(57)【要約】【課題】磁性粒子が分散している流体６が充填されていても、シリンダチューブ１２とピストン１６の摺動面２の磨耗を低減可能な可変減衰力ダンパ１０を提供する。【解決手段】シリンダチューブ１２とピストン１６の少なくとも一方の摺動面２に複数の溝５を設ける。複数の溝５に沿うそれぞれの方向は、シリンダチューブ１２の軸方向と平行な方向に対して、平行方向、垂直方向、斜め方向の少なくとも１つになっている。【選択図】図１
2009216144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子が分散している流体が充填されている可変減衰力ダンパにおいて、
シリンダチューブとピストンの少なくとも一方の摺動面に複数の溝が設けられていることを特徴とする可変減衰力ダンパ。
【請求項２】
前記複数の溝に沿うそれぞれの方向は、前記シリンダチューブの軸方向と平行な方向に対して、平行方向、垂直方向、斜め方向の少なくとも１つになっていることを特徴とする請求項１に記載の可変減衰力ダンパ。
【請求項３】
前記複数の溝に沿うそれぞれの方向は、前記シリンダチューブの軸方向と平行な方向に対して、平行方向又は斜め方向になっていることを特徴とする請求項１に記載の可変減衰力ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性粒子が分散している流体が充填されている可変減衰力ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
可変減衰力ダンパは、例えば、道路車両等における車体の振動を減衰させるために用いられている。そして、可変減衰力ダンパとしては、磁性粒子が分散している流体が充填されているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許第６４６４０５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の可変減衰力ダンパは、磁性粒子が分散している流体をシリンダチューブに充填し、このシリンダチューブの内部を第１油室と第２油室とに区画するようにピストンが配置されている。車体の振動がピストンに伝達されると、ピストンがシリンダチューブに対して摺動しながら前記振動を減衰させる。
【０００４】
可変減衰力ダンパに横力がかかる環境下での使用を想定して、ピストンに横力を加えて加振テストを行ったところ、シリンダチューブとピストンの摺動面が磨耗した。この磨耗により、シリンダチューブとピストンとの間にガタが発生すると、減衰力を低下させたり、異音を発生させたり、ピストンを支持するロッドとロッドガイド部とのシール性を低下させたりすると懸念された。摺動面で多少の磨耗が生じるのは当然であるが、発明者は、磁性粒子が分散している流体によって磨耗が増大していると考えて、本発明に至っている。
【０００５】
本発明は、この磨耗の課題を解決するものであり、磁性粒子が分散している流体が充填されていても、シリンダチューブとピストンの摺動面の磨耗を低減可能な可変減衰力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】
【０００６】
本発明は、磁性粒子が分散している流体が充填されている可変減衰力ダンパにおいて、シリンダチューブとピストンの少なくとも一方の摺動面に複数の溝が設けられていることを特徴としている。シリンダチューブの摺動面とピストンの摺動面の間には、クリアランスがあるので、磁性粒子が入り込んでおり、磁性粒子がシリンダチューブとピストンの摺動面に圧接したまま、シリンダチューブとピストンが摺動することで、磁性粒子が研磨剤として機能し、磨耗が増大していると考えられる。ここで、摺動面に溝を設けると、溝内の磁性粒子は摺動面に圧接しないので磨耗に寄与することない。また、溝の外の磁性粒子は、シリンダチューブとピストンとの摺動によって、摺動面上を移動し溝内に入ることができる。さらに、溝は、前記流体の流路となり、磁性粒子もこの溝を流れるので、磁性粒子がシリンダチューブとピストンの摺動面に圧接されるような位置に流れ込みにくくなる。これらのことから、溝を設けることで、磁性粒子による磨耗を低減することができる。
【０００７】
また、前記複数の溝に沿うそれぞれの方向は、前記シリンダチューブの軸方向と平行な方向に対して、平行方向、垂直方向、斜め方向の少なくとも１つの方向になっていることが好ましい。平行方向であれば、溝に前記流体が流れ込みやすく、前記流体の流路を容易に形成できるので、磁性粒子がシリンダチューブとピストンの摺動面に挟まれて圧接されるような位置に流れ込みにくくなり、磁性粒子による磨耗を低減することができる。また、垂直方向であれば、溝の外の磁性粒子は、シリンダチューブとピストンとの摺動によって摺動面上を移動するが、概ね摺動方向である前記平行方向に移動するので、移動の方向には、必ず垂直方向の溝が横切って配置されていることになり、容易に磁性粒子を溝内に入れることができる。そして、斜め方向であれば、平行方向と垂直方向の両方の効果を発揮させることができる。
【０００８】
また、前記複数の溝に沿うそれぞれの方向は、前記シリンダチューブの軸方向と平行な方向に対して、平行方向又は斜め方向になっていることが好ましい。前記した平行方向の効果を発揮させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁性粒子が分散している流体が充填されていても、シリンダチューブとピストンの摺動面の磨耗を低減可能な可変減衰力ダンパを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に、本発明の実施形態に係る可変減衰力ダンパ１０の縦断面図を示す。可変減衰力ダンパ１０は、所謂、モノチューブ式（ド・カルボン式）の構造を有しており、ＭＲＦ（Magneto-Rheological Fluid）６が充填された円筒状のシリンダチューブ１２と、シリンダチューブ１２に対して軸芯方向にスライドするピストンロッド１３と、ピストンロッド１３の先端に装着され、シリンダチューブ１２内を第１油室１４と第２油室１５とに区画するピストン１６と、第２油室１５と高圧ガス室１７を画成するフリーピストン１８を備えている。
【００１１】
ＭＲＦ６は、分散媒としての一様な鉱物油等のオイルに、分散質として真球状で平均粒径が数μｍ程度であり強磁性を有する磁性粒子を、分散させた流体である。ＭＲＦ６は、磁界を受けていないときは一般的な油圧作動油と同様に液状であり、ニュートン流体としての挙動を示すが、外部から磁界が加えられた場合には、ＭＲＦ６中に均一に分散していた強磁性の磁性粒子が磁界方向に沿って連結し、鎖状のクラスタを形成する。このクラスタが変形（流れ）に対して抵抗するために、見かけの粘度が急激に大きくなり、流動時には降伏応力を有する塑性流体の挙動を示す。ＭＲＦ６の磁界によるこのような粘性変化は可逆的であり、磁界を除くことにより速やかに元のニュートン流体の状態に戻る。また、磁界の強さを調節することにより粘度の変化の程度を調節することができる。さらに、このＭＲＦ６のニュートン流体と塑性流体相互間の状態変化は極めて高速で生じ、数ミリ秒のレベルである。
【００１２】
シリンダチューブ１２において、ピストンロッド１３を挿通させるための孔部が形成されていない方の端部には、アイピース１２ａが設けられている。例えば、可変減衰力ダンパ１０を自動車のサスペンションに用いる場合には、アイピース１２ａに図示しないボルトが嵌挿され、このボルトが車輪側部材であるトレーリングアームと連結される。また、ピストンロッド１３の図示しない端部が車体側部材であるダンパベース（ホイールハウス上部）に連結される。
【００１３】
ピストン１６は、軸芯方向端にそれぞれ設けられるサイドカバー３２ａ、３２ｂと、サイドカバー３２ａ、３２ｂを囲繞する円筒状のピストンリング１とを備えている。ピストンリング１は、中央部にシリンダチューブ１２の摺動面である内周面と摺動する摺動面２を有している。そして、中央部を挟んで両側の両端部にはテーパ面３、４が設けられている。テーパ面３、４は、シリンダチューブ１２の内周面に対して摺動することはなく、摺動時にシリンダチューブ１２内にピストンリング１が引っかかってすべりが悪くなるのを防止している。
【００１４】
ＭＲＦ６は、シリンダチューブ１２内部の第１油室１４と第２油室１５に充填されているが、ピストン１６には、第１油室１４と第２油室１５との間でＭＲＦ６が流通できるように連通孔が設けられている。ピストン１６がシリンダチューブ１２に対して摺動すると、第１油室１４と第２油室１５との容積が変動し、ＭＲＦ６が連通孔を介して流動する。ピストン１６には電磁コイルが内蔵されており、この電磁コイルにより連通孔内を流動するＭＲＦ６に磁界を印加して、ＭＲＦ６の粘性を変化させ、可変減衰力ダンパ１０の減衰力を可変に制御している。自動車の走行中に、車輪側に振動が生じると、振動がシリンダチューブ１２に伝達し、ピストン１６とシリンダチューブ１２とが互いに摺動することにより、減衰力が生じ車輪側から車体側へ伝達される振動が減衰される。
【００１５】
ピストン１６とシリンダチューブ１２との摺動は、具体的には、ピストンリング１の摺動面２と、シリンダチューブ１２の内周面の摺動面で起こっている。ピストン１６とシリンダチューブ１２の少なくとも一方の摺動面２には、複数の溝５が設けられている。図１では、一例として、ピストン１６に複数の溝５を設けた場合を示している。
【００１６】
前記複数の溝５に沿うそれぞれの方向は、シリンダチューブ１２の軸方向と平行な方向に対して、平行方向、垂直方向、斜め方向の少なくとも１つの方向になっている。図１では、一例として、斜め方向の場合を示している。
【００１７】
フリーピストン１８では、Ｏリング１８ａによって、高圧ガス室１７の気密が保たれている。そして、フリーピストン１８は、第２油室１５と高圧ガス室１７とに圧力差が生じると、その圧力差を解消するようにフリーピストン１８がシリンダチューブ１２内を摺動する。
【００１８】
図２に、ピストン１６の部分の縦断面図を示す。ピストン１６は、ピストンロッド１３と嵌合する本体部材３１と、本体部材３１の軸芯方向端にそれぞれ設けられるサイドカバー３２ａ，３２ｂと、本体部材３１の外周近傍において本体部材３１に埋設された磁気流体バルブ（ＭＬＶ：Magnetizable Liquid Valve）（前記電磁コイルに相当）３３と、本体部材３１の外周との間に一定の間隙３５ｃが形成されるように本体部材３１を囲繞する円筒状のピストンリング１とを備えている。
【００１９】
サイドカバー３２ａ，３２ｂにはそれぞれ孔部３５ａ、３５ｂが形成されており、ピストン１６においては、孔部３５ａ、３５ｂ及び間隙３５ｃが相互に連通して前記連通孔を構成している。この連通孔を通して第１油室１４と第２油室１５とが連通しており、ＭＲＦ６はこの連通孔を介して流通可能となっている。制御装置（図示省略）からピストンロッド１３及びピストン１６の内部に配設された配線３６を通してＭＬＶ３３に電流が供給されると、間隙３５ｃを流通するＭＲＦ６に磁界が印加されて、ＭＲＦ６に含まれる磁性粒子が鎖状クラスタを形成し、間隙３５ｃ内を通過するＭＲＦ６の見かけ上の粘度を増大させる。ＭＲＦ６に印加する磁界の大きさを制御することにより、減衰力を可変に制御することができる。
【００２０】
ピストンリング１は、円筒形状を有しており、その両端がかしめ加工等によって、サイドカバー３２ａ、３２ｂに密嵌されている。図２に示されるように、ピストンリング１の外径は軸芯方向において一定ではなく、中央部の一定長さ範囲において外径は一定であるが、両端部は端部に向かうにしたがって外径は短くなっている。この外径が一定となっている部分が実質的にシリンダチューブ１２の内周面に対して摺動する摺動面２となっている。また、両端部はテーパ面３、４になっている。
【００２１】
シリンダチューブ１２は、図２に示されるように、鉄（Ｆｅ）やステンレス等の金属からなるシリンダ母材２１の内周面にニッケル（Ｎｉ）めっき膜２２が形成された構造を有している。ピストン１６とフリーピストン１８（図１参照）は、このＮｉめっき膜２２に対して摺動する。Ｎｉめっき膜２２は結晶質で、そのビッカース硬度は８００ＶＨＮ（Vickers Hardness Number）以上である。このように高硬度のＮｉめっき膜２２は優れた耐摩耗性を有しているため、シリンダチューブ１２の内周面（摺動面）の経年磨耗が抑制され、可変減衰力ダンパ１０の減衰力を長時間にわたって一定に維持することができる。
【００２２】
Ｎｉめっき膜２２は、シリンダチューブ１２の内周面に無電解Ｎｉめっきを施し、こうして形成されたＮｉめっき膜を、２００℃〜６００℃で０．５〜５時間、熱処理することにより、形成することができる。無電解Ｎｉめっきにより形成されたＮｉめっき膜（熱処理前）は非晶質であるが、このＮｉめっき膜（熱処理前）は熱処理によって結晶化する。これは、無電解Ｎｉめっきの化学反応プロセス上、無電解Ｎｉめっきにより形成されるＮｉめっき膜（熱処理前）には、一般的に、リン（Ｐ）が含まれ、熱処理によってＮｉとＰとが化学反応を起こし、Ｎｉ３Ｐの結晶相が形成されるためである。
【００２３】
Ｎｉめっき膜２２はさらに、ホウ素（Ｂ）、タングステン（Ｗ）、窒化ホウ素（ＢＮ）及び炭化珪素（ＳｉＣ）（以下「添加成分」という）から選ばれる１または複数をさらに含有していることが好ましい。Ｂ、ＷはＮｉと化学結合した形態でＮｉめっき膜２２中に存在する一方、ＢＮ、ＳｉＣはＮｉめっき膜２２中に分散して存在し、金属−セラミックス複合材料を構成する。Ｂ、Ｗ、ＢＮ及びＳｉＣはそれぞれ、めっき液からの共析によりＮｉめっき膜２２に含有させることができる。
【００２４】
また、Ｎｉめっき膜２２への添加成分は、前記した各種元素（金属）及び化合物に限定されるものではなく、例えば、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ダイヤモンド（Ｃ）等を用いることもできる。
【００２５】
図３に、耐久テストの実施方法を模式的に示す。耐久テストでは、ピストン１６の径方向（ここでは、鉛直下向き）に一定の大きさのサイドフォースＦ（横力）を加えた状態において、シリンダチューブ１２における軸芯方向に一定長さの摺動範囲内で、ピストン１６を往復させた。そして、摺動範囲におけるシリンダチューブ１２の内径変化を測定することにより、Ｎｉめっき膜２２の摩耗量であるチューブ磨耗量Δｔｔを求めた。さらに、ピストンリング１の外径変化を測定することにより、摺動面２の磨耗量であるピストン磨耗量Δｔｐを求めた。
【００２６】
可変減衰力ダンパ１０では、シリンダチューブ１２とピストン１６とをメタルコンタクト（摺動）させる必要があるため、シリンダチューブ１２の内径とピストン１６の摺動面２における外径との差、すなわちシリンダチューブ１２とピストン１６との間のクリアランス（すき間）７が、高い精度に設けられている。具体的には５０μｍ程度の値に設定されている。
【００２７】
ピストンリング１の摺動面２には、溝５が設けられているが、耐久テストでは、溝５に沿う方向が、シリンダチューブ１２の軸（芯）方向すなわち摺動方向と平行な方向に対して、斜め４５°の角度の溝５を有するピストンリング１を用いた。また、溝５の本数は４０本であり、最大溝幅は０．５ｍｍであり、最大溝深さは１．３ｍｍであった。
【００２８】
シリンダチューブ１２の内径は約φ４６ｍｍ（公差：５μｍ以下）とし、ピストンリング１の摺動面２における外径は約φ４５．９ｍｍとし、前記クリアランス７が約５０μｍとなるようにした。また、摺動面２の摺動方向の長さは１３ｍｍとし、摺動範囲は７０ｍｍとした。ピストンリング１の材質はＳ２５Ｃ（機械構造用炭素鋼）とした。
【００２９】
図４に、耐久テストの結果であるピストン磨耗量Δｔｐに対するチューブ磨耗量Δｔｔの関係を示すグラフを示す。これより、溝５に沿う方向が、シリンダチューブ１２の軸方向と平行な方向に対して、斜め４５°の角度のピストンリング１の場合、チューブ磨耗量Δｔｔは２４［μｍ］であり、ピストン磨耗量Δｔｐは４０［μｍ］であった。そして、チューブ磨耗量Δｔｔとピストン磨耗量Δｔｐの和は、６４［μｍ］であった。
【００３０】
なお、図４に示すように、他の条件でピストンリング１とシリンダチューブ１２を作製して耐久テストを行い、チューブ磨耗量Δｔｔとピストン磨耗量Δｔｐとを測定している。すなわち、本実施形態の変形例１として、溝５に沿う方向が、シリンダチューブ１２の軸方向と平行な方向に対して垂直方向（いわゆる横溝）のピストンリング１を作製し、耐久テストを行っている。耐久テストの結果、チューブ磨耗量Δｔｔは３７［μｍ］であり、ピストン磨耗量Δｔｐは６７［μｍ］であった。そして、チューブ磨耗量Δｔｔとピストン磨耗量Δｔｐの和は、１０４［μｍ］であった。
【００３１】
また、本実施形態の比較例として、溝５が設けられていないピストンリング１を３つ作製し、３回の耐久テストを行っている。１回目の耐久テストの結果は、チューブ磨耗量Δｔｔは５１［μｍ］であり、ピストン磨耗量Δｔｐは８１［μｍ］であった。２回目の耐久テストの結果は、チューブ磨耗量Δｔｔは４２［μｍ］であり、ピストン磨耗量Δｔｐは６２［μｍ］であった。３回目の耐久テストの結果は、チューブ磨耗量Δｔｔは３３［μｍ］であり、ピストン磨耗量Δｔｐは５４［μｍ］であった。そして、チューブ磨耗量Δｔｔとピストン磨耗量Δｔｐの和は、それぞれ、１３２［μｍ］、１０４［μｍ］、８７［μｍ］であり、平均値は１０８［μｍ］であった。
【００３２】
チューブ磨耗量Δｔｔとピストン磨耗量Δｔｐの和が小さいということは、クリアランス７（図３参照）の変化が小さいことを示しているから、この和が小さければ小さいほど、このクリアランス７を通じた第１油室１４と第２油室１５との間でのＭＲＦ６の移動を長期にわたって抑制することができ、減衰性能を長期にわたって高く維持することができる。そして、溝無しに比べ、斜め溝および横溝のような溝５を設けることで、前記和を小さくできることがわかった。また、斜め溝は、横溝に比べ前記和を小さくできることがわかった。
【００３３】
次に、溝５によって、チューブ磨耗量Δｔｔとピストン磨耗量Δｔｐの和を小さくできるメカニズムについて考察した。
【００３４】
図５（ａ）に耐久テスト時におけるピストン１６の斜め溝５が形成されている摺動面２まわりの模式的な側面図を示す。摺動方向にピストン１６が動くと、クリアランス７においては摺動方向とは逆方向にＭＲＦ６が流れる。
【００３５】
図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図である。サイドフォースＦにより、ピストン１６がシリンダチューブ１２に圧接し、特に、摺動面２の一部がシリンダチューブ１２に圧接した圧接面８が形成されている。圧接面８においてはクリアランス７は存在せず、圧接面８になっていない摺動面２では、クリアランス７が生じている。そして、この圧接面８において磨耗が生じる。なお、クリアランス７には、図５（ａ）に示した摺動方向とは逆方向のＭＲＦ６の流れに加えて、圧接面８の方向に流れ込むようなＭＲＦ６の流れと、圧接面８の方向から流れ出るようなＭＲＦ６の流れとが生じると考えられる。その理由を図５（ｃ）を参照して説明する。
【００３６】
図５（ｃ）に、磨耗の生じる圧接面８まわりのＭＲＦ６の流れを示す。圧接面８上にはシリンダチューブ１２が圧接するのでＭＲＦ６は流れ込まず、一方、溝５はシリンダチューブ１２で蓋がされパイプ状になっているので、ＭＲＦ６は溝５に流れ込む。そして、ＭＲＦ６は、溝５内を流れ、溝５から流れ出ている。
【００３７】
また、圧接面８の横にはクリアランス７が隣接し、溝５が斜め溝であるので、クリアランス７に斜め溝５の開口が接している。このため、クリアランス７から圧接面８の方向に流れ込むようなＭＲＦ６の流れと、圧接面８の方向からクリアランス７へ流れ出るようなＭＲＦ６の流れとが生じると考えられる。
【００３８】
図５（ｄ）に図５（ｃ）のウィンドウ３７の拡大図を示している。ＭＲＦ６には、磁性粒子９が分散しているが、この磁性粒子９が圧接面８上で、シリンダチューブ１２とピストン１６の摺動面に圧接したまま、シリンダチューブとピストンが摺動することで、磁性粒子９が研磨剤として機能し、磨耗が生じる。ところが、溝５内の磁性粒子９は摺動面２に圧接しないので磨耗に寄与することない。また、圧接面８上で溝５の外の磁性粒子９は、シリンダチューブ１２とピストン１６との摺動によって、圧接面８上を移動し溝内に入ることができる。さらに、溝５は、磁性粒子９の流路となり、磁性粒子９はこの溝５を流れるので、磁性粒子９が圧接面８上に流れ込みにくくなる。これらのことから、斜め溝５を設けることで、磁性粒子９による磨耗を低減することができる。
【００３９】
（変形例１）
前記では、斜め溝を例に説明したが、次には、実施形態の変形例１として横溝について説明する。
【００４０】
図６（ａ）に耐久テスト時におけるピストン１６の横溝５が形成されている摺動面２まわりの模式的な側面図を示す。摺動方向にピストン１６が動くと、クリアランス７においては摺動方向とは逆方向にＭＲＦ６が流れる。
【００４１】
図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図である。サイドフォースＦにより、ピストン１６がシリンダチューブ１２に圧接し、特に、摺動面２の一部がシリンダチューブ１２に圧接した圧接面８が形成されている。圧接面８においてはクリアランス７は存在せず、圧接面８になっていない摺動面２では、クリアランス７が生じている。そして、この圧接面８において磨耗が生じる。なお、クリアランス７には、図６（ａ）に示した摺動方向とは逆方向のＭＲＦ６の流れに加えて、圧接面８の方向から流れ出るようなＭＲＦ６の流れが生じると考えられる。その理由を図６（ｃ）を参照して説明する。
【００４２】
図６（ｃ）に、磨耗の生じる圧接面８まわりのＭＲＦ６の流れを示す。圧接面８上にはシリンダチューブ１２が圧接するのでＭＲＦ６は流れ込まないが、万一流れ込んでも、ＭＲＦ６は直後の溝５に流れ込む。そして、一旦溝５内に流れ込んだＭＲＦ６は、溝５内を流れ、溝５の開口から流れ出ている。横溝５の開口はクリアランス７に接しているので、圧接面８の方向からクリアランス７へ流れ出るようなＭＲＦ６の流れが生じると考えられる。
【００４３】
図６（ｄ）に図６（ｃ）のウィンドウ３７の拡大図を示している。圧接面８上で溝５の外の磁性粒子９は、シリンダチューブ１２とピストン１６との摺動によって、圧接面８上を移動し、確実に溝５内に入ることができる。さらに、溝５は、磁性粒子９の流路となり、磁性粒子はこの溝５を流れるので、溝５内の磁性粒子９が圧接面８上へは流れ込みにくい。これらのことから、横溝５を設けることで、磁性粒子９による磨耗を低減することができる。なお、横溝においては、縦溝に比べて、圧接面８を越えることなく直接に磁性粒子９が流れ込む開口がないので、磁性粒子９の流路を形成しにくく、その分だけ、磨耗低減の効果が低下していると思われる。
【００４４】
（変形例２）
次に、実施形態の変形例２として縦溝について説明する。
【００４５】
図７（ａ）に、耐久テスト時におけるピストン１６の縦溝５が形成されている摺動面２まわりの模式的な側面図を示す。縦溝５に沿う方向は、摺動方向に対して平行方向になっている。摺動方向にピストン１６が動くと、クリアランス７においては摺動方向とは逆方向にＭＲＦ６が流れる。
【００４６】
図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図である。サイドフォースＦにより、圧接面８が形成されるが、クリアランス７には、図７（ａ）に示した摺動方向とは逆方向のＭＲＦ６の流れのみが生じ、圧接面８の方向から流れ出たり流れ込んだりするようなＭＲＦ６の流れは生じないと考えられる。その理由を図７（ｃ）を参照して説明する。
【００４７】
図７（ｃ）に、磨耗の生じる圧接面８まわりのＭＲＦ６の流れを示す。圧接面８上にはシリンダチューブ１２が圧接するのでＭＲＦ６は流れ込まず、縦溝５はシリンダチューブ１２で蓋がされパイプ状になっており、ＭＲＦ６の流れに向かって開口しているので、ＭＲＦ６は縦溝５に流れ込む。そして、ＭＲＦ６は、縦溝５を流れ、縦溝５から流れ出ている。
【００４８】
また、圧接面８の横にはクリアランス７が隣接するが、溝５が縦溝であるので、クリアランス７に縦溝５の開口が生じない。このため、クリアランス７から圧接面８の方向に流れ込むようなＭＲＦ６の流れと、圧接面８の方向からクリアランス７へ流れ出るようなＭＲＦ６の流れとは生じない。
【００４９】
図７（ｄ）に図７（ｃ）のウィンドウ３７の拡大図を示している。縦溝５内の磁性粒子９は摺動面２に圧接しないので磨耗に寄与することない。また、縦溝５は、磁性粒子９の流路となり、磁性粒子はこの溝５を流れるので、磁性粒子９が圧接面８上に流れ込みにくくなる。これらのことから、縦溝５を設けることで、磁性粒子９による磨耗を低減することができる。
【００５０】
（変形例３）
次に、実施形態の変形例３として、ねじ巻き方向の斜め溝と逆ねじ巻き方向の斜め溝のクロスした溝５について説明する。
【００５１】
図８（ａ）に、耐久テスト時におけるピストン１６のねじ巻き方向と逆ねじ巻き方向の斜め溝５が形成されている摺動面２まわりの模式的な側面図を示す。摺動方向にピストン１６が動くと、クリアランス７においては摺動方向とは逆方向にＭＲＦ６が流れる。
【００５２】
図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図である。サイドフォースＦにより、圧接面８が形成され、クリアランス７には、図８（ａ）に示した摺動方向とは逆方向のＭＲＦ６の流れに加えて、圧接面８の両側において、圧接面８の方向に流れ込むようなＭＲＦ６の流れと、圧接面８の方向から流れ出るようなＭＲＦ６の流れとが生じて、いわゆる、流れが往復するように出入りしていると考えられる。その理由を図８（ｃ）を参照して説明する。
【００５３】
図８（ｃ）に、磨耗の生じる圧接面８まわりのＭＲＦ６の流れを示す。圧接面８上にはシリンダチューブ１２が圧接するのでＭＲＦ６は流れ込まず、溝５はシリンダチューブ１２で蓋がされパイプ状になっているので、ＭＲＦ６は溝５に流れ込む。そして、ＭＲＦ６は、溝５を流れ、溝５から流れ出ている。
【００５４】
また、圧接面８の横にはクリアランス７が隣接し、溝５が斜め溝であるので、クリアランス７に斜め溝５の開口が接している。このため、クリアランス７から圧接面８の方向に流れ込むようなＭＲＦ６の流れと、圧接面８の方向からクリアランス７へ流れ出るようなＭＲＦ６の流れとが、それぞれのサイドにおいて生じると考えられる。
【００５５】
図８（ｄ）に図８（ｃ）のウィンドウ３７の拡大図を示している。溝５内の磁性粒子９は摺動面２に圧接しないので磨耗に寄与することない。また、圧接面８上で溝５の外の磁性粒子９は、シリンダチューブ１２とピストン１６との摺動によって、圧接面８上を移動し溝５内に入ることができる。さらに、溝５は、磁性粒子９の流路となり、磁性粒子９はこの溝５を流れるので、磁性粒子９が圧接面８上に流れ込みにくくなる。これらのことから、互いにクロスする斜め溝５を設けることで、磁性粒子９による磨耗を低減することができる。
【００５６】
（変形例４）
次に、実施形態の変形例４として、横溝と斜め溝のクロスした溝５について説明する。
【００５７】
図９（ａ）に耐久テスト時におけるピストン１６の横溝と斜め溝のクロスした溝５が形成されている摺動面２まわりの模式的な側面図を示す。摺動方向にピストン１６が動くと、クリアランス７においては摺動方向とは逆方向にＭＲＦ６が流れる。
【００５８】
図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図である。サイドフォースＦにより、圧接面８が形成され、クリアランス７には、図９（ａ）に示した摺動方向とは逆方向のＭＲＦ６の流れに加えて、圧接面８の方向から流れ出るようなＭＲＦ６の流れが生じている。このＭＲＦ６から流れ出る流れの大きさは、圧接面８の左右で異なっている。
【００５９】
図９（ｃ）に、磨耗の生じる圧接面８まわりのＭＲＦ６の流れを示す。圧接面８上にはシリンダチューブ１２が圧接するのでＭＲＦ６は流れ込まず、溝５はシリンダチューブ１２で蓋がされパイプ状になっているので、ＭＲＦ６は溝５に流れ込む。そして、ＭＲＦ６は、溝５を流れ、溝５から流れ出ている。
【００６０】
また、圧接面８の横にはクリアランス７が隣接し、溝５が横溝と斜め溝であるので、クリアランス７に横溝の開口と斜め溝の開口が接している。このため、片側のクリアランス７では、横溝と斜め溝から流れ出るようなＭＲＦ６の流れとが生じ、もう片方の片側では、横溝から流れ出て、斜め溝からから流れ込むようなＭＲＦ６の流れが生じると考えられる。このことで、両側で流れ大きさに差が生まれている。
【００６１】
図９（ｄ）に図９（ｃ）のウィンドウ３７の拡大図を示している。溝５内の磁性粒子９は摺動面２に圧接しないので磨耗に寄与することない。また、圧接面８上で溝５の外の磁性粒子９は、シリンダチューブ１２とピストン１６との摺動によって、圧接面８上を移動し、溝５内、特に横溝内に入ることができる。さらに、溝５、特に斜め溝は、磁性粒子９の流路となり、磁性粒子９はこの溝５を流れるので、磁性粒子９が圧接面８上に流れ込みにくくなる。これらのことから、溝５に横溝と斜め溝を設けることで、磁性粒子９による磨耗を低減することができる。
【００６２】
（変形例５）
次に、実施形態の変形例５として、横溝と縦溝のクロスした溝５について説明する。
【００６３】
図１０（ａ）に耐久テスト時におけるピストン１６の縦溝と横溝のクロスした溝５が形成されている摺動面２まわりの模式的な側面図を示す。摺動方向にピストン１６が動くと、クリアランス７においては摺動方向とは逆方向にＭＲＦ６が流れる。
【００６４】
図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図である。サイドフォースＦにより、圧接面８が形成され、クリアランス７には、図１０（ａ）に示した摺動方向とは逆方向のＭＲＦ６の流れに加えて、圧接面８の方向から流れ出るようなＭＲＦ６の流れが生じている。
【００６５】
図１０（ｃ）に、磨耗の生じる圧接面８まわりのＭＲＦ６の流れを示す。圧接面８上にはシリンダチューブ１２が圧接するのでＭＲＦ６は流れ込まず、溝５はシリンダチューブ１２で蓋がされパイプ状になっているので、ＭＲＦ６は溝５の特に縦溝に流れ込む。そして、ＭＲＦ６は、溝５の特に縦溝を流れ、溝５の特に縦溝から流れ出ている。
【００６６】
また、圧接面８の横にはクリアランス７が隣接し、溝５が横溝と縦溝であるので、クリアランス７に横溝の開口が接している。このため、ＭＲＦ６は、縦溝から一部が横溝に流れ込み、横溝からクリアランス７へ流れ出ている。
【００６７】
図１０（ｄ）に図１０（ｃ）のウィンドウ３７の拡大図を示している。溝５内の磁性粒子９は摺動面２に圧接しないので磨耗に寄与することない。また、圧接面８上で溝５の外の磁性粒子９は、シリンダチューブ１２とピストン１６との摺動によって、圧接面８上を移動し溝５特に横溝内に入ることができる。さらに、溝５特に縦溝は、磁性粒子９の流路となり、磁性粒子９はこの溝５特に縦溝を流れるので、磁性粒子９が圧接面８上に流れ込みにくくなる。これらのことから、溝５に縦溝と横溝を設けることで、磁性粒子９による磨耗を低減することができる。
【００６８】
（変形例６）
次に、実施形態の変形例６として、縦溝と斜め溝のクロスした溝５について説明する。図１１に耐久テスト時におけるピストン１６の縦溝と斜め溝のクロスした溝５が形成されている摺動面２まわりの模式的な側面図を示す。溝５に縦溝と斜め溝を設けることで、縦溝と斜め溝の前記した効果を得ることができるので、磁性粒子９による磨耗を低減することができる。
【００６９】
なお、実施形態とその変形例１〜６では、溝５として直線的な溝を例示したが、これに限らず、湾曲した溝や、蛇行した溝でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に係る可変減衰力ダンパ（斜め溝）の縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る可変減衰力ダンパを構成するピストンの部分の縦断面図である。
【図３】耐久テストの実施方法を模式的に示した図である。
【図４】耐久テストの結果であるピストン磨耗量Δｔｐに対するチューブ磨耗量Δｔｔの関係を示すグラフである。
【図５】（ａ）は耐久テスト時におけるピストン（斜め溝）の摺動面まわりの模式的な側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図であり、（ｃ）は磨耗の生じる圧接面まわりのＭＲＦの流れを示す図であり、（ｄ）は（ｃ）のウィンドウの拡大図であり磁性粒子の流れを示している。
【図６】（ａ）は耐久テスト時におけるピストン（変形例１、横溝）の摺動面まわりの模式的な側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図であり、（ｃ）は磨耗の生じる圧接面まわりのＭＲＦの流れを示す図であり、（ｄ）は（ｃ）のウィンドウの拡大図であり磁性粒子の流れを示している。
【図７】（ａ）は耐久テスト時におけるピストン（変形例２、縦溝）の摺動面まわりの模式的な側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図であり、（ｃ）は磨耗の生じる圧接面まわりのＭＲＦの流れを示す図であり、（ｄ）は（ｃ）のウィンドウの拡大図であり磁性粒子の流れを示している。
【図８】（ａ）は耐久テスト時におけるピストン（変形例３、ねじ巻き方向と逆ねじ巻き方向の斜め溝のクロス）の摺動面まわりの模式的な側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図であり、（ｃ）は磨耗の生じる圧接面まわりのＭＲＦの流れを示す図であり、（ｄ）は（ｃ）のウィンドウの拡大図であり磁性粒子の流れを示している。
【図９】（ａ）は耐久テスト時におけるピストン（変形例４、横溝と斜め溝のクロス）の摺動面まわりの模式的な側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図であり、（ｃ）は磨耗の生じる圧接面まわりのＭＲＦの流れを示す図であり、（ｄ）は（ｃ）のウィンドウの拡大図であり磁性粒子の流れを示している。
【図１０】（ａ）は耐久テスト時におけるピストン（変形例５、縦溝と横溝のクロス）の摺動面まわりの模式的な側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視断面図であり、（ｃ）は磨耗の生じる圧接面まわりのＭＲＦの流れを示す図であり、（ｄ）は（ｃ）のウィンドウの拡大図であり磁性粒子の流れを示している。
【図１１】耐久テスト時におけるピストン（変形例６、縦溝と斜め溝のクロス）の摺動面まわりの模式的な側面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１      ピストンリング
２      摺動面
３、４  テーパ面
５      溝
６      ＭＲＦ（磁性流体または磁気粘性流体）
７      クリアランス
８      圧接面
９      磁性粒子
１０    可変減衰力ダンパ
１２    シリンダチューブ
１２ａ  アイピース
１３    ピストンロッド
１４    第１油室
１５    第２油室
１６    ピストン
１７    高圧ガス室
１８    フリーピストン
１８ａ  Ｏリング
２１    シリンダ母材
２２    Ｎｉめっき膜
３１    本体部材
３２ａ、３２ｂ  サイドカバー
３３    ＭＬＶ（磁気流体バルブ、電磁コイル）
３５ａ、３５ｂ  孔部
３５ｃ  間隙
３６    配線
３７    ウィンドウ
Ｆ      サイドフォース
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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