JPH0681840A - 磁性流体軸受シール組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】望ましくない漂遊磁束を制御する。 【構成】磁性流体を軸受内に保持するために磁気シール
回路を備えた、潤滑にするための磁性流体を用いる軸受
である。この磁気シール回路は、軸受の両側に配置さ
れ、かつ軸１０を取り巻いている２つの環状リングマグ
ネツト３０、３２を含む。これらの２つのリングマグネ
ツト３０、３２はシヤント３４によつて磁気的に結合さ
れる。シヤント３４は漂遊磁束を制御し、軸１０から少
し離れた距離にマグネツト３０、３２を配置し得るよう
にするので、磁束を磁気シールギヤツプ内に集中させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁性流体軸受シール組立
体に関し、特にシール及び軸受について、流体軸受形式
のシールされた軸受に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】スピンドル及び軸受が一段と小さくなる
につれて高精度に対する要求が増大し、軸を囲む環をシ
ールする必要性が高まるので、軸受及びシールの分野に
おいて従来の設計を用いることはますます困難になつて
いる。

【０００３】そこで磁性流体シールを用いて、磁性流体
が軸受領域の外側に移動して、磁気データ記憶デイスク
のような装置を含む外部領域を汚染する可能性を阻止又
は防止する努力がなされて来た。比較的大きな寸法の軸
を用いる場合、ハブ及び軸間の摩擦を減少させるために
は、玉軸受及び流体軸受が好適であつた。玉軸受を用い
た場合摩擦は比較的小さいが、玉軸受は油又はグリース
により滑らかになる。磁気シールは組立体の独立した要
素であり、玉軸受の潤滑剤及びそのチヤンバ内に入つて
いる空気が軸に同軸に移動することを防ぐだけのもので
ある。

【０００４】その中に軸を含む装置の寸法と共に軸の直
径も減少するので、ミニチユア玉軸受の実用性が論点と
なる。軸の直径が２〔mm〕未満に削減される場合もある
ので、ミニチユア玉軸受に関する標準的な公差は構成要
素の寸法に比例して非常に大きくなり、回転素子の位置
精度は許容し得る限度を越えて低下する。

【０００５】玉軸受の代わりに流体軸受を利用する努力
がなされて来たことより成功の度合いが変わつた。回転
ハブを安定させるには、軸受同士が軸の軸線に沿つて可
能な限り最大限互いに間隔を置くことが必要である。軸
受同士を分離するには、各個別軸受を各個に封じ込める
設計として、一般的にはエンドプラギング方式により流
体を軸受内に封じ込めるか又は磁気シールを用いて流体
を軸受空洞内に閉じ込めるかのいずれかが必要となる。
かくして、過去において各軸受に磁気シールを用いる場
合においては、各軸受に２つの磁気シールを用いるか又
は流体空洞の各端部に１つずつ用いた２つのシールによ
つてシールされた共通の流体空洞内に２つ又は３つ以上
の軸受を含んでいた。単一の空洞内に２つ以上の軸受を
含むと、複数の軸受を収容するために空洞の長さがかな
り長くなることを示している。この空洞を磁性流体で満
たすと、軸受内の潤滑剤及びシール内の密封流体として
使用される磁性流体のコストが極めて高いのでかなりの
コストがかかる。

【０００６】流体の容量を減らすためにチヤンバの長さ
について妥協すると、軸受同士を互いに近接させて配置
する必要があるので、軸を取り巻く回転ハブの安定性が
低下する。ハブの安定性が低下すると、ハブに取り付け
られたデイスクの操作性の低下又は失敗に直接関係して
くる。

【０００７】少なくとも好適な実施例におけるハブは高
速回転する磁気記憶データデイスクを支持し、これらの
デイスクはハブの外側に取り付けられたラジアルフラン
ジである。従つて、回転ハブを安定性させることは、デ
イスクに近接する読出し／書込みヘツドの位置に対する
フランジの揺動を防ぐために極めて重要である。回転中
にデイスク面が揺動すると、デイスクに極めて近接して
実装されている読出し／書込みヘツドとデイスクとの間
に衝突が生じ、これによつてデイスク及び又はヘツドは
損傷し、記憶データを損なう結果となる。

【０００８】デイスク駆動機構組立体の設計が許す限り
軸受を互いに離して配置して厳密な公差及び流体軸受を
用いることによつて、ハブの安定性を最大にしかつ読出
し／書込みポイントのデイスク上における好ましくない
移動を最小にすることができる。

【０００９】デイスク上へのデータ記録動作と信頼性と
に関わる他の重要な検討事項は磁束の制御である。デイ
スクは電磁信号を受けてこれらの電磁パターンを記憶す
るために磁性材料で被覆されている。漂遊磁束が回転ハ
ブ上に支持されたどの磁気デイスクの磁性被覆にも悪影
響を与えないことが不可欠である。

【００１０】このことを考慮すれば、大きな又は非常に
強力なマグネツトを磁気回路において用いることが望ま
しくないのは明らかである。こうした強力なマグネツト
はハウジング内の相当な距離まで漂遊磁束を伝播するか
らである。軸直径の寸法は２〔mm〕、一般的にはそれ以
下であるので、密封回路内に置かれたマグネツトが極め
て容易に相当な距離に亘つて漂遊磁束を伝播させ、磁気
記憶デイスクを被覆する磁性材料に影響を及ぼすことが
分かる。

【００１１】流体軸受の領域内に磁性流体を捕捉しシー
ルするための幾つかの方法が知られている。１つの方法
は単一の磁気シール及び物理的障壁を用いて磁性流体を
軸受内に封じ込めるものである。

【００１２】１つの磁気シールを用いて磁性流体を空洞
内に封じ込め、空洞の他端が磁性流体の移動すなわち損
失に対する物理的障壁であるような例には、米国特許第
4,526,484号、米国特許第 4,734,606号及び米国特許第
4,938,611号がある。米国特許第 4,526,484号は、磁気
シールを用いて、ブロツク内に形成された円柱状の穴の
中に磁性流体を封じ込めるが、この円柱状の穴はブロツ
ク内に終端し第２の穴はそこにはない。

【００１３】米国特許第 4,734,606号においては、ねじ
付きプラグ部材が利用され、これはスラスト軸受面とし
て機能する主ハウジング内に挿入されている。

【００１４】米国特許第 4,938,611号においては、磁気
シール構造の封じ込めに加えて、磁性流体を封じ込める
軸受ハウジング要素によつて形成された密閉された井戸
が示されている。磁気シール構造はその軸線ポイントに
沿う１つの場所において軸を取り巻くに過ぎない。

【００１５】米国特許第 4,598,914号の図２に示されて
いるように、単一のマグネツト及び２つの磁極片を用い
ることによつて、軸受の両端に磁性流体を利用する流体
軸受をシールする努力がなされた。この図は米国特許第
4,598,914号に対する従来の技術として示されたもので
あり、その根源は不明である。

【００１６】米国特許第 4,598,914号の図２は、流体軸
受の軸受面を取り巻いて封じ込める磁気回路を形成する
シール配列を示す。開示され説明されているこの配列は
単一のマグネツト及び環状に形成された２つの磁極片を
用いる。この単一のマグネツトは軸受面から若干の距離
をおいて軸受を取り巻く中空の管状マグネツトである。
このマグネツトの内側の円柱面は軸受を取り巻く中空の
円筒形内に同様に形成された非磁性軸受材料を支え、こ
の軸受材料の内面は軸上の軸受の外側面に極めて近接し
ている。

【００１７】これらのワツシヤ形又は環状の磁極片は磁
束をマグネツト円柱の端部から軸に極めて接近させて軸
内に集中させるように働き、磁極片及び軸間のギヤツプ
に高い磁束密度を作り出す。この点において、磁極片及
び軸間の２つのギヤツプ内並びに軸上の軸受面及びマグ
ネツトによつて支持された非磁性軸材料の軸受面間のギ
ヤツプ内に磁性流体が捕捉される。磁極片及び軸間に効
果的な磁束密度が確実に存在するようにするためには、
シールギヤツプから移動する必要があるので強力かつか
なり大きいマグネツトが必要となる。

【００１８】このような強力で比較的大きなマグネツト
の場合、マグネツトに固有の漂遊磁束がマグネツトと磁
極片との境界の外に分岐しようとし、ハウジングに取り
付けられる磁気デイスクに不利に作用する。

【００１９】上述の米国特許第 4,598,914号の配列を利
用すると第２の問題点に遭遇する。なぜならば、一緒に
組み立てられたハウジング、マグネツト及び非磁性軸受
材料をこの特許の図２が示しているが、非磁性軸受材料
及びハウジング間にマグネツトが挟まれているからであ
る。優れた精度を要求される小さな制限された領域など
の、流体軸受を必要とする一般的環境においては、マグ
ネツト及び非磁性軸受材料の内側及び外側の円柱面並び
にフレームの内側の円柱面の平行度はすべて極めてクリ
テイカルである。絶対的に不可欠なもの以外の付加的部
材及びそれに伴う何らかの変動を導入することは極めて
好ましくない。この配列が好ましくないのは上述した面
の公差の上昇及び非平行性にあり、これが軸受を故障さ
せる可能性となる。これは、内外の軸受面間のギヤツプ
が軸線方向に沿つて変化するので潤滑が不十分となり、
軸受の一端又は他端において不適切な静的液圧が生ずる
からであり、この結果として早期のうちに軸受が故障す
る可能性がある。

【００２０】この問題点を解決するための他の試みとし
ては、米国特許第 4,630,943号及び同第 4,673,997号が
ある。これらの２つの特許が示している軸受及びシール
は軸に沿つて軸線方向に互いに押しのけており、空洞の
各端部に完全な磁気シール及び磁気回路を備えている。
このような配列にすると、その全長に亘つて軸受空洞を
満たす必要があると共にかなり大量の極めて高価な磁性
流体を用いる必要がある。空洞の各端部における各磁気
シールはそれ自身内に磁気回路を完成し、空洞の他端に
おける他のシールから独立している。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】従つて本発明の目的は
シールの磁気ギヤツプを形成している、軸に極めて近接
している２つの比較的弱いマグネツトにより磁性流体軸
受をシールすることである。

【００２２】本発明の他の目的は好ましくない漂遊磁束
を制御して、それに極めて近接している磁気記録媒体に
有害な影響を与えない領域にこの漂遊磁束を制限するこ
とである。

【００２３】上述のことから明らかなように、従来の技
術における欠点を克服するが、本発明の目的はこれによ
つて形成されたシールギヤツプに近接する比較的磁力の
弱い２つのマグネツトを利用することによつて達成さ
れ、かくして漂遊磁束を削減すると共に、マグネツトの
うちのギヤツプのない方の極を導磁性の高い磁極片すな
わちシヤントと係合させる場合に生ずる固有のいかなる
漂遊磁束をも制御する。

【００２４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、導磁性の軸１０と、軸１０を取り
巻くハブ１６と、その一方がそれぞれ軸１０及びハブ１
６に設けられている一対の流体軸受面２２、２４と、軸
１０を取り巻きかつその各一方の極が軸１０に近接して
配置され、当該各一方の極が互いに磁気的に逆の極性に
なるようにした一対のマグネツト３０、３２と、マグネ
ツト３０、３２と磁気的に結合された環状の導磁性シヤ
ント３４とを設け、シヤント３４、マグネツト３０、３
２及び軸１０が磁束の集中を導く磁気回路を形成し、流
体軸受面２２、２４は磁気回路内に配置され含まれるよ
うにする。

【００２５】

【作用】磁性流体をシーリング媒体として使用すると共
に軸受のための潤滑用流体としても利用し、環状に形成
されて回転軸を取り巻くか又は固定軸の周りを回転する
２つの分離したマグネツトを有する流体軸受のための磁
気シールを開示する。この２つのマグネツトは各マグネ
ツトの一端と係合する単一の導磁性磁極片すなわちシヤ
ントによつて磁気的に結合される。磁極片すなわちシヤ
ントが各マグネツトのＮ極及びＳ極に係合するように各
マグネツトの極の関係を互いに逆にする。環状マグネツ
トの内側面は軸の外側の円柱面を取り巻き、極めて近く
に近接している。軸は鋼のような導磁性材料で形成され
る。磁極片すなわちシヤントの内側の直径は２つのマグ
ネツト間、シヤント及び軸間に空洞を形成し得るように
十分大きい。この空洞は流体軸受を収容するのに十分大
きい。この空洞内に１つ又は２つ以上の軸受を収容する
ことができる。軸を取り巻くハブの一部分であるシヤン
トすなわち磁極片のための軸受面を設けるために非磁性
材料を使用してよい。軸の軸受面は軸自身の外面上に形
成される。

【００２６】一般的にこの空洞は軸受面の長さよりも僅
かに長く、また軸に対して半径方向に延びる１つ又は２
つのスラスト軸受面を含む。マグネツトは軸に極めて近
接しており、この地点にマグネツト及び軸間のギヤツプ
が存在するので、このシール組立体において使用される
２つの環状マグネツトは比較的弱いマグネツトである。
次に、このように形成された小さなギヤツプにシールを
形成するための磁性流体と、軸受を潤滑にするために空
洞内に導入された磁性流体とを詰める。

【００２７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２８】図１は磁気記憶デイスクユニツトの駆動機
構組立体である。本発明を最適に実施する好適な実施例
における駆動モータは静止状態にとどまる固定軸１０を
含み、これには界磁コイル１２が据え付けられている。
モータマグネツト１４はハブ１６の内側面に実装されて
いる。軸１０はベース１８に固定的に実装されている。
軸１０がベース１８に実装されるのは、モータ要素及び
軸受を軸１０上に組み立てた後でもよいし、必要であれ
ば組み立てる前でもよい。

【００２９】上部にある軸受及びシールの組立体２０は
ジヤーナル軸受２２及びスラスト軸受面２４を含む。下
部の軸受２６にはジヤーナル軸受２２だけが設けられて
いる。

【００３０】軸１０、コイル１２及びマグネツト１４を
含むこの電動モータはハブ１６を軸１０の周りに回転さ
せる。デイスクパツクすなわち複数の磁気記憶デイスク
をハブ１６上に乗せてもよく、これらのデイスクは軸１
０の軸線から半径方向に外側に延びるフランジとして配
列される。

【００３１】図２は図１に示す上部軸受２０の一段と詳
細な構成を示す。

【００３２】上部軸受２０はジヤーナル軸受２２及びス
ラスト軸受２４の２つの軸受を含み、さらに軸受２２及
び軸受２４の磁性潤滑流体を封じ込めるシールを含む。

【００３３】軸１０の外面には浅い溝２６が設けられて
いる。溝２６はジグザグ形又は矢筈模様であるのが好ま
しい。溝２６は磁性潤滑流体に対してポンプのような働
きをするので、非磁性軸受挿入物２８の内側面から軸１
０の外側面を分離するのに十分な圧力に増強する。非磁
性軸受挿入物２８は滑らかな内側面を有するセラミツク
材料であるのが好ましい。このセラミツク材料はその磨
耗特性及び磁束に対する非導磁性の両方を考慮して選択
される。

【００３４】またセラミツク軸受挿入物２８には軸受面
２４が設けられており、この軸受面２４は軸１０の肩に
係合するか又はこの軸受シール構造物内に配置されてい
る挿入物３５と係合する。挿入物３５は軸１０と同じ鋼
で形成されるか又は図１及び図２のシール組立体内に封
じ込められた磁性流体と接触したときに少なくとも化学
的にそれと適合する鋼で形成されるのが好ましい。

【００３５】ジャーナル軸受２２の両面の間に十分な磁
性流体があれば、軸１０及びセラミツク非磁性軸受挿入
物２８は互いに自由に回転する。ジグザク形又は矢筈模
様の溝が軸１０及びセラミツク軸受挿入物２８間におけ
る圧力を高めるように機能して軸受面を確実に滑らかに
する。

【００３６】磁性流体６０を軸受２０内に閉じ込めてこ
の軸受流体６０をモータチヤンバ及びデイスク周辺から
シールするために、軸１０及びセラミツク軸受挿入物２
８を取り巻くように２つのマグネツト３０及び３２が配
置される。マグネツト３０及びマグネツト３２は共に一
般的には亜鉄酸バリウム（barium ferrite）又はこれと
同様の材料からなる環状のマグネツトであり、その外径
が一般的には鋼で作られた環状リング３４内に入るよう
に製造される。環状リング３４は後述する磁気シヤント
として機能する。マグネツトのための他の材料として
は、アルニコ（alnico）、ネオジム（neodymium ）−鉄
−ホウ素又はサマリウム（samarium）−コバルトなどが
ある。

【００３７】一般的に環状マグネツト構造は焼結した粉
末であり、マグネツト材料の微粒子が分離し移動して軸
受２０を故障させることがあるので、エポキシ塗料のよ
うな密封被覆材でマグネツト３０及び３２を被覆するこ
とが極めて望ましい。精密な公差を有する部品を被覆す
ると公差の制御を破壊することになる。必要とされる精
密な公差の破壊は上述の米国特許第 4,598,914号の図２
の配置及び設計の採用を妨げる。

【００３８】さらにマグネツト３０及び３２にはマグネ
ツト３０及び３２の内側の円柱面と係合する合成樹脂ス
リーブ３６のような、一般的には非導磁性の材料からな
る円柱片が設けられている。このスリーブ３６はマグネ
ツト３０及び３２の内側の円柱面を保護するように動作
する。マグネツト３０及び３２はシヤント３４内に挿入
され、接着剤又は圧入によつてシヤント３４に取り付け
られる。接着剤による取付けよりも圧入の方が好ましい
のは、接着剤を利用するとマグネツト３０及び３２並び
にシヤント３４の同心性を維持するのが一段と難しいか
らである。

【００３９】ジヤーナル軸受部材２８の下面には滑らか
な軸受面２４が設けられている。組み立てたときに軸受
面２４が鋼製挿入物３５の表面３１と係合してスラスト
軸受を形成する。表面３１には従来から周知の（従つて
図示しない）渦巻き状の溝が形成され、これによりスラ
スト流体軸受は必要な圧力を加えてポンプのような働き
をする。

【００４０】シヤント３４における肩のような形状をも
つシヨルダ面４０が負荷を支持する面となつてセラミツ
ク軸受挿入物２８と係合することにより、鋼製挿入物３
５からセラミツク軸受挿入物２８及びシヨルダ面４０に
スラスト力が及んで、シヤント３４及びハブ１６を支持
する。

【００４１】図３は図１に示す下部にある軸受の拡大図
である。同様に軸１０には図２に関連して説明したジク
ザグ形／矢筈模様の軸受溝パターン２６が設けられてい
る。セラミツク軸受挿入物２８は形状がわずかに異なつ
ているが、軸受特性については図２の軸受挿入物２８と
同様に機能する。図３のマグネツト３０及び３２並びに
スリーブ３６は上述した図２の上部にある軸受と類似し
ている。

【００４２】図３に示す軸受はジヤーナル軸受であり、
スラスト軸受の機能を有していない。従つてセラミツク
軸受挿入物２８上にスラスト軸受面はない。

【００４３】シヤント３４は上述した図２のシヤント３
４と同じ機能及び特性を有する。

【００４４】図２及び図３に示すように、マグネツト３
２の領域からマグネツト３０の領域に延びる、セラミツ
ク軸受部材を貫く通路５０が形成される。通路５０が形
成されることにより、軸１０、マグネツト３０及び３２
並びにシヤント３４によつて形成される空洞全体に亘つ
て磁性潤滑流体６０を循環させる。磁性流体６０の加熱
及び潤滑特性の過度の劣化を防ぐために流体６０を循環
させることは不可欠である。

【００４５】図２及び図３に示すようにマグネツト３０
及び３２は極性が互いに逆向きになるように配置され
る。図３においてはマグネツト３０のＮ極がシヤント３
４と接触し、マグネツト３２のＳ極がシヤント３４と接
触し、残りの極は軸１０に近接しているので、これらの
配置から磁気回路が形成され、軸１０はマグネツト３
０、シヤント３４及びマグネツト３２によつて形成され
る回路を完成することが理解できる。この回路は軸１０
及びマグネツト３０間の領域と軸受挿入物２８及びスラ
スト軸受挿入物３５並びにマグネツト３２間の領域内に
シールするだけでなく、この回路は磁束経路の内側に収
容されている磁性流体６０を封じ込めるので軸受組立体
２０の適正な動作及び潤滑のために必要な適正な磁性流
体６０を維持する。

【００４６】図４は本発明の他の実施例を示す。ジヤー
ナル軸受セラミツク挿入物２８には上部スラスト軸受面
７４及び下部スラスト軸受面７０が設けられている。こ
れらの２つの軸受面７０及び７４は平行であり、それぞ
れスラスト軸受リング８０及び８２に対面している。こ
れらの対向する２対のスラスト軸受面はセラミツク挿入
物２８が軸１０の軸線に沿つて軸方向に移動することを
抑止する。

【００４７】これらのマグネツト３０及び３２は図１及
び図２におけるマグネツトと機能的に同じである。

【００４８】図２のスラスト軸受面２４及び３１と同様
に、軸受面７０及び７２並びに軸受面７４及び７６にも
渦巻き状の溝が設けられ、これによりこれらの軸受面は
磁性流体に対してポンプのような働きをする。

【００４９】位置決めリング８４を設けることにより、
リング８２及びジヤーナル軸受挿入物２８をリング８０
に対して位置決めし、軸受面７０及び７２と軸受面７４
及び７６との間の間隔を制御する。

【００５０】シヤント８６及び８８はマグネツト３２及
び３０をそれぞれハブ９０に磁気的に接続し、ハブ９０
を通る磁束経路を完成する。

【００５１】図４に示すように、２つの比較的弱いマグ
ネツト３０及び３２とシヤント経路８６、９０及び８８
と軸１０とを含むこのシール回路はジヤーナル軸受と２
つのスラスト軸受とを囲んでいることが分かる。

【００５２】ギヤツプ３７においてマグネツト３０及び
３２自身を利用し、環状マグネツトリング３０又は３２
の内側の面が軸１０の外側に近接するようにマグネツト
３０及び３２を配置することによつて、過度に強力な又
は大きなマグネツトを使用せずにギヤツプ３７に極めて
高い磁束密度を実現することができる。２つのマグネツ
ト３０及び３２とシヤント３４との相互接続が磁束経路
を完成すると同時に、マグネツト３０及び３２によつて
生ずる磁束を制限かつ制御して、過度の漂遊磁束がこの
磁束回路の経路から逃げ出すことを防止する。シヤント
３４に鋼を使用することによつて、シヤント３４はシヤ
ント３４の内側への磁束が極めて高度になることを抑制
かつ制御する。これにより漂遊磁束がデイスク環境内に
伝播することを防ぎ、磁気記憶デイスクに悪影響を及ぼ
す手落ちを防ぎ、デイスクに記憶されている価値あるデ
ータを破壊する可能性を防ぐ。

【００５３】大きくて強力な単一のマグネツトの必要性
が克服される。一段と弱いマグネツト３０及び３２を用
いて、マグネツト３０及び３２と軸１０との間のギヤツ
プ３７の極めて集中した領域内にこれらの磁束を集束さ
せるようにマグネツト３０及び３２を配置することによ
つて、大きくて強力な単一のマグネツトが磁気記憶デイ
スク環境内に漂遊磁束を伝播する可能性を除去すること
ができる。

【００５４】上述の通り本発明をその最適な実施例に基
づいて図示、説明したが、本発明の精神及び範囲から脱
することなく詳細構成について種々の変更を加えてもよ
い。

【００５５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、２つの比
較的磁力の弱い環状マグネツトをその極性を逆にして軸
の両側に軸を取り巻くように近接して配置し、これらの
２つのマグネツトをシヤントに磁気的に結合することに
よつて磁気シール回路を形成し、かつ磁性流体をシーリ
ング媒体及び軸受用の潤滑剤として使用することによ
り、望ましくない漂遊磁束を制御すると共に、磁束を磁
気シールギヤツプ内に集中させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は流体軸受及び磁気シールを利用して軸受
流体を軸受領域に閉じ込め、この流体がデイスク領域内
に入り込んでデイスクを汚染しないようにした磁気デイ
スク駆動機構の駆動部分の断面図である。

【図２】図２は図１の上部における、組み合わせられた
ジヤーナル軸受及びスラスト軸受の拡大断面図である。

【図３】図３は図１に示す下部軸受の拡大断面図であ
る。

【図４】図４は本発明の磁気シール回路により囲まれて
いる２つの対向する流体力学的スラスト軸受及び流体力
学的ジヤーナル軸受の部分断面図である。

【符号の説明】

１０……固定軸、１２……界磁コイル、１４……モータ
マグネツト、１６、９０……ハブ、１８……ベース、２
０……軸受シール組立体、２２……ジヤーナル軸受、２
４……スラスト軸受面、２６……溝、２８……非磁性の
軸受挿入物、３０、３２……マグネツト、３４……環状
リング、３５……鋼製の挿入物、３６……合成樹脂スリ
ーブ、３７……ギヤツプ、４０……シヨルダ面、５０…
…通路、６０……磁性流体、７０、７２、７４、７６…
…スラスト軸受面、８０、８２……スラスト軸受リン
グ、８４……位置決めリング、８６、８８……シヤン
ト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター・モーリス・ハーマン アメリカ合衆国、ミネソタ州55960、オロ ノコ、69番アベニユー・エヌ・ダブリユ 9205番地

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導磁性の軸と、 上記軸を取り巻くハブと、 その一方がそれぞれ上記軸及び上記ハブに設けられてい
   る一対の流体軸受面と、 上記軸を取り巻きかつその各一方の極が上記軸に近接し
   て配置され、上記各一方の極が互いに磁気的に逆の極性
   になるようにした一対のマグネツトと、 上記マグネツトと磁気的に結合された環状の導磁性シヤ
   ントとを具え、 上記シヤント、上記マグネツト及び上記軸が磁束の集中
   を導く磁気回路を形成し、上記流体軸受面は上記磁気回
   路内に配置され含まれることを特徴とする磁性流体軸受
   シール組立体。
2. 【請求項２】さらに磁性流体を具えることを特徴とする
   請求項１に記載の磁性流体軸受シール組立体。
3. 【請求項３】上記流体軸受面は上記磁性流体によつて分
   離されることを特徴とする請求項２に記載の磁性流体軸
   受シール組立体。
4. 【請求項４】上記マグネツト及び上記軸は上記磁気回路
   内にギヤツプ及び磁束集中を形成し、上記磁性流体は上
   記ギヤツプにおいて上記磁束集中内に引きつけられるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の磁性流体軸受シール組
   立体。
5. 【請求項５】さらに少なくとも２つの付加的な流体軸受
   面を具え、上記付加的流体軸受面のうちの少なくとも１
   つはそれぞれ上記ハブ及び上記軸に配置され、上記磁束
   回路内に含まれることを特徴とする請求項２に記載の磁
   性流体軸受シール組立体。
6. 【請求項６】上記流体軸受面の両端と連絡するように配
   置された循環通路を具えることを特徴とする請求項２に
   記載の磁性流体軸受シール組立体。