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磁性粒子複合粘弾性体及びそれを用いた可変剛性型動吸振器 コモンズ 新技術説明会 実績あり

国内特許コード P120007794
整理番号 2011-055
掲載日 2012年7月17日
出願番号 特願2012-045308
公開番号 特開2013-181090
登録番号 特許第6032727号
出願日 平成24年3月1日(2012.3.1)
公開日 平成25年9月12日(2013.9.12)
登録日 平成28年11月4日(2016.11.4)
発明者
  • 小松▲崎▼ 俊彦
  • 岩田 佳雄
出願人
  • 国立大学法人金沢大学
発明の名称 磁性粒子複合粘弾性体及びそれを用いた可変剛性型動吸振器 コモンズ 新技術説明会 実績あり
発明の概要 【課題】粘弾性特性の可変性に優れる磁性粒子複合粘弾性体の提供を目的とする。
また、この磁性粒子複合粘弾性体を用いた可変剛性型の動吸振器の提供を目的とする。
【解決手段】粘弾性材料に平均粒子径が50μm未満の磁性粒子を複合弾性体に対して20~70体積%になるように分散させたものであって、磁性粒子を粘弾性原材料に混合した後に、磁束密度50mT以上の強さの磁場を印加した状態で硬化させたことを特徴とする。
【選択図】 図19
従来技術、競合技術の概要


構造物の制振対策はパッシブ制振、セミアクティブ制振及びアクティブ制振の3つの方策に分類されている。
パッシブ制振は電力等のエネルギーの入力を一切必要としないものをいう。
セミアクティブ制振は構造物の振動を状態方程式で表したときに係数を動的に変化させるものをいう。
アクティブ制振は構造物の振動を状態方程式で表したときに新たな項を追加するものをいう。
このうち、セミアクティブ制振に分類される制振方法に磁性流体(Magneto Rheological Fluid)が知られている。
磁性流体はオイル等の分散媒中に磁性粒子を分散せるものである。
磁性粒子が凝集しないようにこの磁性粒子の表面を界面活性剤にて特殊処理することが行われているものの、やはり分散媒が流体であることから、磁性粒子が流体中に沈殿したり、二次凝集する問題があり、また所定の形状体に保持する際にその流体のシール性が問題となる。
特許文献1は平均粒子径約400nm以下の磁性粒子を鎖状に繋ぐことで二次凝集を防止した磁性流体を開示するが、分散媒が流体であることから生じる上記問題が充分に解決されたとは言えない。
特許文献2は磁性流体が特定の形状を持たないことを改善し賦形性を有するように、可撓性を有する高分子材料に磁場の作用により磁気分極する粒子を分散させた弾性率可変材料を開示する。
しかし、同公報に開示する弾性率可変材料は、粒径50μm,150μmの大きさの鉄粉を可撓性高分子材料に分散させたものである。
特許文献3は粘弾性材料に非球状の磁性粒子を分散させることで、外部磁場を印加すると弾性率が低く可変する磁気応答性材料を開示する。
しかし、同公報に開示する磁性粒子は針状、柱状、棒状、繊維状、長方形状、ウィスカー状でなければならず、外部磁場により弾性率が低下するものである。

産業上の利用分野


本発明は外部磁場により粘弾性特性が可変する磁性粒子複合粘弾性体及びこの粘弾性体を用いた可変剛性型の動吸振器に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
粘弾性材料に平均粒子径が50μm未満の磁性粒子を複合弾性体に対して20~70体積%になるように、磁性粒子を粘弾性原材料に混合したものを成形容器に封し、
前記成形容器に、磁力線が通過するように磁束密度50mT以上の強さの磁場(永久磁石を除く。)を印加した状態で硬化させて製作することで前記複数の磁性粒子が鎖状にクラスタを形成した磁性粒子複合粘弾性体と、
前記磁性粒子複合粘弾性体の鎖状のクラスタ方向と平行に磁力線を印加し、前記磁性粒子複合粘弾性体の剛性を可変調整するための磁場発生手段とを有し、
主系構造物の振動を低減するための動吸振器を有し、
前記動吸振器は前記磁性粒子複合粘弾性体と前記磁場発生手段を有していることを特徴とする、可変剛性型動吸振器の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
(有)金沢大学ティ・エル・オーは、金沢大学の研究者の出願特許を産業界へ技術移転することを主目的として、金沢大学の教官の出資により設立された技術移転機関です。
ご興味のある方は、下記「問合せ先」へ整理番号と共にご連絡願います。
なお、既に活用のお申し込み・お打合わせ等の段階に入っている場合もございますので、予めご承知おきください。


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