２５，５７ 減衰バルブ（第１の減衰力発生機構） ２６，５８ 流通路（第２の流路手段） ２７，５９ 減衰バルブ（第２の減衰力発生機構） ２９，３１，６１，６３ チェックバルブ ３２，６５ コントロールユニット ４９，５０ 逆止弁 Ａ1 ，Ｄ1 第１の液室 Ａ2 ，Ｄ2 第２の液室 Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｅ，Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｇ1 ，Ｇ2
流通室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に電気粘性流体を収容し、固定ベー
   ンが設けられた筒状のケーシングと、該ケーシングに対
   して相対回転可能に設けられ、該ケーシング内を軸方向
   に延びた回動軸と、該回動軸と前記ケーシングとの間に
   位置して該回動軸側に設けられ、前記固定ベーンとの間
   で互いに隣り合うように第１，第２の液室を画成した可
   動ベーンと、前記回動軸がケーシングに対して相対回転
   するときに前記第１，第２の液室間で電気粘性流体を流
   通させる流路手段と、該流路手段の途中に設けられ、該
   流路手段を流れる電気粘性流体により減衰力を発生させ
   る減衰力発生機構と、前記電気粘性流体の流れ方向に対
   し該減衰力発生機構よりも上流側に位置して前記流路手
   段の途中に設けられ、外部から通電が行われる電極部と
   から構成してなる電気粘性流体を用いたロータリダン
   パ。
2. 【請求項２】 内部に電気粘性流体を収容し、固定ベー
   ンが設けられた筒状のケーシングと、該ケーシングに対
   して相対回転可能に設けられ、該ケーシング内を軸方向
   に延びた回動軸と、該回動軸と前記ケーシングとの間に
   位置して該回動軸側に設けられ、前記固定ベーンとの間
   で互いに隣り合うように第１，第２の液室を画成した可
   動ベーンと、前記回動軸がケーシングに対して一方向に
   相対回転するときに前記第１の液室から第２の液室に向
   けて前記電気粘性流体を流通させ、逆向きの流れを阻止
   する第１の流路手段と、前記回動軸がケーシングに対し
   て他方向に相対回転するときに前記第２の液室から第１
   の液室に向けて前記電気粘性流体を流通させ、逆向きの
   流れを阻止する第２の流路手段と、前記第１の流路手段
   の途中に設けられ、該第１の流路手段内を流れる電気粘
   性流体により減衰力を発生させる第１の減衰力発生機構
   と、前記第２の流路手段の途中に設けられ、該第２の流
   路手段内を流れる電気粘性流体により減衰力を発生させ
   る第２の減衰力発生機構と、前記第１の減衰力発生機構
   よりも上流側に位置して前記第１の流路手段の途中に設
   けられ、外部から通電が行われる第１の電極部と、前記
   第２の減衰力発生機構よりも上流側に位置して前記第２
   の流路手段の途中に設けられ、外部から通電が行われる
   第２の電極部とから構成してなる電気粘性流体を用いた
   ロータリダンパ。