JP2989904B2 - Magnetic sealing device for vacuum - Google Patents
Magnetic sealing device for vacuumInfo
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- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は真空用磁気シール装置に
関するもので、特に磁性流体を使用した装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic sealing device for a vacuum, and more particularly to a device using a magnetic fluid.
【0002】[0002]
【従来の技術】真空室内で回転を伴う各種駆動装置を稼
働させる場合、従来大気中に設置してある駆動源で回転
を発生させ、この回転力を軸により真空室の壁面を貫通
して真空室内に伝達する場合、真空室の壁面には磁性流
体シールを使用して真空室内の真空保持を行うことが一
般に実施されている。2. Description of the Related Art When a variety of driving devices that rotate in a vacuum chamber are operated, rotation is generated by a driving source that is conventionally installed in the atmosphere, and the rotational force penetrates a wall of the vacuum chamber by a shaft to form a vacuum. When transmitting light to a room, it is common practice to use a magnetic fluid seal on the wall surface of the vacuum chamber to maintain the vacuum inside the vacuum chamber.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、磁性流体シー
ルはコロイド溶媒を用いているため油分の蒸発により、
実用上使用出来る磁性流体シールの圧力は10−8To
rr以上であり、これ以下の超高真空の場合には使用出
来ない。However, since the magnetic fluid seal uses a colloid solvent, the oil evaporates,
The pressure of the magnetic fluid seal that can be used practically is 10 -8 To
rr or more and cannot be used in the case of an ultra-high vacuum less than rr.
【0004】従って、10−10Torrの超高真空室
内において各種駆動装置を稼働させたい場合に使用出来
る磁性流体シールはなかった。[0004] Therefore, there has been no magnetic fluid seal that can be used when it is desired to operate various driving devices in an ultra-high vacuum chamber of 10 -10 Torr.
【0005】又、真空室内に腐食性のガスが導入される
場合や高温雰囲気、プラズマ反応等がある環境下では、
磁性流体シールの磁気シール材がこれらにより分解・変
質され、例え10−8Torr以上の真空の場合でも使
用し難いという問題がある。[0005] Further, when corrosive gas is introduced into a vacuum chamber, or in an environment having a high temperature atmosphere, a plasma reaction, or the like,
The magnetic seal material of the magnetic fluid seal is decomposed and deteriorated by these, and there is a problem that it is difficult to use even a vacuum of 10 −8 Torr or more.
【0006】本発明は上述の問題を解決して、超高真空
の場合や、腐食性のガスを使用する真空室の場合でも安
定して使用可能な磁気シール装置を提供することを課題
とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a magnetic seal device which can be used stably even in an ultra-high vacuum or in a vacuum chamber using a corrosive gas. .
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの装置として、真空室1内に回転動力を伝達するため
に軸3の周囲を磁性流体を用いてシールするシール装置
において、前記軸3が前記真空室1の壁面1aを貫通す
る軸受部分の円筒形のホルダー2の両端部分に設けられ
た内側及び外側ベアリング6、8の間に設けられたシー
ル手段5により形成される真空キャビティー10と、こ
の真空キャビティー10と外側ベアリング8の間に設け
られた磁性流体シール4とよりなるものである。As a device for solving the above-mentioned problems, as a device for sealing the periphery of a shaft 3 using a magnetic fluid to transmit rotational power into a vacuum chamber 1, the shaft device comprises: A vacuum cavity 3 is formed by sealing means 5 provided between inner and outer bearings 6 and 8 provided at both ends of a cylindrical holder 2 of a bearing portion penetrating the wall surface 1a of the vacuum chamber 1. And a magnetic fluid seal 4 provided between the vacuum cavity 10 and the outer bearing 8.
【0008】又、前記ホルダー2の両端部分に設けられ
た内側及び外側ベアリング6、8のうち、前記内側ベア
リング6より前記真空室1側に設けられたシール手段5
により前記内側ベアリング6を内蔵して形成された真空
キャビティー10と、この真空キャビティー10と前記
外側ベアリング8の間に設けられた磁性流体シール4と
よりなるものもある。[0008] Of the inner and outer bearings 6, 8 provided at both ends of the holder 2, a sealing means 5 provided closer to the vacuum chamber 1 than the inner bearing 6.
And a magnetic fluid seal 4 provided between the vacuum cavity 10 and the outer bearing 8.
【0009】[0009]
【実施例】図1は本発明の一実施例の断面図である。真
空室1の壁面1aにこれを貫通する状態で円筒形のホル
ダー2が壁面1aとの間にOリング9等で真空封止状態
を保持するようにボルト7等で固定されている。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention. A cylindrical holder 2 is fixed to the wall 1a of the vacuum chamber 1 with bolts 7 or the like so as to maintain a vacuum-sealed state between the wall 1a and the wall 1a by an O-ring 9 or the like.
【0010】このホルダー2の内部の軸方向で真空室1
側及び外側の両端部分に内側ベアリング6及び外側ベア
リング8が設けられており、この内側及び外側ベアリン
グ6、8で保持されて軸3が真空室1の壁面1aを貫通
して設けられている。A vacuum chamber 1 is provided in the axial direction inside the holder 2.
An inner bearing 6 and an outer bearing 8 are provided at both end portions on the side and the outer side, and the shaft 3 is provided through the wall surface 1 a of the vacuum chamber 1 while being held by the inner and outer bearings 6, 8.
【0011】上記ホルダー2内の内側及び外側ベアリン
グ6、8で構成されている空間で、内側ベアリング6側
にはシール手段5が設けられており、このシール手段5
と外側ベアリング8との間には磁性流体シール4が設け
られている。これらのシール手段5と磁性流体シール4
との間で真空キャビティー10が形成されている。In the space defined by the inner and outer bearings 6 and 8 in the holder 2, a sealing means 5 is provided on the inner bearing 6 side.
A magnetic fluid seal 4 is provided between the outer bearing 8 and the outer bearing 8. These sealing means 5 and magnetic fluid seal 4
And a vacuum cavity 10 is formed between them.
【0012】上述のシール手段5の一例として、図3に
示すような構造のものがある。この例はホルダー2内に
挿入された環状のシール材5bが軸3と接触する接触部
5aの厚みを薄くして、軸3に接する圧力を小さくし、
軸3との間に微小なコンダクタンスを設けてある。As an example of the above-mentioned sealing means 5, there is one having a structure as shown in FIG. In this example, the thickness of the contact portion 5a where the annular sealing material 5b inserted into the holder 2 contacts the shaft 3 is reduced, and the pressure contacting the shaft 3 is reduced.
A small conductance is provided between the shaft and the shaft 3.
【0013】この結果、真空キャビティー10内の圧力
は真空室1内の圧力より比較的高い真空圧となり、磁性
流体シール4が使用出来る真空圧となっている。As a result, the pressure in the vacuum cavity 10 is relatively higher than the pressure in the vacuum chamber 1, and is a vacuum pressure at which the magnetic fluid seal 4 can be used.
【0014】又、シール手段5の接触部5aと軸3との
間に微小なコンダクタンスが設けられているので、真空
室1内に導入された腐食性ガスは僅かしか磁性流体シー
ル4に到達せず、磁性流体シール4の耐蝕性に問題が起
こらない。Since a small conductance is provided between the contact portion 5a of the sealing means 5 and the shaft 3, only a small amount of corrosive gas introduced into the vacuum chamber 1 reaches the magnetic fluid seal 4. Therefore, no problem occurs in the corrosion resistance of the magnetic fluid seal 4.
【0015】図2は本発明の他の実施例の断面図であ
る。この実施例の場合は、シール手段5が内側ベアリン
グ6より更に真空室側に設けられたものである。従っ
て、シール手段5と磁性流体シール4との間の真空キャ
ビティー10には内側ベアリング6が内蔵された構造で
ある。FIG. 2 is a sectional view of another embodiment of the present invention. In the case of this embodiment, the sealing means 5 is provided further on the vacuum chamber side than the inner bearing 6. Therefore, the vacuum cavity 10 between the sealing means 5 and the magnetic fluid seal 4 has a structure in which the inner bearing 6 is incorporated.
【0016】その他の構造は前記実施例と同じであるの
で、説明は省略する。The other structure is the same as that of the above embodiment, and the description is omitted.
【0017】[0017]
【発明の効果】上述ように磁性流体シールの真空側に真
空室より比較的圧力の高い真空キャビティーを設けたの
で、従来の磁性流体シールでは実用上使用出来ない低い
圧力の真空室にも使用できる。即ち、シール手段5を磁
性流体シール4の真空側に取付け、シール手段5と磁性
流体シール4との間に真空室1内より比較的圧力の高い
真空キャビティー10を設けたもので、磁性流体シール
4が使用出来ない超高真空室でも使用出来る。As described above, since the vacuum cavity having a relatively higher pressure than the vacuum chamber is provided on the vacuum side of the magnetic fluid seal, it can also be used in a low pressure vacuum chamber which cannot be practically used with the conventional magnetic fluid seal. it can. That is, the sealing means 5 is mounted on the vacuum side of the magnetic fluid seal 4, and a vacuum cavity 10 having a relatively higher pressure than the inside of the vacuum chamber 1 is provided between the sealing means 5 and the magnetic fluid seal 4. It can be used even in an ultra-high vacuum chamber where the seal 4 cannot be used.
【0018】又、腐食性のガスが真空室1内に導入され
る場合、磁性流体シール4の真空側に微少なコンダクタ
ンスを持つシール手段5を設けたので、このシール手段
5を通して磁性流体シール4に到達する腐食性ガスの量
は微少となり、磁性流体シール4の耐蝕性の向上が図ら
れる。When a corrosive gas is introduced into the vacuum chamber 1, a sealing means 5 having a small conductance is provided on the vacuum side of the magnetic fluid seal 4. The amount of the corrosive gas reaching the magnetic fluid seal 4 is very small, and the corrosion resistance of the magnetic fluid seal 4 is improved.
【図1】本発明の一実施例の真空用磁気シール装置の断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a magnetic sealing device for vacuum according to one embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例の真空用磁気シール装置の
断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a magnetic sealing device for vacuum according to another embodiment of the present invention.
【図3】シール手段の一例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of an example of a sealing means.
1 真空室 1a 壁面 2 ホルダー 3 軸 4 磁性流体シール 5 シール手段 5a 接触部 6 内側ベアリング 7 ボルト 8 外側ベアリング 9 Oリング 10 真空キャビティー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum chamber 1a Wall surface 2 Holder 3 Shaft 4 Magnetic fluid seal 5 Sealing means 5a Contact part 6 Inner bearing 7 Bolt 8 Outer bearing 9 O-ring 10 Vacuum cavity
Claims (2)
の周囲を磁性流体を用いてシールするシール装置におい
て、前記軸が前記真空室の壁面を貫通する軸受部分の円
筒形のホルダーの両端部分に設けられた内側及び外側ベ
アリングの間に設けられたシール手段により形成される
真空キャビティーと、この真空キャビティーと外側ベア
リングの間に設けられた磁性流体シールとよりなること
を特徴とする真空用磁気シール装置。1. A sealing device for sealing the periphery of a shaft with a magnetic fluid in order to transmit rotational power into a vacuum chamber, wherein both ends of a cylindrical holder of a bearing portion in which the shaft penetrates a wall surface of the vacuum chamber. A vacuum cavity formed by sealing means provided between the inner and outer bearings provided on the portion, and a magnetic fluid seal provided between the vacuum cavity and the outer bearing. Magnetic sealing device for vacuum.
側及び外側ベアリングのうち、前記内側ベアリングより
前記真空室側に設けられたシール手段により前記内側ベ
アリングを内蔵して形成された真空キャビティーと、こ
の真空キャビティーと前記外側ベアリングの間に設けら
れた磁性流体シールとよりなることを特徴とする請求項
1記載の真空用磁気シール装置。2. A vacuum cavity formed by incorporating said inner bearing by sealing means provided on the vacuum chamber side of said inner bearing among inner and outer bearings provided at both end portions of said holder. 2. The magnetic seal device for vacuum according to claim 1, further comprising a magnetic fluid seal provided between the vacuum cavity and the outer bearing.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP3020862A JP2989904B2 (en) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Magnetic sealing device for vacuum |
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JP3020862A JP2989904B2 (en) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Magnetic sealing device for vacuum |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04258575A JPH04258575A (en) | 1992-09-14 |
JP2989904B2 true JP2989904B2 (en) | 1999-12-13 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180053940A (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 박용호 | Magnetic fluid seal |
CN111336338A (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | Rotary telescopic sealing structure for vacuum chamber |
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JPH0760447A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Device for welding in hermetic state |
JP2008064315A (en) * | 2007-10-29 | 2008-03-21 | Nabtesco Corp | Seal |
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1991
- 1991-02-14 JP JP3020862A patent/JP2989904B2/en not_active Expired - Fee Related
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KR20180053940A (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 박용호 | Magnetic fluid seal |
CN111336338A (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | Rotary telescopic sealing structure for vacuum chamber |
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JPH04258575A (en) | 1992-09-14 |
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