JP2024042818A - 磁気粘性流体および制振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁場の印加と除去を繰り返しても、粘性の変化幅が安定している磁気粘性流体、および、かかる磁気粘性流体を有する制振装置を提供すること。【解決手段】分散媒と、前記分散媒に分散され、保磁力が３９８［Ａ／ｍ］以下（５［Ｏｅ］以下）である磁性金属粒子と、を有し、０．５Ｔの磁場を連続して４８０秒間印加し、前記磁場を除去した後にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τＡが、前記磁場を印加する前にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τＢの２．０倍未満であることを特徴とする磁気粘性流体。【選択図】図３

Description

本発明は、磁気粘性流体および制振装置に関するものである。

磁気粘性流体は、例えば分散媒に磁性金属粒子を分散させてなる流体である。磁気粘性流体に磁場を印加すると、磁性金属粒子が磁化されて磁場方向に整列する。これにより、鎖状のクラスターが形成され、流体の粘性が変化する。そこで、粘性の変化を利用して、制振装置や制動装置等の利用が検討されている。

これらの装置では、例えば磁場の印加と除去を繰り返すことにより、磁気粘性流体の粘性を調整し、制振、制動等の各種機能を実現するようになっている。

例えば、特許文献１には、鉄カルボニル粒子およびフュームドシリカの粒子が、ポリαオレフィンを含む液体中に分散してなる磁気粘性流体が開示されている。また、この磁気粘性流体は、付与した磁界の影響下で流動性を可逆的に変化させる能力を持つため、例えば緩衝器、制振材（制振装置）、トルク伝達装置等に用いられることが開示されている。

特開平１０－０３２１１４号公報

特許文献１に記載の磁気粘性流体では、磁場を印加した後、除去したときに、粘性が磁場印加前の状態に十分に戻らない場合がある。この場合、粘性の変化幅を十分に確保することができないため、例えば制振、制動等の各種機能の実現に支障を来すおそれがある。

本発明の適用例に係る磁気粘性流体は、
分散媒と、
前記分散媒に分散され、保磁力が３９８［Ａ／ｍ］以下（５［Ｏｅ］以下）である磁性金属粒子と、
を有し、
０．５Ｔの磁場を連続して４８０秒間印加し、前記磁場を除去した後にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τ_Ａが、前記磁場を印加する前にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τ_Ｂの２．０倍未満である。

本発明の適用例に係る制振装置は、
本発明の適用例に係る磁気粘性流体と、
前記磁気粘性流体を貯留する容器と、
前記容器に貯留された前記磁気粘性流体に作用する磁場を発生させる磁場発生部と、
を有する。

実施形態に係る磁気粘性流体について磁場の印加を切り替えながら測定されたせん断降伏応力の変化を示すグラフである。 磁場の印加と除去を６回繰り返しながら測定されたせん断降伏応力の変化を示すグラフである。 実施形態に係る磁気粘性流体を模式的に示す断面図である。 図３に示す磁性金属粒子を模式的に示す断面図である。 実施形態に係る制振装置を示す縦断面図である。

以下、本発明の磁気粘性流体および制振装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

１．磁気粘性流体
まず、実施形態に係る磁気粘性流体について説明する。

磁気粘性流体は、磁場が印加されていないときには液体のように振る舞い、磁場が印加されたときには半固体のように振る舞う流体である。このような粘性の変化を利用することにより、磁気粘性流体は、応力を制御することで様々な機能を発揮する各種装置等に用いられる。

１．１．磁気粘性流体の特性
本実施形態に係る磁気粘性流体は、０．５Ｔの磁場を連続して４８０秒間印加し、磁場を除去した後にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断応力を「せん断降伏応力τ_Ａ」とし、磁場を印加する前にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断応力を「せん断降伏応力τ_Ｂ」とするとき、せん断降伏応力τ_Ｂに対するせん断降伏応力τ_Ａの倍数が２．０倍未満となる流体である。

このような磁気粘性流体は、所定の磁場が印加された後、除去されれば、印加前と同等の低粘性を回復し得る流体である。本明細書では、このような特性を「低粘度回復性」という。せん断降伏応力τ_Ｂに対するせん断降伏応力τ_Ａの倍数が２．０倍未満であれば、十分な低粘度回復性が得られる。これにより、磁場印加時と磁場除去時との間で粘性の変化幅を十分に確保することができる。本明細書では、このような粘性の変化幅を「粘度変化幅」という。そして、磁気粘性流体が有する磁性金属粒子の保磁力が３９８［Ａ／ｍ］以下（５［Ｏｅ］以下）であれば、低粘性を十分に回復できる。このため、そのような低保磁力の磁性金属粒子を有する磁気粘性流体であれば、磁場の印加と除去が繰り返されても、この粘度変化幅が安定する。これにより、長期にわたって良好な特性を示す磁気粘性流体を実現することができる。その結果、磁気粘性流体を用いる各種装置に対し、高い性能および長期信頼性を付与することができる。

なお、磁気粘性流体のせん断降伏応力とは、せん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断応力のことである。せん断応力の測定には、例えば、アントンパール社製、レオメーターＭＣＲ１０２等が挙げられる。また、測定時に磁場を印加する機器として、アントンパール社製、磁場印加アタッチメントＭＲＤ７０等を用いることができる。

せん断応力は、磁気粘性流体を２００μＬサンプリングし、装置の試料台と直径２０ｍｍのローターとの間に挟んだ状態でローターを回転させ、所定のせん断速度を加えた状態で、磁場の印加を切り替えつつ測定する。磁場の強さは０．５Ｔとし、試料台とローターとの隙間を０．５ｍｍとする。

図１は、実施形態に係る磁気粘性流体について、磁場の印加を切り替えながら測定されたせん断降伏応力の変化を示すグラフである。図１では、磁場印加期間をＩとし、磁場除去期間をＯとしている。磁場印加期間Ｉの長さは連続４８０秒とする。また、図１の縦軸は、印加する磁場の強さを表す軸、および、測定されたせん断降伏応力を対数で表す軸である。図１の横軸は、せん断降伏応力の測定を開始してからの経過時間である。

磁場の印加を切り替えると、せん断降伏応力もそれに対応して変動する。磁場除去期間Ｏから磁場印加期間Ｉへの切り替え時には、せん断降伏応力が瞬時に増大する。この増大直前のせん断降伏応力が、前述した「せん断降伏応力τ_Ｂ」である。なお、増大直前のせん断降伏応力とは、磁場の切り替え時点から５秒前までの期間で測定された最小値のことをいう。

一方、磁場印加期間Ｉから磁場除去期間Ｏへの切り替え時には、せん断降伏応力が瞬時に減少する。この減少直後のせん断降伏応力が、前述した「せん断降伏応力τ_Ａ」である。なお、減少直後のせん断降伏応力とは、磁場除去期間Ｏへの切り替え時点から８０秒後までの期間で測定された最大値のことをいう。

本実施形態に係る磁気粘性流体では、前述したように、せん断降伏応力τ_Ａがせん断降伏応力τ_Ｂの２．０倍未満である。これにより、粘度変化幅を安定させることができ、長期にわたって良好な特性を有する磁気粘性流体が得られる。

なお、せん断降伏応力τ_Ｂに対するせん断降伏応力τ_Ａの倍数は、好ましくは１．７倍以下とされ、より好ましくは１．５倍以下とされる。また、この倍数は、例えば磁性金属粒子の保磁力、平均粒径、粒度分布等に応じて調整可能である。例えば、保磁力を下げたり、平均粒径を大きくしたりすることにより、上記の倍数が下がる傾向にある。また、粒度分布、例えば後述する比Ｄ９０／Ｄ５０を下げることにより、上記の倍率が下がる傾向にある。

また、磁場の印加および除去は複数回繰り返されてもよい。図２は、磁場の印加と除去を６回繰り返しながら測定されたせん断降伏応力の変化を示すグラフである。図２に示す１回の磁場印加期間Ｉの長さ、および、１回の磁場除去期間Ｏの長さは、それぞれ８０秒である。つまり、図２では、６回の磁場印加期間Ｉの総計が４８０秒になっている。

図２に示すように、磁場印加期間Ｉが６回あれば、６回の磁場除去期間Ｏが存在する。そこで、各磁場除去期間Ｏにおけるせん断降伏応力の最大値を、それぞれ、せん断降伏応力τ_Ａ’とする。そうすると、図２には、６つのせん断降伏応力τ_Ａ’が存在することになる。

本実施形態に係る磁気粘性流体では、この６つのせん断降伏応力τ_Ａ’のうち、最大の値τ_{Ａ’＿ＭＡＸ}についても、せん断降伏応力τ_Ｂの２．０倍未満であることが好ましく、１．７倍以下であることがより好ましく、１．５倍以下であることがさらに好ましい。例えば、図２の場合、６４５秒付近に位置するせん断降伏応力τ_Ａ’が、最大の値τ_{Ａ’＿ＭＡＸ}である。最大の値τ_{Ａ’＿ＭＡＸ}が前記範囲内にあることで、磁気粘性流体の粘度変化幅をさらに安定させることができ、より長期にわたって良好な特性を有する磁気粘性流体が得られる。

１．２．磁気粘性流体の構成
図３は、実施形態に係る磁気粘性流体１を模式的に示す断面図である。図３に示す磁気粘性流体１は、磁性金属粒子２と、添加剤３と、分散媒４と、を有する。磁性金属粒子２および添加剤３は、分散媒４に分散している。

１．２．１．磁性金属粒子
磁性金属粒子２の保磁力は、前述したように、３９８［Ａ／ｍ］（５［Ｏｅ］）以下である。保磁力とは、磁化された磁性体を、磁化されていない状態に戻すために必要な反対向きの外部磁場の値をいう。つまり、保磁力は、外部磁場に対する抵抗力を意味する。保磁力が前記範囲内にある磁性金属粒子２は、残留磁化が小さいため、磁場が印加されていないときにはほとんど磁化しない一方、磁場の印加に伴って磁化するため、磁場の変化に対する磁化の追従性が高い。このため、磁性金属粒子２を有する磁気粘性流体１は、磁場の変化に対する応答性に優れる。また、このような低保磁力の磁性金属粒子２は、磁場が印加されていないときに凝集しにくいため、分散媒４に対して高濃度に含まれていても均一に分散可能である。このため、磁性金属粒子２を有する磁気粘性流体１は、低粘度回復性を有する。

また、低粘度回復性が十分であれば、磁場印加時と磁場除去時との間で粘度変化幅を十分に確保することができる。磁性金属粒子２の保磁力が前記範囲内であれば、ヒステリシスを小さく抑えられるため、磁場の印加と除去を繰り返しても粘度変化幅を安定させることができる。これにより、長期にわたって良好な特性を示す磁気粘性流体１を実現することができる。

磁性金属粒子２の保磁力は、好ましくは２３９［Ａ／ｍ］（３［Ｏｅ］）以下とされ、より好ましくは１５９［Ａ／ｍ］（２［Ｏｅ］）以下とされる。

なお、磁性金属粒子２の保磁力は、例えば、振動試料型磁力計（ＶＳＭ：Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定される。振動試料型磁力計としては、例えば、株式会社玉川製作所製のＴＭ－ＶＳＭ１５５０ＨＧＣ等が挙げられる。保磁力を測定する際の最大印加磁場は、例えば１１９４［ｋＡ／ｍ］（１５［ｋＯｅ］）とされる。また、磁気粘性流体１から磁性金属粒子２を分離する場合、例えば、ノルマルヘキサンやアセトンのような有機溶剤によって分散媒４を除去する方法が用いられる。

磁性金属粒子２の飽和磁化は、５０ｅｍｕ／ｇ以上であることが好ましく、１００ｅｍｕ／ｇ以上であることがより好ましい。飽和磁化とは、外部から十分大きな磁場を印加した時に磁性材料が示す磁化が磁場に関係なく一定となる場合の磁化の値である。磁性金属粒子２の飽和磁化が高いほど、磁性材料としての機能を十分に発揮させることができる。具体的には、磁場中における磁性金属粒子２の移動速度を向上させることができるため、磁場に対する応答性を高めることができる。また、粘度変化幅をより拡大することができる。

なお、磁性金属粒子２の飽和磁化の上限値は、特に限定されないが、性能とコストのバランスに適する材料選択の容易性の観点から、２２０ｅｍｕ／ｇ以下とするのが好ましい。

磁性金属粒子２の飽和磁化は、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）等により測定することができる。飽和磁化を測定する際の最大印加磁場は、例えば１１９４［ｋＡ／ｍ］（１５［ｋＯｅ］）以上とされる。

磁性金属粒子２の平均粒径は、０．０５μｍ以上２０．０μｍ以下であるのが好ましく、０．１μｍ以上１０．０μｍ以下であるのがより好ましく、０．５μｍ以上５．０μｍ以下であるのがさらに好ましい。磁性金属粒子２の平均粒径が前記範囲内であれば、磁場が印加されていない状態における磁性金属粒子２の凝集や沈降を抑制することができる。また、磁場応答性が小さくなるのを抑制することができる。

なお、磁性金属粒子２の平均粒径が前記下限値を下回ると、磁性金属粒子２の構成材料によっては、磁場を印加していない状態でも磁性金属粒子２の凝集が発生しやすくなるおそれがある。また、粘度変化幅が小さくなるおそれがある。一方、磁性金属粒子２の平均粒径が前記上限値を上回ると、磁性金属粒子２の構成材料によっては、分散媒４中で磁性金属粒子２が沈降し、偏在するおそれがある。

磁性金属粒子２の平均粒径は、レーザー回折・分散法により体積基準の粒度分布を測定し、この粒度分布から得られた積算分布曲線から求めることができる。具体的には、積算分布曲線において、小径側からの累積値が５０％である粒子径（メディアン径）が、磁性金属粒子２の平均粒径Ｄ５０である。レーザー回折・分散法により粒度分布を測定する装置としては、例えばマイクロトラック・ベル社製のＭＴ３３００シリーズ等が挙げられる。

また、磁性金属粒子２について取得された粒度分布の積算分布曲線において、小径側からの累積値が９０％である粒子径を、磁性金属粒子２の９０％粒径Ｄ９０とする。磁性金属粒子２において平均粒径Ｄ５０に対する９０％粒径Ｄ９０の比Ｄ９０／Ｄ５０は、３．０以下であるのが好ましく、２．０以下であるのがより好ましく、１．７以下であるのがさらに好ましい。これにより、粗大な磁性金属粒子２の含有率が低くなるため、粗大な磁性金属粒子２が周囲の比較的小さな磁性金属粒子２を引き寄せて凝集し、凝集体が生じるのを抑制することができる。凝集体が生じると、自重によって沈降しやすくなり、粘度変化幅が減少したり、粘度変化幅が安定しなかったりするおそれがある。

磁性金属粒子２の含有率は、磁気粘性流体１全体の４０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、５０質量％以上９０質量％以下であることがより好ましく、６０質量％以上８５質量％以下であることがさらに好ましい。これにより、磁場印加時および磁場除去時における磁気粘性流体１においてそれぞれ適度な粘性が得られるとともに、磁気粘性流体１における粘度変化幅を十分に大きくすることができる。

図４は、図３に示す磁性金属粒子２を模式的に示す断面図である。
図４に示す磁性金属粒子２は、粒子本体２１と、その表面に設けられた酸化物膜２２と、その表面に設けられた表面修飾膜２３と、を有する。なお、酸化物膜２２および表面修飾膜２３は、必要に応じて設けられればよく、いずれか一方または双方が省略されていてもよい。

１．２．１．１．粒子本体
粒子本体２１の構成材料としては、例えば、Ｆｅ基金属材料、Ｎｉ基金属材料、Ｃｏ基金属材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の複合材料が用いられる。また、これらの金属系磁性材料と酸化物系磁性材料との複合材料であってもよい。このうち、粒子本体２１の構成材料には、飽和磁化の大きいＦｅ基金属材料が好ましく用いられる。

Ｆｅ基金属材料は、Ｆｅを主成分とする金属材料である。主成分とは、Ｆｅ基金属材料においてＦｅの含有率が原子数比で５０％以上であることをいう。このようなＦｅ基金属材料は、フェライト等に比べて飽和磁化が大きく、靭性や強度も高い。このため、Ｆｅ基金属材料は、粒子本体２１の構成材料として有用である。

Ｆｅ基金属材料は、Ｆｅの他に、ＮｉまたはＣｏのように単独で強磁性を示す元素を含んでいてもよく、目標とする特性に応じて、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｂ、Ｃ、Ｐ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。また、Ｆｅ基金属材料には、実施形態の効果を損なわない範囲で、不可避的不純物が含まれていてもよい。

不可避的不純物とは、原料や製造時に意図せずに混入する不純物である。不可避的不純物としては、例えば、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ等が挙げられる。

このようなＦｅ基金属材料としては、特に限定されないが、例えば、純鉄、カルボニル鉄の他、センダストのようなＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、Ｆｅ－Ｎｉ系、Ｆｅ－Ｃｏ系、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ－Ｃ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系、Ｆｅ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｐ－Ｃ系、Ｆｅ－Ｃｏ－Ｓｉ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｎｂ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｎｂ－Ｃｕ系、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｃｒ系、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ系のようなＦｅ基合金材料等が挙げられる。

また、粒子本体２１の構成材料は、アモルファス金属材料であってもよいし、結晶金属材料であってもよいし、微結晶（ナノ結晶）金属材料であってもよい。このうち、アモルファス金属材料または微結晶金属材料が好ましく用いられる。なお、微結晶金属材料とは結晶粒径が１００ｎｍ以下の微結晶（ナノ結晶）が存在する金属材料のことをいう。これらは、例えば金属酸化物等に比べて靭性および強度が高いため、粒子本体２１の摩耗や欠損等を効果的に抑制することができる。その結果、粘度変化幅が特に安定している磁気粘性流体１を実現することができる。

アモルファス金属材料としては、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ－Ｃ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系、Ｆｅ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｂ－Ｃ系、Ｆｅ－Ｐ－Ｃ系、Ｆｅ－Ｃｏ－Ｓｉ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｎｂ系、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｂ系のような２元系または多元系のＦｅ基アモルファス合金、Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂ系、Ｎｉ－Ｐ－Ｂ系のようなＮｉ基アモルファス合金、Ｃｏ－Ｓｉ－Ｂ系のようなＣｏ基アモルファス合金等が挙げられる。

微結晶金属材料としては、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｎｂ－Ｃｕ系、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｈｆ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｎｂ－Ｂ系、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｂ－Ｃｏ系、Ｆｅ－Ｈｆ－Ｂ－Ｃｏ系、Ｆｅ－Ｎｂ－Ｂ－Ｃｏ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｐ－Ｃｕ系のようなＦｅ基ナノ結晶合金等が挙げられる。

なお、Ｆｅ基金属材料は、Ｓｉの含有率が好ましくは１．０原子％以上３０．０原子％以下、より好ましくは１．５原子％以上１３．０原子％以下、さらに好ましくは２．０原子％以上７．０原子％以下である合金が挙げられる。このような合金は、透磁率が高いため、飽和磁化が高くなる傾向がある。これにより、磁性金属粒子２の磁場応答性を高めることができる。

また、Ｆｅ基金属材料は、含有率が５．０原子％以上１６．０原子％以下のＢ（ホウ素）、および、含有率が０．５原子％以上５．０原子％以下のＣ（炭素）のうちの少なくとも１種を含有していてもよい。これらは、アモルファス化を促進させる元素であり、磁性金属粒子２に安定したアモルファス組織またはナノ結晶組織を形成することに寄与する。

さらに、Ｆｅ基金属材料は、含有率が１．０原子％以上８．０原子％以下のＣｒ（クロム）を含有することが好ましい。これにより、磁性金属粒子２の耐食性を高めることができる。

なお、不純物の含有率は、合計で１．０原子％以下であることが好ましい。この程度であれば、不純物が含有していても、磁性金属粒子２の効果が損なわれない。

特に好ましいＦｅ基金属材料の一例として、Ｆｅを主成分とし、Ｓｉの含有率が２．０質量％以上９．０質量％以下であり、Ｂの含有率が１．０質量％以上５．０質量％以下であり、Ｃｒの含有率が１．０質量％以上５．０質量％以下である合金が挙げられる。このようなＦｅ基金属材料は、良好なアモルファス形成能を有するため、保磁力が低く、かつ、飽和磁化が高い。また、Ｃｒを含むことにより、耐食性が高くなる。

粒子本体２１の構成元素および組成は、ＪＩＳ Ｇ １２５８：２０１４に規定されたＩＣＰ発光分析法、ＪＩＳ Ｇ １２５３：２００２に規定されたスパーク発光分析法などにより特定することができる。また、粒子本体２１が被覆膜等で被覆されている場合には、化学的または物理的手法でそれらを除去した後、上記手法により測定することができる。また、磁性金属粒子２を切断した上で、コアである粒子本体２１の部分をＥＰＭＡ（Electron Probe Micro Analyzer）、ＥＤＸ（Energy Dispersive X-ray spectroscopy）等の分析装置にて分析してもよい。

粒子本体２１は、いかなる方法で製造された粒子であってもよい。製造方法の例としては、例えば、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、回転水流アトマイズ法等の各種アトマイズ法の他、粉砕法、カルボニル法等が挙げられる。このうち、アトマイズ法によれば、粒子形状がより真球に近い粒子本体２１が得られる。このような粒子本体２１は、より凝集しにくいものとなる。

１．２．１．２．酸化物膜
酸化物膜２２は、粒子本体２１の表面に設けられている被膜である。酸化物膜２２は、粒子本体２１と後述する表面修飾膜２３との間に介在し、粒子本体２１に対する表面修飾膜２３の密着性を高める。また、酸化物膜２２が、粒子本体２１を保護するとともに凝集を抑制することができ、かつ、粒子本体２１の耐吸湿性および防錆性を高めることができる。なお、酸化物膜２２は、粒子本体２１の表面全体を覆っているのが好ましいが、表面の一部のみに設けられていてもよい。

酸化物膜２２の構成材料としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化クロム、酸化マンガン、酸化スズ、酸化亜鉛等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物もしくは複合物等が挙げられる。

このうち、酸化ケイ素が好ましく用いられる。酸化ケイ素は、組成式ＳｉＯ_ｘ（０＜ｘ≦２）で表される酸化物であるが、好ましくはＳｉＯ_２である。

酸化物膜２２の平均厚さは、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるのが好ましく、３ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるのがより好ましく、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。酸化物膜２２の平均厚さが前記範囲内であれば、前述した酸化物膜２２の機能を確保しつつ、酸化物膜２２が必要以上に厚くなるのを避けることができる。これにより、磁性金属粒子２の凝集や劣化を抑制しつつ、酸化物膜２２の比率が高くなりすぎることに伴う磁性金属粒子２の磁気特性の低下を抑制することができる。

酸化物膜２２の平均厚さは、磁性金属粒子２の粒子の断面を電子顕微鏡で観察し、１０か所以上の酸化物膜２２の膜厚を平均した値である。

酸化物膜２２の成膜方法は、特に限定されないが、例えば、ストーバー法を含むゾルゲル法のような湿式成膜法、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、イオンプレーティングのような気相成膜法等が挙げられる。このうち、ゾルゲル法、特にストーバー法によれば、低コストでムラなく酸化物膜２２を形成することができるので有用である。

ストーバー法は、シリコンアルコキシドの加水分解により、酸化物膜２２を形成する手法である。シリコンアルコキシドとしては、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン、Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４）が好ましく用いられる。

１．２．１．３．表面修飾膜
表面修飾膜２３は、酸化物膜２２を介して粒子本体２１の表面を被覆する。これにより、分散媒４中における磁性金属粒子２の分散性を高めることができる。なお、表面修飾膜２３は、酸化物膜２２または粒子本体２１の表面全体を覆っているのが好ましいが、表面の一部のみに設けられていてもよい。

表面修飾膜２３の構成材料は、カップリング剤、界面活性剤またはポリマー重合膜に由来する有機化合物を含む。カップリング剤は、官能基および加水分解性基を有する化合物である。カップリング剤を用いることにより、酸化物膜２２の表面に官能基を導入することができる。これにより、磁性金属粒子２の粒子同士の凝集を抑制するとともに、分散媒４への分散性をより高めることができる。これにより、磁場の変化に対する追従性に優れ、かつ、分散媒４に対して高濃度でも均一に分散可能な磁性金属粒子２を実現することができる。

また、表面修飾膜２３は、磁性金属粒子２の耐湿性、防錆性等を高めることにも寄与する。耐湿性や防錆性が高められることにより、磁性金属粒子２の吸湿や発錆による劣化を抑制することができる。

カップリング剤が有する官能基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、環状構造含有基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基、ニトロ基、アシル基、シアノ基等を含有するものが挙げられ、特に脂肪族炭化水素基または環状構造含有基が好ましく用いられる。

脂肪族炭化水素基は、分岐または非分岐のアルキル基が挙げられる。アルキル基の炭素原子数は、特に限定されないが、１以上１２以下であるのが好ましく、１以上６以下であるのがより好ましい。これにより、油性の分散媒４に対して特に良好に分散する磁性金属粒子２が得られる。

環状構造含有基は、環状構造を持つ官能基である。環状構造含有基としては、例えば、芳香族炭化水素基、脂環式炭化水素基、環状エーテル基等が挙げられる。

芳香族炭化水素基は、芳香族炭化水素から水素を除いた残基であり、炭素数は、６以上２０以下であるのが好ましい。芳香族炭化水素基としては、例えば、アリール基、アルキルアリール基、アミノアリール基、ハロゲン化アリール基等が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、インデニル基等が挙げられる。アルキルアリール基としては、例えば、ベンジル基、メチルベンジル基、フェネチル基、メチルフェネチル基、フェニルベンジル基等が挙げられる。

脂環式炭化水素基は、脂環式炭化水素から水素を除いた残基であり、炭素数は、３以上２０以下であるのが好ましい。脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基等が挙げられる。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。シクロアルキルアルキル基としては、例えば、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基等が挙げられる。

環状エーテル基としては、例えば、エポキシ基、３，４－エポキシシクロヘキシル基、オキセタニル基等が挙げられる。

フルオロアルキル基は、１つ以上のフッ素原子で置換されている炭素数１以上１６以下のアルキル基または炭素数３以上１６以下のシクロアルキル基である。特にフルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基であるのが好ましい。

フルオロアリール基は、１つ以上のフッ素原子で置換されている炭素数６以上２０以下のアリール基である。特にフルオロアリール基は、パーフルオロアリール基であるのが好ましい。

カップリング剤が有する加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、アリールオキシ基、アミノキシ基、アミド基、ケトオキシム基、イソシアネート基、ハロゲン原子等が挙げられる。

カップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤等が挙げられるが、特にシランカップリング剤が好ましく用いられる。

カップリング剤の添加量は、粒子本体２１の量を１質量部としたとき、０．０１質量部以上１．０質量部以下であるのが好ましく、０．０２質量部以上０．１０質量部以下であるのがより好ましい。

１．２．２．添加剤
添加剤３としては、例えば、沈降抑制剤、清浄剤、分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、極圧剤、摩擦調整剤、界面活性剤等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。

沈降抑制剤としては、例えば、ヒュームドシリカ、脂肪酸アマイドワックス、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンやジアルキルジチオリン酸モリブデンのような有機モリブデン化合物、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛やジアルキルジチオリン酸亜鉛のような有機亜鉛化合物、ベントナイトやヘクトライトのような粘土粉等の固体粒子が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。このような固体粒子は、磁性金属粒子２とは構成材料が異なる粒子であり、磁性金属粒子２の沈降を抑制する。これにより、磁場が印加されていない期間が長く続いても、粘度変化幅の減少を抑制することができる。

沈降抑制剤の含有率は、磁気粘性流体１全体の５質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上３質量％以下であることがより好ましい。これにより、粘度変化幅に影響を及ぼすことなく、磁性金属粒子２の沈降を抑制し、長期にわたる粘度変化幅の安定化を図ることができる。

分散剤としては、例えば、オレイン酸塩、ナフテン酸塩、スルホン酸塩、リン酸エステル、ステアリン酸、ステアリン酸塩、モノオレイン酸グリセロール、セスキオレイン酸ソルビタン、ラウリン酸、脂肪酸、脂肪アルコール等が挙げられる。

また、添加剤３の合計の含有率は、磁気粘性流体１全体の１０質量％以下であることが好ましく、８質量％以下であることがより好ましく、６質量％以下であることがさらに好ましい。これにより、添加剤３によって磁性金属粒子２の機能が阻害されてしまうのを抑制することができる。
なお、添加剤３は、必要に応じて添加されればよく、省略されていてもよい。

１．２．３．分散媒
分散媒４は、磁性金属粒子２や添加剤３を分散させ得る液体であれば、特に限定されない。分散媒４としては、例えば、シリコーンオイル、ポリ－α－オレフィン基油、芳香族系合成油、パラフィン油、アルキル化フェニルエーテル油、エーテル油、エステル油、ポリブテン油、ポリアルキレングリコール類、鉱物油、植物性油、動物性油のような油類、トルエン、キシレン、ヘキサンのような有機溶剤、エチルメチルイミダゾリウム塩、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム塩、１－メチルピラゾリウム塩のようなイオン性液体（常温溶融塩）類等が挙げられる。また、分散媒４は、これらの２種以上を含む混合物であってもよく、これらのうちの１種または２種以上と上記以外の液体とを含む混合物であってもよい。

このうち、エステル油としては、例えば、１価アルコールとジカルボン酸とから製造されるジエステル、ポリオールとモノカルボン酸とから製造されるポリオールエステル、または、ポリオールとモノカルボン酸とポリカルボン酸とから製造されるコンプレックスエステル等が挙げられる。

ジエステルとしては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の二塩基酸のエステルが挙げられる。二塩基酸としては、炭素数４～３６の脂肪族二塩基酸が好ましい。二塩基酸のエステルのエステル部を構成するアルコール残基は、炭素数４～２６の１価アルコール残基が好ましい。このようなジエステルとしては、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート、ジイソデシルアジペート、ジオクチルアゼレート等が挙げられる。

ポリオールエステルおよびコンプレックスエステルに用いられるポリオールとしては、具体的には、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール等のβ水素を持たないヒンダードアルコールが好適に用いられる。ポリオールエステルおよびコンプレックスエステルに用いられるモノカルボン酸としては、ヤシ油脂肪酸、ステアリン酸等の直鎖飽和脂肪酸、オレイン酸等の直鎖不飽和脂肪酸、イソステアリン酸等の分岐脂肪酸等が挙げられる。

ポリカルボン酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の直鎖飽和ポリカルボン酸が好適に用いられる。
アルキル化フェニルエーテル油としては、アルキル化ジフェニルエーテル、（アルキル化）ポリフェニルエーテル等が挙げられる。
ポリアルキレングリコール類としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、エチレンオキサイド－プロピレンオキサイドコポリマー、プロピレンオキサイド－ブチレンオキサイドコポリマー、またはこれらの誘導体等が挙げられる。

１．３．磁気粘性流体の用途例
磁気粘性流体１の用途としては、磁場の印加を切り替えたときの応力の差を利用した、様々な装置やデバイス等が挙げられる。かかる装置やデバイスとしては、例えば、車両や建物のダンパーやショックアブソーバーのような制振装置、ブレーキのような制動装置、クラッチのような動力伝達装置、ロボットの筋肉部分やエンドエフェクター、液体流量制御用バルブ、触覚呈示装置、音響装置、医療・福祉用ロボットハンド、介護ハンド、パーソナルモビリティー等が挙げられる。

１．４．磁気粘性流体の製造方法
磁気粘性流体１の製造方法は、まず、上述した磁気粘性流体１の原材料を混合し、撹拌する。撹拌方法としては、例えば、ヘラによる撹拌、ボルテックスミキサー、ハイシアミキサー、低周波音響共振ミキサー等が挙げられる。撹拌時間は、撹拌方法に応じて適宜設定されるが、５分以上４時間以下であるのが好ましい。撹拌温度は、撹拌方法に応じて適宜設定されるが、１５℃以上７０℃以下であるのが好ましい。

２．制振装置
次に、実施形態に係る制振装置について説明する。
図５は、実施形態に係る制振装置１００を示す縦断面図である。なお、図５の制振装置１００は、使用時の姿勢を特に限定されるものではないが、以下の説明では、図５における上方を「上」、下方を「下」として説明する。

図５に示す制振装置１００は、上下端が閉塞した円筒状のシリンダー２００（容器）と、シリンダー２００の外部からシリンダー２００の上部２１０を貫通し、シリンダー２００内に延伸するよう設けられたピストンロッド３１０と、このピストンロッド３１０の下端に設けられ、シリンダー２００内を上下に摺動するピストン３００と、を有している。また、シリンダー２００内には、磁気粘性流体１が収納されている。

このような制振装置１００は、ピストンロッド３１０の上端部に接続された部材と、シリンダー２００の下端部に接続された部材との間で伸縮するように動作する。例えば、ピストンロッド３１０の上端部が自動車の車体に接続され、シリンダー２００の下端部が車輪または車軸に接続されている場合、車体と車輪（車軸）との間隔が伸縮する際に、制振装置１００に伸縮力が付与される。

制振装置１００では、各部材間に加わった伸縮力に伴ってピストン３００が摺動するが、この摺動の際、ピストン３００には、前述の伸縮力を緩和する方向に磁気粘性流体１から抵抗力が付与される。その結果、ピストン３００は、各部材間に加わった伸縮力を緩和し、減衰させる緩衝器として機能する。
また、制振装置１００は、ピストン３００内に設けられ、シリンダー２００内に収納された磁気粘性流体１に対して磁場を付与するコイル４００と、コイル４００に電圧を印加する図示しない電源回路と、を有している。これにより、コイル４００および電源回路は、磁場形成装置として機能する。

磁気粘性流体１は、磁場の有無や強度に応じて粘度が変化する。このため、前述の磁場形成装置による磁場の有無や強度を適宜設定することにより、磁気粘性流体１の粘度を調整することができる。このような特性を利用することにより、制振装置１００は、その減衰力を制御し得る減衰力可変ダンパーとなる。

以下、制振装置１００の各部について詳述する。
図５に示すシリンダー２００は２層構造（複筒式）になっており、外側の外筒２２０と内側の内筒２３０とで構成されている。
また、内筒２３０の内側の空間は、ピストン３００の上方のロッド側室２００ａと、ピストン３００の下方のピストン側室２００ｂとに分けられている。

さらに、ピストン側室２００ｂの下方には、内筒２３０の内側の空間を仕切るように設けられたベースバルブ２４０を介して、第１リザーバー室２５０が設けられている。
ベースバルブ２４０には、ベースバルブ２４０を貫通するオリフィス２４１が設けられており、このオリフィス２４１を介してピストン側室２００ｂと第１リザーバー室２５０とが連通している。

また、外筒２２０と内筒２３０との間の空間は、第２リザーバー室２６０である。なお、第１リザーバー室２５０と第２リザーバー室２６０とは、内筒２３０の下端部を介して隣接している。
また、内筒２３０の第１リザーバー室２５０と第２リザーバー室２６０とを隔てる部分には、この部分を貫通するオリフィス２３１が設けられており、このオリフィス２３１を介して、第１リザーバー室２５０と第２リザーバー室２６０とが連通している。

シリンダー２００は、機械的特性および耐油性に優れた材料、例えば各種金属材料で構成されている。

ピストンロッド３１０は、剛性の高い棒状部材で構成されており、シリンダー２００の上部２１０の中央部を貫通して、シリンダー２００の内外に延伸している。

ピストン３００は、円柱状の部材で構成されており、その外側面がシリンダー２００の内筒２３０の内壁面に摺接している。このピストン３００により、前述したように、内筒２３０の内側の空間が、ロッド側室２００ａとピストン側室２００ｂとに仕切られている。
また、ピストン３００を貫通するように、２つのオリフィス３２０、３３０が設けられている。この各オリフィス３２０、３３０により、ロッド側室２００ａとピストン側室２００ｂとが連通している。

また、ピストン３００の上面のうち、オリフィス３２０の上端開口部付近には、弁体３４０が設けられている。この弁体３４０は、オリフィス３２０の上端開口部を塞いで、オリフィス３２０を磁気粘性流体１が流通できない状態（閉状態）と、オリフィス３２０の上端開口部を開放し、オリフィス３２０を磁気粘性流体１が流通可能な状態（開状態）と、をとり得るよう構成されている。また、この弁体３４０は、磁気粘性流体１のピストン側室２００ｂからロッド側室２００ａへ向かう流れを通過させ、その逆向きの流れを遮断する機能を有する一方向弁になっている。なお、図５は、開状態の弁体３４０を示している。

この弁体３４０は、シリンダー２００に対してピストン３００が摺動し、これに伴って発生する、ピストン３００に対する磁気粘性流体１の相対的な流れを駆動力として開閉する。なお、弁体３４０が閉状態から開状態へと移行するためには、磁気粘性流体１が所定の速さより速く流れることによって、弁体３４０に所定の大きさ以上の圧力を付与する必要がある。したがって、弁体３４０は、ピストン３００が所定の速さ以上の速さで摺動するときにのみ、開状態をとり得るよう構成されている。このような弁体３４０により、制振装置１００では、ピストン３００の摺動速度が低速のときと高速のときとで減衰力を異ならせることができる。

ピストン３００の内部には、リング状のコイル４００（磁場発生部）が設けられている。また、コイル４００の外側面の一部は、各オリフィス３２０、３３０に臨んでいる。
また、コイル４００には、前述したように電源回路が接続されている。そして、コイル４００に電圧を印加すると、コイル４００の周囲に磁場が発生する。

なお、図５では、ピストン３００の内部にコイル４００が設けられているが、コイル４００の設置箇所は、特に限定されない。

３．前記実施形態が奏する効果
以上のように、前記実施形態に係る磁気粘性流体１は、分散媒４と、磁性金属粒子２と、を有する。磁性金属粒子２は、分散媒４に分散され、保磁力が３９８［Ａ／ｍ］以下（５［Ｏｅ］以下）である。そして、磁気粘性流体１は、０．５Ｔの磁場を連続して４８０秒間印加し、磁場を除去した後にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τ_Ａが、磁場を印加する前にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τ_Ｂの２．０倍未満である。

このような磁気粘性流体１は、十分な低粘度回復性を有する。これにより、磁場の印加と除去を繰り返しても、粘性の変化幅が安定している磁気粘性流体１が得られる。その結果、磁気粘性流体１を用いる各種装置に対し、高い性能および長期信頼性を付与することができる。

また、０．５Ｔの磁場を８０秒間印加する磁場印加期間Ｉと、磁場を８０秒間除去する磁場除去期間Ｏと、磁場印加期間Ｉの総計が４８０秒になるまで繰り返すようにしてもよい。このとき、磁気粘性流体１では、磁場除去期間Ｏにせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τ_Ａ’のうち、最大の値τ_{Ａ’＿ＭＡＸ}が、せん断降伏応力τ_Ｂの２．０倍未満であることが好ましい。
これにより、磁気粘性流体１の粘度変化幅をさらに安定させることができ、より長期にわたって良好な特性を有する磁気粘性流体１が得られる。

また、磁性金属粒子２の平均粒径は、０．０５μｍ以上２０．０μｍ以下であることが好ましい。これにより、磁場が印加されていない状態における磁性金属粒子２の凝集や沈降を抑制することができる。また、磁場応答性が小さくなるのを抑制することができる。

また、磁性金属粒子２は、Ｆｅ基金属材料で構成された粒子本体２１を有していてもよい。Ｆｅ基金属材料は、フェライト等に比べて飽和磁化が大きく、靭性や強度も高い。このため、Ｆｅ基金属材料は、磁性金属粒子２が有する粒子本体２１の構成材料として有用である。

また、粒子本体２１の表面を被覆する酸化物膜２２を有していてもよい。酸化物膜２２は、粒子本体２１を保護するとともに凝集を抑制することができ、かつ、粒子本体２１の耐吸湿性および防錆性を高めることができる。

また、酸化物膜２２の平均厚さは、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、酸化物膜２２の機能を確保しつつ、酸化物膜２２が必要以上に厚くなるのを避けることができる。その結果、磁性金属粒子２の凝集や劣化を抑制しつつ、酸化物膜２２の比率が高くなりすぎることに伴う磁性金属粒子２の磁気特性の低下を抑制することができる。

また、磁性金属粒子２のレーザー回折・分散法により取得された体積基準の粒度分布から求めた積算分布曲線において、小径側からの累積値が５０％である粒径をＤ５０とし、小径側からの累積値が９０％である粒径をＤ９０とするとき、比Ｄ９０／Ｄ５０は、３．０以下であることが好ましい。
これにより、磁性金属粒子２の凝集を抑制し、粘度変化幅が不安定化するのを抑制することができる。

また、前記実施形態に係る磁気粘性流体１は、添加剤３を有していてもよい。添加剤３は、磁性金属粒子２とは構成材料が異なる固体粒子を有する。このような固体粒子は、磁性金属粒子２の沈降を抑制する。これにより、磁場が印加されていない期間が長く続いても、粘度変化幅の減少を抑制することができる。

また、前記実施形態に係る制振装置１００は、磁気粘性流体１と、シリンダー２００（容器）と、コイル４００（磁場発生部）と、を有する。シリンダー２００は、磁気粘性流体１を貯留する。コイル４００は、シリンダー２００に貯留された磁気粘性流体１に作用する磁場を発生させる。

このような制振装置１００によれば、コイル４００が発生させる磁場の有無や強度を適宜設定することにより、磁気粘性流体１の粘度を調整することができるので、減衰力を制御し得る減衰力可変ダンパーが得られる。

以上、本発明の磁気粘性流体および制振装置について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明の磁気粘性流体および制振装置は、前記実施形態に任意の構成が付加されたものであってもよい。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
４．磁気粘性流体の作製
４．１．実施例１
まず、磁性金属粒子および固体粒子を分散媒に分散させ、磁気粘性流体を作製した。磁性金属粒子には、平均粒径３．０μｍのＦｅ_７３Ｓｉ_１１Ｃｒ_２Ｂ_１１Ｃ_３合金粒子を用いた。なお、この組成式は、各構成元素の比率を原子数比で表したものである。また、Ｆｅ_７３Ｓｉ_１１Ｃｒ_２Ｂ_１１Ｃ_３合金は、アモルファス合金である。固体粒子には、粘土粉を用い、分散媒には、ポリ－α－オレフィン基油およびジオクチルセバケート（セバシン酸ジオクチル）の混合物を用いた。
磁気粘性流体における磁性金属粒子の含有率は、８５質量％とし、固体粒子の含有率は、２質量％とした。

４．２．実施例２、３
磁気粘性流体の構成を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして磁気粘性流体を得た。

４．３．実施例４
粒子本体である平均粒径３．０μｍのＦｅ_７３Ｓｉ_１１Ｃｒ_２Ｂ_１１Ｃ_３合金粒子と、酸化物膜である酸化ケイ素膜と、を有する磁性金属粒子を用いるとともに、磁気粘性流体の構成を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして磁気粘性流体を作製した。なお、酸化ケイ素膜の形成には、ストーバー法を用いた。また、酸化ケイ素膜の平均厚さは、表１に示す通りである。

４．４．実施例５
シランカップリング剤（ＣＡ）としてメチルトリメトキシシランを用いるとともに、磁気粘性流体の構成を表１に示すように変更した以外は、実施例４と同様にして磁気粘性流体を得た。シランカップリング剤は、実施例４で作製した酸化ケイ素膜を覆うように供給され、これにより表面修飾膜が形成された。シランカップリング剤の添加量は、Ｆｅ_７３Ｓｉ_１１Ｃｒ_２Ｂ_１１Ｃ_３合金粒子１質量部に対して０．０４質量部とした。

４．５．実施例６、７
磁性金属粒子として、Ｆｅ_７３Ｓｉ_１０Ｂ_１５Ｃ_２合金粒子を用いるとともに、磁気粘性粒子の構成を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして磁気粘性流体を得た。なお、Ｆｅ_７３Ｓｉ_１０Ｂ_１５Ｃ_２合金は、アモルファス合金である。

４．６．実施例８
磁性金属粒子として、Ｆｅ_７３．５Ｓｉ_１３．５Ｃｕ_１Ｂ_９Ｎｂ_３合金粒子を用いるとともに、磁気粘性粒子の構成を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして磁気粘性流体を得た。なお、Ｆｅ_７３．５Ｓｉ_１３．５Ｃｕ_１Ｂ_９Ｎｂ_３合金は、ナノ結晶合金である。

４．７．比較例１
Ｆｅ_７３Ｓｉ_１１Ｃｒ_２Ｂ_１１Ｃ_３合金粒子に代えて、平均粒径５．０μｍのカルボニル鉄粒子を用いるようにした以外は、実施例１と同様にして磁気粘性流体を得た。

４．８．比較例２、３
磁気粘性流体の構成を表１に示すように変更した以外は、比較例１と同様にして磁気粘性流体を得た。

５．磁気粘性流体の特性取得
各実施例および各比較例の磁気粘性流体について、以下のようにして特性を取得した。

５．１．粒度分布
各実施例および各比較例の磁気粘性流体の作製に用いた磁性金属粒子について、平均粒径Ｄ５０、および、比Ｄ９０／Ｄ５０を測定または算出した。測定結果および算出結果を表１に示す。

５．２．磁気特性
各実施例および各比較例の磁気粘性流体の作製に用いた磁性金属粒子について、飽和磁化および保磁力を測定した。測定結果を表１に示す。

５．３．τ_Ｂ、ならびに、τ_Ａ／τ_Ｂおよびτ_{Ａ’＿ＭＡＸ}／τ_Ｂの倍数
各実施例および各比較例の磁気粘性流体について、せん断降伏応力τ_Ｂの測定、ならびに、せん断降伏応力τ_Ｂに対するせん断降伏応力τ_Ａの倍数およびせん断降伏応力τ_{Ａ’＿ＭＡＸ}の倍数の算出を行った。測定結果および算出結果を表１に示す。

６．磁気粘性流体の評価結果
各実施例および各比較例の磁気粘性流体について、以下の評価を行った。

６．１．３０回または６０回印加後の安定性
各実施例および各比較例の磁気粘性流体について、磁場の印加と除去を繰り返した。そして、３０回繰り返した直後のせん断降伏応力および６０回繰り返した直後のせん断降伏応力について、それぞれ、磁場を印加する直前のせん断降伏応力τ_Ｂに対する倍数の算出を行った。そして、算出した倍数を、以下の評価基準に照らして評価した。

Ａ：倍数が２．０倍未満である
Ｂ：倍数が２．０倍以上４．０倍未満である
Ｃ：倍数が４．０倍以上６．０倍未満である
Ｄ：倍数が６．０倍以上１２．０倍未満である
Ｅ：倍数が１２．０倍以上である
評価結果を表１に示す。

６．２．長期安定性
各実施例および各比較例の磁気粘性流体について、磁場の印加と除去を１００回繰り返した。そして、その直後のせん断降伏応力について、磁場を印加する直前のせん断降伏応力τ_Ｂに対する倍数の算出を行った。そして、算出した倍数を、以下の評価基準に照らして評価した。

Ａ：倍数が２．０倍未満である
Ｂ：倍数が２．０倍以上４．０倍未満である
Ｃ：倍数が４．０倍以上６．０倍未満である
Ｄ：倍数が６．０倍以上１２．０倍未満である
Ｅ：倍数が１２．０倍以上である
評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、各実施例の磁気粘性流体は、磁場の印加と除去を長期にわたって繰り返しても、粘度変化幅が安定していることが認められた。これに対し、各比較例の磁気粘性流体は、磁場の印加と除去を長期間繰り返すと、せん断降伏応力τ_Ｂに対するせん断降伏応力の倍数が増加し、結果的に粘度変化幅が減少していることが認められた。

１…磁気粘性流体、２…磁性金属粒子、３…添加剤、４…分散媒、２１…粒子本体、２２…酸化物膜、２３…表面修飾膜、１００…制振装置、２００…シリンダー、２００ａ…ロッド側室、２００ｂ…ピストン側室、２１０…上部、２２０…外筒、２３０…内筒、２３１…オリフィス、２４０…ベースバルブ、２４１…オリフィス、２５０…第１リザーバー室、２６０…第２リザーバー室、３００…ピストン、３１０…ピストンロッド、３２０…オリフィス、３３０…オリフィス、３４０…弁体、４００…コイル、Ｉ…磁場印加期間、Ｏ…磁場除去期間、τ_Ａ…せん断降伏応力τ_Ａ、τ_Ａ’…せん断降伏応力τ_Ａ’、τ_Ｂ…せん断降伏応力τ_Ｂ

Claims (9)

1. 分散媒と、
   前記分散媒に分散され、保磁力が３９８［Ａ／ｍ］以下（５［Ｏｅ］以下）である磁性金属粒子と、
   を有し、
   ０．５Ｔの磁場を連続して４８０秒間印加し、前記磁場を除去した後にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τ_Ａが、前記磁場を印加する前にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τ_Ｂの２．０倍未満であることを特徴とする磁気粘性流体。
2. ０．５Ｔの磁場を８０秒間印加する磁場印加期間と、前記磁場を８０秒間除去する磁場除去期間と、前記磁場印加期間の総計が４８０秒になるまで繰り返したとき、前記磁場除去期間にせん断速度０．０１［／ｓ］で測定されたせん断降伏応力τ_Ａ’のうち、最大の値τ_{Ａ’＿ＭＡＸ}が、前記せん断降伏応力τ_Ｂの２．０倍未満である請求項１に記載の磁気粘性流体。
3. 前記磁性金属粒子の平均粒径は、０．０５μｍ以上２０．０μｍ以下である請求項１または２に記載の磁気粘性流体。
4. 前記磁性金属粒子は、Ｆｅ基金属材料で構成されている粒子本体を有する請求項１または２に記載の磁気粘性流体。
5. 前記粒子本体の表面を被覆する酸化物膜を有する請求項４に記載の磁気粘性流体。
6. 前記酸化物膜の平均厚さは、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下である請求項５に記載の磁気粘性流体。
7. 前記磁性金属粒子のレーザー回折・分散法により取得された体積基準の粒度分布から求めた積算分布曲線において、小径側からの累積値が５０％である粒径をＤ５０とし、小径側からの累積値が９０％である粒径をＤ９０とするとき、
   比Ｄ９０／Ｄ５０は、３．０以下である請求項１または２に記載の磁気粘性流体。
8. 添加剤を有し、
   前記添加剤は、前記磁性金属粒子とは構成材料が異なる固体粒子である請求項１または２に記載の磁気粘性流体。
9. 請求項１または２に記載の磁気粘性流体と、
   前記磁気粘性流体を貯留する容器と、
   前記容器に貯留された前記磁気粘性流体に作用する磁場を発生させる磁場発生部と、
   を有することを特徴とする制振装置。

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