JPH07133871A - 磁性流体シール装置 - Google Patents
磁性流体シール装置Info
- Publication number
- JPH07133871A JPH07133871A JP5317256A JP31725693A JPH07133871A JP H07133871 A JPH07133871 A JP H07133871A JP 5317256 A JP5317256 A JP 5317256A JP 31725693 A JP31725693 A JP 31725693A JP H07133871 A JPH07133871 A JP H07133871A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- magnetic fluid
- pole piece
- seal
- bent
- Prior art date
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- Pending
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁性流体のポールピースからの側方へのはみ
出し寸法を小さくでき、したがってシールに必要なスペ
ースを小さくする。 【構成】 ポールピース２、３の少なくとも一方の内周
部側を軸方向内方へと折曲する。そうするとこの折曲分
だけ磁性流体５のはみ出し寸法が減少する。また最も磁
束密度の高いところは、折曲したポールピース２の内端
面と磁性軸４との空隙部分Ａとなることから、平板状ポ
ールピース３の内端部付近の磁性流体５は、この空隙Ａ
の磁場に引きつけられて、平板状ポールピース３の内端
部からのはみ出し寸法も減少する。
出し寸法を小さくでき、したがってシールに必要なスペ
ースを小さくする。 【構成】 ポールピース２、３の少なくとも一方の内周
部側を軸方向内方へと折曲する。そうするとこの折曲分
だけ磁性流体５のはみ出し寸法が減少する。また最も磁
束密度の高いところは、折曲したポールピース２の内端
面と磁性軸４との空隙部分Ａとなることから、平板状ポ
ールピース３の内端部付近の磁性流体５は、この空隙Ａ
の磁場に引きつけられて、平板状ポールピース３の内端
部からのはみ出し寸法も減少する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はハードディスクドライ
ブ等に使用される磁性流体シール装置に関するものであ
る。
ブ等に使用される磁性流体シール装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁性流体シール装置は、図８のよ
うにしてシール機能を実現していた。すなわち図８にお
いて、磁性体で形成されたポールピース３２、３３の間
にマグネット３１を挟んでシール体３６とし、シール体
３６には、ポールピース３２、３３及びマグネット３１
を貫通する穴を設けると共に、シール体３６の穴に回転
軸としての磁性軸３４を挿入し、この磁性軸３４とシー
ル体３６との空隙に磁性流体３５を充填することにより
シールしていた。つまりマグネット３１は、図８で示す
Ｎ、Ｓのように磁性軸３４の軸方向に磁化されており、
このマグネット３１を含むシール体３６と磁性軸３４と
の間に図８の矢印で示す磁気回路が形成され、これによ
り磁性流体３５がシール体３６と磁性軸３４との間に保
持され、シール機能を発揮していたのである。
うにしてシール機能を実現していた。すなわち図８にお
いて、磁性体で形成されたポールピース３２、３３の間
にマグネット３１を挟んでシール体３６とし、シール体
３６には、ポールピース３２、３３及びマグネット３１
を貫通する穴を設けると共に、シール体３６の穴に回転
軸としての磁性軸３４を挿入し、この磁性軸３４とシー
ル体３６との空隙に磁性流体３５を充填することにより
シールしていた。つまりマグネット３１は、図８で示す
Ｎ、Ｓのように磁性軸３４の軸方向に磁化されており、
このマグネット３１を含むシール体３６と磁性軸３４と
の間に図８の矢印で示す磁気回路が形成され、これによ
り磁性流体３５がシール体３６と磁性軸３４との間に保
持され、シール機能を発揮していたのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の磁性流体
シール装置においては、ポールピース３２、３３の側方
への磁性流体３５のはみ出し寸法が大きく、シールに必
要なスペースが大きくなる欠点があった。それは磁束密
度の最も高いところが双方のポールピース３２、３３の
内端面と磁性軸３４との空隙Ｔ、Ｕの２か所となり、こ
のため磁性流体３５がこの２か所を中心として保持され
るためである。
シール装置においては、ポールピース３２、３３の側方
への磁性流体３５のはみ出し寸法が大きく、シールに必
要なスペースが大きくなる欠点があった。それは磁束密
度の最も高いところが双方のポールピース３２、３３の
内端面と磁性軸３４との空隙Ｔ、Ｕの２か所となり、こ
のため磁性流体３５がこの２か所を中心として保持され
るためである。
【０００４】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、磁性流体のポー
ルピースからの側方へのはみ出し寸法を小さくでき、し
たがってシールに必要なスペースを小さくすることが可
能な磁性流体シール装置を提供することにある。
になされたものであって、その目的は、磁性流体のポー
ルピースからの側方へのはみ出し寸法を小さくでき、し
たがってシールに必要なスペースを小さくすることが可
能な磁性流体シール装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１の磁性流
体シール装置は、磁性体で形成された相対面する２枚の
ポールピース２、３の間にマグネット１を挟んでシール
体６を構成し、上記シール体６に形成された貫通孔に挿
入された磁性軸４と上記シール体６の内周部との間に磁
性流体５を保持させる構造を有する磁性流体シール装置
において、上記ポールピース２、３の少なくとも一方に
おいては、その内周部側を軸方向内方へと折曲してある
ことを特徴としている。
体シール装置は、磁性体で形成された相対面する２枚の
ポールピース２、３の間にマグネット１を挟んでシール
体６を構成し、上記シール体６に形成された貫通孔に挿
入された磁性軸４と上記シール体６の内周部との間に磁
性流体５を保持させる構造を有する磁性流体シール装置
において、上記ポールピース２、３の少なくとも一方に
おいては、その内周部側を軸方向内方へと折曲してある
ことを特徴としている。
【０００６】また請求項２の磁性流体シール装置は、磁
性体で形成された相対面する２枚のポールピース２、３
の間にマグネット１を挟んでシール体６を構成し、上記
シール体６の外周部に周設された磁性体製の環状壁と上
記シール体６の外周部との間に磁性流体５を保持させる
構造を有する磁性流体シール装置において、上記ポール
ピース２、３の少なくとも一方においては、その外周部
側を軸方向内方へと折曲してあることを特徴としてい
る。
性体で形成された相対面する２枚のポールピース２、３
の間にマグネット１を挟んでシール体６を構成し、上記
シール体６の外周部に周設された磁性体製の環状壁と上
記シール体６の外周部との間に磁性流体５を保持させる
構造を有する磁性流体シール装置において、上記ポール
ピース２、３の少なくとも一方においては、その外周部
側を軸方向内方へと折曲してあることを特徴としてい
る。
【０００７】
【作用】上記請求項１の磁性流体シール装置において
は、少なくとも一方のポールピース２の内周部側が軸方
向内方へと折曲されているため、この折曲分だけ磁性流
体５のはみ出し寸法が減少する。また最も磁束密度の高
いところは、折曲したポールピース２の内端面と磁性軸
４との空隙部分Ａとなることから、平板状ポールピース
３の内端部付近の磁性流体５は、この最も高い磁束密度
を有する空隙Ａの磁場に引きつけられて、平板状ポール
ピース３の内端部からのはみ出し寸法も減少する。そし
てこれら両者が相まってシールに必要なスペースを減少
することが可能となる。
は、少なくとも一方のポールピース２の内周部側が軸方
向内方へと折曲されているため、この折曲分だけ磁性流
体５のはみ出し寸法が減少する。また最も磁束密度の高
いところは、折曲したポールピース２の内端面と磁性軸
４との空隙部分Ａとなることから、平板状ポールピース
３の内端部付近の磁性流体５は、この最も高い磁束密度
を有する空隙Ａの磁場に引きつけられて、平板状ポール
ピース３の内端部からのはみ出し寸法も減少する。そし
てこれら両者が相まってシールに必要なスペースを減少
することが可能となる。
【０００８】また請求項２の磁性流体シール装置におい
ては、その内外が上記とは逆になるものの、上記同様に
スペースを減少することが可能である。
ては、その内外が上記とは逆になるものの、上記同様に
スペースを減少することが可能である。
【０００９】
【実施例】次にこの発明の磁性流体シール装置の具体的
な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１はこの発明の磁性流体シール装置の第１実施例にお
ける断面図、図２はこの発明の磁性流体シール装置の第
２実施例における断面図、図３はこの発明の磁性流体シ
ール装置の第３実施例における断面図、図４は図１の磁
性流体シール装置の断面図の中心部の拡大図、図５はこ
の発明の第１実施例における磁性流体充填前の磁束密度
分布図、図６はこの発明の第２実施例における磁性流体
充填前の磁束密度分布図、図７はこの発明の第３実施例
における磁性流体充填前の磁束密度分布図である。
な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１はこの発明の磁性流体シール装置の第１実施例にお
ける断面図、図２はこの発明の磁性流体シール装置の第
２実施例における断面図、図３はこの発明の磁性流体シ
ール装置の第３実施例における断面図、図４は図１の磁
性流体シール装置の断面図の中心部の拡大図、図５はこ
の発明の第１実施例における磁性流体充填前の磁束密度
分布図、図６はこの発明の第２実施例における磁性流体
充填前の磁束密度分布図、図７はこの発明の第３実施例
における磁性流体充填前の磁束密度分布図である。
【００１０】第１実施例においては、図１、図４に示す
ように、磁性体で形成された板状で中央部に円形の穴を
有する２枚の相対向するポールピース２、３の間に、こ
れらの穴よりも大きな直径の穴を有する平板状のマグネ
ット１をそれぞれの穴の中心が一致するようにして接着
してシール体６を構成する。そしてこのシール体６の穴
の中に回転軸である磁性軸４を挿入すると共に、この磁
性軸４とシール体６との空隙に磁性流体５を注入する。
ここでマグネット１は、図４で示すＮ、Ｓのように磁性
軸４の軸方向に磁化されており、このマグネット１を含
むシール体６と磁性軸４との間に図４の矢印で示す磁気
回路が形成され、これにより磁性流体５がシール体６と
磁性軸４との間に保持され、シール機能を発揮する。
ように、磁性体で形成された板状で中央部に円形の穴を
有する２枚の相対向するポールピース２、３の間に、こ
れらの穴よりも大きな直径の穴を有する平板状のマグネ
ット１をそれぞれの穴の中心が一致するようにして接着
してシール体６を構成する。そしてこのシール体６の穴
の中に回転軸である磁性軸４を挿入すると共に、この磁
性軸４とシール体６との空隙に磁性流体５を注入する。
ここでマグネット１は、図４で示すＮ、Ｓのように磁性
軸４の軸方向に磁化されており、このマグネット１を含
むシール体６と磁性軸４との間に図４の矢印で示す磁気
回路が形成され、これにより磁性流体５がシール体６と
磁性軸４との間に保持され、シール機能を発揮する。
【００１１】この構成において一方のポールピース２の
内周部は、その断面がマグネット１の内端面に沿って平
板状の他方のポールピース３の方向へ向かってＬ字形に
折曲されている。そしてこの折曲状ポールピース２の内
周部と平板状ポールピース３の内周部とは略平行に対面
している。
内周部は、その断面がマグネット１の内端面に沿って平
板状の他方のポールピース３の方向へ向かってＬ字形に
折曲されている。そしてこの折曲状ポールピース２の内
周部と平板状ポールピース３の内周部とは略平行に対面
している。
【００１２】上記の構造においては、折曲状ポールピー
ス２の内周部は外周部平面の延長面よりも内方に没入し
ており、したがって折曲状ポールピース２の内端部から
の磁性流体５のはみ出し寸法はその分だけ少なくなる。
また最も磁束密度の高いところは折曲状ポールピース２
の内端面と磁性軸４との空隙Ａとなるので、平板状ポー
ルピース３の内端部付近の磁性流体５は、この最も高い
磁束密度を有する空隙Ａの磁場に引きつけられて、平板
状ポールピース３の内端部からのはみ出し寸法も減少す
る。そしてこれら両者が相まってシールに必要なスペー
スを減少することが可能となる。また磁性流体５の注入
の際の気泡の発生も抑制し得る。
ス２の内周部は外周部平面の延長面よりも内方に没入し
ており、したがって折曲状ポールピース２の内端部から
の磁性流体５のはみ出し寸法はその分だけ少なくなる。
また最も磁束密度の高いところは折曲状ポールピース２
の内端面と磁性軸４との空隙Ａとなるので、平板状ポー
ルピース３の内端部付近の磁性流体５は、この最も高い
磁束密度を有する空隙Ａの磁場に引きつけられて、平板
状ポールピース３の内端部からのはみ出し寸法も減少す
る。そしてこれら両者が相まってシールに必要なスペー
スを減少することが可能となる。また磁性流体５の注入
の際の気泡の発生も抑制し得る。
【００１３】上記磁束密度の最も高い部分が空隙Ａであ
ることは図５により裏づけられる。すなわち図５は上記
実施例の磁性流体シール装置において、磁性流体５を充
填する前のポールピース２、３の内端部周辺の磁束密度
を測定した結果を表したものである。図５中のカーブは
磁束密度が同じ値である場所を表す。図５によれば、磁
束密度の最も高いところは図１、図４、図５に示す折曲
状ポールピース２の内端面と磁性軸４との間の空隙部分
Ａであることが明らかである。
ることは図５により裏づけられる。すなわち図５は上記
実施例の磁性流体シール装置において、磁性流体５を充
填する前のポールピース２、３の内端部周辺の磁束密度
を測定した結果を表したものである。図５中のカーブは
磁束密度が同じ値である場所を表す。図５によれば、磁
束密度の最も高いところは図１、図４、図５に示す折曲
状ポールピース２の内端面と磁性軸４との間の空隙部分
Ａであることが明らかである。
【００１４】第２実施例を図２に示す。図２において、
１１はマグネット、１２は折曲状ポールピース、１３は
平板状ポールピース、１４は磁性軸、１５は磁性流体、
１６はシール体である。第２実施例においても基本構造
は第１実施例と同じである。ただ第２実施例において
は、図２に示すように折曲状ポールピース１２の内周部
は磁性軸１４に向かって平板状ポールピース１３に近づ
くように傾斜している。この場合、第１実施例と同様の
方法で第２実施例における磁束密度を測定した結果を表
した図６から明らかな通り、磁束密度の最も高いところ
は図２、図６に示す折曲状ポールピース１２の内端面と
磁性軸１４との間の空隙部分Ｅとなる。そのため第１実
施例と同様に磁性流体１５の平板状ポールピース１３の
内端部からのはみ出し寸法が減少し、したがってシール
に必要なスペースも少なくなる。
１１はマグネット、１２は折曲状ポールピース、１３は
平板状ポールピース、１４は磁性軸、１５は磁性流体、
１６はシール体である。第２実施例においても基本構造
は第１実施例と同じである。ただ第２実施例において
は、図２に示すように折曲状ポールピース１２の内周部
は磁性軸１４に向かって平板状ポールピース１３に近づ
くように傾斜している。この場合、第１実施例と同様の
方法で第２実施例における磁束密度を測定した結果を表
した図６から明らかな通り、磁束密度の最も高いところ
は図２、図６に示す折曲状ポールピース１２の内端面と
磁性軸１４との間の空隙部分Ｅとなる。そのため第１実
施例と同様に磁性流体１５の平板状ポールピース１３の
内端部からのはみ出し寸法が減少し、したがってシール
に必要なスペースも少なくなる。
【００１５】第３実施例を図３に示す。図３において、
２１はマグネット、２２は折曲状ポールピース、２３は
平板状ポールピース、２４は磁性軸、２５は磁性流体、
２６はシール体である。第３実施例においても基本構造
は第１、第２実施例と同じである。ただ第３実施例にお
いては、図３に示すように折曲状ポールピース２２の内
周部は、その断面がポールピース２３に向かってＶ字形
に突出しており、Ｖ字形の底部がマグネット２１と磁性
流体２５との接触面の端となっている。そして折曲状ポ
ールピース２２の内端部は、折曲状ポールピース２２の
外周部平面の延長面よりも内側に位置している。したが
ってこの場合も第１実施例と同様に折曲状ポールピース
２２の内端部からの磁性流体２５のはみ出し寸法が小さ
い。また第３実施例における磁束密度を測定した結果を
表した図７からわかる通り、磁束密度の最も高いところ
は図３、図１に示す折曲状ポールピース２２の内端面と
磁性軸２４との間の空隙部分Ｌである。したがってこの
場合も第１、第２実施例と同様の効果を有する。
２１はマグネット、２２は折曲状ポールピース、２３は
平板状ポールピース、２４は磁性軸、２５は磁性流体、
２６はシール体である。第３実施例においても基本構造
は第１、第２実施例と同じである。ただ第３実施例にお
いては、図３に示すように折曲状ポールピース２２の内
周部は、その断面がポールピース２３に向かってＶ字形
に突出しており、Ｖ字形の底部がマグネット２１と磁性
流体２５との接触面の端となっている。そして折曲状ポ
ールピース２２の内端部は、折曲状ポールピース２２の
外周部平面の延長面よりも内側に位置している。したが
ってこの場合も第１実施例と同様に折曲状ポールピース
２２の内端部からの磁性流体２５のはみ出し寸法が小さ
い。また第３実施例における磁束密度を測定した結果を
表した図７からわかる通り、磁束密度の最も高いところ
は図３、図１に示す折曲状ポールピース２２の内端面と
磁性軸２４との間の空隙部分Ｌである。したがってこの
場合も第１、第２実施例と同様の効果を有する。
【００１６】上記第１、第２及び第３実施例において
は、磁性軸が回転する場合につき説明したが、これに限
定されるものではなく、磁性軸が往復運動する場合もそ
の適用が可能である。また上記ではポールピース２、３
の内周側をシールした構造を示したが、その外周側をシ
ールする構造のものにも同様に適用が可能である。
は、磁性軸が回転する場合につき説明したが、これに限
定されるものではなく、磁性軸が往復運動する場合もそ
の適用が可能である。また上記ではポールピース２、３
の内周側をシールした構造を示したが、その外周側をシ
ールする構造のものにも同様に適用が可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上のように請求項１の磁性流体シール
装置では、少なくとも一方のポールピースの内周部側が
軸方向内方へと折曲されているため、この折曲分だけ磁
性流体のはみ出し寸法が減少する。また最も磁束密度の
高いところは、折曲したポールピースの内端面と磁性軸
との空隙部分となることから、平板状ポールピースの内
端部付近の磁性流体は、この最も高い磁束密度を有する
空隙の磁場に引きつけられて、平板状ポールピースの内
端部からのはみ出し寸法も減少する。そしてこれら両者
が相まってシールに必要なスペースを減少することが可
能となる。
装置では、少なくとも一方のポールピースの内周部側が
軸方向内方へと折曲されているため、この折曲分だけ磁
性流体のはみ出し寸法が減少する。また最も磁束密度の
高いところは、折曲したポールピースの内端面と磁性軸
との空隙部分となることから、平板状ポールピースの内
端部付近の磁性流体は、この最も高い磁束密度を有する
空隙の磁場に引きつけられて、平板状ポールピースの内
端部からのはみ出し寸法も減少する。そしてこれら両者
が相まってシールに必要なスペースを減少することが可
能となる。
【００１８】また請求項２の磁性流体シール装置におい
ては、その内外が上記とは逆になるものの、上記同様に
スペースを減少することが可能である。
ては、その内外が上記とは逆になるものの、上記同様に
スペースを減少することが可能である。
【図１】この発明の磁性流体シール装置の第１実施例に
おける断面図である。
おける断面図である。
【図２】この発明の磁性流体シール装置の第２実施例に
おける断面図である。
おける断面図である。
【図３】この発明の磁性流体シール装置の第３実施例に
おける断面図である。
おける断面図である。
【図４】図１の磁性流体シール装置の断面図の中心部の
拡大図である。
拡大図である。
【図５】この発明の第１実施例における磁性流体充填前
の磁束密度分布図である。
の磁束密度分布図である。
【図６】この発明の第２実施例における磁性流体充填前
の磁束密度分布図である。
の磁束密度分布図である。
【図７】この発明の第３実施例における磁性流体充填前
の磁束密度分布図である。
の磁束密度分布図である。
【図８】従来例における磁性流体シール装置の断面図で
ある。
ある。
１ マグネット ２ 折曲状ポールピース ３ 平板状ポールピース ４ 磁性軸 ５ 磁性流体 ６ シール体
Claims (2)
- 【請求項１】 磁性体で形成された相対面する２枚のポ
ールピース（２）（３）の間にマグネット（１）を挟ん
でシール体（６）を構成し、上記シール体（６）に形成
された貫通孔に挿入された磁性軸（４）と上記シール体
（６）の内周部との間に磁性流体（５）を保持させる構
造を有する磁性流体シール装置において、上記ポールピ
ース（２）（３）の少なくとも一方においては、その内
周部側を軸方向内方へと折曲してあることを特徴とする
磁性流体シール装置。 - 【請求項２】 磁性体で形成された相対面する２枚のポ
ールピース（２）（３）の間にマグネット（１）を挟ん
でシール体（６）を構成し、上記シール体（６）の外周
部に周設された磁性体製の環状壁と上記シール体（６）
の外周部との間に磁性流体（５）を保持させる構造を有
する磁性流体シール装置において、上記ポールピース
（２）（３）の少なくとも一方においては、その外周部
側を軸方向内方へと折曲してあることを特徴とする磁性
流体シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317256A JPH07133871A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 磁性流体シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317256A JPH07133871A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 磁性流体シール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07133871A true JPH07133871A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=18086224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5317256A Pending JPH07133871A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 磁性流体シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07133871A (ja) |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP5317256A patent/JPH07133871A/ja active Pending
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