JPS6165967A - 磁性流体シ−ル構造 - Google Patents
磁性流体シ−ル構造Info
- Publication number
- JPS6165967A JPS6165967A JP59185374A JP18537484A JPS6165967A JP S6165967 A JPS6165967 A JP S6165967A JP 59185374 A JP59185374 A JP 59185374A JP 18537484 A JP18537484 A JP 18537484A JP S6165967 A JPS6165967 A JP S6165967A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap
- magnetic fluid
- shaft
- magnetic
- magnet
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は磁性流体シール構造に関するものである。
従来の磁性流体シール構造としては、例えば、磁気ディ
スクスピンドルに使用されているものがある。第４図に
示すものがそれである。
スクスピンドルに使用されているものがある。第４図に
示すものがそれである。
図において、Ｈはハウジング、Ｓはシャフト、日はハウ
ジングＨとシャフトとの間に介装した軸受、Ｃはシャ７
）Ｓに後述する隙間ｇを設けて嵌合したシール部材であ
る。
ジングＨとシャフトとの間に介装した軸受、Ｃはシャ７
）Ｓに後述する隙間ｇを設けて嵌合したシール部材であ
る。
上記軸受Ｂは、外輪１と内輪２との間に玉３を介装し、
前記外輪１の端部に内輪２との間の開口部を覆うカバー
４を設けた玉軸受であって、ハウジングＨに取り付けた
止め輪５によって、所定の場所に位置決めされている。
前記外輪１の端部に内輪２との間の開口部を覆うカバー
４を設けた玉軸受であって、ハウジングＨに取り付けた
止め輪５によって、所定の場所に位置決めされている。
シール部材Ｃは、第４図のように、１対の環状のポール
ピース６．６でシャ７）Ｓの軸方向に磁極を有する環状
の磁石７を挾んで一体に接着して形成したもので、非磁
性体の間座８を介して軸受Ｂの隣接部に配設し、かつ、
外周面をハウジングＨの内周面に接着固定しである。こ
のシール部材Ｃとシャツ）Ｓとの間には僅かの隙間ｇを
設け、この隙間ｇに磁性流体９が注入しである。
ピース６．６でシャ７）Ｓの軸方向に磁極を有する環状
の磁石７を挾んで一体に接着して形成したもので、非磁
性体の間座８を介して軸受Ｂの隣接部に配設し、かつ、
外周面をハウジングＨの内周面に接着固定しである。こ
のシール部材Ｃとシャツ）Ｓとの間には僅かの隙間ｇを
設け、この隙間ｇに磁性流体９が注入しである。
このような構成になっているので、ポールピース６．６
とシャツ）Ｓとの間には磁気回路１０が形成され、その
間に注入した磁性流体９は充分な耐圧性をもって保持さ
れる。その結果、軸受Ｂに封入されている潤滑剤、例え
ばグリースなどの油分が蒸発したミストは、これを外部
へ洩れないように完全にシールすることができる。
とシャツ）Ｓとの間には磁気回路１０が形成され、その
間に注入した磁性流体９は充分な耐圧性をもって保持さ
れる。その結果、軸受Ｂに封入されている潤滑剤、例え
ばグリースなどの油分が蒸発したミストは、これを外部
へ洩れないように完全にシールすることができる。
また、シール部材８を挾んでその両側の圧力差を維持す
ることができるし、外部から軸受Ｂ側へ浸入しようとす
る塵埃を防止することもできる。
ることができるし、外部から軸受Ｂ側へ浸入しようとす
る塵埃を防止することもできる。
このように、磁性流体シール構造は、いくつかの機能を
有するが、一般に、磁気ディスクスピンドル等の防塵用
として使用する場合には、耐圧性を大きくするよりも、
その寿命を長くすること、つまり、できるだけ多くの磁
性流体９をポールピース６．６とシャ７）Ｓとの間の隙
間ｇに注入し、これを確実に保持することが必要である
。なぜなら、このシール装置の寿命は磁性流体９の油分
の蒸発量によって決まるからである。
有するが、一般に、磁気ディスクスピンドル等の防塵用
として使用する場合には、耐圧性を大きくするよりも、
その寿命を長くすること、つまり、できるだけ多くの磁
性流体９をポールピース６．６とシャ７）Ｓとの間の隙
間ｇに注入し、これを確実に保持することが必要である
。なぜなら、このシール装置の寿命は磁性流体９の油分
の蒸発量によって決まるからである。
しかし、隙間ｇに注入するといっても、この隙間ｇは限
られたスペースであるのでそれには自から限度があった
。そこで、磁石７とシャフトＳとの間の大きな隙間ｇ１
を利用し、この部分に磁性流体９を充満させる方法が考
えられた。
られたスペースであるのでそれには自から限度があった
。そこで、磁石７とシャフトＳとの間の大きな隙間ｇ１
を利用し、この部分に磁性流体９を充満させる方法が考
えられた。
七ころが、この方法には次のような問題があった。すな
わち、第５図のようにディスペンサー〇でシール部材Ｃ
の外側から磁性流体９を注入していくと、最初はこれが
外側のポールピース６とシャ７）Ｓとの間の隙間ｇに充
填されていくが、さらに注入を続けると、隙間ｇ１に臨
むポールピース６．６と磁石７の表面に沿って移動し、
隙間８１部分に充填される前に、磁束密度の高い内側の
ポールピース６とシャツ）Ｓとの間の隙間ｇにとんで、
この部分に先に充填された。その結果、第６図のように
、隙間８１部分に磁性流体９で包まれ、中に空気が閉じ
こめられた空間部ａができてしまって思うように充填で
きなかった。
わち、第５図のようにディスペンサー〇でシール部材Ｃ
の外側から磁性流体９を注入していくと、最初はこれが
外側のポールピース６とシャ７）Ｓとの間の隙間ｇに充
填されていくが、さらに注入を続けると、隙間ｇ１に臨
むポールピース６．６と磁石７の表面に沿って移動し、
隙間８１部分に充填される前に、磁束密度の高い内側の
ポールピース６とシャツ）Ｓとの間の隙間ｇにとんで、
この部分に先に充填された。その結果、第６図のように
、隙間８１部分に磁性流体９で包まれ、中に空気が閉じ
こめられた空間部ａができてしまって思うように充填で
きなかった。
このような状態になると、隙間８１部分にある磁性流体
９は、（１）、ポールピース６と６の間を通る弱い磁力
線によって保持されているが、強い磁力線の通る隙間ｇ
部分から離れた位置に保持されていること、（２）、矢
符で示すように（第６図）、隙間ｇ部分へ移動するには
、この部分の磁力線が同じ向きに走っているため、その
磁力線による吸引力をさほど強く受けず、むしろ、上記
ポールピース６．６間の磁力線によるそれの方を相対的
に強く受けるなどの理由で、隙間ｇ部分へ移動しにくか
った。したがって、隙間ｇ部分の磁性流体９が、その油
分の蒸発によって減少しても、これを補うように移動し
て、その蒸発分を効果的に補充できない、という問題が
あった。このようなことから、上述の方法を採用して量
的に多くの磁性流体を充填しても、シール構造の寿命を
長くすることはできなかった。
９は、（１）、ポールピース６と６の間を通る弱い磁力
線によって保持されているが、強い磁力線の通る隙間ｇ
部分から離れた位置に保持されていること、（２）、矢
符で示すように（第６図）、隙間ｇ部分へ移動するには
、この部分の磁力線が同じ向きに走っているため、その
磁力線による吸引力をさほど強く受けず、むしろ、上記
ポールピース６．６間の磁力線によるそれの方を相対的
に強く受けるなどの理由で、隙間ｇ部分へ移動しにくか
った。したがって、隙間ｇ部分の磁性流体９が、その油
分の蒸発によって減少しても、これを補うように移動し
て、その蒸発分を効果的に補充できない、という問題が
あった。このようなことから、上述の方法を採用して量
的に多くの磁性流体を充填しても、シール構造の寿命を
長くすることはできなかった。
また、上記空間部ａは、磁性流体９によってその中に空
気が閉じこめられているので、この空気が周囲の温度の
上昇によって膨張すると、磁性流体９によるシールが破
断するおそれがあった。
気が閉じこめられているので、この空気が周囲の温度の
上昇によって膨張すると、磁性流体９によるシールが破
断するおそれがあった。
この発明は、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、磁石とシャフトとの間のＦｉＲＭを、
ポールピースとシャフトとの間のそれと同じか、これよ
り僅かに小さくすることによって、少ない量の磁性流体
で、寿命を長く保持できる磁性流体シール構造を提供し
ようとするものである。
なされたもので、磁石とシャフトとの間のＦｉＲＭを、
ポールピースとシャフトとの間のそれと同じか、これよ
り僅かに小さくすることによって、少ない量の磁性流体
で、寿命を長く保持できる磁性流体シール構造を提供し
ようとするものである。
この発明による磁性流体シール構造は、シャフトと、こ
のシャフトに嵌合した環状のシール部材との間の隙間に
磁性流体を注入してその隙間をシールする構造において
、前記シール部材を、シャフトの軸方向に磁極を有する
環状の磁石と、この磁石の片面または両面に固着した環
状のポールピースとより形成し、かつ、磁石とシャフト
との間の隙間を、ポールピースとシャフトとの間のそれ
と同じか、これより僅かに小さくしたことを特徴とする
ものである。
のシャフトに嵌合した環状のシール部材との間の隙間に
磁性流体を注入してその隙間をシールする構造において
、前記シール部材を、シャフトの軸方向に磁極を有する
環状の磁石と、この磁石の片面または両面に固着した環
状のポールピースとより形成し、かつ、磁石とシャフト
との間の隙間を、ポールピースとシャフトとの間のそれ
と同じか、これより僅かに小さくしたことを特徴とする
ものである。
以下、この発明の実施例を第１図と第２図によって説明
する。第１図は従来と同様、磁気ディスクスピンドルに
適用した磁性流体シール構造の実施例の断面図、第２図
は第１図の要部拡大図である。
する。第１図は従来と同様、磁気ディスクスピンドルに
適用した磁性流体シール構造の実施例の断面図、第２図
は第１図の要部拡大図である。
図において、第４図と同符号は同一ないし相当部分を示
す。Ｃ１はシール部材で、従来のシール部材Ｃに対応す
るものである。このシール部材Ｃ１は、一対の環状のポ
ールピース１１．１１でシャフトＳの軸方向に磁極を有
する環状の磁石１２を挾んで一体に接着して形成してあ
り、その外周面はハウジングＨの内周面に接着固定しで
ある。このシール部材Ｃ１とシャフトＳとの隙間は、こ
の実施例では、磁石部分とポールピース１１，１１部分
とで異なった大きさにしである。すなわち、磁石１２と
シャ７）Ｓとの間の隙間ｇ２は、ポールピース１１．１
１とシャフトＳとの間のそれｇよりも僅かに小さくしで
ある。
す。Ｃ１はシール部材で、従来のシール部材Ｃに対応す
るものである。このシール部材Ｃ１は、一対の環状のポ
ールピース１１．１１でシャフトＳの軸方向に磁極を有
する環状の磁石１２を挾んで一体に接着して形成してあ
り、その外周面はハウジングＨの内周面に接着固定しで
ある。このシール部材Ｃ１とシャフトＳとの隙間は、こ
の実施例では、磁石部分とポールピース１１，１１部分
とで異なった大きさにしである。すなわち、磁石１２と
シャ７）Ｓとの間の隙間ｇ２は、ポールピース１１．１
１とシャフトＳとの間のそれｇよりも僅かに小さくしで
ある。
このような構成となっているので、第２図のように、デ
ィスペンサー〇でシール部材Ｃ１の外側から磁性流体９
を注入していくと、これが、まず、外側のポールピース
１１とシャフトＳの間の磁束密度の高い隙間ｇに充填さ
れ、さらに注入を続けると、隙間ｇ２を移動しながら磁
束密度の高い一方の隙間ｇにとんで充填される。このと
き、上記隙間ｇ２は微小な空間であるので、注入された
磁性流体９はその部分の空気を追い出すようにして上記
一方の隙間ｇ２に充填され、従来のように、空気を放遂
しきれないま＼これを包みこんでしまうようなことはな
くなる。したがって、従来のように、包みこまれた空気
が膨張して磁性流体シールが破断するような現象は生じ
なくなる。
ィスペンサー〇でシール部材Ｃ１の外側から磁性流体９
を注入していくと、これが、まず、外側のポールピース
１１とシャフトＳの間の磁束密度の高い隙間ｇに充填さ
れ、さらに注入を続けると、隙間ｇ２を移動しながら磁
束密度の高い一方の隙間ｇにとんで充填される。このと
き、上記隙間ｇ２は微小な空間であるので、注入された
磁性流体９はその部分の空気を追い出すようにして上記
一方の隙間ｇ２に充填され、従来のように、空気を放遂
しきれないま＼これを包みこんでしまうようなことはな
くなる。したがって、従来のように、包みこまれた空気
が膨張して磁性流体シールが破断するような現象は生じ
なくなる。
さらに、隙間ｇ２は微小な空ｆｌｎであるから、そこに
注入される磁性流体９は、従来の構造との比較からいえ
ば、はるかに少量で済む。しかも、隙間ｇ部分に注入さ
れる母性流体９の量は、このように少量ではあるが、シ
ールの耐圧性能の改善にはむしろ有効に作用する。
注入される磁性流体９は、従来の構造との比較からいえ
ば、はるかに少量で済む。しかも、隙間ｇ部分に注入さ
れる母性流体９の量は、このように少量ではあるが、シ
ールの耐圧性能の改善にはむしろ有効に作用する。
第７図は、第１図（実施例）の磁性流体シールの耐圧力
と磁性流体注入量との関係を、従来（第４図）の磁性流
体シールと比較したもので、これによって上記関係を明
らかにしたものである。
と磁性流体注入量との関係を、従来（第４図）の磁性流
体シールと比較したもので、これによって上記関係を明
らかにしたものである。
このように磁性流体の節減を計れることは、磁性流体が
高価な液体であることを考えればその経済的メリットは
きわめて大きい。
高価な液体であることを考えればその経済的メリットは
きわめて大きい。
また、隙間８２部分の磁性流体９は、（１）、この隙間
ｇ２を通る弱い磁力線によって保持され、強い磁力線が
通る隙間ｇ部分の磁束密度の高い部分に隣接した位置に
あることと、（２）、矢符で示すように（第２図）、隙
間ｇ部分へ移動する場合は、この部分の磁力線の方向に
対し直角方向へ移動することになるため、その磁力線に
よる吸引力を、隙間８２部分の磁力線によるそれよりも
強く受けることになるなどの理由で、隙間ｇ部分へ移動
し易い。このため、隙間ｇ部分の磁性流体９がその油分
の蒸発によって減少した場合には、これを補うように、
隙間ｇ２の磁性流体９が隙間ｇ９ｇのいずれか一方の側
へ容易に移動する。そして、その移動、つまり、補充が
続く限りにおいて、シール機能が長期にわたって保持さ
れることになる。
ｇ２を通る弱い磁力線によって保持され、強い磁力線が
通る隙間ｇ部分の磁束密度の高い部分に隣接した位置に
あることと、（２）、矢符で示すように（第２図）、隙
間ｇ部分へ移動する場合は、この部分の磁力線の方向に
対し直角方向へ移動することになるため、その磁力線に
よる吸引力を、隙間８２部分の磁力線によるそれよりも
強く受けることになるなどの理由で、隙間ｇ部分へ移動
し易い。このため、隙間ｇ部分の磁性流体９がその油分
の蒸発によって減少した場合には、これを補うように、
隙間ｇ２の磁性流体９が隙間ｇ９ｇのいずれか一方の側
へ容易に移動する。そして、その移動、つまり、補充が
続く限りにおいて、シール機能が長期にわたって保持さ
れることになる。
上記実施例では、隙間ｇ２の大きさを隙間ｇより小さく
したが、両者８２１ ｇは同じにしてもよい。なぜなら
、隙間ｇ２の大きさは、隙間ｇに磁性流体９を注入する
場合に、この隙間８２部分で空気を包みこまない程度で
あればよく、その程度は少なくとも空気を包みこまない
隙間ｇの大きさがあってもよいからである。
したが、両者８２１ ｇは同じにしてもよい。なぜなら
、隙間ｇ２の大きさは、隙間ｇに磁性流体９を注入する
場合に、この隙間８２部分で空気を包みこまない程度で
あればよく、その程度は少なくとも空気を包みこまない
隙間ｇの大きさがあってもよいからである。
第３図は他の実施例を示す。この実施例は、ポールピー
ス１１を１個だけ使用した例である。その作用は上述し
た実施例におけるそれと本質的に異なるところはない。
ス１１を１個だけ使用した例である。その作用は上述し
た実施例におけるそれと本質的に異なるところはない。
た！シ、ポールピース１１が１個寸あるので、シールの
絶対寿命がそれだけ短いという点では異なる。
絶対寿命がそれだけ短いという点では異なる。
以上説明したように、この発明によれば、磁石とシャフ
トとの間の隙間を、ポールピースとシャフトとの間のそ
れと同じか、これより僅かに小さくしたから、磁性流体
の磁石部分への充填と、その充填した磁性流体のポール
ピース部分への移動が容易になり、磁性流体シール４Ｊ
造の寿命を長くすることができるとともに、磁性流体の
使用量を必要最少限に抑えることができる。
トとの間の隙間を、ポールピースとシャフトとの間のそ
れと同じか、これより僅かに小さくしたから、磁性流体
の磁石部分への充填と、その充填した磁性流体のポール
ピース部分への移動が容易になり、磁性流体シール４Ｊ
造の寿命を長くすることができるとともに、磁性流体の
使用量を必要最少限に抑えることができる。
第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２図は第１
図の要部拡大図、第３図はこの発明の他の実施例を示す
第２図相当図、第４図は従来の磁性流体シール構造を示
す断面図、第５図および第６図はその作用を説明するた
めの要部断面図、第７図はこの発明の実施例のシールの
耐圧力を従来例のそれと比較した特性グラフである。 Ｓ・・・・・・・・・シャフト Ｃ１・・・・・・シール部材 １１・・・・・・ポールピース １２・・・・・・磁石 ｇ・・・・・・・−・ポールピース１１とシャ７）Ｓと
の間の隙間 ｇ２・・・・・・磁石１２とシャフトＳとの間の隙第７
図 第２図 第３図
図の要部拡大図、第３図はこの発明の他の実施例を示す
第２図相当図、第４図は従来の磁性流体シール構造を示
す断面図、第５図および第６図はその作用を説明するた
めの要部断面図、第７図はこの発明の実施例のシールの
耐圧力を従来例のそれと比較した特性グラフである。 Ｓ・・・・・・・・・シャフト Ｃ１・・・・・・シール部材 １１・・・・・・ポールピース １２・・・・・・磁石 ｇ・・・・・・・−・ポールピース１１とシャ７）Ｓと
の間の隙間 ｇ２・・・・・・磁石１２とシャフトＳとの間の隙第７
図 第２図 第３図
Claims (1)
- シャフトと、このシャフトに嵌合した環状のシール部材
との間の隙間に磁性流体を注入してその隙間をシールす
る構造において、前記シール部材を、シャフトの軸方向
に磁極を有する環状の磁石と、この磁石の片面または両
面に固着した環状のポールピースとより形成し、かつ、
磁石とシャフトとの間の隙間を、ポールピースとシャフ
トとの間のそれと同じか、これより僅かに小さくしたこ
とを特徴とする、磁性流体シール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59185374A JPS6165967A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 磁性流体シ−ル構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59185374A JPS6165967A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 磁性流体シ−ル構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165967A true JPS6165967A (ja) | 1986-04-04 |
| JPH0536671B2 JPH0536671B2 (ja) | 1993-05-31 |
Family
ID=16169682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59185374A Granted JPS6165967A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 磁性流体シ−ル構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165967A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194668U (ja) * | 1987-09-21 | 1989-06-22 | ||
| JP2012193755A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Kurimoto Ltd | ロッドのシール構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419483U (ja) * | 1977-07-12 | 1979-02-07 | ||
| JPS5927448A (ja) * | 1982-05-12 | 1984-02-13 | ユニオン・カ−バイド・コ−ポレ−シヨン | 電池カバ− |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59185374A patent/JPS6165967A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419483U (ja) * | 1977-07-12 | 1979-02-07 | ||
| JPS5927448A (ja) * | 1982-05-12 | 1984-02-13 | ユニオン・カ−バイド・コ−ポレ−シヨン | 電池カバ− |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194668U (ja) * | 1987-09-21 | 1989-06-22 | ||
| JP2012193755A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Kurimoto Ltd | ロッドのシール構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536671B2 (ja) | 1993-05-31 |
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