JPS60172776A - 磁性流体を利用した回転シヤフトのシ−ル装置 - Google Patents

磁性流体を利用した回転シヤフトのシ−ル装置

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JPS60172776A
JPS60172776A JP59028214A JP2821484A JPS60172776A JP S60172776 A JPS60172776 A JP S60172776A JP 59028214 A JP59028214 A JP 59028214A JP 2821484 A JP2821484 A JP 2821484A JP S60172776 A JPS60172776 A JP S60172776A
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JP
Japan
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permanent magnet
magnetic
rotating shaft
housing
sealing device
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Pending
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JP59028214A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Yamamura
章 山村
Akifumi Yamamoto
山本 聡文
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NIPPON FUEROO FURUIDEIKUSU KK
Original Assignee
NIPPON FUEROO FURUIDEIKUSU KK
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Publication date
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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
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/40Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
    • F16J15/43Sealings 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁性流体を利用した回転シャフトのシール装
置に関する。
従来、この種のシール装置においては、第1図に示す如
く、磁性材料で作成された回転シャフト(1′)の周囲
に環状の永久磁石(2′)を配置し、永久磁石(2つの
両極に夫々環状の磁極片(3′)(4つを当接せしめ、
環状の磁極片(3′)(4’)の内周面と回転シャフト
(1つの周面との間に磁性流体(5′)を永久磁石(2
つの磁力によって拘束していた。従来のシール装置では
、永久磁石(2′)および磁極片(3′)(4′)の外
周面が非磁性材料で作成されたハウジング(6りの内周
面に嵌着されており、永久磁石(2つおよび磁極片(3
’) (4’)の外周面とハウジング(6つの内周面と
の間に0− IJソング7′)が配設されていた。〇−
リング(7つは製造が簡単であるが、(1)小さな損傷
が生じ易くこれに伴なって密封効率が低下する難点があ
り、 (li1使用可能な範囲が5 X 10−’ T
orr程度までであり、加えて(lit)高真空に接す
ると内部からガスを放出する等の欠点があった。従って
従来のシール装置は、5 X 1O−8Torr以上の
高真空に対して使用できなかった。
本発明の目的は、0−リングを除去した新規なシール装
置を提供するにある。
以下、本発明のシール装置を図面について詳述する。
第2図において、(1)は磁性材料製の回転シャフトで
、通常一端が回転駆動源に連結されており。
他端が高真空中に配置されたディスク等の回転体に連結
されている。f21+31は夫々ベアリングで、前記回
転シャフト(1)を回転ml能に支持している。(4)
は非磁性材料製のハウジングで、前記ベアリング+21
(31が収容されている。(5)は前記ベアリング+2
1+31間に配置され且つ前記回転シャフト(11の軸
方向に着磁された譲状の永久磁石で、内周面が前記回転
シャツ) litの周面に間隔をおいて対向せしめられ
ており、外周面が前記ハウジング(4)の内周面に密着
せしめられている。(6)(7)は前記永久磁石(5)
の両磁極端面に夫々当接された環状の磁極片で、外周面
が夫々前記ハウジング(4)の内周面に爆着もしくは接
着等によって接合されており、内周面が狭小な空隙をお
いて夫々前記回転シャツ) 11)の局面に対向せしめ
られている。(8)(9)は夫々磁性流体で、前記磁極
片(6)(7)の内周面と前記回転シャフト(ilの局
面との間の狭小な空隙に前記永久磁石(5)の磁力によ
って拘束されている。(IIはスペーサで、前記ベアリ
ング(2)の端面と磁極片(6)の端面との間に挿入さ
れている。(11)は他のスペーサで、前記ベアリング
(3)の端面と磁極片(7)との間に挿入されている。
第2図の実施例では磁極片(6)(71が失々ハウジン
グ(4)に爆着もしくは接着等によって接合されている
が、所望によってはその一方の爆着もしく紘接着等によ
って接合を省略してもよかろう。また、環状の永久磁石
(5)を利用しているが、これを回転シャフト(1)の
軸方向に延長された複数のセグメント状その他の永久磁
石片を前記回転シャフト(1)の周囲にほぼ筒状に配置
した永久磁石群によって構成してもよいことは明らかで
あろう。加えて磁極片(7)とベアリング(3)との間
に他の環状の永久磁石と他の磁極片とを順次所望数だけ
積層配置してもよいことは明らかである5、第2図の実
施例では、ベアリング+21+31間に磁気シール領域
を形成しているすなわち永久磁石(5)・磁極片+61
(71・磁性流体(8)(9)を配置しているが所望に
よってはすなわちベアリング支持部と真空領域との接触
を遮断したい場合にはベアリング+2131と真空領域
との間に磁気シール領域を形成してもよいことは明らか
であろう。
第3図は本発明のシール装置の他の実施例で、第2図実
施例とは回転シャ7 ) (IA)が非磁性材料製であ
り、ハウジング(4A)が磁性材料製である点で相違し
ている。このために、環状の永久磁石(5)の内周面が
回転シャツl)局面に密着され、且つ外周面が間隔をお
いて前記ハウジング(4A)の内周面に対向せしめられ
ている。加えて磁極片(61i71の内周面が前記回転
シャツ) (IA)の局面に爆着もしくは接着等によっ
て接合され且つ外周面が狭小の空隙をおいて前記ハウジ
ング(4A)に対向せしめられている。従って磁性流体
+81 (91は夫々磁極片(61T71の外周面とハ
ウジング(4A)の内周面との間の狭小な空隙に拘束さ
れている。
第3図実施例も第2図実施例と同様に設計変更できるこ
とは明らかであろう。
第4図は本発明のシール装置の別の実施例で、第2図実
施例とは環状の永久磁石(5A)の着磁方向が相違して
いる。すなわち環状の永久磁石(5A)は回転シャフト
(1)の半径方向に着磁されている。このため永久磁石
(5A)の外周面とハウジング(4)の内周面との間に
、前記永久磁石(5A)の外周面の磁気を磁極片(6)
171に案内する環状の磁性体片(12)が挿入されて
いる。
第4図実施例も第2図実施例と同様に設計変更できるこ
とは明らかであろう。特に、永久磁石(5A)をセグメ
ント状の複数の永久磁石片をほぼ筒状に集合せしめた永
久磁石群で構成してもよく、また磁性体片(12)をセ
グメント状の複数の磁性体小片で構成してもよいことは
明らかであろう。加えて。
磁極片(7)とベアリング(3)との間に他の環状の永
久磁石および環状の磁性体片と他の磁極片とを順次所望
数だけ積層配置してもよいことは明らかであろう。
第5図は本発明のシール装置の別の実施例で、第3図実
施例とは環状の永久磁石(5A)の着磁方向が相違して
いる。すなわち環状の永久磁石(5A)は第4図実施例
と同様に回転シャツ) (IA)の半径方向に着磁され
ている。このため永久磁石(5A)の内周面と回転シャ
7 ) (IA)の周面との間に、前記永久磁石(5A
)の内周面の磁気を磁極片16)171に案内する環状
の磁性体片(12)が挿入されている。
第5図実施例本第4図実施例と同様に設計変更できるこ
とは明らかであろう。
第6図は第4図実施例を改良した実施例であって、磁極
片(61(71と磁性体片(12)とが一体化されてい
る。従って永久磁石(5A)はセグメント状の複数の永
久磁石片を集合せしめて筒状とすることにより形成され
ている。この実施例によれば、ハウジング(4)の内周
面に対し溶着もしくは接着等によって接合される磁極片
(6) (71が一体化でき、接合作業を容易化できる
第7図は、第5図実施例の改良例で且つ第6図実施例の
設計変更例である。第6図実施例と同様に、磁極片(6
1(71と磁性体片(12)とが一体化されており、ハ
ウジング(4)への接合作業が容易化されている。
第8図は本発明のシール装置の更に他の実施例で、第2
図実施例とはハウジング(4A)が磁性材料製であり環
状の永久磁石(5A)が回転シャフトcoの半径方向に
着磁されている点で相違している。このために第4図実
施例の如く磁性体片(12)を必要としていない。その
ほか、第2図実施例ないし第4一実施例と同様に設計変
更できることは明らかであろう。
第9図は本発明のシール装置の更に別の実施例で、第3
図実施例とは回転シャフト(1)が磁性材料製であり環
状の永久磁石(5A)が回転シャツ) (11の半径方
向に着磁されている点で相違している。このために第5
図実施例の如く磁性体片(12)を必要としていない。
そのほか、第3図実施例ないし第5図実施例と同様に設
計変更できることは明らかであろう。
更に、第4図実施例ないし第9図実施例では所望によっ
ては一方の磁極片ないし磁性流体を除去してもよいこと
は明らかであろう。また、第2図実施例 第3図実施例
、第8図実施例または第9図実施例においては、磁極片
に加え永久磁石を溶接もしくは接着等によって接合して
もよく、磁極片に代え永久磁石を溶接もしくは接着等に
よって接合してもよかろう。
上述よシ明らかな如く、本発明のシール装置は、回転シ
ャフトもしくは前記回転シャフト周面に対向するハウジ
ング内周面に永久磁石および磁極片のうちの少なくとも
一方を溶接もしくは接着等によって接合しているので、
回転シャフト周面もしくはハウジング内周面と永久磁石
および磁極片との接合面にO−リングを配置する必要が
なく、高真空を密封する場合のO−リングの使用に伴な
う弊害を全て除去できる。詳述すれば、本発明のシール
装置は、 (1)回転シャフトが磁性材料製で且つハウジングが非
磁性材料製である場合、 a、永久磁石の着磁方向が回転シャフトの軸方向であれ
ば、永久磁石および磁極片のうちの少なくとも一方をハ
ウジングの内周面に溶接もしくは接着等によって接合す
る す、永久磁石の着磁方向が回転シャフトの半径方向であ
れば、永久磁石とハウジング内周面との間に前記永久磁
石の磁気を案内する磁性体片を挿入し且つ前記磁性体片
に当接され内周面と回転シャフトとの間に前記磁性体片
と一体もしくは別体であって磁性流体を拘束する磁極片
を前記ハウジング内周面に溶接もしくは接着等によって
接合する (11)回転シャフトが非磁性材料製で且つハウソング
が磁性材料製である場合、 a、永久磁石の着磁方向が回転シャフトの軸方向であれ
ば、永久磁石および磁極片のうちの少なくとも一方を回
転シャフトの周面に溶接もしくは接着等によって接合す
る す、永久磁石の着磁方向が回転シャフトの半径方向であ
れば、永久磁石と回転シャフト周面との間に前記永久磁
石の磁気を案内する磁性体片を挿入し且つ前記磁性体片
に当接され外周面とハウジング内周面との間に前記磁性
体片と一体もしくは別体であって磁性流体を拘束する磁
極片を前記回転シャフト周面に溶接もしくは接着等によ
って接合する 01D 回転シャフトが磁性材料製で且つノ・ウソング
が磁性材料製である場合、永久磁石の着磁方向を回転シ
ャフトの半径方向とし a、永久磁石の外周面をハウソング内周面に当接すると
き、少なくとも1つの磁極片および前記永久磁石のうち
の少なくとも一方を前記ハウジング内周面に溶接もしく
は接着等によって接合する す、永久磁石の内周面を回転シャフト周面に当接すると
き、少なくとも1つの磁極片および前記永久磁石のうち
の少なくとも一方を前記回転シャフト周面に溶接もしく
は接着等によって接合する 構成を採用することによって回転シャフト周面もしくは
ハウソング内周面と永久磁石および磁極片との接合面か
ら0−リングを除去しておシ、極めて高真空に対しても
十分に通用可能である。
換言すれば、本発明のシール装置は、磁性流体を拘束す
る永久磁石の磁力を案内する磁極片の一周面をハウジン
グの内周面もしくは回転シャフト周面に溶接もしくは接
着等によって接合する新規・な構成によってO−リング
を除去している。また、本発明は、永久磁石が環状のと
き永久磁石もしくは磁極片の少なくとも一方の一周面を
ハウジング内周面もしくは回転シャフト周面に溶接もし
くは接着等によって接合する新規な構成によって簡潔に
O−リングを除去している。
【図面の簡単な説明】
第1口拡従来例、第2図は回転シャフトが磁性材料製で
ハウジングが非磁性材料製であシ永久磁石が回転シャフ
トの軸方向に着磁された本発明のシール装置の実施例、
第3図は回転シャフトが非磁性材料製でハウジングが磁
性材料製であシ永久磁石が回転シャフトの軸方向に着磁
された本発明のシール装置の他の実施例、第4図は回転
シャフトが磁性材料製で/%ウジングが非磁性材料製で
らシ永久磁石が回転シャフトの半径方向に着磁された本
発明のシール装置の他の実施例、第5図は回転シャフト
が非磁性材料製で7%ウジングが磁性材。 料製であり永久磁石が回転シャフトの半径方向に着磁さ
れた本発明のシール装置の他の実施例、第6図は回転シ
ャフトが磁性材料製でハウジングが非磁性材料製で1永
久磁石が回転シャフトの半径方向に着磁され且つ両磁極
片が一体化された本発明のシール装置の他の実施例、第
7図は回転シャフトが非磁性材料製でハウジングが磁性
材料製であり永久磁石が回転シャフトの半径方−に着磁
され且つ両磁極片が一体化された本発明のシール装置の
他の実施例、第8図および第9図は回転シャフトおよび
ハウジングが磁性材料製で、1永久磁石が回転シャフト
の半径方向に着磁された本発明の他の実施例である。 1−、IA・・・回転シャフト、2,3・・・ベアリン
グ、4.4A・・・ハウジング、 5,5A・・・永久
磁石、6.7・・・磁極片、 8.9・・・磁性流体、
10 、11・・・スペーサ、12・・・磁性体片。 代理人弁聰士今 村 元 第1図 第2図 I 58 /9 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) ハウジングを貫通する回転シャフトを貫通部で
    永久磁石の磁力によシ磁性流体を拘束して封止するシー
    ル装置において、 前記永久磁石の磁力を案内する磁極片の一周面を前記ハ
    ウジングの内周面もしくは回転シャフト局面に接合し且
    つ前記磁極片の他局面と前記回転シャフト周面もしく鉱
    前記ハウジングの内周面との間に前記磁性流体を拘束し
    てなる ことを特徴とするシール装置。 (21ハウジングが非磁性材料製で且つ回転シャフトが
    磁性材料製であり、磁極片の外周面が前記ハウジングの
    内周面に接合され工なることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のシール装置。 (31永久磁石が回転シャフトの軸方向に着磁されてな
    り、前記永久磁石の両端面に夫々磁極片が当接されてな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のシール
    装置。 (4)永久磁石が回転シャフトの半径方向に着磁されて
    おり゛、前記永久磁石の外周面とハウジングとの間に前
    記永久磁石の磁力を磁極片の外周面部に案内する磁性体
    片を挿入してなるととを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載のシール装置。 (5)磁性体片が磁極片と一体化されてなることを特徴
    とする特許請求の範囲第4項記載のシール装置・ (6)ハウジングが磁性材料製で且つ回転シャフトが非
    磁性材料製であり、磁極片の内周面が前記回転シャフト
    周面に4会されてなることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のシール装置。 (7) 永久磁石が回転シャフトの軸方向に着磁されて
    なり、前記永久磁石の両端面に夫々磁極片が当接されて
    なることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載のシー
    ル装置。 (8) 永久磁石が回転シャフトの半径方向に着磁され
    ており、前記回転シャフトと前記永久磁石の内周面との
    間に前記永久磁石の磁力を磁極片の内周面部に案内する
    磁性体片を挿入してなることを特徴とする特許請求の範
    囲第5項記載のシール装置。 (9)磁性体片が磁極片と一体化されてなることを特徴
    とする特許請求の範囲第8項記載のシール装置。 101 ハウジングおよび回転シャフトが夫々磁性材料
    製であρ、永久磁石が前記回転シャフトの半径方向に着
    磁されてなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のシール装置。 all 永久磁石が複数のセグメント状永久磁石片で構
    成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第1項な
    いし第8項のいずれか一項記載のシール装置。 α2 永久磁石が環状であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項ないし第8項のいずれが一項記載のシール
    装置。 (1階環状の永久磁石が磁極片の接合されたハウジング
    の内周面もしくは回転シャフト局面に接合されてなるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第10項記載のシール装
    置。 α4環状の永久磁石が磁極片に代えハウジングの内周面
    もしくは回転シャフト局面に接合されてなることを特徴
    とする特許請求の範囲第10項記載のシール装置。
JP59028214A 1984-02-17 1984-02-17 磁性流体を利用した回転シヤフトのシ−ル装置 Pending JPS60172776A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772032A (en) * 1987-03-02 1988-09-20 Ferrofluidics Corporation Compact magnetic fluid low pressure seal
CN101975278A (zh) * 2010-11-04 2011-02-16 重庆大学 基于磁流变橡胶与磁流变脂的自愈合密封装置及往复机构
CN103322199A (zh) * 2013-07-05 2013-09-25 北京交通大学 危险气体磁性液体密封装置
CN114215854A (zh) * 2021-12-20 2022-03-22 北京交通大学 一种多磁源磁流体密封装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530528A (en) * 1978-08-22 1980-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Bearing device
JPS55107163A (en) * 1979-02-04 1980-08-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Magnetic fluid seal
JPS58131474A (ja) * 1982-01-29 1983-08-05 Tohoku Metal Ind Ltd 密封装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530528A (en) * 1978-08-22 1980-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Bearing device
JPS55107163A (en) * 1979-02-04 1980-08-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Magnetic fluid seal
JPS58131474A (ja) * 1982-01-29 1983-08-05 Tohoku Metal Ind Ltd 密封装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772032A (en) * 1987-03-02 1988-09-20 Ferrofluidics Corporation Compact magnetic fluid low pressure seal
CN101975278A (zh) * 2010-11-04 2011-02-16 重庆大学 基于磁流变橡胶与磁流变脂的自愈合密封装置及往复机构
CN103322199A (zh) * 2013-07-05 2013-09-25 北京交通大学 危险气体磁性液体密封装置
CN114215854A (zh) * 2021-12-20 2022-03-22 北京交通大学 一种多磁源磁流体密封装置

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