(57)【要約】  (I)車体３２に連結されたハウジング４２と車輪保持部材２６に連結されたピストン４４とを含んで構成されたシリンダ装置４０と、(II)(A)多数の細孔を有する多孔質体１００と第１作動液８８，９４とが混合されたコロイド溶液９０，９６と、(B)そのコロイド溶液９０，９６をそれが充填された状態で密封するとともに可撓性を有する密封容器８０，８２とを含んで構成され、ハウジング４２とピストン４４とによって形成されたチャンバ６２内に収容されたコロイド溶液密封体９２，９８と、(III)そのコロイド溶液密封体９２，９８とともにチャンバ６２内に充填された第２作動液１１０とを備えた構成とする。コロイド溶液９０，９６が容器８０，８２内に密封されているため、多孔質体１００がハウジング４２やピストン４４と擦れ合うことが防止される。
2012042614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対動作する２つの物の間に配設され、それらの相対動作を減衰させるためのダンパであって、
前記２つの物の一方に連結されるハウジングと、前記２つの物の他方に連結されて前記ハウジング内を摺動可能なピストンとを含んで構成され、それらハウジングとピストンとによってチャンバが形成されたシリンダ装置と、
前記チャンバ内に収容され、(A)多数の細孔を有する多孔質体と第１作動液とが混合されたコロイド溶液と、(B)そのコロイド溶液をそれが充填された状態で密封するとともに可撓性を有する密封容器とを含んで構成され、自身に加わる圧力が増加する場合に、前記多孔質体の細孔に前記第１作動液が流入して体積が減少し、自身に加わる圧力が低下する場合に、前記多孔質体の細孔から前記第１作動液が流出して体積が増加するコロイド溶液密封体と、
そのコロイド溶液密封体とともに前記チャンバ内に充填された第２作動液と
を備え、
前記２つの物の相対動作の際に、前記多孔質体の細孔に対する前記第１作動液の流入・流出によって、それら２つの物の相対動作を減衰させるように構成されたコロイダルダンパ。
【請求項２】
前記第１作動液と前記第２作動液とが、性質において互いに異なる請求項１に記載のコロイダルダンパ。
【請求項３】
前記第１作動液が、水であり、前記第２作動液が、オイルである請求項２に記載のコロイダルダンパ。
【請求項４】
前記第１作動液と前記第２作動液とが、粘度において互いに異なる請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【請求項５】
前記第２作動液の粘度が、前記第１作動液の粘度より高い請求項４に記載のコロイダルダンパ。
【請求項６】
前記第１作動液と前記第２作動液とが、熱伝導の特性において互いに異なる請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【請求項７】
第２作動液の熱伝導率が、前記第１作動液の熱伝導率より低い請求項６に記載のコロイダルダンパ。
【請求項８】
前記第１作動液と前記第２作動液とが、凝固温度において互いに異なる請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【請求項９】
第２作動液の凝固温度が、前記第１作動液の凝固温度より低い請求項８に記載のコロイダルダンパ。
【請求項１０】
前記シリンダ装置が、前記ピストンによって前記ハウジング内が２つのチャンバに区画されるように構成され、
それら２つのチャンバのうちの１つが、前記コロイド溶液密封体を収容するものとされた請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【請求項１１】
前記ピストンが、
前記ハウジング内を自身を挟んで前記２つのチャンバに区画するピストン本体と、
一端部が前記ピストン本体に連結され、他端部が前記ハウジングから延び出して前記２つの相対動作する物の他方に連結されるピストンロッドと
を含んで構成され、
そのピストンロッドが、
前記２つのチャンバのうちの前記コロイド溶液密封体が収容されていないものの内部を貫通するように、前記ハウジングから延び出して前記２つの物の他方に連結される請求項１０に記載のコロイダルダンパ。
【請求項１２】
前記コロイド溶液密封体が、
前記チャンバ内において、前記ピストンから離れた端に固定された請求項１ないし請求項１１のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【請求項１３】
当該コロイダルダンパが、
前記コロイド溶液密封体を第１コロイド溶液密封体とした場合に、その第１コロイド溶液密封体とは別にもう１つのコロイド溶液密封体である第２コロイド溶液密封体を備え、前記チャンバにそれら第１コロイド溶液密封体と第２コロイド溶液密封体とが収容されるものであり、
その第２コロイド溶液密封体が、
前記第１コロイド溶液密封体の前記コロイド溶液を第１コロイド溶液とした場合に、その第１コロイド溶液と構成において異なる第２コロイド溶液を含んで構成された請求項１ないし請求項１２のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【請求項１４】
前記２つの物が、車体と、車輪を回転可能に保持する車輪保持部材であって、
前記ハウジングが、前記車体と前記車輪保持部材との一方に連結されるとともに、前記ピストンが、前記車体と前記車輪保持部材との他方に連結され、
当該コロイダルダンパが、前記車体を懸架するための車両用サスペンション装置を構成するものとされた請求項１ないし請求項１３のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【請求項１５】
前記コロイド溶液密封体が、前記チャンバ内において、前記ピストンから離れた端に固定され、
前記ハウジングが、前記車体に連結されるとともに、前記ピストンが、前記車輪保持部材に連結された請求項１４に記載のコロイダルダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細孔を有する多孔質体と液体とが混合されたコロイド溶液を含んで構成され、その多孔質体の細孔に対する液体の流出入による作用を利用して外部から加えられたエネルギを散逸させることが可能なコロイダルダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献に記載されているコロイダルダンパは、疎水化多孔質シリカゲル等の多孔質体と液体とが混合されたコロイド溶液を用いたものであり、そのコロイド溶液において、多孔質体が有する細孔に対し、液体が表面張力の作用下で繰り返し流入・流出することにより、外部から加えられたエネルギを散逸させるように構成されている。そのコロイダルダンパは、例えば、エネルギの散逸量が振幅に依存した大きさになることなど、従来の液圧式ダンパにはない特徴を有しており、種々の分野への応用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０２９５０１号パンフレット
【特許文献２】特開２００８−３０９２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載のコロイダルダンパは、未だ開発途上であり、改良の余地を多分に残すものとなっている。そのため、種々の改良を施すことによって、そのコロイダルダンパの実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いコロイダルダンパを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明のコロイダルダンパは、(I)相対動作する２つの物の一方に連結されたハウジングと、相対動作する２つの物の他方に連結されてハウジング内を摺動可能なピストンとを含んで構成されたシリンダ装置と、(II)それらハウジングとピストンとによって形成されたチャンバ内に収容され、(A)多数の細孔を有する多孔質体と第１作動液とが混合されたコロイド溶液と、(B)そのコロイド溶液をそれが充填された状態で密封するとともに可撓性を有する密封容器とを含んで構成され、自身に加わる圧力が増加する場合に多孔質体の細孔に第１作動液が流入して体積が減少し、自身に加わる圧力が低下する場合に多孔質体の細孔から第１作動液が流出して体積が増加するコロイド溶液密封体と、(III)そのコロイド溶液密封体とともにチャンバ内に充填された第２作動液とを備え、相対動作する２つの物の相対動作の際に、多孔質体の細孔に対する第１作動液の流入・流出によって、それら２つの物の相対動作を減衰させるように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のコロイダルダンパは、コロイド溶液が容器内に密封されているため、多孔質体がシリンダ装置のハウジングやピストンと擦れ合うことを、防止することが可能である。したがって、本発明のコロイダルダンパは、耐久性に優れたものとなることから、実用性の高いものとなる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、下記（１）項は、請求可能発明ではなく、請求可能発明の前提となる構成を示した項であり、（１）項を引用するそれ以降の各項が請求可能発明に相当する。種々の態様とされた請求可能発明のうち、（１）項，（１１）項，（１２）項を合わせたもの（なお、（３１）項が相当する。）が請求項１に相当し、その請求項１に（１３）項の発明特定事項を付加したものが請求項２に、請求項２に（２）項および（２０）項の発明特定事項を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに（１４）項の発明特定事項を付加したものが請求項４に、請求項４に（１５）項の発明特定事項を付加したものが請求項５に、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに（１６）項の発明特定事項を付加したものが請求項６に、請求項６に（１７）項の発明特定事項を付加したものが請求項７に、請求項１ないし請求項７のいずれか１つに（１８）項の発明特定事項を付加したものが請求項８に、請求項８に（１９）項の発明特定事項を付加したものが請求項９に、請求項１ないし請求項９のいずれか１つに（２１）項の発明特定事項を付加したものが請求項１０に、請求項１０に（２２）項および（２３）項の発明特定事項を付加したものが請求項１１に、請求項１ないし請求項１１のいずれか１つに（２５）項の発明特定事項を付加したものが請求項１２に、請求項１ないし請求項１２のいずれか１つに（２７）項の発明特定事項を付加したものが請求項１３に、請求項１ないし請求項１３のいずれか１つに（４）項の発明特定事項を付加したものが請求項１４に、請求項１４に（２５）項および（２６）項の発明特定事項を付加したものが請求項１５に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）相対動作する２つの物の間に配設され、それらの相対動作を減衰させるためのダンパであって、
前記２つの物の一方に連結されるハウジングと、前記２つの物の他方に連結されて前記ハウジング内を摺動可能なピストンとを含んで構成され、それらハウジングとピストンとによってチャンバが形成されたシリンダ装置と、
多数の細孔を有する多孔質体と作動液とが混合され、前記チャンバ内に収容されたコロイド溶液と
を備え、
前記２つの物の相対動作の際に、前記多孔質体の細孔に対する前記作動液の流入・流出によって、それら２つの物の相対動作を減衰させるように構成されたコロイダルダンパ。
【００１０】
先に説明したように、本項は、請求可能発明の前提となる構成を示した項である。つまり、本項に記載の態様は、請求可能発明のコロイダルダンパの基本的構成要素を列挙した態様であり、従来検討されている構成のコロイダルダンパに広く適用できる。
【００１１】
本項に記載の「コロイド溶液」は、それを構成する多孔質体と作動液との種類は、特に限定されないが、互いに親和性が低く、容易に結合しにくいものどうしであること、平たく言えば、多孔質体が作動液に溶けにくいことが望ましい。その「多孔質体」には、ｎｍ（ナノメータ）オーダの細孔を有するμｍ（マイクロメータ）オーダの粒状物（マイクロ粒子）を採用可能であり、例えば、疎液性を有して作動液に容易に溶けないものや、疎液性の物質により被覆されたものを採用することが可能である。具体的には、例えば、その多孔質体には、シリカゲル，アエロゲル，セラミックス，ゼオライト，多孔質ガラス，多孔質ポリスチレン等を採用可能である。また、「作動液」には、例えば、水，水と不凍剤（エタノール，エチレングリコール，プロピレングリコール，グリセリン等）との混合液，水銀，溶融金属等を採用可能である。なお、水は表面張力が比較的大きいため、作動液として水を採用した場合には、多孔質体の細孔に水が流入・流出する際に、その大きな表面張力によって、大きな力を発生させるコロイダルダンパが実現する。なお、作動液に水を用いる場合には、上述したように、多孔質体には、親水性の低いものや、疎水化処理したものを用いることが望ましい。
【００１２】
例えば、上記コロイド溶液がチャンバ内に充填された構成のコロイダルダンパを考える。そのような構成のコロイダルダンパにおいて、ハウジングとピストンとに対してチャンバの容積を減少させるような力が加わると、まず、コロイド溶液においては、作動液の液圧が高められる。作動液の液圧がある大きさまで高まると、作動液は、その作動液の表面張力に抗って、多孔質体の細孔に流入するのである。そして、その作動液の細孔への流入によって、チャンバの容積が減少するように、ハウジングとピストンとが相対動作することになる。一方、ハウジングとピストンとに対して加わっている力が無くなれば、作動液の液圧が低下し、作動液の液圧が低下する。作動液の液圧が低下すると、作動液は、多孔質体の細孔から流出するのである。そして、その作動液の細孔からの流出によって、チャンバの容積が増大するように、ハウジングとピストンとが相対動作することになる。
【００１３】
上述したように、コロイダルダンパにおいては、ハウジングとピストンとの相対位置と、作動液の多孔質体への流入量とが、互いに関係する。また、作動液の多孔質体への流入量に応じて、チャンバ内の圧力が変化する。つまり、ハウジングとピストンとの相対位置と、チャンバ内の圧力とが、互いに関係することになる。そして、多孔質体と作動液との間の状態を、それらの間の接触角を用いて説明すれば、多孔質体へ作動液が流入する際に接触角が大きい状態となり、多孔質体から作動液が流出する際に接触角が小さい状態となる。そのため、作動液流入時（収縮時）のチャンバ内の圧力と、作動液流出時（伸張時）のチャンバ内の圧力とには、差が生じる。つまり、ハウジングとピストンとの相対動作位置の変化に対するチャンバ内の圧力の変化に、ヒステリシスが生じるのであり、そのことによって、コロイダルダンパは、例えば、相対動作する２つのものの運動エネルギを散逸して、相対動作する２つの物の相対動作を減衰させる構成とされている。
【００１４】
（２）前記作動液が、水である(1)項に記載のコロイダルダンパ。
【００１５】
（３）前記多孔質体が、疎水化処理された多孔質シリカゲルである(2)項に記載のコロイダルダンパ。
【００１６】
上記２つの項に記載の態様は、コロイド溶液の構成に限定を加えた態様である。先にも述べたように、水は表面張力が大きいため、コロイダルダンパの作動液として好適である。そして、作動液を水とした場合には、多孔質体は、疎水性を有するものであることが望ましく、後者の態様は、その望ましい態様である。
【００１７】
（４）前記２つの物が、車体と、車輪を回転可能に保持する車輪保持部材であって、
前記ハウジングが、前記車体と前記車輪保持部材との一方に連結されるとともに、前記ピストンが、前記車体と前記車輪保持部材との他方に連結され、
当該コロイダルダンパが、前記車体を懸架するための車両用サスペンション装置を構成するものとされた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００１８】
本項に記載の態様は、コロイダルダンパを、車両用サスペンション装置の一構成要素とした態様である。詳しく言えば、少なくとも、車体と車輪保持部材との相対動作を減衰させるショックアブソーバとして機能させる態様である。
【００１９】
（５）当該コロイダルダンパが、
前記多孔質体に前記作動液が流入した状態における前記チャンバ内の圧力によって、前記車体を支持するように構成された(4)項に記載のコロイダルダンパ。
【００２０】
（６）当該コロイダルダンパが、
前記多孔質体に前記作動液が流入した状態における前記チャンバ内の圧力によって、自身に対応する車輪の分担荷重のすべてを受け持つように構成された(5)項に記載のコロイダルダンパ。
【００２１】
上記２つの項に記載の態様は、コロイダルダンパによって、自身に対応する車輪の分担荷重（いわゆる、１Ｗ）の少なくとも一部を受け持つ態様である。つまり、上記２つの項の態様は、コロイダルダンパを、ショックアブソーバとしてだけでなく、ばねとしても利用する態様である。なお、後者の態様は、その１Ｗのすべてを受け持つことが可能とされた態様であり、後者の態様によれば、別途、サスペンションスプリングを設ける必要がなく、コンパクトなサスペンション装置が実現することになる。
【００２２】
（７）当該コロイダルダンパが、
前記車体と前記車輪保持部材が相対動作する範囲において、前記チャンバ内の圧力が、前記多孔質体へ流入した前記作動液の量に比例した大きさとなるように構成された(5)項または(6)項に記載のコロイダルダンパ。
【００２３】
従来の研究や実験によって、一般的なコロイダルダンパの特性として、チャンバ内の圧力と、作動液の多孔質体への流入量とが、ほぼリニアな関係にある範囲が存在することが解っている。本項の態様は、例えば、シリンダ装置のストローク範囲、あるい、相対動作する２つの物の相対動作する範囲が、そのチャンバ内の圧力と作動液の流入量とがリニアな関係にある範囲内となるように構成することができる。本項の態様によれば、コロイダルダンパが車体重量を支える力を、常時、発生させること、換言すれば、コロイダルダンパを常時サスペンションスプリングとして機能させることが可能となる。
【００２４】
上述した態様である、シリンダ装置のストローク範囲がチャンバ内の圧力と作動液の流入量とがリニアな関係にある範囲内となるような態様は、例えば、以下のように構成することが可能である。まず、作動液の多孔質体への流入量は、例えば、チャンバにコロイド溶液が充填された構成のコロイダルダンパにおいては、チャンバの容積の減少量に略等しい。また、例えば、後に詳しく説明する態様である、シリンダ装置が液圧式ダンパと同様の構成とされた態様においては、ピストンロッドのハウジング内へ進入した体積分が、作動液の多孔質体への流入量に略等しい。そのことを考慮して、まず、多孔質体の量を、シリンダ装置がフルリバウンド位置からフルバウンド位置までストロークした場合のチャンバの容積減少量（あるいは、ピストンロッドのハウジング内へ進入した体積分）と同じ量の作動液を流入させることが可能な量に決定する。次に、作動液の量を、その多孔質体に流入する量（＝チャンバの容積減少量）より多い量に決定する。つまり、それらを混合させたコロイド溶液を備えさせることで、上記の態様のコロイダルダンパを構成することができる。
【００２５】
（１１）当該コロイダルダンパが、
前記チャンバ内に収容され、前記コロイド溶液と、そのコロイド溶液をそれが充填された状態で密封するとともに可撓性を有する密封容器とを含んで構成され、自身に加わる圧力が増加する場合に、前記多孔質体の細孔に前記作動液が流入して体積が減少し、自身に加わる圧力が低下する場合に、前記多孔質体の細孔から前記作動液が流出して体積が増加するコロイド溶液密封体を備えた(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００２６】
例えば、チャンバ内にコロイド溶液が充填される構成のコロイダルダンパにおいては、多孔質体によって、シリンダ内部が摩耗するという問題がある。特に、ピストンのシール部材や、ハウジングのピストンが摺動する部分等の摩耗は、コロイド溶液の漏れに繋がるため、大きな問題となる。その問題に対応すべく、ハウジングのピストンが摺動する部分から、フィルタや容器によって多孔質体を隔離する構成のコロイダルダンパも存在する。しかしながら、多孔質体は、ストレス等によって、粉砕されて小さくなる場合がある。つまり、フィルタや容器によって多孔質体を隔離した構成のコロイダルダンパは、そのフィルタや容器が作動液を通過させるものであるために、粉砕されて小さくなった多孔質体が、そのフィルタや容器に目詰まりしたり、それを通過したりしてしまうという問題がある。
【００２７】
上記のような構成のコロイダルダンパに対して、本項に記載のコロイダルダンパは、コロイド溶液が密封容器に密封されており、多孔質および作動液がその密封容器外へは流出しないように構成されている。つまり、本項の態様は、多孔質体がハウジングやピストンと擦れ合うことがなく、シリンダ装置内の摩耗を防止することが可能である。また、上述したように、多孔質体が粉砕されて小さくなったとしても、当然に密封容器外へ流出することもない。したがって、本項の態様によれば、耐久性に優れたコロイダルダンパが実現することになる。なお、本項の態様は、ハウジングとピストンとの相対動作の際、多孔質体に対して作動液が流入・流出してコロイド溶液密封体の体積が変化することで、シリンダ装置のチャンバの容積の変化、つまり、シリンダ装置のストロークが許容されるように構成することが可能である。
【００２８】
本項に記載の「密封容器」は、コロイド溶液を密封した状態を保持しつつ、多孔質体への作動液の流入・流出に伴うコロイド溶液の体積の変化を許容するものである。その密封容器は、自身の変形に対して復元する力を発生させないものであってもよく、その復元する力を発生させるものであってもよい。具体的には、例えば、袋状のもの，伸縮性を有するもの，弾性を有するものなど、種々のものを採用可能である。本項の態様は、例えば、コロイド溶液密封体がハウジングとピストンとに挟まれてコロイド溶液密封体に直接的に力が伝わる構成であってもよく、後に詳しく説明するように、チャンバ内に充填された液体を介してコロイド溶液密封体に力が伝わる構成であってもよい。
【００２９】
また、密封容器は、自身のみでコロイド溶液を密封する空間を形成するものに限定されず、ハウジングと協同してコロイド溶液を密封する空間を形成するようなものであってもよい。詳しく言えば、ハウジング内部の隔壁に可撓性のある部材の端部を固着させて、密封容器を構成してもよいのである。つまり、本項に記載の態様は、可撓性を有し、自身のみによって若しくは自身とハウジングとによってチャンバ内に密封空間を形成し、その密封空間内にコロイド溶液をそれが充填された状態で密封するための部材である密封空間形成部材を備えた態様と考えることもできる。
【００３０】
（１２）前記作動液を容器内作動液とした場合に、
当該コロイダルダンパが、さらに、
前記容器内作動液とは別に、前記密封容器の外に存在して前記コロイド溶液密封体とともに前記チャンバ内に充填された容器外作動液を備えた(11)項に記載のコロイダルダンパ。
【００３１】
本項に記載の態様は、シリンダ装置に加わる力を、容器外作動液を介してコロイド溶液密封体に伝達するように構成された態様である。本項に記載の「容器外作動液」は、コロイド溶液密封体内の作動液である容器内作動液と、性質において、同じ液体であってもよく、異なる液体であってもよい。なお、シリンダ装置に加えられた力のコロイド溶液密封体への伝え易さという観点からすれば、本項に記載の「容器外作動液」には、粘度の高いものを採用することが望ましい。
【００３２】
（１３）前記容器内作動液と前記容器外作動液とが、性質において互いに異なる(12)項に記載のコロイダルダンパ。
【００３３】
先にも述べたように、容器内作動液は、大きな表面張力を有するものであることが望ましく、容器外作動液は、シリンダ装置に加わる力をコロイド溶液密封体に効率的に伝達可能なものであることが望ましい。本項の態様は、そのような要望等に応じて、容器内作動液と容器外作動液とを、それぞれ適切な液体を採用した態様とすることが可能である。本項の態様において、容器内作動液と容器外作動液とは、例えば、水とオイルのように種類の異なる液体であってもよく、高粘度のオイルと低粘度のオイルのように、同じ種類の液体で性質，特性が異なるものであってもよい。
【００３４】
（１４）前記容器内作動液と前記容器外作動液とが、粘度において互いに異なる(12)項または(13)項に記載のコロイダルダンパ。
【００３５】
（１５）前記容器外作動液の粘度が、前記容器内作動液の粘度より高い(14)項に記載のコロイダルダンパ。
【００３６】
上記２つの項に記載の態様は、２つの作動液の粘度を異ならせた態様である。なお、その「粘度」は、外からの力（せん断力）に対して垂直方向に働く単位面積当たりの液体の内部抵抗の大きさである粘度（絶対粘度，粘性率，粘性係数と呼ばれる場合もある）だけでなく、液体が重力方向に細管の中を流れる時の速さ（絶対粘度を密度で割ったもの）である動粘度をも含む概念である。
【００３７】
先にも述べたように、容器外作動液は、シリンダ装置に加わる力の伝え易さという観点からすれば粘度の高いものが望ましく、後者の態様は、その望ましい態様とされている。例えば、コロイダルダンパが、サスペンション装置を構成して車体重量を受け持つような構成である場合、シリンダ装置のチャンバ内を高圧に保持するために、ハウジングに設けられるシールの密封性を確保する必要がある。粘度の高い液体は、シールから漏れにくく、容器外作動液に粘度の高い液体を採用した後者の態様は、上記のようなチャンバ内を高圧に保持する必要のあるコロイダルダンパにおいて、特に有効な態様である。また、一般的に、高粘度の液体は、潤滑性も良好であり、ハウジング内におけるピストンの摺動を円滑なものとすることが可能である。
【００３８】
（１６）前記容器内作動液と前記容器外作動液とが、熱伝導の特性において互いに異なる(12)項ないし(15)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００３９】
（１７）容器外作動液の熱伝導率が、前記容器内作動液の熱伝導率より低い(16)項に記載のコロイダルダンパ。
【００４０】
上記２つの項に記載の態様は、２つの作動液の温度が伝わる度合いを異ならせた態様である。後者の態様は、平たく言えば、容器外作動液が温度を伝えにくい液体とされた態様である。容器外作動液を備えるコロイダルダンパは、コロイド溶液密封体をその容器外作動液によって覆うような構成とすることが可能であり、後者の態様によれば、シリンダ装置の外部の温度を容器内作動液に伝えにくくすること、換言すれば、容器内作動液の温度をシリンダ装置の外部に逃がしにくくすることが可能である。例えば、容器内作動液が、温度によって自身の特性が変化するような液体である場合に、熱伝導率の低い容器外作動液によって容器内作動液への温度の伝達を抑え、容器内作動液の温度変化を抑制することが可能である。
【００４１】
（１８）前記容器内作動液と前記容器外作動液とが、凝固温度において互いに異なる(12)項ないし(17)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００４２】
（１９）容器外作動液の凝固温度が、前記容器内作動液の凝固温度より低い(18)項に記載のコロイダルダンパ。
【００４３】
上記２つの項に記載の態様は、２つの作動液の凝固温度を異ならせた態様である。後者の態様は、平たく言えば、容器外作動液が凝固しにくい液体とされた態様である。例えば、容器外作動液が凝固し始めると、シリンダ装置に加わる力に対して、コロイド溶液密封体に伝達される力が変動してしまう虞がある。しかしながら、後者の態様によれば、その凝固しにくい容器外作動液によって、シリンダ装置に加わる力をコロイド溶液密封体に確実に伝達することが可能である。
【００４４】
なお、後者の態様においては、容器内作動液が外気温の低下によって凝固する虞があるような場合、例えば、容器内作動液に水を採用した場合には、先に述べた態様である容器外作動液の熱伝導率が容器内作動液の熱伝導率より低い態様を合わせることが望ましい。そのような態様とすれば、コロイド溶液密封体を容器外作動液で覆うように構成することによって、熱伝導率の低い容器外作動液によって容器内作動液の温度を外気に逃がしにくく、容器内作動液が凝固することを防止することが可能である。
【００４５】
（２０）前記容器外作動液が、オイルである(12)項ないし(19)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００４６】
本項に記載の態様は、容器外作動液を限定した態様であり、例えば、鉱物油や、合成油であるシリコンオイル等を採用可能である。例えば、本項の態様と、先に述べた容器内作動液を水とした態様とを合わせた構成のコロイダルダンパを考える。一般的に、オイルの粘度は水の粘度より高いため、上記の構成のコロイダルダンパは、先に述べた容器外作動液の粘度が容器内作動液の粘度より高い態様の一態様と考えることができる。また、オイルの熱伝導率は、水の熱伝導率より低いため、上記の構成のコロイダルダンパは、先に述べた容器外作動液の熱伝導率が容器内作動液の熱伝導率より低い態様の一態様と考えることができる。さらに、オイルの凝固温度は、水の凝固温度より低いため、上記の構成のコロイダルダンパは、先に述べた容器外作動液の凝固温度が容器内作動液の凝固温度より低い態様の一態様と考えることができる。以上のように、容器内作動液を水とし、かつ、容器外作動液をオイルとしたコロイダルダンパは、先に述べた種々の効果が得られ、種々の観点において優れたコロイダルダンパとなる。
【００４７】
（２１）前記シリンダ装置が、前記ピストンによって前記ハウジング内が２つのチャンバに区画されるように構成され、
それら２つのチャンバのうちの１つが、前記コロイド溶液密封体を収容するものとされた(11)項ないし(20)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００４８】
（２２）前記ピストンが、
前記ハウジング内を自身を挟んで前記２つのチャンバに区画するピストン本体と、
一端部が前記ピストン本体に連結され、他端部が前記ハウジングから延び出して前記２つの物の他方に連結されるピストンロッドと
を含んで構成された(21)項に記載のコロイダルダンパ。
【００４９】
上記２つの項に記載の態様は、シリンダ装置の構成に限定を加えた態様である。
【００５０】
（２３）前記ピストンロッドが、
前記２つのチャンバのうちの前記コロイド溶液密封体が収容されていないものの内部を貫通するように、前記ハウジングから延び出して前記２つの物の他方に連結される(22)項に記載のコロイダルダンパ。
【００５１】
本項に記載の態様は、２つのチャンバのうちの、２つの相対動作するものが接近する際に体積が減少するとともに、それらが離間する際に体積が増加することになるチャンバに、コロイド溶液密封体が収容された態様である。本項の態様においては、コロイド溶液密封体がピストンロッドとは反対側のチャンバに収容されているため、ハウジング内におけるピストンの摺動を妨げないようにすることが可能である。
【００５２】
（２４）前記作動液を容器内作動液とした場合に、
当該コロイダルダンパが、さらに、
前記容器内作動液とは別に、前記密封容器の外に存在して前記コロイド溶液密封体とともに前記チャンバ内に充填された容器外作動液を備え、
前記シリンダ装置が、
前記２つのチャンバを連通させて前記ピストンの摺動に伴う前記２つのチャンバ間の前記容器外作動液の流通を許容する連通路を備えた(21)項ないし(23)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００５３】
本項に記載の態様は、容器外作動液の上記連通路の流通に対して抵抗力を付与するようにすれば、減衰力を発生させることが可能である。そのような態様とすれば、多孔質体に対する容器内作動液の流出入による減衰に加え、一般的な液圧式ダンパによる減衰力をも発生させることが可能であることから、それらを組み合わせて、２つの相対動作する物の相対動作を効果的に減衰させることが可能となる。
【００５４】
（２５）前記コロイド溶液密封体が、
前記チャンバ内において、前記ピストンから離れた端に固定された(11)項ないし(24)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００５５】
本項に記載の態様は、コロイド溶液密封体の配設位置を限定した態様であり、本項の態様によれば、コロイド溶液密封体が、ピストンに完全に接しないようにすることが可能であり、ハウジング内におけるピストンの摺動の妨げとなることを確実に防止することが可能である。
【００５６】
（２６）前記２つの物が、車体と、車輪を回転可能に保持する車輪保持部材であって、
前記ハウジングが、前記車体に連結されるとともに、前記ピストンが、前記車輪保持部材に連結され、
当該コロイダルダンパが、前記車体を懸架するための車両用サスペンション装置を構成するものとされた(25)項に記載のコロイダルダンパ。
【００５７】
本項に記載の態様は、コロイダルダンパがサスペンション装置を構成するものとされた態様において、コロイド溶液密封体が車体側に設けられた態様である。例えば、コロイド溶液密封体が車輪側に設けられた場合、コロイド溶液密封体には、周波数の高いばね下振動が直接入力されてしまうことになる。つまり、本項の態様によれば、コロイド溶液密封体が車輪側に設けられた場合に比較して、周波数の高いばね下振動のコロイド溶液密封体への入力を抑制することが可能であり、密封容器内において多孔質体が動かされることにより密封容器内が摩耗することを抑制することが可能である。また、本項の態様においては、コロイド溶液密封体および容器外作動液を収容するハウジングは、重量が比較的大きくなるが、そのハウジングは車体に連結されているため、ばね下重量を小さくでき、車両の乗り心地を悪化させないようになっている。
【００５８】
（２７）当該コロイダルダンパが、
前記コロイド溶液密封体を第１コロイド溶液密封体とした場合に、その第１コロイド溶液密封体とは別にもう１つのコロイド溶液密封体である第２コロイド溶液密封体を備え、前記チャンバにそれら第１コロイド溶液密封体と第２コロイド溶液密封体とが収容されるものであり、
その第２コロイド溶液密封体が、
前記第１コロイド溶液密封体の前記コロイド溶液を第１コロイド溶液とした場合に、その第１コロイド溶液と構成において異なる第２コロイド溶液を含んで構成された(11)項ないし(26)項のいずれか１つに記載のコロイダルダンパ。
【００５９】
本項に記載のコロイダルダンパは、互いに構成の異なるコロイド溶液を含む２つのコロイド溶液密封体を備えている。本項の態様のコロイダルダンパは、それら２つのコロイド溶液密封体の各々が有するコロイド溶液の特性を組み合わせて、コロイダルダンパの特性を適切化することが可能である。
【００６０】
本項に記載の態様においては、２つのコロイド溶液の各々の構成に差があることから、それら２つのコロイド溶液の各々の性質，特性の差を利用して、当該コロイダルダンパの特性を適切化することが可能である。なお、本項にいう「第１コロイド溶液と第２コロイド溶液との構成が異なる」とは、例えば、それら２つのコロイド溶液が有する多孔質体と作動液との少なくとも一方が同一のものでないこと、それらの各々が有する多孔質体の量が異なること、それらの各々が有する多孔質体の疎液化処理の程度（例えば、細孔径の平均や細孔の全長等）が異なること、それらの各々が有する作動液が性質（上述した粘度，熱伝導特性，凝固温度等）において互いに異なることなど、第１コロイド溶液と第２コロイド溶液とが同一ではないことを意味する。
【００６１】
具体的には、例えば、２つのコロイド溶液密封体が有する作動液の凝固温度が互いに異ならせた態様とすれば、２つのコロイド溶液密封体の一方が有する作動液が凝固したとしても、それらの他方が有する作動液が凝固しないため、コロイダルダンパが完全に動作しないようにすることを防止することが可能である。また、２つのコロイド溶液密封体の各々が有する多孔質体の疎液化処理の程度を互いに異ならせた態様とすれば、シリンダ装置のストロークと、チャンバ内の圧力との関係を調整することが可能であり、先に述べたショックアブソーバとしての機能や、ばねとしての機能を、適切化することが可能である。
【００６２】
なお、先に述べたハウジングが２つのチャンバに区画される態様においては、本項に記載の態様は、２つのコロイド溶液密封体の両者が２つのチャンバのうちの１つに収容される態様であってもよく、また、２つのコロイド溶液密封体の一方が２つのチャンバのうちの一方に、２つのコロイド溶液密封体の他方が２つのチャンバのうちの他方に、それぞれ収容される態様であってもよい。
【００６３】
（３１）相対動作する２つの物の間に配設され、それらの相対動作を減衰させるためのダンパであって、
前記２つの物の一方に連結されたハウジングと、前記２つの物の他方に連結されて前記ハウジング内を摺動可能なピストンとを含んで構成され、それらハウジングとピストンとによってチャンバが形成されたシリンダ装置と、
前記チャンバ内に収容され、(A)多数の細孔を有する多孔質体と第１作動液とが混合されたコロイド溶液と、(B)そのコロイド溶液をそれが充填された状態で密封するとともに可撓性を有する密封容器とを含んで構成され、自身に加わる圧力が増加する場合に、前記多孔質体の細孔に前記第１作動液が流入して体積が減少し、自身に加わる圧力が低下する場合に、前記多孔質体の細孔から前記第１作動液が流出して体積が増加するコロイド溶液密封体と、
そのコロイド溶液密封体とともに前記チャンバ内に充填された第２作動液と
を備え、
前記２つの物の相対動作の際に、前記多孔質体の細孔に対する前記第１作動液の流入・流出によって、それら２つの物の相対動作を減衰させるように構成されたコロイダルダンパ。
【００６４】
本項に記載の態様は、先に述べたコロイド溶液密封体を備えた態様と、容器外作動液を備えた態様とを合わせた態様である。本項に記載の「第１作動液」が、先に述べた「容器内作動液」に相当し、「第２作動液」が「容器外作動液」に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】請求可能発明の実施例であるコロイダルダンパを一構成要素とした車両用サスペンション装置の正面図である。
【図２】請求可能発明の実施例であるコロイダルダンパの正面断面図である。
【図３】図２に示すコロイド溶液を構成する多孔質体を模式的に示す断面図である。
【図４】従来から知られている簡便な構成のコロイダルダンパの正面断面図である。
【図５】図４に示すコロイダルダンパにおけるシリンダ装置のストロークとシリンダ装置の内圧との関係を示す図である。
【図６】請求可能発明の実施例であるコロイダルダンパにおけるシリンダ装置のストロークとシリンダ装置の内圧との関係を示す図である。
【図７】変形例のコロイダルダンパにおけるシリンダ装置のストロークとシリンダ装置の内圧との関係を示す図である。
【図８】第１変形例のコロイダルダンパの正面断面図である。
【図９】第２変形例のコロイダルダンパの正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
以下、請求可能発明の代表的な実施形態を、実施例およびその変形例として、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【００６７】
＜サスペンション装置の構成＞
本実施例のコロイダルダンパ１０は、図１に示すように、車両用サスペンション装置の一構成要素とされている。その車両用サスペンション装置は、車両が有する車輪１２の各々に対応して設けられる独立懸架式のものであり、マルチリンクサスペンション装置とされている。サスペンション装置は、それぞれがサスペンションアームである第１アッパアーム２０，第２アッパアーム２２，第１ロアアーム２４，第２ロアアーム２６，トーコントロールアーム２８を備えている。５本のアーム２０，２２，２４，２６，２８のそれぞれの一端部は、車体に回動可能に連結され、他端部は、車輪１２を回転可能に保持する車輪保持部材としてのアクスルキャリア３０に回動可能に連結されている。それら５本のアーム２０，２２，２４，２６，２８により、アクスルキャリア３０は、車体に対して一定の軌跡に沿った上下動が許容されている。本コロイダルダンパ１０は、車体の一部であるタイヤハウジングに設けられたマウント部３２と、上記第２ロアアーム２６との間に配設されている。【００６８】
図２に、コロイダルダンパ１０の正面断面図を示す。コロイダルダンパ１０は、シリンダ装置４０を主体とするものであり、そのシリンダ装置４０が、マウント部３２と第２ロアアーム２６との間に配設されている。シリンダ装置４０は、概して円筒状のハウジング４２と、そのハウジング４２に対して摺動可能に配設されたピストン４４とを含んで構成されている。ハウジング４２は、それの上端部において、防振ゴム４６を含んで構成されるアッパサポート４８を介してマウント部３２の下面側に連結されている。【００６９】
ピストン４４は、ピストン本体６０を有しており、そのピストン本体６０が、ハウジング４２の内部を、自身を挟んで２つのチャンバである上室６２と下室６４とに区画している。なお、ピストン本体６０は、テフロンコーティングされたバンド６６が外周に装着されたものであり、ハウジング４２に対して円滑に摺動するようになっている。また、ピストン４４は、ピストンロッド６８を有しており、そのピストンロッド６８は、上端部においてピストン本体６０に連結されるとともに、ハウジング４２の下端部に設けられた蓋部から延び出している。【００７０】
シリンダ装置４０は、カバーチューブ７０を備えており、上記ピストンロッド６８およびハウジング４２の下部を収容している。そして、そのカバーチューブ７０には、それの内部の底部において、上記ピストンロッド６８の下端部が固定されている。カバーチューブ７０は、それの下端において、ブシュ７２を介して第２ロアアーム２６に連結されている。【００７１】
ハウジング４２の上端部に設けられた蓋部には、２つのゴム製のベローズ８０，８２が、直列的に連結された状態で固定されており、上室６２に収容されている。一方のベローズ８０には、疎水化多孔質シリカゲル８６と水８８とが混合された第１コロイド溶液９０が充填された状態で密封されている。つまり、その第１コロイド溶液９０と密封容器として機能するベローズ８０とを含んで、第１コロイド溶液密封体９２が構成されている。また、もう一方のベローズ８２には、上記疎水化多孔質シリカゲル８６と、水と不凍剤との混合液９４とからなる第２コロイド溶液９６が充填された状態で密封されている。つまり、その第２コロイド溶液９６と密封容器として機能するベローズ８２とを含んで、第２コロイド溶液密封体９８が構成されている。したがって、本コロイダルダンパ１０は、それら２つのコロイド溶液密封体９２，９８を含んで構成されるものとなっている。【００７２】
図３に、疎水化多孔質シリカゲル８６の１つの粒子の断面図を模式的に示す。疎水化多孔質シリカゲル粒子１００は、外径Ｄが数μｍ〜数十μｍオーダで、かつ、細孔１０２の内径ｄが数ｎｍ〜数十ｎｍオーダの球形シリカゲル粒子を、それの表面（細孔内も含む）を疎水性物質で疎水化処理したものである。つまり、疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の各々が、多孔質体として機能するものとなっている。【００７３】
上室６２には、上記２つのコロイド溶液密封体９２，９８が収容された状態で、容器外作動液である鉱物油１１０が充填されている。また、下室６４にも、鉱物油１１０が充填されている。先に述べたピストン本体６０には、それを軸方向に貫通し、上室６２と下室６４とを連通させる複数の連通路１１２が設けられている。つまり、ハウジング４２に対するピストン４４の摺動に伴って上室６２および下室６４の容積が変化する場合に、上記連通路１１２によって、上室６２と下室６４との間で、鉱物油１１０の流通が許容されるのである。ちなみに、後に詳しく説明するが、ハウジング４２の内部は高圧になるため、ハウジング４２の上端部の蓋部、および、下端部の蓋部には、鉱物油１１０の漏れを防止するために、複数の高圧シール１１４、１１６が設けられている。特に、ピストンロッド６８が摺動する下端部の蓋部には、そのピストンロッド６８の摺動面に接する２つのシール１１６が設けられている。それら２つのシール１１６の間にグリースが密封されており、シール性が高められている。【００７４】
コロイダルダンパ１０は、車体と車輪との接近離間動作を規制する機構、いわゆるバウンドストッパ、および、リバウンドストッパを有している。具体的には、バウンドストッパは、カバーチューブ７０の内側の底部に貼着された環状の緩衝ゴム１２０を含んで構成され、ハウジング４２の下端部が、緩衝ゴム１２０を介してカバーチューブ７０に当接するように構成されている。また、リバウンドストッパは、ハウジング４２の下端部側の蓋部の上面に貼着された環状の緩衝ゴム１２２を含んで構成され、ピストン本体６０の下面とハウジング４２の下端部側の蓋部とが、緩衝ゴム１２２を介して当接するように構成されている。【００７５】
＜コロイダルダンパの特性＞
i）一般的なコロイダルダンパの特性
上述したように、本サスペンション装置は、コロイダルダンパ１０を主体として構成されるものである。そのコロイダルダンパ１０の機能について、以下に詳しく説明する。まず、本コロイダルダンパ１０について説明する前に、図４に示す簡便な構成のコロイダルダンパ１５０を例に、コロイダルダンパの一般的な特性について、図５をも参照しつつ詳しく説明する。コロイダルダンパ１５０は、ハウジング１５２と、そのハウジング１５２内を摺動するピストン１５４とを含んで構成されるシリンダ装置１５６を備えている。そして、コロイダルダンパ１５０は、それらハウジング１５２とピストン１５４とによって形成されるチャンバ１５８内に、多孔質体１６０と作動液１６２とが混合されたコロイド溶液１６４が充填されたものである。【００７６】
図５は、ハウジング１５２とピストン１５４との相対動作量Ｓ（シリンダ装置１５６のストローク，）と、チャンバ１５８の内圧ｐとの関係を示す図である。コロイダルダンパ１５０において、シリンダ装置１５６を収縮させる力が外部から加わると、まず、チャンバ１５８内の作動液１６２の液圧が大きく（急な勾配で）上昇する（図５における(I)の範囲）。作動液１６２の液圧が、ある高さ付近まで上昇すると、作動液１６２は、その作動液１６２の表面張力に抗して多孔質体１６０の細孔に流入し始め、加わる力の大きさに応じた量だけ作動液１６２が流入することになる（図５における(II)の範囲）。その多孔質体１６０への作動液１６２の流入によって、コロイド溶液１６４の容積が減少し、シリンダ装置１５６が収縮するようにストロークすることになる。つまり、作動液１６２の流入量とチャンバ１５８の容積変化とは等しいのであり、作動液１６２の流入量とシリンダ装置１５６のストロークとは、リニアな関係にあると言える。また、作動液１６２の流入量が多くなれば、チャンバ１５８の内圧も大きくなる。つまり、図５における(II)の範囲に示すように、シリンダ装置１５６のストロークＳと、チャンバ１５８の内圧ｐとは、リニアな関係となっている。そして、作動液１６２が、流入できる限界付近まで多孔質体１６０内に流入すると、作動液の１６２の液圧が大きく上昇し始めるのである（図５における(III)の範囲）。【００７７】
次に、シリンダ装置１５６に加えていた力を取り除くと、作動液１６２の液圧が大きく（急な勾配で）低下する（図５における(IV)の範囲）。その後、作動液１６２の液圧が低下すると、多孔質体１６０の細孔から作動液１６２が流出するのである（図５における(V)の範囲）。その多孔質体１６０からの作動液１６２の流出によって、コロイド溶液１６４の容積が増加し、シリンダ装置１５６が伸張するようにストロークすることになる。なお、この図５における(V)の範囲に示す作動液１６２が流出する場合も、作動液１６２が流入するときと同様に、シリンダ装置１５６のストロークＳと、チャンバ１５８の内圧ｐとは、リニアな関係となっている。【００７８】
多孔質体１６０と作動液１６２との間の状態を、それら多孔質体１６０と作動液１６２との間の接触角を用いて説明すれば、多孔質体１６０へ作動液１６２が流入する際に接触角が大きく、多孔質体１６０から作動液１６２が流出する際に接触角が小さくなる。そのため、図５に示したように、作動液流入時（収縮時）のチャンバ１５８の内圧と、作動液流出時（伸張時）のチャンバ１５８の内圧とには、差が生じる。つまり、図５に示すように、シリンダ装置１５６のストロークＳの変化に対するチャンバ１５８の内圧ｐの変化に、ヒステリシスが生じるのである。そして、そのことによって、コロイダルダンパ１５０は、エネルギを散逸して２つの相対動作する物の相対動作を減衰させる構成とされている。ちなみに、図５のヒステリシスによって囲まれた部分の面積が、散逸したエネルギに相当する。【００７９】
ii）本コロイダルダンパの特性
本コロイダルダンパ１０は、コロイド溶液がベローズ内に密封されているが、シリンダ装置４０に加えられた力は、容器外作動液である鉱物油１１０を介してコロイド溶液密封体９２，９８に伝達される。そして、第１コロイド溶液密封体９２は、自身に力が加わると、ベローズ８０内に収容された容器内作動液である水８８の液圧が上昇する。その水８８の液圧が、ある高さまで上昇すると、その水８８は、表面張力に抗して疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の細孔１０２内に流入する。それに伴って、ベローズ８０は収縮しつつ、第１コロイド溶液密封体９２は、体積が減少することになるのである。一方、自身に加わる力がなくなると、水８８の液圧が低下し、疎水化多孔質シリカゲル粒子８８の細孔１０２から水８８が流出する。それに伴って、ベローズ８０は伸張しつつ、第１コロイド溶液密封体９２は、体積が増加することになる。第２コロイド溶液密封体９８も、第１コロイド溶液密封体９２と同様に作動するのであり、自身に加わる力の増加によって、疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の細孔１０２内に容器内作動液である混合液９４が流入して体積が減少し、自身に加わる力の減少によって、疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の細孔１０２内から混合液９４が流出して体積が増加する。つまり、本コロイダルダンパ１０も、上述したコロイダルダンパ１５０と同様の特性を有している。なお、図６に、本コロイダルダンパ１０におけるシリンダ装置４０のストロークＳと、上室６２の内圧ｐ（下室６４の内圧でもある。以下、シリンダ装置４０の内圧という場合がある。）との関係を示す。【００８０】
＜本コロイダルダンパの機能＞
i）サスペンションスプリングとしての機能
本コロイダルダンパ１０は、上述したように、サスペンション装置の構成要素の主体となるものである。まず、本コロイダルダンパ１０は、サスペンションスプリングとしての機能を有するものとなっている。コロイダルダンパ１０は、外部からシリンダ装置４０にある大きさの力が加わると、シリンダ装置４０の内圧ｐは、その大きさの力に応じた大きさまで上昇し、シリンダ装置４０が発生させる力が外部から加えられている力と釣り合うことになる。したがって、本コロイダルダンパ１０は、自身に対応する車輪１２の分担荷重（いわゆる、１Ｗである）を、疎水化多孔質シリカゲル１００の細孔１０２に水８８がある量だけ流入した状態において生じるシリンダ装置４０の内圧によって受け持つようになっている。【００８１】
そして、図６に示すように、本コロイダルダンパ１０は、コロイド溶液密封体９２，９８が収容された上室６２の容積が減少するようにシリンダ装置４０がストロークする場合、平たく言えば、シリンダ装置４０が収縮するようにストロークする場合に、シリンダ装置４０の内圧ｐが、疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の細孔１０２への水８８の流入量に比例した大きさとなるように構成されている。換言すれば、本コロイダルダンパ１０は、シリンダ装置４０がストロークする範囲において、疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の細孔１０２からすべての水８８が流出しないように、かつ、疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の細孔１０２への水８８の流入量が流入できる限界値には達しないように構成されている。つまり、本コロイダルダンパ１０は、リバウンドストッパおよびバウンドストッパによって定まるシリンダ装置４０の全ストローク範囲において、１Ｗを支える力を発生させていると考えることができるのである。【００８２】
ちなみに、本コロイダルダンパ１０においては、シリンダ装置４０の内圧ｐが疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の細孔１０２への水８８の流入量に比例する範囲内で、シリンダ装置４０がストロークするように、２つのコロイド溶液密封体９２，９８の各々に収容する疎水化多孔質シリカゲル８６の量（体積）と容器内作動液８８，９４の量（体積）が定められている。まず、シリンダ装置４０において、標準状態（例えば、車両に一人も乗車しておらず、かつ、何も積載しておらず、さらに、水平面上において停車している状態）における中立位置から、バウンド方向にストロークＳb，リバウンド方向にストロークＳrできるようにすると、シリンダ装置４０の上室６２と下室６４とを合わせた容積変化ΔＶは、フルバウンド時とフルリバウンド時とで、次式のように求まる。
ΔＶ＝Ａ・（Ｓb＋Ｓr）
ここで、Ａは、ハウジング４２内の圧力がピストン４４に作用する面積である受圧面積であり、シリンダ装置４０においては、ピストンロッド６８の断面積が相当する。【００８３】
そして、本コロイダルダンパ１０においては、この容積変化ΔＶに等しい量の作動液を疎水化多孔質シリカゲル８６が流入できる必要がある。つまり、疎水化多孔質シリカゲル８６の容積に対する疎水化多孔質シリカゲル８６の作動液を流入できる限界値の比をηとすれば、疎水化多孔質シリカゲル８６の必要最低量（体積である）ＶSminが、次式によって定まる。
ＶSmin＝ΔＶ／η
なお、疎水化多孔質シリカゲル８６は、疎水化処理の際に、全てが疎水化されずに吸水性を有するシリカゲルが残ってしまう場合がある。例えば、疎水化処理を行った全量に対する、疎水化されなかったシリカゲルの量を除いた疎水化されたシリカゲルの量の割合を、疎水化率βと定義すれば、その疎水化率のばらつき等に対応するために、実際の疎水化多孔質シリカゲル８６の量（体積である）ＶSは、次式によって決められ、疎水化多孔質シリカゲル８６のその必要最低量ＶSminより多くされている。
ＶS＝ＶSmin／β
また、本コロイダルダンパ１０は、２つのコロイド溶液密封体９２，９８を備えているため、第１コロイド溶液密封体９２の疎水化多孔質シリカゲル８６の量ＶS1と、第２コロイド溶液密封体９８の疎水化多孔質シリカゲル８６の量ＶS2とを足し合わせた量が、上記ＶSとなるようにとされている。【００８４】
次に、疎水化多孔質シリカゲル８６の量ＶSに対して、作動液の量ＶFは、ΔＶ／β以上であればよいため、本コロイダルダンパ１０においては、ＶF＝ＶSとされている。つまり、本コロイダルダンパ１０においては、第１コロイド溶液密封体９２の容器内作動液である水８８の量ＶF1は第１コロイド溶液密封体９２の疎水化多孔質シリカゲル８６の量ＶS1と同じ量とされ、第２コロイド溶液密封体９８の容器内作動液である混合液９４の量ＶF2は、第２コロイド溶液密封体９８の疎水化多孔質シリカゲル８６の量ＶS2と同じ量とされている。【００８５】
ii）ショックアブソーバとしての機能
本コロイダルダンパ１０は、中立位置からの１サイクルの動作における内圧の変化を、シリンダ装置４０のストロークＳとの関係で示せば、図６に示す二点鎖線のようになる。コロイダルダンパ１０は、先に説明した一般的なコロイダルダンパ１５０と同様に、作動液流入時（収縮時）のシリンダ装置４０の内圧と、作動液流出時（伸張時）のシリンダ装置４０の内圧とに差が生じ、図６に示すように、シリンダ装置４０のストロークＳの変化に対するシリンダ装置４０の内圧ｐの変化に、ヒステリシスが生じる。そして、その図６の二点鎖線によって囲まれた面積が、１サイクルの動作において散逸したエネルギに相当する。つまり、本コロイダルダンパ１０は、車体と車輪との相対動作を減衰させることになるのであり、ショックアブソーバとして機能することとなる。【００８６】
＜本コロイダルダンパの特徴＞【００８７】
上述したように、本コロイダルダンパ１０は、ショックアブソーバとしての機能だけでなく、サスペンションスプリングとしての機能をも有することから、サスペンションスプリングを設ける必要がなく、本コロイダルダンパ１０を用いた車両用サスペンション装置は、簡便な構成のものとなっている。【００８８】
本コロイダルダンパ１０は、多孔質体と作動液とからなるコロイド溶液が密封容器内に密封されており、作動液がその密封容器外へは流出しないように構成されている。つまり、本コロイダルダンパ１０は、比較的硬度の高い疎水化多孔質シリカゲル粒子１００がハウジング４２やピストン４４と擦れ合うことがなく、シリンダ装置４０内の摩耗を防止することが可能である。また、例えば、ハウジングのピストンが摺動する部分から、フィルタや容器によって多孔質体を隔離する構成のコロイダルダンパも存在する。しかしながら、そのフィルタや容器によって多孔質体を隔離した構成のコロイダルダンパは、ストレス等によって粉砕されて小さくなった多孔質体が、そのフィルタや容器に目詰まりしたり、それを通過したりしてしまうという問題がある。それに対して、本コロイダルダンパ１０は、コロイド溶液が密封容器に密封されているため、多孔質体が粉砕されて小さくなったとしても、当然に密封容器外へ流出することがない。したがって、本コロイダルダンパ１０は、耐久性に優れたコロイダルダンパとなっている。【００８９】
また、本コロイダルダンパ１０は、２つのコロイド溶液密封体９２，９８を備えているが、それらはハウジング４２に固定されて車体の一部であるマウント部３２に連結されている、平たく言えば、コロイド溶液密封体９２，９８が車体側に設けられている。そのため、コロイド溶液密封体が車輪側に設けられた場合に比較して、周波数の高いばね下振動のコロイド溶液密封体への入力を抑制することが可能である。そのことによって、ベローズ８０，８２内において疎水化多孔質シリカゲル粒子１００が動かされることによってベローズ８０，８２内が摩耗することを抑制することが可能である。また、コロイド溶液密封体９２，９８および容器外作動液である鉱物油１１０を収容するハウジング４２は、重量が比較的大きくなるが、そのハウジング４２は車体に連結されており、逆に、ピストン４４が連結される車輪側の重量であるばね下重量が小さくされているため、車両の乗り心地を悪化させないように構成されている。【００９０】
さらに、本コロイダルダンパ１０は、疎水化多孔質シリカゲル粒子１００の細孔１０２に流出入させる容器内作動液と、シリンダ装置４０に加えられる力をコロイド溶液密封体９２，９８に伝達するためにチャンバ６２，６４内に充填された容器外作動液とが、異なる液体とされて、互いに異なる特性を有するものとなっている。具体的に言えば、容器外作動液で鉱物油１１０と、容器内作動液である水８８および混合液９４とは、動粘度が互いに異なり、容器外作動液の動粘度が、容器内作動液の動粘度より高いものとなっている。それによって、容器外作動液である鉱物油１１０は、シリンダ装置４０に加えられる力をコロイド溶液密封体９２，９８に効率的に伝達することが可能である。また、本コロイダルダンパ１０は、１Ｗを支持するために、シリンダ装置４０の内圧を高圧に保持することが必要となる。本コロイダルダンパ１０は、容器外作動液である鉱物油１１０が粘度の高いものとされているため、ハウジング４０に設けられるシール１０４，１０６，１０８の密封性が確保されたものとなっている。【００９１】
また、容器外作動液で鉱物油１１０と、容器内作動液である水８８とは、熱伝導率が互いに異なり、容器外作動液の熱伝導率が、容器内作動液の熱伝導率より低いものとなっている。本コロイダルダンパ１０は、コロイド溶液密封体９２，９８が鉱物油１１０によって覆われるような構成とされている。つまり、本コロイダルダンパ１０は、容器内作動液である水８８は、外気温が低下すると凝固する虞があるが、熱伝導率の低い鉱物油１１０によって水８８への温度の伝達を抑え、水８８の温度低下を抑制することが可能とされているのである。【００９２】
さらに、容器外作動液で鉱物油１１０と、容器内作動液である水８８とは、凝固温度が互いに異なり、容器外作動液の凝固温度が、容器内作動液の凝固温度より低いものとなっている。例えば、容器外作動液が凝固し始めると、シリンダ装置４０に加わる力に対して、コロイド溶液密封体９２，９８に伝達される力が変動してしまう虞がある。しかしながら、本コロイダルダンパ１０は、その凝固しにくい鉱物油１１０によって、シリンダ装置４０に加わる力をコロイド溶液密封体９２，９８に確実に伝達することが可能とされている。【００９３】
さらにまた、本コロイダルダンパ１０は、２つのコロイド溶液密封体９２，９８を備えており、それらに収容される第１コロイド溶液９０と第２コロイド溶液９６とは、構成が互いに異なるものとされている。具体的には、先に述べたいように、第１コロイド溶液９０の容器内作動液が水８８とされ、第２コロイド溶液９６の容器内作動液が水と不凍剤との混合液９４とされており、凝固温度が互いに異なるものとされている。したがって、本コロイダルダンパ１０は、第１コロイド溶液９０の容器内作動液である水８８が凝固したとしても、第２コロイド溶液９６の容器内作動液である混合液９４は凝固しないようにされており、完全に作動しないような事態に陥ることが防止されるようになっている。【００９４】
＜変形例＞
上記実施例のコロイダルダンパ１０は、２つのコロイド溶液密封体９２，９８を備え、それらに収容される第１コロイド溶液９０と第２コロイド溶液９６との容器内作動液が、互いに異なる液体とされていた。しかしながら、容器内作動液が異なる液体であることに限定されず、２つのコロイド溶液が構成において互いに異なればよい。例えば、多孔質体を互いに異なる物としてもよく、多孔質体の量を異ならせてもよく、多孔質体の疎液化処理の程度（例えば、細孔径の平均や細孔の全長等）を異ならせてもよい。ちなみに、図７（ａ）には、第１コロイド溶液と第２コロイド溶液との各々が有する多孔質体の疎液化処理の程度を互いに異ならせたコロイダルダンパにおける、シリンダ装置のストロークとシリンダ装置の内圧との関係を示している。このコロイダルダンパは、シリンダ装置のストロークとシリンダ装置の内圧との関係が非線形特性とされている。また、図７（ｂ）には、多孔質体の疎液化処理の程度において互いに異なる第１コロイド溶液と第２コロイド溶液との各々のシリンダ装置のストロークとシリンダ装置の内圧との関係を示している。それら２つのコロイド溶液の特性を足し合わせることによって、シリンダ装置のストローク範囲において、コロイダルダンパがばねとして機能する場合のばね定数を、適切な大きさに調整することが可能である。以上のように、２つのコロイド溶液密封体を備えさせたコロイダルダンパは、２つのコロイド溶液を構成において互いに異ならせ、それら２つコロイド溶液の各々の特性を組み合わせることによって、種々の特性を有するコロイダルダンパを実現することや、コロイダルダンパの特性を適切化することが可能である。【００９５】
図８に、第１変形例のコロイダルダンパ２００の正面断面図を示す。本変形例のコロイダルダンパ２００は、上記実施例のコロイダルダンパ１０に比較して、より簡便な構成とされている。具体的には、上記実施例のコロイダルダンパ１０は、２つのコロイド溶液密封体を備えていたが、本変形例のコロイダルダンパ２００は、１つのコロイド溶液密封体２０２を備えてたものとされている。また、上記実施例のコロイダルダンパ１０は、ハウジング４２が車体に連結されるとともに、ピストン４４が車輪保持部材に連結されていたが、本変形例のコロイダルダンパ２００は、ハウジング２０４が車輪保持部材に連結されるとともに、ピストン２０６が車体に連結されたものとされている。【００９６】
図９に、もう１つの変形例である第２変形例のコロイダルダンパ２５０の正面断面図を示す。本変形例のコロイダルダンパ２５０が備えるシリンダ装置２５２は、ハウジング２５４の上部において接続された球状のケース２５６を有している。そのケース２５６は、内部にゴム製のダイヤフラム２５８が設けられ、そのダイヤフラム２５８によって２つの容積変化室に区画されたものである。それら２つの容積変化室のうちの左側の容積変化室２６０が、ハウジング２５４内の下室６２に連通され、第２作動液である鉱物油１１０が充填されている。一方、右側の容積変化室２６２は、密封空間とされており、疎水化多孔質シリカゲル８６と、第１作動液としての水８８とが混合されたコロイド溶液９０が充填されている。つまり、本変形例のコロイダルダンパ２５０においては、ハウジング２５４とケース２５６とによって、コロイド溶液を収容するチャンバが形成されている。また、本変形例のコロイダルダンパ２５０においては、ダイヤフラム２５８が、ハウジング２５４と協同してコロイド溶液９０を密封するための密封空間を形成するものとなっている。上記実施例コロイダルダンパ１０が、コロイド溶液が密封容器のみによって密封されていたのに対して、本変形例のコロイダルダンパ２５０は、密封容器（密封部材）であるダイヤフラム２５８とハウジング２５４とによって、コロイド溶液が密封されているのである。
【符号の説明】
【００９７】
１０：コロイダルダンパ    １２：車輪    ２６：第２ロアアーム    ３０：アクスルキャリア（車輪保持部材）    ３２：マウント部（車体の一部）    ４０：シリンダ装置    ４２：ハウジング    ４４：ピストン    ６０：ピストン本体    ６２：上室（チャンバ）    ６４：下室    ６８：ピストンロッド    ８０，８２：ベローズ（密封容器）    ８６：疎水化多孔質シリカゲル    ８８：水（容器内作動液）    ９０：第１コロイド溶液    ９２：第１コロイド溶液密封体    ９４：混合液    ９６：第２コロイド溶液    ９８：第２コロイド溶液密封体    １００：疎水化多孔質シリカゲル粒子（多孔質体）    １０２：細孔    １１０：鉱物油（容器外作動液）    １１２：連通路    １１４，１１６：高圧シール    ２００：コロイダルダンパ    ２０２：コロイド溶液密封体    ２０４：ハウジング    ２０６：ピストン    ２５０：コロイダルダンパ    ２５２：シリンダ装置    ２５４：ハウジング（密封容器）    ２５６：ケース    ２５８：ダイヤフラム（密封容器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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