JPS5997368A - 軸受部のシ−ル構造 - Google Patents
軸受部のシ−ル構造Info
- Publication number
- JPS5997368A JPS5997368A JP57205806A JP20580682A JPS5997368A JP S5997368 A JPS5997368 A JP S5997368A JP 57205806 A JP57205806 A JP 57205806A JP 20580682 A JP20580682 A JP 20580682A JP S5997368 A JPS5997368 A JP S5997368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boss
- magnetic
- shaft
- magnet
- bearing
- 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)
- Sealing Of Bearings (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】
ける回転軸受部のシール構造に関するものである。
静電容量式回転変位を検出して発信する装置においては
、周囲の空気が湿気を帯びると、ステータやロータなど
の表面に結露を発生したりする。また塵が混入したりす
ると、測定値に著しい誤差を生じるおそれがある。それ
でオイルシールによって軸受部をシールする方法が採ら
れているが、オイルシールによるばあいは、オイルの摩
擦のために要望される低回転トルクを得ることができな
かった。
、周囲の空気が湿気を帯びると、ステータやロータなど
の表面に結露を発生したりする。また塵が混入したりす
ると、測定値に著しい誤差を生じるおそれがある。それ
でオイルシールによって軸受部をシールする方法が採ら
れているが、オイルシールによるばあいは、オイルの摩
擦のために要望される低回転トルクを得ることができな
かった。
従来の一実施例を第１図に示すと、ステータ１および２
は、ケース１２内のステータ固定用台３，４，５．６で
固定され、ロータ７の軸８は軸受け９でケース１２内に
支承されている。
は、ケース１２内のステータ固定用台３，４，５．６で
固定され、ロータ７の軸８は軸受け９でケース１２内に
支承されている。
前記ロータ軸８にはマグネットカソプリング用カップリ
ング車１０が固嵌され、その前面を非磁性体の薄い金属
板１１で塞いで、ケース１２の内部を外気から密閉し、
前記金属板１１の前面でロータ７の駆動用軸１３を対向
させ、かつ前記駆動用軸ｌ３に前記カップリング車１０
と同様なカップリング車ｆ４を固嵌して、カップリング
車１０及び１４のマグネッ） １５．１６が前記金属板
１１を挾んで引き合う力によりケース１２内のロータ軸
８を回転させるようにしである。しかし、この方法の欠
点は駆動軸８の急激な動きに対してマグネットカップリ
ングが外れ易く、一度はずれた場杏は、第２図のカップ
リング車では１８０度ずれて誤結合するおそれがあり、
またカップリング車により慣性モーメントが増大すると
いった多（の欠点がある。
ング車１０が固嵌され、その前面を非磁性体の薄い金属
板１１で塞いで、ケース１２の内部を外気から密閉し、
前記金属板１１の前面でロータ７の駆動用軸１３を対向
させ、かつ前記駆動用軸ｌ３に前記カップリング車１０
と同様なカップリング車ｆ４を固嵌して、カップリング
車１０及び１４のマグネッ） １５．１６が前記金属板
１１を挾んで引き合う力によりケース１２内のロータ軸
８を回転させるようにしである。しかし、この方法の欠
点は駆動軸８の急激な動きに対してマグネットカップリ
ングが外れ易く、一度はずれた場杏は、第２図のカップ
リング車では１８０度ずれて誤結合するおそれがあり、
またカップリング車により慣性モーメントが増大すると
いった多（の欠点がある。
本発明は湿気、塵の侵入を防ぎ、かつ低トルクで回転で
きる軸受けのシール槽造を掃供するものである。
きる軸受けのシール槽造を掃供するものである。
本発明を第３図〜５図の実施例に基いて説明する。第３
図において１，２はステータであり、３．４．５及び６
はステータ固定用台である。ロータ軸８は軸受け９で保
持され、微少な回転トルクで回転可能になっている。ケ
ース１２は合成樹脂製で、この側壁面を貫通して各ステ
ータ極板との端子用ピン１７．１８，１９．２０が設け
られる。ケース前面の軸承用ボス１２ａには、軸受け９
の外側に位置せしめられて、第４図に示したような極性
を持つリング状マグネット２１が埋設されている。した
がって、マグネット２１と磁性体製ロータ軸８との間に
は磁界が発生し、その磁束分布は大略第５図のようにな
る。このため、ロータ軸８とボス１２ａとの間に磁性流
体を注入すると、第５図の磁力線に沿って流体が集合し
、符号２２及び２３で示すように軸周囲の間隙を流体が
封じるようになる。しかもマグネット２１の磁力により
常に吸引されて外部に流出することはなく、そのうえ、
軸の回転に対して抵抗が極めて少なく、しかも、湿気、
塵などが侵入しないなど多くの利点がある。
図において１，２はステータであり、３．４．５及び６
はステータ固定用台である。ロータ軸８は軸受け９で保
持され、微少な回転トルクで回転可能になっている。ケ
ース１２は合成樹脂製で、この側壁面を貫通して各ステ
ータ極板との端子用ピン１７．１８，１９．２０が設け
られる。ケース前面の軸承用ボス１２ａには、軸受け９
の外側に位置せしめられて、第４図に示したような極性
を持つリング状マグネット２１が埋設されている。した
がって、マグネット２１と磁性体製ロータ軸８との間に
は磁界が発生し、その磁束分布は大略第５図のようにな
る。このため、ロータ軸８とボス１２ａとの間に磁性流
体を注入すると、第５図の磁力線に沿って流体が集合し
、符号２２及び２３で示すように軸周囲の間隙を流体が
封じるようになる。しかもマグネット２１の磁力により
常に吸引されて外部に流出することはなく、そのうえ、
軸の回転に対して抵抗が極めて少なく、しかも、湿気、
塵などが侵入しないなど多くの利点がある。
ここにおける磁性流体は最近開発されたもので、流体で
はあるがマグネットに吸引される磁性を有し、液体であ
るために、壁面間の間隙に封入した場合でも壁面間の摺
動に対して大きな抵抗は発生しない性質を有する。
はあるがマグネットに吸引される磁性を有し、液体であ
るために、壁面間の間隙に封入した場合でも壁面間の摺
動に対して大きな抵抗は発生しない性質を有する。
次に静電容量式変位角発信器について第６〜９図により
説明すると、第６図において１，２はステータを示し、
それぞれ導体製の扇形状型棒１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄが
絶縁性円板１ ｌ 、２１にそれぞれ貼り付けられてい
る。７はロータであり、高誘電率材質で形成され、翼７
ａ、７ｂを有する。第７図はステータ１，２、ロータ７
の組立斜視図上ある。ステータ１，２の各電極は正しく
対向するように固定され、ロータ７はステータ１，２の
間でスムーズに回転できるような構成になっている。ロ
ータとステータとの関係位置が第８図のごとくなってい
る場合には、電極、ｌａと２ａ、ｌｂと２ｂ、ＩＣと２
０．１ｄと２ｄでそれぞれ構成されるコンデンサの６容
ｔｃ＋、 Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は等しく、その値をＣｏと
すると ｃ、＝ ｃ２＝ ｃ、＝ ｃ４二Ｃ６ となる。
説明すると、第６図において１，２はステータを示し、
それぞれ導体製の扇形状型棒１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄが
絶縁性円板１ ｌ 、２１にそれぞれ貼り付けられてい
る。７はロータであり、高誘電率材質で形成され、翼７
ａ、７ｂを有する。第７図はステータ１，２、ロータ７
の組立斜視図上ある。ステータ１，２の各電極は正しく
対向するように固定され、ロータ７はステータ１，２の
間でスムーズに回転できるような構成になっている。ロ
ータとステータとの関係位置が第８図のごとくなってい
る場合には、電極、ｌａと２ａ、ｌｂと２ｂ、ＩＣと２
０．１ｄと２ｄでそれぞれ構成されるコンデンサの６容
ｔｃ＋、 Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は等しく、その値をＣｏと
すると ｃ、＝ ｃ２＝ ｃ、＝ ｃ４二Ｃ６ となる。
また第９図のようにロータ７が角度θラジアンだけ回転
すると、電極１ａ、２ａ及びｌｃ、２ｃの間に挾まれた
ロータ７の面積はにθだけ減少する。
すると、電極１ａ、２ａ及びｌｃ、２ｃの間に挾まれた
ロータ７の面積はにθだけ減少する。
但しＫは定数である。ロータ７の材質の誘電率が空気に
対して十分に大きい場合には、電極間の容４７１ Ｃ＋
−Ｃ＋はそれぞれ電極間に挾まれるロータ７の面積に
比例するから、次のような関係になる。
対して十分に大きい場合には、電極間の容４７１ Ｃ＋
−Ｃ＋はそれぞれ電極間に挾まれるロータ７の面積に
比例するから、次のような関係になる。
Ｃ，＝Ｃ０−εθ 但し、εはロータの寸Ｃλ＝ｃ
ｏ＋ε０ 法及びロータの誘電率Ｃ３＝ｃｏ−εＯ
で定まる定数 Ｃ，＝ Ｃ，＋εθ ここにおいて電極を第１０図のように接続し、周波数ｒ
、振巾Ｅの発振器に接続した場合のブ１ノツジ出口Ｅｏ
ｕｔは であり、これにｃ、＝ ｃ３＝ ｃ、−ε９ 、 Ｃ２
＝ Ｃ４” Ｃｏ＋εθεＥ を代入し整理すると Ｅｏｕ ｔ ＝： で、・θとな
り、ロータ軸８の回転角に比例した出力カー得られるこ
とになる。
ｏ＋ε０ 法及びロータの誘電率Ｃ３＝ｃｏ−εＯ
で定まる定数 Ｃ，＝ Ｃ，＋εθ ここにおいて電極を第１０図のように接続し、周波数ｒ
、振巾Ｅの発振器に接続した場合のブ１ノツジ出口Ｅｏ
ｕｔは であり、これにｃ、＝ ｃ３＝ ｃ、−ε９ 、 Ｃ２
＝ Ｃ４” Ｃｏ＋εθεＥ を代入し整理すると Ｅｏｕ ｔ ＝： で、・θとな
り、ロータ軸８の回転角に比例した出力カー得られるこ
とになる。
第１図は従来例を示す断面図、第２図は従来例のカップ
リング車の正面図、第３図番ｉ本発明の一例を示す断面
図、第４図は本発明のリング状マグネットの斜視図、第
５図はリングマグネットと磁性体製ロータ軸との間の磁
束分布図、第６図はステータ及びロータの正面図、第７
図はステータとロータの関係を示す斜視図、第８図は電
極とロータ翼が均等面積で挾まれる場谷の正面図、第９
図はロータが角度０ラジアンだけ回転した場合の正面図
、第１０図は４個のコンデンサで組んだブリッジ回路図
である。 図中 １．２ ステータ ３，４，５，６ ステー
タ固定台、ｔ ７ ロータ ８ ロータ軸 ９ 軸受け １０ カップリング車１１
金属板 １２ ケース１２ａ ケースのポス
１３ 駆動用軸１４ カップリング車 １．５
．１６ マグネット１７．１８，１９，２０ 導通
用ピン２１ リング状マグネット ２２ 、２３ 磁性流体 出願人 東京計装株式会社 代理人 弁理士 前 １）清 美
リング車の正面図、第３図番ｉ本発明の一例を示す断面
図、第４図は本発明のリング状マグネットの斜視図、第
５図はリングマグネットと磁性体製ロータ軸との間の磁
束分布図、第６図はステータ及びロータの正面図、第７
図はステータとロータの関係を示す斜視図、第８図は電
極とロータ翼が均等面積で挾まれる場谷の正面図、第９
図はロータが角度０ラジアンだけ回転した場合の正面図
、第１０図は４個のコンデンサで組んだブリッジ回路図
である。 図中 １．２ ステータ ３，４，５，６ ステー
タ固定台、ｔ ７ ロータ ８ ロータ軸 ９ 軸受け １０ カップリング車１１
金属板 １２ ケース１２ａ ケースのポス
１３ 駆動用軸１４ カップリング車 １．５
．１６ マグネット１７．１８，１９，２０ 導通
用ピン２１ リング状マグネット ２２ 、２３ 磁性流体 出願人 東京計装株式会社 代理人 弁理士 前 １）清 美
Claims (1)
- ケースのボスを貫通する回転軸を軸受にて支承せしめる
とともに、前記ボスへ両端面がＮ、Ｓ極をなすリング状
のマグネットを設けて、回転軸のまわりとボスにおける
マグネットを設けた部分の内周面間の周隙に磁性流体を
封入せしめた軸受部のシール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205806A JPS5997368A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 軸受部のシ−ル構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205806A JPS5997368A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 軸受部のシ−ル構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997368A true JPS5997368A (ja) | 1984-06-05 |
Family
ID=16512992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57205806A Pending JPS5997368A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 軸受部のシ−ル構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997368A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4708350A (en) * | 1985-07-24 | 1987-11-24 | Hitachi, Ltd. | Magnetic liquid seal with magnetized deformable magnet |
| GB2500873A (en) * | 2012-03-22 | 2013-10-09 | Corac Energy Technologies Ltd | Pipeline compression system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106575U (ja) * | 1977-02-02 | 1978-08-26 | ||
| JPS5594061A (en) * | 1978-12-11 | 1980-07-17 | Ezekiel Frederick D | Shaft sealing device using with magnetic liquid |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57205806A patent/JPS5997368A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106575U (ja) * | 1977-02-02 | 1978-08-26 | ||
| JPS5594061A (en) * | 1978-12-11 | 1980-07-17 | Ezekiel Frederick D | Shaft sealing device using with magnetic liquid |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4708350A (en) * | 1985-07-24 | 1987-11-24 | Hitachi, Ltd. | Magnetic liquid seal with magnetized deformable magnet |
| GB2500873A (en) * | 2012-03-22 | 2013-10-09 | Corac Energy Technologies Ltd | Pipeline compression system |
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