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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung, um eine Rotationswelle, deren partieller Bereich in eine luftdichte Kammer eingeführt ist, zu lagern, während eine Luftdichtheit in der luftdichten Kammer erhalten wird.
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STAND DER TECHNIK
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In der industriellen Welt haben verschiedene Arten von Einrichtungen existiert, die so konfiguriert sind, dass das Innere eines von dem Äußeren luftdicht abgeschirmten Raums in einem von dem Außendruck unterschiedlichen Druckzustand erhalten wird, d. h. in einem Zustand eines Differenzdrucks beibehalten wird, und es ermöglicht wird, verschiedene Arten von Bearbeitungen in dem Zustand eines Differenzdrucks auszuführen. In einigen Fällen werden verschiedene Arten von Bearbeitungen ausgeführt, während, zusätzlich zu dem Zustand des Differenzdrucks, das Innere des Raums in einem staubdichten Zustand oder einem Zustand mit einer speziellen Gasumgebung erhalten wird. Beispielsweise werden vorbestimmte Bearbeitungen in einer Evakuier-Bearbeitungseinrichtung für Halbleiter-Wafer, einem Vakuumtrockner, einem rotierenden Röntgenstrahlengenerator von einem Antikathodentyp, einem Elektronenmikroskop, oder dergleichen in einem in ein Vakuum versetzten staubdichten Zustand ausgeführt. Eine Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung wird verwendet, um, zum Ausführen dieser vorbestimmten Bearbeitungen, zwei Bereiche von einem Raumbereich voneinander (das Innere einer luftdichten Kammer) und einem Atmosphärendruckbereich abzuschirmen.
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Eine konventionelle Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung ist so konfiguriert, dass in die inneren Wände in der Nachbarschaft von beiden Enden eines zylindrischen Gehäuses Lager eingebaut sind und die Rotationswelle durch diese Lager frei drehbar gelagert ist. Darüber hinaus ist die Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung so konfiguriert, dass ein Magnet in dem Gehäuse enthalten ist und ein magnetisches Fluid in den Spalt zwischen dem Magnet und der Rotationswelle eingefüllt ist, um eine hermetische Abdichtung zu verbessern. Das magnetische Fluid wird durch ein um den Magneten auftretendes Magnetfeld in dem Spalt zwischen dem Magneten und der Rotationswelle gehalten. Patentdokument 1 offenbart eine konventionelle Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung, die einen Aufbau von diesem Typ hat.
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Da die Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung den wie oben beschriebenen Magneten enthält, tritt unvermeidbar ein Magnetfeld um diesen Magneten auf. Jedoch birgt ein Zielapparat, auf den die Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung angewendet wird, das Risiko, dass die Leistungsfähigkeit des Zielapparats durch das Magnetfeld nachteilig beeinflusst wird. Beispielsweise tritt dies in solch einem Fall auf, in dem ein Elektronenmikroskop, das einen Elektronenstrahl verwendet, ein Röntgenstrahlgenerator, um Elektronen von einer Elektronenkanone gegen eine Antikathode (Ziel) auftreffen zu lassen, um Röntgenstrahlen von der Oberfläche der Antikathode zu erzeugen, oder dergleichen, als der Zielapparat verwendet wird. In diesen Apparaten werden Elektronen in einer luftdichten Kammer bearbeitet, und somit gibt es, wenn ein durch den Magneten der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung erzeugtes Magnetfeld in die luftdichte Kammer der Zieleinrichtung austritt, eine Sorge wegen eines solchen nachteiligen Effekts, bei dem die Bahnkurve von Elektronen durch das austretende Magnetfeld oder dergleichen von der originalen Bahnkurve abgelenkt wird.
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STAND-DER-TECHNIK-DOKUMENT
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PATENTDOKUMENT
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- Patentdokument: JP-A-H11-166633
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der vorangehenden Situation umgesetzt und hat eine Aufgabe, eine Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung, die ein Austreten eines Magnetfelds auf eine Seite einer luftdichten Kammer unterdrückt, bereitzustellen.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung zum Lagern einer Rotationswelle, die einen partiellen Bereich in eine luftdichte Kammer eingeführt hat, während eine Luftdichtheit in der luftdichten Kammer erhalten wird, auf:
ein Gehäuse, das an einem Begrenzungsabschnitt, durch den die luftdichte Kammer und ein davon äußerer Raum abgeteilt sind, vorgesehen ist, und das einen hohlen Abschnitt hat, durch den die Rotationswelle eingeführt ist;
eine Mehrzahl von Magneten, die in dem Gehäuse eingebaut sind, um in einer axialen Richtung in einem beliebigen Abstand angeordnet zu sein;
eine Mehrzahl von Polschuhen (magnetischen Polschuhen), die in dem Gehäuse so eingebaut ist, dass sie die Mehrzahl von Magneten einschieben, und die so angeordnet sind, dass die inneren Endflächen davon in einer radialen Richtung einer Umfangsfläche der Rotationswelle gegenüberstehen; und
ein magnetisches Fluid, das zwischen den in der radialen Richtung inneren Endflächen der Polschuhe und der Umfangsfläche der Rotationswelle eingefüllt ist.
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Hier ist eine gerade Anzahl von Magneten als die Mehrzahl von Magneten in dem Gehäuse eingebaut, während die sich in der axialen Richtung gegenüberstehenden Endflächen als derselbe Pol vorgegeben sind.
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Darüber hinaus sind die Polschuhe aus magnetischem Material gebildet.
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Die Rotationswelle hat eine Begrenzung, die in einem hohlen Abschnitt des Gehäuses und näher zu der luftdichten Kammer als ein zu der luftdichten Kammer nächster Polschuh gelegen ist, ein Bereich der Rotationswelle, der näher an einem äußeren Raum als die Begrenzung ist, ist aus einem magnetischen Material gebildete, während ein Bereich der Rotationswelle, der näher an der luftdichten Kammer als die Begrenzung ist, aus einem nicht-magnetischen Material gebildet ist.
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Das Gehäuse ist mit einer Begrenzung versehen, die in einem Gebiet vorgesehen ist, das sich von einem Bereich, der mit dem zu der luftdichten Kammer nächsten Polschuh in Kontakt ist, bis zu einem Bereich, der dem äußeren Raum näher als der vorgenannte Bereich ist und nicht mit einem zu dem nächsten Polschuh benachbarten Polschuh in Kontakt ist, erstreckt, wobei ein Bereich des Gehäuses, der der luftdichten Kammer näher als die Begrenzung ist, aus dem magnetischen Material gebildet ist, während ein Bereich des Gehäuses, der dem äußeren Raum näher als die Begrenzung ist, aus dem nicht-magnetischen Material gebildet ist.
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Der Erfinder hat experimentell herausgefunden, dass die obige Konfiguration ein Ausbreiten eines um einen Magneten auftretenden Magnetfelds, im Speziellen ein Ausbreiten eines Magnetfelds in der Richtung zu der luftdichten Kammer, unterdrücken kann. Um ein durch eine dimensionale Zunahme des Gehäuses in der axialen Richtung verursachtes Größenwachstum zu unterdrücken, ist die Einrichtung vorzugsweise so konfiguriert, dass zwei oder vier Magneten in dem Gehäuse eingebaut sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Querschnittsansicht von vorne, die die Grundkonstruktion einer Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Ansicht eines Halbschnitts, der einen charakteristischen Aufbau der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und eine Schraffur, die den Querschnitt darstellt, ist weggelassen (dasselbe gilt in 3, 5, 7, 8).
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3 ist eine Ansicht eines Halbschnitts, die ein Versuchsbeispiel 1 der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine Tabelle, die ein Messergebnis des Versuchsbeispiels 1 zeigt.
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5 ist eine Ansicht eines Halbschnitts, der ein Vergleichsbeispiel 1 der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist eine Tabelle, die ein Messergebnis des Vergleichsbeispiels 1 zeigt.
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7 ist eine Ansicht eines Halbschnitts, der ein Versuchsbeispiel 2 der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist eine Ansicht eines Halbschnitts, der ein Vergleichsbeispiel 2 der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN
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- 1: luftdichte Kammer, 1a: Wandfläche der luftdichten Kammer, 2: Rotationswelle, 2X: Bereich von magnetischem Material, 2Y: Bereich von nicht-magnetischem Material, 3: Gehäuse, 3X: Bereich von magnetischem Material, 3Y: Bereich von nicht-magnetischem Material, 3a: hohler Abschnitt, 3b: Flanschabschnitt, 4: Lager, 5: Magnet, 6: Polschuh (magnetischer Polschuh), 7: magnetisches Fluid, 100: äußerer Raum.
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BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
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[Grundkonstruktion]
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Zuerst wird die Grundkonstruktion einer Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Die Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist an einer Wandfläche 1a einer luftdichten Kammer 1 eines Zielapparats, auf den die Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung angewendet wird, montiert und lagert eine Rotationswelle 2, deren partieller Bereich in die luftdichte Kammer 1 eingeführt ist, so dass die Rotationswelle 2 frei drehbar ist. Die Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung hat eine Funktion eines Erhaltens der Luftdichtheit des Inneren der luftdichten Kammer 1, und hat ein Gehäuse 3, Lager 4, Magnete 5, Polschuhe 6 (magnetische Polschuhe) und ein magnetisches Fluid 7 als hauptsächlich bildende Komponenten.
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Das Gehäuse 3 ist eine Komponente, die das Gehäuse der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung bildet, und hat einen hohlen Abschnitt 3a, der in dem Gehäuse 3 so gebildet ist, dass er von einem Ende zu dem anderen Ende des Gehäuses 3 durchdringt und einen kreisrunden Querschnitt hat. Die Rotationswelle 2 ist eingeführt, um durch den hohlen Abschnitt 3 durchzugehen, und ein Teil davon ist in die luftdichte Kammer 1 eingeführt. Darüber hinaus ist ein Flanschabschnitt 3b an der äußeren Fläche von dem einen Endabschnitt des Gehäuses 3 gebildet. Der Flanschabschnitt 3b ist unter Verwendung eines Befestigungsmittels, wie etwa einer Schraube oder dergleichen (nicht gezeigt), an der Wandfläche 1a der luftdichten Kammer 1 befestigt, wobei die Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung an dem Begrenzungsabschnitt, durch den die luftdichte Kammer 1 und der davon äußere Raum 100 unterteilt sind, angeordnet ist.
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Die Lager 4 sind in der Nähe von beiden der Enden des Gehäuses 3 eingebaut, während die Lagerflächen davon der Umfangsfläche des hohlen Abschnitts 3a ausgesetzt sind. Die in den hohlen Abschnitt 3a eingeführte Rotationswelle 2 ist durch die Lager 4 frei drehbar gelagert.
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Eine gerade Anzahl von Magneten 5 ist in dem Gehäuse 3 eingebaut, um so in der axialen Richtung mit einem beliebigen Abstand voneinander verteilt und angeordnet zu sein. Hier ist die gerade Anzahl von Magneten 5 so eingebaut und angeordnet, dass die in der axialen Richtung gegenüberstehenden Endflächen der jeweiligen Magnete 5 dieselbe Polarität haben. Beispielsweise sind, wenn zwei Magnete 5 eingebaut sind, die Magnete 5 so angeordnet, dass beide der gegenüberstehenden Endflächen der jeweiligen Magneten 5 als ein S-Pol oder N-Pol vorgegeben sind. In gleicher Weise würden in einem Fall, in dem vier Magnete 5 eingebaut sind, wenn die Magneten so angeordnet sind, dass die gegenüberstehenden Endflächen des ersten und zweiten Magneten 5 von links als der S-Pol (oder N-Pol) vorgegeben sind, die gegenüberstehenden Endflächen des zweiten und dritten Magneten 5 als der N-Pol (oder S-Pol) vorgegeben sein, und die gegenüberstehenden Endflächen des dritten und vierten Magneten 5 würden als der S-Pol (oder N-Pol) vorgegeben sein.
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Darüber hinaus sind mehrere Polschuhe 6 (magnetische Polschuhe) in dem Gehäuse 3 eingebaut, um so die Mehrzahl von Magneten 5 dazwischen einzuschieben. Diese Polschuhe 6 sind aus magnetischem Material gebildet und so angeordnet, dass die inneren Endflächen davon in der radialen Richtung der Umfangsfläche der Rotationswelle 2 gegenüberstehen.
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Das magnetische Fluid 7 ist zwischen der inneren Endfläche von jedem Polschuh 6 und der Umfangsfläche der Rotationswelle 2, die einander gegenüberstehen, eingefüllt. Das magnetische Fluid 7 ist ein Fluid, das aus auseinanderstrebenden feinen Metallpartikeln eines magnetischen Materials in einem nicht-magnetischen Fluidmedium in der Form eines Kolloids gebildet ist. Beispielsweise kann ein Fluid, das durch auseinanderstrebende Ferrite oder einem anderen Magnetpulver in einem Fluid aus Kohlenstoffhydrid, Fluorkohlenwasserstoff, Fettsäure oder dergleichen gebildet ist, verwendet werden.
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Das eingefüllte magnetische Fluid 7 konzentriert sich auf einem magnetischen Fluss, der einen von jedem Magnet 5 ausgehenden geschlossenen magnetischen Kreis bildet, und durch jeden Polschuh 6 und den Abschnitt der Rotationswelle 2 aus magnetischem Material geht, und bildet dabei eine magnetisches-Fluid-Membran. Die luftdichte Kammer 1 und der äußere Raum 100 sind durch die so gebildete magnetisches-Fluid-Membran voneinander isoliert, wobei der luftdichte Zustand in der luftdichten Kammer 1 erhalten wird.
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Es ist besser, wenn eine Mehrzahl von Nuten, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken, auf einem beliebigen oder beiden von der inneren Endfläche der Polschuhe 6 und der Umfangsfläche der Rotationswelle 2, die einander gegenüberstehen, gebildet ist, und das magnetische Fluid 7, wie in 1 gezeigt, in diese Nuten eingefüllt ist, da das magnetische Fluid an diesen Stellen fester eingeschlossen sein kann.
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In der so entwickelten Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung sind die Rotationswelle 2 und das Gehäuse 3 durch die Kombination von dem magnetischen Material und dem nicht-magnetischen Material gebaut. Hier ist das magnetische Material als ein Material definiert, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Material durch den Magneten 5 magnetisiert wird, und das nicht-magnetische Material ist ein Material, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Material nicht magnetisiert wird, selbst wenn der Magnet 5 an das Material angenähert wird.
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Im Speziellen ist, wie in 2 gezeigt, die Rotationswelle 2 so konfiguriert, dass eine Begrenzung SO zwischen einem nicht-magnetischen Material und einem magnetischen Material in dem hohlen Abschnitt 3a des Gehäuses 3 und innerhalb eines Bereichs S2 + S3 näher zu der luftdichten Kammer 1 als der zu der luftdichten Kammer 1 nächste Polschuh 6 vorgegeben ist, ein Bereich 2X der näher zu dem äußeren Raum 100 als die Begrenzung SO ist, ist aus dem magnetischen Material gebildet, und ein Bereich 2Y, der näher zu der luftdichten Kammer 1 als die Begrenzung SO ist, ist aus dem nicht-magnetischen Material gebildet.
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Darüber hinaus ist das Gehäuse 3 so konfiguriert, dass eine Begrenzung HO in einem Gebiet, das sich von einem Bereich H3a, der mit dem zu der luftdichten Kammer 1 nächsten Polschuh 6 in Kontakt ist, zu einem Bereich H3b, der zu dem äußeren Raum 100 näher als der Bereich H3a ist und nicht mit einem Polschuh 6 benachbart zu dem obigen nächsten Polschuh 6 in Kontakt ist, erstreckt, an jeglicher Stelle vorgegeben ist, ein Bereich 3X, der näher zu der luftdichten Kammer 1 als die Begrenzung HO ist, ist aus dem magnetischen Material gebildet, und ein Bereich 3Y, der näher zu dem äußeren Raum 100 als die begrenzende Stelle ist, ist aus dem nicht-magnetischen Material gebildet.
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Ein magnetischer Kreis, in dem magnetische Feldlinien, die durch den Magnet 5 auftreten, von dem Bereich des magnetischen Materials der Rotationswelle 2 zu dem Bereich des magnetischen Materials des Gehäuses 3 geleitet werden und zu dem Magneten 5 zurückkehren, wird durch ein wie oben beschriebenes Ausbilden der Rotationswelle 2 und des Gehäuses 3 gebildet, wobei ein Ausbreiten des Magnetfelds in der Richtung zu der luftdichten Kammer 1 unterdrückt werden kann.
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Hier können die Abschnitte der Rotationswelle 2 und des Gehäuses 3 aus magnetischem Material aus beispielsweise einem Eisen- und Stahlmaterial gebildet sein, und die nicht-magnetischen Materialabschnitte können aus einem nicht-magnetischen metallischen Material, künstlichen Harz, oder dergleichen gebildet sein. Es ist bevorzugt, dass der verbindende Abschnitt zwischen dem magnetischen Materialabschnitt und dem nicht-magnetischen Materialabschnitt durch ein Verbindungsverfahren, das basierend auf einem Druckreibschweißen aus einem Diffusionsverbinden besteht, aufgebaut ist, da eine feste und glatte Oberfläche erhalten werden kann. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt und beide der Abschnitte können durch Schweißen, eine Schraubverbindung, oder jegliches andere Verfahren miteinander verbunden werden.
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[Versuchsbeispiel 1]
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Als nächstes wird ein Versuchsbeispiel 1 der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
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Unter Verwendung einer Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung, in der, wie in 3 gezeigt, zwei Magnete 5 in einem Gehäuse 3 eingebaut waren, während die in der axialen Richtung gegenüberstehenden Endflächen von Magneten 5 als dieselben Pole vorgegeben waren, hat der Erfinder die Magnetfeldintensität an einem Punkt A, der entlang der Mittelachse von der Endfläche einer Rotationswelle 2 auf der Seite der luftdichten Kammer 10 mm beabstandet war, und die Magnetfeldintensität an einem Punkt B, der in gleicher Weise 50 mm beabstandet war, gemessen, während die folgenden Bedingungen (1) und (2) zweckmäßig geändert wurden.
- (1) Die folgenden Bereiche von S1 bis S3 in der Rotationswelle 2 sind entweder als das magnetische Material oder das nicht-magnetische Material vorgegeben.
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S1: Bereich, der mehr als das Gehäuse 3 zu der Seite der luftdichten Kammer 1 ausgesetzt ist.
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S2: Bereich, der um den Abstand, der der Dicke des Flanschabschnitts 3b entspricht, von der Endfläche des Gehäuses 3 auf der Seite der luftdichten Kammer 1 in den hohlen Abschnitt 3a eindringt.
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S3: Bereich, der in dem hohlen Abschnitt 3a des Gehäuses 3 gelegen ist und näher zu dem äußeren Raum 100 als der Flanschabschnitt 3b, und näher zu der luftdichten Kammer 1 als der zu der luftdichten Kammer 1 nächste Polschuh 6 ist.
- (2) Die folgenden Bereiche H1 bis H4 in dem Gehäuse 3 sind entweder als das magnetische Material oder das nicht-magnetische Material vorgegeben.
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H1: Bereich, in dem der Flanschabschnitt 3b gebildet ist.
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H2: Bereich, der näher zu dem äußeren Raum 100 als der Flanschabschnitt 3b, und näher zu der luftdichten Kammer 1 als der zu der luftdichten Kammer 1 nächste Polschuh 6 ist.
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H3: Bereich, der mit dem zu der luftdichten Kammer 1 nächsten Polschuh 6 in Kontakt ist (H3a in 2)
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H4: Bereich, der sich von dem Ende des Bereichs H3 zu einem Zentrumsabschnitt eines Bereichs erstreckt, der mit dem Polschuh 6, der zu dem zu der luftdichten Kammer 1 nächsten Polschuh 6 benachbart ist, in Kontakt ist.
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Ein Messergebnis wurde durch Messen der Magnetfeldintensitäten an dem Punkt A und dem Punkt B erhalten, während die Kombination der Bereiche des magnetischen Materials und des nicht-magnetischen Materials der Rotationswelle 2 und der Bereiche des magnetischen Materials und des nicht-magnetischen Materials des Gehäuses 3 zweckmäßig geändert wurde. Wie in 4 gezeigt, waren die Magnetfeldintensitäten an dem Punkt A und dem Punkt B in der Konstruktion, in der die Bereiche von H1, H2 und H3 (H1 + H2 + H3) des Gehäuses 3 aus dem magnetischen Material, und der andere Bereich des Gehäuses 3 aus dem nicht-magnetischen Material gebildet waren, während die Bereiche von S1 und S2 (S1 + S2) der Rotationswelle 2 aus dem nicht-magnetischen Material, und die anderen Bereiche der Rotationswelle 2 aus dem magnetischen Bereich gebildet waren (Daten Nr. 7), merklich reduziert.
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Das heißt, dass durch Ausbilden nur des Flanschabschnitts 3b aus dem magnetischen Material das Gehäuse 3 einen ausreichenden magnetischen Abschirmeffekt nicht erzielen kann. Der Abschirmeffekt kann durch Bilden von nicht nur dem Flanschabschnitt 3b sondern auch von dem Bereich des mit dem zu der luftdichten Kammer 1 nächsten Polschuhs 6 aus dem magnetischen Material ausgeübt werden, da der magnetische Kreis geschlossen ist. Andererseits ist das Magnetfeld des magnetischen Fluids 7 verringert (um 30% verringert), wenn die Stelle mit dem magnetischen Material den Magneten 5 überspannt, und somit ist es nicht besser, wenn der zu der luftdichten Kammer 1 nächste Polschuh 6 und der zu dem nächsten Polschuh 6 benachbarte Polschuh 6 durch den Abschnitt des Gehäuses 3 aus magnetischem Material miteinander verbunden sind.
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Wenn der Abschnitt der Rotationswelle 2 aus magnetischem Material von dem hohlen Abschnitt 3a des Gehäuses 3 zu der Seite der luftdichten Kammer 1 vorsteht, steht der Abschnitt an der Spitze eines magnetischen Austritts zu der Außenseite von der Abschirmung vor, so dass sich das Austreten intensiviert. Selbst wenn der Begrenzungsabschnitt zwischen dem magnetischen Material und dem nicht-magnetischen Material in dem hohlen Abschnitt 3a des Gehäuses 3 verändert wird, gibt es keinen großen Unterschied in dem magnetischen Austreten, aber das magnetische Austreten wird minimiert, wenn die Begrenzung näher zu der luftdichten Kammer 1 als das magnetische Fluid angeordnet ist.
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[Vergleichsbeispiel 1]
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Als nächstes wird ein Vergleichsbeispiel der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
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Unter Verwendung von einer Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung, in der ein Magnet 5, wie in 5 gezeigt, in einem Gehäuse 3 eingebaut war, hat der Erfinder die Magnetfeldintensität an einem Punkt A, der von der Endfläche einer Rotationswelle 2 auf einer Vakuumkammer-Seite entlang der Mittelachse 10 mm beabstandet war, und die Magnetfeldintensität an einem Punkt B, der in gleicher Weise 50 mm beabstandet war, gemessen, während die vorangehenden Bedingungen (1) und (2) geändert wurden.
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Wie in 6 gezeigt, waren Messergebnisse für alle Beispiele nicht besser und ein magnetisches Austreten wurde in einem breiten Bereich, der sich von dem Punkt A zu dem Punkt B erstreckt, beobachtet.
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[Versuchsbeispiel 2]
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Als nächstes wird ein Versuchsbeispiel der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
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Unter Verwendung einer Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung, in der, wie in 7 gezeigt, vier Magneten 5 in einem Gehäuse 3 eingebaut waren und die in der axialen Richtung gegenüberstehenden Endflächen der Magnete 5 als dieselben Pole vorgegeben waren, maß der Erfinder die Magnetfeldintensität an einem Punkt A, der auf einer Seite der luftdichten Kammer einer Rotationswelle 2 von der Endfläche entlang der Mittelachse 10 mm beabstandet war, und die Magnetfeldintensität an einem Punkt B, der in gleicher Weise 50 mm beabstandet war.
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Die Rotationswelle 2 war so konfiguriert, dass der Bereich von S1 + S2 aus dem nicht-magnetischen Material gebildet war und der andere Bereich aus dem magnetischen Material gebildet war.
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Das Gehäuse 3 war so konfiguriert, dass der Bereich von H1 + H2 + H3 aus dem magnetischen Material gebildet war, und der andere Bereich aus dem nicht-magnetischen Material gebildet war.
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Das Messergebnis war, dass die Magnetfeldintensität an dem Punkt A gleich 68,7 μT war, und die Magnetfeldintensität an dem Punkt B gleich 5,7 μT war, was auffällig niedrige Magnetfeldintensitäten waren.
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[Vergleichsbeispiel 2]
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Als nächstes wird ein Vergleichsbeispiel 2 der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
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Unter Verwendung einer Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung, in der, wie in 8 gezeigt, drei Magnete 5 in einem Gehäuse 3 eingebaut waren und die in der axialen Richtung gegenüberstehenden Endflächen der Magnete 5 als dieselben Pole vorgegeben waren, maß der Erfinder die Magnetfeldintensität an einem Punkt A, der auf der Seite der luftdichten Kammer von der Endfläche einer Rotationswelle 2 entlang der Zentralachse 10 mm beabstandet war, und die Magnetfeldintensität an einem Punkt B, der in gleicher Weise 50 mm beabstandet war.
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Die Rotationswelle 2 war so konfiguriert, dass der Bereich von S1 + S2 aus dem nicht-magnetischen Material gebildet war und der andere Bereich aus dem magnetischen Material gebildet war.
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Das Gehäuse 3 war so konfiguriert, dass der Bereich von H1 + H2 + H3 aus dem magnetischen Material gebildet war und der andere Bereich aus dem nicht-magnetischen Material gebildet war.
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Das Messergebnis war, dass die Magnetfeldintensität an dem Punkt A gleich 452,4 μT war, und die Magnetfeldintensität an dem Punkt B gleich 73,4 μT war, was auffällig große Magnetfeldintensitäten waren.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und es ist unnötig zu sagen, dass, aufgrund von Anforderungen, verschiedene Konzeptionsänderungen an dem detaillierten Aufbau der Magnetflüssigkeits-Dichteinrichtung, etc. sachgemäß ausgeführt werden können.
