JPH064140Y2 - 磁性流体シール装置 - Google Patents
磁性流体シール装置Info
- Publication number
- JPH064140Y2 JPH064140Y2 JP8844288U JP8844288U JPH064140Y2 JP H064140 Y2 JPH064140 Y2 JP H064140Y2 JP 8844288 U JP8844288 U JP 8844288U JP 8844288 U JP8844288 U JP 8844288U JP H064140 Y2 JPH064140 Y2 JP H064140Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- seal
- magnetic
- annular
- magnet
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は磁性流体シール装置に関するものである。
従来のこの種のシール装置としては、９，１０図に示す
ように、磁気ディスク装置に使用したものがある。これ
は、本件出願人が実開昭５８−１９１４２３号公報にお
いて開示したものである。
ように、磁気ディスク装置に使用したものがある。これ
は、本件出願人が実開昭５８−１９１４２３号公報にお
いて開示したものである。
図において、１は筒状のハウジング、２はハウジング１
に軸受３を介して取り付けたシャフト、Ｃは環状の磁石
６とその両端面に同軸的に固着した環状のポールピース
４，５とにより形成した環状のシール部材で、ポールピ
ース４，５と軸受３の内輪３ａとの間にシールギャップ
ｇを設けて軸受３の外輪３ｂの内周面に接着剤で固着し
てある。なお、内輪３ａはシャフト２に固定され、外輪
３ｂはハウジング１に固定されている。内輪３ａとポー
ルピース４，５は磁性体よりなる。７ａは上記シールギ
ャップｇに磁力によって保持された磁性流体、すなわ
ち、磁石６によって内輪３ａとシール部材Ｃの間に形成
された磁界によって保持された磁性流体である。８はシ
ャフト２に嵌着したディスク、９は磁気ヘッド、１０は
ボール、１はボール保持器、１２はシール板である。
に軸受３を介して取り付けたシャフト、Ｃは環状の磁石
６とその両端面に同軸的に固着した環状のポールピース
４，５とにより形成した環状のシール部材で、ポールピ
ース４，５と軸受３の内輪３ａとの間にシールギャップ
ｇを設けて軸受３の外輪３ｂの内周面に接着剤で固着し
てある。なお、内輪３ａはシャフト２に固定され、外輪
３ｂはハウジング１に固定されている。内輪３ａとポー
ルピース４，５は磁性体よりなる。７ａは上記シールギ
ャップｇに磁力によって保持された磁性流体、すなわ
ち、磁石６によって内輪３ａとシール部材Ｃの間に形成
された磁界によって保持された磁性流体である。８はシ
ャフト２に嵌着したディスク、９は磁気ヘッド、１０は
ボール、１はボール保持器、１２はシール板である。
このような構成となっているので、シール部材Ｃと内輪
３ａの間は、両者Ｃ，３ａ間に保持された磁性流体７に
よってシールされ、軸受より発生するダスト（グリース
ダスト）等のクリーンゾーンへの侵入が防止される。
３ａの間は、両者Ｃ，３ａ間に保持された磁性流体７に
よってシールされ、軸受より発生するダスト（グリース
ダスト）等のクリーンゾーンへの侵入が防止される。
ところで、従来のシール装置にあっては、第１１図のよ
うに、内輪３ａと対向するシール部材Ｃの周縁部に、２
つのポールピース４，５の内側面４ａ，５ａと磁石６の
外周面６ａとよりなる環状の溝ｍが形成されている。
うに、内輪３ａと対向するシール部材Ｃの周縁部に、２
つのポールピース４，５の内側面４ａ，５ａと磁石６の
外周面６ａとよりなる環状の溝ｍが形成されている。
この溝ｍには、上記シールギャップｇに磁性流体７ａを
注入したときに、溝ｍの中を通る漏洩磁束で捕捉された
磁性流体７ｂが、第１１図のように滞留している。
注入したときに、溝ｍの中を通る漏洩磁束で捕捉された
磁性流体７ｂが、第１１図のように滞留している。
溝ｍに滞留している磁性流体７ｂは、シールギャップｇ
の磁性流体７ａの減少につれて、これを補充するように
移動すれば、滞留している磁性流体７ｂがシール寿命の
長期化に有効に作用することになる。磁性流体の移動を
容易にするためには、充分に多量の磁性流体を注入して
おく必要があるが、この場合には、ギャップｇの磁性流
体７ａがギャップｇからはみ出し、これが回転の遠心力
によって飛散し周囲を汚染することになる。飛散防止の
観点からは、注入する磁性流体の量は少ない方が、この
場合には磁性流体７ｂは上記漏洩磁束に強く拘束されて
そのままの位置に留まり、シールギャップｇへ容易に移
動しない。このため、折角の磁性流体７ｂがシール寿命
の長期化に寄与しない。
の磁性流体７ａの減少につれて、これを補充するように
移動すれば、滞留している磁性流体７ｂがシール寿命の
長期化に有効に作用することになる。磁性流体の移動を
容易にするためには、充分に多量の磁性流体を注入して
おく必要があるが、この場合には、ギャップｇの磁性流
体７ａがギャップｇからはみ出し、これが回転の遠心力
によって飛散し周囲を汚染することになる。飛散防止の
観点からは、注入する磁性流体の量は少ない方が、この
場合には磁性流体７ｂは上記漏洩磁束に強く拘束されて
そのままの位置に留まり、シールギャップｇへ容易に移
動しない。このため、折角の磁性流体７ｂがシール寿命
の長期化に寄与しない。
したがって、磁性流体の注入量が少ない場合にも、ギャ
ップｇの磁性流体７ａが滞留している磁性流体７ｂから
補充されるように、磁性流体の移動を容易にすること
が、シール寿命の長期化を実現するための課題となって
いた。
ップｇの磁性流体７ａが滞留している磁性流体７ｂから
補充されるように、磁性流体の移動を容易にすること
が、シール寿命の長期化を実現するための課題となって
いた。
この考案は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、環状の溝に滞留する磁性流体のシール
ギャップへの補給を可能にし、したがって、少ない磁性
流体によってもシール寿命の長期化を可能にする磁性流
体シール装置を提供することを目的とする。
なされたもので、環状の溝に滞留する磁性流体のシール
ギャップへの補給を可能にし、したがって、少ない磁性
流体によってもシール寿命の長期化を可能にする磁性流
体シール装置を提供することを目的とする。
この考案に係る磁性流体シール装置は、環状の磁石の両
端面に２つの環状のポールピースを同軸的に固着して形
成したシール部材と、前記２つの環状のポールピースと
の間にシールギャップをおいて前記シール部材と同軸的
に相対回転する磁性部材と、前記シールギャップに磁石
の磁力で保持した磁性流体とよりなり、かつ前記磁性流
体を介して磁性部材と対向するシール部材の周縁部に、
２つの環状のポールピースと環状の磁石とで形成される
環状の溝を有するシール装置において、前記２つのポー
ルピースの磁石側の面を、凹凸面としたものである。
端面に２つの環状のポールピースを同軸的に固着して形
成したシール部材と、前記２つの環状のポールピースと
の間にシールギャップをおいて前記シール部材と同軸的
に相対回転する磁性部材と、前記シールギャップに磁石
の磁力で保持した磁性流体とよりなり、かつ前記磁性流
体を介して磁性部材と対向するシール部材の周縁部に、
２つの環状のポールピースと環状の磁石とで形成される
環状の溝を有するシール装置において、前記２つのポー
ルピースの磁石側の面を、凹凸面としたものである。
上記ポールピースの磁石側の面は、凹凸面になっている
ので、微小な曲率半径をもつ凹部では、実効的に表面張
力が増大し、この部分に磁性流体が導入され易くなるた
め、磁性流体の濡れ性がよい。
ので、微小な曲率半径をもつ凹部では、実効的に表面張
力が増大し、この部分に磁性流体が導入され易くなるた
め、磁性流体の濡れ性がよい。
このため、環状の溝に滞留している磁性流体は、ポール
ピースの表面張力が大きくなった分だけ膜状に広がって
拡張し易くなる。
ピースの表面張力が大きくなった分だけ膜状に広がって
拡張し易くなる。
また、ポールピースの表面を凹凸にした場合には、表面
張力の増大と表面積の増大によって、表面に磁性流体が
滞留し易くなり、ポールピースが磁性流体をためておく
機能をもつことになる。
張力の増大と表面積の増大によって、表面に磁性流体が
滞留し易くなり、ポールピースが磁性流体をためておく
機能をもつことになる。
したがって、シールギャップの磁性流体が減少したとき
には、上記溝の磁性流体は、これを補うように同シール
ギャップへ容易に移動する。
には、上記溝の磁性流体は、これを補うように同シール
ギャップへ容易に移動する。
以下、この考案の実施例を図面によって説明する。
各実施例は、いずれもこの考案を第９，１０図の磁気デ
ィスク装置に適用した場合の例である。
ィスク装置に適用した場合の例である。
（実施例１） 第１図はこの考案の第１実施例を示し、第１１図に対応
する図である。図において、第９〜１１図と同一部分に
は同一符号が付してある。
する図である。図において、第９〜１１図と同一部分に
は同一符号が付してある。
Ｃ１は環状の磁石１６の両端面に２つの環状のポールピ
ース１４，１５を同軸的に固着して形成したシール部材
で、外輪３ｂの内周面に固着してある。ポールピース１
４，１５の磁石１６側の面は、第２図にように、全面に
微小な陥没穴を多数あけることによって凹凸面Ｋ１にし
てある。３ａはポールピース１４，１５の内周面との間
にシールギャップｇを設けてシャフト２に固着した内輪
であって、シール部材Ｃ１と同軸回転する。
ース１４，１５を同軸的に固着して形成したシール部材
で、外輪３ｂの内周面に固着してある。ポールピース１
４，１５の磁石１６側の面は、第２図にように、全面に
微小な陥没穴を多数あけることによって凹凸面Ｋ１にし
てある。３ａはポールピース１４，１５の内周面との間
にシールギャップｇを設けてシャフト２に固着した内輪
であって、シール部材Ｃ１と同軸回転する。
この内輪３ａは磁性体よりなる部材で、この考案にいう
磁性部材である。７ａは上記シールギャップｇに磁石１
６の磁力で保持した磁性流体、ｍは内輪３ａと対向する
シール部材Ｃ１の周縁部に、２つのポールピース１４，
１５の磁石１６側の面と磁石１６の内周面とで形成され
た環状の溝である。したがって、この溝ｍの内側面に
は、ポールピース１４，１５の凹凸面Ｋ１が表出する。
７ｂはシールギャップｇに磁性流体７ａを注入したとき
に、環状の溝ｍの中を通る漏洩磁束で捕捉された磁性流
体である。
磁性部材である。７ａは上記シールギャップｇに磁石１
６の磁力で保持した磁性流体、ｍは内輪３ａと対向する
シール部材Ｃ１の周縁部に、２つのポールピース１４，
１５の磁石１６側の面と磁石１６の内周面とで形成され
た環状の溝である。したがって、この溝ｍの内側面に
は、ポールピース１４，１５の凹凸面Ｋ１が表出する。
７ｂはシールギャップｇに磁性流体７ａを注入したとき
に、環状の溝ｍの中を通る漏洩磁束で捕捉された磁性流
体である。
次に作用を説明する。
環状の溝ｍに表出しているポールピース１４，１５の凹
凸面Ｋ１の表面張力は、第１１図に示す従来のポールピ
ース４，５に比べれば、可成り大きく、濡れ性がよい。
凸面Ｋ１の表面張力は、第１１図に示す従来のポールピ
ース４，５に比べれば、可成り大きく、濡れ性がよい。
このため、環状の溝ｍに滞留している磁性流体７ｂは、
ポールピース１４，１５の表面張力が大きくなった分だ
け膜状に広がって拡張し易くなる。また、ポールピース
は凹凸が形成された表面に磁性流体をためておくことが
できる。
ポールピース１４，１５の表面張力が大きくなった分だ
け膜状に広がって拡張し易くなる。また、ポールピース
は凹凸が形成された表面に磁性流体をためておくことが
できる。
したがって、シールギャップｇの磁性流体７ａが減少し
たときには、まず、ポールピースの表面の凹凸部にため
られた磁性流体がシールギャップｇに向かって移動し、
さらに、これによって減少した表面の凹凸部の磁性流体
を補うように、溝ｍに滞留している磁性流体が凹凸によ
って増大した表面張力に引き込まれて、凹凸表面上に移
動する。
たときには、まず、ポールピースの表面の凹凸部にため
られた磁性流体がシールギャップｇに向かって移動し、
さらに、これによって減少した表面の凹凸部の磁性流体
を補うように、溝ｍに滞留している磁性流体が凹凸によ
って増大した表面張力に引き込まれて、凹凸表面上に移
動する。
したがって、溝ｍに滞留している磁性流体が有効にシー
ルギャップｇに補給されることになり、シール寿命の長
期化に寄与する。
ルギャップｇに補給されることになり、シール寿命の長
期化に寄与する。
上記ポールピース１４，１５の凹凸面Ｋ１は、微小な陥
没穴で形成したが、第３図のポールピース１４，１５の
凹凸面Ｋ２のように、同心円状の溝または渦巻状の溝の
ような円周方向に沿う溝で形成してもよい。また、凹凸
面Ｋ１，Ｋ２はポールピース１４，１５の全面に形成し
た場合の例であるが、例えば第４図のように、環状の溝
ｍに表出する部分にのみ凹凸面Ｋ３を形成してもよい。
いずれの場合も、作用効果は異ならない。
没穴で形成したが、第３図のポールピース１４，１５の
凹凸面Ｋ２のように、同心円状の溝または渦巻状の溝の
ような円周方向に沿う溝で形成してもよい。また、凹凸
面Ｋ１，Ｋ２はポールピース１４，１５の全面に形成し
た場合の例であるが、例えば第４図のように、環状の溝
ｍに表出する部分にのみ凹凸面Ｋ３を形成してもよい。
いずれの場合も、作用効果は異ならない。
（実施例２） 第２実施例は、図示しないが、第１実施例におけるポー
ルピース１４，１５に代えて第５図のポールピース２
４，２５を使用した例である。
ルピース１４，１５に代えて第５図のポールピース２
４，２５を使用した例である。
このポールピース２４，２５の凹凸面Ｋ４は、第５図の
ように、径方向にほぼ等間隔に設けた断面コ字形の幅の
狭い溝Ｋ１を多数設けることによって形成してある。
ように、径方向にほぼ等間隔に設けた断面コ字形の幅の
狭い溝Ｋ１を多数設けることによって形成してある。
この実施例の場合も磁性流体７ｂは、溝Ｋ１をつたって
拡張し易くなるので、シールギャップｇの磁性流体７ａ
が減少してくると、これを補うように移動して、シール
寿命の長期化に寄与する。
拡張し易くなるので、シールギャップｇの磁性流体７ａ
が減少してくると、これを補うように移動して、シール
寿命の長期化に寄与する。
上記ポールピース２４，２５に代えて第６図のように断
面Ｖ字形の溝Ｋ２を径方向に設けて凹凸面Ｋ５を形成し
たものを使用しても同様の作用効果が得られる。また、
第７，８図のように、環状の溝ｍに表出する部分にのみ
溝Ｋ３，Ｋ４を設けることによってこの部分のみを凹凸
面Ｋ６，Ｋ７としたポールピース２４，２５を使用して
も同様の作用効果が得られる。
面Ｖ字形の溝Ｋ２を径方向に設けて凹凸面Ｋ５を形成し
たものを使用しても同様の作用効果が得られる。また、
第７，８図のように、環状の溝ｍに表出する部分にのみ
溝Ｋ３，Ｋ４を設けることによってこの部分のみを凹凸
面Ｋ６，Ｋ７としたポールピース２４，２５を使用して
も同様の作用効果が得られる。
なお、上記各実施例では、シャフト２（内輪３ａ）が回
転する場合について説明したが、ハウジング１（外輪３
ｂ）が回転する場合についても同様に説明することがで
きる。また、各実施例では、この発明を磁気ディスク装
置に適用した場合について説明したが、レーザビームプ
リンタ、バーコード読取装置、半導体装置などに適用し
た場合でも、同様に説明できる。
転する場合について説明したが、ハウジング１（外輪３
ｂ）が回転する場合についても同様に説明することがで
きる。また、各実施例では、この発明を磁気ディスク装
置に適用した場合について説明したが、レーザビームプ
リンタ、バーコード読取装置、半導体装置などに適用し
た場合でも、同様に説明できる。
以上説明したように、この考案によれば、シール部材の
環状の溝に表出するポールピースの内面を凹凸面とした
ので、環状の溝に滞留する磁性流体が拡張し易くなり、
シールギャップの磁性流体が減少したときには、これを
補うように同ギャップへ移動する。したがって、この考
案によれば、シール寿命を長く保持することができる。
環状の溝に表出するポールピースの内面を凹凸面とした
ので、環状の溝に滞留する磁性流体が拡張し易くなり、
シールギャップの磁性流体が減少したときには、これを
補うように同ギャップへ移動する。したがって、この考
案によれば、シール寿命を長く保持することができる。
第１図はこの考案の第１実施例の断面図、第２図は第１
図におけるポールピースの斜視図、第３図および第４図
は第２図のポールピースの他の態様を示す斜視図、第５
図〜第８図は第２実施例における非磁性部材の斜視図、
第９図は従来の磁性流体シール装置を使用した磁気ディ
スク装置の断面図、第１０図は第９図の要部拡大断面
図、第１１図は第１０図の要部拡大図である。 Ｃ１……シール部材 ３ａ……内輪（磁性部材） ３ｂ……外輪 ７ａ……シールギャップｇの磁性流体 ７ｂ……環状の溝ｍに滞留する磁性流体 １４，１５……環状のポールピース １６……環状の磁石 ｍ……環状の溝 Ｋ１〜Ｋ７……凹凸面 Ｋ１……断面コ字形の溝 Ｋ２……断面Ｖ字形の溝 Ｋ３，Ｋ４……溝 ｇ……シールギャップ なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
図におけるポールピースの斜視図、第３図および第４図
は第２図のポールピースの他の態様を示す斜視図、第５
図〜第８図は第２実施例における非磁性部材の斜視図、
第９図は従来の磁性流体シール装置を使用した磁気ディ
スク装置の断面図、第１０図は第９図の要部拡大断面
図、第１１図は第１０図の要部拡大図である。 Ｃ１……シール部材 ３ａ……内輪（磁性部材） ３ｂ……外輪 ７ａ……シールギャップｇの磁性流体 ７ｂ……環状の溝ｍに滞留する磁性流体 １４，１５……環状のポールピース １６……環状の磁石 ｍ……環状の溝 Ｋ１〜Ｋ７……凹凸面 Ｋ１……断面コ字形の溝 Ｋ２……断面Ｖ字形の溝 Ｋ３，Ｋ４……溝 ｇ……シールギャップ なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】環状の磁石の両端面に２つの環状のポール
ピースを同軸的に固着して形成したシール部材と、前記
２つの環状のポールピースとの間にシールギャップをお
いて前記シール部材と同軸的に相対回転する磁性部材
と、前記シールギャップに磁石の磁力で保持した磁性流
体とよりなり、かつ前記磁性流体を介して磁性部材と対
向するシール部材の周縁部に、２つの環状のポールピー
スと環状の磁石とで形成される環状の溝を有するシール
装置において、前記２つのポールピースの磁石側の面
を、凹凸面としたことを特徴とする磁性流体シール装
置。 - 【請求項２】凹凸面を同心円状あるいは渦巻状のような
円周方向の溝で形成したことを特徴とする請求項１記載
の磁性流体シール装置。 - 【請求項３】凹凸面を径方向に溝を設けて形成したこと
を特徴とする請求項１記載の磁性流体シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8844288U JPH064140Y2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 磁性流体シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8844288U JPH064140Y2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 磁性流体シール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211273U JPH0211273U (ja) | 1990-01-24 |
| JPH064140Y2 true JPH064140Y2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=31313003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8844288U Expired - Lifetime JPH064140Y2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 磁性流体シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064140Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5397349B2 (ja) * | 2010-08-19 | 2014-01-22 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 流体ブレーキ装置及びバルブタイミング調整装置 |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP8844288U patent/JPH064140Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211273U (ja) | 1990-01-24 |
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