CN101379317B - 流体阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流体阻尼器，该流体阻尼器可根据活塞的移动自动地改变阻尼力来进行动作，而不用设置感知活塞位移的传感器或控制供给电力的控制装置。这种可根据活塞的移动自动地改变阻尼力的流体阻尼器具有：具有磁性的流体(8)：磁性体活塞(2)：将具有磁性的流体(8)密封、同时又收纳活塞(2)的缸(3)；贯穿缸(3)并支承活塞(2)的活塞杆(4)；设置在缸(3)外的磁场产生装置(6)；配置在缸(3)周围的第一轭铁件(5)；以及在缸(3)外配置在活塞杆(4)周围的第二轭铁件(7)，局部地形成磁路。

Description

流体阻尼器

技术领域

本发明涉及将具有磁性的流体作为工作流体使用的流体阻尼器。更具体而言，本发明涉及适于用作例如结构物的防震阻尼器的流体阻尼器。

背景技术

作为已有的将具有磁性的流体用作工作流体的流体阻尼器，已知如图18所示的装置，它具有：缸101、活塞102、由活塞102在缸101内划分出的第一流体室103和第二流体室104、充填在第一流体室103和第二流体室104中的磁性粘性流体105、在凹设于活塞102外周的沟槽部102a上卷绕有电线的由线圈构成的电磁体108、以及经由配线109对电磁体108供应电力的外部的供电控制装置110，利用供电控制装置110对电磁体108供电而在流体通路107中形成磁场，利用该磁场的作用来使通过流体通路107的磁性粘性流体105的流体阻力增大，对阻尼器的阻尼力进行调节。

专利文献1：日本专利特开2004-316797号

此外，在包括对活塞的位移量和速度进行测量的传感器以及基于传感器的测量数据来实时控制线圈电压的控制装置的、也被称为半主动式阻尼器的现有技术的阻尼力控制型阻尼器的阻尼力控制中，广泛地使用着在阻尼器对抑制振动有效时使阻尼力加大、而在对抑制振动无效时使阻尼力减弱的控制方法。具体而言，可考虑如下的控制规则等，即对于活塞相对于缸的相对速度Vr和相对位移量Xr，在将缸轴向的一个方向设为正而将相反的方向设为负时，在活塞相对于缸的相对移动方向与活塞从初始设定状态下没有位移地处在待机状态时的中间位置位移的方向不同的场合，即在Vr＞0且Xr＜0或Vr＜0且Xr＞0的、Vr×Xr＜0的场合，使阻尼力成为最大，而在活塞相对于缸的相对移动方向与活塞从中间位置位移的方向相同的场合，即在Vr＞0且Xr＞0或Vr＜0且Xr＜0的、Vr×Xr＞0的场合，使阻尼力成为最小(S.Rakheja：Vibration and ShockIsolation Performance of a Sami-Active“On-off”Damper，美国机械工程师协会，设计中的振动、音响、应力和可靠性杂志1985年107期第398-403页)。这样，阻尼器就可利用活塞相对于缸的相对速度和相对位移之间的关系通过调节阻尼力来发挥良好的抑制运动的效果。

但是，在上述已有技术的阻尼器中，为了控制、调节阻尼力，需要有感知活塞位移的传感器以及基于传感器的信号与活塞的位移对应地实时控制向线圈供给的电力的控制装置。因此，在这些传感器或控制装置发生故障时就不能调节阻尼力，从而就不能发挥规定的性能，就不能说可靠性高。

此外，在上述已有技术的阻尼器中，还需要从控制装置传送出控制指令并供给电力，阻尼器无法一边单独调节阻尼力一边独立地工作。因此，无论有无动作都必须使控制装置处于工作状态、即接通电源的状态，待机状态长时间持续，或长时间连续工作，很不经济。因此，就很难说适用于例如像结构物的防震动阻尼器那样一方面需要长时间持续待机状态、另一方面又需要在突然发生地震时能可靠动作以发挥规定性能的阻尼装置。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种流体阻尼器，它能根据活塞的移动自动地改变阻尼力来进行动作，而不用设置感知活塞位移的传感器或控制电力供给的控制装置。另外，本发明的目的还在于提供一种流体阻尼器，它能通过利用活塞相对于缸的相对速度和相对位移的关系对阻尼力进行调节来发挥良好的抑制振动的效果。

为了实现上述目的，技术方案1所述的流体阻尼器具有：具有磁性的流体；磁性体活塞；将具有磁性的流体密封、同时又收纳活塞的缸；贯穿缸的轴向端面部件并支承活塞的活塞杆；设置在缸外的磁场产生装置；配置在缸的周围并将活塞与磁场产生装置磁性连接的第一轭铁件；以及在缸外配置在活塞杆的周围并将活塞杆与磁场产生装置磁性连接的第二轭铁件，活塞杆具有：在活塞越过中间区域而向轴向的一方位移了时与活塞、第一轭铁件、磁场产生装置和第二轭铁件一起形成第一磁路的磁性部；在活塞越过中间区域而向轴向的另一方位移了时与活塞、第一轭铁件、磁场产生装置和第二轭铁件一起形成第二磁路的磁性部；以及在活塞处在中间区域内时将第一磁路和第二磁路切断的非磁性部，通过活塞的外周面与缸的内周面之间的间隙的磁路的磁通密度随着活塞的轴向移动而变化。以下，将活塞的外周面与缸的内周面之间的间隙称为阻尼孔。

因此，采用该流体阻尼器，在利用磁场产生装置产生磁场、同时又在活塞杆上施加激振力而使活塞沿轴向位移了时，第二轭铁件与活塞杆的磁性部之间的磁通通过的容易程度发生变化，通过阻尼孔的磁路的磁通密度变化。由此，就可使施加在阻尼孔部分的具有磁性的流体上的磁场的大小变化，使流体阻力与磁场大小成比例地变化。因此，该流体阻尼器可根据活塞的移动自动地改变阻尼力来进行动作，而不用感知活塞位移的传感器或控制供给磁场产生装置的电力的控制装置。

具体而言，在位移量小、活塞处在中间区域内时，活塞杆的非磁性部与第二轭铁件相对而成为磁路上的间隙。因此，不形成通过活塞与第一轭铁件之间的磁路或者磁通密度很低，在活塞周面附近、具体而言是阻尼孔部分的具有磁性的流体上几乎不施加磁场，流体阻力几乎不变。因此，作为具有与流体原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器来发挥抑制振动的效果。这里，所谓流体原来的流体阻力就是在未施加磁场的状态下的具有磁性的流体的流体阻力。

另一方面，在位移量大、活塞移动至中间区域的外侧时，由于第二轭铁件与活塞杆的磁性部接近或相对，因此形成通过活塞或一组活塞的一个活塞与第一轭铁件之间的磁路，通过的磁通密度增大，施加在活塞周面附近的磁流上的磁场加强。由此，阻尼孔部分的流体阻力继续增大，流体阻尼器的阻尼力增大，流体阻尼器发挥强的抑制振动的效果。因此，该流体阻尼器在活塞处在中间区域内时作为具有单纯流体阻尼器的阻尼力的阻尼器而发挥抑制振动的效果，在活塞移动越过中间区域时作为具有大的阻尼力的阻尼器而发挥强的抑制振动的效果。也就是说，该流体阻尼器组合有二种不同种类的阻尼力，起到发挥二种抑制振动的效果的阻尼器的功能。

这里，所谓中间区域就是本发明的流体阻尼器在活塞位移时不受形成磁路所引起的流体阻力增大的影响而发挥与流体体原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的范围。该范围可由第二轭铁件与活塞杆的磁性部之间的配置关系来任意确定。另外，中间区域不一定是缸的中央部分，也可作为初始设定而设定在偏向缸的轴向的任一边的部分上。

此外，在本发明中使用的具有磁性的流体只要是强磁性体以胶体状分散在溶液中且流体阻力根据所施加的磁场的大小而变化的流体即可，溶液的种类以及强磁性体的种类或粒子直径没有特别的限定，但最好是含有粒子直径为1～10μm左右的强磁性金属粒子的高浓度悬浊液。具体而言，例如为磁性粘性流体或磁性流体。

此外，由于该流体阻尼器一方面是阻尼力控制型阻尼器，另一方面又可根据活塞的移动自动地改变阻尼力而在不接受来自外部的控制指令的情况下进行动作，因此能提高流体阻尼器的可靠性。

此外，在本发明是技术方案1所述的一种流体阻尼器中，磁性体活塞由通过非磁性体在轴向上隔开间隔地相对配置的至少一组第一磁性体活塞和第二磁性体活塞构成，且第一磁性体活塞和第二磁性体活塞具有仅在彼此相反的方向上可供具有磁性的流体通过的旁路。

此外，在技术方案3所述的流体阻尼器中，缸的缸室被一组活塞分为第一缸室和第二缸室以及在一组活塞之间的第三缸室，第一缸室侧的第一磁性体活塞在使第一缸室与第三缸室连通的旁路中具有仅在从第一缸室向第三缸室的方向上可供具有磁性的流体通过的阀，同时，第二缸室侧的第二磁性体活塞在使第二缸室与第三缸室连通的旁路中具有仅在从第二缸室向第三缸室的方向上可供具有磁性的流体通过的阀，活塞杆具有：在第一磁性体活塞越过中间区域而向第一缸室侧位移了时与第一磁性体活塞、第一轭铁件、磁场产生装置和第二轭铁件一起形成第一磁路的磁性部；在第二磁性体活塞越过中间区域而向第二缸室侧位移了时与第二磁性体活塞、第一轭铁件、磁场产生装置和第二轭铁件一起形成第二磁路的磁性部；以及在第一磁性体活塞处在中间区域内时将第一磁路切断、而在第二磁性体活塞处在中间区域内时将第二磁路切断的非磁性部。

此外，在技术方案4所述的流体阻尼器中，缸的缸室被一组活塞分为第一缸室和第二缸室以及在一组活塞之间的第三缸室，第一缸室侧的第一磁性体活塞在使第一缸室与第三缸室连通的旁路中具有仅在从第三缸室向第一缸室的方向上可供具有磁性的流体通过的阀，同时，第二缸室侧的第二磁性体活塞在使第二缸室与第三缸室连通的旁路中具有仅在从第三缸室向第二缸室的方向上可供具有磁性的流体通过的阀，活塞杆具有：在第一磁性体活塞越过中间区域而向第一缸室侧位移了时与第一磁性体活塞、第一轭铁件、磁场产生装置和第二轭铁件一起形成第一磁路的磁性部；在第二磁性体活塞越过中间区域而向第二缸室侧位移了时与第二磁性体活塞、第一轭铁件、磁场产生装置和第二轭铁件一起形成第二磁路的磁性部；以及在第一磁性体活塞处在中间区域内时将第一磁路切断、而在第二磁性体活塞处在中间区域内时将第二磁路切断的非磁性部。

在技术方案2至4所述的流体阻尼器的场合，通过分别设在一组活塞的各活塞上的旁路和阀的作用、以及根据活塞的位移位置来形成通过一组活塞中的不同的活塞的磁路，可根据活塞相对于缸的相对速度(即移动方向)与相对位移量(即从中间位置位移的方向)之间的关系来控制所发挥的阻尼力的大小，因此能发挥良好的抑制振动的效果。

具体而言，在技术方案3所述的流体阻尼器的场合，能进行如下那样的阻尼力的控制。也就是说，在活塞向缸室的轴向端部移动时，使具有磁性的流体通过未形成活塞的磁路的旁路以及未形成磁路的阻尼孔而向相反侧的缸室，从而发挥作为单纯的流体阻尼器的小的阻尼力。另外，当在越过中间区域的范围内活塞的移动方向发生改变时，即当活塞在越过中间区域向缸室的轴向端部位移了的状态下使移动方向反向而朝另一个轴向端部移动时，具有磁性的流体通过未形成磁路的旁路和阻尼孔以及形成了磁路的阻尼孔而向相反侧的缸室流动，施加磁场来加大流体阻力，对流体阻尼器原来的活塞动作再附加制动力，从而发挥出大的阻尼力。

另外，在技术方案4所述的流体阻尼器的场合，可进行如下那样的阻尼力的控制。也就是说，在活塞越过中间区域而向缸室的轴向端部移动时，使具有磁性的流体通过形成了磁路的阻尼孔以及未形成磁路的旁路和阻尼孔而向相反侧的缸室流动，施加磁场来加大流体阻力，对流体阻尼器原来的活塞动作再附加制动力，从而发挥出大的阻尼力。另外，当活塞在越过中间区域向缸室的轴向端部位移了的状态下使移动方向反向而朝另一个轴向端部移动时，使具有磁性的流体通过未形成磁路的阻尼孔以及未形成磁端的旁路而向相反侧的缸室流动，从而发挥作为单纯的流体阻尼器的小的阻尼力。

此外，本发明的流体阻尼器最好采用磁性粘性流体或磁性流体来作为具有磁性的流体。

此外，本发明的流体阻尼器最好采用永磁体来作为磁场产生装置。在该场合，通过采用永磁体，可在不受来自外部的电力供给的情况下产生磁场，因此能独立动作，能提高可靠性。

此外，本发明的流体阻尼器还可采用螺线管来作为磁场产生装置。在该场合，通过采用螺线管，能以小的装置来产生强的磁场，能使流体阻尼器小型化，或产生强的磁场来发挥强的阻尼力。

附图说明

图1是表示本发明的流体阻尼器的第一实施形态的剖视图。

图2是表示在图1的Y-Y线处剖切的状态的纵剖视图。

图3A是说明第一实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞未位移的状态。

图3B是说明第一实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞越过中间区域向一边位移的状态。

图3C是说明第一实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞越过中间区域向另一边位移的状态。

图4A是表示第一实施形态的流体阻尼器的磁场分布的剖视图，它表示活塞未位移时的磁场分布。

图4B是表示第一实施形态的流体阻尼器的磁场分布的剖视图，它表示活塞越过中间区域位移时的磁场分布。

图5A是说明活塞杆的结构的剖视图，它示出活塞杆磁性部的表面覆盖着磁性材料的结构。

图5B是说明活塞杆的结构的剖视图，它示出活塞杆非磁性部的表面覆盖着非磁性材料的结构。

图5C是说明活塞杆的结构的剖视图，它示出活塞杆的整个磁性部都用磁性材料来形成、同时活塞杆的整个非磁性部都用非磁性材料来形成的结构。

图6是表示本发明的流体阻尼器的第二实施形态的剖视图。

图7是表示本发明的流体阻尼器的第三实施形态的剖视图。

图8A是表示本发明的流体阻尼器的第四实施形态的剖视图，它表示活塞未位移的状态。

图8B是表示本发明的流体阻尼器的第四实施形态的剖视图，它表示活塞越过中间区域向一边位移的状态。

图8C是表示本发明的流体阻尼器的第四实施形态的剖视图，它表示活塞越过中间区域向另一边位移的状态。

图9是表示本发明的流体阻尼器的第五实施形态的剖视图。

图10是表示在图9的Y-Y线处剖切的状态的纵剖视图。

图11A是说明活塞杆的结构的剖视图，它表示活塞杆磁性部的表面覆盖着磁性材料的结构。

图11B是说明活塞杆的结构的剖视图，它表示活塞杆的整个磁性部都用磁性材料来形成、同时活塞杆的整个非磁性部都用非磁性材料来形成的结构。

图11C是说明活塞杆的结构的剖视图，它表示活塞杆非磁性部的表面覆盖着非磁性材料的结构。

图12A是说明第五实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞正在向第二缸室侧移动的状态。

图12B是说明第五实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞从越过中间区域而位移至第二缸室侧的状态变到向第一缸室侧移动的状态。

图12C是说明第五实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞正在向第一缸室侧移动的状态。

图12D是说明第五实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞从越过中间区域而位移至第一缸室侧的状态变到向第二缸室侧移动的状态。

图13是表示本发明的流体阻尼器的第六实施形态的剖视图。

图14A是说明第六实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞正在向第二缸室侧移动的状态。

图14B是说明第六实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞从越过中间区域而位移至第二缸室侧的状态变到向第一缸室侧移动的状态。

图15A是说明第六实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞正在向第一缸室侧移动的状态。

图15B是说明第六实施形态的流体阻尼器的动作的剖视图，它表示活塞从越过中间区域而位移至第一缸室侧的状态变到向第二缸室侧移动的状态。

图16是表示本发明的流体阻尼器的第七实施形态的剖视图。

图17是表示本发明的流体阻尼器的第八实施形态的剖视图。

图18是表示已有技术的流体阻尼器的剖视图。

(符号说明)

1流体阻尼器

2、2a、2b活塞

3缸

3a、3b、3d缸室

3c、3c₁、3c₂阻尼孔

4活塞杆

4’单边杆

4a₁、4a₂、4a₃活塞杆磁性部

4b活塞杆非磁性部

5第一轭铁件

5a中空部

6磁场产生装置

7第二轭铁件

8具有磁性的流体

9a第一磁路

9b第二磁路

10、10’磁路所包围的间隙

11表示磁场方向和强度的箭头

12隔壁

13密封部件

14储液器(accumulator)

14a自由活塞

15旁路

16阀

17f、17f’、17m、17m’流体流

20、20’表示激振力的方向的箭头

具体实施方式

以下，就附图所示的最佳实施形态来详细说明本发明的结构。

图1～图5表示本发明的流体阻尼器的第一实施形态。该流体阻尼器1具有：具有磁性的流体8；磁性体活塞2；将具有磁性的流体8密封、同时又收纳活塞2的缸3；贯穿缸3并支承活塞2的活塞杆4；设置在缸3外的磁场产生装置6；配置在缸3周围的第一轭铁件5；以及在缸3外配置在活塞杆4周围的第二轭铁件7。

缸3具有圆筒形的周壁和在轴方向两端处的端面部件3e，由它们形成中空部、即缸室。在端面部件3e的中央部设有供活塞杆4贯通的贯通孔3f。另外，在分划出该贯通孔3f的边缘处，设有将活塞杆4可滑动地支承、同时又可防止充填在缸3的缸室中的具有磁性的流体8泄漏的密封部件13。

另外，也可采用中空部的垂直于轴的截面的形状为椭圆形或多边形的壳体来代替圆筒形的缸3。

此外，缸3用透磁率低、磁力线难以通过的材料、具体而言例如非磁性的不锈钢、铅、铜、铝等非磁性体来形成。另外，以下将透磁率低、磁力线难以通过的材料称为非磁性材料。

活塞2用透磁率高、磁力线容易通过的材料、具体而言例如铁或磁性体陶瓷等磁性体来形成。另外，以下将透磁率高、磁力线容易通过的材料称为磁性材料。

另外，活塞2的垂直于轴的截面的形状和大小被调节成形成作为活塞2的外周面与缸3的内周面之间的间隙的阻尼孔3c。在本实施形态中，活塞2的垂直于轴的截面形状与缸室的垂直于轴的截面的形状相一致而形成为圆形。然而，活塞2的垂直于轴的截面的面积比缸室的垂直于轴的截面面积要小，以在活塞2的外周面与缸室3的内周面之间形成作为流体阻尼器发挥作用的适当大小的阻尼孔3c。

缸3的缸室由活塞2沿活塞2的轴向分成两部分，分为缸室3a和缸室3b。另外，缸室3a与缸室3b利用阻尼孔3c相连。

活塞杆4具有：在活塞2越过中间区域向缸室3a侧位移了时与活塞2、第一轭铁件5、磁场产生装置6以及第2轭铁件7一起形成第一磁路9a和磁性部4a₁；以及在活塞2越过中间区域向缸室3b侧位移了时与活塞2、第一轭铁件5、磁场产生装置6以及第2轭铁件7一起形成第二磁路9b的磁性部4a₂。活塞杆磁性部4a₁和活塞杆磁性部4a₂配置在活塞杆4的活塞2附近，与活塞2磁性连接。另外，为了形成第一磁路9a而将活塞2与活塞杆磁性部4a₁磁性相连，为了形成第二磁路9b而将活塞2与活塞杆磁性部4a₂磁性相连。

活塞杆4还在活塞杆磁性部4a₁和4a₂的轴向外侧分别具有在活塞2处于中间区域内时将第一磁路9a和第二磁路9b切断的非磁性部4b。

活塞杆磁性部4a₁、4a₂用磁性材料来形成并具有高透磁率的区域即可，例如，既可如图5A所示做成表面用磁性材料来覆盖，也可如图5c所示做成整个都用磁性材料来形成。此外，活塞杆非磁性部4b具有透磁率比活塞杆磁性部4a₁、4a₂低的区域即可，最好用非磁性材料来形成。例如，既可如图5B所示做成至少用难以形成磁路的厚度的非磁性材料来覆盖表面，也可如图5C所示做成整个都用非磁性材料来形成。另外，在本实施形态中，活塞2与配置在其两侧的活塞杆磁性部4a₁、4a₂形成为一个整体。

在表面覆盖着磁性材料的结构的活塞杆磁性部4a₁、4a₂的场合，例如，如图5A所示，在活塞杆磁性部4a₁、4a₂的内侧形成阴螺纹，同时在活塞杆非磁性部4b处形成从端面延伸出的阳螺纹。另外，将与活塞2形成为一个整体的活塞2两侧的活塞杆磁性部4a₁和4a₂、以及活塞杆非磁性部4b用螺钉连接起来而形成一根活塞杆4。

此外，在整个活塞杆磁性部4a₁、4a₂都用磁性材料形成而同时整个活塞杆非磁性部4b都用非磁性材料形成的场合，例如，如图5C所示，在活塞杆磁性部4a₁、4a₂处形成从端面突出的阳螺纹，同时在活塞杆非磁性部4b的端部形成阴螺纹。另外，将与活塞2形成为一个整体的活塞2两侧的活塞杆磁性部4a₁、4a₂、以及活活塞杆非磁性部4b用螺钉连接起来而形成一根活塞杆4。

另外，在表面覆盖着非磁性材料的结构的活塞杆非磁性部4b的场合，例如，如图5B所示，在活塞杆磁性部4a₁、4a₂处形成从端面延伸出的阳螺纹，同时在活塞杆非磁性部4b的内侧形成阴螺纹。另外，将与活塞2形成为一个整体的活塞2两侧的活塞杆磁性部4a₁、4a₂、以及活塞杆非磁性部4b用螺钉连接起来而形成一根活塞杆4。

第一轭铁件5是将磁场产生装置6和活塞2磁性连接的部件。在本实施形态中，第一轭铁件5具有圆筒形的周壁和轴向两端处的端面部件5b，由它们来形成中空部5a。在端面部件5b的中央部设有贯通孔5c，该贯通孔5c将活塞杆4可滑动地支承并供活塞杆4贯通。另外，在本实施形态中，第一轭铁件5是通过将圆筒形的周壁部件和轴向两侧的封盖部件组合起来而形成的。由此，就能使流体阻尼器的组装变得很简便。

第一轭铁件中空部5a形成为缸3的外周面与第一轭铁件的内周面、即中空部5a的周面接触。另外，缸3的轴向两外侧处形成为具有收纳磁场产生装置6和第2轭铁件7的空间。

第二轭铁件7是将活塞杆磁性部4a₁、4a₂与磁场产生装置6磁性连接的部件。第二轭铁件7形成为在中央部具有供活塞杆4可滑动地贯通的贯通孔7a的环形。另外，第二轭铁件7配置在缸3的轴向两外侧。

磁场产生装置6是用来形成磁路9a、9b的产生磁场的部件，具体而言，最好使用磁体或螺线管。在本实施形态中，采用永磁体来作为磁场产生装置6。

磁场产生装置6形成为它与活塞杆4不接触，具体而言，形成为在磁场产生装置6与活塞杆4之间至少具有不形成磁力线容易通过的磁路的那种程度的空间而在中央部具有供活塞杆4贯通的贯通孔6a的环形。另外，磁场产生装置6配置在缸3的轴向两外侧，设置成与第二轭铁件7和本实施形态中的第一轭铁件中空部5a的轴向端面接触。

磁场产生装置6和第二轭铁件7的垂直于轴的截面的半径被设定成比第1轭铁件中空部5a的垂直于轴的截面的半径小。由此，在第一轭铁件5的内周面与磁场产生装置6和第2轭铁件7的外周面之间形成间隙10。另外，通过活塞2、第一轭铁件5、磁场产生装置6、第二轭铁件7以及活塞杆磁性部4a₁、4a₂的磁路9a、9b形成为包围间隙10。

包括活塞2和活塞杆磁性部4a₁、4a₂在内的磁性部的轴向全长被设定成如下长度，即在活塞2处在中间区域时使活塞杆磁性部4a₁、4a₂成为不与第2轭铁件7相对的位置关系，在活塞2越过中间区域而位移了时使活塞杆磁性部4a₁、4a₂成为与第二轭铁件7相对的位置关系。

这里，通过对包括活塞2和活塞杆磁性部4a₁、4a₂在内的磁性部相对于配置在缸3的轴向两外侧的第2轭铁件7相互间的间隔的轴向全长进行调节，可调节中间区域的宽度，所述中间区域是指流体阻尼器1发挥出与流体原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的范围。具体而言，在加长磁性部相对于第2轭铁件7相互间的间隔的轴向全长时，即使活塞2的位移量小也能发挥出强的阻尼力，相反，在缩短磁性部的轴向全长时，只有在活塞2的位移量大时才可发挥出强的阻尼力。

在收纳了活塞2和活塞杆4的状态下在缸3内形成的缸室3a和3b以及阻尼孔3c中，充填具有磁性的流体8。具体而言例如采用磁性粘性流体来作为具有磁性的流体8。磁性粘性流体含有微尺寸的强磁性体粒子，为了从表观上示出流体是否具有磁性那样的举动，表观上的粘性根据磁场强度而改变。也就是说，施加磁场时磁性粘性流体的流体阻力进一步增大，去掉磁场时流体阻力就变回原样。另外，通常，分散在流体中的强磁性体粒子的直径越大，剪切应力的变化就越小，因此施加磁场所引起的阻尼力的变化较小。因此，通过根据流体阻尼器的设置场所或用途等来调节分散在磁性粘性流体中的强磁性粒子的直径，就能提供与所要求的阻尼力相符的适用的流体阻尼器。另外，在本实施形态中，采用磁性粘性流来作为具有磁性的流体8。

以下说明上述第一实施形态的流体阻尼器1的动作。

如图3所示，在活塞2处于中间位置时，活塞杆非磁性部4b介于第二轭铁件7与活塞杆磁性部4a₁、4a₂之间而成为磁路中的间隙。因此，不形成通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₁、4a₂、活塞2以及第一轭铁件5的磁路9a、9b或者几乎没有通过的磁通密度。因此，如图4A所示，由于对阻尼孔3c部分的磁性粘性流体8几乎未施加磁场，因此流体阻力也几乎不变。此外，此时形成不经过活塞杆4和活塞2的磁路，即形成通过磁场产生装置6、第一轭铁件5以及第二轭铁件7的磁路。在此状态下，流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器起作用。此外，在图4中，图中的箭头11的方向表示在箭头起始点位置处的磁场方向，而箭头11的长度表示磁场的强度。

在此状态下，当在活塞杆4上加上箭头20方向的激振力时，活塞杆4和活塞2向箭头20的方向移动。此时，随着活塞2的移动，磁性粘性流体8从缸室3a通过阻尼孔3c流向缸室3b。此时，由于在活塞2处于中间位置时对阻尼孔3c部分的磁性粘性流体8几乎未施加磁场而流体阻力也几乎不变，因此，在活塞2移动的初始阶段，流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器而发挥抑制振动的效果。

另外，当活塞杆4和活塞2向箭头20的方向即缸室3a侧继续位移时，如图3B所示，活塞杆磁性部4a₁从缸3突出而进入第2轭铁件7中央部的贯通孔7a，磁力线容易在第2轭铁件7与活塞杆磁性部4a₁之间通过。因此，磁路9a的磁通密度增大。由此，如图4B所示，在阻尼孔3c部分的磁性粘性流体8上施加强磁场，流体阻力继续增大，流体阻尼器1的阻尼力增大，流体阻尼器1就发挥强的抑制振动的效果。

此外，当活塞杆4和活塞2向箭头20’的方向即缸室3b侧大幅位移时，则如图3c所示，活塞杆磁性部4a₂从缸3突出而进入第2轭铁件7中央部的贯通孔7a，磁力线容易在第2轭铁件7与活塞杆磁性部4a₂之间通过。因此，磁路9b的磁通密度增大。由此，在阻尼孔3部分的磁性粘性流体8上施加强磁场，流体阻力继续增大，流体阻尼器1的阻尼力增大，流体阻尼器1就发挥强的抑制振动的效果。

这样，在振动的振幅小、活塞2的位移量小的场合，本发明的流体阻尼器1发挥与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力，作为有效减缓加速度响应的流体阻尼器起作用。另外，随着振动振幅的增大，活塞2的位移量逐渐变大，活塞杆磁性部4a₁、4a₂接近第2轭铁件，随之施加在阻尼孔3c部分的磁性粘性流体8上的磁场逐渐增强，作为阻尼力随着流体阻力的增大而逐渐增大的流体阻尼器起作用。另外，在振动的振幅大、活塞2的位移量大的场合，活塞杆磁性部4a₁、4a₂大幅进入第二轭铁件7而在阻尼孔3c部分的磁性粘性流体8上施加强磁场，流体阻力变大，发挥出强的阻尼力，作为抑制大的变形的流体阻尼器起作用。由此，本发明的流体阻尼器1，即使在活塞杆4上施加有大的激振力时，也不是急剧地发挥强有力的阻尼力来进行冲击力大的控制，而是逐渐增大阻尼力来发挥顺滑的抑制振动的效果，同时，在活塞杆4上施加的激振力大、活塞2的位移量大时，发挥大的阻尼力，发挥强的抑制振动的效果。

另外，在本实施形态中，由于磁性粘性流体8被缸3密封，因此无需用第一轭铁件5来密封磁性粘性流体8。因此，第一轭铁件5只要是在活塞2与磁场产生装置6之间形成磁路9a、9b的一部分的部件即可，可以是任何形状。具体而言，例如也可在缸3的周围轴向贴附筋状轭铁件。在此场合，可通过改变轭铁件的配置间隔或根数以及截面的大小等来增大或减小磁路形成的程度，从而调节流体阻尼器的阻尼力。

此外，在本实施形态中，活塞杆4仅由透磁率高的磁性部4a₁、4a₂和透磁率低的非磁性部4b构成，但也可做成在磁性部4a₁、4a₂与非磁性部4b之间设置具有磁性部4a₁、4a₂的透磁率与非磁性部4b的透磁率之间的透磁率的部分的结构。此外，也可使活塞杆4的透磁率从靠近活塞2处向远处逐渐减小。在此场合，可通过调节活塞杆4的透磁率的变化来使流体阻尼器1的阻尼力阶梯式地或缓慢地变化。

此外，在本实施形态中，是采用磁性粘性流体8来作为具有磁性的流体的，但也可采用磁性流体。另外，也可采用磁性粘性流体与磁性流体混合而成的流体。由于磁性粘性流体、磁性流体都会根据磁场强度而改变表观上的粘性，因此可根据活塞2的移动自动地改变流体阻尼器1的阻尼力。而且，在以下的实施形态中也采用磁性粘性流体来作为具有磁性的流体，但也可采用磁性流体或采用磁性粘性流体和磁性流体混合而成的流体来作为具有磁性的流体。

此外，在本实施形态中，是采用永磁体来作为磁场产生装置6的，但也可采用螺线管、具体而言是直流线圈或交流线圈来代替永磁体。在此场合，会存在需要电源的问题，但与采用永磁体的场合相比，它具有可使流体阻尼器1小型化或可产生强磁场而发挥更强的阻尼力的优点。

此外，图6表示本发明的流体阻尼器的第二实施形态。该实施形态的流体阻尼器1是用同一部件来构成缸3和第一轭铁件5的。具体而言，是由圆筒形的周壁和轴向两端的端面部件5b来构成的，用由它们形成中空部5a的第1轭铁件5和中空部5a内的两个隔壁12来构成缸3。

如本实施形态那样，在缸3的构成部件和第一轭铁件5用同一部件构成的场合，缸3自身作为第一轭铁件5起到成为磁路的一部分的作用，同时第一轭铁件5作为缸3的一部分起到密封磁性粘性流体8的作用。

隔壁12用非磁性材料来形成。此外，在隔壁12的中央部设有供活塞杆4贯通的贯通孔12a。另外，在分划出该贯通孔12a的边缘上设有密封部件13，该密封部件13将活塞杆4可滑动地支承，同时又用于防止缸3的缸室、即本实施形态中被第一轭铁件中空部5a的两隔壁12夹持的空间内的磁性粘性流体8泄漏。

此外，图7表示本发明的流体阻尼器的第三实施形态。该实施形态的缸3和第一轭铁件5也用同一部件来构成。在此实施形态中，设置在分划出供缸3的端面部件3e中央部的活塞杆4贯通的贯通孔3f的边缘处的密封部件13用非磁性材料来形成，以防止形成不经过活塞2的磁路。

在该实施形态中，磁场产生装置6配置在缸3的轴向两外侧，与缸3的轴向端面接触设置。另外，第二轭铁件7与磁场产生装置6的与缸3轴向相反侧的端面接触设置。

此外，还将磁路形成为：将磁场产生装置6的中央部贯通孔6a的内周面与活塞杆4的外周面之间的间隙10’、密封部件13以及缸室3a、3b所构成的空间包围起来。

此外，图8表示本发明的流体阻尼器的第四实施形态。该实施形态适用于单边支承的阻尼器，它采用单边杆4’来作为活塞杆，该单边杆4’贯通缸3的轴向单侧的端面部件3e而从单侧支承活塞2。而且，与单边杆4’所贯通的端面部件3e在轴向上相反的一侧的缸3的端部是封闭的。此外，采用单边杆4’的流体阻尼器1为了应对进入缸3内的单边杆4’的体积变化而设有由自由活塞14a在缸3的缸室内分隔出来的储液器14。

另外，在此实施形态中，如图8B所示，单边杆4’具有活塞杆磁性部4a₁、4a₂和4a₃，在活塞2越过中间区域而向箭头20的方向即缸室3a侧位移了时，活塞杆磁性部4a₁、4a₂和4a₃与活塞2、第一轭铁件5、磁场产生装置6以及第二轭铁件7一起形成第一磁路9a的。另外，如图8c所示，在活塞2越过中间区域而向箭头20’的方向即缸室3b侧位移了时，由活塞2、第一轭铁件5、磁场产生装置6、第二轭铁件7以及活塞杆磁性部4a₃形成第二磁路9b。

此外，单边杆4’在活塞杆磁性部4a₁与活塞杆磁性部4a₃之间具有活塞杆非磁性部4b，该活塞杆非磁性部4b在活塞2越过中间区域内时成为将通过活塞2与缸3之间的阻尼孔3c的磁路切断的间隙。

另外，将活塞杆磁性部4a₁和4a₃以及活塞杆非磁性部4b的配置设定成如下的关系：在活塞2处于中间区域内时活塞杆非磁性部4b与第二轭铁件7相对而使磁力线难以通过，在活塞2移动越过中间区域时活塞杆磁性部4a₁、4a₃中的任一个与第二轭铁件7相对而使磁力线容易通过。

由于将单边杆4’做成上述结构，因此尽管是单边杆阻尼器，但无论活塞2从中间位置向轴向任一侧移动，都能在离开中间区域时在流体阻尼器内形成磁路9a、9b并改变磁路9a、9b的磁通密度变化，因此，可根据活塞2的位移量大小来改变施加在阻尼孔3c部分的磁性粘性流体8上的磁场强度，改变流体阻力，从而改变流体阻尼器1的阻尼力。

另外，该实施形态也用同一部件来构成缸3和第一轭铁件5，但也可如图1的实施形态那样用不同的各个部件来构成。

此外，图9至图12表示本发明的流体阻尼器的第五实施形态。该实施形态中的流体阻尼器1采用通过非磁性体4c在轴向上隔开间隔地相对配置的一组第一磁性体活塞2a和第二磁性体活塞2b来作为活塞，通过在这一组活塞上设置仅在彼此相反的方向上可供磁性粘性流体通过的旁路15，可根据活塞的摆动方向来切换磁性粘性流体所通过的空间。以下，将非磁性体4c称为活塞杆非磁性部4c，将第一和第二磁性体活塞2a和2b分别称为活塞2a、活塞2b。

另外，对与上述实施形态结构相同的部件标记相同的符号从而省略其详细说明。此外，尽管在本实施形态的流体阻尼器1中缸3具有作为第一轭铁件5的功能且缸3和第一轭铁件5用同一部件来构成，但并不局限于这种缸结构，例如也可采用如图1所示的缸结构。

缸3的缸室被活塞2a和2b分隔成第一缸室3a和第二缸室3b、以及活塞2a与2b之间的第三缸室3d。另外，第一缸室3a和第三缸室3d通过作为活塞2a的外周面与缸3的内周面之间的间隙的阻尼孔3c₁相连，第二缸室3b与第三缸室3d通过作为活塞2b的外周面与缸3的内周面之间的间隙的阻尼孔3c₂相连。

此外，第一缸室3a侧的活塞2a具有使第一缸室3a与第三缸室3d连通而供磁性粘性流体8通过的旁路15。另外，活塞2a在旁路15中具有仅在从第一缸室3a到第三缸室3d的方向上可供磁性粘性流体8通过的单向阀16。

另外，第二缸室3b侧的活塞2b具有使第二缸室3b与第三缸室3d连通而供磁性粘性流体8通过的旁路15。另外，活塞2b在旁路15中具有仅在从第二缸室3b到第三缸室3d的方向上可供磁性粘性流体8通过的单向阀16。

单向阀16只要将旁路15中流体通过的方向限制成一个方向即可，可以是任何结构。例如，可考虑采用比旁路15的开口部大、在不挠曲的状态下将旁路15的开口部堵塞且一部分固定在旁路15周围的具有挠曲性的板状部件。具体而言，可考虑采用簧片阀(日文：リ一ド弁)。在该场合，它在流体要从旁路15流出时打开而使流体流出，但对于流入旁路15方向的流动则关闭而不让流体流入。

旁路15分别在活塞2a和2b上至少设置一个即可。此外，旁路15的截面形状也不限于特定的形状，既可以是圆形也可以是多边形。另外，既可将旁路15设置为贯通孔，也可将其形成为设置在活塞2a、2b外周面上的凹部。

活塞杆4具有：在活塞2a越过中间区域而向第一缸室3a侧位移了时与第一活塞2a、缸3、磁场产生装置6以及第二轭铁件7一起形成第一磁路9a的活塞杆磁性部4a₁；以及在活塞2b越过中间区域而向第二缸室3b侧位移了时与第二活塞2b、缸3、磁场产生装置6以及第二轭铁件7一起形成第二磁路9b的活塞杆磁性部4a₂。活塞杆磁性部4a₁和活塞杆磁性部4a₂配置在活塞杆4的活塞2a、2b附近，与相应的活塞2a、2b磁性连接。另外，为了形成第一磁路9a而将活塞2a与活塞杆磁性部4a₁磁性相连，为了形成第二磁路9b而将活塞2b与活塞杆磁性部4a₂磁性相连。

另外，活塞杆4还在活塞杆磁性部4a₁和4a₂的轴向外侧分别具有在活塞2a处在中间区域内时切断第一磁路9a、而在活塞2b处在中间区域内时切断第二磁路9b的活塞杆非磁性部4b。

活塞杆磁性部4a₁和4a₂只要用磁性材料形成并具有透磁率高的区域即可，与第一实施形态中的说明相同，例如，既可以如图11B所示，整体都用磁性材料来形成，也可以如图11A所示，表面用磁性材料来覆盖。此外，活塞杆非磁性部4b和4c只要具有透磁性比活塞杆磁性部4a₁和4a₂小的区域即可，最好用非磁性材料来形成。例如，既可如图11B所示，整体都用非磁性材料来形成，也可如图11C所示，至少用难以形成磁路的厚度的非磁性材料来覆盖表面。而且，在本实施形态中，活塞2a和活塞杆磁性部4a₁形成为一个整体，活塞2b和活塞杆磁性部4a₂形成为一个整体。

另外，在具有活塞杆非磁性部4c的场合，例如在与活塞杆磁性部4a₁形成为一个整体的活塞2a以及与活塞杆磁性部4a₂形成为一个整体的活塞2b的端部形成阴螺纹，并在活塞杆非磁性部4c上形成从轴向两侧端面突出的阳螺纹。另外，在活塞杆非磁性部4c的轴向两侧将形成为一个整体的活塞2a与活塞杆磁性部4a₁用螺钉固连起来，将活塞2b与活塞杆磁性部4a₂用螺钉固连起来，再在其两侧将活塞杆非磁性部4b用螺钉固连一起来，从而形成一根活塞杆4。

在该实施形态中，磁场产生装置6配置在缸3的轴向两外侧，与缸3的轴向端面接触设置。

第二轭铁件7形成为在中央部具有将活塞杆4可滑动地支承的贯通孔7a的环形。另外，第二轭铁件7配置在缸3的轴向两外侧，与磁场产生装置6的与缸3在轴向上相反的一侧的端面接触设置。

由此，在磁场产生装置6的贯通孔6a的内周面与活塞杆4的外周面之间形成间隙10’。另外，以包围由间隙10’、密封部件13和第一、第二缸室3a、3b构成的空间的形态形成通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₁、4a₂、活塞2a、2b以及缸3的第一、第二磁路9a、9b。

以下说明上述第五实施形态的流体阻尼器1的动作。

如图9所示，在活塞2a和2b处于中间位置时，活塞杆非磁性部4b介于第二轭铁件7与活塞杆磁性部4a₁、4a₂之间而成为磁路上的间隙。由此，就不形成通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₁、4a₂、活塞2a、2b以及缸3的磁路，或者几乎没有磁通密度通过。因此，在阻尼孔3c₁、3c₂部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，所以流体阻力也几乎不变。

在此状态下，当在活塞杆4上加上箭头20’方向的激振力时，活塞杆4和活塞2a和2b向箭头20’的方向移动。

此时，由于设置在活塞2a和2b的旁路15上的单向阀16的作用，磁性粘性流体8可从第二缸室3b通过活塞2b的旁路15流入到第三缸室3d中，但不能从第三缸室3d通过活塞2a的旁路15流入到第一缸室3a中。

因此，磁性粘性流体8随着活塞2a和2b的移动而从第二缸室3b通过活塞2b的旁路15和阻尼孔3c₂流入到第三缸室3d中，再从第三缸室3d通过阻尼孔3c₁流入到第一缸室3a中。

此时，在活塞2a和2b处于中间位置时，由于在阻尼孔3c₁、3c₂部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变，因此，在活塞2a和2b的移动初始阶段，流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器而发挥抑制振动的效果。

但是，当活塞杆4和活塞2a和2b向箭头20’的方向即第二缸室3b侧继续位移后，如图12A所示，活塞杆磁性部4a₂从缸3突出而进入第二轭铁件7中央部的贯通孔7a，在第二轭铁件7与活塞杆磁性部4a₂之间磁力线就容易通过。因此，通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₂、活塞2b以及缸3的磁路9b的磁通密度增大。由此，在阻尼孔3c₂部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，流体阻力进一步增大。

另一方面，在活塞2b的旁路15的周围，磁力线避开旁路15而通过透磁率高的活塞2b部分。因此，在通过旁路15的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变。

此外，尽管以最短距离将透磁率高的部件连接起来的磁路9b的磁通密度增大，但在它与磁场产生装置6之间活塞杆非磁性部4b和4c成为间隙而不形成通过活塞2a的磁路，或者几乎没有磁通密度通过。因此，在阻尼孔3c₁部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变。

另外，由于磁路9b的磁通密度增大而使阻尼孔3c₂部分的流体阻力增大，因此如图12A中作为流体流17f所述的那样，磁性粘性流体8通过活塞2b的磁力线不通过的旁路15而流入到第三缸室3d中。另外，再从第三缸室3d通过几乎不施加磁场的阻尼孔3c₁而流入到第一缸室3a中。

这样，在活塞2a和2b从中间位置向箭头20’的方向即第二缸室3b侧移动时，磁性粘性流体8沿着通过活塞2b的磁力线不通过的旁路15和阻尼孔3c₁的流体流17f流动。另外，在流体流17f中，由于磁性粘性流体8的流体阻力几乎不变，因此流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器来发挥抑制振动的效果。

接着，从图12A所示的状态、即从活塞2越过中间区域向第二缸室3b侧位移而形成了磁通密度大的磁路9b的状态开始，如图12B所示，活塞杆4和活塞2a和2b改变方向而向箭头20的方向、即向第一缸室3a侧移动时，由于设置在活塞2a和2b的旁路15上的单向阀16的作用，磁性粘性流体8可从第一缸室3a通过活塞2a的旁路15流入到第三缸室3d中，但不能从第三缸室3d通过活塞2b的旁路15流入到第二缸室3b中。

因此，如在图12B中作为流体流17m’所示的那样，磁性粘性流体8随着活塞2a和2b的移动而从第一缸室3a通过活塞2a的旁路15和阻尼孔3c₁流入到第三缸室3d中，再从第三缸室3b通过阻尼孔3c₂流入到第二缸室3b中。

此时，由于磁通密度大的磁路9b而在阻尼孔3c₂部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，因此流体阻力进一步增大，流体阻尼器1的阻尼力增大，流体阻尼器1发挥强的抑制振动的效果。

另外，在活塞杆4和活塞2a和2b通过中间位置而继续向第一缸室3a侧位移时，则如图12C所示，活塞杆磁性部4a₁从缸3突出而进入第二轭铁件7中央部的贯通孔7a，在第二轭铁件7与活塞杆磁性部4a₁之间磁力线就容易通过。因此，通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₁、活塞2a以及缸3的磁路9a的磁通密度增大。由此，在阻尼孔3c₁部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，流体阻力进一步增大。

另一方面，在活塞2a内，磁力线通过透磁率高的部分。因此，在磁力线不通过的旁路15部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变。

此外，尽管以最短距离将透磁率高的部件连接起来的磁路9a的磁通密度增大，但在它与磁场产生装置6之间活塞杆非磁性部4b和4c成为间隙而不形成通过活塞2b的磁路，或者几乎没有磁通密度通过。因此，在阻尼孔3c₂部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变。

另外，由于磁路9a的磁通密度增大而使阻尼孔3c₁部分的流体阻力增大，因此如图12C中作为流体流17f’所示的那样，磁性粘性流体8通过活塞2a的磁力线不通过的旁路15而从第一缸室3a流入到第三缸室3d中。再从第三缸室3d通过几乎未施加磁场的阻尼孔3c₂流入到第二缸室3b中。

这样，在活塞2a和2b从中间位置向箭头20的方向即向第一缸室3a侧移动时，磁性粘性流体8沿着通过活塞2a的磁力线不通过的旁路15和阻尼孔3c₂的流体流17f’流动。另外，在流体流17f’中，由于磁性粘性流体8的流体阻力几乎不变，因此流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器来发挥抑制振动的效果。

接着，从图12C所示的状态、即从活塞2a越过中间区域向第一缸室3a侧位移而形成了磁通密度大的磁路9a的状态开始，如图12D所示，在活塞杆4以及活塞2a和2b改变方向而向箭头20’的方向、即向第二缸室3b侧移动时，由于设置在活塞2a和2b的旁路15上的单向阀16的作用，磁性粘性流体8可从第二缸室3b通过活塞2b的旁路15流入到第三缸室3d中，但不能从第三缸室3d通过活塞2a的旁路15流入到第一缸室3a中。

因此，如在图12D中作为流体流17m所示的那样，磁性粘性流体8随着活塞2a和2b的移动而从第二缸室3b通过活塞2b的旁路15和阻尼孔3c₂流入到第三缸室3d中，再从第三缸室3d通过阻尼孔3c₁流入到第一缸室3a中。

此时，由于磁通密度大的磁路9a而在阻尼孔3c₁部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，因此流体阻力进一步增大，流体阻尼器1的阻尼力增大，流体阻尼器1发挥强的抑制振动的效果。

基于上述内容，可对本实施形态的流体阻尼器1的阻尼力的发挥方式作如下的归纳整理。对于活塞2a和2b相对于缸3的相对位移量X1，将从中间位置向箭头20’侧即第二缸室3b侧的相对位移量X1设为正，而将向箭头20侧即第一缸3a侧的相对位移X1设为负。另外，对于活塞2a和2b相对于缸3的相对速度V1，将箭头20’方向设为正，而将箭头20的方向设为负。这样一来，上述流体阻尼器1的阻尼力，如图12A所示，在V1＞0且X1＞0的V1×X1＞0时，阻尼力最小，如图12B所示，在V1＜0且X1＞0的V1×X1＜0时，阻尼力最大，如图12C所示，在V1＜0且X1＜0的V1×X1＞0时，阻尼力最小，如图12D所示，在V1＞0且X！＜0的V1×X1＜0时，阻尼力最大。

也就是说，本发明的流体阻尼器1可根据活塞相对于缸的相对速度(即移动的方向)与相对位移量(即从中间位置位移的方向)之间的关系来控制所发挥的阻尼力的大小，能发挥出良好的抑制振动的效果。

此外，图13至图15表示本发明的流体阻尼器的第六实施形态。本实施形态的流体阻尼器1将图12所示的第五实施形态的活塞杆做成了单边支承式，它具有：贯通缸3的轴向单侧的端面部件3e并从单侧支承活塞2a和2b的单边杆4’、设置在缸3外的磁场产生装置6、以及在缸3外配置在单边杆4’周围的第二轭铁件7。另外，以下将第一和第二磁性体活塞2a和2b分别称为活塞2a、活塞2b。

另外，采用单边杆4’的流体阻尼器1为了应对进入缸3的缸室内的单边杆4’的体积的变化而在缸3的缸室内设置具有自由活塞14a的储液器14。

另外，与第五实施形态相同，第一缸室3a侧的活塞2a具有使第一缸室3a与第三缸室3d连通而供磁性粘性流体8通过的旁路15。而且，活塞2a在旁路15上具有使磁性粘性流体8仅从第一缸室3a向第三缸室3d方向通过的单向阀16。另外，第二缸室3b侧的活塞2b具有使第二缸室3b与第三缸室3d连通而供磁性粘性流体8通过的旁路15。而且，活塞2b在旁路15上具有使磁性粘性流体8仅从第三缸室3d向第三缸室3d方向通过的单向阀16。

此外，在本实施形态中，单边杆4’具有：在活塞2a越过中间区域而向第一缸室3a侧位移了时与活塞2a、缸3、磁场产生装置6以及第二轭铁件7一起形成第一磁路9a的活塞杆磁性部4a₁和4a₂；以及在活塞2b越过中间区域而向第二缸室3b侧位移了时与活塞2b、缸3、磁场产生装置6以及第二轭铁件7一起形成第二磁路9b的活塞杆磁性部4a₃。而且，为了上述那样地形成第一磁路9a而将活塞2a与活塞杆磁性部4a₁和4a₂磁性相连，为了形成第二磁路9b而将活塞2b与活塞杆磁性部4a3磁性相连。

单边杆4’还具有在活塞2a处于中间区域内时切断第一磁路9a、而在活塞2b处于中间区域内时切断第二磁路9b的活塞杆非磁性部4b。

活塞杆非磁性部4b配置在活塞杆磁性部4a₁与活磁4a₃之间并且也配置在活塞杆磁性部4a₂与活塞杆磁性部4a₃之间，以在形成第一磁路9a的活塞杆磁性部4a₁与形成第二磁路9b的活塞杆磁性部4a₃之间、以及在形成第一磁路9a的活塞杆磁性部4a₂与形成第二磁路9b的活塞杆磁性部4a₃之间不形成磁路或者只形成几乎没有磁通密度的磁路。

在本实施形态中，缸3具有在轴向单侧的端面部件3e的中央处供单边杆4’贯通的贯通孔3f。另外，与单边杆4’贯通的端面部件3e在轴向上相反的一侧的缸3的端部是封闭的。

此外，活塞杆磁性部4a₁、4a₃和活塞杆非磁性部4b的配置被设定成：在活塞2a、2b处于中间区域内时在活塞杆磁性部4a₁、4a₃与第二轭铁件7之间存在作为切断磁路的间隙的活塞杆非磁性部4b，而且，在活塞2a、2b位移越过中间区域时活塞杆非磁性部4b不成为活塞杆磁性部4a₁、4a₃与第二轭铁件7之间的间隙。

以下说明上述第六实施形态的流体阻尼器1的动作。

如图13所示，在活塞2a和2b处于中间位置时，活塞杆非磁性部4b介于第二轭铁件7与活塞杆磁性部4a₁、4a₃之间而成为磁路上的间隙。因此，就不形成通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₁、4a₃、活塞2a、2b以及缸3的磁路，或者几乎没有磁通密度通过。因此，在阻尼孔3c₁、3c₂部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，从而流体阻力也几乎不变。

在此状态下，当在单边杆4’上加上箭头20’方向的激振力时，单边杆4’和活塞2a和2b向箭头20’方向移动。

此时，由于设置在活塞2a和2b的旁路15上的单向阀16的作用，磁性粘性流体8可从第二缸室3b通过活塞2b的旁路15流入到第三缸室3d中，但不能从第三缸室3d通过活塞2a的旁路15流入到第一缸室3a中。

因此，磁性粘性流体8随着活塞2a和2b的移动而从第二缸室3b通过活塞2b的旁路15和阻尼孔3c₂流入到第三缸室3d中，再从第三缸室3d通过阻尼孔3c₁流入到第一缸室3a中。

此时，在活塞2a和2b处于中间位置时，由于在阻尼孔3c₁、3c₂部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变，因此，在活塞2a和2b的移动初始阶段，流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器来发挥抑制振动的效果。

另外，在单边杆4’以及活塞2a和2b向箭头20’的方向即第二缸室3b侧继续位移时，如图14A所示，活塞杆磁性部4a₃从缸3突出而进入第二轭铁件7中央部的贯通孔7a，在第二轭铁件7与活塞杆磁性部4a₃之间磁力线就容易通过。因此，通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₃、活塞2b以及缸3的磁路9b的磁通密度增大。由此，在阻尼孔3c₂部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，流体阻力进一步增大。

另一方面，在活塞2b内，磁力线通过透磁率高的部分。因此，在磁力线不通过的旁路15部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变。

此外，尽管以最短距离将透磁率高的部件连接起来的磁路9b的磁通密度增大，但在它与磁场产生装置6之间活塞杆非磁性部4b成为间隙而不形成通过活塞2a的磁路，或者几乎没有磁通密度通过。因此，在阻尼孔3c₁部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变。

另外，由于磁路9b的磁通密度增大而使阻尼孔3c₂部分的流体阻力增大，因此如图14A中作为流体流17f所示的那样，磁性粘性流体8通过活塞2b的磁力线不通过的旁路15而流入到第三缸室3d中。再从第三缸室3d通过几乎不施加磁场的阻尼孔3c₁而流入到第一缸室3a中。

这样，在活塞2a和2b从中间位置向箭头20’的方向即向第二缸室3b侧移动时，磁性粘性流体8沿着通过活塞2b的磁力线不通过的旁路15的阻尼孔3c₁的流体流17f流动。另外，在流体流17f中，由于磁性粘性流体8的流体阻力几乎不变，所以流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器来发挥抑制振动的效果。

接着，从图14A所示的状态、即从活塞2越过中间区域向第二缸室3b侧位移而形成了磁通密度大的磁路9b的状态开始，如图14B所示，在单边杆4’以及活塞2a和2b改变方向而向箭头20的方向、即向第一缸室3a侧移动时，由于设置在活塞2a和2b的旁路15上的单向阀16的作用，磁性粘性流体8可从第一缸室3a通过活塞2a的旁路15流入到第三缸室3d中，但不能从第三缸室3d通过活塞2b的旁路15流入到第二缸室3b中。

因此，如在图14B中作为流体流17m’所示的那样，磁性粘性流体8随着活塞2a和2b的移动而从第一缸室3a通过活塞2a的旁路15和阻尼孔3c₁流入到第三缸室3d中，再从第三缸室3d通过阻尼孔3c₂流入到第二缸室3b中。

此时，由于磁通密度大的磁路9b而在阻尼孔3c₂部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，因此流体阻力进一步增大，流体阻尼器1的阻尼力增大，流体阻尼器1发挥强的抑制振动的效果。

另外，在单边杆4’以及活塞2a和2b通过中间位置而向第一缸室3a侧继续位移时，如图15A所示，活塞杆磁性部4a₁从缸3突出而进入第二轭铁件7中央部的贯通孔7a，在第二轭铁件7与活塞杆磁性部4a₁之间磁力线就容易通过。因此，通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₁和4a₁、活塞2a以及缸3的磁路9a的磁通密度增大。由此，在阻尼孔3c₁部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，流体阻力进一步增大。

另一方面，在活塞2a内，磁力线通过透磁率高的部分。因此，在磁力线不通过的旁路15部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变。

此外，尽管以最短距离将透磁率高的部件连接起来的磁路9a的磁通密度增大，但在它与磁场产生装置6之间活塞杆非磁性部4b成为间隙而不形成通过活塞2b的磁路，或者几乎没有磁通密度通过。因此，在阻尼孔3c₂部分的磁性粘性流体8上几乎未施加磁场，流体阻力也几乎不变。

另外，由于磁路9a的磁通密度增大而使阻尼孔3c₁部分的流体阻力增大，因此如图15A中作为流体流17f’所示的那样，磁性粘性流体8通过活塞2a的磁力线不通过的旁路15而从第一缸室3a流入到第三缸室3d中。再从第三缸室3d通过几乎未施加磁场的阻尼孔3c₂流入到第二缸室3b中。

这样，在活塞2a和2b从中间位置向箭头20的方向即向第一缸室3a侧移动时，磁性粘性流体8沿着通过活塞2a的磁力线不通过的旁路15和阻尼孔3c₂的流体流17f’流动。另外，在流体流17f’中，由于磁性粘性流体8的流体阻力几乎不变，因此流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器来发挥抑制振动的效果。

接着，从图15A所示的状态、即从活塞2a越过中间区域向第一缸室3a侧位移而形成了磁通密度大的磁路9a的状态开始，如图15B所示，在单边杆4’以及活塞2a和2b改变方向而向箭头20’的方向、即向第二缸室3b侧移动时，由于设置在活塞2a和2b的旁路15上的单向阀16的作用，磁性粘性流体8可从第二缸室3b通过活塞2b的旁路15流入到第三缸室3d中，但不能从第三缸室3d通过活塞2a的旁路15流入到第一缸室3a中。

因此，如在图15B中作为流体流17m所示的那样，磁性粘性流体8随着活塞2a和2b的移动而从第二缸室3b通过活塞2b的旁路15和阻尼孔3c₂流入到第三缸室3d中，再从第三缸室3d通过阻尼孔3c₁流入到第一缸室3a中。

此时，由于磁通密度大的磁路9而在阻尼孔3c₁部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，因此流体阻力进一步增大，流体阻尼器1的阻尼力增大，流体阻尼器1发挥强的抑制振动的效果。

基于上述内容，本实施形态的流体阻尼器1的阻尼力，如图14A所示，在V1＞0且X1＞0的V1×X1＞0时，阻尼力最小，如图14B所示，在V1＜0且X1＞0的V1×X1＜0时，阻尼力最大，如图15A所示，在V1＜0且X1＜0的V1×X1＞0时，阻尼力最小，如图15B所示，在V1＞0且X1＜0的V1×X1＜0时，阻尼力最大。

也就是说，尽管是单边杆阻尼器，但在本实施形态的流体阻尼器1中，在活塞向轴向任一侧位移的场合，在中间区域以外时，也可利用分别设置在一组活塞的各活塞上的旁路和阀的作用而与活塞位移的位置对应地形成通过一组活塞中的一个活塞的磁路。由此，就可根据活塞相对于缸的相对速度(即移动的方向)与相对位移量(即从中间位置位移的方向)之间的关系来控制所发挥的阻尼力的大小，能发挥良好的抑制振动的效果。

另外，由于是单边杆，因此可使阻尼器小型化，也可用于只能采用单边杆的阻尼器的应用中，能用于多种用途。

此外，图16表示本发明的流体阻尼器的第七实施形态。本实施形态的流体阻尼器1是将第五实施形态的缸3和第一轭铁件5用不同部件来构成时的例子。

该第七实施形态的流体阻尼器1也以与第一实施形态一样的机理来发挥阻尼力，可根据活塞相对于缸的移动方向与从中间位置位移的方向之间的关系来控制所发挥的阻尼力的大小，能发挥良好的抑制振动的效果。

此外，图17表示本发明的流体阻尼器的第八实施形态。本实施形态的流体阻尼器1是使第五实施形态的单向阀16的作用反向后来改变磁性粘性流体8的流动的阻尼器。

具体而言，在本实施形态中，活塞2a在旁路15上具有使磁性粘性流体8仅从第三缸室3d向第一缸室3a方向通过的单向阀16。另外，活塞2b在旁路15上具有使磁性粘性流体8仅从第三缸室3d向第二缸室3b方向通过的单向阀。

由于做成这样的结构，在活塞2a和2b向第二缸室3b侧移动时，即在向图17的箭头20’的方向移动时，磁性粘性流体8从第二缸室3b通过阻尼孔3c₂流入到第三缸室3d中，再通过活塞2a的旁路15和阻尼孔3c₁流入到第一缸室3a中。另外，在活塞2b越过中间区域而向第二缸室3b侧位移时，形成通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₂、活塞2b以及缸3的磁路，使磁通密度增大。由此，在阻尼孔3c₂部分的磁性粘性流体8上施加强磁场，流体阻力进一步增大，流体阻尼器1的阻尼力增大，流体阻尼器1发挥强的抑制振动的效果。

此外，在活塞2a和2b从活塞2b越过中间区域向第二缸室3b位移而形成了磁通密度大的磁路的状态改变方向而向第一缸室3a侧移动时，磁性粘性流体8从第一缸室3a通过阻尼孔3c₁流入到第三缸室3d中，再通过活塞2b的旁路15和阻尼孔3c₂流入到第二缸室3b中。因此，磁性粘性流体8通过几乎未施加磁场的阻尼孔3c₁、活塞2b的旁路15以及阻尼孔3c₂进行流动，因此流体阻力几乎不变，流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器来发挥抑制振动的效果。

另外，在活塞2a越过中间区域而向第一缸室3a侧位移时，形成通过磁场产生装置6、第二轭铁件7、活塞杆磁性部4a₁、活塞2a以及缸3的磁路，磁通密度逐渐地增大。由此，在阻尼孔3c₁部分的磁性粘性流体8上施加有强磁场，流体阻力进一步增大，流体阻尼器1的阻尼力增大，流体阻尼器1发挥强的抑制振动的效果。

另外，在活塞2a和2b改变方向而向第二缸室3b侧移动时，磁性粘性流体8从第二缸室3b通过阻尼孔3c₂流入到第三缸室3d中，再通过活塞2a的旁路和阻尼孔3c₁流入到第一缸室3a中。此时，在活塞2a存在于与中间区域相比更靠近第一缸室3a的区域中时，由于磁性粘性流体8通过几乎未施加磁场的阻尼孔3c₂、活塞2a的旁路15以及阻尼孔3c₁进行流动，因此流体阻力几乎不变，流体阻尼器1作为具有与磁性粘性流体8原来的流体阻力所形成的阻尼力接近的阻尼力的流体阻尼器来发挥抑制振动的效果。

基于上述内容，本实施形态的流体阻尼器1的阻尼力为：在V1＞0且X1＞0的V1×X1＞0时，阻尼力最大，在V1＜0且X1＞0的V1×X1＜0时，阻尼力最小，在V1＜0且X1＜0的V1×X1＞0时，阻尼力最大在，在V1＞0且X1＜0的V1×X1＜0时，阻尼力最小。

也就是说，本发明的流体阻尼器1也可根据活塞相对于缸的相对速度(即移动的方向)与相对位移量(即从中间位置位移的方向)之间的关系来控制所发挥的阻尼力的大小，能发挥良好的抑制振动的效果。

另外，上述实施形态是本发明的较佳实施形态的一例，但本发明并不局限于此，可在不脱离本发明主旨的范围内对本发明实施各种变形。

Claims (8)

1.一种流体阻尼器，其特征在于，具有：具有磁性的流体；磁性体活塞；将所述具有磁性的流体密封、同时又收纳所述活塞的缸；贯穿所述缸的轴向端面部件并支承所述活塞的活塞杆；设置在所述缸外的磁场产生装置；配置在所述缸的周围并将所述活塞与所述磁场产生装置磁性连接的第一轭铁件；以及在所述缸外配置在所述活塞杆的周围并将所述活塞杆与所述磁场产生装置磁性连接的第二轭铁件，所述活塞杆具有：在所述活塞越过中间区域而向轴向的一方位移后与所述活塞、所述第一轭铁件、所述磁场产生装置和所述第二轭铁件一起形成第一磁路的磁性部；在所述活塞越过所述中间区域而向轴向的另一方位移后与所述活塞、所述第一轭铁件、所述磁场产生装置和所述第二轭铁件一起形成第二磁路的磁性部；以及在所述活塞处在中间区域内时将所述第一磁路和所述第二磁路切断的非磁性部，通过所述活塞的外周面与所述缸的内周面之间的间隙的磁路的磁通密度随着所述活塞的轴向移动而变化。

2.如权利要求1所述的流体阻尼器，其特征在于，所述磁性体活塞由通过非磁性体在轴向上隔开间隔地相对配置的至少一组第一磁性体活塞和第二磁性体活塞构成，且所述第一磁性体活塞和第二磁性体活塞具有仅在彼此相反的方向上可供所述具有磁性的流体通过的旁路。

3.如权利要求2所述的流体阻尼器，其特征在于，所述缸的缸室被所述一组活塞分为第一缸室和第二缸室以及夹在所述一组活塞之间的第三缸室，所述第一缸室侧的所述第一磁性体活塞在使所述第一缸室与所述第三缸室连通的所述旁路中具有仅在从所述第一缸室向所述第三缸室的方向上可供所述具有磁性的流体通过的阀，同时，所述第二缸室侧的所述第二磁性体活塞在使所述第二缸室与所述第三缸室连通的所述旁路中具有仅在从所述第二缸室向所述第三缸室的方向上可供所述具有磁性的流体通过的阀，所述活塞杆具有：在所述第一磁性体活塞越过中间区域而向所述第一缸室侧位移后与所述第一磁性体活塞、所述第一轭铁件、所述磁场产生装置和所述第二轭铁件一起形成第一磁路的磁性部；在所述第二磁性体活塞越过所述中间区域而向所述第二缸室侧位移后与所述第二磁性体活塞、所述第一轭铁件、所述磁场产生装置和所述第二轭铁件一起形成第二磁路的磁性部；以及在所述第一磁性体活塞处在所述中间区域内时将所述第一磁路切断、而在所述第二磁性体活塞处在所述中间区域内时将所述第二磁路切断的非磁性部。

4.如权利要求2所述的流体阻尼器，其特征在于，所述缸的缸室被所述一组活塞分为第一缸室和第二缸室以及夹在所述一组活塞之间的第三缸室，所述第一缸室侧的所述第一磁性体活塞在使所述第一缸室与所述第三缸室连通的所述旁路中具有仅在从所述第三缸室向所述第一缸室的方向上可供所述具有磁性的流体通过的阀，同时，所述第二缸室侧的所述第二磁性体活塞在使所述第二缸室与所述第三缸室连通的所述旁路中具有仅在从所述第三缸室向所述第二缸室的方向上可供所述具有磁性的流体通过的阀，所述活塞杆具有：在所述第一磁性体活塞越过中间区域而向所述第一缸室侧位移后与所述第一磁性体活塞、所述第一轭铁件、所述磁场产生装置和所述第二轭铁件一起形成第一磁路的磁性部；在所述第二磁性体活塞越过所述中间区域而向所述第二缸室侧位移后与所述第二磁性体活塞、所述第一轭铁件、所述磁场产生装置和所述第二轭铁件一起形成第二磁路的磁性部；以及在所述第一磁性体活塞处在所述中间区域内时将所述第一磁路切断、而在所述第二磁性体活塞处在所述中间区域内时将所述第二磁路切断的非磁性部。

5.如权利要求1所述的流体阻尼器，其特征在于，采用磁性粘性流体作为所述具有磁性的流体。

6.如权利要求1所述的流体阻尼器，其特征在于，采用磁性流体作为所述具有磁性的流体。

7.如权利要求1所述的流体阻尼器，其特征在于，采用永磁体作为所述磁场产生装置。

8.如权利要求1所述的流体阻尼器，其特征在于，采用螺线管作为所述磁场产生装置。

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