JPH0211970A - 磁性流体保持用の磁石構造物およびそれを用いた軸封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、「産業上の利用分野」 本発明は、回転軸の外周部に磁石構造物を配置して回転
軸と磁石構造物との間に磁性流体を保持させる軸封装置
とその磁石構造物とに関し、特に磁石構造物の磁束が外
部に遥げるのを防止したものである。

「従来の技術」 最近、第３図に示すように回転軸１の外周に。

中心孔を有する磁石構造物２を嵌合し、回転軸１と磁石
構造物２との間隙に磁性流体３を保持させて、回転軸外
周部の密封をすることが提案されている。このように磁
性流体で密封を保つようにすれば、通常の固体シール材
を使う場合のような摩擦はなく、かつ確実に密封を保つ
ことができるとして注目を集めている。

上記の場合、磁石構造物と回転軸（磁性体製）との間に
磁界を発生できるようにするため、磁石構造物は、環状
の磁石２ａの軸方向両面に環状のヨーク２ｂを接着させ
た構成にしている。

そして磁界が磁石２ａ→一方のヨーク２ｂ→回転軸１→
他方のヨーク２ｂ−磁石２ａに作用するようにしている
。また回転軸ｌが磁性体ハウジング４内に配置される場
合、磁石構造物２の半径方向外周部から外部に磁束が逃
げるのを防止するため、環状の磁石構造物２と、ハウジ
ング４の支持部４ａと周壁４ｂとの間にプラスチック等
の非磁性体６を設けることも提案されている。

「発明が解決しようとする課題」 従来、磁性流体を回転軸外周に保持するために磁石構造
物の中心孔を回転軸に嵌合し、磁石構造物の外周部から
外部に磁束が逃げるのを防止するために、磁石構造物と
磁性体ハウジングとの間に非磁性体を設けることが提案
されている。もしそうしない場合には、磁束が半径方向
外部に逃げるのを十分に防止できず、磁石構造物の内周
側の磁力を弱めて磁性流体の保持力が弱まったり、磁界
が磁性体ハウジング側に洩れて他の機器に悪影響を及ぼ
すという問題が生じる。しかし、非磁性体を環状磁石と
ハウジングとの間に気密状に配置するというのは、それ
だけ余分の部品および手数を要し、また、これにより、
磁石構造物と軸との同軸度がくずれてくることと懸念さ
れ、製造上望ましいものではない。

そこで本発明は、磁性流体を使用した軸封装置に用いる
磁石構造物の磁力を有効に利用し、しかもその製造を容
易にすることを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明は、磁性体の回転軸が磁性体ハウジング内に設け
られ、磁石構造物の中心孔を回転軸に嵌合して磁石構造
物の外周部を磁性体ハウジングに固定し、磁石構造物と
回転軸との間隙に磁性流体を保持する軸封装置ならびに
、それを構成している磁石構造物である。

磁石構造物は、磁石の両面にヨーク板を接着して形成さ
れ、一方のヨーク板の外径を他方のヨーク板の外径より
少なくとも１ｍｍは小として、小さい方のヨーク板外周
と磁性体ハウジング内周面との間に少なくとも０．５ｍ
ｍ以上の間隔を設けることにより、そこの磁気抵抗を増
加させた。上記間隔が０．５ｏｍよりも小さい場合には
、磁気抵抗が十分でなく、ヨークからハウジングへの磁
束の流れが大きい。

外径を小さくするヨークは、ふつう磁石構造物を磁性体
ハウジングの支持部に固定する側とは反対側の方に選べ
ばよいが、磁性体ハウジングの支持部に固定する側のヨ
ークの外径を小さくするときは、ヨークと磁性体ハウジ
ングの支持部との間に非磁性体を介在させればよい。

「作用」 上記手段の磁性流体を使用した軸封装置は、磁石構造物
を構成する一方のヨークの外径を小さくし、そのヨーク
外周と磁性体ハウジング内周面との間にある程度の間隔
を設けているので、磁石の半径方向外周部では、磁石→
一方のヨーク→磁性体ハウジング→他方のヨーク→磁石
という磁路は生じず、磁束が外部に逃げることがない、
よって、磁石構造物における磁性流体を保持する内側の
磁力を強めることができ、かつ磁束が磁性体ハウジング
に洩れて他の機器に悪影響を及ぼすことがない。

「実施例」 本発明の実施例を８１図により説明する。

本発明の軸封装置は、磁性体製の回転軸１が、磁性体ハ
ウジング４内に設けられる場合に適用される。回転軸ｌ
に磁石構造物２の中心孔を嵌合させて、回転軸１と磁石
構造物２との間に磁性流体３を保持させた。磁性体ハウ
ジング４には、支持面４ａが設けられ、その支持面４ａ
に磁石構造物２の軸方向の片側面ｐく接して保持される
ようになっている。磁石構造物２は、ポンド磁石板２ａ
の両面に、例えば磁性ステンレス製のヨーク板２ｂ、２
ｂ’が接着されて形成される。なお、ポンド磁石板２ａ
は、ナイロンにフェライトあるいは希土類金属を混入さ
せて磁力を持たせたものであり、ポンド磁石以外の板状
磁石を適用することも可能である。

磁石構造物２におけるハウジング支持面４ａの側のヨー
ク２ｂは、支持面４ａに保持されるとともに、ヨーク２
ｂの外周面が磁性体ハウジング４の大径内周面に接着さ
れる。また他方のヨーク２ｂ′は、支打面側のヨーク２
ｂより外径が２ｍｍ小さく形成されヨーク２ｂ′外周と
磁性体ハウジング４の大径内周面との間に１ｍｍの間隔
が設けられる。この間隔があるために、ヨーク２ｂ′の
半径方向外周部と磁性体ハウジング４との間の磁路が切
断され、磁石構造物２の磁束が外部に洩れるのが防止さ
れる。

なお、磁石構造物２の内周側では、ポンド磁石２ａ→ヨ
ーク２ｂ′→回転軸ｌ→ヨーク２ｂ−ポンド磁石２ａの
磁路が形成されて、各ヨーク２ｂ、２ｂ”と回転軸１と
の間に磁性流体３が保持される。

次に第２実施例を第２図により説明する。

この実施例は、ポンド磁石５ａの両側のヨーク５ｂ５ｂ
′のうち、ハウジング支持面４ａ側のヨーク５ｂ′の外
径を少し小さく形成し、そのヨーク５ｂ′とハウジング
支持面４ａとの間にプラスチック等の非磁性体６を介在
させて、ヨーク５ｂ′と磁性体ハウジング４との間の磁
路を切断した。なお、第２図では非磁性体８をヨーク５
ＩＩＩ′の半径方向外側にまで延長させているが、必ず
しもそのように延長させる必要はない。また逆側のヨー
ク５ｂは、前記ヨーク５ｂ′より外径が大きく、その半
径方向外周面が磁性体ハウジング４の大径部内周面に接
着される。そして各ヨーク５ｂ、５ｂ’と回転軸１との
間に、第１実施例と同様に磁性流体３が保持され、磁石
構造物５の半径方向外周から磁束が外部に逃げるのが防
止される。

「発明の効果」 本発明の磁石構造物あるいはそれを使用した軸封装置は
、磁性体ハウジング内に設けた軸に適用され、磁石の両
面に設けたヨークの一方を、その外径を小さくして、ヨ
ーク外周部と磁性体ハウジングとの間の磁路を遮断して
いるので、磁束が外部に逃げることがない。よって、磁
石構造物内周側の磁力は十分に強くて磁性流体の保持が
確実となり、磁束が磁性体ハウジング外部に洩れて他の
機器に悪影響を及ぼすこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の軸封装置の断面図、第２図は第２実施
例の軸封装置の断面図、第３図は従来の軸封装置の断面
図である。 ｌ；回転軸　　　　　　２：磁石構造物３；磁性流体　
　　　　４；磁性体／＼ウジング５；磁石構造物　　　
　６；非磁性体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性体製軸の外周に磁性流体を保持するため中心
   孔を有する磁石板の両面に、中心孔を有するヨーク板を
   接着して軸外周に嵌合させる磁石構造において、一方の
   ヨーク板の外径を他方のヨーク板の外径より少なくとも
   １ｍｍは小としたことを特徴とする磁性流体保持用の磁
   石構造物。
2. （２）磁性体ハウジング内に設けた軸の外周に、磁石板
   の両面にヨーク板を接着した磁石構造物を配置し、回転
   軸と磁石構造物との間に磁性流体を保持するようにした
   軸封装置において、一方のヨーク板の外径を他方のヨー
   ク板の外径より少なくとも１ｍｍは小さく形成すること
   により、小さい方のヨーク板外周と磁性体ハウジング内
   周面との間の間隔を他方のヨーク板外周と磁性体ハウジ
   ング内周面との間の間隔よりも大ならしめたことを特徴
   とする磁性流体を使用した軸封装置。