(57)【要約】  電気レオロジー効果を示す非水系懸濁液およびそれを用いるダンパーを提供する。  その内部または表面に少なくとも一種のイオンを有する有機高分子からなる粒子が非水性液体に分散した、電気レオロジー効果を示す非水系懸濁液において、一対の電極間に５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した時に、該非水系懸濁液を介して該電極間に流れる電流密度（μＡ/ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上である。
2019035330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部または表面に少なくとも一種のイオンを有する有機高分子からなる粒子が非水性液体に分散した、電気レオロジー効果を示す非水系懸濁液であって、
一対の電極間に５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した時に、該非水系懸濁液を介して該電極間に流れる電流密度（μＡ/ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上である
非水系懸濁液。
【請求項２】
請求項１に記載の非水系懸濁液であって、
前記有機高分子からなる粒子は、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．６〜０．９となるようにポリオールとイソシアネートとを反応させて得たポリウレタン粒子である
非水系懸濁液。
【請求項３】
請求項１に記載の非水系懸濁液であって、
前記有機高分子からなる粒子は、ＩＣＰ−ＭＳ測定によるイオン量が４００ｐｐｍ以上であるポリウレタン粒子である
非水系懸濁液。
【請求項４】
請求項３に記載の非水系懸濁液であって、
前記有機高分子からなる粒子は、リチウムイオンを有する
非水系懸濁液。
【請求項５】
ダンパーであって、
２つの電極と、
前記２つの電極間に配置された請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の非水系懸濁液と、
前記電極のうちの少なくとも一方の電極の、前記非水系懸濁液と接触する表面に配置された高抵抗膜と
を備えるダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気レオロジー効果（ＥＲ効果とも記載する。）を示す非水系懸濁液およびそれを用いるダンパーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気レオロジー流体（ＥＲ流体とも記載する。）は、印加した電場の存在下にて、その見かけの粘度が急速かつ可逆的に変わる流体である。ＥＲ流体は、一般に、疎水性で電気非導電性のオイルに細かく分割された固体の分散体である。これらは、電場に晒されると、それが固体になる時点までも、その流動特性が変わる能力を有する。電場が取り除かれると、流体は通常の液体状態に戻る。ＥＲ流体は、低電力レベルにより力の伝達を制御するのが望ましいダンパー等の用途において有利に使用され得る。【０００３】
特開平１０−０８１７５８号公報（特許文献１）は、プレポリマーとして：トリメチロールプロパンのエトキシル化により調製された、分子量１０１５をもつ、３官能基ポリエチレングリコールを用い、非水性液体として：ポリジメチルシロキサン（シリコーン油）を用い、分散剤として：オクタメチルシクロテトラシロキサン４０部及びＮ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチル−ジエトキシシラン２部の反応生成物を用い、硬化剤として：ジイソシアン酸トルイレン（ＴＤＩ）を用い且つ伝導性成分としてＬｉＣｌ又はＺｎＣｌ2を用いて調製した非水性分散系（ＥＲ流体）を開示している（特許文献１の実施例参照。）。【０００４】
また、特許文献１には、硬化剤の量は液体プレポリマー中の官能基の数に依存すること、及び、重付加又は重縮合による硬化の際には、硬化剤中の官能基に対する液体プレポリマー中の官能基の比率は好ましくは等モルであることが記載されている（特許文献１の段落［００４９］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−０８１７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される非水性分散系（ＥＲ流体）は、低温（例えば−２０℃）では十分な降伏応力が得られないという問題があることが分り、そのため、該ＥＲ流体を用いるダンパーは、低温（例えば−２０℃）では所望の特性を得られず、結果として、低温において所望の減衰力特性を得ることができるダンパーとはなり得ないという問題があることが分った。【０００７】
従って、本発明は、上記の問題を解決し得る非水系懸濁液（ＥＲ流体）、即ち、低温においても良好な降伏応力が得られるＥＲ効果を示す非水系懸濁液の提供、並びに、上記の問題を解決し得るダンパー、即ち、低温においても所望の減衰力を得ることができる前記非水系懸濁液を用いるダンパーの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、その内部又は表面に少なくとも１種のイオンを有する有機高分子からなる粒子が非水性液体に分散した非水系懸濁液であって、一対の電極間に５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した時に、該非水系懸濁液を介して該電極間に流れる電流密度（μＡ/ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上となる前記の粒子を用いると得られた非水系懸濁液は、低温（例えば−２０℃）でも良好な降伏応力（例えば、１０００Ｐａ以上）が得られることを見出し（ここで、有機高分子からなる粒子としてポリウレタン粒子を用いる場合、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．６〜０．９となるようにポリオールとイソシアネートとを反応させて得たポリウレタン粒子、又は、ＩＣＰ−ＭＳ測定によるイオン量が４００ｐｐｍ以上であるポリウレタン粒子が、前記頻度因子の対数値が２０以上となる粒子に相当する。）、また、該非水系懸濁液を用いたダンパーにおいては、高温（例えば８０℃）における電流密度の増大による電源の許容量オーバーを、電極に高抵抗膜を配置して抑制することで、結果として、低温から高温までの広い温度範囲においても減衰力を得ることができるダンパーとなり得ることを見出し、本発明を完成させた。【０００９】
即ち、本発明の一実施形態は、［１］その内部または表面に少なくとも一種のイオンを有する有機高分子からなる粒子が非水性液体に分散した、電気レオロジー効果を示す非水系懸濁液であって、一対の電極間に５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した時に、該非水系懸濁液を介して該電極間に流れる電流密度（μＡ/ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上である非水系懸濁液、［２］前記有機高分子からなる粒子は、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．６〜０．９となるようにポリオールとイソシアネートとを反応させて得たポリウレタン粒子である前記［１］記載の非水系懸濁液、［３］前記有機高分子からなる粒子は、ＩＣＰ−ＭＳ測定によるイオン量が４００ｐｐｍ以上であるポリウレタン粒子である前記［１］記載の非水系懸濁液、［４］２つの電極間に、前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の非水系懸濁液と、前記電極のうちの少なくとも一方の電極の、前記非水系懸濁液と接触する表面に配置された高抵抗膜と、を備えるダンパー、に関するものである。【００１０】
本発明の一実施形態により、低温においても良好な降伏応力が得られるＥＲ効果を示す非水系懸濁液を提供することができる。
また、本発明の一実施形態により、低温においても所望の減衰力を得ることができる前記非水系懸濁液を用いるダンパーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るダンパーの概略図である。
【図２】本実施形態のダンパーの１例における縦断面図である。
【図３】電極通路、第１通路、調整弁等を示す図２中の（ＩＩ）部の拡大断面図である。
【図４】実施例１の非水性懸濁液に、５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の降伏応力および電流密度と温度の関係を示すグラフである。
【図５】実施例３の非水性懸濁液に、５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の降伏応力および電流密度と温度の関係を示すグラフである。
【図６】比較例１の非水性懸濁液に、５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の降伏応力および電流密度と温度の関係を示すグラフである。
【図７】５ｋＶ／ｍｍ電圧印加時の、各懸濁液における−１０℃の降伏応力（Ｐａ）と、電極間に流れる電流密度（μＡ／ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値との相関を示すグラフである。
【図８】５ｋＶ／ｍｍ電圧印加時の、各懸濁液における６０℃の降伏応力（Ｐａ）と、電極間に流れる電流密度（μＡ／ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値との相関を示すグラフである。
【図９】電極表面に高抵抗膜（メラミン樹脂）を形成し、且つ、実施例１の非水系懸濁液に５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の、降伏応力および電流密度と温度の関係を示すグラフである。
【図１０】電極表面に高抵抗膜（フェノール樹脂）を形成し、且つ、実施例３の非水系懸濁液に５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の、降伏応力および電流密度と温度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
本実施形態の非水系懸濁液は、その内部または表面に少なくとも一種のイオンを有する有機高分子からなる粒子が非水性液体に分散した、電気レオロジー効果を示す非水系懸濁液であって、該非水系懸濁液を通した一対の電極間に５ｋＶ／ｍｍ電圧印加時に、該電極間に流れる電流密度（μＡ/ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上であることを特徴とする。
【００１３】
上記有機高分子からなる粒子における有機高分子としては、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル等が挙げられ、ポリウレタンが好ましい。
上記粒子における平均粒径としては、１μｍ〜２０μｍの範囲が挙げられ、１μｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
尚、上記の平均粒径は、レーザー回折・散乱式測定装置を用いて測定した値を表す。
上記有機高分子からなる粒子の濃度は、非水系懸濁液の総質量に基づき、３０〜６０質量％の範囲であり、４０〜６０質量％の範囲が好ましい。
【００１４】
上記有機高分子が、その内部または表面に有するイオンとしては、イオン半径の小さいイオン（具体的には、０．０７４ｎｍ以下）が好ましく、例えば、リチウムイオン、亜鉛イオン、クロムイオン、銅イオン、ニッケルイオン、コバルトイオン、鉄イオン、マンガンイオン、タングステンイオン等が挙げられる。
上記イオンとしては、リチウムイオン、亜鉛イオン等が好ましく、また、リチウムイオンが好ましい。
【００１５】
上記非水性液体としては、例えば、パラフィン（例えばｎ−ノナン）、オレフィン［例えばｌ−ノネン、（シス、トランス）−４−ノネン］及び芳香族炭化水素（例えばキシレン）のような液体炭化水素、３から３００ｍＰａ・ｓの粘度をもつポリジメチルシロキサン及び液体メチルフェニルシロキサンのようなシリコーン油等が挙げられる。好ましい非水性液体としては、シリコーン油が挙げられる。非水性液体はそれ単独でも又はその他の非水性液体と組み合わせても使用することができる。非水性液体の凝固点は好ましくは−３０℃未満であり、沸点は好ましくは１５０℃以上である。
【００１６】
本実施形態の非水系懸濁液には、更に乳化剤を添加し得る。
本実施形態の非水系懸濁液に添加し得る乳化剤としては、非水性液体中に可溶性で、そして例えばアミド、イミダゾリン、オキサゾリン、アルコール、グリコール又はソルビトールから誘導される界面活性剤が挙げられる。非水性液体に可溶性のポリマーもまた使用することができる。適宜なポリマーは例えば、０．１から１０重量％のＮ及び／又はＯＨ並びに２５から８３重量％のＣ4−Ｃ24−アルキル基を含有し、そして５０００から１００００００の範囲の重量平均の分子量を有するものである。これらのポリマー中のＮ及びＯＨ−含有化合物は例えば、アミノ、アミド、イミド、ニトリロ、５−及び／又は６−員のＮ含有複素環あるいはアルコールであり、そして、アクリル酸もしくはメタクリル酸のＣ4−Ｃ24−アルキルエステルを含有することができる。前記の、Ｎ及びＯＨ−含有化合物の例は、メタクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、ｔｅｒｔ．−ブチルアクリルアミド、マレイン酸イミド、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルピリジン及びメタクリル酸２−ヒドロキシエチルである。前記のポリマーは概括的に、低分子量の界面活性剤に比較して、それらを使用して調製された系が沈降動態に関してより安定であるという利点を有する。アミノ変性シリコーンあるいはフッ素変性シリコーンなどの変性シリコーンオイルも使用可能である。
【００１７】
本実施形態の非水系懸濁液は、該非水系懸濁液を通した一対の電極間に５ｋＶ／ｍｍ電圧印加時に、該電極間に流れる電流密度（μＡ/ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上であることを特徴とする。
上記有機高分子からなる粒子がポリウレタン粒子である場合、頻度因子の対数値が２０以上となる非水系懸濁液を与え得るポリウレタン粒子は、（Ａ）ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．６〜０．９となるようにポリオールとイソシアネートとを反応させて得たポリウレタン粒子、又は（Ｂ）ＩＣＰ−ＭＳ測定によるイオン量が４００ｐｐｍ以上であるポリウレタン粒子となる。
【００１８】
以下に、上記（Ａ）のポリウレタン粒子につき説明する。
上記（Ａ）のポリウレタン粒子を得るためのポリオールとしては、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジヒドロキシジフェニルプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、スクロース、ジプロピレングリコール、ジヒドロキシジフェニルメタン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、アミノフェノール、アミノナフトール、フェノールホルムアルデヒド縮合物、フロログルシン、メチルジエタノールアミン、エチルジイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキサン）、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ナフタレンジアミンなどにエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドなどを１種又は２種以上付加させて得られるポリエーテルポリオール、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−または１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ｐ−キシリレングリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリットなどのエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド付加物などの１種又は２種以上と、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、セバシン酸、シュウ酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸などの１種または２種以上とからのポリエステルポリオール、または、プロピオラクトン、ブチロラクトン、カプロラクトンなどの環状エステルを開環重合したポリオール；さらに上記ポリオールと環状エステルとより製造したポリエステルポリオール、及び上記ポリオール、２塩基酸、環状エステル３種より製造したポリエステルポリオール、
１，２−ポリブタジエンポリオール、１，４−ポリブタジエンポリオール、ポリクロロプレンポリオール、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体ポリオール、ポリジメチルシロキサンジカルビノール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール及びヒマシ油のようなリシノール酸エステル、前記のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールに、アクリロニトリル、スチレン、メチルメタクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグラフト重合させて得たポリマーポリオール、等が挙げられるが、ポリエーテルポリオールが好ましい。
【００１９】
上記（Ａ）のポリウレタン粒子を得るためのイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、イソシアン酸メチル等が挙げられる。
【００２０】
上記（Ａ）のポリウレタン粒子は、上記の様なポリオールと上記の様なイソシアネートとを、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．６〜０．９となるように反応させることにより得られる。
上記の様にＮＣＯ／ＯＨ当量比を１未満とすると、得られるポリウレタン粒子の硬化度が下がるが、これにより、ポリウレタン粒子とイオンの相互作用が弱くなり、イオンが動きやすくなってイオンの移動性が改善し、また、可動イオン数が増加し、そのため、低温においてもポリウレタン粒子の分極が起こりやすくなり、結果として、低温においても良好な降伏応力が得られたものと考えられる。
【００２１】
ＮＣＯ／ＯＨ当量比を０．６未満とすると、未反応のポリオールが多く残り、それにより、ポリウレタン粒子の耐熱性および耐久性が低下するので好ましくなく、また、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．９を超えると、イオンの移動性の改善、可動イオン数の十分な増加が得られ難くなるため好ましくない。
但し、下記（Ｂ）のポリウレタン粒子のように、高いイオン濃度とすれば、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．９を超える場合であっても、イオンの移動性の改善、可動イオン数の十分な増加を得ることができる。
【００２２】
また、上記（Ａ）のポリウレタン粒子が有するイオンとしては、リチウムイオン、亜鉛イオン、クロムイオン、銅イオン、ニッケルイオン、コバルトイオン、鉄イオン、マンガンイオン、タングステンイオンのようなイオン半径の小さなイオンが挙げられる。
上記（Ａ）のポリウレタン粒子が有するイオン量は特に限定されないが、ＩＣＰ−ＭＳ測定による該ポリウレタン粒子が有するイオン量が３００ｐｐｍ以上であるのが好ましい。
【００２３】
以下に、上記（Ｂ）のポリウレタン粒子につき説明する。
上記（Ｂ）のポリウレタン粒子を得るためのポリオールとしては、上記（Ａ）のポリウレタン粒子を得るためのポリオールと同様のものを用いることができ、また、上記（Ｂ）のポリウレタン粒子を得るためのイソシアネートとしては、上記（Ａ）のポリウレタン粒子を得るためのイソシアネートを用いることができる。
【００２４】
上記（Ｂ）のポリウレタン粒子は、ＩＣＰ−ＭＳ測定によるイオン量が４００ｐｐｍ以上であり、高いイオン濃度を有する。
上記（Ｂ）のポリウレタン粒子は、上述のように、多くのイオンを有するため、電圧が印加された際のイオンの移動によるポリウレタン粒子の分極が大きく、そのため、低温においても該分極が起こりやすくなり、結果として、低温においても良好な降伏応力が得られたものと考えられる。
上記イオンとして、上述のような、リチウムイオン、亜鉛イオン、クロムイオン、銅イオン、ニッケルイオン、コバルトイオン、鉄イオン、マンガンイオン、タングステンイオンのようなイオン半径の小さなイオンを用いることで、イオンの移動性を高め、可動イオン数を増加させることができる。これはイオン半径の小さいイオンは、ポリマー中を動きやすくなるからである。
上記（Ｂ）のポリウレタン粒子のように、４００ｐｐｍ以上という高いイオン濃度とするためには、特に、リチウムイオンが好ましい。
【００２５】
上記（Ｂ）のポリウレタン粒子を得るためのポリオールとイソシアネートとにおけるＮＣＯ／ＯＨ当量比は、特に限定されないが、上述のように、ＮＣＯ／ＯＨ当量比を０．６未満とすると、未反応のポリオールが多く残り、それにより、ポリウレタン粒子の耐熱性および耐久性が低下するため、０．６以上とするのが好ましい。
上記（Ｂ）のポリウレタン粒子を得るための、具体的なポリオールとイソシアネートとにおけるＮＣＯ／ＯＨ当量比の範囲としては、０．６〜１．０の範囲、０．９〜１．０の範囲等が挙げられ、また、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が、１である場合が挙げられる。
【００２６】
以下に、本実施形態の非水系懸濁液の調製方法を説明する。
本実施形態の非水系懸濁液は、典型的には、有機高分子からなる粒子を、リチウム、亜鉛、クロム、銅、ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、タングステン等の塩、例えばハロゲン化物、及び、乳化剤等と共に、非水性液体中に懸濁させることにより調製することができる。
上記有機高分子からなる粒子がポリウレタン粒子である場合は、シリコーンオイル等の非水性液体に、ポリオールと、リチウム、亜鉛、クロム、銅、ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、タングステン等の塩、例えばハロゲン化物を添加し（（Ｂ）のポリウレタン粒子では、ＩＣＰ−ＭＳ測定によるポリウレタン粒子におけるイオン量が４００ｐｐｍ以上となる量を添加する。）、塩が溶解するまで攪拌し、乳化剤等を添加し、そこに硬化剤としてイソシアネートを添加し（（Ａ）のポリウレタン粒子では、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．６〜０．９となる量を添加する。）、加熱により反応することにより調製することができる。
加熱温度としては、５０℃〜１００℃が挙げられ、加熱時間としては、１〜４８時間程度が挙げられる。
このようにして得られた本実施形態の非水系懸濁液は、低温においても良好にＥＲ効果を示す。
【００２７】
本実施形態はまた、２つの電極間に、上記の非水系懸濁液を配置した構造を有するダンパーであって、前記非水系懸濁液と接触する前記電極の少なくとも一方の表面に高抵抗膜を配置したことを特徴とするダンパーにも関する。
電極の表面に配置される高抵抗膜としては、比抵抗が１０9〜１０14Ωｃｍの範囲となる膜、１０12〜１０14Ωｃｍの範囲となる膜等が挙げられる。
このような膜としては、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂からなる膜を挙げることができる。なお、高抵抗膜は、電極間の抵抗膜を高める目的を達成すればよく、２つの電極それぞれに設けても良いし、一方の電極に設けても良い。一方の電極に設ける場合には、厚みを２つの電極それぞれに設けた場合の厚みと比して２倍にすることが望ましい。
【００２８】
本発明の実施形態に係るダンパーの概略を図１を用いて説明する。
イオン（Ｍ+）を有する有機高分子粒子が非水性液体中に分散した本実施形態の非水系懸濁液が、２つの電極の間に配置され、そして、本実施形態の非水系懸濁液と接する電極表面には高抵抗膜が形成されている。そして、２つの電極間に電圧が印加された場合、本実施形態の非水系懸濁液の流動特性が変化し、これにより、減衰力が得られることとなる。
【００２９】
次に、本実施形態のダンパーの１例を、図２及び図３を用いて説明する。
図２及び図３は、本実施形態のダンパーの１例を示している。図２において、シリンダ装置としてのダンパー１は、内部に封入する作動流体として本実施形態の非水系懸濁液２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ー）として構成されている。ダンパー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、ダンパー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」側として記載するが、ダンパー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」側としてもよい。
【００３０】
ダンパー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、電極筒１８等を含んで構成されており、内筒３、外筒４及び電極筒１８において本実施形態の非水系懸濁液２と接する表面には高抵抗膜（図１参照、図２及び図３には図示せず）が配置されている。内筒３は、軸方向に延びる円筒状の筒体として形成され、内部に本実施形態の非水系懸濁液２が封入されている。また、内筒３の内部には、後述のピストンロッド９が挿入され、内筒３の外側には、外筒４および後述の電極筒１８が同軸となるように設けられている。なお、高抵抗膜は、電極筒１８の内周側、および内筒３の外周側にそれぞれ設けても良いし、内筒３の外周側にのみ設けても良い。内筒３の外周側にのみ設ける場合には、電極筒１８の内周側にも設ける場合と比して厚みを２倍にする。内筒３および電極筒１８は筒状であることから、内筒３の外周側にのみ設けるほうが生産性の観点で望ましい。
【００３１】
内筒３は、下端側が後述するボトムバルブ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、後述のロッドガイド１０に嵌合して取付けられている。内筒３には、後述の電極通路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、油穴３Ａによって電極通路１９と連通している。
【００３２】
外筒４は、ダンパー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、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。
【００３３】
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、キャップ部材４Ａが取り付けられている。キャップ部材４Ａは、後述するシール部材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。
【００３４】
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、本実施形態の非水系懸濁液２が封入されている。なお、図２および図３では、封入されている本実施形態の非水系懸濁液２を無色透明で表している。
【００３５】
後述するように、ダンパー１は、内筒３と電極筒１８との間の電極通路１９内に電位差を発生させ、該電極通路１９を通過する本実施形態の非水系懸濁液２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。
【００３６】
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、本実施形態の非水系懸濁液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。
【００３７】
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。
【００３８】
ここで、本実施形態によるダンパー１は、ユニフロー構造となっている。このため、内筒３内の本実施形態の非水系懸濁液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）から電極通路１９に向けて常に一方向（即ち、図２中に二点鎖線で示す矢印Ｆの方向）に流通する。なお、ボトム側室Ｃとリザーバ室Ａをも連通させるバイフロー構造としてもよい。
【００３９】
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第１逆止弁としての縮み側逆止弁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（本実施形態の非水系懸濁液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への本実施形態の非水系懸濁液２の流通のみを許容する。
【００４０】
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。
【００４１】
ピストンロッド９は、内筒３内を軸方向（内筒３および外筒４、延いては、ダンパー１の中心軸線と同方向であり、図２および図３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、所謂、両ロッドとしてもよい。
【００４２】
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の上側部分および後述の電極筒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。
【００４３】
ここで、ロッドガイド１０は、上側に位置する環状の大径部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。
【００４４】
一方、ロッドガイド１０の外周側で大径部１０Ａと小径部１０Ｂとの段部には、環状の保持部材１１が当接している。保持部材１１は、内筒３と後述する電極筒１８との間に介装されている。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。
【００４５】
ロッドガイド１０とキャップ部材４Ａとの間には、スペーサ部材１０Ｄ、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。
【００４６】
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。ボデーバルブとしてのボトムバルブ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、第２逆止弁としての伸び側逆止弁１５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。
【００４７】
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が周方向に間隔をあけて設けられている。バルブボディ１４の外周側には、上側に位置して内筒３の下端内周側が嵌合して固定される小径部１４Ｂと、該小径部１４Ｂの下端側に位置して後述する保持部材１６の下端内周側が嵌合して固定される大径部１４Ｃとが形成されている。小径部１４Ｂと大径部１４Ｃとの間は、内筒３の下端が当接する段差部１４Ｄとなっている。段差部１４Ｄには、内筒３の下端縁が当接している。
【００４８】
バルブボディ１４には、径方向に延びる放射状通路１４Ｅが周方向に間隔を開けて複数設けられている。この場合、各放射状通路１４Ｅは、段差部１４Ｄに設けられ径方向に延びる凹溝と、該凹溝と連続するようにバルブボディ１４の中心軸線側に向けて延びる油穴とにより構成されている。放射状通路１４Ｅは、バルブボディ１４の下面側に油路１４Ａを囲むように設けられた環状通路１４Ｆに接続されている。環状通路１４Ｆは、バルブボディ１４の下面側に開口する環状凹溝により構成されている。放射状通路１４Ｅおよび環状通路１４Ｆは、後述の保持部材側通路１７と共に、本実施形態の非水系懸濁液２が流通する第１通路を構成している。そして、環状通路１４Ｆには、該環状通路１４Ｆを覆うように後述の調整弁２１が設けられている。
【００４９】
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（本実施形態の非水系懸濁液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側への本実施形態の非水系懸濁液２の流通のみを許容する。
【００５０】
保持部材１６は、バルブボディ１４の大径部１４Ｃおよび内筒３の下端外周側に嵌合して取付けられている。保持部材１６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１６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。
【００５１】
ここで、保持部材１６は、第１筒部となる下側筒部１６Ａと、第２筒部となる上側筒部１６Ｂと、環状鍔部１６Ｃとを備えている。下側筒部１６Ａは、バルブボディ１４の大径部１４Ｃと嵌合している。下側筒部１６Ａの内周面には、全周にわたって周方向溝となるシール溝１６Ａ１が設けられている。シール溝１６Ａ１内には、保持部材１６とバルブボディ１４との間を液密に封止するためのシール部材１６Ｄが設けられている。
【００５２】
一方、上側筒部１６Ｂは、内筒３と嵌合している。また、上側筒部１６Ｂの外周側には、電極筒１８の下端内周側が嵌合している。上側筒部１６Ｂの外周面で電極筒１８と対応する部位には、全周にわたって周方向溝となるシール溝１６Ｂ１が設けられている。シール溝１６Ｂ１内には、保持部材１６と電極筒１８との間を液密に封止するためのシール部材１６Ｅが設けられている。環状鍔部１６Ｃは、上側筒部１６Ｂの外周側に設けられている。環状鍔部１６Ｃには、電極筒１８の下端が当接している。これにより、環状鍔部１６Ｃは、電極筒１８を軸方向に位置決めしている。
【００５３】
保持部材１６の内周面のうち、内筒３の外周面と径方向に対向する部位、および、バルブボディ１４の大径部１４Ｃの放射状通路１４Ｅに対向する部位には、軸方向に延びる複数の凹溝１６Ｆが設けられている。各凹溝１６Ｆは、それぞれ放射状通路１４Ｅに接続されている。凹溝１６Ｆは、保持部材１６の内径側と内筒３の外周面との間に軸方向に延びる複数の保持部材側通路１７を形成するものである。
【００５４】
保持部材側通路１７は、バルブボディ１４の放射状通路１４Ｅおよび環状通路１４Ｆに接続されている。これにより、保持部材側通路１７、放射状通路１４Ｅ、および、環状通路１４Ｆは、電極通路１９を介してロッド側油室Ｂとリザーバ室Ａとを連通する第１通路を構成している。換言すれば、電極通路１９とリザーバ室Ａとの間は、保持部材側通路１７、放射状通路１４Ｅ、および、環状通路１４Ｆによって連通している。
【００５５】
内筒３の外側、即ち、内筒３と外筒４との間には、軸方向に延びる圧力管からなる電極筒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ある。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と連通する電極通路１９を形成している。
【００５６】
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１１，１６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、即ち、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（流路）、即ち、本実施形態の非水系懸濁液２が流通する中間通路としての電極通路１９を形成している。
【００５７】
電極通路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２で本実施形態の非水系懸濁液２の流れの方向を矢印Ｆで示すように、ダンパー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を通じて電極通路１９に本実施形態の非水系懸濁液２が流入する。電極通路１９内に流入した本実施形態の非水系懸濁液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通路１９の軸方向の上端側から下端側に向けて流動する。電極通路１９内に流入した本実施形態の非水系懸濁液２は、電極筒１８の下端側から後述する調整弁２１を介してリザーバ室Ａへと流出する。
【００５８】
なお、図示は省略するが、電極筒１８の内周側と内筒３の外周側との間に、本実施形態の非水系懸濁液２が流通する電極通路１９を仕切る（本実施形態の非水系懸濁液２の流れを案内する）隔壁部材を設けることができる。即ち、電極筒１８の内周面または内筒３の外周面には、これら電極筒１８または内筒３に対して相対回転不能に隔壁部材（流路形成部材）を設け、該隔壁部材により、本実施形態の非水系懸濁液２を軸方向だけでなく周方向にも案内する構成とすることができる。これにより、本実施形態の非水系懸濁液２が流通する通路を、周方向に延びる部分を有する螺旋状または蛇行する１または複数の通路（流路）とすることができる。この場合には、軸方向に直線的に延びる通路と比較して、油穴３Ａから保持部材側通路１７までの流路の長さを長くすることができる。
【００５９】
電極通路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、本実施形態の非水系懸濁液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２０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２０（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、電極通路１９内の流体である本実施形態の非水系懸濁液２、即ち、機能性流体としての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１１，１６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。
【００６０】
高電圧ドライバは、ダンパー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２０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、換言すれば、電極通路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本実施形態の非水系懸濁液２の粘度が変化する。この場合、ダンパー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）をハード（Hard）な特性（硬特性）からソフト（soft）な特性（軟特性）に連続的に調整することができる。なお、ダンパー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。
【００６１】
以下、本実施形態の第１通路および調整弁２１について説明する。
調整弁２１は、減衰力を発生するもの（減衰力調整バルブ）である。調整弁２１は、電極通路１９を介してロッド側油室Ｂとリザーバ室Ａとを連通する第１通路、より具体的には、電極通路１９からボトムバルブ１３を通過してリザーバ室Ａに連通する第１通路に設けられている。ここで、第１通路は、保持部材側通路１７と放射状通路１４Ｅと環状通路１４Ｆとにより構成されており、電極通路１９と共にロッド側油室Ｂとリザーバ室Ａとの間を連通する通路である。そして、調整弁２１は、ボトムバルブ１３の第１通路、より具体的には、バルブボディ１４の環状通路１４Ｆの下流側（下流端）に設けられている。換言すれば、調整弁２１は、環状通路１４Ｆの下流端の開口を塞ぐように設けられている。
【００６２】
調整弁２１は、電極通路１９の下流側に設けられる環状の開閉弁（弁体）となるディスク２１Ａと、該ディスク２１Ａを付勢する弾性部材としての板ばね２１Ｂとにより構成されている。また、ディスク２１Ａと板ばね２１Ｂとの間には、リテーナ２２が設けられている。なお、板ばね２１Ｂを省略できる場合には、調整弁２１を開閉弁のみ、例えば、複（数の）ディスクのみにより構成してもよい。ディスク２１Ａ、板ばね２１Ｂ、リテーナ２２は、ボルト・ナット２３を用いてバルブボディ１４の下面とワッシャ２４との間に挟持されている。ディスク２１Ａには、バルブボディ１４の油路１４Ａと対向する位置に貫通孔２１Ａ１が設けられている。貫通孔２１Ａ１は、バルブボディ１４の油路１４Ａに向かうリザーバ室Ａの本実施形態の非水系懸濁液２を遮らないようにするものである。
【００６３】
ディスク２１Ａが環状通路１４Ｆの開口（周縁）に着座しているときは、環状通路１４Ｆが塞がれた閉弁状態となり、ディスク２１Ａが環状通路１４Ｆの開口（周縁）から離座（離間）しているときは、環状通路１４Ｆがリザーバ室Ａと通じた開弁状態となる。なお、図２および図３では、閉弁状態を示している。
【００６４】
本実施形態では、例えば、ダンパー１を搭載する車両の種類、仕様等に応じて、調整弁２１を調整することができる。即ち、調整弁２１のオリフィス面積、ディスク２１Ａおよび板ばね２１Ｂのばね剛性（弾性力、付勢力）、調整弁２１のポート面積（例えば、バルブボディ１４の環状通路１４Ｆの開口面積）を、ダンパー１を搭載する車両の種類、仕様等に応じて調整する（異ならせる）ことができる。この場合に、例えば、オリフィス面積を調整することで、ピストン低速域の減衰力特性をチューニングすることができる。また、ばね剛性を調整することで、ピストン中速域の減衰力特性をチューニングすることができる。さらに、ポート面積を調整することで、ピストン高速域の減衰力特性をチューニングすることができる。即ち、調整弁２１は、ピストン速度との関係で減衰力の調整（変更）を行うことができる。このように、本実施形態では、調整弁２１の調整により、ダンパー１の減衰力特性を所望にチューニングすることができる。
【００６５】
本実施形態によるダンパー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。
【００６６】
ダンパー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基づいて電極通路１９内に電位差を発生させ、電極通路１９を通過する本実施形態の非水系懸濁液２、即ち、電気粘性流体の粘度を制御することにより、ダンパー１の発生減衰力を可変に調整する。
【００６７】
例えば、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（本実施形態の非水系懸濁液２）が加圧され、内筒３の油穴３Ａを通じて電極通路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。
【００６８】
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。これにより、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内に浸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を通じて電極通路１９内に流入する。
【００６９】
いずれの場合も（伸び行程時も縮み行程時も）、電極通路１９内に流入した本実施形態の非水系懸濁液２は、電極通路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通路１９内を出口側（下側）に向けて通過し、電極通路１９から調整弁２１を介してリザーバ室Ａに流れる。このとき、ダンパー１は、電極通路１９内を通過する本実施形態の非水系懸濁液２の粘度に応じた減衰力、および、調整弁２１のオリフィス面積、ばね剛性、ポート面積等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。
【００７０】
かくして、本実施形態では、電極通路１９を介してロッド側油室Ｂとリザーバ室Ａとを連通する第１通路、具体的には、バルブボディ１４の環状通路１４Ｆに減衰力を発生する調整弁２１が設けられている。このため、ダンパー１は、本実施形態の非水系懸濁液２が電極通路１９を通過することに基づく減衰力と、調整弁２１を通過することに基づく減衰力とを得ることができる。従って、図３に示すように、調整弁２１のオリフィス面積、ばね剛性、ポート面積を調整することにより、ピストン低速域、中速域、高速域のそれぞれの減衰力特性を所望にチューニングすることができる。この結果、電極通路１９を本実施形態の非水系懸濁液２が通過するときの電圧調整による減衰力の調整以外にも、減衰力特性を所望にチューニングすることができ、チューニングの自由度を向上することができる。換言すれば、調整弁２１を調整（設定）することで、車両の種類、仕様等に応じてそれぞれ減衰力特性が異なる複数種類のダンパー１を提供することができ、量産コストを低減することができる。
【００７１】
本実施形態では、調整弁２１は、電極通路１９の下流側に設けられたディスク２１Ａと、該ディスク２１Ａを付勢する板ばね２１Ｂとからなる。このため、ディスク２１Ａおよび／または板ばね２１Ｂのばね剛性（弾性力、付勢力）、ディスク２１Ａのオリフィス面積、ポート面積を調整することにより、減衰力特性を微細にチューニングすることができる。この場合、例えば、ディスク２１Ａの調整（変更）のみにより減衰力特性を所望にチューニングすることもできる。これにより、部品コストを抑えることができ、この面からも、量産コストを低減することができる。さらに、調整弁２１（のディスク２１Ａ）は、電極通路１９の下流側に設けられるため、リザーバ室Ａの高圧ガスが電極通路１９に入り込む（逆流する）ことを抑制できる。これにより、絶縁性が低下することを抑制できる。
【００７２】
本実施形態では、第１通路を構成する保持部材側通路１７、放射状通路１４Ｅおよび環状通路１４Ｆは、電極通路１９からボトムバルブ１３を通過してリザーバ室Ａに連通しており、調整弁２１は、ボトムバルブ１３を構成するバルブボディ１４の環状通路１４Ｆに設けられている。これにより、調整弁２１を、元々あるボトムバルブ１３のバルブボディ１４を利用して組込むことができる。この結果、例えば、調整弁２１が複雑化すること、大型化すること、調整弁２１の部品点数が増大することを抑制することができる。
【００７３】
本実施形態では、ピストン６には、ボトム側油室Ｃからロッド側油室Ｂへの本実施形態の非水系懸濁液２の流通のみを許容する縮み側逆止弁７が設けられており、ボトムバルブ１３には、リザーバ室Ａからボトム側油室Ｃへの本実施形態の非水系懸濁液２の流通のみを許容する伸び側逆止弁１５が設けられている。このため、ユニフロー構造のダンパー１において、電極通路１９の出口側に接続される第１通路の環状通路１４Ｆに調整弁２１を設けることで、減衰力特性を幅広くチューニングすることができる。
【実施例】
【００７４】
本発明の実施の形態の例を記す。但し、本発明の範囲は、本実施例の範囲に縛られるものではない。実施例１：非水系懸濁液（懸濁液１）の調製  シリコーンオイル（ＫＦ９６−５ｃｓ：信越化学（株）製）１０００ｇに、液体プレポリマー（ポリオール：パーストープ（株）製）７７１ｇ及びＬｉＣｌ（和光純薬工業（株）製）８ｇを添加し、塩が溶解するまで攪拌し、乳化剤（ＯＦ７７４７：モーメンティブパフォーマンスマテリアルズ合同会社製）１３ｇを添加し、そこに硬化剤としてトルエンジイソシアネート（東京化成工業（株）製）２０８ｇを添加し（ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．０）、７５℃で５時間加熱して反応させることにより非水系懸濁液（懸濁液１）を調製した。【００７５】
堀場製作所製レーザー回折・散乱式測定装置を用い測定した非水性懸濁液（懸濁液１）中の粒子の平均粒径は５μｍであった。また、非水系懸濁液生成後のＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合型プラズマー質量分析）測定で、イオン量を測定したところ、リチウムイオン量として４００ｐｐｍであった。また、以下でも説明するが、懸濁液１の頻度因子の対数値は２１．１となる。尚、この非水系懸濁液でのポリウレタン粒子濃度は約５０質量％となる。【００７６】
図４に、この非水性懸濁液に、５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の降伏応力および電流密度と温度の関係を示した。降伏応力は、２つの電極間に非水性懸濁液を配置したダンパー（図２、３に記載のダンパーであって、電極表面に高抵抗膜を有さないダンパー）において、電極間に電圧（５ｋＶ／ｍｍ）を印加し、電極間に流れる非水系懸濁液の入口と出口の圧力差を測定して求めた。また、電極間に流れる電流値を電極表面積で除することにより電流密度を求めた。
降伏応力の測定結果から、−２０℃の低温でも、降伏応力１０００Ｐａ以上が得られることが分った（−１０℃における降伏応力は、４５００Ｐａ）。しかしながら、温度６０℃において、電流密度は１００μＡ／ｃｍ2を超えており、そのため、懸濁液１を用いてダンパーを構成する場合、６０℃で所望の減衰力（ＥＲ効果）を得るためにはダンパーに多量の電力の印加が必要となることが分った。【００７７】
実施例２：非水系懸濁液（懸濁液２）の調製  ＬｉＣｌの添加量を９ｇとした以外は実施例１と同様の操作を行うことにより、非水系懸濁液（懸濁液２）を調製した。
堀場製作所製レーザー回折・散乱式測定装置を用い測定した非水性懸濁液（懸濁液２）中の粒子の平均粒径は５μｍであった。また、非水系懸濁液生成後のＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合型プラズマー質量分析）測定で、イオン量を測定したところ、リチウムイオン量として４５０ｐｐｍであった。また、以下でも説明するが、懸濁液２の頻度因子の対数値は２４．３となる。尚、この非水系懸濁液でのポリウレタン粒子濃度は約５０質量％となる。
降伏応力の測定結果から、懸濁液２は、−２０℃の低温でも、降伏応力１０００Ｐａ以上が得られることが分った（−１０℃における降伏応力は、３０００Ｐａ）。【００７８】
実施例３：非水系懸濁液（懸濁液３）の調製  トルエンジイソシアネートの添加量を１６６．４ｇとし（ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．８）、ＬｉＣｌ  ８ｇに代えて、ＬｉＣｌ（和光純薬工業（株）製）０．０６ｇ及びＺｎＣｌ2（和光純薬工業（株）製）１．３４ｇを用いた以外は実施例１と同様の操作を行うことにより、非水系懸濁液（懸濁液３）を調製した。
堀場製作所製レーザー回折・散乱式測定装置を用い測定した非水性懸濁液（懸濁液２）中の粒子の平均粒径は５μｍであった。また、非水系懸濁液生成後のＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合型プラズマー質量分析）測定で、イオン量を測定したところ、リチウムイオン量として３ｐｐｍ及び亜鉛イオンとして３００ｐｐｍ（総計３０３ｐｐｍ）であった。また、以下でも説明するが、懸濁液３の頻度因子の対数値は２６．６となる。尚、この非水系懸濁液でのポリウレタン粒子濃度は約５０質量％となる。
図５に、この非水性懸濁液に、５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の降伏応力および電流密度と温度の関係を示した。降伏応力は、２つの電極間に非水性懸濁液を配置したダンパー（図２、３に記載のダンパーであって、電極表面に高抵抗膜を有さないダンパー）において、電極間に電圧（５ｋＶ／ｍｍ）を印加し、電極間に流れる非水系懸濁液の入口と出口の圧力差を測定して求めた。また、電極間に流れる電流値を電極表面積で除することにより電流密度を求めた。
降伏応力の測定結果から、−２０℃の低温でも、降伏応力１０００Ｐａ以上が得られることが分った（−１０℃における降伏応力は、２５００Ｐａ）。しかしながら、温度６０℃において、電流密度は１００μＡ／ｃｍ2を超えており、そのため、懸濁液３を用いてダンパーを構成する場合、６０℃で所望の減衰力（ＥＲ効果）を得るためにはダンパーに多量の電力の印加が必要となることが分った。【００７９】
実施例４：非水系懸濁液（懸濁液４）の調製  トルエンジイソシアネートの添加量を１８７．２ｇとし（ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．９）、ＬｉＣｌ  ８ｇに代えて、ＬｉＣｌ  ０．０６ｇ及びＺｎＣｌ2  １．３４ｇを用いた以外は実施例１と同様の操作を行うことにより、非水系懸濁液（懸濁液４）を調製した。
堀場製作所製レーザー回折・散乱式測定装置を用い測定した非水性懸濁液（懸濁液２）中の粒子の平均粒径は５μｍであった。また、非水系懸濁液生成後のＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合型プラズマー質量分析）測定で、イオン量を測定したところ、リチウムイオン量として３ｐｐｍ及び亜鉛イオンとして３００ｐｐｍ（総計３０３ｐｐｍ）であった。また、以下でも説明するが、懸濁液４の頻度因子の対数値は２２．３となる。尚、この非水系懸濁液でのポリウレタン粒子濃度は約５０質量％となる。
降伏応力の測定結果から、懸濁液４は、−２０℃の低温でも、降伏応力１０００Ｐａ以上が得られることが分った（−１０℃における降伏応力は、１５００Ｐａ）。【００８０】
比較例１：非水系懸濁液（懸濁液５）の調製  ＬｉＣｌ  ８ｇに代えて、ＬｉＣｌ  ０．０６ｇ及びＺｎＣｌ2  １．３４ｇを用いた以外は実施例１と同様の操作を行うことにより、非水系懸濁液（懸濁液４）を調製した。
堀場製作所製レーザー回折・散乱式測定装置を用い測定した非水性懸濁液（懸濁液５）中の粒子の平均粒径は５μｍであった。また、非水系懸濁液生成後のＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合型プラズマー質量分析）測定で、イオン量を測定したところ、リチウムイオン量として３ｐｐｍ及び亜鉛イオンとして３００ｐｐｍ（総計３０３ｐｐｍ）であった。また、以下でも説明するが、懸濁液５の頻度因子の対数値は−２．３となる。尚、この非水系懸濁液でのポリウレタン粒子濃度は約５０質量％となる。
図６に、この非水性懸濁液に、５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の降伏応力および電流密度と温度の関係を示した。降伏応力は、２つの電極間に非水性懸濁液を配置したダンパー（図２、３に記載のダンパーであって、電極表面に高抵抗膜を有さないダンパー）において、電極間に電圧（５ｋＶ／ｍｍ）を印加し、電極間に流れる非水系懸濁液の入口と出口の圧力差を測定して求めた。また電極間に流れる電流値を電極表面積で除することにより電流密度を求めた。
降伏応力の測定結果から、０℃未満の低温では、降伏応力が低く、ダンパーに適用するために必要な１０００Ｐａが得られなかった（−１０℃における降伏応力は、１５０Ｐａ）。電流密度は、温度が高くなるにつれて上昇したが、ダンパー使用温度である８０℃において１００μＡ／ｃｍ2以下であり、ダンパーに適用可能な電流密度であった。【００８１】
比較例２：非水系懸濁液（懸濁液６）の調製  シリコーンオイル（ＫＦ９６−５ｃｓ：信越化学（株）製）１０００ｇに、液体プレポリマー（ポリオール：パーストープ（株）製）７６５ｇ、ＬｉＣｌ（和光純薬工業（株）製）０．０６ｇ及びＺｎＣｌ2（和光純薬工業（株）製）１．３４ｇを添加し、塩が溶解するまで攪拌し、乳化剤（ＯＦ７７４７：モーメンティブパフォーマンスマテリアルズ合同会社製）１３ｇを添加し、そこに硬化剤としてジフェニルメタンジイソシアネート（東京化成工業（株）製）１９５ｇを添加し（ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．０）、７５℃で５時間加熱して反応させることにより非水系懸濁液（懸濁液６）を調製した。
堀場製作所製レーザー回折・散乱式測定装置を用い測定した非水性懸濁液（懸濁液６）中の粒子の平均粒径は５μｍであった。また、非水系懸濁液生成後のＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合型プラズマー質量分析）測定で、イオン量を測定したところ、リチウムイオン量として３ｐｐｍ及び亜鉛イオンとして３００ｐｐｍ（総計３０３ｐｐｍ）であった。また、以下でも説明するが、懸濁液６の頻度因子の対数値は１４．５となる。尚、この非水系懸濁液でのポリウレタン粒子濃度は約５０質量％となる。
降伏応力の測定結果から、懸濁液６は、０℃未満の低温では、降伏応力が低く、ダンパーに適用するために必要な１０００Ｐａが得られなかった（−１０℃における降伏応力は、３６８Ｐａ）。【００８２】
比較例３：非水系懸濁液（懸濁液７）の調製  シリコーンオイル（ＫＦ９６−５ｃｓ：信越化学（株）製）９７０ｇに、液体プレポリマー（ポリオール：パーストープ（株）製）７６６ｇ、ＬｉＣｌ（和光純薬工業（株）製）０．０６ｇ及びＺｎＣｌ2（和光純薬工業（株）製）１．３４ｇを添加し、塩が溶解するまで攪拌し、乳化剤（ＯＦ７７４７：モーメンティブパフォーマンスマテリアルズ合同会社製）２２ｇを添加し、そこに硬化剤としてトルエンジイソシアネート（東京化成工業（株）製）２０２ｇを添加し（ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．０）、７５℃で５時間加熱して反応させることにより非水系懸濁液（懸濁液７）を調製した。
堀場製作所製レーザー回折・散乱式測定装置を用い測定した非水性懸濁液（懸濁液７）中の粒子の平均粒径は５μｍであった。また、非水系懸濁液生成後のＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合型プラズマー質量分析）測定で、イオン量を測定したところ、リチウムイオン量として３ｐｐｍ及び亜鉛イオンとして３００ｐｐｍ（総計３０３ｐｐｍ）であった。また、以下でも説明するが、懸濁液７の頻度因子の対数値は１７．４となる。尚、この非水系懸濁液でのポリウレタン粒子濃度は約５０質量％となる。
降伏応力の測定結果から、懸濁液７は、０℃未満の低温では、降伏応力が低く、ダンパーに適用するために必要な１０００Ｐａが得られなかった（−１０℃における降伏応力は、７５０Ｐａ）。【００８３】
上記で調製した懸濁液１〜懸濁液７における−１０℃及び６０℃における降伏応力並びに５ｋＶ／ｍｍ電圧印加時の、電極間に流れる電流密度（μＡ／ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値を表１に纏めた。
【表１】
2019035330.tif 000003
５ｋＶ／ｍｍ電圧印加時の、各懸濁液における−１０℃の降伏応力（Ｐａ）と、電極間に流れる電流密度（μＡ／ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値との相関を図７に示した。
図７から、頻度因子の対数値が２０以上であれば、１０００Ｐａ以上の降伏応力が得られることが分った。
また、５ｋＶ／ｍｍ電圧印加時の、各懸濁液における６０℃の降伏応力（Ｐａ）と、電極間に流れる電流密度（μＡ／ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値との相関を図８に示した。
図８から、頻度因子の対数値が２０以上で、−１０℃の場合と同様に降伏応力が急激に増加することが分った。
以上より、懸濁液における、５ｋＶ／ｍｍ電圧印加時の、電極間に流れる電流密度（μＡ／ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上であれば、−１０℃の降伏応力（Ｐａ）が１０００Ｐａ以上となることが分った。【００８４】
実施例５：高抵抗膜の効果  降伏応力および電流密度を測定するために、図２及び図３で示されるダンパー（即ち、上記で使用したダンパーの電極の表面に高抵抗膜を形成したダンパー）であって、高抵抗膜を電極の片側のみに０．５μｍ厚のメラミン樹脂の膜（比抵抗値：１０12〜１０14Ωｃｍ）を形成したダンパーにおいて、実施例１で調製した非水系懸濁液（懸濁液１）を用い、５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の温度変化に対する降伏応力および電流密度を測定した。
測定結果を図９に示したが、該図と図４との比較から、−２０℃の低温での降伏応力の低下は殆ど無いにも拘らず、６０℃以上での電流密度が十分低くなっていることがわかる。これは、電極間の非水系懸濁液の電気抵抗に、メラミン樹脂の電気抵抗が重畳され高抵抗となったため、同じ５ｋＶ／ｍｍの電圧が印加された場合でも、電流が低く抑えられたからであると考えられる。【００８５】
実施例６：高抵抗膜の効果  降伏応力および電流密度を測定するために、図２及び図３で示されるダンパーであって、高抵抗膜を片側に０．５μｍ厚ずつ、合計が、１μｍ厚のフェノール樹脂の膜（比抵抗値：１０9〜１０12Ωｃｍ）を形成したダンパーにおいて、実施例３で調製した非水系懸濁液（懸濁液３）を用い、５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した場合の温度変化に対する降伏応力および電流密度を測定した。
測定結果を図１０に示したが、該図と図５との比較から、−２０℃の低温での降伏応力の低下はそれほど大きくないにも拘らず、６０℃以上での電流密度が十分低くなっていることがわかる。これは、電極間の非水系懸濁液の電気抵抗に、フェノール樹脂の電気抵抗が重畳され高抵抗となったため、同じ５ｋＶ／ｍｍの電圧が印加された場合でも、電流が低く抑えられたからであると考えられる。【００８６】
実施例５及び実施例６の結果より、本実施形態の非水系懸濁液を用い、且つ、電極の表面に高抵抗膜を設けたダンパーは、低温（例えば、−２０℃）から高温（例えば、８０℃以上）までの広い温度範囲においても減衰力を得ることができるダンパーとなり得ることが分った。【００８７】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。【００８８】
本願は、２０１７年８月１４日出願の日本特許出願番号２０１７−１５６５２２号に基づく優先権を主張する。２０１７年８月１４日出願の日本特許出願番号２０１７−１５６５２２号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
【符号の説明】
【００８９】
１  ダンパー、  ２  本実施形態の非水系懸濁液（作動流体）、  ３  内筒（シリンダ）、  ４  外筒（シリンダ）、  ６  ピストン、  ７  縮み側逆止弁（第１逆止弁）、  ９  ピストンロッド、  １３  ボトムバルブ（ボデーバルブ）、  １４  バルブボディ、  １４Ｅ  放射状通路（第１通路）、  １４Ｆ  環状通路（第１通路）、  １５  伸び側逆止弁（第２逆止弁）、  １７  保持部材側通路（第１通路）、  １８  電極筒（中間筒）、  １９  電極通路（中間通路、油路）、  ２１  調整弁、  ２１Ａ  ディスク（開閉弁）、  ２１Ｂ  板ばね（弾性部材）、  Ａ  リザーバ室（リザーバ）、  Ｂ  ロッド側油室（第１室）、  Ｃ  ボトム側油室（第２室）
【図１】
2019035330.tif 000004
【図２】
2019035330.tif 000005
【図３】
2019035330.tif 000006
【図４】
2019035330.tif 000007
【図５】
2019035330.tif 000008
【図６】
2019035330.tif 000009
【図７】
2019035330.tif 000010
【図８】
2019035330.tif 000011
【図９】
2019035330.tif 000012
【図１０】
2019035330.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月26日(2019.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部または表面に少なくとも一種のイオンを有する有機高分子からなる粒子が非水性液体に分散した、電気レオロジー効果を示す非水系懸濁液であって、
一対の電極間に５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した時に、該非水系懸濁液を介して該電極間に流れる電流密度（μＡ/ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上であり、塩を含む
非水系懸濁液。
【請求項２】
請求項１に記載の非水系懸濁液であって、
前記有機高分子からなる粒子は、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．６〜０．９となるようにポリオールとイソシアネートとを反応させて得たポリウレタン粒子である
非水系懸濁液。
【請求項３】
請求項１に記載の非水系懸濁液であって、
前記有機高分子からなる粒子は、ＩＣＰ−ＭＳ測定によるイオン量が４００ｐｐｍ以上であるポリウレタン粒子である
非水系懸濁液。
【請求項４】
請求項３に記載の非水系懸濁液であって、
前記有機高分子からなる粒子は、リチウムイオンを有する
非水系懸濁液。
【請求項５】
ダンパーであって、
２つの電極と、
前記２つの電極間に配置された請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の非水系懸濁液と、
前記電極のうちの少なくとも一方の電極の、前記非水系懸濁液と接触する表面に配置された高抵抗膜と
を備えるダンパー。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
即ち、本発明の一実施形態は、［１］その内部または表面に少なくとも一種のイオンを有する有機高分子からなる粒子が非水性液体に分散した、電気レオロジー効果を示す非水系懸濁液であって、一対の電極間に５ｋＶ／ｍｍの電圧を印加した時に、該非水系懸濁液を介して該電極間に流れる電流密度（μＡ/ｃｍ2）のアレニウスの式における頻度因子の対数値が２０以上であり、塩を含む非水系懸濁液、［２］前記有機高分子からなる粒子は、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．６〜０．９となるようにポリオールとイソシアネートとを反応させて得たポリウレタン粒子である前記［１］記載の非水系懸濁液、［３］前記有機高分子からなる粒子は、ＩＣＰ−ＭＳ測定によるイオン量が４００ｐｐｍ以上であるポリウレタン粒子である前記［１］記載の非水系懸濁液、［４］前記有機高分子からなる粒子は、リチウムイオンを有する前記［３］記載の非水系懸濁液、［５］２つの電極間に、前記［１］乃至［４］の何れか１つに記載の非水系懸濁液と、前記電極のうちの少なくとも一方の電極の、前記非水系懸濁液と接触する表面に配置された高抵抗膜と、を備えるダンパー、に関するものである。
【国際調査報告】
2019035330.tif 000014
2019035330.tif 000015
2019035330.tif 000016
2019035330.tif 000017