JPWO2019069990A1 - Ferrofluid controller - Google Patents

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JPWO2019069990A1
JPWO2019069990A1 JP2019546988A JP2019546988A JPWO2019069990A1 JP WO2019069990 A1 JPWO2019069990 A1 JP WO2019069990A1 JP 2019546988 A JP2019546988 A JP 2019546988A JP 2019546988 A JP2019546988 A JP 2019546988A JP WO2019069990 A1 JPWO2019069990 A1 JP WO2019069990A1
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幸子 室村
幸子 室村
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    • H01F1/44Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids

Abstract

スパイク現象が生じている磁性流体の隆起した部分を、視界を遮ることなく視認可能とすること。磁性流体制御装置1は、磁石12を有する架台10と、架台10に重ねて配置され、中空形状に形成され、内部に磁性流体221が封入された封入体20と、を備え、封入体20は、透明な素材で形成され、磁性流体221を挿入するための開口部211が形成された本体21と、本体21の開口部211を塞ぐ蓋体23と、を有し、本体21の開口部211が形成された部分を底面として、架台10に重ねて配置され、本体10は、底面が形成された方向と反対側の方向に向けて膨出するドーム形状に形成されている。To make the raised part of the magnetic fluid where the spike phenomenon occurs visible without obstructing the field of view. The magnetic fluid control device 1 includes a pedestal 10 having a magnet 12 and an inclusion body 20 which is arranged on the gantry 10 and is formed in a hollow shape and in which the magnetic fluid 221 is enclosed. The main body 21 is made of a transparent material and has an opening 211 for inserting the magnetic fluid 221 and a lid 23 that closes the opening 211 of the main body 21. The main body 10 is formed in a dome shape that bulges in the direction opposite to the direction in which the bottom surface is formed, with the portion formed on the bottom surface as the bottom surface.

Description

本発明は、磁性流体制御装置に関する。 The present invention relates to a ferrofluid control device.

従来、磁性流体の界面現象として、スパイク現象が知られている。スパイク現象は、磁性流体が、磁石から発生した磁力線に沿って隆起し、隆起した磁性流体同士の反発と、表面張力と、が釣り合う位置まで変形し、最終的にはスパイク形状を形成して安定する現象である。 Conventionally, the spike phenomenon is known as an interface phenomenon of a magnetic fluid. In the spike phenomenon, the magnetic fluid rises along the magnetic field lines generated from the magnet, deforms to a position where the repulsion between the raised magnetic fluids and the surface tension are balanced, and finally forms a spike shape and is stable. It is a phenomenon that occurs.

このようなスパイク現象を視認する装置として、磁性流体を含む展示用磁性流体コンポジットと、上方に蓋が設けられ、内部に展示用磁性流体コンポジットが収容された容器と、磁場発生部材を備え、上記磁場発生部材が、上記容器に収容された上記展示用磁性流体コンポジットに磁力を及ぼす磁性流体コンポジット展示装置が提案されている(特許文献1)。
特許文献1の磁性流体コンポジット展示装置によれば、スパイク現象に起因する微妙な形状を視認できる。
As a device for visually recognizing such a spike phenomenon, a magnetic fluid composite for exhibition containing a magnetic fluid, a container having a lid on the upper side and containing the magnetic fluid composite for exhibition inside, and a magnetic field generating member are provided. A magnetic fluid composite exhibiting device has been proposed in which a magnetic field generating member exerts a magnetic force on the ferrofluid composite for display housed in the container (Patent Document 1).
According to the magnetic fluid composite display device of Patent Document 1, a delicate shape caused by the spike phenomenon can be visually recognized.

国際公開第2016/02753号International Publication No. 2016/02753

しかしながら、特許文献1の磁性流体コンポジット展示装置は、上方に厚みがある蓋が設けられているために、この蓋が設けられている方向からはスパイク現象が生じている磁性流体の形状を視認することができない。 However, since the magnetic fluid composite display device of Patent Document 1 is provided with a thick lid on the upper side, the shape of the magnetic fluid in which the spike phenomenon occurs is visually recognized from the direction in which the lid is provided. Can't.

本発明は、上記のような課題に鑑み、スパイク現象が生じている磁性流体の隆起した部分を、視界を遮ることなく視認可能とすることを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to make the raised portion of the magnetic fluid in which the spike phenomenon occurs visible without obstructing the field of view.

(1) 磁石を有する架台と、
前記架台に接するように配置され、中空形状に形成され、内部に磁性流体が封入された封入体と、を備え、
前記封入体は、
透明な素材で形成され、前記磁性流体を挿入するための開口部が形成された本体と、
前記本体の開口部を塞ぐ蓋体と、を有し、
前記開口部は、前記本体の底面又は前記底面近傍の側面に形成され、
前記本体は、前記底面において前記架台と接し、前記底面が形成された方向と反対側の方向に向けて膨出するドーム形状に形成されている磁性流体制御装置。
(1) A mount with a magnet and
An inclusion body which is arranged so as to be in contact with the gantry, is formed in a hollow shape, and has a magnetic fluid enclosed therein.
The inclusion body is
A main body made of a transparent material and having an opening for inserting the magnetic fluid,
It has a lid that closes the opening of the main body, and
The opening is formed on the bottom surface of the main body or a side surface near the bottom surface.
A magnetic fluid control device in which the main body is in contact with the gantry on the bottom surface and is formed in a dome shape that bulges in a direction opposite to the direction in which the bottom surface is formed.

(1)の構成によれば、磁性流体制御装置は、架台と、封入体と、を備える。
架台は、磁石を有する。封入体は、架台に接するように配置され、中空形状に形成され、内部に磁性流体が封入され、本体と、蓋体と、を有する。本体は、透明な素材で形成され、磁性流体を挿入するための開口部が形成されている。蓋体は、本体の開口部を塞ぐ。
そして、開口部は、本体の底面又は底面近傍の側面に形成されている。
また、本体は、底面において架台と接し、底面が形成された方向と反対側の方向に向けて膨出するドーム形状に形成されている。
According to the configuration of (1), the magnetic fluid control device includes a gantry and an inclusion body.
The gantry has a magnet. The inclusion body is arranged so as to be in contact with the gantry, is formed in a hollow shape, a magnetic fluid is enclosed inside, and has a main body and a lid. The main body is made of a transparent material and has an opening for inserting a magnetic fluid. The lid closes the opening of the main body.
The opening is formed on the bottom surface of the main body or a side surface near the bottom surface.
Further, the main body is formed in a dome shape that is in contact with the gantry on the bottom surface and bulges in the direction opposite to the direction in which the bottom surface is formed.

これにより、本体の内部に磁性流体が挿入され、底面又は底面近傍の側面に形成された開口部が蓋体で塞がれた封入体を、この底面が接するように、磁石を有する架台に配置すると、本体の内部において磁性流体が、スパイク現象を生じる。このとき、磁性流体は、透明な素材で形成された封入体の内部において、底面から磁石の磁束線に沿って上方に隆起する。
したがって、スパイク現象が生じている磁性流体の隆起した部分を、視界を遮ることなく視認可能となる。
As a result, the magnetic fluid is inserted into the main body, and the enclosure in which the opening formed on the bottom surface or the side surface near the bottom surface is closed by the lid is placed on the pedestal having a magnet so that the bottom surface is in contact with the enclosure. Then, the magnetic fluid causes a spike phenomenon inside the main body. At this time, the magnetic fluid rises upward from the bottom surface along the magnetic flux line of the magnet inside the inclusion body made of a transparent material.
Therefore, the raised portion of the magnetic fluid in which the spike phenomenon occurs can be visually recognized without obstructing the field of view.

すなわち、従来技術のように、ビンに入れられた磁性流体の場合は、フタが視線を遮蔽し、ビンを逆さまにした場合でも、ビンの形状による光学的歪みが中の磁性流体を見難くする角度が存在する。しかしながら、本願発明によれば、本体が透明なドーム形状なので、スパイク現象が生じている磁性流体のトゲの美しい形状を、どの方向からでも見ることができる。 That is, in the case of a magnetic fluid placed in a bottle as in the prior art, the lid blocks the line of sight, and even when the bottle is turned upside down, the optical distortion due to the shape of the bottle makes it difficult to see the magnetic fluid inside. There is an angle. However, according to the present invention, since the main body has a transparent dome shape, the beautiful shape of the thorns of the magnetic fluid in which the spike phenomenon occurs can be seen from any direction.

また、従来技術のように、ビンに入れられた磁性流体等の市販品は全て、小さな磁石を手で瓶に近づけて、磁性流体のトゲを出して遊ぶ装置になっている。この装置では、磁性流体のトゲが大きく広がった形を保持するには、トゲが広がった位置で磁石を保持することが必要なため、磁石を持った手を動かさないようにしなければならず、長時間鑑賞することが難しく、磁石を動かして綺麗なトゲの花が出る位置を探索する必要がある。本願発明によれば、美しく花のように広がる磁性流体のトゲの形を確実に作って保持できるよう、あらかじめ、架台内部で磁性流体と透明液体の量と、磁石から透明容器内の磁性流体までの距離を、組み込む磁石と磁性流体の特性に合わせて調整し、磁性流体の形を、花が大きく開いたような形に確実に作ることが可能になる。 In addition, as in the prior art, all commercially available products such as magnetic fluids placed in bottles are devices in which a small magnet is manually brought close to the bottle to splinter the magnetic fluid and play. In this device, in order to maintain the shape in which the thorns of the magnetic fluid are widely spread, it is necessary to hold the magnet in the position where the thorns are spread, so the hand holding the magnet must be kept still. It is difficult to watch for a long time, and it is necessary to move the magnet to search for the position where beautiful thorn flowers appear. According to the present invention, the amount of magnetic fluid and transparent liquid inside the gantry, and from the magnet to the magnetic fluid in the transparent container, so that the thorn shape of the magnetic fluid that spreads beautifully like a flower can be reliably formed and held. The distance between the magnets and the ferrofluid can be adjusted according to the characteristics of the magnet and the ferrofluid to be incorporated, so that the shape of the ferrofluid can be reliably formed as if the flowers were wide open.

(2) 前記架台の前記磁石に対する前記封入体の位置を変えることで、前記封入体の内部に封入された前記磁性流体により形成される形状を変化させることが可能な(1)に記載の磁性流体制御装置。 (2) The magnetism according to (1), wherein the shape formed by the magnetic fluid encapsulated inside the inclusion body can be changed by changing the position of the inclusion body with respect to the magnet of the gantry. Fluid control device.

これにより、架台の磁石に対する封入体の位置を変え、磁石と磁性流体との距離を変えることで、磁性流体により形成されるスパイク形状を変化させることが可能となる。 As a result, it is possible to change the shape of the spike formed by the magnetic fluid by changing the position of the inclusion body with respect to the magnet of the gantry and changing the distance between the magnet and the magnetic fluid.

(3) 前記架台は、前記磁石が内部に配置された架台本体を有し、
前記架台本体には、前記架台に前記封入体が配置された場合に、前記封入体と当接可能な当接面が複数形成されており、
複数の前記当接面は、前記磁石までの距離が異なる(1)に記載の磁性流体制御装置。
(3) The gantry has a gantry body in which the magnet is arranged inside.
A plurality of contact surfaces that can come into contact with the inclusion body are formed on the gantry main body when the inclusion body is arranged on the gantry.
The magnetic fluid control device according to (1), wherein the plurality of contact surfaces have different distances to the magnet.

これにより、架台本体の、ある当接面に当接するように封入体を配置した場合と、他の当接面に当接するように封入体を配置した場合と、で磁性流体に影響する磁力が異なるので、それぞれの場合で、異なる形状を持った、磁性流体のスパイク形状を視認することができる。 As a result, the magnetic force that affects the magnetic fluid is generated when the inclusion body is arranged so as to abut on a certain contact surface of the gantry body and when the inclusion body is arranged so as to abut on another contact surface. Since they are different, it is possible to visually recognize the spike shape of the magnetic fluid having a different shape in each case.

(4) 前記封入体は、
前記底面に複数の情報が表示されており、
前記架台に対して移動可能であり、
前記複数の情報のうちのいずれかの情報と重なる位置に、前記磁石を配置した場合に、当該情報と重なる位置に前記磁性流体が配置される(1)に記載の磁性流体制御装置。
(4) The inclusion body is
Multiple pieces of information are displayed on the bottom surface.
Movable with respect to the gantry
The magnetic fluid control device according to (1), wherein when the magnet is arranged at a position that overlaps with any one of the plurality of information, the magnetic fluid is arranged at a position that overlaps with the information.

これにより、封入体の底面に表示された情報のいずれかと重なる位置に磁性流体が配置された状態から、封入体を架台に対して移動させることで、磁性流体を他の情報と重なる位置に移動させることができる。よって、例えば、ある情報が視認できず、他の情報が視認できる状態から、ある情報が視認でき、他の情報が視認できない状態とすることが可能となる。 As a result, the magnetic fluid is moved from the state where the magnetic fluid is placed at a position that overlaps with any of the information displayed on the bottom surface of the inclusion body to the position where the magnetic fluid overlaps with other information by moving the inclusion body with respect to the gantry. Can be made to. Therefore, for example, it is possible to change from a state in which certain information cannot be visually recognized and another information to be visible to a state in which certain information can be visually recognized and other information cannot be visually recognized.

本発明によれば、スパイク現象が生じている磁性流体の隆起した部分を、視界を遮ることなく視認可能となる。 According to the present invention, the raised portion of the magnetic fluid in which the spike phenomenon occurs can be visually recognized without obstructing the field of view.

本発明の第1実施形態に係る磁性流体制御装置1の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the magnetic fluid control device 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る架台10の断面図である。It is sectional drawing of the gantry 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る封入体20の断面図である。It is sectional drawing of the inclusion body 20 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態及び変形例に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図である。図4(a)は本発明の第1実施形態に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図であり、図4(b)は本発明の変形例1に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図であり、図4(c)は本発明の変形例2に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図である。図4(d)は本発明の変形例3に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図である。It is an enlarged sectional view around the opening 211 of the inclusion body 20 which concerns on 1st Embodiment and a modification of this invention. FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the opening 211 of the inclusion body 20 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is the opening of the inclusion body 20 according to the first modification of the present invention. FIG. 4 (c) is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the opening 211 of the inclusion body 20 according to the second modification of the present invention. FIG. 4D is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the opening 211 of the inclusion body 20 according to the third modification of the present invention. 図1に示す例より、架台10の内部に配置された磁石12の磁極から、封入体20との当接面までの距離が大きい場合の磁性流体制御装置1の写真である。From the example shown in FIG. 1, it is a photograph of the magnetic fluid control device 1 when the distance from the magnetic pole of the magnet 12 arranged inside the gantry 10 to the contact surface with the inclusion body 20 is large. 図1に示す磁性流体制御装置1を上方から撮像した写真である。It is a photograph which imaged the magnetic fluid control device 1 shown in FIG. 1 from above. 実験例の結果を示す表である。図7(a)は、大きさの異なる磁石を封入体20に密接させた場合における、磁極面の中心の磁力(kG)、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数及び中央のトゲ形状の高さを計測した結果を示している。図7(b)は、同一のネオジム磁石(直径10mm、高さ16mm、中央磁場4.3kG)で封入体20からの距離(GAP)を大きくしていった場合における、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数を計測した結果を示している。図7(c)は、同一のネオジム磁石(直径10mm、高さ10.8mm、中央磁場4.4kG)で封入体20からの距離(GAP)を大きくしていった場合における、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数を計測した結果を示している。図7(d)は、磁石の直径が同じ(10mm)で、高さ1.8mmのネオジム磁石を積み上げて高さを変えた場合における、磁極面の中心の磁力(kG)、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数及び中央のトゲ形状の高さを計測した結果を示している。It is a table which shows the result of an experimental example. FIG. 7A shows the magnetic force (kG) at the center of the magnetic pole surface, the number of thorn shapes at the center of the magnetic fluid 221, and the number of thorn shapes around it when magnets of different sizes are brought into close contact with the inclusion body 20. And the result of measuring the height of the thorn shape in the center is shown. FIG. 7B shows the center of the magnetic fluid 221 when the distance (GAP) from the inclusion body 20 is increased with the same neodymium magnet (diameter 10 mm, height 16 mm, central magnetic field 4.3 kG). The results of measuring the number of thorn shapes and the number of surrounding thorn shapes are shown. FIG. 7 (c) shows the magnetic fluid 221 when the distance (GAP) from the inclusion body 20 is increased with the same neodymium magnet (diameter 10 mm, height 10.8 mm, central magnetic field 4.4 kG). The results of measuring the number of thorn shapes in the center and the number of thorn shapes around the center are shown. FIG. 7 (d) shows the magnetic force (kG) at the center of the magnetic pole surface and the magnetic fluid 221 when neodymium magnets having the same diameter (10 mm) and a height of 1.8 mm are stacked and the height is changed. The results of measuring the number of thorn shapes in the center, the number of thorn shapes around the center, and the height of the thorn shapes in the center are shown. 本実験例の結果の一部を模式的に示す図である。図8(a)は、直径が10mmで、高さ14.4mmの磁石を封入体20に当接させた場合の磁性流体221のトゲ形状の態様を模式的に示す図である。図8(b)は、直径が10mmで、高さ3.6mmの磁石を封入体20に当接させた場合の磁性流体221のトゲ形状の態様を模式的に示す図である。It is a figure which shows a part of the result of this experimental example schematically. FIG. 8A is a diagram schematically showing an aspect of the thorn shape of the magnetic fluid 221 when a magnet having a diameter of 10 mm and a height of 14.4 mm is brought into contact with the inclusion body 20. FIG. 8B is a diagram schematically showing an aspect of the thorn shape of the magnetic fluid 221 when a magnet having a diameter of 10 mm and a height of 3.6 mm is brought into contact with the inclusion body 20. 本発明の第2実施形態に係る磁性流体制御装置1Aの構成を説明する図である。図9(a)は磁性流体制御装置1Aの第1態様を示す図であり、図9(b)は磁性流体制御装置1Aの第2態様を示す図である。It is a figure explaining the structure of the magnetic fluid control device 1A which concerns on 2nd Embodiment of this invention. FIG. 9A is a diagram showing a first aspect of the magnetic fluid control device 1A, and FIG. 9B is a diagram showing a second aspect of the magnetic fluid control device 1A. 図9に示す磁性流体制御装置1Aの断面図である。図10(a)は図9に示すAA’断面図であり、図10(b)は図9に示すBB’断面図である。It is sectional drawing of the magnetic fluid control apparatus 1A shown in FIG. 10 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA'shown in FIG. 9, and FIG. 10 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB'shown in FIG.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明において、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the embodiment, the same components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る磁性流体制御装置1の構成を説明する図である。図1は、磁性流体制御装置1の写真である。
磁性流体制御装置1は、磁石を有する架台10と、架台10の上に配置される封入体20と、を備える。磁性流体制御装置1は、架台10の磁石により、スパイク現象を生じた、封入体20の内部に封入された磁性流体221により形成される形状を視認可能とする装置である。磁性流体制御装置1は、例えば、展示台等に置かれた架台10に封入体20を配置することで、封入体20の内部に封入された磁性流体221により形成されるスパイク形状が一定の状態で維持され、磁性流体のスパイク現象を鑑賞することが可能となる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a magnetic fluid control device 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a photograph of the magnetic fluid control device 1.
The ferrofluid control device 1 includes a gantry 10 having a magnet and an inclusion body 20 arranged on the gantry 10. The magnetic fluid control device 1 is a device that makes it possible to visually recognize the shape formed by the magnetic fluid 221 enclosed inside the inclusion body 20 in which the spike phenomenon is caused by the magnet of the gantry 10. In the magnetic fluid control device 1, for example, by arranging the inclusion body 20 on a frame 10 placed on an exhibition stand or the like, the spike shape formed by the magnetic fluid 221 enclosed inside the inclusion body 20 is in a constant state. It is possible to appreciate the spike phenomenon of magnetic fluid.

図2は、本発明の第1実施形態に係る架台10の断面図である。
架台10は、架台本体11と、架台本体11の内部に配置された磁石12と、を有する。
架台本体11は、架台の外形を形成し、例えば、木製や樹脂製であり、内部に形成されている空間に磁石12が配置されている。また、架台本体11には、架台10に封入体20が配置された場合に、封入体20と当接する当接面111が複数形成されている。例えば、図2に示す例では、架台本体11は、全体的には外表面が略球形状に形成され、外表面の一部が比較的平らな当接面111を形成している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the gantry 10 according to the first embodiment of the present invention.
The gantry 10 has a gantry main body 11 and a magnet 12 arranged inside the gantry main body 11.
The gantry main body 11 forms the outer shape of the gantry, and is made of, for example, wood or resin, and the magnet 12 is arranged in the space formed inside. Further, the gantry main body 11 is formed with a plurality of contact surfaces 111 that come into contact with the inclusion bodies 20 when the inclusion bodies 20 are arranged on the gantry 10. For example, in the example shown in FIG. 2, the outer surface of the gantry main body 11 is formed in a substantially spherical shape as a whole, and a part of the outer surface forms a relatively flat contact surface 111.

図2に示す例では、2つの当接面111a及び111bは、磁石12の磁極121を挟んで、互いに対向する位置に配置されている。2つの当接面111a及び111bは、磁石12の磁極121までの距離L1及びL2が互いに異なる。これにより、磁石12により発生した磁力は、当接面111aと当接面111bとで異なる。図2に示す例では、距離L1は、距離L2より小さい。このため、磁力は、当接面111aの方が、当接面111bより大きくなる。 In the example shown in FIG. 2, the two contact surfaces 111a and 111b are arranged at positions facing each other with the magnetic pole 121 of the magnet 12 interposed therebetween. The distances L1 and L2 of the two contact surfaces 111a and 111b to the magnetic pole 121 of the magnet 12 are different from each other. As a result, the magnetic force generated by the magnet 12 differs between the contact surface 111a and the contact surface 111b. In the example shown in FIG. 2, the distance L1 is smaller than the distance L2. Therefore, the magnetic force of the contact surface 111a is larger than that of the contact surface 111b.

このような当接面111における磁力の強さ及び向きの違いは、配置された封入体20の内部における磁性流体のスパイク現象により形成された形状の違いとなる。
図5は、図1に示す例より、架台10の内部に配置された磁石12の磁極から、封入体20との当接面までの距離が大きい場合の磁性流体制御装置1の写真である。
図1及び図5に示すように、磁性流体制御装置1における磁性流体は、スパイク現象により、架台10と封入体20と当接する部分から離れる方向に隆起するトゲ形状が、複数形成されている。図1に示す例と図5に示す例とを比べると、図5に示す例では、図1に示す例より、磁極から、封入体20との当接面までの距離が大きい(当接面での磁力が小さい)場合であり、トゲ形状の数が減り、トゲ形状の高さが小さくなり、トゲ形状の基端の幅が大きくなっていることが確認できる。
The difference in the strength and direction of the magnetic force on the contact surface 111 is the difference in the shape formed by the spike phenomenon of the magnetic fluid inside the arranged inclusion body 20.
FIG. 5 is a photograph of the magnetic fluid control device 1 when the distance from the magnetic pole of the magnet 12 arranged inside the gantry 10 to the contact surface with the inclusion body 20 is large from the example shown in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 5, the magnetic fluid in the magnetic fluid control device 1 is formed with a plurality of thorn shapes that rise in a direction away from the portion in contact with the gantry 10 and the inclusion body 20 due to the spike phenomenon. Comparing the example shown in FIG. 1 with the example shown in FIG. 5, in the example shown in FIG. 5, the distance from the magnetic pole to the contact surface with the inclusion body 20 is larger than that in the example shown in FIG. 1 (contact surface). It can be confirmed that the number of thorn shapes is reduced, the height of the thorn shapes is reduced, and the width of the base end of the thorn shapes is increased.

このように、架台10内に設置した磁石12に対する封入体20の位置を変えることで、封入体20の内部に封入された磁性流体221により形成される形状を変化させることができる。具体的には、封入体20内の磁性流体221にトゲ形状を出すだけの十分な強さの磁力を有する磁石12と、封入体20との位置関係を、磁石12からの磁力線が、封入体20の底面に対して略垂直方向に磁力線を発生させるように制御できる機構をもたせる。そして、その位置関係を連続的に変えることで、磁性流体221のトゲ形状の開く角度とトゲ形状の数を変え、封入体20内にあたかも、磁性流体221の花が開いていくように見せることができる。 In this way, by changing the position of the inclusion body 20 with respect to the magnet 12 installed in the gantry 10, the shape formed by the magnetic fluid 221 enclosed inside the inclusion body 20 can be changed. Specifically, the magnetic force lines from the magnet 12 determine the positional relationship between the magnet 12 having a magnetic force sufficient to give a thorn shape to the magnetic fluid 221 in the inclusion body 20 and the inclusion body 20. It is provided with a mechanism that can be controlled so as to generate magnetic force lines in a direction substantially perpendicular to the bottom surface of 20. Then, by continuously changing the positional relationship, the opening angle of the thorn shape of the magnetic fluid 221 and the number of thorn shapes are changed, so that the flower of the magnetic fluid 221 appears to open in the inclusion body 20. Can be done.

図1に示すように、架台10の外表面には、模様や文字等の図柄を付してもよい。このような図柄は、封入体20を介して視ることで、封入体20がレンズとして機能することで、レンズ越しに視ている態様となり、興趣が向上する。
図6は、図1に示す磁性流体制御装置1を上方から撮像した写真である。
図6に示すように、磁性流体制御装置1を上方から視た場合、上方から視た磁性流体221のスパイク現象により形成された形状を視認できるとともに、封入体20を介して視た架台10の外表面に付された図柄を視ることができる。図6に示すように、このように視た図柄は、封入体20のレンズ効果により、拡大して見える。
As shown in FIG. 1, the outer surface of the gantry 10 may be provided with a pattern such as a pattern or characters. When such a pattern is viewed through the inclusion body 20, the inclusion body 20 functions as a lens, so that the pattern is viewed through the lens, and the interest is improved.
FIG. 6 is a photograph of the magnetic fluid control device 1 shown in FIG. 1 taken from above.
As shown in FIG. 6, when the magnetic fluid control device 1 is viewed from above, the shape formed by the spike phenomenon of the magnetic fluid 221 viewed from above can be visually recognized, and the gantry 10 viewed through the inclusion body 20 can be visually recognized. You can see the design attached to the outer surface. As shown in FIG. 6, the pattern viewed in this way appears to be magnified due to the lens effect of the inclusion body 20.

なお、第1実施形態では、架台10は、その外形を略球形状に形成しているが、これに限らず、多角形形状、円柱形状、四角形形状等の任意の形状に形成することができる。また、架台10の当接面111は、2つに限らず、1つでもよいし、3つ以上形成してもよい。また、架台10の当接面111は、封入体20を配置できれば、外表面の任意の位置に形成することができる。また、架台10の当接面111は、2つ以上形成した場合、これらの磁石12の磁極からの距離が互いに異なることが望ましいが、これに限らず、磁石12の磁極からの距離が同じでもよい。 In the first embodiment, the outer shape of the gantry 10 is formed in a substantially spherical shape, but the present invention is not limited to this, and the gantry 10 can be formed in any shape such as a polygonal shape, a cylindrical shape, and a quadrangular shape. .. Further, the contact surface 111 of the gantry 10 is not limited to two, and may be one or three or more. Further, the contact surface 111 of the gantry 10 can be formed at an arbitrary position on the outer surface if the inclusion body 20 can be arranged. Further, when two or more contact surfaces 111 of the gantry 10 are formed, it is desirable that the distances from the magnetic poles of these magnets 12 are different from each other, but the distance is not limited to this, and the distances from the magnetic poles of the magnets 12 are the same. Good.

磁石12は、永久磁石で構成しているが、これに限らず、磁力を制御可能な電磁石で構成してもよい。この場合、磁力を変化させる制御を行うことで、架台10の当接面に重ねて配置した封入体20の磁性流体221のスパイク形状を連続的に変化させることが可能となる。これによって、磁性流体221のトゲ形状の開く角度とトゲ形状の数を変え、封入体20内にあたかも、花が開いていくように見せることができる。
また、架台10において、永久磁石を、ギア、モーター等の機械部品を組み込むことによって動かし、封入体20から永久磁石の相対的な位置、角度を変えて、スパイク形状を連続的に変えていくことも可能である。
The magnet 12 is composed of a permanent magnet, but the magnet 12 is not limited to this, and may be composed of an electromagnet whose magnetic force can be controlled. In this case, by controlling the change of the magnetic force, it is possible to continuously change the spike shape of the magnetic fluid 221 of the inclusion body 20 arranged so as to be overlapped with the contact surface of the gantry 10. As a result, the opening angle of the thorn shape and the number of thorn shapes of the magnetic fluid 221 can be changed to make it appear as if a flower is opening in the inclusion body 20.
Further, in the gantry 10, the permanent magnet is moved by incorporating mechanical parts such as gears and motors, and the relative position and angle of the permanent magnet from the inclusion body 20 are changed to continuously change the spike shape. Is also possible.

また、第1実施形態では、磁石12は、複数の永久磁石を重ねることで、磁力を増大させているが、1つの永久磁石により所望の磁力が得られれば、1つの永久磁石のみで構成してもよい。また、磁石12は、円柱形状で形成されているが、これに限らず、例えば、四角柱形状、ドーナツ形状、棒形状等の任意の形状とすることができる。 Further, in the first embodiment, the magnet 12 increases the magnetic force by stacking a plurality of permanent magnets, but if a desired magnetic force can be obtained by one permanent magnet, the magnet 12 is composed of only one permanent magnet. You may. Further, the magnet 12 is formed in a cylindrical shape, but the magnet 12 is not limited to this, and may be any shape such as a quadrangular prism shape, a donut shape, and a rod shape.

図3は、本発明の第1実施形態に係る封入体20の断面図である。
封入体20は、中空形状に形成され、内部に磁性流体221が封入されている。封入体20は、透明な素材が中空形状に形成され、磁性流体221を挿入するための開口部211が形成された本体21と、本体21の内部に封入された複合体22と、開口部211を塞ぐ蓋体23と、蓋体23を覆うシール部材24と、を備える。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the inclusion body 20 according to the first embodiment of the present invention.
The inclusion body 20 is formed in a hollow shape, and the magnetic fluid 221 is enclosed inside. The inclusion body 20 includes a main body 21 in which a transparent material is formed in a hollow shape and an opening 211 for inserting the magnetic fluid 221, a composite body 22 sealed inside the main body 21, and an opening 211. A lid 23 for closing the lid 23 and a sealing member 24 for covering the lid 23 are provided.

本体21は、例えば、ガラスや樹脂等の透明な素材で形成されている。封入体20は、開口部211が形成された部分を底面として、架台10(図1参照)の当接面に重ねて配置される。本体21は、底面が形成された方向と反対側の方向に向けて膨出するドーム形状に形成されている。例えば、図3に示す例では、本体21は、外形が略球形状に形成されている。すなわち、底面が形成された方向と反対側の方向に加え、底面が形成された方向と直交する方向にも膨出する形状で形成されている。なお、本体21は、略球形状に限らず、ドーム形状を有すれば、任意の形状とすることができる。 The main body 21 is made of a transparent material such as glass or resin. The inclusion body 20 is arranged so as to be overlapped with the contact surface of the gantry 10 (see FIG. 1) with the portion where the opening 211 is formed as the bottom surface. The main body 21 is formed in a dome shape that bulges in a direction opposite to the direction in which the bottom surface is formed. For example, in the example shown in FIG. 3, the outer shape of the main body 21 is formed into a substantially spherical shape. That is, it is formed in a shape that bulges in a direction orthogonal to the direction in which the bottom surface is formed, in addition to the direction opposite to the direction in which the bottom surface is formed. The main body 21 is not limited to a substantially spherical shape, and may have an arbitrary shape as long as it has a dome shape.

図4は、本発明の第1実施形態及び変形例に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図である。図4(a)は本発明の第1実施形態に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図であり、図4(b)は本発明の変形例1に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図であり、図4(c)は本発明の変形例2に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図である。図4(d)は本発明の変形例3に係る封入体20の開口部211周辺の拡大断面図である。 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the opening 211 of the inclusion body 20 according to the first embodiment and the modified example of the present invention. FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the opening 211 of the inclusion body 20 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is the opening of the inclusion body 20 according to the first modification of the present invention. FIG. 4 (c) is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the opening 211 of the inclusion body 20 according to the second modification of the present invention. FIG. 4D is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the opening 211 of the inclusion body 20 according to the third modification of the present invention.

図4(a)に示すように、第1実施形態に係る封入体20の開口部211は、中央部分に凹み部分が形成された蓋体23により塞がれている。蓋体23の凹み部分の周囲の部分は、開口部211を形成する側縁に係止されている。蓋体23は、開口部211に装着された状態で、シリコン等の防水性を有する素材のシール部材24により覆われている。 As shown in FIG. 4A, the opening 211 of the inclusion body 20 according to the first embodiment is closed by the lid 23 having a recessed portion formed in the central portion. The portion around the recessed portion of the lid 23 is locked to the side edge forming the opening 211. The lid 23 is covered with a sealing member 24 made of a waterproof material such as silicon while being attached to the opening 211.

従来、ナノ粒子である磁性流体は、少しの隙間で漏れてしまうため、磁性流体を入れた容器の開口部を、下部に配置することを避けていたが、本実施形態によれば、化学的に安定なシリコン樹脂などのシール部材24により、蓋体23を覆うことで、磁性流体221が開口部211から漏れることを防ぐことが可能となる。 Conventionally, since the magnetic fluid which is a nanoparticle leaks in a small gap, it has been avoided to arrange the opening of the container containing the magnetic fluid at the lower part, but according to the present embodiment, it is chemically. By covering the lid 23 with a stable sealing member 24 made of silicon resin or the like, it is possible to prevent the magnetic fluid 221 from leaking from the opening 211.

図4(b)に示すように、変形例1に係る封入体20の開口部211は、開口部211の外側の側縁が、開口部211に向かって、内側に向かって下り傾斜している。蓋体23の凹み部分の周囲の部分は、開口部211を形成する下り傾斜した側縁に係止されている。 As shown in FIG. 4B, in the opening 211 of the inclusion body 20 according to the first modification, the outer side edge of the opening 211 is inclined downward toward the opening 211 inward. .. A portion around the recessed portion of the lid 23 is locked to a downwardly sloping side edge forming the opening 211.

図4(c)に示すように、変形例2に係る開口部211は、本体21と同じ素材で同じ厚さで形成された蓋体23aにより塞がれている。蓋体23aの側縁と開口部211の側縁とは、例えば、紫外線硬化接着材であるシール部材24aにより接着されている。 As shown in FIG. 4C, the opening 211 according to the second modification is closed by a lid 23a formed of the same material and the same thickness as the main body 21. The side edge of the lid 23a and the side edge of the opening 211 are adhered to each other by, for example, a sealing member 24a which is an ultraviolet curable adhesive.

なお、開口部211については、蓋体23を、例えば、ポリ栓、樹脂栓、ガラス栓又はゴム栓で構成し、その内側表面を撥水撥油コートし、磁性流体をはじく処理をしてもよい。また、蓋体23の凹み部分に鉄などの磁性体を入れ、磁力を増強させることをしてもよい。さらに、蓋体23の形を封入体20内側に突き出す円錐形等の立体にし、その内側に鉄等の磁性体を入れてもよい。 Regarding the opening 211, even if the lid 23 is composed of, for example, a poly stopper, a resin stopper, a glass stopper or a rubber stopper, the inner surface thereof is coated with water and oil repellency, and the magnetic fluid is repelled. Good. Further, a magnetic material such as iron may be inserted into the recessed portion of the lid 23 to enhance the magnetic force. Further, the shape of the lid 23 may be made into a three-dimensional shape such as a cone protruding inside the inclusion body 20, and a magnetic material such as iron may be put inside the three-dimensional shape.

図4(d)に示すように、変形例3に係る開口部211は、シリコン製の蓋体23のみにより塞がれている。このように、開口部211の内径が比較的小さい場合には、シール部材(例えば、シリコン素材)で開口部211を埋めるように塗る。シール部材が硬化することで、蓋体と同様に機能する。 As shown in FIG. 4D, the opening 211 according to the third modification is closed only by the silicon lid 23. As described above, when the inner diameter of the opening 211 is relatively small, a sealing member (for example, a silicon material) is applied so as to fill the opening 211. When the sealing member is cured, it functions in the same manner as the lid.

図3に戻って、複合体22は、磁性流体221と、水222と、を含む。
水222は、一般的な水であり、水道水や純水等でよい。
磁性流体221は、公知の油性磁性流体であり、Feフェライト(即ちマグネタイト)、Mnフェライト、Coフェライト、Niフェライト、Znフェライト、Mn−Coフェライト、Mo−Niフェライト及びMo−Znフェライト等のフェライト系の磁性粒子を、オレイン酸などの界面活性剤の存在下でケロシン等の油系分散媒に微分散したものである。
Returning to FIG. 3, the composite 22 contains a ferrofluid 221 and water 222.
The water 222 is general water, and may be tap water, pure water, or the like.
The magnetic fluid 221 is a known oil-based magnetic fluid, and is a ferrite system such as Fe ferrite (that is, magnetite), Mn ferrite, Co ferrite, Ni ferrite, Zn ferrite, Mn-Co ferrite, Mo-Ni ferrite and Mo-Zn ferrite. The magnetic particles of No. 1 are finely dispersed in an oil-based dispersion medium such as kerosine in the presence of a surfactant such as oleic acid.

また、複合体22には、さらに、公知の所定の色彩を有する難磁性遮光片を含めてもよい。難磁性遮光片は、親水性、油親和力、難磁性及び遮光性を有する薄い微小フィルム状のものである。このような難磁性遮光片を、複合体22に含めることで、水222と磁性流体221との界面を難磁性遮光片で覆っているような状態とすることが可能となる。この場合、磁性流体221のフェライトに起因する黒色が、難磁性遮光片に覆われ、難磁性遮光片の色彩を視認可能となる。すなわち、黒色の磁性流体221が、あたかも着色されたように見せることが可能となる。 Further, the composite 22 may further include a non-magnetic light-shielding piece having a known predetermined color. The non-magnetic light-shielding piece is a thin microfilm having hydrophilicity, oil affinity, low magnetism and light-shielding property. By including such a non-magnetic light-shielding piece in the composite 22, it is possible to make the interface between the water 222 and the magnetic fluid 221 covered with the non-magnetic light-shielding piece. In this case, the black color caused by the ferrite of the magnetic fluid 221 is covered with the non-magnetic light-shielding piece, and the color of the non-magnetic light-shielding piece becomes visible. That is, the black magnetic fluid 221 can be made to appear as if it were colored.

[実験例]
実験例では、第1実施形態における封入体20(図3参照)に近接させる磁石の大きさや、磁石と封入体20との距離を変え、磁性流体221(図3参照)が形成する形態の変化を観察した。実験例の封入体20内の磁性流体221の量は約2mlであり、磁性流体には(株)シグマハイケミカル製の(型番DS−60)を使用した。図7は、実験例の結果を示す表である。
[Experimental example]
In the experimental example, the size of the magnet brought close to the inclusion body 20 (see FIG. 3) in the first embodiment and the distance between the magnet and the inclusion body 20 are changed to change the form formed by the magnetic fluid 221 (see FIG. 3). Was observed. The amount of the magnetic fluid 221 in the enclosure 20 of the experimental example was about 2 ml, and (model number DS-60) manufactured by Sigma High Chemical Co., Ltd. was used as the magnetic fluid. FIG. 7 is a table showing the results of the experimental examples.

図7(a)は、大きさの異なる磁石を封入体20に密接させた場合における、磁極面の中心の磁力(kG)、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数及び中央のトゲ形状の高さを計測した結果を示している。
図7(a)に示す結果より、磁極面の中心の磁力が略同等の場合、磁石の直径が大きくなるほど、中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数及び中央のトゲ形状の高さが大きくなることが確認できた。
FIG. 7A shows the magnetic force (kG) at the center of the magnetic pole surface, the number of thorn shapes at the center of the magnetic fluid 221, and the number of thorn shapes around it when magnets of different sizes are brought into close contact with the inclusion body 20. And the result of measuring the height of the thorn shape in the center is shown.
From the results shown in FIG. 7A, when the magnetic force at the center of the magnetic pole surface is substantially the same, the larger the diameter of the magnet, the more the number of thorn shapes in the center, the number of thorn shapes around it, and the height of the thorn shape in the center. Was confirmed to increase.

図7(b)は、同一のネオジム磁石(直径10mm、高さ16mm、中央磁場4.3kG)で封入体20からの距離(GAP)を大きくしていった場合における、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数を計測した結果を示している。
図7(c)は、同一のネオジム磁石(直径10mm、高さ10.8mm、中央磁場4.4kG)で封入体20からの距離(GAP)を大きくしていった場合における、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数を計測した結果を示している。なお、実験例における「中央磁場」の値は、磁極面の中心の磁力である。
FIG. 7B shows the center of the magnetic fluid 221 when the distance (GAP) from the inclusion body 20 is increased with the same neodymium magnet (diameter 10 mm, height 16 mm, central magnetic field 4.3 kG). The results of measuring the number of thorn shapes and the number of surrounding thorn shapes are shown.
FIG. 7 (c) shows the magnetic fluid 221 when the distance (GAP) from the inclusion body 20 is increased with the same neodymium magnet (diameter 10 mm, height 10.8 mm, central magnetic field 4.4 kG). The results of measuring the number of thorn shapes in the center and the number of thorn shapes around the center are shown. The value of the "central magnetic field" in the experimental example is the magnetic force at the center of the magnetic pole surface.

図7(b)及び(c)に示す結果より、封入体20から磁石が離れるほど、磁性流体221の中央が凹み、トゲ形状の基端の幅が大きくなることが確認できた。また、磁石の高さが高いほど、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数が大きくなることが確認できた。 From the results shown in FIGS. 7 (b) and 7 (c), it was confirmed that as the magnet is separated from the inclusion body 20, the center of the magnetic fluid 221 is dented and the width of the base end of the thorn shape becomes larger. It was also confirmed that the higher the height of the magnet, the larger the number of thorn shapes in the center and the number of thorn shapes in the periphery of the magnetic fluid 221.

図7(d)は、直径が同じ(10mm)で、高さ1.8mmのネオジム磁石を積み上げて高さを変えた場合における、磁極面の中心の磁力(kG)、磁性流体221の中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数及び中央のトゲ形状の高さを計測した結果を示している。
図7(d)に示す結果より、磁石の積上個数(高さ)が、所定値未満までは、大きくなるほど、中央のトゲ形状の数、周囲のトゲ形状の数、中央のトゲ形状の高さが大きくなるが、所定値以上では、変化が無くなることが確認できた。また、周囲のトゲ形状の数と中央のトゲ形状の高さは、比較的低い所定値(本実験例では5個(9mm))以上で変化が無くなるが、中央のトゲ形状の数は、比較的高い所定値(本実験例では7個(12.6mm))以上で変化が無くなることが確認できた。
FIG. 7 (d) shows the magnetic force (kG) at the center of the magnetic pole surface and the center of the magnetic fluid 221 when neodymium magnets having the same diameter (10 mm) and a height of 1.8 mm are stacked and the height is changed. The results of measuring the number of thorn shapes, the number of surrounding thorn shapes, and the height of the central thorn shape are shown.
From the results shown in FIG. 7 (d), as the number of magnets stacked (height) becomes less than a predetermined value, the number of central thorn shapes, the number of peripheral thorn shapes, and the height of the central thorn shape increase. However, it was confirmed that there was no change above the predetermined value. In addition, the number of thorn shapes around and the height of the thorn shape in the center are relatively low and do not change at a predetermined value (5 (9 mm) in this experimental example) or more, but the number of thorn shapes in the center is compared. It was confirmed that the change disappeared at a high predetermined value (7 pieces (12.6 mm) in this experimental example) or more.

図8は、本実験例の結果の一部を模式的に示す図である。図8(a)は、直径が10mmで、高さ14.4mmの磁石を封入体20に当接させた場合の磁性流体221のトゲ形状の態様を模式的に示す図である。図8(b)は、直径が10mmで、高さ3.6mmの磁石を封入体20に当接させた場合の磁性流体221のトゲ形状の態様を模式的に示す図である。 FIG. 8 is a diagram schematically showing a part of the results of this experimental example. FIG. 8A is a diagram schematically showing an aspect of the thorn shape of the magnetic fluid 221 when a magnet having a diameter of 10 mm and a height of 14.4 mm is brought into contact with the inclusion body 20. FIG. 8B is a diagram schematically showing an aspect of the thorn shape of the magnetic fluid 221 when a magnet having a diameter of 10 mm and a height of 3.6 mm is brought into contact with the inclusion body 20.

図8(a)に示す例では、図8(b)に示す例に比べ、磁石の高さが高いので、磁力線(図8中点線)が、垂直方向に立ち上がる。この場合、中央部にもトゲ形状が上向きに出る。
一方、図8(b)に示す例では、図8(a)に示す例に比べ、磁石の高さが低いので、磁力線(図8中点線)が、水平方向に広がる。この場合、中央部にトゲ形状が上向きに出ず、水平方向のみ、多数のトゲ形状が出る(例えば、後述の図9参照)。
In the example shown in FIG. 8A, the height of the magnet is higher than that in the example shown in FIG. 8B, so that the magnetic field line (dotted line in the middle of FIG. 8) rises in the vertical direction. In this case, the thorn shape also appears upward in the central portion.
On the other hand, in the example shown in FIG. 8B, since the height of the magnet is lower than that in the example shown in FIG. 8A, the magnetic field line (dotted line in the middle of FIG. 8) spreads in the horizontal direction. In this case, the thorn shape does not appear upward in the central portion, and a large number of thorn shapes appear only in the horizontal direction (see, for example, FIG. 9 described later).

[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明では、第1実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略する。
図9は、本発明の第2実施形態に係る磁性流体制御装置1Aの構成を説明する図である。図9(a)は磁性流体制御装置1Aの第1態様を示す図であり、図9(b)は磁性流体制御装置1Aの第2態様を示す図である。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described. In the following description, the same configurations as in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a magnetic fluid control device 1A according to a second embodiment of the present invention. FIG. 9A is a diagram showing a first aspect of the magnetic fluid control device 1A, and FIG. 9B is a diagram showing a second aspect of the magnetic fluid control device 1A.

磁性流体制御装置1Aは、架台10Aと、架台10Aの当接面に重ねて配置された封入体20Aと、を備える。図9は、磁性流体制御装置1Aを、封入体20A側から、架台10Aの方向を視た図である。
封入体20Aは、底に複数の文字や図形等からなる情報(図9に示す例では、(a)に示す「在」等の表示、(b)に示す「不在」等の表示)が表示されており、架台10に対して移動可能である。
The magnetic fluid control device 1A includes a gantry 10A and an enclosure 20A arranged so as to overlap the contact surface of the gantry 10A. FIG. 9 is a view of the magnetic fluid control device 1A viewed from the inclusion body 20A side in the direction of the gantry 10A.
The inclusion body 20A displays information consisting of a plurality of characters, figures, etc. on the bottom (in the example shown in FIG. 9, the display such as “presence” shown in (a) and the display such as “absence” shown in (b)). It is movable with respect to the gantry 10.

図10は、図9に示す磁性流体制御装置1Aの断面図である。図10(a)は図9に示すAA’断面図であり、図10(b)は図9に示すBB’断面図である。
架台10Aは、架台本体11Aと、架台本体11Aの内部に配置された磁石12と、を有する。
架台本体11Aは、例えば、木製や樹脂製であり、内部に形成されている空間に磁石12が配置されている。架台本体11Aは、図10(b)に示すように、封入体20Aと摺接する少なくとも一部の側面に、封入体20Aの一部と係合する溝111Aが形成されている。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the magnetic fluid control device 1A shown in FIG. 10 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA'shown in FIG. 9, and FIG. 10 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB'shown in FIG.
The gantry 10A has a gantry main body 11A and a magnet 12 arranged inside the gantry main body 11A.
The gantry main body 11A is made of wood or resin, for example, and the magnet 12 is arranged in the space formed inside. As shown in FIG. 10B, the gantry main body 11A is formed with a groove 111A that engages with a part of the inclusion body 20A on at least a part of the side surface that is in sliding contact with the inclusion body 20A.

封入体20Aは、封入体20(図3参照)と同様に、磁性流体221が封入されており、本体21Aと、蓋体(図示無し)及びシール部材(図示無し)を備えるが、本体21Aの外形の形状が封入体20と異なる。図9に示すように、本体21Aは、磁性流体制御装置1Aを、封入体20A側から、架台10Aの方向を視たときの外形形状が略四角形形状に形成されている。また、本体21Aは、底面に複数の情報(図9に示す例では、(a)に示す「在」等の表示、(b)に示す「不在」等の表示)が表示されている。また、図10に示すように、本体21Aは、底面が形成された方向と反対側の方向に向けて膨出するドーム形状に形成されている。 Similar to the inclusion body 20 (see FIG. 3), the inclusion body 20A contains a magnetic fluid 221 and includes a main body 21A, a lid (not shown) and a sealing member (not shown), but the main body 21A The outer shape is different from that of the inclusion body 20. As shown in FIG. 9, the main body 21A has a magnetic fluid control device 1A having a substantially quadrangular outer shape when viewed from the inclusion body 20A side in the direction of the gantry 10A. Further, a plurality of information (in the example shown in FIG. 9, display of "presence" or the like shown in (a), display of "absence" or the like shown in (b)) is displayed on the bottom surface of the main body 21A. Further, as shown in FIG. 10, the main body 21A is formed in a dome shape that bulges in a direction opposite to the direction in which the bottom surface is formed.

さらに、図10(b)に示すように、本体21Aは、架台10A側に突出し、架台本体11Aの側面と摺接する突出部211Aが形成されている。突出部211Aには、架台本体11A側に突出し、架台本体11Aの溝111Aと係合する突起212Aが形成されている。 Further, as shown in FIG. 10B, the main body 21A projects toward the gantry 10A side, and a protruding portion 211A that is in sliding contact with the side surface of the gantry main body 11A is formed. The protrusion 211A is formed with a protrusion 212A that projects toward the gantry main body 11A and engages with the groove 111A of the gantry main body 11A.

磁性流体制御装置1Aは、架台10Aの溝111Aと、封入体20Aの突起212Aとが係合することで、架台10Aに対して、架台10Aに側面に沿って、封入体20Aをスライド移動させることができる。 The magnetic fluid control device 1A slides the inclusion body 20A along the side surface of the gantry 10A with respect to the gantry 10A by engaging the groove 111A of the gantry 10A with the protrusion 212A of the inclusion body 20A. Can be done.

このような構成によれば、磁性流体制御装置1Aを情報表示装置として機能させることが可能となる。例えば、使用者は、架台10Aの磁石12と重なる位置に、封入体20Aの一方の情報(例えば、「不在」等の表示)がくるように、封入体20Aを配置する。すると、封入体20A内の磁性流体221が一方の情報と重なる位置において、スパイク現象による形状となる。これにより、一方の情報が磁性流体221により視認できない状態となり、他方の情報(例えば、「在」等の表示)が視認可能となり、図9(a)に示す状態となる。 According to such a configuration, the magnetic fluid control device 1A can function as an information display device. For example, the user arranges the inclusion body 20A so that one of the information of the inclusion body 20A (for example, "absence" or the like) comes at a position overlapping with the magnet 12 of the gantry 10A. Then, at the position where the magnetic fluid 221 in the inclusion body 20A overlaps with one of the information, the shape is formed by the spike phenomenon. As a result, one piece of information becomes invisible due to the magnetic fluid 221 and the other information (for example, a display such as "presence") becomes visible, and the state shown in FIG. 9A is obtained.

次に、使用者は、架台10Aに対して封入体20Aを移動して、架台10Aの磁石12と重なる位置に、封入体20Aの他方の情報(例えば、「在」等の表示)がくるように、封入体20Aを配置する。すると、封入体20A内の磁性流体221が他方の情報と重なる位置において、スパイク現象による形状となる。これにより、他方の情報(例えば、「在」等の表示)が磁性流体221により視認できない状態となり、一方の情報(例えば、「不在」等の表示)が視認可能となり、図9(b)に示す状態となる。 Next, the user moves the inclusion body 20A with respect to the gantry 10A so that the other information of the inclusion body 20A (for example, "present" or the like) comes to a position overlapping the magnet 12 of the gantry 10A. The inclusion body 20A is arranged in the. Then, at the position where the magnetic fluid 221 in the inclusion body 20A overlaps with the other information, the shape is formed by the spike phenomenon. As a result, the other information (for example, display of "presence" or the like) becomes invisible due to the magnetic fluid 221 and one information (for example, display of "absence" or the like) becomes visible, as shown in FIG. 9B. It will be in the state shown.

このような磁性流体制御装置1Aは、磁性流体221を利用して、美観に優れた態様で、情報を選択的に表示することが可能となる。 Such a magnetic fluid control device 1A can use the magnetic fluid 221 to selectively display information in an aesthetically pleasing manner.

なお、磁性流体制御装置1Aは、架台10Aに対して、封入体20Aをスライド移動可能とする態様に限らず、複数の情報を選択的に表示できれば、例えば、回転移動等の任意の移動態様とすることができる。 The magnetic fluid control device 1A is not limited to the mode in which the inclusion body 20A can be slidably moved with respect to the gantry 10A, and if a plurality of information can be selectively displayed, for example, any movement mode such as rotational movement can be used. can do.

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. Further, it is clear from the description of the scope of claims that the form to which such a modification or improvement is added may be included in the technical scope of the present invention.

1,1A 磁性流体制御装置
10,10A 架台
11,11A 架台本体
12 磁石
20,20A 封入体
21,21A 本体
22 複合体
23 蓋体
24 シール部材
111 当接面
111A 溝
111a,111b 当接面
121 磁極
211 開口部
211A 突出部
212A 突起
221 磁性流体
222 水
1,1A Magnetic fluid control device 10,10A Mount 11,11A Mount body 12 Magnet 20,20A Inclusion body 21,21A Body 22 Composite 23 Lid 24 Seal member 111 Contact surface 111A Groove 111a, 111b Contact surface 121 Magnetic pole 211 Opening 211A Protruding 212A Protruding 221 Ferrofluid 222 Water

Claims (4)

磁石を有する架台と、
前記架台に接するように配置され、中空形状に形成され、内部に磁性流体が封入された封入体と、を備え、
前記封入体は、
透明な素材で形成され、前記磁性流体を挿入するための開口部が形成された本体と、
前記本体の開口部を塞ぐ蓋体と、を有し、
前記開口部は、前記本体の底面又は前記底面近傍の側面に形成され、
前記本体は、前記底面において前記架台と接し、前記底面が形成された方向と反対側の方向に向けて膨出するドーム形状に形成されている磁性流体制御装置。
A pedestal with a magnet and
An inclusion body which is arranged so as to be in contact with the gantry, is formed in a hollow shape, and has a magnetic fluid enclosed therein.
The inclusion body is
A main body made of a transparent material and having an opening for inserting the magnetic fluid,
It has a lid that closes the opening of the main body, and
The opening is formed on the bottom surface of the main body or a side surface near the bottom surface.
A magnetic fluid control device in which the main body is in contact with the gantry on the bottom surface and is formed in a dome shape that bulges in a direction opposite to the direction in which the bottom surface is formed.
前記架台の前記磁石に対する前記封入体の位置を変えることで、前記封入体の内部に封入された前記磁性流体により形成される形状を変化させることが可能な請求項1に記載の磁性流体制御装置。 The magnetic fluid control device according to claim 1, wherein the shape formed by the magnetic fluid encapsulated inside the inclusion body can be changed by changing the position of the inclusion body with respect to the magnet of the gantry. .. 前記架台は、前記磁石が内部に配置された架台本体を有し、
前記架台本体には、前記架台に前記封入体が配置された場合に、前記封入体と当接する当接面が複数形成されており、
複数の前記当接面は、前記磁石までの距離が互いに異なる請求項1に記載の磁性流体制御装置。
The gantry has a gantry body in which the magnet is arranged.
The gantry body is formed with a plurality of contact surfaces that come into contact with the inclusion bodies when the inclusion bodies are arranged on the gantry.
The magnetic fluid control device according to claim 1, wherein the plurality of contact surfaces have different distances to the magnets.
前記封入体は、
前記底面に複数の情報が表示されており、
前記架台に対して移動可能であり、
前記複数の情報のうちのいずれかの情報と重なる位置に、前記磁石を配置した場合に、当該情報と重なる位置に前記磁性流体が配置される請求項1に記載の磁性流体制御装置。
The inclusion body is
Multiple pieces of information are displayed on the bottom surface.
Movable with respect to the gantry
The magnetic fluid control device according to claim 1, wherein when the magnet is arranged at a position that overlaps with any one of the plurality of information, the magnetic fluid is arranged at a position that overlaps with the information.
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