JPS5828058A - 磁性流体シ−ル - 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】 本発明は回動しあるいは軸方向に動く可動ロッドが機器
等のハウジングを貫通する部分における可動ロッドとの
間を密封する磁性流体シールに関するものである。

従来のこの種の磁性流体シールは第１図に示すように、
ハウジング１の可動ロッド２を貫通させるべき部分に穿
設した穴に、完全な円筒状あるいは正多角形等のおおむ
ね円筒状の永久磁石３と、この永久磁石３を両側から挟
着し、永久磁石３の内径より小さい内径を有する円環状
ヨーク４ａ、４ｂを装着し、これらヨーク４ａ、４ｂと
の間は接着剤等によって気密となし、円環状ヨーク４ａ
、４ｂの内周と微小な隙間を保って鋼などの強磁性体よ
シなる可動ロッド２を挿入し、磁石３→ヨ一ク４ａ→可
動ロツド２→ヨーク４ｂ→磁石３のように磁気回路を形
成させ、可動ロッド２とヨーク４ａ　、４ｂ間の微小な
隙間に充填した磁性流体５をこの隙間内に保持させるこ
とにより可動ロッド２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、長期間の使用で溶液が蒸発してシール性が劣化
する。そこで磁石３の内周とヨーク４．ａ、４ｂの側面
との間に形成した空間に、磁性流体を含浸させた補給用
磁性流体保持用部材としての含浸材６を配設して自己補
給形としている。

その含浸材６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た。じか′しながら多
孔性焼結金属は切削が容易ではなく、組立の際ヨーク４
ａ　、　４ｂと接着固定しなければならなく加工性、組
立性が悪く、多孔質高分子材は寸法精度が悪く、可動ロ
ンドに接触することがちシ、またフェルトも寸法精度が
悪く、更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、構造が複雑であシ製作費が嵩み、
その上定期点検を要する等の欠点があった。

本発明は」二記の点にかんがみ、自己補給形のものにお
いて、補給用磁性流体保持部材の寸法精度が容易に高く
でき、組立を簡易ならしめた磁性流体シールを提供する
ものであって、以下図面について詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例の要部を示し、１１は円筒状
の磁石部材、１２ａ　、　１２ｂは磁石部材１１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
磁石部利１１とヨーク１．２ａ　、　１２ｂの外周部は
第１図に示したものと同様にハウジングの穴に直接、あ
るいは他の金属等のリング部材を介して密封状態で装着
され、寸たヨ〜り１２ａ、］、２ｂの内周と微小な隙間
を介して強磁性体よシなる可動ロンドが挿通されており
、この微小隙間には磁性流体が充填される。１３は両側
のヨーク１２ａ。

１２ｂと磁石部材１１の内周との間に形成された空所に
装入の弾性を有するプラスチック、金属等の帯状板体で
あって、磁蜘会生部材１１の内周に沿って円形に円めて
弾性変形させ、多層に装入したものであり、このように
装入された帯状部］」１３は外向に広がる力が働き磁石
部利１１の内周壁を押圧してその内周壁に沿うような位
置に強固に固体はその表面張力によシこれらの間隙に滲
み込んでそこに滞留する。１４は帯状板体に多数配設し
た貫通小孔であって、これらの小孔１４内にも磁性流体
が滞留するので保持できる磁性流体の量は多くなる。し
かし小孔１４を設けなくても必要な磁性流体の保持量を
得られれば帯状板体を平滑板としてもよく、また層数も
適当に選べばよい。

弾性帯状板体１３を多層に巻くには第３図に示すように
同心円状にしてもよく、また第４図に示すように螺旋状
にしてもよい。

第２図に示した例では保持できる磁性流体の量を増大さ
せるために弾性帯状板体１３に多数の貫通孔１４を設け
た例を示したが、貫通孔１４を設けたものとする代りに
くぼみ状の孔を設けたものとじてもよく、第５図に示す
ように弾性帯状板体１３に幅方向の溝１５を列設したも
の、第６図に示すように弾性帯状板体１３に長さ方向の
溝１６を列設したもの、第７図に示すように弾性帯状板
体１３に多数の小山状突起１７ｆ！：配設したもの、あ
るいは第８図に示すように弾性帯状板体１３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。

弾性帯状部材の全体の長さ、幅の寸法はプレス加工ある
いは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。

なお磁石部材１１は完全な円筒状でなくても正多角形等
の形でもよく、全体としておおむね円筒状をなすもので
あればよい。また円周方向に複数個に分割したものでも
よい。更にまたヨーク１２ａ。

１２ｂと可動ロンドとの間の隙間を通る十分な磁束を得
られるなら、例えば永久磁石と磁性体とが軸方向に合体
されたサンドインチ状等、一部のみが永久磁石よりなる
ものであってもよい。

第２図に示すように弾性帯状板体１３に貫通小孔１４を
設けた場合は、これらの貫通小孔１４、帯状板体１３と
ヨーク１２ａ　、　１２ｂとの間の間隙を通シ、また貫
通小孔のない場合には帯状板体１３とヨーク１２ａ　、
　１２ｂとの間の間隙を通り、ヨーク１２ａ　、　１２
ｂの内周と可動ロンドとの間の微小隙間へ順次補給され
てゆく。

本発明は以上のように、補給用磁性流体の保持用部制を
弾性帯状板体で形成するものであるから、この弾性帯状
板体の寸法精度を容易に高くすることができ、量産性に
も優れておシ、また弾性帯状゛板体自体の広がる方向の
ばね力で磁石部材の内周壁に強固に固定されるので組立
が容易であシ、外乱などにより形くずれすることない。

従って高精度で製作が容易な磁性流体自己補給形磁性流
体シールを安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁性流体シールの一部を切欠して示す斜
視図、第２図は本発明の一実施例の要部を示す斜視断面
図、第３図および第４図は弾性帯状板体を多層に巻くと
きの巻き方のそれぞれ異なった例を示す斜視図、第５図
、第６図、第７図および第８図は弾性帯状板体に形成す
る磁性流体保持用凹凸形状の他の各異なった例を示す斜
視図である。 １１　＝・・磁石部材、１２ａ　、　１．２ｂ−３−り
、１３−詩ｔ−キ瞳−弾性帯状板体 特許出願人　日本電信電話公社 代理人　池田富夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. おおむね円筒状をなす磁石部材の両側に接して環状ヨー
   クを設け、これら両ヨークの内周と微小隙間を介して可
   動ロッドが貫通し、上記微小隙間を磁性流体によってシ
   ールし、上記磁石部材と上記両ヨークとの間に形成した
   空所に補給用磁性流体保持用部材を配設し、該磁性流体
   保持用部材によシ保持した磁性流体が上記微小隙間へ補
   給されるようにした磁性流体シールにおいて、補給用磁
   性流体保持用部材は、弾性を有する帯状板体を磁石部材
   の内周壁に沿って弾性変形させ該弾性変形に対する復元
   力によシ上記磁石部材の内周壁を押圧して該内周壁に沿
   い固定されるよう設けたものにより形成されたことを特
   徴とする磁性流体シール。