JPS6237278B2 - - Google Patents

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JPS6237278B2
JPS6237278B2 JP57159662A JP15966282A JPS6237278B2 JP S6237278 B2 JPS6237278 B2 JP S6237278B2 JP 57159662 A JP57159662 A JP 57159662A JP 15966282 A JP15966282 A JP 15966282A JP S6237278 B2 JPS6237278 B2 JP S6237278B2
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JP
Japan
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magnetic
shaft
annular
amount
vacuum chamber
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JP57159662A
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JPS5950275A (ja
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Kimio Sato
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RIGAKU KEISOKU KK
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RIGAKU KEISOKU KK
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    • 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)

Description

【発明の詳細な説明】 炭化水素、炭化弗素あるいは脂肪酸のような液
体にフエライトその他の磁性体粉末を分散した磁
性流体を用いて回転軸の軸封装置を得ることがで
きる。この磁性流体軸封装置は機械的な摺接部を
持たないから極めて長寿命であると共に良好な密
封性を得ることができる。しかし特に高真空や超
高速回転の軸封においては、極めて僅かな漏洩に
よつて充分な高真空を得ることができない。従つ
て本発明は特に高真空の軸封に用いる場合におい
て、僅かな工作で漏洩を有効に防止して高真空を
得ることができるようにしたものである。
第１図は本発明実施例の縦断面図、第２図はそ
の一部を拡大した図で、円筒状をなした筐体１の
軸線上に磁性材の回転軸２を配置してボールベア
リング３，４で保持してある。また図にＮ，Ｓで
極性を示したように軸方向に磁化された複数個の
環状永久磁石５，６，７，８を同一極性の磁極Ｎ
とＮ，ＳとＳがそれぞれ相対向するように回転軸
２と同軸的に配列して、各磁石の中間に環状円板
のヨーク９，１０，１１を同軸的に介挿し、各ヨ
ークの内周部にそれぞれ１つの環状凹溝を設けて
２つあての環状磁極を形成することにより、これ
らの磁極を軸２に対向させてある。また磁石５の
側部には軸２に対向した１つの環状磁極を有する
ヨーク１２を配置し、磁石Ｓの側部には必要に応
じて環状円板よりなるヨーク１３を設けてその内
面の円筒状磁極を軸２に対向させると共にヨーク
１２と前記筐体１の接触面およびヨーク１３と磁
石８の接触面にそれぞれゴムのＯリング１４を介
挿してある。かつ前記各ヨークの環状磁極と磁性
体の軸２との間には磁石５，６…の磁力によつて
磁性流体１５，１６，１７，１８，１９，２０，
２１をそれぞれ環状に保持させてある。なお磁石
Ｓは他の磁石５，６，７に比較して強力なものを
用いてある。
上述のような第１図の装置における筐体のつば
２２を真空室の壁面に取付けて軸２の左端をその
真空室中に挿入し、右端を大気中に配置して駆動
源に連結する。このようにして真空室を排気ポン
プに連結したのち軸２を回転すると、上記軸２の
両端部はその周側面とヨーク９，１０，１１，１
２等の環状磁極との間に円環状に保持された磁性
流体１５，１６…２１で遮断されているために、
真空室の気圧が次第に低下して例えば10-7あるい
は10-8トール程度の高真空に達する。かつこの場
合磁性流体２１，２０…で区切られた各部は、隣
接する部分の差圧が何れもほぼ等しくなるような
圧力となることが実験的に確められている。すな
わち、ヨーク１２，９，１０、および１１で１気
圧を保持するから、この場合上記ヨークで区切ら
れた３つの室の気圧がそれぞれ1/4気圧、2/4気
圧、3/4気圧となつて各磁性流体にそれぞれ約1/4
気圧あての圧力が加わる。またヨーク１１の真空
室側には他の磁石に比較して強力な磁石Ｓを設け
てあるから、第２図に破線の矢印で示したように
ヨーク１１の磁極には他の磁極より多量の磁束が
流通して、その磁極間隙に他の部分の磁性流体１
９等より多量の磁性流体２０，２１が強力に保持
される。すなわち磁性流体２１，２０の両側間の
気圧差は他の部分と同様に約1/4気圧であつて、
しかもこれらの磁性流体は強力に磁極と回転軸と
に附着し、このため上記磁性流体を通つて真空室
へ漏洩する気体の量が極めて少なくなる。かつ真
空室の真空度は排気ポンプの排気量と上述の漏洩
量とが平衡する値となるから漏洩量の減少によつ
て極めて高真空を得ることができるものである。
また第３図は本発明の他の実施例における一部
の縦断面図で、円筒状筐体１の軸線上に配置した
磁性材の回転軸２に円筒状の永久磁石２３，２４
をそれらの同名の磁極が相対向するように嵌合し
てある。上記磁石２３の両側に配置した同形の円
筒状ヨーク２５，２６の内面に多数の溝を設けて
環状の多数の磁極を形成し、その磁極を軸２の側
面に狭い間隙を介して対向させると共に磁石２４
の側部に設けた円環状のヨーク２７の内面には凹
溝を形成することなく、円筒面状の磁極を軸２に
対向させてある。上述のヨーク２５，２６に形成
した多数の環状磁極と磁性材の軸２との間にそれ
ぞれ磁性流体２８，２８…および２９，２９…を
環状に附着させたもので、ヨーク２５と筐体１の
間並びに磁石２４とヨーク２７の間にはＯリング
１４を介挿してある。
このような装置においては磁石２３，２４の磁
束が破線の矢印で示したように流通する。すなわ
ちヨーク２５には磁石２３の磁束のみが流通する
に対してヨーク２６には磁石２３と２４との磁束
が並列に流通するから、磁性流体２９，２９…に
は２８，２８…より多量の磁束が流通して、これ
が磁極間隙に強力に保持される。従つて軸２の左
方を真空室中に挿入し右方を大気中に引出して使
用するとヨーク２５，２６で挾まれる室がほぼ２
分の１気圧となつて、かつ真空側に近い磁性流体
２９，２９…の磁束量が大気側の磁性流体２８，
２８…より大きくなるから、前述のように高真空
を得ることができて、しかも磁気装置を比較的小
型に形成し得る。
以上実施例について説明したように本発明は特
に真空室に回転軸の一端を挿入する場合の磁性流
体軸封装置において、真空室側の端部における磁
極間隙の磁束量が他の磁極間隙より充分大きくな
るようにしたものである。このため前述のように
真空室への漏洩が小さくなつて、容易に高真空を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例の縦断面図、第２図は第
１図の一部を拡大した図、第３図は本発明の他の
実施例の一部の縦断面図である。なお図におい
て、１は筐体、２は軸、３，４はボールベアリン
グ、５，６，７，８は永久磁石、９，１０，１
１，１２，１３はヨーク、１４はＯリング、１
５，１６，１７，１８，１９，２０，２１は磁性
流体、２２はつば、２３，２４は永久磁石、２
５，２６，２７はヨーク、２８，２９は磁性流体
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 軸方向に磁化された環状の磁石とこの磁石で
    磁化される複数個の円環状ヨークとを磁性体の回
    転軸に嵌合して、上記各ヨークと回転軸との間に
    それぞれ磁性流体を円環状に付着させて前記回転
    軸の一端を真空室に挿入すると共に上記真空室に
    最も近い円環状のヨークと回転軸との間に他の磁
    石で励磁されかつ空隙を介して上記回転軸に対向
    する付加磁路を形成することにより真空室に最も
    近い上記円環状ヨークと回転軸との間に付着させ
    た前記磁性流体を通る磁束量が他のヨークと回転
    軸との間に付着させた磁性流体を通る磁束量より
    大きくなるようにしたことを特徴とする磁性流体
    軸封装置。
JP57159662A 1982-09-16 1982-09-16 磁性流体軸封装置 Granted JPS5950275A (ja)

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JP57159662A JPS5950275A (ja) 1982-09-16 1982-09-16 磁性流体軸封装置
DE19833332818 DE3332818A1 (de) 1982-09-16 1983-09-12 Dichtungsvorrichtung mit magnetischer fluessigkeit
US06/531,704 US4605233A (en) 1982-09-16 1983-09-13 Magnetic fluid sealing device
GB08324906A GB2130662B (en) 1982-09-16 1983-09-16 Magnetic fluid sealing device

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JPS5950275A JPS5950275A (ja) 1984-03-23
JPS6237278B2 true JPS6237278B2 (ja) 1987-08-11

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DE (1) DE3332818A1 (ja)
GB (1) GB2130662B (ja)

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