JPH0614633U - 磁性流体シ−ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 起動時のトルク低減を図り、トルク特性の安
定化を図る。 【構成】 磁性流体７が保持されている磁場の少なくと
もどちらか一方の部位３２に、回転方向に対して非直線
状の段部８を設けたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、密封装置、特に磁性流体を利用した磁性流体シール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の磁性流体シール装置としては、互いに同心的に相対回転自在に 組付けられる２部材間をシールするものがある。すなわち、この磁性流体シール 装置は、軸方向に着磁した環状磁力源を有し、環状磁力源の両側に一対の環状ヨ ークを配置している。また、環状ヨークの先端と前記２部材のうち一方の部材と の間に微小間隙を有している。

【０００３】 そして、環状磁力源と一対の環状ヨークと前記一方の部材とにより磁気回路が 形成され、その磁気回路中の前記微小間隙における強磁場に磁性流体が保持され 、シールされている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した従来技術の場合には、停止時、強磁場における磁性流 体の偏析が発生し、微小間隙において磁性微粒子濃度の非常に高い部分ができる ため、環状ヨークとシールすべき一方の部材、いわゆる回転部と固定部とを強い 力で引きつけてしまう。そのため、起動時のトルクが非常に大きいものとなる。

【０００５】 本考案は上記した従来技術の課題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、起動時のトルクの低減を図り、トルク特性の安定化を図り得る 磁性流体シール装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案にあっては、互いに同心的に相対回転自在 に組付けられる２部材間をシールするもので、 軸方向に着磁した環状磁力源と、該環状磁力源の両端面に配置され環状磁力源 を挾む一対の環状ヨークと、該環状ヨークと前記２部材のうちシールすべき一方 の部材との間に有する微小間隙と、から成り、前記微小間隙における磁場に磁性 流体を保持している磁性流体シール装置において、 前記磁性流体が保持されている磁場の少なくともどちらか一方の部位に、回転 方向に対して非直線状の段部を設けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

上記構成の磁性流体シール装置にあっては、磁性流体が保持されている磁場の 少なくとも一方の部位に、回転方向に対して非直線状の段部を設けているため、 磁性流体の偏析により磁性微粒子濃度の高い部分ができても、回り始めるとすぐ に段部によって濃度の低い部分に移行するので、環状ヨークとシールされるべき 部材とを強く引きつける力が容易に切られる。また、偏析による磁性流体の磁性 微粒子濃度の高い部分が、上記段部によって回転方向に対して一直線状に連なっ ていないため、起動時に濃度の薄い部分との混合が早く行われる。

【０００８】 以上のことから、起動時のトルクが低減され、トルク特性の安定化が図れる。

【０００９】

【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。本考案の一実施例に係る磁 性流体シール装置を示す図１において、１は磁性流体シール装置の全体を示して おり、この磁性流体シール装置１は互いに同心的に相対回転自在に組付けられる ２部材としての非磁性体のハウジング２と磁性体の軸３間をシールするものであ る。

【００１０】 磁性流体シール装置１は、概略ハウジング２の内周部に取付けられる環状磁力 源としての環状永久磁石４と、環状永久磁石４の両端面に配置され、環状永久磁 石４を挾む一対の環状ヨークとしてのポールピース５と、ポールピース５と軸３ との間に有する微小間隙６と、から構成されており、微小間隙６における磁場に 磁性流体７が保持されてシールされている。

【００１１】 軸３には、軸方向に所定間隔を有して一対の凹部３１が全周的に設けられてい る。そして、軸３の一対の凹部３１の間の外周面と所定間隙を有し対向して環状 永久磁石４が設けられている。この環状永久磁石４は、上記外周面の幅より若干 小さく、断面矩形状となっている。

【００１２】 一方、一対のポールピース５は、軸３の一対の凹部３１と微小間隙６を有し対 向して環状永久磁石４の両端面に設けられている。このポールピース５は、凹部 ３１の幅より若干大きく、厚みも環状永久磁石４より若干大きい断面矩形状とな っている。

【００１３】 そして、軸３の一対の凹部３１の周面３２に回転方向に対して非直線状の段部 ８が、それぞれ軸方向所定間隙を有して３箇所設けられている。この段部８は波 形状となっている。

【００１４】 以上のように構成されていることから、環状永久磁石４と一対のポールピース ５と磁性体の軸３とにより磁気回路が形成されて、微小間隙６に強磁場が発生す る。その微小間隙６の中に磁性流体７を注入して、磁気的吸着力によって磁性流 体７が保持されてシールされる。

【００１５】 上記構成の磁性流体シール装置にあっては、強磁場を発生させている軸３の凹 部３１の周面３２に波形状の段部８が設けてあることから、停止時、強磁場にお ける磁性流体７の偏析が発生し、磁性流体７の磁性微粒子濃度の高い部分ができ ても、回り始めるとすぐに波形状の段部８によって濃度の低い部分に移行するの で、ポールピース５と軸３とを強く引きつける力は、容易に切られてしまう。ま た、偏析による磁性流体７の磁性微粒子濃度の高い部分は、段部８が波形状とな っていることから、回転方向に対して一直線状に連なくなるため、起動時に濃度 の薄い部分との混合が早く行われる。したがって、起動時のトルクが低減され、 トルク特性の安定化が図れる。

【００１６】 図２および図３には、第２，第３実施例が示されており、いずれも段部が、微 小間隙６において強磁場を発生させている一対のポールピース５の内周面に、そ れぞれ軸方向所定間隔を有して４箇所段間空間８１として設けられている。段間 空間８１の形状は、それぞれ断面矩形状で、第２実施例が軸方向左右に交互にず れており、第３実施例が波形状となっている。その他の構成および作用について は第１実施例と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、そ の説明は省略する。

【００１７】 尚、上記各実施例では、段部８，段間空間８１の形状を波形状又は軸方向左右 に交互にずれている形状としたものを例にとって説明したが、形状は非直線状で あればよく形状は特に限定されない。また、段部の数においても特に限定されな い。

【００１８】 さらに、段部を両方の部位に設けてもよい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成および作用を有するもので、磁性流体が保持されている 磁場の少なくとも一方の部位に、回転方向に対して非直線状の段部を設けている ことにより、磁性流体の偏析により磁性微粒子濃度の高い部分ができても、回り 始めるとすぐに段部によって濃度の低い部分に移行するので、環状ヨークとシー ルされるべき部材とを強く引きつける力が容易に切られる。また、偏析による磁 性流体の磁性微粒子濃度の高い部分が、上記段部によって回転方向に対して一直 線状に連なっていないため、起動時に濃度の薄い部分との混合が早く行われる。 したがって、起動時のトルクが低減され、トルク特性の安定化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の第１実施例に係る磁性流体シー
ル装置の全体縦断面図である。

【図２】図２は本考案の第２実施例に係る磁性流体シー
ル装置の全体縦断面図である。

【図３】図３は本考案の第３実施例に係る磁性流体シー
ル装置の全体縦断面図である。

【符号の説明】

１ 磁性流体シール装置 ２ ハウジング ３ 軸 ３１ 凹部 ３２ 周面 ４ 環状永久磁石（環状磁力源） ５ ポールピース（環状ヨーク） ６ 微小間隙 ７ 磁性流体 ８ 段部 ８１ 段間空間（段部）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに同心的に相対回転自在に組付けら
   れる２部材間をシールするもので、 軸方向に着磁した環状磁力源と、該環状磁力源の両端面
   に配置され環状磁力源を挾む一対の環状ヨークと、該環
   状ヨークと前記２部材のうちシールすべき一方の部材と
   の間に有する微小間隙と、から成り、前記微小間隙にお
   ける磁場に磁性流体を保持している磁性流体シール装置
   において、 前記磁性流体が保持されている磁場の少なくともどちら
   か一方の部位に、回転方向に対して非直線状の段部を設
   けたことを特徴とする磁性流体シール装置。