JP5660098B2 - Metal powder for magnetic fluid - Google Patents

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Description

本発明は、磁性流体用金属粉末に関するものである。 The present invention relates to a metal powder for magnetic fluid.

磁性流体は、表面を界面活性剤で覆われた強磁性材料の磁性粒子やフェライト粒子を、液状の分散媒中に分散させてなる機能性流体である。このような磁性流体では、たとえ磁性粒子やフェライト粒子が磁化しても、各粒子同士が凝集することなく、分散状態が維持される。このため、磁性流体全体が磁性を帯びた液体のように振る舞うことができる。
このような磁性流体は、外部磁界に応じて、その粘度や流動性が変化する性質を有する。このため、この性質を利用し、減衰力を自在に変化させることができるダンパー(緩衝器)が実用化されている。
The magnetic fluid is a functional fluid obtained by dispersing magnetic particles or ferrite particles of a ferromagnetic material whose surface is covered with a surfactant in a liquid dispersion medium. In such a magnetic fluid, even if magnetic particles or ferrite particles are magnetized, the dispersed state is maintained without aggregation of the particles. For this reason, the whole magnetic fluid can behave like a magnetic liquid.
Such a magnetic fluid has a property that its viscosity and fluidity change according to an external magnetic field. For this reason, a damper (buffer) capable of freely changing the damping force using this property has been put into practical use.

このような減衰力可変ダンパーは、一般に、磁性流体を貯留するシリンダと、シリンダ内を摺動するピストンと、磁性流体に磁界を付与する磁界形成手段とを有している。磁界形成手段によって磁性流体に付与される磁界の強度を調整することにより、磁性流体の粘度や流動性等の流体特性を変化させることができる。磁性流体の流体特性が変化すると、ピストンがシリンダ内を摺動する際の抵抗が変化する。その結果、ダンパーの減衰力の変化をもたらすことができる。   Such a damping force variable damper generally includes a cylinder that stores magnetic fluid, a piston that slides inside the cylinder, and a magnetic field forming unit that applies a magnetic field to the magnetic fluid. By adjusting the strength of the magnetic field applied to the magnetic fluid by the magnetic field forming means, the fluid properties such as the viscosity and fluidity of the magnetic fluid can be changed. When the fluid characteristic of the magnetic fluid changes, the resistance when the piston slides in the cylinder changes. As a result, the damping force of the damper can be changed.

かかる特性を利用して、減衰力可変ダンパーは、例えば、路面の状態に応じて、最適な減衰力を選択することができる自動車用のショックアブソーバーとして利用することができる。
このような減衰力可変ダンパーに用いる磁性流体としては、例えば、表面を界面活性剤等で被覆した、主に鉄とフェライトの混合物を含む粒子を、ヒマシ油のような植物油の誘導体に分散してなる磁性流体が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
Using such characteristics, the damping force variable damper can be used as a shock absorber for an automobile that can select an optimum damping force according to, for example, a road surface condition.
As a magnetic fluid used for such a damping force variable damper, for example, particles whose surface is coated with a surfactant and mainly containing a mixture of iron and ferrite are dispersed in a vegetable oil derivative such as castor oil. A magnetic fluid is disclosed (for example, see Patent Document 1).

ここで、減衰力可変ダンパーが衝撃を吸収する動作を繰り返すと、磁性流体にはピストンやシリンダによる外部応力(例えば、せん断力等)が継続的に付与される。ところが、特許文献1に記載されたような磁性流体では、磁性流体に含まれる粒子が酸化し易いため、粒子の機械的特性が低下し、粒子が破壊したり欠損したりするという問題がある。磁性流体中の粒子が破壊または欠損すると、磁性流体の流体特性が変化してしまい、減衰力可変ダンパーの減衰力特性に、意図しない変化が生じることとなる。   Here, when the damping force variable damper repeats the operation of absorbing the impact, external stress (for example, shearing force) by the piston or cylinder is continuously applied to the magnetic fluid. However, in the magnetic fluid described in Patent Document 1, since the particles contained in the magnetic fluid are easily oxidized, there is a problem that the mechanical properties of the particles are deteriorated and the particles are broken or lost. When the particles in the magnetic fluid are broken or lost, the fluid characteristics of the magnetic fluid change, and an unintended change occurs in the damping force characteristics of the damping force variable damper.

さらに、粒子と粒子表面の界面活性剤との間において、鉄の水酸化物が発生することによって、界面活性剤の剥離や界面活性剤の劣化が生じる。これにより、粒子が凝集することによって均一粒子分散が困難となり、流体特性に影響を及ぼす。
また、フェライトのような飽和磁束密度が比較的低い材料では、外部磁界の変化に対して、磁性流体の流体特性の変化に著しく時間を要することがある。この場合、減衰力特性の変化を高い精度で制御することが困難となる。
Further, the generation of iron hydroxide between the particles and the surfactant on the surface of the particles causes the separation of the surfactant and the deterioration of the surfactant. This makes it difficult to disperse the uniform particles due to the aggregation of the particles, affecting the fluid characteristics.
In addition, a material having a relatively low saturation magnetic flux density, such as ferrite, may require a significant amount of time to change the fluid characteristics of the magnetic fluid with respect to changes in the external magnetic field. In this case, it becomes difficult to control the change of the damping force characteristic with high accuracy.

特表2004−511094号公報JP-T-2004-511094

本発明の目的は、流体特性の長期安定性に優れ、かつ、外部磁界に対する応答性に優れた磁性流体を実現可能な磁性流体用金属粉末を提供することにある。 An object of the present invention is excellent in long-term stability of the fluid properties, and to provide a magnetic fluid metal powder capable of realizing excellent magnetic fluid responsiveness against the external magnetic field.

上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の磁性流体用金属粉末は、磁性流体に使用される金属粉末であって、
Feを90〜98.612質量%の割合で含み、Crを0.1〜5質量%の割合で含み、P(リン)およびS(硫黄)のうちの少なくとも1種をそれぞれ0.01〜0.5質量%の割合で含むFe基合金で構成され、
前記金属粉末の短径をS[μm]とし、長径をL[μm]としたときのS/Lで定義されるアスペクト比の平均値が0.4〜1であることを特徴とする。
これにより、流体特性の長期安定性に優れ、かつ、外部磁界に対する応答性に優れた磁性流体を実現可能な磁性流体用金属粉末が得られる。
The above object is achieved by the present invention described below.
The metal powder for magnetic fluid of the present invention is a metal powder used for magnetic fluid,
Fe is contained in a proportion of 90 to 98.612 mass%, Cr is contained in a proportion of 0.1 to 5 mass%, and at least one of P (phosphorus) and S (sulfur) is 0.01 to 0, respectively. Composed of an Fe-based alloy containing at a ratio of 5 mass%,
The short diameter of the metal powder and S [μm], the average value of the aspect ratio defined by S / L when the major axis was L [[mu] m] is characterized in that 0.4 to 1.
Thereby, the metal powder for magnetic fluid which can implement | achieve the magnetic fluid which was excellent in the long-term stability of the fluid characteristic and excellent in the response with respect to an external magnetic field is obtained.

本発明の磁性流体用金属粉末では、前記Fe基合金は、さらに、Mn(マンガン)を0.1〜2質量%の割合で含むことが好ましい In the metal powder for magnetic fluid of the present invention, the Fe-based alloy preferably further contains Mn (manganese) in a proportion of 0.1 to 2% by mass .

本発明の磁性流体用金属粉末では、前記金属粉末の平均粒径は、0.1〜25μmであることが好ましい。
これにより、磁性流体において、流体特性の最適化を図ることができる。
本発明の磁性流体用金属粉末では、前記金属粉末の最大粒径は、前記金属粉末の平均粒径以上50μm以下であることが好ましい。
これにより、磁性流体用金属粉末の粒度バラツキを抑制し、流動性に優れた磁性流体が得られる。
In the metal powder for magnetic fluid of the present invention, the average particle size of the metal powder is preferably 0.1 to 25 μm.
Thereby, the fluid characteristics can be optimized in the magnetic fluid.
In the metal powder for magnetic fluid of the present invention, the maximum particle size of the metal powder is preferably not less than the average particle size of the metal powder and not more than 50 μm.
Thereby, the magnetic fluid which suppressed the particle size variation of the metal powder for magnetic fluids, and was excellent in fluidity | liquidity is obtained.

本発明の磁性流体用金属粉末では、前記金属粉末は、その表面が不働態被膜によって覆われていることが好ましい。
これにより、磁性流体用金属粉末は、耐酸化性に優れたものとなり、長期にわたって機械的特性の低下を確実に防止することができる。その結果、磁性流体用金属粉末が破壊・欠損するのを防止することができる。
本発明の磁性流体用金属粉末では、前記不働態被膜は、酸化クロムで構成されていることが好ましい。
In the metal powder for magnetic fluid of the present invention, the surface of the metal powder is preferably covered with a passive film.
Thereby, the metal powder for magnetic fluids has excellent oxidation resistance, and can reliably prevent deterioration of mechanical properties over a long period of time. As a result, it is possible to prevent the metal powder for magnetic fluid from being destroyed or broken.
In the metal powder for magnetic fluid of the present invention, the passive film is preferably composed of chromium oxide.

本発明の磁性流体用金属粉末では、前記金属粉末の飽和磁束密度は、1.7T以上2.05T以下であることが好ましい。
これにより、外部磁界の変化に対して、流体特性の変化の応答性(即応性および変化量の大きさ)に優れた磁性流体が得られる。
本発明の磁性流体用金属粉末では、前記金属粉末は、水アトマイズ法または高速回転水流アトマイズ法により製造されたものであることが好ましい。
これにより、各粒子が球形に近い形状をなし、かつ、異形状の粒子が少なく、粒径の揃った磁性流体用金属粉末を効率よく製造することができ、このようにして得られた磁性流体用金属粉末は、形状特性に優れたものとなるため、破壊・欠損を生じ難いものとなる。
本発明の磁性流体用金属粉末では、前記金属粉末のビッカース硬度は、100以上であることが好ましい。
In the metal powder for magnetic fluid of the present invention, the saturation magnetic flux density of the metal powder is preferably 1.7 T or more and 2.05 T or less .
As a result, a magnetic fluid that is excellent in the responsiveness (immediate response and magnitude of change) of the change in fluid characteristics with respect to the change in the external magnetic field can be obtained.
In the metal powder for magnetic fluid of the present invention, the metal powder is preferably produced by a water atomizing method or a high-speed rotating water atomizing method.
As a result, each particle has a shape close to a sphere, and there are few irregularly shaped particles, and metal powder for magnetic fluid with a uniform particle size can be efficiently produced. The magnetic fluid thus obtained Since the metal powder for use is excellent in shape characteristics, it is difficult to cause breakage and defects.
In the metal powder for magnetic fluid of the present invention, the metal powder preferably has a Vickers hardness of 100 or more.

本発明のダンパーの実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing an embodiment of a damper of the present invention. 図1に示すダンパーの一部を拡大して示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which expand and show some dampers shown in FIG. 図1に示すダンパーの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the damper shown in FIG. 図1に示すダンパーの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the damper shown in FIG.

以下、本発明の磁性流体およびダンパーについて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
[ダンパー]
まず、本発明の磁性流体について説明する前に、本発明のダンパーについて説明する。
図1は、本発明のダンパーの実施形態を示す縦断面図、図2は、図1に示すダンパーの一部を拡大して示す部分拡大図、図3および図4は、図1に示すダンパーの動作を説明するための図である。なお、以下の説明では、図1ないし図4中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
Hereinafter, the magnetic fluid and damper of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Damper]
First, before describing the magnetic fluid of the present invention, the damper of the present invention will be described.
1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the damper of the present invention, FIG. 2 is an enlarged partial view showing a part of the damper shown in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are dampers shown in FIG. It is a figure for demonstrating operation | movement of. In the following description, the upper side in FIGS. 1 to 4 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

図1に示すダンパー1は、上下端が閉塞した円筒状のシリンダ2と、シリンダ2の外部からシリンダ2の天井部21を貫通し、シリンダ2内に延伸するよう設けられたピストンロッド31と、このピストンロッド31の下端に設けられ、シリンダ2内を上下に摺動するピストン3とを有している。また、シリンダ2内には、磁性流体10が収納されている。   A damper 1 shown in FIG. 1 includes a cylindrical cylinder 2 whose upper and lower ends are closed, a piston rod 31 that extends from the outside of the cylinder 2 through the ceiling 21 of the cylinder 2 and extends into the cylinder 2, A piston 3 is provided at the lower end of the piston rod 31 and slides up and down in the cylinder 2. A magnetic fluid 10 is accommodated in the cylinder 2.

このようなダンパー1は、ピストンロッド31の上端部に接続された部材と、シリンダ2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31の上端部が自動車の車体に接続され、シリンダ2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、ダンパー1に伸縮力が付与される。   Such a damper 1 operates to expand and contract between a member connected to the upper end of the piston rod 31 and a member connected to the lower end of the cylinder 2. For example, when the upper end of the piston rod 31 is connected to the body of an automobile and the lower end of the cylinder 2 is connected to a wheel or an axle, the damper 1 is connected to the damper 1 when the distance between the body and the wheel (axle) is expanded or contracted. Stretching force is applied.

ダンパー1では、各部材間に加わった伸縮力に伴ってピストン3が摺動するが、この摺動の際、ピストン3には、磁性流体10から前述の伸縮力を緩和する方向に抵抗力が付与される。その結果、ピストン3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、ダンパー1は、ピストン3内に設けられ、シリンダ2内に収納された磁性流体10に対して磁界を付与するコイル4と、コイル4に電圧を印加する電源回路5とを有している。すなわち、コイル4と電源回路5とにより、磁性流体10に磁界を付与する磁界形成手段を構成している。
In the damper 1, the piston 3 slides in accordance with the expansion / contraction force applied between the members. During this sliding, the piston 3 has a resistance force in a direction that relaxes the expansion / contraction force from the magnetic fluid 10. Is granted. As a result, the piston 3 functions as a shock absorber that relaxes and attenuates the stretching force applied between the members.
The damper 1 includes a coil 4 that is provided in the piston 3 and applies a magnetic field to the magnetic fluid 10 accommodated in the cylinder 2, and a power supply circuit 5 that applies a voltage to the coil 4. . That is, the coil 4 and the power supply circuit 5 constitute magnetic field forming means for applying a magnetic field to the magnetic fluid 10.

ここで、磁性流体10では、後に詳述するが、磁界の有無や強度に応じて、その流体特性(粘度、流動性等)が変化する。このため、前述の磁界形成手段による磁界の有無や強度を適宜設定することにより、磁性流体10の流体特性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、ダンパー1は、その減衰力を制御し得る減衰力可変ダンパーとなる。   Here, the magnetic fluid 10 will be described in detail later, but its fluid properties (viscosity, fluidity, etc.) change depending on the presence or absence and strength of the magnetic field. For this reason, the fluid characteristics of the magnetic fluid 10 can be adjusted by appropriately setting the presence or absence and strength of the magnetic field by the magnetic field forming means. By utilizing such characteristics, the damper 1 becomes a damping force variable damper capable of controlling the damping force.

以下、ダンパー1の各部について詳述する。
図1に示すシリンダ2の側面は、2層構造(複筒式)になっており、外側の外筒22と、内側の内筒23とで構成されている。
また、内筒23の内側の空間は、ピストン3の上方のロッド側室2aと、ピストン3の下方のピストン側室2bとに分けられている。
Hereinafter, each part of the damper 1 will be described in detail.
The side surface of the cylinder 2 shown in FIG. 1 has a two-layer structure (double-cylinder type), and is composed of an outer outer cylinder 22 and an inner cylinder 23.
The space inside the inner cylinder 23 is divided into a rod side chamber 2 a above the piston 3 and a piston side chamber 2 b below the piston 3.

さらに、ピストン側室2bの下方には、内筒23の内側の空間を仕切るように設けられたベースバルブ24を介して、第1リザーバ室25が設けられている。
ベースバルブ24には、ベースバルブ24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2bと第1リザーバ室25とが連通している。
Further, a first reservoir chamber 25 is provided below the piston side chamber 2b via a base valve 24 provided so as to partition the space inside the inner cylinder 23.
The base valve 24 is provided with an orifice 241 penetrating the base valve 24, and the piston side chamber 2 b and the first reservoir chamber 25 communicate with each other through the orifice 241.

また、外筒22と内筒23との間の空間は、第2リザーバ室26である。なお、第1リザーバ室25と第2リザーバ室26とは、内筒23の下端部を介して隣接している。
また、内筒23の第1リザーバ室25と第2リザーバ室26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リザーバ室25と第2リザーバ室26とが連通している。
A space between the outer cylinder 22 and the inner cylinder 23 is a second reservoir chamber 26. The first reservoir chamber 25 and the second reservoir chamber 26 are adjacent to each other via the lower end portion of the inner cylinder 23.
In addition, an orifice 231 that penetrates the first reservoir chamber 25 and the second reservoir chamber 26 of the inner cylinder 23 is provided, and the first reservoir chamber 25 is connected to the inner cylinder 23 via the orifice 231. The second reservoir chamber 26 is in communication.

このようなシリンダ2は、機械的特性および耐油性に優れた材料で構成されており、例えば、各種金属材料で構成されている。また、本実施形態では、シリンダ2が、非磁性材料で構成されているのが好ましい。本実施形態では、磁界を発生させるコイル4がピストン3に設けられているため、シリンダ2が非磁性材料で構成されていることにより、ピストン3の周辺以外の部分で、磁性流体10に磁界が付与されるのが抑制または防止される。このため、シリンダ2の全体において、磁性流体10の流体特性を均一にすることができる。   Such a cylinder 2 is comprised with the material excellent in the mechanical characteristic and oil resistance, for example, is comprised with various metal materials. In the present embodiment, the cylinder 2 is preferably made of a nonmagnetic material. In this embodiment, since the coil 4 for generating a magnetic field is provided in the piston 3, the magnetic field is generated in the magnetic fluid 10 at a portion other than the periphery of the piston 3 because the cylinder 2 is made of a nonmagnetic material. It is suppressed or prevented from being applied. For this reason, in the whole cylinder 2, the fluid characteristic of the magnetic fluid 10 can be made uniform.

ここで、磁性流体10は、表面を界面活性剤で覆われた磁性粒子を、液相分散媒に分散させてなるものであり、それ全体が磁性を帯びた液体のように振る舞う。なお、磁性流体10については、後に詳述する。
ピストンロッド31は、剛性の高い棒状部材で構成されており、シリンダ2の天井部21の中央部を貫通して、シリンダ2の内外に延伸している。
Here, the magnetic fluid 10 is obtained by dispersing magnetic particles whose surfaces are covered with a surfactant in a liquid phase dispersion medium, and the whole behaves like a magnetic liquid. The magnetic fluid 10 will be described in detail later.
The piston rod 31 is composed of a highly rigid rod-like member, and extends through the center portion of the ceiling portion 21 of the cylinder 2 to the inside and outside of the cylinder 2.

ピストン3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2の内筒23の内壁面に摺接している。このピストン3により、前述したように、内筒23の内側の空間が、ロッド側室2aとピストン側室2bとに仕切られている。
また、ピストン3を貫通するように、2つのオリフィス32、33が設けられている。この各オリフィス32、33により、ロッド側室2aとピストン側室2bとが連通している。
The piston 3 is composed of a columnar member, and the outer surface thereof is in sliding contact with the inner wall surface of the inner cylinder 23 of the cylinder 2. As described above, the piston 3 partitions the space inside the inner cylinder 23 into the rod side chamber 2a and the piston side chamber 2b.
Two orifices 32 and 33 are provided so as to penetrate the piston 3. The orifices 32 and 33 communicate the rod side chamber 2a and the piston side chamber 2b.

また、ピストン3の上面には、オリフィス32の上端開口部付近に、弁体34が設けられている。この弁体34は、オリフィス32の上端開口部を塞いで、オリフィス32を磁性流体10が流通できない状態(閉状態)と、オリフィス32の上端開口部を開放し、オリフィス32を磁性流体10が流通可能な状態(開状態)とをとるように動作する。また、この弁体34は、磁性流体10のピストン側室2bからロッド側室2a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である。なお、図1および図2は、開状態の弁体34を示している。   A valve body 34 is provided on the upper surface of the piston 3 in the vicinity of the upper end opening of the orifice 32. The valve body 34 closes the upper end opening of the orifice 32 so that the magnetic fluid 10 cannot flow through the orifice 32 (closed state), and opens the upper end opening of the orifice 32, and the magnetic fluid 10 flows through the orifice 32. It operates to take a possible state (open state). The valve body 34 is a one-way valve having a function of allowing the flow of the magnetic fluid 10 from the piston-side chamber 2b toward the rod-side chamber 2a and blocking the reverse flow. 1 and 2 show the valve body 34 in the open state.

この弁体34は、シリンダ2に対してピストン3が摺動し、これに伴って発生する、ピストン3に対する磁性流体10の相対的な流れを駆動力として開閉する。なお、弁体34が閉状態から開状態へと移行するためには、磁性流体10が所定の速さより速く流れることによって、弁体34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34は、ピストン3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34により、ダンパー1では、ピストン3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。   The valve body 34 opens and closes using the relative flow of the magnetic fluid 10 with respect to the piston 3 generated by the sliding of the piston 3 with respect to the cylinder 2 as a driving force. In order to shift the valve body 34 from the closed state to the open state, it is necessary to apply a pressure of a predetermined magnitude or more to the valve body 34 by causing the magnetic fluid 10 to flow faster than a predetermined speed. Therefore, the valve body 34 is configured to be open only when the piston 3 slides at a speed equal to or higher than a predetermined speed. With such a valve body 34, the damping force can be varied in the damper 1 depending on whether the sliding speed of the piston 3 is low or high.

ピストン3の内部には、リング状のコイル4が設けられている。また、コイル4の外側面の一部は、各オリフィス32、33に臨んでいる。
また、コイル4には、前述したように電源回路5が接続されている。そして、コイル4に電圧を印加すると、コイル4の周囲に、図2に磁力線(破線)として示すような磁界が発生する。
A ring-shaped coil 4 is provided inside the piston 3. A part of the outer surface of the coil 4 faces each of the orifices 32 and 33.
The coil 4 is connected to the power supply circuit 5 as described above. When a voltage is applied to the coil 4, a magnetic field is generated around the coil 4 as shown by magnetic field lines (broken lines) in FIG. 2.

コイル4は、リング状の磁心と、磁心の周囲に巻き回された導線とを有する。なお、磁心と導線とは、磁心表面や導線表面に形成された樹脂製被覆層により電気的に絶縁されている。また、導線の両端が、それぞれ電源回路5に接続されている。
電源回路5は、電源と、この電源とコイル4とを接続する導線とで構成されている。このようなコイル4および電源回路5により、磁界形成手段が構成されている。
The coil 4 has a ring-shaped magnetic core and a conductive wire wound around the magnetic core. The magnetic core and the conductor are electrically insulated from each other by a resin coating layer formed on the surface of the magnetic core or the surface of the conductor. Further, both ends of the conducting wire are connected to the power supply circuit 5 respectively.
The power supply circuit 5 includes a power supply and a conductive wire that connects the power supply and the coil 4. The coil 4 and the power supply circuit 5 constitute magnetic field forming means.

また、図示しないが、電源は、コイル4に印加する電圧を調整する変圧回路を有している。この変圧回路によれば、コイル4に印加する電圧を変えることができ、コイル4が発生する磁界の強度を変えることができる。
磁心を構成する材料としては、例えば、純鉄、Fe−Si系合金、Fe−Cr系合金、Fe−Ni系合金、Fe−Co系合金、アモルファス金属、ソフトフェライトのような各種軟磁性材料等を用いることができる。
Although not shown, the power supply has a transformer circuit that adjusts the voltage applied to the coil 4. According to this transformer circuit, the voltage applied to the coil 4 can be changed, and the strength of the magnetic field generated by the coil 4 can be changed.
Examples of the material constituting the magnetic core include pure iron, Fe-Si alloys, Fe-Cr alloys, Fe-Ni alloys, Fe-Co alloys, amorphous metals, various soft magnetic materials such as soft ferrite, etc. Can be used.

また、これらの軟磁性材料は、例えば、積層体、圧粉成形体等の形態で、磁心を構成している。
なお、図1では、ピストン3の内部にコイル4が設けられているが、コイル4の設置箇所は、特に限定されず、例えば、シリンダ2の外筒22や内筒23、ベースバルブ24等に設けられていてもよく、これらの中の複数箇所に併設されていてもよい。
また、図1では、ピストン3に設けられた2つのオリフィス32、33に対して、1つのコイル4を用いて磁界を付与しているが、それぞれ個別のコイルを用いて磁界を付与するようにしてもよい。この場合、各コイルの動作を独立して制御することにより、ダンパー1の減衰力を、より細かく厳密に制御することができる。
In addition, these soft magnetic materials constitute a magnetic core in the form of, for example, a laminated body or a compacted body.
In FIG. 1, the coil 4 is provided inside the piston 3, but the installation location of the coil 4 is not particularly limited. For example, the outer cylinder 22, the inner cylinder 23, the base valve 24, etc. of the cylinder 2 are provided. It may be provided, and may be provided at a plurality of locations.
In FIG. 1, a magnetic field is applied to the two orifices 32 and 33 provided in the piston 3 using one coil 4, but a magnetic field is applied using each individual coil. May be. In this case, the damping force of the damper 1 can be controlled more finely and strictly by controlling the operation of each coil independently.

次に、図1に示すダンパー1の作用(動作)について説明する。
まず、ダンパー1の圧縮過程について説明する。
ここでは、図3(a)に示すように、ダンパー1が伸長した状態を初期状態とする。
ダンパー1の上端部に接続された上部材8と、下端部に接続された下部材9との間の距離が縮まると、それに伴って、図3(b)に示すように、ダンパー1においてもピストン3がシリンダ2内を下方に摺動する。
Next, the operation (operation) of the damper 1 shown in FIG. 1 will be described.
First, the compression process of the damper 1 will be described.
Here, as shown to Fig.3 (a), let the state which the damper 1 extended | stretched be an initial state.
When the distance between the upper member 8 connected to the upper end portion of the damper 1 and the lower member 9 connected to the lower end portion is reduced, as shown in FIG. The piston 3 slides downward in the cylinder 2.

このとき、ピストン側室2b内の磁性流体10の一部が、ピストン3に押されて、オリフィス241を通過し、第1リザーバ室25に押し出される。また、それに伴って、第1リザーバ室25に充填されていた磁性流体10は、各オリフィス231、231を通過して、第2リザーバ室26へと押し出される。
さらに、ピストン側室2b内の磁性流体10の一部は、オリフィス33を通過して、ロッド側室2aへと移動する。
At this time, part of the magnetic fluid 10 in the piston side chamber 2 b is pushed by the piston 3, passes through the orifice 241, and is pushed out to the first reservoir chamber 25. Accordingly, the magnetic fluid 10 filled in the first reservoir chamber 25 passes through the orifices 231 and 231 and is pushed out to the second reservoir chamber 26.
Furthermore, a part of the magnetic fluid 10 in the piston side chamber 2b passes through the orifice 33 and moves to the rod side chamber 2a.

このようにして、上部材8と下部材9との間の圧縮力の一部が、ピストン3の摺動の駆動力や、磁性流体10の流れの駆動力へと変換されることにより、ダンパー1に吸収される。その結果、前記圧縮力を緩和・減衰させることができる。
また、ピストン3の摺動速度が所定の速度以上になると、弁体34が閉状態から開状態となり、オリフィス231にも磁性流体10の流れが形成される。この流れの形成により、ピストン3の摺動速度がこの所定の速度以上になったとき、減衰の程度を変化させることができる。
In this way, a part of the compressive force between the upper member 8 and the lower member 9 is converted into a sliding driving force of the piston 3 or a driving force of the flow of the magnetic fluid 10, so that the damper 1 is absorbed. As a result, the compressive force can be relaxed and attenuated.
Further, when the sliding speed of the piston 3 exceeds a predetermined speed, the valve body 34 is changed from the closed state to the open state, and the flow of the magnetic fluid 10 is also formed in the orifice 231. Due to the formation of this flow, when the sliding speed of the piston 3 exceeds the predetermined speed, the degree of attenuation can be changed.

ここで、ピストン側室2b内の磁性流体10の一部が、各オリフィス32、33を通過している際に、電源回路5によりコイル4に電圧を印加し、図3(c)に磁力線(破線)として示すような磁界を発生させる。
磁界が付与されると、各オリフィス32、33中の磁性流体10では、例えば、磁力線に沿って磁性流体10中の磁性粒子(金属粒子)が配列する。
Here, when a part of the magnetic fluid 10 in the piston side chamber 2b passes through the orifices 32 and 33, a voltage is applied to the coil 4 by the power supply circuit 5, and FIG. ) Is generated.
When the magnetic field is applied, in the magnetic fluid 10 in each of the orifices 32 and 33, for example, magnetic particles (metal particles) in the magnetic fluid 10 are arranged along the magnetic field lines.

磁性粒子が図3(c)のように配列すると、この磁性粒子が、各オリフィス32、33を流れる磁性流体10の流れを妨げることとなり、磁性流体10の粘度が上昇する。その結果、ダンパー1の減衰力が増大することとなる。
このようにして、コイル4および電源回路5を用いて、各オリフィス32、33を流れる磁性流体10の流体特性を変化させることができる。そして、ダンパー1の減衰力を変化させることができる。また、シリンダ2に比べて細径の各オリフィス32、33において、磁性流体10に磁界を付与することにより、磁性流体10の粘度をより厳密に調整することができる。
When the magnetic particles are arranged as shown in FIG. 3C, the magnetic particles obstruct the flow of the magnetic fluid 10 flowing through the orifices 32 and 33, and the viscosity of the magnetic fluid 10 increases. As a result, the damping force of the damper 1 increases.
In this way, the fluid characteristics of the magnetic fluid 10 flowing through the orifices 32 and 33 can be changed using the coil 4 and the power supply circuit 5. And the damping force of the damper 1 can be changed. Further, by applying a magnetic field to the magnetic fluid 10 at each of the orifices 32 and 33 having a diameter smaller than that of the cylinder 2, the viscosity of the magnetic fluid 10 can be adjusted more strictly.

次に、ダンパー1の伸長過程について説明する。
ここでは、図4(d)に示すように、ダンパー1が圧縮された状態を初期状態とする。
上部材8と下部材9との間の距離が広がると、それに伴って、図4(e)に示すように、ダンパー1においてもピストン3がシリンダ2内を上方に摺動する。
このとき、ロッド側室2a内の磁性流体10の一部が、ピストン3に押されて、オリフィス33を通過し、ピストン側室2bに押し出される。
Next, the extension process of the damper 1 will be described.
Here, as shown in FIG. 4D, the state in which the damper 1 is compressed is set as the initial state.
As the distance between the upper member 8 and the lower member 9 increases, the piston 3 also slides upward in the cylinder 2 in the damper 1 as shown in FIG.
At this time, a part of the magnetic fluid 10 in the rod side chamber 2a is pushed by the piston 3, passes through the orifice 33, and is pushed out to the piston side chamber 2b.

また、ピストン側室2bの体積が増大するのに伴い、第1リザーバ室25内の磁性流体10の一部が、オリフィス241を通過し、ピストン側室2bに流れ込む。
さらに、第2リザーバ室26内の磁性流体10の一部は、各オリフィス231、231を通過して、第1リザーバ室25内に流れ込む。
このようにして、上部材8と下部材9との間の伸長力の一部が、ピストン3の摺動の駆動力や、磁性流体10の流れの駆動力へと変換されることにより、ダンパー1に吸収される。その結果、前記伸長力を緩和・減衰させることができる。
As the volume of the piston side chamber 2b increases, part of the magnetic fluid 10 in the first reservoir chamber 25 passes through the orifice 241 and flows into the piston side chamber 2b.
Further, a part of the magnetic fluid 10 in the second reservoir chamber 26 passes through the orifices 231 and 231 and flows into the first reservoir chamber 25.
In this way, a part of the extension force between the upper member 8 and the lower member 9 is converted into the sliding driving force of the piston 3 or the driving force of the flow of the magnetic fluid 10, whereby the damper. 1 is absorbed. As a result, the extension force can be relaxed and attenuated.

ここで、圧縮過程と同様にして、オリフィス33を流れる磁性流体10に対して磁界を付与すると、オリフィス33を流れる磁性流体10の流体特性を変化させることができ、ダンパー1の減衰力を変化させることができる。
以上のような圧縮過程と伸長過程とを連続的に行うことにより、ダンパー1は、上部材8と下部材9との間に発生する伸長力および圧縮力を、それぞれ緩和させることができる。
Here, when a magnetic field is applied to the magnetic fluid 10 flowing through the orifice 33 in the same manner as in the compression process, the fluid characteristics of the magnetic fluid 10 flowing through the orifice 33 can be changed, and the damping force of the damper 1 is changed. be able to.
By continuously performing the compression process and the expansion process as described above, the damper 1 can alleviate the expansion force and the compression force generated between the upper member 8 and the lower member 9.

[磁性流体]
次に、以上のようなダンパー1に用いることができる磁性流体(本発明の磁性流体)10について説明する。
本発明の磁性流体は、表面を界面活性剤で覆われた磁性粒子と、この磁性粒子を分散させる液相分散媒とを有している。このうち、磁性粒子は、Fe−Cr系金属材料で構成されたものである。
[Magnetic fluid]
Next, the magnetic fluid (magnetic fluid of the present invention) 10 that can be used for the damper 1 as described above will be described.
The magnetic fluid of the present invention has magnetic particles whose surfaces are covered with a surfactant, and a liquid phase dispersion medium for dispersing the magnetic particles. Among these, the magnetic particles are composed of an Fe—Cr based metal material.

このような磁性流体では、界面活性剤の作用により、磁界がないときに磁性粒子同士の凝集が防止される。このため、たとえ磁性粒子が磁化したり帯電したりしても、磁性粒子が液相分散媒中に分散した状態が維持されることとなる。このため、磁性流体は、それ全体が磁性を帯びた液体のように振る舞うことができる。
前述したように、ダンパー1では、付与される磁界の有無や強度に応じて、磁性流体の流体特性が変化することを利用して、その減衰力が調整可能になっている。
In such a magnetic fluid, the action of the surfactant prevents aggregation of magnetic particles when there is no magnetic field. For this reason, even if the magnetic particles are magnetized or charged, the state in which the magnetic particles are dispersed in the liquid phase dispersion medium is maintained. For this reason, the magnetic fluid can behave like a magnetic liquid as a whole.
As described above, in the damper 1, the damping force can be adjusted by utilizing the change in the fluid characteristics of the magnetic fluid according to the presence or absence and strength of the applied magnetic field.

ここで、従来の磁性流体では、磁性粒子として、カルボニル鉄のような鉄の粒子や、フェライト粒子等が用いられていた。
ところが、ダンパーのような可動部品中に磁性流体を用いた場合、ダンパーが伸縮を繰り返すたびに、磁性流体にはピストンやシリンダによる外部応力(例えば、せん断力等)が継続的に付与される。ところが、このような従来の磁性流体では、含まれる磁性粒子が液相分散媒中の水分や外気と接触することによって容易に酸化してしまう。この酸化が進行すると、磁性粒子の機械的特性が低下するため、磁性粒子の破壊・欠損を招くこととなる。その結果、磁性流体の流体特性が不本意に変化してしまい、ダンパーの減衰力が不安定になったり、本来の減衰力から逸脱してしまうこととなる。
Here, in conventional magnetic fluids, iron particles such as carbonyl iron, ferrite particles, and the like are used as magnetic particles.
However, when a magnetic fluid is used in a movable part such as a damper, an external stress (for example, a shearing force) is continuously applied to the magnetic fluid each time the damper repeatedly expands and contracts. However, in such a conventional magnetic fluid, the contained magnetic particles are easily oxidized when they come into contact with moisture or outside air in the liquid phase dispersion medium. As this oxidation progresses, the mechanical properties of the magnetic particles deteriorate, leading to the destruction and loss of the magnetic particles. As a result, the fluid characteristics of the magnetic fluid change unintentionally, and the damping force of the damper becomes unstable or deviates from the original damping force.

また、カルボニル鉄粒子等は、保磁力が比較的大きい。このため、外部磁界の変化に対して、磁性流体の流体特性の変化が遅れるという問題もあった。このため、ダンパー1の減衰力を高い精度で制御することができなかった。
さらに、フェライト粒子等は、飽和磁束密度が低いため、磁性流体中において外部磁界に対する磁化が弱くなり、磁化力を十分に得ることができなかった。
Carbonyl iron particles and the like have a relatively large coercive force. For this reason, there also existed a problem that the change of the fluid characteristic of a magnetic fluid was delayed with respect to the change of an external magnetic field. For this reason, the damping force of the damper 1 cannot be controlled with high accuracy.
Further, since ferrite particles and the like have a low saturation magnetic flux density, magnetization with respect to an external magnetic field is weak in a magnetic fluid, and a sufficient magnetizing force cannot be obtained.

そこで、本発明の磁性流体では、前述したように、磁性粒子としてFe−Cr系金属材料で構成された粒子を用いることとした。
Fe−Cr系金属では、Feが酸化するより先にCrが酸化する性質を有する。そして、Crの酸化物は化学的に極めて安定であるため、これにより、Feが酸化され難くなる。その結果、磁性粒子の酸化が防止されることとなる。
Therefore, in the ferrofluid of the present invention, as described above, particles made of a Fe—Cr metal material are used as the magnetic particles.
The Fe—Cr-based metal has a property that Cr is oxidized before Fe is oxidized. And since the oxide of Cr is chemically very stable, this makes it difficult to oxidize Fe. As a result, the magnetic particles are prevented from being oxidized.

また、Fe−Cr系金属の表面には、不働態被膜と呼ばれる被膜が自然に形成される。この不働態被膜は、一般に酸化クロム等の金属酸化物で構成され、耐候性、耐酸化性に優れた被膜である。したがって、表面に不働態被膜が形成された磁性粒子は、耐酸化性に優れたものとなり、長期にわたって機械的特性の低下を確実に防止することができる。その結果、磁性粒子が破壊・欠損するのを防止することができる。
また、このような磁性粒子では、その磁気特性を主に形成しているFeの酸化が防止される。その結果、酸化による磁気特性の低下を確実に防止する磁性粒子が得られる。
以上のことから、Fe−Cr系金属で構成された磁性粒子を含む本発明の磁性流体を用いれば、ダンパー1の減衰力を長期にわたって安定的に制御することができる。
A film called a passive film is naturally formed on the surface of the Fe—Cr metal. This passive film is generally composed of a metal oxide such as chromium oxide, and is a film excellent in weather resistance and oxidation resistance. Therefore, the magnetic particles having a passive film formed on the surface have excellent oxidation resistance and can reliably prevent deterioration of mechanical properties over a long period of time. As a result, it is possible to prevent the magnetic particles from being destroyed or lost.
Further, in such magnetic particles, oxidation of Fe, which mainly forms the magnetic characteristics, is prevented. As a result, magnetic particles that reliably prevent deterioration of magnetic properties due to oxidation can be obtained.
From the above, the damping force of the damper 1 can be stably controlled over a long period of time by using the magnetic fluid of the present invention including magnetic particles made of Fe—Cr-based metal.

以下、本発明の磁性流体の構成要素について詳細に説明する。
磁性粒子を構成するFe−Cr系金属は、Feを主成分とし、Crを含む金属(Fe基合金)材料である。
具体的には、Fe−Cr系金属におけるCrの含有率は、0.1〜5質量%程度であるのが好ましく、0.1〜3質量%程度であるのがより好ましい。Crの含有率を前記範囲内とすることにより、磁性粒子において、Crによる耐酸化性向上の作用が十分に発揮されるとともに、相対的にFeの含有率が低くなり過ぎて、磁性粒子の磁気特性(飽和磁束密度等)が著しく低下するのを防止することができる。
Hereinafter, the components of the magnetic fluid of the present invention will be described in detail.
The Fe—Cr-based metal constituting the magnetic particles is a metal (Fe-based alloy) material containing Fe as a main component and containing Cr.
Specifically, the Cr content in the Fe—Cr-based metal is preferably about 0.1 to 5% by mass, and more preferably about 0.1 to 3% by mass. By making the Cr content within the above range, the effect of improving the oxidation resistance by Cr is sufficiently exerted in the magnetic particles, and the Fe content is relatively low, so that the magnetic properties of the magnetic particles are reduced. It is possible to prevent the characteristics (saturation magnetic flux density and the like) from being significantly lowered.

一方、Fe−Cr系金属におけるFeの含有率は、90〜99.9質量%程度であるのが好ましく、95〜99.9質量%程度であるのがより好ましい。Feの含有率を前記範囲内とすることにより、磁性粒子は、Feによる優れた磁気特性(飽和磁束密度等)と、Crによる耐酸化性とを高度に両立するものとなる。
また、磁性粒子を構成するFe−Cr系金属は、その構成元素として、さらに、P(リン)、S(硫黄)およびMn(マンガン)のうちの少なくとも1種の補助剤を含んでいてもよい。このような補助剤は、Fe−Cr系金属の硬度を高めることができる。このため、補助剤を含むFe−Cr系金属で構成された磁性粒子は、耐摩耗性に優れたものとなり、破壊・欠損の発生をさらに確実に防止し得るものとなる。
On the other hand, the Fe content in the Fe—Cr-based metal is preferably about 90 to 99.9% by mass, and more preferably about 95 to 99.9% by mass. By setting the content of Fe within the above range, the magnetic particles are highly compatible with excellent magnetic properties (such as saturation magnetic flux density) due to Fe and oxidation resistance due to Cr.
Further, the Fe—Cr-based metal constituting the magnetic particles may further contain at least one auxiliary agent of P (phosphorus), S (sulfur), and Mn (manganese) as a constituent element. . Such an auxiliary agent can increase the hardness of the Fe—Cr-based metal. For this reason, the magnetic particle comprised with the Fe-Cr type | system | group metal containing an adjuvant becomes the thing excellent in abrasion resistance, and generation | occurrence | production of destruction and a defect | deletion can be prevented more reliably.

また、これらの補助剤は、Fe−Cr系金属の融点を下げることができる。このため、Fe−Cr系金属の溶融金属(溶湯)の温度が同じであれば、その溶湯の粘性を下げることができる。その結果、磁性粒子を、例えばアトマイズ法のようなFe−Cr系金属の溶湯を用いて製造する場合、粘性が低く流動性の高い溶湯を用いることができるので、異形状が少なくかつ粒径の揃った磁性粒子を得ることができる。   Moreover, these adjuvants can lower the melting point of the Fe—Cr-based metal. For this reason, if the temperature of the molten metal (molten metal) of Fe-Cr system metal is the same, the viscosity of the molten metal can be lowered. As a result, when the magnetic particles are manufactured using a molten Fe-Cr metal such as the atomizing method, it is possible to use a molten metal having low viscosity and high fluidity. Uniform magnetic particles can be obtained.

このような磁性粒子は、破壊・欠損を生じ難いため、かかる磁性粒子を含む磁性流体は、長期にわたって安定した流体特性を示すものとなる。
また、異形状が少ない磁性流体は、流動性の高いものとなる。このため、このような磁性流体は、外部から付与される磁界に対して速やかに反応することができる。そして、流体特性の変化の応答性に優れたものとなる。
Since such magnetic particles are unlikely to be broken or deficient, a magnetic fluid containing such magnetic particles exhibits stable fluid characteristics over a long period of time.
In addition, a magnetic fluid with few irregular shapes has high fluidity. For this reason, such a magnetic fluid can react rapidly with respect to the magnetic field provided from the outside. And it becomes the thing excellent in the responsiveness of the change of a fluid characteristic.

ここで、P、Sの含有率は、それぞれ、好ましくは0.01〜0.5質量%程度、より好ましくは0.05〜0.3質量%程度とされる。これにより、磁性粒子の脆性が著しく増大してしまうのを防止しつつ、Fe−Cr系金属の硬度を高めることができる。また、磁性粒子の磁気特性を損なうことなく、Fe−Cr系金属の溶湯の温度を十分に下げることができ、異形状が少なくかつ粒径の揃った磁性粒子を確実に得ることができる。   Here, the contents of P and S are preferably about 0.01 to 0.5% by mass, and more preferably about 0.05 to 0.3% by mass. Thereby, it is possible to increase the hardness of the Fe—Cr-based metal while preventing the brittleness of the magnetic particles from significantly increasing. In addition, the temperature of the Fe—Cr-based metal melt can be sufficiently lowered without impairing the magnetic properties of the magnetic particles, and magnetic particles with few irregular shapes and uniform particle diameters can be obtained with certainty.

また、Mnの含有率は、好ましくは0.1〜2質量%程度、より好ましくは0.3〜1.5質量%程度とされる。これにより、磁性粒子の硬度を高めることができる。また、補助剤としてSを比較的多く含んでいる場合には、磁性粒子の高温脆性が増大する場合があるが、Mnを前記範囲内の割合で含有していることにより、MnS(硫化マンガン)が生成し、この高温脆性を抑制することができる。したがって、磁性粒子の破壊・欠損を生じ難く、長期にわたって特に安定した流体特性を示す磁性流体が得られる。   The Mn content is preferably about 0.1 to 2% by mass, more preferably about 0.3 to 1.5% by mass. Thereby, the hardness of a magnetic particle can be raised. Further, when S is relatively contained as an auxiliary agent, the high temperature brittleness of the magnetic particles may increase, but by containing Mn in a proportion within the above range, MnS (manganese sulfide) Is generated, and this high temperature brittleness can be suppressed. Therefore, it is possible to obtain a magnetic fluid that does not easily cause breakage or loss of magnetic particles and exhibits particularly stable fluid characteristics over a long period of time.

なお、このようなFe−Cr系金属は、その製造時に不可避的に含まれる不純物を含んでいてもよい。その場合、これらの不純物の含有率の合計は、好ましくは0.5質量%以下、より好ましくは0.3質量%以下に調整される。
このような磁性粒子の平均粒径は、0.1〜25μm程度であるのが好ましく、1〜15μm程度であるのがより好ましい。これにより、磁性流体において、流体特性の最適化を図ることができる。すなわち、磁性粒子の平均粒径が前記下限値を下回った場合、磁性流体の粘度が小さくなり過ぎたり、外部磁界に応じて磁性流体の粘度が変化する際に、その変化量を十分に確保できないおそれがある。一方、磁性粒子の平均粒径が前記上限値を上回った場合、磁性流体の粘度が大きくなり過ぎたり、著しく破壊・欠損を生じ易くなるおそれがある。
Such an Fe—Cr-based metal may contain impurities that are inevitably included in the production. In that case, the total content of these impurities is preferably adjusted to 0.5% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or less.
The average particle size of such magnetic particles is preferably about 0.1 to 25 μm, and more preferably about 1 to 15 μm. Thereby, the fluid characteristics can be optimized in the magnetic fluid. That is, when the average particle size of the magnetic particles is below the lower limit, when the viscosity of the magnetic fluid becomes too small or the viscosity of the magnetic fluid changes according to the external magnetic field, the amount of change cannot be secured sufficiently. There is a fear. On the other hand, when the average particle size of the magnetic particles exceeds the upper limit, the viscosity of the magnetic fluid may be excessively increased, or the destruction / deletion may be remarkably easily caused.

また、磁性粒子の粒度分布は、できるだけ狭いのが好ましい。具体的には、磁性粒子の平均粒径が前記範囲内であれば、最大粒径が50μm以下であるのが好ましく、45μm以下であるのがより好ましい。磁性粒子の最大粒径を前記範囲内に制御することにより、磁性粒子の粒度バラツキを抑制し、流動性に優れた磁性流体が得られる。
なお、上記の最大粒径とは、累積重量が99.9%となる粒径のことを言う。
The particle size distribution of the magnetic particles is preferably as narrow as possible. Specifically, when the average particle size of the magnetic particles is within the above range, the maximum particle size is preferably 50 μm or less, and more preferably 45 μm or less. By controlling the maximum particle size of the magnetic particles within the above range, a magnetic fluid having excellent fluidity can be obtained by suppressing the particle size variation of the magnetic particles.
In addition, said maximum particle size means a particle size with a cumulative weight of 99.9%.

また、磁性粒子の短径をS[μm]とし、長径をL[μm]としたとき、S/Lで定義される磁性粒子のアスペクト比の平均値は、0.4〜1程度であるのが好ましく、0.7〜1程度であるのがより好ましい。このようなアスペクト比の磁性粒子は、その形状が比較的球形に近くなるので、形状作用によって、より破壊・欠損し難くなる。このため、耐久性に優れた磁性粒子が得られる。なお、前述したように、Fe−Cr系金属に各種補助剤を添加することによって、磁性粒子の形状を球形に近づけることができる。すなわち、アスペクト比を1に近づけることができる。
このような磁性粒子は、前述したように軟磁性を示し、保磁力が小さいものが好ましい。具体的には、磁性粒子の保磁力は、20Oe(1592A/m)以下であるのが好ましく、15Oe(1194A/m)以下であるのがより好ましい。保磁力が前記範囲内にある磁性粒子は、磁界がないときに凝集が確実に防止されるものとなる。
Further, when the short diameter of the magnetic particles is S [μm] and the long diameter is L [μm], the average value of the aspect ratio of the magnetic particles defined by S / L is about 0.4 to 1. Is preferable, and about 0.7-1 is more preferable. The magnetic particles having such an aspect ratio have a shape that is relatively close to a sphere, so that they are less likely to be destroyed or damaged by the shape action. For this reason, the magnetic particle excellent in durability is obtained. In addition, as mentioned above, the shape of a magnetic particle can be approximated to a spherical shape by adding various adjuvants to a Fe-Cr type metal. That is, the aspect ratio can be close to 1.
Such magnetic particles preferably exhibit soft magnetism and have a small coercive force as described above. Specifically, the coercive force of the magnetic particles is preferably 20 Oe (1592 A / m) or less, and more preferably 15 Oe (1194 A / m) or less. The magnetic particles having a coercive force within the above range can reliably prevent aggregation when there is no magnetic field.

また、磁性粒子の飽和磁束密度は、できるだけ大きければよいが、1.7T以上であるのが好ましく、1.9T以上であるのがより好ましい。磁性粒子の飽和磁束密度が前記範囲内であれば、外部磁界の変化に対して、流体特性の変化の応答性(即応性および変化量の大きさ)に優れた磁性流体が得られる。
また、磁性粒子の硬度もできるだけ大きい方がよいが、好ましくは、ビッカース硬度Hvが100以上とされ、より好ましくは、150以上とされる。このような硬度の磁性粒子は、その破壊・欠損が特に確実に防止される。
Further, the saturation magnetic flux density of the magnetic particles may be as large as possible, but is preferably 1.7 T or more, and more preferably 1.9 T or more. When the saturation magnetic flux density of the magnetic particles is within the above range, a magnetic fluid excellent in the response characteristics (immediate response and the magnitude of the change amount) of the fluid characteristics with respect to the change in the external magnetic field can be obtained.
The hardness of the magnetic particles is preferably as large as possible, but preferably the Vickers hardness Hv is 100 or more, more preferably 150 or more. The magnetic particles having such hardness are particularly surely prevented from being broken or broken.

このような磁性粒子は、いかなる方法で製造されたものでもよいが、例えば、アトマイズ法、粉砕法等の方法で製造されたものを用いることができる。
このうち、磁性粒子は、アトマイズ法で製造されたものが好ましい。
アトマイズ法は、溶融物(溶湯)を、冷却媒(液体やガス等)に衝突させることにより粉末化する方法である。溶湯は、噴霧されたり、冷却媒と衝突させることにより、微細な液滴となるとともに、この液滴が冷却媒と接触することにより急速に冷却され固化する。この際、液滴は自然落下しつつ冷却されるため、自らの表面張力によって形状が球形化される。これにより、球形に近い形状をなし、かつ、異形状の粒子が少なくなるので、粒径の揃った磁性粒子(磁性粉末)を効率よく製造することができる。その結果、得られる磁性粒子のアスペクト比をより1に近づけることができる。
Such magnetic particles may be produced by any method, but for example, those produced by a method such as an atomizing method or a pulverizing method can be used.
Among these, the magnetic particles are preferably produced by an atomizing method.
The atomization method is a method in which a melt (molten metal) is pulverized by colliding with a cooling medium (liquid or gas). When the molten metal is sprayed or collides with a cooling medium, the molten metal becomes fine droplets, and when the droplets come into contact with the cooling medium, the molten metal is rapidly cooled and solidified. At this time, since the droplet is cooled while naturally falling, the shape is made spherical by its own surface tension. Thereby, since it has a shape close to a sphere and the number of irregularly shaped particles is reduced, it is possible to efficiently produce magnetic particles (magnetic powder) having a uniform particle size. As a result, the aspect ratio of the magnetic particles obtained can be made closer to 1.

なお、アトマイズ法としては、例えば、水アトマイズ法、高速回転水流アトマイズ法、ガスアトマイズ法、真空溶解ガスアトマイズ法、ガス−水アトマイズ法、超音波アトマイズ法等が挙げられる。
このうち、アトマイズ法としては、水アトマイズ法または高速回転水流アトマイズ法を用いるのが好ましい。これらのアトマイズ法によれば、冷却媒として比重の大きい媒体(例えば、水等)を用いるため、溶湯をより微細に分断することができる。これにより、平均粒径の小さい微細な磁性粒子を容易に製造することができる。
Examples of the atomizing method include a water atomizing method, a high-speed rotating water atomizing method, a gas atomizing method, a vacuum dissolution gas atomizing method, a gas-water atomizing method, and an ultrasonic atomizing method.
Among these, as the atomizing method, it is preferable to use a water atomizing method or a high-speed rotating water stream atomizing method. According to these atomizing methods, a medium having a large specific gravity (for example, water) is used as the cooling medium, so that the molten metal can be divided more finely. Thereby, fine magnetic particles having a small average particle diameter can be easily produced.

また、磁性粒子は、焼鈍処理を施したものが好ましい。
この焼鈍処理における加熱条件は、温度600〜1000℃×0.5〜10時間であるのが好ましく、温度700〜900℃×0.5〜2時間であるのがより好ましい。このような加熱条件で焼鈍処理を施すことにより、磁性粉末中の磁性粒子が焼鈍され、粉末製造時に生じた残留応力を緩和することができる。これにより、残留応力に伴う磁性粒子の亀裂・割れ等を確実に防止することができる。すなわち、焼鈍処理によって、磁性粒子が劣化に至るまでに許容される応力が拡大されることになるため、磁性粒子の耐久性を高めることができる。
The magnetic particles are preferably subjected to annealing treatment.
The heating conditions in this annealing treatment are preferably a temperature of 600 to 1000 ° C. × 0.5 to 10 hours, and more preferably a temperature of 700 to 900 ° C. × 0.5 to 2 hours. By performing the annealing treatment under such heating conditions, the magnetic particles in the magnetic powder are annealed, and the residual stress generated during the production of the powder can be relaxed. Thereby, the crack of a magnetic particle accompanying a residual stress, etc. can be prevented reliably. That is, since the stress that is allowed until the magnetic particles deteriorate due to the annealing treatment, the durability of the magnetic particles can be increased.

また、残留応力が緩和されることにより、磁性粒子同士の耐久性のバラツキを抑制することもできる。
このような磁性粒子の表面は、界面活性剤で覆われている。
界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、オレイン酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩のような各種陰イオン(アニオン)界面活性剤、アミノ酸塩、第4級アンモニウム塩のような各種陽イオン(カチオン)界面活性剤、グリセリン脂肪酸エステルのようなエステル型、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのようなエーテル型、脂肪酸ポリエチレングリコールのようなエステル・エーテル型等の各種非イオン(ノニオン)界面活性剤、アルキルベタインのような各種両性界面活性剤等が挙げられる。
Moreover, the variation in durability between the magnetic particles can be suppressed by reducing the residual stress.
The surface of such magnetic particles is covered with a surfactant.
The surfactant is not particularly limited. For example, various anionic surfactants such as oleate, carboxylate, sulfonate, sulfate ester salt, phosphate ester salt, amino acid salt, Various cationic (cationic) surfactants such as quaternary ammonium salts, ester types such as glycerin fatty acid esters, ether types such as polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, and fatty acid polyethylene glycols Examples thereof include various nonionic (nonionic) surfactants such as an ester / ether type, and various amphoteric surfactants such as alkylbetaines.

特に、界面活性剤は、オレイン酸塩を主成分とするものが好ましい。オレイン酸塩は、磁性粒子に対して強固に結合するとともに、液相分散媒中における磁性粒子の分散性が高いものである。このため、界面活性剤としてオレイン酸塩を用いることにより、安定性に優れた磁性流体が得られる。
界面活性剤は、分子内に、親水性の部分と、疎水性の部分とを有するものである。例えば、磁性粒子を分散させる液相分散媒としてオイルを用いた場合、磁性粒子と液相分散媒との界面に沿って界面活性剤の分子が配列する。このとき、界面活性剤の分子の親水性部分が磁性粒子側に配向し、疎水性部分は液相分散媒側に配向する。
In particular, the surfactant preferably has oleate as a main component. Oleate is strongly bonded to the magnetic particles and has high dispersibility of the magnetic particles in the liquid phase dispersion medium. For this reason, the magnetic fluid excellent in stability is obtained by using an oleate as surfactant.
The surfactant has a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule. For example, when oil is used as a liquid phase dispersion medium for dispersing magnetic particles, surfactant molecules are arranged along the interface between the magnetic particles and the liquid phase dispersion medium. At this time, the hydrophilic portion of the surfactant molecule is oriented to the magnetic particle side, and the hydrophobic portion is oriented to the liquid dispersion medium side.

このような界面活性剤の作用により、磁性粒子は、磁界がないときには凝集することなく、液相分散媒中に安定的に分散することができる。
また、液相分散媒としては、水のような水系分散媒、炭化水素系オイル、シリコーン系オイル、フッ素系オイル、エステル系オイル、エーテル系オイル等が挙げられる。
このうち、特に、炭化水素系オイル、シリコーン系オイルまたはフッ素系オイルを主成分とするものが好ましい。これらのオイルは、耐熱性および化学的な安定性に優れることから、磁性流体の液相分散媒として特に好適に用いられる。すなわち、耐久性に優れた磁性流体が得られる。
By such an action of the surfactant, the magnetic particles can be stably dispersed in the liquid phase dispersion medium without agglomeration when there is no magnetic field.
Examples of the liquid phase dispersion medium include an aqueous dispersion medium such as water, a hydrocarbon oil, a silicone oil, a fluorine oil, an ester oil, an ether oil, and the like.
Of these, those mainly composed of hydrocarbon oil, silicone oil or fluorine oil are preferred. Since these oils are excellent in heat resistance and chemical stability, they are particularly preferably used as a liquid phase dispersion medium for magnetic fluids. That is, a magnetic fluid having excellent durability can be obtained.

このような磁性流体における磁性粒子の含有率は、50〜95質量%程度であるのが好ましく、60〜90質量%程度であるのがより好ましい。これにより、流動性に優れるとともに、外部磁界の変化に対して十分な応答性を示す磁性流体が得られる。
以上、本発明の磁性流体およびダンパーについて、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、本発明の磁性流体は、前述したダンパーに用いられる他、回転軸のシール部材、スピーカー、センサ等にも用いることができる。
The content of magnetic particles in such a magnetic fluid is preferably about 50 to 95% by mass, and more preferably about 60 to 90% by mass. Thereby, while being excellent in fluidity | liquidity, the magnetic fluid which shows sufficient responsiveness with respect to the change of an external magnetic field is obtained.
As mentioned above, although the magnetic fluid and damper of this invention were demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to this.
For example, the magnetic fluid of the present invention can be used not only for the damper described above but also for a seal member of a rotating shaft, a speaker, a sensor, and the like.

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.ダンパーの製造
(実施例1)
[1]まず、以下の組成の原材料を高周波誘導炉で溶融するとともに、水アトマイズ法により粉末化して、金属粉末(磁性粒子)を得た。次いで、目開き32μmの標準ふるいを用いて32μmで分級した。
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. Production of damper (Example 1)
[1] First, raw materials having the following composition were melted in a high-frequency induction furnace and pulverized by a water atomization method to obtain metal powder (magnetic particles). Subsequently, classification was performed at 32 μm using a standard sieve having an opening of 32 μm.

<原材料の組成>
・Cr:0.05質量%
・P :0.009質量%
・S :0.003質量%
・Mn:0.06質量%
・Fe:残部
・その他、不可避的に存在する微量元素(Si、C等)を含む。
<Composition of raw materials>
・ Cr: 0.05 mass%
・ P: 0.009 mass%
・ S: 0.003 mass%
・ Mn: 0.06% by mass
-Fe: remainder-In addition, trace elements (Si, C, etc.) which are unavoidable are included.

なお、得られた金属粉末を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ、各磁性粒子が比較的球形に近い形をしていることがわかった。
また、得られた金属粉末の飽和磁束密度を測定したところ、飽和磁束密度が2.05Tであった。また、金属粉末の平均粒径は6μm、最大粒径は32μm、アスペクト比の平均値は0.5であった。
次いで、得られた金属粉末に対し、水素雰囲気下で、温度800℃×1時間の焼鈍処理を施した。
In addition, when the obtained metal powder was observed with the scanning electron microscope (SEM), it turned out that each magnetic particle has a shape close | similar to a spherical shape.
Moreover, when the saturation magnetic flux density of the obtained metal powder was measured, the saturation magnetic flux density was 2.05T. The average particle size of the metal powder was 6 μm, the maximum particle size was 32 μm, and the average aspect ratio was 0.5.
Next, the obtained metal powder was annealed at a temperature of 800 ° C. for 1 hour in a hydrogen atmosphere.

[2]次に、得られた金属粉末を、オレイン酸イオン(界面活性剤)で被覆するとともに、イソパラフィン(液相分散媒)中に分散させ、磁性流体を得た。
なお、磁性流体中の金属粉末の含有率は、80質量%であった。
[3]次に、得られた磁性流体をダンパーのシリンダ内に注入し、ダンパーを作製した。
[2] Next, the obtained metal powder was coated with oleate ions (surfactant) and dispersed in isoparaffin (liquid phase dispersion medium) to obtain a magnetic fluid.
In addition, the content rate of the metal powder in a magnetic fluid was 80 mass%.
[3] Next, the obtained magnetic fluid was injected into the cylinder of the damper to produce a damper.

(実施例2〜13)
原材料の組成を、表1に示す組成に変更した以外は、それぞれ前記実施例1と同様にして金属粉末を得るとともにダンパーを作製した。
なお、得られた金属粉末の平均粒径、最大粒径、アスペクト比の平均値、および飽和磁束密度を、それぞれ表1に示す。
(Examples 2 to 13)
A metal powder was obtained and a damper was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the raw material was changed to the composition shown in Table 1.
The average particle diameter, maximum particle diameter, average aspect ratio, and saturation magnetic flux density of the obtained metal powder are shown in Table 1, respectively.

(実施例14)
原材料の組成を、表1に示す組成に変更するとともに、金属粉末の製造方法(粉末化方法)を水アトマイズ法からガスアトマイズ法に変更した以外は、前記実施例1と同様にして金属粉末を得るとともにダンパーを作製した。
(実施例15)
焼鈍処理を省略した以外は、前記実施例4と同様にして金属粉末を得るとともにダンパーを作製した。
(Example 14)
The metal powder is obtained in the same manner as in Example 1 except that the raw material composition is changed to the composition shown in Table 1 and the metal powder production method (pulverization method) is changed from the water atomization method to the gas atomization method. A damper was also produced.
(Example 15)
A metal powder was obtained and a damper was produced in the same manner as in Example 4 except that the annealing treatment was omitted.

(比較例1〜3)
原材料の組成を、表1に示す組成に変更した以外は、それぞれ前記実施例1と同様にして金属粉末を得るとともにダンパーを作製した。
なお、得られた金属粉末の平均粒径、最大粒径、アスペクト比の平均値、および飽和磁束密度を、それぞれ表1に示す。
(Comparative Examples 1-3)
A metal powder was obtained and a damper was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the raw material was changed to the composition shown in Table 1.
The average particle diameter, maximum particle diameter, average aspect ratio, and saturation magnetic flux density of the obtained metal powder are shown in Table 1, respectively.

(比較例4)
粉砕法によって製造されたカルボニル鉄の粉末を用いるようにした以外は、前記実施例1と同様にしてダンパーを作製した。
なお、用いた金属粉末の平均粒径、最大粒径、アスペクト比の平均値、および飽和磁束密度を、それぞれ表1に示す。
また、分級は省略した。
(Comparative Example 4)
A damper was produced in the same manner as in Example 1 except that carbonyl iron powder produced by the pulverization method was used.
Table 1 shows the average particle diameter, maximum particle diameter, average aspect ratio, and saturation magnetic flux density of the metal powder used.
Classification was omitted.

2.磁性粒子およびダンパーの評価
各実施例および各比較例で得られたダンパーについて、それぞれ、伸縮動作を1万回行った。
なお、伸縮動作をまず1000回行った時点で、シリンダ内から磁性流体を取り出し、磁性流体中の金属粉末を走査型電子顕微鏡で観察した。
2. Evaluation of Magnetic Particles and Damper Each of the dampers obtained in each Example and each Comparative Example was subjected to a stretching operation 10,000 times.
When the expansion and contraction operation was first performed 1000 times, the magnetic fluid was taken out from the cylinder, and the metal powder in the magnetic fluid was observed with a scanning electron microscope.

その後、取り出した磁性流体をシリンダ内に戻し、残る9000回の伸縮動作を行った。
そして、1万回の伸縮動作後、再び、シリンダ内から磁性流体を取り出し、磁性流体中の金属粉末を走査型電子顕微鏡で観察した。
以上のようにして1000回の伸縮動作後の金属粉末および1万回の伸縮動作後の金属粉末について、それぞれの形状を以下の基準にしたがって評価することにより、金属粉末(磁性粒子)の耐久性を評価した。
Thereafter, the magnetic fluid taken out was returned to the cylinder, and the remaining 9000 expansion / contraction operations were performed.
After 10,000 stretching operations, the magnetic fluid was again taken out from the cylinder, and the metal powder in the magnetic fluid was observed with a scanning electron microscope.
As described above, the metal powder after 1000 stretching operations and the metal powder after 10,000 stretching operations are evaluated according to the following criteria to determine the durability of the metal powder (magnetic particles). Evaluated.

<耐久性の評価基準>
◎:磁性粒子の形状が評価前からほぼ変化していない
○:一部の磁性粒子に破壊・欠損が認められる
△:多数の磁性粒子に破壊・欠損が認められる
×:ほぼ全ての磁性粒子に破壊・欠損が認められる
次いで、伸縮動作後の金属粉末に対し、JIS C 60068−2−3に規定の条件に準じた下記の条件で、高温高湿環境下における加速試験を行った。
<Durability evaluation criteria>
◎: The shape of the magnetic particles has not changed substantially before the evaluation. ○: Some of the magnetic particles are broken or defective. △: Many of the magnetic particles are broken or defective. ×: Almost all the magnetic particles. Next, an accelerated test under a high-temperature and high-humidity environment was performed on the metal powder after the expansion / contraction operation under the following conditions according to the conditions specified in JIS C 60068-2-3.

<高温高湿加速試験の条件>
・温度 :40±2℃
・相対湿度:93+2 −3
・試験時間:4日
そして、試験後の金属粉末に錆が発生しているか否かを、光学顕微鏡による観察に基づき、以下の評価基準にしたがって評価した。
<Conditions for accelerated test at high temperature and high humidity>
・ Temperature: 40 ± 2 ℃
・ Relative humidity: 93 +2 -3 %
Test time: 4 days And whether or not rust has occurred in the metal powder after the test was evaluated according to the following evaluation criteria based on observation with an optical microscope.

<錆の有無の評価基準>
無:磁性粒子に錆の発生がほとんど認められない
有:多数の磁性粒子に錆の発生が認められる
以下、磁性粒子の耐久性の評価結果および錆の有無の評価結果を表1に示す。
<Evaluation criteria for the presence or absence of rust>
None: Almost no rust is observed on the magnetic particles. Yes: Many rust is observed on the magnetic particles. Table 1 shows the results of evaluating the durability of the magnetic particles and the presence or absence of rust.

Figure 0005660098
Figure 0005660098

磁性粒子の評価の結果、各実施例で用いた磁性粒子は、一部の磁性粒子に破壊・欠損が認められるものの、評価前の形状を維持していた。すなわち、各実施例で得られた磁性粒子は、耐久性、防錆力に優れたものとなる。
また、磁性粒子においてFeの含有率が低下するのにしたがって、飽和磁束密度が低下する傾向が認められたものの、各実施例で得られた磁性粒子は、一部を除いて、いずれも磁性流体に用いられる磁性粒子として十分な飽和磁束密度を有していた。
As a result of the evaluation of the magnetic particles, the magnetic particles used in each example maintained the shape before the evaluation, although some of the magnetic particles were found to be broken or defective. That is, the magnetic particles obtained in each example are excellent in durability and rust prevention power.
Moreover, although the tendency that the saturation magnetic flux density tends to decrease as the Fe content in the magnetic particles decreases, the magnetic particles obtained in each example, except for a part, are all magnetic fluids. The magnetic particles used had a sufficient saturation magnetic flux density.

一方、各比較例で用いた磁性粒子は、多数の磁性粒子に破壊・欠損が認められたものが多かった。
なお、破壊・欠損の認められる磁性粒子では、その磁気特性が当初の特性から変化してしまうため、磁性流体全体の磁気特性も当初との特性から変化してしまうこととなる。すなわち、そのような磁性流体を用いたダンパーは、本来の緩衝性能から逸脱してしまうおそれがある。
また、各実施例で用いた磁性粒子には、高温高湿環境下における加速試験後も、錆の発生がほとんど認められなかった。一方、各比較例で用いた磁性粒子では、多数の粒子に錆の発生が認められた。
さらに、焼鈍処理により、磁性粒子の耐久性を高め得ることが明らかとなった。
On the other hand, many of the magnetic particles used in each of the comparative examples were found to have been broken or deficient in many magnetic particles.
In the case of a magnetic particle in which destruction / deletion is observed, the magnetic characteristics of the magnetic particles change from the original characteristics, so that the magnetic characteristics of the entire magnetic fluid also change from the original characteristics. That is, a damper using such a magnetic fluid may deviate from the original buffer performance.
In addition, the magnetic particles used in each example hardly showed rust even after the acceleration test in a high temperature and high humidity environment. On the other hand, in the magnetic particles used in each comparative example, rust was observed on many particles.
Furthermore, it has become clear that the durability of the magnetic particles can be improved by annealing treatment.

1……ダンパー 2……シリンダ 2a……ロッド側室 2b……ピストン側室 21……天井部 22……外筒 23……内筒 231……オリフィス 24……ベースバルブ 241……オリフィス 25……第1リザーバ室 26……第2リザーバ室 3……ピストン 31……ピストンロッド 32、33……オリフィス 34……弁体 4……コイル 5……電源回路 8……上部材 9……下部材 10……磁性流体   1 …… Damper 2 …… Cylinder 2a …… Rod side chamber 2b …… Piston side chamber 21 …… Ceiling 22 …… Outer cylinder 23 …… Inner cylinder 231 …… Orifice 24 …… Base valve 241 …… Orifice 25 …… No. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reservoir chamber 26 ... 2nd reservoir chamber 3 ... Piston 31 ... Piston rod 32, 33 ... Orifice 34 ... Valve body 4 ... Coil 5 ... Power supply circuit 8 ... Upper member 9 ... Lower member 10 ... Magnetic fluid

Claims (9)

磁性流体に使用される金属粉末であって、
Feを90〜98.612質量%の割合で含み、Crを0.1〜5質量%の割合で含み、P(リン)およびS(硫黄)のうちの少なくとも1種をそれぞれ0.01〜0.5質量%の割合で含むFe基合金で構成され、
前記金属粉末の短径をS[μm]とし、長径をL[μm]としたときのS/Lで定義されるアスペクト比の平均値が0.4〜1であることを特徴とする磁性流体用金属粉末。
A metal powder used in magnetic fluid,
Fe is contained in a proportion of 90 to 98.612 mass%, Cr is contained in a proportion of 0.1 to 5 mass%, and at least one of P (phosphorus) and S (sulfur) is 0.01 to 0, respectively. Composed of an Fe-based alloy containing at a ratio of 5 mass%,
The minor diameter of the metal powder and S [μm], ferrofluid average aspect ratio of the major axis is defined by S / L when the L [[mu] m] is characterized in that 0.4 to 1 Metal powder for use.
前記Fe基合金は、さらに、Mn(マンガン)を0.1〜2質量%の割合で含む請求項1に記載の磁性流体用金属粉末。   The metal powder for magnetic fluid according to claim 1, wherein the Fe-based alloy further contains Mn (manganese) in a proportion of 0.1 to 2 mass%. 前記金属粉末の平均粒径は、0.1〜25μmである請求項1または2に記載の磁性流体用金属粉末。   The metal powder for magnetic fluid according to claim 1 or 2, wherein the average particle diameter of the metal powder is 0.1 to 25 µm. 前記金属粉末の最大粒径は、前記金属粉末の平均粒径以上50μm以下である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の磁性流体用金属粉末。 Maximum particle diameter of the metal powder, the magnetic fluid metal powder according to the average particle claims 1 over is 50μm or less diameter or any one of 3 of the metal powder. 前記金属粉末は、その表面が不働態被膜によって覆われている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の磁性流体用金属粉末。 The metal powder, the magnetic fluid metal powder according to any one of claims 1 to 4 the surface is covered by a passive film. 前記不働態被膜は、酸化クロムで構成されている請求項5に記載の磁性流体用金属粉末。   The metal powder for magnetic fluid according to claim 5, wherein the passive film is made of chromium oxide. 前記金属粉末の飽和磁束密度は、1.7T以上2.05T以下である請求項1ないし6のいずれか1項に記載の磁性流体用金属粉末。 The saturation magnetic flux density of the metal powder, the magnetic fluid metal powder according to any one of claims 1 to 6 or less than 1.7T 2.05T. 前記金属粉末は、水アトマイズ法または高速回転水流アトマイズ法により製造されたものである請求項1ないし7のいずれか1項に記載の磁性流体用金属粉末。 The metal powder, water atomization method or a magnetic fluid metal powder according to any one of claims 1 to 7 are those prepared by high speed water stream atomizing method. 前記金属粉末のビッカース硬度は、100以上である請求項1ないし8のいずれか1項に記載の磁性流体用金属粉末。The metal powder for magnetic fluid according to any one of claims 1 to 8, wherein the metal powder has a Vickers hardness of 100 or more.
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