(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気粘性流体と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の少なくとも一組の強磁性体製ピストンと、前記磁気粘性流体を密封すると共に前記ピストンを収容するシリンダ部と、前記シリンダ部を貫通して前記ピストンを支持するピストンロッドと、前記シリンダ部の外に設けられた磁場発生装置と、前記シリンダ部の周囲に配置された第一のヨーク材と、前記シリンダ部の外で前記ピストンロッドの周囲に配置された第二のヨーク材とを有し、前記シリンダ部のシリンダ室は前記一組のピストンによって第一のシリンダ室及び第二のシリンダ室並びに前記一組のピストンによって挟まれる第三のシリンダ室とに区分され、前記第一のシリンダ室側の前記第一のピストンは前記第一のシリンダ室と前記第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びに該流体バイパス流路に前記第一のシリンダ室から前記第三のシリンダ室への向きのみに前記磁気粘性流体を通過させるバルブを備えると共に、前記第二のシリンダ室側の前記第二のピストンは前記第二のシリンダ室と前記第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びに該流体バイパス流路に前記第二のシリンダ室から前記第三のシリンダ室への向きのみに前記磁気粘性流体を通過させるバルブを備え、前記ピストンロッドは、前記第一のピストンが中立領域を超えて前記第一のシリンダ室側に変位したときに前記第一のピストンと前記第一のヨーク材と前記磁場発生装置と前記第二のヨーク材と共に第一の磁気回路を形成する強磁性部及び前記第二のピストンが前記中立領域を超えて前記第二のシリンダ室側に変位したときに前記第二のピストンと前記第一のヨーク材と前記磁場発生装置と前記第二のヨーク材と共に第二の磁気回路を形成する強磁性部、並びに、前記第一のピストンが前記中立領域内にあるときに前記第一の磁気回路を遮断すると共に前記第二のピストンが前記中立領域内にあるときに前記第二の磁気回路を遮断する非磁性部を有することを特徴とする磁気粘性流体ダンパ。
【請求項２】
磁気粘性流体と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の少なくとも一組の強磁性体製ピストンと、前記磁気粘性流体を密封すると共に前記ピストンを収容するシリンダ部と、前記シリンダ部を貫通して前記ピストンを支持するピストンロッドと、前記シリンダ部の外に設けられた磁場発生装置と、前記シリンダ部の周囲に配置された第一のヨーク材と、前記シリンダ部の外で前記ピストンロッドの周囲に配置された第二のヨーク材とを有し、前記シリンダ部のシリンダ室は前記一組のピストンによって第一のシリンダ室及び第二のシリンダ室並びに前記一組のピストンによって挟まれる第三のシリンダ室とに区分され、前記第一のシリンダ室側の前記第一のピストンは前記第一のシリンダ室と前記第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びに該流体バイパス流路に前記第三のシリンダ室から前記第一のシリンダ室への向きのみに前記磁気粘性流体を通過させるバルブを備えると共に、前記第二のシリンダ室側の前記第二のピストンは前記第二のシリンダ室と前記第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びに該流体バイパス流路に前記第三のシリンダ室から前記第二のシリンダ室への向きのみに前記磁気粘性流体を通過させるバルブを備え、前記ピストンロッドは、前記第一のピストンが中立領域を超えて前記第一のシリンダ室側に変位したときに前記第一のピストンと前記第一のヨーク材と前記磁場発生装置と前記第二のヨーク材と共に第一の磁気回路を形成する強磁性部及び前記第二のピストンが前記中立領域を超えて前記第二のシリンダ室側に変位したときに前記第二のピストンと前記第一のヨーク材と前記磁場発生装置と前記第二のヨーク材と共に第二の磁気回路を形成する強磁性部、並びに、前記第一のピストンが前記中立領域内にあるときに前記第一の磁気回路を遮断すると共に前記第二のピストンが前記中立領域内にあるときに前記第二の磁気回路を遮断する非磁性部を有することを特徴とする磁気粘性流体ダンパ。
【請求項３】
前記磁場発生装置として永久磁石を用いることを特徴とする請求項１または２記載の磁気粘性流体ダンパ。
【請求項４】
前記磁場発生装置としてソレノイドを用いることを特徴とする請求項１または２記載の磁気粘性流体ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気粘性流体ダンパに関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば構造物の免震ダンパとして用いて好適な磁気粘性流体ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気粘性流体ダンパとしては、図９に示すように、概略円筒状をなし且つ両端が閉じられたシリンダボディ１０１と、シリンダボディ１０１のシリンダ室に嵌装されてシリンダボディ１０１の軸心に沿って直線的に往復移動するピストンヘッド１０２と、ピストンヘッド１０２によりシリンダボディ１０１内に区画された第一流体室１０３及び第二の流体室１０４と、第一の流体室１０３及び第二の流体室１０４に充填された磁性粒子を含有する磁気粘性流体１０５と、ピストンヘッド１０２の外周に凹設された溝部１０２ａに電線を巻き付けたコイルからなる電磁石１０８と、配線１０９を経由して電磁石１０８に電力を供給する外部の給電制御装置１１０とを有し、給電制御装置１１０により電磁石１０８に給電して流体通路１０７に磁場を形成し、この磁場の作用によって流体通路１０７を通過する磁気粘性流体１０５の見かけの粘性抵抗を増大させてダンパ減衰力を調整するものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１６７９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の磁気粘性流体ダンパ１００では、ダンパの減衰力を制御・調整するために、給電制御装置１１０のようなピストンの変位を感知するセンサとセンサの信号を基にピストンの変位に合わせてリアルタイムで電磁石１０８に供給する電力を制御する制御装置とが必要である。このため、ダンパの構造が複雑になると共に制御が煩雑となる。また、製造に手間が掛かると共に、ダンパに加えて外部装置が必要であり、コストアップにつながる。
【０００５】
また、特許文献１の磁気粘性流体ダンパ１００では、外部からの制御命令の伝達並びに電力の供給が必要とされ、ダンパ単独で減衰力を調整しながら自立して作動することができない。したがって、作動有無にかかわらず制御装置を常時稼働状態（電源オン状態）にしておかなければならず、待機状態が長期間継続したり長時間連続して作動したりする場合には不経済となる。また、故障等により外部からの制御命令が遮断されたり、又は外部からの電力供給が遮断された場合には、減衰力を調整することができないので所定の性能を発揮することができず、信頼性が高いとは言えない。このため、例えば、構造物の免震ダンパのように待機状態が長期間継続する一方で突発的に発生した地震に対して確実に作動して所定の性能を発揮することが必要とされる減衰装置や、自動車のサスペンションのように所定の性能を発揮しながら連続して作動し続けることが必要とされる減衰装置への適用に適しているとは言い難い。
【０００６】
また、ピストンの変位や速度を計測するセンサと、センサの計測データを基にリアルタイムでコイル電圧を制御する制御装置とを備えた従来の減衰力制御式ダンパ（セミアクティブダンパとも呼ばれる）の減衰力制御において広く使われている方法としてＯＮ−ＯＦＦ型の制御方法がある。このＯＮ−ＯＦＦ型の制御方法は、ダンパが振動抑制に有効な場合には減衰力を強くし、振動抑制に有効でない場合には減衰力を弱くするという制御方法である。具体的には、ピストンのシリンダに対する相対速度Ｖｒ及び相対変位Ｘｒについてシリンダ軸方向の一方の向きを正、反対の向きを負としたとき、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向きとピストンの中立位置（ピストンが初期設定状態のまま変位しておらず待機状態にあるときの通常位置）からの変位の向きとが異なるとき（即ち、Ｖｒ＞０且つＸｒ＜０、又はＶｒ＜０且つＸｒ＞０）であってＶｒ×Ｘｒ＜０のときには減衰力を最大とし、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向きとピストンの中立位置からの変位の向きとが同じとき（即ち、Ｖｒ＞０且つＸｒ＞０、又はＶｒ＜０且つＸｒ＜０）であってＶｒ×Ｘｒ＞０のときには減衰力を最小とする制御則、又は、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向きとピストンの中立位置からの変位の向きとが異なるとき（即ち、Ｖｒ＞０且つＸｒ＜０、又はＶｒ＜０且つＸｒ＞０）であってＶｒ×Ｘｒ＜０のときには減衰力を最小とし、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向きとピストンの中立位置からの変位の向きとが同じとき（即ち、Ｖｒ＞０且つＸｒ＞０、又はＶｒ＜０且つＸｒ＜０）であってＶｒ×Ｘｒ＞０のときには減衰力を最大とする制御則が考えられている（Ｓ．Ｒａｋｈｅｊａ：Vibration and Shock Isolation Performance of a Semi-Active“On-Off”Damper，American Society of Mechanical Engineers，Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design 107，pp.３９８−４０３，１９８５年）。この制御方法を用いることによって、減衰力制御式ダンパは良好な振動絶縁効果を発揮することが可能となる。
【０００７】
そこで、本発明は、ピストンの変位を感知するセンサや電力の供給を制御する制御装置を設けることなく、ピストンの変位に応じて自働的に減衰力を変化させて自立して作動することができ、且つＯＮ−ＯＦＦ型の制御方法によって良好な振動絶縁効果を発揮することができる磁気粘性流体ダンパを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の磁気粘性流体ダンパは、磁気粘性流体と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の少なくとも一組の強磁性体製ピストンと、磁気粘性流体を密封すると共にピストンを収容するシリンダ部と、シリンダ部を貫通してピストンを支持するピストンロッドと、シリンダ部の外に設けられた磁場発生装置と、シリンダ部の周囲に配置された第一のヨーク材と、シリンダ部の外でピストンロッドの周囲に配置された第二のヨーク材とを有し、シリンダ部のシリンダ室は一組のピストンによって第一のシリンダ室及び第二のシリンダ室並びに一組のピストンによって挟まれる第三のシリンダ室とに区分され、第一のシリンダ室側の第一のピストンは第一のシリンダ室と第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びにこの流体バイパス流路に第一のシリンダ室から第三のシリンダ室への向きのみに磁気粘性流体を通過させるバルブを備えると共に、第二のシリンダ室側の第二のピストンは第二のシリンダ室と第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びにこの流体バイパス流路に第二のシリンダ室から第三のシリンダ室への向きのみに磁気粘性流体を通過させるバルブを備え、ピストンロッドは、第一のピストンが中立領域を超えて第一のシリンダ室側に変位したときに第一のピストンと第一のヨーク材と磁場発生装置と第二のヨーク材と共に第一の磁気回路を形成する強磁性部及び第二のピストンが中立領域を超えて第二のシリンダ室側に変位したときに第二のピストンと第一のヨーク材と磁場発生装置と第二のヨーク材と共に第二の磁気回路を形成する強磁性部、並びに、第一のピストンが中立領域内にあるときに第一の磁気回路を遮断すると共に第二のピストンが中立領域内にあるときに第二の磁気回路を遮断する非磁性部を有するようにしている。
【０００９】
また、請求項２記載の磁気粘性流体ダンパは、磁気粘性流体と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の少なくとも一組の強磁性体製ピストンと、磁気粘性流体を密封すると共にピストンを収容するシリンダ部と、シリンダ部を貫通してピストンを支持するピストンロッドと、シリンダ部の外に設けられた磁場発生装置と、シリンダ部の周囲に配置された第一のヨーク材と、シリンダ部の外でピストンロッドの周囲に配置された第二のヨーク材とを有し、シリンダ部のシリンダ室は一組のピストンによって第一のシリンダ室及び第二のシリンダ室並びに一組のピストンによって挟まれる第三のシリンダ室とに区分され、第一のシリンダ室側の第一のピストンは第一のシリンダ室と第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びにこの流体バイパス流路に第三のシリンダ室から第一のシリンダ室への向きのみに磁気粘性流体を通過させるバルブを備えると共に、第二のシリンダ室側の第二のピストンは第二のシリンダ室と第三のシリンダ室とを結ぶ流体バイパス流路並びにこの流体バイパス流路に第三のシリンダ室から第二のシリンダ室への向きのみに磁気粘性流体を通過させるバルブを備え、ピストンロッドは、第一のピストンが中立領域を超えて第一のシリンダ室側に変位したときに第一のピストンと第一のヨーク材と磁場発生装置と第二のヨーク材と共に第一の磁気回路を形成する強磁性部及び第二のピストンが中立領域を超えて第二のシリンダ室側に変位したときに第二のピストンと第一のヨーク材と磁場発生装置と第二のヨーク材と共に第二の磁気回路を形成する強磁性部、並びに、第一のピストンが中立領域内にあるときに第一の磁気回路を遮断すると共に第二のピストンが中立領域内にあるときに第二の磁気回路を遮断する非磁性部を有するようにしている。
【００１０】
したがって、この磁気粘性流体ダンパによると、磁場発生装置によって磁場を発生させると共にピストンロッドに加振力がかかってピストンが軸方向に変位した場合、第二のヨーク材とピストンロッドの強磁性部との間の磁束の通り易さが変化してピストンとシリンダ部との間を通る磁気回路の磁束密度が変化し、このピストンとシリンダ部との間の間隙部分の磁気粘性流体に印加される磁場の大きさが変化して磁気粘性流体の見かけの粘性が変化する。
【００１１】
具体的には、ピストンの変位量が中立領域内にあるときには、ピストンロッドの非磁性部が第二のヨーク材と対向し、ピストンと第一のヨーク材との間を経由する磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低く、ピストン周面近傍、具体的にはピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙部分の磁気粘性流体に磁場は殆ど印加されず磁気粘性流体の見かけの粘性は殆ど変化しない。したがって、通常の流体ダンパと同様に磁気粘性流体の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。一方、ピストンの変位量が大きく、中立領域を超えると、第二のヨーク材とピストンロッドの強磁性部とが接近し或いは対向するので、一方のピストンと第一のヨーク材との間を経由する磁気回路の磁束密度が高くなってピストン周面近傍の磁気粘性流体に印加される磁場が大きくなる。これにより、ピストン周面近傍の磁気粘性流体の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパの減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパは強い制振効果を発揮する。
【００１２】
ここで、中立領域とは、本発明の磁気粘性流体ダンパが、ピストンが変位したときに通常の流体ダンパと同様に磁気粘性流体の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を発揮する範囲のことをいう。そして、この範囲は、第二のヨーク材とピストンロッドの強磁性部との配置関係によって任意に決定される。
【００１３】
そして、この磁気粘性流体ダンパによると、一組のピストンのそれぞれに設けられた流体バイパス流路及びバルブの働き、並びにピストンが変位した位置によって一組のピストンのうち異なるピストンを通る磁気回路を形成することにより、ＯＮ−ＯＦＦ型の減衰力制御が行われる。
【００１４】
具体的には、請求項１記載の磁気粘性流体ダンパの場合には、ピストンがシリンダ室の軸方向端部側に向かって変位するときには、磁気粘性流体を磁気回路が形成されていないピストンの流体バイパス流路並びに磁気回路が形成されていないピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙を通過させて反対側のシリンダ室に流動させることにより、単なる流体ダンパとしての小さい減衰力を発揮する。そして、中立領域を超える範囲においてピストンの変位方向の転換が生じたとき、すなわち、ピストンが中立領域を超えてシリンダ室の軸方向端部側に変位した状態から他方の軸方向端部側に向かって変位の方向が反転したときには、磁気粘性流体を磁気回路が形成されていないピストンの流体バイパス流路及びピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙並びに磁気回路が形成されているピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙を通過させて反対側のシリンダ室に流動させることにより、磁場を印加して磁気粘性流体の見かけの粘性を大きくして流体ダンパ本来のピストンの動きに更に制動力を付加して大きな減衰力を発揮する。このように、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向き及びピストンの中立位置からの変位の向きに合わせて発揮する減衰力の大きさを制御・調整してＯＮ−ＯＦＦ型の減衰力制御が行われる。
【００１５】
また、請求項２記載の磁気粘性流体ダンパの場合には、ピストンが中立領域を超えてシリンダ室の軸方向端部側に向かって変位するときには、磁気粘性流体を磁気回路が形成されているピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙並びに磁気回路が形成されていないピストンの流体バイパス流路及びピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙を通過させて反対側のシリンダ室に流動させることにより、磁場を印加して磁気粘性流体の見かけの粘性を大きくして流体ダンパ本来のピストンの動きに更に制動力を付加して大きな減衰力を発揮する。そして、ピストンが中立領域を超えてシリンダ室の軸方向端部側に変位した状態から他方の軸方向端部側に向かって変位の方向が反転したときには、磁気粘性流体を磁気回路が形成されていないピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙並びに磁気回路が形成されていないピストンの流体バイパス流路を通過させて反対側のシリンダ室に流動させることにより、単なる流体ダンパとしての小さい減衰力を発揮する。このように、ピストンのシリンダに対する相対的な移動の向き及びピストンの中立位置からの変位の向きに合わせて発揮する減衰力の大きさを制御・調整してＯＮ−ＯＦＦ型の減衰力制御が行われる。
【００１６】
ここで、磁気粘性流体とは、一般的には、１〜１０μｍ程度の粒子径をもつ強磁性金属粒子から構成される高濃度の懸濁液を意味する。しかしながら、本明細書においては、磁気粘性流体とは、粒子径に拘わらず強磁性体が溶液中に分散し印加される磁場の大きさによって見かけの粘性が変化する流体を意味するものとして用いる。したがって、１μｍ未満の粒子径をもつ強磁性体が分散している流体でも良いし、又は１０μｍより大きい粒子径を持つ強磁性体が分散している流体でも良い。
【００１７】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の磁気粘性流体ダンパにおいて、磁場発生装置として永久磁石を用いるようにしている。この場合には、永久磁石を用いることにより、外部からの電力の供給を受けることなく磁場を発生させることができる。
【００１８】
また、請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の磁気粘性流体ダンパにおいて、磁場発生装置としてソレノイドを用いるようにしている。この場合には、ソレノイドを用いることにより、小さな装置で強い磁場を発生させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１及び２記載の磁気粘性流体ダンパによれば、ピストンの変位に応じて流体ダンパ内に形成される磁気回路の磁束密度が変化し、ピストン外周面とシリンダ室内周面との間の間隙部分の磁気粘性流体に印加される磁場の大きさが変化して磁気粘性流体の見かけの粘性を自働的に変化させることが可能であるので、ピストンの変位を感知するセンサや磁場発生装置に供給する電力を制御する制御装置を用いることなくピストンの変位に応じて自働的に減衰力を変化させて自立して作動することができ、流体ダンパの構造、制御並びに製造を簡単にすることができると共にコストダウンを図ることができる。
【００２０】
そして、この磁気粘性流体ダンパによれば、ピストンの変位量が中立領域内にあるときには通常の流体ダンパと同様に磁気粘性流体の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力が発揮され、ピストンの変位量が中立領域を超えるときにはピストン周面近傍の磁気粘性流体の見かけの粘性が増加して大きな減衰力が発揮される。これにより、この磁気粘性流体ダンパは、ピストンの変位量が中立領域内にあるときには単なる流体ダンパとしての減衰力を有するダンパとして制振効果を発揮し、ピストンの変位量が中立領域を超えるときには大きな減衰力を有するダンパとして強い制振効果を発揮する。すなわち、異なる二種類の減衰力を組み合わせて有し、二つの制振効果を発揮するダンパとして機能する。
【００２１】
さらに、一組のピストンのそれぞれに設けられた流体バイパス流路及びバルブの働き、並びにピストンが変位した位置によって一組のピストンのうち異なるピストンを通る磁気回路を形成することにより、ＯＮ−ＯＦＦ型の減衰力制御を行うことが可能であるので、良好な振動絶縁効果を発揮することができる。
【００２２】
また、減衰力制御式ダンパでありながら磁場発生装置に供給する電力を制御する制御装置を必要とせず、したがってダンパ減衰力の制御に電力を必要としないので経済性の向上を図ることができる。
【００２３】
さらに、減衰力制御式ダンパでありながら外部からの制御命令を受けることなくピストンの変位に応じて自働的に減衰力を変化させて自立して作動することが可能であるので、流体ダンパの信頼性の向上を図ることができる。
【００２４】
また、請求項３記載の磁気粘性流体ダンパによれば、磁場発生装置として永久磁石を用いることにより、外部からの電力の供給を受けることなく磁場を発生させることが可能であるので、自立して作動することでき、信頼性の向上を図ることができる。また、減衰力の制御並びに磁場の発生に電力を必要としないので経済性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、請求項４記載の磁気粘性流体ダンパによれば、磁場発生装置としてソレノイドを用いることにより、小さな装置で強い磁場を発生させることが可能であり、磁気粘性流体ダンパを小型化したり、強い磁場を発生させて強い減衰力を発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
図１から図３に、本発明の磁気粘性流体ダンパの第一の実施形態の一例を示す。本実施形態の磁気粘性流体ダンパ１は、シリンダ部に、シリンダ部の周囲に配置される第一のヨーク材としての機能も持たせたものであり、磁気粘性流体８と、非磁性体４ｃ（以下、ピストンロッド非磁性部４ｃと呼ぶ）を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の一組の強磁性体製ピストン２ａ及び２ｂ（以下、単に、ピストン２ａ、ピストン２ｂと呼ぶ）と、磁気粘性流体８を密封すると共にピストン２ａ及び２ｂを収容するシリンダ部３と、シリンダ部３を貫通してピストン２ａ及び２ｂを支持するピストンロッド４と、シリンダ部３の外に設けられた磁場発生装置５と、シリンダ部３の外でピストンロッド４の周囲に配置された第二のヨーク材１１とを有している。
【００２８】
ピストン２ａ及び２ｂ並びにシリンダ部３は、流体ダンパの構成部品として通常必要とされる強度や耐久性を有する高透磁率材料で形成されていれば良く、具体的には例えば鉄や磁性セラミックなどを用いて形成される。
【００２９】
シリンダ部３は、中空部（即ちシリンダ室）を有すると共に軸方向の両端面を有する中空円筒状に形成される。シリンダ部３の軸方向の両端面の中央にはピストンロッド４を貫通させるための貫通孔が設けられる。そして、その貫通孔の周縁には、ピストンロッド４を摺動可能に支持すると共にシリンダ部３のシリンダ室の磁気粘性流体８の漏洩を防ぐためのシーリング部材９が設けられる。シーリング部材９は、ヨーク材等の高透磁率材料と比べて透磁率が十分に小さい材料（以下、低透磁率材料と呼ぶ）で形成される。
【００３０】
なお、シリンダ部３の形状は中空円筒状に限られるものではなく、例えば、シリンダ部３の軸断面の形状は楕円形や多角形でも良い。また、シリンダ部３の外形はどのような形状であっても良い。
【００３１】
また、ピストン２ａ及び２ｂの形状は、シリンダ部３のシリンダ室の軸断面に合わせた形状であって、通常の流体ダンパと同様にピストン２ａ、２ｂの外周面とシリンダ部３のシリンダ室の周面との間に間隙を形成する形状であればどのような形状であっても良い。本実施形態では、ピストン２ａ及び２ｂは、シリンダ部３のシリンダ室の軸断面形状に合わせて軸断面が円形に形成される。
【００３２】
シリンダ部３のシリンダ室は、ピストン２ａ及び２ｂによって、第一のシリンダ室３ｄ及び第二のシリンダ室３ｅ、並びにピストン２ａと２ｂとによって挟まれる第三のシリンダ室３ｃとに区分される。そして、第一のシリンダ室３ｄと第三のシリンダ室３ｃとは、ピストン２ａの外周面とシリンダ部３のシリンダ室の周面との間の間隙である流体流路３ａによって繋がれ、第二のシリンダ室３ｅと第三のシリンダ室３ｃとは、ピストン２ｂの外周面とシリンダ部３のシリンダ室の周面との間の間隙である流体流路３ｂによって繋がれる。なお、流体流路３ａ、３ｂの断面は第一、第二、第三のシリンダ室３ｄ、３ｅ、３ｃの断面よりも小さい。
【００３３】
また、第一のシリンダ室３ｄ側のピストン２ａは、第一のシリンダ室３ｄと第三のシリンダ室３ｃとを結ぶ流体バイパス流路７を備える。そして、ピストン２ａは、流体バイパス流路７に、第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるバルブ６（以下、ワンウェイバルブ６と呼ぶ）を備える。さらに、第二のシリンダ室３ｅ側のピストン２ｂは、第二のシリンダ室３ｅと第三のシリンダ室３ｃとを結ぶ流体バイパス流路７を備える。そして、ピストン２ｂは、流体バイパス流路７に、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。
【００３４】
ワンウェイバルブ６は、流体バイパス流路７における流体通過方向を一方向に制限するものであればどのような構造であっても構わない。具体的には例えば、流体バイパス流路７の開口部よりも大きく、屈曲していない状態では流体バイパス流路７の開口部を塞ぐと共に上部が流体バイパス流路７の上方に固定された屈曲可能な板状部材が用いられることが考えられる。この場合には、流体バイパス流路７から流体が流出しようとするときには屈曲して流体を流出させるが、流体バイパス流路７に流入する向きの流動に対しては流体バイパス流路７の開口部に板状部材が押し付けられて流体を流入させない。
【００３５】
なお、流体バイパス流路７は、ピストン２ａ及び２ｂのそれぞれに少なくとも一つ設ければ良い。また、流体バイパス流路７の形状は、円形でも多角形でも構わない。さらに、流体バイパス流路７は、完全な貫通孔として設けられても良いし、ピストン２ａ、２ｂの外周面と繋がる凹部として形成されても良い。
【００３６】
ピストンロッド４は、ピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位したときに第一のピストン２ａとシリンダ部３と磁場発生装置５と第二のヨーク材１１と共に第一の磁気回路１２ａを形成するピストンロッド強磁性部４ａ１、並びに、ピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位したときに第二のピストン２ｂとシリンダ部３と磁場発生装置５と第二のヨーク材１１と共に第二の磁気回路１２ｂを形成するピストンロッド強磁性部４ａ２を有する。なお、上述のように第一の磁気回路１２ａを形成するためにピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１とは磁気的に繋がっており、第二の磁気回路１２ｂを形成するためにピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２とは磁気的に繋がっている。
【００３７】
また、ピストンロッド４は、ピストン２ａが中立領域内にあるときに第一の磁気回路１２ａを遮断すると共に、ピストン２ｂが中立領域内にあるときに第二の磁気回路１２ｂを遮断するピストンロッド非磁性部４ｂをピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２の軸方向外側に有する。
【００３８】
ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２は、透磁率の高い領域を有していれば足り、例えば、全体が高透磁率材料で形成されているようにしても良いし（図２（Ｂ））、又は表面が高透磁率材料で覆われているようにしても良い（図２（Ａ））。また、ピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃは、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２よりも透磁率の低い領域を有していれば足り、好ましくは非磁性体の使用である。例えば、全体が低透磁率材料で形成されているようにしても良いし（図２（Ｂ））、又は表面が低透磁率材料で覆われているようにしても良い（図２（Ｃ））。なお、本実施形態では、ピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１とが一体として形成され、ピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２とが一体として形成されるようにしている。
【００３９】
ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２の構成が、表面が高透磁率材料で覆われている構成の場合には（図２（Ａ））、例えば、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２の内側に雌ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｂに端面から延び出る雄ねじが形成され、さらに、ピストンロッド強磁性部４ａ１と一体形成されたピストン２ａ及びピストンロッド強磁性部４ａ２と一体形成されたピストン２ｂの端部に雌ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｃに軸方向両側端面から突出する雄ねじが形成される。そして、ピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向両側に一体形成されたピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１及びピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２が嵌め合わされ、更にその両側にピストンロッド非磁性部４ｂが嵌め合わされて一体のピストンロッド４が形成されることが考えられる。
【００４０】
また、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２全体が高透磁率材料で形成されていると共にピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃ全体が低透磁率材料で形成されている構成の場合には（図２（Ｂ））、例えば、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２に端面から突出する雄ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｂの端部に雌ねじが形成され、さらに、ピストンロッド強磁性部４ａ１と一体形成されたピストン２ａ及びピストンロッド強磁性部４ａ２と一体形成されたピストン２ｂの端部に雌ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｃに軸方向両側端面から突出する雄ねじが形成される。そして、ピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向両側に一体形成されたピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１及びピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２が嵌め合わされ、更にその両側にピストンロッド非磁性部４ｂが嵌め合わされて一体のピストンロッド４が形成されることが考えられる。
【００４１】
さらにまた、ピストンロッド非磁性部４ｂの構成が、表面が低透磁率材料で覆われている構成の場合には（図２（Ｃ））、例えば、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２に端面から延び出る雄ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｂの内側に雌ねじが形成され、さらに、ピストンロッド強磁性部４ａ１と一体形成されたピストン２ａ及びピストンロッド強磁性部４ａ２と一体形成されたピストン２ｂの端部に雌ねじが形成されると共にピストンロッド非磁性部４ｃに軸方向両側端面から突出する雄ねじが形成される。そして、ピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向両側に一体形成されたピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１及びピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ２が嵌め合わされ、更にその両側にピストンロッド非磁性部４ｂが嵌め合わされて一体のピストンロッド４が形成されることが考えられる。
【００４２】
ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２を形成する高透磁率材料は、ダンパのピストンロッドとして通常必要とされる強度や耐久性を有する高透磁率材料であれば良く、具体的には例えば鉄や磁性セラミックなどが用いられる。さらに、ピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃを形成する低透磁率材料は、ダンパのピストンロッドとして通常必要とされる強度や耐久性を有すると共にヨーク材等の高透磁率材料と比べて透磁率が十分に小さい材料であれば良く、具体的には例えば鉛、銅、アルミニウムなどが用いられる。
【００４３】
磁場発生装置５は、磁場発生装置５とピストンロッド４とが接することがないようにピストンロッド４を貫通させる貫通孔を中央部に有する環状に形成される。そして、磁場発生装置５は、シリンダ部３の軸方向両側に配置されシリンダ部３の軸方向の端面に接して設けられる。
【００４４】
第二のヨーク材１１は、ピストンロッド４を摺動可能に支持する貫通孔を中央部に有する環状に形成される。そして、第二のヨーク材１１は、シリンダ部３の軸方向両側に配置され、磁場発生装置５のシリンダ部３と接している端面と反対側の端面に接して設けられる。
【００４５】
これにより、磁場発生装置５の貫通孔の内周面とピストンロッド４の外周面との間に、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とピストン２ａ、２ｂとシリンダ部３とが連なる第一、第二の磁気回路１２ａ、１２ｂを形成するための空間をシーリング部材９及び第一、第二のシリンダ室３ｄ、３ｅと共に構成する間隙１０が形成される。
【００４６】
なお、磁場発生装置５は、磁場を発生する材質により形成されているか、又は磁場を発生させる装置であれば良い。本実施形態では、磁場発生装置５として永久磁石が用いられている。また、第二のヨーク材１１は、高透磁率材料であれば良く、具体的には例えば鉄や磁性セラミックなどが用いられる。
【００４７】
ピストン２ａ及び２ｂ、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２並びにピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向の全長は、ピストン２ａ、２ｂが中立領域内にあるときにはピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２が第二のヨーク材１１と接することがなく、且つ、ピストン２ａ、２ｂが中立領域を超えて変位したときにはピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２が第二のヨーク材１１と接する長さに設定される。なお、シリンダ部３の軸方向両側に配置される第二のヨーク材１１の間隔に対するピストン２ａ及び２ｂ、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２並びにピストンロッド非磁性部４ｃの軸方向の全長を調整することにより、磁気粘性流体ダンパ１が磁気粘性流体の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を発揮する範囲即ち中立領域の幅を調整することができる。具体的には、全長を長くした場合にはピストン２ａ、２ｂの変位が小さくても強い減衰力を発揮するようになり、逆に全長を短くした場合にはピストン２ａ、２ｂの変位が大きいときのみ強い減衰力を発揮するようになる。
【００４８】
ピストン２ａ及び２ｂ並びにピストンロッド４を収容したときにシリンダ部３内に形成される第一、第二、第三のシリンダ室３ｄ、３ｅ、３ｃ並びに流体流路３ａ及び３ｂには磁気粘性流体８が充填される。磁気粘性流体８は、マイクロスケールの強磁性体粒子を含み、磁場の強さに応答して粘性が変化する。即ち、磁場が印加されると見かけの粘性が増加し、磁場が除かれると見かけの粘性が元に戻る。なお、一般的には、流体中に分散させる強磁性体の粒子径が大きいほどせん断応力の変化が小さいために磁場の印加による減衰力の変化が比較的小さい。したがって、流体ダンパの設置場所等によって磁気粘性流体８に分散させる強磁性体の粒子径を調整することで、期待される減衰力に合わせて適切な流体ダンパを提供することが可能である。
【００４９】
上述した第一の実施形態の磁気粘性流体ダンパ１の動作を以下に説明する。
【００５０】
図１に示すように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置にあるときは第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とが離れ、ピストンロッド非磁性部４ｂが第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２との間の磁束の通り路のギャップとなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とピストン２ａ、２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ａ、３ｂ部分の磁気粘性流体８に磁場は殆ど印加されないので磁気粘性流体８の見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００５１】
この状態で、ピストンロッド４に矢印２０の向きの加振力が与えられるとピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向きに変位する。
【００５２】
このとき、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができない。
【００５３】
したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する。
【００５４】
この際、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置にあるときは流体流路３ａ、３ｂ部分の磁気粘性流体８に磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しないので、ピストン２ａ及び２ｂの変位初期の段階では、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。
【００５５】
そして、ピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に更に変位すると、図３（Ａ）に示すように、ピストンロッド強磁性部４ａ２がシリンダ部３から突出し第二のヨーク材１１の中央部の貫通孔に進入して第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ２との間で磁束が通り易くなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ２とピストン２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路１２ｂの磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加する。
【００５６】
一方、ピストン２ｂ内では、磁束は透磁率の高い部分を通る。したがって、磁束の通り路のギャップとなる流体バイパス流路７部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００５７】
また、透磁率の高い部材を最短距離で繋ぐ磁気回路１２ｂの磁束密度は高くなるが、磁場発生装置５との間でピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃが磁束の通り路のギャップとなっているピストン２ａを通る磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００５８】
これにより、ピストン２ａ及び２ｂの変位初期の段階において変位に合わせて第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動していた磁気粘性流体８は、磁気回路１２ｂの磁束密度の高まりによる流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８の見かけの粘性の増加に合わせて、磁場が殆ど印加されないピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って第三のシリンダ室３ｃに流動する。そして、第三のシリンダ室３ｃから磁場が殆ど印加されない流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する（図３（Ａ）の流体の流れ１３ｆ’）。
【００５９】
このように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置から矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位する際には、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されないピストン２ｂの流体バイパス流路７並びに流体流路３ａを通過する流体の流れ１３ｆ’に沿って流動する。したがって、流体の流れ１３ｆ’に沿って磁気粘性流体８の見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。
【００６０】
次に、図３（Ａ）に示す状態即ちピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位して磁束密度が高い磁気回路１２ｂが形成された状態から、図３（Ｂ）に示すように、ピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０’の向き即ち第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位するときには、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第二のシリンダ室３ｅにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができない。
【００６１】
したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第一のシリンダ室３ｄからピストン２ａの流体バイパス流路７及び流体流路３ａを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ｂを通って第二のシリンダ室３ｅに流動する（図３（Ｂ）の流体の流れ１３ｍ）。
【００６２】
この際、磁束密度の高い磁気回路１２ｂにより流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加されているので、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。
【００６３】
そして、ピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが中立位置を通過して第一のシリンダ室３ｄ側に更に変位すると、図３（Ｃ）に示すように、ピストンロッド強磁性部４ａ１がシリンダ部３から突出し第二のヨーク材１１の中央部の貫通孔に進入して第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１との間で磁束が通り易くなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１とピストン２ａとシリンダ部３とが連なる磁気回路１２ａの磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加する。
【００６４】
一方、ピストン２ａ内では、磁束は透磁率の高い部分を通る。したがって、磁束の通り路のギャップとなる流体バイパス流路７部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００６５】
また、透磁率の高い部材を最短距離で繋ぐ磁気回路１２ａの磁束密度は高くなるが、磁場発生装置５との間でピストンロッド非磁性部４ｂ及び４ｃが磁束の通り路のギャップとなっているピストン２ｂを通る磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００６６】
これにより、磁気粘性流体８は、磁気回路１２ａの磁束密度の高まりによる流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８の見かけの粘性の増加に合わせて、磁場が殆ど印加されないピストン２ａの流体バイパス流路７を通って第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃに流動する。そして、第三のシリンダ室３ｃから磁場が殆ど印加されない流体流路３ｂを通って第二のシリンダ室３ｅに流動する（図３（Ｃ）の流体の流れ１３ｆ）。
【００６７】
このように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置から矢印２０’の向き即ち第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位する際には、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されないピストン２ａの流体バイパス流路７並びに流体流路３ｂを通過する流体の流れ１３ｆに沿って流動する。したがって、流体の流れ１３ｆに沿って磁気粘性流体８の見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。
【００６８】
次に、図３（Ｃ）に示す状態即ちピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位して磁束密度が高い磁気回路１２ａが形成された状態から、図３（Ｄ）に示すように、ピストンロッド４並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位するときには、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができない。
【００６９】
したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する（図３（Ｄ）の流体の流れ１３ｍ’）。
【００７０】
この際、磁束密度の高い磁気回路１２ａにより流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加されているので、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。
【００７１】
ここで、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対変位Ｘ１について、中立位置から矢印２０側即ち第二のシリンダ室３ｅ側への相対変位Ｘ１を正、矢印２０’側即ち第一のシリンダ室３ｄ側への相対変位Ｘ１を負とする。さらに、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対速度Ｖ１について、矢印２０の向きを正、矢印２０’の向きを負とする。そうすると、上述の磁気粘性流体ダンパ１の減衰力の発揮の仕方は、Ｖ１＞０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最小となり（図３（Ａ））、Ｖ１＜０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最大となり（図３（Ｂ））、Ｖ１＜０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最小となり（図３（Ｃ））、Ｖ１＞０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最大となっている（図３（Ｄ））。
【００７２】
すなわち、本発明の磁気粘性流体ダンパ１は、従来のセミアクティブダンパの減衰力制御方法として広く使われているＯＮ−ＯＦＦ型の制御を行うことが可能であり、高い振動絶縁効果を発揮することができる。
【００７３】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【００７４】
例えば、本実施形態では、ピストンロッド４について、ピストン２ａ及び２ｂの軸方向両側部分は、透磁率の高いピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２並びに透磁率の低いピストンロッド非磁性部４ｂのみから構成されるようにしているが、ピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とピストンロッド非磁性部４ｂとの間にピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２の透磁率とピストンロッド非磁性部４ｂの透磁率との間の透磁率を有する部分を設ける構成としても良い。また、ピストン２に近い方から遠い方に向かってピストンロッド４の透磁率が徐々に低くなるようにしても良い。ピストンロッド４の透磁率の変化を調整することによって磁気粘性流体ダンパ１の減衰力を調整することが可能である。
【００７５】
また、本実施形態では、磁場発生装置５として永久磁石を用いているが、永久磁石の代わりにソレノイド（直流コイル又は交流コイル）を用いることも可能である。この場合には、永久磁石を用いる場合と比べて磁気粘性流体ダンパ１を小型化したり、強い磁場を発生させてより強い減衰力を発揮させることができるという利点がある。
【００７６】
続いて、図４から図６に、本発明の磁気粘性流体ダンパの第二の実施形態の一例を示す。本実施形態の磁気粘性流体ダンパ１は、シリンダ部に、シリンダ部の周囲に配置される第一のヨーク材としての機能も持たせたものであり、磁気粘性流体８と、非磁性体を介して軸方向に間隔をあけて対向配置された第一及び第二の一組の強磁性体製ピストン２ａ及び２ｂと（以下、単に、ピストン２ａ、ピストン２ｂと呼ぶ）、磁気粘性流体８を密封すると共にピストン２ａ及び２ｂを収容するシリンダ部３と、シリンダ部３の片側の端面を貫通してピストン２ａ及び２ｂを片側から支持する片ロッド４’と、シリンダ部３の外に設けられた磁場発生装置５と、シリンダ部３の外で片ロッド４’の周囲に配置された第二のヨーク材１１とを有している。なお、片ロッド４’を用いるこの磁気粘性流体ダンパ１は、通常の片持ちシリンダと同様に、シリンダ部３のシリンダ室内に進入する片ロッド４’の体積の変化に対応するため、フリーピストン１４ａを有するアキュムレータ１４がシリンダ部３のシリンダ室内に設けられている。
【００７７】
そして、第一の実施形態と同様に、第一のシリンダ室３ｄ側のピストン２ａは、第一のシリンダ室３ｄと第三のシリンダ室３ｃとを結ぶ流体バイパス流路７を備える。そして、ピストン２ａは、流体バイパス流路７に、第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。さらに、第二のシリンダ室３ｅ側のピストン２ｂは、第二のシリンダ室３ｅと第三のシリンダ室３ｃとを結ぶ流体バイパス流路７を備える。そして、ピストン２ｂは、流体バイパス流路７に、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。
【００７８】
また、本実施形態では、片ロッド４’は、ピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位したときにピストン２ａとシリンダ部３と磁場発生装置５と第二のヨーク材１１と共に第一の磁気回路１２ａを形成するピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２、並びに、ピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位したときにピストン２ｂとシリンダ部３と磁場発生装置５と第二のヨーク材１１と共に第二の磁気回路１２ｂを形成するピストンロッド強磁性部４ａ３を有する。なお、上述のように第一の磁気回路１２ａを形成するためにピストン２ａとピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２とは磁気的に繋がっており、第二の磁気回路１２ｂを形成するためにピストン２ｂとピストンロッド強磁性部４ａ３とは磁気的に繋がっている。
【００７９】
また、片ロッド４’は、ピストン２ａが中立領域内にあるときに第一の磁気回路１２ａを遮断すると共に、ピストン２ｂが中立領域内にあるときに第二の磁気回路１２ｂを遮断するピストンロッド非磁性部４ｂを有する。
【００８０】
ピストンロッド非磁性部４ｂは、第一の磁気回路１２ａを形成するピストンロッド強磁性部４ａ１と第二の磁気回路１２ｂを形成するピストンロッド強磁性部４ａ３との間、及び、第一の磁気回路１２ａを形成するピストンロッド強磁性部４ａ２と第二の磁気回路１２ｂを形成するピストンロッド強磁性部４ａ３との間では磁気回路が形成されないか若しくは磁束密度が非常に低い磁気回路しか形成されないように、ピストンロッド強磁性部４ａ１とピストンロッド強磁性部４ａ３との間、及び、ピストンロッド強磁性部４ａ２とピストンロッド強磁性部４ａ３との間にも配置される。そして、これにより、ピストン２ａと２ｂとが磁気的に分離される。
【００８１】
本実施形態では、シリンダ部３は、軸方向の片側の端面の中央に片ロッド４’を貫通させるための貫通孔を有し、軸方向の他方の端面は閉じられている。
【００８２】
また、ピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ３、並びにピストンロッド非磁性部４ｂの配置は、ピストン２ａ、２ｂが中立領域内にあるときにはピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３が第二のヨーク材１１と接することがなく、且つ、ピストン２ａ、２ｂが中立領域を超えて変位したときにはピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３が第二のヨーク材１１と接するように設定される。
【００８３】
上述した第二の実施形態の磁気粘性流体ダンパ１の動作を以下に説明する。
【００８４】
図４に示すように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置にあるときは第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３とが離れ、ピストンロッド非磁性部４ｂが第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３との間の磁束の通り路のギャップとなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ３とピストン２ａ、２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ａ、３ｂ部分の磁気粘性流体８に磁場は殆ど印加されないので磁気粘性流体８の見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００８５】
この状態で、片ロッド４’に矢印２０の向きの加振力が与えられると片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向きに変位する。
【００８６】
このとき、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができない。
【００８７】
したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する。
【００８８】
この際、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置にあるときは流体流路３ａ、３ｂ部分の磁気粘性流体８に磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しないので、ピストン２ａ及び２ｂの変位初期の段階では、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。
【００８９】
そして、片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に更に変位すると、図５（Ａ）に示すように、ピストンロッド強磁性部４ａ３がシリンダ部３から突出し第二のヨーク材１１の中央部の貫通孔に進入して第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ３との間で磁束が通り易くなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ３とピストン２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路１２ｂの磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加する。
【００９０】
一方、ピストン２ｂ内では、磁束は透磁率の高い部分を通る。したがって、磁束の通り路のギャップとなる流体バイパス流路７部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００９１】
また、透磁率の高い部材を最短距離で繋ぐ磁気回路１２ｂの磁束密度は高くなるが、磁場発生装置５との間でピストンロッド非磁性部４ｂが磁束の通り路のギャップとなっているピストン２ａを通る磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００９２】
これにより、ピストン２ａ及び２ｂの変位初期の段階において変位に合わせて第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動していた磁気粘性流体８は、磁気回路１２ｂの磁束密度の高まりによる流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８の見かけの粘性の増加に合わせて、磁場が殆ど印加されないピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って第三のシリンダ室３ｃに流動する。そして、第三のシリンダ室３ｃから磁場が殆ど印加されない流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する（図５（Ａ）の流体の流れ１３ｆ’）。
【００９３】
このように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置から矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位する際には、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されないピストン２ｂの流体バイパス通路７並びに流体流路３ａを通過する流体の流れ１３ｆ’に沿って流動する。したがって、流体の流れ１３ｆ’に沿って磁気粘性流体８の見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。
【００９４】
次に、図５（Ａ）に示す状態即ちピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位して磁束密度が高い磁気回路１２ｂが形成された状態から、図５（Ｂ）に示すように、片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０’の向き即ち第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位するときには、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第二のシリンダ室３ｅにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができない。
【００９５】
したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第一のシリンダ室３ｄからピストン２ａの流体バイパス流路７及び流体流路３ａを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ｂを通って第二のシリンダ室３ｅに流動する（図５（Ｂ）の流体の流れ１３ｍ）。
【００９６】
この際、磁束密度の高い磁気回路１２ｂにより流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加されているので、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。
【００９７】
そして、片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが中立位置を通過して第一のシリンダ室３ｄ側に更に変位すると、図６（Ａ）に示すように、ピストンロッド強磁性部４ａ１が第二のヨーク材１１の中央部の貫通孔に進入して第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１との間で磁束が通り易くなる。このため、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１及び４ａ２とピストン２ａとシリンダ部３とが連なる磁気回路１２ａの磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加する。
【００９８】
一方、ピストン２ａ内では、磁束は透磁率の高い部分を通る。したがって、磁束の通り路のギャップとなる流体バイパス流路７部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。
【００９９】
また、透磁率の高い部材を最短距離で繋ぐ磁気回路１２ａの磁束密度は高くなるが、磁場発生装置５との間でピストンロッド非磁性部４ｂが磁束の通り路のギャップとなっているピストン２ｂを通る磁気回路は形成されないか若しくは磁束密度が低い。したがって、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８には磁場は殆ど印加されず見かけの粘性も殆ど変化しない。
【０１００】
これにより、磁気粘性流体８は、磁気回路１２ａの磁束密度の高まりによる流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８の見かけの粘性の増加に合わせて、磁場が殆ど印加されないピストン２ａの流体バイパス流路７を通って第一のシリンダ室３ｄから第三のシリンダ室３ｃに流動する。そして、第三のシリンダ室３ｃから磁場が殆ど印加されない流体流路３ｂを通って第二のシリンダ室３ｅに流動する（図６（Ａ）の流体の流れ１３ｆ）。
【０１０１】
このように、ピストン２ａ及び２ｂが中立位置から矢印２０’の向き即ち第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位する際には、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されないピストン２ａの流体バイパス流路７並びに流体流路３ｂを通過する流体の流れ１３ｆに沿って流動する。したがって、流体の流れ１３ｆに沿って磁気粘性流体８の見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。
【０１０２】
次に、図６（Ａ）に示す状態即ちピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位して磁束密度が高い磁気回路１２ａが形成された状態から、図６（Ｂ）に示すように、片ロッド４’並びにピストン２ａ及び２ｂが矢印２０の向き即ち第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位するときには、ピストン２ａ及び２ｂの流体バイパス流路７に設けられたワンウェイバルブ６の働きにより、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから第三のシリンダ室３ｃにはピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動することができるが、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄにはピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動することができない。
【０１０３】
したがって、磁気粘性流体８は、ピストン２ａ及び２ｂの変位に合わせて、第二のシリンダ室３ｅからピストン２ｂの流体バイパス流路７及び流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、第三のシリンダ室３ｃから流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する（図６（Ｂ）の流体の流れ１３ｍ’）。
【０１０４】
この際、磁束密度の高い磁気回路１２ａにより流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加されているので、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。
【０１０５】
ここで、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対変位Ｘ１について、中立位置から矢印２０側即ち第二のシリンダ室３ｅ側への相対変位Ｘ１を正、矢印２０’側即ち第一のシリンダ室３ｄ側への相対変位Ｘ１を負とする。さらに、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対速度Ｖ１について、矢印２０の向きを正、矢印２０’の向きを負とする。そうすると、上述の磁気粘性流体ダンパ１の減衰力の発揮の仕方は、Ｖ１＞０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最小となり（図５（Ａ））、Ｖ１＜０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最大となり（図５（Ｂ））、Ｖ１＜０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最小となり（図６（Ａ））、Ｖ１＞０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最大となっている（図６（Ｂ））。
【０１０６】
すなわち、片ロッドダンパでありながら、第二の実施形態の磁気粘性流体ダンパ１も、ピストンが軸方向のどちらの側に変位した場合についても、一組のピストンのそれぞれに設けられた流体バイパス流路及びバルブの働き、並びにピストンが変位した位置によって一組のピストンのうち異なるピストンを通る磁気回路を中立領域を除いて形成することにより、従来のセミアクティブダンパの減衰力制御方法として広く使われているＯＮ−ＯＦＦ型の制御を行うことが可能であり、高い振動絶縁効果を発揮することができる。
【０１０７】
さらに、片ロッドであるので、ダンパを小型化したり、片ロッドのダンパしか用いることができない用途に対しても使用したりすることが可能であり、多様な用途に用いることができる。
【０１０８】
また、図７に、本発明の磁気粘性流体ダンパの第三の実施形態の一例を示す。第一及び第二の実施形態では、シリンダ部に、シリンダ部の周囲に配置される第一のヨーク材としての機能も持たせ、シリンダ部の構成部材と第一のヨーク材とが同一部材で構成されるようにしている。これに対し、第三の実施形態では、シリンダ部３の構成部材とシリンダ部３の周囲に配置される第一のヨーク材１５とが別部材で構成されるようにしている。
【０１０９】
本実施形態では、シリンダ部３は、流体ダンパのシリンダとして通常必要とされる強度や耐久性を有する低透磁率材料で形成されていれば良く、具体的には例えば鉛、銅、アルミニウムなどを用いて形成される。
【０１１０】
また、第一のヨーク材１５は、中空部１５ａを有すると共に軸方向の両端面を有する中空円筒状に形成される。第一のヨーク材１５の軸方向の両端面の中央部にはピストンロッド４を摺動可能に支持して貫通させるための貫通孔が設けられる。なお、第一のヨーク材１５は、例えばシリンダ部３の外周を覆う円筒部とその両側のキャップ部とが組み合わされて全体として中空円筒状に形成されるようにしても良い。これにより、流体ダンパの組立を簡便なものとすることができる。
【０１１１】
第一のヨーク材中空部１５ａは、シリンダ部３の外周面と第一のヨーク材中空部１５ａの周面とが接するように形成される。さらに、シリンダ部３の軸方向両側に磁場発生装置５及び第二のヨーク材１１を収容する空間を有するように形成される。
【０１１２】
第二のヨーク材１１は、ピストンロッド４を摺動可能に貫通させる貫通孔を中央部に有する環状に形成される。そして、第二のヨーク材１１は、シリンダ部３の軸方向両側に配置される。
【０１１３】
磁場発生装置５は、磁場発生装置５とピストンロッド４とが接することがないようにピストンロッド４を貫通させる貫通孔を中央部に有する環状に形成される。そして、磁場発生装置５は、シリンダ部３の軸方向両側に配置され、第二のヨーク材１１、及び、本実施形態では、第一のヨーク材中空部１５ａの軸方向の端面に接して設けられる。
【０１１４】
磁場発生装置５及び第二のヨーク材１１の軸断面の半径は、第一のヨーク材中空部１５ａの軸断面の半径よりも小さく設定される。これにより、第一のヨーク材中空部１５ａの周面と磁場発生装置５及び第二のヨーク材１１の外周面との間に、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１、４ａ２とピストン２ａ、２ｂと第一のヨーク材１５とが連なる磁気回路を形成するための空間を第一、第二のシリンダ室３ｄ、３ｅと共に構成する間隙１０’が形成される。
【０１１５】
この第三の実施形態の磁気粘性流体ダンパ１も第一の実施形態と同様の動作を行い、従来のセミアクティブダンパの減衰力制御方法として広く使われているＯＮ−ＯＦＦ型の制御を行うことが可能であり、高い振動絶縁効果を発揮することができる。
【０１１６】
また、図８に、本発明の磁気粘性流体ダンパの第四の実施形態の一例を示す。本実施形態の磁気粘性流体ダンパ１は、第一の実施形態と同様に、シリンダ部に、シリンダ部の周囲に配置される第一のヨーク材としての機能も持たせたものである。また、ピストン２ａ及び２ｂ、シリンダ部３、ピストンロッド４、磁場発生装置５、磁気粘性流体８、第二のヨーク材１１等の構成についても第一の実施形態と同様である。
【０１１７】
一方で、本実施形態では、ピストン２ａは、流体バイパス流路７に、第三のシリンダ室３ｃから第一のシリンダ室３ｄへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。さらに、ピストン２ｂは、流体バイパス流路７に、第三のシリンダ室３ｃから第二のシリンダ室３ｅへの向きのみに磁気粘性流体８を通過させるワンウェイバルブ６を備える。
【０１１８】
このような構成にすることにより、本実施形態では、ピストン２ａ及び２ｂが第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位するときには、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、ピストン２ａの流体バイパス流路７及び流体流路３ａを通って第一のシリンダ室３ｄに流動する。このとき、ピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位すると、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ２とピストン２ｂとシリンダ部３とが連なる磁気回路の磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ｂ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。
【０１１９】
また、ピストン２ｂが中立領域を超えて第二のシリンダ室３ｅ側に変位して磁束密度が高い磁気回路が形成された状態から、ピストン２ａ及び２ｂが第一のシリンダ室３ｄ側に向かって変位するときには、磁気粘性流体８は、第一のシリンダ室３ｄから流体流路３ａを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、ピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って第二のシリンダ室３ｅに流動する。したがって、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されない流体流路３ａ並びにピストン２ｂの流体バイパス流路７を通って流動するので見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。
【０１２０】
また、ピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位すると、磁場発生装置５と第二のヨーク材１１とピストンロッド強磁性部４ａ１とピストン２ａとシリンダ部３とが連なる磁気回路の磁束密度が高くなる。これにより、流体流路３ａ部分の磁気粘性流体８に強い磁場が印加され、磁気粘性流体８の見かけの粘性が増加して磁気粘性流体ダンパ１の減衰力が増加し、磁気粘性流体ダンパ１は強い制振効果を発揮する。
【０１２１】
さらに、ピストン２ａが中立領域を超えて第一のシリンダ室３ｄ側に変位して磁束密度が高い磁気回路が形成された状態から、ピストン２ａ及び２ｂが第二のシリンダ室３ｅ側に向かって変位するときには、磁気粘性流体８は、第二のシリンダ室３ｅから流体流路３ｂを通って第三のシリンダ室３ｃに流動し、さらに、ピストン２ａの流体バイパス流路７を通って第一のシリンダ室３ｄに流動する。したがって、磁気粘性流体８は、磁場が殆ど印加されない流体流路３ｂ並びにピストン２ａの流体バイパス流路７を通って流動するので見かけの粘性は殆ど変化せず、磁気粘性流体ダンパ１は磁気粘性流体８の元々の粘性抵抗による減衰力に近い減衰力を有する流体ダンパとして制振効果を発揮する。
【０１２２】
ここで、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対変位Ｘ１について、中立位置から第二のシリンダ室３ｅ側への相対変位Ｘ１を正、第一のシリンダ室３ｄ側への相対変位Ｘ１を負とする。さらに、ピストン２ａ及び２ｂのシリンダ部３に対する相対速度Ｖ１について、シリンダ室３ｄから３ｅへの向きを正、シリンダ室３ｅから３ｄへの向きを負とする。そうすると、本実施形態の磁気粘性流体ダンパ１の減衰力の発揮の仕方は、Ｖ１＞０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最大となり、Ｖ１＜０且つＸ１＞０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最小となり、Ｖ１＜０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＞０のときに減衰力が最大となり、Ｖ１＞０且つＸ１＜０であってＶ１×Ｘ１＜０のときに減衰力が最小となっている。
【０１２３】
すなわち、本発明の磁気粘性流体ダンパ１も、従来のセミアクティブダンパの減衰力制御方法として広く使われているＯＮ−ＯＦＦ型の制御を行うことが可能であり、高い振動絶縁効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の磁気粘性流体ダンパの第一の実施形態の一例を示す断面図である。
【図２】ピストンロッドの構成を説明する断面図である。（Ａ）はピストンロッド強磁性部の表面が高透磁率材料で覆われている構成の場合の断面図である。（Ｂ）はピストンロッド強磁性部全体が高透磁率材料で形成されると共にピストンロッド非磁性部全体が低透磁率材料で形成されている構成の場合の断面図である。（Ｃ）はピストンロッド非磁性部の表面が低透磁率材料で覆われている構成の場合の断面図である。
【図３】第一の実施形態の磁気粘性流体ダンパの動作を説明する断面図である。（Ａ）はピストンが第二のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｂ）はピストンが中立領域を超えて第二のシリンダ室側に変位した状態から第一のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｃ）はピストンが第一のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｄ）はピストンが中立領域を超えて第一のシリンダ室側に変位した状態から第二のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。
【図４】本発明の磁気粘性流体ダンパの第二の実施形態の一例を示す断面図である。
【図５】第二の実施形態の磁気粘性流体ダンパの動作を説明する断面図である。（Ａ）はピストンが第二のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｂ）はピストンが中立領域を超えて第二のシリンダ室側に変位した状態から第一のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。
【図６】第二の実施形態の磁気粘性流体ダンパの動作を説明する断面図である。（Ａ）はピストンが第一のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。（Ｂ）はピストンが中立領域を超えて第一のシリンダ室側に変位した状態から第二のシリンダ室側に向かって変位している状態を示す断面図である。
【図７】本発明の磁気粘性流体ダンパの第三の実施形態の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の磁気粘性流体ダンパの第四の実施形態の一例を示す断面図である。
【図９】従来の磁気粘性流体ダンパを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１  磁気粘性流体ダンパ
２ａ，２ｂ  ピストン
３  シリンダ部
３ｃ  第三のシリンダ室
３ｄ  第一のシリンダ室
３ｅ  第二のシリンダ室
４  ピストンロッド
４’  片ロッド
４ａ１，４ａ２，４ａ３  ピストンロッド強磁性部
４ｂ，４ｃ  ピストンロッド非磁性部
５  磁場発生装置
６  バルブ
７  流体バイパス流路
８  磁気粘性流体
９  シーリング部材
１０  間隙
１０’  間隙
１１  第二のヨーク材
１２ａ  第一の磁気回路
１２ｂ  第二の磁気回路
１５  第一のヨーク材
【図１】
0004728862.tif 000002
【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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