(57)【要約】【課題】緩衝器に与えられる衝撃力をより効果的に緩和できるようにする。緩衝器の寿命をより向上させるようにする。緩衝器の大型化を回避して、この緩衝器の車両などへの組み付け性が良好に保たれるようにする。【解決手段】緩衝器１は、シリンダチューブ２と、このシリンダチューブ２に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ２内を第１、第２油室１９，２０に仕切るピストン１８と、このピストン１８からシリンダチューブ２の外部にまで延出するピストンロッド２１と、第１、第２油室１９，２０の間で作動油１４を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部２６，３０とを備える。シリンダチューブ２とピストンロッド２１，５６とのうち、少なくともいずれか一方の部材内部に空洞３８，６９を形成する。この空洞３８，６９にレオロジー的特性を有する流動性物体４４を封入する。【選択図】図１
2008144789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記シリンダチューブの外部にまで延出するピストンロッドと、上記第１、第２油室の間で作動油を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部とを備えた液圧緩衝器において、
上記シリンダチューブとピストンロッドとのうち、少なくともいずれか一方の部材内部に空洞を形成し、この空洞にレオロジー的特性を有する流動性物体を封入したことを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項２】
上記ピストンロッドの部材内部に空洞を形成し、上記ピストンロッドの延出端部に、上記空洞に対し上記流動性物体を出し入れ可能とする開口部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
【請求項３】
上記空洞内に封入された上記流動性物体が加圧状態にされていることを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
【請求項４】
上記流動性物体を粉流体としたことを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
【請求項５】
上記流動性物体が、真比重が小さい粉流体および液体のうち、少なくともいずれか一方の物体と、この物体よりも真比重が大きい粉流体とを含有するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
【請求項６】
上記流動性物体が粉流体を含有し、この粉流体は粒径の異なる粒子を混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
【請求項７】
上記流動性物体が、粉流体を含有し、この粉流体を構成する各粒子の表面の摩擦係数を調整するよう、表面処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
【請求項８】
上記流動性物体の各構成物体同士で互いに吸着力が生じるようにし、もしくは、上記流動性物体と空洞の内壁面との間で互いに吸着力が生じるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
【請求項９】
上記空洞の上端部に空隙を残すように上記流動性物体を上記空洞に不完全充填したことを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動油の流動に基づき、減衰力が発生するようにした液圧緩衝器に関し、より具体的には、上記減衰力の発生に加えて、上記作動油以外の粉流体などの流動性物体の流動に基づき、他の減衰力も発生するようにした液圧緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記液圧緩衝器には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、緩衝器は、シリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記シリンダチューブの外部にまで延出するピストンロッドと、上記第１、第２油室の間で作動油を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部と、上記油室内で、上記ピストンロッドに支持されるダイナミックダンパとを備えている。このダイナミックダンパは、上記ピストンロッドに取り付けられ、このピストンロッドの径方向に外方に突出するゴム製の弾性体と、この弾性体の突出端に取り付けられる重りとを備えている。
【０００３】
上記構成の緩衝器にその軸方向の外部から衝撃力が与えられると、上記緩衝器は伸長動作もしくは圧縮動作する。すると、上記第１、第２油室の間で、その内部の作動油が上記減衰力発生部を通って流動し、これにより減衰力が発生し、上記衝撃力が緩和される。
【０００４】
また、上記したように緩衝器に衝撃力が与えられたとき、この緩衝器には高周波かつ微振幅の振動が発生するが、この振動は、上記ダイナミックダンパによって制振される。これにより、上記衝撃力の緩和が効果的に行われることとされている。
【特許文献１】特開２００３−１６６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したように、上記従来の技術では、次のような問題点がある。
【０００６】
即ち、第１に、上記ダイナミックダンパは、一般に、緩衝器に発生する、ある周波数域の振動を有効に制振し得るものである。このため、上記周波数域を外れた振動が上記緩衝器に生じた場合には、上記ダイナミックダンパによって期待される制振は、逆効果にさえなるおそれがある。
【０００７】
また、第２に、一般に、ゴム製の弾性体は経時的に劣化し易いものである。このため、上記ダイナミックダンパの弾性体の劣化により、制振特性が早期に悪化する、という寿命上の問題点を生じるおそれもある。
【０００８】
また、第３に、シリンダチューブの油室内にダイナミックダンパを設けているため、このダイナミックダンパの占有空間を上記油室内に確保する必要上、上記シリンダチューブの軸方向長さをより長くする必要が生じて、上記緩衝器が大型になりがちである。よって、車両の車体などに対し上記緩衝器を組み付けようとする場合、大きい組み付け空間が要求されると共に、この組み付け作業が煩雑になるおそれを生じる。つまり、上記大型の緩衝器では、余剰空間の狭い車両などへの組み付け性が阻害されるおそれを生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、緩衝器に与えられる衝撃力をより効果的に緩和できるようにすることである。また、緩衝器の寿命をより向上させるようにすることである。更に、上記のように衝撃力を効果的に緩和できるようにしたものでありながら、緩衝器の大型化を回避して、この緩衝器の車両などへの組み付け性が良好に保たれるようにすることである。
【００１０】
請求項１の発明は、シリンダチューブ２と、このシリンダチューブ２に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ２内を第１、第２油室１９，２０に仕切るピストン１８と、このピストン１８から上記シリンダチューブ２の外部にまで延出するピストンロッド２１と、上記第１、第２油室１９，２０の間で作動油１４を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部２６，３０とを備えた液圧緩衝器において、
上記シリンダチューブ２とピストンロッド２１，５６とのうち、少なくともいずれか一方の部材内部に空洞３８，６９を形成し、この空洞３８，６９にレオロジー的特性を有する流動性物体４４を封入したものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記ピストンロッド２１の部材内部に空洞３８，６９を形成し、上記ピストンロッド２１の延出端部に、上記空洞３８，６９に対し上記流動性物体４４を出し入れ可能とする開口部３９を形成したものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明に加えて、上記空洞３８，６９内に封入された上記流動性物体４４が加圧状態にされているものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１の発明に加えて、上記流動性物体４４を粉流体としたものである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１の発明に加えて、上記流動性物体４４が、真比重が小さい粉流体および液体のうち、少なくともいずれか一方の物体と、この物体よりも真比重が大きい粉流体とを含有するようにしたものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１の発明に加えて、上記流動性物体４４が粉流体を含有し、この粉流体は粒径の異なる粒子を混合したものである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１の発明に加えて、上記流動性物体４４が、粉流体を含有し、この粉流体を構成する各粒子の表面の摩擦係数を調整するよう、表面処理が施されているものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１の発明に加えて、上記流動性物体４４の各構成物体同士で互いに吸着力が生じるようにし、もしくは、上記流動性物体４４と空洞３８，６９の内壁面との間で互いに吸着力が生じるようにしたものである。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１の発明に加えて、上記空洞３８，６９の上端部に空隙７４を残すように上記流動性物体４４を上記空洞３８，６９に不完全充填したものである。
【００１９】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による効果は、次の如くである。
【００２１】
請求項１の発明は、シリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記シリンダチューブの外部にまで延出するピストンロッドと、上記第１、第２油室の間で作動油を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部とを備えた液圧緩衝器において、
上記シリンダチューブとピストンロッドとのうち、少なくともいずれか一方の部材内部に空洞を形成し、この空洞にレオロジー的特性を有する流動性物体を封入している。
【００２２】
このため、緩衝器にその外部から衝撃力が与えられて、この緩衝器が伸長、圧縮動作するときには、上記減衰力発生部を作動油が流動することにより減衰力が発生して、上記衝撃力が緩和される。
【００２３】
また、上記緩衝器に衝撃力が与えられたとき、この緩衝器には高周波かつ微振幅の振動が発生するが、この振動は上記流動性物体によって制振される。具体的には、上記緩衝器に生じる振動により、上記流動性物体内部に「変形抵抗」（粘性抵抗や摩擦抵抗など）が発生し、また、上記空洞の内壁面に対する流動性物体の「変形抵抗」（同上）も発生する。そして、この流動性物体の「変形抵抗」の発生により、上記振動が制振される。しかも、上記流動性物体は、従来の技術のダイナミックダンパに比べて、有効に制振し得る周波数域はより広いものである。このため、上記振動はより確実に制振される。
【００２４】
即ち、上記緩衝器によれば、この緩衝器に与えられる衝撃力は上記減衰力発生部により緩和されると共に、この衝撃力に基づき緩衝器に発生する幅広い高周波かつ微振幅の振動は、上記流動性物体によって、より確実に制振される。よって、上記衝撃力はより効果的に緩和される。
【００２５】
また、一般に、従来の技術のダイナミックダンパにおけるゴム製の弾性体に比べて、上記流動性物体の経時的な劣化は低いものである。このため、この流動性物体による制振特性が早期に劣化する、ということは抑制される。よって、緩衝器の寿命の向上が達成される。
【００２６】
更に、上記流動性物体は、シリンダチューブやピストンロッドの部材内部に形成された空洞に封入されたのであり、つまり、上記シリンダチューブやピストンロッドの部材内部を利用して上記流動性物体が設けられるため、この流動性物体を設けることにより緩衝器が大型化する、ということは防止される。よって、上記のように衝撃力を効果的に緩和できるようにしたものでありながら、緩衝器の大型化を回避して、この緩衝器の車両などへの組み付け性が良好に保たれる。
【００２７】
請求項２の発明は、上記ピストンロッドの部材内部に空洞を形成し、上記ピストンロッドの延出端部に、上記空洞に対し上記流動性物体を出し入れ可能とする開口部を形成している。
【００２８】
このため、上記空洞への流動性物体の出し入れは、上記シリンダチューブの外部で上記開口部を通してすることができる。よって、上記流動性物体の種類や量の変更調整などの作業が、上記緩衝器を分解することなく容易にできて、便利である。
【００２９】
また、上記開口部は、上記ピストンロッドの延出端部に形成されているため、上記開口部を閉じた場合のシールは、作動油に留意することなく、大気側と空洞内との間のシールのみを考慮すれば足りる。よって、その分、上記緩衝器の成形が容易にできる。また、上記作動油と空洞の流動性物体との間で互いにリークが生じないことから上記シールの信頼性が向上する。
【００３０】
請求項３の発明は、上記空洞内に封入された上記流動性物体が加圧状態にされている。
【００３１】
このため、上記流動性物体が特に粉流体のような場合には、この粉流体における各粒子の密着度が高まる。よって、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体内部の「変形抵抗」の発生頻度がより多くなって、上記衝撃力に基づき緩衝器に発生する振動はより効果的に制振される。
【００３２】
請求項４の発明は、上記流動性物体を粉流体としている。
【００３３】
ここで、上記粉流体は、代表的には砂であって、上記空洞への封入作業など取り扱いが容易にでき、また、所望の特性を得ることが比較的容易にできるものである。このため、上記流動性物体を粉流体としたことにより、緩衝器の成形が容易にできる。
【００３４】
請求項５の発明は、上記流動性物体が、真比重が小さい粉流体および液体のうち、少なくともいずれか一方の物体と、この物体よりも真比重が大きい粉流体とを含有するようにしている。
【００３５】
このため、上記衝撃力により緩衝器と共に流動性物体が振動するとき、上記した各物体同士の真比重の相違に基づく慣性力の差により、この流動性物体内部の「変形抵抗」の発生頻度が更に多くなる。よって、上記衝撃力に基づき緩衝器に発生する振動は更に効果的に制振される。
【００３６】
請求項６の発明は、上記流動性物体が粉流体を含有し、この粉流体は粒径の異なる粒子を混合している。
【００３７】
このため、粒径の大きい粒子同士の間に生じる空隙に、粒径の小さい粒子が入り込んで、これら粒子同士の接触面積や、上記空洞の内壁面と流動性物体との接触面積がより大きくなる。よって、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体の「変形抵抗」の発生頻度が更に多くなって、上記衝撃力に基づき緩衝器に発生する振動は更に効果的に制振される。
【００３８】
また、上記衝撃力により緩衝器と共に流動性物体が振動するとき、上記した粒子同士の粒径の相違に基づく慣性力の差により、この流動性物体内部の「変形抵抗」の発生頻度が更に多くなる。よって、上記衝撃力に基づき緩衝器に発生する振動は更に効果的に制振される。
【００３９】
請求項７の発明は、上記流動性物体が、粉流体を含有し、この粉流体を構成する各粒子の表面の摩擦係数を調整するよう、表面処理が施されている。
【００４０】
このため、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体の「変形抵抗」の大きさを適正にできる。また、上記表面処理により上記各粒子の表面の強度を向上させれば、流動性物体の経時的な劣化を防止できて、寿命の向上が達成される。
【００４１】
請求項８の発明は、上記流動性物体の各構成物体同士で互いに吸着力が生じるようにし、もしくは、上記流動性物体と空洞の内壁面との間で互いに吸着力が生じるようにしている。
【００４２】
このため、流動性物体の各構成物体同士や、流動性物体と空洞の内壁面との間で互いに吸着力が生じる分、互いの摩擦力が大きくなる。よって、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体の「変形抵抗」の大きさをより大きくできる。
【００４３】
また、上記緩衝器の振動時には、上記吸着力に基づく互いの吸着状態と、上記振動に基づきこの吸着状態が解除される剥離状態とが繰り返されて、流動性物体内部に急激な内部撹拌が生じ、この流動性物体内部の「変形抵抗」の発生頻度が更に多くなる。よって、上記衝撃力に基づき緩衝器に発生する振動は更に効果的に制振される。
【００４４】
請求項９の発明は、上記空洞の上端部に空隙を残すように上記流動性物体を上記空洞に不完全充填している。
【００４５】
このため、上記衝撃力により緩衝器と共に流動性物体が振動する場合、上記空隙の存在により空洞における流動性物体の流動化が促進される。よって、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体内部の「変形抵抗」の発生頻度がより多くなって、上記衝撃力に基づき緩衝器に発生する振動はより効果的に制振される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の液圧緩衝器に関し、緩衝器に与えられる衝撃力をより効果的に緩和できるようにし、また、緩衝器の寿命をより向上させるようにし、更に、上記のように衝撃力を効果的に緩和できるようにしたものでありながら、緩衝器の大型化を回避して、この緩衝器の車両などへの組み付け性が良好に保たれるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００４７】
即ち、緩衝器は、シリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記シリンダチューブの外部にまで延出するピストンロッドと、上記第１、第２油室の間で作動油を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部とを備えている。上記シリンダチューブとピストンロッドとのうち、少なくともいずれか一方の部材内部に空洞を形成し、この空洞にレオロジー的特性を有する流動性物体を封入している。
【実施例１】
【００４８】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１に従って説明する。
【００４９】
図１において、符号１は液圧緩衝器である。この緩衝器１は、自動車や自動二輪車など車両の懸架装置やステアリングダンパなどに適用される。
【００５０】
上記緩衝器１はシリンダチューブ２を備えている。このシリンダチューブ２は、このシリンダチューブ２の軸心３上に位置して、その軸方向に延びるチューブ本体４と、このチューブ本体４の軸方向の一端部５の開口を閉じるようこの一端部５に固着されるヘッドカバー６と、上記チューブ本体４の他端部７の開口を閉じるようこの他端部７に固着され、上記軸心３上に貫通孔８が形成された固定ロッドガイド９と、この固定ロッドガイド９に取り付けられ、上記チューブ本体４の内部に向かって突出するバンプストッパ１０とを備えている。
【００５１】
上記シリンダチューブ２に、軸方向に自由に摺動可能となるよう嵌入されるフリーピストン１３が設けられている。このフリーピストン１３は、上記シリンダチューブ２内を作動油１４が充填される油室１５と、高圧の窒素ガスが封入されるガス室１６とに仕切っている。また、上記シリンダチューブ２の油室１５に対し軸方向に摺動可能となるよう嵌入されるピストン１８が設けられている。このピストン１８は、上記油室１５を第１油室１９と第２油室２０とに仕切っている。
【００５２】
上記軸心３上に位置し、上記ピストン１８から上記固定ロッドガイド９の貫通孔８を通り抜けてシリンダチューブ２の外部にまで延出するピストンロッド２１が設けられている。このピストンロッド２１の基端部２２は上記ピストン１８を貫通し、これらピストン１８と基端部２２とは、互いに締結具２３により固着されている。
【００５３】
上記緩衝器１が伸長動作Ａしたとき、上記第１油室１９から第２油室２０に作動油１４を流動させて減衰力を発生する伸側減衰力発生部２６が設けられている。この伸側減衰力発生部２６は、上記第１油室１９と第２油室２０とを連通させるよう上記ピストン１８に形成される伸側油路２７と、この伸側油路２７を上記第２油室２０側から弾性的に開閉可能に閉じるリーフ弁である伸側減衰弁２８とを備えている。
【００５４】
一方、上記緩衝器１が圧縮動作Ｂしたとき、上記第２油室２０から第１油室１９に作動油１４を流動させて減衰力を発生する圧側減衰力発生部３０が設けられている。この圧側減衰力発生部３０は、上記第１油室１９と第２油室２０とを連通させるよう上記ピストン１８に形成される圧側油路３１と、この圧側油路３１を上記第１油室１９側から弾性的に開閉可能に閉じるリーフ弁である圧側減衰弁３２とを備えている。
【００５５】
上記シリンダチューブ２のピストンロッド２１の延出端部の外周面には雄ねじ３５が形成され、このピストンロッド２１の延出端部は車体側に支持されている。一方、上記シリンダチューブ２のヘッドカバー６は車輪側に連結されている。上記緩衝器１を伸長動作Ａさせるよう上記シリンダチューブ２を付勢するサスペンションばね３４が設けられている。
【００５６】
上記構成の緩衝器１において、上記ピストンロッド２１の部材内部に有底の空洞３８が形成されている。この空洞３８は、上記ピストンロッド２１の軸心３上に形成され、断面円形とされている。上記空洞３８の一端部側の底部は、上記ピストンロッド２１の基端部２２に位置し、上記空洞３８の他端部は、上記ピストンロッド２１の延出端部の端面から外力に向かって開く開口部３９とされている。
【００５７】
上記開口部３９の内周面には雌ねじ４０が形成されている。上記開口部３９は、上記雌ねじ４０に螺合されたボルト形状の蓋体４１により開閉可能に閉じられている。また、上記ピストンロッド２１の延出端部の端面と上記蓋体４１との間にはシール体４２が介設されている。
【００５８】
上記空洞３８には流動性物体４４が充填状に封入されている。上記蓋体４１を捻回操作して、上記開口部３９を開ければ、この開口部３９を通し、上記空洞３８に対し上記流動性物体４４が出し入れ可能とされている。また、上記開口部３９の内部には、ゴム製の弾性体４５が嵌脱可能に嵌入されている。この弾性体４５は、上記蓋体４１の螺合により弾性的に圧縮された状態とされている。そして、上記弾性体４５により、上記空洞３８内に封入された流動性物体４４が加圧状態にされている。
【００５９】
上記流動性物体４４は、レオロジー（Rheology：変形流動学）的特性を有する物体が用いられる。このレオロジーとは「物質の変形と流動とを取り扱う学問」である。ここで、水やアルコールなどの一般的な液体は、実質上、ニュートン流体（Newtonian
fluid）とされ、その特性は剪断速度と剪断応力とが比例関係にある。これに対し、上記レオロジー的特性とは、可塑性固体や、砂などの無機物の粉体（粒体を含む）などを含む広義の流動性を有する物体の流動において、剪断速度と剪断応力の間に単純な比例関係が成立しない非ニュートン（non-Newtonian）流動的特性のことをいう。
【００６０】
具体的には、上記レオロジー的特性を有する主要な流動性物体４４には、次のようなものがある。
【００６１】
即ち、剪断速度と剪断応力との非線形的関係から分類される粉流体（granular fluid：砂など）、ダイラタント流体（dilatant fluid：高粘度物体であるでん粉に水を加えたもの、適当な配合の砂と水の混合物など）、擬塑性流体（pseudo
plastic fluid：高分子物質の溶液および融液、でん粉のり、繊維素エステルなどの懸濁液やエマルジョンなど）、およびビンガム流体（Bingham
fluid：粘土でいしょう、アスファルト、ペイント、グリースなど）である。
【００６２】
また、上記剪断速度と剪断応力との非線形的関係に時間的なヒステリシスを有するチキソトロピー流体（thixotropy fluid）やレオペクシー流体（rheopexy fluid：せっこうやベントナイトの懸濁液、非石けん系の高温用ベントナイトグリース）、および剪断ひずみに対し粘性的挙動に加えて弾性的挙動も示す粘弾性流体（visco-elastic
fluid：高分子の濃厚溶液や溶融物）などがあげられる。
【００６３】
本実施例では、上記流動性物体４４として粉流体である砂のみが用いられている。
【００６４】
車両の走行時に、上記緩衝器１にその軸方向の外部から衝撃力が与えられ、この緩衝器１がサスペンションばね３４の付勢方向に伸長動作Ａしたとする。すると、上記第１油室１９の作動油１４が上記伸側減衰力発生部２６の伸側油路２７を通って第２油室２０に向けて流動しようとする。この際、上記伸側減衰弁２８の弾性的な付勢力に勝る上記第１油室１９内の作動油１４の油圧により、上記伸側減衰弁２８は弾性変形して開弁動作する。これにより、わずかに開けられた伸側油路２７を作動油１４が流動して減衰力が発生し、上記衝撃力が緩和される。
【００６５】
一方、上記衝撃力により緩衝器１がサスペンションばね３４の付勢力に対抗して圧縮動作Ｂしたとする。すると、上記第２油室２０の作動油１４が上記圧側減衰力発生部３０の圧側油路３１を通って第１油室１９に向け流動しようとする。この際、上記圧側減衰弁３２の弾性的な付勢力に勝る上記第２油室２０内の作動油１４の油圧により、上記圧側減衰弁３２は弾性変形して開弁動作する。これにより、わずかに開けられた圧側油路３１を作動油１４が流動して減衰力が発生し、上記衝撃力が緩和される。
【００６６】
以下、上記緩衝器１の伸長動作Ａと圧縮動作Ｂとが繰り返されることにより、上記衝撃力が緩和される。なお、上記緩衝器１の伸長、圧縮動作Ａ，Ｂに伴い、上記油室１５に対しピストンロッド２１が出入りする場合、上記油室１５内の非圧縮性の作動油１４の体積は一定なため、上記フリーピストン１３が、上記のように油室１５に対し出入りしたピストンロッド２１の体積分だけ軸方向に摺動して、ガス室１６のガスが膨張、圧縮させられ、これにより、上記油室１５へのピストンロッド２１の出入りが可能とされている。
【００６７】
また、上記緩衝器１に衝撃力が与えられたとき、この緩衝器１にはその軸方向で高周波かつ微振幅の振動が発生するが、この振動は上記流動性物体４４によって制振される。具体的には、上記緩衝器１に生じる振動により、流動性物体４４内部に「変形抵抗」（粘性抵抗や摩擦抵抗など）が発生し、また、上記空洞３８の内壁面に対する流動性物体４４の「変形抵抗」（同上）も発生する。そして、この流動性物体４４の「変形抵抗」の発生により、上記振動が制振される。しかも、上記流動性物体４４は、従来の技術のダイナミックダンパに比べて、有効に制振し得る周波数域はより広いものである。このため、上記振動はより確実に制振される。
【００６８】
即ち、上記緩衝器１によれば、この緩衝器１に与えられる衝撃力は上記伸側減衰力発生部２６と圧側減衰力発生部３０により緩和されると共に、この衝撃力に基づき緩衝器１に発生する幅広い高周波かつ微振幅の振動は、上記流動性物体４４によって、より確実に制振される。よって、上記衝撃力はより効果的に緩和され、この結果、車両への乗り心地や静粛性が向上する。
【００６９】
また、一般に、従来の技術のダイナミックダンパにおけるゴム製の弾性体に比べて、上記流動性物体４４の経時的な劣化は低いものである。このため、この流動性物体４４による制振特性が早期に劣化する、ということは抑制される。よって、緩衝器１の寿命の向上が達成される。
【００７０】
更に、上記流動性物体４４は、ピストンロッド２１の部材内部に形成された空洞３８に封入されたのであり、つまり、このピストンロッド２１の部材内部を利用して上記流動性物体４４が設けられるため、この流動性物体４４を設けることにより緩衝器１が大型化する、ということは防止される。よって、上記のように衝撃力を効果的に緩和できるようにしたものでありながら、緩衝器１の大型化を回避して、この緩衝器１の車両などへの組み付け性が良好に保たれる。
【００７１】
また、前記したように、ピストンロッド２１の部材内部に空洞３８を形成し、上記ピストンロッド２１の延出端部に、上記空洞３８に対し上記流動性物体４４を出し入れ可能とする開口部３９を形成している。
【００７２】
このため、上記空洞３８への流動性物体４４の出し入れは、上記シリンダチューブ２の外部で上記開口部３９を通してすることができる。よって、上記流動性物体４４の種類や量の変更調整などの作業が、上記緩衝器１を分解することなく容易にできて、便利である。
【００７３】
また、上記開口部３９は、上記ピストンロッド２１の延出端部に形成されているため、上記開口部３９を蓋体４１により閉じた場合のシールは、作動油１４に留意することなく、大気側と空洞３８内との間のシールのみを考慮すれば足りる。よって、その分、上記緩衝器１の成形が容易にできる。また、上記作動油１４と空洞３８の流動性物体４４との間で互いにリークが生じないことから上記シールの信頼性が向上する。
【００７４】
また、前記したように、空洞３８内に封入された上記流動性物体４４が加圧状態にされている。
【００７５】
このため、上記流動性物体４４が特に粉流体のような場合には、この粉流体における各粒子の密着度が高まる。よって、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体４４内部の「変形抵抗」の発生頻度がより多くなって、上記衝撃力に基づき緩衝器１に発生する振動はより効果的に制振される。
【００７６】
また、前記したように、上記流動性物体４４を粉流体としている。
【００７７】
ここで、上記粉流体は、代表的には砂であって、上記空洞３８への封入作業など取り扱いが容易にでき、また、所望の特性を得ることが比較的容易にできるものである。このため、上記流動性物体４４を粉流体としたことにより、緩衝器１の成形が容易にできる。
【００７８】
なお、上記したように、流動性物体４４として粉流体である砂のみを用いたが、次のように構成してもよい。
【００７９】
即ち、上記流動性物体４４が、真比重が小さい粉流体および液体のうち、少なくともいずれか一方の物体と、この物体よりも真比重が大きい粉流体とを含有するようにしてもよい。
【００８０】
このようにすれば、上記衝撃力により緩衝器１と共に流動性物体４４が振動するとき、上記した各物体同士の真比重の相違に基づく慣性力の差により、この流動性物体４４内部の「変形抵抗」の発生頻度が更に多くなる。よって、上記衝撃力に基づき緩衝器１に発生する振動は更に効果的に制振される。
【００８１】
また、上記流動性物体４４が粉流体を含有し、この粉流体は粒径の異なる粒子を混合したものとしてもよい。
【００８２】
このようにすれば、粒径の大きい粒子同士の間に生じる空隙に、粒径の小さい粒子が入り込んで、これら粒子同士の接触面積や、上記空洞３８の内壁面と流動性物体４４との接触面積がより大きくなる。よって、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体４４の「変形抵抗」の発生頻度が更に多くなって、上記衝撃力に基づき緩衝器１に発生する振動は更に効果的に制振される。
【００８３】
また、上記衝撃力により緩衝器１と共に流動性物体４４が振動するとき、上記した粒子同士の粒径の相違に基づく慣性力の差により、この流動性物体４４内部の「変形抵抗」の発生頻度が更に多くなる。よって、上記衝撃力に基づき緩衝器１に発生する振動は更に効果的に制振される。
【００８４】
また、上記流動性物体４４が、粉流体を含有し、この粉流体を構成する各粒子の表面の摩擦係数を調整するよう、表面処理が施されるようにしてもよい。
【００８５】
この場合、この表面処理は、ショットピーニングによる研摩により粒子の表面を粗面にすることである。また、粒子の表面を樹脂物質や無機物質によりコーティングすることである。例えば、コアを砂粒とし、その表面に、セラにミックス層を蒸着やスパッタリングによりコーティングすることである。
【００８６】
上記のようにすれば、上記粉流体における各粒子同士の摩擦係数を所望値にできる。このため、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体４４の「変形抵抗」の大きさを適正にできる。また、上記表面処理により上記各粒子の表面の強度を向上させれば、流動性物体４４の経時的な劣化を防止できて、寿命の向上が達成される。
【００８７】
また、上記流動性物体４４の各構成物体同士で互いに吸着力が生じるようにし、もしくは、上記流動性物体４４と空洞３８，６９の内壁面との間で互いに吸着力が生じるようにしてもよい。
【００８８】
この場合、具体的には、上記シリンダチューブ２のチューブ本体４やピストンロッド２１は、強磁性体である鉄鋼製などとされている。一方、上記流動性物体４４は、磁化したフェライト粉末などとされている。
【００８９】
上記のようにすれば、流動性物体４４の各構成物体同士や、流動性物体４４と空洞３８の内壁面との間で互いに吸着力が生じる分、互いの摩擦力が大きくなる。よって、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体４４の「変形抵抗」の大きさをより大きくできる。
【００９０】
また、上記緩衝器１の振動時には、上記吸着力に基づく互いの吸着状態と、上記振動に基づきこの吸着状態が解除される剥離状態とが繰り返されて、流動性物体４４内部に急激な内部撹拌が生じ、この流動性物体４４内部の「変形抵抗」の発生頻度が更に多くなる。よって、上記衝撃力に基づき緩衝器１に発生する振動は更に効果的に制振される。
【００９１】
なお、以上は図示の例によるが、緩衝器１は産業機械などに適用してもよい。また、伸側減衰力発生部２６と圧側減衰力発生部３０とは、シリンダチューブ２の外部に設けてもよく、シリンダチューブ２の材質内部（肉厚を大きくし、その内部）に形成してもよい。また、上記弾性体４５は設けなくてもよく、上記開口部３９を蓋体４１により閉じた後に、上記流動性物体４４を何らかの手段で加圧してもよい。
【００９２】
また、レオロジカルな流動特性を上手く利用すれば、粘性の非線形性や時間的不可逆性などにより、ニュートン流体の粘性調整だけでは得られないような特質を有した減衰力を発生させることも可能となる。
【００９３】
以下の図２−６は、実施例２−４を示している。これら各実施例は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
【実施例２】
【００９４】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図２，３に従って説明する。
【００９５】
図２，３において、この実施例２の緩衝器１は、いわゆるスルーロッド（ダブルロッド）型といわれるものである。そして、この緩衝器１のピストン１８は、その軸方向各面における各作動油１４による油圧の受圧面積が互いにほぼ同じとされている。
【００９６】
具体的には、前記実施例１のフリーピストン１３に代えて、軸心３上に貫通孔４８が形成された可動ロッドガイド４９が設けられている。この可動ロッドガイド４９は、上記シリンダチューブ２のチューブ本体４に対し軸方向に自由に摺動可能となるよう嵌入されている。また、前記実施例１のガス室１６に代えて、上記ヘッドカバー６に形成された連通孔５２を通し大気側と連通する収容室５３が形成されている。この収容室５３は、上記チューブ本体４の一端部５とヘッドカバー６とにより形成されている。上記収容室５３には、上記可動ロッドガイド４９を油室１５側に弾性的に押動するばね５４が収容されている。そして、このばね５４の付勢力により、油室１５内の作動油１４に、常時、所定圧が負荷されるようになっている。
【００９７】
上記可動ロッドガイド４９とばね５４との間には、軸心３上に貫通孔が形成された円柱形状の摺動体５５が介設されている。この摺動体５５は、上記チューブ本体４に軸方向に摺動可能にがたつきなく嵌入されている。上記摺動体５５の軸方向の一端面（上端面）は、上記軸心３に直交するよう形成されて上記可動ロッドガイド４９の軸方向の一端面（下端面）に面接触している。
【００９８】
このため、上記摺動体５５の他端面（下端面）に圧接する上記ばね５４の軸方向の一端面（上端面）が、このばね５４の自由状態で、その軸心に対する直交面から多少傾斜しているとしても、このばね５４の付勢力に影響されて上記摺動体５５が上記軸心３に対し傾斜しようとすることは防止される。よって、上記摺動体５５の一端面と面接触している上記可動ロッドガイド４９も、上記ばね５４の付勢力に影響されて上記軸心３に対し傾斜しようとすることは防止される。この結果、上記チューブ本体４に対する上記可動ロッドガイド４９の円滑な摺動が確保される。
【００９９】
上記軸心３上に位置し、上記ピストン１８から上記貫通孔４８を通り抜けて上記収容室５３まで延出する他のピストンロッド５６が設けられている。この他のピストンロッド５６は、上記ピストン１８に固着された前記ピストンロッド２１の基端部２２と、上記ピストン１８から第２油室２０に突出した上記基端部２２の突出端部２２ａに締結具５７により固着されるロッド本体５８とを備えている。つまり、上記基端部２２は、上記両ピストンロッド２１，５６に兼用されている。上記両ピストンロッド２１，５６は互いにほぼ同径とされている。
【０１００】
そして、上記したように、ピストン１８の軸方向各面からそれぞれ互いにほぼ同径のピストンロッド２１，５６が延出することによって、前記したように、ピストン１８の軸方向各面における油圧の受圧面積が互いにほぼ同じとされている。これにより、上記ピストン１８が上記ばね５４から加圧反力を受ける、ということは抑制される。
【０１０１】
上記軸心３上で上記ロッド本体５８の基端部には有底の嵌合孔５９が形成されている。上記締結具５７は、上記基端部２２の突出端部２２ａの外周面に形成された雄ねじ６０と、上記嵌合孔５９の内周面に形成された雌ねじ６１とを備えている。上記基端部２２の突出端部２２ａに上記ロッド本体５８の嵌合孔５９が嵌合し、上記雄ねじ６０と雌ねじ６１とが螺合されている。これにより、上記嵌合孔５９の内底部は、上記基端部２２の突出端部２２ａにより密閉された空間とされている。
【０１０２】
上記空洞３８は、上記基端部２２の突出端部２２ａを貫通しており、この突出端部２２ａに形成された他の開口部６４を通し、上記嵌合孔５９の内底部に向かって開いている。上記他の開口部６４の内周面には雌ねじ６５が形成されている。上記他の開口部６４は、上記雌ねじ６５に螺合されたボルト形状の蓋体６６により開閉可能に閉じられている。また、上記他の開口部６４の内周面と上記蓋体６６との間にはシール体６７が介設されている。
【０１０３】
上記他のピストンロッド５６のロッド本体５８の部材内部に有底の他の空洞６９が形成されている。この他の空洞６９は、上記他のピストンロッド５６の軸心３上に形成されている。上記他の空洞６９は断面円形とされており、前記空洞３８よりも径大とされている。また、上記他のピストンロッド５６の延出端部には、上記他の空洞６９を上記収容室５３に向かって開く開口部７０が形成されている。
【０１０４】
上記開口部７０の内周面には雌ねじ７１が形成されている。上記開口部７０は、上記雌ねじ７１に螺合されたボルト形状の蓋体７２により開閉可能に閉じられている。また、上記開口部７０の内周面と蓋体７２との間には不図示のシール体が設けられている。上記他の空洞６９には、前記流動性物体４４のうちの粉流体である砂が充填状に封入されている。
【０１０５】
上記緩衝器１の静止状態において、前記ピストンロッド２１の空洞３８内には、この空洞３８の上端部に空隙７４を残すように流動性物体４４が不完全充填されている。ここで、流動性物体４４が粉流体である場合には、上記空洞３８への注入当初に流動性物体４４が充填状態であるとしても、ある時間経過後には上記したような不完全充填状態になることがある。即ち、上記空洞３８に流動性物体４４を充填状に封入したとしても、粉流体の各粒子はその各自重によって、経時的に沈降する。すると、粉流体の見掛け比重が徐々に大きくなることによって、上記空洞３８の上端部に空隙７４が生じる場合がある。
【０１０６】
上記構成によれば、前記衝撃力により緩衝器１と共に流動性物体４４が振動する場合、上記空隙７４の存在により、空洞６９における流動性物体４４の流動化が促進される。よって、上記衝撃力に基づき発生する流動性物体４４内部の「変形抵抗」の発生頻度がより多くなって、上記衝撃力に基づき緩衝器１に発生する振動はより効果的に制振される。
【実施例３】
【０１０７】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例３を添付の図４に従って説明する。
【０１０８】
図４において、上記シリンダチューブ２のチューブ本体４は、内、外チューブ本体７６，７７の多重チューブにより構成されている。上記ヘッドカバー６の外周面は径小部７９と径大部８０とを有しており、これら７９，８０は軸方向で互いに偏位している。上記径小部７９に上記内チューブ本体７６の端部が外嵌して固着され、上記径大部８０に上記外チューブ本体７７の端部が外嵌して固着されている。一方、上記チューブ本体４の他端部７では、上記内、外チューブ本体７６，７７の間に円環形状のスペーサ８１が介設されている。
【０１０９】
そして、上記内、外チューブ本体７６，７７の間に円筒形状の空洞３８が形成され、この空洞３８に流動性物体４４が封入されている。この空洞３８と流動性物体４４とによる作用効果は、前記実施例と同様である。
【実施例４】
【０１１０】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例４を添付の図５，６に従って説明する。
【０１１１】
図５，６において、上記シリンダチューブ２のチューブ本体４は、押出し加工により形成されたものである。このチューブ本体４の部材内部に軸方向に貫通する複数（６本）の空洞３８が形成されている。これら各空洞３８の各部横断面は、上記軸心３を中心とする円弧形状をなし、互いに同形同大とされ、この軸心３の周方向で等ピッチに配置されている。上記各空洞３８の長手方向の各端部の開口部８３を閉じる栓８４が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】実施例１を示し、緩衝器の縦断面図である。
【図２】実施例２を示し、図１に相当する図である。
【図３】実施例２を示し、図２の部分拡大断面図である。
【図４】実施例３を示し、図１に相当する図である。
【図５】実施例４を示し、図１に相当する図である。
【図６】実施例４を示し、図５のVI−VI線矢視断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１    緩衝器
２    シリンダチューブ
３    軸心
４    チューブ本体
１３  フリーピストン
１４  作動油
１５  油室
１６  ガス室
１８  ピストン
１９  第１油室
２０  第２油室
２１  ピストンロッド
２２  基端部
２６  伸側減衰力発生部
３０  圧側減衰力発生部
３８  空洞
３９  開口部
４１  蓋体
４４  流動性物体
４５  弾性体
４８  貫通孔
４９  可動ロッドガイド
５６  ピストンロッド
６９  空洞
７２  蓋体
７４  空隙
７６  内チューブ本体
７７  外チューブ本体
８３  開口部
Ａ    伸長動作
Ｂ    圧縮動作
【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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