JPH06185565A

JPH06185565A - 電気レオロジー装置

Info

Publication number: JPH06185565A
Application number: JP3113428A
Authority: JP
Inventors: John L Sproston; ジヨン・レスリー・スプロストン; Roger Stanway; ロジヤー・スタンウエイ
Original assignee: University of Liverpool; Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: University of Liverpool; Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1994-07-05
Also published as: EP0460808A2; EP0460808A3; US5417314A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】二つの電極間に電気レオロジー流体を収容で
き、しかもこれらの電極間に電位を印加する手段を備え
た電気レオロジー装置を提供する。【構成】２つの電極６，７の間に電気レオロジー流体
５を含有でき、電極６，７の間に電位を加えるための手
段８を有する、電気レオロジー装置１において、変化す
る圧縮応力または引張応力を作動中に流体を加えるため
の手段３，４が設けられ、この手段３，４が、内方に面
を有する室４と、室４の面に向っておよびこれから遠ざ
かるように室４の中に摺動可能に取付けられ、室４の面
に対向する面を有するピストン３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気レオロジー（ER）
流体装置、すなわち、電気レオロジー（ER）効果を利用
して作動する装置に関するものである。（ER効果は、流
体に電場を印加することによってある場合には実質的な
凝固に対する流体の見掛けの粘性の大きな増加として示
される液体中におけるある一定の型の流体微粒子懸濁液
［いわゆる電気レオロジー（ER）流体］の変形または流
れに対する抵抗が大きく増加する現象である。）

【０００２】

【従来の技術】ER装置は一般に公知であり、そしてその
ような流体及び装置の工業的な利用に対する関心は最近
10年の間に非常な勢いで高まってきている。ER流体の適
当な工業的な応用及び商業的な見通し並びに機械的シス
テムにおける基本的な強度に関する関連した要求につい
て世界的な規模でいろいろ予測や考察がなされてきた。

【０００３】例を挙げると、駆動面と被駆動面との間の
通常の剪断応力に抗してERクラッチにおいてトルクを伝
達する場合のような被凝固流体によって力を伝達する装
置やER流体弁を利用したERダンパーのような固体プラグ
における流体圧力の通常の剪断応力に抗して流体の被凝
固プラグによって弁を閉成する振動制御装置がある。こ
のような装置は理論的には例えば重自動車または重工業
分野において利用される。

【０００４】しかしながら、今日まで、一般的にはER流
体はそのような重工業分野には適さないと（どちらかと
言えば期待に反して）結論付けられてきた。これは、一
般に以下の理由で生じる。

【０００５】１）そのような流体は通常の剪断形態で利
用されるため、２）通常の流体剪断強度は印加電位勾配の低い時には適
当でない、すなわちそのような流体の通常の静的降伏ま
たは動的剪断応力対電界強度比は一般に比較的低いた
め、３）流体は比較的高い直流導電率をもち易いため、４）流体の電界ゼロ時の粘性は非現実的に大きいため、５）比較的高い直流導電率と組合さって電界強度の低い
時の流体の不適切な機械的強度を改善するために高い電
位勾配を印加すると電力消費が望ましくない程に高くな
り、非現実的なレベルまで増大することになるため、６）流体の動作温度の増大につれて電力消費が非現実的
なレベルまで更に増大し、そのような動作温度は、周囲
の状態及び（または）摩擦熱または電気エネルギのため
並びに（或いは）ダンパーの場合には吸収した機械的エ
ネルギが熱に変化されるため典型的には（例えば50℃以
上に）上昇されるため、７）温度の上昇、電流の増加及び（または）必然的に高
い印加電位勾配と共に比較的低い電気的破壊電圧時に流
体は構造的に不安定となるため。特に、温度に伴うER流
体の電力消費量の増大は実際の使用においては一層の電
力消費及び装置の温度上昇につながる。

【０００６】特に７）の点に関して、印加電位が流体破
壊電圧より低くなる平衡温度は許容レベルの電力消費で
は達成し得ない。流体の破壊状態以下でこれが生じない
とすると、直流導電率及び電力消費は、電源の容量を越
えるまで並びに（或いは）装置及び（または）流体が破
壊するまで増大する。

【０００７】驚くべきことに、印加電界の下で機械的強
度は通常の剪断状態ではなくむしろ圧縮力または張力を
顕著に変えながらER流体を用いることによって改善でき
ることが見出だされた。

【０００８】従って、本発明は、二つの電極間に電気レ
オロジー流体を収容できしかもこれらの電極間に電位を
印加する手段を備えた電気レオロジー装置を提供し、こ
の電気レオロジー装置は動作中に圧縮力または引っ張り
応力を変える流体を受ける手段を備えていることを特徴
としている。

【０００９】簡単な形態では、このような装置はピスト
ン及びチャンバーの形態を成し得、流体はチャンバー内
の掃引または死空間から絞り出したり逃したり或いはチ
ャンバー内の掃引または死空間に収容したりされ得る。

【００１０】従って、本発明は一実施例において、動作
中圧縮力または引張り応力を変える流体を受ける手段が
内部面を備えたチャンバーとチャンバー内部面に向って
及び内部面から離れる方向に摺動可能にチャンバー内に
装着されしかもチャンバー内部面に対向した面を備えた
ピストンとから成り、使用時にチャンバー内の電気レオ
ロジー流体を順次ピストン面及びチャンバー内部面から
スキージしそしてピストン面とチャンバー内部面との間
に収容するようにした装置を提供する。

【００１１】チャンバー及びピストンが円筒状であり、
またチャンバー内部面及びピストン面が平面状でしかも
ピスントンを横切り、特にピストンに対して直角である
ことはしばしば好都合である。

【００１２】一形態においては、そのような装置はダッ
シュポットピストン及びチャンバーの形態を成し得、そ
の場合流体は、例えばピストンを通ることまたはチャン
バー壁内の狭い通路を介することにより幾分制動効果を
伴ってチャンバー内の掃引または死空間から絞り出した
り逃したり或いはチャンバー内の掃引または死空間に収
容したりされ得る。

【００１３】従って、本発明の別の実施例では、ダッシ
ュポット型の装置が提供され、動作中圧縮力または引張
り応力を変える流体を受ける手段は、内部面を備えたチ
ャンバーとチャンバー内部面に向って及び内部面から離
れる方向に摺動可能にチャンバー内に装着されしかもチ
ャンバー内部面に対向した面を備えたピストンとから成
り、またこの装置は転送ポートを有し、この転送ポート
を介して使用時にチャンバー内の電気レオロジー流体を
順次ピストン面及びチャンバー内部面からスキージしそ
してピストン面とチャンバー内部面との間に収容するよ
うにされる。

【００１４】このような装置の一形態においては、転送
ポートはピストンの横軸線の周りのチャンバーの内周壁
とピストンの周面との間に形成された狭い環状隙間であ
り、それにより装置の動作中、流体はピストンを通って
動くことができる。

【００１５】装置の別の形態では、転送ポートはチャン
バーの内側と外側とを連通させるチャンバー壁内の狭い
導通路である。

【００１６】また、この場合もチャンバー及びピストン
が円筒状であり、またチャンバー内部面及びピストン面
が平面状でしかもピスントンを横切り、特にピストンに
対して直角であることはしばしば好都合である。

【００１７】本発明の装置及び特に上記の装置の特定の
実施例においては、有利には電極は流体に張力または圧
縮力を加える手段の一部を（例えばそれぞれピストン面
及びピストンの運動方向を横切るチャンバーの端面の部
分として）形成する。

【００１８】ER流体のこのような張力または圧縮力を工
業的に利用するための多くの可能性がある。

【００１９】例えば、自動車の懸架衝撃吸収装置または
エンジンの取付けダンパーに応用でき、その場合、支持
される必要のある直接荷重はER流体を（上述のように）
普通の剪断力において用いることで支えることのできる
荷重よりしばしば大きい。このような装置は例えばER流
体を直接圧縮力で利用するように設計され得る。

【００２０】被伝達力の特性が本質的に流体の使用を無
理に剪断力で作動させる傾向があるトルク伝達の領域で
は、例えば自動車工業において要求される大きなトルク
は通常の剪断力でER流体を用いたのでは達成できない
が、同じまたは同様な流体を回転運動を伝達するのに圧
縮力または張力で用いることによって達成できる。

【００２１】例えば、上述のようなピストン及びチャン
バー装置は二つの平行軸における一対のカム、クラン
ク、偏心体またはラチェット間の連結リンク機構または
プッシュロッドの一部を構成し得、装置が付勢された
時、連結リンク機構またはプッシュロッドを介して往復
運動を単に伝達するようにされる。

【００２２】本発明は、所与ER流体に対して同じ印加電
位または電界で従来より大きなER応力を提供する。

【００２３】これは電力消費を明らかに低減させること
ができることを表している。

【００２４】これはまた使用時のER流体の過（加熱）及
び電気的熱損を付随的に明らかに低減できることも意味
している。

【００２５】従って、本発明は第２の特徴によれば、例
えば流体力ダンパーのような本発明の装置においてER流
体が変化する圧縮力または引張力を受けるER組成物の使
用方法を提供する。

【００２６】本発明の装置においてER流体に印加される
作動電位は有利には、１〜20例えば２〜10kVmm^-1の範囲
であり得る。（電極が相対的に動く場合には、この電位
は電極の静止位置で測定される。）本発明の装置において動的張力または圧縮力の状態のも
とで帯電した電極間の電界内にER流体がある時には、上
述のように、電極は流体に張力または圧縮力を加える手
段の一部を構成するのが有利であり得る。

【００２７】例えばまた上述のように、電極は、ピスト
ン面及びピストンの運動方向を横切るチャンバー端壁の
部分をそれぞれ構成してもよい。

【００２８】そのような装置においては、電極間の電界
隙間は0.2 〜80mm（すなわち100 〜0.25％の圧縮ひずみ
または100 〜40,000％の張力ひずみ）、例えば２〜８mm
（すなわち100 〜25％の圧縮ひずみまたは100 〜400 ％
の張力ひずみ）の間で動的に変化し得る。

【００２９】ER流体におけるひずみの割合は一定すなわ
ちひずみ自体には無関係であり、或いは、ひずみに対し
て直線的または非直線的に変化し得る。

【００３０】これらの全てのパラメータは装置の適用に
大いに関係する。

【００３１】同様に、ひずみの割合は動作状態において
大きく変化し得、また装置の適用に大いに関係する。

【００３２】代表的には、それは0.1mm/分〜250mm/秒の
範囲、例えば１mm/ 分〜25mm/ 秒の範囲内であり得る。

【００３３】本装置では動的に変化する機械的応力を受
ける他に、流体は有利には電極間の一定電位差も受け、
それで印加された機械的応力と同相で変化する電界によ
って電気的に応力を受けるようにされ得ることは明らか
である。

【００３４】そのような実施例において、印加電界は理
論的には動的張力または圧縮力の状態の下で帯電した電
極間で１〜8000kV/mm 、例えば２〜40kV/mm の範囲で変
化し得、そして0.1kV/mm/ 分〜２×10⁶kV/mm/秒、例え
ば２kV/mm/分〜1000kV/mm/秒の割合で変化し得る。

【００３５】実際に、本装置において大きな振幅の張力
または圧縮力に対して電極の相互運動を引き起こし得る
上述の最広範囲の頂端部における電界強度は今日のER流
体の限界破壊電界強度を大きく越える。

【００３６】そのような場合には、好ましくは電極に二
極直列積層体を用いて、低電界強度においてそのような
装置における各対の電極を大きく相互運動できるように
される。

【００３７】しかしながら、電界は（電位差と違って）
一定に保たれるかまたは任意の所望の仕方で変化され得
る。

【００３８】随意に変化する電位は、必要な電位及び随
意の変動を生じさせることのできる任意の適当な手段に
よって印加され得る。

【００３９】流体に一定の電界で応力を加えることか望
ましい場合には、当然、増大するまたは減少するひずみ
に合わせて印加電圧を増減する必要があり、すなわち、
ひずみの割合が一定である場合には、これは印加電圧を
時間と共に直線的に増減することを意味している。

【００４０】これは一般的には通常の電気及び（また
は）電子サーボフィードバックループによって達成され
得る。例えば、直線的に可変の変位変換器（LVDT）はピ
ストンとチャンバー端壁との間に使用されて上述のよう
に二つの電極の被絶縁キャリヤとして働くようにするこ
とができる。

【００４１】LVDTの出力信号は離れた位置で電極間に印
加される電位の高圧電源を駆動するのに用いられる。

【００４２】印加電界は通常の予めプログラムされた電
子手段によって他の所望の仕方で変化され得る。

【００４３】大きな電位の工業的な関心は、印加電位及
び電界の種々の動的プログラムの下でER流体及び装置
（例えばダンパー）の相応した機械的振舞いにある。

【００４４】本発明の装置における各電極は代表的には
金属製である。

【００４５】適当な金属としてはステンレス鋼及び低炭
素鋼を含めて鉄、コバルト、ニッケル、チタニウム、銅
並及びそれらの合金がある。

【００４６】本発明の装置は一般的には動的（静的でな
い）な応用例に用いられる。

【００４７】多くのそのような応用例においてER流体の
要求された動的応答を評価する際には、流体における機
械的励起及び応力は周期的に変えて明白に観察され得
る。

【００４８】周期的に可変の機械的応力に対する代表的
な周波数は本ER装置の適用の仕方に大いに関係する。

【００４９】従って、例えば、自動車エンジン装着ダン
パーの動作は中程度及び相対的に高い周波数と組合され
得る（これについては以下に説明する）。

【００５０】相対的に低い周波数は自動車の懸架用に用
いられる衝撃吸収装置及び同様なダンパーの動作におい
て用いられる。

【００５１】一般に、動作周波数は0.03〜350Hz 、例え
ば0.03〜200Hz 及び200 〜350Hz の範囲であり得る。

【００５２】一般に適用できる周波数はしばしば、0.03
〜100Hz 及び100 〜350Hz 、例えば0.03〜60Hz及び300
〜350Hz の範囲である。

【００５３】しかしながら、任意の特定の応用に本装置
の設計において考慮する必要のある任意の動作周波数及
び波形は当業者には明らかであるかまたは当業者によっ
て容易にかつ慣例的に突き止めることができる。

【００５４】以下、本装置に用いるのに適したER組成物
について詳しく説明する。

【００５５】一般には任意の通常のそのような流体が用
いられ得る。しかしながら、好ましくは、装置に用いた
流体は、25℃で５×10^-8 ohm^-1cm^-1の直流導電率をもつ
ている。

【００５６】特に、本装置に用いられるER流体は好まし
くは、25℃で５×10^-9 ohm^-1cm^-1の直流導電率をもつ。

【００５７】通常のER装置の使用において印加される電
界は代表的には直流電界であり、そしてこのような直流
電界は本発明の装置に印加され得る。しかしながら、あ
る応用例では周期的に変化する電界による励起が有利で
あることが見出だされた。

【００５８】通常の剪断力の下での流体で一般的に作動
する通常のER装置においては、装置は静的または動的応
用に用いられ得る。

【００５９】通常のER流体の静的降伏応力は印加電界強
度の増加と共に増大し、装置は静的応用に有効である。

【００６０】しかしながら、安定した直流電界では、そ
のような装置における流体はしばしば動的性能が悪い。
そのような装置を、良好な動的性能の要求されるERダン
パーのような応用に用いることは明らかに制限される。

【００６１】動的応答性の良好な流体はしばしば高い直
流導電率をもち得る。

【００６２】上述のように一般に通常の流体の場合に認
められるように、流体に印加できる電界の電位勾配も制
限される。この流体に対する破壊値以上では、直流導電
率は著しく増加し、流体を通して電流のアーク発生が生
じる。

【００６３】高い直流導電率（及び良好な動的応答性）
をもつ流体はしばしば都合悪いことには低い破壊電位勾
配をもち得る。

【００６４】高い直流導電率をもつ通常のER流体は上述
のように多数の別の欠点をもっており、ER装置にそれら
の流体を用いた場合には過剰な電力消費を含めて多くの
問題が生じる。

【００６５】代表的には、例えば直流装置においてはそ
のような流体は低いいわゆるダブリング温度を示す。こ
れは動作温度の上昇であり、流体の導電率を増倍させる
ことになる。代表的には６℃程度と低い。

【００６６】逆に、所望の低い直流導電率をもつ流体は
しばしば動的応答時間が悪い。

【００６７】上記の欠点は本発明の装置の特徴によって
避けられ、本発明では上述の周期的に変化する印加電位
が用いられる。

【００６８】従って、本発明の第３の特徴によれば、二
つの電極間に電気レオロジー流体を収容できしかもこれ
らの電極間に電位を印加する手段を備えた電気レオロジ
ー装置が提供され、この装置は、１）流体に変化する圧縮力または張力を受けさせる手段
を備えていること、及び２）電位を印加する手段が周期的に変化する電位を印加
できることを特徴としている。

【００６９】上述のように、好ましくは、装置に使用し
た任意の流体は、25℃において５×10^-8 ohm^-1cm^-1の直
流導電率をもつ。本装置に用いたER流体は、好ましくは
25℃で５×10^-9 ohm^-1cm^-1の直流導電率をもつ。

【００７０】本発明のこの特徴及びその変形例において
ER流体に印加される動作電位及び電位勾配は一般的には
上述の通りである。

【００７１】印加電位は周期的である任意の方法で変え
られ得る。従って印加電位は、例えば正弦波、方形波ま
たは鋸歯状（三角）波を含む任意の波形の接地電位に対
して変化する直流電位であってもよい。

【００７２】また印加電位は接地に対して正または負の
同様に変化する電位、例えば接地に対して任意の平均電
位におけるパルス状直流であってもよい。

【００７３】印加された可変電位が接地に対して任意の
平均電位における同じ大きさ及び波形のパルス状直流で
あるか交流であるによって、所与ER流体のER振舞いに差
は観察されない。

【００７４】期待されるように、観察したER効果は、印
加電界によるだけでなく、所与最大入力電位において入
力される電力によっても増大する。

【００７５】従って、所与最大印加電位に対して、観察
したER効果は、波形が三角波形から正弦波形、方形波形
へと変化していくにつれて増大する。

【００７６】周期的に可変の電位に対して適当な周波数
は、本ER装置の形式に大いに関係する。従って、例え
ば、中程度やより高い周波数では問題が伴う。

【００７７】これらの問題は、表皮効果、インダクタン
ス、ピックアップ及び伝達、干渉、並びに装置の全ての
電気部品の正確なスクリーニングの必要性を包含してお
り、これらは中程度やより高い周波数において非常に増
大される。

【００７８】これらの技術的問題はある専門のダンパー
においては許容できる。しかしながら、それらは例えば
多くの自動車に応用した場合には許容できない。

【００７９】一般に、周波数は１〜6000Hz、例えば１〜
2000Hzの範囲が適当であり得る。

【００８０】従って、一般的に適用できる周波数はしば
しば１〜600Hz 、例えば１〜200Hzの範囲である。

【００８１】このような周波数は有利には３〜150Hz で
あり、また好ましくは５〜100Hz である。

【００８２】変化する電位は、必要な電位、周波数及び
波形を発生できる任意の適当な手段によって印加され得
る。

【００８３】一般に、インピーダンスは上記のファクタ
を考慮して比較的高く、それで考察され得る実際のほと
んどのER応用においては大きな電源は一般的に重要でな
くなる。

【００８４】しばしば工業的な高圧信号発生装置が適当
である。

【００８５】相対的に単純な対向電極面を備えた装置は
基本形態においては有効にはCR回路から成り、それの共
振周波数は装置の寸法及び材料に関連して容易に決める
ことができる。

【００８６】しかしながら、あるシステムの場合には、
ER効果は周波数に関連して最大となり、回路の共振周波
数と同じではなくなる。

【００８７】これは、本装置の所望の動作周波数を決め
る別のファクタとなり、実際、応答を制御するのに用い
られ得る。

【００８８】以下に詳しく説明するように、電極の少な
くとも一つはER流体から絶縁され得る。

【００８９】絶縁されない電極に対して好都合な動作周
波数は上記の周波数範囲の下方端に向う範囲にあり、ま
た絶縁された電極に対して好都合な動作周波数は上記の
周波数範囲の上方端に向う範囲にあることが見出され
た。

【００９０】本装置のこの特徴は、直流装置に勝る多く
の効果をもたらし得る。

【００９１】従って例えばこのような装置の流体の動的
性能は良好なものとなり得る。

【００９２】このような装置は、明らかに、良好な動的
性能の要求されるERダンパーのような応用において使用
できる。

【００９３】また、上記で述べたように、ほとんどのER
流体の導電率は、毎日作動する条件のもとでは実際に使
用できない程度まで動作温度と共に増加する。

【００９４】本装置のこの特徴においては、多くの流体
の代表的なダブリング温度は約６℃から著しく増大し得
る。

【００９５】これにより、多くの通常の流体によってア
クセスできる実際の動作温度範囲を高めることが可能と
なる。

【００９６】中程度に上昇した温度での導電率が直流ER
装置に実際に用いるには通常高すぎるが高速応答時間の
ような他の望ましい特性をもち得る流体を、過剰な電力
消費をともなわずに用いることができる。

【００９７】更に、上述のように、あるシステムのER効
果の周波数に関連した最大値は書ももうの装置応答を制
御しかつ同調させるのに用いられ得る。

【００９８】本装置は明らかに本発明の直流装置に勝る
多くの別の効果をもたらす。すなわち、多くの通常のER
流体の破壊電位勾配は長期間において低くなる傾向があ
る。

【００９９】これは恐らく、直流電位の繰返印加のもと
で直流を伝送すると比較的長い期間に流体が電気化学的
に劣化するためである。本装置のこの特徴においては、
伝送される正味の電流はしばしば実質的に低く、それで
この効果は低下される。

【０１００】本装置において印加される電位が交流電位
である場合には、流体を通して正味の直流電流は伝送さ
れず、それでいかなる電気化学的効果も最小化される。

【０１０１】本発明の第３の特徴の特定な実施例では、
少なくとも一つの電極は電気絶縁性の表面被覆を備えて
いる。

【０１０２】ここで用語“電気絶縁性の表面被覆”は、
装置におけるER流体の見掛けの直流導電率が25℃で５×
10^-10 ohm^-1cm^-1以下である電極上の任意の被覆を意味
するものとする。

【０１０３】本発明の第３の特徴のこの実施例を用いて
電極間に定常印加（直流）電位（及び従って定常電界）
を印加すると、ER効果は全く観察されない。

【０１０４】そのような定常直流電位が印加される時、
少なくとも一つの電極における絶縁層の抵抗は電流制限
ファクタであり、また流体を介しての無視できる伝導は
ER効果を発生するのには不十分である。

【０１０５】本発明の第３の特徴の一般性を損なうこと
なしに、驚くべきことには、相互に絶縁された電極間に
周期的に変化化する電位を印加すると、ER流体内にはER
効果をもたらすのに十分な電流が誘導される。

【０１０６】更に驚くべきことには、そのようなER効果
は電極被覆の高い制限シリース抵抗に妨げられることな
しに生じる。

【０１０７】使用した（上述の）実際の電界周波数で
は、ER効果は同じ条件のもとで同じ直流電位で達成でさ
れるものに匹敵する。

【０１０８】本発明の第３の特徴によるこの実施例は本
発明の直流装置に勝る多くの効果をもたらす。従って使
用時には流体に見掛けの電流が流れるが、その大きさは
流体の直流抵抗によってではなくむしろ装置のインピー
ダンスによって制限される。

【０１０９】その結果、等価の張力または圧縮力に対す
る電力消費は一般に減少される傾向にある。

【０１１０】そのような流体はまた、比較的高い電位勾
配を印加することによってそのような電位勾配が流体破
壊を引き起こす危険なしに比較的高い応力値まで駆動さ
れ得る。

【０１１１】流体破壊の危険を減少することによって電
極（複数の）における絶縁は、装置を実際の使用におい
て安全にさせる。

【０１１２】通常のER装置は、通常金属ハウジングに収
容されたER流体を横切って高電位を印加する必要があ
る。

【０１１３】安全のためには、そのようなハウジングは
接地されかつ絶縁されなければならない。両方の電極が
絶縁される場合には、そうする必要がなく、装置は通常
の装置よりかなり安全である。

【０１１４】本発明の第３の特徴のこの実施例において
両電極が絶縁される場合には、使用し得る流体及び電極
材料の範囲は有利に拡げられる。

【０１１５】従って、オルガノハロゲンのような有利で
安い液体ビヒクル例えば塩素化脂肪族がER流体に比較的
容易に用いられ得る。

【０１１６】そのような流体が（一般に金属の）電極と
接触する通常のER装置では、電極は比較的長い期間の間
に浸蝕される危険があり得る。

【０１１７】これは、電極をステンレス鋼ような（一般
に比較的高価な）耐蝕性金属で構成しない限り生じる。

【０１１８】従って、また金属イオン及び（または）粒
子による必然的な汚染や流体の劣化の危険もある。

【０１１９】適当な電極及び流体材料の範囲を上記のよ
うに拡げられるのは、本発明の第３の特徴のこの実施例
における電極を覆う絶縁体被覆のほとんど（以下に更に
説明する）がそのような流体に対して化学的に不活性の
傾向があるためである。

【０１２０】本発明の第３の特徴のこの実施例の特徴に
よれば、被覆した電極は本発明の第３の特徴における単
一の被覆した電極であり得ることが認められる。

【０１２１】またそれは、多電極装置における多数の被
覆した電極のうちの一つであってもよい。

【０１２２】任意の被覆された電極は代表的には上述の
ように金属から成る。

【０１２３】本絶縁性被覆は上述で挙げた規準を満たす
ものいであればいずれでもよい。

【０１２４】そのような材料は一般には金属電極におけ
る被覆として、例えば厚さ１〜5000ミクロンの範囲、50
〜4000ミクロンで提供される。

【０１２５】しかしながら、この厚さは絶縁体材料の抵
抗率、誘電率及びその他の物理的特性に大いに関係す
る。

【０１２６】絶縁体材料はしばしば10¹⁰〜10¹⁵ ohm
m^-1、例えば10¹⁰〜10¹³ ohm m^-1の範囲の抵抗率と２〜
８の範囲の誘電率とをもっている。

【０１２７】これらの範囲内では、しばしば関連した定
数はできるだけ高い方が好都合である。

【０１２８】絶縁体は例えば有機プラスチック重合体ま
たはセラミック、ガラスやガラス・セラミックのような
無機材料から成ることができる。

【０１２９】好ましくは、絶縁体はその動作温度より少
なくとも50℃好ましくは少なくとも100 ℃高い軟化また
は分解温度をもつ。

【０１３０】しかしながら、これは特殊な適用に応じて
相当変化し得る。

【０１３１】ポリマーの場合、絶縁体は、ランダム、ブ
ロック及びグラフトコーポリマーを含めて重縮合体にお
ける任意の形態のホモまたはコーポリマーであってもよ
い。

【０１３２】ポリマーは架橋ポリマーであってもなくて
もよい。ポリマーはめったに純粋な配合物ではないが、
しばしば同種の物の分子量の混合物から成る。

【０１３３】ポリマーは適当にはポリ（エチレンテレフ
タレート）のようなポエステルま或いはポリエチレンま
たはポリプロピレンのようなポリオレフィンであること
ができる。

【０１３４】ポリマーはまた適当にはポリテトラフルオ
ロエチレンのようなポリフルオロオレィン、ポリ塩化ビ
ニルのようなポリビニル、或いはポリアセタールであっ
てもよい。

【０１３５】ポリマーはさらに適当には架橋エチレン−
ビニルアセテート（ＥＶＡ）またはエチレン−プロピレ
ン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴムのような上記の任
意の材料のコーポリマーであってもよい。

【０１３６】好ましくは、ポリマーは、特殊の応用によ
って相当に変化し得るが、本装置の動作温度より少なく
とも50℃、好ましくは少なくとも100 ℃高い軟化または
分解温度をもつ。

【０１３７】好ましいポリマーに対して上記の規準を満
たす一つの適当な類のポノマーはアクリルを任意に含ん
だジエンのホモ及びコーポリマーである。

【０１３８】そのような材料はアクリロニトリルを任意
に含んだブタジエン、イソプレン、１、５−シクロオク
タジエンのポリマーを含む。

【０１３９】特に適した類のジエンコーポリマーはCari
flex seies（シエル社）のようなスチレンを含んだもの
である。

【０１４０】その他の適当な類のポリマーはポリフェニ
レン、ポリアミド及びポリイミドのようなポリ芳香族を
含むものと考えられる。

【０１４１】特に適当なポリマーは芳香族の含有量の高
いポリ芳香族及びＩＣＩ社のＰＥＳ、ＰＥＫやＰＥＥＫ
のようなその他の高温ポリマーであると考えられる。

【０１４２】さらに別の適当な類は熱硬化性エポキシ樹
脂（例えばエピクロロヒドリンとビスフェノールＡと硬
化剤との反応生成物）やアクリル樹脂のような樹脂を含
むと考えられる。

【０１４３】絶縁体はセラミック、ガラスまたはガラス
−セラミックであることができる。

【０１４４】好ましくは、そのような絶縁体の軟化温度
は、特殊の応用によって相当に変化し得るが、本装置の
動作温度より少なくとも50℃、好ましくは少なくとも10
0 ℃高い。

【０１４５】絶縁体被覆がセラミックである場合には、
好ましくは、ベリリア、アルミナ、チタニア、ジルコニ
ア及びシリカから成る属の中から選ばれる。

【０１４６】また、好ましくは、窒化アルミニウム、炭
化けい素及び窒化けい素から成る属の中から選ばれ得
る。

【０１４７】また、好ましくは、窒化ストロンチウム、
チタン酸バリウム及びジルコチタン酸バリウムから成る
属の中から選ぶこともできる。

【０１４８】絶縁体被覆用に適したガラスは、それぞ
れ、中及び高軟化または溶融性バリウム、硼けい酸鉛、
けい酸アルミノ及びその他のバリウムガラスを包含す
る。

【０１４９】また、絶縁体被覆用に適したガラスは、そ
れぞれ、溶解した金属酸化物を含んだ中及び高軟化また
は溶融性ガラスを包含する。

【０１５０】上記のガラスは例えば500 〜900 ℃の範囲
で溶融または軟化するガラスでもよい。また絶縁体はソ
ーダガラスような低軟化または溶融性のガラスでもよ
い。

【０１５１】適当なガラス−セラミックは中軟化または
溶融性の硼けい酸鉛及びけい酸アルミノ、けい酸ガラス
に粒状セラミックスを分散させたものを包含する。

【０１５２】そのようなセラミックスの適当なものとし
ては、ベリリア、アルミナ及びジルコニアのような金属
酸化物がある。

【０１５３】またそのようなセラミックスの適当なもの
としては、シリカ、窒化アルミニウム、炭化けい素及び
窒化けい素も包含される。

【０１５４】さらにそのようなセラミックスの適当なも
のとしては他に、窒化ストロンチウム、チタン酸バリウ
ム及びジルコチタン酸バリウムも包含される。

【０１５５】これらの全ての材料の混合物も使用でき
る。

【０１５６】容易に適用する場合には（以下参照）、そ
れぞれ失透性のガラス及びガラスセラミックスから作っ
たガラスまたはガラスセラミック絶縁体が都合がよい。

【０１５７】全ての場合に、絶縁体はしばしば電極に適
用するため先駆組成物に通常の仕方で混合されるように
能力について（任意のビヒクルと共に）選択される。そ
のような先駆組成物は一般には、流体ビヒクル中にでき
るだけ適当には溶融した状態或いは溶液の状態または粒
状分散液の状態の絶縁体から成る。

【０１５８】例えば、ホリマー先駆組成物は、有機ビヒ
クル中における溶液、ゲル及び（または）分散液状態の
ポリマーから成る代表的なポリマー塗料であってもよ
い。

【０１５９】ガラスまたはガラスセラミックの前駆組成
物は、市場で入手できる焼成できる誘電組成物でよい。

【０１６０】この組成物は、例えば浸漬、塗布、カーテ
ンまたはローラの利用、印刷、若しくはマスキングおよ
び噴霧によって、適当に関連の電極表面に付けることが
できる。

【０１６１】前駆組成物は、次いで、同じく当業者に知
られているように、例えば凝固するために溶融を加えれ
るようにすることによって、絶縁物に転換できる。

【０１６２】重合体の場合には、加えられる流体前駆物
（これは、硬化剤を含有できる）は、乾焼して硬化でき
る。

【０１６３】ガラスまたはガラスセラミックの場合に
は、電極上に溶融被覆を生成するために、被覆された電
極が焼成できる。

【０１６４】かかる場合の温度および加熱プロフィルを
包含する適当な処理パラメータは、当業者に明らかであ
ろう。

【０１６５】例えば、誘電組成物に対して、焼成は、最
初に選択的に約５００℃の滞留時間を加えて、望ましく
は９００℃に向う温度で遂行される。

【０１６６】すべての場合に、被覆および転換の段階
は、所望の程度まで何回も繰返しできる。

【０１６７】固体の絶縁被覆のその場でない形成および
例えば適当な接着によるこれの電極への付着も、差支え
ない。

【０１６８】これは、例えば架橋された重合体のシート
または耐火セラミックの層の場合に、接着絶縁被覆を付
けるための、好都合な実用できる手段であるに過ぎな
い。

【０１６９】被覆が、接着性で無孔であり、被覆の電気
的破壊を起すかも知れないピンホール欠陥を有しないと
が、勿論、望ましく有利である。

【０１７０】望ましい被覆材料は、また、良好な摩耗抵
抗と、他の等価の絶縁体とは異なる関連の強度特性と
を、有するものである。（この理由で、望ましい絶縁物
重合体は、架橋される傾向にある。）これを確実にする良好な材料および任意の与えられた絶
縁材料に対する適用の良好な方法は、当業者に知られ、
または過度の実験なしに彼によって容易にかつ日常的に
決定できる。

【０１７１】この装置のための適当なＥＲ流体組成物に
ついて、以下に説明する。

【０１７２】かかる組成物は、どれかの普通のＥＲ流体
であるも知れず、例えば、これは、不活性で高度の抵抗
を有する流体支持体（以下に詳述される）例えばシリコ
ーン油（５０ｃＳｔポリジメチルシロキサン polymethy
lsiloxane すなわちＣ１１１／５０・ＩＣＩ）の中に懸
濁された次の粉粒固体のいずれかを包含する。有機イオ
ン交換樹脂、粉粒状半導体材料例えばポリ・（アセン・
キノン）poly−(acene-quinone) 基またはポリアニリン
(polyaniline)または脂肪族でんぷん。

【０１７３】しかしながら、望ましい流体は、以上に与
えられた導電率基準を満すいずれかのものである。

【０１７４】ここで用語「交換剤アルミノシリケート
(exchanger aluminosilicate)」は、「（ａ）経験式
（Ａｌ₂Ｏ₃）_b（ＳｉＯ₂）_c、ここでｂおよびｃ
は、ｂ／ｃが決して１を越えない任意の数値、の部分」
および「（ｂ）一価または二価の主群金属陽イオン、水
素イオン、または選択的に置換されたアンモニウム・イ
オン」を有する。

【０１７５】これら材料の或るものにおいて、イオンは
交換できる。

【０１７６】この用語には、結晶性無機材料例えばゼオ
ライト(zeolite) 、マイカ(mica)およびベルミキュライ
ト(vermiculite) が含まれる。

【０１７７】これらの材料は、天然または合成のもので
あり、市場で入手でき、或いは例えばイオン交換によっ
てかかる材料から誘導できる。

【０１７８】用語は、陽イオンが２つまたは多くのかか
る種の無限に変化できる混合物であるような材料まで延
長される。

【０１７９】「高アルミナ(high alumina)」は、ここで
は、ｂ：ｃの比が１：１から１：９の範囲に位置するよ
うな、いずれの交換剤アルミノシリケート (aluminosil
icate)も意味する。

【０１８０】結晶材料は望ましい。

【０１８１】高アルミナ交換剤アルミノシリケートの例
は、以下に与えられる。

【０１８２】この発明のＥＲ流体の中に使用される、粉
粒分散相、またはこれの中に含まれる交換剤アルミノシ
リケートは、この発明の特色を形成する。

【０１８３】この発明の装置に使用するに適したＥＲ流
体の中のアルミノシリケートの範囲の中のゼオライト(z
eolite) には、ＭａＯ（Ａｌ₂Ｏ₃）_b′（ＳｉＯ₂）
_c′（Ｈ₂Ｏ）_d……（１）、ここで、Ｍは一価または
二価の主群金属陽イオン若しくは水素またはアンモニウ
ムのイオン、ａはＭが二価ときに１またＭが一価のとき
に２、ｂ′，ｃ′，ｄは、ｂ′／ｃ′の比が１：１を越
えることができずかつｃ′が決して１より小でないこと
は別として、任意の数値である、という経験式をもを結
晶質無機材料が包含され、かくして、天然の市場で入手
できるゼオライト(zeolite) およびこれから誘導される
材料が包含される。

【０１８４】この材料は、Ｍａのイオン交換によってま
たは水の除去によって、市場で入手できる材料から誘導
できる。（ゼオライトは、知られているイオン交換吸湿
性鉱物である。）定義は、ＭａＯがＭａＯの定義の中にはいる２つまた多
くの種の無限に変化できる混合物であるような、材料ま
で延長される。

【０１８５】分散相の上述した材料を有するＥＲ流体
は、例えば加えられる電圧比に対する良好な応力を包含
する、良好なＥＲ特性を有する傾向を備える。

【０１８６】望ましい材料（以下にさらに説明される）
は、関連の流体に低い直流導電率を与える傾向を有する
ものである。

【０１８７】この流体における高アルミナ交換剤アルミ
ノシリケートには、陽イオン種がアンモニウム若しくは
ＩＡ族またはIIＡ族の金属であるようなものが含まれ
る。

【０１８８】この流体における適当な高アルミナ交換剤
アルミノシリケートには、特に、陽イオン種が例えば、
リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウムまたは
カルシウムおよびそれらの望ましくはカリウムまたはリ
チウムの混合物であるようなものが含まれる。

【０１８９】この発明の材料において、陽イオンは、一
般に分散相の１から５０％重量比を形成する。

【０１９０】問題の交換剤アルミノシリケートの一つの
群において、ｂ：ｃの比は、１：１から１：５特に１：
１から１：３の範囲の中に存する。

【０１９１】典型的な任意の選択的水含有物は、純粋で
あるが、これは、無機塩のような有極固体の水溶液でも
よい。

【０１９２】かかる塩の例には、硫酸、塩化水素酸若し
くは有機の炭酸または硫酸を備えた上述したいずれかの
陽イオンの塩が包含される。

【０１９３】水は、アルミノシリケート組織の中に吸着
され、配位されおよびまたはそのいずれかをされる。

【０１９４】この「水」の精密な物理的状態は、必ずし
も純粋とは限らない。しかしながら、ここで、用語
「水」は、普通であるように、例えば或る水含量を有す
るゼオライトに対して、問題のアルミノシリケートにお
ける水のすべての物理的状態まで延長される。

【０１９５】アルミノシリケートに含まれるいずれの水
も、一般に、分散相の０．０５から１０％重量比である
が、これは、大きな値まで例えば３０％重量比まで広く
変化できる。

【０１９６】或る水含量−約１０％重量比−（すべての
他のパラメータは固定される）より上方でも、加えられ
た電圧比に対する応力の良好な値が、対応するＥＲ流体
に対して保持されようとする。

【０１９７】しかしながら、われわれが見出した所によ
れば、かかる流体の導電率は、従って電力消費は、不利
に例えば５０％以上だけ増大しようとする。

【０１９８】低い加えられた電圧で電気的破壊をする傾
向が増大することも、典型的である。

【０１９９】故に、分散相交換剤アルミノシリケートの
全水含量が、１０％重量比以下望ましくは５％重量比で
あることが、望ましい。望ましいリチウムに基づく材料
の場合には、これが１％以下例えば５％以下であること
が望ましい。

【０２００】最後に述べた材料は、本質的に無水である
と見なされる。

【０２０１】しかしながら、適当なまたは最適の水含量
は、特別の吸着質および特定のＥＲ流体で広く変化する
も知れないが、普通の方法で決定できる。

【０２０２】水含量および各関連の分散相粒子またはそ
のいずれかが、ＥＲ流体の残りで包鞘されている場合に
は、高い水含有量が許され得る。

【０２０３】粒子は、例えば、この発明の対応するＥＲ
流体の支持体に不溶である疎水流体、ゲルまたはワック
スによって包鞘できる。

【０２０４】水の中味は、しばしば交換でき、水とのま
たは所望の乾式水部分蒸気圧における空気との水なし材
料の平衡保持によって、または分散相またはＥＲ流体の
その成分としての平衡保持によって、調節できる。

【０２０５】かかる方法において、流体の支持体は、支
持体の残りと相互混和された制御された水含量を有す
る。

【０２０６】しかしながら一般的に、水の含量は、熱お
よび減圧またはそのいずれかのもとでの、選択的にＰ₂
Ｏ₅のような乾燥剤の存在下の、制御された（少くとも
部分的な）乾燥によって、調節される。

【０２０７】０．１から２．０ミクロンの平均横断寸法
の（この発明の特別の粒子に対応する）粒子は、その比
較的短い乾燥平衡保持時間に対して望ましいものであ
る。

【０２０８】かくして、特別の高アルミナ交換剤アルミ
ノシリケートには、ゼオライトＡおよびＸ（ユニオン・
カーバイド Union Carbide）並びにＹ（ストレム Stre
m）から誘導されたこの発明の流体のための材料のよう
なゼオライトが包含される。

【０２０９】かかるゼオライトは、例えば（ａ）水含量
の制御された低減によって、（ｂ）選択的に行なわれる
Ｍａの普通のイオン交換によって、誘導できる。

【０２１０】必要ならば、出発アルミノシリケートは、
普通のイオン交換に次ぐ洗浄によって、市場で入手でき
るイオン交換アルミノシリケートから準備できる。

【０２１１】かくして、例えばＡシリーズの誘導品にお
いて、Ｍａは、特に、カリウム、Ｋ₂（ゼオライト３Ａ
から）、ナトリウム、Ｎａ₂（ゼオライト４Ａから）、
またはカルシウム、Ｃａ（ゼオライト５Ａから）でよ
い。

【０２１２】同様にゼオライトＸ誘導品におけるＮａ₂
は、選択的に同じ陽イオンで交換できる。Ｍａは、勿
論、この発明の範囲内の「混合された」ゼオライトを与
えるために、２つまたは多くのイオンで交換できる。こ
れらゼオライトは、立方粒子形態を有する。

【０２１３】都合のよい、交換剤アルミノシリケート分
散相、または、流体にＥＲ特性を与える分散相のための
交換剤アルミノシリケート成分には、低い直流導電率を
備えたものが含まれる。

【０２１４】かかる材料は、再生成でき制御できる作動
パラメータと、対応するＥＲ流体への低い電力消耗およ
び高い破壊電圧での、与えられた電圧比に対する良好な
応力とを、与えるような傾向を有する。

【０２１５】かかる材料には、（ａ）一般に（前述にお
いてすいせんされたと同様に）低い水含量を備えたも
の、および、（ｂ）特に、ＭａＯがＣａＯ、（ＮＨ₄）
₂Ｏ、ＭｇＯまたはＫ₂Ｏであるような式（１）のゼオ
ライト、特にゼオライト５Ａ（カルシウム）誘導品、が
包含される。

【０２１６】都合のよい交換剤アルミノシリケート分散
相または分散相の交換剤アルミノシリケート成分の別の
群には、高温で、加えられる電圧比に対する良好な応力
を有するものが含まれる。

【０２１７】かかる温度の例には、５０から１００℃ま
たは５０から１５０℃のような４０℃を越えるものが含
まれる。

【０２１８】（前段に示したように、或る典型的な作業
環境および流体それ自身（例えばクラッチ流体として使
用中の流体の中で発生する熱による）またはそのいずれ
かが、しばしば、かかる高温を有することができる。）かかるこの材料には、ＭａＯが、以上に望ましいとして
示されたようなものと同様に無視できる程度に低い水含
量を有する、Ｋ₂ＯまたはＬｉ₂Ｏ特にゼオライト３Ａ
（カリウム）誘導品であるような、式（１）のゼオライ
トが含まれる。

【０２１９】前述したように、ＥＲ流体分散相の導電率
は、温度と共に増大する傾向を有し、これによって、高
い電力消費と低い破壊電圧とが導かれる。

【０２２０】かくして、この材料の望ましい群には、加
えられた電圧比に対する良好な応力と高温における低い
導電率とを有するものが含まれる。

【０２２１】かかる材料にも、ＭａＯがＫ₂Ｏ特にゼオ
ライト３Ａ誘導品であるような、この発明のものが含ま
れる。

【０２２２】都合のよい交換剤アルミノシリケート分散
相または分散相のゼオライト成分の別の群には、広範囲
の作動環境において使用するために、広い温度範囲に渉
って、例えば０から１００℃または０から１５０℃で、
加えられた電圧比に対して良好な応力を有するものが、
含まれる。

【０２２３】かかる材料には、（ａ）ＭａＯがＭａＯの
定義の中にはいる２つまた多くの種の混合物であるよう
な、式（１）の単一ゼオライト材料、および、（ｂ）お
のおのにおいてＭａＯが単一の種であるような、２つま
たは多くの単一のかかる材料の混合物、が含まれる。

【０２２４】混合物のいずれの形式においても、ＭａＯ
の２つの種が、しばしば使用される。

【０２２５】これらの種は、しばしば、１つのものが、
望まれる温度の下端に向って良好な性能を有し、他のも
のが、望まれる温度の上端に向って良好な性能を有する
ように、選択される。

【０２２６】しかしながら、選択はまた、範囲の上端に
おける双方の材料の熱安定性にも依存する。

【０２２７】かかる材料は、要求される特別の応用プロ
フィルによって決定されるが、かかる材料には、ＭａＯ
がＣａＯおよびＫ₂Ｏであるような単一の種および２つ
の種が含まれる。

【０２２８】この後者の例は、ＣａＯおよびＫ₂Ｏの双
方を含むゼオライトＡ誘導品である。

【０２２９】別の例は、ゼオライト５Ａおよび３Ａの誘
導品の混合物である。

【０２３０】２つのＭａＯ種を含有するかかる材料の特
別な場合において、その２つのもののおのおのは、所望
の温度プロフィルおよび使用される特定のイオンまたは
材料に対する正確な性能に依存して、全ＭａＯ含量のそ
れぞれ１から９９％および９９％から１％重量比として
存在できる。

【０２３１】異なるＭａＯ種は、このＥＲ流体分散相に
おける異なるゼオライト交換剤アルミノシリケートで存
在できる。

【０２３２】かかる場合に、これらのおのおのは、ＥＲ
流体分散相の各粒子において、（ａ）少くとも１つの別
のものに対する少くとも１つのものの、相互混和で、お
よび被覆として、またはこれらのいずれかで、存在で
き、または、（ｂ）分散相が、粒子の組の混合物からな
ることができ、各組における粒子が、本質的に均質であ
り、かつ１つのゼオライト交換剤アルミノシリケート種
であるように、存在できる。

【０２３３】すべてのかかる種において、分散相の全水
含量は、都合のよいとしてまたは望ましいとて前述した
値と同様であることが望ましい。

【０２３４】認められるように、ＥＲ流体分散相におけ
る混合されたＥＲ活性種の概念、並びに、かかる混合物
を達成するための原理およびその方法について、アルミ
ノシリケート分散相（成分）に関して説明したけれど
も、この概念、原理および方法は、この装置に使用でき
るすべての他のＥＲ粒子および分散相材料にまで広げら
れる。

【０２３５】かくして、例えば、前述した粒子または分
散相のいずれも、有利なものとして、少くとも２つのＥ
Ｒ活性材料を含むことができ、その１つが、交換剤アル
ミノシリケートである。

【０２３６】さらに述べると、かかるＥＲ活性材料のい
ずれも、ＥＲ活性でないいずれの材料とも、同様な方法
で混合できる。すなわち、分散相の粒子は、任意の前述
した材料の混合物からなることができ、或いは、分散相
は、ＥＲ活性粒子と他の粒子の混合物からなることがで
きる。

【０２３７】しかしながらこれでは、他の材料およびこ
れをＥＲ活性材料と混合する方法は、ＥＲ活性材料（例
えば、交換剤アルミノシリケート）と両立できるもので
あるとする。

【０２３８】さらにこれでは、他の材料は、生じる分散
相が支持体の特性および対応するＥＲ流体の所望の特性
（ＥＲ特性を含む）と両立するものであるとする。

【０２３９】この理由で、他の材料または粒子は、望ま
しくは、流体にＥＲ特性を付与できるものでもある。

【０２４０】しかしながら、この発明の装置に使用でき
るＥＲ流体の分散相粒子における適当な他の材料には、
セルロース (cellulose)誘導品、アルミナ (alumina)お
よびシリカ(silica)のような普通の不活性被覆および中
核材料が含まれる。

【０２４１】適当な他の材料にはまた、導電体例えば炭
素、（表面乾留からのような）も含まれる。

【０２４２】しかしながら、かかる材料は、対応するＥ
Ｒ流体を不利益な程度に導電性とするから、あまり望ま
しいものではない。

【０２４３】交換剤アルミノシリケートが、分散相また
は分散粒子における別の材料との相互混和における成分
である場合に、またはこの別の材料に対する被覆または
中核として存する場合に、交換剤アルミノシリケート含
量は、一般に大きく優勢である、例えばこれは、分散相
の９０から１００％重量比として存することができる。

【０２４４】しばしば、交換剤アルミノシリケートは、
分散相および粒子の１００％として存するであろう。

【０２４５】しかしながら、最適のアルミノシリケート
（例えばゼオライト）の割合は、特定のＥＲ流体および
特定の望ましいＥＲ効果でのこの数値から広く変化でき
るが、この最適のものは、日常の試みによって容易に確
認できる。

【０２４６】かかる他の材料の種は、勿論、水または別
の有極吸着剤からなることができ、かかる吸着相のいず
れも、望ましくは水である。

【０２４７】このことに関して、ＥＲ活性材料が前述し
たようにアルミノシリケートである場合には、全分散相
のアルミナ含量および任意の水含量が、交換剤アルミノ
シリケートそれ自身に対して適当であると前述したもの
と同様であることが、しばしば望ましい。

【０２４８】分散相のすべての粒子が変化し易い水含量
を有する場合には、分散相の水含量が、本質的に、対応
するＥＲ流体の作動安定性に対して均等であることが、
望ましい。

【０２４９】組成の特定の応用および使用される支持体
が、望ましいまたは気に入った粘性を決定するから、Ｅ
Ｒ組成における分散相の割合は、これらによって決定さ
れる。

【０２５０】かくして、分散相の望ましい割合は、きま
り切った最適化によって決定できる。

【０２５１】一般に、支持体に依存して、全組成の重量
比で２５ないし６０％が、使用中にポンプ汲上げでき
る。

【０２５２】重量で１５から６５％は、多くの応用に対
して適当であろう。

【０２５３】或る応用に対しては、より高いまたはより
低い粘性、従ってより高いまたはより低い成分率が、そ
れぞれ、許容でき、または必要であるかも知れない。

【０２５４】高い成分率は、分散相が表面処理される場
合、支持体がかなり低い粘性を有する場合、または高い
温度作動が計画される場合に、使用できる。しかしなが
ら、高い成分率は、流体の（固体含量に関係する）無電
界粘性が、これによって、不利益でない程度または実用
できない程度まで増大しない場合に限って、使用でき
る。

【０２５５】比較的低い電圧勾配および電流密度または
そのいずれかにおける高い応力は、（以下において、例
で示されるように）平均流体で達成できる。

【０２５６】前述した望ましい流体では、比較的低い電
圧勾配および電流密度またはそのいずれかにおけるさら
に高い応力も、達成できる。

【０２５７】次いで、低い固体含量を使用することが、
可能であり、有利でさえもあり、例えば１５から２５％
の重量率が、適当であるかも知れない。

【０２５８】この発明の組成の分散相粒子は、適当なも
のとして、０．１から５０例えば０．１から２０ミクロ
ンの平均横断寸法を有する。

【０２５９】しかしながら、これは、最大粒子横断寸法
の少くとも１０倍であるべき、組成を使用すべき最小電
場間隙に、寸法範囲の上端で依存する。

【０２６０】０．１ミクロン以下の粒子横断寸法は、対
応するＥＲ流体の物理的特性に与える効果の点、およ
び、大きな粒子のそれと比べた乾いた分散相の一般に高
い潜在的毒性の点、の双方の故に、最上に避けられる。

【０２６１】この発明の対応するＥＲ流体の再生成でき
制御できる作動パラメータに対しては、せまい寸法分布
が有利である。

【０２６２】ＥＲ流体の支持体または支持体成分として
望ましい材料には、シリコーン(silicone)類特にポリジ
アルキルシロキサン (polydialkylsiloxane)およびポリ
ジアラルキルシロキサン (polydiaralkylsiloxane)が含
まれる。

【０２６３】かかる材料にはまた、ビス（塩化フェニー
ル）シリコーン bis(chlorinatedphenyl) siliconeの
ような置換された芳香族シリコーンも包含される。

【０２６４】都合のよい支持体またはその成分には、塩
化Ｃ_10-30パラフィン(chlorinatedＣ_10-30paraffin）
のようなハロゲン化高脂肪族(halogenated higher alip
hatic)が包含される。

【０２６５】これらは、典型的には、Ｃ_10-13、Ｃ
_14-17、Ｃ_18-23およびＣ_24-30のような炭化水素カッ
トであろう。これらは、典型的には、２５から６０％重
量比、例えば２９から３３％および４９から５３％、の
塩素含量を有する。

【０２６６】その例には、セレクロール・シリーズ Cer
eclor series（登録商標、ＩＣＩ）が包含される。

【０２６７】他の適当な支持体またはその成分は、上述
した都合のよい成分よりも大きく導電性であるから、あ
まり望ましくない。

【０２６８】かかる都合のよくない材料には、ハロゲン
化ビニル重合体、例えばポリ（トリフルオロビニルクロ
ライド）poly(trifluorovinylchloride) (例えばフルオ
ロルーベ Fluorolube ＦＳ−５、フッカ Hooker)および
フホムブリン Fomblin (モンテドイソン Montedison)の
ような過弗化ポリエーテル (perfluoro polyether)が含
まれる。

【０２６９】サイクロヘキサン (cyclohexane)、カーボ
ン・テトラクロライド (carbon tetrachlorde)およびク
ロロフォルム(chloroform)のような低脂肪族誘導品(low
aliphatic derivative)も、適当であるが、支持体成分
として都合がよくない。

【０２７０】他の支持体またはその成分には、トルエン
(toluene)およびキシレン(xylene)のような非置換芳香
族炭化水素(unsubstituted aromatic hydrocarbon)、ニ
トロベンゼン(nitro-benzene、クロロベンゼン (chloro
benzene)、ブロムベンゼン (brombenzene)のような置換
芳香族炭化水素 (substituted aromatic hydocarbon)、
ｐ−クロロトルエン(p-chloro-toluene)、ｏ−ジクロロ
ベンゼン (o-dichlorobenzene)およびアルクロール(Arc
lor)１２４２ (登録商標、モンサント Monsanto)のよう
なポリクロリネーテッド・ビフェニール成分 (polychlo
rinated biphenyl fraction)が含まれる。

【０２７１】認められるように、最初に述べたハロゲン
化高脂肪族およびシリコーンもまた、前述した他の支持
体／成分よりも一般に低い毒性を有するので、都合がよ
い。これらは、単独でまたは相互混和として使用でき
る。

【０２７２】ＥＲ流体分散を最適化し、支持体の粘性が
ＥＲ流体の残りの粘性を不当に増大させないようにする
ことが、望ましい。

【０２７３】支持体の密度が分散層のそれからあまりに
も大きく異ならないようにして、これを確保することが
有利であり、これらは、望ましくは密度釣合わせされ
る。

【０２７４】密度釣合わせを達成するため、支持体は、
一方の密度が分散相より大きく他方の密度が分散相より
小さい少くとも２つの成分の混合物にできる。密度およ
び粘性は、温度と共に広く変化するから、いずれの釣合
わせも、流体作動温度でなされるべきである。

【０２７５】この発明の装置に使用するための望ましい
ゼオライト材料は、１．５から２．２の範囲の中の相対
密度を有し、望ましい支持体は、０．８から１．３の範
囲の中の相対密度を有する。

【０２７６】分散はまた、表面処理された例えば界面活
性剤処理された分散相を使用されたことによって最適化
でき、また、ＥＲ流体成分が、（ａ）分散相の設定に対
して作業する残りの粘性を有し、（ｂ）しかも、ＥＲ流
体に対する十分に低い動的粘性を有するように、支持体
の中にゲラント (gellant)を包含することによって、最
適化できる。

【０２７７】前述したようにＥＲ流体の粘性を調節する
ことが望ましいけれども、組成はまた、ソルビタン・モ
ノまたはセスキ・オレアト(sorbitan mono-or sesqui-o
leate)のような流動化剤を包含できる。

【０２７８】かかるＥＲ流体の準備は、普通のものであ
る。

【０２７９】例この発明のＥＲ装置におけるＥＲ流体の行動および機械
的強度が、動的圧縮および動的引張の状態で試験され、
ここで、例１は、比較的低い応力周波数で行なわれ、例
２は、比較的高い応力周波数で行なわれた。

【０２８０】例１装置は、一般に、図１に関して説明される。

【０２８１】図１において、この発明による装置１は、
半径方向に延長するピストン３を備えた組立体２の形を
なす。

【０２８２】ピストン３は、浅い円形の溜め（室４）の
中に摺動可能に収容され、この浅い円形溜め４は、２つ
の電極６と７の間に電気レオロジー流体５を含有でき
る。

【０２８３】装置１は、電極６と７の間に電位を加える
ための手段８（ここでは、工業的な高電圧の直流または
交流の供給源）を有する。

【０２８４】組立体２は、普通の圧縮引張試験機械９の
中に取付けられる。

【０２８５】機械９の中で、室４は、定置固定され、ピ
ストン３は、室４に対して動くことができるように上方
腕１０に取付けられ、かくして、これは、変化する圧縮
または引張の応力を流体に加えるための手段を提供す
る。

【０２８６】機械９の作動において、流体５は、室４の
中の掃過される空間または死空間からしぼり出されて逃
げることができ、或いはこれにはいることができ、その
際に、ピストンを通過するときに或る制動効果を受け
る。

【０２８７】かくする代りに、室４の壁における通路
が、同じ作用に役立つことができる。

【０２８８】さらに詳述すれば、５０００ｍ²の面積と
約１３ｍｍの深さとを備えた浅い円形の溜め４を有する
絶縁材料の定置の円形板１１が、０．０５から２０ｋＮ
の作業範囲を有する引張圧縮試験機械９の下方腕１２に
固定される。溜め４の床は、銅シートの電極７によって
おおわれ、これから、銅線１３が、板１１を通過して、
高電圧発生器８の第１端子１４まで達する。

【０２８９】７０ｍｍ厚の円板の形のピストン３は、機
械９の可動の上方腕１０に取付けられ、その下面で銅シ
ートの電極６を支持し、これから、銅線１５が、高電圧
発生器８の第２端子１６まで達する。

【０２９０】溜め４の中に摺動可能に収容されたピスト
ン３は、ピストン３と溜め４の周壁の間の半径方向間隙
が２３ｍｍであるような、全体の寸法を有する。

【０２９１】次いで、ピストンの電極６は、選択的に、
後述するように装置１が周期的に変位する電位で使用さ
れるときに、０．１ｍｍ厚の自己接着性のＰＶＣ（ポリ
塩化ビニル）の絶縁被覆１７（図示なし）でおおうこと
ができる。

【０２９２】組立体２は、軸線方向の面の間の電極の静
止位置における分離が、ピストン３における電極６の選
択的な絶縁に無関係に、引張試験に対して３ｍｍかつ圧
縮試験に対して８ｍｍであるように、機械９の中に取付
けられる。

【０２９３】上方腕１０は、可変の速さのモーターによ
って、予め設定された速さで、または予め設定された速
さプログラムで、固定の電極７に向ってまたはこれから
離れるように動くことができる。

【０２９４】上方腕１０の速さは、従って流体における
ひずみの割合は、ロードセル１８における変換器による
フィードバック制御によって、細かく制御される。この
場合に、流体は、一定のひずみ割合（この場合に毎分
２．２ｍｍ）で試験される。

【０２９５】電極６および７を横切るように発電機８に
よって加えられる電位は、直流のときに、ブランデンベ
ルグ・アルファ・IIシリーズ(Brandenberg Alpha Serie
s II) 直流発電機によって加えられ、交流のときに、交
流発電機として、普通の５０Ｈｚ主変圧器によって加え
られる。

【０２９６】電位は、端子１４および１６を横切る静電
電圧計１９によって監視される。

【０２９７】１つの試験実施例において、一定の直流電
場が、流体５に加えられた。（すなわち、電位が、直線
的に加えられるひずみ割合で、適当方向で時間と共に直
線的に変化された。）かかる場合に、加えられる電位は、ピストン３と板４の
間にシエブイツＬＶＤＴ２０ (Schaevitz ＬＶＤＴ２
０) を採用して調整され、ＬＶＤＴ２０の増幅された出
力信号は、高電圧供給源８を駆動するに使用された。

【０２９８】流体５における応力が、電気的に感知さ
れ、変換され、生じた出力信号が、ペン記録器２０に送
られた。

【０２９９】２つの電極の間のＥＲ流体は、平均粒子寸
法約３０μの、流体の５０％重量比を形成する、５０ｃ
Ｓｔ (ポリジメチルシロキサン polydimethylsiloxane)
における脂肪族でんぷんの懸濁液であった。

【０３００】得られた試験の結果は、図２から図７にグ
ラフ的に示される。

【０３０１】図２は、電極を横切って加えられる一定の
直流電位の０と３ｋＶの間の一定値における流体の引張
応力を示す。

【０３０２】図３は、電極の間の直流電位の１と２ｋＶ
／ｍｍの間の一定値における流体の引張応力を示す。

【０３０３】図４は、電極を横切って加えられる５０Ｈ
ｚの正弦周波数における交流電位の１と４ｋＶｒ．ｍ．
ｓ．の間の一定値における流体の引張応力を示す。

【０３０４】図５は、電極を横切って加えられる直流電
位の１と２ｋＶの間の一定値における流体の圧縮応力を
示す。

【０３０５】図６は、電極の間の直流電位の１と２ｋＶ
／ｍｍの間の一定値における流体の圧縮応力を示す。

【０３０６】図７は、電極を横切って加えられる５０Ｈ
ｚ正弦周波数における交流電位の１と４ｋＶｒ．ｍ．
ｓ．の間の一定値における流体の圧縮応力を示す。

【０３０７】（各場合に、ｋＶでの関連の電位またはｋ
Ｖ／ｍｍでの電位が、それぞれのグラフの線によって示
される。）すべての結果は、３０℃の一定の運転温度で、かつ２．
２ｍｍ／分の一定の加えられる引張ひずみ割合または圧
縮ひずみ割合で、得られた。

【０３０８】使用された流体の形式は、２ｋＶ／ｍｍの
電界によって電気的に応力を加えられたときに普通のせ
ん断応力だけに耐えることができるものであった。

【０３０９】図２から明らかなように、（ａ）流体は、
電界を加えないときに、無視できる引張応力を示すに過
ぎないが、（ｂ）加えられた電圧の存在では、８から９
ｋＰａの程度の応力が、３００から４００％のひずみ範
囲に渉って耐えることができる。

【０３１０】図５から図７から明らかなように、流体
は、普通のせん断に使用されるものに匹敵できる加えら
れた電位および電場で極めて大きな圧縮応力を示す。

【０３１１】特に、一定の直流電場で、３４から４５ｋ
Ｐａの程度の応力が、８０から３０％のひずみ範囲にわ
たって耐えることができる。

【０３１２】同様に試験された他の流体には、シリコー
ン(silicone)油（Ｃ１１１／５０・ＩＣＩのような）に
懸濁された次の粉粒固体、有機イオン交換樹脂、粉粒状
の半導体材料例えばポリ（アセン・キノン）poly-(acen
e-quinone)基またはポリアニリン (polyaniline)、およ
び上述した記載のものから選択されたイオン交換剤アル
ミノシリケート (aluminosilicate)、が含まれる。

【０３１３】例２一般に図８に関して装置を説明する。

【０３１４】図８において、この発明による装置２１
は、円筒形のピストン２３を有する高電圧レオメータ・
セル２２の形をなす。

【０３１５】ピストン２３は、ずんぐりした円筒形の室
２４の上壁の中に摺動可能に収容され、この室２４は、
電気レオロジー流体２５を収容でき、この流体２５の一
部分は、２つの電極２６と２７の間に位置する。

【０３１６】装置２１は、電極２６と２７の間に電位を
加えるための手段２８（ここでは、工業的な直流または
交流の高電圧供給源、図示なし）を有する。

【０３１７】セル２２は、普通のレオメータ（ダルテッ
ク Dartec ７６７０サーボ液圧試験機械）２９（図示な
し）の中に取付けられる。レオメータ２９において、室
２４は、固定された定置のピストン２３に対して移動で
きる下方腕３２に取付けられ、かくしてこの下方腕３２
は、変化する圧縮応力または引張応力を流体に加えるた
めの手段を提供する。

【０３１８】レオメータ２９の作動において、流体２５
は、室２４の中の電極の間の容積からしぼり出しでき、
またはこれにはいることができる。

【０３１９】さらに詳述すれば、リップを備えた環状の
蓋３１Ａを備える定置のずんぐりした円筒形のボウル３
１Ｂ（双方は絶縁材料 (デルリン・ポリアセタール Der
linpolyacetal デュポン DuPont)）は、内径１４０ｍ
ｍ深さ約３３ｍｍのずんぐりした浅い円筒形の室２４を
形成し、これは、レオメータ２９の下方腕３２に固定さ
れる。

【０３２０】室２４の円形床は、同心のまたは同軸線の
円形のくぼみ４０を有し、これは、４ｍｍの厚さおよび
８８ｍｍの直径の円板の形の、銅シートの電極２７を収
容する。

【０３２１】図８に示される実施例において、電極２７
は、部分的に、くぼみ４０の中に収容され、部分的に、
重なるフランジ付き環状体４１によって収容され、これ
は、室２４の中に押し嵌めされ、かつその床にねじ止め
され、この電極の露出面は、８０ｍｍの直径を有する。

【０３２２】代りの実施例（図示なし）において、電極
２７は、くぼみ４０によって完全に収容され、下向きに
突出し同軸線でねじ嵌めされた柄４２を有する。

【０３２３】柄４２は、くぼみ４０の基部における連携
する同軸線で内ねじ付きのソケット４２の中にねじ係合
する。

【０３２４】これは、室２４の床と平らにくぼみ４０の
中に電極２７を固定するに役立つ。

【０３２５】どちらの実施例においても、前述したよう
に、装置２１を周期的に変化する電位で使用するとき
に、自己接着性のＰＶＣの０．１ｍｍ厚の絶縁被覆４４
（図示なし）が、電極を被覆できる。

【０３２６】セル２２の中の電極２７から、ボウル３１
Ｂの中に取付られた銅線３３が、ボウル３１Ｂの中を通
って第１端子３４まで達し、この端子３４は、高電圧発
生器２８の第１端子に接続される。

【０３２７】ピストン２３は、レオメーター２９の静的
ロードセル３０（部分的にだけ図示）に取付けられ、室
２４の環状蓋３１Ａの中央開孔４５の中に摺動可能に収
容され、その全体の寸法によれば、（ａ）ピストン２３
がセル２１の作動において開孔４５の中を摺動するとき
に、ピストン２３と室２４の蓋３１Ａの周壁４６との間
の半径方向間隙は、空気に対して密ではなく、（ｂ）ピ
ストン２３と、室２４のボウル３１Ｂの周壁４６との間
の半径方向間隙は、２０ｍｍである。

【０３２８】ピストン２３は、その下面に、４ｍｍの厚
さおよび８８ｍｍの直径の円板の形の銅シートの電極２
６を支持する。

【０３２９】図８に示される実施例において、電極２６
は、重なるフランジ付き環状体４８におけるくぼみ４７
の中に収容され、この環状体４８は、ピストン２３に押
し嵌めされかつこれの下面にねじ止めされ、電極の露出
直径は８０ｍｍである。

【０３３０】代りの実施例（図示なし）において、ピス
トン２３の円形下面は、同心または同軸線の円形くぼみ
４９を含有し、これの中に、銅の電極２６が完全に収容
され、同軸線の内ねじソケット５１がくぼみの基部に設
けられる。

【０３３１】電極２６は、上向きに突出した同軸線のね
じ付き柄５０を有し、これは、ソケット５１の中にねじ
係合し、ピストン２３の下面と平らにくぼみ４９の中に
電極２６を固定するに役立つ。

【０３３２】いずれの実施例においても、前述したよう
に、装置２１を周期的に変化する電位で使用するとき
に、自己接着性のＰＶＣの０．１ｍｍ厚の絶縁被覆５２
（図示なし）が、電極を被覆できる。

【０３３３】電極２６から、銅線３５が第２端子３６ま
で延長し、これは、高電圧発生器２８の第２端子に接続
される。

【０３３４】セル２２は、レオメータ２９の中に取付け
られ、ピストン２３における電極２６および室２４にお
ける電極２７の絶縁に無関係に、電極２６および２７の
軸線方向面の間の静止位置での分離は、３ｍｍである。

【０３３５】レオメータ２９の作業パラメータによれ
ば、下方腕３２の静止位置は、静止電極２６に向ってま
たはこれから遠ざかるように動くことができ、電極２６
と２７の静止電場間隙は、２から２５ｍｍの範囲の中で
変化できる。

【０３３６】使用の際に、下方腕３２は、垂直に振動
し、振動の振幅は、（勿論、装置における静止電場間隙
に依存して）０．２と２５ｍｍの間の値で動的に変化す
るように設定でき、作動周波数は、０．０３から１００
Ｈｚ例えば０．０３から２５Ｈｚの範囲における値に設
定できる。

【０３３７】ひずみの割合は、作動状態において広く変
化でき、前述した２つのパラメータにまたがってこれを
大きく決定するパラメータであり、典型的に、これは、
１ｍｍ／分から、１，０００ｍｍ／秒の範囲に位置す
る。

【０３３８】この場合に振動は、正弦的に設定された
が、振動波形は、多くの異なる波形例えば鋸歯などを自
由に設定できる。

【０３３９】この装置において動的に変化する機械的な
応力を受けることに加えて、流体は、電極の間の固定の
電位差を慣習的に受けることもでき、そうすると、加え
られた機械的応力と位相を揃えて変化する電場によっ
て、電気的に応力を受ける。

【０３４０】かかる実施例において、加えられる電場
は、典型的に、電荷を受けた電極２６と２７の間で０．
２から１５例えば０．５から８ｋＶｍｍ^-1に設定でき、
対応して加えられる電場は、動的引張または圧縮の状態
で正弦的に変調される。

【０３４１】この場合に、流体は、一定の振幅（この場
合に±１ｍｍ）で、しかし０．１から１０Ｈｚの異なる
周波数で、かつ電極の間の４ｋＶの固定された直流電位
で、試験された。

【０３４２】電極２６および２７を横切るように発生機
２８によって加えられた電位は、トレック(Trek)６６４
高電圧電力供給源によって加えられた。電位は、端子３
４および３６を横切る静電電圧計５８（図示なし）によ
って監視された。

【０３４３】流体２５に加えられた応力は、電気的に感
知され、変換され、生じた出力信号は、オシロスコープ
５９（図示なし）に送られた。

【０３４４】２つの電極２６と２７の間のＥＲ流体は、
平均粒子寸法約５μで流体の５０％重量比を形成するカ
ルシウム変換されたゼオライト (calcium-exchanged ze
olite)の５０ｃＳｔジメチルシロキサン(dimethylsil
oxane)油における懸濁液であった。

【０３４５】得られた試験結果は、次の表に示される。

【０３４６】表変位周波数ピーク圧力ＨｚｋＰａ０．１１１．７４０．５１０．１５１．０１０．１５２．０１２．３３３．０１４．２７４．０１８．０５５．０２０．２９６．０２１．３９７．０２１．６８別の試験実施例において、一定の交流電場が、交流信号
発生器によって、電極２６および２７を横切って、流体
２５に加えられる。電位は一定に保持でき、或いは装置
は、加えられた振動するひずみと共に電位を直線に変化
させるように、設定される。かかる後者の場合に、加え
られる電位は、ピストンで電極２６とボウル電極２７の
間にＬＶＤＴ６０（図示なし）を採用することによって
調整され、ＬＶＤＴの増幅された出力信号が、高電圧供
給源を駆動するに使用された。

【０３４７】この発明の装置は、引張または圧縮の試験
機械若しくはレオメータの形で、図１および図８に関し
て説明された。

【０３４８】しかしながら、当業者に明らかなように、
かかる説明は、一般に、例えば自動車のエンジンを取付
けるダンパにも当てはまる。

【０３４９】かかるダンパにおいて、下方の固定された
室４は、車台または前方の副枠に取付けられ、ピストン
３は、エンジンユニットの部分に取付けられるであろ
う。

【０３５０】セル１または２１は、可撓性のブートの中
に包囲される。

【０３５１】台に掛る引張／圧縮応力は、試験レオメー
タの制御された負荷でなく、むしろエンジンの振動応力
であろう。

【０３５２】同様の配備は、自動車に懸架された衝撃吸
収器すなわちダンパに対して計画でき、これは、さらに
軸線方向に細長いピストン２３および室２４を備え、前
者は、車台または副枠に取付けられ、後者は、可動の懸
架ユニットに取付けられる。

【０３５３】ピストン２３の運動の程度を減小しかつ都
合よく機械的応力の方向を逆にするため、またはそのい
ずれかのため、腕および可動の懸架部材に連結された非
対称の挺子が、必要であるかも知れない。

【０３５４】中位の電場の強さにおいてかかる装置にお
ける電極の各対の相互運動を大きくできるようにするた
めに、電極の二極直列堆積を使用できることは、前述し
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による装置の一実施例を表わす。

【図２】図１の装置の試験結果の第１例を示すグラフ。

【図３】図１の装置の試験結果の第２例を示すグラフ。

【図４】図１の装置の試験結果の第３例を示すグラフ。

【図５】図１の装置の試験結果の第４例を示すグラフ。

【図６】図１の装置の試験結果の第５例を示すグラフ。

【図７】図１の装置の試験結果の第６例を示すグラフ。

【図８】この発明による装置の別の実施例を表わす。

【符号の説明】

１装置２組立体３ピストン４室５電気レオロジー流体６電極７電極８電源９圧縮および引張の試験機械

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591103209 ユニバーステイ・オブ・リバプールイギリス国、リバプール・エル69・３ビイエツクス．ピー．オー．ボツクス．147. セネト・ハウス (72)発明者ジヨン・レスリー・スプロストンイギリス国．リバプール・エル69・３ビイエツクス．ピー．オー．ボツクス．147. ユニバーステイ・オブ・リバプール内 (72)発明者ロジヤー・スタンウエイイギリス国．リバプール・エル69・３ビイエツクス．ピー．オー．ボツクス．147. ユニバーステイ・オブ・リバプール内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの電極の間に電気レオロジー流体を
含有でき、電極の間に電位を加えるための手段を有す
る、電気レオロジー装置において、変化する圧縮応力ま
たは引張応力を作動中に流体に加えるための手段を有す
ることを特徴とする電気レオロジー装置。
【請求項２】ピストンおよび室で形成され、変化する
圧縮応力または引張応力を作動中に流体に加えるための
手段が、内方に面を有する室と、室の面に向っておよび
これから遠ざかるように室の中に摺動可能に取付けら
れ、室の面に対向する面を有する、ピストンとからな
り、これによって、使用の際に、室の中の電気レオロジ
ー流体が、ピストンの面と室の面との間からしぼり出さ
れまたこの間にはいり込む、請求項１に記載の電気レオ
ロジー装置。
【請求項３】室およびピストンが円筒形であり、ピス
トンおよび室の面が、平面状で、ピストンの縦送りに対
して横向きである、請求項２に記載の電気レオロジー装
置。
【請求項４】電極が、流体に引張または圧縮を加える
手段の一部を形成する、請求項１に記載の電気レオロジ
ー装置。
【請求項５】電極が、ピストンの運動方向に横向きの
ピストンの端面および室の端壁の一部としてそれぞれ存
する、請求項２に記載の電気レオロジー装置。
【請求項６】電位を加えるための手段が、周期的変化
する電位を加えることができる、請求項１に記載の電気
レオロジー装置。
【請求項７】２５℃で５×１０^-8ｏｈｍ^-1ｃｍ^-1以下
の直流導電率を備えた電気レオロジー流体を含有する、
請求項６に記載の電気レオロジー装置。
【請求項８】加えられる電位を変えるための手段が、
正弦波形で接地電位のまわりに電位を変化させれる、請
求項１に記載の電気レオロジー装置。
【請求項９】加えられる電位を変えるための手段が、
５から１００Ｈｚの範囲の周波数で電位を変化させれ
る、請求項１に記載の電気レオロジー装置。
【請求項１０】使用の際に、電極の少くとも一方が、
電気レオロジー流体から絶縁される、請求項１に記載の
電気レオロジー装置。