(57)【要約】【課題】  電界付与体からリザーバ室内に向けてスパークが発生するのを抑え、電気粘性流体の劣化を抑制することができるようにする。【解決手段】  外筒３との間にリザーバ室Ａを形成する中間筒１７には、電界付与体２２を介して緩衝器１の外部（バッテリ２１）から高電圧ドライバを介して高電圧が印加される。スパーク抑制部材２３，２４を外筒３と中間筒１７との間に設ける。このスパーク抑制部材２３，２４は、電界付与体２２を挟んでリザーバ室Ａの軸方向に離間した位置にそれぞれ設けられている。スパーク抑制部材２３，２４は、電界付与体２２の電極ピン２２Ｃからのスパークがリザーバ室Ａ内に向けて矢示Ａ１，Ａ２方向へと発生するのを抑える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界により流体の粘性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内筒と、
該内筒の外側に設けられる外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に設けられ、前記電気粘性流体が流動する通路を前記内筒との間に形成する中間筒と、
前記中間筒と前記外筒との間に形成され、前記電気粘性流体および作動気体が封入されるリザーバ室と、
前記内筒と前記外筒の一端を閉塞するように設けられ、前記ロッドを伸縮可能に支持するロッドガイドと、
前記内筒と前記中間筒との間の前記通路内で前記電気粘性流体に電界を付与するため、前記外筒の外側から前記中間筒の外周面に向けて突出し前記中間筒を前記内筒よりも高電位に設定する電界付与体と、を有し、
前記外筒と中間筒との間には、前記電界付与体から前記リザーバ室内に向けてスパークが発生するのを抑えるスパーク抑制部材が設けられていることを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
前記スパーク抑制部材は、前記リザーバ室内で前記電気粘性流体が流通するのを許し、前記スパークの通過を遮断するメッシュ状の網部材により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
【請求項３】
前記スパーク抑制部材は、金属製のメッシュにより形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ装置。
【請求項４】
前記スパーク抑制部材は、メッシュ径が５０〜５００μｍの間、好ましくは７０〜２００μｍの間の網目を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシリンダ装置。
【請求項５】
前記スパーク抑制部材は、前記中間筒の外周面に対して電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシリンダ装置。
【請求項６】
前記スパーク抑制部材は内径が前記中間筒の外径に対応し、前記スパーク抑制部材の外径は前記外筒の内径よりも大きく、拡縮径可能に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のシリンダ装置。
【請求項７】
前記スパーク抑制部材は外径が前記外筒の内径に対応し、前記スパーク抑制部材の内径は前記中間筒の外径よりも小さく、拡縮径可能に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のシリンダ装置。
【請求項８】
前記スパーク抑制部材は、前記電界付与体を挟んで前記リザーバ室の軸方向に離間した位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車、鉄道車両等の振動を緩衝するのに好適に用いられるシリンダ装置に関する。
【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。この種のシリンダ装置には、シリンダ内に電気粘性流体を封入した状態で、高電圧による電界を付与することにより発生減衰力を可変に制御する構成としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１３０１３４８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来技術では、シリンダ装置（緩衝器）のリザーバ室内で中間筒となる電極に対し電界付与体を径方向外側から当接させて設け、この電界付与体から電極（中間筒）に高電圧を付与する構成としている。しかし、緩衝器のリザーバ室内では、前記電界付与体からリザーバ室内の電気粘性流体に向けて放電現象によるスパークが発生することがあり、電気粘性流体の劣化原因となる。
【０００５】
本発明の目的は、電界付与体からリザーバ室内に向けてスパークが発生するのを抑え、電気粘性流体の劣化を抑制することができるようにしたシリンダ装置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に、本発明のシリンダ装置は、電界により流体の粘性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内筒と、該内筒の外側に設けられる外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられ、前記電気粘性流体が流動する通路を前記内筒との間に形成する中間筒と、前記中間筒と前記外筒との間に形成され、前記電気粘性流体および作動気体が封入されるリザーバ室と、前記内筒と前記外筒の一端を閉塞するように設けられ、前記ロッドを伸縮可能に支持するロッドガイドと、前記内筒と前記中間筒との間の前記通路内で前記電気粘性流体に電界を付与するため、前記外筒の外側から前記中間筒の外周面に向けて突出し前記中間筒を前記内筒よりも高電位に設定する電界付与体と、を有し、前記外筒と中間筒との間には、前記電界付与体から前記リザーバ室内に向けてスパークが発生するのを抑えるスパーク抑制部材が設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電界付与体からリザーバ室内に向けてスパークが発生するのを抑えることができ、電気粘性流体が劣化するのを抑制して、装置の耐久性、寿命を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の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である。
【図２】図１中の電界付与体およびスパーク抑制部材等を拡大して示す要部断面図である。
【図３】図１中のスパーク抑制部材を拡大して示す断面図である。
【図４】図１中のスパーク抑制部材を拡大して示す斜視図である。
【図５】第２の実施の形態による電界付与体およびスパーク抑制部材等を拡大して示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態によるシリンダ装置を、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、添付図面に従って説明する。
【００１０】
図１ないし図４は、第１の実施の形態を示している。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流体２０として液体からなる機能性流体（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」側として記載するものとする。
【００１１】
緩衝器１は、内筒２、外筒３、ピストン５、ピストンロッド８、中間筒１７等を含んで構成されている。内筒２は、軸方向に延びる円筒状の筒体として形成され、後述の作動流体２０（即ち、電気粘性流体）が内部に封入されている。内筒２の内部には、後述のピストンロッド８が挿入され、内筒２の径方向外側には、外筒３が同軸となるように設けられている。
【００１２】
外筒３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３は、その下端側がボトムキャップ４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４は、後述するボトムバルブ１２のバルブボディ１３と共にベース部材を構成している。外筒３の上端側は、開口端となり、この開口端側には、かしめ部３Ａが径方向内側に屈曲して形成されている。かしめ部３Ａは、シール部材１１の環状板体１１Ａの外周側を抜け止め状態で保持している。さらに、外筒３には、後述する電界付与体２２の封止筒２２Ａが取付けられる取付孔３Ｂが径方向の横孔（貫通孔）として形成されている。
【００１３】
一方、内筒２は、外筒３内に該外筒３と同軸に設けられている。内筒２は、下端側がボトムバルブ１２のバルブボディ１３に嵌合して取付けられ、上端側はロッドガイド９に嵌合して取付けられている。内筒２には、後述の通路１８に常時連通する油穴２Ａが、径方向の横孔として周方向に離間して複数（例えば、４〜８個）形成されている。内筒２内のロッド側油室Ｂは、油穴２Ａによって通路１８と連通している。
【００１４】
内筒２は、外筒３と共にシリンダを構成し、このシリンダ内には、作動流体２０が封入されている。ここで、実施の形態では、シリンダ（内筒２と外筒３）内に充填（封入）される作動流体２０として、液体からなる電気粘性流体（ERF：Electro Rheological Fluid）を用いている。なお、各図では、封入されている作動流体２０を無色透明としている。
【００１５】
電気粘性流体は、外部刺激により流体の性状が変化する機能性流体の一種であり、電気粘性流体は、電界（電圧）の増減により粘性（性状）が変化する流体である。即ち、電気粘性流体は、印加される電圧（電界強度）に応じて流動抵抗（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。緩衝器１は、後述の通路１８内に電位差を発生させ、該通路１８を通過する電気粘性流体の粘度を可変に制御することで、発生減衰力を制御（調整）する構成となっている。
【００１６】
内筒２と外筒３との間には、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、液体の作動流体２０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８の縮小時（縮み行程）に、当該ピストンロッド８の進入体積分を補償すべく圧縮される。
【００１７】
ピストン５は、内筒２内に摺動可能に挿嵌されている。ピストン５は、内筒２内をロッド側油室Ｂとボトム側油室Ｃとに画成している。ピストン５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５Ａ，５Ｂがそれぞれ複数個、周方向に離間して形成されている。ここで、実施の形態による緩衝器１は、ユニフロー構造となっている。このため、内筒２内の作動流体２０は、ピストンロッド８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２の油穴２Ａ）から通路１８に向けて常に一方向（即ち、図１中に二点鎖線で示す矢印Ｆの方向）に流通する。
【００１８】
このようなユニフロー構造を実現するため、ピストン５の上端面には、例えば、ピストンロッド８の縮小行程（縮み行程）でピストン５が内筒２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６が設けられている。縮み側逆止弁６は、ボトム側油室Ｃ内の液体（作動流体２０）がロッド側油室Ｂに向けて各油路５Ａ内を流通するのを許し、これとは逆向きに液体が流れるのを阻止する。
【００１９】
ピストン５の下端面には、例えば、伸長側のディスクバルブ７が設けられている。伸長側のディスクバルブ７は、ピストンロッド８の伸長行程（伸び行程）でピストン５が内筒２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５Ｂを介してボトム側油室Ｃ側にリリーフする。
【００２０】
ロッドとしてのピストンロッド８は、内筒２内を軸方向（内筒２および外筒３の中心軸線と同方向であり、図１の上，下方向）に延びている。即ち、ピストンロッド８は、その下端側が内筒２内でピストン５に連結（固定）され、上端側はシリンダとなる内筒２および外筒３の外部へ延出している。この場合、ピストンロッド８の下端側には、ナット８Ａ等を用いてピストン５が固定（固着）されている。一方、ピストンロッド８の上端側は、ロッドガイド９を介して外部に突出している。なお、ピストンロッド８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４）側から外向きに突出させ、所謂、両ロッドとしてもよい。
【００２１】
内筒２と外筒３の上端側（一端側）には、これら内筒２と外筒３の上端側を閉塞するように段付円筒状のロッドガイド９が嵌合して設けられている。ロッドガイド９は、ピストンロッド８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９は、内筒２の上側部分および後述の中間筒１７の上側部分を、外筒３の中央に位置決めする。これと共に、ロッドガイド９は、その内周側でピストンロッド８を軸方向に摺動可能に案内（ガイド）する。
【００２２】
ここで、ロッドガイド９は、上側に位置して外筒３の内周側に挿嵌される環状の大径部９Ａと、該大径部９Ａの下側に位置して内筒２の内周側に挿嵌される短尺筒状の小径部９Ｂとにより段付円筒状に形成されている。ロッドガイド９の小径部９Ｂの内周側には、ピストンロッド８を軸方向に摺動可能にガイドするガイド部９Ｃが設けられている。ガイド部９Ｃ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。
【００２３】
一方、ロッドガイド９の外周側で大径部９Ａと小径部９Ｂとの間には、環状の保持部材１０が嵌合して取付けられている。保持部材１０は、後述する中間筒１７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１０は、例えば電気絶縁性材料により形成され、内筒２およびロッドガイド９と中間筒１７との間を電気的に絶縁した状態に保っている。
【００２４】
ロッドガイド９の大径部９Ａと外筒３のかしめ部３Ａとの間には、環状のシール部材１１が設けられている。シール部材１１は、中心にピストンロッド８が挿通される孔が設けられた金属性の環状板体１１Ａと、該環状板体１１Ａ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１１Ｂとを含んで構成されている。シール部材１１は、弾性体１１Ｂの内周がピストンロッド８の外周側に摺接することにより、ピストンロッド８との間を液密、気密に封止（シール）する。
【００２５】
内筒２の下端側（他端側）には、該内筒２とボトムキャップ４との間に位置してボトムバルブ１２が設けられている。ボトムバルブ１２は、バルブボディ１３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１３は、ボトムキャップ４と内筒２との間でリザーバ室Ａとボトム側油室Ｃとを画成する。バルブボディ１３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１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ周方向に間隔をあけて形成されている。
【００２６】
バルブボディ１３の外周側には、段差部１３Ｃが形成され、該段差部１３Ｃには、内筒２の下端内周側が嵌合して固定されている。また、段差部１３Ｃには、環状の保持部材１４が内筒２の外周側に嵌合して取付けられている。保持部材１４は、後述する中間筒１７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１４は、例えば電気絶縁性材料により形成され、内筒２およびバルブボディ１３と中間筒１７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１４には、後述の通路１８をリザーバ室Ａに対して連通させる複数の油路１４Ａが形成されている。
【００２７】
伸び側逆止弁１５は、例えば、バルブボディ１３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８の伸長行程でピストン５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内の液体（作動流体２０）がボトム側油室Ｃに向けて各油路１３Ａ内を流通するのを許し、これとは逆向きに液体が流れるのを阻止する。
【００２８】
縮小側のディスクバルブ１６は、例えば、バルブボディ１３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８の縮小行程でピストン５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１３Ｂを介してリザーバ室Ａ側にリリーフする。
【００２９】
外筒３と内筒２との間には、軸方向に延びる圧力管からなる中間筒１７が設けられている。中間筒１７は、導電性材料を用いて形成され、後述の電界付与体２２から高電圧（電界）が付与される筒状電極を構成する。中間筒１７は、内筒２との間に、軸方向の上端側から下端側に向けてピストンロッド８の進退動により作動流体２０が流動する通路１８を形成している。
【００３０】
即ち、中間筒１７は、内筒２の外周側に保持部材１０，１４を介して取付けられている。保持部材１０，１４は、内筒２の外周側で軸方向（上下方向）に離間して設けられている。この場合に、中間筒１７の上端側は、保持部材１０およびロッドガイド９を介して、外筒３に対して相対回転が不能になっている。中間筒１７の下端側は、保持部材１４、バルブボディ１３およびボトムキャップ４を介して、外筒３に対して相対回転が不能になっている。中間筒１７は、内筒２の外周側を全周にわたって取囲むことにより、中間筒１７の内部、即ち、中間筒１７の内周側と内筒２の外周側との間に環状の流路、即ち、作動流体２０が流通する通路１８を形成している。また、中間筒１７の外径側には、外筒３の取付孔３Ｂと径方向で対面する位置に、後述する電界付与体２２の電極ピン２２Ｃが取付けられている。
【００３１】
通路１８は、内筒２に径方向の横孔として形成した油穴２Ａによりロッド側油室Ｂと常時連通している。緩衝器１は、ピストン５の縮み行程および伸び行程の両方で、ロッド側油室Ｂから油穴２Ａを通じて通路１８に作動流体２０が流入する。通路１８内に流入した作動流体２０は、ピストンロッド８が内筒２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、この進退動により通路１８の軸方向の上端側から下端側に向けて流動する。即ち、図１中では、作動流体２０の流れ方向を矢印Ｆで示している。
【００３２】
通路１８内に流入した作動流体２０は、中間筒１７の下端側から保持部材１４の油路１４Ａを介してリザーバ室Ａへと流出する。このとき、作動流体２０の圧力は、通路１８の上流側（即ち、油穴２Ａ側）で最も高く、通路１８内を流通する間に流路（通路）抵抗を受けるため漸次低下する。このため、通路１８内の作動流体２０は、通路１８の下流側（即ち、保持部材１４の油路１４Ａ）を流通するときに最も低い圧力となっている。
【００３３】
内筒２の外周と中間筒１７の内周との間には、作動流体２０が流通する通路１８を仕切る（作動流体２０の流れを案内する）隔壁部材１９が設けられている。この隔壁部材１９は、内筒２の外周面と中間筒１７の内周面とに対して相対回転不能に取付けられている。隔壁部材１９は、内筒２と中間筒１７との間で作動流体２０を軸方向だけでなく、周方向にも案内する流路形成部材である。これにより、作動流体２０が流通する通路１８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、通路１８の全長（油穴２Ａから油路１４Ａまでの流路の長さ）を長くすることができる。
【００３４】
通路１８は、外筒３および内筒２内でピストン５の摺動によって流通する作動流体２０（即ち、電気粘性流体）に抵抗を付与する。このため、中間筒１７は、電源となるバッテリ２１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）と後述の電界付与体２２とを介して接続されている。バッテリ２１は、高電圧ドライバと共に電圧供給部（電界供給部）を構成し、中間筒１７は、通路１８内を流れる作動流体２０（即ち、電気粘性流体）に電界を付与するための電極（エレクトロード）となる。ここで、中間筒１７の両端側は、ロッドガイド９とバルブボディ１３（ボトムキャップ４）とに対し電気絶縁性の保持部材１０，１４を介して電気的に絶縁されている。一方、内筒２は、ロッドガイド９、ボトムバルブ１２（バルブボディ１３）、ボトムキャップ４、外筒３、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。
【００３５】
前記高電圧ドライバは、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信号（高電圧指令）に基づいて、バッテリ２１から出力される直流電圧を昇圧して中間筒１７に供給（出力）する。これにより、内筒２と中間筒１７との間、換言すれば、通路１８内には、中間筒１７に印加される高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２０の粘度が変化する。この場合、緩衝器１は、中間筒１７に印加される高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）とソフト（soft）な特性（軟特性）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。また、本実施の形態では、高電圧ドライバが昇圧する電圧は直流電圧としたが、交流電圧であってもよい。
【００３６】
図２に示すように、電界付与体２２は、封止筒２２Ａと、絶縁部材２２Ｂと、電極ピン２２Ｃとを含んで構成されている。封止筒２２Ａは、例えば導電性を有する金属材料により段付筒状に形成され、外筒３の取付孔３Ｂを外側から封止するように固定されている。封止筒２２Ａは、外筒３の取付孔３Ｂの周囲に当接させた状態で、例えば全周にわたって溶接することにより、外筒３の取付孔３Ｂに対して気，液密に取付けられている。
【００３７】
絶縁部材２２Ｂは、封止筒２２Ａと電極ピン２２Ｃとの間に固定して設けられている。絶縁部材２２Ｂは、電極ピン２２Ｃを外側から覆い、封止筒２２Ａと電極ピン２２Ｃとの間を電気的に絶縁する部材である。電極ピン２２Ｃは、前記高電圧ドライバおよびバッテリ２１からの高電圧（電界）を中間筒１７に付与する電界付与部である。電極ピン２２Ｃは、導電性材料を用いて段付円柱状に形成され、軸方向に延びるピン状部材である。電極ピン２２Ｃは、その先端側が半球形状をなして中間筒１７の外周面に直に接触（当接）し、中間筒１７と電気的に導通状態となっている。電極ピン２２Ｃの基端側は、コネクタ部２２Ｄとなっており、このコネクタ部２２Ｄには、バッテリ２１の正極側に前記高電圧ドライバを介して接続される。
【００３８】
このように、電界付与体２２は、封止筒２２Ａが外筒３の取付孔３Ｂに外側から固着され、電極ピン２２Ｃの先端側が中間筒１７の外周面に当接される。換言すると、電界付与体２２は、内筒２と中間筒３との間の通路１８内で電気粘性流体（作動流体２０）に電界を付与するため、外筒３の外側から中間筒１７の外周面に向けて突出して設けられ、中間筒１７を内筒２よりも高電位に設定するものである。
【００３９】
ここで、外筒３と中間筒１７との間には、電界付与体２２の電極ピン２２Ｃからリザーバ室Ａ内に向けてスパークが発生するのを抑えるスパーク抑制部材２３，２４が設けられている。このスパーク抑制部材２３，２４は、電界付与体２２を挟んでリザーバ室Ａの軸方向に離間した位置にそれぞれ設けられている。リザーバ室Ａ内において、スパーク抑制部材２３は、ロッドガイド９（保持部材１０）と電界付与体２２との間となる位置に配置され、スパーク抑制部材２４は、ボトムキャップ４（保持部材１４）と電界付与体２２との間となる位置に配置されている。
【００４０】
スパーク抑制部材２３，２４は、外筒３と中間筒１７との間のリザーバ室Ａ内において、軸方向両側から電界付与体２２を挟んだ位置で、電界付与体２２に近い位置に配置されている。スパーク抑制部材２３は、例えば電極ピン２２Ｃからのスパークが矢示Ａ１方向へとリザーバ室Ａ内に向けて発生するのを抑える。スパーク抑制部材２４は、同じく電極ピン２２Ｃからのスパークが矢示Ａ２方向へとリザーバ室Ａ内に向けて発生するのを抑えるものである。
【００４１】
スパーク抑制部材２３，２４は、リザーバ室Ａ内で作動流体２０が流通するのを許し、前記スパークの通過を遮断するメッシュ状の網部材により構成されている。図３および図４に示すように、スパーク抑制部材２３は、金属製のメッシュにより径方向内側の内周部２３Ａと径方向外側の外周部２３Ｂとを有する環状体として形成され、外筒３と中間筒１７との間を全周にわたって延びている。スパーク抑制部材２３のメッシュ径は、例えば５０〜５００μｍの間、好ましくは７０〜２００μｍの間の網目を有して形成されている。
【００４２】
スパーク抑制部材２３の内周部２３Ａは、その内径が中間筒１７の外径に対応した寸法に形成されている。一方、スパーク抑制部材２３の外周部２３Ｂは、その外径が外筒３の内径よりも大きく、径方向に拡縮径可能に形成されている。これにより、外筒３と中間筒１７との間にスパーク抑制部材２３を取付けるときには、スパーク抑制部材２３の外周部２３Ｂ側を縮径させるように弾性変形させて外筒３の内周側に挿入され、この状態でスパーク抑制部材２３は、図２に示す如く外筒３と中間筒１７との間に位置決めされる。
【００４３】
スパーク抑制部材２４についても、前述したスパーク抑制部材２３と同様にメッシュからなる環状体として形成され、径方向内側の内周部２４Ａと径方向外側の外周部２４Ｂとを有している。スパーク抑制部材２４の外周部２４Ｂは、その外径が外筒３の内径に対応した寸法に形成されている。一方、スパーク抑制部材２４の内周部２４Ａは、その内径が中間筒１７の外径よりも小さく、拡縮径可能に形成されている。これにより、外筒３と中間筒１７との間にスパーク抑制部材２４を取付けるときには、スパーク抑制部材２４の内周部２４Ａ側を拡径させるように弾性変形させて中間筒１７の外周側に挿入され、この状態でスパーク抑制部材２４は、図２に示す如く外筒３と中間筒１７との間に位置決めされる。
【００４４】
ここで、スパーク抑制部材２３，２４は、その内周部２３Ａ，２４Ａに電気絶縁性のシール部材２５，２６が全周にわたって設けられている。このうち、シール部材２５は、スパーク抑制部材２３の内周部２３Ａを中間筒１７の外周面に取付けるときに弾性変形し、中間筒１７の外周面に対し締代をもって取付けられる。このとき、シール部材２５は、例えば金属製のスパーク抑制部材２３を中間筒１７の外周面に対して電気的に絶縁する。また、シール部材２６は、スパーク抑制部材２４の内周部２４Ａを中間筒１７の外周面に取付けるときに弾性変形し、中間筒１７の外周面に対し締代をもって取付けられる。このとき、シール部材２６は、例えば金属製のスパーク抑制部材２４を中間筒１７の外周面に対して電気的に絶縁する。
【００４５】
スパーク抑制部材２３，２４は、中間筒１７に対する電気絶縁性がシール部材２５，２６によって与えられる。また、スパーク抑制部材２３，２４は、難燃性を有する材料で、かつスパーク温度（火炎温度）を低減させる機能を有する材料により形成されている。
【００４６】
第１の実施の形態による緩衝器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。
【００４７】
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８の上端側を車両の車体側に取付け、外筒３の下端側（ボトムキャップ４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８が外筒３から伸長，縮小するように変位する。このとき、前記コントローラからの減衰力指令に基づいた電位差を内筒２と中間筒１７との間に発生させて通路１８内に電界を付与し、通路１８を通過する作動流体２０（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。
【００４８】
例えば、ピストンロッド８の伸び行程には、内筒２内のピストン５の移動によってピストン５の縮み側逆止弁６が閉じる。ピストン５のディスクバルブ７の開弁前には、ロッド側油室Ｂの作動流体２０が加圧され、内筒２の油穴２Ａを通じて通路１８内に流入する。このとき、ピストン５が移動した分の液体は、リザーバ室Ａからボトムバルブ１２の伸び側逆止弁１５を開いてボトム側油室Ｃに流入する。
【００４９】
一方、ピストンロッド８の縮み行程には、内筒２内のピストン５の移動によってピストン５の縮み側逆止弁６が開き、ボトムバルブ１２の伸び側逆止弁１５が閉じる。ボトムバルブ１２（ディスクバルブ１６）の開弁前には、ボトム側油室Ｃの液体がロッド側油室Ｂに流入する。これと共に、ピストンロッド８が内筒２内に浸入した分に相当する液体が、ロッド側油室Ｂから内筒２の油穴２Ａを通じて通路１８内に流入する。
【００５０】
いずれの場合も（伸び行程も縮み行程も）、通路１８内に流入した作動流体２０は、通路１８の電界強度（内筒２と中間筒１７との間の電位差）に応じた粘度で通路１８内を出口側（下側）に向けて流通し、通路１８から保持部材１４の油路１４Ａを介してリザーバ室Ａに流れる。このとき、緩衝器１は、通路１８内を通過する作動流体２０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。
【００５１】
ここで、外筒３との間にリザーバ室Ａを形成する中間筒１７には、電界付与体２２を介して緩衝器１の外部（バッテリ２１）から前記高電圧ドライバを介して高電圧が供給（印加）される。このとき、ピストンロッド８の伸縮に伴ってリザーバ室Ａ内を流通する作動流体２０は、電界付与体２２の電極ピン２２Ｃに接触するように当該電極ピン２２Ｃの周囲を流通することになる。しかし、このような状態において、緩衝器１のリザーバ室Ａ内では、電界付与体２２の電極ピン２２Ｃからリザーバ室Ａ内の作動流体２０（電気粘性流体）に向けて放電現象によるスパークが発生することがあり、電気粘性流体の劣化原因となる。
【００５２】
そこで、第１の実施の形態では、外筒３と中間筒１７との間に、電界付与体２２の電極ピン２２Ｃからリザーバ室Ａ内に向けてスパークが発生するのを抑えるスパーク抑制部材２３，２４を設ける構成としている。このスパーク抑制部材２３，２４は、電界付与体２２を挟んでリザーバ室Ａの軸方向に離間した位置にそれぞれ設けられ、例えば電極ピン２２Ｃからのスパークがリザーバ室Ａ内に向けて図２中の矢示Ａ１，Ａ２方向へと発生するのを抑える。
【００５３】
また、スパーク抑制部材２３，２４は、金属製メッシュ等の材料を用いて形成され、リザーバ室Ａ内で作動流体２０が矢示Ａ１，Ａ２方向に流通するのを許し、前記スパークの通過を遮断する構成となっている。これにより、電界付与体２２の電極ピン２２Ｃからリザーバ室Ａ内に向けてスパークが発生するのを抑えることができ、電気粘性流体が劣化するのを抑制して、緩衝器１の耐久性、寿命を向上することができる。
【００５４】
従って、第１の実施の形態によれば、スパーク抑制部材２３，２４を外筒３と中間筒１７との間に設けることにより、電界付与体２２の電極ピン２２Ｃからリザーバ室Ａ内に向けてスパークが発生するのを抑えることができ、電気粘性流体からなる作動流体２０が劣化するのを抑制できる。また、スパーク抑制部材２３，２４によりスパーク温度（火炎温度）を低減させることができ、難燃性を確保することができる。これにより、緩衝器１としての耐久性を高め、寿命を向上することができる。ここで、スパーク温度を低減させるとは、スパーク抑制部材２３，２４やリザーバ室Ａ内の作動流体２０としての電気粘性流体およびガスの難燃性を確保するのではなく、火炎の温度を低下させて、リザーバ室Ａ内に火炎が伝播するのを防止することを意味する。そのため、スパーク抑制部材２３，２４の難燃性は、その材質選択で確保する。さらに、リザーバ室Ａ内の作動流体の材料選択によっても、難燃性を確保することができる。
【００５５】
次に、図５は第２の実施の形態を示している。本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、第２の実施の形態の特徴は、筒状電極を構成する中間筒１７の外周面に電気絶縁性の皮膜３１（コーティング）を部分的に設ける構成としたことにある。
【００５６】
ここで、電気絶縁性の皮膜３１は、第１の実施の形態で述べたシール部材２５，２６に替えて設けられている。皮膜３１は、中間筒１７の外周面のうちスパーク抑制部材２３，２４の内周部２３Ａ，２４Ａが接触する部位を全周にわたって被覆するように形成されている。これにより、皮膜３１は、例えば金属製のスパーク抑制部材２３，２４を中間筒１７の外周面に対して電気的に絶縁する。
【００５７】
皮膜３１には、例えば１箇所の切欠部３１Ａが形成されている。電界付与体２２の電極ピン２２Ｃは、その先端部がこの切欠部３１Ａを介して中間筒１７の外周面に当接（接触）して電気的に導通するように配設されている。皮膜３１の形成位置は必ずしも１つである必要はなく、例えばスパーク抑制部材２３，２４の内周部２３Ａ，２４Ａが接触する部位毎に複数に分離して皮膜３１を設ける構成としてもよい。
【００５８】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、スパーク抑制部材２３，２４を外筒３と中間筒１７との間に設けることにより、電界付与体２２の電極ピン２２Ｃからリザーバ室Ａ内に向けてスパークが発生するのを抑えることができ、前記第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、中間筒１７の外周面に電気絶縁性の皮膜３１をコーティングするだけでよく、その作業性を向上することができる。
【００５９】
なお、前記第１の実施の形態では、スパーク抑制部材２３をロッドガイド９（保持部材１０）と電界付与体２２との間となる位置に配置し、スパーク抑制部材２４は、ボトムキャップ４（保持部材１４）と電界付与体２２との間となる位置に配置す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、例えばスパーク抑制部材２４を外筒３と中間筒１７との間でロッドガイド９（保持部材１０）と電界付与体２２との間となる位置に配置し、スパーク抑制部材２３をボトムキャップ４（保持部材１４）と電界付与体２２との間となる位置に配置する構成としてもよい。
【００６０】
また、前記第１の実施の形態では、スパーク抑制部材２３，２４を外筒３と中間筒１７との間に設け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、例えばスパーク抑制部材２３を外筒３と中間筒１７との間に設け、スパーク抑制部材２４を省略する構成としてもよい。また、外筒３と中間筒１７との間にスパーク抑制部材２４を設け、スパーク抑制部材２３を省略する構成としてもよい。この点は、第２の実施の形態についても同様である。
【００６１】
また、前記第１の実施の形態では、スパーク抑制部材２３，２４を金属製のメッシュを用いて形成す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、例えば合成樹脂等の絶縁性材料からなるメッシュによりスパーク抑制部材を構成してもよい。この場合は、スパーク抑制部材の内周側に電気絶縁性の材料からなるシール部材等を設ける必要はなくなる。また、スパーク抑制部材は、例えば難燃性を有する材料で、かつスパーク温度（火炎温度）を低減させる機能を有する材料により形成するのが好ましい。
【００６２】
さらに、前記実施の形態では、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。
【００６３】
以上説明した実施の形態に基づくシリンダ装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【００６４】
シリンダ装置の第１の態様としては、電界により流体の粘性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内筒と、該内筒の外側に設けられる外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられ、前記電気粘性流体が流動する通路を前記内筒との間に形成する中間筒と、前記中間筒と前記外筒との間に形成され、前記電気粘性流体および作動気体が封入されるリザーバ室と、前記内筒と前記外筒の一端を閉塞するように設けられ、前記ロッドを伸縮可能に支持するロッドガイドと、前記内筒と前記中間筒との間の前記通路内で前記電気粘性流体に電界を付与するため、前記外筒の外側から前記中間筒の外周面に向けて突出し前記中間筒を前記内筒よりも高電位に設定する電界付与体と、を有し、前記外筒と中間筒との間には、前記電界付与体から前記リザーバ室内に向けてスパークが発生するのを抑えるスパーク抑制部材が設けられている。
【００６５】
第２の態様によるシリンダ装置は、前記第１の態様において、前記スパーク抑制部材は、前記リザーバ室内で前記電気粘性流体が流通するのを許し、前記スパークの通過を遮断するメッシュ状の網部材により構成されている。第３の態様としては、前記第１または第２の態様において、前記スパーク抑制部材は、金属製のメッシュにより形成されている。第４の態様としては、前記第１乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記スパーク抑制部材は、メッシュ径が５０〜５００μｍの間、好ましくは７０〜２００μｍの間の網目を有している。
【００６６】
第５の態様によるシリンダ装置は、前記第１乃至第４の態様のいずれかにおいて、前記スパーク抑制部材は、前記中間筒の外周面に対して電気的に絶縁されている。第６の態様によるシリンダ装置は、前記第１乃至第５の態様のいずれかにおいて、前記スパーク抑制部材は内径が前記中間筒の外径に対応し、前記スパーク抑制部材の外径は前記外筒の内径よりも大きく、拡縮径可能に形成されている。
【００６７】
第７の態様によるシリンダ装置は、前記第１乃至第５の態様のいずれかにおいて、前記スパーク抑制部材は外径が前記外筒の内径に対応し、前記スパーク抑制部材の内径は前記中間筒の外径よりも小さく、拡縮径可能に形成されている。第８の態様によるシリンダ装置は、前記第１乃至第７の態様のいずれかにおいて、前記スパーク抑制部材は、前記電界付与体を挟んで前記リザーバ室の軸方向に離間した位置にそれぞれ設けられている。
【符号の説明】
【００６８】
１  緩衝器（シリンダ装置）
２  内筒
３  外筒
５  ピストン
８  ピストンロッド（ロッド）
９  ロッドガイド
１７  中間筒
１８  通路
２０  作動流体（電気粘性流体）
２１  バッテリ
２２  電界付与体
２３，２４  スパーク抑制部材
２５，２６  シール部材
３１  皮膜
Ａ  リザーバ室
Ｂ  ロッド側油室
Ｃ  ボトム側油室
【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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