JPH06209536A - 磁性流体軸シール装置 - Google Patents
磁性流体軸シール装置Info
- Publication number
- JPH06209536A JPH06209536A JP5000414A JP41493A JPH06209536A JP H06209536 A JPH06209536 A JP H06209536A JP 5000414 A JP5000414 A JP 5000414A JP 41493 A JP41493 A JP 41493A JP H06209536 A JPH06209536 A JP H06209536A
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- Japan
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- magnetic fluid
- magnetic
- seal device
- shaft seal
- fluid shaft
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- Pending
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 停止をともなわずに軸シールの欠落を検知す
ることができ、永久磁石の利用率が高く、磁性流体をシ
ール部に保持する起磁力を強め、更に軸振れを検知する
ことのできる軸シール装置を提供する。 【構成】 回転軸（１）、ポールピース（５）、（６）
と永久磁石（３）と磁性流体（２）とから構成され、ポ
ールピース（６）の外周側にハウジング部にそって切り
欠き、空隙部を設け、残された磁束通過部分に磁束変化
量を起電圧に変換出来るコイル（７）を設けた構成とす
る。また、電圧の変動として検出するコイル（７）を90
度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させた構成とする。
ることができ、永久磁石の利用率が高く、磁性流体をシ
ール部に保持する起磁力を強め、更に軸振れを検知する
ことのできる軸シール装置を提供する。 【構成】 回転軸（１）、ポールピース（５）、（６）
と永久磁石（３）と磁性流体（２）とから構成され、ポ
ールピース（６）の外周側にハウジング部にそって切り
欠き、空隙部を設け、残された磁束通過部分に磁束変化
量を起電圧に変換出来るコイル（７）を設けた構成とす
る。また、電圧の変動として検出するコイル（７）を90
度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させた構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転機などの磁性流体軸
シール装置に係わり、特に発電機などの軸受油槽内の
油、油霧の漏出を阻止する磁性流体軸シール装置に関す
る。
シール装置に係わり、特に発電機などの軸受油槽内の
油、油霧の漏出を阻止する磁性流体軸シール装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】回転部と静止部の間をシールする部分に
磁性流体軸シール装置を用いることにより、高い気密性
と耐摩耗性が得られることが知られている。
磁性流体軸シール装置を用いることにより、高い気密性
と耐摩耗性が得られることが知られている。
【０００３】図５は従来の回転機械に使用される磁性流
体軸シール装置を示したもので、ポールピース５、６と
永久磁石３と磁性流体２とから構成される。磁性流体軸
シール装置は、流体と固体との接触シールであるため、
高い気密性が保持できると共に摩耗がなく耐久性にすぐ
れている。
体軸シール装置を示したもので、ポールピース５、６と
永久磁石３と磁性流体２とから構成される。磁性流体軸
シール装置は、流体と固体との接触シールであるため、
高い気密性が保持できると共に摩耗がなく耐久性にすぐ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】油槽などに使用される
磁性流体シール装置は磁性流体２と油や油霧とがシール
境界面で接触するので、油や油霧が磁性流体に徐々に混
入し、長期間の運転によって磁性流体２の磁力が低下
し、これに伴いシール効果も低下してしまう。また、上
記の磁性流体シール装置は磁性流体が自身の粘性による
表面張力と磁力とによってポールピース５と回転軸１と
の間隙に保持されているため、上述の油の混入やシール
装置の発熱等に起因した磁性流体２の性能劣化及び永久
磁石３の性能劣化によって磁性流体２が軸受油槽内外に
流失してしまう問題がありシール特性を失ったまま運転
を続けることになり保守上問題がある。
磁性流体シール装置は磁性流体２と油や油霧とがシール
境界面で接触するので、油や油霧が磁性流体に徐々に混
入し、長期間の運転によって磁性流体２の磁力が低下
し、これに伴いシール効果も低下してしまう。また、上
記の磁性流体シール装置は磁性流体が自身の粘性による
表面張力と磁力とによってポールピース５と回転軸１と
の間隙に保持されているため、上述の油の混入やシール
装置の発熱等に起因した磁性流体２の性能劣化及び永久
磁石３の性能劣化によって磁性流体２が軸受油槽内外に
流失してしまう問題がありシール特性を失ったまま運転
を続けることになり保守上問題がある。
【０００５】磁性流体が存在しはじめて確実にシールす
る事ができるが磁性流体欠落した場合、シール出来なく
なり、外部にシールされていた内部物質の油、油霧など
が漏出し、機器の他の部分に侵入しいろいろな弊害を起
こす問題がある。そのため従来、磁性流体軸シール装置
の磁性流体２の有無の確認は、人による目視管理により
行われていた。安全確保のため機械は、停止を要求され
運転時の確認が出来ず、したがって常時監視することは
不可能であり、また遠隔地においては、異常を確認出来
ないことになる。更に軸振れを測定するにあたり機器を
軸受近傍にて位置させるのが望ましいが、特に渦電流型
ギャップセンサーなど直流磁界の存在する磁性流体軸シ
ール装置付近に置くと磁化をおこし正確な測定が出来な
い。そこで、発明においては、停止をともなわず軸シー
ルの欠落を検知することのできる磁性流体軸シール装置
を提供することを目的とする。また、永久磁石の利用率
を高め、磁性流体をシール部に保持する起磁力を強める
ことの出来る磁性流体軸シール装置を提供することを目
的とする。さらに、軸振れを検知出来る磁性流体軸シー
ル装置を提供することを目的とする。
る事ができるが磁性流体欠落した場合、シール出来なく
なり、外部にシールされていた内部物質の油、油霧など
が漏出し、機器の他の部分に侵入しいろいろな弊害を起
こす問題がある。そのため従来、磁性流体軸シール装置
の磁性流体２の有無の確認は、人による目視管理により
行われていた。安全確保のため機械は、停止を要求され
運転時の確認が出来ず、したがって常時監視することは
不可能であり、また遠隔地においては、異常を確認出来
ないことになる。更に軸振れを測定するにあたり機器を
軸受近傍にて位置させるのが望ましいが、特に渦電流型
ギャップセンサーなど直流磁界の存在する磁性流体軸シ
ール装置付近に置くと磁化をおこし正確な測定が出来な
い。そこで、発明においては、停止をともなわず軸シー
ルの欠落を検知することのできる磁性流体軸シール装置
を提供することを目的とする。また、永久磁石の利用率
を高め、磁性流体をシール部に保持する起磁力を強める
ことの出来る磁性流体軸シール装置を提供することを目
的とする。さらに、軸振れを検知出来る磁性流体軸シー
ル装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】磁性流体軸シール装置に
おいてシール機能を必要としないポールピース部に回転
軸と反対側に磁気回路を設けるとともに、更にその磁気
回路の磁気抵抗を大きくするためにハウジング部近傍の
ポールピース円周上に切り欠きを設けることを特徴とす
るものである。
おいてシール機能を必要としないポールピース部に回転
軸と反対側に磁気回路を設けるとともに、更にその磁気
回路の磁気抵抗を大きくするためにハウジング部近傍の
ポールピース円周上に切り欠きを設けることを特徴とす
るものである。
【０００７】また、磁性流体軸シール装置においてシー
ル機能に問題のないポールピース部のハウジング部近傍
の円周上に切り欠き部を設け、その部分に磁束の変化を
誘導起電圧の変動として検出するコイルを持たせる構成
とするを特徴とするものである。
ル機能に問題のないポールピース部のハウジング部近傍
の円周上に切り欠き部を設け、その部分に磁束の変化を
誘導起電圧の変動として検出するコイルを持たせる構成
とするを特徴とするものである。
【０００８】さらに、磁性流体軸シール装置においてシ
ール機能に問題のないポールピース部のハウジング部近
傍の円周上に切り欠き部を設け、その部分に磁束の変化
を誘導起電圧の変動として検出するコイルを90度ずつ４
群にわけＸＹ軸に対応させたことを特徴とするものであ
る。
ール機能に問題のないポールピース部のハウジング部近
傍の円周上に切り欠き部を設け、その部分に磁束の変化
を誘導起電圧の変動として検出するコイルを90度ずつ４
群にわけＸＹ軸に対応させたことを特徴とするものであ
る。
【０００９】
【作用】本発明により磁性流体が、飛散、脱落等により
回転軸側の磁気回路の磁束通過量の変化を反対側の磁気
回路の磁束通過量の変化としてコイルに電圧が誘起され
ることにより検知出来る。切り欠き部を設けたことによ
り磁気抵抗が大きくなり磁束を回転軸側に多く通過させ
ることができる。従って磁性流体をシール部に保持する
起磁力を強めることができる。ポールピース部のハウジ
ング部近傍の円周上に切り欠き部を設け、その部分に磁
束の変化を誘導起電圧の変動として検出するコイルを90
度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させたことにより、軸偏
心により各４群コイルの起電圧波形が磁気回路の磁路長
の変化により磁束変化量の勾配となり、波形の違いとな
り出力される信号を処理する事にて軸振れを測定するこ
とが出来る。
回転軸側の磁気回路の磁束通過量の変化を反対側の磁気
回路の磁束通過量の変化としてコイルに電圧が誘起され
ることにより検知出来る。切り欠き部を設けたことによ
り磁気抵抗が大きくなり磁束を回転軸側に多く通過させ
ることができる。従って磁性流体をシール部に保持する
起磁力を強めることができる。ポールピース部のハウジ
ング部近傍の円周上に切り欠き部を設け、その部分に磁
束の変化を誘導起電圧の変動として検出するコイルを90
度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させたことにより、軸偏
心により各４群コイルの起電圧波形が磁気回路の磁路長
の変化により磁束変化量の勾配となり、波形の違いとな
り出力される信号を処理する事にて軸振れを測定するこ
とが出来る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を使って説明
する。図１、２は本発明による磁性流体軸シール装置の
構造である。
する。図１、２は本発明による磁性流体軸シール装置の
構造である。
【００１１】回転軸１、ポールピース５、６と永久磁石
３と磁性流体２とから構成され、ポールピース６の外周
側にハウジング部にそって切り欠き部９を設け、残され
た磁束通過部分に磁束変化量を起電圧に変換出来るコイ
ル７を設けた構成とする。
３と磁性流体２とから構成され、ポールピース６の外周
側にハウジング部にそって切り欠き部９を設け、残され
た磁束通過部分に磁束変化量を起電圧に変換出来るコイ
ル７を設けた構成とする。
【００１２】このように構成された実施例において、磁
性流体２が、飛散、脱落等により回転軸１側の磁気回路
の磁束通過量の変化を反対側の磁気回路の磁束通過量の
変化としてコイルに電圧が誘起され、誘起された電圧波
形を図４となりこれを信号を処理する事により検知出来
る。また、切り欠き部９を設けたことにより磁気抵抗が
大きくなり磁束を回転軸側に多く通過させることがで
き、磁性流体２をポールピース５と回転軸１の間のシー
ル部に保持する起磁力を強めることができる。更に検出
するコイル７を90度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させた
ことにより、軸偏心により各４群コイルの起電圧波形が
磁気回路の磁路長の変化により磁束変化量の勾配とな
り、波形の違いとなり出力された信号を処理する事にて
軸振れを測定することが出来る。
性流体２が、飛散、脱落等により回転軸１側の磁気回路
の磁束通過量の変化を反対側の磁気回路の磁束通過量の
変化としてコイルに電圧が誘起され、誘起された電圧波
形を図４となりこれを信号を処理する事により検知出来
る。また、切り欠き部９を設けたことにより磁気抵抗が
大きくなり磁束を回転軸側に多く通過させることがで
き、磁性流体２をポールピース５と回転軸１の間のシー
ル部に保持する起磁力を強めることができる。更に検出
するコイル７を90度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させた
ことにより、軸偏心により各４群コイルの起電圧波形が
磁気回路の磁路長の変化により磁束変化量の勾配とな
り、波形の違いとなり出力された信号を処理する事にて
軸振れを測定することが出来る。
【００１３】以上の説明から明らかなように、本実施例
によれば、シール機能を必要としないポールピース部６
に回転軸と反対側に磁気回路を設け、更にその磁気回路
の磁気抵抗を大きくするためにハウジング部近傍のポー
ルピース円周上に切り欠き部９を設けた構造としたの
で、磁気回路の磁気抵抗をアンバランスとし、ポールピ
ース６の回転軸側に磁束を集中させることが可能とな
り、軸シール部の磁性流体の保持力を増大させることが
出来る。これにより軸シール部の軸シール特性が、向上
し信頼性を高める利点を持つ磁性流体軸シール装置を提
供できる。
によれば、シール機能を必要としないポールピース部６
に回転軸と反対側に磁気回路を設け、更にその磁気回路
の磁気抵抗を大きくするためにハウジング部近傍のポー
ルピース円周上に切り欠き部９を設けた構造としたの
で、磁気回路の磁気抵抗をアンバランスとし、ポールピ
ース６の回転軸側に磁束を集中させることが可能とな
り、軸シール部の磁性流体の保持力を増大させることが
出来る。これにより軸シール部の軸シール特性が、向上
し信頼性を高める利点を持つ磁性流体軸シール装置を提
供できる。
【００１４】また、シール機能に問題のないポールピー
ス部６のハウジング部近傍の円周上に切り欠き部９を設
け、その部分に磁束の変化を誘導起電圧の変動として検
出するコイル７を持った構造とすることにより軸シール
の欠落を起電圧による出力波形により検知することが可
能となり、人の目視により監視することなく、軸シール
部の健全性を確認することが出来る。これにより、保守
性にすぐれかつ安全性の高い利点を持つ磁性流体軸シー
ル装置を提供できる。
ス部６のハウジング部近傍の円周上に切り欠き部９を設
け、その部分に磁束の変化を誘導起電圧の変動として検
出するコイル７を持った構造とすることにより軸シール
の欠落を起電圧による出力波形により検知することが可
能となり、人の目視により監視することなく、軸シール
部の健全性を確認することが出来る。これにより、保守
性にすぐれかつ安全性の高い利点を持つ磁性流体軸シー
ル装置を提供できる。
【００１５】さらに、図３に示すように、シール機能に
問題のないポールピース部６のハウジング部近傍の円周
上に切り欠き部９を設け、その部分に磁束の変化を誘導
起電圧の変動として検出するコイル７を90度ずつ４群に
わけＸＹ軸に対応させた構造により、軸偏心により各４
群コイルの起電圧波形が磁気回路の磁路長の変化により
磁束変化量の勾配となり、波形の違いとなり出力された
信号を処理する事にて軸振れを測定すること可能とな
り、軸振れを測定するにあたり機器を軸受近傍にて位置
させ正確な測定することが出来る。これにより、信頼性
の高く保守の容易な利点を持つ磁性流体軸シール装置を
提供できる。したがって、本発明による構造は全ての回
転機の磁性流体軸シール装置に適用が可能となる。
問題のないポールピース部６のハウジング部近傍の円周
上に切り欠き部９を設け、その部分に磁束の変化を誘導
起電圧の変動として検出するコイル７を90度ずつ４群に
わけＸＹ軸に対応させた構造により、軸偏心により各４
群コイルの起電圧波形が磁気回路の磁路長の変化により
磁束変化量の勾配となり、波形の違いとなり出力された
信号を処理する事にて軸振れを測定すること可能とな
り、軸振れを測定するにあたり機器を軸受近傍にて位置
させ正確な測定することが出来る。これにより、信頼性
の高く保守の容易な利点を持つ磁性流体軸シール装置を
提供できる。したがって、本発明による構造は全ての回
転機の磁性流体軸シール装置に適用が可能となる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の磁性流体軸シール装置は、停止
をともなわず軸シールの欠落を起電圧による出力波形に
より検知することができ、切り欠き部を設けたことによ
り磁気抵抗が大きくなり磁束を回転軸１側に多く通過さ
せることができ、磁性流体２をポールピース５と回転軸
１の間のシール部に保持する起磁力を強めることが出来
る安定した軸シール特性を得られ、更に検出するコイル
を90度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させたことにより、
軸偏心により各４群コイルの起電圧波形が磁気回路の磁
路長の変化により磁束変化量の勾配となり、波形の違い
となり出力された信号を処理する事にて振れを測定する
ことが出来る信頼性の高い磁性流体軸シール装置を提供
する事が可能となる。
をともなわず軸シールの欠落を起電圧による出力波形に
より検知することができ、切り欠き部を設けたことによ
り磁気抵抗が大きくなり磁束を回転軸１側に多く通過さ
せることができ、磁性流体２をポールピース５と回転軸
１の間のシール部に保持する起磁力を強めることが出来
る安定した軸シール特性を得られ、更に検出するコイル
を90度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させたことにより、
軸偏心により各４群コイルの起電圧波形が磁気回路の磁
路長の変化により磁束変化量の勾配となり、波形の違い
となり出力された信号を処理する事にて振れを測定する
ことが出来る信頼性の高い磁性流体軸シール装置を提供
する事が可能となる。
【図１】本発明による磁性流体軸シール装置の一実施例
を示す断面図
を示す断面図
【図２】本発明による磁性流体軸シール装置の一実施例
を示す平面図
を示す平面図
【図３】他の実施例による磁性流体軸シール装置の一実
施例を示す平面図
施例を示す平面図
【図４】本願発明によるコイル出力波形の一例を示す図
【図５】従来の磁性流体軸シール装置の一例を示す断面
図
図
１…回転軸 ２…磁性流体 ３…永久磁石 ４…スペーサー ５…ポールピース ６…ポールピース ７…コイル ８…支持部材 ９…切り欠き部
Claims (3)
- 【請求項１】 軸受油槽内の油、油霧の漏出を阻止する
磁性流体軸シール装置において、シール機能に問題のな
いポールピース部に、回転軸と反対側に磁気回路を設け
るとともにハウジング部近傍の円周上に切り欠き部を設
けたことを特徴とする磁性流体軸シール装置。 - 【請求項２】 軸受油槽内の油、油霧の漏出を阻止する
磁性流体軸シール装置においてシール機能に問題のない
ポールピース部のハウジング部近傍の円周上に切り欠き
部を設け、この切り欠き部分に磁束の変化を誘導起電圧
の変動として検出するコイルを設けたことを特徴とする
磁性流体軸シール装置。 - 【請求項３】 軸受油槽内の油、油霧の漏出を阻止する
磁性流体軸シール装置においてシール機能に問題のない
ポールピース部のハウジング部近傍の円周上に切り欠き
部を設け、この切り欠き部に磁束の変化を誘導起電圧の
変動として検出するコイルと、前記電圧を増幅させる増
幅器を90度ずつ４群にわけＸＹ軸に対応させたことを特
徴とする磁性流体軸シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000414A JPH06209536A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 磁性流体軸シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000414A JPH06209536A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 磁性流体軸シール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209536A true JPH06209536A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11473144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000414A Pending JPH06209536A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 磁性流体軸シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06209536A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011155944A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Globeride Inc | 魚釣用リール |
| JP2011174547A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Eagle Industry Co Ltd | ころがり軸受及び装置 |
| CN114509930A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-05-17 | 歌尔股份有限公司 | 一种电子表冠模组及电子设备 |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP5000414A patent/JPH06209536A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011155944A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Globeride Inc | 魚釣用リール |
| JP2011174547A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Eagle Industry Co Ltd | ころがり軸受及び装置 |
| CN114509930A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-05-17 | 歌尔股份有限公司 | 一种电子表冠模组及电子设备 |
| CN114509930B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-10-31 | 歌尔股份有限公司 | 一种电子表冠模组及电子设备 |
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