JPS58163870A - 真空シ−ル機構 - Google Patents
真空シ−ル機構Info
- Publication number
- JPS58163870A JPS58163870A JP57044701A JP4470182A JPS58163870A JP S58163870 A JPS58163870 A JP S58163870A JP 57044701 A JP57044701 A JP 57044701A JP 4470182 A JP4470182 A JP 4470182A JP S58163870 A JPS58163870 A JP S58163870A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable shaft
- yoke
- vacuum
- magnetic fluid
- space
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
- F16J15/43—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid kept in sealing position by magnetic force
Landscapes
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可動軸に対する真空シール機構に関し、真空装
置などの密閉された空間に対して外部から軸方向の直線
運動や軸まわりの回転運動を導入する場合に用いて有用
なものである。
置などの密閉された空間に対して外部から軸方向の直線
運動や軸まわりの回転運動を導入する場合に用いて有用
なものである。
第１ＩＩは従来の磁性流体シール機構（磁気シール機構
）を示す。同図において、ハウジング１内ｋＦｉリング
吠の永久磁石２及びこれの両極にそれぞれ接したリング
状のヨーク３，３が固定されている。これら永久磁石２
とヨーク３内に可動軸４を貫通し、可動軸４と各ヨーク
３との間隙に永久磁石２による磁界で磁性流体５を保持
するととによりシールを形成し７ている。このような磁
気シールは摩擦抵抗が小さく且つ摩耗が無いと−う利点
があり、宇宙空間等で使用する装置；薄膜形成装置、各
種露光装置、真空装置やコンピュータディスクドライブ
等におする密閉容器の回転シール部に実用されている。
）を示す。同図において、ハウジング１内ｋＦｉリング
吠の永久磁石２及びこれの両極にそれぞれ接したリング
状のヨーク３，３が固定されている。これら永久磁石２
とヨーク３内に可動軸４を貫通し、可動軸４と各ヨーク
３との間隙に永久磁石２による磁界で磁性流体５を保持
するととによりシールを形成し７ている。このような磁
気シールは摩擦抵抗が小さく且つ摩耗が無いと−う利点
があり、宇宙空間等で使用する装置；薄膜形成装置、各
種露光装置、真空装置やコンピュータディスクドライブ
等におする密閉容器の回転シール部に実用されている。
一方、上述の如き磁気シールを直線運動をする軸のシー
ルに適用することが考えられるが、種々の間■があって
実用化されていない。即ち、第１図において可動軸４が
直線運動したとすると、可動軸４に接触している磁性流
体５が引きづられ、５′の如くヨーク３とのギャッｆ部
から移動方向へ流出してしまう。そのため、真空槽等の
密閉容器内を汚染させるという問題や、流出により磁性
流体５が不足してシール能力が低下する等の問題がある
。
ルに適用することが考えられるが、種々の間■があって
実用化されていない。即ち、第１図において可動軸４が
直線運動したとすると、可動軸４に接触している磁性流
体５が引きづられ、５′の如くヨーク３とのギャッｆ部
から移動方向へ流出してしまう。そのため、真空槽等の
密閉容器内を汚染させるという問題や、流出により磁性
流体５が不足してシール能力が低下する等の問題がある
。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑み、直線運動および回
転運動に対するシールが確実なシール機構を提供するこ
とを目的とする０この目的は、軸方向に対して内周面が
傾斜したチー／４Ｂ−クを端部に備える磁性流体シール
と、可動軸に対して内周面が一定隙間でなるべく近接す
る筒体と、磁性流体シールと筒体とで形成される空間に
連通する排気孔とにより達成できる。以下、第２図およ
び第３図を参照して本発明を説明する。
転運動に対するシールが確実なシール機構を提供するこ
とを目的とする０この目的は、軸方向に対して内周面が
傾斜したチー／４Ｂ−クを端部に備える磁性流体シール
と、可動軸に対して内周面が一定隙間でなるべく近接す
る筒体と、磁性流体シールと筒体とで形成される空間に
連通する排気孔とにより達成できる。以下、第２図およ
び第３図を参照して本発明を説明する。
第２図は本発明の一実施例を示し、ＩＩＩ′ｉハウジン
グ、２は永久磁石、３はヨーク、４Ｆｉ可動軸、５は磁
性流体であり、更に、８は軸方向に対して内周面に傾斜
を持たせたテーパヨーク、９はすべり軸受を兼ねる筒体
、１０Ｆｉ軸受押え、１１は排気孔で可動軸４とテーパ
ヨーク８とで形成される空間と外部とを連通ずるもので
あり、１２は排気装置、１３Ｆｉ掻落部材である。第２
図においてｌを真空側、■を大気側とすると、テーパヨ
ーク８は磁気回路部の真空側Ｉで永久磁石２Ｋｍ接配置
してハウジング１に固定してあり、且つその大径部は真
空側Ｉに向いている。
グ、２は永久磁石、３はヨーク、４Ｆｉ可動軸、５は磁
性流体であり、更に、８は軸方向に対して内周面に傾斜
を持たせたテーパヨーク、９はすべり軸受を兼ねる筒体
、１０Ｆｉ軸受押え、１１は排気孔で可動軸４とテーパ
ヨーク８とで形成される空間と外部とを連通ずるもので
あり、１２は排気装置、１３Ｆｉ掻落部材である。第２
図においてｌを真空側、■を大気側とすると、テーパヨ
ーク８は磁気回路部の真空側Ｉで永久磁石２Ｋｍ接配置
してハウジング１に固定してあり、且つその大径部は真
空側Ｉに向いている。
このようにテーノ譬ヨーク８を設けておくと、通常は永
久磁石２かもの磁場によって可動軸４とヨーク３間に保
持されている磁性流体５が可動軸４の直線運動につれて
移動して本、テーパヨーク８によって形成される磁束密
度の勾配によって可動軸４との隙間が小さい先端方向即
ち小径部に引き寄せられる。また、この可動軸４とテー
ノ譬ヨーク８とによって形成される空間■の真空側Ｉ近
傍の排気孔１１から真空側Ｉの主排気系と異なる別の排
気装置１２によりこの空間■内を排気する。したがって
、可動軸４の直線運動７１″磁性流体５″蒸気ゝ発生し
一’Ｃ４ｊｌＦ １気孔１１および排気装置１２に
よって排気され真空側■内部を汚染することがない。
久磁石２かもの磁場によって可動軸４とヨーク３間に保
持されている磁性流体５が可動軸４の直線運動につれて
移動して本、テーパヨーク８によって形成される磁束密
度の勾配によって可動軸４との隙間が小さい先端方向即
ち小径部に引き寄せられる。また、この可動軸４とテー
ノ譬ヨーク８とによって形成される空間■の真空側Ｉ近
傍の排気孔１１から真空側Ｉの主排気系と異なる別の排
気装置１２によりこの空間■内を排気する。したがって
、可動軸４の直線運動７１″磁性流体５″蒸気ゝ発生し
一’Ｃ４ｊｌＦ １気孔１１および排気装置１２に
よって排気され真空側■内部を汚染することがない。
一方、ハウジング１には可動軸４に内周面が極〈近接す
る筒体９としてすべり軸受や図示しないスリーブ等が真
空＠Ｉと磁気回路部の空間Ｉｌｌとの間に位置するよう
固定しである。この筒体９と可動軸Ｊ ｋｊ ｌｉｔ間
は摩擦や摩耗が小さい程度であり、しかも隙間によるフ
ンダクタンスは大きく、真空側Ｉと磁気回路部の空間■
との間の差圧に対してはシール効果を生じ、磁性流体５
の蒸気等の汚染物質が真空側ＩＫ入るのを防止する。こ
のため特に、本実施例では筒体９をハウジング１の軸受
押えＩＯＫ圧入等で固定後、旋削や研削等によって内面
を高精度に仕上け、偏心等による誤差を除去しである。
る筒体９としてすべり軸受や図示しないスリーブ等が真
空＠Ｉと磁気回路部の空間Ｉｌｌとの間に位置するよう
固定しである。この筒体９と可動軸Ｊ ｋｊ ｌｉｔ間
は摩擦や摩耗が小さい程度であり、しかも隙間によるフ
ンダクタンスは大きく、真空側Ｉと磁気回路部の空間■
との間の差圧に対してはシール効果を生じ、磁性流体５
の蒸気等の汚染物質が真空側ＩＫ入るのを防止する。こ
のため特に、本実施例では筒体９をハウジング１の軸受
押えＩＯＫ圧入等で固定後、旋削や研削等によって内面
を高精度に仕上け、偏心等による誤差を除去しである。
なお、第２図の実施例では筒体９にすべり軸受を兼用さ
せたが、可動軸４はころがり軸受等の専用の軸受で支持
し、同時に可動軸４に内周面が近接する筒体を別途挿入
する構成であっても本発明のシール機構であり第２図と
同様の効果を発揮する。
せたが、可動軸４はころがり軸受等の専用の軸受で支持
し、同時に可動軸４に内周面が近接する筒体を別途挿入
する構成であっても本発明のシール機構であり第２図と
同様の効果を発揮する。
また、空間■の真空１１１Ｋ位置してハウジング１にテ
ーパヨーク８を貫通して可動軸４に向つて突き出した掻
落部材１３が設けてあり、可動軸４に引きづられた磁性
流体５が直接排気孔１１に入らないように可動軸４に付
着した磁性流体５を掻き落す。したがって、この掻落部
材１３の先端部は可動軸４と固定接触している方が掻き
落しの効果は大きいが、ステック・スリップの原因とな
らないようＫする必要があり、掻落部材１３に切れ目や
穴等を形成して柔軟にすることもステック・スリップの
原因となる摺動抵抗の変動を少なくするうえで有効であ
る。
ーパヨーク８を貫通して可動軸４に向つて突き出した掻
落部材１３が設けてあり、可動軸４に引きづられた磁性
流体５が直接排気孔１１に入らないように可動軸４に付
着した磁性流体５を掻き落す。したがって、この掻落部
材１３の先端部は可動軸４と固定接触している方が掻き
落しの効果は大きいが、ステック・スリップの原因とな
らないようＫする必要があり、掻落部材１３に切れ目や
穴等を形成して柔軟にすることもステック・スリップの
原因となる摺動抵抗の変動を少なくするうえで有効であ
る。
また、穴を形成した場合には空間■内の予備排気を容易
にすることができシール効果の向上となる。
にすることができシール効果の向上となる。
第３ＷＪｔｊ本発明の他の実施例であり、磁気回路部の
空間ｍと連通ずる排気孔１１がハウジング１０７ランジ
部に形成され真空側Ｉに開口して−る。そして、この排
気孔１１の空間■側には弁１４が取付けてあり、真空側
■を排気する場合Ｋｔｊこの弁１４を開き空間■内を真
空にするため排気する一方、排気終了後、可動軸４を駆
動する前にこの弁１４を閉じる。したがって、この段階
では真空側工と空間Ｉとの開拡コンダクタンスの高い筒
体９の隙間のみで結合されるだけであり、空間Ｉ内の磁
性流体５の蒸気等の汚染物質が真空匈工に侵入すること
扛はとんどない、尚１図中１５は０リンダである。この
ように本実施例機構によれば、磁気回路部の空間Ｉ内の
磁性流体５の蒸気や残留ガス等ｔあらかじめ答易に排気
できるとともに主排気系によって萬真空に保持できるの
で可動軸４の移動に伴う残留ガス等の真空匈工への侵入
および汚染を防止することができる。
空間ｍと連通ずる排気孔１１がハウジング１０７ランジ
部に形成され真空側Ｉに開口して−る。そして、この排
気孔１１の空間■側には弁１４が取付けてあり、真空側
■を排気する場合Ｋｔｊこの弁１４を開き空間■内を真
空にするため排気する一方、排気終了後、可動軸４を駆
動する前にこの弁１４を閉じる。したがって、この段階
では真空側工と空間Ｉとの開拡コンダクタンスの高い筒
体９の隙間のみで結合されるだけであり、空間Ｉ内の磁
性流体５の蒸気等の汚染物質が真空匈工に侵入すること
扛はとんどない、尚１図中１５は０リンダである。この
ように本実施例機構によれば、磁気回路部の空間Ｉ内の
磁性流体５の蒸気や残留ガス等ｔあらかじめ答易に排気
できるとともに主排気系によって萬真空に保持できるの
で可動軸４の移動に伴う残留ガス等の真空匈工への侵入
および汚染を防止することができる。
以上、実施例とともに具体的に説明したように本発明に
↓れば、テーノぐヨークを有するとともに可動軸に内周
面が十分近接する筒体を有し、しかもシール部の空間を
排気する排気孔が設けであるので、磁性流体の蒸気等の
真空側への侵入や汚染を防止でき確実なシール性ｘｉ発
揮する。したがって、真空等の密閉された９間に外部か
ら軸方向の直紐運動十軸關り〇−転運動を尋人すること
が可能となる。
↓れば、テーノぐヨークを有するとともに可動軸に内周
面が十分近接する筒体を有し、しかもシール部の空間を
排気する排気孔が設けであるので、磁性流体の蒸気等の
真空側への侵入や汚染を防止でき確実なシール性ｘｉ発
揮する。したがって、真空等の密閉された９間に外部か
ら軸方向の直紐運動十軸關り〇−転運動を尋人すること
が可能となる。
第１図は従来の磁性流体シール機構の断面図、第２ＷＪ
および第３図はそれぞれ本発明の真空シール機構の一実
施例を示す断面図である。 図面中、 １はハウジング、 ２は永久磁石、 ３ｔｊヨーク、 ４は可動軸、 ５＃ｉ磁性流体、 ５′は流出した磁性流体、 ８社テーパヨータ、 ９Ｆ１筒体、 １０Ｆｉ軸受押え、 １１１Ｉｉ排気孔、 １２＃ｉ排気装置、 １
１３は掻落部材、 １４１１弁、 １５はＯリング、 ■は真空側、 ■は大気側、 ■は空間 である。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 弁理士 光石士部（他１名）
および第３図はそれぞれ本発明の真空シール機構の一実
施例を示す断面図である。 図面中、 １はハウジング、 ２は永久磁石、 ３ｔｊヨーク、 ４は可動軸、 ５＃ｉ磁性流体、 ５′は流出した磁性流体、 ８社テーパヨータ、 ９Ｆ１筒体、 １０Ｆｉ軸受押え、 １１１Ｉｉ排気孔、 １２＃ｉ排気装置、 １
１３は掻落部材、 １４１１弁、 １５はＯリング、 ■は真空側、 ■は大気側、 ■は空間 である。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 弁理士 光石士部（他１名）
Claims (2)
- （１）可動軸の磁気シール機構において、永久磁石とヨ
ークとを組合せてなる磁気回路部の端部に＃１ｉｌｉｌ
に対して内周面が傾斜したチー７４！！−クを備えると
共にこのテーノ母ヨークの軸方向外方に可動軸に対して
内面が極〈近接する筒体を備える一方、上記可動軸とテ
ーノ４ヨークとで形成される空間に連通する排気孔を設
けたことを特徴とする真空シール機構。 - （２）上記排気孔には真空排気時にのみ開く弁が設けら
れてなることを特徴とする特許請求の範囲１１１項記載
の真空シール機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57044701A JPS58163870A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 真空シ−ル機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57044701A JPS58163870A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 真空シ−ル機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58163870A true JPS58163870A (ja) | 1983-09-28 |
Family
ID=12698715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57044701A Pending JPS58163870A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 真空シ−ル機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58163870A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60172777A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-06 | Nippon Fueroo Furuideikusu Kk | 磁性流体を利用した回転シヤフトのシ−ル装置 |
| JPH0285074U (ja) * | 1988-12-21 | 1990-07-03 | ||
| US8021495B2 (en) | 2005-04-21 | 2011-09-20 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Pipette cleaning device and cleaning method |
| KR101069682B1 (ko) * | 2008-11-04 | 2011-10-05 | 두원공과대학산학협력단 | 진공 탈지 소결로 |
| CN106812948A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-09 | 北京交通大学 | 密封间隙可变的磁性液体密封装置 |
-
1982
- 1982-03-23 JP JP57044701A patent/JPS58163870A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60172777A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-06 | Nippon Fueroo Furuideikusu Kk | 磁性流体を利用した回転シヤフトのシ−ル装置 |
| JPH0285074U (ja) * | 1988-12-21 | 1990-07-03 | ||
| US8021495B2 (en) | 2005-04-21 | 2011-09-20 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Pipette cleaning device and cleaning method |
| KR101069682B1 (ko) * | 2008-11-04 | 2011-10-05 | 두원공과대학산학협력단 | 진공 탈지 소결로 |
| CN106812948A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-09 | 北京交通大学 | 密封间隙可变的磁性液体密封装置 |
| CN106812948B (zh) * | 2017-02-23 | 2018-05-04 | 北京交通大学 | 密封间隙可变的磁性液体密封装置 |
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