JPH03113180A - 磁性流体シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁性流体シール装置に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕従来、第
４図に例示するような軸固定型のスピンドルモータに於
て、磁性流体シール装置Ｓは磁性流体ａに作用する遠心
力により該磁性流体ａが飛散する問題が生じていた。即
ち、矢印Ｍのように回転するロータｂ側に、平板環状マ
グネットＣ及びポールピースｅ、　　ｅの外周縁を固着
し、一体に回転させると共に、固定軸ｆの外周面と、該
ポールピースｅの内周縁との微小間隙部に、磁性流体ａ
を注入し保持させていり。

そめため、第５図に示すように、磁性流体ａが固定軸ｆ
と接触する部分（ここでは周速度は零のため）の遠心力
Ｆｉ　は雰であるのに対して、ポールピースＣの内周縁
に接する部分には大きな遠心力Ｆｏが作用する。けだし
、ポールピースｅは高速回転するために、これに接する
磁性流体ａの外周寄りの部分も高速回転して、大きい遠
心力Ｆ。

が作用する。この遠心力Ｆｏにより、磁性流体ａは、ポ
ールピースｅの表面ｇを伝って、外径方向へ飛散するこ
ととなる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するために、回転円筒体と固定
軸の間に介装される磁性流体シール装置に於て；該固定
軸の外周面に対して間隙をもって包囲する円筒部と、上
記回転円筒体に固着される取付部と、該円筒部と取付部
とを連結する連結部とを存する磁性材製回転受は部材と
；マグネットとポールピースから成る磁性流体シール本
体と；上記円筒部の外周面に対して所定間隙をもって対
向すると共に上記磁性流体シール本体の外周端縁が嵌着
保持される保持筒部と、上記固定軸の一部に直接又は間
接に固着される取付部を有するシール本体保持部材と；
上記磁性流体シール本体の内周端縁と上記円筒部の外周
面との間に形成される微小間隙部に保持される磁性流体
と；を備えている。

〔作用〕

磁性材製回転受は部材の円筒部の外周面と、静止した磁
性流体シール本体の内周端縁との間に、磁性流体が円環
状に保持され、しかも、該円環状磁性流体は、内周縁が
上記円筒部と共に回転運動するが、外周縁は上記シール
本体と共に静止乃至低速の回転運動である。このように
磁性流体の飛散が開始される外周縁が静止又は低速であ
り、かつ、直接接しているシール本体のポールピースは
静止しているため、遠心力がほとんど作用せず、磁性流
体の表面張力及び磁性吸着力が遠心力に優っていて、常
に元の位置　　　微小間隙部に保持されている。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説する。

第１図は本発明に係る磁性流体シール装置ｌ。

ｌを使用した軸固定型のスピンドルモータを示し、この
モータは、固定軸２にステータ３を固着し、一対の軸受
４，４を介してハブ５が回転自在に該固定軸２に枢着さ
れている。６はブラケットであって図外の他部材に固着
される。

ハブ５は、内周側にヨーク７を有し、かつ、ステータ３
に対応する軸方向位置にはロータマグネント８が上記ヨ
ーク７内周面に固着されている。

このように、ハブ５とヨーク７等から成る回転円筒体９
と、固定軸２の間に、第１図では一対の磁性流体シール
装置１．１が介装される。

第２図は第１図の左側の磁性流体シール装Ｎ１の要部拡
大図である。この第２図及び第１図に於て、１０は、平
板環状マグネッ［１と、これを両面から挟着する平板環
状ポールピース１２．１２から成る磁性流体シール本体
である。

１３は磁性材製の回転受は部材であり、該受は部材１３
は、固定軸２の外周面に対して間隙をもって包囲する円
筒部１４を有し、かつ、回転円筒体９のヨーク７の一端
内周面に嵌合して固着される円筒状の取付部１５、及び
、上記円筒部１４と該取付部１５とを連結する平板環状
の連結部属とを有する。即ち、該受は部材１３は、横断
面に於て、モータの外方へ開口する円環状凹所１７を形
成するコの字型である。

１８はシール本体保持部材であり、円筒部１４の外周面
に対して、シール本体１０の幅寸法よりも僅かに大きい
所定間隔をもって対向する保持筒部１９を有し、この保
持筒部１９の内周面に、シール本体１０の外周縁が嵌着
保持される。つまり、固定軸２、円筒部１４、シール本
体１０、保持筒部１９、取付部１５、及びヨーク７が、
同心状に配設されている。また、２０は固定軸２の一端
に直接に外嵌状に固着される円筒状の取付部であり、２
１は、この取付部２０と保持筒部１９を連結する平板環
状の連結部であり、回倒では、シール本体保持部材１８
は、保持筒部１９と連結部２１と取付部２０とから構成
され、横断面が２字型を呈する。

そして、（第２１２Ｉで明らかな如く、）連結部２１に
は適数個（例えば周方向に実質上等間隔を置いて３個）
の注入孔２２が貫設されると共に、ポリエステル等のプ
ラスチック製の盲蓋２３がこの注入孔２２を閉じるよう
に貼着されている。

２６．２６は、静止したシール本体１０のポールピース
１２．１２の内周縁部２４と、回転する円筒部１４の外
周面との間に形成された微小間隙部２５に保持される磁
性流体である。円筒部１４が磁性材であるから、磁性流
体２６．２６は第２図のように確実に保持される。

この第２図を従来の第４図と比較すれば明らかなように
、本発明ではシール本体１０は固定側に取付けられ、磁
性流体２６の内周縁が回転する部材（円筒部１４）に接
触していて、従来の軸固定型スピンドルモータとは、全
く逆の対応関係に構成される。

これによって、第３回に示す如（、磁性流体２６はその
内周縁の受ける遠心力Ｆｉが大きいが、静止したポール
ピース１２．１２と接触する外周縁の受ける遠心力ＦＯ
の遠心力は零又は極めて小さい。

磁性流体２６の表面張力及び磁性吸着力が、磁性流体２
６の外周縁に於て、遠心力Ｆｏよりも十分に大きいため
、飛散が防止出来る。

なお、第２図に於て、注入孔２２は（盲蓋２３の貼着前
の状態にて）注入具をここから挿入して、磁性流体２６
を微小間隙部２５へ注入するための孔であり、注入作業
の後に、盲蓋２３を貼着する。

また、第２図の構造に於て、仮に内側の磁性流体２６が
飛１１デシようとした場合には、連結部１６と取付部１
５との隅部２７に付着して、モータの外方へは飛び難い
利点がある。特に、この隅部２７に凹溝２８を図のよう
に形成するも望ましい。さらに、仮に外側の磁性流体２
６が飛散しようとした場合には、取付部１９と連結部２
１との隅部２９に付着して、モータの外方へは飛散する
ことがない。

なお、第１図に於て、さらに確実な飛散防止のためにア
ルミ類等のシールキャップ３０を圧入等にてハブ５の開
口端に固着している。

次に、第１図の右側の磁性流体シール装置１も、（第２
図にて説明した構成と）同様の構成であるが、シール本
体保持部材１８を、ブラケット６に固着しても良いこと
を示している。また、受は部材１３は軸受用スペーサ３
１を介して取付けられている。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、設計変更自
由であって、スピンドルモータとしては軸固定型であれ
ば各種の形状のもの、及び各種用途のものに、適用可能
である。また、シール本体ＩＯとしては、ポールピース
１２が１枚のものとすることも好ましいことがあり、あ
るいは、２枚のポールピース１２．１２の内の１方にの
み磁性流体２６を注入して保持するも自由である。

（発明の効果〕 本発明は上述の構成により、磁性流体２６の飛散を確実
に防止出来て、ディスクモータ等に於てディスク室の汚
染を防止し、また、軸受のグリースの飛散等の２次汚染
も有効に防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
第１図の要部拡大図、第３図は作用説明図である。第４
図は従来例の要部断面図、第５図はその作用説明図であ
る。 ２・・・固定軸、９・・・回転円筒体、１０・・・シー
ル本体、１１・・・マグネット、１２・・・ポールピー
ス、１３・・・受は部材、１４・・・円筒部、１５・・
・取付部、１６・・・連結部、１８・・・シール本体保
持部材、１９・・・保持筒部、２０・・・取付部、２４
・・・内周縁部、２５・・・微小間隙、２６・・・磁性
流体、Ｆ。、Ｆｉ・・・遠心力。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転円筒体９と固定軸２の間に介装される磁性流体
   シール装置に於て、 該固定軸２の外周面に対して間隙をもって包囲する円筒
   部１４と、上記回転円筒体９に固着される取付部１５と
   、該円筒部１４と取付部１５とを連結する連結部１６と
   を有する磁性材製回転受け部材１３と、 マグネット１１とポールピース１２から成る磁性流体シ
   ール本体１０と、 上記円筒部１４の外周面に対して所定間隙をもって対向
   すると共に上記磁性流体シール本体１０の外周端縁が嵌
   着保持される保持筒部１９と、上記固定軸２の一部に直
   接又は間接に固着される取付部２０を有するシール本体
   保持部材１８と、上記磁性流体シール本体１０の内周端
   縁２４と上記円筒部１４の外周面との間に形成される微
   小間隙部２５に保持される磁性流体２６と、 を備えたことを特徴とする磁性流体シール装置。