(57)【要約】【課題】内筒と隔壁との接着強度を向上させると共に、生産性を向上したシリンダ装置およびシリンダ装置の製造方法を提供する。【解決手段】緩衝器１には、電界により流体の粘性が変化する作動流体２が封入され、内部にピストンロッド９が挿入されている。緩衝器１は、互いに異なる電位の電極となる内筒３および該内筒３の外側に設けられる電極筒１８と、内筒３と電極筒１８との間を軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延び作動流体２が流動する流路２１を形成する隔壁２０とを有している。内筒３の外周側には、軸方向の一端側から他端側に向けて螺旋状に延び少なくとも底部３Ｂ１が粗面となった凹状の溝部３Ｂが形成されている。隔壁２０は、溝部３Ｂに固着されている。【選択図】図２
2020143674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界により流体の性状が変化する電気粘性流体が封入され、内部にロッドが挿入されるシリンダ装置であって、
互いに異なる電位の電極となる内筒電極および該内筒電極の外側に設けられる外筒電極と、
前記内筒電極と前記外筒電極との間を軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延び前記電気粘性流体が流動する流路を形成する流路形成部材と、
を有し、
前記内筒電極の外周側には、軸方向の一端側から他端側に向けて螺旋状に延び少なくとも底部が粗面となった凹状の溝部が形成され、
前記流路形成部材は、前記溝部に固着されていることを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
互いに異なる電位の電極となる内筒電極および該内筒電極の外側に設けられる外筒電極と、
前記内筒電極と前記外筒電極との間を軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延び電気粘性流体が流動する流路を形成する流路形成部材と、
が備えられたシリンダ装置の製造方法であって、
前記内筒電極の外周側の軸方向の一端側から他端側に向けて螺旋状に延びる凹状の溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部のうち少なくとも底部を粗面に形成する粗面形成工程と、
前記内筒電極の外周側に前記内筒電極の前記溝部に対応する位置に凹部が形成された上型を嵌め込み、前記溝部と前記凹部との間に溶融した流路形成部材の素材を注入して前記溝部に前記流路形成部材を固着させるモールド工程と、
前記溝部に固着された前記流路形成部材を有する前記内筒電極を前記外筒電極の内部に圧入する圧入工程と、
を有することを特徴とするシリンダ装置の製造方法。
【請求項３】
前記圧入工程の後には、前記内筒電極、前記流路形成部材、前記外筒電極を加熱して前記流路形成部材の内部歪みを緩和させる熱処理工程を有することを特徴とする請求項２に記載のシリンダ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車、鉄道車両等の車両の振動を緩衝するのに好適に用いられるシリンダ装置およびシリンダ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両には、車体（ばね上）側と各車輪（ばね下）側との間に油圧緩衝器に代表されるシリンダ装置が設けられている。ここで、特許文献１には、作動流体として電気粘性流体を用いたダンパ（緩衝器）において、内筒と電極筒（中間筒）との間に螺旋状の流路形成部材を設け、この流路形成部材間を電気粘性流体の流路とした構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１３５１８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、流路形成部材は、内筒の外周側に巻付けるようにして接着（溶着）させている。この場合、流路形成部材は、内筒を電極筒内に圧入するときに剥がれないように内筒に接着させなければならないので、手間がかかりシリンダ装置の生産性が低下する虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、内筒と流路形成部材との接着強度を向上させると共に、生産性を向上したシリンダ装置およびシリンダ装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、電界により流体の性状が変化する電気粘性流体が封入され、内部にロッドが挿入されるシリンダ装置であって、互いに異なる電位の電極となる内筒電極および該内筒電極の外側に設けられる外筒電極と、前記内筒電極と前記外筒電極との間を軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延び前記電気粘性流体が流動する流路を形成する流路形成部材と、を有し、前記内筒電極の外周側には、軸方向の一端側から他端側に向けて螺旋状に延び少なくとも底部が粗面となった凹状の溝部が形成され、前記流路形成部材は、前記溝部に固着されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明は、互いに異なる電位の電極となる内筒電極および該内筒電極の外側に設けられる外筒電極と、前記内筒電極と前記外筒電極との間を軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延び電気粘性流体が流動する流路を形成する流路形成部材と、が備えられたシリンダ装置の製造方法であって、前記内筒電極の外周側の軸方向の一端側から他端側に向けて螺旋状に延びる凹状の溝部を形成する溝部形成工程と、前記溝部のうち少なくとも底部を粗面に形成する粗面形成工程と、前記内筒電極の外周側に前記内筒電極の前記溝部に対応する位置に凹部が形成された上型を嵌め込み、前記溝部と前記凹部との間に溶融した流路形成部材の素材を注入して前記溝部に前記流路形成部材を固着させるモールド工程と、前記溝部に固着された前記流路形成部材を有する前記内筒電極を前記外筒電極の内部に圧入する圧入工程と、を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、内筒と流路形成部材との接着強度を向上させることができると共に、シリンダ装置の生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態によるシリンダ装置としての緩衝器を示す縦断面図。
【図２】隔壁が固着された内筒を示す正面図。
【図３】図２中の内筒から隔壁を取外した状態を示す正面図。
【図４】溝部形成工程により螺旋状の溝部が形成された内筒の上端側を拡大して示す斜視図。
【図５】粗面形成工程により図４中の溝部に粗面を形成する状態を示す斜視図。
【図６】モールド工程により内筒に４分割された上型を嵌め込む状態を示す斜視図。
【図７】モールド工程により液状の樹脂材料を内筒の溝部と上型の凹部との間に注入する状態を示す斜視図。
【図８】圧入工程により隔壁が固着された内筒の下端側を電極筒の上端側から圧入する状態を示す斜視図。
【図９】熱処理工程により内筒、隔壁、電極筒に加熱する状態を示す正面図。
【図１０】内筒と電極筒との間に流路を形成する製造工程を示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態によるシリンダ装置について、４輪自動車等の車両に設けられる緩衝器に適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１０に従って説明する。
【００１１】
図１において、シリンダ装置としての緩衝器１は、内部に封入する作動油等の作動流体２として機能性流体（即ち、電気粘性流体）を用いた減衰力調整式の油圧緩衝器（セミアクティブダンパ）として構成されている。緩衝器１は、例えば、コイルばねからなる懸架ばね（図示せず）と共に、車両用のサスペンション装置を構成する。なお、以下の説明では、緩衝器１の軸方向の一端側を「上端」側とし、軸方向の他端側を「下端」側として記載するが、緩衝器１の軸方向の一端側を「下端」側とし、軸方向の他端側を「上端」側としてもよい。
【００１２】
緩衝器１は、内筒３、外筒４、ピストン６、ピストンロッド９、ボトムバルブ１３、および電極筒１８等を含んで構成されている。内筒３は、軸方向に延びる円筒状の筒体として形成され、内部に機能性流体である作動流体２が封入されている。また、内筒３の内部には、ピストンロッド９が挿入されている。内筒３の外側には、外筒４および電極筒１８が設けられている。なお、本実施の形態では、内筒３を内筒電極としており、電極筒１８を外筒電極としている。
【００１３】
内筒３は、下端側がボトムバルブ１３のバルブボディ１４に嵌合して取付けられており、上端側は、ロッドガイド１０に嵌合して取付けられている。内筒３には、電極間通路１９に常時連通する油穴３Ａが、径方向の横孔として周方向に離間して複数（例えば、４個）形成されている。即ち、内筒３内のロッド側油室Ｂは、４個の油穴３Ａによって電極間通路１９と連通している。
【００１４】
ここで、図３に示すように、内筒３から隔壁２０を取外した状態では、内筒３の外周側には軸方向の一端側（上端側）から他端側（下端側）に向けて螺旋状に延びる４本の溝部３Ｂが形成されている。そして、図２に示すように、これら溝部３Ｂには、後述する４本の隔壁２０がそれぞれ固着されている。各溝部３Ｂは、例えばローレット加工、フライス加工等により内筒３の外周面に凹状に形成される。各溝部３Ｂは、各隔壁２０を内筒３の外周側に形成するときのモールド工程において、隔壁２０の素材である溶融した樹脂材料２０Ａ（図７にのみ図示）を保持するためのものである。
【００１５】
また、各溝部３Ｂは、少なくとも底部３Ｂ１を例えばプラズマ照射することにより粗面として形成している（図５参照）。溝部３Ｂの底部３Ｂ１にプラズマ照射することにより、例えば底部３Ｂ１の表面層を０．１μｍ以下で粗く変化（改質）させることができるので、内筒３の強度、変形等の影響を可及的に小さくすることができる。なお、溝部３Ｂの底部３Ｂ１に粗面を形成する場合に限らず、溝部３Ｂの全体を粗面として形成してもよい。溝部３Ｂに粗面を形成することにより、隔壁２０の溝部３Ｂに対する接着強度を向上させることができる。
【００１６】
外筒４は、緩衝器１の外殻をなすもので、円筒体として形成されている。外筒４は、内筒３および電極筒１８の外周に設けられており、該電極筒１８との間に電極間通路１９と連通するリザーバ室Ａを形成している。この場合、外筒４は、その下端側がボトムキャップ５により溶接手段等を用いて閉塞された閉塞端となっている。ボトムキャップ５は、ボトムバルブ１３のバルブボディ１４と共にベース部材を構成している。
【００１７】
外筒４の上端側は、開口端となっている。外筒４の開口端側には、例えば、かしめ部４Ａが径方向内側に屈曲して形成されている。かしめ部４Ａは、シール部材１２の環状板体１２Ａの外周側を抜け止め状態で保持している。
【００１８】
ここで、内筒３と外筒４はシリンダを構成し、該シリンダ内には、作動流体２が封入されている。実施形態では、シリンダ内に充填（封入）される流体、即ち、作動油となる作動流体２として、機能性流体の一種である電気粘性流体（ERF：Electro Rheological Fluid）を用いている。なお、図１および図２では、封入されている作動流体２を無色透明で表している。
【００１９】
電気粘性流体は、電界（電圧）により性状が変化する流体（機能性流体）である。即ち、電気粘性流体は、印加される電圧に応じて粘度が変化し、流通抵抗（減衰力）が変化するものである。電気粘性流体は、例えば、シリコンオイル等からなる基油（ベースオイル）と、該基油に混ぜ込まれ（分散され）電界の変化に応じて粘性を可変にする粒子（微粒子）とにより構成されている。
【００２０】
後述するように、緩衝器１は、内筒３と電極筒１８との間の電極間通路１９内に電界を発生させ、該電極間通路１９を通過する電気粘性流体の粘度を制御することで、発生減衰力を制御（調整）する構成となっている。なお、実施形態では機能性流体として電気粘性流体（ＥＲ流体）を例に挙げて説明するが、例えば、機能性流体として、磁界により流体の性状が変化する磁性流体（ＭＲ流体）を用いてもよい。
【００２１】
内筒３と外筒４との間、より具体的には、電極筒１８と外筒４との間には、リザーバとなる環状のリザーバ室Ａが形成されている。リザーバ室Ａ内には、作動流体２と共に作動気体となるガスが封入されている。このガスは、大気圧状態の空気であってもよく、また圧縮された窒素ガス等の気体を用いてもよい。リザーバ室Ａ内のガスは、ピストンロッド９の縮小（縮み行程）時に、当該ピストンロッド９の進入体積分を補償すべく圧縮される。
【００２２】
ピストン６は、内筒３内に摺動可能に設けられている。ピストン６は、内筒３内を第１室となるロッド側油室Ｂと第２室となるボトム側油室Ｃとに分けている。ピストン６には、ロッド側油室Ｂとボトム側油室Ｃとを連通可能とする油路６Ａ，６Ｂがそれぞれ複数個、周方向に離間して形成されている。
【００２３】
ここで、実施形態による緩衝器１は、ユニフロー構造となっている。このため、内筒３内の作動流体２は、ピストンロッド９の縮み行程と伸び行程との両行程で、ロッド側油室Ｂ（即ち、内筒３の油穴３Ａ）から電極間通路１９に向けて常に一方向（即ち、図１中に二点鎖線で示す矢印Ｄの方向）に流通する。
【００２４】
このようなユニフロー構造を実現するため、ピストン６の上端面には、例えば、ピストンロッド９の縮小行程（縮み行程）でピストン６が内筒３内を下向きに摺動変位するときに開弁し、これ以外のときには閉弁する縮み側逆止弁７が設けられている。縮み側逆止弁７は、ボトム側油室Ｃ内の油液（作動流体２）がロッド側油室Ｂに向けて各油路６Ａ内を流通するのを許し、これとは逆向きに油液が流れるのを阻止する。即ち、縮み側逆止弁７は、ボトム側油室Ｃからロッド側油室Ｂへの作動流体２の流通のみを許容する。
【００２５】
ピストン６の下端面には、例えば、伸長側のディスクバルブ８が設けられている。伸長側のディスクバルブ８は、ピストンロッド９の伸長行程（伸び行程）でピストン６が内筒３内を上向きに摺動変位するときに、ロッド側油室Ｂ内の圧力がリリーフ設定圧を越えると開弁し、このときの圧力を、各油路６Ｂを介してボトム側油室Ｃ側にリリーフする。
【００２６】
ロッドとしてのピストンロッド９は、内筒３内を軸方向（図１の上下方向）に延びている。即ち、ピストンロッド９は、その下端が内筒３内でピストン６に連結（固定）され、その上端がロッド側油室Ｂを通って内筒３および外筒４の外部へ延出されている。この場合、ピストンロッド９の下端側には、ナット９Ａ等を用いてピストン６が固定（固着）されている。一方、ピストンロッド９の上端側は、ロッドガイド１０を介して外部に突出している。なお、ピストンロッド９の下端をさらに延ばしてボトム部（例えば、ボトムキャップ５）側から外向きに突出させた両ロッド形式の緩衝器としてもよい。
【００２７】
内筒３と外筒４の上端側には、これら内筒３と外筒４の上端側を閉塞するように段付円筒状のロッドガイド１０が嵌合して設けられている。ロッドガイド１０は、ピストンロッド９を支持するもので、例えば金属材料、硬質な樹脂材料等に成形加工、切削加工等を施すことにより所定形状の筒体として形成されている。ロッドガイド１０は、内筒３の上側部分および電極筒１８の上側部分を、外筒４の中央に位置決めする。これと共に、ロッドガイド１０は、その内周側でピストンロッド９を軸方向に摺動可能に案内（ガイド）する。
【００２８】
ここで、ロッドガイド１０は、上側に位置して外筒４の内周側に挿嵌される環状の大径部１０Ａと、該大径部１０Ａの下端側に位置して内筒３の内周側に挿嵌される短尺筒状の小径部１０Ｂとにより段付円筒状に形成されている。ロッドガイド１０の小径部１０Ｂの内周側には、ピストンロッド９を軸方向に摺動可能にガイドするガイド部１０Ｃが設けられている。ガイド部１０Ｃは、例えば金属筒の内周面に４フッ化エチレンコーティングを施すことにより形成されている。
【００２９】
一方、ロッドガイド１０の外周側で大径部１０Ａと小径部１０Ｂとの間には、環状の保持部材１１が嵌合して取付けられている。保持部材１１は、電極筒１８の上端側を軸方向に位置決めした状態で保持している。保持部材１１は、例えば電気絶縁性材料（アイソレータ）により形成され、内筒３およびロッドガイド１０と電極筒１８との間を電気的に絶縁した状態に保っている。
【００３０】
ロッドガイド１０の大径部１０Ａと外筒４のかしめ部４Ａとの間には、環状のシール部材１２が設けられている。シール部材１２は、中心にピストンロッド９が挿通される孔が設けられた金属性の環状板体１２Ａと、該環状板体１２Ａに焼き付等の手段で固着されたゴム等の弾性材料からなる弾性体１２Ｂとを含んで構成されている。シール部材１２は、弾性体１２Ｂの内周がピストンロッド９の外周側に摺接することにより、ピストンロッド９との間を液密、気密に封止（シール）する。
【００３１】
内筒３の下端側には、該内筒３とボトムキャップ５との間に位置してボトムバルブ１３が設けられている。ボトムバルブ１３は、ボトム側油室Ｃとリザーバ室Ａとを連通・遮断するものである。このために、ボトムバルブ１３は、バルブボディ１４と、伸び側逆止弁１５と、ディスクバルブ１６とを含んで構成されている。バルブボディ１４は、ボトムキャップ５と内筒３との間でリザーバ室Ａとボトム側油室Ｃとを画成する。
【００３２】
バルブボディ１４には、リザーバ室Ａとボトム側油室Ｃとを連通可能とする油路１４Ａ，１４Ｂがそれぞれ周方向に間隔をあけて形成されている。バルブボディ１４の外周側には、段差部１４Ｃが形成され、該段差部１４Ｃには、内筒３の下端内周側が嵌合して固定されている。また、段差部１４Ｃには、環状の保持部材１７が内筒３の外周側に嵌合して取付けられている。
【００３３】
伸び側逆止弁１５は、例えば、バルブボディ１４の上面側に設けられている。伸び側逆止弁１５は、ピストンロッド９の伸長行程でピストン６が上向きに摺動変位するときに開弁し、これ以外のときには閉弁する。伸び側逆止弁１５は、リザーバ室Ａ内の油液（作動流体２）がボトム側油室Ｃに向けて各油路１４Ａ内を流通するのを許し、これとは逆向きに油液が流れるのを阻止する。即ち、伸び側逆止弁１５は、リザーバ室Ａ側からボトム側油室Ｃ側への作動流体２の流通のみを許容する。
【００３４】
縮小側のディスクバルブ１６は、例えば、バルブボディ１４の下面側に設けられている。縮小側のディスクバルブ１６は、ピストンロッド９の縮小行程でピストン６が下向きに摺動変位するときに、ボトム側油室Ｃ内の圧力がリリーフ設定圧を越えると開弁し、このときの圧力を、各油路１４Ｂを介してリザーバ室Ａ側にリリーフする。
【００３５】
保持部材１７は、電極筒１８の下端側を軸方向に位置決めした状態で保持している。保持部材１７は、例えば電気絶縁性材料（アイソレータ）により形成され、内筒３およびバルブボディ１４と電極筒１８との間を電気的に絶縁した状態に保っている。また、保持部材１７には、電極間通路１９をリザーバ室Ａに対して連通させる複数の油路１７Ａが形成されている。
【００３６】
内筒３の外側、即ち、内筒３と外筒４との間には、軸方向に延びる電極筒１８が設けられている。電極筒１８は、内筒３と外筒４との間の中間筒となるもので、筒状の外筒電極に相当する。電極筒１８は、導電性材料を用いて形成され、筒状の電極を構成するものである。電極筒１８は、内筒３との間にロッド側油室Ｂと連通する電極間通路１９を形成している。
【００３７】
即ち、電極筒１８は、内筒３の外周側に軸方向（上下方向）に離間して設けられた保持部材１１，１７を介して取付けられている。電極筒１８は、内筒３の外周側を全周にわたって取囲むことにより、電極筒１８の内部（電極筒１８の内周側と内筒３の外周側との間）に環状の通路、即ち、作動流体２が流通する電極間通路１９を形成している。電極間通路１９（即ち、内筒３の外周面と電極筒１８の内周面との間）には、軸方向に対して傾斜角度を持った複数（４本）の隔壁２０が形成されている。そして、隣り合う隔壁２０間は、内筒３の油穴３Ａから流出した作動流体２が流通する後述の流路２１となっている。
【００３８】
電極間通路１９は、内筒３に径方向の横孔として形成した油穴３Ａによりロッド側油室Ｂと常時連通している。即ち、図１で作動流体２の流れの方向を矢印Ｄで示すように、緩衝器１は、ピストン６の圧縮行程および伸び行程の両方で、ロッド側油室Ｂから油穴３Ａを通じて電極間通路１９内に作動流体２が流入する。電極間通路１９内に流入した作動流体２は、ピストンロッド９が内筒３内を進退動するとき（即ち、縮み行程と伸び行程を繰返す間）に、この進退動により電極間通路１９の軸方向の上端側から下端側に向けて流動する。
【００３９】
このとき、電極間通路１９内の作動流体２は、各隔壁２０によって案内されつつ各隔壁２０間の流路２１を流動する。即ち、ピストンロッド９の伸び側の移動と縮み側の移動とにより、作動流体２が内筒３内から電極間通路１９に流入し、流路２１内を軸方向の一方側（上端側）から他方側（下端側）に向けて流動する。そして、電極間通路１９内に流入した作動流体２は、電極筒１８の下端側から保持部材１７の油路１７Ａを介してリザーバ室Ａへと流出する。
【００４０】
電極間通路１９は、外筒４および内筒３内でピストン６の摺動によって流通する流体、即ち、作動流体２となる電気粘性流体に抵抗を付与する。このために、電極筒１８は、電源となるバッテリ２２の正極に、例えば、高電圧を発生する高電圧ドライバ（図示せず）を介して接続されている。バッテリ２２（および高電圧ドライバ）は、電圧供給部（電界供給部）となり、電極筒１８は、電極間通路１９内の流体である作動流体２、即ち、電気粘性流体に電界（電圧）をかける電極（エレクトロード）となる。この場合、電極筒１８の両端側は、電気絶縁性の保持部材１１，１７によって電気的に絶縁されている。一方、内筒３は、ロッドガイド１０、ボトムバルブ１３、ボトムキャップ５、外筒４、高電圧ドライバ等を介して負極（グランド）に接続されている。
【００４１】
高電圧ドライバは、緩衝器１の減衰力を可変に調整するためのコントローラ（図示せず）から出力される指令（高電圧指令）に基づいて、バッテリ２２から出力される直流電圧を昇圧して電極筒１８に供給（出力）する。これにより、電極筒１８と内筒３との間、即ち電極間通路１９内には、電極筒１８に印加される電圧に応じた電位差が発生し、電気粘性流体である作動流体２の粘度が変化する。この場合、緩衝器１は、電極筒１８に印加される電圧に応じて、発生減衰力の特性（減衰力特性）をソフト（Soft）な特性（軟特性）とハード（Hard）な特性（硬特性）との間で連続的に調整することができる。なお、緩衝器１は、減衰力特性を連続的でなくとも、２段階または複数段階に調整可能なものであってもよい。
【００４２】
ここで、緩衝器の減衰力可変幅は、主に内筒３と電極筒１８との間で隔壁２０（螺旋部材）によって形成される流路２１の長さによって決まる。従って、より大きな減衰力可変幅を得るために、電極間通路１９内に螺旋状の隔壁２０を形成して流路長を長くしている。
【００４３】
流路形成部材としての複数本の隔壁２０は、内筒３と電極筒１８との間を軸方向の一端側（上端側）から他端側（下端側）へと螺旋状に延びている。各隔壁２０は、例えば４本形成され、内筒３と電極筒１８との間に後述の複数本（４本）の流路２１を形成するものである。各隔壁２０は、電気的絶縁性を有する高分子材料を含む合成樹脂等の樹脂材料により形成されている。各隔壁２０は、内筒３の各溝部３Ｂにそれぞれ固着されている。各隔壁２０を内筒３の各溝部３Ｂに固着する方法については、後で詳しく説明する。
【００４４】
図２に示すように、各隔壁２０よりも上側の位置でかつ、各隔壁２０の上端部と軸方向に対向（対面）する位置には、内筒３の油穴３Ａが設けられている。即ち、内筒３の油穴３Ａと各隔壁２０の上端部は、軸方向に一致するように配置されている。なお、油穴３Ａの位置は、これに限らず、例えば各隔壁２０よりも上側の位置でかつ、各隔壁２０間に設けられていてもよい。
【００４５】
各流路２１は、隣り合う隔壁２０間に形成されている。即ち、電極間通路１９には、４本の隔壁２０間に４本の流路２１が形成されている。各流路２１には、ピストンロッド９の進退動に伴って、軸方向の上端側から下端側に向けて作動流体２が流動する。図２に示すように、各隔壁２０は、周方向に延びる螺旋状に形成されている。これにより、隣り合う隔壁２０間に形成される流路２１も、周方向に延びる螺旋状となっている。
【００４６】
各流路２１は、内筒３の軸方向の上側（油穴３Ａ側）から下側に見て時計回りの方向に作動流体２が流動する。これにより、軸方向に直線的に延びる流路と比較して、油穴３Ａから保持部材の油路１７Ａまでの流路の長さを長くできる。
【００４７】
バッテリ２２は、正極が図示しない高電圧ドライバを介して電極筒１８に接続されている。このバッテリ２２は、電極筒１８への電圧供給部（電界供給部）となっている。これにより、バッテリ２２は、電極間通路１９内を流通する作動流体２（電気粘性流体）に印加される電圧（電界）の大きさに応じて、発生減衰力の特性（減衰力特性）をソフト（Soft）な特性（軟特性）とハード（Hard）な特性（硬特性）との間で連続的に調整している。
【００４８】
本実施形態による緩衝器１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。
【００４９】
緩衝器１を自動車等の車両に実装するときは、例えば、ピストンロッド９の上端側を車両の車体側に取付け、外筒４の下端側（ボトムキャップ５側）を車輪側（車軸側）に取付ける。車両の走行時には、路面の凹凸等により、上，下方向の振動が発生すると、ピストンロッド９が外筒４から伸長、縮小するように変位する。このとき、コントローラからの指令によりバッテリ２２を用いて電極間通路１９内に電位差を発生させ、電極間通路１９内の各流路２１を通過する作動流体２、即ち電気粘性流体の粘度を制御することにより、緩衝器１の発生減衰力を可変に調整する。
【００５０】
ピストンロッド９の伸び行程時には、内筒３内のピストン６の移動によってピストン６の縮み側逆止弁７が閉じる。ピストン６のディスクバルブ８の開弁前には、ロッド側油室Ｂの油液（作動流体２）が加圧され、内筒３の油穴３Ａを通じて電極間通路１９内に流入する。このとき、ピストン６が移動した分の油液は、リザーバ室Ａからボトムバルブ１３の伸び側逆止弁１５を開いてボトム側油室Ｃに流入する。
【００５１】
一方、ピストンロッド９の縮み行程時には、内筒３内のピストン６の移動によってピストン６の縮み側逆止弁７が開き、ボトムバルブ１３の伸び側逆止弁１５が閉じる。ボトムバルブ１３（ディスクバルブ１６）の開弁前には、ボトム側油室Ｃの油液がロッド側油室Ｂに流入する。これと共に、ピストンロッド９が内筒３内に進入した分に相当する油液が、ロッド側油室Ｂから内筒３の油穴３Ａを通じて電極間通路１９内に流入する。
【００５２】
従って、いずれの場合も（伸び行程時も縮み行程時も）、電極間通路１９内に流入した作動流体２は、電極間通路１９の電位差（電極筒１８と内筒３との間の電位差）に応じた粘度で電極間通路１９内を出口側（下側）に向けて通過し、電極間通路１９から保持部材１７の油路１７Ａを通じてリザーバ室Ａに流れる。このとき、緩衝器１は、電極間通路１９内の各流路２１を通過する作動流体２の粘度に応じた減衰力が発生し、車両の上下振動を緩衝（減衰）することができる。
【００５３】
次に、内筒３の溝部３Ｂに隔壁２０を固着して流路２１を形成する場合の製造方法について、図４から図１０を参照して説明する。この場合、流路２１の製造方法は、図１０に示すように、溝部形成工程（ステップ１）、粗面形成工程（ステップ２）、モールド工程（ステップ３）、圧入工程（ステップ４）、および熱処理工程（ステップ５）の５工程からなる。
【００５４】
まず、ステップ１では、内筒３の外周側に複数本（例えば、４本）の溝部を形成する溝部形成工程が行われる。図４に示すように、溝部形成工程では、例えばローレット加工、フライス加工等により、内筒３の外周側に軸方向の一端側から他端側に向けて螺旋状に延びる凹状の溝部３Ｂを形成する。この場合、溝部３Ｂの深さ寸法は、内筒３の耐圧強度の低下を抑制するために可及的に小さく（例えば、数十μｍ以下）形成されている。
【００５５】
ステップ２では、各溝部３Ｂを粗面に形成する粗面形成工程が行われる。図３、図５に示すように、粗面形成工程では、例えばプラズマ照射装置３１を用いて溝部３Ｂの底部３Ｂ１にプラズマ照射を行うことで、溝部３Ｂの底部３Ｂ１を粗面に形成する。即ち、プラズマ照射を行うことにより、溝部３Ｂの底部３Ｂ１の表面を改質することで底部３Ｂ１の酸化（錆）および汚れを抑制し、樹脂材料２０Ａの接着性を向上させることができる。
【００５６】
また、プラズマ照射では、溝部３Ｂの底部３Ｂ１の表面層を０．１μｍ以下で改質させることができるので、内筒３の強度等の影響を可及的に小さくすることができる。なお、粗面形成工程は、プラズマ照射に限らず、例えばローレット加工、フライス加工、レーザ加工等により行ってもよく、これらの加工を組合わせて行ってもよい。例えば溝部３Ｂの底部３Ｂ１にローレット加工により微少な凹凸を施した後にプラズマ照射を行うことで、より接着性を向上させることができる。また、粗面形成工程は、溝部３Ｂの底部３Ｂ１に限らず、例えば底部３Ｂ１に加えて溝部３Ｂの側面（周面）に形成してもよい。
【００５７】
ステップ３では、隔壁２０の素材である液状の樹脂材料２０Ａを溝部３Ｂに流し込むモールド工程が行われる。まず、図６に示すように、モールド工程では、例えば周方向に複数個に分割（例えば、４分割）された上型３２を内筒３の外周側に嵌め込む。この場合、各上型３２の内周側には、内筒３の溝部３Ｂに対応する位置に凹部３２Ａが形成されている。上型３２の凹部３２Ａの深さ寸法は、隔壁２０が内筒３の外周面から突出する高さ寸法となり、内筒３と電極筒１８との間の径方向寸法（隙間寸法）、即ち電極間通路１９の径方向寸法（高さ寸法）に対応している。
【００５８】
そして、図７に示すように、溶融した隔壁２０の素材である樹脂材料２０Ａを内筒３の各溝部３Ｂと各上型３２の凹部３２Ａ間に注入する。この場合、樹脂材料２０Ａは、内筒３の溝部３Ｂに保持されながら流動する。また、内筒３と上型３２とは、注入された樹脂材料２０Ａを流れやすくするために、樹脂材料２０Ａの溶融点以上で樹脂材料２０Ａが劣化しない範囲の温度（例えば、１００℃〜５００℃の間、好ましくは１８０℃〜２８０℃の間）に加熱されている。
【００５９】
その後、樹脂材料２０Ａが冷めて硬化してから各上型３２を内筒３から取外す。これにより、内筒３の溝部３Ｂに隔壁２０を固着させることができる。この場合、溝部３Ｂの少なくとも底部３Ｂ１は、粗面形成工程において粗面ないし改質されているので、隔壁２０と溝部３Ｂの底部３Ｂ１との接着強度が粗面形成工程を有しない場合に比べて向上している。
【００６０】
ステップ４では、内筒３を電極筒１８の内部に圧入する圧入工程が行われる。図８に示すように、圧入工程では、溝部３Ｂに固着された隔壁２０を有する内筒３を電極筒１８の内部に圧入する。即ち、隔壁２０は、内筒３の外周側から径方向外側に向けて突出しているので、内筒３は隔壁２０と電極筒１８の内周側とが接触しながら電極筒１８の内部に圧入される。
【００６１】
また、図１、図９に示すように、内筒３は、上端側が電極筒１８の上端とほぼ同じ位置となり、下端側が電極筒１８の下端から突出するように電極筒１８の内部に圧入される。これにより、内筒３の外周側と電極筒１８の内周側との間に電極間通路１９を形成させることができ、電極間通路１９には、螺旋状に巻回された４本の隔壁２０により４本の螺旋状の流路２１を形成させることができる。なお、ステップ３のモールド工程直後における内筒３と隔壁２０との温度が高い状態でステップ４の圧入工程を実施することにより、圧入荷重の低減および内筒３と電極筒１８との変形の抑制を図ることができる。
【００６２】
ステップ５では、内筒３、隔壁２０、および電極筒１８を加熱する熱処理工程が行われる。図９に示すように、熱処理工程では、例えば発熱器３３（ヒータ）を用いて、内筒３、隔壁２０、および電極筒１８を加熱して隔壁２０の内部歪みを緩和させる。即ち、圧入工程後における隔壁２０の残留応力の緩和により、内筒３および電極筒１８が変形する虞がある。従って、内筒３および電極筒１８が変形するのを抑制するために、内筒３、隔壁２０、および電極筒１８を隔壁２０が軟化する温度で所定時間の加熱を行う。
【００６３】
熱処理工程における加熱温度と加熱時間は、実験等により設定することができるが、例えば５０℃〜２００℃の間、好ましくは７０℃〜１１０℃の間で、１０分〜２４時間の間、好ましくは３０分〜４時間の間で行うことができる。具体的な一例を挙げると、緩衝器１の顧客仕様による熱負荷条件よりも高温で、かつ顧客仕様による生涯負荷時間と同等ないし若干長い時間の加熱を実施することが考えられる。例えば、顧客仕様による熱負荷上限が８５℃で生涯負荷時間が２時間の場合には、９０℃で２時間の加熱を行うことが考えられる。
【００６４】
そして、一体化された内筒３と電極筒１８とを外筒４内に挿入して、内筒３の下端側をバルブボディ１４に嵌合させると共に、電極筒１８の下端側を保持部材１７に保持させる。その後、ピストン６およびピストンロッド９を内筒３の内部に挿入してから、内筒３の上端側をロッドガイド１０に嵌合させると共に、電極筒１８の上端側を保持部材１１に保持させる。そして、外筒４の開口端を径方向内側に屈曲させてかしめ部４Ａを形成することにより緩衝器１を製造する（組立てる）ことができる。
【００６５】
かくして、本実施の形態では、内筒３の外周側には軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延び少なくとも底部３Ｂ１が粗面となった凹状の溝部３Ｂが形成されている。そして、この溝部３Ｂに隔壁２０が固着されている。これにより、溝部３Ｂと隔壁２０との接着強度を向上させることができるので、隔壁２０が溝部３Ｂから剥がれるのを抑制することができる。
【００６６】
また、隔壁２０は、隔壁２０の素材となる溶融した樹脂材料２０Ａを内筒３の溝部３Ｂと上型３２の凹部３２Ａとの間に注入して硬化させることにより、内筒３の溝部３Ｂに固着されている。これにより、隔壁２０を内筒３の外周側に巻付けるようにして接着させる場合に比べて生産性を向上させることができる。
【００６７】
実施形態では、緩衝器１を上下方向に配置する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばエアレーションを起こさない範囲で傾けて配置する等、取付対象に応じて所望の方向に配置することができる。
【００６８】
実施形態では、内筒３を内筒電極としており、電極筒１８を外筒電極とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、電極筒を内筒電極としてもよく、外筒を外筒電極としてもよい。つまり、径方向に隣り合う筒が互いに異なる電位の電極となるようにすればよい。例えば、内筒と外筒との２つの筒によりシリンダ装置を構成し、これら内筒と外筒とをそれぞれ内筒電極と外筒電極としてもよい。
【００６９】
実施形態では、作動流体２は、軸方向の上端側（一端側）から下端側（他端側）に向けて流動する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、緩衝器１の配設方向に応じて、例えば下端側から上端側に向けて流動する構成、左端側（または右端側）から右端側（または左端側）に向けて流動する構成、前端側（または後端側）から後端側（または前端側）に向けて流動する構成等、軸方向の他端側から一端側に向けて流動する構成とすることができる。
【００７０】
実施形態では、シリンダ装置としての緩衝器１を４輪自動車に用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば２輪車に用いる緩衝器、鉄道車両に用いる緩衝器、一般産業機器を含む各種の機械機器に用いる緩衝器、建築物に用いる緩衝器等、緩衝すべき対象を緩衝する各種の緩衝器（シリンダ装置）として広く用いることができる。さらに、実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。即ち、シリンダ装置（緩衝器）は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。
【００７１】
以上説明した実施形態に基づくシリンダ装置およびシリンダ装置の製造方法として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【００７２】
第１の態様としては、電界により流体の性状が変化する電気粘性流体が封入され、内部にロッドが挿入されるシリンダ装置であって、互いに異なる電位の電極となる内筒電極および該内筒電極の外側に設けられる外筒電極と、前記内筒電極と前記外筒電極との間を軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延び前記電気粘性流体が流動する流路を形成する流路形成部材と、を有し、前記内筒電極の外周側には、軸方向の一端側から他端側に向けて螺旋状に延び少なくとも底部が粗面となった凹状の溝部が形成され、前記流路形成部材は、前記溝部に固着されていることを特徴としている。
【００７３】
第２の態様としては、互いに異なる電位の電極となる内筒電極および該内筒電極の外側に設けられる外筒電極と、前記内筒電極と前記外筒電極との間を軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に延び電気粘性流体が流動する流路を形成する流路形成部材と、が備えられたシリンダ装置の製造方法であって、前記内筒電極の外周側の軸方向の一端側から他端側に向けて螺旋状に延びる凹状の溝部を形成する溝部形成工程と、前記溝部のうち少なくとも底部を粗面に形成する粗面形成工程と、前記内筒電極の外周側に前記内筒電極の前記溝部に対応する位置に凹部が形成された上型を嵌め込み、前記溝部と前記凹部との間に溶融した流路形成部材の素材を注入して前記溝部に前記流路形成部材を固着させるモールド工程と、前記溝部に固着された前記流路形成部材を有する前記内筒電極を前記外筒電極の内部に圧入する圧入工程と、を有することを特徴としている。
【００７４】
第３の態様としては、第２の態様において、前記圧入工程の後には、前記内筒電極、前記流路形成部材、前記外筒電極を加熱して前記流路形成部材の内部歪みを緩和させる熱処理工程を有することを特徴としている。
【符号の説明】
【００７５】
１  緩衝器（シリンダ装置）
２  作動流体（電気粘性流体）
３  内筒（内筒電極）
３Ｂ  溝部
３Ｂ１  底部
４  外筒
９  ピストンロッド（ロッド）
１８  電極筒（外筒電極）
２０  隔壁（流路形成部材）
２０Ａ  樹脂材料（隔壁の素材）
２１  流路
３２  上型
３２Ａ  凹部
【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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【図１０】
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