JPH0814402A - Magnetic fluid seal - Google Patents
Magnetic fluid sealInfo
- Publication number
- JPH0814402A JPH0814402A JP6166413A JP16641394A JPH0814402A JP H0814402 A JPH0814402 A JP H0814402A JP 6166413 A JP6166413 A JP 6166413A JP 16641394 A JP16641394 A JP 16641394A JP H0814402 A JPH0814402 A JP H0814402A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- magnetic
- outside air
- air contact
- fluid seal
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、軸の外周面と磁性ヨー
クの内周端縁との間隙を、磁性流体によりシールするよ
うに構成した磁性流体シールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic fluid seal configured to seal a gap between an outer peripheral surface of a shaft and an inner peripheral edge of a magnetic yoke with a magnetic fluid.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、モータ等の各種装置において磁性
流体シールが広く用いられつつある。この磁性流体シー
ルは、例えば軸受流体が軸に沿って流出することを防止
するために用いられるものであって、図３に示されてい
る例では、相対的に回転移動するように配置された軸１
と軸受２との間に磁性流体シール３が配置されている。
この磁性流体シール３では、上記軸受２の内周壁に対し
て磁石体３ａが環状に取り付けられているとともに、当
該環状磁石体３の軸方向両端面に、例えば一対の磁性ヨ
ーク（ポールピース）３ｂ，３ｃが取り付けられてい
る。そしてこれらの各磁性ヨーク３ｂ，３ｃの内周端縁
と前記軸１の外周面との間隙に、磁性流体３ｄ，３ｄｅ
それぞれ保持されており、これらの各磁性流体３ｄ，３
ｅによって軸周りのシールが行われている。2. Description of the Related Art In recent years, magnetic fluid seals have been widely used in various devices such as motors. This magnetic fluid seal is used, for example, to prevent the bearing fluid from flowing out along the shaft, and in the example shown in FIG. 3, it is arranged so as to relatively rotate. Axis 1
The magnetic fluid seal 3 is disposed between the bearing and the bearing 2.
In this magnetic fluid seal 3, a magnet body 3a is annularly attached to the inner peripheral wall of the bearing 2 and, for example, a pair of magnetic yokes (pole pieces) 3b are provided on both axial end surfaces of the annular magnet body 3. , 3c are attached. The magnetic fluids 3d and 3de are provided in the gaps between the inner peripheral edges of the magnetic yokes 3b and 3c and the outer peripheral surface of the shaft 1.
The magnetic fluids 3d and 3 are held respectively.
Sealing around the shaft is performed by e.
【０００３】このとき上記２体の磁性ヨーク３ｂ，３ｃ
及び同じく２体の磁性流体３ｄ，３ｅは、軸方向に向か
って並設されており、各段毎にシールが行われている。
すなわち図示上側の磁性ヨーク３ｂ及び磁性流体３ｄ
は、外気に接触するように配置されているとともに、図
示下側の磁性ヨーク３ｃ及び磁性流体３ｅは、装置内部
側に配置されている。At this time, the two magnetic yokes 3b, 3c
Also, two magnetic fluids 3d and 3e are arranged side by side in the axial direction, and sealing is performed for each step.
That is, the magnetic yoke 3b and the magnetic fluid 3d on the upper side of the drawing
Are arranged so as to come into contact with the outside air, and the magnetic yoke 3c and the magnetic fluid 3e on the lower side of the drawing are arranged inside the apparatus.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで近年の磁性流
体シールでは、長寿命化を図るために、軸の外周面と磁
性ヨークの内周端縁との間の間隙を、例えば１００μｍ
以下に小さくしたり、粘度の高い磁性流体を用いること
によって、磁性流体の蒸発量を低減させようする傾向が
ある。しかしながら磁性流体シールの間隙を小さくした
場合には、加工寸法精度にバラツキを生じ易く、安定し
た寿命値を得られないという問題がある。また高粘度の
磁性流体を用いる場合には、軸受の回転損失すなわち軸
受ロスが大きくなり、軸受機能を低下させるという問題
がある。In a recent magnetic fluid seal, in order to extend the life, the gap between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral edge of the magnetic yoke is set to 100 μm, for example.
There is a tendency to reduce the evaporation amount of the magnetic fluid by making it smaller or by using a magnetic fluid having a high viscosity. However, when the gap of the magnetic fluid seal is made small, there is a problem that the machining dimensional accuracy tends to vary and a stable life value cannot be obtained. Further, when a high-viscosity magnetic fluid is used, there is a problem that the rotation loss of the bearing, that is, the bearing loss, becomes large and the bearing function is deteriorated.
【０００５】そこで本発明は、長寿命化を安定した品質
で図ることができるようにした磁性流体シールを提供す
ることを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a magnetic fluid seal capable of achieving a long service life with stable quality.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、軸の外周面から所定の間隙をなして環状に取
り囲む磁性ヨークと、これら軸の外周面と磁性ヨークの
内周端縁との間隙を閉塞するように保持された磁性流体
とを備え、上記磁性ヨークと磁性流体とが、軸方向に向
かって外気接触側から装置内部側に複数体並設された磁
性流体シールにおいて、装置内部側に配置された磁性流
体の保持量が、外気接触側に配置された磁性流体の保持
量より多く設定された手段を有している。To achieve the above object, the present invention provides a magnetic yoke which surrounds an outer peripheral surface of a shaft in a ring shape with a predetermined gap, and an outer peripheral surface of the shaft and an inner peripheral edge of the magnetic yoke. And a magnetic fluid held so as to close the gap between the magnetic yoke and the magnetic fluid, wherein a plurality of magnetic fluid seals are arranged side by side from the outside air contact side toward the inside of the apparatus in the axial direction. There is provided means for setting the holding amount of the magnetic fluid arranged inside the device to be larger than the holding amount of the magnetic fluid arranged on the outside air contact side.
【０００７】[0007]
【作用】上記手段からなる本発明においては、外気接触
側に配置された磁性流体が、使用時間にとともに蒸発し
ていくと、その蒸発量に相当する磁性流体が、装置内部
側の磁性流体から順次供給される。そして装置内部側の
磁性流体は、量的に多い状態に設定されているため、良
好なシール機能が長期にわたって維持されるようになっ
ている。In the present invention comprising the above means, when the magnetic fluid arranged on the outside air contact side evaporates with the time of use, the magnetic fluid corresponding to the amount of evaporation is changed from the magnetic fluid inside the apparatus. It is supplied sequentially. Since the magnetic fluid inside the device is set in a large quantity, a good sealing function is maintained for a long period of time.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。まず図１に示された実施例においては、回転軸１１
が、軸受ホルダー１２内に固定された軸受（図示省略）
によって回転可能に支承されており、上記回転軸１１の
軸端部分に、軸受流体の流出を防止するための磁性流体
シール１３が設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, in the embodiment shown in FIG.
Is a bearing fixed in the bearing holder 12 (not shown)
Is rotatably supported by a magnetic fluid seal 13 for preventing the bearing fluid from flowing out at the shaft end portion of the rotary shaft 11.
【０００９】上記磁性流体シール１３は、前記軸受ホル
ダー１２の内周壁に固着された環状磁石１３ａを有して
いるとともに、この環状磁石体１３ａの軸方向両端面
に、一対の磁性ヨーク（ポールピース）１３ｂ，１３ｃ
が取り付けられている。そしてこれらの各磁性ヨーク１
３ｂ，１３ｃの各内周端縁と、前記回転軸１１の外周面
との間の間隙に形成された磁束に沿って、磁性流体１３
ｄ，１３ｅがそれぞれ保持されており、これらの磁性流
体１３ｄ，１３ｅによって軸周りのシールが行われるよ
うに構成されている。The magnetic fluid seal 13 has an annular magnet 13a fixed to the inner peripheral wall of the bearing holder 12, and a pair of magnetic yokes (pole pieces) are provided on both axial end faces of the annular magnet body 13a. ) 13b, 13c
Is attached. And each of these magnetic yokes 1
Along the magnetic flux formed in the gap between the inner peripheral edge of each of 3b and 13c and the outer peripheral surface of the rotating shaft 11, the magnetic fluid 13
d and 13e are respectively held, and the magnetic fluids 13d and 13e are configured to seal around the shaft.
【００１０】このとき上記２体の磁性ヨーク１３ｂ，１
３ｃ及び２体の磁性流体１３ｄ，１３ｅは、軸方向に向
かって並設されており、各段毎にそれぞれシールを行っ
ている。すなわち図示上側の磁性ヨーク１３ｂ及び磁性
流体１３ｄは、外気に接触するように外側に配置されて
いるとともに、図示下側の磁性ヨーク１３ｃ及び磁性流
体１３ｅは、装置内部側に配置されている。At this time, the above-mentioned two magnetic yokes 13b, 1
3c and the two magnetic fluids 13d and 13e are arranged side by side in the axial direction, and seal each stage. That is, the magnetic yoke 13b and the magnetic fluid 13d on the upper side in the drawing are arranged outside so as to come into contact with the outside air, and the magnetic yoke 13c and the magnetic fluid 13e on the lower side in the drawing are arranged inside the apparatus.
【００１１】また上記図示下側すなわち装置内部側の磁
性ヨーク１３ｃは、図示上側に設けられた外気接触側の
磁性ヨーク１３ｂより内径部がやや大きく形成されてお
り、装置内部側における磁性ヨーク１３ｂの内周端縁
と、回転軸１１の外周面との間隙（クリアランス）Ｃ1
が、外気接触側における磁性ヨーク１３ｂの内周端縁と
回転軸１１の外周面との間隙Ｃ2 より拡大されている。
そしてこれによって装置内部側に配置された磁性流体１
３ｅの保持量が、外気接触側に配置された磁性流体１３
ｄの保持量より多くなるように設定されている。The magnetic yoke 13c on the lower side of the drawing, that is, on the inside of the apparatus has a slightly larger inner diameter than the magnetic yoke 13b on the outside in the drawing, which is on the outside air contact side. Clearance C 1 between the inner peripheral edge and the outer peripheral surface of the rotating shaft 11
Is larger than the gap C 2 between the inner peripheral edge of the magnetic yoke 13b and the outer peripheral surface of the rotating shaft 11 on the outside air contact side.
As a result, the magnetic fluid 1 placed inside the device
The holding amount of 3e is the magnetic fluid 13 arranged on the outside air contact side.
It is set to be larger than the holding amount of d.
【００１２】このような実施例においては、装置の使用
時間に対応して、外気接触側（図示上側）に配置された
磁性流体１３ｄが徐々に蒸発していくと、その蒸発量に
相当する磁性流体が、装置内部側（図示下側）の磁性流
体１３ｅから軸を伝わって磁性流体１３ｄ側に供給され
る。そして装置内部側の磁性流体１３ｅは、より多い保
持量に設定されているため、従来のようにクリアランス
の狭小化を図ることなく、シール機能は長期にわたって
良好に維持される。In such an embodiment, when the magnetic fluid 13d arranged on the outside air contact side (upper side in the drawing) gradually evaporates in accordance with the usage time of the device, the magnetic fluid corresponding to the amount of evaporation is obtained. The fluid is supplied from the magnetic fluid 13e on the inner side of the apparatus (lower side in the drawing) to the magnetic fluid 13d side along the shaft. Since the magnetic fluid 13e on the inner side of the device is set to have a larger holding amount, the sealing function can be favorably maintained for a long period of time without narrowing the clearance as in the conventional case.
【００１３】また上記実施例と同一構成物を同一符号で
表した図２に示されている実施例では、図示下側すなわ
ち装置内部側の磁性ヨーク１３ｃが、図示上側すなわち
外気接触側の磁性ヨーク１３ｂに対して、やや厚く形成
されており、装置内部側の磁性ヨーク１３ｂの肉厚Ｔ1
は、外気接触側の磁性ヨーク１３ｂの肉厚Ｔ2 よりも拡
大されている。そしてこれによって装置内部側に配置さ
れた磁性流体１３ｅの保持量が、外気接触側に配置され
た磁性流体１３ｄの保持量より多く設定されている。こ
のような実施例においても、上記実施例と同様な作用・
効果を得ることが可能である。In the embodiment shown in FIG. 2 in which the same components as those of the above embodiment are represented by the same reference numerals, the magnetic yoke 13c on the lower side in the figure, that is, the inside of the apparatus is the magnetic yoke on the upper side in the figure, that is, the outside air contact side. 13b, which is formed to be slightly thicker, and has a wall thickness T 1 of the magnetic yoke 13b on the inner side of the device.
Is larger than the wall thickness T 2 of the magnetic yoke 13b on the outside air contact side. As a result, the holding amount of the magnetic fluid 13e arranged inside the device is set to be larger than the holding amount of the magnetic fluid 13d arranged on the outside air contact side. Also in such an embodiment, the same action and
It is possible to obtain an effect.
【００１４】また図示は省略したが、装置内部側の磁性
ヨーク１３ｃのクリアランスと肉厚とを、図示上側の外
気接触側の磁性ヨーク１３ｂのクリアランスと肉厚とに
対して、同時に拡大することによって、装置内部側に配
置された磁性流体１３ｅの保持量を、外気接触側に配置
された磁性流体１３ｄの保持量より多く設定することも
でき、この場合にも同様な作用・効果を得ることが可能
である。Although not shown in the drawing, the clearance and the wall thickness of the magnetic yoke 13c on the inside of the apparatus are simultaneously increased with respect to the clearance and the wall thickness of the magnetic yoke 13b on the outside air contact side on the upper side of the drawing. It is also possible to set the holding amount of the magnetic fluid 13e arranged on the inner side of the device to be larger than the holding amount of the magnetic fluid 13d arranged on the outside air contact side, and in this case, the same action and effect can be obtained. It is possible.
【００１５】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
【００１６】例えば、本発明にかかる磁性流体シール
は、上述した実施例のような２体のものに限定されこと
はなく、３体以上の磁性流体シールを有する装置に対し
ても本発明は同様に適用することができる。また軸と軸
受とは、相対的に回転移動するものであれば良く、いず
れが回転支持されるものであっても同様に適用すること
ができる。For example, the magnetic fluid seal according to the present invention is not limited to the two-piece magnetic fluid seal as in the above-described embodiment, and the present invention is also applicable to an apparatus having three or more magnetic fluid seals. Can be applied to. Further, the shaft and the bearing are only required to rotate relative to each other, and any one of which is rotatably supported can be similarly applied.
【００１７】また本発明は、モータの流体軸受装置や、
その他あらゆる種類の装置に対しても同様に適用するこ
とができる。The present invention also provides a hydrodynamic bearing device for a motor,
The same applies to all other types of devices.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上述べたように本発明にかかる磁性流
体シールは、装置内部側に配置した磁性流体の保持量
を、外気接触側に配置した磁性流体の保持量より多く設
定し、外気接触側の磁性流体の蒸発分を、装置内部側の
磁性流体から供給するように構成したものであるから、
従来のようにクリアランスの狭小化を図ることなく、シ
ール機能を長期にわたって良好に維持することができ、
安定した品質を保持しつつ磁性流体シールの長寿命化を
図ることができる。As described above, in the magnetic fluid seal according to the present invention, the holding amount of the magnetic fluid arranged inside the apparatus is set to be larger than the holding amount of the magnetic fluid arranged on the outside air contact side, and the outside air contact is made. Since the evaporation of the magnetic fluid on the side is configured to be supplied from the magnetic fluid on the inside of the device,
The sealing function can be maintained well for a long time without narrowing the clearance as in the past.
The life of the magnetic fluid seal can be extended while maintaining stable quality.
【図１】本発明の一実施例における磁性流体シールの構
造を表した部分拡大横断面説明図である。FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional explanatory view showing the structure of a magnetic fluid seal according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例における磁性流体シールの
構造を表した部分拡大横断面説明図である。FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional explanatory view showing the structure of a magnetic fluid seal according to another embodiment of the present invention.
【図３】一般の磁性流体シールの構造を表した部分拡大
横断面説明図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional explanatory view showing the structure of a general magnetic fluid seal.
１１ 軸 １２ 軸受 １３ 磁性流体シール １３ｂ，１３ｃ 磁性ヨーク １３ｄ，１３ｅ 磁性流体 11 shaft 12 bearing 13 magnetic fluid seal 13b, 13c magnetic yoke 13d, 13e magnetic fluid
Claims (4)
に取り囲む磁性ヨークと、これら軸の外周面と磁性ヨー
クの内周端縁との間隙を閉塞するように保持された磁性
流体と、を備え、 上記磁性ヨークと磁性流体とが、軸方向に向かって外気
接触側から装置内部側に複数体並設された磁性流体シー
ルにおいて、 装置内部側に配置された磁性流体の保持量が、外気接触
側に配置された磁性流体の保持量より多く設定されてい
ることを特徴とする磁性流体シール。1. A magnetic yoke, which surrounds the outer peripheral surface of the shaft in a ring shape with a predetermined gap, and a magnetic fluid which is retained so as to close the gap between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral edge of the magnetic yoke. In a magnetic fluid seal in which a plurality of the magnetic yokes and the magnetic fluid are arranged side by side in the axial direction from the outside air contact side to the inside of the apparatus, the holding amount of the magnetic fluid arranged inside the apparatus is A magnetic fluid seal characterized by being set to a larger amount than the holding amount of the magnetic fluid arranged on the outside air contact side.
間隙が、装置内部側において外気接触側より拡大されて
いることを特徴とする請求項１記載の磁性流体シール。2. The magnetic fluid seal according to claim 1, wherein the gap between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral edge of the magnetic yoke is larger on the inside of the apparatus than on the outside air contact side.
側において外気接触側より拡大されていることを特徴と
する請求項１記載の磁性流体シール。3. The magnetic fluid seal according to claim 1, wherein the axial thickness of the magnetic yoke is larger on the inside of the device than on the outside air contact side.
間隙が、装置内部側において外気接触側より拡大され、
かつ磁性ヨークの軸方向の厚さが、装置内部側において
外気接触側より拡大されていることを特徴とする請求項
１記載の磁性流体シール。4. The gap between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral edge of the magnetic yoke is enlarged on the inside side of the apparatus as compared with the outside air contact side,
The magnetic fluid seal according to claim 1, wherein the axial thickness of the magnetic yoke is larger on the inside of the device than on the outside air contact side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166413A JPH0814402A (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Magnetic fluid seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166413A JPH0814402A (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Magnetic fluid seal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814402A true JPH0814402A (en) | 1996-01-16 |
Family
ID=15830971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6166413A Pending JPH0814402A (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Magnetic fluid seal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814402A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011155944A (en) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Globeride Inc | Fishing reel |
| JP2014029208A (en) * | 2007-10-18 | 2014-02-13 | Rigaku Innovative Technologies Inc | Magnetic fluid seal with precise control of fluid volume at each seal stage |
| CN108869752A (en) * | 2018-08-13 | 2018-11-23 | 广西科技大学 | A kind of change tooth change gap hybrid magnetic fluid seal structure for hydraulic cylinder |
| US20200355388A1 (en) * | 2017-02-09 | 2020-11-12 | James Eric Taylor | On-site controller for an hvac system |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP6166413A patent/JPH0814402A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014029208A (en) * | 2007-10-18 | 2014-02-13 | Rigaku Innovative Technologies Inc | Magnetic fluid seal with precise control of fluid volume at each seal stage |
| JP2011155944A (en) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Globeride Inc | Fishing reel |
| US20200355388A1 (en) * | 2017-02-09 | 2020-11-12 | James Eric Taylor | On-site controller for an hvac system |
| US11867417B2 (en) * | 2017-02-09 | 2024-01-09 | James Eric Taylor | On-site controller for an HVAC system |
| CN108869752A (en) * | 2018-08-13 | 2018-11-23 | 广西科技大学 | A kind of change tooth change gap hybrid magnetic fluid seal structure for hydraulic cylinder |
| CN108869752B (en) * | 2018-08-13 | 2020-05-19 | 广西科技大学 | Tooth-variable and gap-variable mixed type magnetic fluid sealing structure for hydraulic cylinder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4959078B2 (en) | Hydrodynamic bearing spindle motor | |
| US5873657A (en) | Conic fluid bearing and head drum and spindle motor each including the same | |
| JP2000186716A (en) | Fluid dynamic pressure bearing, spindle motor, and rotor device | |
| JPH09210052A (en) | Dynamic pressure gas bearing | |
| JPH0814402A (en) | Magnetic fluid seal | |
| JP2624264B2 (en) | Laser beam scanner motor | |
| JP2005192387A (en) | Bearing-integrated spindle motor | |
| JPS63235719A (en) | Dynamic pressure gas bearing device | |
| JP3431723B2 (en) | Dynamic pressure bearing device | |
| JPH06307437A (en) | Dynamical pressure gas bearing device | |
| JP2001241429A (en) | Fluid dynamic pressure bearing and spindle motor | |
| JPH0821444A (en) | Bearing device for motor | |
| JP2000050568A (en) | Disk drive | |
| JP4015766B2 (en) | Rotating anode X-ray tube | |
| JP2004204890A (en) | Dynamic-pressure bearing device | |
| JP2000110948A (en) | Sealing device using magnetic fluid | |
| JP2003166524A (en) | Hydrodynamic bearing unit | |
| JPH07182771A (en) | Optical or magnetic disk device | |
| JP2002070863A (en) | Hydrodynamic fluid thrust bearing device | |
| JP2000352417A (en) | Air dynamic pressure bearing device | |
| JP2001234922A (en) | Dynamic pressure bearing and motor having dynamic pressure bearing | |
| JP2006342887A (en) | Magnetic fluid bearing | |
| JPH06105088B2 (en) | Hydrodynamic bearing device | |
| JPH07279960A (en) | Dynamic pressure bearing device | |
| JPH0787697A (en) | Spindle motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990907 |