JPH0989822A - 磁性流体の寿命監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁性流体シール装置の磁性流体の寿命を正確に
予測すること。 【解決手段】ハウジング１側に磁性体からなる複数個の
ポールブロック２を嵌め込み、当該各ポールブロックの
間に軸方向に磁化された永久磁石３を挟み込み、磁性体
からなる回転する軸４とポールブロック２を跨いで磁気
回路５を形成し、ポールブロック２の軸に相対する方を
エッジ状にし、かつ磁性体の性質を有する磁性流体６を
エッジ先端と軸４との隙間に注入することにより、磁力
によって磁性流体６を集積して隙間を塞ぎ、軸４とハウ
ジング１の空間とを分離する磁性流体シール装置におけ
る磁性流体６の寿命を監視する方法において、磁性流体
シール装置のポールブロック２の温度、若しくは軸４表
面近傍の温度を測定して、磁性流体６の温度を監視する
ことにより、磁性流体６の寿命を監視する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性流体シール装
置に用いられる磁性流体の寿命を監視する方法に係り、
特に磁性流体の寿命を正確に予測できるようにした磁性
流体の寿命監視方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁性流体シールは、液体と固体
の接触によるシールで、高い気密性を有することから、
回転機の防塵もしくは真空シール等として用いられる。
しかしながら、この磁性流体シールは、比較的新しいタ
イプのシールであることから、その寿命評価について
は、一般に、磁性流体単体、すなわちシャーレ等に磁性
流体を入れて試験評価した特性を基に、使用環境、使用
時間が決定されている。

【０００３】図６は、この種の一般的な磁性流体シール
装置の構成例を示す概要図である。図６において、ハウ
ジング１側には、２個の円盤状の磁性体からなるポール
ブロック２と称されるものが嵌め込まれている。また、
この２個のポールブロック２の間には、円筒状の永久磁
石３が挟み込まれており、この永久磁石３は軸方向に磁
化されている。

【０００４】一方、回転する軸４も磁性体からなるた
め、図６に示すような磁気回路５が、軸４とポールブロ
ック２を跨いで形成される。また、ポールブロック２の
軸４に相対する方をエッジ状にすることにより、その部
分で磁力が大きくなるようにしてある。そして、磁性体
の性質を有する磁性流体６を、エッジ先端と軸４との隙
間に注入すると、磁力によって磁性流体６がリング状に
集積してこの隙間を塞ぎ、軸４とハウジング１の空間Ａ
と空間Ｂを完全に分離するようになっている。

【０００５】ところで、最近では、このような磁性流体
シールは、高速回転体、磁径の大きい場合等、ＤＮ値
（直径と回転数との積）が高いものにも用いられるよう
になってきている。そして、このようにＤＮ値が大きい
場合には、せん断力や撹はん等による磁性流体６の温度
上昇に伴なう磁性流体６の基油の枯渇化（寿命）を十分
に考慮する必要がある。

【０００６】しかしながら、上記のような高速回転体の
磁性流体シール装置として使用する場合には、磁性流体
６の寿命は、磁性流体６単体のみの評価では完全には把
握することができない。

【０００７】特に、枯渇化の影響は、磁性流体６の温度
上昇に顕著に現われ、磁性流体６の寿命を決定する重要
な要因となることから、常時監視する必要があるが、現
在のところ、そのための有効な監視方法がない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
磁性流体シール装置においては、磁性流体の寿命を監視
する有効な方法がないという問題があった。本発明の目
的は、磁性流体シール装置の磁性流体の温度、トルク
値、真空シールの場合は真空室の真空度を測定してその
状態を監視することにより、磁性流体の寿命を正確に予
測することが可能な磁性流体の寿命監視方法を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に対応する発明では、ハウジング
側に磁性体からなる複数個のポールブロックを嵌め込
み、当該各ポールブロックの間に軸方向に磁化された永
久磁石を挟み込み、磁性体からなる回転する軸とポール
ブロックを跨いで磁気回路を形成し、ポールブロックの
軸に相対する方をエッジ状にし、かつ磁性体の性質を有
する磁性流体をエッジ先端と軸との隙間に注入すること
により、磁力によって磁性流体を集積して隙間を塞ぎ、
軸とハウジングの空間とを分離する磁性流体シール装置
における磁性流体の寿命を監視する方法において、磁性
流体シール装置のポールブロックの温度、若しくは軸表
面近傍の温度を測定して、磁性流体の温度を監視するこ
とにより、磁性流体の寿命を監視するようにしている。

【００１０】また、請求項２に対応する発明では、ハウ
ジング側に磁性体からなる複数個のポールブロックを嵌
め込み、当該各ポールブロックの間に軸方向に磁化され
た永久磁石を挟み込み、磁性体からなる回転する軸とポ
ールブロックを跨いで磁気回路を形成し、ポールブロッ
クの軸に相対する方をエッジ状にし、かつ磁性体の性質
を有する磁性流体をエッジ先端と軸との隙間に注入する
ことにより、磁力によって磁性流体を集積して隙間を塞
ぎ、軸とハウジングの空間とを分離する磁性流体シール
装置における磁性流体の寿命を監視する方法において、
磁性流体シール装置の磁性流体の粘性によって発生する
トルク値を測定して監視することにより、磁性流体の寿
命を監視するようにしている。

【００１１】さらに、請求項３に対応する発明では、ハ
ウジング側に磁性体からなる複数個のポールブロックを
嵌め込み、当該各ポールブロックの間に軸方向に磁化さ
れた永久磁石を挟み込み、磁性体からなる回転する軸と
ポールブロックを跨いで磁気回路を形成し、ポールブロ
ックの軸に相対する方をエッジ状にし、かつ磁性体の性
質を有する磁性流体をエッジ先端と軸との隙間に注入す
ることにより、磁力によって磁性流体を集積して隙間を
塞ぎ、軸とハウジングの空間とを分離する磁性流体シー
ル装置における磁性流体の寿命を監視する方法におい
て、磁性流体シール装置のポールブロックの温度、若し
くは軸表面近傍の温度を測定すると共に、磁性流体シー
ル装置の磁性流体の粘性によって発生するトルク値を測
定して、磁性流体の温度を監視すると共にトルク値を監
視することにより、磁性流体の寿命を総合的に監視する
ようにしている。

【００１２】一方、請求項４に対応する発明では、上記
請求項１または請求項３に対応する発明の磁性流体の寿
命監視方法において、ポールブロックの温度、若しくは
軸表面近傍の温度の、短期的または長期的に発生する温
度変化の状態と発生頻度を監視するようにしている。

【００１３】また、請求項５に対応する発明では、上記
請求項２または請求項３に対応する発明の磁性流体の寿
命監視方法において、トルク値の、短期的または長期的
に発生するトルク値変化の状態と発生頻度を監視するよ
うにしている。

【００１４】さらに、請求項６に対応する発明では、上
記請求項２または請求項３に対応する発明の磁性流体の
寿命監視方法において、トルク値の減少状態を監視する
ようにしている。

【００１５】一方、請求項７に対応する発明では、ハウ
ジング側に磁性体からなる複数個のポールブロックを嵌
め込み、当該各ポールブロックの間に軸方向に磁化され
た永久磁石を挟み込み、磁性体からなる回転する軸とポ
ールブロックを跨いで磁気回路を形成し、ポールブロッ
クの軸に相対する方をエッジ状にし、かつ磁性体の性質
を有する磁性流体をエッジ先端と軸との隙間に注入する
ことにより、磁力によって磁性流体を集積して隙間を塞
ぎ、軸とハウジングの空間とを分離する真空シール用の
磁性流体シール装置における磁性流体の寿命を監視する
方法において、磁性流体シール装置の真空室の真空度を
測定して監視することにより、磁性流体の寿命を監視す
るようにしている。

【００１６】また、請求項８に対応する発明では、上記
請求項７に対応する発明の磁性流体の寿命監視方法にお
いて、真空度の変動状態を監視するようにしている。従
って、請求項１および請求項４に対応する発明の磁性流
体の寿命監視方法においては、ポールブロックの温度、
若しくは軸表面近傍の温度を測定して、磁性流体の温度
を推測することにより、磁性流体に、短期的、または長
期的に発生する温度変化の状態と発生頻度を監視するこ
とが可能となり、磁性流体の寿命を正確に予測すること
ができる。

【００１７】また、請求項２、請求項５、および請求項
６に対応する発明の磁性流体の寿命監視方法において
は、磁性流体の粘性によって発生するトルク値を測定し
て監視することにより、短期的、または長期的に発生す
るトルク値変動の状態と発生頻度を監視することが可能
となり、磁性流体の寿命を正確に予測することができ
る。

【００１８】さらに、請求項３乃至請求項６に対応する
発明の磁性流体の寿命監視方法においては、ポールブロ
ックの温度、若しくは軸表面近傍の温度を測定して、磁
性流体の温度を推測すると共に、磁性流体の粘性によっ
て発生するトルク値を測定して監視することにより、磁
性流体に、短期的、または長期的に発生する温度変化の
状態と発生頻度を監視すると共に、短期的、または長期
的に発生するトルク値変動の状態と発生頻度を監視する
ことが可能となり、磁性流体の寿命を総合的により一層
正確に予測することができる。

【００１９】さらにまた、請求項７および請求項８に対
応する発明の磁性流体の寿命監視方法においては、真空
室の真空度を測定して、その変動状態を監視することに
より、磁性流体の寿命を正確に予測することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明では、前述した磁性流体シ
ール装置のポールブロックの温度、若しくは軸表面近傍
の温度、またトルクを測定し、その状態を監視すること
により、磁性流体の寿命を予測する。さらに、真空シー
ルの場合には、真空室の真空度を測定して監視すること
により、磁性流体の寿命を予測する。

【００２１】より具体的には、磁性流体シール装置のポ
ールブロック、若しくは軸表面近傍に熱電対を埋設する
等の方法によりポールブロックの温度、若しくは軸表面
近傍の温度を測定して、磁性流体の温度を推定し、また
ハウジングにトルク変換器等を取り付けてトルク値を測
定するものである。さらに、真空シールの場合には、真
空室に真空計を取り付けて真空度を測定するものであ
る。

【００２２】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施形態）図１は、本実施形態による磁性流体
の寿命監視方法を実現するための磁性流体シール装置の
構成例を示す概要図であり、図６と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。

【００２３】すなわち、本実施形態の磁性流体シール装
置では、図１に示すように、ポールブロック２に熱電対
７を埋設することにより、ポールブロック２の温度を測
定して、磁性流体６の温度を推定するようにしている。

【００２４】若しくは、軸４を中空にして軸４表面近傍
に熱電対７を埋設することにより、スリップリング等を
介して軸４表面近傍の温度を測定して、磁性流体６の温
度を推定するようにしている。

【００２５】なお、この場合には、事前に解析等によ
り、ポールブロック２、軸４表面近傍の温度分布を把握
し、正確な磁性流体６の温度予測しておく必要がある。
次に、以上のように構成した本実施形態の磁性流体シー
ル装置における磁性流体の寿命監視方法について説明す
る。

【００２６】本実施形態の磁性流体６の寿命監視方法で
は、ポールブロック２、若しくは軸４表面近傍に埋設さ
れた熱電対７により、ポールブロック２の温度、若しく
は軸４表面近傍の温度を測定して、磁性流体６の温度を
推定し、磁性流体６の温度を監視することにより、磁性
流体６の寿命を監視する。

【００２７】この場合、ポールブロック２の温度、若し
くは軸４表面近傍の温度から推定された磁性流体６の温
度の、短期的または長期的に発生する温度変化の状態と
発生頻度を監視するようにする。

【００２８】すなわち、図３に示すように、磁性流体の
特に真空シールに用いられる磁性流体シール装置のポー
ルブロック２温度、軸４表面近傍温度は、突発的にスパ
イク状の温度変化が見られることが、実験により明らか
になった。

【００２９】ここで、このスパイク状のポークピース２
温度、軸４表面近傍温度変化の現われる頻度は、磁性流
体６の寿命後期に高くなることから、この現象を監視す
ることにより、磁性流体６の寿命を予測することが可能
となる。

【００３０】また、図４に示すように、緩やかにポール
ブロック２温度、軸４表面近傍温度が上昇し、ある一定
時間経過した後に元の温度に緩やかに復帰するといった
現象が、実験により確認された。

【００３１】ここで、この長期的な温度変化は、磁性流
体６の寿命後期にその発生周期が短くなることから、こ
の現象を監視することにより、磁性流体６の寿命を予測
することが可能となる。

【００３２】なお、上記短期的な温度変動は、長期的な
温度変化の上に載って発生することから、これらを総合
的に判断することにより、より一層正確な磁性流体６の
寿命の予測が可能となる。

【００３３】さらに、磁性流体６をシール部に補給する
場合、本実施形態の方法を用いることにより、磁性流体
６の補給時期（間隔）を決定することが可能となる。す
なわち、温度計測では、短期的または長期的な温度変動
の発生頻度が高くなった場合が、磁性流体６の補給の目
安となる。

【００３４】上述したように、本実施形態では、ハウジ
ング１側に磁性体からなる２個のポールブロック２を嵌
め込み、この各ポールブロック２の間に軸方向に磁化さ
れた永久磁石３を挟み込み、磁性体からなる回転する軸
４とポールブロック２を跨いで磁気回路５を形成し、ポ
ールブロック２の軸４に相対する方をエッジ状にし、か
つ磁性体の性質を有する磁性流体６をエッジ先端と軸４
との隙間に注入することにより、磁力によって磁性流体
６を集積して隙間を塞ぎ、軸４とハウジング１の空間Ａ
と空間Ｂとを分離する磁性流体シール装置における磁性
流体６の寿命を監視するに際して、磁性流体シール装置
のポールブロック２の温度、若しくは軸４表面近傍の温
度を測定して、磁性流体６の温度を監視する、すなわち
ポールブロック２の温度、若しくは軸４表面近傍の温度
の、短期的または長期的に発生する温度変化の状態と発
生頻度を監視することにより、磁性流体６の寿命を監視
するようにしたものである。

【００３５】従って、磁性流体６に、短期的、または長
期的に発生する温度変化の状態と発生頻度を監視して、
磁性流体６の寿命を正確に予測することが可能となる。 （第２の実施形態）図２は、本実施形態による磁性流体
の寿命監視方法を実現するための磁性流体シール装置の
構成例を示す概要図であり、図６と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。

【００３６】すなわち、本実施形態の磁性流体シール装
置では、図２に示すように、ハウジング１にトルク変換
器８を取り付けることにより、磁性流体６の粘性によっ
て発生するトルク値を測定するようにしている。

【００３７】次に、以上のように構成した本実施形態の
磁性流体シール装置における磁性流体の寿命監視方法に
ついて説明する。本実施形態の磁性流体６の寿命監視方
法では、ハウジング１に取り付けられたトルク変換器８
により、磁性流体６の粘性によって発生するトルク値を
測定し、磁性流体６のトルク値を監視することにより、
磁性流体６の寿命を監視する。

【００３８】この場合、磁性流体６のトルク値の、短期
的または長期的に発生するトルク値変化の状態と発生頻
度を監視するようにする。すなわち、図３に示すよう
に、磁性流体シール装置のトルク値は、突発的にスパイ
ク状のトルク値変化が見られることが、実験により明ら
かになった。

【００３９】ここで、このスパイク状のトルク値変化の
現われる頻度は、磁性流体６の寿命後期に高くなること
から、この現象を監視することにより、磁性流体６の寿
命を予測することが可能となる。

【００４０】また、図４に示すように、緩やかにトルク
値が上昇し、ある一定時間経過した後に元の温度に緩や
かに復帰するといった現象が、実験により確認された。
ここで、この長期的なトルク値変化は、磁性流体６の寿
命後期にその発生周期が短くなることから、この現象を
監視することにより、磁性流体６の寿命を予測すること
が可能となる。

【００４１】なお、上記短期的なトルク値変動は、長期
的なトルク値変化の上に載って発生することから、これ
らを総合的に判断することにより、より一層正確な磁性
流体６の寿命の予測が可能となる。

【００４２】また、磁性流体シール装置のトルク値は、
運転初期時には高い値を示すが、徐々に低下する傾向を
示しながら安定する。そして、さらに運転を続けると、
トルク値は降下し続け、やがてある値をもって寿命とな
る。よって、このトルク値の減少状態を監視することに
より、磁性流体６の寿命を予測することが可能となる。

【００４３】さらに、磁性流体６をシール部に補給する
場合、本実施形態の方法を用いることにより、磁性流体
６の補給時期（間隔）を決定することが可能となる。す
なわち、トルク値計測では、短期的または長期的なトル
ク値変動の発生頻度が高くなった場合、あるいはトルク
値がある設定値よりも減少した場合が、磁性流体６の補
給の目安となる。

【００４４】上述したように、本実施形態では、ハウジ
ング１側に磁性体からなる２個のポールブロック２を嵌
め込み、この各ポールブロック２の間に軸方向に磁化さ
れた永久磁石３を挟み込み、磁性体からなる回転する軸
４とポールブロック２を跨いで磁気回路５を形成し、ポ
ールブロック２の軸４に相対する方をエッジ状にし、か
つ磁性体の性質を有する磁性流体６をエッジ先端と軸４
との隙間に注入することにより、磁力によって磁性流体
６を集積して隙間を塞ぎ、軸４とハウジング１の空間Ａ
と空間Ｂとを分離する磁性流体シール装置における磁性
流体６の寿命を監視するに際して、磁性流体シール装置
の磁性流体６の粘性によって発生するトルク値を測定し
て、磁性流体６のトルク値を監視する、すなわちトルク
値の短期的または長期的に発生するトルク値変化の状態
と発生頻度を監視することにより、磁性流体６の寿命を
監視するようにしたものである。

【００４５】従って、磁性流体６に、短期的、または長
期的に発生するトルク値変化の状態と発生頻度を監視し
て、磁性流体６の寿命を正確に予測することが可能とな
る。 （第３の実施形態）図２は、本実施形態による磁性流体
の寿命監視方法を実現するための真空シール用の磁性流
体シール装置の構成例を示す概要図であり、図６と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。

【００４６】すなわち、本実施形態の磁性流体シール装
置では、図２に示すように、真空室に真空計９を取り付
けることにより、真空度を測定するようにしている。次
に、以上のように構成した本実施形態の真空シール用の
磁性流体シール装置における磁性流体の寿命監視方法に
ついて説明する。

【００４７】本実施形態の磁性流体６の寿命監視方法で
は、真空室に取り付けられた真空計９により、真空度を
測定し、真空室の真空度を監視することにより、磁性流
体６の寿命を監視する。

【００４８】この場合、真空室の真空度の変動状態を監
視するようにする。すなわち、図５に示すように、磁性
流体シール装置の真空室の真空度は、真空引き開始直後
から徐々によくなり、磁性流体６の寿命後期になると、
真空度が微少変動する。また、磁性流体６の寿命末期に
なると、微少変動中に瞬間的に真空度が著しく悪くなる
現象が見られる。よって、この現象を監視することによ
り、磁性流体６の寿命を予測することが可能となる。

【００４９】さらに、磁性流体６をシール部に補給する
場合、本実施形態の方法を用いることにより、磁性流体
６の補給時期（間隔）を決定することが可能となる。す
なわち、真空度計測では、真空度の微少変動が見られる
ようになった場合が、磁性流体６の補給の目安となる。

【００５０】上述したように、本実施形態では、ハウジ
ング１側に磁性体からなる２個のポールブロック２を嵌
め込み、この各ポールブロック２の間に軸方向に磁化さ
れた永久磁石３を挟み込み、磁性体からなる回転する軸
４とポールブロック２を跨いで磁気回路５を形成し、ポ
ールブロック２の軸４に相対する方をエッジ状にし、か
つ磁性体の性質を有する磁性流体６をエッジ先端と軸４
との隙間に注入することにより、磁力によって磁性流体
６を集積して隙間を塞ぎ、軸４とハウジング１の空間Ａ
と空間Ｂとを分離する真空シール用の磁性流体シール装
置における磁性流体６の寿命を監視するに際して、磁性
流体シール装置の真空室の真空度を測定して監視する、
すなわち真空度の変動状態を監視することにより、磁性
流体６の寿命を監視するようにしたものである。

【００５１】従って、磁性流体シール装置の真空室の真
空度の変動状態を監視して、磁性流体６の寿命を正確に
予測することが可能となる。 （他の実施形態） （ａ）上記各実施形態では、磁性流体シール装置の、ポ
ールブロック２の温度、若しくは軸４表面近傍の温度を
測定するか、磁性流体６の粘性によって発生するトルク
値を測定するか、真空室の真空度を測定して、その状態
を監視することにより、磁性流体６の寿命を監視する場
合について説明したが、これに限らず、これらの温度測
定、トルク値測定、真空度測定を適宜組み合わせて、各
々の測定の結果から総合的に磁性流体６の寿命を判断す
ることにより、より一層正確な磁性流体６の寿命予測が
可能となる。

【００５２】（ｂ）上記各実施形態において、仮にも
し、トルク値か、ポールブロック２温度、若しくは軸４
表面近傍温度のいずれか一方のみしか測定できないよう
な場合でも、図４に示すような、トルク値とポールブロ
ック２温度との相互関係から、トルク値からポールブロ
ック２温度を、またポールブロック２温度、若しくは軸
４表面近傍温度からトルク値を推測することが可能であ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に対応す
る発明によれば、ハウジング側に磁性体からなる複数個
のポールブロックを嵌め込み、当該各ポールブロックの
間に軸方向に磁化された永久磁石を挟み込み、磁性体か
らなる回転する軸とポールブロックを跨いで磁気回路を
形成し、ポールブロックの軸に相対する方をエッジ状に
し、かつ磁性体の性質を有する磁性流体をエッジ先端と
軸との隙間に注入することにより、磁力によって磁性流
体を集積して隙間を塞ぎ、軸とハウジングの空間とを分
離する磁性流体シール装置における磁性流体の寿命を監
視する方法において、磁性流体シール装置のポールブロ
ックの温度、若しくは軸表面近傍の温度を測定して、磁
性流体の温度を監視することにより、磁性流体の寿命を
監視するようにしたので、磁性流体の寿命を正確に予測
することが可能な磁性流体の寿命監視方法が提供でき
る。

【００５４】また、請求項２に対応する発明によれば、
ハウジング側に磁性体からなる複数個のポールブロック
を嵌め込み、当該各ポールブロックの間に軸方向に磁化
された永久磁石を挟み込み、磁性体からなる回転する軸
とポールブロックを跨いで磁気回路を形成し、ポールブ
ロックの軸に相対する方をエッジ状にし、かつ磁性体の
性質を有する磁性流体をエッジ先端と軸との隙間に注入
することにより、磁力によって磁性流体を集積して隙間
を塞ぎ、軸とハウジングの空間とを分離する磁性流体シ
ール装置における磁性流体の寿命を監視する方法におい
て、磁性流体シール装置の磁性流体の粘性によって発生
するトルク値を測定して監視することにより、磁性流体
の寿命を監視するようにしたので、磁性流体の寿命を正
確に予測することが可能な磁性流体の寿命監視方法が提
供できる。

【００５５】さらに、請求項３に対応する発明によれ
ば、ハウジング側に磁性体からなる複数個のポールブロ
ックを嵌め込み、当該各ポールブロックの間に軸方向に
磁化された永久磁石を挟み込み、磁性体からなる回転す
る軸とポールブロックを跨いで磁気回路を形成し、ポー
ルブロックの軸に相対する方をエッジ状にし、かつ磁性
体の性質を有する磁性流体をエッジ先端と軸との隙間に
注入することにより、磁力によって磁性流体を集積して
隙間を塞ぎ、軸とハウジングの空間とを分離する磁性流
体シール装置における磁性流体の寿命を監視する方法に
おいて、磁性流体シール装置のポールブロックの温度、
若しくは軸表面近傍の温度を測定すると共に、磁性流体
シール装置の磁性流体の粘性によって発生するトルク値
を測定して、磁性流体の温度を監視すると共にトルク値
を監視することにより、磁性流体の寿命を総合的に監視
するようにしたので、磁性流体の寿命を総合的により一
層正確に予測することが可能な磁性流体の寿命監視方法
が提供できる。

【００５６】一方、請求項４に対応する発明によれば、
上記請求項１または請求項３に対応する発明の磁性流体
の寿命監視方法において、ポールブロックの温度、若し
くは軸表面近傍の温度の、短期的または長期的に発生す
る温度変化の状態と発生頻度を監視するようにしたの
で、磁性流体の寿命を正確に予測することが可能な磁性
流体の寿命監視方法が提供できる。

【００５７】また、請求項５に対応する発明によれば、
上記請求項２または請求項３に対応する発明の磁性流体
の寿命監視方法において、トルク値の、短期的または長
期的に発生するトルク値変化の状態と発生頻度を監視す
るようにしたので、磁性流体の寿命を正確に予測するこ
とが可能な磁性流体の寿命監視方法が提供できる。

【００５８】さらに、請求項６に対応する発明によれ
ば、上記請求項２または請求項３に対応する発明の磁性
流体の寿命監視方法において、トルク値の減少状態を監
視するようにしたので、磁性流体の寿命を正確に予測す
ることが可能な磁性流体の寿命監視方法が提供できる。

【００５９】一方、請求項７に対応する発明によれば、
ハウジング側に磁性体からなる複数個のポールブロック
を嵌め込み、当該各ポールブロックの間に軸方向に磁化
された永久磁石を挟み込み、磁性体からなる回転する軸
とポールブロックを跨いで磁気回路を形成し、ポールブ
ロックの軸に相対する方をエッジ状にし、かつ磁性体の
性質を有する磁性流体をエッジ先端と軸との隙間に注入
することにより、磁力によって磁性流体を集積して隙間
を塞ぎ、軸とハウジングの空間とを分離する真空シール
用の磁性流体シール装置における磁性流体の寿命を監視
する方法において、磁性流体シール装置の真空室の真空
度を測定して監視することにより、磁性流体の寿命を監
視するようにしたので、磁性流体の寿命を正確に予測す
ることが可能な磁性流体の寿命監視方法が提供できる。

【００６０】また、請求項８に対応する発明によれば、
上記請求項７に対応する発明の磁性流体の寿命監視方法
において、真空度の変動状態を監視するようにしたの
で、磁性流体の寿命を正確に予測することが可能な磁性
流体の寿命監視方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁性流体の寿命監視方法を実現す
るための磁性流体シール装置の第１の実施形態を示す概
要図。

【図２】本発明による磁性流体の寿命監視方法を実現す
るための磁性流体シール装置のの第２および第３の実施
形態を示す概要図。

【図３】同第１および第２の実施形態におけるポールブ
ロック温度、およびトルク値の測定結果の一例（短期変
動）を示す特性図。

【図４】同第１および第２の実施形態におけるポールブ
ロック温度、およびトルク値の測定結果の一例（長期変
動）を示す特性図。

【図５】同第３の実施形態における真空室の真空度の測
定結果の一例を示す特性図。

【図６】一般的な磁性流体シール装置の構成例を示す概
要図。

【符号の説明】

１…ハウジング、 ２…ポールブロック、 ３…永久磁石、 ４…軸、 ５…磁気回路、 ６…磁性流体、 ７…熱電対、 ８…トルク変換器、 ９…真空計。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング側に磁性体からなる複数個の
   ポールブロックを嵌め込み、当該各ポールブロックの間
   に軸方向に磁化された永久磁石を挟み込み、磁性体から
   なる回転する軸と前記ポールブロックを跨いで磁気回路
   を形成し、前記ポールブロックの軸に相対する方をエッ
   ジ状にし、かつ磁性体の性質を有する磁性流体を前記エ
   ッジ先端と軸との隙間に注入することにより、磁力によ
   って前記磁性流体を集積して前記隙間を塞ぎ、前記軸と
   ハウジングの空間とを分離する磁性流体シール装置にお
   ける前記磁性流体の寿命を監視する方法において、 前記磁性流体シール装置のポールブロックの温度、若し
   くは前記軸表面近傍の温度を測定して、前記磁性流体の
   温度を監視することにより、前記磁性流体の寿命を監視
   するようにしたことを特徴とする磁性流体の寿命監視方
   法。
2. 【請求項２】 ハウジング側に磁性体からなる複数個の
   ポールブロックを嵌め込み、当該各ポールブロックの間
   に軸方向に磁化された永久磁石を挟み込み、磁性体から
   なる回転する軸と前記ポールブロックを跨いで磁気回路
   を形成し、前記ポールブロックの軸に相対する方をエッ
   ジ状にし、かつ磁性体の性質を有する磁性流体を前記エ
   ッジ先端と軸との隙間に注入することにより、磁力によ
   って前記磁性流体を集積して前記隙間を塞ぎ、前記軸と
   ハウジングの空間とを分離する磁性流体シール装置にお
   ける前記磁性流体の寿命を監視する方法において、 前記磁性流体シール装置の磁性流体の粘性によって発生
   するトルク値を測定して監視することにより、前記磁性
   流体の寿命を監視するようにしたことを特徴とする磁性
   流体の寿命監視方法。
3. 【請求項３】 ハウジング側に磁性体からなる複数個の
   ポールブロックを嵌め込み、当該各ポールブロックの間
   に軸方向に磁化された永久磁石を挟み込み、磁性体から
   なる回転する軸と前記ポールブロックを跨いで磁気回路
   を形成し、前記ポールブロックの軸に相対する方をエッ
   ジ状にし、かつ磁性体の性質を有する磁性流体を前記エ
   ッジ先端と軸との隙間に注入することにより、磁力によ
   って前記磁性流体を集積して前記隙間を塞ぎ、前記軸と
   ハウジングの空間とを分離する磁性流体シール装置にお
   ける前記磁性流体の寿命を監視する方法において、 前記磁性流体シール装置のポールブロックの温度、若し
   くは前記軸表面近傍の温度を測定すると共に、前記磁性
   流体シール装置の磁性流体の粘性によって発生するトル
   ク値を測定して、前記磁性流体の温度を監視すると共に
   トルク値を監視することにより、前記磁性流体の寿命を
   総合的に監視するようにしたことを特徴とする磁性流体
   の寿命監視方法。
4. 【請求項４】 前記請求項１または請求項３に記載の磁
   性流体の寿命監視方法において、 前記ポールブロックの温度、若しくは前記軸表面近傍の
   温度の、短期的または長期的に発生する温度変化の状態
   と発生頻度を監視するようにしたことを特徴とする磁性
   流体の寿命監視方法。
5. 【請求項５】 前記請求項２または請求項３に記載の磁
   性流体の寿命監視方法において、 前記トルク値の、短期的または長期的に発生するトルク
   値変化の状態と発生頻度を監視するようにしたことを特
   徴とする磁性流体の寿命監視方法。
6. 【請求項６】 前記請求項２または請求項３に記載の磁
   性流体の寿命監視方法において、 前記トルク値の減少状態を監視するようにしたことを特
   徴とする磁性流体の寿命監視方法。
7. 【請求項７】 ハウジング側に磁性体からなる複数個の
   ポールブロックを嵌め込み、当該各ポールブロックの間
   に軸方向に磁化された永久磁石を挟み込み、磁性体から
   なる回転する軸と前記ポールブロックを跨いで磁気回路
   を形成し、前記ポールブロックの軸に相対する方をエッ
   ジ状にし、かつ磁性体の性質を有する磁性流体を前記エ
   ッジ先端と軸との隙間に注入することにより、磁力によ
   って前記磁性流体を集積して前記隙間を塞ぎ、前記軸と
   ハウジングの空間とを分離する真空シール用の磁性流体
   シール装置における前記磁性流体の寿命を監視する方法
   において、 前記磁性流体シール装置の真空室の真空度を測定して監
   視することにより、前記磁性流体の寿命を監視するよう
   にしたことを特徴とする磁性流体の寿命監視方法。
8. 【請求項８】 前記請求項７に記載の磁性流体の寿命監
   視方法において、 前記真空度の変動状態を監視するようにしたことを特徴
   とする磁性流体の寿命監視方法。