(57)【要約】  流体から受ける回転力を低減できるシリンダ装置を提供する。  外筒３と内筒２との間には、中間筒１７が設けられている。中間筒１７は、内筒２との間に電気粘性流体である作動流体２０が流動する流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを形成している。流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄは、中間筒１７の周まわりに斜めに延び、一の部分では第１の斜め方向に、他の部分では第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向に延びている。この為に、内筒２の外周側には、隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが設けられている。隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、第１の斜め方向に延びる第１の時計回り部２１Ａ１，２１Ｂ１，２１Ｃ１，２１Ｄ１および第２の時計回り部２１Ａ３，２１Ｂ３，２１Ｃ３，２１Ｄ３と、第２の斜め方向に延びる反時計回り部２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ｃ２，２１Ｄ２とを有している。
2017038577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ装置であって、
電界または磁界により流体の性状が変化する機能性流体が封入され、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、軸方向の一端側から他端側に向けて前記ロッドの進退動により前記機能性流体が流動する流路を形成し、前記内筒または外筒に相対回転が不能にされた流路形成手段と、を有し、
前記流路は、前記内筒または前記流路形成手段の周まわりに斜めに延びており、
前記流路は、第１の斜め方向に延びている第1の部分と、第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向に延びている第２の部分とを有することを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシリンダ装置において、
前記第１の斜め方向により生じる、前記内筒と前記流路形成手段との間の第１の相対回転力または前記流路形成手段と前記外筒との間の第１の相対回転力と、
前記第２の斜め方向により生じる前記第１の相対回転力とは逆向きの、前記内筒と前記流路形成手段との間の第２の相対回転力または前記流路形成手段と前記外筒との間の第２の相対回転力とを
同じ大きさに近付けるようにしたことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシリンダ装置において、
前記第１の斜め方向に延びる前記第１の部分と前記第２の斜め方向に延びる前記第２の部分との繋がり部分の厚みを、該繋がり部分以外の他の部分と比べて厚くすることを特徴とするシリンダ装置。
【請求項４】
シリンダ装置であって、
作動液が封入され、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、軸方向の一端側から他端側に向けて前記ロッドの進退動により前記作動流体が流動する流路を形成し、前記内筒または外筒に相対回転が不能にされた流路形成手段と、を有し、
前記流路は、前記内筒または前記流路形成手段の周まわりに斜めに延びており、
前記流路は、第１の斜め方向に延びている一の部分と、第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向に延びている他の部分とを有することを特徴とするシリンダ装置。
【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、電気粘性流体を用いたダンパ（緩衝器）において、内側の筒と外側の筒との間に螺旋部材を設け、螺旋部材間を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２０１４／１３５１８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成は、例えば、螺旋部材間を流れる流体（電気粘性流体）のせん断抵抗に基づいて、外側の筒に回転力（トルク）が加わる。この回転力が大きいと、例えば、耐久性の面から不利になる可能性がある。【０００５】
本発明の目的は、流体から受ける回転力を低減できる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】
本発明の一実施形態によるシリンダ装置は、電界または磁界により流体の性状が変化する機能性流体が封入され、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、軸方向の一端側から他端側に向けて前記ロッドの進退動により前記機能性流体が流動する流路を形成し、前記内筒または外筒に相対回転が不能にされた流路形成手段と、を有し、前記流路は、前記内筒または前記流路形成手段の周まわりに斜めに延びており、前記流路は、第１の斜め方向に延びている第１の部分と、第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向に延びている第２の部分とを有する。【０００７】
本発明の一実施形態に係るシリンダ装置によれば、流体から受ける回転力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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】内筒を示す斜視図。
【図３】内筒を示す側面図。
【図４】内筒を示す展開図。
【図５】内筒の軸方向位置と流体の粘度との関係の一例を示す特性線図。
【図６】内筒の軸方向位置と流体の粘度との関係の別例を示す特性線図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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、添付図面に従って説明する。
【００１０】
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２０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、機能性流体）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。
【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、後述の流路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によって流路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、該シリンダ内には、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２０として、電気粘性流体（ERF：Electric Rheological Fluid）を用いている。なお、図１では、封入されている作動流体２０を無色透明で表している。
【００１５】
電気粘性流体は、電界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）により性状が変化する流体である。即ち、電気粘性流体は、印加される電圧に応じて流通抵抗（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。緩衝器１は、後述の流路１８内に電位差を発生させ、該流路１８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、本実施の形態では電気粘性流体などの機能性流体を例にあげて説明するが、油や水などの作動液を用いてもよい。
【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、作動流体２０と共に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（縮み行程）時に、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内に摺動可能に嵌装（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）から流路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内の油液（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、これとは逆向きに油液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、延いては、緩衝器１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（アイソレータ）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（一端側）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（アイソレータ）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、後述の流路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内の油液（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、これとは逆向きに油液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流路形成手段としての中間筒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筒状の電極を構成するものである。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が流動する流路（通路）１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）を形成している。
【００３０】
即ち、中間筒１７は、内筒２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１０，１４を介して取付けられている。この場合に、中間筒１７は、その上端側が、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おり、その下端側が、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。そして、中間筒１７は、内筒２の外周側を全周にわたって取囲むように延びる環状の通路、即ち、作動流体２０が流通する流路１８を内部に形成している。
【００３１】
流路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。即ち、図１で作動流体２０の流れの方向を矢印Ｆで示すように、緩衝器１は、ピストン５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２Ａを通じて流路１８に作動流体２０が流入する。流路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、この進退動により流路１８の軸方向の上端側から下端側に向けて流動する。
【００３２】
流路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、流路１８の上流側（即ち、油穴２Ａ側）で最も高く、流路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、流路１８内の作動流体２０は、流路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】
流路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流体、即ち、作動流体２０となる電気粘性流体に抵抗を付与する。このために、中間筒１７は、電源となるバッテリ１９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。中間筒１７は、流路１８内の流体である作動流体２０、即ち、機能性流体としての電気粘性流体に電界をかける電極（エレクトロード）となるものである。この場合、中間筒１７の両端側は、電気絶縁性の保持部材１０，１４によっ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、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。
【００３４】
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１９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、中間筒１７と内筒２との間、即ち、流路１８内には、中間筒１７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、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。
【００３５】
ところで、特許文献１には、電気粘性流体を用いたダンパ（緩衝器）において、内側の筒と外側の筒との間に螺旋部材（連続して一方向に周回する隔壁）を設け、螺旋部材間を流路とした構成が開示されている。この構成の場合、流路を螺旋状とすることで、流路の長さを確保できる。しかし、螺旋部材間を流れる流体（電気粘性流体）は一方向に連続して設けられる（流れる）ため、流体のせん断抵抗に基づいて、外側の筒に回転力（トルク）が加わり、外側の筒が回転するおそれがある。このため、外側の筒に回転力を受けるための回り止め（例えば、爪部と該爪部が係合する被係合部）を設ける必要があり、構造が複雑になることに加えて、生産性が低下する可能性がある。さらには、回り止めを設けた部分（例えば、爪部と該爪部が係合する被係合部）に繰り返し荷重（トルク）が加わることにより摩耗が発生し易くなる等、耐久性の面から不利になる可能性がある。
【００３６】
これに対して、実施形態では、流路１８は、中間筒１７の内周側で周まわりに斜めに延びる４本の流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄからなっている。この場合に、これら各流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄは、一の部分では第１の斜め方向（例えば、外筒３のかしめ部３Ａ側から見て時計回りの方向）に、他の部分では第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向（例えば、外筒３のかしめ部３Ａ側から見て反時計回りの方向）に延びている。これにより、第１の斜め方向の流路を流れる流体力に対し第２の斜め方向の流路を流れる流体力はキャンセルさせる方向に働くため、作動流体２０から内筒２に加わる（合計の）回転力（トルク、モーメント）を低減できるようにしている。なお、本実施形態では、４本の流路から構成したが、流路を１本で構成してもよい。
【００３７】
このために、内筒２の外周側には、中間筒１７および内筒２の周まわりに斜めに延びる４本の隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが設けられている。隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを仕切るもので、内筒２に固定されている（内筒２に一体的に設けられている）。各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの高さ（径方向厚さ）寸法は、例えば、内筒２の内周面のうち各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄから外れた部分と中間筒１７の内周面との離間寸法以下に設定されている。好ましくは、高さ寸法と離間寸法とを同じにすることにより、４本の流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを流れる作動流体２０が周方向に隣り合う流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄに各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを超えて流出しないようにする。
【００３８】
各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、図４に展開図として示すように、サイン曲線、コサイン曲線の如き波線（例えば、中間筒１７の周囲を時計方向に一回りする前に逆方向となる反時計方向に折り返す曲線または直線、これとは逆に、中間筒１７の周囲を反時計方向に一回りする前に逆方向となる時計回りに折り返す曲線または直線）のように、一の部分では第１の斜め方向（例えば、時計方向または反時計方向）に、他の部分では第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向（例えば、反時計方向または時計方向）に延びている。
【００３９】
即ち、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、第１の斜め方向に延び一の部分となる第１の時計回り（右回り）部２１Ａ１，２１Ｂ１，２１Ｃ１，２１Ｄ１と、第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向に延び他の部分となる反時計回り（左回り）部２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ｃ２，２１Ｄ２と、第１の斜め方向に延び一の部分となる第２の時計回り（右回り）部２１Ａ３，２１Ｂ３，２１Ｃ３，２１Ｄ３とを有している。なお、時計回り（右回り）と反時計回り（左回り）は、中間筒１７（緩衝器１）を軸方向の上端側（一端側）からみたときの作動流体２０の流通方向、即ち、中間筒１７（緩衝器１）を図１ないし図４の上側から下側に向けてみたときの作動流体２０の流通方向に対応する。
【００４０】
また、第１の時計回り部２１Ａ１，２１Ｂ１，２１Ｃ１，２１Ｄ１と反時計回り部２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ｃ２，２１Ｄ２は、第１の繋がり部（第１の折り返し部）２１Ａ４，２１Ｂ４，２１Ｃ４，２１Ｄ４により接続されている。さらに、反時計回り部２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ｃ２，２１Ｄ２と第２の時計回り部２１Ａ３，２１Ｂ３，２１Ｃ３，２１Ｄ３は、第２の繋がり部（第２の折り返し部）２１Ａ５，２１Ｂ５，２１Ｃ５，２１Ｄ５により接続されている。この場合に、第１の繋がり部２１Ａ４，２１Ｂ４，２１Ｃ４，２１Ｄ４および第２の繋がり部２１Ａ５，２１Ｂ５，２１Ｃ５，２１Ｄ５、即ち、第１の斜め方向に延びる部分と第２の斜め方向に延びる部分との繋がり部分（折り返し部分）は、その厚みを、他の部分と比べて厚くする（例えば、内筒２の周方向または径方向に厚くする）ことができる。これにより、最も機能性流体による流体力が作用する部分の厚みを厚くすることができ、応力集中する部分の負荷を軽減させることができる。
【００４１】
ここで、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ内の作動流体２０の粘度分布に応じて周方向の向きが異なっている。具体的には、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、作動流体２０が各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄに沿って流れたときに、中間筒１７に作用するせん断抵抗によるモーメント（トルク、回転力）が打ち消されるように設定されている。即ち、第１の斜め方向により生じる中間筒１７と外筒３との間の第１の相対回転力（例えば、時計回りの力）と、第２の斜め方向により生じる第１の相対回転力とは逆向きの中間筒１７と外筒３との間の第２の相対回転力（例えば、反時計回りの力）とを、同じ大きさに近付けている。換言すれば、第１の相対回転力と第２の相対回転力とがほぼ同じとなるように、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの形状を設定している。
【００４２】
例えば、流路１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）内の粘度分布が、図５に示すように線形の場合は、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの２方向（時計回りと反時計回り）の軸方向長さが等しくなるように、図３に示すａとｃの長さとの和とｂの長さの和とを等しくする（ａ＋ｃ＝ｂ）。また、流路１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）内の粘度分布が、図６に示すように非線形性を示す場合は、ａの長さを短くし、ｂの長さをａよりも大きくする（ａ＜ｂ）ことで、中間筒１７および内筒２に作用する合トルクがゼロ（ほぼゼロ）になるようにすることができる。
【００４３】
換言すれば、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの２方向（時計回りと反時計回り）の軸方向長さは、同じ長さにする必要はない。例えば、圧力（せん断抵抗）の高い上流側（上端側）で一方向（時計回りまたは反時計回り）の軸方向長さを短くし（短い流路とし）、圧力の低い下流側（下端側）で他方向（反時計回りまたは時計回り）の軸方向長さを長くする（長い流路とする）ことができる。一の部分（第１の斜め方向に延びる部分）の軸方向長さと周方向長さと傾き（傾斜量）、および、他の部分（第２の斜め方向に延びる部分）の軸方向長さと周方向長さと傾き（傾斜量）は、流路１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）を流れる作動流体２０から中間筒１７に加わる回転力が所望の値（例えば、合計がゼロないしほぼゼロ）となるように、例えば、実験、シミュレーション、計算式等に基づいて調整（チューニング）することができる。
【００４４】
ここで、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、例えば、電気絶縁性を有する高分子材料（合成樹脂を含む樹脂材料、合成ゴムを含むゴム材料等）により形成することができる。この場合、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、例えば、内筒２の外周面を周方向に４分割した型枠で覆い、内筒２に対して高分子材料を射出成型することにより一体的に形成することができる。また、例えば、予め成形した各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを、内筒２に対して接着してもよい。
【００４５】
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。
【００４６】
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、コントローラからの指令に基づいて流路１８内に電位差を発生させ、油路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。
【００４７】
例えば、ピストンロッド８の伸び行程時には、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の油液（作動流体２０）が加圧され、内筒２の油穴２Ａを通じて流路１８内に流入する。このとき、ピストン５が移動した分の油液は、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。
【００４８】
一方、ピストンロッド８の縮み行程時には、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８が内筒２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２の油穴２Ａを通じて流路１８内に流入する。
【００４９】
いずれの場合も（伸び行程時も縮み行程時も）、流路１８内に流入した油液は、流路１８の電位差（中間筒１７と内筒２との間の電位差）に応じた粘度で流路１８内を出口側（下側）に向けて通過し、流路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、流路１８内を通過する油液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。
【００５０】
ここで、内筒２の油穴２Ａ（４個の油穴２Ａ）を通じて流路１８内に流入した油液である作動流体２０は、内筒２と中間筒１７との間で各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの間の流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを上端側から下端側に向けて流れる。このとき、内筒２（および中間筒１７）には、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを流れる作動流体２０のせん断抵抗に基づいて回転力（トルク、モーメント）が加わる。しかし、各隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの第１の時計回り部２１Ａ１，２１Ｂ１，２１Ｃ１，２１Ｄ１の間および第２の時計回り部２１Ａ３，２１Ｂ３，２１Ｃ３，２１Ｄ３の間を流れる作動流体２０から受ける力と、反時計回り部２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ｃ２，２１Ｄ２の間を流れる作動流体２０から受ける力とが互いに逆方向となる（互いに打ち消し合う）。これにより、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを流れる作動流体２０から内筒２が受ける力を、全体として小さくすることができる（ほぼゼロにできる）。
【００５１】
かくして、実施形態では、作動流体２０から内筒２が受ける全体（合計）の回転力（トルク、モーメント）を低減できる。
【００５２】
即ち、実施形態では、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄは、第１の斜め方向に延びる部分（第１の時計回り部２１Ａ１，２１Ｂ１，２１Ｃ１，２１Ｄ１の間および第２の時計回り部２１Ａ３，２１Ｂ３，２１Ｃ３，２１Ｄ３の間）と第２の斜め方向に延びる部分（反時計回り部２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ｃ２，２１Ｄ２の間）とを有している。このため、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを流れる作動流体２０から内筒２が受ける回転力が、第１の斜め方向に延びる部分と第２の斜め方向に延びる部分とで互いに逆方向となる。
【００５３】
即ち、第１の斜め方向により生じる内筒２と中間筒１７または外筒３との間の第１の相対回転力と、第２の斜め方向により生じる内筒２と中間筒１７または外筒３との間の第２の相対回転力とを、互いに逆向きにできる。これにより、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを流れる作動流体２０から受ける回転力を低減できる。
【００５４】
より具体的には、実施形態では、第１の相対回転力と第２の相対回転力とを同じ大きさに近付けるようにしている。このため、第１の相対回転力と第２の相対回転力とが互いに打ち消し合い、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを流れる流体から受ける回転力を相殺（キャンセル）できる（全体としてほぼゼロにできる）。これにより、内筒２と中間筒１７または外筒３との間の回り止め（例えば、爪部と該爪部が係合する被係合部）を省略（廃止）することができる。このため、例えば、回り止めを設けていた部分の形状（例えば、外筒の端面の形状）の単純化、部品点数の低減、加工工数の低減、組み付け性の向上を図ることができる。この結果、耐久性の面で有利になることに加えて、生産性を向上できる。しかも、内筒２に加わる回転力が全体としてほぼゼロにできるため、回転力が加わる構成と比較して、所望の減衰力を得ることができる。即ち、内筒２が回転することによるエネルギ吸収を抑制し、効率良く圧力（流通抵抗）に変換することができる。
【００５５】
実施形態では、第１の斜め方向に延びる部分と第２の斜め方向に延びる部分との繋がり部分の厚み、即ち、第１の繋がり部２１Ａ４，２１Ｂ４，２１Ｃ４，２１Ｄ４および第２の繋がり部２１Ａ５，２１Ｂ５，２１Ｃ５，２１Ｄ５は、その厚みを、他の部分と比べて厚くする（例えば、内筒２の周方向または径方向に厚くする）ことができる。この場合には、互いに逆方向となる回転力が大きく加わる第１の繋がり部２１Ａ４，２１Ｂ４，２１Ｃ４，２１Ｄ４および第２の繋がり部２１Ａ５，２１Ｂ５，２１Ｃ５，２１Ｄ５の強度を確保することができ、耐久性を向上できる。
【００５６】
なお、実施形態では、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄは、第１の斜め方向に延びる一の部分を２個所、第２の斜め方向に延びる他の部分を１個所設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。即ち、実施形態では、隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、上端（一端）から下端（他端）までの間に、第１の斜め方向に延びる時計回り部を２個所（第１の時計回り部２１Ａ１，２１Ｂ１，２１Ｃ１，２１Ｄ１および第２の時計回り部２１Ａ３，２１Ｂ３，２１Ｃ３，２１Ｄ３）、第２の斜め方向に延びる反時計回り部を１個所（反時計回り部２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ｃ２，２１Ｄ２）設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。
【００５７】
しかし、これに限らず、例えば、第１の斜め方向に延びる一の部分を１個所、第２の斜め方向に延びる他の部分を１個所設ける構成としてもよい。また、第１の斜め方向に延びる一の部分を１個所、第２の斜め方向に延びる他の部分を２個所設ける構成としてもよい。さらに、第１の斜め方向に延びる一の部分と第２の斜め方向に延びる他の部分とをそれぞれ複数個所に設ける構成としてもよい。この場合、第１の斜め方向に延びる一の部分と第２の斜め方向に延びる他の部分とは、同数としてもよいし、異なる数としてもよい。いずれの場合も、第１の斜め方向に延びる一の部分と第２の斜め方向に延びる他の部分とは、軸方向に交互に配置することが好ましい。
【００５８】
実施形態では、作動流体２０は、軸方向の上端側から下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、これに限らず、例えば、軸方向の下端側から上端側に向けて流動する構成、軸方向の左端側（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、軸方向の前端側（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、軸方向の一端側から他端側に向けて流動する構成とすることができる。
【００５９】
実施形態では、中間筒１７は、外筒３に対して相対回転が不能にされた場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、流路形成手段（中間筒）は、内筒に対して相対回転が不能にされる構成としてもよい。
【００６０】
実施形態では、中間筒１７と外筒３との間に、例えば、爪部（凸部）と該爪部が係合する被係合部（凹部）等からなる回り止め（係合部）を設けない（省略した）構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、内筒と中間筒または中間筒と外筒との間、さらには、内筒と外筒との間に、爪部（凸部）と該爪部が係合する被係合部（凹部）等からなる回り止め（係合部）を設ける構成としてもよい。
【００６１】
実施形態では、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄの方向を規制する隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを内筒２（の外周側）に設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、隔壁を中間筒（の内周側）に設けてもよい。この場合には、同様に中間筒に回転力が加わることになるが、本発明を適用することによりその回転力を低減することができる。また、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄの方向を規制する隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを外筒３に設ける構成としてもよい。その場合には、外筒３に回転力（トルク、モーメント）が加わることになるが、それを低減することができる。
【００６２】
実施形態では、流路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄの方向を規制する隔壁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを４本設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、隔壁を２本、３本、５本または６本設ける等、隔壁は複数本設ければよく、その本数は、必要な性能（減衰性能）、製造コスト、仕様等に応じて適宜設定することができる。
【００６３】
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、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。
【００６４】
実施の形態では、機能性流体としての作動流体２０を、電気粘性流体により構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば磁界により流体の性状が変化する磁性流体（ＭＲ流体）を用いて機能性流体としての作動流体を構成してもよい。磁性流体を用いる場合には、例えば内筒２と中間筒１７との間に磁界を発生させ、発生減衰力を可変に調整するときには、外部から前記磁界を可変に制御できる構成とすればよい。また、絶縁用の保持部材１０，１４等は、非磁性材料により形成すればよい。
【００６５】
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、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。
【００６６】
以上の実施形態によれば、流体から受ける回転力（トルク、モーメント）を低減できる。
【００６７】
即ち、実施形態によれば、流路は、第１の斜め方向に延びる部分と第２の斜め方向に延びる部分とを有している。このため、流路を流れる流体から受ける回転力が、第１の斜め方向に延びる部分と第２の斜め方向に延びる部分とで互いに逆方向となる。即ち、第１の斜め方向により生じる内筒と流路形成手段との間または流路形成手段と外筒との間の第１の相対回転力と、第２の斜め方向により生じる内筒と流路形成手段との間または流路形成手段と外筒との間の第２の相対回転力とを、互いに逆向きにできる。これにより、流路を流れる流体から受ける回転力を低減できる。この結果、回り止めを設ける場合は、回り止めの小型化、耐久性の向上を図ることができる。さらに、回り止めを省略（廃止）できる場合は、耐久性の向上に加え、生産性も向上できる。
【００６８】
実施形態によれば、第１の斜め方向により生じる内筒と流路形成手段との間または流路形成手段と外筒との間の第１の相対回転力と、第２の斜め方向により生じる第１の相対回転力とは逆向きの内筒と流路形成手段との間または流路形成手段と外筒との間の第２の相対回転力とを同じ大きさに近付けるようにしている。このため、第１の相対回転力と第２の相対回転力とが互いに打ち消し合い、流路を流れる流体から受ける回転力を相殺（キャンセル）できる。これにより、回り止めを省略（廃止）することができ、例えば、回り止めを設けていた部分の形状（例えば、外筒の端面の形状）の単純化、部品点数の低減、加工工数の低減、組み付け性の向上を図ることができる。この結果、耐久性の面で有利になることに加えて、生産性を向上できる。
【００６９】
実施形態によれば、第１の斜め方向に延びる部分と第２の斜め方向に延びる部分との繋がり部分の厚みを他の部分と比べて厚くしている。このため、互いに逆方向となる回転力が大きく加わる繋がり部分の強度を確保することができ、耐久性を向上できる。
以上の実施形態に基づくシリンダ装置としては、例えば以下に記載する態様のものがあげられる。
シリンダ装置の第１の態様としては、電界または磁界により流体の性状が変化する機能性流体が封入され、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、軸方向の一端側から他端側に向けて前記ロッドの進退動により前記機能性流体が流動する流路を形成し、前記内筒または外筒に相対回転が不能にされた流路形成手段と、を有し、前記流路は、前記内筒または前記流路形成手段の周まわりに斜めに延びており、前記流路は、第１の斜め方向に延びている第１の部分と、第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向に延びている第２の部分とを有する。
上記第２の態様によれば、第１の態様において、
前記第１の斜め方向により生じる、前記内筒と前記流路形成手段との間の第１の相対回転力または前記流路形成手段と前記外筒との間の第１の相対回転力と、
前記第２の斜め方向により生じる、前記第１の相対回転力とは逆向きの前記内筒と前記流路形成手段との間の第２の相対回転力または前記流路形成手段と前記外筒との間の第２の相対回転力とを
同じ大きさに近付けるようにした。
上記第３の態様によれば、第１または第２の態様において、前記第１の斜め方向に延びる前記第１の部分と前記第２の斜め方向に延びる前記第２の部分との繋がり部分の厚みを、該繋がり部分以外の他の部分と比べて厚くする。
上記第４の態様によれば、作動液が封入され、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、軸方向の一端側から他端側に向けて前記ロッドの進退動により前記作動流体が流動する流路を形成し、前記内筒または外筒に相対回転が不能にされた流路形成手段と、を有し、前記流路は、前記内筒または前記流路形成手段の周まわりに斜めに延びており、前記流路は、第１の斜め方向に延びている一の部分と、第１の斜め方向とは逆の第２の斜め方向に延びている他の部分とを有する。
【００７０】
以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。
【００７１】
本願は、２０１５年８月３１日付出願の日本国特許出願第２０１５−１７１２９８号に基づく優先権を主張する。２０１５年８月３１日付出願の日本国特許出願第２０１５−１７１２９８号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。
【符号の説明】
【００７２】
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）  １７  中間筒（流路形成手段）  １８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）  流路  ２０  作動流体（流体、機能性流体）  ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ  隔壁  ２１Ａ１，２１Ｂ１，２１Ｃ１，２１Ｄ１  第１の時計回り部（一の部分）  ２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ｃ２，２１Ｄ２  反時計回り部（他の部分）  ２１Ａ３，２１Ｂ３，２１Ｃ３，２１Ｄ３  第２の時計回り部（一の部分）  ２１Ａ４，２１Ｂ４，２１Ｃ４，２１Ｄ４  第１の繋がり部（繋がり部）  ２１Ａ５，２１Ｂ５，２１Ｃ５，２１Ｄ５  第２の繋がり部（繋がり部）
【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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【国際調査報告】
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