JPH0893923A - 磁性流体密封装置 - Google Patents
磁性流体密封装置Info
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- JPH0893923A JPH0893923A JP6233582A JP23358294A JPH0893923A JP H0893923 A JPH0893923 A JP H0893923A JP 6233582 A JP6233582 A JP 6233582A JP 23358294 A JP23358294 A JP 23358294A JP H0893923 A JPH0893923 A JP H0893923A
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- magnetic fluid
- pole piece
- sealing device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で且つ軽量であるうえに、充分な密封機
能を得ることができる磁性流体密封装置を提供する。 【構成】 回転軸１と回転軸１に対して同心状に設けた
環状の永久磁石２との間に磁性流体１１によるシールリ
ングを形成する磁性流体密封装置において、内周側と外
周側を異極とする環状の永久磁石２を用い、永久磁石２
の半径方向の断面において、永久磁石２の内周部に、回
転軸１に向けて先細りとなるテーパ部３を設けると共
に、永久磁石２の外周部に、同永久磁石２の側面との間
に一定の隙間をおいて回転軸１側へ張出した延出部４を
有する磁極片５を設けた。
能を得ることができる磁性流体密封装置を提供する。 【構成】 回転軸１と回転軸１に対して同心状に設けた
環状の永久磁石２との間に磁性流体１１によるシールリ
ングを形成する磁性流体密封装置において、内周側と外
周側を異極とする環状の永久磁石２を用い、永久磁石２
の半径方向の断面において、永久磁石２の内周部に、回
転軸１に向けて先細りとなるテーパ部３を設けると共
に、永久磁石２の外周部に、同永久磁石２の側面との間
に一定の隙間をおいて回転軸１側へ張出した延出部４を
有する磁極片５を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性流体を用いて回転
軸の外周部分を密封するのに利用される磁性流体密封装
置に関するものである。
軸の外周部分を密封するのに利用される磁性流体密封装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の磁性流体密封装置としては、例
えば図７に示すように、回転軸１００を中心にして、内
周側と外周側を異極とした環状の磁石１０１を備え、磁
石１０１に、その片側面と外周面に当接する断面Ｌ形の
磁極片１０２を設けると共に、同磁石１０１の回転軸側
の端部を傾斜させた状態にし、磁石１０１および磁極片
１０２の端部と回転軸１００との間に磁性流体１０３に
よるシールリングを形成するようにしたものがあった。
えば図７に示すように、回転軸１００を中心にして、内
周側と外周側を異極とした環状の磁石１０１を備え、磁
石１０１に、その片側面と外周面に当接する断面Ｌ形の
磁極片１０２を設けると共に、同磁石１０１の回転軸側
の端部を傾斜させた状態にし、磁石１０１および磁極片
１０２の端部と回転軸１００との間に磁性流体１０３に
よるシールリングを形成するようにしたものがあった。
【０００３】このような磁性流体密封装置は、内周側と
外周側を異極とする磁石１０１の採用により、磁石を薄
肉にして全体をコンパクトに構成することができるとい
った利点があり、例えば特開昭６３−２８５３６９号公
報に記載されている。
外周側を異極とする磁石１０１の採用により、磁石を薄
肉にして全体をコンパクトに構成することができるとい
った利点があり、例えば特開昭６３−２８５３６９号公
報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな従来の磁性流体密封装置にあっては、磁石１０１の
内外周面からの磁束漏れが大きく、磁石１０１および磁
極片１０２と回転軸１００との隙間の磁場が弱いために
密封機能を最大限に得ることが困難であって、密封面の
多段化を図らねばならないなどの不具合があり、このよ
うな不具合を解決することが課題であった。
うな従来の磁性流体密封装置にあっては、磁石１０１の
内外周面からの磁束漏れが大きく、磁石１０１および磁
極片１０２と回転軸１００との隙間の磁場が弱いために
密封機能を最大限に得ることが困難であって、密封面の
多段化を図らねばならないなどの不具合があり、このよ
うな不具合を解決することが課題であった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に着目して成
されたもので、小型で且つ軽量であるうえに、充分な密
封機能を得ることができる磁性流体密封装置を提供する
ことを目的としている。
されたもので、小型で且つ軽量であるうえに、充分な密
封機能を得ることができる磁性流体密封装置を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる磁性流体
密封装置は、請求項１として、回転軸と回転軸に対して
同心状に設けた環状の永久磁石との間に磁性流体による
シールリングを形成する磁性流体密封装置において、内
周側と外周側を異極とする環状の永久磁石を用い、永久
磁石の半径方向の断面において、永久磁石の内周部に、
回転軸に向けて先細りとなるテーパ部を設けると共に、
永久磁石の外周部に、同永久磁石の側面との間に一定の
隙間をおいて回転軸側へ張出した延出部を有する磁極片
を設けた構成とし、請求項２として、テーパ部が、永久
磁石の内周面に設けた磁極片により形成してある構成と
し、請求項３として、永久磁石の側面と磁極片の延出部
との隙間寸法が、延出部の先端と回転軸との隙間寸法の
３〜１０倍である構成とし、請求項４として、永久磁石
の反延出部側の側面、磁極片の外周面および同磁極片の
反永久磁石側の側面に、合成ゴムの被覆層を設けた構成
とし、請求項５として、合成ゴムの被覆層の厚さ寸法
が、磁極片の延出部の先端と回転軸との隙間寸法の５〜
２０倍である構成とし、請求項６として、合成ゴムの被
覆層の端部に、回転軸側に突出するフィンを設けた構成
としており、上記構成を課題を解決するための手段とし
ている。
密封装置は、請求項１として、回転軸と回転軸に対して
同心状に設けた環状の永久磁石との間に磁性流体による
シールリングを形成する磁性流体密封装置において、内
周側と外周側を異極とする環状の永久磁石を用い、永久
磁石の半径方向の断面において、永久磁石の内周部に、
回転軸に向けて先細りとなるテーパ部を設けると共に、
永久磁石の外周部に、同永久磁石の側面との間に一定の
隙間をおいて回転軸側へ張出した延出部を有する磁極片
を設けた構成とし、請求項２として、テーパ部が、永久
磁石の内周面に設けた磁極片により形成してある構成と
し、請求項３として、永久磁石の側面と磁極片の延出部
との隙間寸法が、延出部の先端と回転軸との隙間寸法の
３〜１０倍である構成とし、請求項４として、永久磁石
の反延出部側の側面、磁極片の外周面および同磁極片の
反永久磁石側の側面に、合成ゴムの被覆層を設けた構成
とし、請求項５として、合成ゴムの被覆層の厚さ寸法
が、磁極片の延出部の先端と回転軸との隙間寸法の５〜
２０倍である構成とし、請求項６として、合成ゴムの被
覆層の端部に、回転軸側に突出するフィンを設けた構成
としており、上記構成を課題を解決するための手段とし
ている。
【０００７】なお、本発明の請求項４〜６に係わる磁性
流体密封装置の被覆層には、ニトリルゴム、スチレンブ
タジエンゴム、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、アクリル
ゴムおよびクロロプレンゴムなどを用いることができ
る。
流体密封装置の被覆層には、ニトリルゴム、スチレンブ
タジエンゴム、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、アクリル
ゴムおよびクロロプレンゴムなどを用いることができ
る。
【０００８】
【発明の作用】本発明の請求項１に係わる磁性流体密封
装置では、内周側と外周側を異極とする環状の永久磁石
を採用したことにより、永久磁石を薄肉にして全体をコ
ンパクトに構成する。また、永久磁石の内周部に設けた
テーパ部、あるいは請求項２のように永久磁石の内周部
に設けた磁極片で形成したテーパ部、および永久磁石の
側面との間に隙間を形成する延出部を備えた磁極片の採
用により、磁束漏れを最小に抑え、テーパ部と回転軸の
間および延出部と回転軸の間における磁場を強く保って
その２か所に磁性流体によるシールリングを形成する。
装置では、内周側と外周側を異極とする環状の永久磁石
を採用したことにより、永久磁石を薄肉にして全体をコ
ンパクトに構成する。また、永久磁石の内周部に設けた
テーパ部、あるいは請求項２のように永久磁石の内周部
に設けた磁極片で形成したテーパ部、および永久磁石の
側面との間に隙間を形成する延出部を備えた磁極片の採
用により、磁束漏れを最小に抑え、テーパ部と回転軸の
間および延出部と回転軸の間における磁場を強く保って
その２か所に磁性流体によるシールリングを形成する。
【０００９】また、本発明に係わる磁性流体密封装置で
は、請求項３のように、永久磁石の側面と磁極片の延出
部との隙間寸法を延出部の先端と回転軸との隙間寸法の
３〜１０倍にし、請求項４のように、永久磁石の反延出
部側の側面、磁極片の外周面および同磁極片の反永久磁
石側の側面に合成ゴムの被覆層を設け、請求項５のよう
に、合成ゴムの被覆層の厚さ寸法を磁極片の延出部の先
端と回転軸との隙間寸法の５〜２０倍にすることによ
り、磁束漏れをより一層小さくして高い密封機能が得ら
れることとなる。
は、請求項３のように、永久磁石の側面と磁極片の延出
部との隙間寸法を延出部の先端と回転軸との隙間寸法の
３〜１０倍にし、請求項４のように、永久磁石の反延出
部側の側面、磁極片の外周面および同磁極片の反永久磁
石側の側面に合成ゴムの被覆層を設け、請求項５のよう
に、合成ゴムの被覆層の厚さ寸法を磁極片の延出部の先
端と回転軸との隙間寸法の５〜２０倍にすることによ
り、磁束漏れをより一層小さくして高い密封機能が得ら
れることとなる。
【００１０】さらに、本発明の請求項６に係わる磁性流
体密封装置では、合成ゴムの被覆層の端部に設けたフィ
ンによって磁性流体の飛散を防止し、密封機能をより確
実に維持する。
体密封装置では、合成ゴムの被覆層の端部に設けたフィ
ンによって磁性流体の飛散を防止し、密封機能をより確
実に維持する。
【００１１】
【実施例】図１〜３は、本発明の請求項１〜５に係わる
磁性流体密封装置の一実施例を説明する図である。
磁性流体密封装置の一実施例を説明する図である。
【００１２】図１に示す磁性流体密封装置は、回転軸１
を中心にして、内周側と外周側を異極（内周側をＮ極）
とする環状の永久磁石２を備えており、永久磁石２の半
径方向の断面において、永久磁石２の内周部に、回転軸
１に向けて先細りとなるテーパ部３が設けてあると共
に、永久磁石２の外周部に、同永久磁石２の側面との間
に一定の隙間をおいて回転軸１側へ張出した延出部４を
有する磁極片５が設けてある。
を中心にして、内周側と外周側を異極（内周側をＮ極）
とする環状の永久磁石２を備えており、永久磁石２の半
径方向の断面において、永久磁石２の内周部に、回転軸
１に向けて先細りとなるテーパ部３が設けてあると共
に、永久磁石２の外周部に、同永久磁石２の側面との間
に一定の隙間をおいて回転軸１側へ張出した延出部４を
有する磁極片５が設けてある。
【００１３】永久磁石２は、円弧状の磁石を複数個組合
わせて環状を成すものであって、ラジアル着磁すること
により内周側と外周側が異極になっている。この実施例
のテーパ部３は、永久磁石２の内周側に嵌合固定した別
の磁極片６により形成してある。永久磁石２の外周部に
設けた磁極片５は、内側に永久磁石２が嵌合固定される
基部７と先述の延出部４とによって断面Ｌ形を成してい
る。
わせて環状を成すものであって、ラジアル着磁すること
により内周側と外周側が異極になっている。この実施例
のテーパ部３は、永久磁石２の内周側に嵌合固定した別
の磁極片６により形成してある。永久磁石２の外周部に
設けた磁極片５は、内側に永久磁石２が嵌合固定される
基部７と先述の延出部４とによって断面Ｌ形を成してい
る。
【００１４】また、磁性流体密封装置は、永久磁石２の
反延出部側の側面（図１において左側面）、磁極片５の
基部７の外周面および同磁極片５の延出部４の反永久磁
石側の側面（図１において右側面）に、合成ゴムの被覆
層８が設けてあり、回転軸１の挿通孔９を有するハウジ
ング１０に収容してある。
反延出部側の側面（図１において左側面）、磁極片５の
基部７の外周面および同磁極片５の延出部４の反永久磁
石側の側面（図１において右側面）に、合成ゴムの被覆
層８が設けてあり、回転軸１の挿通孔９を有するハウジ
ング１０に収容してある。
【００１５】上記の構成を備えた磁性流体密封装置は、
内周側と外周側を異極とする環状の永久磁石２を採用し
たことにより、永久磁石２が薄肉になって全体がコンパ
クトに構成されている。そして、永久磁石２の内周部に
設けたテーパ部３により、永久磁石２の磁極から発する
磁束を集束させ、図２の磁気回路にも示すように、テー
パ部３の先端と回転軸１の間および延出部４の先端と回
転軸１の間の２か所に磁性流体１１によるシールリング
を形成する。
内周側と外周側を異極とする環状の永久磁石２を採用し
たことにより、永久磁石２が薄肉になって全体がコンパ
クトに構成されている。そして、永久磁石２の内周部に
設けたテーパ部３により、永久磁石２の磁極から発する
磁束を集束させ、図２の磁気回路にも示すように、テー
パ部３の先端と回転軸１の間および延出部４の先端と回
転軸１の間の２か所に磁性流体１１によるシールリング
を形成する。
【００１６】ここで、上記の構成において、回転軸１の
直径を９ｍｍ、永久磁石２として、希土類−鉄系磁石、
とくに、内径１９ｍｍ、外径３９ｍｍおよび幅７ｍｍの
ネオジム磁石（Ｂｒ１１０００ Ｏｅ）を用い、永久磁
石２の内周部に設けた磁極片６は、内径１０ｍｍ、外径
１９ｍｍ、テーパ部先端の幅２．５ｍｍおよびテーパ部
基端の幅７ｍｍとし、永久磁石２の外周部に設けた磁極
片５は、基部７の内径を３９ｍｍ、延出部４の先端の内
径を１０ｍｍおよび厚さを２．５ｍｍとした。したがっ
て、回転軸１とテーパ部先端との隙間Ｓ１および回転軸
１と延出部４の先端との隙間Ｓ２はいずれも０．５ｍｍ
である。
直径を９ｍｍ、永久磁石２として、希土類−鉄系磁石、
とくに、内径１９ｍｍ、外径３９ｍｍおよび幅７ｍｍの
ネオジム磁石（Ｂｒ１１０００ Ｏｅ）を用い、永久磁
石２の内周部に設けた磁極片６は、内径１０ｍｍ、外径
１９ｍｍ、テーパ部先端の幅２．５ｍｍおよびテーパ部
基端の幅７ｍｍとし、永久磁石２の外周部に設けた磁極
片５は、基部７の内径を３９ｍｍ、延出部４の先端の内
径を１０ｍｍおよび厚さを２．５ｍｍとした。したがっ
て、回転軸１とテーパ部先端との隙間Ｓ１および回転軸
１と延出部４の先端との隙間Ｓ２はいずれも０．５ｍｍ
である。
【００１７】また、永久磁石２の側面と磁極片５の延出
部４との隙間Ｓ３を、延出部４の先端と回転軸１との隙
間Ｓ２（０．５ｍｍ）の５倍である２．５ｍｍとし、被
覆層８にはシリコーンゴムを用い、その被覆層８の厚さ
ｔを、延出部４の先端と回転軸１との隙間Ｓ２（０．５
ｍｍ）の１０倍である５ｍｍとし、ハウジング１０には
強磁性体の鉄系素材（Ｓ４０Ｃ）を用い、磁性流体１１
にはマグネタイト磁性流体（飽和磁束密度３５５Ｇ／５
ｋＯｅ）を用いた。
部４との隙間Ｓ３を、延出部４の先端と回転軸１との隙
間Ｓ２（０．５ｍｍ）の５倍である２．５ｍｍとし、被
覆層８にはシリコーンゴムを用い、その被覆層８の厚さ
ｔを、延出部４の先端と回転軸１との隙間Ｓ２（０．５
ｍｍ）の１０倍である５ｍｍとし、ハウジング１０には
強磁性体の鉄系素材（Ｓ４０Ｃ）を用い、磁性流体１１
にはマグネタイト磁性流体（飽和磁束密度３５５Ｇ／５
ｋＯｅ）を用いた。
【００１８】これにより、上記の磁性流体密封装置で
は、０．４７ｋｇｆ／ｃｍ２の密封機能を得ることがで
きた。なお、ハウジング１０を非磁性材（ＳＵＳ３０
４）で形成した場合においても同様の効果を得ることが
できた。
は、０．４７ｋｇｆ／ｃｍ２の密封機能を得ることがで
きた。なお、ハウジング１０を非磁性材（ＳＵＳ３０
４）で形成した場合においても同様の効果を得ることが
できた。
【００１９】図３は、永久磁石２の側面と磁極片５の延
出部４との隙間Ｓ３の大きさを変化させ、回転軸１とテ
ーパ部先端との隙間Ｓ１および回転軸１と延出部４の先
端との隙間Ｓ２の磁場の強さをガウスメータで測定し、
永久磁石２と磁極片５の隙間Ｓ３と、磁極片５と回転軸
２の隙間Ｓ２との比の変化に伴う磁場の強さを表したグ
ラフである。
出部４との隙間Ｓ３の大きさを変化させ、回転軸１とテ
ーパ部先端との隙間Ｓ１および回転軸１と延出部４の先
端との隙間Ｓ２の磁場の強さをガウスメータで測定し、
永久磁石２と磁極片５の隙間Ｓ３と、磁極片５と回転軸
２の隙間Ｓ２との比の変化に伴う磁場の強さを表したグ
ラフである。
【００２０】これによると、永久磁石２と磁極片５の隙
間Ｓ３が磁極片５と回転軸１の隙間Ｓ２より小さい場合
に磁束漏れが生じるため、磁極片５と回転軸１の隙間Ｓ
２に発生する磁場が弱まることとなり、磁場の強さを最
大限に利用するためには、永久磁石２と磁極片５の隙間
Ｓ３を磁極片５と回転軸１の隙間Ｓ２の３〜１０倍に設
定すればよいことが判明した。
間Ｓ３が磁極片５と回転軸１の隙間Ｓ２より小さい場合
に磁束漏れが生じるため、磁極片５と回転軸１の隙間Ｓ
２に発生する磁場が弱まることとなり、磁場の強さを最
大限に利用するためには、永久磁石２と磁極片５の隙間
Ｓ３を磁極片５と回転軸１の隙間Ｓ２の３〜１０倍に設
定すればよいことが判明した。
【００２１】また、ハウジング１０は一般的に強磁性体
の鉄系素材が用いられるため、被覆層８の厚さｔは、強
磁性体のハウジングに収容することを前提とすると上記
隙間（Ｓ２，Ｓ３）と同様の考え方が成り立ち、磁極片
５と回転軸１の隙間Ｓ２の５〜２０倍に設定すればよ
い。
の鉄系素材が用いられるため、被覆層８の厚さｔは、強
磁性体のハウジングに収容することを前提とすると上記
隙間（Ｓ２，Ｓ３）と同様の考え方が成り立ち、磁極片
５と回転軸１の隙間Ｓ２の５〜２０倍に設定すればよ
い。
【００２２】なお、上記実施例では永久磁石２としてネ
オジム磁石を用いたが、低価格のフェライト系磁石，サ
マリウム・コバルト系磁石を用いることもでき、この場
合、ネオジム磁石よりも密封特性がやや低下するが充分
な密封機能を得ることが可能である。
オジム磁石を用いたが、低価格のフェライト系磁石，サ
マリウム・コバルト系磁石を用いることもでき、この場
合、ネオジム磁石よりも密封特性がやや低下するが充分
な密封機能を得ることが可能である。
【００２３】図４は、本発明の請求項１〜５に係わる磁
性流体密封装置の他の実施例を説明する図である。
性流体密封装置の他の実施例を説明する図である。
【００２４】この実施例の磁性流体密封装置では、先の
実施例と同様の回転軸１、各磁極片５，６、図示しない
被覆層、ハウジングおよび磁性流体を用いると共に、永
久磁石２にラジアル異方性環状磁石（Ｂｒ５５００ Ｏ
ｅ）を用いた。この磁性流体密封装置では、０．２４ｋ
ｇｆ／ｃｍ２の密封機能を得ることができた。
実施例と同様の回転軸１、各磁極片５，６、図示しない
被覆層、ハウジングおよび磁性流体を用いると共に、永
久磁石２にラジアル異方性環状磁石（Ｂｒ５５００ Ｏ
ｅ）を用いた。この磁性流体密封装置では、０．２４ｋ
ｇｆ／ｃｍ２の密封機能を得ることができた。
【００２５】図５は、本発明の請求項１および３〜５に
係わる磁性流体密封装置の一実施例を説明する図であ
る。
係わる磁性流体密封装置の一実施例を説明する図であ
る。
【００２６】この実施例では、先の実施例と同様の回転
軸１、永久磁石外周部の磁極片５、図示しない被覆層、
ハウジングおよび磁性流体を用いると共に、永久磁石２
２としてラバー磁石（Ｂｒ１０００ Ｏｅ）を用いてい
る。永久磁石２２は、磁極片５の内周寸法に合わせて切
断され、磁極片５の内側に丸めた状態で嵌合固定してあ
って、内周部にテーパ部３を一体的に有している。
軸１、永久磁石外周部の磁極片５、図示しない被覆層、
ハウジングおよび磁性流体を用いると共に、永久磁石２
２としてラバー磁石（Ｂｒ１０００ Ｏｅ）を用いてい
る。永久磁石２２は、磁極片５の内周寸法に合わせて切
断され、磁極片５の内側に丸めた状態で嵌合固定してあ
って、内周部にテーパ部３を一体的に有している。
【００２７】この磁性流体密封装置では、０．０５ｋｇ
ｆ／ｃｍ２の密封機能を得ることができた。また、この
磁性流体密封装置では、先の各実施例の装置に比べてよ
り一層軽量化および価格の低減を実現しており、永久磁
石２２の残留磁束密度（Ｂｒ）を上げたり、回転軸１と
磁極片５との隙間を小さくしたりすることにより、密封
機能をより高めることが可能である。
ｆ／ｃｍ２の密封機能を得ることができた。また、この
磁性流体密封装置では、先の各実施例の装置に比べてよ
り一層軽量化および価格の低減を実現しており、永久磁
石２２の残留磁束密度（Ｂｒ）を上げたり、回転軸１と
磁極片５との隙間を小さくしたりすることにより、密封
機能をより高めることが可能である。
【００２８】図６は、本発明の請求項６に係わる磁性流
体密封装置の一実施例を説明する図である。
体密封装置の一実施例を説明する図である。
【００２９】この実施例では、先の実施例と同様の回転
軸１、永久磁石２、各磁極片５，６、磁性流体１１およ
び図示しないハウジングを用いると共に、合成ゴムの被
覆層８における延出部４側の端部に、回転軸１側に突出
するフィン１８を一体的に設けた構成としている。
軸１、永久磁石２、各磁極片５，６、磁性流体１１およ
び図示しないハウジングを用いると共に、合成ゴムの被
覆層８における延出部４側の端部に、回転軸１側に突出
するフィン１８を一体的に設けた構成としている。
【００３０】この磁性流体密封装置では、許容以上の圧
力を受けると磁性流体１１が飛散することとなるが、飛
散した磁性流体１１はフィン１８に付着し、再び許容圧
力以下になると、磁性流体１１が磁極片６に吸い寄せら
れて元の機能を保つようになる。つまり、フィン１８が
磁性流体１１の飛散を防止し、密封機能をより確実に維
持する。
力を受けると磁性流体１１が飛散することとなるが、飛
散した磁性流体１１はフィン１８に付着し、再び許容圧
力以下になると、磁性流体１１が磁極片６に吸い寄せら
れて元の機能を保つようになる。つまり、フィン１８が
磁性流体１１の飛散を防止し、密封機能をより確実に維
持する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項１に係わる磁性流体密封装置によれば、内周側と外周
側を異極とする環状の永久磁石の採用により、永久磁石
を薄肉にして全体をコンパクトに構成することができ、
そのうえに、永久磁石の内周部に設けたテーパ部、ある
いは請求項２のように永久磁石の内周部に設けた磁極片
で形成したテーパ部、および永久磁石の側面との間に隙
間を形成する延出部を備えた磁極片の採用により、磁束
漏れを最小に抑え且つ永久磁石の磁極から発する磁束を
集束させて回転軸との隙間に高磁場を得ることができ、
充分な密封機能を得ることができる。
項１に係わる磁性流体密封装置によれば、内周側と外周
側を異極とする環状の永久磁石の採用により、永久磁石
を薄肉にして全体をコンパクトに構成することができ、
そのうえに、永久磁石の内周部に設けたテーパ部、ある
いは請求項２のように永久磁石の内周部に設けた磁極片
で形成したテーパ部、および永久磁石の側面との間に隙
間を形成する延出部を備えた磁極片の採用により、磁束
漏れを最小に抑え且つ永久磁石の磁極から発する磁束を
集束させて回転軸との隙間に高磁場を得ることができ、
充分な密封機能を得ることができる。
【００３２】本発明の請求項３に係わる磁性流体密封装
置によれば、永久磁石の側面と磁極片の延出部との隙間
寸法を延出部の先端と回転軸との隙間寸法の３〜１０倍
にすることにより、磁束漏れをより一層小さくすること
ができ、回転軸との隙間に高磁場が得られて高い密封機
能を得るこができる。
置によれば、永久磁石の側面と磁極片の延出部との隙間
寸法を延出部の先端と回転軸との隙間寸法の３〜１０倍
にすることにより、磁束漏れをより一層小さくすること
ができ、回転軸との隙間に高磁場が得られて高い密封機
能を得るこができる。
【００３３】また、本発明の請求項４に係わる磁性流体
密封装置によれば、永久磁石の反延出部側の側面、磁極
片の外周面および同磁極片の反永久磁石側の側面に合成
ゴムの被覆層を設けたことにより、より一層の軽量化や
組立て性の向上を図ることができ、しかも請求項５のよ
うに、被覆層の厚さ寸法を磁極片の延出部の先端と回転
軸との隙間寸法の５〜２０倍にすることにより、磁束漏
れをより一層小さくすることができ、回転軸との隙間に
高磁場が得られて高い密封機能を得るこができる。
密封装置によれば、永久磁石の反延出部側の側面、磁極
片の外周面および同磁極片の反永久磁石側の側面に合成
ゴムの被覆層を設けたことにより、より一層の軽量化や
組立て性の向上を図ることができ、しかも請求項５のよ
うに、被覆層の厚さ寸法を磁極片の延出部の先端と回転
軸との隙間寸法の５〜２０倍にすることにより、磁束漏
れをより一層小さくすることができ、回転軸との隙間に
高磁場が得られて高い密封機能を得るこができる。
【００３４】さらに、本発明の請求項６に係わる磁性流
体密封装置によれば、被覆層の端部に設けたフィンによ
って磁性流体の飛散を防止することができ、良好な密封
機能をより長期にわたって確実に維持することができ
る。
体密封装置によれば、被覆層の端部に設けたフィンによ
って磁性流体の飛散を防止することができ、良好な密封
機能をより長期にわたって確実に維持することができ
る。
【図１】本発明の請求項１〜５に係わる磁性流体密封装
置の一実施例を説明する断面図である。
置の一実施例を説明する断面図である。
【図２】図１に示す永久磁石および磁極片と回転軸との
間における磁気回路を説明する片側省略の断面図であ
る。
間における磁気回路を説明する片側省略の断面図であ
る。
【図３】永久磁石と磁極片の隙間寸法と、磁極片と回転
軸の隙間寸法との比の変化に伴う磁場の強さを説明する
グラフである。
軸の隙間寸法との比の変化に伴う磁場の強さを説明する
グラフである。
【図４】本発明の請求項１〜５に係わる磁性流体密封装
置の他の実施例を説明する回転軸の軸線方向の断面図
（ａ）および半径方向の断面図（ｂ）である。
置の他の実施例を説明する回転軸の軸線方向の断面図
（ａ）および半径方向の断面図（ｂ）である。
【図５】本発明の請求項１および３〜５に係わる磁性流
体密封装置の一実施例を説明する回転軸の軸線方向の断
面図（ａ）および半径方向の断面図（ｂ）である。
体密封装置の一実施例を説明する回転軸の軸線方向の断
面図（ａ）および半径方向の断面図（ｂ）である。
【図６】本発明の請求項６に係わる磁性流体密封装置を
説明する片側省略の断面図である。
説明する片側省略の断面図である。
【図７】従来における磁性流体密封装置の一例を説明す
る片側省略の断面図である。
る片側省略の断面図である。
１ 回転軸 ２ 永久磁石 ３ テーパ部 ４ 延出部 ５ 永久磁石外周部の磁極片 ６ 永久磁石内周部の磁極片 ８ 被覆層 １１ 磁性流体 １８ フィン ２２ 永久磁石 Ｓ１ テーパ部先端と回転軸との隙間 Ｓ２ 磁極片の延出部先端と回転軸との隙間 Ｓ３ 永久磁石の側面と磁極片の延出部との隙間 ｔ 被覆層の厚さ
Claims (6)
- 【請求項１】 回転軸と回転軸に対して同心状に設けた
環状の永久磁石との間に磁性流体によるシールリングを
形成する磁性流体密封装置において、内周側と外周側を
異極とする環状の永久磁石を用い、永久磁石の半径方向
の断面において、永久磁石の内周部に、回転軸に向けて
先細りとなるテーパ部を設けると共に、永久磁石の外周
部に、同永久磁石の側面との間に一定の隙間をおいて回
転軸側へ張出した延出部を有する磁極片を設けたことを
特徴とする磁性流体密封装置。 - 【請求項２】 テーパ部が、永久磁石の内周面に設けた
磁極片により形成してあることを特徴とする請求項１に
記載の磁性流体密封装置。 - 【請求項３】 永久磁石の側面と磁極片の延出部との隙
間寸法が、延出部の先端と回転軸との隙間寸法の３〜１
０倍であることを特徴とする請求項１または２に記載の
磁性流体密封装置。 - 【請求項４】 永久磁石の反延出部側の側面、磁極片の
外周面および同磁極片の反永久磁石側の側面に、合成ゴ
ムの被覆層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の磁性流体密封装置。 - 【請求項５】 合成ゴムの被覆層の厚さ寸法が、磁極片
の延出部の先端と回転軸との隙間寸法の５〜２０倍であ
ることを特徴とする請求項４に記載の磁性流体密封装
置。 - 【請求項６】 合成ゴムの被覆層の端部に、回転軸側に
突出するフィンを設けたことを特徴とする請求項４また
は５に記載の磁性流体密封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6233582A JPH0893923A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 磁性流体密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6233582A JPH0893923A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 磁性流体密封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893923A true JPH0893923A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16957332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6233582A Pending JPH0893923A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 磁性流体密封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0893923A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101455248B1 (ko) * | 2010-12-23 | 2014-10-27 | 이구루코교 가부시기가이샤 | 자성유체를 이용한 씰 장치 |
| JP2015206463A (ja) * | 2015-08-19 | 2015-11-19 | グローブライド株式会社 | 磁性流体シール付き軸受 |
| CN105508285A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-20 | 自贡兆强环保科技股份有限公司 | 一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP6233582A patent/JPH0893923A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101455248B1 (ko) * | 2010-12-23 | 2014-10-27 | 이구루코교 가부시기가이샤 | 자성유체를 이용한 씰 장치 |
| JP2015206463A (ja) * | 2015-08-19 | 2015-11-19 | グローブライド株式会社 | 磁性流体シール付き軸受 |
| CN105508285A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-20 | 自贡兆强环保科技股份有限公司 | 一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构 |
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