JPH0223909Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0223909Y2 JPH0223909Y2 JP1985111688U JP11168885U JPH0223909Y2 JP H0223909 Y2 JPH0223909 Y2 JP H0223909Y2 JP 1985111688 U JP1985111688 U JP 1985111688U JP 11168885 U JP11168885 U JP 11168885U JP H0223909 Y2 JPH0223909 Y2 JP H0223909Y2
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- Japan
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- magnetic
- rotating shaft
- sealed tank
- magnetic pole
- magnetic fluid
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Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、たとえばコンピユータの磁気デイス
クのダストシール等に使用される磁性流体シール
装置に関し、特に磁性流体の密封槽内への飛散防
止を図つた磁性流体シール装置に関する。
クのダストシール等に使用される磁性流体シール
装置に関し、特に磁性流体の密封槽内への飛散防
止を図つた磁性流体シール装置に関する。
（従来の技術）
従来、この種の磁性流体シール装置としては、
たとえば第４図に示すようなものがある。すなわ
ち、微小間隙１０１ａ，１０２ａを介して回転軸
１００の外周に、環状の大気側磁極１０１と密封
槽側磁極１０２とが、軸方向に離隔して配置され
ている。各磁極１０１，１０２間には磁石１０３
が介在されて、各磁極１０１，１０２と回転軸１
００との間で磁気回路１０４が構成され、各微小
間隙１０１ａに、磁性流体１０５が介在されてシ
ール部１０６が形成されている。
たとえば第４図に示すようなものがある。すなわ
ち、微小間隙１０１ａ，１０２ａを介して回転軸
１００の外周に、環状の大気側磁極１０１と密封
槽側磁極１０２とが、軸方向に離隔して配置され
ている。各磁極１０１，１０２間には磁石１０３
が介在されて、各磁極１０１，１０２と回転軸１
００との間で磁気回路１０４が構成され、各微小
間隙１０１ａに、磁性流体１０５が介在されてシ
ール部１０６が形成されている。
（考案が解決しようとする問題点）
しかし、斯かる従来例の場合には、回転軸１０
０の高速回転時において、磁性流体１０５に大き
な遠心力が作用し、磁性流体１０５の一部が微小
間隙１０１ａからはみ出して、密封槽側Ｌに飛散
して密封槽内を汚染することがあるという問題が
あつた。また、密封槽側Ｌが低圧になつて大気側
Ｈと密封槽側Ｌの圧力差が大きくなると、微小間
隙１０１ａ内の磁性流体１０５が低圧の密封槽側
Ｌに移動して、一部が微小間隙１０１ａからはみ
出して飛散し、やはり密封槽内を汚染するという
問題があつた。
０の高速回転時において、磁性流体１０５に大き
な遠心力が作用し、磁性流体１０５の一部が微小
間隙１０１ａからはみ出して、密封槽側Ｌに飛散
して密封槽内を汚染することがあるという問題が
あつた。また、密封槽側Ｌが低圧になつて大気側
Ｈと密封槽側Ｌの圧力差が大きくなると、微小間
隙１０１ａ内の磁性流体１０５が低圧の密封槽側
Ｌに移動して、一部が微小間隙１０１ａからはみ
出して飛散し、やはり密封槽内を汚染するという
問題があつた。
このような問題点を解決するために、従来、微
小間隙１０１ａ内の磁性流体１０５の保持力を高
めることにより、磁性流体１０５の飛散を防止し
ていた。すなわち、第１の手段としては、磁性流
体１０５が介在される磁極１０１と回転軸１００
間の磁束密度を高める方法で、たとえば、磁石１
０３の起磁力を大きくするか、磁性流体１０５が
介在される微小間隙１０１ａの寸法を小さくする
か、あるいは磁極１０１の回転軸１００に対面す
る内周端部の面積を小さくして、磁極１０１を通
る磁束を絞り、磁束密度を高めることにより、磁
性流体１０５の保持力を増大させるものである。
第２の手段としては、磁性流体１０５の飽和磁化
を高めることにより、磁性流体１０５の保持力を
大きくするものであつた。
小間隙１０１ａ内の磁性流体１０５の保持力を高
めることにより、磁性流体１０５の飛散を防止し
ていた。すなわち、第１の手段としては、磁性流
体１０５が介在される磁極１０１と回転軸１００
間の磁束密度を高める方法で、たとえば、磁石１
０３の起磁力を大きくするか、磁性流体１０５が
介在される微小間隙１０１ａの寸法を小さくする
か、あるいは磁極１０１の回転軸１００に対面す
る内周端部の面積を小さくして、磁極１０１を通
る磁束を絞り、磁束密度を高めることにより、磁
性流体１０５の保持力を増大させるものである。
第２の手段としては、磁性流体１０５の飽和磁化
を高めることにより、磁性流体１０５の保持力を
大きくするものであつた。
しかし、このような場合には、第１、第２のい
ずれの手段によつても、磁性流体１０５の保持力
は高まるものの、回転軸１００あるいは各磁極１
０１，１０２間の対向面に作用する磁性流体１０
５の圧力は高くなり、回転軸１００の回転時にお
ける粘性抵抗が大きくなつて、トルク損失が増大
するという問題があつた。さらに、流体の内部摩
擦による発熱が増大し、磁性流体１０５の溶媒が
蒸発して、シール寿命が低下するという問題もあ
つた。
ずれの手段によつても、磁性流体１０５の保持力
は高まるものの、回転軸１００あるいは各磁極１
０１，１０２間の対向面に作用する磁性流体１０
５の圧力は高くなり、回転軸１００の回転時にお
ける粘性抵抗が大きくなつて、トルク損失が増大
するという問題があつた。さらに、流体の内部摩
擦による発熱が増大し、磁性流体１０５の溶媒が
蒸発して、シール寿命が低下するという問題もあ
つた。
本考案は、従来技術の斯かる問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところ
は、大気側の微小間隙内に磁性流体を介在させて
シール部を構成し、シール部の磁性流体の保持力
を高めることなく、シール部から飛散した磁性流
体の飛沫を、磁束密度を高めた密封槽側の微小間
隙により捕捉することにより、密封槽内への飛沫
の流入を防止すると共に、シール部の磁性流体の
粘性抵抗の増大に起因する回転軸のトルク損失を
低減し、さらに磁性流体の溶媒の蒸発を低減して
シール寿命を向上させることにある。
ためになされたもので、その目的とするところ
は、大気側の微小間隙内に磁性流体を介在させて
シール部を構成し、シール部の磁性流体の保持力
を高めることなく、シール部から飛散した磁性流
体の飛沫を、磁束密度を高めた密封槽側の微小間
隙により捕捉することにより、密封槽内への飛沫
の流入を防止すると共に、シール部の磁性流体の
粘性抵抗の増大に起因する回転軸のトルク損失を
低減し、さらに磁性流体の溶媒の蒸発を低減して
シール寿命を向上させることにある。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、本考案にあつて
は、微小間隙を介して、回転軸の外周に環状の大
気側磁極と密封槽側磁極とを軸方向に離隔させて
配置し、各磁極と回転軸との間で磁気回路を構成
し、上記大気側磁極と回転軸との間に形成される
微小間隙内にのみ磁性流体を介在させてシール部
を形成すると共に、上記密封槽側磁極と回転軸と
の対向面間の磁束密度を、上記大気側磁極と回転
軸との対向面間の磁束密度よりも大にしたものか
ら成つている。
は、微小間隙を介して、回転軸の外周に環状の大
気側磁極と密封槽側磁極とを軸方向に離隔させて
配置し、各磁極と回転軸との間で磁気回路を構成
し、上記大気側磁極と回転軸との間に形成される
微小間隙内にのみ磁性流体を介在させてシール部
を形成すると共に、上記密封槽側磁極と回転軸と
の対向面間の磁束密度を、上記大気側磁極と回転
軸との対向面間の磁束密度よりも大にしたものか
ら成つている。
（実施例）
以下に、本考案を図示の実施例に基づいて説明
する。本考案の第一実施例に係る磁性流体シール
装置において、１は磁性材よりなる回転軸であ
り、微小間隙２ａ，３ａを介して回転軸１の外周
に、環状の大気側磁極２と密封槽側磁極３とが、
軸方向に離隔して配置されている。各大気側磁極
２と密封槽側磁極３の軸方向の巾は同一に形成さ
れており、各磁極２，３間には、磁石４が介在さ
れ、各磁極２，３と回転軸１との間に磁気回路５
が構成されている。この大気側磁極２と回転軸１
との間に形成される微小間隙２ａ内には、磁性流
体６が介在されてシール部Ｓが形成されている。
一方、密封槽側磁極３と回転軸１との対向面間の
磁束密度は、大気側磁極２と回転軸１との対向面
間の磁束密度よりも大になつているが、本実施例
にあつては、密封槽側Ｌに位置する微小間隙３ａ
の寸法を、大気側Ｈに位置する微小間隙２ａの寸
法よりも小さくすることにより磁束密度を高めて
いる。また、各微小間隙２ａ，３ａの寸法は、第
１図の場合は、密封槽側磁極３の内径を大気側磁
極２の内径よりも小さくすることにより、差を設
けているが、回転軸１の、密封槽側Ｌに位置する
微小間隙３ａ対応部の軸径を、大気側Ｈに位置す
る微小間隙２ａ対応部の軸径よりも大きくするこ
とにより、上記構成を達成してもよい。
する。本考案の第一実施例に係る磁性流体シール
装置において、１は磁性材よりなる回転軸であ
り、微小間隙２ａ，３ａを介して回転軸１の外周
に、環状の大気側磁極２と密封槽側磁極３とが、
軸方向に離隔して配置されている。各大気側磁極
２と密封槽側磁極３の軸方向の巾は同一に形成さ
れており、各磁極２，３間には、磁石４が介在さ
れ、各磁極２，３と回転軸１との間に磁気回路５
が構成されている。この大気側磁極２と回転軸１
との間に形成される微小間隙２ａ内には、磁性流
体６が介在されてシール部Ｓが形成されている。
一方、密封槽側磁極３と回転軸１との対向面間の
磁束密度は、大気側磁極２と回転軸１との対向面
間の磁束密度よりも大になつているが、本実施例
にあつては、密封槽側Ｌに位置する微小間隙３ａ
の寸法を、大気側Ｈに位置する微小間隙２ａの寸
法よりも小さくすることにより磁束密度を高めて
いる。また、各微小間隙２ａ，３ａの寸法は、第
１図の場合は、密封槽側磁極３の内径を大気側磁
極２の内径よりも小さくすることにより、差を設
けているが、回転軸１の、密封槽側Ｌに位置する
微小間隙３ａ対応部の軸径を、大気側Ｈに位置す
る微小間隙２ａ対応部の軸径よりも大きくするこ
とにより、上記構成を達成してもよい。
このような構成の磁性流体シール装置にあつて
は、大気側Ｈの微小間隙２ａ内に介在される磁性
流体６により、密封槽内部が密封されている。微
小間隙２ａの寸法は大きく磁束密度もそれ程大き
くないので、回転軸１に作用する磁性流体６の圧
力は小さく、回転軸１に作用する粘性抵抗は小さ
い。また、高速回転時において、微小間隙２ａ内
の磁性流体６に遠心力が作用した場合、あるいは
大気側Ｈと密封槽側Ｌの圧力差により、磁性流体
６が微小間隙２ａからはみ出て、密封槽側Ｌに磁
性流体６の飛沫６ａが飛散した場合、飛沫６ａは
密封槽側磁極３の大気側側面に衝突して密封槽側
Ｌへの流入は阻止される。さらに飛沫が密封槽側
の微小間隙３ａ内に流入した場合には、微小間隙
３ａに形成された磁束により捕捉される。この磁
束密度は、大気側の微小間隙２ａの磁束の磁束密
度よりも大になつているので、飛沫の保持力は大
きく、密封槽側Ｌへの流入は阻止される。
は、大気側Ｈの微小間隙２ａ内に介在される磁性
流体６により、密封槽内部が密封されている。微
小間隙２ａの寸法は大きく磁束密度もそれ程大き
くないので、回転軸１に作用する磁性流体６の圧
力は小さく、回転軸１に作用する粘性抵抗は小さ
い。また、高速回転時において、微小間隙２ａ内
の磁性流体６に遠心力が作用した場合、あるいは
大気側Ｈと密封槽側Ｌの圧力差により、磁性流体
６が微小間隙２ａからはみ出て、密封槽側Ｌに磁
性流体６の飛沫６ａが飛散した場合、飛沫６ａは
密封槽側磁極３の大気側側面に衝突して密封槽側
Ｌへの流入は阻止される。さらに飛沫が密封槽側
の微小間隙３ａ内に流入した場合には、微小間隙
３ａに形成された磁束により捕捉される。この磁
束密度は、大気側の微小間隙２ａの磁束の磁束密
度よりも大になつているので、飛沫の保持力は大
きく、密封槽側Ｌへの流入は阻止される。
つぎに、第２図には、本考案の第二実施例が示
されており、第一実施例と同一の構成部分につい
ては同一の符号を付して説明すると、本第二実施
例にあつては、密封槽側磁極３と回転軸１との対
向面間の磁束密度を大にするために、大気側およ
び密封槽側の微小間隙２ａ，３ａの寸法は同一
で、密封槽側磁極３の、回転軸１と対向する内周
端部の巾を基端部の巾より小さくして、磁極３を
通る磁束を絞ることにより、微小間隙３ａにおけ
る磁束密度を大にしている。第２図にあつては、
内周端部の巾を小さくするために、磁極３の内周
端部の密封槽側側面を、内周端に向つてテーパ面
７とすることによりなされているが、大気側側面
をテーパ面に形成してもよい。その他の構成およ
び作用は第一実施例と同様であるので、説明は省
略する。
されており、第一実施例と同一の構成部分につい
ては同一の符号を付して説明すると、本第二実施
例にあつては、密封槽側磁極３と回転軸１との対
向面間の磁束密度を大にするために、大気側およ
び密封槽側の微小間隙２ａ，３ａの寸法は同一
で、密封槽側磁極３の、回転軸１と対向する内周
端部の巾を基端部の巾より小さくして、磁極３を
通る磁束を絞ることにより、微小間隙３ａにおけ
る磁束密度を大にしている。第２図にあつては、
内周端部の巾を小さくするために、磁極３の内周
端部の密封槽側側面を、内周端に向つてテーパ面
７とすることによりなされているが、大気側側面
をテーパ面に形成してもよい。その他の構成およ
び作用は第一実施例と同様であるので、説明は省
略する。
つぎに、第３図には、本考案の第三実施例が示
されており、本実施例にあつては、密封槽側の微
小間隙３ａの寸法を、大気側の微小間隙２ａの寸
法より小さくすると共に、さらに密封槽側磁極３
の内周端部の巾を基端部の巾よりも小さくして、
磁極３を通る磁束を絞ることによつて、密封槽側
の微小間隙３ａにおける磁束密度を大気側の微小
間隙２ａにおける磁束密度よりも大きくなるよう
に構成したものである。その他の構成および作用
については、第一実施例と同様であるので、説明
は省略する。
されており、本実施例にあつては、密封槽側の微
小間隙３ａの寸法を、大気側の微小間隙２ａの寸
法より小さくすると共に、さらに密封槽側磁極３
の内周端部の巾を基端部の巾よりも小さくして、
磁極３を通る磁束を絞ることによつて、密封槽側
の微小間隙３ａにおける磁束密度を大気側の微小
間隙２ａにおける磁束密度よりも大きくなるよう
に構成したものである。その他の構成および作用
については、第一実施例と同様であるので、説明
は省略する。
（考案の効果）
本考案は、以上の構成および作用から成るもの
で、大気側磁極と回転軸との間の微小間隙内に介
在された磁性流体により、密封槽内が大気側から
シールされて、密封槽内へのダストの侵入等が防
止されると共に、回転軸の高速回転時において磁
性流体に作用する遠心力や、大気側と密封槽側の
圧力差により、万一磁性流体が微小間隙からはみ
でて密封槽側に飛散しても、飛沫は磁束密度を高
めた密封槽側磁極と回転軸との間の微小間隙によ
り確実に捕捉され、磁性流体の密封槽内の汚染が
防止される。また、従来のように、シール部の微
小間隙における磁束密度を高めたり、磁性流体の
飽和磁化を高めて磁性流体の保持力を大にして磁
性流体の飛散を防止するのではないので、磁性流
体の摩擦抵抗に起因するトルク損失を低減するこ
とができる。また磁性流体の内部摩擦による発熱
に起因する磁性流体の溶媒の蒸発が低減されシー
ル寿命を延長することができる等の種々の効果が
得られる。
で、大気側磁極と回転軸との間の微小間隙内に介
在された磁性流体により、密封槽内が大気側から
シールされて、密封槽内へのダストの侵入等が防
止されると共に、回転軸の高速回転時において磁
性流体に作用する遠心力や、大気側と密封槽側の
圧力差により、万一磁性流体が微小間隙からはみ
でて密封槽側に飛散しても、飛沫は磁束密度を高
めた密封槽側磁極と回転軸との間の微小間隙によ
り確実に捕捉され、磁性流体の密封槽内の汚染が
防止される。また、従来のように、シール部の微
小間隙における磁束密度を高めたり、磁性流体の
飽和磁化を高めて磁性流体の保持力を大にして磁
性流体の飛散を防止するのではないので、磁性流
体の摩擦抵抗に起因するトルク損失を低減するこ
とができる。また磁性流体の内部摩擦による発熱
に起因する磁性流体の溶媒の蒸発が低減されシー
ル寿命を延長することができる等の種々の効果が
得られる。
第１図は本考案の第一実施例に係る磁性流体シ
ール装置の要部縦断面図、第２図は本考案の第二
実施例に係る磁性流体シール装置の要部縦断面
図、第３図は本考案の第三実施例に係る磁性流体
シール装置の要部縦断面図、第４図は従来の磁性
流体シール装置の要部縦断面図である。 符号の説明、１……回転軸、２……大気側磁
極、３……密封槽側磁極、２ａ，３ａ……微小間
隙、４……磁石、５……磁気回路、６……磁性流
体、７……テーパ面、Ｌ……密封槽側、Ｈ……大
気側、Ｓ……シール部。
ール装置の要部縦断面図、第２図は本考案の第二
実施例に係る磁性流体シール装置の要部縦断面
図、第３図は本考案の第三実施例に係る磁性流体
シール装置の要部縦断面図、第４図は従来の磁性
流体シール装置の要部縦断面図である。 符号の説明、１……回転軸、２……大気側磁
極、３……密封槽側磁極、２ａ，３ａ……微小間
隙、４……磁石、５……磁気回路、６……磁性流
体、７……テーパ面、Ｌ……密封槽側、Ｈ……大
気側、Ｓ……シール部。
Claims (1)
- 微小間隙を介して、回転軸の外周に環状の大気
側磁極と密封槽側磁極とを軸方向に離隔させて配
置し、各磁極と回転軸との間で磁気回路を構成
し、上記大気側磁極と回転軸との間に形成される
微小間隙内にのみ磁性流体を介在させてシール部
を形成すると共に、上記密封槽側磁極と回転軸と
の対向面間の磁束密度を、上記大気側磁極と回転
軸との対向面間の磁束密度よりも大にしたことを
特徴とする磁性流体シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985111688U JPH0223909Y2 (ja) | 1985-07-20 | 1985-07-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985111688U JPH0223909Y2 (ja) | 1985-07-20 | 1985-07-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220267U JPS6220267U (ja) | 1987-02-06 |
| JPH0223909Y2 true JPH0223909Y2 (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=30991840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985111688U Expired JPH0223909Y2 (ja) | 1985-07-20 | 1985-07-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0223909Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0448382Y2 (ja) * | 1987-05-18 | 1992-11-13 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797963A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-17 | Ferrofluidics Corp | Iron fluid rotary shaft seal device and method |
| JPS58225273A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-27 | フエロフルイデイクス・コ−ポレイシヨン | 磁性流体を用いた回転シ−ル装置 |
-
1985
- 1985-07-20 JP JP1985111688U patent/JPH0223909Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797963A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-17 | Ferrofluidics Corp | Iron fluid rotary shaft seal device and method |
| JPS58225273A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-27 | フエロフルイデイクス・コ−ポレイシヨン | 磁性流体を用いた回転シ−ル装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6220267U (ja) | 1987-02-06 |
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