FR2552507A1

FR2552507A1 - Palier contenant un joint d'etancheite a ferrofluide integre et unite de disques d'ordinateur comportant un tel palier

Info

Publication number: FR2552507A1
Application number: FR8413174A
Authority: FR
Inventors: Kuldip Raj; Raoul Casciari
Original assignee: Ferrofluidics Corp
Current assignee: Ferrofluidics Corp
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1984-08-24
Publication date: 1985-03-29
Also published as: GB2146079B; JPS6060330A; DE3430479A1; GB8421532D0; GB2146079A

Abstract

LE PALIER EST CONCU POUR ENTOURER UN ARBRE 12 ET COMPORTE UNE PISTE DE ROULEMENT INTERIEURE 26 ET UNE PISTE DE ROULEMENT EXTERIEURE 24 DELIMITANT UN CHEMIN DE ROULEMENT 28 ET DES ELEMENTS ROULANTS 30. DANS LE CHEMIN DE ROULEMENT EST DISPOSE UN JOINT D'ETANCHEITE A FERROFLUIDE COMPORTANT UNE PIECE POLAIRE UNIQUE 38, UN AIMANT PERMANENT ANNULAIRE 34, UN FERROFLUIDE 40 MAINTENU DANS L'ENTREFER PAR LE FLUX MAGNETIQUE DE L'AIMANT PERMANENT DE FACON A FORMER UN JOINT D'ETANCHEITE D'EXCLUSION A FERROFLUIDE AVEC LA SURFACE DE LA PISTE DE ROULEMENT INTERIEURE OU EXTERIEURE, ET UN CARTER MAGNETIQUEMENT IMPERMEABLE 36 POUR DETOURNER DES ELEMENTS ROULANTS LE FLUX MAGNETIQUE DE L'AIMANT PERMANENT, LE CIRCUIT DE FLUX MAGNETIQUE PASSANT PAR LES PIECES POLAIRES, L'AIMANT PERMANENT, LE FERROFLUIDE, LA PISTE DE ROULEMENT INTERIEURE OU EXTERIEURE ET UN ESPACE LIBRE MENAGE ENTRE L'AIMANT PERMANENT ET LA SURFACE DE LA PISTE DE ROULEMENT INTERIEURE OU EXTERIEURE. CE PALIER EST NOTAMMENT APPLICABLE AUX UNITES DE DISQUES D'ORDINATEUR.

Description

Les paliers sont utilisés pour assurer un mouvement glissant ou tournant

et généralement servent à supporter à rotation un élément d'arbre tournant avec un minimum de frottement Par exemple, des paliers, tels 5 que des roulements à billes ou à rouleaux, sont utilisés pour supporter à l'arbre de l'unité de disques servant à entrainer un disque magnétique d'ordinateur qui est lu par une tête de mémoire Le disque d'ordinateur et la tête de mémoire doivent être protégés de l'environnement extérieur, 10 et on utilise généralement un joint d'étanchéité à exclusion à ferrofluide, et de tels joints d'étanchéité à exclusion à ferrofluide sont utilisés sous la forme d'un composant distinct Le joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide qui est utilisé, par exemple, avec un arbre tournant, tel qu'un arbre ou une broche d'une unité de disques d'ordinateur est satisfaisant, mais le fait que le dispositif d'étanchéité se présente sous la forme d'un composant distinct n'est pas toujours satisfaisant, surtout lorsque les contraintes

d'encombrement sont les plus strictes.

Des dispositifs d'étanchéité à ferrofluide, tels que des dispositifs d'étanchéité à plusieurs étages, ont été utilisés conjointement avec des roulements à billes pour supporter un arbre, comme décrit par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 620 584 Par ailleurs, 25 des roulements à billes ont été utilisés avec un roulement à billes magnétique, afin de maintenir en place les lubrifiants à ferrofluide, comme décrit dans le brevet des

Etats-Unis d'Amérique n 3 977 739.

La présente invention constitue un perfectionne30 ment du dispositif d'étanchéité à ferrofluide et à pièce polaire unique qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 407 508, qui est incorporé ici à titre de référence Ce brevet décrit un dispositif d'étanchéité à

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pièce polaire unique comportant une seule pièce polaire magnétiquement permeable, un aimant permanent annulaire, un 5 moyen d'assemblage de la pièce polaire et de l'aimant, une des extrémités de la pièce polaire étant placée à proximité étroite de la surface de l'arbre qui doit être rendu étanche, de façon à délimiter un entrefer radial, et un ferrofluide

étant disposé dans cet entrefer radial pour former un joint 10 d'étanchéité d'exclusion ou un joint d'étanchéité à pression.

Le trajet du flux magnétique du joint d'étanchéité à pièce polaire unique traverse l'aimant permanent, la pièce polaire unique, le ferrofluide qui se trouve dans l'entrefer radial, l'élément d'arbre qui doit être rendu étanche, et un espace 15 libre entre l'élément d'arbre et l'autre extrémité de l'aimant permanent, l'entrefer radial étant généralement plus court que l'espace libre Le dispositif d'étanchéité à ferrofluide et à pièce polaire unique est particulièrement utile lorsque les contraintes d'encombrement priment, et dans les cas o l'arbre comprend un élément d'arbre à grande vitesse et de petit diamètre, le flux magnétique étant concentré dans l'entrefer radial et la densité du flux

magnétique dans l'espace libre étant extrêmement petite.

Par conséquent, il est souhaitable de disposer d'un palier comportant un joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide à pièce polaire unique, integré, ce palier étant de conception compacte et étant particulièrement utile

lorsque les contraintes d'encombrement sont importantes.

L'invention concerne un palier contenant un joint 30 d'étanchéité à ferrofluide integré, et plus particulièrement un palier à roulement à billes contenant un joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide à pièce polaire unique, intégré, qui lui est incorporé, de conception unique et compacte, ainsi qu'un procédé d'utilisation de ce palier, et l'unité de disques d'ordinateur dans laquelle ce palier est incorporé. Il a été découvert qu'un palier, notamment un palier à roulement à billes qui comporte un joint d'étanchéité à ferrofluide à un seul étage ou à pièce polaire unique, intégré, constitue un palier unique et nouveau et un joint 5 d'étanchéité intégré de petite longueur axiale, par rapport à l'utilisation d'un palier et d'un joint d'étanchéité sous la forme de composants distincts, surtout dans le cas o les contraintes d'encombrement sont primordiales, comme c'est le cas d'un palier et d'un joint d'étanchéité utilisés 10 dans la broche et le système de l'unité de disques de mémoire d'un ordinateur Il a été constaté que l'intégration, de la manière décrite et revendiquée ici, d'un joint d'étanchéité à pièce polaire unique à ferrofluide dans un palier permet une réduction importante et substantielle de la longueur 15 axiale hors tout, qui rend ce palier particulièrement séduisant, avec des éléments d'arbre et des broches, dans le cas o une conception compacte est essentielle Le joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide remplace le joint d'étanchéité à ferrofluide formant un composant distinct ou 20 le joint d'étanchéité habituel du type élastomère qui sont utilisés dans les paliers Les joints du type élastomère ont tendance à chauffer et à libérer des particules, et en particulier constituent un dispositif d'étanchéité inefficace

avec le temps.

Le palier de l'invention est particulièrement util e avec des broches d'unité de disques d'ordinateur, et dans les cas o un joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide est requis, afin de protéger la tête de mémoire des particules ou d'autres contaminants Cependant, il est reconnu que le palier peut être utilisé dans diverses autres applications, par exemple dans les moteurs électriques qui doivent être rendus étanches, par exemple dans l'industrie textile, pour éviter leur contamination par des fibres ou des particules, ou bien dans des moteurs pas-à-pas pour isoler et protéger le roulement à billes d'un environnement hostile L'invention va être décrite, à titre d'illustration uniquement, dans le cas de l'utilisation d'un joint d'étanchéité à pièce polaire uniquedu type à exclusion; -4 mais il est reconnu-qu'un ferrofluide du type à pression avec des joints d'étanchéité distincts sous forme de bagues toriques à ferrofluide peut également être

incorporé dans le palier, par exemple en utilisant deux bords ou plus à l'extrémité de la pièce polaire unique ou bien des gorges dans les éléments d'arbre devant être rendus étanches.

Le palier selon l'invention comprend un palier, 10 généralement un palier à roulement à billes, qui comporte des pistes de roulement intérieure et extérieure, pour définir un chemin de roulement, et contient plusieurs éléments roulants, par exemple des éléments de roulement à billes à l'intérieur d'une cage, qui, une fois combinés, permettent 15 la rotation relative des pistes de roulement intérieure et extérieure, les pistes de roulement intérieure et extérieure étant adaptées pour entourer une piste devant être fixée à

un mécanisme mobile, en particulier un arbre tournant, tel que l'arbre d'une unité de disques ou l'arbre d'un moteur.

Le dispositif d'étanchéité à ferrofluide, qui fait corps avec le palier, comprend un dispositif d'étanchéité à ferrofluide disposé à l'intérieur du chemin de roulement et à proximité étroite des éléments roulants, tels que les éléments de roulement à billes, et généralement, comme dans son utilisation avec des unités de disques d'ordinateur, il est

disposé vers l'environnement qui doit être protege, c'està-dire vers la zone de la tête de mémoire dans son application à l'unité de disques d'un ordinateur.

Le joint d'étanchéité à ferrofluide à pièce polaire 30 unique comprend une seule pièce polaire magnétiquement permeable, un aimant permanent annulaire qui est habituellement fixé directement à l'une des faces de la pièce polaire annulaire, la pièce polaire étant dirigée généralement perpendiculairement aux pistes de roulement intérieure et 35 extérieure etgénéralement transversalement au chemin de roulement, dont l'une des extrémités vient à proximité étroite, mais sans la toucher, de la surface intérieure de la piste de roulement intérieureou extérieure, de façon à délimiter un entrefer radial Une quantité convenable d'un ferrofluide est placée dans cet entrefer radial, par exemple sur une épaisseur de 0,05 à 0,15 mm pour former un joint d'étanchéité à exclusion, le ferrofluide étant maintenu en

place par un flux magnétique qui traverse l'entrefer radial.

Le joint d'étanchéité à ferrofluide intégré comporte également un carter qui n'est pas magnétiquement perméable, par exemple un carter en aluminium, qui est disposé de façon à détourner préférentiellement le flux magnétique de l'aimant permanent soit vers la piste de roulement intérieure soit vers la piste de roulement extérieure, c'est-à-dire vers la surface de la piste de roulement dans 15 laquelle le joint d'étanchéité radial à ferrofluide est formé Dans le cas o le dispositif d'étanchéité à ferrofluide est placé dans un palier à roulement à billes destiné à la broche d'une unité de disques d'ordinateur, le carter non magnétique est généralement disposé de manière à détour20 ner le flux magnétique vers la piste de roulement intérieure plutôt que vers la piste de roulement extérieure Le -carter non magnétique est indispensable au fonctionnement du joint d'étanchéité intégré, et comprend généralement, vu en coupe, un carter annulaire en forme de L qui est fait 25 d'un matériau non magnétique, tel que l'aluminium ou une matière plastique, qui isole celle des extrémités de la pièce polaire qui ne forme pas d'entrefer radial, et isole également l'une des extrémités de l'aimant permanent de l'autre surface de la piste de roulement intérieure ou extérieure, et s'étend généralement le long d'une partie ou habituellement d'une partie importante de l'un des côtés de l'aimant permanent annulaire, entre ce côté de l'aimant et les éléments roulants du palier et vers l'autre extrémité de l'aimant là o est formé l'espace libre Avec cette disposition, les éléments roulants, tels que les roulements à billes, qui se composent généralement d'acier ou d'un

matériau magnétiquement perméable, sont protégés de tout flux magnétique provenant de l'aimant permanent adjacent.

Généralement, le palier, c'est-à-dire les roulements à billes et les pistes de roulement intérieure et extérieure, est fait d'un matériau magnétiquement perméable Il est souhaitable d'empêcher le flux magnétique de traverser les pistes de roulement intérieure et extérieure et les roulements à billes de façon à empêcher que des contraintes supplémentaires ne s'exercent sur le palier Aussi l'utilisation d'un carter non magnétique et l'utilisation, par exemple, d'un aimant permanent à faible énergie sont-elles souhaitables afin de ne pas perturber les matériaux du palier ou son fonctionnement sous l'effet de forces

magnétiques externes ou d'une contrainte.

C'est ainsi, par exemple, que, dans une forme de réalisation, l'aimant permanent utilisé devrait être un aimant permanent à faible énergie, tel qu'un aimant composé d'un matériau céramique ou polymère, tel qu'un matériau polymère de type rigide contenant une combinaison d'une résine de "Nylon" avec des particules magnétiques, ou bien un aimant de type élastomère qui est plus souple et qui contient des matériaux élastomères, par exemple du caoutchouc contenant des particules magnétiques De tels aimants à faible énergie peuvent généralement avoir une énergie de 25 flux d'environ 1,1 million de gauss-oersted à environ 1,6 million de gauss-oersted Généralement, de tels aimants permettent une densité de flux se situant entre environ 2000 et 5000 gauss dans l'espace libre formé dans le

dispositif d'étanchéité à ferrofluide à pièce polaire unique 30 integré.

Bien que le palier avec le joint d'étanchéité à ferrofluide intégré ait une conception à la fois compacte et unique, il a une longueur axiale plus petite, en comparaison d'un joint d'étanchéité à ferrofluide à deux 35 pièces polaires à composants distincts Les ferrofluides utilisés peuvent également être choisis de manière à être compatibles avec la graisse ou le matériau lubrifiant utilisé dans les éléments roulants du palier Généralement, la graisse est placée dans le palier entre la surface des éléments roulants et le chemin de roulement de façon à permettre un fonctionnement à faible frottement du palier. Généralement, cette graisse est une graisse à base d'hydrocarbures, et par conséquent il est souhaitable d'utiliser un ferrofluide dont les liquides porteurs sont identiques ou similaires ou tout au moins compatibles, par 10 exemple un ferrofluide à base d'hydrocarbures comme liquide porteur Il a été constaté que, si le ferrofluide n'est pas parfaitement compatible, les forces physiques qui sont mises en jeu dans le palier risquent de projeter la graisse utilisée et de la faire venir avec le ferrofluide qui se 15 trouve à proximité étroite dans l'entrefer radial ou le joint d'étanchéité et risquent de déstabiliser le ferrofluide, ou bien que le ferrofluide risque d'absorber la graisse et que sa stabilité colloidale s'en trouve affectée, ce qui a pour effet de raccourcir la durée de vie du joint d'étanchéité à ferrofluide Aussi est-il souhaitable de disposer d'un matériau de joint d'étanchéité à ferrofluide qui soit compatible avec la graisse utilisée dans le palier, et en général les deux sont à base d'hydrocarbures Bien que les forces magnétiques risquent de modifier la viscosité et la 25 magnétisation du ferrofluide, le choix d'un ferrofluide compatible est important pour assurer une plus longue durée d'utilisation du choix d'étanchéité intégré, surtout dans les cas o le joint d'étanchéité à ferrofluide se trouve à

proximité étroite des éléments roulants du côté de 30 l'environnement qui doit être protégé.

Dans une autre forme de réalisation, le palier peut également comporter unpare-éclaboussures magnétiquement perméable, en acier par exemple, placé généralement transversalement au chemin de roulemnt et généralement à proximité du carter non magnétique, de façon à délimiter un petit entrefer radial Il a été découvert que ce pareéclaboussures augmente la capacité de pression du joint d'étanchéité à ferrofluide à pièce polaire unique et à étage unique intégré, d'un facteur égal à environ 2 Le pareéclaboussures réduit les éclaboussures éventuelles et les 5 mélanges réciproques ou les contacts entre le ferrofluide et le lubrifiant des éléments roulants Cependant, le pare-éclaboussures contribue également, ce qui est important, à compléter le circuit de flux magnétique, en se prolongeant au-delà de l'une des extrémités de l'aimant permanent et en 10 direction de la surface intérieure de la piste de roulement extérieure, ou de préférence intérieure, c'est-à-dire la même surface de la pistede roulement o le ferrofluide est maintenu dans l'entrefer radial, pour contribuer à compléter

le circuit magnétique.

Dans une autre forme de réalisation, le palier ala fois peut comportellurj Joint d'étanchéité à ferrofluide dynamique et un joint d'étanchéité à ferrofluide statique, c'est-à-dire un joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide dynamique, avec la surface de la pièce mobile, généralement la piste de 20 roulement intérieure, et un joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide statique avec la surface de la pièce immobile, généralement la piste de roulement extérieure On peut former le joint d'étanchéité à ferrofluide dynamique en utilisant le même aimant permanent et en formant le joint d'étanchéité 25 à ferrofluide à chaque extrémité de la pièce polaire annulaire unique Dans un tel agencement, le carter non magnétique est partiellement supprimé pour permettre à l'extrémité ou à la surface formant joint d'étanchéité statique de la pièce polaire de venir à proximité étroite, 30 mais sans la toucher, de la surface immobile ou statique, magnétiquement permeable, c'est-à-dire la surface interne de la piste de roulement extérieure, en formant un petit entrefer radial avec le ferrofluide maintenu dans l'entrefer radial. L'invention va être décrite, à titre d'illustration uniquement, dans le cadre de certaines formes de réalisations particulières, mais il est reconnu que diverses modifications, additions, changements et perfectionnements peuvent être apportés par l'homme du métier aux formes de réalisations décrites, qui tombent toutes dans l'esprit et le champ d'application de l'invention. Sur les dessins ci- joints: la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une unité de disques d'ordinateur comportant le palier avec un joint d'étanchéité à ferrofluide à étage unique, 10 integré, selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe partielle agrandie de l'un des côtés du palier de la figure 1, avec le dispositif d'étanchéité à ferrofluide à pièce polaire unique intégré; et la figure 3 est une vue en coupe partielle agrandie d'un joint d'étanchéité à ferrofluide dynamique-statique

dans le palier de la figure 1.

La figure 1 représente une unité de disques 10 d'un ordinateur comportant le palier avec le joint d'étanchéité 20 à ferrofluide intégré selon l'invention L'unité 10 comporte un arbre 12 de broche d'unité de disques d'ordinateur qui est entraîné à grande vitesse, par exemple 2400 à 6000 t/mn, par un moteur (non représenté), habituellement par l'intermédiaire d'un ensemble courroie-poulie 14 Un chargeur de 25 mémoire 20, à palier fluide (à air), qui se meut sur une pellicule d'air, est disposé à proximité de la partie supérieure de l'arbre 12 à côté du disque 22 dans une chambre propre 46 à disques magnétiques qui est maintenue dans une ambiance propre par de l'air filtré ou un gaz inerte tel 30 que l'hélium La broche 12 se trouve à l'intérieur d'un logement 44 et prend appui sur des paliers supérieur et inférieur 16 et 18 Le palier 16 peut être constitué par un palier selon la technique antérieure, tandis que le palier

18 comporte un joint d'étanchéité à exclusion à ferrofluide, 35 ce palier étant décrit plus en détail sur la figure 2.

La figure 2 représente le côté gauche du palier supérieur 18, qui comporte une piste de roulement intérieure magnétiquement perméable 26 et une pisté de roulement extérieure 24 qui délimitent entre elles un chemin de roulement annulaire 28, lequel contient plusieurs roulements à billes 30 uniformément espacés et magnétiquement perméables à l'intérieur d'une cage 32 de roulement à billes de chaque côté Un joint d'étanchéité à ferrofluide à pièce polaire unique, à un seul étage, est disposé à proximité du chemin de roulement et immédiatement en aval et en direction de la 10 chambre 46 de disques magnétiques à protéger Le palier 18 contient facultativement un pare-éclaboussures ou écran magnétiquement perméable 42 qui est placé généralement transversalement au chemin de roulement 28 vers la piste de roulement intérieure 26 de façon à former un petit entrefer 15 radial Le pare-éclaboussures 42 empêche la contamination du ferrofluide par la graisse utilisée dans les paliers et le chemin de roulement, et contribue à compléter le circuit de flux magnétique avec la surface extérieure de la piste de roulement intérieure 26 Le joint d'étanchéité à un seul 20 étage qui est représenté comprend un aimant permanent annulaire 34 composé d'un aimant à faible flux, tel qu'un aimant permanent en céramique ou un aimant permanent "Plastiform" (marque déposée) 34, cet aimant étant entouré à une de ses extrémités, sur l'un des côtés de l'aimant et 25 sur l'une des extrémités de la pièce polaire 38, par un carter 36 non magnétique, ayant en coupe la forme d'un L, qui est composé d'aluminium ou de matière plastique La pièce polaire 38 comprend un matériau magnétiquement perméable, tel que l'acier, et c'est une pièce polaire unique qui, à l'une de ses extrémités, vient à proximité étroite, mais sans la toucher, de la surface de la piste de roulement intérieure 26 qui est fixée à l'arbre de broche 12, en formant un entrefer radial entre les deux, entrefer dans lequel le flux magnétique se concentre, et qui contient 35 une quantité appropriée d'un ferrofluide 40 à base d'hydrocarbures qui est compatible avec la graisse utilisée dans le chemin de roulement 28 Ainsi qu'on l'a décrit, le joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide est placé uniquement il du côté de la chambre 46 des disques de mémoire, mais il est reconnu que le joint d'étanchéité peut, le cas échéant, 5 dans certaines applications o il existe des environnements hostilesde chaque côté, être placé des deux côtés, ou bien un joint d'étanchéité à pression peut être utilisé, le cas échéant, sur l'un ou les deux côtés D'autre part, l'espace libre ménagé entre l'extrémité du carter 36 en forme de L 10 et la surface de la piste de roulement intérieure 26 peut être supprimé, et le pare-éclaboussures 42 peut être placé

le long de ou contre la surface de l'aimant 34.

La figure 3 représente le palier de la figure 1 qui comporte un joint d'étanchéité à ferrofluide statique, 15 en supprimant une partie du carter non magnétique 36 et en prolongeant l'autre extrémité de la pièce polaire unique 38 pour la faire venir à proximité étroite de la surface intérieure de la piste de roulement extérieure 24, de façon à former un petit entrefer radial avec elle, qui retient 20 une quantité appropriée de ferrofluide 48 dans l'entrefer radial, en formant un joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide statique Comme représenté également dans cette forme de réalisation, l'un des côtés du carter 36 a été

enlevé et remplacé par le pare-éclaboussures 42.

Le palier à roulement à billes qui a été décrit, avec le joint d'étanchéité à ferrofluide àun seul étage de conception unique, integré, est très compacte et de petite longueur L'intégration du joint d'étanchéité ferrofluide dans le palier à roulement à billes permet 30 une réduction importante de la longueur hors tout par rapport à l'utilisation de composants distincts Le pareéclaboussures ou élément d'écartement magnétique 42 se trouve au-dessus de la cage 32 délimitée par le roulement à billes 30 pour contribuer à compléter le circuit de flux magnétique, et pour permettre de plus grandes capacités de pression dans la conception d'un joint d'étanchéité à ferrofluide à un seul étage Ainsi qu'on l'a décrit, on utilise des éléments à faible énergie pour le joint d'étanchéité de façon à réduire au minimum l'effet d'un flux magnétique puissant sur les roulements à billes qui se trouvent à proximité immédiate L' entrefer radial est très petit, généralement de 0, 05 à 0,15 mm, et il est généralement plus petit que l'espace libre qui existe entre l'extrémité de l'aimant et la surface intérieure de la piste de roulement intérieure.

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Claims

Revendications

1 Palier comportant un joint d'étanchéité à ferrofluide intégré, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un palier ( 18) conçu pour entourer un arbre ( 12) et ayant une piste de roulement intérieure ( 26) et une piste de roulement extérieur ( 24) qui en est espacée de façon à délimiter un chemin de roulement ( 28) entre les deux, et des éléments roulants ( 30) maintenus dans le chemain de roulement de façon à permettre la rotation des pistes de roulement intérieure et extérieure l'une par rapport à l'autre; et b) un joint d'étanchéité à ferrofluide situé dans le chemin de 15 roulement-( 28) généralement à proximité des éléments roulants et comportant:

i) une pièce polaire unique ( 38) ayant une extrémité,.

qui vient à proximité étroite, mais sans la toucher, de la surface intérieure de la piste de roulement intérieure 20 ou extérieure ( 26,24), de façon à délimiter un petit entrefer radial, ii) un aimant permanent annulaire ( 34) placé de façon à compléter un circuit de flux magnétique avec la pièce polaire, iii) un ferrofluide ( 40,48) maintenu dans l'entrefer radial par le flux magnétique de l'aimant permanent de façon à former un joint d'étanchéité d'exclusion à ferrofluide avec la surface de la piste de roulement intérieure ou extérieure, iv) un carter magn Stiquement non perméable ( 36) destiné à détourner des éléments roulants le flux magnétique de l'aimant permanent, et v) le circuit de flux magnétique traversant les pièces polaires, l'aimant permanent, le ferrofluide qui 35 se trouve dans l'entrefer radial, lapiste de roulement intérieure ou extérieure et un espace libre ménagé entre l'aimant permanent et la surface de la piste de roulement

intérieure ou extérieure.

2 Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant permanent ( 34) est constitué par un aimant permanent en matériau céramique ou polymère à faible énergie magnétique. 3 Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimantpermanent ( 34) a uoe énergie magnétique d'environ

1,1 à 1,6 million de gauss-oersted.

4 Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la densité du flux magnétique dans l'entrefer se

situe entre 2000 et 5000 gauss environ.

Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ferrofluide ( 40,48) comprend un liquicdeporteur à base d'hydrocarbures qui est compatible avec un lubrifiant utilisé

pour les éléments roulants ( 30).

6 Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un pare-éclaboussures ( 42) magnétiquement perméable placé transversalement au chemin deroulement ( 28) entre 20 le joint d'étanchéité à ferrofluide et lés éléments roulants( 30) et en direction de l'une des surfaces des pistes de roulement intérieui ou extérieure ( 26,24) de façon à former un entrefer radial. 7 Palier selon la revendication 1, caractérisé en 25 ce que les élémentsroulants ( 30) comprennent des roulements à billes. 8 Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité à ferrofluide est disposé à

proximité des éléments roulants ( 30), du côté o l'environnement 30 doit être protégé par le joint d'étanchéité à ferrofluide.

9 Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément d'arbre tournant ( 12) qui traverse

la piste de roulement intérieure ( 26) et lui est fixé.

Unité de disques d'ordinateur, caractérisée 35 en ce qu'elle comprend, en combinaison: a) le palier ( 18) selon la revendication 1 b) un arbre tournant ( 12) de broche d'unité de disques traversant le palier ( 18) et fixé à la piste de roulement intérieure ( 26); c) une tête de lecture de mémoire ( 20) dans un environnement protégé( 4,6); d) un disque d'ordinateur ( 22) placé sur l'arbre ( 12) et lu par la tête de lecture ( 20) dans l'environnement protégé ( 4, 6); e) un moyen ( 14) servant à faire tourner l'arbre ( 12); et f) le joint d'étanchéité à ferrofluide ayant l'entrefer radial formé avec la surface intérieure de la piste de roulement 10 intérieure ( 26) et disposé du côté des éléments roulants ( 30) le

plus proche de la tête de lecture de mémoire ( 20).

11 Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un carter non magnétique ( 36) placé transversalement à au moins une surface de l'aimant permanent ( 34). 15 12 Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un pare-éclaboussures( 42) magnétiquement perméable qui est placé à proximité de l'un des côtés de l'aimant permanent ( 34) à l'opposé de la pièce polaire ( 38), l'une de ses extrémités venant à proximité étroite, mais sans la 20 toucher, de la même surface de piste de roulement sur laquelle est formé le joint d'étanchéité à ferrofluide, de façon à former un entrefer radial avec cette surface, pour

contribuer à compléter le circuit de flux magnétique.

13 Palier selon la revendication 1, caractérisé 25 en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité à ferrofluide dynamique et un joint d'étanchéité à ferrofluide statique, la pièce polaire annulaire ( 38) formant à une extrémité un joint d'étanchéité à ferrofluide dynamique avec la surface de la piste de roulement mobile ( 26), et l'autre extrémité de la pièce polaire venant à proximité étroite, mais sans la toucher, de la surface de l'autre piste de roulement immobile ( 24), de façon à former un entrefer radial avec elle, le ferrofluide ( 48) étant maintenu dans l'entrefer radial de façon à former un joint 35 d'étanchéité à ferrofluide statique avec la surface

de la piste de roulement immobile ( 24).

14 Palier comportant un joint d'étanchéité à ferrofluide intégré, caractérisé en ce qu'il comprend:

255; 2507

a) un palier ( 18) conçu pour entourerun arbre tournant ( 12) et ayvant une piste de roulement intérieure ( 26) qui peut être fixée à cet arbre, et unepiste de roulement extérieure ( 24) espacée de la piste de roulement intérieure de façon à délimiter un chemin de roulement annulaire ( 28) entre les deux, et des cages -de roulement à billes -( 32) dans le chemin de roulement ( 28) et des roulements à billes ( 30) maintenus dans la cage dans 10 le chemin de roulement de façon à permettre la rotation des pistes de roulement intérieure et extérieure l'une par rapport à l'autre; et b) un joint d'étanchéité à ferrofluide à un seul étage, placé dans le chemin de roulement ( 28) et disposé généralement 15 à proximité étroite des roulements à bille ( 30), et comportant ' i) une pièce polaire unique ( 38) dont l'une des extrémités vient à proximité étroite, mais sans la toucher, de la surface intérieure de la piste de roulement intérieure ( 26) de façon à délimiter un entrefer radial, ii) un aimant permanent annulaire ( 34) à faible énergie qui est fixé sur l'un des côtés de la pièce polaire, iii) un ferrofluide ( 40) à base d'hydrocarbures qui est maintenu dans l'entrefer radial par le flux magnétique de façon à former un joint d'étanchéité à ferrofluide, iv) un carter non perméable magnétiquement ( 36) servant à protéger l'aimant permanent de la surface de la piste de roulement extérieure ( 24) , et v) le flux magnétique traversant la pièce polaire ( 38), 1 ' aimant permanent ( 34), le ferrofluide ( 40) qui se trouve dans l'entrefer radial, la piste de roulement intérieure ( 26) et un espace libre entre l'aimant permanent et la surface

intérieure de la piste de roulement intérieure.

Palier selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte un pare-éclaboussures ( 42) magnétiquement 35 perméable qui est placé généralement perpendiculairement au chemin de roulement ( 28) et généralement à proximité du côté de l'aimant permanent ( 34) qui est opposé à la pièce polaire ( 38), l'une de ses extrémités venant à proximité étroite, mais sans la toucher, de la surface de la piste de roulement intérieure ( 26)

de façon à former un entrefer radial avec elle.

16 Palier selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre de broche d'unité de disques d'ordinateur( 12) traversant la piste de roulement intérieure ( 26) et

fixé à celle-ci.

17 Palier selon la revendication 14, caractérisé 10 en ce que l'aimant permanent ( 34) est constitué par unaimant permanent en matériau céramique ou polymère à faible énergie, dont l'énergie magnétique est de 1,1 à 1,6 million de

gauss-oersted environ.

18 Unité de disques d'ordinateur, caractérisée 15 en ce qu'elle comporte un palier selon la revendication 14.

19 Palier selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d' étanchéité à ferrofluide statique, et en ce que l'autre extrémité de la pièce polaire ( 38) vient à proximité étroite, mais sans la toucher, de la surface de la piste de roulement extérieure ( 24) de façon à former un entrefer radial, une quantité appropriée de ferrofluide ( 48) étant maintenue dans cet entrefer radial de façon à former un

joint d'étanchéité à ferrofluide statique.