JPH11141561A - 磁性流体シール - Google Patents

磁性流体シール

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JPH11141561A
JPH11141561A JP9318965A JP31896597A JPH11141561A JP H11141561 A JPH11141561 A JP H11141561A JP 9318965 A JP9318965 A JP 9318965A JP 31896597 A JP31896597 A JP 31896597A JP H11141561 A JPH11141561 A JP H11141561A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic fluid
fluid seal
thrust surface
ring
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Pending
Application number
JP9318965A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Mizuta
英雄 水田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uchiyama Manufacturing Corp
Original Assignee
Uchiyama Manufacturing Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Uchiyama Manufacturing Corp filed Critical Uchiyama Manufacturing Corp
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Publication of JPH11141561A publication Critical patent/JPH11141561A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/762Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid
    • F16C33/763Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
    • F16C33/765Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by a magnetic field

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸支部に固定されて密封作用を働かせる密封
シールに関し、シール部材そのものが高い密封性を持
ち、取付作業性に優れる安価な磁性流体シールを提供す
る目的を持つ。 【解決手段】 軸支部(1)とスラスト面を有する回転
体(2)との間に介装される磁性流体シールであって、
弾性材料に強磁性材料を混合して嵌合取付部(4a)と
本体部(4b)とからなる磁性弾性環体(4)を形成
し、前記磁性弾性環体(4)の本体部(4b)を磁化せ
しめて前記スラスト面(21)に対峙配置し、この間に
磁性流体(3)を充填せしめる。これにより、磁気回路
がスラスト方向に配置されたことで独立した強い磁場を
形成して高い密封性を得さしめ、かつ取付作業性に優
れ、成形優位性が有り、取付及び取り外し性にも秀でて
おり、さらに強い固定保持力をも有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジングとか軸
受に固定されて密封作用を働かせる密封シールに関し、
さらに詳しくはスラスト面を持って相対回転する狭部に
磁性流体を介在せしめて密封を図る磁性流体シールに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、磁石と磁性流体を使用して密封を
なす磁性シール装置としては、図面によって詳述すると
図4に示すように、回転する回転軸(20)を囲み、か
つ回転軸(20)の周面との間に空間を保って環状永久
磁石(6)と、該環状永久磁石(6)の両面に密着する
一対の環状磁極板(7)とが配置され、該環状永久磁石
(6)と環状磁極板(7)、及び回転軸(20)とで磁
気回路を構成し、磁性流体(3)を回転軸(20)と環
状磁極板(7)の小間隙に充填してシール機能を発揮さ
せるものであった。この環状永久磁石(6)の形成にお
いては、フェライト等の強磁性材料を焼成、粉砕した後
所望の形状に型造形してこれを焼結せしめ、これに着磁
せしめて永久磁石とするのが一般的な造形方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
磁性流体シールは、図4に示すように取付部(12)へ
の圧入嵌合によって固着されるので、押しコマ、圧入ピ
ン等の特別な専用嵌合治具(図示していない)を必要と
するものであって、こうしてこれが装着されると今度は
逆に取り外すのに大きな手間を必要とし簡単に脱抜する
ことを許さず、摩耗、点検などでの取り替え交換を難し
いものとしている。この圧入嵌合を嫌って嵌合する両部
材を容易に滑り込む寸法に設定した場合、該嵌合部分は
金属同士の接触であるので取付部(12)のシール性に
大いに問題を残し、また強大な固着力が得られないので
外方部から図4に示すような押えリング(8)等の補助
的固定部材を必要とする難点がある。
【0004】また、回転軸を磁気回路として利用すれば
該回転軸は磁性体で形成されなければならず、非磁性体
の場合は磁性体よりなるスリーブを回転軸の周面へ組付
けなければならない。(図示していない)この不具合を
嫌って、実開昭59−123754号の如くの密封構造
が開発実施されており、この構造は軸方向の磁極を持っ
て密封を図るものであるが、図3に示すように環状永久
磁石(6)とこれを軸方向に向いて挟む磁性体からなる
磁極環体(9)とを非磁性体からなる支持板(10)で
一体的に組付け形成されている。しかしながらこの密封
構造では図でも判る通り部品点数が多く極めて複雑であ
り、成形性においても装着作業性においても従来品に対
して優位性を持ち得なかった。本発明はこのような多く
の解決されなければならない欠点を除去し、一個のシー
ル部材が高い密封性を持ち、取付作業性に優れる安価な
磁性流体シールを提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決しようとする手段】本発明を図面を基に説
明すると図1に示すように、軸支部(1)とスラスト面
を有する回転体(2)との間に介装され、該間部の密封
を磁性流体(3)によってなさしめる磁性流体シールで
あって、合成ゴムあるいは合成樹脂等の弾性材料にハー
ドフェライトなどの強磁性材料を混合して嵌合取付部
(4a)と本体部(4b)とからなる磁性弾性環体
(4)をプレス形成し、前記磁性弾性環体(4)の本体
部(4b)を磁化せしめて前記回転体(2)のスラスト
面(21)に対峙するよう配置し、前記本体部(4b)
と前記スラスト面(21)との間に磁性流体(3)を充
填せしめたことを特徴としている。また、図2に示すよ
うに前記磁性弾性環体(4)の本体部(4b)へ回転体
(2)に向いて軸方向あるいは斜め軸方向に突出するシ
ールリップ(4c)を設けたことを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は上記したように、磁性流
体(3)を用いた磁性流体シールであり、嵌合取付部
(4a)及び本体部(4b)からなる磁性弾性環体
(4)を一体形成し、これに直接着磁してシール装置を
形成しており、この磁性弾性環体(4)によって構造体
の簡素化と高い密封性能を得ると共に装着作業性の飛躍
的な向上を果たしている。その形成においては、図1に
示すように合成ゴムあるいは合成樹脂等からなる強磁性
材料を混合した弾性材料と、必要なら予め下地処理と接
着剤の塗布された金属製の芯板(5)とを成形型内に投
入し、これを加圧加熱下で加硫形成せしめて嵌合取付部
(4a)及び本体部(4b)からなる磁性弾性環体
(4)を成形せしめる。
【0007】このようにして形成された磁性弾性環体
(4)を軸支部(1)の嵌合溝(11)へ装着する前
に、N、S極を発生させた磁場へさしこみこれを着磁し
て永久磁石を形成する。その後これを図1の如く軸支部
(1、ここではベアリングの外輪部を示す)の嵌合溝
(11)へ前記磁性弾性環体(4)の嵌合取付部(4
a)を弾性変形せしめて押し込み挿入し、その先部を嵌
合溝(11)の底部へ圧接させて圧縮固着を図る。そし
て回転体(2)のスラスト面(21)との間隙に磁性流
体(3)を充填せしめて磁性流体シールを完成する。
【0008】
【実施例】本発明を実施するに、磁性流体シールを構成
する磁性弾性環体(4)は着磁されて永久磁石となる本
体部(4b)とこれに連なって形成された嵌合取付部
(4a)を有しており、この取付部位と磁石部位とを弾
性体にて一体的に形成することによりその構造の拡張性
を高めている。すなわち、合成ゴムあるいは合成樹脂等
からなる弾性体材料は強磁性材料が混合されていても優
れた成形性を示すものであって、従来の金属材料と比較
して取付性、固定性、密封性、取り外し性等のいずれの
性能にも優れており、シール部材として理想的な形状で
の造形を可能とするばかりでなく、性能的にも高い水準
を維持することが可能となる。
【0009】また、本発明では嵌合取付部(4a)及び
本体部(4b)を合成ゴム等の弾性体で形成するもので
あるから、図2に示すように前記本体部(4b)から回
転体(2)に向けてシールリップ(4c)を突出せしめ
ることが容易にでき、これを回転体(2)へ摺動せしめ
ることにより内部から漏出しようとする潤滑油の遮断を
完璧になすことができる。さらに、磁場回路をより明確
に形成するために、図2に示すように磁性弾性環体
(4)の本体部(4b)へスラスト面(21)に向けて
突出する突出環(4d)を設けることができ、この構造
でははっきりとした磁極を形成して強力に磁性流体
(3)を保持しもって強い密封をなさしめるものとな
る。尚、ここでのスラスト面(21)は回転体(2)と
連なる一体形状物を示したが、該スラスト面(21)と
回転体(2)とをそれぞれ別体で形成し、これを組付け
て固着する組付け構造(例えばフランジ板等、図示して
いない)であっても差し支えない。
【0010】
【発明の効果】上記のような構成による本発明は、高い
密封性を持ち取付作業性に優れる安価な磁性流体シール
となっており、構造体の簡素化と装着作業性の飛躍的な
向上を果たしている。この取付部位と磁石部位とを弾性
体にて一体的に加圧造形できるので成形の優位性は云う
に及ばず、取付及び取り外し性にも秀でており、さらに
固定保持力も強く、そして弾性密着による良好な密封性
を有するなど理想的なシール部材となっている。また、
磁気回路をスラスト方向へ配置することにより配置自由
度が上がり独立した強い磁場を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図3】本発明を用いない従来の構造を示す断面図であ
る。
【図4】本発明を用いない従来の他の構造を示す断面図
である。
【符号の説明】
1 軸支部 11 嵌合溝 12 取付部 2 スラスト面を有する回転体 20 回転軸 21 スラスト面 3 磁性流体 4 磁性弾性環体 4a 嵌合取付部 4b 本体部 4c シールリップ 4d 突出環 5 芯板 6 環状永久磁石 7 環状磁極板 8 押えリング 9 磁極環体 10 非磁性体からなる支持板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸支部とスラスト面を有する回転体との
    間に介装され、該間部の密封を磁性流体によってなさし
    める磁性流体シールにおいて、 弾性材料に強磁性材料を混合して嵌合取付部と本体部と
    からなる磁性弾性環体を形成し、 前記磁性弾性環体の本体部を磁化せしめて前記回転体の
    スラスト面に対峙するよう配置し、 前記本体部と前記スラスト面との間に磁性流体を充填せ
    しめたことを特徴とする磁性流体シール。
  2. 【請求項2】 前記磁性弾性環体の本体部へ回転体に向
    いて突出するシールリップを設けたことを特徴とする請
    求項1の磁性流体シール。
  3. 【請求項3】 前記磁性弾性環体の本体部へスラスト面
    に向けて突出する突出環を複数設けたことを特徴とする
    請求項1ないし2の磁性流体シール。
JP9318965A 1997-11-04 1997-11-04 磁性流体シール Pending JPH11141561A (ja)

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040615