JPH0239087Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、機器のハウジング等を貫通する回転
軸等の貫通部におけるシール構造を磁性流体にに
より形成した密封装置に関するものである。

〔従来の技術〕

磁性流体によるシール部を構成した装置は、一
般に第６図に示すように、密封装置Ａとこの密封
装置Ａの両端に設けたベアリングＢ，Ｃをシール
ハウジングＤに内蔵してユニツト化されており、
前記シールハウジングＤを真空機器等の機器Ｅに
ボルト（図示せず）等により固定することによつ
て使用されている。前記密封装置Ａは可動軸１０
１に外環される円筒状の永久磁石１０２を設け、
この永久磁石１０２の両側に強磁性体でなり且つ
前記可動軸１０１の外径よりもわずかに大きな内
径を持つ環状ポールピース１０３，１０４を設
け、この環状ポールピース１０３，１０４と前記
可動軸１０１間の微小間隔に磁性流体を充填して
シール部１０５としこの間隔を密封している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで上記のような密封装置においては、環
状ポールピース１０３，１０４と可動軸１０１と
の間の磁束密度を密にするため、環状ポールピー
スの内周面を凹凸状や山形に尖らせたりすること
により隙間を小さくするようにしている。しかし
ながら、このように環状ポールピースの内周面を
凹凸状や山形に尖らせたりすると、可動軸１０１
が軸振れを起した場合に可動軸１０１と環状ポー
ルピース１０３，１０４が接触し、密封装置とし
て致命的な損傷を受ける可能性があるという問題
点がある。また、シール部１０５の磁性流体は強
磁性微粉末を安定に分散させた懸濁液であるた
め、長期間にわたる使用のうちに磁性粉を分散状
態にしている活性剤を含む溶媒が徐々に蒸発した
りあるいは飛散することにより密封性が劣化して
くるという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記のような事情に鑑みなされたもの
であつて、可動軸と環状ポールピースが接触して
損傷することがなく、しかもシール部の磁性流体
の劣化や飛散にも対応することのできる密封装置
を提供することを目的とし、環状ポールピースの
内周部に磁性流体を充填した金属線交絡成形体に
よる緩衝層を設けたことを要旨としている。

〔考案の作用〕

本考案による密封装置は、環状ポールピースの
内周部に設けた金属線交絡成形体でなる緩衝層の
存在により、環状ポールピースの硬質部と可動軸
が直接接触することがなくなる。また、シール部
の磁性流体が劣化及び飛散した場合、緩衝層が保
持する磁性流体がシール部に補給される。

〔実施例〕

以下、本考案を図示した実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図は実施例による密封装置の断面図を示
し、１は機器（図示せず）を貫通する回転軸であ
る。２はこの回転軸１の貫通部に設けられたほぼ
円筒状の永久磁石であつて、この永久磁石２の両
側には、その内径が永久磁石２の内径より小さく
且つ前記回転軸１の外径よりもやや大きな環状ポ
ールピース３，４が設けられている。この環状ポ
ールピース３，４は、強磁性体でなるポールピー
ス本体３１，４１と、該ポールピース３１，４１
の内周面に形成した凸部と嵌合し且つ磁性流体を
保持した金属線交絡成形体でなる緩衝層３２，４
２とからなる。この緩衝層３２，４２を形成する
金属線交絡成形体は、第２図に示すような、線材
５ａをニツト編み等のループ状に編んだ素材５よ
りなり、この素材５を渦巻き状に巻いて積層した
のち金型成形することにより形成される。尚、前
記線材５ａの材質としては軟鋼や硬鋼あるいはフ
エライト系のステンレス鋼等の鉄鋼材料が好適で
ある。第３図は緩衝層３２，４２の斜視図であつ
て、この緩衝層３２，４２は、前記素材５を任意
の量だけ用い所定の形状に成形することによつ
て、任意の空隙率を与えられており、また、線材
５ａの材質や熱処理条件を選択することにより、
種々の弾性力を持つよう成形されている。前述の
ようにこの緩衝層３２，４２に磁性流体が充填さ
れており、したがつて前記回転軸１が貫通部に装
着されることによつて、永久磁石２、環状ポール
ピース３、回転軸等１、環状ポールピース４の経
路で形成される磁路に対応し、磁性流体は環状ポ
ールピース３，４と回転軸等１の間に生じる微小
な間隙に引きつけられる。よつて、この微小な間
隙に引きつけられた磁性流体によつてシール部６
が形成され、機器の内外は完全に密封されるので
ある。

以上のように構成される密封装置によれば、回
転軸１は、軸振れを起こしても弾力性のある緩衝
層に接触し、回転軸等１もしくはポールピース
３，４のポールピース本体３１，４１に致命的な
損傷を生じない。また、緩衝層３２，４２に保持
された磁性流体が、シール部６の磁性流体の劣化
あるいは飛散に伴なつて素早くこのシール部６に
移動し、シール部６における密封を長時間にわた
つて確実に維持する。

尚、本考案による密封装置が上記実施例に限定
されないのは勿論であつて、例えば上記実施例で
は凸部を形成したポールピース本体の内周面に嵌
合する緩衝層を形成したが、第４図に示すよう
に、環状ポールピース３ａ，４ａのポールピース
本体３１ａ，４１ａ内周面に凹部を形成し、この
凹部に嵌合する緩衝層３２ａ，４２ａを形成する
ようにしてもよく、あるいはポールピース本体と
緩衝層を一体成形することも可能である。また、
緩衝層の成形方法自体を種々想定されるものであ
り、前述のように素材を渦巻き状にした後金型成
形する他、径の異なる複数の素材５を径方向に重
畳したのち金型成形するようにしてもよく、要す
るに金属線を絡ませてなる素材を定められた大き
さのもとに所定の空隙率を有するように形成され
たものであればよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案による
密封装置によれば、環状ポールピースの内周に、
磁性流体を保持した金属線交絡成形体でなる緩衝
層を形成したから、回転軸を始めとする可動軸が
軸振れを起こしても、硬質のポールピース本体と
可動軸が直接接触することがなく、密封装置とし
て致命的な損傷を負うことがなくなる。また、こ
のことにより環状ポールピースと可動軸の隙間を
より小さく設定することが可能となり、磁束密度
を増加させることができ、耐圧力を向上させるこ
とができるという効果を奏する。さらに緩衝層が
磁性流体を保持しているから、シール部を形成す
る磁性流体が劣化したり飛散したりしても、磁性
流体が順次シール部に補給され、密封効果を長時
間にわたつて維持することができる。しかも、緩
衝材を形成する金属線交絡成形体は、磁性流体を
保持する空隙の大きさのコントロールが、線材量
と緩衝層の大きさを決定することにより極めて容
易になし得るものであるから、製造が容易である
という利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による密封装置の実施例を示す
縦断面図、第２図は緩衝層の素材を示す斜視図、
第３図は緩衝層の斜視図、第４図は他の実施例に
よる密封装置の斜視図、第５図は従来例の密封装
置を説明する縦断面図である。 ２……永久磁石、３，４……環状ポールピー
ス、３２，４２，３２ａ，４２ａ……緩衝層、６
……シール部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可動軸の貫通部に略円筒状磁石を設け、この磁
   石の両側に磁石の内径よりも小さく且つ可動軸の
   外径よりもわずかに大きな内径を持つ強磁性体の
   環状ポールピースを設け、この環状ポールピース
   と前記可動軸の間に生じる微小な間隙を磁性流体
   でシールする密封装置において、前記環状ポール
   ピースの内周部に、磁性流体を充填した金属線交
   絡成形体による緩衝層を形成したことを特徴とす
   る密封装置。