JP2010223282A - ダンパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材のシール性を損なうことなく、車両の振動を抑制することが可能なダンパ装置を提供する。
【解決手段】作動流体を封入したシリンダと、シリンダにスライド可能に設置され、シリンダの内部を区画するピストンと、ピストンに連結され、シリンダの一端を貫通するピストンロッド６と、シリンダの一端側に設置され、ピストンロッド６を支持するピストンロッド支持部７と、を有するダンパ装置であって、ピストンロッド支持部７は、ピストンロッド６と摺接してシリンダを密閉する環状のシール部材８と、径方向においてシール部材８とピストンロッド支持部７との間に圧縮された状態で配置され、シール部材８をピストンロッド６に向かって押圧する弾性部材９と、を備え、弾性部材９は、シール部材８よりも剛性が小さいことを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、ダンパ装置に関し、特に、磁性流体等を用いた可変減衰力ダンパ装置に関する。

自動車などの車両の足回りには、路面からのショックを和らげて乗り心地を良くするために、いわゆるサスペンション装置が設けられている。サスペンション装置は、路面からのショックを吸収するためのスプリングや、スプリングの振動を減衰させるためのダンパ装置や、車輪を支持するための各種アームなどを備えている。

特許文献１には、磁気の作用で粘性が変化する磁気粘性流体を用いた車両用の可変減衰力ダンパ装置が記載されている。この可変減衰力ダンパ装置は、磁気粘性流体を封入したシリンダに嵌合するピストンに連結したピストンロッドを、シリンダの端部を閉塞するロッドガイドに摺動自在に貫通させ、ロッドガイドの内周面に設けたシール部材をピストンロッドの外周面に摺接させて磁気粘性流体の漏出を防止している。

米国特許第６８８３６４９号明細書

自動車用懸架ばね等のように、定常的に振動しているばね（弾性体）のばね特性は、一般的に、動的荷重に対するばね定数である「動ばね定数」で表される（図１２参照）。ピストンロッドと摺接するシール部材についても、良路などの微振幅域での性状は、この動ばね定数で表すことができる。
シール部材について、この動ばね定数が低いと、ピストンロッドがシール部材に対して滑り出す（動摩擦に移行する）までに、ピストンロッドに対してばね成分として機能し、車両の固有振動数が高くなる要因となり、乗り心地を悪くするおそれがあった。また、シール部材がばね成分として機能すると、ばねの設計に際して自動車用懸架ばねの他にシール部材をばねとして考慮する必要が生じ、設計が複雑になるという問題があった。

そこで、動ばね定数は、シール部材のリップ剛性が高いほど大きくなることから、シール部材のリップ剛性を大きくすることによってシール部材の動ばね定数を大きくし、シール部材を剛体に近づけることで、シール部材がばねとして機能して車両の振動の要因になることを防止することが考えられる。

しかしながら、シール部材のリップ剛性を大きくすると、シール部材が剛体に近づいて撓み難くなる。そのため、ピストンロッドの径方向に外部から荷重の入力があった場合に、シール部材とピストンロッドの密着が弱くなり、シール性が低下するおそれがある。

本発明は、これらの問題に鑑みて創案されたものであり、シール部材のシール性を損なうことなく、車両の振動を抑制することが可能なダンパ装置を提供することを課題とする。

本発明は、作動流体を封入したシリンダと、前記シリンダにスライド可能に設置され、前記シリンダの内部を第１流体室及び第２流体室に区画するピストンと、前記第１流体室と前記第２流体室とを連通する流体通路と、前記ピストンに連結され、前記シリンダの一端を貫通するピストンロッドと、前記シリンダの一端側に設置され、前記ピストンロッドを支持するピストンロッド支持部と、を有するダンパ装置であって、前記ピストンロッド支持部は、前記ピストンロッドと摺接して前記シリンダを密閉する環状のシール部材と、径方向において前記シール部材と前記ピストンロッド支持部との間に圧縮された状態で配置され、前記シール部材を前記ピストンロッドに向かって押圧する弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、前記シール部材よりも剛性が小さいことを特徴とする。

かかる構成によれば、弾性部材は、前記シール部材よりもリップ剛性が小さいので、シール部材に比較して、ピストンロッドの径方向の変位に対して追従性が良好である。そのような弾性部材が、径方向においてシール部材とピストンロッド支持部との間に圧縮された状態で配置されているので、外部からの荷重の入力によってピストンロッドが偏心したときに、ピストンロッドの変位に追従して弾性部材が伸長し、シール部材をピストンロッドに向かって押圧する。これにより、シール部材のリップ剛性を大きくした場合でも、ピストンロッドとシール部材の間のシール性を損なうことがなく、かつ、車両の振動を抑制することができる。

また、本発明において、前記シール部材は、前記シール部材の内周面から突出して前記ピストンロッドの外周面に摺接する凸部を備え、前記弾性部材は、前記凸部に作用する押圧力が最も高くなるように形成されているのが好ましい。
また、本発明において、前記弾性部材は、前記凸部の径方向外側に位置する部分が、それ以外の部分よりも大きく圧縮されているのが好ましい。

かかる構成によれば、シール性を高めたい凸部において接触面圧を高めることができるとともに、それ以外の場所では接触面圧が高くならないので、シール部材とピストンロッドの間のシール性を高めながらフリクションを低減することができる。

本発明によれば、シール部材のシール性を損なうことなく、車両の振動を抑制することが可能なダンパ装置を提供することができる。

本実施形態に係る可変減衰力ダンパ装置の断面図である。 図１のＡ部の拡大断面図である。 図１のＢ部の拡大断面図である。 図３のＣ部の拡大断面図である。 シール部材の一部を切り欠いて示した拡大斜視図である。 弾性部材の一部を切り欠いて示した拡大斜視図である。 図３のＣ部の拡大断面図であり、（ａ）は偏心前、（ｂ）は偏心後、をそれぞれ示している。 路面外乱の振動周波数とばね上における振動ゲインとの関係を示すグラフである。 第１変形例に係る可変減衰力ダンパ装置の要部拡大断面図であり、（ａ）は図３のＣ部に対応する部分の拡大断面図、（ｂ）は圧縮する前の弾性部材の断面図である。 第２変形例に係る可変減衰力ダンパ装置の要部拡大断面図であり、（ａ）は図３のＣ部に対応する部分の拡大断面図、（ｂ）は圧縮する前の弾性部材の断面図である。 第３変形例に係る可変減衰力ダンパ装置の要部拡大断面図であり、（ａ）は図３のＣ部に対応する部分の拡大断面図、（ｂ）は圧縮する前の弾性部材の断面図である。 動ばね定数を説明するための図面である。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
本実施形態においては、磁気粘性流体を用いた可変減衰力ダンパ装置を例にとって説明するが、本発明はこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

図１は、本実施形態に係る可変減衰力ダンパ装置の断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る可変減衰力ダンパ装置１は、車両のサスペンション装置に用いられる装置であり、車両の振動を減衰させる機能を有する。
可変減衰力ダンパ装置１は、主に、シリンダ２と、シリンダ２に充填された作動流体である磁気粘性流体３と、シリンダ２を第１流体室２１と第２流体室２２に区画するピストン４と、第１流体室２１と第２流体室２２とを連通する流体通路５と、ピストン４に連結されたピストンロッド６と、ピストンロッド６を支持するピストンロッド支持部７と、ピストンロッド６とピストンロッド支持部７との隙間をシールするシール部材８と、ピストンロッド支持部７とシール部材８との間に配置された弾性部材９と、を有している。
可変減衰力ダンパ装置１は、流体通路５に磁場を印加して流体通路５を流れる磁気粘性流体３の粘性を制御することで、減衰力を変化させることができるようになっている。

シリンダ２は、後記する磁気粘性流体３を封入する部材であり、一端側が開放された有底円筒状の部材で構成されている。
シリンダ２の一端側は、後記するピストンロッド支持部７によって閉塞されている。また、シリンダ２の一端側には、端部を覆うカップ状のカバー２５が外嵌しており、カバー２５のさらに一端側にはシリンダ２の端部を保護する円盤状の保護板２６が取り付けられている。カバー２５及び保護板２６の中央部には、貫通孔がそれぞれ形成されている。
シリンダ２の他端側には、ゴムブッシュＧＢを介して図示しないサスペンションアームが連結される。
シリンダ２の内部には、ピストン４が摺動自在に設置されている。シリンダ２は、ピストン４によって第１流体室２１と第２流体室２２に区画されている。
また、シリンダ２の内部であってピストン４の他端側には、フリーピストン２３が摺動自在に設置されている。フリーピストン２３の他端側には、ガス室２４が区画されており、ガス室２４には高圧ガスが封入されている。

磁気粘性流体３は、例えばマイクロスケールの鉄粒子をオイルなどに混入して構成された流体であり、磁気が作用すると粘性が変化する性質を備えている。磁気粘性流体３は、第１流体室２１及び第２流体室２２に充填されている。

図２は、図１のＡ部を拡大して示す断面図である。
図２に示すように、ピストン４は、短尺の柱状部材であり、シリンダ２の内部に摺動自在に設置されている。ピストン４は、ピストンロッド６の他端側に嵌着されるピストン本体４１と、ピストン本体４１の一端側と他端側に配置される第１カバー４２及び第２カバー４３と、ピストン本体４１に外嵌するピストンリング４４と、磁気粘性流体３の粘度を調節するためのコイル４５と、を主に備えている。

ピストン本体４１は、例えば低炭素鋼などの金属製の円柱状部材である。ピストン本体４１の中央部には、ピストンロッド６を挿入するための挿入孔４１ａが軸方向に貫通形成されている。ピストン本体４１の外周部には、コイル４５を設置するためのコイル溝４１ｂが環状に形成されている。ピストン本体４１の他端側の面には、挿入孔４１ａとコイル溝４１ｂとを連通するための切り欠き部４１ｃが形成されている。

第１カバー４２及び第２カバー４３は、例えば円盤状の金属製部材である。
第１カバー４２は、ピストンロッド６に形成された段差部６２ａ（詳しくは、段差部６２ａに設置されたワッシャ４７）とピストン本体４１に挟まれて、ピストン本体４１の一端側に嵌合固定されている。第１カバー４２は、中央部にピストンロッド６を挿通するための貫通孔４２ｂを有している。
第２カバー４３は、ピストン本体４１の他端側の面にねじＮで固定されている。
第１カバー４２及び第２カバー４３は、ピストン本体４１よりも大径に形成されている。つまり、第１カバー４２及び第２カバー４３の周縁部４２ａ，４３ａは、ピストン本体４１の外周面よりも突出している。
第１カバー４２及び第２カバー４３の周縁部４２ａ，４３ａ付近には、開口孔５１，５２が周方向に沿って複数形成されている。開口孔５１，５２は、例えば、周方向に沿って湾曲する円弧状に形成されている。

ピストンリング４４は、例えば低炭素鋼などの金属製の円筒状部材であり、その外周面はシリンダ２の内周面に摺接している。ピストンリング４４の中空部４４ａの内径は、ピストン本体４１の外径よりも大きく、かつ、第１カバー４２及び第２カバー４３の外径よりも小さく形成されている。中空部４４ａの一端側と他端側には、第１カバー４２及び第２カバー４３の周縁部４２ａ，４３ａに嵌合する環状溝４４ｂ，４４ｃがそれぞれ形成されている。ピストンリング４４は、ピストン本体４１に対して環状の隙間５３を有した状態で、第１カバー４２及び第２カバー４３に支持されている。

第１流体室２１と第２流体室２２は、この環状の隙間５３と第１カバー４２及び第２カバー４３の開口孔５１，５２とによって連通されている。つまり、第１カバー４２及び第２カバー４３の開口孔５１，５２と環状の隙間５３とは、流体通路５を構成している。
流体通路５は、いわゆるオリフィスを構成しており、流体通路５を通流する磁気粘性流体３の流動抵抗によって減衰力を発生する。
なお、本実施形態では、ピストン４に流体通路５を形成したが、流体通路５を形成する場所はピストン４に限定されるものではなく、例えばシリンダ２の内周面やピストンロッド６などに流体通路５を形成してもよい。

コイル４５は、流体通路５に磁場を作用させるための部材であり、ピストン本体４１のコイル溝４１ｂに例えば銅線等を巻き付けて構成されている。コイル４５には、コイル４５に通電するためのハーネス４５ａが接続されている。ハーネス４５ａは、切り欠き部４１ｃ及びピストンロッド６の貫通孔６４を通って外部に導出されている。コイル溝４１ｂ及び切り欠き部４１ｃには樹脂が充填されている。つまり、コイル４５及びハーネス４５ａは、樹脂によってモールドされている。

図１に示すように、ピストンロッド６は、例えば長尺な金属製の円柱状（棒状）の部材である。ピストンロッド６は、ロッド本体６１と、ロッド本体６１の他端側に設けられたピストン取付部６２と、ロッド本体６１の一端側に設けられた車体取付部６３と、を有している。
ピストン取付部６２は、ロッド本体６１よりも細径に形成されており、ピストン本体４１の挿入孔４１ａ（図２参照）に挿入されて固定されている。ピストン取付部６２とロッド本体６１の境界には段差部６２ａ（図２参照）が形成されている。
車体取付部６３は、ロッド本体６１よりも細径に形成されており、図示しないストラットマウントを介して車体（例えばストラットタワー）に固定されている。
ピストンロッド６は、軸方向に沿って貫通孔６４を有している。貫通孔６４には、コイル４５から延出するハーネス４５ａが配線されている。

ロッド本体６１には、ピストンロッド６のストロークを規制するためのストッパ６５がブラケット６６を介して取り付けられている。ブラケット６６は、かしめによってロッド本体６１に取り付けられる環状部６６ａと、環状部６６ａの一端側から径方向外側に延出するフランジ部６６ｂとを有している。ストッパ６５は、弾性材料からなる環状の緩衝部材であり、フランジ部６６ｂのピストンロッド支持部７側に設置されている。

図３は、図１のＢ部の拡大断面図である。
図３に示すように、ピストンロッド支持部７は、ピストンロッド６のスライドをガイドする部材である。
ピストンロッド支持部７は、短尺の円筒形状を呈しており、シリンダ２の一端側に固定されている。具体的には、ピストンロッド支持部７の外周面には、環状のかしめ溝７２が形成されており、ピストンロッド支持部７は、シリンダ２のかしめ溝７２に対応する部分をかしめることによってシリンダ２に固定されている。なお、このときカバー２５も同時にかしめられる。
ピストンロッド支持部７の他端側には、ストッパ６５と当接する円盤状のストッパ当接板７６が取り付けられている。ストッパ当接板７６の中央部には貫通孔が形成されている。

ピストンロッド支持部７の外周面であって、かしめ溝７２よりも他端側には、リング溝７３が環状に形成されている。このリング溝７３には、シリンダ２とピストンロッド支持部７の間における磁気粘性流体３の漏出を防止するためのＯリングＲ１が設置されている。ＯリングＲ１は、例えばニトリルゴムなどの弾性体よりなる環状の部材である。

ピストンロッド支持部７の中央部には、ガイド孔７１が貫通形成されており、ガイド孔７１には、ピストンロッド６が挿通されている。ガイド孔７１は、ピストンロッド６の外径と略同径に形成されており、ピストンロッド６をスライド自在に支持している。

ピストンロッド支持部７の内周面（ガイド孔７１）の一端側には、一端側が開放されたダストシール溝７４が環状に形成されており、このダストシール溝７４には、環状のダストシールＲ２が設置されている。
ダストシールＲ２は、ピストンロッド６の表面に付着した塵埃がシリンダ２内に侵入することを防止するゴム製の部材である。ダストシールＲ２は、環状のダストシール本体Ｒ２ａと、このダストシール本体Ｒ２ａの一端側の周縁から一端側に向かうほどピストンロッド６に近づくように斜めに突出するシール部Ｒ２ｂと、を有している。

また、ピストンロッド支持部７の内周面の他端側には、他端側が開放された流体シール溝７５が環状に形成されており、この流体シール溝７５には、環状のシール部材８及び弾性部材９が設置されている。

図４は、図３のＣ部を拡大して示す断面図である。図５は、シール部材の一部を切り欠いて示した拡大斜視図である。
図４及び図５に示すように、シール部材８は、ピストンロッド６とピストンロッド支持部７の間における磁気粘性流体３の漏出を防止するための部材である。シール部材８は、例えばフッ素ゴムやウレタンゴムなどの弾性材料からなり、後記する弾性部材９よりも剛性が大きくなっている。シール部材８は、図５に示すように、全体として環状に形成されているとともに、断面視で略Ｙ字状に形成されている。
シール部材８は、基部８１と、基部８１の他端側からピストンロッド６側（内径側）に突出する第１凸部８２と、基部８１の他端側からピストンロッド６と反対側（外径側）に突出する第２凸部８３と、を有している。第１凸部８２と第２凸部８３の間には略Ｖ字状の谷部８４が形成されている。

基部８１は、断面視で略矩形状に形成されている。基部８１の一端側の端面８１ａは、流体シール溝７５の段部７５ａに当接している。基部８１のピストンロッド６側の側面８１ｂ（内周面）には、ピストンロッド６に向かって膨出する膨出部８１ｃが形成されており、この膨出部８１ｃと第１凸部８２との間には凹部８１ｄ（図４参照）が形成されている。

第１凸部８２は、基部８１の他端側かつ径方向内側の周縁に環状に突設されており、断面視で略五角形状に形成されている。第１凸部８２は、図５に示すように、ピストンロッド６に当接していない状態で、他端側に向かうほどピストンロッド６に近づくように斜めに突出している。また、第１凸部８２の径方向内側の角部８２ａは、ピストンロッド６に当接していない状態で、膨出部８１ｃよりも径方向内側に位置している。
第１凸部８２は、図４に示すように、流体シール溝７５に設置した状態で角部８２ａがピストンロッド６に当接して加圧されることにより、径方向外側に折り曲げられた状態になる。

第２凸部８３は、基部８１の他端側かつ径方向外側の周縁に環状に突設されており、断面視で略六角形状に形成されている。第２凸部８３は、他端側に向かうほどピストンロッド６から離れるように斜めに突出している。
第２凸部８３は、図４に示すように、流体シール溝７５に設置した状態で径方向外側の側面８３ａが弾性部材９に当接して加圧されることにより、径方向内側に折り曲げられた状態になる。

図４及び図６に示すように、弾性部材９は、シール部材８をピストンロッド６に向かって押圧する部材であり、全体として環状に形成されている。弾性部材９は、径方向においてピストンロッド支持部７とシール部材８との間に設置されている。弾性部材９は、シール部材８よりも剛性の小さい材料で構成されている。弾性部材９の材料としては、例えば、ニトリルゴムやシリコーンゴムなどを用いることができる。
弾性部材９は、図６に示すように、基部９１と、基部９１の他端側に連続して形成された押圧部９２と、を有している。

基部９１は、断面視で略矩形状に形成されている。基部９１の一端側の端面９１ａは、流体シール溝７５の段部７５ａに当接している。また、基部９１の径方向外側の側面９１ｂは、流体シール溝７５の側部７５ｂに当接している。また、基部９１の径方向内側の側面９１ｃは、シール部材８の基部８１に当接している。

押圧部９２は、図６に示すように、断面視で略台形状に形成されており、他端側に向かうほど径方向の寸法が大きくなっている。
図５に示すように、押圧部９２の径方向外側の側面９２ａは、流体シール溝７５の側部７５ｂに当接している。押圧部９２の径方向内側の側面９２ｂは、シール部材８の第２凸部８３に当接している。押圧部９２は、流体シール溝７５に設置された状態において、流体シール溝７５の側部７５ｂとシール部材８の第２凸部８３とに挟まれて、径方向に圧縮されている。

図４，５，６に示すように、シール部材８の基部８１の径方向外側の側面から膨出部８１ｃまでの幅Ｗ２と、弾性部材９の基部９１の径方向の幅Ｗ４との和は、流体シール溝７５の径方向の幅Ｗ１よりもわずかに大きくなっている。
これに対して、シール部材８の第１凸部８２の角部８２ａから第２凸部８３の径方向外側の側面８３ａまでの幅Ｗ３と、弾性部材９の押圧部９２の他端側の径方向の幅Ｗ５との和は、流体シール溝７５の径方向の幅Ｗ１よりも十分に大きくなっている。

そのため、図４に示すように、シール部材８と弾性部材９とを流体シール溝７５に設置して、ピストンロッド支持部７のガイド孔７１にピストンロッド６を挿通すると、第１凸部８２及び第２凸部８３及び押圧部９２は、シール部材８の基部８１と弾性部材９の基部９１に比べて大きく圧縮される。これにより、シール部材８の第１凸部８２が、シール部材８１の膨出部８１ｃに比較して、ピストンロッド６の外周面に高い面圧で接触する。
一方、シール部材８の基部８１と弾性部材９の基部９１は、第１凸部８２，第２凸部８３，押圧部９２に比べて、圧縮量が小さいので、膨出部８１ｃはピストンロッド６に対して、第１凸部８２よりも低い面圧で接触する。

ここで、シール部材８の第１凸部８２は、弾性部材９に比較して高い剛性を有しており、また、他端側に向かうほどピストンロッド６に近づくように斜めに突出しているので、ピストンロッド６に対する接触面積が小さい。つまり、シール部材８の第１凸部８２は、ピストンロッド６に対する接触面積が小さく、かつ、ピストンロッド６に対する接触面圧が大きいので、磁気粘性流体３の中の鉄粉のみを漉し取ることができる。なお、鉄粉を漉し取られた磁気粘性流体３（すなわちオイル）は、シール部材８の膨出部８１ｃと第１凸部８２との間の凹部８１ｄに僅かに染み出し、オイル溜りを形成する。このオイル溜りによってピストンロッド６とピストンロッド支持部７とのフリクションが低減され、摺動性が向上する。

次に、シリンダ２に対してピストンロッド６が偏心したときのシール部材８及び弾性部材９の動作について、図７を参照して説明する。
図７は、図３のＣ部の拡大断面図であり、（ａ）は偏心前、（ｂ）は偏心後、をそれぞれ示している。

図７（ａ）に示すように、例えば路面の凹凸や車両の旋回によってタイヤに前後左右方向の力が入力すると、ゴムブッシュＧＢ（図１参照）を介してタイヤに連結されたシリンダ２と、車体に連結されたピストンロッド６との間に、両者の軸心を偏心させるような相対的な荷重Ｆが径方向に作用する。なお、図７（ａ）においては、ピストンロッド６に対して荷重Ｆが作用したものとして描いている。

図７（ｂ）に示すように、ピストンロッド６に荷重Ｆが作用すると、ピストンロッド６が径方向に移動し、ピストンロッド支持部７のガイド孔７１の内周面とピストンロッド６の外周面との間隔ｄが広がることとなる。なお、図示は省略するが、径方向の反対側では両者の間隔は縮まっている。
弾性部材９は、シール部材８よりも剛性が小さいので、シール部材８に比べて、ピストンロッド６の移動（換言すれば、間隔ｄの変化）に対する追従性が高い。また、弾性部材９の押圧部９２は、基部９１に比べて大きく圧縮されている。つまり、弾性部材９２は、シール部材８の第１凸部８１に作用する押圧力が最も高くなるように形成されている。そのため、ピストンロッド６が移動して間隔ｄが広がると、弾性部材９の押圧部９２が幅Ｗ５ａから幅Ｗ５ｂに膨張し、シール部材８の第１凸部８２をピストンロッド６に向かって押圧する。これにより、シール部材８の第１凸部８２が、ピストンロッド６の移動に追従して移動して、ピストンロッド６の外周面に適切な接触面圧と接触面積で常に押し付けられることとなる。

図８は、ダンパ装置の振動周波数とばね上におけるゲインとの関係を示すグラフである。図８中、太線は、本実施形態に係る可変減衰力ダンパ装置１を示し、細線が従来のダンパ装置を示す。なお、実験においては、本実施形態に係る可変減衰力ダンパ装置１のシール部材８は、従来のダンパ装置のシール部材よりも硬いものを用いることとし、その他の条件は同一とした。なお、ゲインは、路面入力による振幅に対するばね上の振幅の割合とした。

図８に示すように、従来のダンパ装置は、車両の周波数が約２Ｈｚとなるところで、最大のゲイン（約３）を示している。
一方、本実施形態に係る可変減衰力ダンパ装置１は、共振周波数が低下し、最大のゲインも約２となっており、ばね上におけるゲインが低減されていることが分かる。

以上のように、本実施形態に係る可変減衰力ダンパ装置１によれば、弾性部材９は、シール部材８よりも剛性が小さいので、シール部材８に比較して、ピストンロッド６の径方向の変位に対して追従性が良好である。そのような弾性部材９が、径方向においてシール部材８とピストンロッド支持部７との間に圧縮された状態で配置されているので、外部からの荷重の入力によってピストンロッド６が偏心したときに、ピストンロッド６の変位に追従して弾性部材９の押圧部９２が径方向に伸長し、シール部材８の他端側をピストンロッド６に向かって押圧する。これにより、シール部材８の第１凸部８２が、ピストンロッド６の移動に追従して移動して、ピストンロッド６の外周面に適切な接触面圧と接触面積で常に押し付けられることとなる。

また、シール部材８の剛性を高くしてもシール性が損なわれることがないので、シール部材８の剛性を大きくして、ピストンロッド６の摺動方向に対するシール部材８の動ばね定数を大きくすることができ、その結果、シール部材８がばねとして機能することを抑制して、可変減衰力ダンパ装置１のフリクションによる位相遅れを小さくすることができる。これにより、微小振幅域（例えば良路）における共振周波数及びばね上の振動ゲインの上昇を抑制でき、車両の乗り心地を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

以下に、本実施形態に係る可変減衰力ダンパ装置１の変形例について、図９乃至図１１を参照して説明する。なお、説明においては、第１実施形態と相違する点について詳しく説明し、第１実施形態と同一の要素については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図９は、第１変形例に係る可変減衰力ダンパ装置の要部拡大断面図であり、（ａ）は図３のＣ部に対応する部分の拡大断面図、（ｂ）は圧縮する前の弾性部材の断面図である。
図９に示すように、第１変形例に係る可変減衰力ダンパ装置１Ａは、弾性部材１９の形状が、第１実施形態と異なっている。

弾性部材１９は、シール部材８をピストンロッド６に向かって押圧する部材である。
弾性部材１９は、全体として環状に形成されており、図９（ａ）に示すように、径方向においてシール部材８とピストンロッド支持部７との間に配置されている。弾性部材１９は、例えばレアフロンなどの樹脂材料で構成されており、シール部材８よりも剛性が小さくなっている。
弾性部材１９は、図９（ｂ）に示すように、断面視で略矩形状の基部１９１と、基部１９１の他端側から延出する押圧部１９２と、を有している。
基部１９１の径方向外側の側面１９１ａの一端側には、凸部１９１ｂが環状に形成されている。押圧部１９２は、基部１９１に対して、他端側に向かうほどピストンロッド６に近づくように屈曲している。押圧部１９２の径方向外側の側面１９２ａの他端側には、凸部１９２ｂが環状に形成されている。

図９（ａ）に示すように、シール部材８と弾性部材１９とを流体シール溝７５に設置して、ピストンロッド支持部７のガイド孔７１にピストンロッド６を挿入すると、弾性部材１９の押圧部１９２は、シール部材８を介してピストンロッド６に押されて、ピストンロッド６から離れる方向に折れ曲がって圧縮された状態になる。
押圧部１９２は、弾性材料で形成されているので、図９（ｂ）に示す状態に復帰しようとするため、この復元力によってシール部材８の他端側がピストンロッド６に向かって押圧されることとなる。
そのため、ピストンロッド６に径方向の荷重が作用して偏心した場合でも、かかる偏心に追従して弾性部材９の押圧部１９２がピストンロッド６に近づくように変形（復元）し、シール部材８をピストンロッド６に押し付けることができる。

図１０は、第２変形例に係る可変減衰力ダンパ装置の要部拡大断面図であり、（ａ）は図３のＣ部に対応する部分の拡大断面図、（ｂ）は圧縮する前の弾性部材の断面図である。
図１０に示すように、第２変形例に係る可変減衰力ダンパ装置１Ｂは、（１）弾性部材２９の形状、（２）シール部材２８の形状、（３）バックアップ部材２７、の３点が、第１実施形態と異なっている。

弾性部材２９は、全体として環状に形成されており、図１０（ａ）に示すように、径方向においてシール部材８とピストンロッド支持部７との間に配置されている。弾性部材２９は、シール部材２８よりも剛性が小さい。
弾性部材２９は、図１０（ｂ）に示すように、断面視で略矩形状の基部２９１と、基部２９１の他端側に連続して形成される押圧部２９２と、を有している。
押圧部２９２は、断面視で略台形状を呈しており、他端側に向かうほど径方向の幅寸法が大きくなるように形成されている。

図１０（ａ）に示すように、シール部材２８は、基部２８１と、基部２８１の他端側から突出する第１凸部２８２及び第２凸部２８３と、基部２８１の一端側から突出する第３凸部２８６と、を有している。第１凸部２８２と第２凸部２８３の間には、凹部２８４が形成されている。
第１凸部２８２の径方向内側の端面は、ピストンロッド６の外周面に当接している。基部２８１、第２凸部２８３及び第３凸部２８６の径方向外側の側面は、弾性部材２９に当接している。第３凸部２８６は、径方向において、バックアップ部材２７と弾性部材２９との間に配置されている。

図１０（ａ）に示すように、バックアップ部材２７は、ピストンロッド６の軸方向において、シール部材２８とピストンロッド支持部７との間に配置されている。バックアップ部材２７は、シール部材２８よりも硬質で摩擦係数の小さい樹脂（例えばテフロン（登録商標）等）で構成されている。
バックアップ部材２７は、環状のベース部２７１と、ベース部２７１の径方向内側の周縁から他端側に環状に凸設された凸部２７２と、を有している。バックアップ部材２７の凸部２７２とシール部材２８の第１凸部２８２の間には、オイル溜りとなる凹部２８５が形成されている。

図１０（ａ）に示すように、シール部材２８と弾性部材２９とバックアップ部材２７とを流体シール溝７５に設置して、ピストンロッド支持部７のガイド溝７１にピストンロッド６を挿入すると、弾性部材２９の押圧部２９２は、シール部材２８を介してピストンロッド６に押されて、基部２９１と略同じ厚さに圧縮される。
押圧部２９２は、弾性材料で形成されているため、図１０（ｂ）に示す状態に復帰しようとするため、この復元力によってシール部材２８の他端側がピストンロッド６に向かって押圧されることとなる。
そのため、ピストンロッド６に径方向の荷重が作用して偏心した場合でも、かかる偏心に追従して弾性部材２９の押圧部２９２がピストンロッド６に近づくように変形（復元）し、シール部材２８をピストンロッド６に押し付けることができる。

また、バックアップ部材２７は、シール部材２８よりも硬質で摩擦係数の小さい樹脂（例えばテフロン（登録商標）等）で構成されているので、シール部材２８の第１凸部２８２がピストンロッド６に強く押された場合に、バックアップ部材２７がピストンロッド６に当接して第１凸部２８２の過剰な圧縮を防止することができる。これにより、第１凸部２８２とピストンロッド６の摩擦力の急増を抑制することができる。

図１１は、第３変形例に係る可変減衰力ダンパ装置の要部拡大断面図であり、（ａ）は図３のＣ部に対応する部分の拡大断面図、（ｂ）は圧縮する前の弾性部材の断面図である。
図１１に示すように、第３変形例に係る可変減衰力ダンパ装置１Ｃは、弾性部材３９の形状が、第２変形例と異なっている。

弾性部材３９は、シール部材２８をピストンロッド６に向かって押圧する部材である。
弾性部材３９は、全体として環状に形成されており、図１１（ａ）に示すように、径方向においてシール部材２８とピストンロッド支持部７との間に配置されている。弾性部材３９は、例えばレアフロンなどの樹脂材料で構成されており、シール部材２８よりも剛性が小さくなっている。
弾性部材３９は、図１１（ｂ）に示すように、断面視で略矩形状の基部３９１と、基部３９１の他端側から延出する押圧部３９２と、を有している。
基部３９１の径方向外側の側面３９１ａの一端側には、凸部３９１ｂが環状に形成されている。押圧部３９２は、基部３９１に対して、他端側に向かうほどピストンロッド６に近づくように屈曲して形成されている。押圧部３９２の径方向外側の側面３９２ａの他端側には、凸部３９２ｂが環状に形成されている。

なお、弾性部材３９の作用については、第１変形例と略同様であるので、その説明を省略する。また、バックアップ部材２７の作用については第２変形例と同様であるので、その説明を省略する。

１ 可変減衰力ダンパ装置（ダンパ装置）
２ シリンダ
３ 磁気粘性流体
４ ピストン
５ 流体通路
６ ピストンロッド
７ ピストンロッド支持部
８ シール部材
９ 弾性部材
２１ 第１流体室
２２ 第２流体室

Claims (3)

1. 作動流体を封入したシリンダと、
   前記シリンダにスライド可能に設置され、前記シリンダの内部を第１流体室及び第２流体室に区画するピストンと、
   前記第１流体室と前記第２流体室とを連通する流体通路と、
   前記ピストンに連結され、前記シリンダの一端を貫通するピストンロッドと、
   前記シリンダの一端側に設置され、前記ピストンロッドを支持するピストンロッド支持部と、を有するダンパ装置であって、
   前記ピストンロッド支持部は、
   前記ピストンロッドと摺接して前記シリンダを密閉する環状のシール部材と、
   径方向において前記シール部材と前記ピストンロッド支持部との間に圧縮された状態で配置され、前記シール部材を前記ピストンロッドに向かって押圧する弾性部材と、を備え、
   前記弾性部材は、前記シール部材よりも剛性が小さいことを特徴とするダンパ装置。
2. 前記シール部材は、前記シール部材の内周面から突出して前記ピストンロッドの外周面に摺接する凸部を備え、
   前記弾性部材は、前記凸部に作用する押圧力が最も高くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
3. 前記弾性部材は、前記凸部の径方向外側に位置する部分が、それ以外の部分よりも大きく圧縮されていることを特徴とする請求項２に記載のダンパ装置。

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