JP2013194850A - 磁性ブレーキ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性能のばらつきを抑制する製造方法の提供。
【解決手段】磁性ヨーク１５の径方向の一部である主ヨーク１８を、磁力源１４と軸方向に隣接する箇所から磁力源１４よりも径方向に突出させて、固定する主ヨーク固定工程と、主ヨーク固定工程後において、磁性を有する磁性治具７を、磁力源１４と軸方向に接触させ且つ主ヨーク１８から径方向に離間させて、固定する治具固定工程と、治具固定工程後において、主ヨーク１８が回転軸３との間に形成する磁気ギャップ５に、機能性流体４を注入する流体注入工程と、流体注入工程後において、治具固定工程による固定位置から磁性治具７を離脱させる治具離脱工程と、治具離脱工程後において、磁性ヨーク１５の径方向の残部である補助ヨーク１９を、磁力源１４と軸方向に接触させ且つ主ヨーク１８と径方向に接触させて、固定する補助ヨーク固定工程と、を実行する。
【選択図】図８

Description

本発明は、磁性ブレーキ装置の製造方法に関する。

従来、相対回転自在に配置されて軸方向に沿って径方向の磁気ギャップを空ける第一部材及び第二部材間の磁気ギャップを、磁性粒子の分散した機能性流体によりシールする磁気シール装置が、知られている。

例えば特許文献１に開示される磁気シール装置は、軸方向に着磁される磁力源に対して、磁性を有する磁性ヨークが軸方向に隣接する構造を、備えている。こうした構造の磁気シール装置では、第一部材により磁力源と共に保持される磁性ヨークが第二部材との間に磁気ギャップを形成していることから、磁力源の発する磁束が当該磁気ギャップに案内される。その結果、磁束の通過する磁気ギャップにおいて機能性流体中の磁性粒子が捕捉されることにより、第一部材及び第二部材の間がシールされることになる。

さて、特許文献１には、上記構造の磁気シール装置を製造する方法についても、開示されている。この製造方法では、まず、磁性ヨークを、磁力源と軸方向に接触させ且つ当該磁力源よりも径方向に突出させて、固定する。次に、磁性を有する磁性治具を、磁力源と軸方向に接触させ且つ磁性ヨークと径方向に接触させて、固定する。続いて、磁力源の径方向両側のうち磁性ヨークの突出側に、機能性流体を保持させる。最後に、磁性治具を先の固定位置から離脱させることで、磁力源に保持された機能性流体を、磁性ヨークの突出側端部と第二部材との間の磁気ギャップに移動させるのである。

特開平１０−１１０８３２号公報

しかし、特許文献１に開示の製造方法では、磁性治具の離脱に応じて通過磁束密度が増大する磁気ギャップに、機能性流体が磁気吸引されて移動することになるため、その移動量を左右する要因は、磁性ヨークの製造公差や磁性治具の固定位置等、多岐に渡る。その結果、磁気ギャップへの機能性流体の移動量、ひいてはシール性能にばらつきが生じ易くなる。

また特に、製造後の製品においてもそのままの形で使用される磁性ヨークによれば、磁気ギャップでの通過磁束密度は、磁性治具の離脱に応じて、機能性流体を捕捉可能な密度まで上昇する。その結果、磁気ギャップの磁力源側の開口付近では、磁気吸引により移動した機能性流体が強固に捕捉されて、それ以上の機能性流体の流入が困難となることで、シール性能のばらつきを招いてしまうのである。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、シール性能のばらつきを抑制する磁気シール装置の製造方法を、提供することにある。

本発明方法は、相対回転自在に配置されて軸方向に沿って径方向の磁気ギャップ（５）を空ける第一部材（２，３）及び第二部材（３，２）間の磁気ギャップを、磁性粒子の分散した機能性流体（４）によりシールする磁気シール装置（１）として、軸方向に着磁され、第一部材に保持される磁力源（１４）と、磁性を有し、第一部材に保持されて磁気ギャップを第二部材との間に形成し、磁力源と軸方向に隣接する箇所から磁気ギャップへ磁束を案内する磁性ヨーク（１５，１６）と、を備えた磁気シール装置を、製造する方法であって、磁性ヨークの径方向の一部である主ヨーク（１８）を、磁力源と軸方向に隣接する箇所から磁力源よりも径方向に突出させて、固定する主ヨーク固定工程（Ｓ１０１）と、主ヨーク固定工程後において、磁性を有する磁性治具（７，２００７）を、磁力源と軸方向に接触させ且つ主ヨークから径方向に離間させて、固定する治具固定工程（Ｓ１０２）と、治具固定工程後において、主ヨークが第二部材との間に形成する磁気ギャップに、機能性流体を注入する流体注入工程（Ｓ１０４）と、流体注入工程後において、治具固定工程による固定位置から磁性治具を離脱させる治具離脱工程（Ｓ１０５）と、治具離脱工程後において、磁性ヨークの径方向の残部である補助ヨーク（１９）を、磁力源と軸方向に接触させ且つ主ヨークと径方向に接触させて、固定する補助ヨーク固定工程（Ｓ１０６）と、を含むことを特徴とする。

このような特徴の本発明方法では、主ヨーク固定工程により主ヨークを、磁力源との軸方向の隣接箇所から磁力源よりも径方向に突出させて固定した後、治具固定工程により磁性治具を、磁力源と軸方向に接触させ且つ主ヨークから径方向に離間させて固定する。これにより、軸方向に着磁された磁力源の発する磁束は、磁性を有する磁性治具へと案内されることで、相互離間した当該磁性治具と主ヨークとの間のギャップである離間ギャップを通過する。その結果、磁性ヨークの径方向の一部である主ヨークが第二部材との間に形成する磁気ギャップには、上記離間ギャップへの通過により密度低下した磁束が案内されることになる。

こうして通過磁束密度を低下させた磁気ギャップに、磁性粒子を分散した機能性流体を直接に注入する流体注入工程では、その注入量を正確に制御し易いだけでなく、磁気ギャップの開口付近に捕捉された機能性流体により注入が阻害される事態も、抑制できる。さらに流体注入工程後には、磁性治具を固定位置から離脱させてなる空スペースにて、磁性ヨークの径方向の残部である補助ヨークを、磁力源と軸方向に接触させ且つ主ヨークと径方向に接触させて固定することで、製品としての磁性ヨークが完成する。これにより、磁気ギャップでの通過磁束密度が上昇するので、当該磁気ギャップに注入された機能性流体を、そのまま捕捉できる。

以上の如き本発明方法によれば、磁気ギャップにおける機能性流体の捕捉量のばらつき、ひいてはシール性能のばらつきを抑制することが、可能となるのである。

本発明方法のさらなる特徴としては、主ヨーク固定工程において、磁気シール装置（１）のうち磁力源に固定される非磁性の固定部材（１７）を介して、主ヨークを、磁力源よりも径方向に突出する姿勢に保持する。このような特徴の主ヨーク固定工程により主ヨークは、磁力源に固定される固定部材を介して、磁力源よりも径方向に突出する姿勢に保持されるので、その後において、磁性治具との間の離間ギャップ及び第二部材との間の磁気ギャップを適正サイズに形成できる。これによれば、磁束の通過を規制する非磁性の固定部材が用いられることと相俟って、離間ギャップから主ヨークを通過して磁気ギャップに案内される磁束の密度を、安定させ得る。故に、磁気ギャップでの通過磁束密度がばらつくことで、当該磁気ギャップにおける機能性流体の捕捉量のばらつき、ひいてはシール性能のばらつきを招く事態につき、抑制が可能となる。

本発明方法により製造される磁気シール装置において磁性ヨークは、磁力源と軸方向に隣接する箇所から磁力源よりも径方向に突出する主ヨークと、磁力源と軸方向に接触し且つ主ヨークと径方向に接触する補助ヨークと、を組み合わせて構成されることになる。この特徴のように、磁力源との軸方向の隣接箇所から磁力源よりも径方向に突出する主ヨークに対して、磁力源と軸方向に接触し且つ主ヨークと径方向に接触する補助ヨークを組み合わせてなる磁性ヨークによれば、第二部材との間の磁気ギャップにて機能性流体を捕捉できる。ここで磁性ヨークは、本発明方法の各工程を経て完成させられることから、磁気ギャップでは、適正量の機能性流体が捕捉され得るので、シール性能のばらつき抑制が可能となるのである。

第一実施形態による磁気シール装置を示す断面図である。 第一実施形態において用いられる機能性流体について説明するための特性図である。 第一実施形態による磁気シール装置における磁束の通過について説明するための断面図である。 第一実施形態による磁気シール装置の製造方法を示すフローチャートである。 第一実施形態による磁気シール装置の製造方法のうち主ヨーク固定工程を示す断面図である。 第一実施形態による磁気シール装置の製造方法のうち治具固定工程を示す断面図である。 第一実施形態による磁気シール装置の製造方法のうち前駆体固定工程を示す断面図である。 第一実施形態による磁気シール装置の製造方法のうち流体注入工程を示す断面図である。 第一実施形態による磁気シール装置の製造方法のうち治具離脱工程を示す断面図である。 第一実施形態による磁気シール装置の製造方法のうち補助ヨーク固定工程を示す断面図である。 第一実施形態による磁気シール装置の作用効果を説明するための断面図（ａ），（ｂ）である。 第二実施形態による磁気シール装置の作用効果を説明するための特性図である。 第二実施形態による磁気シール装置の製造方法のうち治具固定工程を示す断面図である。 図１の変形例を示す断面図である。 図６の変形例を示す断面図である。 図１の変形例を示す断面図である。 図１の変形例を示す断面図である。 図１の変形例を示す断面図である。 図６の変形例を示す断面図である。 図１の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（第一実施形態）
図１に示すように、本発明の第一実施形態による磁気シール装置１は、「第一部材」としての筐体２と、「第二部材」としての回転軸３との間を、機能性流体４によりシールする。

ここで、筐体２は中空状に形成されている一方、回転軸３は円柱状に形成されている。筐体２は、回転軸３の径方向外周側を囲んで配置され、当該軸３との間に径方向の磁気ギャップ５を軸方向に沿って空けている。かかる配置形態において回転軸３は、筐体２により相対回転自在に支持されている。

本実施形態では磁気粘性流体である機能性流体４は、カルボニル鉄等の粉状の磁性粒子を、オイル等の非磁性ベース液に懸濁状に分散させてなる。機能性流体４は、筐体２及び回転軸３の間の磁気ギャップ５に、注入されている。機能性流体４は、磁気ギャップ５を通過する磁束の密度増加に追従して見かけ上の粘度を図２の如く上昇させることで、磁気ギャップ５に捕捉される。かかる機能性流体４の捕捉により、磁気ギャップ５をシールするシール膜が形成されることになる。

以上の如き要素２，３，４を前提として、磁気ギャップ５に磁束を与える図１の磁気シール装置１は、磁気シールスリーブ１０及び一対の磁性ガイド１１，１２を備えている。具体的に磁気シールスリーブ１０は、磁力源１４、一対の磁性ヨーク１５，１６及び固定部材１７を有している。

磁力源１４は、フェライト磁石等の永久磁石により円筒状に形成され、回転軸３の径方向外周側に同軸上に配置されている。磁力源１４の外周部は、筐体２のうち有底円筒孔状に形成された保持孔６内に、同軸上に挿入されている。磁力源１４は、軸方向に着磁されることで、当該軸方向の両端部にそれぞれ相反極性の磁極Ｎ，Ｓを形成している。かかる着磁形態により磁力源１４は、図３に模式的に示す如き磁束ＭＦを、磁極Ｎ，Ｓ間に定常的に発生させる。

図１に示すように一方の磁性ヨーク１５は、主ヨーク１８及び補助ヨーク１９を組み合わせて構成されている。

主ヨーク１８は、炭素鋼等の磁性材により円環板状に形成され、回転軸３の径方向外周側に同軸上に配置されている。主ヨーク１８は、磁力源１４の一方の軸方向端面１４ａのうち内周縁と隣接する箇所から、当該磁力源１４よりも径方向内周側へと突出することで、磁束ガイド部１８０を形成している。それと共に主ヨーク１８は、磁束ガイド部１８０から軸方向の磁力源１４側へ突出することで、円筒状の固定凸部１８１を、磁力源１４の内周面１４ｃから径方向内周側に離間させて形成している。

補助ヨーク１９は、主ヨーク１８と実質同一厚さの円環板状に炭素鋼等の磁性材によって形成され、主ヨーク１８の径方向外周側に同軸上に配置されている。補助ヨーク１９は、主ヨーク１８の外周面１８ａに嵌合固定されることで、当該外周面１８ａに径方向に接触し且つ磁力源１４の一方の軸方向端面１４ａに軸方向に接触している。但し、本実施形態において補助ヨーク１９の外周面１９ａは、保持孔６の内周面６ａから径方向内周側に離間して位置している。

他方の磁性ヨーク１６は、炭素鋼等の磁性材により円環板状に形成され、回転軸３の径方向外周側に同軸上に配置されている。磁性ヨーク１６は、保持孔６の内底面６ｂと磁力源１４の他方の軸方向端面１４ｂとの間に挟持された状態で、保持孔６の内周面６ａに嵌合固定されている。磁性ヨーク１６は、軸方向に接触した磁力源１４よりも径方向内周側へと突出することで、磁束ガイド部１６０を形成している。それと共に磁性ヨーク１６は、磁束ガイド部１６０から軸方向の磁力源１４側へと突出することで、円筒状の固定凸部１６１を、磁力源１４の内周面１４ｃから径方向内周側に離間させて形成している。

固定部材１７は、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材により円筒状に形成され、回転軸３及び固定凸部１８１，１６１の径方向外周側且つ磁力源１４の径方向内周側に、同軸上に配置されている。固定部材１７は、磁力源１４の内周面１４ｃと固定凸部１８１，１６１の各外周面１８１ａ，１６１ａとに嵌合固定されている。以上の構成により本実施形態では、補助ヨーク１９が主ヨーク１８に嵌合固定されてなる磁性ヨーク１５と、磁力源１４と、保持孔６に嵌合固定された磁性ヨーク１６とを、筐体２が保持している。

ここまで説明の磁気シールスリーブ１０に対して、回転軸３に設けられる各磁性ガイド１１，１２は、当該軸３と同じ炭素鋼等の磁性材により、径方向外周側へと突出する円環板状に形成されている。各磁性ガイド１１，１２は、それぞれ対応する磁束ガイド部１８０，１６０の径方向内周側に、同軸上に配置されている。各磁性ガイド１１，１２は、対応する磁束ガイド部１８０，１６０から離間することで、それぞれ磁気ギャップ５の一部をなすシールギャップ部５ａ，５ｂを、当該対応ガイド部１８０，１６０との間に円環状に形成している。

図３に示すように磁力源１４の発生磁束ＭＦは、当該磁力源１４に軸方向に隣接する各磁束ガイド部１８０，１６０と、各磁性ガイド１１，１２との間を、各シールギャップ部５ａ，５ｂを通じて案内される。このような案内作用により、磁気ギャップ５のうち磁束ＭＦが高密度に通過することになるシールギャップ部５ａ，５ｂでは、通過磁束ＭＦの作用を受ける機能性流体４中の磁性粒子が、耐圧性の高い膜状に捕捉される。こうして形成されるシール膜によれば、筐体２及び回転軸３間の磁気ギャップ５がシールギャップ部５ａ，５ｂにてシールされることとなる。

（製造方法）
次に、本発明の第一実施形態の特徴である磁気シール装置１の製造方法について、図４のフローチャートに従って詳細に説明する。

まず、Ｓ１０１の主ヨーク固定工程では、図５に示すように、一方の磁性ヨーク１５において径方向の一部をなす主ヨーク１８を、他方の磁性ヨーク１６と共に、磁力源１４に対して固定する。このとき、各固定凸部１８１，１６１と磁力源１４とを、固定部材１７に対して径方向に嵌合させる。これにより、各磁束ガイド部１８０，１６０がそれぞれ対応端面１４ａ，１４ｂとの隣接箇所から磁力源１４よりも径方向内周側に突出する姿勢に、各ヨーク１８，１６が固定部材１７を介して磁力源１４に保持される。

次に、Ｓ１０２の治具固定工程では、図６に示す磁性治具７を、磁力源１４に固定する。ここで、炭素鋼等の磁性材により有底円筒状に形成される磁性治具７は、底壁部及び周壁部をそれぞれ、接触部７ａ及び嵌合部７ｂとして有している。本実施形態の磁性治具７では特に、磁性ヨーク１５を構成するヨーク１８，１９と実質同一厚さに、接触部７ａが形成され、また後述する前駆体固定工程において保持孔６及び磁力源１４間に形成される軸方向隙間と実質同一厚さに、嵌合部７ｂが形成されている。こうした磁性治具７を用いる治具固定工程では、円筒状の嵌合部７ｂを磁力源１４の外周面１４ｄに対して径方向に嵌合させると共に、円環板状の接触部７ａを磁力源１４の主ヨーク１８側の端面１４ａに対して軸方向に接触させる。これにより、接触部７ａが主ヨーク１８の外周面１８ａから径方向外周側に離間する姿勢に、磁性治具７が磁力源１４に固定される。

続いて、Ｓ１０３の前駆体固定工程では、図７に示すように、磁気シールスリーブ１０の一部の構成要素１４，１８，１６，１７に磁性治具７を固定してなる前駆体１０ａを、筐体２に対して固定する。このとき、前駆体１０ａのうち磁性ヨーク１６を、筐体２に設けられた保持孔６に対して径方向に嵌合且つ軸方向に接触させる。これにより、各磁束ガイド部１８０，１６０と各磁性ガイド１１，１２との間に、磁気ギャップ５をなす各シールギャップ部５ａ，５ｂが形成されることになる（形成された各シールギャップ部５ａ，５ｂについては、図８参照）。尚、この前駆体固定工程については、例えば先の治具固定工程において前駆体１０ａの形成を保持孔６内にて実現すること等により、省略してもよい。

また続いて、Ｓ１０４の流体注入工程では、図８に示すシリンジ８を用いて、機能性流体４を各シールギャップ部５ａ，５ｂに注入する。ここでシリンジ８は、内部に収容した機能性流体４を外部へ押し出す注入口８ａを有し、当該注入口８ａからの注入量を正確に制御可能となっている。こうしたシリンジ８を用いる流体注入工程では、シールギャップ部５ａ，５ｂのうち磁力源１４とは反対側の開口５ａｏ，５ｂｏ付近にシリンジ８の注入口８ａをセットした状態下、当該注入口８ａから機能性流体４を押し出すことで、シールギャップ部５ａ，５ｂへの流体注入量を制御する。尚、シールギャップ部５ａ，５ｂへの流体注入については、片側ずつ行ってもよいし（図８は、主ヨーク１８及び磁性ガイド１１間のシールギャップ部５ａに対する流体注入の例）、両側を同時に行なってもよい。

さらに続いて、Ｓ１０５の治具離脱工程では、図９に示すように、前駆体１０ａにおいて磁力源１４と接触する固定位置から、磁性治具７を離脱させる。このとき、嵌合部７ｂを磁力源１４の外周面１４ｄに対して軸方向にスライド移動させながら、接触部７ａを磁力源１４の端面１４ａから離間させることで、機能性流体４の注入されたシールギャップ部５ａ，５ｂのサイズを実質的に変化させずに、磁性治具７の離脱を完了させる。

この後、Ｓ１０６の補助ヨーク固定工程では、図１０に示すように、一方の磁性ヨーク１５において主ヨーク１８を除いた径方向の残部となる補助ヨーク１９を、磁力源１４に対して固定する。このとき、補助ヨーク１９を主ヨーク１８に対して径方向に嵌合させることで、当該補助ヨーク１９は、主ヨーク１８の外周面１８ａと径方向に接触し且つ磁力源１４の主ヨーク１８側の端面１４ａと軸方向に接触する姿勢に、固定される。これにより、機能性流体４の注入されたシールギャップ部５ａ，５ｂのサイズを実質的に変化させることなく、磁気シールスリーブ１０が完成して、磁気シール装置１の製造が完了する。

（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第一実施形態では、主ヨーク固定工程により主ヨーク１８を、磁力源１４との軸方向の隣接箇所から磁力源１４よりも径方向に突出させて固定した後、治具固定工程により磁性治具７を、磁力源１４と軸方向に接触させ且つ主ヨーク１８から径方向に離間させて固定する。これにより、軸方向に着磁された磁力源１４の発する磁束ＭＦは、磁性を有する磁性治具７へと案内されることで、相互離間した当該治具７と主ヨーク１８との間のギャップである離間ギャップ９（図６〜８参照）を通過する。その結果、磁性ヨーク１５の径方向の一部である主ヨーク１８が回転軸３との間に形成する磁気ギャップ５としてのシールギャップ部５ａには、離間ギャップ９への通過により密度低下した磁束ＭＦが案内されることになる。また、第一実施形態では同様に、磁性ヨーク１６が回転軸３との間に形成する磁気ギャップ５としてのシールギャップ部５ｂにも、離間ギャップ９への通過により密度低下した磁束ＭＦが案内されることになる。

ここで、図１１（ａ）に示すように磁性治具７を固定した前駆体１０ａと、図１１（ｂ）に示すように補助ヨーク１９を固定した磁気シールスリーブ１０とを、磁性ガイド１１，１２に組み合わせて、それぞれ所定箇所Ｓでの磁束ＭＦの密度を測定した結果を、図１２に示す。かかる図１２からは、主ヨーク１８とは径方向に離間して離間ギャップ９を形成する磁性治具７を、補助ヨーク１９の代わりに固定することで、磁束ＭＦの密度が大幅に低下することが、分かる。

こうして通過磁束密度を低下させた各シールギャップ部５ａ，５ｂに機能性流体４を直接に注入する流体注入工程では、その注入量を正確に制御し易いだけでなく、それらギャップ部５ａ，５ｂの開口５ａｏ，５ｂｏ付近に捕捉された流体４による注入阻害も、抑制できる。さらに流体注入工程後には、磁性治具７を固定位置から離脱させてなる空スペースにて、磁性ヨーク１５の径方向の残部である補助ヨーク１９を、磁力源１４と軸方向に接触させ且つ主ヨーク１８と径方向に接触させて固定することで、製品としての磁性ヨーク１５が完成する。これにより、各シールギャップ部５ａ，５ｂでの通過磁束密度が上昇するので、それらギャップ部５ａ，５ｂに注入された機能性流体４を、そのまま捕捉できる。即ち、磁力源１４との軸方向の隣接箇所から磁力源１４よりも径方向に突出する主ヨーク１８に対して、磁力源１４と軸方向に接触し且つ主ヨーク１８と径方向に接触する補助ヨーク１９を組み合わせてなる磁性ヨーク１５によれば、シールギャップ部５ａ，５ｂにて機能性流体４を適正量に捕捉できる。

以上の如き第一実施形態によれば、磁気ギャップ５のシールギャップ部５ａ，５ｂにおける機能性流体４の捕捉量のばらつき、ひいてはシール性能のばらつきを抑制することが、可能となるのである。

ここで主ヨーク固定工程では、磁力源１４に固定の固定部材１７を介して主ヨーク１８を、磁力源１４よりも径方向に突出する姿勢に保持するので、その後においては、磁性治具７との間の離間ギャップ９及び回転軸３との間のシールギャップ部５を適正サイズに形成できる。これによれば、磁束ＭＦの通過を規制する非磁性の固定部材１７を用いることと相俟って、離間ギャップ９から主ヨーク１８を通過してシールギャップ部５ａ，５ｂに案内される磁束ＭＦの密度を、安定させ得る。故に、シールギャップ部５ａ，５ｂでの通過磁束密度がばらつくことで、それらギャップ部５ａ，５ｂにおける機能性流体４の捕捉量のばらつき、ひいてはシール性能のばらつきを招く事態につき、抑制が可能となる。

また、治具固定工程において磁性治具７については、嵌合部７ｂを磁力源１４に径方向に嵌合させた状態下、磁力源１４と軸方向に接触させた接触部７ａを、主ヨーク１８から径方向に離間する姿勢に固定するので、離間ギャップ９が適正サイズに形成され得る。これによれば、接触部７ａから離間ギャップ９を通過して主ヨーク１８からシールギャップ部５ａ，５ｂに案内される磁束ＭＦの密度を、安定させ得る。故に、シールギャップ部５ａ，５ｂでの通過磁束密度がばらつくことで、それらギャップ部５ａ，５ｂにおける機能性流体４の捕捉量のばらつき、ひいてはシール性能のばらつきを招く事態につき、抑制が可能となる。

さらにまた、流体注入工程では、シールギャップ部５ａ，５ｂへの機能性流体４の注入量を、シリンジ８により正確に制御し得る。故に、シールギャップ部５ａ，５ｂにおける機能性流体４の捕捉量のばらつき、ひいてはシール性能のばらつきを抑制することに、貢献できるのである。

（第二実施形態）
図１３に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態の治具固定工程では、接触部７ａ及び嵌合部７ｂに加えて制御凸部２００７ｃを備えた磁性治具２００７が、用いられる。ここで制御凸部２００７ｃは、円環板状の接触部７ａから軸方向のうち磁力源１４とは反対側へ突出する円筒状に、形成されている。そこで治具固定工程では、接触部７ａが主ヨーク１８から径方向に離間する姿勢に磁性治具２００７を固定する際、制御凸部２００７ｃの軸方向位置を直動装置（図示しない）により制御することで、当該接触部７ａを正確に位置決めできる。

こうした位置決め作用の結果、接触部７ａ及び主ヨーク１８間の離間ギャップ９を適正サイズに形成できるので、接触部７ａから離間ギャップ９を通過して主ヨーク１８からシールギャップ部５ａ，５ｂに案内される磁束ＭＦの密度を、安定させ得る。故に、シールギャップ部５ａ，５ｂでの通過磁束密度がばらつくことで、それらギャップ部５ａ，５ｂにおける機能性流体４の捕捉量のばらつき、ひいてはシール性能のばらつきを招く事態につき、抑制が可能となる。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的に第一及び第二実施形態では、図１４に変形例を示すように、一方の磁性ヨーク１５だけでなく、他方の磁性ヨーク１６についても、主ヨーク１８及び補助ヨーク１９を組み合わせて構成してもよく、また当該構成では、両方の補助ヨーク１９を保持孔６の内周面６ａに嵌合させてもよい。この場合、図１５に変形例を示す（同図は第一実施形態の変形例のみを示す）ように磁力源１４の軸方向両側に主ヨーク１８及び磁性治具７，２００７を順次固定した後、機能性流体４の注入を経て、当該軸方向両側からの磁性治具７，２００７の離脱並びに当該軸方向両側での補助ヨーク１９の固定を行うこととなる。

また、第一及び第二実施形態では、図１６に変形例を示すように、主ヨーク１８及び補助ヨーク１９を組み合わせた一方の磁性ヨーク１５のみを設けて、他方の磁性ヨーク１６については設けない構成を、採用してもよい。さらに、第一及び第二実施形態では、図１７に変形例を示すように、磁力源１４における主ヨーク１８との隣接箇所を、軸方向端面１４ａの内周縁だけでなく、軸方向端面１４ａのうち内周縁を含む所定の径方向幅ΔＣの内周部としてもよい。またさらに、第一及び第二実施形態では、図１８に変形例を示すように固定部材１７を設けないで、各磁性ヨーク１５（１８），１６の固定凸部１８１，１６１を、磁力源１４の内周面１４ｃに直接に嵌合固定させてもよい。

加えて、第一及び第二実施形態では、図１９に変形例を示す（同図は第一実施形態の変形例のみを示す）ように、嵌合部７ｂを備えない磁性治具７，２００７を用いることで、当該磁性治具７，２００７を磁力源１４とは嵌合させないで、磁気吸引力のみにより磁力源１４に固定してもよい。また加えて、第一及び第二実施形態では、図２０に変形例を示すように、「第一部材」としての回転軸３に磁気シールスリーブ１０を保持させる一方、「第二部材」としての筐体２に磁性ガイド１１，１２を設けてもよい。

さらに加えて、磁性粒子を有する機能性流体４としては、第一及び第二実施形態の如き磁気粘性流体以外、例えば磁性流体を用いてもよく、そうした機能性流体４の注入方法としても、第一及び第二実施形態の如きシリンジ８を用いる以外の方法であってもよい。またさらに加えて、磁力源１４としては、第一及び第二実施形態の如き永久磁石以外にも、例えば電磁石を用いてもよい。そして本発明は、相対回転自在に配置されて軸方向に沿って径方向の磁気ギャップを空ける第一部材及び第二部材を備える構造であれば、第一及び第二実施形態の如き筐体２及び回転軸３を備えた構造以外にも、適用可能である。

１ 磁気シール装置、２ 筐体、３ 回転軸、４ 機能性流体、５ 磁気ギャップ、５ａ，５ｂ シールギャップ部、５ａｏ，５ｂｏ 開口、６ 保持孔、７，２００７ 磁性治具、７ａ 接触部、７ｂ 嵌合部、８ シリンジ、８ａ 注入口、９ 離間ギャップ、１０ 磁気シールスリーブ、１０ａ 前駆体、１１，１２ 磁性ガイド、１４ 磁力源、１５，１６ 磁性ヨーク、１７ 固定部材、１８ 主ヨーク、１９ 補助ヨーク、１６０，１８０ 磁束ガイド部、１６１，１８１ 固定凸部、２００７ｃ 制御凸部、ＭＦ 磁束、Ｓ１０１ 主ヨーク固定工程、Ｓ１０２ 治具固定工程、Ｓ１０４ 流体注入工程、Ｓ１０５ 治具離脱工程、Ｓ１０６ 補助ヨーク固定工程

Claims (6)

1. 相対回転自在に配置されて軸方向に沿って径方向の磁気ギャップ（５）を空ける第一部材（２，３）及び第二部材（３，２）間の前記磁気ギャップを、磁性粒子の分散した機能性流体（４）によりシールする磁気シール装置（１）として、
   前記軸方向に着磁され、前記第一部材に保持される磁力源（１４）と、
   磁性を有し、前記第一部材に保持されて前記磁気ギャップを前記第二部材との間に形成し、前記磁力源と前記軸方向に隣接する箇所から前記磁気ギャップへ磁束を案内する磁性ヨーク（１５，１６）と、
   を備えた磁気シール装置を、製造する方法であって、
   前記磁性ヨークの前記径方向の一部である主ヨーク（１８）を、前記磁力源と前記軸方向に隣接する箇所から前記磁力源よりも前記径方向に突出させて、固定する主ヨーク固定工程（Ｓ１０１）と、
   前記主ヨーク固定工程後において、磁性を有する磁性治具（７，２００７）を、前記磁力源と前記軸方向に接触させ且つ前記主ヨークから前記径方向に離間させて、固定する治具固定工程（Ｓ１０２）と、
   前記治具固定工程後において、前記主ヨークが前記第二部材との間に形成する前記磁気ギャップに、前記機能性流体を注入する流体注入工程（Ｓ１０４）と、
   前記流体注入工程後において、前記治具固定工程による固定位置から前記磁性治具を離脱させる治具離脱工程（Ｓ１０５）と、
   前記治具離脱工程後において、前記磁性ヨークの前記径方向の残部である補助ヨーク（１９）を、前記磁力源と前記軸方向に接触させ且つ前記主ヨークと前記径方向に接触させて、固定する補助ヨーク固定工程（Ｓ１０６）と、
   を含むことを特徴とする磁気シール装置の製造方法。
2. 前記主ヨーク固定工程において、前記磁気シール装置（１）のうち前記磁力源に固定される非磁性の固定部材（１７）を介して、前記主ヨークを、前記磁力源よりも前記径方向に突出する姿勢に保持することを特徴とする請求項１に記載の磁気シール装置の製造方法。
3. 前記治具固定工程において、前記磁力源と前記軸方向に接触させる接触部（７ａ）並びに前記磁力源に前記径方向に嵌合させる嵌合部（７ｂ）を備えた前記磁性治具（７，２００７）を、前記接触部が前記主ヨークから前記径方向に離間する姿勢に、固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気シール装置の製造方法。
4. 前記治具固定工程において、前記磁力源と前記軸方向に接触させる接触部（７ａ）並びに前記軸方向の前記磁力源とは反対側へ突出する制御凸部（２００７ｃ）を備えた前記磁性治具（２００７）を、前記接触部が前記主ヨークから前記径方向に離間する姿勢に、固定する際に、前記制御凸部の位置を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気シール装置の製造方法。
5. 前記流体注入工程において、前記磁気ギャップへの前記機能性流体の注入量を、シリンジ（８）により制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の磁気シール装置の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法により製造される磁気シール装置であって、
   前記磁性ヨークは、
   前記磁力源と前記軸方向に隣接する箇所から前記磁力源よりも前記径方向に突出する前記主ヨークと、
   前記磁力源と前記軸方向に接触し且つ前記主ヨークと前記径方向に接触する前記補助ヨークと、
   を組み合わせて構成されることを特徴とする磁気シール装置。

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