JPS63180774A - 磁性流体シ−ル構造 - 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】 〔概要〕 本発明は、内径の異なる二つの環状のポールピースと、
段付軸を用いてこの軸に設けた溝に予め磁性流体を満た
しておくことにより、任意のポールピースに必要量の磁
性流体を正確に注入することができるようにしたもので
ある。

〔産業上の利用分野〕

本発明は密封装置に係り、特に磁性流体を必要量だけ正
確に注入可能なシール構造に関する。

磁気ディスク装置等の機器においては、周囲環境中の塵
埃や機器内部で発生する塵埃、潤滑油の微粒子を排除し
、清浄な環境を作ることが必要となる。そこで例えばデ
ィスクの軸の周囲に環状の磁石と、それを挟む２つの環
状のポールピースと、軸とポールピースの間の空隙にあ
ってそれらに密着して磁力で保持される磁性流体からな
る磁性流体シールが用いられる。

〔従来の技術〕

第４図乃至第６図に従来の磁気ディスク装置に適用した
磁性流体シール構造を３例示すが、各図を通じて同一部
分には同一符号を付した。

第４図は第１の従来例を示し、１は環状の磁石、２と３
は磁石１を挟む環状のポールピース、４は磁性流体、５
はディスクを支持する軸、６は磁性流体を注入するため
の注入器を示す。

この例は片方のポールピースのみに磁性流体を注入する
もので、予め所要量を満たした注入器６を用いて該当個
所に磁性流体を注入する。すなわち、磁性流体飛散防止
のために粘度の高い磁性流体を用いると軸の回転のトル
ク損失が大きくなり、それを避けるために一方のポール
ピースのみをシールする場合に用いられる。

第５図は第２の従来例を示し、この例では磁石１に予め
所要量の磁性流体４を付着させた後、軸５を矢印方向に
挿入することにより、軸とポールピース間に磁気回路が
構成され、空隙部分に磁性流体４が移動する。この場合
二つのポールピースでシールされる。

第６図は第３の従来例を示し、７は軸５の円周上に設け
た一時磁性流体を保持するための溝である。この例では
予め軸５の溝７に所要量の磁性流体４を付着させた後、
軸５を矢印方向に挿入するが、原理的には第５図の場合
と同じである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記第４図の従来例は、片側のポールピースのみをシー
ルする場合に用いられる方法である。その場合に清浄環
境側のポールピースをシールするよりも、非清浄環境側
のポールピースをシールしたほうが効果的である。非清
浄環境側すなわち外部環境側をシールすれば、仮に磁性
流体が飛散してもそれが清浄環境側へ入るのを清浄環境
側のポールピースが防止するからである。

しかし、この方法を取るには注入器６を用いる必要があ
り、構造上あるいは組み立て工程上注入器が使用できな
いか、あるいは外部環境側のみをシールすることができ
ない場合がある。

また、第６図の従来例では磁性流体は必ずポールピース
３の部分に注入されるので、図の下方が清浄環境側にな
る場合（実際の機器では殆どがこの場合に属する）には
磁性流体の飛散が心配される。

一方、第５図の従来例では、磁性流体シールが両ポール
ピースに均等に注入できない。この場合磁性流体の量が
少ない側はシール機能が低下し、多い側は磁性流体飛散
の原因となる欠点がある。

特に軸５が固定でポールピース側が回転する場合には飛
散が発生し易く、磁性流体の注入量の管理が重要となる
。

〔問題点を解決するための手琢〕

本発明の磁性流体シール機構は第１図の原理図に示すよ
うに、環状の磁石１と、磁石を挟む内径の異なる二つの
環状のポールピース８．９と、ポールピース８，９の内
径に応じた外径を有する段付の軸１０とを有し、非清浄
環境側に位置する軸ＩＯの低段部面には磁性流体４を一
時保持するための溝７を設ける。

〔作用〕

段付の軸１０に設けられた溝７に予め磁性流体４を所要
量だけ満たしておき、その後に第１図の矢印の方向に軸
１０を挿入していく。溝７に満たされた磁性流体４はポ
ールピース９付近を通過しても距離が離れているため、
ポールピース９に引き寄せられることはない。

その後ポールピース８付近において磁性流体４が溝７か
ら出てポールピース８に引き寄せられて、全量の磁性流
体４がポールピース８のみに注入され結果として磁性流
体シールが形成される。

このとき磁気回路を閉じるためポールピース９と相対す
る部分の隙間を狭くする必要があり、このため軸１０は
段付とする。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

第２図は本発明の磁性流体シール構造の要部断面図を示
す。図において、１１は軸５に滑合するスリーブで、こ
のスリーブ１１の外周面を図示のように段付に形成し、
かつ非清浄環境側に位置する低段部面に磁性流体シール
４を一時保持するための溝７を設けている。この場合は
軸５と前記内径の異なる二つの環状ポールピース８，９
とを仮固定した状態でスリーブ１１を矢印方向に挿入す
ると、上側のポールピース８にのみ磁性流体シール構造
が形成される。

第３図は本発明の変形実施例を示す要部断面図で、この
例では段付スリーブ１２の低段部面および高段部面にそ
れぞれ溝７ａ、７ｂを設け、各港に所要量の磁性流体４
を予め満たしておく。そしてこのスリーブ１２を矢印方
向に挿入することによりポールピース８，９の双方に磁
性流体シール構造が形成される。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明の磁性流体シール構造
によれば、二つのポールピースの任意の一方または双方
に必要量の磁性流体を注入することができ、磁性流体の
飛散を防止し、シール機能を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁性流体シール構造の原理図、第２図
は本発明の一実施例の要部断面図、第３図は本発明の変
形実施例の要部断面図、第４図乃至第６図は従来の磁性
流体シール構泄の断面図を示す。 第１図において、１は磁石、４は磁性流体、７は溝、８
と９はポールピース、１０は輪をそれぞれ示す。 ４社住）鱒 半発明偽原理圓 第１図 ２ｂ発明の一笑飽４り・Ｊめく声部訴（ＯＧσ第２図 本発明。変形突撓別り票却耐面囚 第３図 イたり１−４並ｌＦ士５りＥ会トシールの週９つ”ｄｈ
Ｄσ　（冬−［ン第４図 令「未ｄ答不を廉りトう−ルのよ斤１ 第６図 石図（ンｎ３・）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 環状の磁石（１）を挟んだ二つの環状のポールピース（
   ８、９）と、該各ポールピース（８、９）の環部を貫通
   した軸（１０）との対向空隙部に磁性流体（４）を保持
   したシール構成において、 前記各ポールピース（８、９）の内径を異なる大きさに
   形成すると共に、前記軸（１０）の外周面をこの各ポー
   ルピースの内径に対応する段付形状に形成し、かつ少な
   くとも非清浄環境側に位置する内径の小さいポールピー
   スと対向する前記軸の段部面に前記磁性流体（４）を一
   時保留する溝（７）を設けたことを特徴とする磁性流体
   シール構造。