调节孔的控制方法

摘要

本发明提供调节通过管路内的光的量、流体的流量或流体的压力的调节孔的控制方法。在光或流体通过的管路(3)内，呈横截状地配置着由含有磁性粒子的粘弹性固体形成的隔壁(5)。在隔壁(5)上，沿轴方向贯通地设有用于调节光量、流体流量或流体压力的调节孔(6)。通过使管路(3)内在径方向产生磁场梯度，使调节孔(6)的开口度变化。

权利要求

1.一种调节孔的控制方法，其特征在于，在光或流体通过的管路内，呈横截状地配置由含有磁性粒子的粘弹性固体形成的隔壁，并且在上述隔壁上沿轴方向贯通地设有调节光量、流体流量或流体压力的调节孔，所述磁性粒子均匀地分散在粘弹性固体内且相对于粘弹性固体以固定状态被包含；

通过在上述管路内在径方向产生磁场梯度，使上述调节孔的开口度变化。

2.如权利要求1所述的调节孔的控制方法，其特征在于，上述磁性粒子的粒度设定为

500μm以下。

3.如权利要求1所述的调节孔的控制方法，其特征在于，上述粘弹性固体，是从硅橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、聚乙烯橡胶、氯丁橡胶以及天然橡胶中选择出的1种或2种以上的橡胶。

4.如权利要求1所述的调节孔的控制方法，其特征在于，上述磁性粒子，是从羰基铁粒子、铁氧体粒子以及磁铁矿粒子中选择出的1种或2种以上的粒子。

5.如权利要求1所述的调节孔的控制方法，其特征在于，在将上述磁性粒子和上述粘弹性固体的合计体积除上述磁性粒子的体积得到的值，作为上述隔壁中的磁性粒子的含有率时，上述含有率设定在15～52体积％的范围内。

6.如权利要求1所述的调节孔的控制方法，其特征在于，上述隔壁由含有羰基铁粒子的硅橡胶形成，该含有羰基铁粒子的硅橡胶，是把硅橡胶的母液、其固化液、和作为上述磁性粒子的羰基铁粒子，在质量比为1∶0.1～1.5∶1.3～8的范围内混合后、加热固化而得到的。

7.如权利要求1所述的调节孔的控制方法，其特征在于，由在上述管路的外侧以沿周方向包围上述隔壁的方式配置的线圈，产生磁场梯度。

8.一种调节孔的控制装置，其特征在于，具备：

光或流体通过的管路；

隔壁，其呈横截状地配置在上述管路内，由含有磁性粒子的粘弹性固体形成，并且，沿轴方向贯通地设有调节光量、流体流量或流体压力的调节孔，所述磁性粒子均匀地分散在粘弹性固体内且相对于粘弹性固体以固定状态被包含；和在上述管路内在径方向产生磁场梯度的磁场梯度发生机构。

9.如权利要求8所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述磁性粒子的粒度设定在

500μm以下。

10.如权利要求8所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述粘弹性固体，是从硅橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、聚乙烯橡胶、氯丁橡胶以及天然橡胶中选择出的1种或2种以上的橡胶。

11.如权利要求8所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述磁性粒子，是从羰基铁粒子、铁氧体粒子以及磁铁矿粒子中选择出的1种或2种以上的粒子。

12.如权利要求8所述的调节孔的控制装置，其特征在于，在将上述磁性粒子和上述粘弹性固体的合计体积除上述磁性粒子的体积而得的值，作为上述隔壁中的磁性粒子的含有率时，上述含有率设定在15～52体积％的范围内。

13.如权利要求8所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述隔壁由含有羰基铁粒子的硅橡胶形成，该含有羰基铁粒子的硅橡胶，是把硅橡胶的母液、其固化液、和作为上述磁性粒子的羰基铁粒子在质量比为1∶0.1～1.5∶1.3～8的范围内混合后、加热固化而得到的。

14.如权利要求8所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述磁场梯度发生机构构成为，由在上述管路的外侧以沿周方向包围上述隔壁的方式配置的线圈，产生磁场梯度。

15.一种调节孔控制装置用隔壁的制造方法，是调节孔的控制装置所使用的隔壁的制造方法，该控制装置具备：光或流体通过的管路；

隔壁，其呈横截状地配置在上述管路内，沿轴方向贯通地设有调节光量、流体流量或流体压力的调节孔；和在上述管路内在径方向产生磁场梯度的磁场梯度发生机构；该制造方法的特征在于，用含有羰基铁粒子的硅橡胶形成隔壁，该含有羰基铁粒子的硅橡胶，是把硅橡胶的母液、其固化液、和羰基铁粒子在质量比为1∶0.1～1.5∶1.3～8的范围内混合后、加热固化而得到的，所述羰基铁粒子均匀地分散在所述硅橡胶内且相对于硅橡胶以固定状态被包含。

说明书

调节孔的控制方法

[0001] 本申请以2006年4月14日申请的日本国特许申请特愿2006-111598号为基础，要求优先权，其揭示的内容构成本申请的一部分。

技术领域

[0002] 本发明涉及调节通过管路内的光的量、流体的流量或流体的压力的调节孔的控制方法、以及调节孔的控制装置。

背景技术

[0003] 已往，控制通过管路内的流体流量的方法，主要是用针阀进行控制等机械的控制方法。

[0004] 但是，该方法中存在的问题是：由于机械滑动导致产生磨耗，结果，随时间的经过，控制特性产生变化，进而变为不能实现控制的程度。

[0005] 另外，已往提出了把含有磁性粒子的磁性流体，用于衰减CD播放机的振动的减震器中的方案(例如参照专利文献1、2)。

[0006] 专利文献1：日本特开2005-180612号公报

[0007] 专利文献2：日本特开2001-291609号公报

发明内容

[0008] 但是，含有磁性粒子的磁性流体，由于有流动性，所以，使用不方便，并且长期使用后，因挥发、逸散的缘故，其体积渐渐减少。因此，采用该磁性流体的减震器等的控制装置，仍然存在着控制特性因长期使用而变化、进而变为不能实现控制的问题。

[0009] 本发明是鉴于上述技术背景作出的，其目的是提供调节通过管路内的光的量、流体的流量或流体的压力的调节孔的控制方法、该控制方法中采用的调节孔的控制装置、以及该控制装置中采用的隔壁的制造方法。

[0010] 本发明的其它目的和优点，在下述优选实施形态的说明中，将更清楚地了解。

[0011] 本发明提供以下技术方案。

[0012] 〔1〕一种调节孔的控制方法，其特征在于，在光或流体通过的管路内，呈横截状地配置由含有磁性粒子的粘弹性固体形成的隔壁，并且在上述隔壁上沿轴方向贯通地设有调节光量、流体流量或流体压力的调节孔；

[0013] 通过在上述管路内在径方向产生磁场梯度，使上述调节孔的开口度变化。

[0014] 〔2〕如前项1所述的调节孔的控制方法，其特征在于，上述磁性粒子的粒度设定为500μm以下。

[0015] 〔3〕如前项1或2所述的调节孔的控制方法，其特征在于，上述粘弹性固体，是从硅橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、聚乙烯橡胶、氯丁橡胶以及天然橡胶中选择出的1种或2种以上的橡胶。

[0016] 〔4〕如前项1至3中任一项所述的调节孔的控制方法，其特征在于，上述磁性粒子，是从羰基铁粒子、铁氧体(ferrite)粒子以及磁铁矿(magnetite，四氧化三铁)粒子中选择出的1种或2种以上的粒子。

[0017] 〔5〕如前项1至4中任一项所述的调节孔的控制方法，其特征在于，在将上述磁性粒子和上述粘弹性固体的合计体积除上述磁性粒子的体积得到的值，作为上述隔壁中的磁性粒子的含有率时，上述含有率设定在15～52体积％的范围内。

[0018] 〔6〕如前项1至5中任一项所述的调节孔的控制方法，其特征在于，上述隔壁由含有羰基铁粒子的硅橡胶形成，该含有羰基铁粒子的硅橡胶，是把硅橡胶的母液、其固化液、和作为上述磁性粒子的羰基铁粒子，在质量比为1:0.1～1.5:1.3～8的范围内混合后、加热固化而得到的。

[0019] 〔7〕如前项1至6中任一项所述的调节孔的控制方法，其特征在于，由在上述管路的外侧以沿周方向包围上述隔壁的方式配置的线圈，产生磁场梯度。

[0020] 〔8〕一种调节孔的控制装置，其特征在于，具备：

[0021] 光或流体通过的管路；

[0022] 隔壁，其呈横截状地配置在上述管路内，由含有磁性粒子的粘弹性固体形成，并且，沿轴方向贯通地设有调节光量、流体流量或流体压力的调节孔；和

[0023] 在上述管路内在径方向产生磁场梯度的磁场梯度发生机构。

[0024] 〔9〕如前项8所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述磁性粒子的粒度设定在500μm以下。

[0025] 〔10〕如前项8或9所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述粘弹性固体，是从硅橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、聚乙烯橡胶、氯丁橡胶以及天然橡胶中选择出的1种或2种以上的橡胶。

[0026] 〔11〕如前项8至10中任一项所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述磁性粒子，是从羰基铁粒子、铁氧体粒子以及磁铁矿粒子中选择出的1种或2种以上的粒子。

[0027] 〔12〕如前项8至11中任一项所述的调节孔的控制装置，其特征在于，在将上述磁性粒子和上述粘弹性固体的合计体积除上述磁性粒子的体积而得的值，作为上述隔壁中的磁性粒子的含有率时，上述含有率设定在15～52体积％的范围内。

[0028] 〔13〕如前项8至12中任一项所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述隔壁由含有羰基铁粒子的硅橡胶形成，该含有羰基铁粒子的硅橡胶，是把硅橡胶的母液、其固化液、和作为上述磁性粒子的羰基铁粒子在质量比为1:0.1～1.5:1.3～8的范围内混合后、加热固化而得到的。

[0029] 〔14〕如前项8至13中任一项所述的调节孔的控制装置，其特征在于，上述磁场梯度发生机构构成为，由在上述管路的外侧以沿周方向包围上述隔壁的方式配置的线圈，产生磁场梯度。

[0030] 〔15〕一种调节孔控制装置用隔壁的制造方法，是调节孔的控制装置所使用的隔壁的制造方法，该控制装置具备：

[0031] 光或流体通过的管路；

[0032] 隔壁，其呈横截状地配置在上述管路内，沿轴方向贯通地设有调节光量、流体流量或流体压力的调节孔；和

[0033] 在上述管路内在径方向产生磁场梯度的磁场梯度发生机构；该制造方法的特征在于，

[0034] 用含有羰基铁粒子的硅橡胶形成隔壁，该含有羰基铁粒子的硅橡胶，是把硅橡胶的母液、其固化液、和羰基铁粒子在质量比为1:0.1～1.5:1.3～8的范围内混合后、加热固化而得到的。

[0035] 本发明具有以下效果。

[0036] 的发明中，通过使管路内在径方向产生磁场梯度，调节孔的开口度变化。因此，即使反复地使调节孔的开口度变化，隔壁也几乎不产生磨耗。另外，由于隔壁是由粘弹性固体形成的，所以，不产生挥发、逸散。因此，可以长期间地控制调节孔。

[0037] 另外，用粘弹性固体形成的隔壁，与用磁性流体形成的隔壁相比，使用方便，并且，把隔壁配置到管路内时的配置作业也容易。

[0038] 的发明中，在制造隔壁时，可以使磁性粒子均匀地分散到粘弹性固体中。因此，能够制造磁性粒子均匀分散的隔壁。使用这样的隔壁，可以可靠地进行调节孔的控制。

[0039] 的发明中，可以将隔壁的弹性，可靠地设定为适合于使调节孔的开口度变化的弹性，因此，能够可靠地进行调节孔的控制。

[0040] 的发明中，可以将隔壁的磁性，可靠地设定为适合于使调节孔的开口度变化的磁性，因此，能够可靠地进行调节孔的控制。

[0041] 的发明中，可以将隔壁的弹性和磁性，可靠地设定为适合于使调节孔的开口度变化的弹性和磁性，所以，可更加可靠地进行调节孔的控制。

[0042] 的发明中，可以将隔壁的弹性和磁性，可靠地设定为适合于使调节孔的开口度变化的弹性和磁性，所以，能够可靠地进行调节孔的控制。

[0043] 的发明中，可以可靠地使调节孔的开口度变化。

[0044] ～[14]的发明中，可提供适合于本发明的调节孔的控制方法使用的调节孔的控制装置。

[0045] 的发明中，可可靠地制造本发明的调节孔控制装置中使用的隔壁。

附图说明

[0046] 图1是本发明第1实施形态之调节孔的控制装置的断面图。

[0047] 图2是上述控制装置的概略说明图。

[0048] 图3是上述控制装置的隔壁的立体图。

[0049] 图4A是表示该控制装置的管路内产生磁场梯度前的、隔壁的状态的概略断面图。

[0050] 图4B是表示该控制装置的管路内产生磁场梯度时的、隔壁的一变形状态的概略断面图。

[0051] 图4C是表示该控制装置的管路内产生磁场梯度时的、隔壁的另一变形状态的概略断面图。

[0052] 图5A是表示隔壁的第1变形例的立体图。

[0053] 图5B是表示隔壁的第2变形例的立体图。

[0054] 图5C是表示隔壁的第3变形例的立体图。

[0055] 图5D是表示隔壁的第4变形例的立体图。

[0056] 图5E是表示隔壁的第5变形例的立体图。

[0057] 图5F是表示隔壁的第6变形例的立体图。

[0058] 图5G是表示隔壁的第7变形例的立体图。

[0059] 图6是本发明第2实施形态之调节孔的控制装置的概略断面图。

[0060] 图7是本发明实施例(实验例)中使用的调节孔的控制装置的概略图。

[0061] 图8是表示代表性的磁场强度Hz※与调节孔的开口面积S之间的关系的曲线图。

[0062] 图9是在几个代表性的磁场强度Hz※中，对调节孔摄影的照片。

[0063] 图10是图9中的A的说明图。

[0064] 标号说明

[0065] 1B、1C：调节孔的控制装置

[0066] 2：管体

[0067] 3：管路

[0068] 5：隔壁

[0069] 6：调节孔

[0070] 7：磁场梯度发生机构

[0071] 8：线圈

[0072] 9：电源

[0073] 11：冷却套(冷却机构)

[0074] G：流体

具体实施方式

[0075] 下面，参照附图说明本发明的几个实施形态。

[0076] 图1是本发明第1实施形态之调节孔的控制装置(1A)的概略断面图。图2是该控制装置(1A)的概略说明图。

[0077] 该控制装置(1A)，如图1所示，备有管体(2)、隔壁(5)、和磁场梯度发生机构(7)。

[0078] 具体地说，管体(2)是圆管体。因此，管体(2)的管路(3)的断面形状是圆形。在该管路(3)内，液体(例如水、油、液体燃料)、气体(例如空气、气体燃料)等流体(G)，沿轴方向通过。另外，本发明中，对于通过管路(2)内的流体(G)的种类，没有限定。

[0079] 管体(2)是用磁力可透过的材料制作的。具体地说，例如是用塑料(丙烯酸、氯乙烯、聚四氟乙烯等)、陶瓷等的非磁性体制作的。

[0080] 管体(2)的内径、即管路(3)的直径D(见图2)，例如设定在12～24mm的范围内。但是本发明中，D并不限定于该范围内。

[0081] 图2中，r轴是管路(3)的径方向轴，z轴是通过管路(3)的中心轴的轴。另外，z轴的原点O，设定在管路(3)中心轴上的隔壁(5)的轴方向中间位置。

[0082] 如图3所示，隔壁(5)是圆柱状。该隔壁(5)如图1所示，横截管路(3)地配置在管路(3)内的轴方向中间位置。这样，管路(3)被隔壁(5)分隔为上游侧和下游侧。另外，隔壁(5)的直径等于或稍大于管路(3)的直径D。

[0083] 隔壁(5)的长度L(见图3)，例如设定在9～15mm的范围内。但是本发明中，L并不限定于该范围内。

[0084] 在隔壁(5)的中心部，如图1所示，设有调节通过管路(3)内的流体(G)的流量或压力的调节孔(6)，该调节孔(6)沿管路(3)的轴方向笔直地贯通。该调节孔(6)例如具有节流孔(orifice)的功能。本第1实施形态的控制装置(1A)，控制该调节孔(6)。

[0085] 本实施形态中，调节孔(6)的断面形状是圆形，调节孔(6)的直径d和开口面积S，在管路(3)的轴方向是恒定的。

[0086] 调节孔(6)的直径d，例如设定在0.1～1mm的范围内。但是，本发明中，d并不限定于该范围内。

[0087] 隔壁(5)由含有磁性粒子的粘弹性固体形成，因此，可以弹性变形。磁性粒子略均匀(均匀)地分散在粘弹性固体内，并且相对于粘弹性固体以固定状态被包含。当管路(3)内在径方向(即r方向)产生了磁场梯度时，该隔壁(5)弹性地变形。

[0088] 如图1所示，在该隔壁(5)配置在管路(3)内的状态，隔壁(5)的整个周面，以面接触的状态，与管路(3)的周面(即管体(2)的内周面)相接。另外，本发明中，该隔壁(5)，可以在管路(3)内配置成其周面与管路(3)的周面为非压接状态。另外，该隔壁(5)，也可以在管路(3)内配置成其周面用粘接剂等粘接固定在管路(3)的周面的状态。另外，也可以将隔壁(5)以压缩状态插入管路(3)内，利用隔壁(5)中蓄积的弹性复原力，将隔壁(5)的周面压接固定在管路(3)的周面上，用该状态将隔壁(5)配置在管路(3)内。

[0089] 作为粘弹性固体，最好是从硅橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶中选择出的1种或2种以上的橡胶。具体地说，作为粘弹性固体，最好是由从上述橡胶中选择出的1种橡胶构成、或者是混合从上述橡胶中选择出的2种以上而成的橡胶。将这样的粘弹性固体作为隔壁(5)的构成材料，可以把隔壁(5)的弹性，可靠设定为适合于使调节孔(6)的开口度变化的弹性，因而能够可靠地进行调节孔(6)的控制。另外，各橡胶也可是胶状的。

[0090] 另外，粘弹性固体，其100℃时的撕裂强度，最好在例如10～30kN/m2的范围内。但是本发明中，粘弹性固体的撕裂强度并不限定于该范围内。

[0091] 另外，用粘弹性固体作为隔壁(5)构成材料，可以使调节孔(6)的开口度微细地变化，因而能够可靠地进行调节孔(6)的控制。

[0092] 作为磁性粒子，适宜采用例如从强磁性(铁磁性)粒子、反磁性粒子、反共磁性粒子、顺磁性粒子中选择出的1种或2种以上的粒子。具体地说，作为磁性粒子，适宜采用从上述粒子中选择出的1种粒子，或者将从上述粒子中选择出的2种以上粒子混合的粒子。

[0093] 另外，磁性粒子，最好是从羰基铁粒子、铁氧体粒子、磁铁矿粒子中选择出的1种或2种以上的粒子。具体地说，磁性粒子，最好是从上述粒子中选择出的1种粒子，或者将从上述粒子中选择出的2种以上粒子混合的粒子。

[0094] 另外，磁性粒子的粒度，最好设定在500μm以下。这里所说的磁性粒子的粒度，是指磁性粒子的平均粒径。粒度如果在500μm以下，则在制造隔壁时，可以使磁性粒子均匀地分散到粘弹性固体内。结果，可以制作磁性粒子均匀分散的隔壁(5)。使用这样的隔壁(5)，可以可靠地进行调节孔(6)的控制。尤其优选粒度设定在10μm以下。

[0095] 另一方面，磁性粒子的粒度的下限值没有限定，即，粒度只要是超过0μm的值即可。尤其是，粒度为1μm以上时，可以便宜地制造和得到磁性粒子，从这方面看优选。

[0096] 另外，粒度为10nm以下的磁性粒子时，例如，粒度为10nm以下的磁铁矿粒子时，可以将其作为超顺磁性粒子使用。使用超顺磁性粒子有以下的优点。即，如果隔壁(5)由含有强磁性粒子的粘弹性固体形成，当磁场反复施加到隔壁(5)上时，就可能会发热。另一方面，如果隔壁(5)由含有超顺磁性粒子的粘弹性固体形成，则有不会产生上述的发热的优点。另外，由于强磁性粒子产生残留磁化，所以，使用强磁性粒子的前者隔壁(5)，在应答性方面稍差。而超顺磁性粒子几乎或完全不产生残留磁化，所以，使用超顺磁性粒子的后者隔壁(5)，应答性比前者的隔壁(5)好。

[0097] 但是，本发明中，磁性粒子的粒度并不限定于上述范围内。

[0098] 另外，磁性粒子的形状，可以是球状，也可以是杆状、针状、或其它形状。

[0099] 另外，该隔壁(5)中，把磁性粒子和粘弹性固体的体积之和除磁性粒子的体积的值，作为隔壁(5)中的磁性粒子含有率(即体积含有率)时，该含有率最好在15～52体积％的范围内。设磁性粒子的体积为A、粘弹性固体的体积为B时，这里所说的含有率，是用{A/(A+B)}×100计算出的。

[0100] 使含有率在上述的范围内，可以可靠地将隔壁(5)的弹性和磁性，设定为适合于使调节孔(6)的开口度变化的弹性和磁性。具体地说，如果含有率不足15体积％，则磁性粒子的量过少，隔壁(5)的变形量小，结果，不容易使调节孔(6)的开口度变化。如果含有率超过了52体积％，则隔壁(5)的变形能不能够追随磁场的强度，结果，例如隔壁(5)可能会破损。含有率的范围在25～30体积％则更好。但是本发明中，含有率并不限定于上述范围内。

[0101] 在此，隔壁(5)是用作为磁性粒子含有羰基铁粒子的硅橡胶(具体地说是硅氧烷凝胶)形成时，该隔壁(5)的较好制造方法的一例如下。

[0102] 即，把硅橡胶的母液、其固化液、和羰基铁粒子，在照质量比为1:0.1～1.5:1.3～8的范围内，一边减压脱泡，一边用搅拌器等的搅拌机构均匀搅拌混合。然后，把该混合物流入预定成型模的成形腔内。这时，在成形腔内，预先沿轴方向配置着调节孔形成用的细杆状型芯。另外，成形模的材质最好采用例如丙烯酸等的塑料。另外，硅橡胶的母液、其固化液、和羰基铁粒子的混合比(即配合比)，最好是质量比为1:1:1.3～8的范围内。

[0103] 接着，用热风机等的加热机构，在例如30～70℃的温度范围内将成形腔内的混合物加热，使其固化。然后，从成形腔内取出固化物，根据需要，对固化物实施修整加工，由此可制作由含有羰基铁粒子的硅橡胶形成的隔壁(5)。

[0104] 磁场梯度发生机构(7)，用于使管路(3)内在径方向(即r方向)产生磁场梯度，具有线圈(具体地说是电磁线圈)(8)和电源(9)。该磁场梯度发生机构(7)，利用线圈(8)使管路(3)内在径方向产生磁场梯度。

[0105] 线圈(8)例如是圆形，具体地说，由有限长度的螺线管线圈等构成。该线圈(8)在管路(3)的外侧(即管体(2)的外侧)，沿周方向包围着隔壁(5)地与管路(3)的中心轴同轴地配置着。即，管路(3)和隔壁(5)配置在线圈(8)的内侧。该线圈(8)的长度(具体地说是轴方向长度)，例如设定在4L～8L(L：隔壁(5)的长度)的范围内。但是本发明中，线圈(8)的长度并不限定于该范围内。

[0106] 电源(9)向线圈(8)供给电流，具体地说，向线圈(8)供给直流电流(I)，与线圈(8)连接着。并且，该电源(9)具有调节供给于线圈(8)的电流(I)的可变电阻器等电流调节机构(10)，例如可供给0～30A范围内的直流电流(I)。另外，该电流调节机构(10)，也可作为使管路(3)内的径方向磁场梯度的大小变化的机构。

[0107] 另外，磁场梯度发生机构(7)，备有保持线圈(8)的铜制线圈架(12)、和冷却套(11)。冷却套(11)作为冷却线圈(8)和线圈架(12)的冷却机构。

[0108] 冷却套(11)具有装在线圈(8)的外周面和线圈架(12)的外周面的冷却管(11a)。把作为冷却液的例如水流过该冷却管(11a)内，将线圈(8)和线圈架(12)冷却。

[0109] 下面，说明采用本第1实施形态的调节孔的控制装置(1A)的调节孔(6)的控制方法、及其控制原理。

[0110] 首先，由电源(9)把直流电流(I)供给到磁场梯度发生机构(7)的线圈(8)。于是，如图2所示，该线圈(8)使得管路(3)内在径方向(即r方向)产生磁场梯度。另外，图2中，H是把直流电流(I)供给到线圈(8)时的、管路(3)内的磁场。

[0111] 这样，由于产生了磁场梯度，力(这里将其称为“开尔文力”)沿磁场梯度的方向作用在隔壁(5)中的多个磁性粒子上。结果，隔壁(5)弹性变形，同时随着该变形，隔壁(5)中蓄积了弹性复原力。于是，作用在磁性粒子上的开尔文力和蓄积在隔壁(5)中的弹性复原力达到平衡之前，隔壁(5)产生变形。这样，随着隔壁(5)的变形，调节孔(6)的开口度(即开口面积)发生变化。

[0112] 另外，通过增减供给于线圈(8)的电流(I)，可容易地使管路(3)内产生的径方向的磁场梯度的大小变化。

[0113] 下面，参照图4A～图4C，说明调节孔(6)的开口度的变化形态。

[0114] 图4A表示管路(3)内产生磁场梯度前的、隔壁(5)的状态，是控制装置(1A)的概略断面图。

[0115] 图4A所示的控制装置(1A)中，假设隔壁(5)在管路(3)内配置成其周面相对于管路(3)的周面(即管体(2)的内周面)为非压接状态。这时，把直流电流(I)供给到线圈(8)时，例如如图4B所示，隔壁(5)中的多个磁性粒子受到开尔文力，朝管路(3)的周面侧移动。结果，调节孔(6)的直径从d增大到d1(d

[0116] 另一方面，图4A所示的控制装置(1A)中，假设隔壁(5)例如是以其周面用粘接剂粘接固定在管路(3)的周面的状态，配置在管路(3)内。这时，把直流电流(I)供给到线圈(8)时，例如如图4C所示，隔壁(5)中的多个磁性粒子受到开尔文力，朝管路(3)的周面侧移动。结果，调节孔(6)的直径中的、轴方向两端位置的直径，从d增大到d1(dd2)。并且随着供给于线圈(8)的电流(I)的增加，d1和d2分别增大。另一方面，随着供给于线圈(8)的电流(I)的减少，d1和d2分别渐小。当停止对线圈(8)的电流供给时，d1和d2回到原来的尺寸d。

[0117] 另一方面，图4A所示的控制装置(1A)中，例如假设隔壁(5)以压缩状态插入在管路(3)内，由此蓄积在隔壁(5)的弹性复原力，将隔壁(5)的周面压接固定在管路(3)的周面上，隔壁(5)以该状态配置在管路(3)内。这时，隔壁(5)变形为例如图4B所示的隔壁(5)的变形和图4C所示的隔壁(5)的变形的叠加状态。并且随着供给于线圈(8)的电流(I)增加，调节孔(6)的直径增大。另一方面，随着供给于线圈(8)的电流(I)减少，直径减小。另外，停止对线圈(8)的电流供给时，直径回到原来的尺寸d。

[0118] 如上所述，上述第1实施形态的调节孔的控制装置(1A)中，用电流调节机构(10)增减供给于线圈(8)的电流(I)，使管路(3)内的径方向的磁场梯度的大小变化，这样，可增减调节孔(6)的开口度(开口面积)，从而可调节通过管路(3)的流体(G)的流量或压力。

[0119] 根据采用上述第1实施形态的调节孔控制装置(1A)的、调节孔(6)的控制方法，通过使管路(3)内在径方向产生磁场梯度，使调节孔(6)的开口度变化，所以，即使反复地使调节孔(6)的开口度变化，隔壁(5)也几乎不磨耗。另外，由于隔壁(5)是由粘弹性固体形成的，所以，不产生挥发、逸散。因此，可以长期间地控制调节孔(6)。

[0120] 另外，由粘弹性固体形成的隔壁(5)，与用流体形成的隔壁相比，使用方便，而且将隔壁(5)配置到管路(3)内的配置作业也容易。

[0121] 图5A～图5G分别表示隔壁(5)的调节孔(6)的变形例。但是本发明中，隔壁(5)的调节孔(6)并不限定于图5A～图5G所示的形式。除此之外，例如可以是将它们组合的形式，也可以是其它的形状。

[0122] 图5A中，在隔壁(5)上，沿轴方向笔直贯通地设置了若干个调节孔(6)。若干个调节孔(6)的开口面积大小相同，并且在轴方向是恒定的。另外，各调节孔(6)的断面形状是圆形。另外，本发明中，调节孔(6)的断面形状，除此之外，例如也可以是椭圆形。

[0123] 图5B中，在隔壁(5)上，沿轴方向笔直贯通地设置了若干个调节孔(6)。若干个调节孔(6)的开口面积的大小有大小2种，另外，其开口面积在轴方向是恒定的。各调节孔(6)的断面形状是圆形。另外，本发明中，调节孔(6)的断面形状，除此之外，例如也可以是椭圆形。

[0124] 图5C中，在隔壁(5)上，沿轴方向笔直贯通地设置了若干个调节孔(6)。若干个调节孔(6)的开口面积大小相同，并且在轴方向是恒定的。另外，各调节孔(6)的断面形状是四边形。另外，本发明中，调节孔(6)的断面形状，除此之外，例如也可以是三角形、五边形、六边形等的多边形。

[0125] 图5D中，在隔壁(5)上，沿轴方向笔直贯通地设置了若干个调节孔(6)。若干个调节孔(6)的断面形状有圆形的和四边形的。各调节孔(6)的开口面积在轴方向是恒定的。

[0126] 图5E中，在隔壁(5)上，沿轴方向贯通地设置了由锥形孔构成的调节孔(6)。由于该调节孔(6)由锥形孔构成，所以，其开口面积沿轴方向渐渐增大。另外，本发明中，除此之外，例如调节孔(6)也可以是沿轴方向开口面积渐渐减小的构成。

[0127] 图5F中，在隔壁(5)上，沿倾斜于轴方向的方向贯通地设置了由锥形孔构成的调节孔(6)。由于该调节孔(6)由锥形孔构成，所以，其开口面积沿轴方向渐渐增大。另外，本发明中，除此之外，例如调节孔(6)也可以是沿轴方向开口面积渐渐减小的构成。

[0128] 图5G中，在隔壁(5)上沿轴方向贯通地设置了直径方向长的缝隙状调节孔(6)，该调节孔(6)把隔壁(5)分隔成2部分。

[0129] 图6是说明本发明第2实施形态的调节孔的控制装置(1B)的图。该图中，与上述第1实施形态的控制装置(1A)相同的要素，注以相同标记。下面，以与上述第1实施形态的控制装置(1A)的不同点为中心，说明该控制装置(1B)的构造。

[0130] 该控制装置(1B)中，光沿轴方向通过管体(2)的管路(3)内。详细地说管体(2)是圆管体。另外，隔壁(5)是圆板状物，呈横截状地配置在管路(3)内。另外，在该隔壁(5)的中心部，沿轴方向笔直贯通地设置了调节孔(6)，该调节孔(6)用于调节通过管路(3)内的光的量。该调节孔(6)的断面形状是圆形。本第2实施形态的控制装置(1B)，用控制该调节孔(6)。该调节孔(6)例如具有光圈(iris)的功能。

[0131] 该控制装置(1B)，例如用于照相机等摄像装置中的光圈装置。另外，(20)是被摄体，(21)是感光面等的屏。

[0132] 采用该控制装置(1B)的、调节孔(6)的控制方法，与上述第1实施形态相同，下面简单地说明之。

[0133] 即，由电源(9)把直流电流供给到磁场梯度发生机构(7)的线圈(8)，由此使管路(3)内在径方向产生磁场梯度。这样，隔壁(5)的调节孔(6)的开口度(开口面积)增大，从而到达屏(21)的光量增加。另一方面，减少对线圈(8)供给的电流时，调节孔(6)的开口度减小，从而到达屏(21)的光量减少。

[0134] 如上所述，该控制装置(1B)中，增减供给于线圈(8)的电流，使管路(3)内在径方向的磁场梯度的大小变化，由此使得调节孔(6)的开口度增减，这样，可以调节通过管路(3)的光量。

[0135] 上面说明了本发明的几个实施形态，但本发明并不受上述实施形态的限定，可以作各种设定变更。

[0136] 例如，本发明中，向磁场梯度发生机构(7)的线圈(8)供给的电流(I)，除了直流电流外，例如也可以是交流电流(例如低频交流电流)、脉动电流。

[0137] 另外，本发明中，控制向线圈(8)供给电流(I)的方法，也可以是对设在电源(9)等上的电流供给开关，用预定的周期交替反复地使其on-off，来进行控制的方法，即on-off控制方法。或者，也可以是使得向线圈(8)供给的电流(I)在时间上渐渐增加或减少，并且以预定的周期交替反复地进行该增加和减少，来进行控制的方法。或者也可以是其它的控制方法。

[0138] 另外，本发明中，磁场梯度发生机构(7)也可以构成为，除了线圈(8)外，例如，具有配置在管路(3)外侧(即管体(2)的外侧)的永磁铁或电磁铁，由该永磁铁或电磁铁使管路(3)内在径方向产生磁场梯度。这时，例如使永磁铁或电磁铁接近管路(3)、或在管路(3)的轴方向移动、或在周方向移动、或旋转，可以使调节孔(6)的开口度增减。

[0139] 另外，本发明中，管路(3)的断面形状除了圆形外，例如还可以是四边形、六边形等多边形状，也可以是其它形状。

[0140] 另外，本发明中，磁性粒子可以是以均匀分散的状态包含在粘弹性固体内，也可以以不均匀分散的状态包含在粘弹性固体内。

[0141] 实施例

[0142] 对于本发明调节孔的控制装置是否能调节流体流量，进行了实验，下面，说明该实验的实施例(实验例)。但是，本发明并不受该实施例的限定。

[0143] <控制装置(1C)的构造>

[0144] 图7是本实施例(实验例)中使用的调节孔的控制装置(1C)的概略图。该控制装置(1C)中，管体(2)的管路(3)的直径D(见图2)是12mm。管体(2)是透明丙烯酸制，其壁厚是1～2mm。隔壁(5)的长度L是12mm。如图3所示，在隔壁(5)的中心部，沿管路(3)的轴方向笔直贯通地设有调节孔(6)，调节孔(6)的直径d是1.0mm。

[0145] 该控制装置(1C)中，(51)是电动马达，(52)是速度控制器，(53)是滚珠螺杆，(54)是活塞杆，(55)是连接板，(56)是气缸，(57)是供给罐，(58)是流量调节阀，(59)是储存罐，(60)是空气压缩机，(61)是压力计，(62)是摄像机，(63)是监视器，(64)是压差计，(65)是冷却线圈(8)的冷却机构的控制器。另外，图7中记载的数值的单位是“mm”。

[0146] 隔壁(5)由含有强磁性粒子的粘弹性固体形成，其材质如下示。

[0147] <隔壁(5)的材质>

[0148] 磁性粒子：羰基铁粒子(BASF公司制，商品名“CM”)

[0149] 磁性粒子的粒度：如表1所示

[0150] 磁性粒子的粒子密度：3.7×103kg/m3

[0151] 磁性粒子的磁性：强磁性

[0152] 磁性粒子的形状：球形

[0153] 粘弹性固体：硅氧烷凝胶(束レ·タウコ—ニング公司制，商品名“SE1885A&B”)[0154] 粘弹性固体的粘度：0.5Pa·s

[0155] 粘弹性固体的密度：1.0×103kg/m3

[0156] 另外，磁性粒子和粘弹性固体的上述特性，都是在25℃时的特性。

[0157] 隔壁(5)是用下述制造方法制作的。

[0158] <隔壁(5)的制造方法>

[0159] 用表1所示的配合比(质量比)，把硅氧烷凝胶的母液(商品名“SE1885A”)、其固化液(商品名“SE1885B”)、和羰基铁粒子一边减压脱泡，一边用搅拌器均匀搅拌混合。接着，把该混合物流入丙烯酸制成形模的成形腔内。这时，在成形腔内预先沿轴方向配置了调节孔形成用的细杆状型芯。接着，用热风机以30～70℃的温度范围，将成形腔内的混合物加热，使其固化。然后，从成形腔内取出该固化物，制成了图3所示的所需的隔壁(5)。

[0160] 这样制成的隔壁(5)中，羰基铁粒子的含有率(单位：体积％)如表1所示。另外，设羰基铁粒子的体积为A、硅氧烷凝胶的体积为B时，含有率是用{A/(A+B)}×100计算出的。

[0161] 表1

[0162]含有率(体
磁性粒子 粒度(μm) 粘弹性固体 配合比
积％)
实施例1 羰基铁粒子 7 硅氧烷凝胶 1:1:8 51.6
实施例2 羰基铁粒子 7 硅氧烷凝胶 1:1:3 28.6
实施例3 羰基铁粒子 7 硅氧烷凝胶 1:1:4.7 38.4
实施例4 羰基铁粒子 7 硅氧烷凝胶 1:1:1.3 15.1
实施例5 羰基铁粒子 7 硅氧烷凝胶 1:1:2 20.9
实施例6 羰基铁粒子 500 硅氧烷凝胶 1:1:8 51.6
实施例7 羰基铁粒子 1 硅氧烷凝胶 1:1:8 51.6

[0163] <调节孔的控制试验>

[0164] 准备好表1中实施例1～7的隔壁(5)，将各隔壁(5)配置到控制装置(1C)的管路(3)内。接着，从电源(9)向磁场梯度发生机构(7)的线圈(8)供给0～30A范围内的直流电流(I)，测定管路(3)内的代表性的磁场强度Hz※与调节孔(6)的开口面积S的关系。其结果的一例如图8的曲线图所示。另外，图8中，是使用表1中的实施例2的隔壁(5)的情况。

[0165] 图8中，作为管路(3)内的代表性的磁场强度，Hz※是z轴的原点O(见图2)的磁场强度，即管路(3)的中心轴上的、隔壁(5)的轴方向中间位置的磁场强度。这里，把0、10、20、和30A的直流电流供给到线圈(8)时，Hz※分别是0、0.0556、0.1112、和0.1668MA/m。

[0166] 如图8所示，使供给于线圈(8)的电流(I)增加，Hz※增大，随之调节孔(6)的开口面积S增大。另一方面，使供给于线圈(8)的电流(I)减少，Hz※减小，随之调节孔(6)的开口面积S减小。因此，可确认，通过增减供给到线圈(8)的电流(I)，可以使调节孔(6)的开口度(开口面积S)变化。

[0167] 图9A～图9D，分别是Hz※＝0MA/m(I＝0A)、Hz※＝0.0556MA/m(I＝10A)、Hz※＝0.1112MA/m(I＝20A)、Hz※＝0.1668MA/m(I＝30A)时、用摄像机(62)摄制的隔壁(5)的调节孔(6)的照片(见图10)。从这些图(照片)可确认，随着Hz※的增大，调节孔(6)的开口度(开口面积S)增大。并可确认，随着Hz※的减小，调节孔(6)的开口度(开口面积S)减小。

[0168] 实际上，一边把作为流体的空气从上游侧供给到控制装置(1C)的管路(3)内，一边增减供给于线圈(8)的电流(I)，实验证明，表1所示的全部实施例的各隔壁，可以调节空气的流量，还可以调节空气的压力。另外，作为流体，用水代替空气时，也同样地，可以调节水的流量，还可以调节水压。

[0169] 这里所用的术语和表述方式，仅作为说明用，并不作为限定用的解释，也不排除与这里所述的特征事项等同的任何事项，也容许本发明权利要求范围内的各种变形。

[0170] 上面，用多个实施形态说明了本发明，但是，应当认为本说明书揭示的内容，提供了本发明原理性的实施例，这些实施例，并不意味着将本发明限定于这里记载及图示的优选实施形态，在这样的前提下这里记载了多个图示的实施形态。

[0171] 这里，虽然记载了几个本发明的图示实施形态，但是，本发明并不限定于这里记载的各种实施形态，本领域技术人员根据本说明书记载的内容做出的等同要素、修正、删除、组合(例如将不同实施形态中的特征组合)、改进和/或变更的所有实施形态，都包含在本发明范围内。权利要求书的限定的事项，应根据权利要求书采用的用语广义地解释，不限定于本说明书或本申请的申请书中记载的实施例，这样的实施例是非排他性的。

[0172] 工业实用性

[0173] 本发明可用于调节通过管路内的光的量、流体的流量或流体的压力的调节孔的控制方法、以及调节孔的控制装置。