JPS62165070A - 磁性流体シ−ル装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、互いに同芯に組合わされて相対回転又は軸方
向の相対運動をなす２部材間の隙間をシールする磁性流
体シール装置に関し、特にコンピュータ用磁気ディスク
駆動装置のダストシール、各種具空装置の真空シールに
使用して好適な磁性流体シール装置に関する。

（従来の技術） 従来の磁性流体シール装置としては、第５図に例示する
ようなものが知られている。

同図の磁性流体シール装置は、軸（１）と同芯に組合わ
されたハウジング（６）に、環状の永久磁石による磁力
源（２）及び該磁力源（２）の両側に配置されて軸（１
）との間に微小間隙（４）を形成する磁極片（３）が保
持され、磁力ａ（２）により軸（１）及び１１極片（３
）に形成された磁気回路により、磁性、流体（５）を微
小間隙（４）内に保持させてシールさせる構成となって
いる。

〈発明が解決しようとする問題点） 上記した磁性流体シール装置の組立工程においては、軸
（１）の挿入後に磁性流体（５）の微小間隙（４）に注
入するのが困難であるために、軸（１）の挿入に先立っ
て、図上に２点鎖線をもって示すように、磁力源（２）
及び両磁極片（３）の間に形成された空所内に磁性流体
を保持させて軸（１）を挿入し、軸〈１）の挿入に伴っ
てｖＡ磁極片３）及び軸（１）に形成される磁気回路に
より磁性流体（５）を微小間隙（４）内へ吸引させる方
法が用いられる。

上記した組立方法においては、磁性流体の微小間隙（４
）への吸引が軸（１）の挿入と同時に起り、磁性流体（
５）が軸＜１）の周面に付着するが、磁性流体は極めて
良好な濡れ性を備えているために、軸（１）の移動に伴
ってその一部が微小間隙（４）から流出する。流出した
磁性流体はシール機能に全く寄与しないので、所定のシ
ール性能を確保するためには、予め余分の磁性流体を注
入する必要があるが、磁性流体の流出ωは、磁性流体（
５）の種類、軸（１）の表面性状、移動距離及び移動速
度、磁力等の種々の条件に左右されるために、流出量の
予測が困難であり、しかも大きなバラツキを避けること
ができない。

一方、微小間隙（４）に保持された磁性流体（５）の量
はシール性能に大きな影響を及ぼす。

すなわち、付着量が少ないとシール性能が低く抑えられ
、シール寿命も短（、付着量が多過ぎると、磁性流体（
５）の一部が軸（１）の回転に伴う遠心力や軸方向両側
の圧力差によって飛散し、周辺を汚染するおそれがある
。

したがって、上記した従来技術による磁性流体シール装
置においては、シール性能のバラツキが避けられず、ま
た、流出した磁性流体を放置すると、更に飛散して周辺
を汚染するので、拭き取って清掃することを強いられ、
拭き取った磁性流体の再利用は、回収方法、清浄度等の
点において問題があって再利用が困難なために、高価な
磁性流体を無駄にすると言う問題があった。

本発明は、上記した問題点を解消して磁性流体の無駄を
生ぜず、バラツキのない良好なシール性能を示す磁性流
体シール装置を提示することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記した従来技術による磁性流体シール装置
における問題点に鑑み、形状記憶ポリマーをもって略蛇
の目形状に成形し、常温のもとで曲げ変形させた貯溜体
を、磁極片の近傍に配置して磁性流体を保持する貯溜室
を形成し、軸の挿入に先立って磁性流体を貯溜室内に注
入し、軸挿入後に加温により貯溜体を原形に復帰させて
貯溜室を開放させ、磁性流体を微小間隙内へ吸引させる
ものである。

（作用） 上記した磁性流体シール装置においては、形状記憶ポリ
マーをもって略蛇の目形状に成形され、常温下で曲げ変
形された後に磁極片の近傍に配置されて貯溜室を形成し
た貯溜体が、軸の挿入に先立って貯溜室内に注入された
磁性流体を軸の挿入時に保持し、軸挿入後の加温により
原形に復帰して貯溜室を開放し、磁性流体の微小間隙側
への吸引を生じさせる。

（実施例） 第１図の実施例においては、磁力源（２）を挾んで配置
された！！磁極片３）と磁力源（２）によって形成され
た環状空所内に、形状記憶ポリマーであるポリノルボー
ネンをもって、円筒部及び２片の径方向部を有する環状
体に成形され、各径方向部を背合せに曲げ変形された貯
溜体（７）が配置されて各磁極片（３）との間に貯溜室
（８）を形成し、磁性流体（５）が貯溜室（８）内に保
持されている。

第１図上に２点鎖線をもって示した軸（１）の挿入後に
、シールユニット全体を、形状記憶ポリマー（ポリノル
ボーネン）のガラス転移点３５℃よりも高い温度、望ま
しくは４５℃〜８０℃の温度に加温すると、第２図に示
すように、貯溜体（７）の径方向部の内部歪が数秒〜数
十秒程度で緩和して原形に復帰し、貯溜室（８）が開放
されて貯溜室（８）内に保持されていた磁性流体（５）
が軸（１）及び磁極片（３）間の微小間隙（４）に吸引
されてシール機能を示す。

第３図の実施例は、形状記憶ポリマー製の貯溜体（１）
を第１図の実施例と同様に配置された複数組のシールユ
ニットを、各シールユニットの間に非磁性材料をもって
環状体に製せられたスペーサ（９）を挾んで配列するこ
とによって多段の磁性流体シール装置を形成して、各段
のシールユニットの微小間隙（４）にある磁性流体（５
）の量のバラツキを無くしたものである。

第４図の実施例は、形状記憶ポリマー製の貯溜体（γ）
を磁極片（３）の外側に配置したものである。

（発明の効果） 本発明の磁性流体シール装置が、上記したように、形状
記憶ポリマーをもって製せられ、曲げ変形された貯溜体
を磁力源を挾む磁極片の近傍に配置して貯溜室を形成さ
せ、磁性流体を貯溜室内に保持させた状態で軸を挿入し
、加温して貯溜体を開放させることによって貯溜室内の
磁性流体を軸及び磁極片間の微小間隙内へ吸引させる構
成を備えていることにより、磁性流体が、軸の挿入時に
軸周面に付着して流出することが無く、更に加温による
磁性流体の各微小間隙内への吸引間が均等になるので、
従来技術による磁性流体シール装置において避けられな
かった磁性流体のバラツキが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の一実施例の縦断面図で、
第１図は、軸挿入前の状態を示し、第２図は、軸挿入後
の状態を示し、第３図及び第４図は、それぞれ、本発明
の他の実施例の縦断面図、第５図は、従来技術による磁
性流体シール装置の縦断面図である。 １・・・軸、　　２・・・磁力源、　３・・・磁極片、
　４・・・微小間隙、　５・・・磁性流体。 ６・・・ハウジング、　７・・・貯溜体、　８・・・貯
溜室、　９・・・スペーサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軸（１）と、該軸（１）と相対運動をなすハウジン
   グ（６）に保持され、微小間隙（４）を介して前記軸（
   １）に対向する環状磁極片（３）と、前記軸（１）及び
   磁極片（３）に磁気回路を形成させる磁力源（２）と、
   前記微小間隙（４）内に位置する磁性流体（５）とを有
   する磁性流体シール装置において、形状記憶ポリマーを
   もって製せられ、曲げ変形された貯溜体（７）を前記磁
   極片（３）の近傍に配置して貯溜室（８）を形成させ、
   磁性流体（５）を前記貯溜室（８）内に保持させた状態
   で前記軸（１）を挿入し、加温により前記貯溜体（７）
   を開放させて前記貯溜室（８）内の磁性流体（５）を前
   記微小間隙（４）側へ移動させるようになした磁性流体
   シール装置。