JPH076580B2 - 密封装置 - Google Patents
密封装置Info
- Publication number
- JPH076580B2 JPH076580B2 JP61072009A JP7200986A JPH076580B2 JP H076580 B2 JPH076580 B2 JP H076580B2 JP 61072009 A JP61072009 A JP 61072009A JP 7200986 A JP7200986 A JP 7200986A JP H076580 B2 JPH076580 B2 JP H076580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- metal wire
- sealing device
- forming body
- movable shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、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より形成した密封
装置に関するものである。
通部におけるシール構造を磁性流体により形成した密封
装置に関するものである。
磁性流体によるシール部を構成した装置は、一般に第４
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
ユニット化されており、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
ことによって使用されている。前記密封装置Ａは可動軸
31に外環される円筒状の永久磁石32を設け、この永久磁
石32の両側に強磁性体でなり且つ前記可動軸31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33,34
を設け、この環状ポールピース33,34と前記可動軸31間
の微小間隔に磁性流体を充填してシール部35としこの間
隔を密封している。ところが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。このため、磁性流
体を密封装置の外部から補給する方法が考えられるが、
装置が極めて複雑になるため実用に適さなかった。そこ
で、近時、貫通孔を持つリング状部材に磁性流体を含浸
させ、これを密封装置内に内蔵したものが開発されてい
る。
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
ユニット化されており、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
ことによって使用されている。前記密封装置Ａは可動軸
31に外環される円筒状の永久磁石32を設け、この永久磁
石32の両側に強磁性体でなり且つ前記可動軸31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33,34
を設け、この環状ポールピース33,34と前記可動軸31間
の微小間隔に磁性流体を充填してシール部35としこの間
隔を密封している。ところが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。このため、磁性流
体を密封装置の外部から補給する方法が考えられるが、
装置が極めて複雑になるため実用に適さなかった。そこ
で、近時、貫通孔を持つリング状部材に磁性流体を含浸
させ、これを密封装置内に内蔵したものが開発されてい
る。
しかしながら、上記のような貫通孔を有したリング状部
材は、エッチング加工や曲げ加工といった複雑な前加工
が必要となり、様々な寸法が要求される密封装置にとっ
て対応しにくいという問題がある。また、貫通孔を有し
たリング状部材に磁性流体を含浸した場合、リング状部
材の空隙率（貫通孔の大きさ等）をコントロールするの
が難しいため、磁性流体が、前記永久磁石，環状ポール
ピース、及び回転体で形成される磁気回路中に移動する
までに数分の時間を要し、密封性の劣化に十分に対応す
ることができないという問題もあった。
材は、エッチング加工や曲げ加工といった複雑な前加工
が必要となり、様々な寸法が要求される密封装置にとっ
て対応しにくいという問題がある。また、貫通孔を有し
たリング状部材に磁性流体を含浸した場合、リング状部
材の空隙率（貫通孔の大きさ等）をコントロールするの
が難しいため、磁性流体が、前記永久磁石，環状ポール
ピース、及び回転体で形成される磁気回路中に移動する
までに数分の時間を要し、密封性の劣化に十分に対応す
ることができないという問題もあった。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、磁
性流体の保持を確実にするとともに、磁性流体の飛散等
に対するシール部分への補給も円滑にし、さらに、磁性
流体中の内部摩擦で生じる熱による悪影響を排除して、
密封性の低下を十分に抑制することができる密封装置を
提供することを目的としている。
性流体の保持を確実にするとともに、磁性流体の飛散等
に対するシール部分への補給も円滑にし、さらに、磁性
流体中の内部摩擦で生じる熱による悪影響を排除して、
密封性の低下を十分に抑制することができる密封装置を
提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、可動軸の貫通部
に略円筒状の磁石を設け、この円筒状磁石の両側に該磁
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、
これら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
円筒状磁石と両側の環状ポールピースにより形成される
溝状空間部には、金属線材をループ状に編んだ素材を積
層し金型成形して所定の空隙率を有し、かつ、磁性流体
を保持する金属線交絡形成体が装着されているものであ
る。
に略円筒状の磁石を設け、この円筒状磁石の両側に該磁
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、
これら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
円筒状磁石と両側の環状ポールピースにより形成される
溝状空間部には、金属線材をループ状に編んだ素材を積
層し金型成形して所定の空隙率を有し、かつ、磁性流体
を保持する金属線交絡形成体が装着されているものであ
る。
［作用］ 本発明によれば、円筒状磁石とその両側の環状ポールピ
ースにより形成される溝状空間部に、磁性流体の保持部
として、金属線材をループ状に編んだ素材を積層して金
型成形して所定の空隙率を有する金属線交絡形成体を装
着しているので、磁性流体はランダムな方向性をもつ金
属線の微細な隙間にその表面張力で保持されるととも
に、金属線交絡形成体の内部でランダムな方向から作用
する磁場によって磁性流体に対する拘束力が生じるため
に、磁性流体の保持が確実になる。また、溶剤の蒸発や
飛散があった場合は、金属線交絡形成体に保持されてい
る磁性流体が順次シール部分に円滑に補給されることに
なり、所定の密封性を長時間にわたって維持することが
可能である。さらに、金属線材の使用によって磁性流体
の流体中の内部摩擦で生じる熱を金属線交絡形成体で吸
収されることも可能である。
ースにより形成される溝状空間部に、磁性流体の保持部
として、金属線材をループ状に編んだ素材を積層して金
型成形して所定の空隙率を有する金属線交絡形成体を装
着しているので、磁性流体はランダムな方向性をもつ金
属線の微細な隙間にその表面張力で保持されるととも
に、金属線交絡形成体の内部でランダムな方向から作用
する磁場によって磁性流体に対する拘束力が生じるため
に、磁性流体の保持が確実になる。また、溶剤の蒸発や
飛散があった場合は、金属線交絡形成体に保持されてい
る磁性流体が順次シール部分に円滑に補給されることに
なり、所定の密封性を長時間にわたって維持することが
可能である。さらに、金属線材の使用によって磁性流体
の流体中の内部摩擦で生じる熱を金属線交絡形成体で吸
収されることも可能である。
以下、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。
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）を貫通する可動軸としての回転軸であ
る。２はこの回転軸１の貫通部に設けられたほぼ円筒状
の永久磁石であって、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内径を持つ強磁性体でなる環状ポ
ールピース3,4が設けられている。前記永久磁石２及び
環状ポールピース3,4によって形成される溝状空間部５
には磁性流体を保持する金属線交絡形成体６が装着され
ている。この金属線交絡形成体６は、第２図に示すよう
に、金属線材6aをループ状に編んで環状とした素材6bを
積層したのち金型成形することにより形成されるもの
で、前記線材6aの材質としては、軟鋼や硬鋼あるいはス
テンレス鋼等の鉄鋼材料や、銅，アルミニウムあるいは
それらの合金鋼を含めた非鉄材料が使用される。第３図
は金属線交絡形成体６の斜視図であって、前記素材6bを
積層したのち任意の寸法に形成したものである。このよ
うにすることによってかかる金属線交絡形成体６は、任
意の空隙率を与えられ、しかも線材6a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ものが得
られる。前述のようにこの金属線交絡形成体６には磁性
流体が充填されており、したがって前記回転軸１が貫通
部に装着されることによって、永久磁石２、環状ポール
ピース３、回転軸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１の間に生じる微小な間隙に引きつけられる。
よって、この微小な間隙に引きつけられた磁性流体によ
ってシール部７が形成され、機器の内外は完全に密封さ
れるのである。
器（図示せず）を貫通する可動軸としての回転軸であ
る。２はこの回転軸１の貫通部に設けられたほぼ円筒状
の永久磁石であって、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内径を持つ強磁性体でなる環状ポ
ールピース3,4が設けられている。前記永久磁石２及び
環状ポールピース3,4によって形成される溝状空間部５
には磁性流体を保持する金属線交絡形成体６が装着され
ている。この金属線交絡形成体６は、第２図に示すよう
に、金属線材6aをループ状に編んで環状とした素材6bを
積層したのち金型成形することにより形成されるもの
で、前記線材6aの材質としては、軟鋼や硬鋼あるいはス
テンレス鋼等の鉄鋼材料や、銅，アルミニウムあるいは
それらの合金鋼を含めた非鉄材料が使用される。第３図
は金属線交絡形成体６の斜視図であって、前記素材6bを
積層したのち任意の寸法に形成したものである。このよ
うにすることによってかかる金属線交絡形成体６は、任
意の空隙率を与えられ、しかも線材6a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ものが得
られる。前述のようにこの金属線交絡形成体６には磁性
流体が充填されており、したがって前記回転軸１が貫通
部に装着されることによって、永久磁石２、環状ポール
ピース３、回転軸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１の間に生じる微小な間隙に引きつけられる。
よって、この微小な間隙に引きつけられた磁性流体によ
ってシール部７が形成され、機器の内外は完全に密封さ
れるのである。
上記のように構成された密封装置においては、円筒状永
久磁石２とその両側の環状ポールピース3,4により形成
される溝状空間部５に装着された金属線交絡形成体６に
おけるランダムな方向性をもつ微細な隙間での表面張力
とランダムな方向から作用する磁場とによって、磁性流
体が確実に保持され、シール部７の磁性流体の蒸発や飛
散に伴って、そのシール部７につぎの磁性流体が円滑に
移動して、該シール部７における密封性が長時間にわた
って確実に維持されることになる。
久磁石２とその両側の環状ポールピース3,4により形成
される溝状空間部５に装着された金属線交絡形成体６に
おけるランダムな方向性をもつ微細な隙間での表面張力
とランダムな方向から作用する磁場とによって、磁性流
体が確実に保持され、シール部７の磁性流体の蒸発や飛
散に伴って、そのシール部７につぎの磁性流体が円滑に
移動して、該シール部７における密封性が長時間にわた
って確実に維持されることになる。
尚、前述のように、金属線交絡形成体の材質は種々存在
するが、磁性を持つ鉄鋼材料であれば飛散したシール部
の磁性流体を回収する効果を得られるし、銅やアルミニ
ウムなどの熱伝導率の高い非磁性材料を使用すれば、磁
性流体の流体中の内部摩擦で生じる熱を金属線交絡形成
体６に吸収させることが可能で、熱による磁性流体の消
失を極力抑えることができるという効果があり、必要に
応じて使い分けることが可能である。また、この金属線
交絡形成体の成形方法は必ずしも一定の条件のもとにな
されるものではなく、前記したように第２図に示すよう
な環状にした素材6bを積層したのち金型成形してもよい
し、線材をループ状に編んでなる平板状体の素材を渦巻
き状にした後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形成されたものであればよ
い。
するが、磁性を持つ鉄鋼材料であれば飛散したシール部
の磁性流体を回収する効果を得られるし、銅やアルミニ
ウムなどの熱伝導率の高い非磁性材料を使用すれば、磁
性流体の流体中の内部摩擦で生じる熱を金属線交絡形成
体６に吸収させることが可能で、熱による磁性流体の消
失を極力抑えることができるという効果があり、必要に
応じて使い分けることが可能である。また、この金属線
交絡形成体の成形方法は必ずしも一定の条件のもとにな
されるものではなく、前記したように第２図に示すよう
な環状にした素材6bを積層したのち金型成形してもよい
し、線材をループ状に編んでなる平板状体の素材を渦巻
き状にした後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形成されたものであればよ
い。
以上のように、本発明によれば、円筒状磁石とその両側
の環状ポールピースにより形成される溝状空間部での磁
性流体の保持部として、金属線材をループ状に編んだ素
材を積層し金型成形して所定の空隙率を有する金属線交
絡形成体を使用することによって、ランダムな方向性を
もつ金属線の微細な隙間での磁性流体の表面張力と、金
属線交絡形成体の内部でランダムな方向から作用する磁
場による磁性流体の拘束力とにより、磁性流体を確実に
保持することができるとともに、溶剤の蒸発や飛散があ
った場合には、金属線交絡形成体に保持されている磁性
流体を順次シール部分に円滑に補給させることができ
る。これによって、所定の密封性を長時間にわたって維
持することができる。また、金属線材の使用によって磁
性流体の流体中の内部摩擦で生じる熱を金属線交絡形成
体で吸収させることも可能で、熱による磁性流体への悪
影響も排除できる。しかも、磁性流体を保持する金属線
交絡形成体の隙間の大きさは自在に変更可能であるか
ら、溝状空間部およびシール部の大きさや形態に応じて
該金属線交絡形成体の空隙率を容易にかつ適正に調整す
ることができるという効果も奏する。
の環状ポールピースにより形成される溝状空間部での磁
性流体の保持部として、金属線材をループ状に編んだ素
材を積層し金型成形して所定の空隙率を有する金属線交
絡形成体を使用することによって、ランダムな方向性を
もつ金属線の微細な隙間での磁性流体の表面張力と、金
属線交絡形成体の内部でランダムな方向から作用する磁
場による磁性流体の拘束力とにより、磁性流体を確実に
保持することができるとともに、溶剤の蒸発や飛散があ
った場合には、金属線交絡形成体に保持されている磁性
流体を順次シール部分に円滑に補給させることができ
る。これによって、所定の密封性を長時間にわたって維
持することができる。また、金属線材の使用によって磁
性流体の流体中の内部摩擦で生じる熱を金属線交絡形成
体で吸収させることも可能で、熱による磁性流体への悪
影響も排除できる。しかも、磁性流体を保持する金属線
交絡形成体の隙間の大きさは自在に変更可能であるか
ら、溝状空間部およびシール部の大きさや形態に応じて
該金属線交絡形成体の空隙率を容易にかつ適正に調整す
ることができるという効果も奏する。
第１図は本発明による密封装置の実施例を示す縦断面
図、第２図は金属線交絡体の素材を示す斜視図、第３図
は金属線交絡体の斜視図、第４図は従来例の縦断面図で
ある。 １……回転軸（可動軸） ２……永久磁石 3,4……環状ポールピース ５……溝状空間部 ６……金属線交絡形成体 ７……シール部
図、第２図は金属線交絡体の素材を示す斜視図、第３図
は金属線交絡体の斜視図、第４図は従来例の縦断面図で
ある。 １……回転軸（可動軸） ２……永久磁石 3,4……環状ポールピース ５……溝状空間部 ６……金属線交絡形成体 ７……シール部
Claims (1)
- 【請求項１】可動軸の貫通部に略円筒状の磁石を設け、
この円筒状磁石の両側に該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、これら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、前記円筒状磁石と両側の環状ポ
ールピースにより形成される溝状空間部には、金属線材
をループ状に編んだ素材を積層し金型成形して所定の空
隙率を有し、かつ、磁性流体を保持する金属線交絡形成
体が装着されていることを特徴とする密封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072009A JPH076580B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072009A JPH076580B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 密封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228761A JPS62228761A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH076580B2 true JPH076580B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=13476984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61072009A Expired - Lifetime JPH076580B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 密封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076580B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5828059A (ja) * | 1981-08-08 | 1983-02-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁性流体シ−ル |
| JPS5861366A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 軸シ−ル装置 |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP61072009A patent/JPH076580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62228761A (ja) | 1987-10-07 |
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