JPH109329A - 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】 回動軸を一方向と他方向とに回動させるとき
に、減衰力特性をそれぞれ独立させて制御し、装置の簡
略化を図るようにする。 【解決手段】 ケーシング１内に電気粘性流体４を収容
すると共に回動軸６を回転可能に設ける。また、回動筒
７内には隔壁２２等を介して第１，２の電極筒２６，３
０を設け、各電極筒２６，３０をコントロールユニット
４１に個別に接続する。そして、回動軸６と一体となっ
た回動筒７内には、流出入室Ｂ1 、ディスクバルブ１
８、流通室Ｃ1 、筒状通路２７、流通室Ｄ、流出入室Ｂ
2 およびチェックバルブ３５等とからなる第１の流路手
段を設けると共に、流出入室Ｂ2 、ディスクバルブ２
０、流通室Ｃ2 、筒状通路３１、流通室Ｄ、流出入室Ｂ
1 およびチェックバルブ３９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。

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）に記載のダン
パが知られている。

【０００３】この種の従来技術によるダンパは、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の回動軸と、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
絞り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
絞り通路を設けると共に、該絞り通路側には一対の電極
を互いに対向させて配設するようにし、該各電極に外部
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
に対し前記電極間で電界を付与し、電気粘性流体の粘度
を増，減させることによって、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
のディスク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、回動軸がケーシングに対して一方向
に回転するときにも、他方向に回転するときにも、電気
粘性流体は同一の絞り通路を一方向または他方向に流通
するに過ぎないために、この回動軸の回動方向に応じて
電極間で発生する電界を変えない限り、同一特性の減衰
力しか発生させることができないという問題がある。

【００１１】また、回動軸の回動方向等に応じて電極間
の電界を変えるためには、これを感知するセンサ等を新
たに設け、該センサで検出した回動軸の回動方向に応じ
て電極間で発生させるべき電界を高精度に変える必要が
あり、装置全体の構成が複雑化、大型化し、コストアッ
プを招くばかりでなく、減衰力を可変に制御する上での
安定性や信頼性を向上させるのが難しくなるという問題
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、回動軸を一方向に回動させた
ときにも他方向に回動させたときにも、回動方向を特別
に検出することなく、減衰力特性をそれぞれ独立して制
御することができ、制御上の安定性や信頼性を確実に向
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
ために本発明による電気粘性流体を用いたダンパは、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通電を
行う第１の電極部と、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通電
を行う第２の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
の電極部を設けているから、該第１の電極部に通電を行
って第１の流路手段内に電界を発生させることにより、
該第１の流路手段内を流れる電気粘性流体の粘度を増大
させることができ、この電気粘性流体の粘度を増，減さ
せることによって減衰力を調整することができる。

【００１５】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の電極部を設けているか
ら、該第２の電極部に通電を行い、第２の流路手段内に
電界を発生させることにより、該第２の流路手段内を流
れる電気粘性流体の粘度を増大させることができ、この
電気粘性流体の粘度を増，減させることによって減衰力
を調整することができる。

【００１６】即ち、前記各絞り通路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。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳細に説明する。

【００１８】ここで、図１ないし図７は本発明の実施例
による電気粘性流体を用いたロータリダンパを車両に適
用した場合を例に挙げて示している。

【００１９】図において、１はケーシングで、該ケーシ
ング１は一端側が開口端部２Ａとなり、他端側が閉塞端
部２Ｂとなった筒状のケーシング本体２と、円板状の蓋
板３とからなり、前記ケーシング本体２は、閉塞端部２
Ｂの中央部から軸方向に突出した筒状の軸受部２Ｃと、
開口端部２Ａの外周側から径方向外向きに突出した環状
のフランジ部２Ｄとを有している。また、蓋板３の中央
部には前記軸受部２Ｃとほぼ同様の軸受部３Ａが設けら
れ、該蓋板３はケーシング本体２内を密閉状態で閉塞す
るように前記フランジ部２Ｄに一体的に取付けられてい
る。

【００２０】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および図３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
を後述する回動筒７の外周面にほぼ摺接させている。

【００２１】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内をその中
心軸に沿って延び、両端側がケーシング１の軸受部２
Ｃ，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の外周面には図４に示すように、蓋板３
側となる軸方向一端側に位置して環状の段差部６Ａが形
成されている。

【００２２】また、回動軸４の軸方向中間部には後述の
温度補償室４６内に開口するように径方向に連通穴６Ｂ
が形成されている。そして、回動軸６は前記軸受部２
Ｃ，３Ａから突出した各突出端側が例えば車軸側（図示
せず）に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および図３中の矢示Ｒ
1 ，Ｒ2 方向に相対回動するようになっている。

【００２３】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回動筒を示し、
該回動筒７は図１および図４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、その外
周側には図２および図３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と同様に回動筒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。

【００２４】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と回動筒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
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。

【００２５】９，１０は回動軸６の外周側でその軸方向
一端側および他端側の位置にそれぞれ設けられた連結筒
を示し、該連結筒９，１０のうち一方の連結筒９は図４
および図５に示す如く、内周側に回動軸６が螺合状態で
挿通された小径の円筒部９Ａと、該円筒部９Ａの蓋板３
側となる軸方向一端側から径方向外向きに延設された環
状板部９Ｂと、該環状板部９Ｂの外周側から蓋板３側へ
と軸方向に筒状をなして延びた大径の円筒部９Ｃ等とか
ら全体として段付筒状体に形成されている。

【００２６】そして、連結筒９は円筒部９Ａと回動軸６
との間に設けたキー１１により回動軸６に対し廻止め状
態で保持されると共に、円筒部９Ａは回動軸６の段差部
６Ａ側に設けた後述の押えリング４０と回動軸６の外周
側に螺着したナット１２等との間で、回動軸６に対し軸
方向に抜止め状態で保持されている。

【００２７】また、連結筒１０についても図４および図
６に示す如く、円筒部１０Ａ、環状板部１０Ｂおよび円
筒部１０Ｃ等から連結筒９とほぼ同様に形成されてい
る。そして、連結筒１０は、円筒部１０Ａと回動軸６と
の間に設けたキー１３により回動軸６に対し廻止め状態
で保持されると共に、環状板部１０Ｂが回動軸６の外周
側に設けた後述の押えリング３６とストッパプレート３
７等との間で回動軸６に対し軸方向に抜止め状態で保持
されている。

【００２８】そして、これら連結筒９，１０は円筒部９
Ｃ，１０Ｃが回動筒７内に液密状態で嵌着され、回動筒
７を回動軸６に一体的に連結している。ここで、連結筒
９，１０は、それぞれ蓋板３およびケーシング１の閉塞
端部１Ｂとの間で回動筒７の外周側に環状の流出入室Ｂ
１，Ｂ2 を画成している。また、前記連結筒９，１０の
円筒部９Ａ，１０Ａには、それぞれ後述の各チェックバ
ルブ３９，３５に対す環状の弁座部９Ａ1 ，１０Ａ1 が
設けられ、前記環状板部９Ｂ，１０Ｂには、それぞれ後
述の各ディスクバルブ１８，２０に対する環状の弁座部
９Ｂ1 ，１０Ｂ1 が設けられている。

【００２９】１４，１４，…は前記第１の液室Ａ1 側に
位置して回動筒７と連結筒９とに周方向に離間して設け
られた複数個の連通孔を示し、該各連通孔１４は図２に
示す如く、回動筒７と連結筒９の円筒部９Ｃとを径方向
に貫通するように形成され、液室Ａ1 を流出入室Ｂ1 に
常時連通させている。そして、各連通孔１４は、各可動
ベーン８を矢示Ｒ1 方向に回動させた場合に、電気粘性
流体４が液室Ａ1 から流出入室Ｂ1 へと流出するのを許
すと共に、各可動ベーン８を矢示Ｒ2 方向に回動させた
場合には、電気粘性流体４が流出入室Ｂ1 から液室Ａ1
内に流入するのを許すようになっている。

【００３０】１５，１５，…は前記第２の液室Ａ2 側に
位置して回動筒７と連結筒１０に周方向に離間して設け
られた複数個の他の連通孔を示し、該各連通孔１５は図
３に示す如く、回動筒７と連結筒１０の円筒部１０Ｃと
を径方向に貫通するように形成され、第２の液室Ａ2 を
流出入室Ｂ2 に常時連通させている。そして、各連通孔
１５は、各可動ベーン８を矢示Ｒ1 方向に回動させた場
合に、電気粘性流体４が流出入室Ｂ2 から第２の液室Ａ
2 内に流入するのを許すと共に、各可動ベーン８を矢示
Ｒ2 方向に回動させた場合には、電気粘性流体４が第２
の液室Ａ2 から流出入室Ｂ2 へと流出するのを許すよう
になっている。

【００３１】１６，１６，…は連結筒９の環状板部９Ｂ
に周方向に離間して設けられた第１の短軸流通路、１
７，１７，…は連結筒１０の環状板部１０Ｂに周方向に
離間して設けられた第２の短軸流通路を示し、該各短軸
流通路１６，１７は、図１ないし図６に示す如くそれぞ
れ環状板部９Ｂ，１０Ｂの径方向外側部位を軸方向に貫
通して形成されている。そして、該各流通路１６，１７
は流出入室Ｂ1 ，Ｂ2 をディスクバルブ１８，２０を介
して後述の流通室Ｃ1 ，Ｃ2 に連通させている。また、
各流通路１６，１７は、その軸方向内側端部が連結筒
９，１０の弁座部９Ｂ1 ，１０Ｂ1 に開口した開口部１
６Ａ，１７Ａとなっている。

【００３２】１８は連結筒９の円筒部９Ａ外周側に設け
られた減衰力バルブとしての第１のディスクバルブで、
該ディスクバルブ１８は後述の筒状ホルダ２３との間に
配設された押えリング１９により弁座部９Ｂ1 に押付け
られた状態で取付けられ、その外周端側で各短軸流通路
１６の開口部１６Ａを開閉させるようになっている。な
お、この弁座部９Ｂ1 には、図示しないオリフィスが形
成されている。

【００３３】ここで、流出入室Ｂ1 内の液圧が流通室Ｃ
1 側よりも大きくなり、ディスクバルブ１８の開弁圧に
達すると、ディスクバルブ１８は開口部１６Ａを開口さ
せるように開弁動作し、電気粘性流体４が流出入室Ｂ1
側から各流通路１６を介して流通室Ｃ1 側へ向けて流れ
るの許すと共に、電気粘性流体４がディスクバルブ１８
を通過するときに、この電気粘性流体４に対し一定の流
路抵抗を与えるようになっている。また、流出入室Ｂ1
内の液圧がディスクバルブ１８の開弁圧以下になると、
ディスクバルブ１８は開口部１６Ａを閉塞させるように
閉弁動作し、電気粘性流体４が流通室Ｃ1 側から各流通
路１６を介して流出入室Ｂ1 側へと流れるの阻止するも
のである。

【００３４】２０は連結筒１０の円筒部１０Ａ外周側に
設けられた減衰力バルブとしての第２のディスクバルブ
で、該ディスクバルブ２０は後述の筒状ホルダ２４との
間に配設された押えリング２１により弁座部１０Ｂ1 に
押付けられた状態で取付けられ、その外周端側で各短軸
流通路１７の開口部１７Ａを開閉させるようになってい
る。

【００３５】ここで、流出入室Ｂ2 内の液圧が流通室Ｃ
2 側よりも大きくなり、ディスクバルブ２０の開弁圧に
達すると、ディスクバルブ２０は開口部１７Ａを開口さ
せるように開弁動作し、電気粘性流体４が流出入室Ｂ2
側から各流通路１７を介して流通室Ｃ2 側へ向けて流れ
るの許すと共に、電気粘性流体４がディスクバルブ２０
を通過するときに、この電気粘性流体４に対し一定の流
路抵抗を与えるようになっている。また、流出入室Ｂ2
内の液圧がディスクバルブ２０の開弁圧以下になると、
ディスクバルブ２０は開口部１７Ａを閉塞させるように
閉弁動作し、電気粘性流体４が流通室Ｃ2 側から各短軸
流通路１７を介して流出入室Ｂ2 側へと流れるの阻止す
るものである。

【００３６】２２は回動筒７の内周側で軸方向中間位置
に設けられた環状の隔壁を示し、該隔壁２２は環状平板
として形成され、その両側面には周方向に沿って環状の
取付凹溝２２Ａ，２２Ａが形成されている。また、該隔
壁２２はその外周側が回動筒７の内周面に液密状態で固
着され、筒状ホルダ２３，２４との間で電極筒２６，３
０を保持する構成になっている。そして、隔壁２２は回
動筒７と電極筒２６，３０との間に筒状の流通室Ｃ1 ，
Ｃ2 を画成し、流通室Ｃ1 ，Ｃ2 間で電気粘性流体４が
流通するのを阻止している。

【００３７】２３，２４は回動軸６の軸方向で互いに離
間して連結筒９，１０側にそれぞれ設けられた一対の筒
状ホルダを示し、該各筒状ホルダ２３，２４は内周側が
それぞれ連結筒９，１０の円筒部９Ａ，１０Ａ外周側に
螺合した状態で一体的に取付けられている。そして、各
筒状ホルダ２３，２４のうち、隔壁２２を挟んで互いに
対向した端面には、周方向に沿って環状の各取付凹溝２
３Ａ，２４Ａが形成されている。

【００３８】２５Ａ，２５Ｂは隔壁２２の各取付凹溝２
２Ａ内にそれぞれ設けられた絶縁体、２５Ｃ，２５Ｄは
筒状ホルダ２３，２４の取付凹溝２３Ａ，２４Ａ内にそ
れぞれ設けられた絶縁体を示し、該絶縁体２５Ａ〜２５
Ｄは、それぞれ各取付凹溝２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ内で
径方向内側寄りの位置に嵌着されている。そして、各絶
縁体２５Ａ，２５Ｃ内および各絶縁体２５Ｂ，２５Ｄに
は、それぞれ電極筒２６，３０の筒状電極２６Ａ，３０
Ａ両端側が嵌着され、これによって該筒状電極２６Ａ，
３０Ａを筒状電極２６Ｂ，３０Ｂに対してそれぞれ電気
的に絶縁している。

【００３９】２６は隔壁２２と筒状ホルダ２３との間で
保持された第１の電極部としての電極筒を示し、該電極
筒２６は図１ないし図６に示す如く、回動軸６の外周側
に互いに同心円状をなして配設された小径の筒状電極２
６Ａと大径の筒状電極２６Ｂとからなり、該筒状電極２
６Ａ，２６Ｂ間には、径方向に微小な隙間を有した第１
の筒状通路２７が形成されている。そして、筒状電極２
６Ａはその両端側がそれぞれ各絶縁体２５Ａ，２５Ｃを
介して隔壁２２および筒状ホルダ２３の取付凹溝２２
Ａ，２３Ａ内に液密状態で嵌着されると共に、筒状電極
２６Ｂはその両端側がそれぞれ該取付凹溝２２Ａ，２３
Ａ内に液密状態で直接嵌着されている。

【００４０】ここで、筒状電極２６Ｂは連結筒９および
隔壁２２を介して回動筒７との間で円筒状をなした流通
室Ｃ1 を画成している。また、筒状電極２６Ａは電極筒
３０の筒状電極３０Ａと共に、連結筒９，１０を介して
回動軸６との間で筒状をなした流通室Ｄを画成してい
る。そして、筒状電極２６Ａ，２６Ｂにはそれぞれ後述
の絞り孔２８，２９が形成され、前記筒状通路２７を該
各絞り孔２８，２９を介して流通室Ｃ1 ，Ｄに連通させ
ている。

【００４１】また、電極筒２６は筒状電極２６Ａが後述
のリード線４４等を介してコンロトールユニット４１お
よび電源４３に接続され、筒状電極２６Ｂはアース側に
接続されている。そして、前記筒状電極２６Ａはコント
ロールユニット４１側からの通電により、筒状電極２６
Ｂとの間で前記筒状通路２７内および各絞り孔２８，２
９内に電界を発生させるようになっている。

【００４２】２８，２８，…は電極筒２６の筒状電極２
６Ａ周方向に離間して設けられた複数の絞り孔、２９，
２９，…は筒状電極２６Ｂの周方向に離間して設けられ
た複数の絞り孔を示し（いずれも１個のみ図示）、該各
絞り孔２８，２９のうち各絞り孔２８は筒状電極２６Ｂ
の軸方向外側部位を径方向に貫通して形成され、前記筒
状通路２７を流通室Ｃ1 に連通させている。また、各絞
り孔２９は筒状電極２６Ａの軸方向内側部位を径方向に
貫通して形成され、前記筒状通路２７を流通室Ｄに連通
させている。

【００４３】そして、これら各絞り孔２８，２９は、筒
状通路２７と共に第１の絞り通路を構成し、電気粘性流
体４が流通室Ｃ1 側から流通室Ｄ側に向けて該第１の絞
り通路内を流れるのを許すと共に、電極筒２６で発生す
る電界により第１の絞り通路内を流れる電気粘性流体４
に絞り抵抗を与える構成になっている。

【００４４】３０は隔壁２２と筒状ホルダ２４との間で
保持された第２の電極部としての電極筒を示し、該電極
筒３０は図１ないし図６に示す如く、筒状電極３０Ａと
筒状電極３０Ｂとから第１の電極筒２６とほぼ同様に形
成され、該各筒状電極３０Ａ，３０Ｂ間には、筒状通路
３１が形成されている。そして、前記筒状電極３０Ａは
その両端側がそれぞれ絶縁体２５Ｂ，２５Ｄを介して隔
壁２２および筒状ホルダ２４の取付凹溝２２Ａ，２４Ａ
内に液密状態で嵌着されると共に、筒状電極３０Ｂはそ
の両端側がそれぞれ該取付凹溝２２Ａ，２４Ａ内に液密
状態で直接嵌着されている。

【００４５】ここで、前記筒状電極３０Ｂは連結筒１０
および隔壁２２を介して回動筒７との間で円筒状をなし
た流通室Ｃ2 を画成している。そして、筒状電極３０
Ａ，３０Ｂにはそれぞれ後述の絞り孔３２，３３が形成
され、前記筒状通路３１を該各絞り孔３２，３３を介し
て流通室Ｃ2 ，Ｄに連通させている。

【００４６】また、電極筒３０は筒状電極３０Ａが後述
のリード線４５等を介してコンロトールユニット４１お
よび電源４３に接続され、筒状電極３０Ｂはアース側に
接続されている。そして、前記筒状電極３０Ａはコント
ロールユニット４１側からの通電により、筒状電極３０
Ｂとの間で前記筒状通路３１内および各絞り孔３２，３
３内に電界を発生させるようになっている。

【００４７】３２，３２，…は電極筒３０の筒状電極３
０Ｂ周方向に離間して設けられた複数の絞り孔、３３，
３３，…は電極筒３０Ａの周方向に離間して設けられた
複数の絞り孔を示し（いずれも１個のみ図示）、該各絞
り孔３２，３３のうち各絞り孔３２は筒状電極３０Ｂの
軸方向外側部位を径方向に貫通して形成され、前記筒状
通路３１を流通室Ｃ2 に連通させている。また、各絞り
孔３３は筒状電極３０Ａの軸方向内側部位を径方向に貫
通して形成され、前記筒状通路３１を流通室Ｄに連通さ
せている。

【００４８】そして、これら各絞り孔３２，３３は、筒
状通路３１と共に第２の絞り通路を構成し、電気粘性流
体４が流通室Ｃ2 側から流通室Ｄ側に向けて該第２の絞
り通路内を流れるのを許すと共に、電極筒３０で発生す
る電界により第２の絞り通路内を流れる電気粘性流体４
に絞り抵抗を与える構成になっている。

【００４９】３４，３４，…は連結筒１０の円筒部１０
Ａに周方向に離間して設けられた第１の長軸流通路を示
し、該各長軸流通路３４は、図４および図６に示す如く
円筒部１０Ａを軸方向に貫通して形成され、流出入室Ｂ
2 を流通室Ｄに連通させている。また、各長軸流通路３
４は、その軸方向外側端部が連結筒１０の弁座部１０Ａ
1 に開口した開口部３４Ａとなっている。

【００５０】３５は連結筒１０側に位置して回動軸６の
外周側に設けられた環状のチェックバルブを示し、該チ
ェックバルブ３５は回動軸６の外周側に螺着した押えリ
ング３６により、連結筒１０の弁座部１０Ａ1 に押付け
られた状態で取付けられている。そして、該チェックバ
ルブ３５はその外周端側で各長軸流通路３４の開口部３
４Ａを開閉させるようになっている。

【００５１】ここで、流通室Ｄ内の液圧が流出入室Ｂ2
側よりも大きくなると、チェックバルブ３５は、前記開
口部３４Ａを開口させるように開弁動作し、電気粘性流
体４が流通室Ｄ側から各長軸流通路３４を介して流出入
室Ｂ2 側へ向けて流れるの許すようになっている。ま
た、流出入室Ｂ2 内の液圧が流通室Ｄよりも大きくなる
と、チェックバルブ３５は開口部３４Ａを閉塞させるよ
うに閉弁動作し、電気粘性流体４が流出入室Ｂ2 側から
各長軸流通路３４を介して流通室Ｄ側へと流れるの阻止
する構成になっている。

【００５２】そして、チェックバルブ３５は、各連通孔
１４、流出入室Ｂ1 、各短軸流通路１６、ディスクバル
ブ１８、流通室Ｃ1 、第１の絞り通路（筒状通路２７、
各絞り孔２８，２９）、流通室Ｄ、流出入室Ｂ2 、各長
軸流通路３４、各連通孔１５と共に第１の流路手段を構
成し、該第１の流路手段はディスクバルブ１８およびチ
ェックバルブ３５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。

【００５３】３７は流出入室Ｂ2 内で回動軸６の外周側
に設けられたストッパプレートで、該ストッパプレート
３７は図１ないし図６に示す如く、内周側が回動軸６の
外周側に螺着された環状部３７Ａと、該環状部３７Ａか
ら連結筒１０側へと軸方向に筒状をなして延びた筒部３
７Ｂとからなり、該筒部３７Ｂにはその周方向に沿って
複数の連通孔３７Ｃ，３７Ｃ，…が穿設されている。そ
して、ストッパプレート３７は環状部３７Ａの内側面に
前記押えリング３６を当接させることにより、押えリン
グ３６の緩止めを行うと共に、筒部３７Ｂの先端面を環
状板部１０Ｂの軸方向外側端面に当接させることによ
り、回動軸６の軸方向に対する連結筒１０の抜止めを行
うものである。

【００５４】３８，３８，…は連結筒９の円筒部９Ａに
周方向に離間して設けられた第２の長軸流通路を示し、
該各長軸流通路３８は図４および図５に示す如く円筒部
９Ａを軸方向に貫通して形成され、流出入室Ｂ1 を流通
室Ｄに連通させている。また、各長軸流通路３８は、そ
の軸方向外側端部が連結筒９の弁座部９Ａ1 に開口した
開口部３８Ａとなっている。

【００５５】３９は連結筒９側に位置して回動軸６の外
周側に設けられた環状のチェックバルブを示し、該チェ
ックバルブ３９は、回動軸６の段差部６Ａに嵌合した押
えリング４０により、連結筒９の弁座部９Ａ1 に押付け
られた状態で取付けられている。そして、該チェックバ
ルブ３９はその外周端側で各長軸流通路３８の開口部３
８Ａを開閉させるようになっている。

【００５６】ここで、流通室Ｄ内の液圧が流出入室Ｂ1
側よりも大きくなると、チェックバルブ３９は前記開口
部３８Ａを開口させるように開弁動作し、電気粘性流体
４が流通室Ｄ側から各長軸流通路３８を介して流出入室
Ｂ1 側へ向けて流れるの許すようになっている。また、
流出入室Ｂ1 内の液圧が流通室Ｄよりも大きくなると、
チェックバルブ３９は開口部３８Ａを閉塞させるように
動作し、電気粘性流体４が流出入室Ｂ1 側から各長軸流
通路３８を介して流通室Ｄ側へと流れるの阻止する構成
になっている。

【００５７】そして、チェックバルブ３９は、各連通孔
１５、流出入室Ｂ2 、ディスクバルブ２０、各短軸流通
路１７、流通室Ｃ2 、第２の絞り通路（筒状通路３１、
各絞り孔３２，３３）、流通室Ｄ、流出入室Ｂ1 、各長
軸流通路３８および各連通孔１４と共に第２の流路手段
を構成し、該第２の流路手段はディスクバルブ２０およ
びチェックバルブ３９により電気粘性流体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。

【００５８】４１はコントロールユニットで、該コント
ロールユニット４１はリード線４２を介して電源４３に
接続されると共に、リード線４４，４５等を介して電極
筒２６，３０の筒状電極２６Ａ，３０Ａ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４１
は当該ダンパの振動状態に応じて電源４３から各筒状電
極２６Ａ，３０Ａ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。

【００５９】なお、４６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温度補償室
を示し、該温度補償室４６内にはフリーピストン４６Ａ
が摺動可能に設けられ、温度補償室４６内を該フリーピ
ストン４６Ａを介して両端側が密閉された空気等のガス
室４６Ｂと、一端側が連通穴６Ｂを介して流通室Ｄ内に
連通し、電気粘性流体４が流出入可能となった液室４６
Ｃとに画成している。そして、該温度補償室４６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、フリーピストン４６Ａを摺動変位させてガス室４６
Ｃ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。

【００６０】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。

【００６１】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は各連通孔１４を介して流出入室Ｂ1 内
に流出する。

【００６２】ここで、各短軸流通路１６および各長軸流
通路３８には、それぞれディスクバルブ１８、チェック
バルブ３９を設けているから、前記流出入室Ｂ1 内に流
入した電気粘性流体４は各長軸流通路３８からディスク
バルブ１８を通過して流通室Ｃ1 内を流通すると共に、
各絞り孔２８，２９および筒状通路２７からなる絞り通
路内を流通してから流通室Ｄ内を流通するようになる。
そして、各短軸流通路１７および各長軸流通路３４に
は、それぞれディスクバルブ２０、チェックバルブ３５
を設けているから、前記流通室Ｄ内を流通した電気粘性
流体４は各短軸流通路１７からチェックバルブ３５を通
過して流出入室Ｂ2 内へと流出すると共に、各連通孔１
５を介して各液室Ａ2 内に流出するようになる。

【００６３】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、各連通孔１
４、流出入室Ｂ1 ，各短軸流通路１６、ディスクバルブ
１８、流通室Ｃ1 、第１の絞り通路（筒状通路２７、各
絞り孔２８，２９）、流通室Ｄ、各長軸流通路３４、チ
ェックバルブ３５、流出入室Ｂ2 および各連通孔１５か
らなる第１の流路手段内を、各液室Ａ1 から各液室Ａ2
に向けて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。

【００６４】また、回動軸６を図３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、各連通孔１５、流出入室Ｂ2
、ディスクバルブ２０、各短軸流通路１７、流通室Ｃ2
、第２の絞り通路（筒状通路３１、各絞り孔３２，３
３）、流通室Ｄ、各長軸流通路３８、チェックバルブ３
９、流出入室Ｂ1 および各連通孔１４とからなる第２の
流路手段内を、各液室Ａ2 から各液室Ａ1 に向けて流通
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。

【００６５】即ち、本実施例による当該ダンパでは、回
動軸６を矢示Ｒ1 方向に相対回動させたときと，矢示Ｒ
2 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１，２の絞り通路内に別々に流通させるこ
とができる。

【００６６】そして、各電極筒２６の筒状電極２６Ａは
リード線４４を介してそれぞれコントロールユニット４
１に接続しているから、例えば回動軸６が矢示Ｒ1 方向
に相対回動したときに、コントロールユニット４１から
の印加電圧を筒状電極２６Ａに出力して筒状電極２６
Ａ，２６Ｂ間で電界を発生させることにより、前記第１
の絞り通路内を流通する電気粘性流体４に絞り抵抗を与
えることができ、この電気粘性流体８の絞り抵抗を増大
させることによって減衰力を増加させることができる。
しかも、前記電気粘性流体４には流出入室Ｂ1 から各短
軸流通路１６を介して流通室Ｃ内を流通するときに、デ
ィスクバルブ１８により予め絞り抵抗を与えることがで
きるから、これによって減衰力をさらに増加させるこが
できる。

【００６７】また、回動軸６が矢示Ｒ2 方向に相対回動
したときには、コントロールユニット４１からの印加電
圧を電極筒３０の筒状電極３０Ａに出力して筒状電極３
０Ａ，３０Ｂ間で電界を発生させることにより、前記第
２の絞り通路内を流通する電気粘性流体４に絞り抵抗を
与えることができ、この電気粘性流体４の絞り抵抗を増
大させることによって前述した場合と同様に減衰力を増
加させることができる。しかも、前記電気粘性流体４に
は流出入室Ｂ2 から各短軸流通路１７を介して流通室Ｃ
2 内を流通するときに、ディスクバルブ２０により予め
絞り抵抗を与えることができるから、これによっても減
衰力をさらに増加させるこができる。なお、このような
回動の際には、ケーシング１と可動ベーン８との間等か
ら若干の流体のリークが生じる。

【００６８】かくして、本実施例では、電極筒２６，３
０の筒状電極２６Ａ，３０Ａをリード線４４，４５等を
介してそれぞれ個別にコントローユニット４１に接続し
たから、コントロールユニット４１から筒状電極２６
Ａ，３０Ａに出力される印加電圧を適宜に別々に調整す
ることにより、前記第１，第２の絞り通路内を流通する
電気粘性流体４に対して互いに異なった絞り抵抗を与え
ることができ、これによって回動軸６が矢示Ｒ1 方向に
回動したときと、矢示Ｒ2 方向に回動したときとで、当
該ダンパで発生する減衰力をそれぞれ独立に制御するこ
とができ、この減衰力を当該ダンパに作用する振動状態
に応じてそれぞれ所望の大きさに変更することができ
る。

【００６９】ここで、図７に示すように回動軸６を矢示
Ｒ1 ，Ｒ2 にそれぞれ相対回動させたときの当該ダンパ
による減衰力特性を調査するための実験を行った。な
お、横軸は角速度（当該ダンパに作用する振動の大きさ
に相当）を表し、縦軸は減衰トルク（当該ダンパで発生
する減衰力に相当）を表している。

【００７０】ここで、図７中に点線で示す特性線Ｅは、
電極筒２６への電圧を印加しない状態で回動軸６を矢示
Ｒ1 方向に回動させた場合を示し、実線で示す特性線Ｆ
は電極筒２６に所定の電圧を印加した状態で回動軸６を
矢示Ｒ1 方向に回動させた場合を示している。また、二
点鎖線で示す特性線Ｇは電極筒２６に電圧を印加しない
状態で回動軸６を矢示Ｒ2 方向に回動させた場合を示
し、一点鎖線で示す特性線Ｈは電極筒２６に一定の電圧
を印加した状態で回動軸６を矢示Ｒ2 方向に回動させた
場合を示している。

【００７１】なお、図７中の変曲点Ｉ以下の小さい角速
度のときは、ディスクバルブ１８，２０は開弁しない状
態で、弁座部９Ｂ1 に設けられたオリフィス及びケーシ
ング１と可動ベーン８との間等のリークにより減衰力を
発生する。そして、角速度が変曲点Ｉ以上の角速度とな
るとディスクバルブ１８，２０が開弁し、減衰力を発生
する。

【００７２】そして、これらの特性線Ｅ〜Ｈからも明ら
かなように、角速度が大きくなるに応じ減衰トルクを増
大でき、回動軸６を矢示Ｒ1 方向に回動される特性線
Ｅ，Ｆの場合と、矢示Ｒ2 方向に回動される特性線Ｇ，
Ｈの場合とでそれぞれ異なる減衰力特性を得ることがで
きる上に、電極筒２６，３０にそれぞれ電圧を印加する
ことにより、特性線Ｆ，Ｈの如く当該ダンパで発生する
減衰力トルクをそれぞれ増大できる。

【００７３】また、電極筒２６，３０に印加する電圧を
それそれ別々に調整することにより、回動軸６が矢示Ｒ
1 ，Ｒ2 方向に回動するときの減衰力特性をそれぞれ独
立して変えることができ、電圧値を大きくするに応じて
減衰力を増大させることが可能となる。

【００７４】さらに、電極筒２６，３０に同一値の電圧
を印加した場合でも、絞り孔２８，２９，３２，３３ま
たは筒状通路２７，３１等の径方向寸法を互いに変える
ことにより、電気粘性流体４の流路抵抗を互いに異なる
大きさに設定でき、回動軸６の回転方向に応じて減衰力
特性を変えることができる。

【００７５】従って、本実施例では、車両に作用する振
動に合わせてコントロールユニット４１からの印加電圧
を電極筒２６，３０に予め別々に出力することにより、
回動軸６を矢示Ｒ1 に回動させるときにも、矢示Ｒ2 方
向に回動させるときにも、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、他
の従来技術で述べたように回動軸６の回動方向を感知す
るためのセンサ等を不要にでき、これによって全体の構
造を簡素化し、小型化等を図ることができる。

【００７６】また、コントロールユニット４１から電極
筒２６，３０に印加する電圧を適宜に変更することによ
り、走行時時には路面状況等に合わせて回動軸６を矢示
Ｒ1方向に回動させたときと矢示Ｒ2 方向に回動させた
ときとで、当該ダンパで発生する減衰力特性をそれぞれ
独立に安定させて調整でき、当該ダンパにより減衰力を
調整するときの安定性や信頼性を確実に向上させること
ができる。

【００７７】なお、前記実施の形態では、各長軸流通路
３４，３８側にチェックバルブ３５，３９を設け、各短
軸流通路１６，１７側にディスクバルブ１８，２０を設
けるものとして説明したが、本発明はこれに限らず、例
えばディスクバルブ１８，２０を廃止し、チェックバル
ブ３５，３９によって電気粘性流体４の流れ方向を決め
る構成としてもよい。

【００７８】また、前記実施の形態では、当該ダンパを
自動二輪車等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、産業機器や精密機器等にも適用してよいものであ
る。

【００７９】

【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
一方向に相対回転するときには第１の流路手段により前
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第２の流路手段により前記
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
流通させるようにし、前記第１，第２の流路手段の途中
には、該第１，第２の流路手段内を流れる電気粘性流体
に通電を行う第１，第２の電極部を設けたから、前記各
流路手段内で発生する電界を前記各電極部によりそれぞ
れ別々に調整することにより、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
による減衰力特性をそれぞれ独立して制御することがで
きる。

【００８０】従って、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、他の従来技術で
述べたように回動軸の回動方向を感知するためのセンサ
等を不要にでき、これによって全体の構造を簡素化で
き、全体の小型化等を図ることができる。

【００８１】また、第１，第２の電極部への印加電圧を
適宜に変更することにより、当該ダンパに作用する振動
に合わせて回動軸を一方向に回動させたときと他方向に
回動させたときとで、当該ダンパの減衰力特性をそれぞ
れ独立させて調整でき、減衰力を調整するときの安定性
や信頼性を確実に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明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中の矢示III −III 方向断面図である。

【図４】電極筒およびディスクバルブ等を示す図１中の
要部拡大断面図である。

【図５】図４中の第１の筒状電極側を拡大して示す要部
断面図である。

【図６】図４中の第２の筒状電極側を拡大して示す要部
断面図である。

【図７】回動軸の角速度に対する減衰力トルクの関係を
示す減衰力の特性線図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ４ 電気粘性流体 ５ 固定ベーン ６ 回動軸 ８ 可動ベーン １４，１５ 連通孔 １６，１７ 短軸流通路 １８ ディスクバルブ ２０ ディスクバルブ ２６ 第１の電極筒（第１の電極部） ２７ 第１の筒状通路 ２８，２９ 絞り孔 ３０ 第２の電極筒（第２の電極部） ３１ 第２の筒状通路 ３２，３３ 絞り孔 ３４ 長軸流通路 ３５ チェックバルブ（第１の流路手段） ３８ 長軸流通路 ３９ チェックバルブ（第２の流路手段） Ａ1 第１の液室 Ａ2 第２の液室 Ｂ1 流出入室 Ｂ2 流出入室 Ｃ1 流通室（第１の流路手段） Ｃ2 流通室（第２の流路手段） Ｄ 流通室

Claims (1)

【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
   性流体に通電を行う第１の電極部と、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
   粘性流体に通電を行う第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。