(57)【要約】【課題】磁気レオロジー流体（ＭＲＦ）における分散粒子の沈降を極度に抑制して、ＭＲＦの分散媒中における分散粒子の分散の均等性と安定性を高めることにより、ＭＲ効果の安定性を向上させ、ＭＲＦに特有のＭＲ効果を利用した各種の方法・装置の実用化を促進する。【解決手段】液状の分散媒中に、強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）性付与添加物を混合して、磁気レオロジー流体（ＭＲＦ）を生成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項２】
液状の分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物としての膨潤性層状粘土鉱物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項３】
液状の分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物としての非水系塗料用垂れ防止剤が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項４】
液状の分散媒としての水系分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項５】
液状の分散媒としてのアルコール系分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項６】
液状の分散媒としての油系分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項７】
液状の分散媒としての水系分散媒中に強磁性の分散粒子と共に前記水系分散媒に対し０．５乃至５Ｗｔ％のチクソトロピー性付加添加物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項８】
液状の分散媒としてのアルコール系分散媒中に強磁性の分散粒子と共に前記アルコール系分散媒に対し５乃至１５Ｗｔ％のチクソトロピー性付加添加物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項９】
液状の分散媒としての油系分散媒中に強磁性の分散粒子と共に前記油系分散媒に対し５乃至２０Ｗｔ％のチクソトロピー性付加添加物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項１０】
液状の分散媒中に、前記分散媒に対し１０乃至８０Ｗｔ％の強磁性分散粒子と共に、チクソトロピー性付加添加物が混合されたことを特徴とする磁気レオロジー流体。
【請求項１１】
強磁性の分散粒子として、粒径１乃至２０μｍの球形カルボニル鉄粉が混合されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の磁気レオロジー流体。
【請求項１２】
強磁性の分散粒子として、粒径１乃至２０μｍのポリマー加工型の球形カルボニル鉄粉が混合されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の磁気レオロジー流体。
【請求項１３】
強磁性の分散粒子として、粒径１乃至２０μｍの表面被覆型の球形カルボニル鉄粉が混合されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の磁気レオロジー流体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部から加わる磁界の有無によって粘度が大幅に変化し流動特性が極めて大きく変化する磁気レオロジー流体（Ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｆｌｕｉｄ＝ＭＲＦ）（以下、「ＭＲＦ」と略す。）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気レオロジー流体（ＭＲＦ）は古くから知られている。ＭＲＦは磁界が加わっている状態と、磁界が加わっていない状態とでは、その粘度・流動性が極端に変化する流体であり、且つその流動特性の変化は可逆性を有する。すなわちＭＲＦは、外部磁界が印加されていないとき（外部磁界の強さＨ＝０のとき）にはニュートン流体（Ｎｅｗｔｏｎ流体）の特性を示し、外部磁界が印加されると流体の見掛の粘性が著しく上昇し降伏応力が現れてビンガム流体（Ｂｉｎｇｈａｍ流体）の特性を示す。そして外部磁界を取り除くとＭＲＦの粘度は再び元に戻る。上記のようなＭＲＦの粘性・流動性に関する特性はＭＲ効果と呼ばれている。
【０００３】
ＭＲＦは、液状の分散媒中に微細な強磁性の分散粒子を混合し分散させた懸濁液で、従来一般に分散媒には油系液体が使用され、分散粒子には粒径が数μｍ程度の各種の強磁性粒子（例えばカルボニル鉄粉）が使用されている。そしてＭＲＦに磁界が印加されていない状態では、ＭＲＦは粘度が低く油のように流動するが、磁界が印加されると、ＭＲＦ中の微細な強磁性分散粒子が鎖状に配列して粘度が高まりゴムのように固くなる。そして磁界を取り去ると、強磁性分散粒子の鎖状配列が解かれて再び元の低い粘度に戻る。したがって、ＭＲＦに印加する磁界の強さを変化させることにより、ＭＲＦの粘度を可逆的に制御することができる。このことから、クラッチ、ブレーキ、ダンパーなどへのＭＲＦの応用が従来から検討されてきた。しかしながら分散媒と分散粒子の間の密度差が大きいため、従来のＭＲＦでは、ＭＲＦを動かさないで静置しておくと短時間の間に分散粒子が分散媒中で沈降し、ＭＲＦ中の分散粒子の均等な分散が損なわれるという欠点がある。すなわち、従来のＭＲＦでは、分散媒中に分散する分散粒子の安定性が悪くＭＲ効果が不安定になることが最大の難点とされてきた。そしてこの難点のために、ＭＲＦの応用範囲が制約され、またＭＲ効果を利用した方法・装置に対する信頼性の不安から、ＭＲＦの幅広い応用が妨げられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記のような従来のＭＲＦの難点を改良することを目的とする。すなわち、この発明は、ＭＲＦにおける分散粒子の沈降を極度に抑制してＭＲＦ中における分散粒子の分散の均等性と安定性を高めることにより、ＭＲ効果の安定性を高め、延いてはＭＲＦの応用分野の拡大を図り、ＭＲＦ特有のＭＲ効果を利用した各種の方法・装置の実用化を促進しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決し目的を達するために、液状の分散媒中に、強磁性の分散粒子とチクソトロピー（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）性付与添加物を混合して磁気レオロジー流体（ＭＲＦ）を生成するものである。すなわち、この発明は、チクソトロピー性付与添加物を分散粒子と共に分散媒中に混合することにより、ＭＲＦ中の分散粒子の沈降を極力抑制し、ＭＲＦにおける分散粒子の均等な分散状態を長時間にわたって維持してＭＲ効果の安定性を向上させるものである。なお、チクソトロピー（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）性とは、外部から力や衝撃を与えるまでは高粘度状態にあって、力や衝撃が加わると殆ど瞬時に流動性の高い液体状態に変化する性質をいう。
【０００６】
この発明では、ＭＲＦの成分を成す液状の分散媒（溶剤）は、水系分散媒、アルコール系分散媒、油系分散媒のいずれであっても良く、水系分散媒としては水、アルコール系分散媒としてはメタノールやエタノールなどのアルコール系流体、油系分散媒としてはベンゼンやキシレンやトルエンなどの芳香族炭化水素、クロロホルムやクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素、ドデカン二酸−ｎブチルなどの特殊可塑剤、フタル酸−ジ−オクチルなどの油系液体がある。
【０００７】
また、この発明のＭＲＦにおける強磁性分散粒子として、粒径１〜２０μｍの球形カルボニル鉄粉や、同粒径のポリマー加工型または表面被覆型の球形カルボニル鉄粉がある。
【０００８】
また、この発明では、ＭＲＦの成分を成すチクソトロピー性付与添加物として、膨潤性層状粘度鉱物（例えば商品名「スメクタイト」）、あるいは非水系塗料用垂れ防止剤（例えば商品名「ディスパロン」）を用いる。
【０００９】
また、この発明では、良好なＭＲ効果を得るために、分散媒に対する強磁性分散粒子の混合割合を１０〜８０Ｗｔ％（重量％）、さらに好ましくは３０〜５０Ｗｔ％とする。
【００１０】
さらにまた、この発明では、良好なチクソトロピー性を得るために、分散媒に対するチクソトロピー性付与添加物の混合割合を、水系分散媒では０．５　〜　５Ｗｔ％、好ましくは１〜３Ｗｔ％とし、アルコール系分散媒では５〜１５Ｗｔ％、好ましくは９〜１１Ｗｔ％とし、油系分散媒では５〜２０Ｗｔ％、好ましくは１０〜１５Ｗｔ％とする。
【００１１】
そして、上記のようなチクソトロピー性付与添加物を混合したＭＲＦを用いることにより、ＭＲ効果を活用した各種の新規な制御要素・機器・装置（クラッチ、ブレーキ、ダンパー、トランスなど）の実用化促進するとができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の基本的な実施形態の一つは、液状の分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物が混合された磁気レオロジー流体である。
【００１３】
この発明の基本的な他の実施形態は、液状の分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物としての膨潤性層状粘土鉱物あるいは非水系塗料用垂れ防止剤が混合された磁気レオロジー流体である。
【００１４】
この発明の他の実施形態は、液状の分散媒として水系分散媒あるいはアルコール系分散媒あるいは油系分散媒が用いられ、そのいずれかの分散媒中に強磁性の分散粒子と共にチクソトロピー性付加添加物が混合された磁気レオロジー流体である。
【００１５】
この発明の主要な実施形態は、液状の分散媒としての水系分散媒中に強磁性の分散粒子と共に前記水系分散媒に対し０．５乃至５Ｗｔ％、好ましくは１乃至３Ｗｔ％のチクソトロピー性付加添加物が混合された磁気レオロジー流体である。
【００１６】
この発明の他の主要な実施形態は、液状の分散媒としてのアルコール系分散媒中に強磁性の分散粒子と共に前記アルコール系分散媒に対し５乃至１５Ｗｔ％、好ましくは９乃至１１Ｗｔ％のチクソトロピー性付加添加物が混合された磁気レオロジー流体である。
【００１７】
この発明の他の主要な実施形態は、液状の分散媒としての油系分散媒中に強磁性の分散粒子と共に前記油系分散媒に対し５乃至２０Ｗｔ％、好ましくは１０乃至１５Ｗｔ％のチクソトロピー性付加添加物が混合された磁気レオロジー流体である。
【００１８】
この発明の他の実施形態は、液状の分散媒中に、前記分散媒に対し１０乃至８０Ｗｔ％の強磁性分散粒子と共に、チクソトロピー性付加添加物が混合された磁気レオロジー流体である。
【００１９】
この発明の他の実施形態は、強磁性の分散粒子として、粒径１乃至２０μｍの球形カルボニル鉄粉あるいは同粒径のポリマー加工型の球形カルボニル鉄粉あるいは同粒径の表面被覆型の球形カルボニル鉄粉を用い、液状の分散媒中に、前記いずれかの球形カルボニル鉄粉と共にチクソトロピー性付加添加物が混合された磁気レオロジー流体である。
【００２０】
【実施例】
以下この発明の実施例について説明するが、実施例の説明に先立って、ＭＲ効果の静特性を測定する装置について説明する。図７はそのＭＲ特性測定装置の概略平面図で、その要部を一部断面として示している。図７において、１は外円筒、２は内円筒で、外円筒１と内円筒２は同心状態でそれぞれ独立して回転し得るように支持台３，４に水平に支持されている。すなわち、１ａは外円筒１の回転軸、２ａは内円筒の回転軸で、回転軸１ａ，２ａが水平状態で支持台３，４に支持されている。Ｄは、外円筒１と内円筒２の間の間隙で、そのギャプ長をｄで示している。そして間隙Ｄには、ＭＲ特性を測定しようとするＭＲＦ（５）が充填される。６，７は、外円筒１の外側に配設された電磁石で、互いに対をなしてＮ極・Ｓ極に励磁され、間隙Ｄ内のＭＲＦ（５）に磁界を及ぼすものである。そして電磁石６，７の励磁電流をＯＮ，ＯＦＦおよび加減することにより、間隙Ｄに充填されたＭＲＦ（５）に印加する磁界の強さが調整されるものである。８は、外円筒と１を回転駆動するモータで、歯車群９を介して外円筒１の回転軸１ａに連結されている。１０は内円筒２の回転軸２ａに取り付けた滑車、１１は連結糸、１２はロードセル、１３は応力表示計で、外円筒１の回転に伴って内円筒２に加わる回転方向の応力が、滑車１０、連結糸１１を介してロードセル１２伝達され、ロードセル１２から出力される応力信号に基づいて、内円筒２に加わる応力が応力表示計１３で表示されるものである。
【００２１】
以下、この発明に係るＭＲＦの幾つかの実施例について説明する。
［実施例１］
分散媒、強磁性分散粒子、チクソトロピー性付加添加物をそれぞれ次のように選定し、それらを混合して懸濁液状のＭＲＦを生成した。
分散媒：水
分散粒子：粒径３．６９μｍの球形カルボニル鉄粉　３０Ｗｔ％
チクソトロピー性付加添加物：膨潤性層状粘土鉱物のスメクタイト（商品名）２Ｗｔ％
なお、水系分散媒にチクソトロピー性付加添加物を添加した上記のＭＲＦを、本願において「水系チクソトロピーＭＲＦ」という。また従来のＭＲＦとして、シリコーンオイルに粒径３．６９μｍの球形カルボニル鉄粉を３０Ｗｔ％混合したＭＲＦを、本願において「シリコーンオイル分散ＭＲＦ」という。
次にこの発明の上記水系チクソトロピーＭＲＦと従来のシリコーンオイル分散ＭＲＦをそれぞれ円筒状のガラス容器に高さｈまで注入し、その後の時間経過と共に沈降する各ＭＲＦ中の分散粒子（球形カルボニル鉄粉）の沈降距離ｈ’を測定して粒子沈降割合α（％）を算定した。なお、α＝｛（ｈ−ｈ’）／ｈ｝×１００である。
図１は、上記の水系チクソトロピーＭＲＦ（この発明のＭＲＦ）とシリコーンオイル分散ＭＲＦ（従来のＭＲＦ）について、粒子沈降割合αの経時変化を比較して示したものである。すなわち、図１は、水系チクソトロピーＭＲＦならびにシリコーンオイル分散ＭＲＦの静置時間（ＭＲＦを動かすことなく放置した時間）の経過に伴う各ＭＲＦ中の分散粒子の粒子沈降割合αを示したものである。
図１から明らかなように、従来のシリコーンオイル分散ＭＲＦでは、静置時間の経過に伴う粒子沈降割合αが著しく、約２０時間経過後には粒子沈降割合αは約２５％まで低下し、その後そのシリコーンオイル分散ＭＲＦを撹拌しても、分散粒子が均一に分散した元のＭＲＦには戻らない。これに対しこの発明に係る水系チクソトロピーＭＲＦでは、静置時間が２００時間を経過しても、粒子沈降割合αは５％程度に止まり、分散粒子の分散安定度が著しく向上していることが確認された。
【００２２】
［実施例２］
分散媒、強磁性分散粒子、チクソトロピー性付加添加物をそれぞれ次のように選定し、それらを混合して懸濁液状のＭＲＦを生成した。
分散媒：フタル酸―ジ―オクチル
分散粒子：粒径３．６９μｍの球形カルボニル鉄粉　３０Ｗｔ％
チクソトロピー性付加添加物：膨潤性層状粘土鉱物のスメクタイト（商品名）１４Ｗｔ％
なお、フタル酸―ジ―オクチルの分散媒にチクソトロピー性付加添加物を添加した上記のＭＲＦを、本願において「油系チクソトロピーＭＲＦ［１］」という。そして前述と同じ手法で、油系チクソトロピーＭＲＦ［１］における粒子沈降割合αの経時変化を計測したところ、図１に示した水系チクソトロピーＭＲＦにおける粒子沈降割合αの特性とほぼ同じであることが確認された。
【００２３】
［実施例３］
分散媒、強磁性分散粒子、チクソトロピー性付加添加物をそれぞれ次のように選定し、それらを混合して懸濁液状のＭＲＦを生成した。
分散媒：ドデカン二酸―ｎブチル
分散粒子：粒径３．６９μｍの球形カルボニル鉄粉　３０Ｗｔ％
チクソトロピー性付加添加物：非水系塗料用垂れ防止剤のディスパロン（商品名）１０Ｗｔ％
なお、ドデカン二酸―ｎブチルの分散媒にチクソトロピー性付加添加物を添加した上記のＭＲＦを、本願において「油系チクソトロピーＭＲＦ［２］」という。そして前述と同じ手法で、油系チクソトロピーＭＲＦ［２］における粒子沈降割合αの経時変化を計測したところ、図１に示した水系チクソトロピーＭＲＦにおける粒子沈降割合αの特性とほぼ同じであることが確認された。
【００２４】
次に図７に示したＭＲ特性測定装置を用いて、その外円筒１と内円筒２の間の間隙ＤにＭＲＦ（５）を充填し、間隙Ｄのギャップ長ｄをｄ＝１．５ｍｍ，ｄ＝２．５ｍｍ，ｄ＝４ｍｍと変化させ、且つ電磁石６，７によってＭＲＦ（５）に印加する磁界強度（磁界を加えて得られる磁束密度Ｂ）を、Ｂ＝９００ｍＴ（ミリテスラ），６００ｍＴ　，３００ｍＴ　，１００ｍＴ　，０ｍＴ　と変化させた状態で、モータ８により外円筒１を回転数Ｎｒｐｍで強制的に回転させて剪断速度γを与え、それぞれの状態において外円筒１からＭＲＦ（５）を介して内円筒２に加わる剪断応力τを計測して、ＭＲＦに印加される磁界強度と間隙Ｄのギャップ長ｄに関係する剪断応力τの変化を確認した。なお、剪断速度γは、γ＝ｕ／ｄ　，ｕ＝２πａＮ（但、ｄ：間隙Ｄのギャップ長、ｕ：外円筒１の周縁速度、ａ：外円筒１の半径、Ｎ：外円筒１の回転速度）で定義されるものである。
【００２５】
図５は、前記従来のシリコーンオイル分散ＭＲＦについて測定した剪断応力τと剪断速度γの関係図で、磁界強度ならびにギャップ長ｄと剪断応力τの関係が表れている。すなわち、剪断速度γの上昇および磁界強度の上昇と共に剪断応力τが上昇することが分かるが、ギャップ長ｄが大きくなると剪断速度γに対する剪断応力τは低下する傾向を示す。また図５に示される特性は、外円筒の回転を一旦止めてＭＲＦを数時間放置した後、再度同様の測定を行なっても先と同様の測定結果は得られず、剪断応力τが低下するのみならず、測定データが何ら傾向を示さぬ極めて不安定なものとなった。図６は同シリコーンオイル分散ＭＲＦを２４時間放置した後に、同様の測定を行なった結果を示す剪断応力τと剪断速度γの関係図であるが、剪断応力τの著しい低下と共に剪断応力τが極めて不安定になっていることが分かる。
【００２６】
図２は、図７に示したＭＲ特性測定装置を用いて、間隙Ｄに水系チクソトロピーＭＲＦを充填し、間隙Ｄのギャップ長ｄをｄ＝１．５ｍｍ，ｄ＝２．５ｍｍ，ｄ＝４ｍｍと変化させ、且つ水系チクソトロピーＭＲＦに印加する磁界強度（磁界を加えて得られる磁束密度Ｂ）を、Ｂ＝９００ｍＴ　，６００ｍＴ　，３００ｍＴ　，１００ｍＴ　，０ｍＴ　と変化させて、外円筒１の剪断速度γと内円筒２に加わる剪断応力τの関係を測定した結果の剪断速度γと剪断応力τの関係図である。図２に示されるところから、剪断速度γおよび磁界強度の上昇と共に剪断応力τは僅かに上昇し、その場合の剪断応力τは、ギャップ長ｄが変化しても剪断速度に対する剪断応力は略一定であることが分かる。また、外円筒の回転を止めて水系チクソトロピーＭＲＦを長時間（２４時間）放置した後、再度同様の測定を行なっても同様の結果が得られ、測定データに不安定性は認められなかった。また、図５に示されるシリコーンオイル分散ＭＲＦの特性と比較して、図２に示される水系チクソトロピーＭＲＦの特性においては、一定のギャップ長と磁界強度における降伏応力（図中の×印）が上昇していることが分かる。
【００２７】
図３は、図７に示したＭＲ特性測定装置を用いて、間隙Ｄに油系チクソトロピーＭＲＦ［１］を充填し、間隙Ｄのギャップ長ｄをｄ＝１．５ｍｍとし，油系チクソトロピーＭＲＦ［１］に印加する磁界強度を、９００ｍＴ　，６００ｍＴ　，３００ｍＴ　，１００ｍＴ　，０ｍＴ　と変化させて、外円筒１の剪断速度γと内円筒２に加わる剪断応力τの関係を測定した結果の剪断速度γと剪断応力τの関係図である。図３に示されるところから、剪断速度γおよび磁界強度の上昇と共に剪断応力τは上昇し、剪断応力τの最大値は図２の（ａ）に示される水系チクソトロピーＭＲＦにおける値と略同等であるが、降伏応力は低下していることが分かる。また、外円筒の回転を止めて水系チクソトロピーＭＲＦを長時間（２４時間）放置した後、再度同様の測定を行なっても同様の結果が得られ、測定データに不安定性は認められなかった。
【００２８】
［実施例４］
分散媒、強磁性分散粒子、チクソトロピー性付加添加物をそれぞれ次のように選定し、それらを混合して懸濁液状のＭＲＦを生成した。
分散媒：エチルアルコール
分散粒子：粒径３．６９μｍの球形カルボニル鉄粉　３０Ｗｔ％
チクソトロピー性付加添加物：膨潤性層状粘土鉱物のスメクタイト（商品名）１０Ｗｔ％
なお、アルコール系分散媒にチクソトロピー性付加添加物を添加した上記のＭＲＦを、本願において「アルコール系チクソトロピーＭＲＦ」という。
図４は、図７に示したＭＲ特性測定装置を用いて、間隙Ｄにアルコール系チクソトロピーＭＲＦを充填し、間隙Ｄのギャップ長ｄをｄ＝１．５ｍｍとし、アルコーリ系チクソトロピーＭＲＦに印加する磁界強度を、Ｂ＝９００ｍＴ　，６００ｍＴ　，３００ｍＴ　，１００ｍＴ　，０ｍＴ　と変化させて、外円筒１の剪断速度γと内円筒２に加わる剪断応力τの関係を測定した結果の剪断速度γと剪断応力τの関係図である。図４に示されるところから、剪断速度γおよび磁界強度の上昇と共に剪断応力τは上昇するが、その剪断応力τおよび降伏応力は、図２の（ａ）に示される水系チクソトロピーＭＲＦにおける値および図３に示される油系チクソトロピーＭＲＦ［１］における値より小さくなった。また外円筒の回転を止めてアルコール系チクソトロピーＭＲＦを長時間（２４時間）放置した後、再度同様の測定を行なっても同様の結果が得られ、測定データに不安定性は認められなかった。
【００２９】
また、チクソトロピー性付加添加物を混合した各種のＭＲＦの特性測定実験の結果から、分散媒に対するチクソトロピー性付与添加物の混合割合を、水系分散媒では０．５　〜　５Ｗｔ％、好ましくは１〜３Ｗｔ％とし、アルコール系分散媒では５〜１５Ｗｔ％、好ましくは９〜１１Ｗｔ％とし、油系分散媒では５〜２０Ｗｔ％、好ましくは１０〜１５Ｗｔ％とすることにより良好なチクソトロピー性を得ることができた。これらの混合割合の下限や上限から外れると、混合割合が少ない場合は強磁性分散粒子の沈降が見られるようになり、混合割合が多すぎる場合にはＭＲ効果の応答性が悪化する。
【００３０】
また、チクソトロピー性付加添加物を混合した各種のＭＲＦの特性測定実験の結果から、分散媒に混合する強磁性分散粒子として、粒径１〜２０μｍの球形カルボニル鉄粉や、同粒径のポリマー加工型または表面被覆型の球形カルボニル鉄粉を用いることにより良好なＭＲ効果が得られた。すなわち、充填率や応答性を考慮すると、粒径が１〜２０μｍの球形の強磁性分散粒子が好ましい。また分散媒に水を用いる場合には、強磁性分散粒子の酸化による性能低下を防止するために、ポリマー加工の強磁性分散粒子や、非磁性酸化被膜を表面に被覆した強磁性分散粒子を用いることが効果的である。
【００３１】
【発明の効果】
上記の実施例からも明らかなように、この発明に係るＭＲＦは、分散媒中に強磁性の分散粒子と共に膨潤性層状粘土鉱物や非水系塗料用垂れ防止剤などのチクソトロピー性付加添加物が混合されていることにより、外部から力や衝撃が加わらない限り、分散粒子は高粘度の分散媒中に安定に保持されて、分散媒と分散粒子との間に密度差があっても分散粒子の沈降が著しく抑制されて分散粒子の沈降が生じなくなる。そしてＭＲＦに磁界を印加して起動する際には、ＭＲＦに力や衝撃を加えることによって、ＭＲＦの粘度が瞬時に大きく低下して安定したＭＲ効果を発揮することになる。このようにＭＲＦ自体に分散粒子の沈降による経時変化が生じないので、ＭＲＦの信頼性が著しく高まり、ＭＲＦを各種の幅広い分野で応用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る水系チクソトロピーＭＲＦと従来のシリコーン分散ＭＲＦにおける分散粒子沈降特性比較図。
【図２】この発明に係る水系チクソトロピーＭＲＦについての剪断速度γと剪断応力τの関係図。
【図３】この発明に係る油系チクソトロピーＭＲＦ（フタル酸―ジ―オクチル・チクソトロピーＭＲＦ）についての剪断速度γと剪断応力τの関係図。
【図４】この発明に係るアルコール系チクソトロピーＭＲＦについての剪断速度γと剪断応力τの関係図。
【図５】従来のシリコーン分散ＭＲＦについての剪断速度γと剪断応力τの関係図。
【図６】従来のシリコーン分散ＭＲＦについての２４時間静置後の剪断速度γと剪断応力τの関係図。
【図７】ＭＲ特性測定装置の概略平面図。
【符号の説明】
１：外円筒
２：内円筒
３：支持台
４：支持台
５：ＭＲＦ
６：電磁石
７：電磁石
８：モータ
９：歯車群
１０：滑車
１１：連結糸
１２：ロードセル
１３：応力表示計
【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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