JP2005121091A - コロイダルダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】 高い消散エネルギ効率ηを得ることができるコロイダルダンパを提供すること。
【解決手段】 コロイダルダンパ１は、容器２と、容器２と協働して容器２内に密閉空間３を形成すると共に容器２にＸ方向に往復動自在に案内支持されたピストン４と、密閉空間３に収容されていると共に多数の細孔５を有した多孔質体６と、密閉空間３に多孔質体６と混在して加圧収容されていると共に減圧において細孔５から流出する一方、増圧において細孔５へ流入する液体７と、減衰させるべき往復動力Ｆをピストン４を介して液体７に伝達する伝達手段８とを具備している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、密閉空間にシリカゲル等の多孔質体と水等の液体とを混在させて封入して、多孔質体の細孔へ液体を流出入させて機械的エネルギを消失させるようにしたコロイダルダンパに関する。

国際公開第９６／１８０４０号パンフレット 国際公開第０１／５５６１６号パンフレット

例えば国際公開第９６／１８０４０号パンフレット及び国際公開第０１／５５６１６号パンフレットに記載されているコロイダルダンパは、その動作周波数レンジが広い等の従来の流体ダンパと異なる種々の好ましい特性を有しているので、種々の分野への応用が期待されている。

しかしながら、コロイダルダンパは、液体の表面張力に抗して多孔質体の細孔へ液体を流入させて機械的エネルギを消失させるという新規な原理を利用したものであるために、その機械的エネルギの消失効率については未だよく解明されていないのが現状である。

本出願人は、容器と、この容器内に収容されていると共に多数の細孔を有した多孔質体と、容器内に多孔質体と混在して収容されていると共に無加圧時において実質的に多孔質体の細孔への流入が排除される一方、加圧時において多孔質体の細孔へ流入する液体と、減衰させるべき往復動力を液体に伝達して当該液体を減圧する伝達手段とを具備していると共に機械的エネルギを効率よく吸収できるコロイダルダンパを先に提案した（特願２００２−２０４６１７号）。

通常、コロイダルダンパでは多孔質体の細孔へ少ししか液体が流入しない領域や多孔質体の細孔へ液体が大きく流入する領域では消散されるエネルギの効率（以下、消散エネルギ効率という）ηが悪いのであるが、提案に係るコロイダルダンパの実施例では、減衰させるべき往復動力をピストンに直接そのまま加えてこのピストンの往復動を介して液体を加圧、減圧しているために、減衰させるべき往復動力の振幅がそのままピストンの往復動の振幅（ストローク）となる結果、大きな振幅の往復動力に対しては多孔質体の細孔への液体の流入の程度が大きく変動して多孔質体の細孔へ少ししか液体が流入しない状態や多孔質体の細孔へ液体が大きく流入する状態が生じ、高い消散エネルギ効率ηを得ることができなくなる。また、コロイダルダンパでは、細孔を規定する多孔質体の表面に対して液体がスリップすることによりエネルギが消散され、しかも、このスリップの生起が多孔質体の細孔に対して流出入する液体の速度に依存すると推定されるのであるが、提案に係るコロイダルダンパでは、減衰させるべき往復動をそのままピストンに伝達しているために、多孔質体の細孔に対する液体の流出入が減衰させるべき往復動の速度に依存したままである。

本発明の目的とするところは、高い消散エネルギ効率ηを得ることができるコロイダルダンパを提供することにある。

本発明の第一の態様のコロイダルダンパは、容器と、この容器と協働して容器内に密閉空間を形成すると共に容器に往復動自在に案内支持されたピストンと、密閉空間に収容されていると共に多数の細孔を有した多孔質体と、密閉空間に多孔質体と混在して加圧収容されていると共に減圧において多孔質体の細孔から流出する一方、増圧において多孔質体の細孔へ流入する液体と、減衰させるべき往復動力をピストンを介して液体に伝達する伝達手段とを具備しており、ここで、伝達手段は、一端がピストンに連結されていると共に往復動自在に案内支持されたロッドと、このロッドの往復動自在方向に対して交差する方向に往復動自在に案内支持されていると共に減衰させるべき往復動力を受容する往復動力受容部材と、一方ではロッドに回動自在に連結されていると共に他方では往復動力受容部材に回動自在に連結されており、往復動力受容部材で受容された減衰させるべき往復動力をロッドに伝達するようになっている連結部材とを具備している。

第一の態様のコロイダルダンパによれば、ロッドの往復動自在方向に対して交差する方向に往復動自在に案内支持されている往復動力受容部材により減衰させるべき往復動力が受容され、この往復動力受容部材により受容された減衰させるべき往復動力が一方ではロッドに回動自在に連結されていると共に他方では往復動力受容部材に回動自在に連結されている連結部材を介してロッドに伝達され、このロッドに伝達された減衰させるべき往復動力がピストンに伝達されるようになっているために、減衰させるべき往復動力が生じていない状態であって加圧収容されている液体が多孔質体の各細孔を部分的に満たすようにその表面張力に抗して多孔質体の各細孔に流入している状態で、伝達手段を介して伝達された力でもってピストンが移動されて密閉空間に収容された液体が減圧される際には、各細孔を部分的に満たしている液体の一部がその表面張力により多孔質体の各細孔から流出し、伝達手段からの力がなくなって液体が再び加圧される際には各細孔から流出した分に相当する量の液体が多孔質体の各細孔に再び流入し、この液体の減圧及び加圧サイクルにおいて伝達手段からのエネルギが消散され、そして、減衰させるべき往復動力によるピストンの移動ストロークが減衰させるべき往復動力による往復動力受容部材の移動ストローク、換言すれば振動減衰させるべき対象物の振動変位量よりも小さくなる結果、多孔質体の細孔に対する液体の流出入の変化が小さくなり、多孔質体の細孔へ少ししか液体が流入しない領域での動作や多孔質体の細孔へ液体が大きく流入する領域での動作を回避できる上に、振動減衰させるべき対象物の振動変位の振動数（周波数）に対して２倍の振動数（周波数）でもってピストンが振動し、多孔質体の細孔に対する液体の流出入が比較的高速で行われることになる結果、細孔を規定する多孔質体の表面に対する液体のスリップが効率よく生じ、而して、高い消散エネルギ効率ηが得られる。

連結部材は、減衰させるべき往復動力が生じていない際には、ロッドに対する回動中心と往復動力受容部材に対する回動中心とを結ぶ直線が減衰させるべき往復動力の方向と直交するようにロッド及び往復動力受容部材の夫々に回動自在に連結されている。

往復動力受容部材は、好ましい例では本発明の第二の態様のコロイダルダンパのように、ロッドの往復動自在方向に対して直交する方向に往復動自在に案内支持されている。

第二の態様のコロイダルダンパによれば、減衰させるべき往復動力が生じていない際に液体に対する加圧力が往復動力受容部材へ逆に伝達されることをなくし得て往復動力受容部材に、延いては振動減衰させるべき対象物に偏倚力を与えることがない。

本発明の第三の態様のコロイダルダンパでは、多孔質体の細孔を規定する表面は液体に対して疎液性を有しており、多孔質体と液体とは、多孔質体の細孔の容積をＶ_Ｐとし、液体の体積をＶ_Ｌとすると、その比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが０．２以上であって２．５以下の範囲をもって密閉空間に収容されている。

コロイダルダンパにおいて消散エネルギ効率ηは、密閉空間に収容された多孔質体の細孔の容積と液体の体積との比に依存し、多孔質体の細孔の容積をＶ_Ｐとし、液体の体積をＶ_Ｌとすると、比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが０．２以上であって２．５以下であると高い消散エネルギ効率ηが得られる。

比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが０．２よりも小さくなると、急激に消散エネルギ効率ηが悪くなり、比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが２．５を超えても消散エネルギ効率ηの向上を期待し難く、却って、大きな往動距離を得ることができない結果、例えば大振幅の機械的振動エネルギを効率よく吸収することができなくなる。

本発明の第四の態様のコロイダルダンパのように、比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが０．３５以上であって１．５以下の範囲にあれば、より高い消散エネルギ効率ηを得ることができる上に、比較的大きな振幅の振動エネルギを吸収することができて好ましく、本発明の第五の態様のコロイダルダンパのように、比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが実質的に１であると、大きな振幅の振動を最大の消散エネルギ効率ηをもって減衰させることができる。

多孔質体は、多孔質体の表面における細孔の平均径（直径）をｄ１とすると、本発明の第六の態様のコロイダルダンパのように、細孔の平均径ｄ１の１０倍以上であって１００００倍以下の範囲にある平均径（直径）ｄ２を有する略球形粒状体からなっていると好ましく、本発明の第七の態様のコロイダルダンパのように、細孔の平均径ｄ１の１００倍以上であって５０００倍以下の範囲にある平均径ｄ２を有する略球形粒状体からなっているとさらに好ましい。具体的な例を示すと、富士シリシア化学社製の「Ｓｙｌｏｓｐｈｅｒｅ Ｃ１５０４」（商品名）の平均径ｄ２は４．０μｍ、平均径ｄ１は１３．４ｎｍであり、富士シリシア化学社製の「Ｃｈｒｏｍａｔｏｒｅｘ ＢＵ００２０」（商品名）の平均径ｄ２は１９．９μｍ、平均径ｄ１は１０．５ｎｍであり、鈴木油脂工業社製の「ゴッドボールＢ−６Ｃ」（商品名）の平均径ｄ２は２．３μｍ、平均径ｄ１は１３．１ｎｍであり、鈴木油脂工業社製の「ゴッドボールＢ−２５Ｃ」（商品名）の平均径ｄ２は１３．０μｍ、平均径ｄ１は１３．１ｎｍである。

多孔質体は、本発明の第八の態様のコロイダルダンパのように、複数個の略球形粒状体の塊であってよく、この場合、この塊が少なくとも一個密閉空間に収容されていてもよく、これに代えて、多孔質体は、本発明の第九の態様のコロイダルダンパのように、密閉空間に分散して収容されている複数個の略球形粒状体からなっていてもよい。

多孔質体の細孔は、多孔質体内においてラビリンス（迷路）を構成するように配されていてもよいが、好ましくエネルギを消散させるには、多孔質体は、細孔の平均径ｄ１よりも大きな径を有する少なくとも一個の中空部を有して、斯かる中空部に細孔が連通していることが好ましく、特に、本発明の第十の態様のコロイダルダンパのように、多孔質体は中空部を有した略球形粒状体からなり、細孔は、中空部を有した略球形粒状体において一端で中央中空部に開口し他端で略球形粒状体外に開口しているとよく、また斯かる多孔質体において、細孔は、本発明の第十一の態様のコロイダルダンパのように、中空部から放射方向に伸びているとよい。前者のラビリンス構造を有するものとしては、前述の富士シリシア化学社製の「Ｓｙｌｏｓｐｈｅｒｅ」が、後者の中空部構造を有するものとしては、前述の鈴木油脂工業社製の「ゴッドボール」が例示される。

本発明におけるコロイダルダンパでは、通常、加圧された液体がその表面張力に抗して多孔質体の細孔に流入しており、液体が減圧されると、多孔質体の細孔に流入していた液体はその表面張力により多孔質体の細孔から流出するのであるが、好ましい消散エネルギ効率ηを得るためには、液体の細孔への流出入において、細孔を規定する多孔質体の表面を液体がスリップして連続的に流れることが好ましく、したがって、本発明の第十二の態様のコロイダルダンパのように、液体分子の平均自由行程をＬｐとすると、多孔質体の細孔は、クヌーセン数Ｋｎ＝Ｌｐ／（ｄ１・１／２）が０．０１よりも大きく、０．１よりも小さくなる平均径ｄ１を有していると好ましい結果が得られる。

換言すれば、多孔質体の細孔の平均径ｄ１は、０．０１よりも大きく、０．１よりも小さい値のクヌーセン数Ｋｎ＝Ｌｐ／（ｄ１・１／２）となるように、液体との関連で決定するのがよい。

細孔を規定する多孔質体の表面は、液体の細孔に対する流出入において濡れないこと、換言すれば、疎液性を有していることが、液体の細孔に対する流出入の可逆性を得る上で好ましい。密閉空間に多孔質体と共に収容される液体は、本発明の第十三の態様のコロイダルダンパのように、水、不凍液、極性流体、水銀、溶融鉛等を含む溶融金属、溶融ウッドメタル等を含む溶融合金、溶融塩及び溶融フラックスのうちの少なくとも一つからなり、また本発明の第十四の態様のコロイダルダンパのように、水からなっていてもよいが、前述した多孔質体とこれら液体の中から、多孔質体の細孔を規定する表面が使用する液体に対して疎液性を示すような組合わせを選択すればよい。例えば、液体として水銀を選択した場合は、多孔質体の材質はいずれであっても水銀に対して疎液性を示す。液体として水を選択した場合は、多孔質体として多孔質ＰＴＦＥや多孔質ポリスチレンを選択すると、液体（水）に対して疎液性を有するが、多孔質体としてシリカゲルを選択すると、シリカゲルが親水性のため液体に対して疎液性を有しない。このように多孔質体自身が使用する液体に対して疎液性を有しない場合は、多孔質体に疎液性を付与するために、本発明の第十五の態様のコロイダルダンパのように、少なくとも細孔を規定する多孔質体の表面を、実際的には、本発明の第十六の態様のコロイダルダンパのように、細孔における表面を含めて多孔質体の全表面を使用する液体に対して疎液性を有する疎液性物質で被覆して疎液化処理するとよい。

斯かる疎液性物質は、本発明の第十七の態様のコロイダルダンパのように、分子鎖が線形な物質、具体的には例えばＳｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１（但し、ｎ＝１〜２２）のような有機ケイ素化合物若しくは例えばＳｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１（但し、ｎ＝１〜２２）のような有機フッ素化合物からなるもの、又は本発明の第十八の態様のコロイダルダンパのように、分子鎖の長い物質、具体的には例えばＳｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１（但し、ｎ＝４〜２２）のような有機ケイ素化合物若しくは例えばＳｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１（但し、ｎ＝４〜２２）のような有機フッ素化合物からなるものが好ましいのであるが、いずれにしても本発明の第十九の態様のコロイダルダンパのように、有機ケイ素化合物又は有機フッ素化合物からなるものが好ましく、具体的には、トリメチルクロロシラン（Ｓｉ(ＣＨ_３)_３）若しくはジメチルオクタデシルクロロシラン（Ｓｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_１８Ｈ_３７）等からなる。

本発明において、多孔質体としては、その第二十の態様のコロイダルダンパのように、シリカゲル、アエロゲル、セラミックス、多孔質ガラス、ゼオライト、多孔質ＰＴＦＥ、多孔質蝋、多孔質ポリスチレン、アルミナ並びに黒鉛、木炭、フラーレン及びカーボンナノチューブを含むカーボンを好ましい例として挙げることができ、ここで、その第二十一の態様のコロイダルダンパのように、シリカゲルからなる多孔質体を好ましい例として挙げることができる。具体的には、液体クロマトグラフィー用素材として用いられるシリカゲルが好適に使用でき、富士シリシア化学社製の「Ｓｙｌｏｓｐｈｅｒｅ」、「スーパーマイクロビーズシリカゲル」、「マイクロビーズシリカゲル」、「Ｃｈｒｏｍａｔｏｒｅｘ」（いずれも商品名）、鈴木油脂工業社製の「ゴッドボール」（商品名）等が挙げられる。

前述のように多孔質体としてシリカゲルを、液体として水を夫々使用する場合、使用できるシリカゲルとして具体的に、ジメチルオクタデシルクロロシランで疎液化処理された富士シリシア化学社製の「Ｃｈｒｏｍａｔｏｒｅｘ ＯＤＳ−ＢＵ００２０ＭＴ」（商品名：ｄ２＝１９．９μｍ、ｄ１＝７．０ｎｍ）、ジメチルオクタデシルクロロシランで疎液化処理された富士シリシア化学社製の「Ｓｙｌｏｓｐｈｅｒｅ Ｃ１５０４−ＯＤＳ」（商品名：ｄ２＝４．０μｍ、ｄ１＝８．９ｎｍ）、トリメチルクロロシランで疎液化処理された富士シリシア化学社製の「Ｓｙｌｏｓｐｈｅｒｅ Ｃ１５０４−ＤＢＡ４．５」（商品名：ｄ２＝４．０μｍ、ｄ１＝１２．８ｎｍ）、鈴木油脂工業社製の「ゴッドボール Ｂ−６Ｃ」、「ゴッドボール Ｂ−２５Ｃ」（いずれも商品名）をジメチルオクタデシルクロロシランで疎液化処理したもの（前者ではｄ２＝２．３μｍ、ｄ１＝８．７ｎｍ、後者ではｄ２＝１３．０μｍ、ｄ１＝８．７ｎｍ）等が挙げられる。

密閉空間に収容されている液体は所定の大きさで予め加圧されているのであるが、この加圧の程度は、あまり大きすぎると多孔質体の細孔に予め液体が多量に流入してしまって、却って消散エネルギ効率ηが悪くなる。好ましい例では、直径２０ｍｍのピストンの場合で１．５ｋＮから２．５ｋＮ程度の力がピストンに生じるように液体を予め加圧しておくとよい。

本発明によれば、高い消散エネルギ効率ηを得ることができるコロイダルダンパを提供することができる。

次に本発明及びその実施の形態を、図に示す例を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明はこの例に何等限定されないのである。

図１及び図２において、本例のコロイダルダンパ１は、容器２と、容器２と協働して容器２内に密閉空間３を形成すると共に容器２にＸ方向に往復動自在に案内支持されたピストン４と、密閉空間３に収容されていると共に多数の細孔５を有した多孔質体６と、密閉空間３に多孔質体６と混在して加圧収容されていると共に減圧において細孔５から流出する一方、増圧において細孔５へ流入する液体７と、減衰させるべき往復動力Ｆをピストン４を介して液体７に伝達する伝達手段８とを具備している。

容器２は、円板状の底部１１を一体的に有するシリンダ形状の本体１２を具備しており、ピストン４は、ピストン本体１３と、ピストン本体１３に嵌装されたシールリング１４とを具備しており、シールリング１４は、密閉空間３をシールして本体１２の内周面にＸ方向に摺動自在に接触している。

多孔質体６は、密閉空間３に分散して収容されている複数個、本例では多数個の略球形粒状体１５からなり、各略球形粒状体１５は、シリカゲルからなっていると共に複数の細孔１６と略中央に中空部１７とを有しており、細孔１６は、一端で中空部１７に開口し、他端で略球形粒状体１５外に開口して、中空部１７から放射方向に伸びており、斯かる複数の細孔１６から多孔質体６の多数の細孔５が構成されている。

多孔質体６を構成する多数の略球形粒状体１５の夫々の外面２１及び細孔１６の表面２２は、液体７に対して疎液性物質であって分子鎖が線形な物質である有機ケイ素化合物（例えばＳｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１（但し、ｎ＝１〜２２））若しくは有機フッ素化合物（例えばＳｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１（但し、ｎ＝１〜２２））、又は分子鎖の長い物質である有機ケイ素化合物（例えばＳｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１（但し、ｎ＝４〜２２））若しくは有機フッ素化合物（例えばＳｉ(ＣＨ_３)_２Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１（但し、ｎ＝４〜２２））で被覆されており、細孔１６の平均径をｄ１とすると、略球形粒状体１５は、細孔１６の平均粒径ｄ１の１０倍以上であって１００００倍以下の範囲にある平均径ｄ２を有している。中空部１７を規定する略球形粒状体１５の面２３もまた、斯かる疎液性物質で被覆されていてもよい。

液体７は水からなっており、この水分子の平均自由行程をＬｐとすると、細孔１６は、クヌーセン数Ｋｎ＝Ｌｐ／（ｄ１・１／２）が０．０１よりも大きく、０．１よりも小さくなる平均径ｄ１を有している。

多孔質体６と液体７とは、多孔質体６の細孔５の全容積をＶ_Ｐとし、液体７の体積をＶ_Ｌとすると、その比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが０．２以上であって２．５以下の範囲をもって、本例では、比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが実質的に１となるように、密閉空間３に収容されている。

伝達手段８は、一端２５がピストン４のピストン本体１３に固着されて連結されていると共に案内部材２６によりＸ方向に往復動自在に案内支持されたロッド２７と、ロッド２７の往復動自在方向であるＸ方向に対して交差する方向、本例では直交するＹ方向に案内部材２８及び２９により往復動自在に案内支持されていると共に減衰させるべき往復動力Ｆを受容する往復動力受容部材３０と、一方ではロッド２７の他端３１に軸３２を介してＲ１方向に回動自在に連結されていると共に他方では往復動力受容部材３０に軸３３を介してＲ２方向に回動自在に連結されており、往復動力受容部材３０で受容された減衰させるべき往復動力Ｆをロッド２７に伝達するようになっている連結部材３４とを具備している。

以上のコロイダルダンパ１は、往復動力受容部材３０の一端に、減衰させるべき往復動力Ｆを発生する対象物、例えば振動減衰させるべき建物４１又は機械要素等が連結されて使用される。そして斯かるコロイダルダンパ１では、減衰させるべき往復動力Ｆが生じていない際（図１に示す際）には加圧収容されている液体７が各略球形粒状体１５の各細孔１６を部分的に満たすようにその表面張力に抗して各略球形粒状体１５の各細孔１６に流入しており、この状態で、地震等が生じて建物４１が方向Ｙに振動されて、これによる減衰させるべき往復動力Ｆがロッド２７の往復動自在方向であるＸ方向に対して直交するＹ方向に往復動自在に案内支持されている往復動力受容部材３０により受容され、往復動力受容部材３０により受容された減衰させるべき往復動力Ｆにより図３に示すように連結部材３４が揺動し、連結部材３４の揺動でもってロッド２７がＸ方向に往復動され、ロッド２７のＸ方向の往復動でもってピストン４もまたＸ方向に往復動される結果、密閉空間３に収容された液体７が減増圧され、密閉空間３に収容された液体７が減圧される際には、各細孔１６を部分的に満たしている液体７の一部がその表面張力により各細孔１６から部分的に流出し、液体７が再び加圧される際には各細孔１６から流出した分に相当する量の液体７がその表面張力に抗して各細孔１６に再び流入し、液体７の減圧及び加圧サイクルにおいて伝達手段８からのエネルギ、換言すれば建物４１の振動エネルギが消散される。

コロイダルダンパ１では、減衰させるべき往復動力Ｆによるピストン本体１３の移動ストロークが減衰させるべき往復動力Ｆによる往復動力受容部材３０の移動ストローク、換言すれば振動減衰させるべき建物４１の振動変位量よりも小さくなる結果、各細孔１６に対する液体７の流出入の変化が小さくなり、各細孔１６へ少ししか液体７が流入しない領域での動作や各細孔１６へ液体７が大きく流入する領域での動作を回避できる上に、振動減衰させるべき建物４１の振動変位の振動数（周波数）に対して２倍の振動数（周波数）でもってピストン本体１３が振動し、各細孔１６に対する液体７の流出入が比較的高速で行われることになる結果、各細孔１６を規定する略球形粒状体１５の表面２２に対する液体７のスリップが効率よく生じ、而して、高い消散エネルギ効率ηが得られる。

なお、密閉空間３には複数個の略球形粒状体１５の塊からなる多孔質体６を一個又は複数個収容してもよく、また、略球形粒状体１５の塊からなる多孔質体６の一個又は複数個と、分散された複数個の略球形粒状体１５とを混在させて密閉空間３に収容してコロイダルダンパ１を構成してもよい。

本発明の実施の形態の好ましい例の説明図である。 図１に示す例の略球形粒状体の断面説明図である。 図１に示す例の動作説明図である。

符号の説明

１ コロイダルダンパ
２ 容器
３ 密閉空間
４ ピストン
５ 細孔
６ 多孔質体
７ 液体
８ 伝達手段

Claims (21)

1. 容器と、この容器と協働して容器内に密閉空間を形成すると共に容器に往復動自在に案内支持されたピストンと、密閉空間に収容されていると共に多数の細孔を有した多孔質体と、密閉空間に多孔質体と混在して加圧収容されていると共に減圧において多孔質体の細孔から流出する一方、増圧において多孔質体の細孔へ流入する液体と、減衰させるべき往復動力をピストンを介して液体に伝達する伝達手段とを具備しており、伝達手段は、一端がピストンに連結されていると共に往復動自在に案内支持されたロッドと、このロッドの往復動自在方向に対して交差する方向に往復動自在に案内支持されていると共に減衰させるべき往復動力を受容する往復動力受容部材と、一方ではロッドに回動自在に連結されていると共に他方では往復動力受容部材に回動自在に連結されており、往復動力受容部材で受容された減衰させるべき往復動力をロッドに伝達するようになっている連結部材とを具備しているコロイダルダンパ。
2. 往復動力受容部材は、ロッドの往復動自在方向に対して直交する方向に往復動自在に案内支持されている請求項１に記載のコロイダルダンパ。
3. 多孔質体の細孔を規定する表面は液体に対して疎液性を有しており、多孔質体と液体とは、多孔質体の細孔の容積をＶ_Ｐとし、液体の体積をＶ_Ｌとすると、その比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが０．２以上であって２．５以下の範囲をもって密閉空間に収容されている請求項１又は２に記載のコロイダルダンパ。
4. 比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが０．３５以上であって１．５以下の範囲にある請求項３に記載のコロイダルダンパ。
5. 比Ｖ_Ｐ／Ｖ_Ｌが実質的に１である請求項３に記載のコロイダルダンパ。
6. 多孔質体は、細孔の平均径ｄ１の１０倍以上であって１００００倍以下の範囲にある平均径ｄ２を有する略球形粒状体からなる請求項１から５のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
7. 多孔質体は、細孔の平均径ｄ１の１００倍以上であって５０００倍以下の範囲にある平均径ｄ２を有する略球形粒状体からなる請求項１から５のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
8. 多孔質体は、複数個の略球形粒状体の塊であり、この塊が少なくとも一個密閉空間に収容されている請求項１から７のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
9. 多孔質体は、密閉空間に分散して収容されている複数個の略球形粒状体からなる請求項１から８のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
10. 多孔質体は中空部を有した略球形粒状体からなり、細孔は、中空部を有した略球形粒状体において一端で中央中空部に開口し他端で略球形粒状体外に開口している請求項１から９のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
11. 多孔質体の細孔は、中空部から放射方向に伸びている請求項１０に記載のコロイダルダンパ。
12. 多孔質体の細孔は、液体分子の平均自由行程をＬｐとすると、クヌーセン数Ｋｎ＝Ｌｐ／（ｄ１・１／２）が０．０１よりも大きく、０．１よりも小さくなる平均径ｄ１を有している請求項１から１１のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
13. 液体は、水、不凍液、極性流体、水銀、溶融鉛等を含む溶融金属、溶融ウッドメタル等を含む溶融合金、溶融塩及び溶融フラックスのうちの少なくとも一つからなる請求項１から１２のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
14. 液体は水からなる請求項１から１２のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ
15. 多孔質体の細孔を規定する表面は疎液性物質で被覆されている請求項１から１４のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
16. 細孔における表面を含めて多孔質体の全表面は疎液性物質で被覆されている請求項１から１４のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
17. 疎液性物質は分子鎖が線形な物質からなる請求項１５又は１６に記載のコロイダルダンパ。
18. 疎液性物質は分子鎖の長い物質からなる請求項１５から１７のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
19. 疎液性物質は有機ケイ素化合物又は有機フッ素化合物からなる請求項１５から１８のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
20. 多孔質体は、シリカゲル、アエロゲル、セラミックス、多孔質ガラス、ゼオライト、多孔質ＰＴＦＥ、多孔質蝋、多孔質ポリスチレン、アルミナ並びに黒鉛、木炭、フラーレン及びカーボンナノチューブを含むカーボンのうちの少なくとも一つからなる請求項１から１９のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。
21. 多孔質体はシリカゲルからなる請求項１から１９のいずれか一項に記載のコロイダルダンパ。

Images