JPS58124867A - 磁性流体シ−ル - Google Patents
磁性流体シ−ルInfo
- Publication number
- JPS58124867A JPS58124867A JP57006380A JP638082A JPS58124867A JP S58124867 A JPS58124867 A JP S58124867A JP 57006380 A JP57006380 A JP 57006380A JP 638082 A JP638082 A JP 638082A JP S58124867 A JPS58124867 A JP S58124867A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- magnetic
- fluid seal
- magnet
- elastic body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
- F16J15/43—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid kept in sealing position by magnetic force
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】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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は固定された軸の回りを回転する回転体を有する
機器等の固定軸と回転体との間を密封する磁性流体シー
ルに関するものである。
機器等の固定軸と回転体との間を密封する磁性流体シー
ルに関するものである。
従来技術と問題点
従来この種の磁性流体シールは堀１図に示すようにハウ
ジイグ１に固定された固定軸２に完全な円筒状あるいは
多角形専のおおむね円筒状の永久磁石３と、この永久磁
石６を両側から挾層し、永久磁石５の外径よシ大きい外
径を有する円環状ヨーク（以下ヨークと略す） ４ａ、
４ｂとを装着し、固短軸２とヨーク４ａ、４ｂとの間は
接着剤あるいはＯリング、昂により気密とし、ヨーク４
ａ、４ｂの外周と留小な謙山」を保って銅などの強磁性
体よυ成る回転体５を押入し、永久磁石３→ヨ一ク４Ｇ
→回転体５→ヨーク４ｂ→永久磁石３のように磁気回路
を形成式ぜ、回転体５とヨーク４ａ、４ｈとの間の微小
な隙間に充填した磁性流体６Ｇ、６ｂをこの隙間内に塊
持させることによシ、回転体５とヨーク４ａ。
ジイグ１に固定された固定軸２に完全な円筒状あるいは
多角形専のおおむね円筒状の永久磁石３と、この永久磁
石６を両側から挾層し、永久磁石５の外径よシ大きい外
径を有する円環状ヨーク（以下ヨークと略す） ４ａ、
４ｂとを装着し、固短軸２とヨーク４ａ、４ｂとの間は
接着剤あるいはＯリング、昂により気密とし、ヨーク４
ａ、４ｂの外周と留小な謙山」を保って銅などの強磁性
体よυ成る回転体５を押入し、永久磁石３→ヨ一ク４Ｇ
→回転体５→ヨーク４ｂ→永久磁石３のように磁気回路
を形成式ぜ、回転体５とヨーク４ａ、４ｈとの間の微小
な隙間に充填した磁性流体６Ｇ、６ｂをこの隙間内に塊
持させることによシ、回転体５とヨーク４ａ。
４ｂとの間を完全に密封するようにしたものである。
磁性流体は溶媒中に磁性粉を懸濁させたコロイド溶液で
あるため、長期間の使用で溶媒が蒸発してシール性能が
劣化する。そこで永久磁石３の外周とヨーク４ａ、４６
の側面との間に形成された空間に磁性流体を含浸させた
補給用磁性流体保持部材としての含浸材７を配設して自
己補給形としている。含浸材７としては多孔質焼結金属
、多孔質高分子材、フェルトなどが用いられているが、
多孔質焼結金属は切削加工が峻しく、また組立時に祉ヨ
ーク４ａ、４ｂと接着固定しなければならないため、加
工性・組立性が悪く、その上に回転に伴う振動によシ接
着部がはがれるなどの欠点があった。ｌた多孔質高分子
材は寸法精度が悪く、筐た長ＪＪＡ間の使用に対しては
膨潤して回転体に接触する危険性があるなどの欠点があ
った。またフェルトは寸法精度が悪い上に、その繊維が
分離して周囲に飛散して汚染するなどの欠点があった。
あるため、長期間の使用で溶媒が蒸発してシール性能が
劣化する。そこで永久磁石３の外周とヨーク４ａ、４６
の側面との間に形成された空間に磁性流体を含浸させた
補給用磁性流体保持部材としての含浸材７を配設して自
己補給形としている。含浸材７としては多孔質焼結金属
、多孔質高分子材、フェルトなどが用いられているが、
多孔質焼結金属は切削加工が峻しく、また組立時に祉ヨ
ーク４ａ、４ｂと接着固定しなければならないため、加
工性・組立性が悪く、その上に回転に伴う振動によシ接
着部がはがれるなどの欠点があった。ｌた多孔質高分子
材は寸法精度が悪く、筐た長ＪＪＡ間の使用に対しては
膨潤して回転体に接触する危険性があるなどの欠点があ
った。またフェルトは寸法精度が悪い上に、その繊維が
分離して周囲に飛散して汚染するなどの欠点があった。
他方このような含浸材を用いた自己補給形とする代りに
磁性流体を外部から補給するようにしたものもあるが、
構造が複雑で製作費が高く、その上定期保守を資するな
どの欠点がおった。
磁性流体を外部から補給するようにしたものもあるが、
構造が複雑で製作費が高く、その上定期保守を資するな
どの欠点がおった。
発明の目的
本発明は前述の如き欠点を改善したものであり、その目
的は補給用磁性流体保持部材の組立を容易に行なうこと
ができるようにし、且つ、長期間にわたって材料の変化
、劣化が生じないようにすることにある。以下、実施例
について詳細に説明する。
的は補給用磁性流体保持部材の組立を容易に行なうこと
ができるようにし、且つ、長期間にわたって材料の変化
、劣化が生じないようにすることにある。以下、実施例
について詳細に説明する。
発明の実施例
第２図は本発明の一実施例の要部を示す斜視断１１１１
図でｊ）す、１１は固定軸、１２は円筒状の磁石部材、
１３ａ、１３６は磁石゛部材１２の両側に密着して配設
された円環状のヨークであって、これら磁石部材１２と
ヨーク１３ｔＬ、１３６とは固定軸１１にバックプレー
ト１４を介するか、あるいは直接に密封状悪で回漕され
ている。またヨーク１５５，１３６の外周には第１図に
示したものと同様に、微小な隙間を介して強磁性体より
成る回転体が挿通されており、この微小隙間に磁性流体
が充填される。１５は両側のヨーク１３８，１３６と磁
石部材１２の外周との間に形成され九空所に装着された
補給用磁性流体部材としての輪状弾性体であって、帯状
のプラスチック（例えばナイロン）、金属（例えばリン
宵銅、ステンレス）等の弾性部材をその直径が磁石部材
１２の外径よシも小さい輪状に成形し、しかる後に装着
したものでおる。この輪状弾性体１５は廷ばすことによ
り、容易に磁石部材１２の外周に組み入れることが可能
であり、また輪の直径が磁石部材の外径よりも小さく形
成されているので、組み込まれた状態でも収縮力が働き
、磁石部材１−２の外周壁を押圧してその外周壁に溢う
ような位簀に強面に固定される。
図でｊ）す、１１は固定軸、１２は円筒状の磁石部材、
１３ａ、１３６は磁石゛部材１２の両側に密着して配設
された円環状のヨークであって、これら磁石部材１２と
ヨーク１３ｔＬ、１３６とは固定軸１１にバックプレー
ト１４を介するか、あるいは直接に密封状悪で回漕され
ている。またヨーク１５５，１３６の外周には第１図に
示したものと同様に、微小な隙間を介して強磁性体より
成る回転体が挿通されており、この微小隙間に磁性流体
が充填される。１５は両側のヨーク１３８，１３６と磁
石部材１２の外周との間に形成され九空所に装着された
補給用磁性流体部材としての輪状弾性体であって、帯状
のプラスチック（例えばナイロン）、金属（例えばリン
宵銅、ステンレス）等の弾性部材をその直径が磁石部材
１２の外径よシも小さい輪状に成形し、しかる後に装着
したものでおる。この輪状弾性体１５は廷ばすことによ
り、容易に磁石部材１２の外周に組み入れることが可能
であり、また輪の直径が磁石部材の外径よりも小さく形
成されているので、組み込まれた状態でも収縮力が働き
、磁石部材１−２の外周壁を押圧してその外周壁に溢う
ような位簀に強面に固定される。
磁性流体が磁石部材１２の外周とヨーク１６ａ。
１５ｂの側面との間に形成された空間に充填されると、
磁性流体はその表面張力により、磁石部材１２の外周と
輪状弾性体１５との間及び輪状弾性体１５の各層１５’
、１５”、 １５”’の間に滲み込み、そこに滞留する
。１６は輪状弾性体１５に多数配役した貫通小孔であっ
て、これらの小孔１６内にも磁性流体が滞留するので保
持できる磁性流体の菫は多くなる。しかし小孔１６を設
けなくても、必要な磁性（二流体の保持量が得られれば
、輪状弾性体を平滑板’、５’；、、″゛としてもよく
、また層数も適当に選、ばよい。また輪状弾性体１５を
多層に巻くには、第６図に示すようにいくつかの輪状弾
性体を同心円状に績ｌ−してもよく、マた第４図に示す
ように１条の蛍を螺旋状に積層してもよい。
磁性流体はその表面張力により、磁石部材１２の外周と
輪状弾性体１５との間及び輪状弾性体１５の各層１５’
、１５”、 １５”’の間に滲み込み、そこに滞留する
。１６は輪状弾性体１５に多数配役した貫通小孔であっ
て、これらの小孔１６内にも磁性流体が滞留するので保
持できる磁性流体の菫は多くなる。しかし小孔１６を設
けなくても、必要な磁性（二流体の保持量が得られれば
、輪状弾性体を平滑板’、５’；、、″゛としてもよく
、また層数も適当に選、ばよい。また輪状弾性体１５を
多層に巻くには、第６図に示すようにいくつかの輪状弾
性体を同心円状に績ｌ−してもよく、マた第４図に示す
ように１条の蛍を螺旋状に積層してもよい。
尚、第２１￥１に於いては、保持できる磁性流体の量を
増大させるために輪状弾性体１５上に多数の小孔を設け
た例を示したが、この小孔は第５図に示すようにくほみ
状の孔１７を設けたものとしてもよく、ｌた第６図に示
すように貫通孔１８を設けたものとしてもよい。さらに
第７図に示すように輪状弾性体１５に幅方向の溝１９を
列設したもの、第８図に示すように輪状弾性体１５に長
さ方向の碑２０を列設したもの、第９図に示すように帽
状ｌ３ＩＩＬ性体に多数の小山状突起２１ を配設した
もの、あるいは第１０図に示すように輪状弾性体１５を
波状に形成したものとしてもよい。以上には数例を示し
たが磁性流体の保持量を増大させるための凹凸状の形状
は上記の例に限られるものではない。
増大させるために輪状弾性体１５上に多数の小孔を設け
た例を示したが、この小孔は第５図に示すようにくほみ
状の孔１７を設けたものとしてもよく、ｌた第６図に示
すように貫通孔１８を設けたものとしてもよい。さらに
第７図に示すように輪状弾性体１５に幅方向の溝１９を
列設したもの、第８図に示すように輪状弾性体１５に長
さ方向の碑２０を列設したもの、第９図に示すように帽
状ｌ３ＩＩＬ性体に多数の小山状突起２１ を配設した
もの、あるいは第１０図に示すように輪状弾性体１５を
波状に形成したものとしてもよい。以上には数例を示し
たが磁性流体の保持量を増大させるための凹凸状の形状
は上記の例に限られるものではない。
以上の例で示した帯状の部材で形成した輪状弾性体の全
体の長さ１幅の寸法はプレス加工あるいれエツチングで
容易に精密に加工でき、その凹凸形状も同じ手段で容易
に形成できる。
体の長さ１幅の寸法はプレス加工あるいれエツチングで
容易に精密に加工でき、その凹凸形状も同じ手段で容易
に形成できる。
第１１図は本発明の他の実施例の要部を示す斜視断面図
であり、２２は両側のヨーク１３ｅＬ、１３＆と磁石部
材１２の外周との間に形成され九空所に装本された輪状
弾性体であって、線状のプラスチック、金属等の弾性部
材をその直径が磁石部材１２の外径よりも小さい輪状に
成形し、しかる仮に装着したものである。尚、他の第２
図と同一符号は同一部分を表わしている。
であり、２２は両側のヨーク１３ｅＬ、１３＆と磁石部
材１２の外周との間に形成され九空所に装本された輪状
弾性体であって、線状のプラスチック、金属等の弾性部
材をその直径が磁石部材１２の外径よりも小さい輪状に
成形し、しかる仮に装着したものである。尚、他の第２
図と同一符号は同一部分を表わしている。
輪状弾性体２２は前記第２図で示した実施例とおおむね
同様の方法で装着することができ、かつ、同様に磁石部
材１２の外周壁に沿うように固定される。磁性流体が磁
石部材１２の外周とヨーク１６ａ、１５ｂの側面との間
に形成された空間に充填されると、磁性流体はその表面
張力により、磁石部材１２の外周と輪状弾性体２２との
間に形成される空間、及び各輪状弾性体相互の間に形成
される空間に滲み込み、そこ、に滞留する。輪状弾性体
の巻数を増やせば保持できる磁性流体の讐は多くなる。
同様の方法で装着することができ、かつ、同様に磁石部
材１２の外周壁に沿うように固定される。磁性流体が磁
石部材１２の外周とヨーク１６ａ、１５ｂの側面との間
に形成された空間に充填されると、磁性流体はその表面
張力により、磁石部材１２の外周と輪状弾性体２２との
間に形成される空間、及び各輪状弾性体相互の間に形成
される空間に滲み込み、そこ、に滞留する。輪状弾性体
の巻数を増やせば保持できる磁性流体の讐は多くなる。
巻数は必要な保持量に応じて適当に選べばよい。
輪状弾性体を多層に巻くにはいくつかの輪状弾性体を同
心円状に積層してもよく、また１本の線材を螺旋状に積
層してもよい。
心円状に積層してもよく、また１本の線材を螺旋状に積
層してもよい。
尚、回転体とヨーク１３α、１６ｂとの空隙に保持され
ている磁性流体が外気中に蒸発すると、該空隙ｉｔｓで
の（桶洩磁束が増大し、この磁力線の力により輌仏ＷＬ
ＩＩＩＥ体によって保持されている補給用磁性流体かａ
＆仝障部に引き込まれることになるので、シール部の磁
性流体が蒸発しても長期間にわたって、兄全なシール性
能を保持することができる。
ている磁性流体が外気中に蒸発すると、該空隙ｉｔｓで
の（桶洩磁束が増大し、この磁力線の力により輌仏ＷＬ
ＩＩＩＥ体によって保持されている補給用磁性流体かａ
＆仝障部に引き込まれることになるので、シール部の磁
性流体が蒸発しても長期間にわたって、兄全なシール性
能を保持することができる。
発明の幼果
以上説明したように、本発明は補給用磁性流体保持部材
を帯状或は線状の弾性部材を用いて成形した４１ｉｌｉ
状５１１１性体によシ構成したものであるから、Ｍ状袢
注体の寸法梢度を容易に高くすることができ、また磁石
部材、：ｉｉ＋−りを組立後に輪状弾性体を延ばすだけ
で極めて簡易に装着することができるため、門産注にも
優れている。さらに輪状弾性体自体の双軸する方向のば
ね力で磁石部材の外周壁に強固に固定されるので、外乱
などによシ形くずれすることもない、従って、高精度の
磁性流体シールを容易に製作できる利点がある。
を帯状或は線状の弾性部材を用いて成形した４１ｉｌｉ
状５１１１性体によシ構成したものであるから、Ｍ状袢
注体の寸法梢度を容易に高くすることができ、また磁石
部材、：ｉｉ＋−りを組立後に輪状弾性体を延ばすだけ
で極めて簡易に装着することができるため、門産注にも
優れている。さらに輪状弾性体自体の双軸する方向のば
ね力で磁石部材の外周壁に強固に固定されるので、外乱
などによシ形くずれすることもない、従って、高精度の
磁性流体シールを容易に製作できる利点がある。
４、し１面の１．ＩＪ早な１明
第１図は従来例の斜視断面図、絹２図は本発明の実施例
の斜視断面図、第６図、第４図はそれぞれ異なった輪状
弾性体の巷き方を示す斜視図、第５図〜第１０図はそれ
ぞれ異なった輛状胛狂体の形状を示す斜視図、第１１図
は本発明の他の火ｂｍ例の斜視断面図である。
の斜視断面図、第６図、第４図はそれぞれ異なった輪状
弾性体の巷き方を示す斜視図、第５図〜第１０図はそれ
ぞれ異なった輛状胛狂体の形状を示す斜視図、第１１図
は本発明の他の火ｂｍ例の斜視断面図である。
１はハウジング、２，１１は固定軸、６は永久蜂石、４
ａ、４ｂ、１５（Ｌ、１６ｂはヨーク、５は回転体、６
α。
ａ、４ｂ、１５（Ｌ、１６ｂはヨーク、５は回転体、６
α。
６ｂは磁性流体、７は含浸材、１２は磁石部材、１４は
バックプレート、１５．２２は輪状弾性体、１６〜１８
は孔、１９，２０は溝、２１は突起である。
バックプレート、１５．２２は輪状弾性体、１６〜１８
は孔、１９，２０は溝、２１は突起である。
特許出願人 日 本 電 信 軍 詰 公 社代理人弁
理士 玉 蟲 久 五 部（外６名）第１図 第２図 ｉ’１３ 図 第４図 第５図 第６図 第７図 ｌ１１８ 面 第９図 第１０配
理士 玉 蟲 久 五 部（外６名）第１図 第２図 ｉ’１３ 図 第４図 第５図 第６図 第７図 ｌ１１８ 面 第９図 第１０配
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ 固定軸に貫通して固定された磁石部材の両端部に接
して環状ヨークを対向配置し、該対向配置された塊状ヨ
ークの外周と微小間隙を介して内壁が円筒状の回転体を
配置し、前記微小間隙を磁性流体によってシールし、前
記磁石部材と前記環状ヨークとの間に形成した空所に補
給用磁性流体保持部材を配置し、該補給用磁性流体保持
部材により保持した磁性流体が前記微小間隙に供給され
るように構成した磁性流体シールにおいて、前記補給用
磁性流体保持部材は、直径が前記磁石部材の外径よシ小
さい輪状の弾性部材を、前記磁石部材の外周壁に沿って
弾性変形させ、該弾性部材の弾性変形に対する復元力に
よシ前記磁石部材の外周壁に固定して構成されているこ
とを特徴とする磁性流体シール。 ２、前記弾性部材は線状の部材であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の磁性流体シール。 ＆ 前記弾性部材は帯状の部材であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の磁性流体シール。 ４、 前記弾性部材は帯状で、且つ光面に凹凸を有する
部材であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の磁性流体シー〃。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006380A JPS58124867A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 磁性流体シ−ル |
| US06/402,598 US4424974A (en) | 1981-08-08 | 1982-07-28 | Ferro fluidic seal |
| GB08221758A GB2107004B (en) | 1981-08-08 | 1982-07-28 | A ferro fluidic seal |
| FR8213269A FR2511110B1 (fr) | 1981-08-08 | 1982-07-29 | Scellement ferro-fluidique |
| DE3228875A DE3228875C2 (de) | 1981-08-08 | 1982-08-03 | Ferrofluiddichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006380A JPS58124867A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 磁性流体シ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58124867A true JPS58124867A (ja) | 1983-07-25 |
| JPS6216352B2 JPS6216352B2 (ja) | 1987-04-11 |
Family
ID=11636769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57006380A Granted JPS58124867A (ja) | 1981-08-08 | 1982-01-19 | 磁性流体シ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58124867A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109556U (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-14 |
-
1982
- 1982-01-19 JP JP57006380A patent/JPS58124867A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109556U (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6216352B2 (ja) | 1987-04-11 |
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