(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある量のＭＲ流体を含む内部空洞と一端にある穴とを有するダンパ本体を備え、前記穴が前記ピストンロッド、流体が出るのを防ぐために前記穴を密封する手段とを滑り受け、前記ＭＲ流体ダンパが前記ＭＲ流体内に入れられた軟磁性粒子の公称サイズの２５％未満の公称かき傷深さ（Ｒｚ）を含む表面仕上げを有するピストンロッドを備える磁気レオロジカルダンパ。
【請求項２】
前記シールする手段がさらに過フッ化炭化水素から製作された付勢式エラストマリップシールから構成されている請求項１の磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項３】
前記過フッ化炭化水素エラストマ材料が６５と９０の間のジュロメータ範囲を示す請求項２の磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項４】
前記穴が鉛とフッ化ポリエチレンポリマを埋め込まれた多孔性材料のコーティング層を付けた鋼の環からなる金属ブッシュを備える請求項１の磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項５】
前記ピストンロッドがＲｚ０．３ミクロンとＲｚ０．５ミクロン間の範囲にある公称表面粗さを持ち、前記軟磁性粒子が１ミクロンと６ミクロンの間の公称直径を持つ請求項１の磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項６】
前記ピストンロッドがその長さの少なくとも一部分にわたってクローム、炭化ホウ素、モリブデン及びタングステンから成る群から選択された一つで仕上げられている請求項１の磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項７】
前記内部空洞と相互作用しかつ液体の入っていない畜圧室を部分的に形成するダイアフラム組立体をさらに備え、前記ダイアフラム組立体が前記ピストンの運動に応じて運動でき、前記畜圧室が充填弁なしに７〜３５ｋｇｆ／ｃｍ2（１００〜５００ｐｓｉ）に加圧されている請求項１の磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項８】
（ａ）軟磁性材料で作られ、ある量のＭＲ流体を中に含む内部空洞を少なくとも一部分画成するダンパ本体と、
（ｂ）中にある磁気回路の一部分と、前記磁気回路を磁気的に付勢して磁束を中に作るコイル組立体と、前記付勢のときにレオロジイを変化させるある量のＭＲ流体を入れた前記ピストンを通る通路とを備え、前記ダンパ本体が前記磁気回路の大部分を形成する磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項９】
前記ピストンが前記ピストンの周辺付近に固定された軟磁性材料の少なくとも一つの耐磨耗性バンドを備え、前記耐磨耗性バンドはまた、前記通路を通るＭＲ流体の前記流れを制御するのに用いられる前記磁気回路の一部分を備えている請求項８に記載の磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項１０】
前記耐磨耗性バンドが多孔性青銅、ニッケル、フッ化ポリエチレンポリマ及びそれらの組合せから成る群から選ばれた磨耗低減表面仕上げで処理された鋼の環を備える請求項９に記載の磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパ。
【請求項１１】
（ａ）ある量の液体を中に含みその一端に形成された穴を有する内部空洞を画成するダンパと、
（ｂ）前記穴の中に滑り受けられたピストンロッドと、
（ｃ）前記ピストンの一端に固定されて前記内部空洞を二つの室に分割するピストンと、
（ｄ）前記二つの室の一方と相互作用し、流体の入っていない畜圧室を部分的に画成し、前記ピストンの運動に応じて運動でき、剛性畜圧器本体と周辺シールと前記剛性畜圧器本体に取付けられた柔軟な隔壁を備える畜圧器組立体とを備え、それによって前記柔軟な隔壁が前記ピストンの低振動運動を吸収して前記周辺シールの運動を最小にするダンパ。
【請求項１２】
前記柔軟な隔壁がエラストマダイヤフラムである請求項１１に記載のダンパ。
【請求項１３】
前記エラストマダイヤフラムが前記剛性畜圧器本体に貼り付けられている請求項１２に記載のダンパ。
【請求項１４】
前記周辺シールがダンパ本体の内壁と密着するＯ−リングである請求項１１に記載のダンパ。
【請求項１５】
前記畜圧器を５〜３５ｋｇｆ／ｃｍ2（１００〜５００ｐｓｉ）の範囲の大きさに加圧できる請求項１１に記載のダンパ。
【請求項１６】
前記畜圧器組立体が磁気レオロジカル流体ダンパの中に含まれている請求項１１に記載のダンパ。
【請求項１７】
前記剛性畜圧器本体が環の形をしており、前記剛性畜圧器本体の外周辺に形成された保持溝の中に周辺シールを受け、前記柔軟な隔壁が前記剛性畜圧器本体の内側円周に貼り付けられたエラストマダイヤフラムである請求項１１に記載のダンパ。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は直線動作流体減衰装置のような可変振動装置の領域に関する。詳しくいえば、本発明は制御可変な力を与える可変振動装置における改良に関する。本発明の幾つかの面は線形磁気レオロジカル（ＭＲ）流体減衰装置に特に適用できる。
発明の背景
可変振動装置は、制御可能な直線及び回転流体タンパ、マウントなどを含んでいる。特に、磁気レオロジカル流体装置には磁気レオロジカル流体、すなわち担体流体内に懸濁された軟磁性の粒子を持っている媒体を含んでいる。一つのＭＲ流体は、共通に譲渡されたカールソン（Ｃｏｒｌｓｏｎ）ほかの米国特許第５，３８２，３７３号に記載されている。ＭＲダンパは、周知であり、回転及び直線作動の両方の変化形、を含んでいる。回転式装置を可変トルクを与えるブレーキ、クラッチなどとして用いることができ、一方直線作動装置を直線運動を減衰させるため又はダンパの軸線に沿う制御可能な散逸性の力を与えるために使用できる。例えば、ＭＲ装置は、広範囲の様々な領域において有用であることがわかった。ＭＲダンパは、車両エンジンマウントに組込まれてきた。そのような一つの装置は、共通に譲渡されたカールソンほかの米国特許第５，３９８，９１７号に記載されている。取付け用途においては、ＭＲ流体のレオロジー変化が中の減衰レベルを制御することによってエンジンの運動を制御するのに用いられる。その他のＭＲ流体装置は、軸方向に作用する（線形）ダンパ及びシールなし設計を備える装置を記載している共通に譲渡されたカールソンほかの米国特許第５，２７７，２８１号及び５，２８４，３３０号並びに多自由度ＭＲ装置に関するカールソンの米国特許第５，４９２，３１２号に記載されている。
「携帯形制御可能な流体リハビリ装置」という題名の同時係属出願番号０８／６１３，７０４及び「磁気レオロジカル流体装置及びそれを用いる体操機器における制御力のプロセス」という題名の出願番号０８／３０４，００５、両方共カールソンほかによる、が体操とリハビリ用途に制御可能な流体を用いる回転式ダパを記載している。同時係属出願であるカタンザライト（Ｃａｔａｎｚａｒｉｔｅ）の「可変座席ダンパ装置及びそれの制御方法」という名称の出願番号０８／５３４０７８及び「半能動ダンパのための制御方法」という名称の０８／６３９，１３９がダンパの使用法と制御法を記載している。
実行可能な制御式流体ダンパを開発するときに多くの問題が生じた。第１は、米国特許第５，２８４，３３０号の図９ａ−９ｄに示されたＭＲダンパのピストン内に弁を挿入することは、一般に非常に多くの機械加工を含むことがあり、中にコイルのための空間を設けるように単一ブロックの金属を削り出し、次にＭＲ流体通路を非常に小さな直径のドリル又は切削工具で孔あけ、又は削って作られる。そのような機械加工は、時間がかかって労働集約的で非常に高価な部品をもたらす。従って、磁気的に等価で製作の容易な弁構造が必要とされる。
次に、装置の力の性質を調整するために電流を制御可能な装置に与えることが困難である。可動部材への電力／電流の源の電気的接続は、共通に譲渡された米国特許５，３２３，１３３号に扱われている。この解決法は幾つかの用途には適当であるが、流体室内に入る電気導線の密封がさし迫った困難となっている。密封問題は、ある用途、例えばタンパ、において流体圧力が３５ｋｇｆ／ｃｍ２を超えるときに重要になる。振動制御装置、そして特にダンパにおける電気的に制御可能な弁に電力を与える費用効果的でできれば高圧を取扱う解決法を必要とする。各制御力構成要素（例えば可制御弁）に内部電気接続をするより容易でより生産し易い方法もまた必要である。
第３に、ピストンロッドとピストンロッドを滑り可能に受けるハウジングキャップ内の穴との間に適当なシールを備えることが特に問題があり、とりわけＭＲ流体装置においてそうである。ＭＲ流体内の流体懸濁液内に含まれている軟磁性粒子は、通常例えば約１ないし６ミクロンの間にあってその範囲内にある粒子の割合は少ない。これらの粒子は、ピストンロッドとそのシールの間を容易に押し進むことができるので、その摩耗性質の結果としてシールを迅速に摩耗する。従って、ＭＲダンパにおける密封問題に対しては、シールのより長い寿命を実現する解決法を必要とする。
第４に、例えばＭＲダンパなどのダンパ内における流体の膨張とピストンロッドの変位に適応する流体蓄圧器を必要とする。従来の装置は、共通に譲渡された米国特許第５，２８４，３３０号に記載されているような浮動ピストン形の蓄圧器を用いた。ＭＲ流体はそれが流体室に滑り入るとき、ピストンロッドによると共に熱効果によって生ずる流体の膨張収縮によって移動させられる。蓄圧器はこの流体の押しのけ量又は膨張を吸収する。ＭＲダンパにおいて、ＭＲ流体内の軟磁性粒子は、従来の浮動ピストン形蓄圧器内に含まれるどんなシールをも容易に摩耗させることができる。次に、シールと軟磁性粒子との間の接触を最低限にし、かつピストンの運動を可能などんな範囲にも最低限にすることが重要である。これは次に摩耗を最小にすることになる。さらに従来の高圧装置は、高価な加圧弁を必要とした。従って、ＭＲ装置用の安くて寿命の長い蓄圧器が必要である。任意のこのような蓄圧器装置が同様にその他のダンパに適用性を持つことがある。
第５に、摩耗のもう一つの潜在的領域がピストンとダンパ本体との間の境界面にある。適当な摩耗を減少させる表面又は耐摩バンドを設けることは、ダンパに対する厳しい寿命要求条件にかなうことを必要とする。さらに、ＭＲ装置の総合性能を高める摩耗システムを持つことが望ましい。従って、ＭＲダンパに対する摩耗低減装置を至急に必要としている。
発明の概要
従って、従来技術のこれらの利点と欠点を所与のものとすれば、本発明は、例えば直線的制御流体ダンパなどの可変振動装置及びさらに詳しくは従来技術に関連した問題を解決する磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパに向けられている。
一つの面において、ＭＲダンパは、ピストンロッドと、軟磁性材料でできた上磁極片と、前記上磁極片を囲む軟磁性材料の環状外側リングと、前記上磁極片を前記外側リングに取付ける好ましくは非磁性ブリッジ手段と、前記上磁極片の下方に配置されたコイル組立体と、前記ピストンロッドに接続されて前記コイル組立体を磁極片に対して所定の位置に締め付ける下磁極片とを備えているピストン組立体を備えている。このピストン組立体の構成は、非常に多くの機械加工をなくし、組立てを容易にし費用を削減する。また上磁極片、外側リング及び下磁極片を粉末金属がプラスチック樹脂母材の中に懸濁されている粉末射出成型（ＰＩＭ）又は金属射出成型（ＭＩＭ）技術を用いて作ることができ、この技術は、材料が所望の形に射出成型され、部品が樹脂を取除くために処理されて、次に優れた磁気特性を示す十分に高い密度の金属部品を作るために焼結される。さらに、本発明者は、ある種の粉末金属材料を磁極片に用いることが鍛造し切削された磁極片と対等の結果を与えることを発見した。さらにまた、上磁極片と外側リングをＰＭ技術を用いてユニットとして作ってもよい。
本発明の第２の特徴において、可変振動装置内の制御可能な要素に電流を与える装置（すなわち単にＭＲ装置内におけるよりより広い用途のある可能性を持った本発明の特徴）には内部空洞を内蔵する装置本体、前記内部空洞と相互作用するピストン組立体及び前記内部空洞内に入っている流体がある。弁又は流体振動子のような電気的に制御可能な部材がダンパの上側室と下側室の間などの前記内部空洞内の流体の流れを制御するために設けられ、高圧電流を前記電気的に制御可能な部材に流す回路手段を備え、前記回路手段は前記空洞内に入る単一ストランド電気導体と前記回路手段を低電位に終らせる手段を備えている改良を含んでいる。好ましくは、グロメット状であるのが好ましいエラストマ要素が軸方向に圧縮されて、その要素が単一ストランド電気導体に押し当ってその外周辺の周りでその要素を密封するように半径方向にふくらむ。ダンパの中では、エラストマ要素はまたピストンロッドの端とピストン組立体の一部分（下磁極片など）の間に圧縮して、この要素をピストン組立体と流体密封係合するように半径方向に膨張させてもよい。代りの実施例が一方の単一ストランドパスが入る方で、他方が出る方である多重単一ストランド導体の実施例に向けられている。内部電気接続部を作る種々の手段が記録され、それらの手段は簡単なプッシュ-オン電気コネクタ及びコイル組立体に作られた軸方向向いて導電性ピンを用いることを含んでいる。
本発明の第３の特徴が、ある量のＭＲ流体を内蔵する内部空洞を有し、ピストンロッドを滑り受ける一端に形成された穴を有するダンパ本体を備えるＭＲ流体ダンパであり、前記ダンパは、前記穴を流体の出るのを防ぐために密封する新規な装置を備えている。新規なシール装置は、かき傷深さ（Ｒｚ）が前記ＭＲ流体に入っている軟磁性粒子の公称寸法の規定の百分率以下である公称表面仕上げを有するピストンロッドを備えるのが好ましい。この密封装置は、さらにピストンロッドをクローム、炭化ほう素、モリブデン若しくはタングステンで表面処理すること又は焼き入れ摩耗表面処理などで表面処理することによって強められることができる。ピストンロッドは、例えば、約２ミクロンの公称の軟磁性粒子寸法を有するＭＲ流体に対して約Ｒｚ０．３ミクロン（１２マイクロインチ）乃至約Ｒｚ０．５ミクロン（２０マイクロインチ）の表面粗さを持っていてもよい。
さらにそのほかの面において、エラストマシールが前記内部空洞の一方の端に隣接して前記ピストンロッドを取り囲み、金属製ブシュ（支持要素）が前記ピストンロッドに沿ってシールと支持組立体から外向きに配置されている。約６５乃至約９０の範囲にあるジュロメータ硬さを有する過フッ化炭化水素エラストマ材料からエラストマシーを作ることはＭＲダンパにおけるシール装置の寿命をさらに大きくすることを本願発明者らが発見した。また、タンパへの側方荷重が重要である装置において、ブシュ要素は、優れた摩耗特性を必要とする。
本発明の第４の特徴が軟磁性材料で作られ、ある量のＭＲ流体を内蔵する内部空洞を形成するダンパ本体を備えるＭＲ流体ダンパであり、前記ダンパ本体にはその一方の端にある穴、前記穴の中に滑り係合されるピストンロッド、前記穴の中の前記ピストンロッドを前記ＭＲ流体が出るのを防ぐように密封する手段、前記ピストンの一方の端に取付けられたピストン組立体を有し、前記ピストンは、ＭＲ流体が貫流するのを制御する磁界発生弁を備え、ダンパ本体を磁気回路の大部分として用いることを改良点としている。これはＭＲ弁の性能を改良できるようにする。
もう一つの面において、少なくとも一つの耐摩耗バンドが前記ピストンの周辺付近に固定され、前記耐摩耗バンドは、軟磁性材料で作られて、それによって耐摩耗バンドと前記ダンパ本体との両方か磁気流体の制御可能な弁を通る流れを制御するときに用いられる磁気回路の一部分を形成する。耐摩耗バンドは鋼で作られるのが好ましく、摩擦を減らすために表面処理されるのが好ましいことがある。この処理は、フッ化ポリエチレンポリマを多孔性部分に含浸させた多孔性青銅又はニッケルの層の形をとってもよい。もう一つの面において耐摩耗バンドを除去してもよく表面処理を環状リングの外側部分に配置してもよい。
本発明の第５の特徴とＭＲダンパと一緒に用いることより優れた用途を持った特徴がある量の液体を含む内部空洞を形成しその一端に穴を形成されたダンパ本体と、前記穴に滑り受けられるピストンロッドと、前記ピストンの一方の端に固定されたピストンを備え前記空洞を二つの室に分割する流体ダンパであって、改良点が二つの作動室の一方に隣接して配置されて液体が全くなく、加圧された圧縮性気体を含む蓄圧器を部分的に定め、前記蓄圧器組立体が前記ピストンの運動に応じて運動でき、前記ダンパ本体の内側周辺にもたれて滑る本体部分の中に保持された滑りシールによって密閉され、前記蓄圧器組立体はさらに本体部分に固定された柔軟な隔壁を備え、隔壁は柔軟なタイヤフラムであるのが好ましく、それによって柔軟な隔壁が蓄圧室と作動室との間の耐流体隔壁として作用し、前記シールの前記ダンパ本体の前記内側周辺に対する運動を不必要にする前記ピストンの低振幅運動を吸収する。明らかに、滑り機能は大きな振幅の運動に対して保持される。本体部分の運動をさせないで小さな振幅を吸収する能力は、周辺シールにおける摩耗と引き裂きを減少させる。
本発明の第６の特徴、そしてＭＲダンパと一緒に用いること以外の用途を持つもう一つの特徴が、ある量の流体を含む内部空洞を作り、その一端に形成された穴を有するダンパ本体と、前記穴の中に滑り受けられるピストンロッドと、前記ピストンロッドの一端に固定されて内部空洞を二つの室に分割するピストンと、前記二つの室の一方に隣接して配置されて圧縮性気体で満たされ前記柔軟なダイヤフラム組立体が前記ピストンの運動に応じて運動できる充填弁なしに７〜３５ｋｇｆ／ｃｍ２（１００〜５００ｐｓｉ）に加圧された蓄圧器室を形成する柔軟なダイヤフラム組立体を備える単一管流体ダンパである。
本発明の一つの利点は、制御可能な部材（例えば制御可能な弁）への電気的接続が簡単にかつ費用効果的になされることができ、線形タンパにあるような高圧に耐えることができることである。
本発明の一つの利点はＭＲピストン組立体と側壁の摩耗を著しく減らしてその結果ピーク性能から落とす可能性のある弁ブローバイを結果として減らすことである。
本発明の一つの利点はダンパ本体を磁気回路の主要な部分として用いることによって、ダンパの性能を大きくできる（例えばオン状態の力を大きくするか又はオフ状態の力を減らすことのできる）ことである。
本発明の一つの利点はダンパの新規なシール装置が穴のシール寿命をひどく大きくして大ていの直線形ＭＲダンパ用途に対する非常に多くのサイクルの要求条件を満たすことを可能にすることである。
本発明の一つの利点は、それが高価な充填弁を必要としないダンパを加圧する簡単で費用効果的手段を提供することである。
本発明の一つの利点は、それがシールに滑らせないで低振幅の振動を吸収するので、蓄圧器シールの寿命を大きくする柔軟な部材を備える有効な蓄圧器組立体を提供することである。
本発明の一つの利点はそれぞれが簡単かつ高性能で費用効果的ＭＲ弁構成を提供することである。
本発明の上述及びそのほかの特徴、利点及び特性は好ましい実施例及び添付図面の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
明細書の一部分を形成する添付図面は本発明の幾つかの実施例を示している。図面及び説明は一緒に発明の完全な説明に役立つ。図面において
図１ａは、本発明のＭＲ流体ダンパの１実施例の部分断面側面図である。
図１ｂは、蓄圧器ダイヤフラムのかしめ部分の部分拡大断面側面図である。
図１ｃは、外側リングとダンパ本体にある磁束線の推定を示すピストン組立体とダンパ本体の部分拡大断面側面図である。
図１ｄは、ドロップインコイル組立体の等角図である。
図２は、本発明のＭＲ流体ダンパの第２の実施例の部分断面側面図である。
図３ａは、本発明のＭＲ流体ダンパのための電気的コネクタを備えるロッド端の部分断面図である。
図３ｂは、かき傷深さとＭＲ粒子をシールの下に運んだり／隠したりする性質の間の関係を示すピストンロッドとシールの部分断面図である。
図３ｃは、ピストンロッドの表面仕上げ（Ｒｚ）と公称ＭＲ粒子寸法の間の好ましい寸法関係を示すグラフ図である。
図４ａは、ピストン組立体の底の下から見た図１ａのＭＲダンパの部分断面端面図である。
図４ｂは、ピストン組立体の最上部を上から見た図１ａのＭＲダンパの部分断面端面図である。
図４ｃは、ピストン組立体に取付ける前の耐摩耗バンドの切断側面図である。
図４ｄは、摩擦低減表面処理を示す図４ｃの耐摩耗ハンドの端面図である。
図４ｅは、非磁性溶接及びピン組合わせブリッジ要素の詳細を示すピストン組立体の切り出し断面である。
図４ｆは、ＰＩＭ又はＭＩＭプロセスによって作られたピストン組立体の部分断面平面図である。
図４ｇは、スポット溶接されたステンレス鋼ブリッジ要素を示すピストン組立体の部分断面平面図である。
図５ａは、流入電流のための１本と出流電流の１本から成る２本の単一ストランド電気導体を備えるピストン組立体の部分断面側面図である。
図５ｂは、図５ａのピストン組立体の底面図である。
図６及び７は、摩耗（重量損失）対種々の摩耗材量組合わせを示すグラフ図である。
好ましい実施例の詳細な説明
本明細書における種々の図を参照すると類似の部品を示すために可能な場合は類似の参照文字を用いており、線形制御可能なダンパで、さらに詳しくは総括的に２０ａで示された磁気レオロジカル（ＭＲ）流体ダンパが図１ａに示されている。本発明がＭＲダンパ実施例と共同して説明されるが、発明の幾つかの面はもっと広い適用性をもち、電気レオロジカル（ＥＲ）ダンパ、制御可能な油圧装置マウント及びその他の可変振動装置のような他の制御可能な流体装置に用いられてもよい。ダンパ２０ａは、第１の端で端キャップ３２ａによって閉じられ他方の端で内部空洞を作る上キャップ３４ａによって閉じられほぼ円筒形のダンパ本体又はハウジング２８ａを備えている。上キャップ３４ａは、ピストンロッド２４ａを滑り受けする中央穴を備えている。
キャップ３４ａ及びピストンロッド２４ａにある穴は、新規なＭＲシールと支持装置の一部分である種々の機構を含んでいる。その装置は、金属ブシュ３６ａ、エラストマシール３８ａ、及び公称表面仕上げ（かき傷深さＲｚ）と公称ＭＲ流体粒子大きさの規定された関係を含んでいる。例としてで、制限としてではなく、金属ブシュ３６ａは、鋼の外側環及び鉛とフッ素化ポリエチレンポリマ（例えばテフロン（商標登録）材料）を含浸された青銅の内面層を備える種類のガーロック（Ｇａｒｌｏｃｋ）ＤＵブシュであってもよい。同様に、エラストマシール３８ａは、約６５の至約９０の範囲内のジュロメータ硬さを有する過フッ化炭化水素エラストマのリップシールであるのが好ましく、リップシールは付勢されたタイプのものであり、すなわちＯ−リング３９ａが対の密封リップをピストンロッド２４ａの表面と密封係合状態に内方に曲げて上キャップ３４ａにある穴の内側円周と係合するように外側に曲げる。適当なシールがパーカー（Ｐａｒｋｅｒ）ポリパックシールとして認められている。金属ブシュ３６ａ及びエラストマシール３８ａは、保持を助けるハウジング２８ａ内の内圧で各々を上キャップ３４ａに圧力ばめするのが好ましい。
前に述べたようにこれらのＭＲダンパの密封が特に面倒だとわかった。ＭＲ流体に懸濁された軟磁性又は常磁性粒子が例えば約１乃至約６ミクロンの範囲内の公称粒子サイスをもつこともできるが、他の粒子サイズをもつ流体を用いることもできる。１〜６ミクロン範囲内の公称粒子をサイズを有する鉄粒子が例えば１ミクロン以下の程度のものより十分に小さい粒子をわずかな割合を占めている。ピストンの表面内のかき傷の深さが鉄の粒子サイズの程度のものであれは、これらの鉄粒子は、図３ｂに関して説明されるようにダパ２０ａが引き伸ばされると、シール３８ａとピストンロッド２４ａの間を上の方に移動して、引っ張られると思われる。これらの鉄粒子は、非常に研磨性であるのでエラストマシール３８ａを迅速に劣化させて、ＭＲ流体２３ａが逃げてダンパ２０ａの破損を早めることができる。
従って、本発明の重要な面は、ピストンロッド２４ａにおける表面仕上げが十分に滑らかでかき傷がこれらの粒子をダンパ本体２８ａ内の内部空洞から運び出してシール３８ａにもっていくことができないようにする。図３ｂは、ピストンロッド２４ａ、シール３８ａ及びロット２４ａの表面に形成されたほぼ同じ寸法と深さのかき傷６３ａ、６３ａ′及び６３ａ″を示している。種々のサイズの粒子６５ａ、６５ａ′及び６５ａ″はかき傷６３ａ、６３ａ′及び６３ａ″の中に載っているとして示されている。粒子がかき傷深さに比べて十分に小さければ、粒子はシール３８ａの下に運ばれるであろう。本発明者らはピストンロット２４ａの表面における適当な滑らかさが公称鉄粒子サイズの２５％程である公称かき傷深さ（Ｒｚ）を与えることを示している。例えば、約１〜６ミクロンの鉄粒子及び図３ｃに示されているように約２ミクロンの公称粒子サイズを含むＭＲ流体２３ａの場合、約０．５ミクロン（２０マイクロインチ）の０．５ミクロン上限６７（１ミクロンが３９．３７マイクロインチに等しい）の公称かき傷深さが選択されるであろう。公称粒子サイズ７１は、各サイズごとに粒子の数を測定して分布をグラフにプロットすることによって決められる。その分布は、一般にある程度右寄り分布であろう。現在用いられている表面仕上げは、１２〜２０マイクロインチの範囲にある表面粗さＲｚを与え、２０マイクロインチは約０．５ミクロンに相当し、その粗さは上述の範囲の上限６７にあって２ミクロンの公称粒子サイズの２５％を表す。特に、変化する粒子サイズを持ったＭＲ流体は、異なる表面粗さを与えるピストンロッド仕上げを必要とするであろう。この範囲の下限６９、すなわち０．３ミクロン（１２マイクロインチ）Ｒｚは、やはり必要と思われ、表面仕上げの滑らか過ぎは、シール３８ａへ全く流体潤滑を行わないので選択される。
表面仕上げのほかに、シールの寿命をクロームメッキのような表面処理によって強化することができるが、炭化ボロン、タングステン又はモリブデンの蒸着が同様の結果を与えると考えられている。本明細書に説明されるすべての実施例に対するように、実施例に対する好ましいＭＲ流体２３ａは、小さくて、できれば球形の軟常磁性粒子、例えばマグネタイト、カルボニル鉄粉末、鉄合金、窒化鉄、炭化鉄、二酸化クローム、低炭素鋼、ケイ素鋼、ニッケル、コバルトなど、できれは約１乃至６ミロクンの公称直径を有し、シリコーン油、炭化水素油、パラフィン油、鉱油、塩化及びフッ化流体、ケロシン、グリコール、又は水などのなるべく低い粘度の液体に配合されて懸濁されている。
また再び図１ａを参照すると、ピストンロッド２４ａは、ピストン組立体４２ａ内にある電気的に制御可能な弁と接続する単一ストランド電気導体５２ａのための好ましい通路を与える軸方向穴４０ａが貫通している。導体５２ａは単一ストランド導体５２ａを覆う絶縁体５０ａの外側ジヤケットを備えているのが好ましい。ピストン４２ａはダンパ本体２８ａの中に受けられて、内部空洞を上側室６４ａと下側室６６ａに分割する。下側室６６ａは、それに隣接して柔軟なダイヤフラム７６ａを備えるのが好ましい蓄圧器４４ａの中に蓄圧器６８ａを備えている。蓄圧器室６８ａは一般に窒素などの高圧圧縮性気体を含んでいる。
端キャップ３２ａは、ロッド端２６ａの中の穴６２ａと共にダンパ本体２８ａとピストンロッド２４ａを制御可能な座席懸架装置又は車両一次懸架装置において用いられるときなどに第１及び第２の相対的に可動な部材（図示なし）に接続できるようにする穴６２ａ′を備えている。
端キャップ３２ａがダンパ本体２８ａに組立てられるとき、円筒形ダンパ本体２８ａの端は、それを所定の場所に固定するために７０ａにおけるようにかしめられる。このかしめ方法は、端キャップ３２ａにあるフランジ３３ａとダンパ本体２８ａにある内部棚の間に硬いリング７２ａを固定する。またエラストマダイヤフラム７６ａの貼り付けられたスキン３７ａと３７ａ′（図１ｂ）も捕えられる。鋼であるのが好ましい硬いリング７２ａを用いることは、ダンパ本体２８ａに適当な荷重を伝達してダンパ本体の密封をするためにある量の剛性が望まれるので望ましい。
上キャップ３４ａは、流体損失を防ぐために上側継手を密封するための円周方向Ｏ−リング７２ａ′を備え、環状ダンパ本体２８ａは、もう一度７０ａ′におけるようにかしめられる。柔軟なアコーディオンブーツ２１ａがダンパ本体２８ａの外側及びロッド端２６ａを覆って引き伸ばされて、そうしなければちりやほこりの粒子が入ってきて、おそらくシール３８ａを損なう可能性のあるちりやほこりの粒子からダンパ２０ａを守るのが好ましい。
蓄圧室６８ａは７〜３５ｋｇｆ／ｃｍ２（１００〜５００ｐｓｉ）圧力室内でかしめ作業を行うことによって選ばれる２１ｋｇｆ／ｃｍ２（３００ｐｓｉ）の圧力で約７ｋｇｆ／ｃｍ２（１００ｐｓｉ）と約３５ｋｇｆ／ｃｍ２（５００ｐｓｉ）の間の値に加圧される。まず、ロッド端２６ａ、上キャップ３６ａ、ピストン４２ａ及びピストンロッド２４ａを据え付けられたダンパ本体８０ａは逆さの位置でＭＲ流体２３ａを満たされる。次にダイヤフラム７６ａは、挿入されて、それらの要素はダンパ２０ａに望まれる加圧の大きさに従って７〜３５ｋｇｆ／ｃｍ２（１００〜５００ｐｓｉ）に加圧された圧力室の中に配置され、次に、端キャップ３２ａが所定の位置にかしめられてユニット全体を密封する。ダンパ内にダイヤフラム７６ａを組立てて用いるこの方法は、従来のダンパにおいて必要であった弁７５ｂの必要をなくして、費用、複雑さ及び従来のダンパの弁の漏えいの可能性を小さくする。
ピストン４２ａは、コイル組立体８８ａを含んでいる。コイル組立体８８ａは、伝導性磁気ワイヤ９０ａの十分な数のフープ巻線を巻付けられているスプール形ボビン８９ａを備えている。線９０ａの第１の端がボビン８９ａにある開口部（図示なし）を通して伸びて、導電性の第１軸方向ピン９４ａにハンダ付けされるか又は周りに巻付けられるのが好ましい。ワイヤ９０ａの終端は、ボビン８９ａの下側フランジの下を通されて、導電性の第２軸方向に伸びるピン９６ａにハンダ付けされるのが好ましい。コイル組立体８８ａは、成型要素９２ａにある前述の要素の各々を少なくとも一部分囲むことによって完成される。要素９２ａには下磁極片８５ａに形成された軸方向穴９３ａと９３ａ′（図１ａ）の中に受けられる１対の軸方向位置決めボス９１ａが形成されて取付けられている。軸方向ピン９４ａ、９６ａ及び位置決めボス９１ａ、９１ａ′を示すコイル組立体８８ａの等角図を図１ｄに見出すことができる。電気回路は、単一ストランド導体５２ａ、プッシュオンコネクタ８０ａ、第１軸方向ピン９４ａ、コイル線９０ａ、第２方向ピン９６ａ、コネクタ９７ａを備え、ピストンロッド２４ａと鋼ロッド端２６ａにつながる下磁極片８５ａを経て接地されている。単一ストランド導体５２ａがピストンロッド２４ａを貫いて内部空洞に入るのを示されているが、単一ストランド導体５２ａは制御可能なタンパ弁が双管ダンパのベースに置かれているときなどにダンパ本体２８ａの壁を貫くこともできる。
上磁極片８０ａは、複数のブリッジ要素、本実施例では溶接２９ａ（図４ｂ及び図４ｅ）によって環状リング要素８２ａに相互接続されている。図４ｂと４ｅに示されているように、溶接２９ａは、非磁性であるのが好ましくリング８２ａに対して上磁極片８０ａをさらに位置決めして、保持するための選択的非磁性ピン３５ａを備えていてもよい。その他の非磁性ブリッジ要素手段を図４ｇを参照して説明する。非磁性材料からブリッジ要素を作るのは、ＭＲの制御可能な弁の通路８６ａ（図１ａ、図４ｅ）の作動部分内のコイル組立体８８ａ（図１ａ）に電流を流すことによって発生される磁束を集める。非磁性ブリッジのための好ましい材料には３００シリーズ不銹鋼などのオーステナイト不銹鋼がある。上磁極片８０ａ、下磁極片８５ａ及び環状リング８２ａのための好ましい材料は、１０１８鋼などの低炭素鋼又はさらに明細書であとで説明する粉末金属材料である。
図４ｂ及び図１ａに見ることができるように、実質上環状の通路８６ａ（つなぎ要素として作用する短い横の溶接部２９ａだけで中断されている）によってＭＲ流体２３ａが、リング８２ａと上磁極片８０ａの間のピストン組立体４２ａを通って作られた流体通路８６ａ（ギャップ）を通して流れることができるようになる。絶縁物５０ａを含む単一ストランド導体５２ａは、ピストンロッド２４ａにある穴４０ａを通される。図４ｅに示されているように、通路８６ａの中のギャップは、リング８２ａと上磁極片８０ａの間のギャップに押込まれるできれば非磁性のピン８０ａによって最初に定められて、次にできれば非磁性（オーステナイト不銹鋼）溶接部２９ａで覆うように溶接されてもよい。
溶接部２９ａは、同様に非磁性材料でろう付け又はハンダ付けすることによって形成されることができるであろう。発明者らは、これが溶接部２９ａの一つ以上が例え壊れてもリング８２ａの上磁極片８０ａに対する適正な心合せと保持を助けることを発見した。
再び図１ａを参照すると、上磁極片８０ａは、ピストンロッド２４ａに滑り受けられて取付けられ、ピストンロッド２４ａにある面取り２５ａに係合する皿穴８１ａを備えて、上磁極片８０ａを固定して据え付けてもよい。絶縁的位置決めボス９１ａ及び９１ａ′によってコイル組立体８８ａを下磁極片８５ａに落とし入れることができ、次に下磁極片をピストンロッド２４ａの端にねじ付けてもよい。グロメット、Ｏ−リングなどのエラストマ要素９８ａが下磁極片８５ａをピストンロッド２４ａにねじ付けるとき、ロッド２４ａの端と下磁極片８５ａの一部分間に軸方向に圧縮されてエラストマ要素を単一ストランド導体５２ａの下側端５２ａ′と密封接合状態にするように半径方向に膨張させる。エラストマ要素９８ａは、導体５２ａとピストン組立体４２ａの一部分との間を電気的に絶縁して、流体的にシールし、特に下磁極片８５ａ及びピストンロッド２４ａに対してシールする。エラストマ要素９８ａに用いる好ましい材料は、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）、シリコーンエラストマ、天然ゴム、合成ゴム、又は合成及び天然ゴムの混合物など約５０〜９０ジュロメータの硬さを示すものである。エラストマは、できれば柔軟で流体を通さないことが必要である。特に、このシール手段は、試験されたので３５ｋｇｆ／ｃｍ２（５００ｐｓｉ）を超える圧力を保持し、流体が単一ストランド導体５２ａに付けてある絶縁物の周り及び下に出るのを防止する。本願の発明者らは、電線の周り及びストランドの間の流れをなくすことは非常に難しくて高くつくので、多心導体電線におけるＭＲ流体２３ａの流れをなくすことは非常に難しいということを発見した。
図１ａ及び図４ａに示されているように、導電性プッシュオン電気コネクタ８３ａは、高圧電流の源として働く単一ストランド導体５２ａの下側端５２ａ′とコイル組立体８８ａの一部分である第１の軸方向向きピン９４ａとの間に電気接続をするのに用いられる。特別上等のコネクタはプシュオンコネクタ８３ａであるが、他の電気コネクタを用いることもできるであろう。プッシュオンコネクタ８３ａは、頑丈な接続するのに必要なだけわずかに下側導体端５２ａ′を過ぎて伸びている。スパナ用の穴４０ａ、４７ａ′（図４ａ）が組立動作中に下磁極片８５ａをスパナレンチを介してピストンロッド２４ａにねじ付けるのに用いられる。
組立てられると、プシュオンコネクタ８３ａに付いているタブ８７ａが下側導体端５２ａ′と確実な電気的係合するのにわずかに曲げられて、タブ８７ａ′が第１の導電性軸方向ピン９４ａと確実な電気的係合をするためにわずかに曲げられる。一たんプッシュオンされると、プッシュオンコネクタ８３ａは、ピン９４ａと端５２ａ′から非常に抜けにくい。絶縁板９５ａがコネクタ８３ａと下磁極片８５ａとの間に配置されてどんな電気的短絡をも防止する。出てゆく第２の導電性軸方向ピン９６ａは、下磁極片８５ａに圧入リベット状コネクタ９７ａによって電気的に接続される。
ピストン組立体４２ａ、ピストンロッド２４ａ、ロッド端２６ａ及びロッド端２６ａが取付けられるものが何であっても、それが金属であれば、電気回路のための低電位（すなわち接地）として作用する。コイル組立体８８ａを電気回路手段の中で付勢することは電気回路の中に下磁極片８５ａ、上磁極片８０ａ、リング８２ａ及びダンパ本体２８ａ（図１ｃ参照）の好ましくは一部分を含む磁気回路の中に磁界を発生する。この磁束は、電磁弁に含まれているＭＲ流体２３ａのレオロジカルな性質における変化を生じて、通路８６ａを通る流れを制限する。ＭＲ流体２３ａは、上側及び下側室６４ａ及び６６ａを満たすのが好ましい。
ピストン４２ａの外周辺は摩擦低減耐摩耗部材を備えているのが好ましい。図１ａ及び２に書かれているように、この耐摩耗部材は少なくとも一つの耐摩耗バンド８４ａ、８４ａ′及び８４ｂの形をとってもよい。この耐摩耗バンド８４ａ、８４ａ′及び８４ｂがナイロンバンドの形をとってもよいが、それはあとで述べる理由により金属性要素であるのが好ましい。研磨バンド８４ａ、８４ａ′及び８４ｂの好ましい構成は図４ｃ及び４ｄに描かれている。
金属性耐摩耗バンド８４′が舌片８５′と耐摩耗バンド８４′がピストン４２ａ又は４２ｂ（図２）の周辺の周りに巻かれるとき、互いにかみ合うことのできるスロット８７′を備えている。１対のスポット溶接部（図示なし）を用いて舌片８５′をスロット８７′の中に固定し、溶接部の表面を一様に直接に加工できる。図４ｄに見られるように耐摩耗バンド８４′は、鋼又は何らかの他の軟磁性材料であるのが好ましいベース又は一次金属層８４ｐ及びさらに鉛を含むこともあるフッ化ポリエチレンポリマ（例えば、テフロン（登録商標））でコートされた多孔性青銅又はニッケルであるのが好ましい処理又はコーティング層８４ｃを備えている。コーティング層８４ｃの厚さｔ２は、一次層８４ｐの厚さｔ１より著しく小さいのが好ましい。金属性耐摩耗バンド８４ａが好まれる理由は、図１ｃに示されているように軟磁性材料のバンドを用いることによって、磁束線が上磁極片８０ａと下磁極片８５ａから半径方向に流路８６ａを横切って環状リング８２ａに半径方向に入り、ダンパ本体２８ａの軟磁性材料の中に入り、ダンパ本体の軸線に沿って長さ方向に移動する。磁束Ｂの推定線は、図１ｃに示されている。従来の非金属耐摩耗バンドを用いることは、ダンパ本体２８ａに発生される磁束の量を制限する。
ダンパ本体２８ａを金属耐摩耗バンドがあってもなくても磁気回路の「本質的な」部品として用いると、磁界を強くすることを可能にするということか理解されるはずである。これはダンパ２０ａが発生することのできる制御力を強めるであろう。「本質的な」という用語によって、外側磁束経路の断面積の約４０％より大きいものがダンパ本体を通るか又は一般にダンパ本体２８ａにおける磁束密度が環状リンング８２ａにあるものの約４０％以上であるということが考えられる。磁気回路の大部分としてダンパ本体２８ａを用いることによって、これがコイルの直径の寸法を大きくすることを可能にするということを理解するはずである。同様に、下磁極片８５ａの断面積を大きくすると、その中の磁気飽和をなくすことを助ける。これらの変化の両方が性能を高めることになる。一般に、耐摩耗バンド８４ａ、８４ａ′が一次金属として環状リング８２ａの金属を用いて、別々の耐摩耗バンド８４を不必要にできることがわかるであろう。これは、最小費用のオプションを与えることを約束する。一般に、外側環状リング８２ａをできるだけ薄く作って磁束のより多くの割合を、ダンパ本体２８ａに押し入れることが望ましい。ダンパ本体２８を磁気回路の一部分として用いることが弁のブローバイを低減するという追加の利点を持っている。弁ブローバイは、環状リング８２ａ又は耐摩耗バンド８４ａ、８４ａ′とＭＲ流体が通路８６ａを通る代りに、それらの間を逃げることができるようにするダンパ本体２８ａの内径との間に隙間かあるために存在する。この隙間を横切って作用する磁束がその隙間を通るＭＲ流体の流れを密封し、通路８６ａをほぼ完全に通してＭＲ流体を押し流す。これはより高いオン状態緩衝力を可能にすると考えられる。
上磁極片８０ａ、環状外側リング８２ａ及び下磁極片８５ａをよくある金属に関して説明したが、粉末金属材料及び粉末射出成型（ＰＩＭ）及び金属射出成型（ＭＩＭ）などの方法の使用が各要素を形成するように使用できることがわかるであろう。例えば、リング８２ａ及び上磁極片８０ａは、図４ｆに示されている溶接部２９ａ（図４ｂ）に置換る多重ブリッジング部材４５ａ′と単一ユニットとして形成されることができる。そのような多重ブリッジ部材４５ａ′が磁束の通路８６ａ′を横切る流れに完全な短絡部として作用しないように磁気的に飽和するだろうと考えられる。本発明者らは、上磁極片８０ａ′、環状外側リング８２ａ′及び下磁極片８５ａが飽和以下で作動させるとき、鍛造し機械加工されたものに比べて、どんな性能をも犠牲にしないで、ＰＭＩ又はＭＩＭのような高性能の粉末金属プロセスを用いて製作できることを発見した。さらに粉末金属磁極片が残留磁気を小さくすると共にＭＲ弁の切換え速度を大きくすることに関して利点を与えることを発見した。本願発明者らは、またピストン組立体及びＭＲ弁に利用できる断面積が限られているとき、約７．５と約７．８ｇ／ｃｍ３の密度を持つＰＩＭ又はＭＩＭが好ましく、磁束密度低ければ飽和ゾーンの中に入るにはずっと離したところで動作する傾向があるので好まれた。
ＰＩＭ又はＭＩＭ技術を用いて、粉末金属をプラスチック母材の中に分散させるとき、金属樹脂は好ましい形に成型され、成型された物体は、硬化されて、樹脂が熱又は溶剤を用いて取除かれる。最後に、物品を最終製品を作るように焼結する。品物を殆ど又は全く結果として生ずる性能損失なしで鍛造品に置き替わる所望の最終寸法で形成することができる。さらに、ＰＩＭ磁極片は、それらをそれらの飽和点以下で作動させることができれば、普通の鍛造金属に優る磁気特性を示すことができる。
図４ｇは、通路８６ａ″を横切ってブリッジ要素を形成する半径方向に伸びるタブが付いているできれば非磁極性の板４１ａ″を備える上磁極片８０ａ″にリング８２ａ″を取付ける代替の手段を示している。板４１ａ″は、リング８２ａ″及び磁極片８０ａ″に多数のスポット溶接棒４３ａ″によって固定されている。板４１ａ″に好ましい材料は、オーステナイト不銹鋼板などのように非磁性である。
本発明の第２の好ましい実施例が図２の総括的に２０ｂに示されている。この実施例と最初の実施例との間に三つの著しい相違がある。第１は、前述の実施例の柔軟なブーツは、ちり除けカバー２２ｂで置き換えられている。第２はさらに通常の絶縁線９４ｂが単一ストランド導体５２ｂの端５２ｂ′をコイル線９０ｂに接続するのに用いられ、リベット９７ｂがコイル線９０ｂの反対端９６ｂを下磁極片８５ｂに接地するのに用いられている。低電位回路、はピストン組立体４２ｂからピストンロッド２４ｂに入ってちり除けカバーキャップ５８ｂの中に続いている。次に、ファスナ５６ｂが接地ケーブル５４ｂをキャップ５８ｂに接続し、一方絶縁ブシュ４６ｂ及び４６ｂ″は電流がロッド端２６ｂ又は端キャップ３２ｂから外れないように用いられている。ポッティング・コンパウンド９９ｂを任意の裸線などをコートするために用いることができる。この実施例におけるロッド端２６ｂは、ねじ付部分３１ｂに溶接された鋼ブシュ端４８ｂから作られている。ロッド端２６ｂをねじ２７ｂ′にねじ付けることにより、ちり除けカバーキャップ５８ｂを所定の位置に固定する。同様にロッド２４ｂにあるねじ２７ｂは、下磁極片８５ｂにねじ込んで、その中にピストン組立体４２ｂを固定する。
再び図２を参照すると、蓄圧器４４ｂが柔軟な中央ダイヤフラム７６ｂが貼り付けられているのが好ましい蓄圧器本体７４ｂによって形成されている。Ｏ−リングシール７８ｂが蓄圧器本体部分７４ｂをダンパ本体２８ｂの内側周辺表面に対して密封するのに用いられている。天然ゴム、合成ゴム又はそれらの組合わせであるのが好ましい柔軟なダイヤフラム７６ｂは、ピストン組立体４２ｂの低振幅運動を蓄圧器本体部分４４ｂを動かす必要なしに調整する。このように運動が減ることは、シール７８ｂの消耗を低振幅に関する限り減らし、ダイヤフラム７６ｂだけが動く。弁７５ｂはダンパ２０ｂにある蓄圧室６８ｂを約７ｋｇｆ／ｃｍ２（１００ｐｓｉ）と約３５ｋｇｆ／ｃｍ２（５００ｐｓｉ）の間の適当な圧力に加圧するのに用いられてもよい。
図３ａは、電気コネクタ部分５５ｃを備える代りのロッド端２６ｃの構成を記載している。電気コネクタ部分５５ｃは、電流を単一ストランド導体５２ｃに与える。電気コネクタ部分５５ｃは、単一ストランド導体５２ｃと電気接触する入り接続５７ｃとピストンロッド２５ｃと電気接触する出接続５９ｃを備えている。絶縁６１ｃと６１ｃ′が鋼ロッド端２６ｃに短絡するのを防止する。そのほかの絶縁物５０ｃが単一ストラド導体５２ｃをピストンロッド２４ｃから絶縁し、絶縁ブシュ４６ｃがロッド端２６ｃをそれが取付けられている部材から絶縁している。このロッド端２６ｃを用いれば、同様のブシュを端キャップ（例えば図２の４６ｂ′に必要とするであろう。二又の密封形電気コネクタ（図示なし）が入り接続５７ｃと出接続５９ｃに電気的に接続している。
図５ａ及び図５ｂは、入り単一ストランド導体５２ｄと出単一ストランド導体５２ｅを備える線形ダンパ２０ｄのもう一つの実施例を示している。この単一ストランド導体５２ｄと５２ｅは、絶縁５０ｄによって別々にか又は一緒に絶縁されてピストンロッド２４ｄにある穴４０ｄに短絡するのを防止している。エラストマ要素９８ｄが組立てのときに、ピストンロッド２４ｄの端及び下磁極片８５ｄに圧縮されて、エラストマ部材が個々の単一ストランド導体５２ｄ及び５２ｅの周辺直径の周りをしっかり密封するようになる。プッシュオンコネクタ８３ｄが入り単一ストランド導体５２ｄと第１の軸方向ピン９４ｄの間の電気的接続を行う。厚手の絶縁板９５ｄが下磁極片８５ｄに対する短絡を防止する。同様にプッシュオンコネクタ８３が出単一ストランド５２ｅと第２の軸方向ピン９６ｅの間の電気的接続を行う。薄手の絶縁板９５ｅが下磁極片８５ｄに対する短絡を防止する。プッシュオンコネクタ８３ｄと８３ｅをくい違わせることは、それらの間の短絡を防止する。この２単一ストランド実施例が車両の一次懸架用途において用いるのに好まれるであろうことを理解すべきである。
図６及び図７は、ＭＲダンパのための適当で耐摩耗性摩耗バンド材料の組合わせを決めるために発明者によって行われた非常に多量の試験の結果を示している。試験結果は、回転する円板とボタンを代表的ＭＲ流体に浸しておいて、約２００，０００サイクルの間回転円板に２ｋｇばね荷重をかけたボタンを押し付けて摩耗させるというテイバ（Ｔａｂｏｒ）研磨装置試験に基づいた種々の摩耗材料組合わせのボタンとディスクの摩耗、すなわち重量損失、を表している。ボタン材料は、ピストンの耐摩耗バンドを表わし、一方ディスク材料はダンパハウジングに対して用いられる材料を表わしている。この試験に用いられた代表的ＭＲ流体は、鉱油流体担体に分散され、体積で約３５％粒子を入れられ、軟磁性の粒子サイズが公称で約２ミクロンを有するカルボニール鉄粒子を含んでいる。これは線形ＭＲダンパにおいて用いることのできる代表的ＭＲ流体に相当すると思われる。図６においてディスクの重量損失とボタンの重量損失は、３通り示されている。
図７において、ディスク重量損失とボタン重量損失は、１０種類の材料組合せのうち青銅と１０１８鋼組合せを除くすべてに対して各々二通り（ａ及びｂ）を示されている。試験された各材料組合せに対して、ピストンの耐摩耗バンド材料（ボタン）は、最初に記入され、ダンパ本体材料（ディスク）は、２番目に記入されている。
例えば、クロームメッキ４３４０鋼
対ニッケルメッキ１０１８鋼
１０１８とガーロック材料の未知で新規な組合せ、そしてさらに詳しくいえば、代表的ＭＲ流体に浸されるとき、ガーロックＤＤ２は、試されたその他の摩耗組合せより著しく優れているということを一般的に知ることができる。ガーロックＤＤ２は、一般に、フッ化ポリエチレン材料を含浸された１層の多孔性青銅を付けた鋼材料である。
本発明の好ましい実施例を詳細に説明したが、種々の変更型、代替型、変化型及び前述のものに対する適応性を添付請求の範囲に定められた本発明の精神と範囲からそれることなく作ることができる。すべてのそのような改造形、改変形、及び変更形を本発明の一部分として考えることが意図されている。
【図１ａ】
0004169789.tif 000002
【図１ｂ】
0004169789.tif 000003
【図１ｃ】
0004169789.tif 000004
【図１ｄ】
0004169789.tif 000005
【図２】
0004169789.tif 000006
【図３ａ】
0004169789.tif 000007
【図３ｂ】
0004169789.tif 000008
【図３ｃ】
0004169789.tif 000009
【図４ａ】
0004169789.tif 000010
【図４ｂ】
0004169789.tif 000011
【図４ｃ】
0004169789.tif 000012
【図４ｄ】
0004169789.tif 000013
【図４ｅ】
0004169789.tif 000014
【図４ｆ】
0004169789.tif 000015
【図４ｇ】
0004169789.tif 000016
【図５ａ】
0004169789.tif 000017
【図５ｂ】
0004169789.tif 000018
【図６】
0004169789.tif 000019
【図７】
0004169789.tif 000020