JPS648228B2 - - Google Patents
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- JPS648228B2 JPS648228B2 JP58033533A JP3353383A JPS648228B2 JP S648228 B2 JPS648228 B2 JP S648228B2 JP 58033533 A JP58033533 A JP 58033533A JP 3353383 A JP3353383 A JP 3353383A JP S648228 B2 JPS648228 B2 JP S648228B2
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- Japan
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- magnetic
- elastic member
- magnetic fluid
- shaft
- protrusion
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- Expired
Links
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 claims description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 6
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical group N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 210000004508 polar body Anatomy 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
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)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、磁性流体、磁石、磁気回路から構成
され、磁気回路を形成する磁極部に磁性流体を付
着させてシーリングを得る磁性流体シールに関す
るものである。
され、磁気回路を形成する磁極部に磁性流体を付
着させてシーリングを得る磁性流体シールに関す
るものである。
従来例の構成とその問題点
従来の磁性流体シールについて、第１図，第２
図を用いて説明する。第１図は、磁性流体軸シー
ルの概略構成図を示し、軸が回転している時の状
態を示し、第２図は、軸が静止している時の状態
を示す。第１図，第２図において、１は磁性流
体、２及び３は磁性体より成る肉厚円筒状のポー
ルブロツク、４は二個のポールブロツク２，３に
挾まれて円周上に並べられた磁石、５は固定部、
６は軸、７は軸６に固定されている突起部７ａ，
７ｂを有する磁性体より成る軸カバーを示す。
図を用いて説明する。第１図は、磁性流体軸シー
ルの概略構成図を示し、軸が回転している時の状
態を示し、第２図は、軸が静止している時の状態
を示す。第１図，第２図において、１は磁性流
体、２及び３は磁性体より成る肉厚円筒状のポー
ルブロツク、４は二個のポールブロツク２，３に
挾まれて円周上に並べられた磁石、５は固定部、
６は軸、７は軸６に固定されている突起部７ａ，
７ｂを有する磁性体より成る軸カバーを示す。
以上のように構成された従来の磁性流体軸シー
ルについて、以下その動作を説明する。
ルについて、以下その動作を説明する。
ポールブロツク２，３と軸カバー７と磁石４と
により、第１図に示すように軸６側と固定部５側
にまたがつて矢印Ａで示すような磁気回路が形成
される。軸カバー７に設けている突起部７ａ，７
ｂの部分は磁場が大きくなつている。このため、
ポールブロツク２，３の内壁と軸カバー７の隙間
に磁性流体を注入すると、突起部７ａ，７ｂの先
端とポールブロツク２，３の内壁の除間をリング
状に埋めシールが行なわれ、磁石４と閉じた磁気
回路が形成される。
により、第１図に示すように軸６側と固定部５側
にまたがつて矢印Ａで示すような磁気回路が形成
される。軸カバー７に設けている突起部７ａ，７
ｂの部分は磁場が大きくなつている。このため、
ポールブロツク２，３の内壁と軸カバー７の隙間
に磁性流体を注入すると、突起部７ａ，７ｂの先
端とポールブロツク２，３の内壁の除間をリング
状に埋めシールが行なわれ、磁石４と閉じた磁気
回路が形成される。
しかしながら、上記のような構成では、突起部
７ａ，７ｂ付近の磁場勾配が非常に高いために、
突起部７ａ，７ｂに付着された磁性流体１中のコ
ロイド粒子は非常に大きな磁気力を受け、第２図
に示すように突起部７ａ，７ｂの先端の磁場の一
番高い部分へのコロイド粒子の集積１ａ（網線部）
が起きる。この作用のため、磁性流体１をシール
部に注入してからの時間経過とともに最高シール
耐圧が増加されるという現象が起き、静止してい
た軸６を回転させようとすると非常に大きな負荷
となり、起動トルクが増加するという欠点が生じ
ていた。軸６を回転させると、回転による磁性流
体１の撹拌のために第１図に示すようにコロイド
粒子の密な部分が消失し、シール耐圧は一定状態
に復元される。
７ａ，７ｂ付近の磁場勾配が非常に高いために、
突起部７ａ，７ｂに付着された磁性流体１中のコ
ロイド粒子は非常に大きな磁気力を受け、第２図
に示すように突起部７ａ，７ｂの先端の磁場の一
番高い部分へのコロイド粒子の集積１ａ（網線部）
が起きる。この作用のため、磁性流体１をシール
部に注入してからの時間経過とともに最高シール
耐圧が増加されるという現象が起き、静止してい
た軸６を回転させようとすると非常に大きな負荷
となり、起動トルクが増加するという欠点が生じ
ていた。軸６を回転させると、回転による磁性流
体１の撹拌のために第１図に示すようにコロイド
粒子の密な部分が消失し、シール耐圧は一定状態
に復元される。
発明の目的
本発明は、前述従来の欠点を解消するもので、
常時ほぼ一定のシール耐圧を保持することができ
る磁性流体シールを提供することを目的とする。
常時ほぼ一定のシール耐圧を保持することができ
る磁性流体シールを提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は円筒状で軸方向に磁極を配した磁石
と、磁石を挾み設けた円筒状で磁性体よりなる２
つの磁極片と、磁極片の円筒内周面に対し、各々
相対向し離間してリング状の突起部を配設し、磁
気回路を形成する磁性体と、この磁極片と極性体
の突起部の少なくとも一方向側に設けた概略円筒
状で径方向に弾性変位可能な弾性部材と、磁極片
側に設けた弾性部材とリング状の突起部との間、
また、リング状の突起側に設けた弾性部材と磁極
片との間に設けた磁性流体とを有し、弾性部材を
磁気回路の磁気力により生じる磁性流体のコロイ
ド粒子の磁極片及び突起部方向への集積力で弾性
部材を径方向に変位せしめ、常にほぼ一定のシー
ル耐圧を保持せしめた磁性流体シールである。
と、磁石を挾み設けた円筒状で磁性体よりなる２
つの磁極片と、磁極片の円筒内周面に対し、各々
相対向し離間してリング状の突起部を配設し、磁
気回路を形成する磁性体と、この磁極片と極性体
の突起部の少なくとも一方向側に設けた概略円筒
状で径方向に弾性変位可能な弾性部材と、磁極片
側に設けた弾性部材とリング状の突起部との間、
また、リング状の突起側に設けた弾性部材と磁極
片との間に設けた磁性流体とを有し、弾性部材を
磁気回路の磁気力により生じる磁性流体のコロイ
ド粒子の磁極片及び突起部方向への集積力で弾性
部材を径方向に変位せしめ、常にほぼ一定のシー
ル耐圧を保持せしめた磁性流体シールである。
実施例の説明
第３図は、本発明の一実施例における磁性流体
シールの構成図を示し、軸が回転している時の状
態を示す。第４図は、第３図において軸が静止し
ている時の状態を示す。第１図，第２図と同一物
は同一番号を付して説明する。第３図，第４図に
おいて、１は磁性流体、２及び３は磁性体より成
る肉厚円筒状のポールブロツク、４は二個のポー
ルブロツク２，３に挾まれて円周上に並べられた
磁石、５は固定部、６は軸、７は軸６に固定され
ている磁性体より成る軸カバーで、ポールブロツ
ク２，３の磁極部と対向し離間した位置にリング
状の突起部７ａ，７ｂが設けられている。８及び
９はポールブロツク２，３と突起部７ａ，７ｂと
の間に設けられたリング状の弾性部材で、突起部
７ａと弾性部材８、突起部７ｂと弾性部材９との
間で磁性流体１が保持せしめられ、シールされて
いる。
シールの構成図を示し、軸が回転している時の状
態を示す。第４図は、第３図において軸が静止し
ている時の状態を示す。第１図，第２図と同一物
は同一番号を付して説明する。第３図，第４図に
おいて、１は磁性流体、２及び３は磁性体より成
る肉厚円筒状のポールブロツク、４は二個のポー
ルブロツク２，３に挾まれて円周上に並べられた
磁石、５は固定部、６は軸、７は軸６に固定され
ている磁性体より成る軸カバーで、ポールブロツ
ク２，３の磁極部と対向し離間した位置にリング
状の突起部７ａ，７ｂが設けられている。８及び
９はポールブロツク２，３と突起部７ａ，７ｂと
の間に設けられたリング状の弾性部材で、突起部
７ａと弾性部材８、突起部７ｂと弾性部材９との
間で磁性流体１が保持せしめられ、シールされて
いる。
以上のように構成されたこの実施例の磁性流体
シールについて以下その動作を説明する。ポール
ブロツク２，３と軸カバー７とを設けたことによ
り第３図に示すように軸６側と固定部５側にまた
がつて矢印Ａで示すような磁気回路が形成され
る。軸カバー７の突起部７ａ，７ｂの部分は磁場
が大きくなつているので、軸カバー７と弾性部材
８及び９の隙間に弾性部材を注入すると、突起部
７ａ，７ｂの先端と弾性部材８，９の内面との隙
間をリング状に埋めシールが行なわれ、磁石４と
ほぼ閉じた磁気回路が形成される。突記部７ａ，
７ｂ付近の磁場勾配は非常に高いために、突起部
７ａ，７ｂに付着されている磁性流体１中のコロ
イド粒子は非常に大きな磁気力を受けており、突
起部７ａ，７ｂの先端の磁場の一番高い部分への
コロイド粒子の集積が起きようとする。しかし軸
６が回転している時は第３図に示すように軸６の
回転による磁性流体１の撹拌のためにコロイド粒
子の集積は生じなく、一定状態のシール耐圧が保
持される。また、軸６が静止している時は、第４
図に示すように、コロイド粒子の集積１ａ（網線
部）が生じ、コロイド粒子が磁束の方向すなわち
磁極片２，３の円筒内周面及び突起部７ａ，７ｂ
の方向に集まろうとする集積力が働く。そして磁
極片２，３の円筒内周面方向に働くコロイド粒子
の集積力によつて、弾性部材８及び９は磁極片
２，３の円筒内周面に近づく方向に変形せしめら
れる。したがつて突起部７ａ，７ｂと弾性部材
８，９との隙間が広がることにより、磁極片２，
３の径方向すなわち磁束の方向と直交する方向に
おけるコロイド粒子の集積１ａの断面積が小さく
なる。したがつて、突起部７ａ，７ｂと弾性部材
８，９との間で保持される磁性流体の集積された
コロイド粒子による保持力の増加は少なくなり、
シール耐圧の増加はほとんどなく、ほぼ一定状態
のシール耐圧を保持することができる。
シールについて以下その動作を説明する。ポール
ブロツク２，３と軸カバー７とを設けたことによ
り第３図に示すように軸６側と固定部５側にまた
がつて矢印Ａで示すような磁気回路が形成され
る。軸カバー７の突起部７ａ，７ｂの部分は磁場
が大きくなつているので、軸カバー７と弾性部材
８及び９の隙間に弾性部材を注入すると、突起部
７ａ，７ｂの先端と弾性部材８，９の内面との隙
間をリング状に埋めシールが行なわれ、磁石４と
ほぼ閉じた磁気回路が形成される。突記部７ａ，
７ｂ付近の磁場勾配は非常に高いために、突起部
７ａ，７ｂに付着されている磁性流体１中のコロ
イド粒子は非常に大きな磁気力を受けており、突
起部７ａ，７ｂの先端の磁場の一番高い部分への
コロイド粒子の集積が起きようとする。しかし軸
６が回転している時は第３図に示すように軸６の
回転による磁性流体１の撹拌のためにコロイド粒
子の集積は生じなく、一定状態のシール耐圧が保
持される。また、軸６が静止している時は、第４
図に示すように、コロイド粒子の集積１ａ（網線
部）が生じ、コロイド粒子が磁束の方向すなわち
磁極片２，３の円筒内周面及び突起部７ａ，７ｂ
の方向に集まろうとする集積力が働く。そして磁
極片２，３の円筒内周面方向に働くコロイド粒子
の集積力によつて、弾性部材８及び９は磁極片
２，３の円筒内周面に近づく方向に変形せしめら
れる。したがつて突起部７ａ，７ｂと弾性部材
８，９との隙間が広がることにより、磁極片２，
３の径方向すなわち磁束の方向と直交する方向に
おけるコロイド粒子の集積１ａの断面積が小さく
なる。したがつて、突起部７ａ，７ｂと弾性部材
８，９との間で保持される磁性流体の集積された
コロイド粒子による保持力の増加は少なくなり、
シール耐圧の増加はほとんどなく、ほぼ一定状態
のシール耐圧を保持することができる。
また、第３図，第４図において、ポールブロツ
ク２，３と突起部７ａ，７ｂとの間に弾性部材
８，９を設けたもので説明を行なつたが、弾性的
に押圧された部材を設けても同様の効果が得られ
る。また弾性部材８，９は磁性体である軸カバー
７側に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
ク２，３と突起部７ａ，７ｂとの間に弾性部材
８，９を設けたもので説明を行なつたが、弾性的
に押圧された部材を設けても同様の効果が得られ
る。また弾性部材８，９は磁性体である軸カバー
７側に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
発明の効果
以上のように本発明によれば、磁気回路を形成
し、磁性流体を使用したシーリングにおいて、磁
気力により磁性流体中のコロイド粒子の集積が発
生した時、簡単な構成でコロイド粒子の集積する
力にてシール部の隙間を広げさせることにより、
常にほぼ一定のシール耐圧を保持することができ
る。
し、磁性流体を使用したシーリングにおいて、磁
気力により磁性流体中のコロイド粒子の集積が発
生した時、簡単な構成でコロイド粒子の集積する
力にてシール部の隙間を広げさせることにより、
常にほぼ一定のシール耐圧を保持することができ
る。
第１図、第２図は従来の磁性流体シールの一例
を示す磁性流体軸シールの断正面図、第３図、第
４図は、本発明の一実施例における磁性流体シー
ルの断正面図である。 １……磁性流体、１ａ……集積されたコロイド
粒子、２，３……ポールブロツク、４……磁石、
５……固定部、６……軸、７……軸カバー、７
ａ，７ｂ……突起部、８，９……弾性部材。
を示す磁性流体軸シールの断正面図、第３図、第
４図は、本発明の一実施例における磁性流体シー
ルの断正面図である。 １……磁性流体、１ａ……集積されたコロイド
粒子、２，３……ポールブロツク、４……磁石、
５……固定部、６……軸、７……軸カバー、７
ａ，７ｂ……突起部、８，９……弾性部材。
Claims (1)
- １ 円筒状で軸方向に磁極を配した磁石と、前記
磁石を挾み設けた円筒状で磁性体よりなる２つの
磁極片と、前記磁極片の円筒内周面に対し、各々
相対向し離間してリング状の突起部を配設し、磁
気回路を形成する磁性体と、この磁極片と磁性体
の突起部の少なくとも一方向側に設けた概略円筒
状で径方向に弾性変位可能な弾性部材と、前記磁
極片側に設けた前記弾性部材と前記リング状の突
起部との間、また前記リング状の突起部側に設け
た前記弾性部材と前記磁極片との間に設けた磁性
流体とを有し、前記弾性部材を前記磁気回路の磁
気力により生じる前記磁性流体中のコロイド粒子
の前記磁極片及び前記突起部方向への集積力で、
前記弾性部材を径方向に変位せしめ、常にほぼ一
定のシール耐圧を保持せしめる磁性流体シール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58033533A JPS59159469A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 磁性流体シ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58033533A JPS59159469A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 磁性流体シ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159469A JPS59159469A (ja) | 1984-09-10 |
| JPS648228B2 true JPS648228B2 (ja) | 1989-02-13 |
Family
ID=12389187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58033533A Granted JPS59159469A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 磁性流体シ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159469A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620299A (ja) * | 1992-05-13 | 1994-01-28 | Gold Star Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0624578Y2 (ja) * | 1987-09-04 | 1994-06-29 | エヌオーケー株式会社 | 磁気軸受装置 |
| JPH0781585B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1995-08-30 | 株式会社テック | 軸受装置 |
| DE10236471C2 (de) * | 2001-11-07 | 2003-10-16 | Siemens Ag | Magnetische Lagerung einer Rotorwelle gegen einen Stator unter Verwendung eines Hoch-T¶c¶-Supraleiters |
| CN108869544A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-11-23 | 南京航空航天大学 | 磁流体轴承支撑结构 |
-
1983
- 1983-03-01 JP JP58033533A patent/JPS59159469A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620299A (ja) * | 1992-05-13 | 1994-01-28 | Gold Star Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59159469A (ja) | 1984-09-10 |
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