JP2001124216A - 磁性流体シール装置 - Google Patents
磁性流体シール装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定したシール性を維持して装置の小型化を
図る高性能な磁性流体シール装置を提供する。 【解決手段】 シャフト３周面の環状凸部段３ａとポー
ルピース２内周面の環状凸部２ａとは、それぞれ互い違
いに交互に軸方向に突出して設けられており、磁性流体
６は環状凸部２ａ，３ａ間の隙間５を橋渡しするように
保持されるので、シャフト３の振れに起因する隙間５の
変化量がシャフト３の振れ幅よりも小さく抑えられ、磁
性流体シール１個当たりの耐圧が向上し、安定したシー
ル性を維持することができ、その結果、所望の耐圧を得
るために必要な磁性流体シールの個数を減少させて、装
置の小型化が図れる。
図る高性能な磁性流体シール装置を提供する。 【解決手段】 シャフト３周面の環状凸部段３ａとポー
ルピース２内周面の環状凸部２ａとは、それぞれ互い違
いに交互に軸方向に突出して設けられており、磁性流体
６は環状凸部２ａ，３ａ間の隙間５を橋渡しするように
保持されるので、シャフト３の振れに起因する隙間５の
変化量がシャフト３の振れ幅よりも小さく抑えられ、磁
性流体シール１個当たりの耐圧が向上し、安定したシー
ル性を維持することができ、その結果、所望の耐圧を得
るために必要な磁性流体シールの個数を減少させて、装
置の小型化が図れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性流体シール装
置に関するものであり、特に、軸振動の大きな回転機械
に使用されるものや、各部材の加工精度や位置決め精度
が不十分であったり、使用環境下の温度変化に起因する
各部材の熱膨張・収縮が大きい場合に使用されるものに
適用される。
置に関するものであり、特に、軸振動の大きな回転機械
に使用されるものや、各部材の加工精度や位置決め精度
が不十分であったり、使用環境下の温度変化に起因する
各部材の熱膨張・収縮が大きい場合に使用されるものに
適用される。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の磁性流体シール装置とし
ては、例えば図３、図４に示すものがある。
ては、例えば図３、図４に示すものがある。
【０００３】図３は、磁性流体シール装置の断面図であ
り、磁性流体シール装置は、圧力差のある高圧側Ｈ及び
低圧側Ｌの２領域間にまたがり、ハウジング４とシャフ
ト３間の環状隙間に備えられている。
り、磁性流体シール装置は、圧力差のある高圧側Ｈ及び
低圧側Ｌの２領域間にまたがり、ハウジング４とシャフ
ト３間の環状隙間に備えられている。
【０００４】ハウジング４は、回転機械等に設けられた
もので、非磁性体である。また、ハウジング４の内側に
は、軸方向に磁化されている環状のマグネット１が備え
られている。
もので、非磁性体である。また、ハウジング４の内側に
は、軸方向に磁化されている環状のマグネット１が備え
られている。
【０００５】マグネット１の軸方向両端部には、１対の
環状ポールピース２が設けられており、マグネット１及
びポールピース２によって、ハウジング４に設けられた
シール体が構成される。
環状ポールピース２が設けられており、マグネット１及
びポールピース２によって、ハウジング４に設けられた
シール体が構成される。
【０００６】一方、シャフト３は、ハウジング４内に不
図示の軸受けを介して回転自在に支持されたもので、磁
性体である。また、シャフト３の周面には、複数の環状
凸部３ａが形成されている。
図示の軸受けを介して回転自在に支持されたもので、磁
性体である。また、シャフト３の周面には、複数の環状
凸部３ａが形成されている。
【０００７】ここで、ポールピース２とシャフト３は、
ポールピース２の内周面が環状凸部３ａと所定の隙間５
を介して対向するように配置される。
ポールピース２の内周面が環状凸部３ａと所定の隙間５
を介して対向するように配置される。
【０００８】このとき、マグネット１及びポールピース
２とシャフト３は、磁気回路を形成して隙間５に集中し
た磁束を与え、隙間５に磁性流体６をＯリング状に保持
することによって、シール機能を発揮せしめている。
２とシャフト３は、磁気回路を形成して隙間５に集中し
た磁束を与え、隙間５に磁性流体６をＯリング状に保持
することによって、シール機能を発揮せしめている。
【０００９】なお、個々の環状凸部３ａに保持された磁
性流体６は、累加によって耐圧を増すように作用する。
性流体６は、累加によって耐圧を増すように作用する。
【００１０】また、従来から図４に示される磁性流体シ
ール装置も提案されている。図４において、ハウジング
４の内側には、マグネット１と１対の環状ポールピース
２とで構成されるシール体が配置されている。
ール装置も提案されている。図４において、ハウジング
４の内側には、マグネット１と１対の環状ポールピース
２とで構成されるシール体が配置されている。
【００１１】一方、シャフト３には、両端面に径方向に
同心的に配列された環状凸部７ａを有する磁性ディスク
７が、ポールピース２に挟まれた状態で、シャフト３と
一体或いは別体に形成されている。
同心的に配列された環状凸部７ａを有する磁性ディスク
７が、ポールピース２に挟まれた状態で、シャフト３と
一体或いは別体に形成されている。
【００１２】そして、マグネット１及びポールピース２
と磁性ディスク７とで形成される磁気回路によって、ポ
ールピース２と磁性ディスク７の環状凸部７ａとの隙間
５に、磁性流体６を保持し、シール機能を発揮せしめて
いる。
と磁性ディスク７とで形成される磁気回路によって、ポ
ールピース２と磁性ディスク７の環状凸部７ａとの隙間
５に、磁性流体６を保持し、シール機能を発揮せしめて
いる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
図３、図４に示されるような従来技術の磁性流体シール
装置の場合には、下記のような問題が生じていた。
図３、図４に示されるような従来技術の磁性流体シール
装置の場合には、下記のような問題が生じていた。
【００１４】図３の構成によれば、１つの隙間５に磁性
流体６が保持された磁性流体シール１個当たりの耐圧向
上を図る上で、シャフト３周面の環状凸部３ａとポール
ピース２内周面との隙間５を狭く設定するのが望まし
い。
流体６が保持された磁性流体シール１個当たりの耐圧向
上を図る上で、シャフト３周面の環状凸部３ａとポール
ピース２内周面との隙間５を狭く設定するのが望まし
い。
【００１５】しかし、図３の磁性流体シール装置をシャ
フト３の振動が大きな回転機械に適用する場合には、シ
ャフト３周面の環状凸部３ａとポールピース２内周面と
が接触しないように、隙間５をシャフト３の振れ幅より
も広く設定せざるを得ないため、磁性流体シール１個当
たりの耐圧が大幅に低下してしまう。
フト３の振動が大きな回転機械に適用する場合には、シ
ャフト３周面の環状凸部３ａとポールピース２内周面と
が接触しないように、隙間５をシャフト３の振れ幅より
も広く設定せざるを得ないため、磁性流体シール１個当
たりの耐圧が大幅に低下してしまう。
【００１６】その結果、所望の耐圧を得るために必要な
磁性流体シールの個数が増加し、装置の軸方向寸法が長
くなるといった装置大型化の問題があった。
磁性流体シールの個数が増加し、装置の軸方向寸法が長
くなるといった装置大型化の問題があった。
【００１７】一方、図４の構成によれば、磁性流体シー
ル１個当たりの耐圧向上を図る上で、磁性ディスク７の
環状凸部７ａとポールピース２との隙間５を狭く設定す
るのが好ましい。
ル１個当たりの耐圧向上を図る上で、磁性ディスク７の
環状凸部７ａとポールピース２との隙間５を狭く設定す
るのが好ましい。
【００１８】しかし、図４の装置において各部材の加工
精度や位置決め精度が不十分であったり、使用環境下の
温度熱変化に起因する各部材の熱膨張・収縮が大きい場
合には、磁性ディスク７の環状凸部７ａとポールピース
２とが接触しないように隙間５を広く設定せざるを得な
いため、磁性流体シール１個当たりの耐圧が大幅に低下
してしまう。
精度や位置決め精度が不十分であったり、使用環境下の
温度熱変化に起因する各部材の熱膨張・収縮が大きい場
合には、磁性ディスク７の環状凸部７ａとポールピース
２とが接触しないように隙間５を広く設定せざるを得な
いため、磁性流体シール１個当たりの耐圧が大幅に低下
してしまう。
【００１９】その結果、所望の耐圧を得るために必要な
磁性流体シールの個数が増加し、装置が径方向に長くな
るといった装置大型化の問題があった。
磁性流体シールの個数が増加し、装置が径方向に長くな
るといった装置大型化の問題があった。
【００２０】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、安定
したシール性を維持して装置の小型化を図る高性能な磁
性流体シール装置を提供することにある。
ためになされたもので、その目的とするところは、安定
したシール性を維持して装置の小型化を図る高性能な磁
性流体シール装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、互いに相対回転自在に組付けられ
る２部材間の環状隙間をシールするもので、２部材の
内、どちらか一方の部材の前記環状隙間側に設けられた
第１磁極部と、他方の部材の前記環状隙間側に設けられ
た第２磁極部と、前記環状隙間を通過する磁界を形成す
る磁力発生手段と、該磁力発生手段の磁界によって、前
記環状隙間を介して対向する前記第１磁極部と前記第２
磁極部との間に保持され、前記環状隙間を密封する磁性
流体と、を備えた磁性流体シール装置において、前記第
１磁極部及び前記第２磁極部に、他方の磁極部に対して
突出する複数の環状凸部を、それぞれ互い違いに交互に
突出させて設けたことを特徴とする。
に本発明にあっては、互いに相対回転自在に組付けられ
る２部材間の環状隙間をシールするもので、２部材の
内、どちらか一方の部材の前記環状隙間側に設けられた
第１磁極部と、他方の部材の前記環状隙間側に設けられ
た第２磁極部と、前記環状隙間を通過する磁界を形成す
る磁力発生手段と、該磁力発生手段の磁界によって、前
記環状隙間を介して対向する前記第１磁極部と前記第２
磁極部との間に保持され、前記環状隙間を密封する磁性
流体と、を備えた磁性流体シール装置において、前記第
１磁極部及び前記第２磁極部に、他方の磁極部に対して
突出する複数の環状凸部を、それぞれ互い違いに交互に
突出させて設けたことを特徴とする。
【００２２】したがって、磁性流体を、一方の磁極部の
環状凸部とその隣の他方の磁極部の環状凸部との間の隙
間に保持することができ、両磁極部の相対位置が遠近方
向に変化しても、磁性流体を保持した隙間の変化量を小
さく抑えることができる。このため、従来の装置に比べ
て磁性流体シール１個当たりの耐圧が向上し、安定した
シール性を維持することができる。その結果、所望の耐
圧を得るために必要な磁性流体シールの個数を従来より
も減少させて、装置の小型化が図れる。
環状凸部とその隣の他方の磁極部の環状凸部との間の隙
間に保持することができ、両磁極部の相対位置が遠近方
向に変化しても、磁性流体を保持した隙間の変化量を小
さく抑えることができる。このため、従来の装置に比べ
て磁性流体シール１個当たりの耐圧が向上し、安定した
シール性を維持することができる。その結果、所望の耐
圧を得るために必要な磁性流体シールの個数を従来より
も減少させて、装置の小型化が図れる。
【００２３】前記第１磁極部及び前記第２磁極部のいず
れか一方の磁極部の環状凸部と、該一方の環状凸部の隣
に配置された他方の磁極部の環状凸部と、の隙間が、前
記一方の磁極部の環状凸部と、前記一方の磁極部の環状
凸部に対向して前記他方の磁極部の環状凸部間に形成さ
れる凹部と、の隙間よりも狭く設けられたことが好まし
い。
れか一方の磁極部の環状凸部と、該一方の環状凸部の隣
に配置された他方の磁極部の環状凸部と、の隙間が、前
記一方の磁極部の環状凸部と、前記一方の磁極部の環状
凸部に対向して前記他方の磁極部の環状凸部間に形成さ
れる凹部と、の隙間よりも狭く設けられたことが好まし
い。
【００２４】これにより、磁性流体を、一方の磁極部の
環状凸部とその隣の他方の磁極部の環状凸部との間の隙
間に確実に保持することができる。
環状凸部とその隣の他方の磁極部の環状凸部との間の隙
間に確実に保持することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。
【００２６】（第１の実施の形態）図１を参照して、第
１の実施の形態について説明する。
１の実施の形態について説明する。
【００２７】図１は、磁性流体シール装置の断面構成図
であり、磁性流体シール装置は、圧力差のある高圧側Ｈ
及び低圧側Ｌの２領域間にまたがり、２部材としてのハ
ウジング４とシャフト３間の環状隙間に備えられてい
る。
であり、磁性流体シール装置は、圧力差のある高圧側Ｈ
及び低圧側Ｌの２領域間にまたがり、２部材としてのハ
ウジング４とシャフト３間の環状隙間に備えられてい
る。
【００２８】ハウジング４は、回転機械等に設けられた
もので、非磁性体である。また、ハウジング４の内側に
は、軸方向に磁化されている環状の磁力発生手段として
のマグネット１が備えられている。
もので、非磁性体である。また、ハウジング４の内側に
は、軸方向に磁化されている環状の磁力発生手段として
のマグネット１が備えられている。
【００２９】マグネット１の軸方向両端部には、第１磁
極部としての１対の環状ポールピース２が設けられてお
り、マグネット１及びポールピース２によって、ハウジ
ング４に設けられたシール体が構成される。
極部としての１対の環状ポールピース２が設けられてお
り、マグネット１及びポールピース２によって、ハウジ
ング４に設けられたシール体が構成される。
【００３０】一方、シャフト３は、ハウジング５内に不
図示の軸受けを介して回転自在に支持されたもので、磁
性体であり、第２磁極部ともなっている。また、シャフ
ト３の周面には、複数の環状凸部３ａが形成されてい
る。
図示の軸受けを介して回転自在に支持されたもので、磁
性体であり、第２磁極部ともなっている。また、シャフ
ト３の周面には、複数の環状凸部３ａが形成されてい
る。
【００３１】また、シャフト３周面に対向したシール体
のポールピース２内周面には、複数の環状凸部２ａが形
成されている。シャフト３周面の環状凸部３ａとポール
ピース２内周面の環状凸部２ａとは、それぞれ軸方向に
互い違いに交互に突出している。
のポールピース２内周面には、複数の環状凸部２ａが形
成されている。シャフト３周面の環状凸部３ａとポール
ピース２内周面の環状凸部２ａとは、それぞれ軸方向に
互い違いに交互に突出している。
【００３２】即ち、シャフト３周面の環状凸部３ａには
ポールピース２内周面の環状凸部２ａ間の凹部が対向
し、ポールピース２内周面の環状凸部２ａにはシャフト
３周面の環状凸部３ａ間の凹部が対向する配置となって
いる。
ポールピース２内周面の環状凸部２ａ間の凹部が対向
し、ポールピース２内周面の環状凸部２ａにはシャフト
３周面の環状凸部３ａ間の凹部が対向する配置となって
いる。
【００３３】そして、隣り合う、シャフト３周面の環状
凸部３ａとポールピース２内周面の環状凸部２ａとの距
離は、それぞれの環状凸部２ａ，３ａとそれぞれに対向
する凹部との距離よりも狭くなっている。
凸部３ａとポールピース２内周面の環状凸部２ａとの距
離は、それぞれの環状凸部２ａ，３ａとそれぞれに対向
する凹部との距離よりも狭くなっている。
【００３４】また、マグネット１及びポールピース２と
シャフト３は、磁気回路を形成する。本実施の形態の磁
性流体シール装置では、ポールピース２及びシャフト３
に環状凸部２ａ，３ａが形成されており、磁気回路の磁
束はこれらの環状凸部２ａ，３ａに集中し、環状凸部２
ａ，３ａにおける磁性流体の吸着力が増大する。
シャフト３は、磁気回路を形成する。本実施の形態の磁
性流体シール装置では、ポールピース２及びシャフト３
に環状凸部２ａ，３ａが形成されており、磁気回路の磁
束はこれらの環状凸部２ａ，３ａに集中し、環状凸部２
ａ，３ａにおける磁性流体の吸着力が増大する。
【００３５】したがって、磁性流体６を充填すると、磁
性流体６は環状凸部２ａ，３ａ間の隙間５を橋渡しする
ように保持され、シール機能を発揮する。
性流体６は環状凸部２ａ，３ａ間の隙間５を橋渡しする
ように保持され、シール機能を発揮する。
【００３６】上記の構成によれば、磁性流体６を保持す
る隙間５が環状凸部２ａ，３ａ間であるため、それぞれ
の環状凸部２ａ，３ａとそれぞれに対向する凹部との距
離であるポールピース２とシャフト３との径方向距離
は、隙間５の距離によらず任意に設定することができ
る。
る隙間５が環状凸部２ａ，３ａ間であるため、それぞれ
の環状凸部２ａ，３ａとそれぞれに対向する凹部との距
離であるポールピース２とシャフト３との径方向距離
は、隙間５の距離によらず任意に設定することができ
る。
【００３７】このため、シャフト３の振動が大きい場合
には、それぞれの環状凸部２ａ，３ａとそれぞれに対向
する凹部との距離をシャフト３の振れ幅よりも広く設定
すれば、磁性流体６が保持される隙間５の距離を変更す
ることなく、ポールピース２とシャフト３との接触を回
避することができる。
には、それぞれの環状凸部２ａ，３ａとそれぞれに対向
する凹部との距離をシャフト３の振れ幅よりも広く設定
すれば、磁性流体６が保持される隙間５の距離を変更す
ることなく、ポールピース２とシャフト３との接触を回
避することができる。
【００３８】よって、本実施の形態の磁性流体シール装
置においては、磁性流体６が保持される隙間５をシャフ
ト３の振れ幅よりも狭く設定することができ、さらに、
シャフト３の振れに起因する隙間５の変化量をシャフト
３の振れ幅よりも小さく抑えられることから、従来の装
置に比べて隙間５に磁性流体６を保持した磁性流体シー
ル１個当たりの耐圧が向上し、安定したシール性を維持
することができる。
置においては、磁性流体６が保持される隙間５をシャフ
ト３の振れ幅よりも狭く設定することができ、さらに、
シャフト３の振れに起因する隙間５の変化量をシャフト
３の振れ幅よりも小さく抑えられることから、従来の装
置に比べて隙間５に磁性流体６を保持した磁性流体シー
ル１個当たりの耐圧が向上し、安定したシール性を維持
することができる。
【００３９】その結果、所望の耐圧を得るために必要な
磁性流体シールの個数を従来よりも減少させて、装置の
軸方向寸法を短くすることができ、装置の小型化が図れ
る。
磁性流体シールの個数を従来よりも減少させて、装置の
軸方向寸法を短くすることができ、装置の小型化が図れ
る。
【００４０】また、上記したように、磁性流体６が保持
される隙間５を、それぞれの環状凸部２ａ，３ａとそれ
ぞれに対向する凹部との距離よりも狭く設定したので、
磁性流体６は隙間５に確実に保持され、磁性流体６の移
動もないことから安定したシール性を維持することがで
きる。
される隙間５を、それぞれの環状凸部２ａ，３ａとそれ
ぞれに対向する凹部との距離よりも狭く設定したので、
磁性流体６は隙間５に確実に保持され、磁性流体６の移
動もないことから安定したシール性を維持することがで
きる。
【００４１】なお、本発明はこの実施の形態に限定して
解釈されるべきではなく、その趣旨を損ねない範囲で適
宜変更・改良が可能であり、例えば環状凸部２ａ，３ａ
の個数等を任意に変更してよい。
解釈されるべきではなく、その趣旨を損ねない範囲で適
宜変更・改良が可能であり、例えば環状凸部２ａ，３ａ
の個数等を任意に変更してよい。
【００４２】（第２の実施の形態）図２には、第２の実
施の形態が示されている。上記第１の実施の形態では、
磁性流体シール装置をシャフト３の振動が大きな回転機
械に適用する場合について説明したが、本第２の実施の
形態では、各部材の加工精度や位置決め精度が不十分で
あったり、使用環境下の温度熱変化に起因する各部材の
熱膨張・収縮が大きい場合に適用したものについて説明
する。
施の形態が示されている。上記第１の実施の形態では、
磁性流体シール装置をシャフト３の振動が大きな回転機
械に適用する場合について説明したが、本第２の実施の
形態では、各部材の加工精度や位置決め精度が不十分で
あったり、使用環境下の温度熱変化に起因する各部材の
熱膨張・収縮が大きい場合に適用したものについて説明
する。
【００４３】ここで、第２の実施の形態は、第１の実施
の形態と同様にシャフト３の振動が大きな回転機械に適
用する場合であってもよく、これらの実施の形態を適用
するための要因はどのようなものであってもよい。
の形態と同様にシャフト３の振動が大きな回転機械に適
用する場合であってもよく、これらの実施の形態を適用
するための要因はどのようなものであってもよい。
【００４４】図２に第２の実施の形態を示す。図２は、
磁性流体シールの断面図であり、磁性流体シール装置
は、圧力差のある高圧側Ｈ及び低圧側Ｌの２領域間にま
たがり、ハウジング４とシャフト３間の環状隙間に備え
られている。
磁性流体シールの断面図であり、磁性流体シール装置
は、圧力差のある高圧側Ｈ及び低圧側Ｌの２領域間にま
たがり、ハウジング４とシャフト３間の環状隙間に備え
られている。
【００４５】ハウジング４は、回転機械等に設けられた
もので、非磁性体である。また、ハウジング４の内側に
は、磁力発生手段としてのマグネット１と第１磁極部と
しての１対の環状ポールピース２とで構成されるシール
体が配置されている。
もので、非磁性体である。また、ハウジング４の内側に
は、磁力発生手段としてのマグネット１と第１磁極部と
しての１対の環状ポールピース２とで構成されるシール
体が配置されている。
【００４６】一方、回転自在に支持されたシャフト３に
は、両端面に径方向に同心的に配列された環状凸部７ａ
を有する第２磁極部としての磁性ディスク７が、ポール
ピース２に挟まれた状態で、シャフト３と一体或いは別
体に形成されている。
は、両端面に径方向に同心的に配列された環状凸部７ａ
を有する第２磁極部としての磁性ディスク７が、ポール
ピース２に挟まれた状態で、シャフト３と一体或いは別
体に形成されている。
【００４７】また、磁性ディスク７を挟んだポールピー
ス２の磁性ディスク７対向面には、径方向に同心的に配
列された環状凸部２ａが形成されている。磁性ディスク
７の環状凸部７ａとポールピース２の環状凸部２ａと
は、それぞれ径方向に互い違いに交互に突出している。
ス２の磁性ディスク７対向面には、径方向に同心的に配
列された環状凸部２ａが形成されている。磁性ディスク
７の環状凸部７ａとポールピース２の環状凸部２ａと
は、それぞれ径方向に互い違いに交互に突出している。
【００４８】即ち、磁性ディスク７の環状凸部７ａには
ポールピース２の環状凸部２ａ間の凹部が対向し、ポー
ルピース２の環状凸部２ａには磁性ディスク７の環状凸
部７ａ間の凹部が対向する配置となっている。
ポールピース２の環状凸部２ａ間の凹部が対向し、ポー
ルピース２の環状凸部２ａには磁性ディスク７の環状凸
部７ａ間の凹部が対向する配置となっている。
【００４９】そして、隣り合う、磁性ディスク７の環状
凸部７ａとポールピース２の環状凸部２ａとの距離は、
それぞれの環状凸部２ａ，７ａとそれぞれに対向する凹
部との距離よりも狭くなっている。
凸部７ａとポールピース２の環状凸部２ａとの距離は、
それぞれの環状凸部２ａ，７ａとそれぞれに対向する凹
部との距離よりも狭くなっている。
【００５０】また、マグネット１及びポールピース２と
磁性ディスク７は、磁気回路を形成する。本実施の形態
の磁性流体シール装置では、ポールピース２及び磁性デ
ィスク７に環状凸部２ａ，７ａが形成されており、磁気
回路の磁束はこれらの環状凸部２ａ，７ａに集中し、環
状凸部２ａ，７ａにおける磁性流体の吸着力が増大す
る。
磁性ディスク７は、磁気回路を形成する。本実施の形態
の磁性流体シール装置では、ポールピース２及び磁性デ
ィスク７に環状凸部２ａ，７ａが形成されており、磁気
回路の磁束はこれらの環状凸部２ａ，７ａに集中し、環
状凸部２ａ，７ａにおける磁性流体の吸着力が増大す
る。
【００５１】したがって、磁性流体６を充填すると、磁
性流体６は環状凸部２ａ，７ａ間の隙間５を橋渡しする
ように保持され、シール機能を発揮する。
性流体６は環状凸部２ａ，７ａ間の隙間５を橋渡しする
ように保持され、シール機能を発揮する。
【００５２】上記の構成によれば、磁性流体６を保持す
る隙間５が環状凸部２ａ，７ａ間であるため、それぞれ
の環状凸部２ａ，７ａとそれぞれに対向する凹部との距
離であるポールピース２と磁性ディスク７との軸方向距
離は、隙間５の距離によらず任意に設定することができ
る。
る隙間５が環状凸部２ａ，７ａ間であるため、それぞれ
の環状凸部２ａ，７ａとそれぞれに対向する凹部との距
離であるポールピース２と磁性ディスク７との軸方向距
離は、隙間５の距離によらず任意に設定することができ
る。
【００５３】このため、各部材の加工精度や位置決め精
度が不十分であったり、使用環境下の温度変化に起因す
る各部材の熱膨張・収縮が大きい場合においても、それ
に応じてそれぞれの環状凸部２ａ，７ａとそれぞれに対
向する凹部との距離を設定すれば、磁性流体６が保持さ
れる隙間５の距離を変更することなく、ポールピース２
と磁性ディスク７との接触を回避することができる。
度が不十分であったり、使用環境下の温度変化に起因す
る各部材の熱膨張・収縮が大きい場合においても、それ
に応じてそれぞれの環状凸部２ａ，７ａとそれぞれに対
向する凹部との距離を設定すれば、磁性流体６が保持さ
れる隙間５の距離を変更することなく、ポールピース２
と磁性ディスク７との接触を回避することができる。
【００５４】よって、本実施の形態の磁性流体シール装
置においては、ポールピース２を基準とした磁性ディス
ク７の相対位置がある程度軸方向に変化しても、磁性流
体６が保持される隙間５の変化量を、ポールピース２を
基準とした磁性ディスク７の相対位置の軸方向変化量よ
りも小さく抑えることから、従来の装置に比べて磁性流
体シール１個当たりの耐圧が向上し、安定したシール性
を維持することができる。
置においては、ポールピース２を基準とした磁性ディス
ク７の相対位置がある程度軸方向に変化しても、磁性流
体６が保持される隙間５の変化量を、ポールピース２を
基準とした磁性ディスク７の相対位置の軸方向変化量よ
りも小さく抑えることから、従来の装置に比べて磁性流
体シール１個当たりの耐圧が向上し、安定したシール性
を維持することができる。
【００５５】その結果、所望の耐圧を得るために必要な
磁性流体シールの個数を従来よりも減少させて、装置の
径方向寸法を短くすることができ、装置の小型化が図れ
る。
磁性流体シールの個数を従来よりも減少させて、装置の
径方向寸法を短くすることができ、装置の小型化が図れ
る。
【００５６】また、上記したように、磁性流体６が保持
される隙間５を、それぞれの環状凸部２ａ，７ａとそれ
ぞれに対向する凹部との距離よりも狭く設定したので、
磁性流体６は隙間５に確実に保持され、磁性流体６の移
動もないことから安定したシール性を維持することがで
きる。
される隙間５を、それぞれの環状凸部２ａ，７ａとそれ
ぞれに対向する凹部との距離よりも狭く設定したので、
磁性流体６は隙間５に確実に保持され、磁性流体６の移
動もないことから安定したシール性を維持することがで
きる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第１磁
極部及び第２磁極部に、他方の磁極部に対して突出する
複数の環状凸部を、それぞれ互い違いに交互に突出させ
て設けたことで、磁性流体を、一方の磁極部の環状凸部
とその隣の他方の磁極部の環状凸部との間の隙間に保持
することができ、両磁極部の相対位置が遠近方向に変化
しても、磁性流体を保持した隙間の変化量を小さく抑え
ることができる。このため、従来の装置に比べて磁性流
体シール１個当たりの耐圧が向上し、安定したシール性
を維持することができる。その結果、所望の耐圧を得る
ために必要な磁性流体シールの個数を従来よりも減少さ
せて、装置の小型化が図れる。
極部及び第２磁極部に、他方の磁極部に対して突出する
複数の環状凸部を、それぞれ互い違いに交互に突出させ
て設けたことで、磁性流体を、一方の磁極部の環状凸部
とその隣の他方の磁極部の環状凸部との間の隙間に保持
することができ、両磁極部の相対位置が遠近方向に変化
しても、磁性流体を保持した隙間の変化量を小さく抑え
ることができる。このため、従来の装置に比べて磁性流
体シール１個当たりの耐圧が向上し、安定したシール性
を維持することができる。その結果、所望の耐圧を得る
ために必要な磁性流体シールの個数を従来よりも減少さ
せて、装置の小型化が図れる。
【００５８】第１磁極部及び第２磁極部のいずれか一方
の磁極部の環状凸部と、一方の環状凸部の隣に配置され
た他方の磁極部の環状凸部と、の隙間が、一方の磁極部
の環状凸部と、一方の磁極部の環状凸部に対向して他方
の磁極部の環状凸部間に形成される凹部と、の隙間より
も狭く設けられたことで、磁性流体を、一方の磁極部の
環状凸部とその隣の他方の磁極部の環状凸部との間の隙
間に確実に保持することができる。
の磁極部の環状凸部と、一方の環状凸部の隣に配置され
た他方の磁極部の環状凸部と、の隙間が、一方の磁極部
の環状凸部と、一方の磁極部の環状凸部に対向して他方
の磁極部の環状凸部間に形成される凹部と、の隙間より
も狭く設けられたことで、磁性流体を、一方の磁極部の
環状凸部とその隣の他方の磁極部の環状凸部との間の隙
間に確実に保持することができる。
【図１】第１の実施の形態に係る磁性流体シール装置を
示す半断面図である。
示す半断面図である。
【図２】第２の実施の形態に係る磁性流体シール装置を
示す半断面図である。
示す半断面図である。
【図３】従来技術の磁性流体シール装置を示す半断面図
である。
である。
【図４】従来技術の磁性流体シール装置を示す半断面図
である。
である。
１ マグネット ２ ポールピース ２ａ 環状凸部 ３ シャフト ３ａ 環状凸部 ４ ハウジング ５ 隙間 ６ 磁性流体 ７ 磁性ディスク ７ａ 環状凸部
Claims (2)
- 【請求項１】互いに相対回転自在に組付けられる２部材
間の環状隙間をシールするもので、 ２部材の内、どちらか一方の部材の前記環状隙間側に設
けられた第１磁極部と、 他方の部材の前記環状隙間側に設けられた第２磁極部
と、 前記環状隙間を通過する磁界を形成する磁力発生手段
と、 該磁力発生手段の磁界によって、前記環状隙間を介して
対向する前記第１磁極部と前記第２磁極部との間に保持
され、前記環状隙間を密封する磁性流体と、を備えた磁
性流体シール装置において、 前記第１磁極部及び前記第２磁極部に、他方の磁極部に
対して突出する複数の環状凸部を、それぞれ互い違いに
交互に突出させて設けたことを特徴とする磁性流体シー
ル装置。 - 【請求項２】前記第１磁極部及び前記第２磁極部のいず
れか一方の磁極部の環状凸部と、該一方の環状凸部の隣
に配置された他方の磁極部の環状凸部と、の隙間が、前
記一方の磁極部の環状凸部と、前記一方の磁極部の環状
凸部に対向して前記他方の磁極部の環状凸部間に形成さ
れる凹部と、の隙間よりも狭く設けられたことを特徴と
する請求項１に記載の磁性流体シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30255299A JP2001124216A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 磁性流体シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30255299A JP2001124216A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 磁性流体シール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124216A true JP2001124216A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17910356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30255299A Withdrawn JP2001124216A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 磁性流体シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001124216A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100360839C (zh) * | 2006-08-01 | 2008-01-09 | 中国兵器工业第五二研究所 | 一种磁性液体密封装置 |
| CN102606745A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 基于齿槽结构的磁性流体多极多级密封装置 |
| CN106090238A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-09 | 广西科技大学 | 一种分瓣式交错型磁流体密封装置 |
| CN107956882A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-24 | 广西科技大学 | 一种多级圆盘磁流体密封装置 |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30255299A patent/JP2001124216A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100360839C (zh) * | 2006-08-01 | 2008-01-09 | 中国兵器工业第五二研究所 | 一种磁性液体密封装置 |
| CN102606745A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 基于齿槽结构的磁性流体多极多级密封装置 |
| CN106090238A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-09 | 广西科技大学 | 一种分瓣式交错型磁流体密封装置 |
| CN107956882A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-24 | 广西科技大学 | 一种多级圆盘磁流体密封装置 |
| CN107956882B (zh) * | 2017-12-13 | 2023-05-05 | 广西科技大学 | 一种多级圆盘磁流体密封装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060907 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090313 |