JP6464407B2 - 磁性流体シールの組立方法及び磁性流体シール - Google Patents
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Description
すなわち、本発明に係る磁性流体シールの組立方法は、
軸と、該軸が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を封止する磁性流体シールの組立方法であって、
前記磁性流体シールは、
軸方向の両端に磁極を有する、周方向に分割された環状の磁場形成部材と、
前記軸との間で磁力によって磁性流体を保持する、軸方向に間隔を空けて配置された一対の磁性流体保持部と、該一対の磁性流体保持部を連結する連結部と、を有する環状の磁極部材と、
前記磁極部材の軸方向の両側に設けられた第1軸受け及び第2軸受けと、
を備え、
前記軸を鉛直方向に向けた状態で前記第1軸受けを該軸に固定する第1軸受け固定工程と、
前記第1軸受け固定工程の後に、前記磁極部材を前記第1軸受けの上方から取り付ける磁極部材取付工程と、
前記磁極部材取付工程の後に、前記第2軸受けを前記磁極部材の上方から前記軸に固定することにより、該磁極部材を該軸に対して位置決めした状態で固定する第2軸受け固定工程と、
前記第2軸受け固定工程の後に、前記磁場形成部材を、前記磁極部材における前記一対の磁性流体保持部の間に取り付ける磁場形成部材取付工程と、
を備える。
前記磁性流体シールは、
前記磁極部材における軸方向の第1端部に対して径方向に係合することによって該磁極部材を径方向に位置決めする係合部が設けられた第1スペーサと、
前記磁極部材における軸方向の第2端部に対して径方向に係合することによって該磁極部材を径方向に位置決めする係合部が設けられた第2のスペーサと、
を更に備え、
前記第1軸受け固定工程の後であって前記磁極部材取付工程の前に、前記第1スペーサを前記第1軸受けの上方から取り付ける第1スペーサ取付工程と、
前記磁極部材取付工程の後であって前記第2軸受け固定工程の前に、前記第2スペーサを前記磁極部材の上方から取り付ける第2スペーサ取付工程と、
を備えてもよい。
前記第1スペーサには、前記第1軸受けの外周面に対して径方向に係合することによって該第1スペーサが径方向に位置決めされる更なる係合部が設けられ、
前記第2スペーサには、前記第2軸受けの外周面に対して径方向に係合することによって該第2スペーサが径方向に位置決めされる更なる係合部が設けられてもよい。
前記磁極部材における軸方向の第1端部には、前記第1軸受けの外周面に対して径方向に係合することによって該磁極部材が径方向に位置決めされる係合部が設けられ、
前記磁極部材における軸方向の第2端部には、前記第2軸受けの外周面に対して径方向に係合することによって該磁極部材が径方向に位置決めされる係合部が設けられてもよい。
<磁性流体シールの全体構成>
図1を参照して、本発明の実施例に係る磁性流体シール100の全体構成について説明する。図1は、磁性流体シール100の概略構成を示す、軸400の中心軸線を含む平面による模式的断面図である。なお、中心軸線を挟んで反対側の部分の構成は概ね対称であるため図示は省略している。
次に、図2を参照して、本実施例に係る磁性流体シールの組立方法について説明する。図2は、磁性流体シール100の組み立て手順を示す図である。なお、図2においては、図1と同様に、軸400の中心軸線を挟んで反対側の構成は省略されている。また、図中の矢印が、各部品の取り付け方向を模式的に示している。
上述の磁極部材120では、一対の磁性流体保持部121、122が、径方向内側に設けられた連結部123によって隔てられた状態で一体的に設けられている。また、連結部123の外周側には磁石130が取り付けられる環状溝124が設けられている。そのため、第2軸受け170によって固定されている場合のように、軸方向に押圧されるような力が作用している状態にあっても、両磁性流体保持部121、122の間に、磁石130を径方向外側から取り付けることができる。そして、上述の組立方法によれば、磁極部材120が軸400に対して位置決めされた状態で固定された後に、磁石130が取り付けられる。したがって、取り付けられた磁石130によって磁気回路Mが形成されたとしても、当該磁気回路から作用する磁力による磁極部材120の移動は抑制される。以上より、本実施例に係る組立方法によれば、磁場形成部材の両側に磁性流体の保持部が設けられる磁性流体シールの組み立て時において、取り付けられた磁場形成部材からの磁力によって磁極部材が移動することを抑制できる。その結果、従来の組立方法に比して、磁性流体が保持される環状隙間の寸法をより高精度に管理することが可能になる。
上記実施例1では、スペーサの軸方向の端面と軸受けの軸方向の端面とが面接触する構成を示した。これに対して、実施例2においては、スペーサに、軸受けの外周面に対して係合する更なる係合部が設けられた構成を示す。以下、図3を用いて、実施例2について説明する。なお、上記実施例1と同一の構成については、同一の符号を付してその説明は省略する。また、同一の構成の作用も実質的に同一である。
上記実施例1では、磁極部材の両端部に設けられた円筒部がスペーサの係合部に対して径方向に係合する構成を示した。これに対して、実施例3においては、スペーサは用いられず、磁極部材の円筒部が軸受けの外周面に対して係合する構成を示す。以下、図4を用いて、実施例3について説明する。なお、上記実施例1と同一の構成については、同一の符号を付してその説明は省略する。また、同一の構成の作用も実質的に同一である。
上記の実施例では、磁極部材は単一の部品から構成されているが、一対の磁性流体保持部が連結部で連結されることによって一体的に構成される限りにおいて、一対の磁性流体保持部と連結部は、異なる部品から構成されてもよい。例えば、別個の部品から構成される一対の磁性流体保持部を、非磁性体からなる連結部によって連結することによってこれらを一体的に構成してもよい。この場合には、磁石130によって形成される磁気回路の一部が連結部を通らなくなるため、一対の磁性流体保持部と軸400とを通る磁気回路を安定させることができる。
120、320 磁極部材
121 第1磁性流体保持部
122 第2磁性流体保持部
123 連結部
130 磁石(磁場形成部材)
140、240 第1スペーサ
150、250 第2スペーサ
160 第1軸受け
170 第2軸受け
400 軸
500 ハウジング
F 磁性流体
M 磁気回路
Claims (2)
- 軸と、該軸が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を封止する磁性流体シールの組立方法であって、
前記磁性流体シールは、
軸方向の両端に磁極を有する、周方向に分割された環状の磁場形成部材と、
前記軸との間で磁力によって磁性流体を保持する、軸方向に間隔を空けて配置された一対の磁性流体保持部と、該一対の磁性流体保持部を連結する連結部と、を有する環状の磁極部材と、
前記磁極部材の軸方向の両側に設けられた第1軸受け及び第2軸受けと、
軸方向で前記磁極部材と前記第1軸受けとの間に設けられ、軸方向で前記磁極部材と前記第1軸受けに当接し、前記磁極部材における軸方向の第1端部に対して径方向に係合することによって該磁極部材を径方向に位置決めする係合部が設けられた第1スペーサと、
軸方向で前記磁極部材と前記第2軸受けとの間に設けられ、軸方向で前記磁極部材と前記第2軸受けに当接し、前記磁極部材における軸方向の第2端部に対して径方向に係合することによって該磁極部材を径方向に位置決めする係合部が設けられた第2のスペーサと、
を備え、
前記磁性流体シールの組立方法は、
前記ハウジングに挿通されていない前記軸を鉛直方向に向けた状態で前記第1軸受けを該軸に固定する第1軸受け固定工程と、
前記第1軸受け固定工程の後に、前記第1スペーサを前記第1軸受けの上方から取り付ける第1スペーサ取付工程と、
前記第1スペーサ取付工程の後に、前記磁極部材を前記第1スペーサの上方から取り付ける磁極部材取付工程と、
前記磁極部材取付工程の後に、前記第2スペーサを前記磁極部材の上方から取り付ける第2スペーサ取付工程と、
前記第2スペーサ取付工程の後に、前記第2軸受けを前記第2スペーサの上方から前記軸に固定することにより、該磁極部材を該軸に対して位置決めした状態で固定する第2軸受け固定工程と、
前記第2軸受け固定工程の後に、前記磁場形成部材を、前記磁極部材における前記一対
の磁性流体保持部の間に取り付ける磁場形成部材取付工程と、
を備える磁性流体シールの組立方法。 - 請求項1に記載の組立方法によって組み立てられる磁性流体シールにおいて、
前記第1スペーサには、前記第1軸受けの外周面に対して径方向に係合することによって該第1スペーサが径方向に位置決めされる更なる係合部が設けられ、
前記第2スペーサには、前記第2軸受けの外周面に対して径方向に係合することによって該第2スペーサが径方向に位置決めされる更なる係合部が設けられる磁性流体シール。
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