JPH11141560A - 磁性流体シール - Google Patents
磁性流体シールInfo
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- JPH11141560A JPH11141560A JP9318964A JP31896497A JPH11141560A JP H11141560 A JPH11141560 A JP H11141560A JP 9318964 A JP9318964 A JP 9318964A JP 31896497 A JP31896497 A JP 31896497A JP H11141560 A JPH11141560 A JP H11141560A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/762—Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid
- F16C33/763—Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
- F16C33/765—Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by a magnetic field
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハウジングとか軸受に固定されて密封作用を
働かせる密封シールに関し、一個のシール部材が高い密
封性を持ち、取付作業性に優れる安価な磁性流体シール
を提供する目的を持つ。 【解決手段】 該軸支部（１ｂ）と回転軸（１ａ）の密
封をなさしめる磁性流体シールであって、弾性材料に強
磁性材料を混合して嵌合取付部（３ａ）と本体部（３
ｂ）とからなる磁性弾性環体（３）を造形し、前記磁性
弾性環体（３）へ磁極板（４）を挟持配備せしめてシー
ル部材を形成する。この磁性弾性環体（３）を着磁して
前記磁極板（４）と対向する部材との間隙に磁性流体
（２）を充填せしめる。これにより、高い密封性を持
ち、かつ取付作業性に優れ、成形優位性が有り、取付及
び取り外し性にも秀でており、さらに強い固定保持力を
も有する。
働かせる密封シールに関し、一個のシール部材が高い密
封性を持ち、取付作業性に優れる安価な磁性流体シール
を提供する目的を持つ。 【解決手段】 該軸支部（１ｂ）と回転軸（１ａ）の密
封をなさしめる磁性流体シールであって、弾性材料に強
磁性材料を混合して嵌合取付部（３ａ）と本体部（３
ｂ）とからなる磁性弾性環体（３）を造形し、前記磁性
弾性環体（３）へ磁極板（４）を挟持配備せしめてシー
ル部材を形成する。この磁性弾性環体（３）を着磁して
前記磁極板（４）と対向する部材との間隙に磁性流体
（２）を充填せしめる。これにより、高い密封性を持
ち、かつ取付作業性に優れ、成形優位性が有り、取付及
び取り外し性にも秀でており、さらに強い固定保持力を
も有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジングとか軸
受に固定されて密封作用を働かせる密封シールに関し、
さらに詳しくは相対回転する狭部に磁性流体を介在せし
めて密封を図る磁性流体シールに関するものである。
受に固定されて密封作用を働かせる密封シールに関し、
さらに詳しくは相対回転する狭部に磁性流体を介在せし
めて密封を図る磁性流体シールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁石と磁性流体を使用して密封を
なす磁性シール装置としては、図面によって詳述すると
図２に示すように、回転する回転軸（１ａ）を囲み、か
つ回転軸（１ａ）周面との間に空間を保って環状永久磁
石（５）と、該環状永久磁石（５）の両面に密着する一
対の環状磁極板（６）とが配置され、該環状永久磁石
（５）と環状磁極板（６）、及び回転軸（１ａ）とで磁
気回路を構成し、磁性流体（２）を回転軸（１ａ）と環
状磁極板（６）の小間隙に充填してシール機能を発揮さ
せるものであった。この環状永久磁石（５）の形成にお
いては、フェライト等の強磁性材料を焼成、粉砕した後
所望の形状に型造形してこれを焼結せしめ、これに着磁
せしめて永久磁石とするのが一般的な造形方法である。
なす磁性シール装置としては、図面によって詳述すると
図２に示すように、回転する回転軸（１ａ）を囲み、か
つ回転軸（１ａ）周面との間に空間を保って環状永久磁
石（５）と、該環状永久磁石（５）の両面に密着する一
対の環状磁極板（６）とが配置され、該環状永久磁石
（５）と環状磁極板（６）、及び回転軸（１ａ）とで磁
気回路を構成し、磁性流体（２）を回転軸（１ａ）と環
状磁極板（６）の小間隙に充填してシール機能を発揮さ
せるものであった。この環状永久磁石（５）の形成にお
いては、フェライト等の強磁性材料を焼成、粉砕した後
所望の形状に型造形してこれを焼結せしめ、これに着磁
せしめて永久磁石とするのが一般的な造形方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
磁性流体シールは、図２に示すように取付部（１ｃ）へ
の圧入嵌合によって固着されるので、押しコマ、圧入ピ
ン等の特別な専用嵌合治具（図示していない）を必要と
するものであって、こうしてこれが装着されると今度は
逆に取り外すのに大きな手間を必要とし簡単に脱抜する
ことを許さず、摩耗、点検などでの取り替え交換を難し
いものとしている。この圧入嵌合を嫌って嵌合する両部
材を容易に滑り込む寸法に設定した場合、該嵌合部分は
金属同士の接触であるので取付部（１ｃ）のシール性に
大いに問題を残し、また強大な固着力が得られないので
外方部から図２にしめすような押えリング（７）等の補
助的固定部材を必要とする難点がある。
磁性流体シールは、図２に示すように取付部（１ｃ）へ
の圧入嵌合によって固着されるので、押しコマ、圧入ピ
ン等の特別な専用嵌合治具（図示していない）を必要と
するものであって、こうしてこれが装着されると今度は
逆に取り外すのに大きな手間を必要とし簡単に脱抜する
ことを許さず、摩耗、点検などでの取り替え交換を難し
いものとしている。この圧入嵌合を嫌って嵌合する両部
材を容易に滑り込む寸法に設定した場合、該嵌合部分は
金属同士の接触であるので取付部（１ｃ）のシール性に
大いに問題を残し、また強大な固着力が得られないので
外方部から図２にしめすような押えリング（７）等の補
助的固定部材を必要とする難点がある。
【０００４】本発明はこのような多くの解決されなけれ
ばならない欠点を除去し、一個のシール部材が高い密封
性を持ち、取付作業性に優れる安価な磁性流体シールを
提供することを目的としている。
ばならない欠点を除去し、一個のシール部材が高い密封
性を持ち、取付作業性に優れる安価な磁性流体シールを
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決しようとする手段】本発明を図面を基に説
明すると図１に示すように、ハウジングあるいは軸受等
の軸支部（１ｂ）に装着され、該軸支部（１ｂ）と回転
軸（１ａ）の内外の密封を磁性流体（２）によってなさ
しめる磁性流体シールであって、合成ゴムあるいは合成
樹脂等からなる弾性材料に強磁性材料を混合して嵌合取
付部（３ａ）と本体部（３ｂ）とからなる磁性弾性環体
（３）を形成し、前記磁性弾性環体（３）の両側から金
属でなる磁極板（４）を挟持配備せしめてシール部材を
形成する。このとき前記シール部材の磁性弾性環体
（３）を着磁して前記磁極板（４）と対向する部材との
間隙に磁性流体（２）を充填せしめて磁性流体シールを
完成する。
明すると図１に示すように、ハウジングあるいは軸受等
の軸支部（１ｂ）に装着され、該軸支部（１ｂ）と回転
軸（１ａ）の内外の密封を磁性流体（２）によってなさ
しめる磁性流体シールであって、合成ゴムあるいは合成
樹脂等からなる弾性材料に強磁性材料を混合して嵌合取
付部（３ａ）と本体部（３ｂ）とからなる磁性弾性環体
（３）を形成し、前記磁性弾性環体（３）の両側から金
属でなる磁極板（４）を挟持配備せしめてシール部材を
形成する。このとき前記シール部材の磁性弾性環体
（３）を着磁して前記磁極板（４）と対向する部材との
間隙に磁性流体（２）を充填せしめて磁性流体シールを
完成する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は上記したように、磁性流
体（２）を用いた磁性流体シールであり、嵌合取付部
（３ａ）及び本体部（３ｂ）を柔軟性のある磁性弾性環
体（３）で一体形成し、その両側面から金属製の磁極板
（４）を装着してシール部材を形成しており、この磁性
弾性環体（３）によって構造体の簡素化と装着作業性の
飛躍的な向上を果たしている。その形成においては、図
１に示すように合成ゴムあるいは合成樹脂等からなる強
磁性材料を混合した弾性材料と、予め下地処理と接着剤
の塗布された金属製の磁極板（４）とを成形型内に投入
し、これを加圧加熱下で加硫形成せしめて嵌合取付部
（３ａ）及び本体部（３ｂ）を成形せしめると同時に前
記磁極板（４）の各々との接着一体化を図りシール部材
を形成する。
体（２）を用いた磁性流体シールであり、嵌合取付部
（３ａ）及び本体部（３ｂ）を柔軟性のある磁性弾性環
体（３）で一体形成し、その両側面から金属製の磁極板
（４）を装着してシール部材を形成しており、この磁性
弾性環体（３）によって構造体の簡素化と装着作業性の
飛躍的な向上を果たしている。その形成においては、図
１に示すように合成ゴムあるいは合成樹脂等からなる強
磁性材料を混合した弾性材料と、予め下地処理と接着剤
の塗布された金属製の磁極板（４）とを成形型内に投入
し、これを加圧加熱下で加硫形成せしめて嵌合取付部
（３ａ）及び本体部（３ｂ）を成形せしめると同時に前
記磁極板（４）の各々との接着一体化を図りシール部材
を形成する。
【０００７】出来上ったシール部材を装着する前に、
Ｎ、Ｓ極を発生させた磁場へ該シール部材をさしこみ前
記磁性弾性環体（３）を着磁して永久磁石を形成する。
その後このシール部材を図１の如く軸支部（１ｂ、ここ
ではベアリングの外輪部を示す）の嵌合溝（１ｄ）へ前
記磁性弾性環体（３）の嵌合取付部（３ａ）を弾性変形
せしめて押し込み挿入し、その先部を圧縮させて固着を
図る。そして前記磁極板（４）と対向する軸支部（１
ｂ）との間に磁性流体（２）を充填せしめて磁性流体シ
ールを完成する。
Ｎ、Ｓ極を発生させた磁場へ該シール部材をさしこみ前
記磁性弾性環体（３）を着磁して永久磁石を形成する。
その後このシール部材を図１の如く軸支部（１ｂ、ここ
ではベアリングの外輪部を示す）の嵌合溝（１ｄ）へ前
記磁性弾性環体（３）の嵌合取付部（３ａ）を弾性変形
せしめて押し込み挿入し、その先部を圧縮させて固着を
図る。そして前記磁極板（４）と対向する軸支部（１
ｂ）との間に磁性流体（２）を充填せしめて磁性流体シ
ールを完成する。
【０００８】
【実施例】本発明を実施するに、磁性流体シールを構成
する磁性弾性環体（３）は着磁されて永久磁石となる本
体部（３ｂ）とこれに連なって形成された嵌合取付部
（３ａ）を有しており、この取付部位と磁石部位とを弾
性体にて一体的に形成することによりその構造の拡張性
を高めている。すなわち、合成ゴムあるいは合成樹脂等
からなる弾性体材料は強磁性材料が混合されていても優
れた成形性を示すものであって、従来の金属材料と比較
して取付性、固定性、密封性、取り外し性等のいずれの
性能にも優れており、シール部材として理想的な形状で
の造形を可能とするばかりでなく、性能的にも高い水準
を維持することが可能となる。
する磁性弾性環体（３）は着磁されて永久磁石となる本
体部（３ｂ）とこれに連なって形成された嵌合取付部
（３ａ）を有しており、この取付部位と磁石部位とを弾
性体にて一体的に形成することによりその構造の拡張性
を高めている。すなわち、合成ゴムあるいは合成樹脂等
からなる弾性体材料は強磁性材料が混合されていても優
れた成形性を示すものであって、従来の金属材料と比較
して取付性、固定性、密封性、取り外し性等のいずれの
性能にも優れており、シール部材として理想的な形状で
の造形を可能とするばかりでなく、性能的にも高い水準
を維持することが可能となる。
【０００９】また、強磁性材料を混合した弾性材料と金
属製の磁極板（４）との接着一体化においては、所定寸
法をもって形成された磁極板（４）に脱脂とか表面処理
をなさしめ、これにフェノール樹脂系あるいはエポキシ
樹脂系もしくはイソシアネート樹脂系等の接着剤から選
択せしめこれを塗布して焼付け乾燥する。その後、前記
接着剤が表面に形成された磁極板（４）を前記弾性材料
と共に所望のキャビティ形状を持つ型内に投入して加熱
圧縮し、加硫を促して成形接着するのが効率的で確実な
接着方法となっている。このようにして形成された磁性
流体シールを嵌合溝（１ｄ）へ装着せしめて磁性流体
（２）を注入せしめるとき、前記の嵌合取付部（３ａ）
の弾性体の柔軟性を利用し一時的に横方へずらして充填
量を確認しながら所定量の注入をなすことができる。
属製の磁極板（４）との接着一体化においては、所定寸
法をもって形成された磁極板（４）に脱脂とか表面処理
をなさしめ、これにフェノール樹脂系あるいはエポキシ
樹脂系もしくはイソシアネート樹脂系等の接着剤から選
択せしめこれを塗布して焼付け乾燥する。その後、前記
接着剤が表面に形成された磁極板（４）を前記弾性材料
と共に所望のキャビティ形状を持つ型内に投入して加熱
圧縮し、加硫を促して成形接着するのが効率的で確実な
接着方法となっている。このようにして形成された磁性
流体シールを嵌合溝（１ｄ）へ装着せしめて磁性流体
（２）を注入せしめるとき、前記の嵌合取付部（３ａ）
の弾性体の柔軟性を利用し一時的に横方へずらして充填
量を確認しながら所定量の注入をなすことができる。
【００１０】
【発明の効果】上記のような構成による本発明は、高い
密封性を持ち取付作業性に優れる安価な磁性流体シール
となっており、構造体の簡素化と装着作業性の飛躍的な
向上を果たしている。この取付部位と磁石部位とを弾性
体にて一体的に加圧造形できるので成形の優位性は云う
に及ばず、取付及び取り外し性にも秀でており、さらに
固定保持力も強く、そして弾性密着による良好な密封性
を有するなど理想的なシール部材となっている。
密封性を持ち取付作業性に優れる安価な磁性流体シール
となっており、構造体の簡素化と装着作業性の飛躍的な
向上を果たしている。この取付部位と磁石部位とを弾性
体にて一体的に加圧造形できるので成形の優位性は云う
に及ばず、取付及び取り外し性にも秀でており、さらに
固定保持力も強く、そして弾性密着による良好な密封性
を有するなど理想的なシール部材となっている。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明を用いない従来の他の構造を示す断面図
である。
である。
１ａ 回転軸 １ｂ 軸支部 １ｃ 取付部 １ｄ 嵌合溝 ２ 磁性流体 ３ 磁性弾性環体 ３ａ 嵌合取付部 ３ｂ 本体部 ４ 磁極板 ５ 環状永久磁石 ６ 環状磁極板 ７ 押えリング
Claims (1)
- 【請求項１】 軸支部と回転軸との間に介装され該間部
の密封を磁性流体によってなさしめる磁性流体シールに
おいて、 弾性材料に強磁性材料を混合して嵌合取付部と本体部と
からなる磁性弾性環体を形成し、 磁化された前記磁性弾性環体の両側から金属でなる磁極
板を挟持配備せしめ、 前記磁極板と対向する部材との間に磁性流体を充填せし
めたことを特徴とする磁性流体シール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9318964A JPH11141560A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 磁性流体シール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9318964A JPH11141560A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 磁性流体シール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141560A true JPH11141560A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=18104969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9318964A Pending JPH11141560A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 磁性流体シール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11141560A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10236471A1 (de) * | 2001-11-07 | 2003-05-28 | Siemens Ag | Magnetische Lagerung einer Rotorwelle gegen einen Stator unter Verwendung eines Hoch-T¶c¶-Supraleiters |
| JP2013000110A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-07 | Globeride Inc | 魚釣用リール |
-
1997
- 1997-11-04 JP JP9318964A patent/JPH11141560A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10236471A1 (de) * | 2001-11-07 | 2003-05-28 | Siemens Ag | Magnetische Lagerung einer Rotorwelle gegen einen Stator unter Verwendung eines Hoch-T¶c¶-Supraleiters |
| DE10236471C2 (de) * | 2001-11-07 | 2003-10-16 | Siemens Ag | Magnetische Lagerung einer Rotorwelle gegen einen Stator unter Verwendung eines Hoch-T¶c¶-Supraleiters |
| US7256523B2 (en) | 2001-11-07 | 2007-08-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetic mounting of a rotor shaft relative to a stator, using a high-Tc superconductor |
| JP2013000110A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-07 | Globeride Inc | 魚釣用リール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040615 |