JPH0280866A - シール組立体 - Google Patents
シール組立体Info
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- JPH0280866A JPH0280866A JP1197041A JP19704189A JPH0280866A JP H0280866 A JPH0280866 A JP H0280866A JP 1197041 A JP1197041 A JP 1197041A JP 19704189 A JP19704189 A JP 19704189A JP H0280866 A JPH0280866 A JP H0280866A
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- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 claims description 29
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
- F16J15/43—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid kept in sealing position by magnetic force
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/919—Seal including electrical feature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁性流体を用いたシール組立体に関する。
この種のシール組立体としては、回転駆動可能な軸体の
周囲に回転中に磁性流体でシールを形成するシール組立
体であって、永久磁石と、該永久磁石の極と接続する少
なくとも一つのアマチュアとを有し、該アマチュアの自
由端は軸体との間に環状のシール隙間を形成し、該環状
のシール隙間には永久磁石がアマチュアを介して形成す
る磁界によってシール隙間内に保持される磁性流体が満
たされている形式のものが知られている。かかるシール
組立体は、例えば欧州特許出願第０１８２６５６号に開
示されている。
周囲に回転中に磁性流体でシールを形成するシール組立
体であって、永久磁石と、該永久磁石の極と接続する少
なくとも一つのアマチュアとを有し、該アマチュアの自
由端は軸体との間に環状のシール隙間を形成し、該環状
のシール隙間には永久磁石がアマチュアを介して形成す
る磁界によってシール隙間内に保持される磁性流体が満
たされている形式のものが知られている。かかるシール
組立体は、例えば欧州特許出願第０１８２６５６号に開
示されている。
このシール組立体にあっては、独特な特性を有するが故
に、シール隙間における磁性流体のとり得る静圧の範囲
は非常に狭い。この静圧は、磁性流体がシール隙間の容
積の１．５倍に等しい量のときに最大となり、これより
多くなると好ましくない。
に、シール隙間における磁性流体のとり得る静圧の範囲
は非常に狭い。この静圧は、磁性流体がシール隙間の容
積の１．５倍に等しい量のときに最大となり、これより
多くなると好ましくない。
（発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記公知のシール組立体において磁性流
体を上記の量とすると、保存、輸送等において静圧が５
時間のうちに４０％位にまで下がってしまうという問題
を呈する。この現象は磁性流体中における凝集の結果で
ある。
体を上記の量とすると、保存、輸送等において静圧が５
時間のうちに４０％位にまで下がってしまうという問題
を呈する。この現象は磁性流体中における凝集の結果で
ある。
さらに、この量においては磁性流体は、シール隙間にお
ける磁界の不均一性の結果、磁性流体に含まれている磁
性粒子がいくつかの領域に集中してしまうという傾向を
有している。そのために、ある条件のもとでは、軸体の
回転中に磁性流体がシール隙間から飛散してしまうとい
う危険性もある。添付図面の第４図はかかる領域を示し
ており、第４図において、アマチュア１の内周縁部と軸
２と間に形成されたシール隙間には、該シール隙間の容
積の１．５倍に相当する量の磁性流体が満たされている
。この量の磁性流体であると、磁性粒子の集中度分布は
三つの領域に分けられる。その集中度はに、、に、、に
３であり、磁性流体中で正規な均一なる集中度をＫとし
たとき、Ｋ、 ＜ Ｋ ＜Ｋ２＜Ｋ。
ける磁界の不均一性の結果、磁性流体に含まれている磁
性粒子がいくつかの領域に集中してしまうという傾向を
有している。そのために、ある条件のもとでは、軸体の
回転中に磁性流体がシール隙間から飛散してしまうとい
う危険性もある。添付図面の第４図はかかる領域を示し
ており、第４図において、アマチュア１の内周縁部と軸
２と間に形成されたシール隙間には、該シール隙間の容
積の１．５倍に相当する量の磁性流体が満たされている
。この量の磁性流体であると、磁性粒子の集中度分布は
三つの領域に分けられる。その集中度はに、、に、、に
３であり、磁性流体中で正規な均一なる集中度をＫとし
たとき、Ｋ、 ＜ Ｋ ＜Ｋ２＜Ｋ。
の関係にある。
上記二つの問題は、シール隙間の体積の２．５倍の量に
相当する磁性流体を用いることにより解消され、その結
果、第２図に示されるような集中度分布となる。図にお
いて、最外領域での集中度に４かに４＜Ｋとなるが、内
側の領域での集中度に、に６に７はに、＞Ｋ、 Ｋ６＞
Ｋ、、そしてＫ ７ ＞ Ｋ ｂの関係となり、最内領
域まですべてＫよりも大となる。
相当する磁性流体を用いることにより解消され、その結
果、第２図に示されるような集中度分布となる。図にお
いて、最外領域での集中度に４かに４＜Ｋとなるが、内
側の領域での集中度に、に６に７はに、＞Ｋ、 Ｋ６＞
Ｋ、、そしてＫ ７ ＞ Ｋ ｂの関係となり、最内領
域まですべてＫよりも大となる。
しかし、磁性流体の量をシール隙間の体積の２．５倍に
相当する値とすることは、動的状態ではシール隙間の外
にある磁性流体が飛散して周囲の部材を汚してしまうよ
うになるので好ましくなく、実施されていない。
相当する値とすることは、動的状態ではシール隙間の外
にある磁性流体が飛散して周囲の部材を汚してしまうよ
うになるので好ましくなく、実施されていない。
したがって、公知のシール組立体では、軸体を囲むよう
にして段状あるいはテーパ状の端部がアマチュア（ａｒ
ｍａｔｕｒｅ）に設けられており、実質的に二つのシー
ル隙間が形成され、一つは磁性流体で満たされ他はエア
ギャップとなっている。これにより、上記最初のシール
隙間内に比較的均一な磁界が発生する。
にして段状あるいはテーパ状の端部がアマチュア（ａｒ
ｍａｔｕｒｅ）に設けられており、実質的に二つのシー
ル隙間が形成され、一つは磁性流体で満たされ他はエア
ギャップとなっている。これにより、上記最初のシール
隙間内に比較的均一な磁界が発生する。
〔課題を解決するだめの手段及び作用〕本発明は上述の
種のシール組立体を改良することを目的としており、こ
の目的は、本発明によれば、少なくとも一つのカバー部
材がシール組立体に取付けられ、 上記カバー部材は、環状シール隙間の一側端に隣接して
該環状シール隙間に突出して軸体と共に実質的に閉空間
を形成している、 ことにより達成される。
種のシール組立体を改良することを目的としており、こ
の目的は、本発明によれば、少なくとも一つのカバー部
材がシール組立体に取付けられ、 上記カバー部材は、環状シール隙間の一側端に隣接して
該環状シール隙間に突出して軸体と共に実質的に閉空間
を形成している、 ことにより達成される。
本発明において、カバー部材は、それ自身は簡単ではあ
るが、動的状態下でもシール隙間外にある磁性流体が飛
散することなく、磁性流体の量をシール隙間の体積の２
．５倍あるいはそれ以上にし得ることが判明した。
るが、動的状態下でもシール隙間外にある磁性流体が飛
散することなく、磁性流体の量をシール隙間の体積の２
．５倍あるいはそれ以上にし得ることが判明した。
好ましくは、カバー部材はアマチュアの一側端にあって
、半径方向には軸体に向くようにそして軸方向には上記
一側端に対して外方に向くリップ状部を有して空間を境
界づけていることである。
、半径方向には軸体に向くようにそして軸方向には上記
一側端に対して外方に向くリップ状部を有して空間を境
界づけていることである。
シール組立体にアマチュアが二つ設けられている場合に
は、各アマチュアは環状の磁石のそれぞれの極に接続し
て配されており、互に距離をもって設けられそして磁性
流体が満たされているシール隙間が形成されている。本
発明では、アマチュアと永久磁石の周面を覆う、内方に
開放されたトラフ状のカバー部材が設けられ、その内周
縁部はリップ状をなしている。
は、各アマチュアは環状の磁石のそれぞれの極に接続し
て配されており、互に距離をもって設けられそして磁性
流体が満たされているシール隙間が形成されている。本
発明では、アマチュアと永久磁石の周面を覆う、内方に
開放されたトラフ状のカバー部材が設けられ、その内周
縁部はリップ状をなしている。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図はシール隙間は第４図の従来のものと同じである
が、アマチュア１の内周縁部と軸２との間に形成された
シール隙間に満たされる磁性流体３゛の量がシール隙間
容積の２．５倍となっている。
が、アマチュア１の内周縁部と軸２との間に形成された
シール隙間に満たされる磁性流体３゛の量がシール隙間
容積の２．５倍となっている。
この場合の磁性粒子の集中度分布は集中度に、、に５に
６．に７の領域に分けられる。ここでに４＜ Ｋ ＜Ｋ
５＜Ｋ６＜Ｋ７である。
６．に７の領域に分けられる。ここでに４＜ Ｋ ＜Ｋ
５＜Ｋ６＜Ｋ７である。
動的状態でも、磁性流体が飛散して周囲を汚さないよう
に、シール隙間に磁性流体を保持するために、本発明の
シール組立体にはカバー部材が設けられている。
に、シール隙間に磁性流体を保持するために、本発明の
シール組立体にはカバー部材が設けられている。
第２図には第１図のものに使用されるカバー部材４，５
．６の形態が示されている。各カバー部材４゜５．６は
、アマチュア７．７’ 、７″の一方の側端に接続して
それぞれ設けられている。アマチュア７．７”。
．６の形態が示されている。各カバー部材４゜５．６は
、アマチュア７．７’ 、７″の一方の側端に接続して
それぞれ設けられている。アマチュア７．７”。
７”はいづれも軸体８と共にシール隙間を形成し、該シ
ール隙間にそれぞれ磁性流体９．９’、９”が満たされ
ている。
ール隙間にそれぞれ磁性流体９．９’、９”が満たされ
ている。
カバー部材４，５．６はそれぞれ内周縁部にリップ状部
４’ 、５’ 、６’を有し、軸体８がシール隙間から
突出する部分と相俟って各リップ状部はシール隙間の一
方の側の近傍に境界づけられる空間を形成している。こ
れらのリップ状部は、軸体８と接触シールを形成する必
要の有無を含めて求められる諸条件によってそれらの形
状は変えられる。
４’ 、５’ 、６’を有し、軸体８がシール隙間から
突出する部分と相俟って各リップ状部はシール隙間の一
方の側の近傍に境界づけられる空間を形成している。こ
れらのリップ状部は、軸体８と接触シールを形成する必
要の有無を含めて求められる諸条件によってそれらの形
状は変えられる。
回転駆動を受ける軸１０の周囲で磁性流体よってシール
を形成するようにした、他の実施例として示される第３
図のシール組立体は、環状の永久磁石１１と、これの両
側端に接触する二つのアマチュア１２．１３を有してい
る。各アマチュア１２．１３は軸体１０との間にシール
隙間を形成し、該シール隙間には磁性流体１４．１５が
それぞれ満たされている。
を形成するようにした、他の実施例として示される第３
図のシール組立体は、環状の永久磁石１１と、これの両
側端に接触する二つのアマチュア１２．１３を有してい
る。各アマチュア１２．１３は軸体１０との間にシール
隙間を形成し、該シール隙間には磁性流体１４．１５が
それぞれ満たされている。
上記カバー部材１６は半径方向内方に開放されたトラフ
状をなし、アマチュア１２．１３と永久磁石１１の周面
を覆っており、アマチュア１２．１３と永久磁石１１を
所定の位置にて保持している。カバー部材１６の内周縁
部は第２図のり・ツブ状部６゛と類似する形状のリップ
状部１６’、１６”を形成している。
状をなし、アマチュア１２．１３と永久磁石１１の周面
を覆っており、アマチュア１２．１３と永久磁石１１を
所定の位置にて保持している。カバー部材１６の内周縁
部は第２図のり・ツブ状部６゛と類似する形状のリップ
状部１６’、１６”を形成している。
カバー部材１６は、ポリマー、ゴムあるいは非磁性金属
で作ることができる。
で作ることができる。
シール部材が、例えばコンピュータにおいて静電気を放
電するために、導電性であることが要求される場合には
、ゴムから成るカバー部材中にカーボン粒子を混入させ
ておけばよい。
電するために、導電性であることが要求される場合には
、ゴムから成るカバー部材中にカーボン粒子を混入させ
ておけばよい。
本発明は磁性流体の量がシール隙間の容積の２．５倍に
相当する場合を例としてあげたが、特にこれに限定され
ることはない。
相当する場合を例としてあげたが、特にこれに限定され
ることはない。
本発明は、以上のごとくカバー部材によってほぼ閉じら
れた空間を形成することとしたので、磁性流体を飛散す
ることなく多く保持することができ、その結果、静圧を
高（してシール効果が向上する。
れた空間を形成することとしたので、磁性流体を飛散す
ることなく多く保持することができ、その結果、静圧を
高（してシール効果が向上する。
第１図は本発明の一実施例装置のアマチュアと軸体との
間に形成される磁性粒子の集中度を示す図、第２図は第
１図装置にカバー部材を設けたものの断面図、第３図は
本発明の他の実施例装置の断面図、第４図は従来装置の
磁性粒子の集中度を示す図である。
間に形成される磁性粒子の集中度を示す図、第２図は第
１図装置にカバー部材を設けたものの断面図、第３図は
本発明の他の実施例装置の断面図、第４図は従来装置の
磁性粒子の集中度を示す図である。
Claims (5)
- （１）回転駆動可能な軸体の周囲に回転中に磁性流体で
シールを形成するシール組立体であって、永久磁石と、
該永久磁石の極と接続する少なくとも一つのアマチュア
とを有し、該アマチュアの自由端は軸体との間に環状の
シール隙間を形成し、該環状のシール隙間には永久磁石
がアマチュアを介して形成する磁界によってシール隙間
内に保持される磁性流体が満たされているものにおいて
、少なくとも一つのカバー部材（４；５；６；１６）が
シール組立体に取付けられ、 上記カバー部材は、環状シール隙間の一側端に隣接して
該環状シール隙間に突出して軸体（８；１０）と共に実
質的に閉空間を形成している、 ことを特徴とするシール組立体。 - （２）カバー部材（４；５；６；１６）はアマチュア（
７；１２；１３）の一側端に接続して配され、該カバー
部材は上記一端に関し反対側に向きかつ軸体（８；１０
）方向に向くリップ状部（４’；５’；６’；１６’、
１６”）を有し、該リップ状部で空間を境界づけている
こととする請求項（１）に記載のシール組立体。 - （３）アマチュアは二個から成り、各アマチュアは環状
の永久磁石の両極にそれぞれ接続して配され軸体との間
に二つの環状シール隙間を形成し、該環状シール隙間に
磁性流体が満たされており、カバー部材（１６）は半径
内方に開いたトラフ状をなしてアマチュア（１２、１３
）と永久磁石（１１）を収容し、該カバー部材のそれぞ
れの内縁部はリップ状部（１６’、１６”）をなしてい
ることとする請求項（２）に記載のシール組立体。 - （４）トラフ状のカバー部材（１６）はゴム材又はこれ
と同様な材質で形成されていることとする請求項（３）
に記載のシール組立体 - （５）カバー部材（１６）は、該カバー部材を導電性と
せしめるカーボン粒子がゴム材に混入せられて成ること
とする請求項（４）に記載のシール組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8801925 | 1988-08-02 | ||
| NL8801925A NL8801925A (nl) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | Afdichtsamenstel met een magnetische vloeistof. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280866A true JPH0280866A (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=19852700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1197041A Pending JPH0280866A (ja) | 1988-08-02 | 1989-07-31 | シール組立体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5118118A (ja) |
| EP (1) | EP0357105B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0280866A (ja) |
| DE (1) | DE68910055T2 (ja) |
| ES (1) | ES2045389T3 (ja) |
| NL (1) | NL8801925A (ja) |
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1989
- 1989-07-18 US US07/381,384 patent/US5118118A/en not_active Expired - Fee Related
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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