(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と車輪との間に配設され、内部に作動液と多孔質体とが収容されてコロイダルダンパとして機能するシリンダ装置の標準シリンダ長を調整する標準シリンダ長調整方法であって、
前記シリンダ装置が、
前記車輪を回転可能に保持する車輪保持部材と前記車体との一方に連結されるハウジングと、
(a)そのハウジング内に摺動可能に配設されるピストン本体と、(b)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車輪保持部材と前記車体との他方に連結されるピストンロッドとを有するピストンと、
(A)前記ピストンロッドの軸線方向に延びるようにして前記ピストンに形成され、そのピストンの前記ハウジング内に位置する端に開口する軸穴と、(B)その軸穴の内部にその内部を塞ぐようにして設けられる塞部材と、(C)その塞部材を前記軸線方向に移動させる塞部材移動機構とを有し、前記シリンダ装置内の容積を変更可能な容積変更機構と
を備え、
前記標準シリンダ長が、シリンダ圧が設定された標準圧となっている場合のシリンダ長として規定されており、
当該標準シリンダ長調整方法が、
前記標準シリンダ長の設計上要求される設計長からのズレと、シリンダ長を前記設計長とした場合におけるシリンダ圧の前記標準圧からのズレとの一方を測定する測定工程と、
それらズレの一方に基づき、前記標準シリンダ長が前記設計長となるように、前記容積変更機構によって前記シリンダ装置内の容積を変更する変更工程と
を含む標準シリンダ長調整方法。
【請求項２】
車体と車輪との間に配設され、内部に作動液と多孔質体とが収容されてコロイダルダンパとして機能するシリンダ装置の標準シリンダ長を調整する標準シリンダ長調整方法であって、
前記作動液が、
前記多孔質体と混合される第１作動液と、その第１作動液とは別の作動液である第２作動液とによって構成され、
前記シリンダ装置が、
可撓性を有し、前記シリンダ装置内に密封空間を形成するとともにその密封空間に前記多孔質体と前記第１作動液とをそれらが混合した状態で密封する密封部材を備え、前記密封空間の外部に前記第２作動液を収容するように構成され、
さらに、前記シリンダ装置が、
前記車輪を回転可能に保持する車輪保持部材と前記車体との一方に連結され、前記第２作動液が収容されるハウジングと、
前記車輪保持部材と前記車体と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、
内部に前記密封部材を有し、その密封部材によって内部に前記密封空間が形成されるとともに、その密封空間の外部と前記ハウジングの前記第２作動液が収容される内部とが連通するように、前記ハウジングに着脱可能に取り付けられる密封ケースと
を備え、
前記標準シリンダ長が、シリンダ圧が設定された標準圧となっている場合のシリンダ長として規定されており、
当該標準シリンダ長調整方法が、
前記密封ケースとは別に、前記密封空間に密封されている前記第１作動液の量が異なる１以上の前記密封ケースを準備する密封ケース準備工程と、
前記標準シリンダ長の設計上要求される設計長からのズレと、シリンダ長を前記設計長とした場合におけるシリンダ圧の前記標準圧からのズレとの一方を測定する測定工程と、
それらズレの一方に基づき、前記標準シリンダ長が前記設計長となるように、前記密封ケース準備工程において準備された前記１以上の密封ケースのうちから１つの密封ケースを選択し、前記ハウジングに取り付けられている前記密封ケースをその選択した前記１つの密封ケースに変更することで、前記第１作動液の量を変更する変更工程と
を含む標準シリンダ長調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に作動液と多孔質体とが収容されてコロイダルダンパとして機能するシリンダ装置の標準シリンダ長を調整する標準シリンダ長調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献に記載されているシリンダ装置は、疎水化多孔質シリカゲル等の多孔質体と作動液とが混合されたコロイド溶液を内部に収容しており、多孔質体が有する細孔への作動液の流入・流出に伴って、伸縮するように構成されている。そして、その細孔に対して作動液が表面張力に抗って流入することから、作動液の細孔への流入に伴って、シリンダ装置内の圧力であるシリンダ圧が高くなるように構成されている。また、細孔に対し、作動液が表面張力に抗って繰り返し流入・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て、ダンパとして機能するように構成されている。内部にコロイド溶液を収容するシリンダ装置は、コロイダルダンパと呼ばれ、上述したような特性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４４７３２号公報
【特許文献２】特開平１０−５１０３５１号公報
【特許文献３】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】
内部にコロイド溶液を収容するシリンダ装置（以下、「コロイダルダンパ」という場合がある）は、ダンパとしての機能を有していることから、車両のサスペンション装置を構成するショックアブソーバとして車両に搭載されることが考えられている。コロイダルダンパは、上述したように、多孔質体の細孔への作動液の流入に伴ってシリンダ圧が高くなるように構成されている。このため、コロイダルダンパをショックアブソーバとして車両に搭載した場合には、コロイダルダンパは、多孔質体の細孔に作動液が流入した状態におけるシリンダ圧によって、車体を支持することが可能となる。ただし、コロイダルダンパは、多孔質体の粒子径，細孔の径等のばらつきがあるため、シリンダ圧と多孔質体の細孔への作動液の流入量との関係、つまり、シリンダ圧とコロイダルダンパのストローク量との関係が設計されたものと異なる場合がある。それらの関係が設計されたものと異なるコロイダルダンパを車両に搭載すると、車体と車輪との間の距離、つまり、車高が設計された車高と異なる虞がある。このため、コロイダルダンパの全長、つまり、シリンダ装置の長さであるシリンダ長の標準時の長さをある特定の長さにする必要がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、標準時のシリンダ長である標準シリンダ長がある特定の長さとなるように標準シリンダ長を調整可能な方法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に、本発明の標準シリンダ長調整方法は、
車体と車輪との間に配設され、内部に作動液と多孔質体とが収容されてコロイダルダンパとして機能するシリンダ装置の標準シリンダ長を調整する標準シリンダ長調整方法であって、
前記シリンダ装置が、
前記車輪を回転可能に保持する車輪保持部材と前記車体との一方に連結されるハウジングと、
(a)そのハウジング内に摺動可能に配設されるピストン本体と、(b)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車輪保持部材と前記車体との他方に連結されるピストンロッドとを有するピストンと、
(A)前記ピストンロッドの軸線方向に延びるようにして前記ピストンに形成され、そのピストンの前記ハウジング内に位置する端に開口する軸穴と、(B)その軸穴の内部にその内部を塞ぐようにして設けられる塞部材と、(C)その塞部材を前記軸線方向に移動させる塞部材移動機構とを有し、前記シリンダ装置内の容積を変更可能な容積変更機構と
を備え、
前記標準シリンダ長が、シリンダ圧が設定された標準圧となっている場合のシリンダ長として規定されており、
当該標準シリンダ長調整方法が、
前記標準シリンダ長の設計上要求される設計長からのズレと、シリンダ長を前記設計長とした場合におけるシリンダ圧の前記標準圧からのズレとの一方を測定する測定工程と、
それらズレの一方に基づき、前記標準シリンダ長が前記設計長となるように、前記容積変更機構によって前記シリンダ装置内の容積を変更する変更工程と
を含むように構成される。
また、本発明の別の標準シリンダ長調整方法は、
車体と車輪との間に配設され、内部に作動液と多孔質体とが収容されてコロイダルダンパとして機能するシリンダ装置の標準シリンダ長を調整する標準シリンダ長調整方法であって、
前記作動液が、
前記多孔質体と混合される第１作動液と、その第１作動液とは別の作動液である第２作動液とによって構成され、
前記シリンダ装置が、
可撓性を有し、前記シリンダ装置内に密封空間を形成するとともにその密封空間に前記多孔質体と前記第１作動液とをそれらが混合した状態で密封する密封部材を備え、前記密封空間の外部に前記第２作動液を収容するように構成され、
さらに、前記シリンダ装置が、
前記車輪を回転可能に保持する車輪保持部材と前記車体との一方に連結され、前記第２作動液が収容されるハウジングと、
前記車輪保持部材と前記車体と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、
内部に前記密封部材を有し、その密封部材によって内部に前記密封空間が形成されるとともに、その密封空間の外部と前記ハウジングの前記第２作動液が収容される内部とが連通するように、前記ハウジングに着脱可能に取り付けられる密封ケースと
を備え、
前記標準シリンダ長が、シリンダ圧が設定された標準圧となっている場合のシリンダ長として規定されており、
当該標準シリンダ長調整方法が、
前記密封ケースとは別に、前記密封空間に密封されている前記第１作動液の量が異なる１以上の前記密封ケースを準備する密封ケース準備工程と、
前記標準シリンダ長の設計上要求される設計長からのズレと、シリンダ長を前記設計長とした場合におけるシリンダ圧の前記標準圧からのズレとの一方を測定する測定工程と、
それらズレの一方に基づき、前記標準シリンダ長が前記設計長となるように、前記密封ケース準備工程において準備された前記１以上の密封ケースのうちから１つの密封ケースを選択し、前記ハウジングに取り付けられている前記密封ケースをその選択した前記１つの密封ケースに変更することで、前記第１作動液の量を変更する変更工程と
を含むように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の標準シリンダ長調整方法においては、標準シリンダ長の設計長からのズレ、若しくは、シリンダ長を設計長とした場合でのシリンダ圧の標準圧からのズレに基づいて、シリンダ装置内の容積と、作動液の量とのいずれかを変更する。したがって、本発明の標準シリンダ長調整方法によれば、シリンダ圧とシリンダ長との少なくとも一方がズレに応じて変化し、標準シリンダ長が設計長となるように、標準シリンダ長が調整される。
【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、以下の各項において、（１）項，（２）項および（３）項を合わせたものが請求項１に相当し、（１）項，（４）項，（５）項，（６）項および（７）項を合わせたものが請求項２に相当する。
【０００９】
（１）車体と車輪との間に配設され、内部に作動液と多孔質体とが収容されてコロイダルダンパとして機能するシリンダ装置の標準シリンダ長を調整する標準シリンダ長調整方法であって、
前記標準シリンダ長が、シリンダ圧が設定された標準圧となっている場合のシリンダ長として規定されており、
当該標準シリンダ長調整方法が、
前記標準シリンダ長の設計上要求される設計長からのズレと、シリンダ長を前記設計長とした場合におけるシリンダ圧の前記標準圧からのズレとの一方を測定する測定工程と、
それらズレの一方に基づき、前記標準シリンダ長が前記設計長となるように、前記シリンダ装置内の容積と、前記作動液の量と、前記シリンダ装置の備えるピストンロッドの長さとのいずれか１つを変更する変更工程と
を含む標準シリンダ長調整方法。
【００１０】
内部に作動液と多孔質体とを収容するシリンダ装置は、コロイダルダンパと呼ばれ、多孔質体の有する細孔に対し、作動液が表面張力に抗って繰り返し流入・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。つまり、内部に作動液と多孔質体とを収容するシリンダ装置（以下、「コロイダルダンパ」という場合がある）は、ショックアブソーバとしての機能を有している。さらに、コロイダルダンパは、多孔質体の細孔への作動液の流入に伴ってシリンダ圧が高くなるように構成されており、多孔質体に作動液が流入した状態におけるシリンダ圧によって、車体を支持することが可能とされている。つまり、コロイダルダンパは、サスペンションスプリングとしての機能をも有している。
【００１１】
ただし、コロイダルダンパは、多孔質体の粒子径，細孔の径等のばらつきがあるため、シリンダ圧と多孔質体の細孔への作動液の流入量との関係、つまり、シリンダ圧とコロイダルダンパのストローク量との関係が設計されたものと異なる場合がある。このような場合には、コロイダルダンパが設けられる車輪と車体との間の距離、つまり、車高が設計された車高からズレてしまう虞がある。このため、コロイダルダンパの全長、つまり、シリンダ装置の長さであるシリンダ長の標準時の長さを設計上要求される設計長にする必要がある。
【００１２】
そこで、本項に記載の標準シリンダ長調整方法は、シリンダ圧が設定された標準圧となっている場合のシリンダ長を標準シリンダ長と規定し、標準シリンダ長の設計長からのズレ、若しくは、シリンダ長を設計長とした場合でのシリンダ圧の標準圧からのズレに基づいて、標準シリンダ長が設計長となるように、シリンダ装置内の容積と、作動液の量と、シリンダ装置の備えるピストンロッドの長さとのいずれか１つを変更するように構成されている。このような構成によれば、シリンダ装置内の容積と、作動液の量と、シリンダ装置の備えるピストンロッドの長さとのいずれか１つの変更によって、シリンダ圧とシリンダ長との少なくとも一方がズレに応じて変化し、標準シリンダ長が設計長となるように、標準シリンダ長が調整される。
【００１３】
本項に記載された「シリンダ長」は、シリンダ装置の軸線方向の長さであり、例えば、シリンダ装置の一端と他端との間の距離であってもよく、また、車輪を回転可能に保持する車輪保持部材へのシリンダ装置の連結部と車体へのシリンダ装置の連結部との間の距離であってもよい。また、本項に記載の「標準圧」は、ある特定の高さに設定されたものであり、本項に記載のシリンダ装置が車体を支持するものであることを考慮すれば、そのシリンダ装置が設けられる車輪が受け持つことになる車体の分担荷重に応じた高さの圧力、具体的に言えば、その分担荷重をシリンダ装置の受圧面積で除したものであることが望ましい。
【００１４】
本項に記載の「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が容易に結合しないものや、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、本項に記載の「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、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。
【００１５】
（２）前記変更工程が、前記シリンダ装置内の容積を変更する工程である(1)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００１６】
（３）前記シリンダ装置が、
前記車輪を回転可能に保持する車輪保持部材と前記車体との一方に連結されるハウジングと、
(a)そのハウジング内に摺動可能に配設されるピストン本体と、(b)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車輪保持部材と前記車体との他方に連結される前記ピストンロッドとを有するピストンと、
(A)前記ピストンロッドの軸線方向に延びるようにして前記ピストンに形成され、そのピストンの前記ハウジング内に位置する端に開口する軸穴と、(B)その軸穴の内部にその内部を塞ぐようにして設けられる塞部材と、(C)その塞部材を前記軸線方向に移動させる塞部材移動機構とを有し、前記シリンダ装置内の容積を変更可能な容積変更機構と
を備え、
前記変更工程が、前記容積変更機構によって前記シリンダ装置内の容積を変更する工程である(1)項または(2)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００１７】
上記２つの項に記載の標準シリンダ長調整方法は、シリンダ装置の伸縮に伴って容積を変更するのではなく、シリンダ装置を伸縮させずともシリンダ装置内の容積を変更可能な機構等によって、その容積を変更するものである。シリンダ装置内の容積を変更することで、シリンダ長とシリンダ圧との少なくとも一方が変化し、容易に標準シリンダ長を調整することが可能となる。また、後者の項に記載の態様は、その機構を具体的に限定した態様である。後者の項に記載の「塞部材移動機構」は、その構成が特に限定されるものではなく、工具等を利用して塞部材を手動で移動させるものであってもよく、アクチュエータ等を利用して塞部材を移動させるものであってもよい。
【００１８】
（４）前記変更工程が、前記作動液の量を変更する工程である(1)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００１９】
本項に記載の態様においては、シリンダ装置内の作動液の量を変更することで、シリンダ長とシリンダ圧との少なくとも一方が変化し、容易に標準シリンダ長を調整することが可能となる。
【００２０】
（５）前記作動液が、
前記多孔質体と混合される第１作動液と、その第１作動液とは別の作動液である第２作動液とによって構成され、
前記シリンダ装置が、
可撓性を有し、前記シリンダ装置内に密封空間を形成するとともにその密封空間に前記多孔質体と前記第１作動液とをそれらが混合した状態で密封する密封部材を備え、前記密封空間の外部に前記第２作動液を収容する(4)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００２１】
多孔質体がシリンダ装置内に直接収容されると、ハウジング，ピストン等が、多孔質体によって摩耗する虞がある。ハウジング，ピストン等の摩耗は、シリンダ装置からの液漏れにつながる虞がある。本項に記載の態様においては、多孔質体と第１作動液とが密封空間に密封されるとともに、その密封空間の外に第２作動液が収容される。したがって、本項に記載の態様によれば、多孔質体によるハウジング，ピストン等の摩耗を防止することが可能となる。
【００２２】
（６）前記変更工程が、前記第１作動液の量を変更する工程である(5)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００２３】
本項に記載の態様は、多孔質体と混合される第１作動液の量を変更する態様である。本項に記載の態様では、第１作動液の量のみを変更してもよく、第１作動液とともに多孔質体の量を変更してもよい。つまり、多孔質体と第１作動液とが混合されたコロイド溶液の量を変更してもよい。ただし、シリンダ装置内に収容される多孔質体の量が変化すると、コロイダルダンパとしての特性も変化する虞があることから、第１作動液の量のみを変更することが望ましい。
【００２４】
（７）前記シリンダ装置が、
前記車輪を回転可能に保持する車輪保持部材と前記車体との一方に連結され、前記第２作動液が収容されるハウジングと、
前記車輪保持部材と前記車体と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、
内部に前記密封部材を有し、その密封部材によって内部に前記密封空間が形成されるとともに、その密封空間の外部と前記ハウジングの前記第２作動液が収容される内部とが連通するように、前記ハウジングに着脱可能に取り付けられる密封ケースと
を備え、
当該標準シリンダ長調整方法が、
前記密封ケースとは別に、前記密封空間に密封されている前記第１作動液の量が異なる１以上の前記密封ケースを準備する密封ケース準備工程を含み、
前記変更工程が、
前記密封ケース準備工程において準備された前記１以上の密封ケースのうちから１つの密封ケースを選択し、前記ハウジングに取り付けられている前記密封ケースをその選択した前記１つの密封ケースに変更することで、前記第１作動液の量を変更する工程である(5)項または(6)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００２５】
多孔質体が混合された第１作動液の量を変更することは困難であり、特に、密封空間に充填されている多孔質体と第１作動液とが混合されたコロイド溶液から第１作動液を、シリンダ装置外に流出させることは困難である。本項に記載の態様では、第１作動液の量が互いに異なる複数の密封ケースの中から上記ズレに応じたものを選択し、その選択された密封ケースをシリンダ装置に装着するように構成されている。したがって、本項に記載の態様によれば、第１作動液の量を容易に変更することが可能となり、標準シリンダ長の調整を容易に行なうことが可能となる。
【００２６】
（８）前記変更工程が、前記第２作動液の量を変更する工程である(5)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００２７】
本項に記載の態様では、多孔質体が混合された第１作動液の量を変更するのでなく、密封空間の外に存在する第２作動液の量を変更することで、標準シリンダ長が調整される。したがって、本項に記載の態様によれば、シリンダ装置内に収容されている第２作動液の流出入を容易に行なうことが可能となり、標準シリンダ長の調整を容易に行なうことが可能となる。
【００２８】
（９）前記変更工程が、前記ピストンロッドの長さを変更する工程である(1)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００２９】
（１０）前記シリンダ装置が、
前記車輪を回転可能に保持する車輪保持部材と前記車体との一方に連結されるハウジングと、
(a)そのハウジング内に摺動可能に配設されるピストン本体と、(b)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車輪保持部材と前記車体との他方に連結される前記ピストンロッドとを有するピストンと
を備える(9)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００３０】
ピストンロッドは、シリンダ長に大きく影響するものであり、一端部がハウジングから延び出しているため、作業者がピストンロッドに対して作業しやすい。したがって、上記２つの項に記載の態様によれば、標準シリンダ長の調整を容易に行なうことが可能となる。上記２つの項に記載の「ピストンロッド」は、それの軸線方向の長さを変更可能な構造であればよく、例えば、ピストンロッド自体が伸縮可能、かつ、任意の長さに固定可能な構造であってもよく、ピストンロッドの少なくとも一部、具体的には、ハウジングから延び出した一部を交換可能な構造であってもよい。
【００３１】
（１１）前記ピストンロッドが、
前記ピストン本体に連結されるとともに前記ハウジングから延び出すピストンロッド本体と、そのピストンロッド本体の前記ハウジングから延び出す端部に着脱可能かつ前記ピストンロッド本体の軸線と同軸的に取り付けられるロッドヘッドとを有し、
当該標準シリンダ長調整方法が、
前記ロッドヘッドとは別に、長さの異なる１以上の前記ロッドヘッドを準備するロッドヘッド準備工程を含み、
前記変更工程が、
前記ロッドヘッド準備工程において準備された前記１以上のロッドヘッドの中から１つのロッドヘッドを選択し、前記ピストンロッド本体に取り付けられている前記ロッドヘッドをその選択した前記１つのロッドヘッドに変更することで、前記ピストンロッドの長さを変更する工程である(10)項に記載の標準シリンダ長調整方法。
【００３２】
本項に際の態様では、ピストンロッドの構造および、変更工程が具体的に限定されている。本項に記載の態様によれば、ロッドヘッドを交換するだけでシリンダ長を変更することが可能となり、標準シリンダ長の調整を容易に行なうことが可能となる。
【００３３】
（１２）前記シリンダ装置が、
前記多孔質体に前記作動液の一部が流入した状態における前記シリンダ装置内の圧力によって、自身に対応する車輪が受け持つことになる前記車体の分担荷重を支持するように構成された(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載の標準シリンダ長調整方法。
【００３４】
（１３）前記シリンダ装置が、
前記多孔質体に前記作動液の一部が流入・流出することによって、前記車体と前記車輪との相対動作を減衰させるように構成された(1)項ないし(12)項のいずれか１つに記載の標準シリンダ長調整方法。
【００３５】
上記２つの項に記載の態様は、コロイダルダンパの特性を具体的に限定した態様である。前者の項に記載の態様によれば、コロイダルダンパによって、自身に対応する車輪が受け持つことになる車体重量（いわゆる、１Ｗ）を支えることが可能となり、コロイダルダンパを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。また、後者の項に記載の態様によれば、多孔質体が有する細孔に対し、作動液が表面張力に抗って繰り返し流入・流出することによって、外部から加えられたエネルギを散逸させることが可能となり、そのエネルギの散逸によって、車体と車輪との相対動作を好適に減衰させることが可能となる。
【００３６】
（１４）前記多孔質体が、疎液化処理された疎液化多孔質体である(1)項ないし(13)項のいずれか１つに記載の標準シリンダ長調整方法。
【００３７】
本項に記載の態様は、多孔質体の構成に限定を加えた態様である。コロイダルダンパとしての特性は、先に述べたように、作動液の表面張力に大きく影響しており、表面張力はある程度大きいことが望ましい。したがって、本項に記載の態様によれば、コロイダルダンパの特性を好適なものとすることが可能となる。
【００３８】
（２１）車輪を回転可能に保持する車輪保持部材と車体との一方に連結されるハウジングと、
(a)そのハウジング内に摺動可能に配設されるピストン本体と、(b)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車輪保持部材と前記車体との他方に連結されるピストンロッドとを有するピストンと
を備え、
疎液化処理された疎液化多孔質体と作動液とが内部に収容されてコロイダルダンパとして機能するシリンダ装置であって、
当該シリンダ装置が、
(A)前記ピストンロッドの軸線方向に延びるようにして前記ピストンに形成され、そのピストンの前記ハウジング内に位置する端に開口する軸穴と、(B)その軸穴の内部にその内部を塞ぐようにして設けられる塞部材と、(C)その塞部材を前記軸線方向に移動させる塞部材移動機構とを有し、当該シリンダ装置内の容積を変更可能な容積変更機構を備えたシリンダ装置。
【００３９】
本項に記載の態様は、カテゴリをシリンダ装置とした請求可能発明の態様である。本項に記載のシリンダ装置によれば、先に説明したように、シリンダ装置内の容積を変更することで、シリンダ長とシリンダ圧との少なくとも一方が変化し、容易に標準シリンダ長を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】請求可能発明の実施例である標準シリンダ長調整方法によって調整されるシリンダ装置が配設されたサスペンション装置を示す図である。
【図２】図１に示すサスペンション装置が備えるシリンダ装置を示す概略断面図である。
【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】図２に示すシリンダ装置を示す拡大断面図である。
【図５】従来から知られている簡便な構成のシリンダ装置を示す概略断面図である。
【図６】図５に示すシリンダ装置のストロークとシリンダ装置内の圧力との関係を示す図である。
【図７】図２に示すシリンダ装置のストロークとシリンダ装置内の圧力との関係を示す図である。
【図８】図２に示すシリンダ装置のストロークとシリンダ装置内の圧力との関係について、予め設計されたものと実際のものとを示す図である。
【図９】第２実施例の標準シリンダ長調整方法によって調整されるシリンダ装置を示す拡大断面図である。
【図１０】図９に示すシリンダ装置のシリンダ長を調整可能なシリンダ長調整装置を概略的に示す図である。
【図１１】図１０に示すシリンダ長調整装置が取付けられた図９に示すシリンダ装置を示す概略断面図である。
【図１２】図９に示す変形例のシリンダ装置のストロークとシリンダ装置内の圧力との関係について、予め設計されたものと実際のものとを示す図である。
【図１３】第３実施例の標準シリンダ長調整方法によって調整されるシリンダ装置を示す拡大断面図である。
【図１４】第４実施例の標準シリンダ長調整方法によって調整されるシリンダ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、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１】
【００４２】
＜サスペンション装置の構成＞
図１に、請求可能発明の標準シリンダ長調整方法によって調整されるシリンダ装置１０を示す。シリンダ装置１０は、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。シリンダ装置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、車輪保持部材としての第２ロアアーム２６との間に配設されている。
【００４３】
図２に、シリンダ装置１０の正面断面図を示す。シリンダ装置１０は、概して円筒状のハウジング４０と、そのハウジング４０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。ピストン４４は、ピストン本体４６を有しており、そのピストン本体４６が、ハウジング４０の内部を、自身を挟んで２つのチャンバである上室４８と下室５０とに区画している。ピストン４４は、さらに、ピストンロッド５２を有しており、そのピストンロッド５２は、下端部においてピストン本体４６に連結されるとともに、ハウジング４０の上端部に設けられた蓋部から延び出している。そのピストンロッド５２は、その延びだした上端部において、防振ゴム５４を含んで構成されるアッパサポート５６を介してマウント部３２に連結されている。
【００４４】
シリンダ装置１０は、有蓋円筒状のカバーチューブ６０を備えており、カバーチューブ６０は、ピストンロッド５２を挿通させた状態でハウジング４０の上部を収容している。カバーチューブ６０の蓋部には貫通穴が形成されており、その貫通穴にピストンロッド５２が挿通され、ピストンロッド５２とカバーチューブ６０とが、その貫通穴において固定されている。そして、そのカバーチューブ６０の下端部からハウジング４０の上端部が嵌入されており、カバーチューブ６０とハウジング４０とは相対移動可能とされている。なお、ハウジング４０は、それの下端において、ブシュ６２を介して第２ロアアーム２６に連結されている。
【００４５】
ハウジング４０の底部には、ゴム製のベローズ７０が固定されており、下室５０に収容されている。密封空間として機能するベローズ７０の内部空間には、疎液化多孔質体としての疎水化多孔質シリカゲル７２と第１作動液としての水７４とが混合されたコロイド溶液７６が充填された状態で密封されている。つまり、コロイド溶液７６と密封部材として機能するベローズ７０とを含んで、コロイド溶液密封体７８が構成されている。図３に、疎水化多孔質シリカゲル７２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８０は、外径Ｄが数μｍ〜数十μｍオーダで、かつ、細孔８２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。
【００４６】
下室５０には、上記コロイド溶液密封体７８が収容された状態で、第２作動液である鉱物油９０が充填されており、上室４８にも、鉱物油９０が充填されている。先に述べたピストン本体４６には、図４に示すように、それを軸方向に貫通し、上室４８と下室５０とを連通させる複数の連通路９２が設けられている。つまり、ハウジング４０に対するピストン４４の摺動に伴って上室４８および下室５０の容積が変化する場合に、上記連通路９２によって、上室４８と下室５０との間で、鉱物油９０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４０の内部は高圧になるため、ハウジング４０の上端部の蓋部には、鉱物油９０の漏れを防止するために、４つの高圧シール１００、１０２，１０４，１０６が設けられている。特に、ピストンロッド５２の外周面に設けられる２つの高圧シール１００，１０２の間にはグリースが密封されており、シール性が高められている。なお、ハウジング４０の下端部の蓋部にも、高圧シール１０８が設けられている。
【００４７】
シリンダ装置１０は、ピストンロッド５２の内部に、シリンダ装置１０の内部の容積を変更可能な容積変更機構１１０を有している。容積変更機構１１０は、ピストンロッド５２をそれの軸線方向に貫通する軸穴１１２と、その軸穴１１２の内部に摺動可能に設けられた調整ピストン１１４と、下端部が調整ピストン１１４に固定され、上端部が軸穴１１２の上端部にまで延びる調整ロッド１１６とによって構成されている。調整ピストン１１４の外周面には、２つのＯリング１２０，１２２が設けられており、調整ピストン１１４によって軸穴１１２の内部が塞がれている。その調整ピストン１１４に固定される調整ロッド１１６の中央部には、外周面に雄ねじが形成されたねじ部１１７が固定的に設けられており、そのねじ部１１７の雄ねじが、軸穴１１２の内周面の軸線方向における中央部に形成された雌ねじ１１８に螺合している。そして、調整ロッド１１６の上端部の外周面には、Ｏリング１２４が設けられており、上端面には、径方向に延びるようにして溝１２６が形成されている。
【００４８】
それら調整ロッド１１６とねじ部１１７と雌ねじ１１８とによって構成される塞部材移動機構を調整することで、塞部材としての調整ピストン１１４の軸穴１１２内での位置を調整し、シリンダ装置１０の内部の容積を変更することが可能となっている。詳しく言えば、調整ロッド１１６の溝１２６にドライバ等の工具を係合し、その工具によって調整ロッド１１６をそれの軸線回りに回転させることで、調整ピストン１１４の軸穴１１２内の位置を調整する。そして、調整ピストン１１４の軸線方向への移動に伴ってシリンダ装置１０の内部の容積が変更されるのである。
【００４９】
また、シリンダ装置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６０の蓋部の内側に貼着された環状の緩衝ゴム１２８を含んで構成され、ハウジング４０の上端部が、緩衝ゴム１２８を介してカバーチューブ６０の蓋部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４０の上端部側の蓋部の下面に貼着された環状の緩衝ゴム１３０を含んで構成され、ピストン本体４６の上面とハウジング４０の上端部側の蓋部とが、緩衝ゴム１３０を介して当接するように構成されている。
【００５０】
＜コロイダルダンパとしての特性＞
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、シリンダ装置１０を主体として構成されるものである。そのシリンダ装置１０の特性について、以下に詳しく説明する。まず、本シリンダ装置１０について説明する前に、図５に示す簡便な構成のシリンダ装置１５０を例に、コロイダルダンパの一般的な特性について、図６をも参照しつつ詳しく説明する。シリンダ装置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とを備えている。そして、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が充填されている。
【００５１】
図６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１５０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。シリンダ装置１５０において、そのシリンダ装置１５０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６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６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１５０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１５０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の内圧も高くなる。つまり、図６における(II)の範囲に示すように、シリンダ装置１５０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６における(III)の範囲）。
【００５２】
次に、シリンダ装置１５０に加えていた力を取り除くと、作動液１６２の液圧が低下する（図６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６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１５０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６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１５０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。
【００５３】
多孔質体１６０へ作動液１６２が流入する際の接触角と、多孔質体１６０から作動液１６２が流出する際の接触角との大きさが異なるため、図６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６に示すように、シリンダ装置１５０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、シリンダ装置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。つまり、このような構成によって、コロイド溶液１６４を内部に収容するシリンダ装置１５０は、コロイダルダンパとして機能するのである。ちなみに、図６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。
【００５４】
ii）本シリンダ装置のコロイダルダンパとしての特性
本シリンダ装置１０は、コロイド溶液７６がベローズ７０内に密封されているが、シリンダ装置１０に加えられた力は、第２作動液である鉱物油９０を介してコロイド溶液密封体７８に伝達される。そして、コロイド溶液密封体７８は、自身に力が加わると、ベローズ７０内に収容された第１作動液である水７４の液圧が上昇する。その水７４の液圧が、ある高さまで上昇すると、その水７４は、表面張力に抗して疎水化多孔質シリカゲル粒子８０の細孔８２内に流入する。それに伴って、ベローズ７０は収縮しつつ、コロイド溶液密封体７８は、体積が減少することになるのである。一方、コロイド溶液密封体７８に加わる力がなくなると、水７４の液圧が低下し、疎水化多孔質シリカゲル粒子８０の細孔８２から水７４が流出する。それに伴って、ベローズ７０は伸張しつつ、コロイド溶液密封体７８は、体積が増加することになる。つまり、本シリンダ装置１０も、上述したシリンダ装置１５０と同様の特性を有しており、コロイダルダンパとして機能するのである。なお、図７に、本シリンダ装置１０におけるシリンダ装置１０のストロークＳと、下室５０の内圧Ｐ（上室４８の内圧でもある。以下、シリンダ装置１０内の圧力であるシリンダ圧という場合がある。）との関係を示す。
【００５５】
＜本シリンダ装置の機能＞
i）サスペンションスプリングとしての機能
本シリンダ装置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、本シリンダ装置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。シリンダ装置１０は、外部からシリンダ装置１０にある大きさの力が加わると、シリンダ圧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１０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、本シリンダ装置１０は、自身が設けられた車輪１２が受け持つことになる車体の分担荷重（いわゆる、１Ｗである）を、疎水化多孔質シリカゲル８０の細孔８２に水７４がある量だけ流入した状態において生じるシリンダ圧によって支持するようになっている。
【００５６】
そして、図７に示すように、本シリンダ装置１０は、コロイド溶液密封体７８が収容された下室５０の容積が減少するようにシリンダ装置１０がストロークする場合、平たく言えば、シリンダ装置１０が収縮するようにストロークする場合に、シリンダ圧Ｐが、疎水化多孔質シリカゲル粒子８０の細孔８２への水７４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、本シリンダ装置１０は、シリンダ装置１０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８０の細孔８２からすべての水７４が流出しないように、かつ、疎水化多孔質シリカゲル粒子８０の細孔８２への水７４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、本シリンダ装置１０は、シリンダ装置１０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。
【００５７】
ちなみに、本シリンダ装置１０においては、シリンダ圧Ｐが疎水化多孔質シリカゲル粒子８０の細孔８２への水７４の流入量に比例する範囲内で、シリンダ装置１０がストロークするように、コロイド溶液密封体７８に収容する疎水化多孔質シリカゲル７２の量（体積）と水７４の量（体積）が定められている。まず、シリンダ装置１０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１０内の容積変化、つまり、上室４８と下室５０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、シリンダ装置１０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、ピストンロッド５２の断面積に相当する。
【００５８】
そして、この容積変化ΔＶに等しい量の作動液が疎水化多孔質シリカゲル７２に流入できる必要がある。つまり、疎水化多孔質シリカゲル７２の容積に対する疎水化多孔質シリカゲル７２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７２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
ちなみに、実際の疎水化多孔質シリカゲル７２の量（体積である）ＶSは、後に詳しく説明するシリンダ装置の長さの調整に対応するために、その必要最低量ＶSminより多くされている。そして、水７４の量ＶFは、疎水化多孔質シリカゲル７２の量ＶSに対して、ΔＶ以上であればよいため、本シリンダ装置１０においては、ＶF＝ＶSとされている。
【００５９】
ii）ショックアブソーバとしての機能
本シリンダ装置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１０のストロークＳとの関係で示せば、図７に示す二点鎖線のようになる。シリンダ装置１０は、先に説明したシリンダ装置１５０と同様に、作動液流入時（収縮時）のシリンダ圧と、作動液流出時（伸張時）のシリンダ圧とに差が生じ、図７に示すように、シリンダ装置１０のストロークＳの変化に対するシリンダ圧Ｐの変化に、ヒステリシスが生じる。そして、その図７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、本シリンダ装置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。
【００６０】
＜シリンダ装置の長さの調整＞
上述したように、本シリンダ装置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している。このため、サスペンションスプリングを設ける必要がなく、本シリンダ装置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。シリンダ装置１０は、上述したように、自身が設けられた車輪１２が受け持つことになる車体の分担荷重をシリンダ圧によって支持するようになっており、そのシリンダ圧が、疎水化多孔質シリカゲル粒子８０の細孔８２への水７４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ためである。ただし、疎水化多孔質シリカゲル粒子８０は、それの粒子径，細孔８２の径，疎水化処理の程度等のばらつきがあるため、シリンダ圧と細孔８２への水７４の流入量との関係が設計されたものと異なる場合がある。つまり、シリンダ装置１０に発揮させようとする特性、具体的に言えば、予め設定されているシリンダ圧とシリンダ装置１０のストロークとの関係が、実際のシリンダ圧とシリンダ装置１０のストロークとの関係と異なる場合がある。
【００６１】
図８に、予め設定されているシリンダ圧とシリンダ装置１０のストロークとの関係（実線）と、実際のシリンダ圧とシリンダ装置１０のストロークとの関係（点線）とを示す。図から解るように、実際のシリンダ装置１０は、予め設定されているものより、全体的にシリンダ圧が低くなっている。つまり、シリンダ装置１０が車両に搭載された場合には、自身が設けられた車輪１２が受け持つことになる車体の分担荷重は一定であるため、実際のシリンダ装置１０は、予め設定されているものより、バウンド方向（収縮する方向）にストロークすることになる。このため、そのシリンダ装置１０が設けられる車輪と車体との間の距離、つまり、車高が、予め設定されているものより低くなってしまう。そこで、本シリンダ装置１０では、シリンダ装置１０のマウント部３２への連結部分と第２ロアアーム２６への連結部分との間の長さであるシリンダ長を調整することで、車高を予め設定されたものに変更するようにしている。
【００６２】
詳しく言えば、まず、シリンダ装置１０に、それが設けられる車輪１２が受け持つことになる車体の分担荷重を支持可能な圧力である標準圧ＰHを加え、標準圧ＰHが加えられている際のシリンダ長である標準シリンダ長ＬHを測定する。そして、標準圧ＰHが加えられている際に実現されるべきシリンダ長、つまり、設計上要求されている車高を実現するためのシリンダ長である設計長ＬSからの標準シリンダ長ＬHのズレの大きさΔＬを測定する（測定工程）。その測定されたズレの大きさΔＬ、つまり、シリンダ長偏差ΔＬに応じて、標準シリンダ長ＬHを調整するべく、シリンダ装置１０内の容積を上記容積変更機構１１０によって変更する。
【００６３】
具体的には、まず、シリンダ長をシリンダ長偏差ΔＬ変化させようとする場合に実現されるべきシリンダ装置１０内の容積変化ΔＶを、次式に従って算出する。
ΔＶ＝ΔＬ・Ａ
ここで、Ａは、先に述べたように、ピストンロッド５２の断面積である。そして、その算出された容積変化ΔＶを容積変更機構１１０によって実現させるための調整ピストン１１４の移動量ＳPを次式にしたがって算出する。
ＳP＝ΔＶ／Ｂ
ここで、Ｂは、調整ピストン１１４の断面積である。そして、調整ピストン１１４を、そのようにして算出された移動量ＳP、調整ロッド１１６によって移動させることで、標準シリンダ長ＬHを設計長ＬSとすることが可能となる（変更工程）。つまり、上述した測定工程と変更工程とを含む標準シリンダ長調整方法を行なうことで、図８に示すように、標準シリンダ長ＬHの調整前のシリンダ圧とシリンダ装置１０のストロークとの関係（点線）を、標準シリンダ長ＬHの調整後のシリンダ圧とシリンダ装置１０のストロークとの関係（１点鎖線）に変更し、シリンダ装置１０が車両に搭載された際の車高を、予め設定されている車高とすることが可能となる。
【００６４】
ちなみに、本シリンダ装置１０では、先に述べたように、コロイド溶液密封体７８に封入されている疎水化多孔質シリカゲル７２の量（体積である）ＶSは、シリンダ装置１０のストロークを許容可能な必要最低量ＶSminより多くされている。このため、標準シリンダ長ＬHの調整をおこなっても、シリンダ装置１０がストロークする範囲において、水７４が疎水化多孔質シリカゲル７２に流入できる限界まで至ることはない。一方で、コロイド溶液密封体７８に必要最低量ＶSminの疎水化多孔質シリカゲル７２が封入されているような場合には、図８に示す２点鎖線のように、標準シリンダ長ＬHの調整を行なうと、シリンダ装置１０がストロークする範囲において、水７４が疎水化多孔質シリカゲル７２に流入できる限界に至ってしまう。つまり、バウンドストッパによってシリンダ装置１０のストロークが規制される前に、コロイド溶液密封体７８が殆ど収縮しなくなり、コロイダルダンパとしての特性が急変してしまう。したがって、本シリンダ装置１０においては、コロイダルダンパとしての特性を急変させることなく、標準シリンダ長ＬHの調整を行なうことが可能となっている。
【実施例２】
【００６５】
本実施例の標準シリンダ長調整方法によって調整されるシリンダ装置は、ピストンロッドの内部の構造を除いて、先の実施例のシリンダ装置１０と同様の構成とされている。このため、シリンダ装置１７０の備えるピストンロッド１７２を拡大した断面図を図９に示し、全体の図面を省略することとする。また、そのピストンロッド１７２の内部の構造を中心に説明し、同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。なお、図９は、シリンダ装置１７０が最も伸長した状態、つまり、フルリバウンド状態でのシリンダ装置１７０の断面図である。
【００６６】
シリンダ装置１７０のピストンロッド１７２には、図９に示すように、それの軸線方向に貫通する貫通穴１７４が形成されており、その貫通穴１７４は、シリンダ装置１７０内の下室５０に開口している。その貫通穴１７４は、下室５０に開口する小径部１７６と、その小径部１７６の上方に延びる大径部１７８とを有しており、その貫通穴１７４の小径部１７６と大径部１７８との境界部分には、段差面１８０が形成されている。貫通穴１７４の大径部１７８には、調整ロッド１８２が、ピストンロッド１７２の上端部から挿入されている。その調整ロッド１８２の下端部は、円錐状に形成された円錐部１８４とされており、その円錐部１８４の先端部が小径部１７６に進入可能とされている。調整ロッド１８２の外径は、小径部１７６の内径より大きくされており、円錐部１８４の小径部１７６への進入に伴って、円錐部１８４が段差面１８０に当接することで、小径部１７６が塞がれるようになっている。また、貫通穴１７４の大径部１７８は、小径部１７６に連続する第１大径部１８６と、その第１大径部１８６の上方に連続し、第１大径部１８６より内径の大きい第２大径部１８８と、その第２大径部１８８の上方に連続し、第２大径部１８８より内径の小さい第３大径部１９０とによって構成されており、第１大径部１８６の内周面と調整ロッド１８２の外周面との間にＯリング１９２が設けられている。このような構造によって、シリンダ装置１７０内の作動液が貫通穴１７４の上方には流出しないようにされている。
【００６７】
また、調整ロッド１８２の中間部には、外周面に雄ねじが形成されたねじ部２００が固定的に設けられており、そのねじ部２００の雄ねじが、貫通穴１７４の第２大径部１８８の内周面に形成された雌ねじ２０２に螺合している。調整ロッド１８２の上端面には、径方向に延びるようにして溝２０４が形成されている。このような構造によって、調整ロッド１８２を上方に移動させることで、シリンダ装置１７０内の作動液を貫通穴１７４の上方に流出させることが可能となっている。詳しく言えば、調整ロッド１８２の溝２０４にドライバ等の工具を係合し、その工具によって調整ロッド１８２をそれの軸線回りに回転させることで、調整ロッド１８２を上方へ移動させる。その調整ロッド１８２の上方への移動によって、調整ロッド１８２の円錐部１８４が段差面１８０から離れるとともに、第１大径部１８６の内周面と調整ロッド１８２の外周面との間に位置していたＯリング１９２が第２大径部１８８に移動する。これにより、シリンダ装置１７０内の作動液が貫通穴１７４の上方に流出することになる。ちなみに、第３大径部１９０の内周面と調整ロッド１８２の外周面との間にはＯリング２０６が設けられており、ピストンロッド１７２には、貫通穴１７４の第３大径部１９０の下端に開口する横穴２０８が形成されている。このため、貫通穴１７４の上方に流出する作動液は、この横穴２０８から流出することになる。また、逆に言えば、この横穴２０８から作動液をシリンダ装置１７０内に流入することも可能となっている。つまり、本シリンダ装置１７０においては、シリンダ装置１７０内の作動液を流出、若しくは、シリンダ装置１７０内に作動液を流入することで、シリンダ装置内の作動液の量を変更することが可能となっている。なお、その横穴２０８の貫通穴１７４内への開口の下方に位置するねじ部２００の外周面には、スリット２１０が形成されており、作動液の流通を妨げないようになっている。
【００６８】
本シリンダ装置１７０への作動液の流出・流入は、図１０に示す標準シリンダ長調整装置２２０によって行なう。この標準シリンダ長調整装置２２０は、シリンダ装置１７０を保持するとともに、保持したシリンダ装置１７０への荷重を変更可能な荷重変更装置２２２と、その荷重変更装置２２２によって保持されたシリンダ装置１７０への作動液の流出入を行なう作動液流出入装置２２４とを備えている。荷重変更装置２２２は、機台２２６と、その機台２２６の上方に配置され、シリンダ装置１７０の上端、つまり、ピストンロッド１７２の上端を保持するロッド保持体２２８と、そのロッド保持体２２８を機台２２６の上方に支持するアーム２３０と、機台２２６上に配置され、シリンダ装置１７０の下端を保持するとともに、シリンダ装置１７０への荷重を変更する荷重変更機構２３２と、保持されている状態のシリンダ長を測定するシリンダ長測定センサ２３４とを有している。
【００６９】
作動液流出入装置２２４は、シリンダ装置１７０のピストンロッド１７２に装着されるロッド用ユニオン２３６と、そのロッド用ユニオン２３６に繋がれる主通路２３８と、作動液を加減圧する加減圧装置２４０と、その加減圧装置２４０に繋がれる第１分岐通路２４２と、真空ポンプ２４４と、その真空ポンプ２４４に繋がれる第２分岐通路２４６と、主通路２３８が第１分岐通路２４２と第２分岐通路２４６とのいずれに繋がれるかを切換える切換弁２４８と、第１分岐通路２４２に設けられ、主通路２３８に流れる作動液の液圧を調整する調圧弁２５０と、第２分岐通路２４６に設けられる開閉弁２５２とを有している。加減圧装置２４０は、液圧ポンプ（図示省略）とリザーバ（図示省略）とによって構成されており、リザーバから作動液を液圧ポンプによって汲み上げることで作動液を加圧し、作動液をリザーバに流すことで作動液を減圧するものとされている。
【００７０】
ロッド用ユニオン２３６は、図１１に示すように、概して短円筒形状とされており、シリンダ装置１７０のピストンロッド１７２の上方の部分に嵌合されるものである。ロッド用ユニオン２３６には、径方向に貫通する接続通路２６０が形成されており、その接続通路２６０は上記主通路２３８と連通している。ロッド用ユニオン２３６がピストンロッド１７２に装着されている状態において、接続通路２６０は、ピストンロッド１７２に形成された横穴２０８と連通しており、主通路２３８が、接続通路２６０および横穴２０８を介して、ピストンロッド１７２内の貫通穴１７４と連通している。なお、ロッド用ユニオン２３６の内周面には、シール２６２，２６４が設けられており、ピストンロッド１７２とロッド用ユニオン２３６との間からの液漏れが防止されている。
【００７１】
このような構造によって、標準シリンダ長調整装置２２０では、シリンダ装置１７０への作動液の注入および、シリンダ長の調整を行なうことが可能となっている。具体的に言えば、まず、シリンダ装置１７０内に作動液を注入するべく、シリンダ装置１７０内の空気を真空ポンプ２４４によって抜く。詳しくは、真空ポンプ２４４を作動させ、開閉弁２５２を開弁するとともに、切換弁２４８を、主通路２３８と第２分岐通路２４６とを繋ぐように切換える。そして、シリンダ装置１７０内の空気が抜かれた後に、切換弁２４８を、主通路２３８と第１分岐通路２４２とを繋ぐように切換えるとともに、加減圧装置２４０の液圧ポンプを作動させる。これにより、シリンダ装置１７０内に作動液が注入される。
【００７２】
次に、作動液が注入されたシリンダ装置１７０のシリンダ長の調整を行なうべく、シリンダ装置１７０に加えられる圧力が上述した標準圧ＰHとなるように、シリンダ装置１７０に加えられる荷重を荷重変更機構２３２によって変更する。そして、標準圧ＰH時のシリンダ長である標準シリンダ長ＬHを、シリンダ長測定センサ２３４によって測定する。測定された標準シリンダ長ＬHが、標準圧ＰHが加えられている際に実現されるべき設計長ＬSと異なっている場合には、その標準シリンダ長ＬHを設計長ＬSとするべく、シリンダ長の調整を行なう。例えば、標準圧ＰHと設計長ＬSとの関係が、図１２の実線に示すものであり、標準圧ＰHと測定されたシリンダ長、つまり、標準シリンダ長ＬHとの関係が、図１２の点線に示すものとなっている場合について詳しく説明する。
【００７３】
先の実施例のシリンダ装置１０では、シリンダ長のズレに基づいてシリンダ長を調整したが、本シリンダ装置１７０では、シリンダ圧のズレに基づいてシリンダ長を調整する。具体的には、まず、シリンダ装置１７０のシリンダ長を設計長ＬSとした場合のシリンダ圧Ｐ1を測定する。シリンダ長が設計長ＬSとなるように、荷重変更機構２３２によってシリンダ装置１７０への荷重を変更し、シリンダ長が設計長ＬSとなった際のシリンダ装置１７０への荷重に基づいてシリンダ圧Ｐ1を算出するのである。そのシリンダ圧Ｐ1は、図１２に示すように、標準圧ＰHより高くなっている。そこで、そのシリンダ圧Ｐ1と標準圧ＰHとの差であるシリンダ圧差ΔＰ分、作動液流出入装置２２４によってシリンダ圧を低くする。
【００７４】
作動液流出入装置２２４によってシリンダ圧を調整する前には、まず、シリンダ装置１７０をフルリバウンド状態としておく。シリンダ圧が高圧となっていると、シリンダ圧の調整が困難であるためである。そして、シリンダ圧がシリンダ圧差ΔＰ分低くなるように、調整弁２５０を調整するとともに、切換弁２４８を、主通路２３８と第１分岐通路２４２とを繋ぐように切換える。このようにシリンダ圧を調整することで、図１２に示すように、標準シリンダ長ＬHの調整前のシリンダ圧とシリンダ装置１７０のストロークとの関係（点線）を、標準シリンダ長ＬHの調整後のシリンダ圧とシリンダ装置１７０のストロークとの関係（１点鎖線）に変更し、標準シリンダ長ＬHを設計長ＬSに調整することが可能となる。
【実施例３】
【００７５】
本実施例の標準シリンダ長調整方法によって調整されるシリンダ装置は、ピストンロッドを除いて、先の実施例のシリンダ装置１０と同様の構成とされている。このため、シリンダ装置２７０の備えるピストンロッド２７２を拡大した断面図を図１３に示し、全体の図面を省略することとする。また、そのピストンロッド２７２を中心に説明し、同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。
【００７６】
本シリンダ装置２７０のピストンロッド２７２は、ピストン本体４６に連結されるピストンロッド本体２７４と、そのピストンロッド本体の上端部に取付けられるロッドヘッド２７６とを有している。ピストンロッド本体２７４は、下端部においてピストン本体４６に連結されるとともに、ハウジング４０の上端部に設けられた蓋部から延び出している。そのピストンロッド本体２７４の延びだした上端面には、ねじ穴２７８が形成されている。一方、ロッドヘッド２７６の下端部には、ねじ部２８０が設けられており、そのねじ部２８０がピストンロッド本体２７４のねじ穴２７８に締め付けられるようになっている。このような構造により、ロッドヘッド２７６はピストンロッド本体２７４に着脱可能とされている。
【００７７】
ロッドヘッド２７６は、長さの異なる３種類のロッドヘッド２８２，２８４，２８６が準備されている（ロッドヘッド準備工程）。ロッドヘッド２８２は最も短く、ロッドヘッド２８６は最も長く、ロッドヘッド２８４は、それら２つのロッドヘッド２８２，２８６の中間の長さとされている。それら３種類のロッドヘッド２８２，２８４，２８６は、選択的にピストンロッド本体２７２に取付けることが可能とされており、選択されたロッドヘッドに応じてピストンロッド２７２の長さを変更することが可能となっている。つまり、ロッドヘッドを変更することでシリンダ長を調整することが可能となっている。
【００７８】
具体的には、例えば、ピストンロッド本体２７４に中間の長さのロッドヘッド２８４が取付けられている際に、標準圧ＰH時のシリンダ長である標準シリンダ長ＬHを測定し、その測定された標準シリンダ長ＬHが設計長ＬSより短い場合には、中間の長さのロッドヘッド２８４を最も長いロッドヘッド２８６に取り替えることで、シリンダ長を長くすることが可能となる。また、逆に、測定された標準シリンダ長ＬHが設計長ＬSより長い場合には、中間の長さのロッドヘッド２８４を最も短いロッドヘッド２８４に取り替えることで、シリンダ長を短くすることが可能となる。なお、本シリンダ装置２７０において、準備されるロッドヘッド２７６は３種類であるが、さらに多くの種類のロッドヘッド２７６を準備することで、シリンダ長を細かく調整することが可能となる。
【実施例４】
【００７９】
本実施例の標準シリンダ長調整方法によって調整されるシリンダ装置３００を、図１４に示す。本シリンダ装置３００は、コロイド溶液７６が密封される密封空間を除いて、先の実施例のシリンダ装置１０と略同様の構成であるため、その密封空間を中心に説明し、同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。
【００８０】
本シリンダ装置３００では、先の実施例のシリンダ装置１０と異なり、コロイド溶液が密封される密封空間がハウジング４０の外部に設けられている。具体的に言えば、シリンダ装置３００は、コロイド溶液７６を内部に収容するコロイド溶液密封ケース（以下、「密封ケース」と略す場合がある。）３０４を備えており、その密封ケース３０４が、ハウジング４０の外壁に固定的に設けられたケース取付部３０６に取付けられている。ケース取付部３０６には、ねじ穴３０８が形成されており、そのねじ穴３０８に密封ケース３０４に設けられたねじ部３０９が締め付けられるようになっている。
【００８１】
密封ケース３０４は、球状のケース外郭部材３１０と、そのケース外郭部材３１０の内部を第１室３１１と第２室３１２とに区画するダイヤフラム３１４とによって構成されている。密封ケース３０４がハウジング４０に取付けられた状態において、第１室３１１とハウジング４０内の下室５０とが連通しており、第１室３１１には、第２作動液としての鉱物油９０が流入している。一方、第２室３１２は密封空間として機能しており、その第２室３１２には、第１液室としての水７４と疎液化多孔質体としての疎水化多孔質シリカゲル７２とが混合されたコロイド溶液７６が充填されている。
【００８２】
密封部材としてのダイヤフラム３１４は、可撓性を有しており、シリンダ圧が上昇すると第２室３１２に向かって撓み、水７４が表面張力に抗して疎水化多孔質シリカゲル７２内に流入する。そして、シリンダ圧が減少すると、疎水化多孔質シリカゲル７２から水７４が流出し、それに伴って、ダイヤフラム３１４が第１室３１１に向かって撓む。つまり、シリンダ装置３００の伸縮に伴って、密封空間としての第２室の容積が増減し、疎水化多孔質シリカゲル７２内に水７４が表面張力に抗って流出入するようになっている。このような構造によって、本シリンダ装置３００も、先の実施例のシリンダ装置１０と同様に、コロイダルダンパとして機能するものとなっている。
【００８３】
本シリンダ装置３００の密封ケース３０４は、それのねじ部３０９がハウジング４０の外壁に固定的に設けられたケース取付部３０６のねじ穴３０８に締め付けられることで、ハウジング４０に取付けられており、着脱可能とされている。また、密封ケース３０４は、第２室３１２内に充填されるコロイド溶液７６の量の異なる３種類の密封ケース３２０，３２２，３２４が準備されている（密封ケース準備工程）。密封ケース３２０は、最も量の少ないコロイド溶液７６が充填されたものであり、密封ケース３２４は、最も量の多いコロイド溶液７６が充填されたものである。そして、密封ケース３２２は、中間の量のコロイド溶液７６が充填されたものである。それら３種類の密封ケース３２０，３２２，３２４は、選択的にハウジング４０に取付けることが可能とされており、選択された密封ケースに応じてシリンダ圧を変更することが可能となっている。つまり、密封ケースを変更することで、先の実施例のシリンダ装置１７０と同様に、シリンダ長を調整することが可能となっている。なお、３種類の密封ケース３２０，３２２，３２４に充填されるコロイド溶液７６は、水７４の量のみが異なり、疎水化多孔質シリカゲル７２の量は同じとされている。
【００８４】
具体的には、例えば、ハウジング４０に中間の量のコロイド溶液７６が充填された密封ケース３２２が取付けられている際に、標準圧ＰH時のシリンダ長である標準シリンダ長ＬHを測定し、その測定された標準シリンダ長ＬHが設計長ＬSより短い場合には、シリンダ圧を高くするべく、その取り付けられている密封ケース３２２を最も量の多いコロイド溶液７６が充填された密封ケース３２４に取り替える。これにより、シリンダ長を長くすることが可能となる。また、逆に、測定された標準シリンダ長ＬHが設計長ＬSより長い場合には、シリンダ圧を低くするべく、取付けられている密封ケース３２２を最も量の少ないコロイド溶液７６が充填された密封ケース３２０に取り替える。これにより、シリンダ長を短くすることが可能となる。なお、本シリンダ装置３００において、準備される密封ケース３０４は３種類であるが、さらに多くの種類の密封ケース３０４を準備することで、シリンダ長を細かく調整することが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１０：シリンダ装置（コロイダルダンパ）    １２：車輪    ２６：第２ロアアーム（車輪保持部材）    ３２：マウント部（車体の一部）    ４０：ハウジング    ４４：ピストン    ４６：ピストン本体    ５２：ピストンロッド    ７０：ベローズ（密封部材）    ７４：水（作動液）（第１作動液）    ８０：疎水化多孔質シリカゲル粒子（多孔質体）（疎液化多孔質体）    ９０：鉱物油（第２作動液）    １１０：容積変更機構    １１２：軸穴    １１４：調整ピストン（塞部材）    １１６：調整ロッド（塞部材移動機構）    １１７：ねじ部（塞部材移動機構）    １１８：雌ねじ（塞部材移動機構）    １７０：シリンダ装置（コロイダルダンパ）    １７２：ピストンロッド    ２７０：シリンダ装置（コロイダルダンパ）    ２７２：ピストンロッド    ２７４：ピストンロッド本体    ２７６，２８２，２８４，２８６：ロッドヘッド    ３００：シリンダ装置（コロイダルダンパ）    ３０４，３２０，３２２，３２４：コロイド溶液密封ケース（密封ケース）    ３１２：第２室（密封空間）    ３１４：ダイヤフラム（密封部材）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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