特許 6232369 磁気粘弾性エラストマの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232369

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】磁気粘弾性エラストマの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 1/26 20060101AFI20171106BHJP

【ＦＩ】

   H01F1/26

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-217084(P2014-217084)

(22)【出願日】2014年10月24日

(65)【公開番号】特開2016-86050(P2016-86050A)

(43)【公開日】2016年5月19日

【審査請求日】2016年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100149261

【弁理士】

【氏名又は名称】大内 秀治

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(72)【発明者】

【氏名】井上 敏郎

【審査官】 井上 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３２２４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２７４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１６７５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−２１０１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−０３９４２４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５７−１９２００４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ １／２６

Ｈ０１Ｆ １／２８

Ｈ０１Ｆ １３／００

Ｈ０１Ｆ ４１／０２

Ｈ０１Ｂ １／００

Ｈ０１Ｂ ５／１６

Ｈ０１Ｂ １３／００

Ｈ０１Ｒ １１／０１

Ｆ１６Ｆ １５／０２

Ｂ６０Ｋ ５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弾性材料の内部に磁性粒子を内包し、印加する磁場の大きさにより、弾性率を可変とする磁気粘弾性エラストマの製造方法であって、
前記磁性粒子及び前記弾性材料の混合物を非磁性材料からなる型に注入する工程と、
前記型に磁場を印加する磁場印加手段により、前記型内の前記混合物に磁場を印加する工程と、
前記型内の前記混合物を固化する工程と、を有し、
前記磁場印加手段は、互いに反対方向の磁場を印加するように２つ設けられ、
前記型内の前記混合物に磁場を印加する際に、前記２つの磁場印加手段の磁場が同一方向で重なる位置に、前記型を配置し、
前記型は前記混合物が環状に形成されるように設けられ、
前記２つの磁場印加手段は、互いに反対方向に巻線されて、同方向に電力が供給される励磁コイル、もしくは互いに同方向に巻線されて、反対方向に電力が供給される励磁コイルにより構成され、
前記型内の前記混合物は、前記励磁コイルの軸線方向で、前記励磁コイルに挟まれた位置であって、且つ、前記磁場を前記環状の径方向で放射状に受ける位置に配置されること
を特徴とする磁気粘弾性エラストマの製造方法。

【請求項2】

請求項１記載の磁気粘弾性エラストマの製造方法において、
前記型内で固化された前記混合物を、前記磁性粒子の配向と直交する方向に積層する工程を有すること
を特徴とする磁気粘弾性エラストマの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弾性材料の内部に磁性粒子を内包し、印加する磁力の大きさにより、弾性率を可変とする磁気粘弾性エラストマの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、磁性導電体とゴム状弾性体から導電弾性体を製造する方法が開示されている。この製造方法は、磁性導電体とゴム状弾性体との混合物を被磁性体からなる型に注入する。その後、一対の磁場発生装置の間に、内部に混合物が注入された型を配置して、混合物に対して一定の平行磁場を印加する。その後、型内の混合物を固化させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−３２２４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１記載の製造方法の場合、一方の磁場発生装置から他方の磁場発生装置に向かう平行な磁力線により、ゴム状弾性体内部の磁性導電体を配向させる必要がある。この場合、一対の磁場発生装置間の距離が離れるほど、混合物に印加される磁場が弱まる。そのため、磁性導電体の配向方向（磁力線と平行な方向）に厚みを持たせるような導電弾性体を製造するためには、磁場発生装置による発生磁場を強くする必要があり、磁場の発生に要する消費電力が多大であったり、製造装置の大型化が必要であった。

【0005】

本発明は、弾性材料内で配向される磁性粒子の配向方向（磁場印加時の磁力線と平行な方向）に厚みを持たせた磁気粘弾性エラストマを製造する際に、消費電力の低減や製造装置の小型化を図ることができる磁気粘弾性エラストマの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［１］ 本発明に係る磁気粘弾性エラストマの製造方法は、弾性材料の内部に磁性粒子を内包し、印加する磁場の大きさにより、弾性率を可変とする磁気粘弾性エラストマの製造方法であって、前記磁性粒子及び前記弾性材料の混合物を非磁性材料からなる型に注入する工程と、前記型に磁場を印加する磁場印加手段により、前記型内の前記混合物に磁場を印加する工程と、前記型内の前記混合物を固化する工程と、を有し、前記磁場印加手段は、互いに反対方向の磁場を印加するように２つ設けられ、前記型内の前記混合物に磁場を印加する際に、前記２つの磁場印加手段の磁場が同一方向で重なる位置に、前記型を配置することを特徴とする。

【0007】

上記構成により、２つの磁場印加手段の磁場の方向が重なる方向に磁性粒子を配向させることができるため、特許文献１のように、２つの磁場発生装置間で生じる磁力線に沿って配向するよりも、配向方向への厚みを持たせた磁気粘弾性エラストマを容易に製造することができる。また、磁場が同方向に重なる位置で磁性粒子を配向させるため、より省電力で配向を行うことができる。

【0008】

［２］ 本発明において、前記型は前記混合物が環状に形成されるように設けられ、前記２つの磁場印加手段は、互いに反対方向に巻線されて、同方向に電力が供給される励磁コイル、もしくは互いに同方向に巻線されて、反対方向に電力が供給される励磁コイルにより構成され、前記型内の前記混合物は、前記励磁コイルの軸線方向で、前記励磁コイルに挟まれた位置であって、且つ、前記磁場を前記環状の径方向で放射状に受ける位置に配置されてもよい。

【0009】

上記構成により、環状に形成され、径方向で放射状に磁性粒子が配向された磁気粘弾性エラストマを容易に製造することができる。

【0010】

［３］ 本発明において、前記型は前記混合物が直方体状に形成されるように設けられ、前記２つの磁場印加手段は、互いに反対方向に巻線されて、同方向に電力が供給される励磁コイル、もしくは互いに同方向に巻線されて、反対方向に電力が供給される励磁コイルにより構成され、前記型内の前記混合物は、前記励磁コイルの軸線方向で、前記励磁コイルに挟まれた位置であって、且つ、前記磁場を一方向で平行に受ける位置に配置されてもよい。

【0011】

上記構成により、直方体状に形成され、磁性粒子が一方向で平行に配向された磁気粘弾性エラストマを容易に製造することができる。

【0012】

［４］ 本発明において、前記型内で固化された前記混合物を、前記磁性粒子の配向と直交する方向に積層する工程を有してもよい。

【0013】

上記構成により、磁性粒子の配向と直交する方向への厚みを持たせた磁気粘弾性エラストマを容易に製造することができ、磁場印加手段の印加磁場を大きくする必要がないため、省電力で磁気粘弾性エラストマを製造することが可能となる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、弾性材料内で配向される磁性粒子の配向方向（磁場印加時の磁力線と平行な方向）に厚みを持たせた磁気粘弾性エラストマを製造する際に、消費電力の低減や製造装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１Ａは本実施の形態に係る製造方法にて製造される磁気粘弾性エラストマを上面から見て示す平面図であり、図１Ｂは磁気粘弾性エラストマの側面図である。

【図2】図２Ａは本実施の形態に係る製造方法の一例を示す工程図であり、図２Ｂは本実施の形態に係る製造方法の他の例を示す工程図である。

【図3】図３Ａは液状の弾性材料と多数の磁性粒子の混合物を型のキャビティに注入した状態を示す断面図であり、図３Ｂは環状の弾性材料に多数の磁性粒子がランダムに分散している状態を上面から見て示す平面図である。

【図4】図４Ａは２つの磁場印加手段の間に型を配置した状態を示す説明図であり、図４Ｂは２つの磁場印加手段からの磁場が同一方向で重なっている状態を示す説明図である。

【図5】図５Ａは本実施の形態に係る他の製造方法にて製造される磁気粘弾性エラストマを上面から見て示す平面図であり、図５Ｂは単位厚みの混合物を積層して磁気粘弾性エラストマを製造した状態を示す側面図である。

【図6】図６Ａは磁気粘弾性エラストマを利用したダイナミックダンパの一例の構成を示す縦断面図であり、図６Ｂはダイナミックダンパの作用を図６Ａの一部を拡大して示す説明図である。

【図7】図７Ａは他の製造方法にて製造される磁気粘弾性エラストマを上面から見て示す平面図であり、図７Ｂは磁気粘弾性エラストマの側面図である。

【図8】図８Ａは２つの磁場印加手段の間に型を配置した状態を示す説明図であり、図８Ｂは２つの磁場印加手段からの磁場が同一方向で重なっている状態を示す説明図である。

【図9】図９Ａは他の製造方法にて製造される磁気粘弾性エラストマを上面から見て示す平面図であり、図９Ｂは磁気粘弾性エラストマの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る磁気粘弾性エラストマの製造方法の実施の形態例を図１Ａ〜図９Ｂを参照しながら説明する。

【0017】

本実施の形態に係る磁気粘弾性エラストマの製造方法を説明する前に、該製造方法にて製造される磁気粘弾性エラストマ１０について説明する。

【0018】

この磁気粘弾性エラストマ１０は、例えば図１Ａ及び図１Ｂに示すように、一定の厚みｔを有する円環状の弾性材料１２（基質エラストマ）の内部に多数の導電性の磁性粒子１４が内包されて構成されている。マトリックスとしての弾性材料１２は粘弾性を有する。多数の磁性粒子１４は、弾性材料１２の径方向に配向されている。すなわち、この磁気粘弾性エラストマ１０は、中央に貫通孔１５を有する円環状の弾性材料１２の内部に、磁性粒子１４が径方向に配向されてなる複数の磁性粒子列１６が放射状に配列された構成を有する。

【0019】

弾性材料１２の構成材料としては、例えば、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム等の室温で粘弾性を有する公知の高分子材料が挙げられる。

【0020】

磁性粒子１４は、磁場の作用によって磁気分極する性質を有すると共に、導電性を有するものである。磁性粒子１４の構成材料としては、例えば、磁気軟鉄、方向性ケイ素鋼、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、マグネタイト、コバルト、ニッケル等の金属、４−メトキシベンジリデン−４−アセトキシアニリン、トリアミノベンゼン重合体等の有機物、フェライト分散異方性プラスチック等の有機・無機複合体等の公知の材料が挙げられる。

【0021】

磁性粒子１４の形状は、特に限定されず、例えば、球形、針形、平板形等であってよい。磁性粒子１４の粒径は、特に限定されず、例えば、０．０１μｍ〜５００μｍ程度であってよい。磁性粒子１４の弾性材料１２に対する割合は、任意に設定可能であるが、例えば、体積分率で５％〜６０％程度であってよい。

【0022】

次に、本実施の形態に係る製造方法について図２Ａ〜図５Ｂを参照しながら説明する。

【0023】

先ず、図２ＡのステップＳ１において、図３Ａに示すように、液状の弾性材料１２と多数の磁性粒子１４の混合物１８を非磁性材料からなる型２０に注入する。型２０は、第１型２０ａと第２型２０ｂとで形成されるキャビティ２２に混合物１８を注入することによって、図３Ｂに示すように、混合物１８が環状に形成されるように設けられている。キャビティ２２内の混合物１８は、液状の弾性材料１２に多数の磁性粒子１４がランダムに分散されている。

【0024】

その後、図２のステップＳ２において、図４Ａに示すように、型２０に磁場Ｂｉを印加する磁場印加手段２４により、型２０内の混合物１８に磁場Ｂｉを印加する。磁場印加手段２４は、互いに反対方向の磁場Ｂｉを印加するように２つ設けられている。すなわち、第１磁場印加手段２４Ａは、円環状を有し、第１導線２６ａが一方向に巻線された第１励磁コイル２８Ａにて構成されている。第２磁場印加手段２４Ｂは、円環状を有し、第２導線２６ｂが他方向（一方向とは反対方向）に巻線された第２励磁コイル２８Ｂにて構成されている。あるいは、第１磁場印加手段２４Ａを、第１導線２６ａが一方向に巻線された第１励磁コイル２８Ａにて構成し、第２磁場印加手段２４Ｂを、第２導線２６ｂが同じく一方向に巻線された第２励磁コイル２８Ｂにて構成してもよい。

【0025】

また、型２０内の混合物１８に磁場Ｂｉを印加する際に、第１磁場印加手段２４Ａ及び第２磁場印加手段２４Ｂからの磁場Ｂｉが同一方向で重なる位置に、型２０を配置する。具体的には、図４Ａに示すように、例えば第１励磁コイル２８Ａと第２励磁コイル２８Ｂとの間に型２０を配置する。このとき、型２０内の混合物１８が、第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂの軸線方向で、第１励磁コイル２８Ａと第２励磁コイル２８Ｂとで挟まれた位置で、且つ、磁場Ｂｉを環状の径方向で放射状に受ける位置に配置される。

【0026】

この場合、図４Ｂに示すように、第１励磁コイル２８Ａの軸線３０ａと、型２０の軸線３２（型内の混合物の軸線）と、第２励磁コイル２８Ｂの軸線３０ｂとが揃うようにしてもよい。なお、各軸線３０ａ、３０ｂ及び３２は鉛直方向（重力方向）に沿っていてもよいし、水平方向に沿っていてもよい。

【0027】

もちろん、第１励磁コイル２８Ａの軸線３０ａと型２０の軸線３２とのなす角が０°である必要はなく、ある程度の余裕（例えば１０°未満）があってもよい。また、第１励磁コイル２８Ａを型２０に投影したとき、第１励磁コイル２８Ａの中心と型２０の中心とが一致しているのが好ましいが、一致していなくてもよい。ある程度の余裕（例えば混合物１８の内径の１／２未満）があってもよい。これらのことは第２励磁コイル２８Ｂと型２０との関係についても同様である。

【0028】

また、第１励磁コイル２８Ａと型２０とを接触させてもよいし、第１励磁コイル２８Ａと型２０との間にある程度の隙間（例えば第１励磁コイル２８Ａの厚みの１／２未満）を置いてもよい。これは、第２励磁コイル２８Ｂと型２０との関係についても同様である。

【0029】

第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂの内径Ｄｉ１、Ｄｉ２及び外径Ｄｏ１、Ｄｏ２は任意に設定することができるが、少なくとも第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂの内径Ｄｉ１、Ｄｉ２を、型２０内の混合物１８の外径をＤｏ、内径をＤｉとしたとき、０＜Ｄｉ１≦（Ｄｏ＋Ｄｉ）／４、０＜Ｄｉ２≦（Ｄｏ＋Ｄｉ）／４に設定してもよい。（Ｄｏ＋Ｄｉ）／４は、混合物１８（円環状）の幅Ｗの１／２の地点を通る円の直径を示す。

【0030】

上述のようにして型２０を配置することにより、第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂの巻線方向が互いに反対であれば、第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂに例えば正方向の電流を流す。第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂの巻線方向が互いに同じであれば、第１励磁コイル２８Ａに正方向に電流を流し、第２励磁コイル２８Ｂに負方向に電流を流す。これにより、図４Ｂに示すように、第１励磁コイル２８Ａの周りでは、混合物１８の内周部分から外周部分に向かう磁力線３４ａが形成され、第２励磁コイル２８Ｂの周りでも、混合物１８の内周部分から外周部分に向かう磁力線３４ｂが形成される。この場合、混合物１８において、第１励磁コイル２８Ａによる磁力線３４ａと第２励磁コイル２８Ｂによる磁力線３４ｂとが加わって、多くの磁力線３４ａ及び３４ｂが混合物１８を通過することになるため、混合物１８に印加される磁場Ｂｉの強さが大きくなる。その結果、混合物１８内の磁性粒子１４が磁場Ｂｉの方向に配向し易くなり、混合物１８は、図１に示すように、円環状の弾性材料１２の内部に、磁性粒子１４が径方向に配向されてなる複数の磁性粒子列１６が放射状に配列された状態となる。

【0031】

その後、図２ＡのステップＳ３において、型２０を例えば１５０℃で２分間加熱することによって、型２０内の混合物１８を固化する。これにより、図１に示す磁気粘弾性エラストマ１０が製造される。

【0032】

このように、本実施の形態に係る磁気粘弾性エラストマの製造方法においては第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂの磁場Ｂｉの方向が重なる方向に磁性粒子１４を配向させることができる。そのため、特許文献１のような従来の製造方法では困難であった、配向方向に厚みを持たせた磁気粘弾性エラストマを容易に製造することができる。例えば図１に示すように、配向方向に厚みを持たせた幅の広い円環状の弾性材料１２の内部に、磁性粒子１４が径方向に配向されてなる複数の磁性粒子列１６が放射状に配列された構成を有する磁気粘弾性エラストマ１０を容易に製造することができる。しかも、磁場Ｂｉの方向が重なる方向に磁性粒子１４を配向させることができるため、より省電力で磁性粒子１４の配向を行うことができる。すなわち、磁場印加手段２４の印加磁場を大きくする必要がないため、省電力で磁気粘弾性エラストマ１０を製造することが可能となる。

【0033】

上述した例では、固化した１つの混合物１８にて磁気粘弾性エラストマ１０を製造した例を示したが、以下の方法も好ましく採用することができる。

【0034】

すなわち、図２ＢのステップＳ１〜Ｓ３において、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、単位厚みｔａ（＜一定の厚みｔ）を有する薄い混合物１８ａを複数作製し、図２ＢのステップＳ４において、複数の薄い混合物１８ａを、磁性粒子１４の配向方向ｘと直交する方向ｙに積層して１つの磁気粘弾性エラストマ１０を製造してもよい。この場合、磁場印加手段２４は、厚みの薄い混合物１８ａに対して磁場を印加すればよいため、一定の厚みｔを有する混合物１８に印加する磁場よりも弱い磁場にて磁性粒子１４を配向させることができる。その結果、省電力で磁気粘弾性エラストマ１０を製造することが可能となる。

【0035】

ここで、本実施の形態に係る製造方法にて製造された磁気粘弾性エラストマ１０を利用したダイナミックダンパ１００の一例について、図６Ａ及び図６Ｂを参照しながら説明する。

【0036】

このダイナミックダンパ１００は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、防振対象部材１０２に取り付けられるハウジング１０４と、ハウジング１０４に取り付けられる上述した磁気粘弾性エラストマ１０と、ハウジング１０４に対して磁気粘弾性エラストマ１０を介して配置される質量部材１０６と、を備える。

【0037】

また、ダイナミックダンパ１００は、制御回路１０８からの電力供給によって磁気粘弾性エラストマ１０に磁場を印加する２つのコイル１１０（第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂ）を有する。第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂは、磁気粘弾性エラストマ１０に隣接し、質量部材１０６の周方向外側で離間して巻線されるようにハウジング１０４に配置されている。第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂは、電力が供給された際に、質量部材１０６が防振対象部材１０２からの入力によって振動する方向（上下方向）と交わる方向に磁場Ｂｏを形成する。

【0038】

具体的には、ハウジング１０４は、防振対象部材１０２の上面に設置される基台１１２と、基台１１２上に設置され、例えば上面が閉塞された筒状体１１４とを有する。

【0039】

筒状体１１４の収容空間に、少なくとも質量部材１０６、磁気粘弾性エラストマ１０、第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂが収容されている。

【0040】

すなわち、ハウジング１０４の内壁に、中央に貫通孔１５（図１参照）が形成された磁気粘弾性エラストマ１０が取り付けられ、さらに、貫通孔１５に質量部材１０６が固定されて、質量部材１０６が磁気粘弾性エラストマ１０によって懸架されている。これにより、質量部材１０６は、上下方向に揺動可能となっており、この実施の形態では、上下方向が動作方向（制振方向）となっている。

【0041】

また、ハウジング１０４の内壁のうち、磁気粘弾性エラストマ１０と筒状体１１４の上部との間であって、且つ、磁気粘弾性エラストマ１０と隣接する位置に第１コイル１１０Ａが設置され、磁気粘弾性エラストマ１０と基台１１２との間であって、且つ、磁気粘弾性エラストマ１０と隣接する位置に第２コイル１１０Ｂが設置されている。第１コイル１１０Ａと第２コイル１１０Ｂは例えば直列に接続され、第１コイル１１０Ａの巻線方向と第２コイル１１０Ｂの巻線方向は互いに逆になっている。この場合、第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂの各巻線は、質量部材１０６の周方向に沿って巻回される。

【0042】

そして、第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂに例えば正方向の駆動電流を流したとき、図６Ｂに示すように、第１コイル１１０Ａの周りでは、磁気粘弾性エラストマ１０の内周部分から外周部分に向かう磁力線１１６が形成され、第２コイル１１０Ｂの周りでも、磁気粘弾性エラストマ１０の内周部分から外周部分に向かう磁力線１１６が形成される。すなわち、磁気粘弾性エラストマ１０の内周部分から外周部分に向かう磁場Ｂｏが形成されることになる。この磁場Ｂｏの方向は、質量部材１０６や防振対象部材１０２の振動方向（上下方向）と交わる方向である。この場合、磁気粘弾性エラストマ１０において、第１コイル１１０Ａによる磁力線１１６と第２コイル１１０Ｂによる磁力線１１６とが加わって、多くの磁力線１１６が磁気粘弾性エラストマ１０を通過することになるため、磁気粘弾性エラストマ１０に印加される磁場Ｂｏの強さが大きくなる。また、磁場Ｂｏの強さは、第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂに流れる駆動電流に応じて変化し、駆動電流が大きくなるほど発生する磁場Ｂｏの強さは大きくなる。

【0043】

第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂに負方向の駆動電流を流したときは、上述とは反対に、磁気粘弾性エラストマ１０の外周部分から内周部分に向かう磁場が形成される。この磁場の方向も、質量部材１０６や防振対象部材１０２の振動方向（上下方向）と交わる方向である。

【0044】

第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂに通電することによって、磁気粘弾性エラストマ１０に磁場Ｂｏが印加されると、磁場Ｂｏの強さに応じて磁性粒子１４は分極し、磁気的結合を形成する。磁性粒子１４は、例えば連鎖的に結合して網目構造を形成する等によって、磁気粘弾性エラストマ１０の弾性率が弾性材料１２（基質エラストマ）自体の弾性率（剛性）よりも増大する。磁気粘弾性エラストマ１０に印加される磁場Ｂｏが強いほど、磁性粒子１４間の磁気的結合が増大し、磁気粘弾性エラストマ１０の弾性率が増大する。従って、第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂに供給される駆動電流が大きいほど、磁気粘弾性エラストマ１０の弾性率は増大し、磁気粘弾性エラストマ１０は荷重に対して変形しにくくなる。上述の例では、第１コイル１１０Ａと第２コイル１１０Ｂの巻線方向を互いに逆方向とし、互いに同方向に電流を流すようにしたが、その他、第１コイル１１０Ａと第２コイル１１０Ｂとをそれぞれ独立として、巻線方向を互いに同方向とし、互いに逆方向に電流を流すようにしても、上述と同様の磁場Ｂｏを形成することができる。

【0045】

このダイナミックダンパ１００は、構造上、防振対象部材１０２の振動周波数に対して逆位相で振動し、可動マスの慣性力を利用することで、防振対象部材１０２の振動を低減する。特に、上述したように、磁場Ｂｏの形成によって、磁気粘弾性エラストマ１０の弾性率が変化することから、防振対象部材１０２の振動周波数が変化しても、ダイナミックダンパ１００の共振周波数を振動周波数に合わせることが可能となる。

【0046】

このように、本実施の形態に係る製造方法にて製造された磁気粘弾性エラストマ１０を適用したダイナミックダンパ１００においては、質量部材１０６が振動した際に、質量部材１０６と第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂとが干渉しないように配置することができる。第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂをハウジング１０４の内壁に配置しているので、電気配線の取り回しが容易となる。通常、電気配線は防振対象部材１０２（フレーム等）を介して配線される。仮に第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂが質量部材１０６に実装された場合、質量部材１０６は防振対象部材１０２の振動と逆位相で振動することから、電気配線が断線するおそれがある。そのため、断線しないような電気配線の取り回しが必要となり、配線作業に時間がかかるという問題が生じる。しかし、このダイナミックダンパ１００では、防振対象部材１０２に固定されたハウジング１０４に第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂを実装しているため、質量部材１０６の逆位相の振動によって断線するということがなくなり、電気配線の取り回しが容易となり、配線作業の時間も短縮することができる。

【0047】

また、第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂの各巻線を、質量部材１０６の周方向（外周方向）に沿って巻回し、第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂを、それぞれ磁気粘弾性エラストマ１０に隣接配置することができるため、磁場Ｂｏを磁気粘弾性エラストマ１０に対し、質量部材１０６の揺動方向（上下方向）と交わる方向に印加することができる。そのため、質量部材１０６の揺動方向に対しての弾性率を高めることができ、防振対象部材１０２の振動を低減することができる。

【0048】

ハウジング１０４側で第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂを質量部材１０６と干渉しないように配置した場合であっても、第１コイル１１０Ａ及び第２コイル１１０Ｂによる磁場Ｂｏを、磁気粘弾性エラストマ１０に対して質量部材１０６の揺動方向と交わる方向に印加することができる。そのため、磁気粘弾性エラストマ１０による剛性変化を大きく設定することができる。

【0049】

上述の例では、円環状を有し、磁性粒子１４が径方向で放射状に配向した磁気粘弾性エラストマ１０を製造する場合に適用した実施の形態を示したが、その他、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、一定の厚みｔを有する直方体状であって、磁性粒子１４が一方向で平行に配向した磁気粘弾性エラストマ１０を製造する場合にも適用することができる。

【0050】

すなわち、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、型２０は、例えば直方体状を有し、第１型２０ａと第２型２０ｂとで形成されるキャビティ２２に混合物１８を注入することによって、混合物１８が直方体状に形成されるように設けられている。第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂとして、それぞれトラック形状の励磁コイルを使用する。そして、この場合も、型２０内の混合物１８に磁場Ｂｉを印加する際に、第１励磁コイル２８Ａと第２励磁コイル２８Ｂの磁場が同一方向で重なる位置に、型２０を配置する。例えば第１励磁コイル２８Ａと第２励磁コイル２８Ｂとの間、特に、直線状に延びる部分３６の間に、型２０を配置する。図８Ａの例では、２つの型２０（二点鎖線で示す）をそれぞれ直線状に延びる部分３６の間に配置した例を示す。

【0051】

そして、第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂの巻線方向が互いに反対であれば、第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂに例えば正方向の電流を流す。第１励磁コイル２８Ａ及び第２励磁コイル２８Ｂの巻線方向が互いに同じであれば、第１励磁コイル２８Ａに正方向に電流を流し、第２励磁コイル２８Ｂに負方向に電流を流す。これにより、図８Ｂに示すように、第１励磁コイル２８Ａの周りでは、混合物１８の一方の側面部分から他方の側面部分に向かう磁力線３４ａが形成され、第２励磁コイル２８Ｂの周りでも、混合物１８の一方の側面部分から他方の側面部分に向かう磁力線３４ｂが形成される。

【0052】

この場合でも、混合物１８に印加される磁場Ｂｉの強さが大きくなるため、混合物１８内の磁性粒子１４が磁場Ｂｉの方向に配向し易くなり、キャビティ２２内の混合物１８は、図７Ａに示すように、直方体状の弾性材料１２の内部に、磁性粒子１４が一方向に直線状に配向されてなる複数の磁性粒子列１６が平行に配列された状態となる。従って、この混合物１８を固化することで、直方体状に形成され、磁性粒子１４が一方向で平行に配向した磁気粘弾性エラストマ１０を得ることができる。

【0053】

上述した例では、固化した１つの混合物１８にて磁気粘弾性エラストマ１０を製造した例を示したが、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、単位厚みｔａ（＜一定の厚みｔ）を有する薄い混合物１８ａを複数作製し、複数の薄い混合物１８ａを、磁性粒子１４の配向方向ｘと直交する方向ｙに積層して１つの磁気粘弾性エラストマ１０を製造してもよい。この場合も、磁場印加手段２４は、厚みの薄い混合物１８ａに対して磁場を印加すればよいため、一定の厚みｔを有する混合物１８に印加する磁場よりも弱い磁場にて磁性粒子１４を配向させることができる。その結果、省電力で磁気粘弾性エラストマ１０を製造することが可能となる。

【0054】

［実施の形態のまとめ］
以上説明したように、上述した実施の形態に係る磁気粘弾性エラストマの製造方法は、弾性材料１２の内部に磁性粒子１４を内包し、印加する磁場の大きさにより、弾性率を可変とする磁気粘弾性エラストマ１０の製造方法であって、磁性粒子１４及び弾性材料１２の混合物１８を非磁性材料からなる型２０に注入する工程と、型２０に磁場Ｂｉを印加する磁場印加手段２４により、型２０内の混合物１８に磁場Ｂｉを印加する工程と、型２０内の混合物１８を固化する工程と、を有し、磁場印加手段２４は、互いに反対方向の磁場Ｂｉを印加するように２つ設けられ、型２０内の混合物１８に磁場Ｂｉを印加する際に、２つの磁場印加手段２４Ａ及び２４Ｂの磁場Ｂｉが同一方向で重なる位置に、型２０を配置する。

【0055】

型２０内の混合物１８に磁場Ｂｉを印加する際に、２つの磁場印加手段２４Ａ及び２４Ｂの磁場が同一方向で重なる位置に、型２０を配置する。

【0056】

本実施の形態において、型２０は混合物１８が環状に形成されるように設けられ、２つの磁場印加手段２４Ａ及び２４Ｂは、互いに反対方向に巻線されて、同方向に電力が供給される励磁コイル２８Ａ及び２８Ｂ、もしくは互いに同方向に巻線されて、反対方向に電力が供給される励磁コイル２８Ａ及び２８Ｂにより構成され、型２０内の混合物１８は、励磁コイル２８Ａ及び２８Ｂの軸線方向で、励磁コイル２８Ａ及び２８Ｂに挟まれた位置であって、且つ、磁場Ｂｉを環状の径方向で放射状に受ける位置に配置されてもよい。

【0057】

本実施の形態において、型２０は混合物１８が直方体状に形成されるように設けられ、２つの磁場印加手段２４Ａ及び２４Ｂは、互いに反対方向に巻線されて、同方向に電力が供給される励磁コイル２８Ａ及び２８Ｂ、もしくは互いに同方向に巻線されて、反対方向に電力が供給される励磁コイル２８Ａ及び２８Ｂにより構成され、型２０内の混合物１８は、励磁コイル２８Ａ及び２８Ｂの軸線方向で、励磁コイル２８Ａ及び２８Ｂに挟まれた位置であって、且つ、磁場Ｂｉを一方向で平行に受ける位置に配置されてもよい。

【0058】

本実施の形態において、型２０内で固化された混合物１８ａを、磁性粒子１４の配向と直交する方向に積層する工程を有してもよい。

【0059】

なお、この発明は、上述の実施の形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

【符号の説明】

【0060】

１０…磁気粘弾性エラストマ １２…弾性材料（基質エラストマ）
１４…磁性粒子 １６…磁性粒子列
１８、１８ａ…混合物 ２０…型
２４…磁場印加手段 ２４Ａ…第１磁場印加手段
２４Ｂ…第２磁場印加手段 ２８Ａ…第１励磁コイル
２８Ｂ…第２励磁コイル １００…ダイナミックダンパ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】