JPH0540663U - 磁性流体シール装置 - Google Patents
磁性流体シール装置Info
- Publication number
- JPH0540663U JPH0540663U JP9721191U JP9721191U JPH0540663U JP H0540663 U JPH0540663 U JP H0540663U JP 9721191 U JP9721191 U JP 9721191U JP 9721191 U JP9721191 U JP 9721191U JP H0540663 U JPH0540663 U JP H0540663U
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- Pending
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】厚さ寸法を小さくして小型に構成自在とすると
共に、十分なシール性確保を図る。 【構成】透磁性を有する軸受に隣接した状態で使用され
る磁性流体シール装置を構成する永久磁石7の最大エネ
ルギー積を3MG・Oe 以上にする。又、上記軸受側のポー
ルピース8の内周縁に対応する隙間10に存在する磁束
の密度を、永久磁石7の内周面に対応する空間で、この
内周面に接する部分の磁束密度の1.3倍以上とする。
共に、十分なシール性確保を図る。 【構成】透磁性を有する軸受に隣接した状態で使用され
る磁性流体シール装置を構成する永久磁石7の最大エネ
ルギー積を3MG・Oe 以上にする。又、上記軸受側のポー
ルピース8の内周縁に対応する隙間10に存在する磁束
の密度を、永久磁石7の内周面に対応する空間で、この
内周面に接する部分の磁束密度の1.3倍以上とする。
Description
【0001】
この考案に係る磁性流体シール装置は、コンピュータ等に組み込まれるハード ディスク用駆動軸がケーシングの壁面を貫通する部分の、気密保持を図る場合等 に利用する。
【0002】
コンピュータ等に組み込まれるハードディスク記憶装置用モータの駆動軸が、 ハードディスクを内蔵したケーシングの壁面を貫通する部分には、塵等の異物を 通過させない様にする為の、シール装置を設ける必要がある。この様な部分に設 置し、塵等の通過を阻止する為のシール装置として従来から、特開昭62−11 0080号公報等に記載された磁性流体シール装置が、一般的に使用されている 。
【0003】 従来から知られた磁性流体シール装置の構造は、細部に於いては種々異なって いるが、基本的には、図1〜2に示す様な構造を有している。この内の図1に於 いて1は、アルミニウム、合成樹脂等の非磁性材により内周面を構成したハウジ ングで、例えば前記ケーシングの壁面等に固定される。2は鉄等の磁性材により 造られた軸で、磁性流体シール装置本体3は、上記ハウジング1の内周面4と軸 2の外周面5との間の、円筒状の空間6内に設置される。
【0004】 上記磁性流体シール装置本体3は、軸方向(図1の左右方向)に亙って着磁さ れた円輪状の永久磁石7を、磁性材により円輪状に造られた1対のポールピース 8、9によりサンドイッチ状に挟持し、各ポールピース8、9の内周縁と軸2の 外周面5との間の隙間10、10に磁性流体11、11を、上記永久磁石7の磁 力によって保持する事により、構成されている。上記磁性流体シール装置本体3 はハウジング1の内周面4に、内嵌、或は接着等により固定している。
【0005】 磁性流体シール装置本体3は、前述の様に構成され、上述の様にハウジング1 の内周面4と軸2の外周面5との間に装着して、磁性流体シール装置を構成する 為、ハウジング1の内側での軸2の回転、或は軸2の周囲でのハウジング1の回 転に拘らず、この軸2の外周面5と各ポールピース8、9の内周縁との間に保持 された磁性流体11、11により、ハウジング1の内周面4と軸2の外周面5と の間のシール性保持が図られる。
【0006】 又、図2に示す様に、軸2の外周面5を非磁性材により、ハウジング1の内周 面4を磁性材により、それぞれ形成すると共に、永久磁石7と1対のポールピー ス8、9とを、軸2の外周面5側に外嵌固定し、磁性流体11、11を、各ポー ルピース8、9の外周縁とハウジング1の内周面4との間に保持する磁性流体シ ール装置も、従来から知られている。
【0007】
ところで、近年に於けるハードディスク記憶装置等の小型化により、上述の様 に構成され使用される磁性流体シール装置の厚さ寸法(図1〜2の左右方向に亙 る寸法)を小さくする要求が出て来ている。磁性流体シール装置の薄肉化を図る 場合、磁性流体11、11の保持力を確保する為に、永久磁石7として磁力の大 きな、即ち、最大エネルギー積BHmax が大きなものを使用する必要が生じる。
【0008】 この為に本考案者は、従来は最大エネルギー積が2MG・Oe 程度の永久磁石7を 使用していたのに対して、最大エネルギー積が3MG・Oe 又はそれ以上の永久磁石 7を、磁性流体シール装置に組み込む事を研究した。
【0009】 ところが、従来使用されていた、最大エネルギー積が2MG・Oe 程度迄の永久磁 石7の場合には、磁束が主としてこの永久磁石7の軸方向両端面から出入りする 為、特に問題を生じないが、最大エネルギー積が3MG・Oe 又はそれ以上の永久磁 石7の場合、磁束がこの永久磁石7の両端面からだけでなく、周面からも出入り する為、上記磁性流体11、11が、この永久磁石7の周面に吸い寄せられる傾 向となって、前記隙間10、10に存在する磁性流体11、11の量が不足しが ちになる。
【0010】 特に、ハウジング1と軸2との間に設けられた、図示しない透磁性の軸受に、 磁性流体シール装置が隣接している場合、永久磁石7から出た磁束の一部がこの 軸受に流れ、この軸受側のポールピース8(又は9)の周縁と軸2の外周面5( 又はハウジング1の内周面4)との間の隙間10に存在する磁束の密度が低くな ってしまう。
【0011】 この結果、上記隙間10に保持されるべき磁性流体11が、上記永久磁石7の 周面から出入りする磁束に引かれて、1対のポールピース8、9に挟まれた状態 でこの永久磁石7の周面に対向する、ポケット12に移動してしまい、上記隙間 10に存在する磁性流体11の量が不足して、著しい場合にはこの隙間10のシ ールを行なえなくなってしまう。
【0012】 本考案の磁性流体シール装置は、上述の様な不都合を解消するものである。
【0013】
本考案の磁性流体シール装置は、前述した従来の磁性流体シール装置と同様、 例えば図1〜2に示す様に構成される。
【0014】 磁性材製の第一部材である軸2或はハウジング1は、円筒状の周面である外周 面5或は内周面4を有する。第二部材であるハウジング1或は軸2は、上記第一 部材である軸2或はハウジング1と同心に設けられ、この軸2或はハウジング1 に対して相対的に回転する。軸方向に亙って着磁された永久磁石7は、上記ハウ ジング1の内周面4と軸2の外周面5との間の円筒状の空間6内に挿入自在な大 きさを有する円輪状に形成されている。この永久磁石7の両側面に固着された1 対のポールピース8、9は、上記円筒状の空間6内に挿入自在な大きさを有する 円輪状に形成されている。そして磁性流体11、11は、上記各ポールピース8 、9の内周縁或は外周縁と上記軸2の外周面5或はハウジング1の内周面4との 間の隙間10、10内に、上記永久磁石7の磁力により保持されている。上記軸 2の外周面5とハウジング1の内周面4との間には、透磁性を有する、図示しな い軸受を設けて、これら軸2とハウジング1との相対的回転を自在としている。 そして、上記永久磁石7とポールピース8、9とから成る磁性流体シール装置本 体3を、この軸受に隣接させた状態で使用する様にしている。
【0015】 更に、本考案の磁性流体シール装置に於いては、上記永久磁石7の最大エネル ギー積を3MG・Oe 以上にしている。これと共に、上記軸受側のポールピース8( 又は9)の内周縁或は外周縁に対応する隙間10に存在する磁束の密度を、上記 永久磁石7の内周面或は外周面と、軸2の外周面5或はハウジング1の内周面4 との間の空間で、且つ上記永久磁石7の内周面或は外周面に接する部分に存在す る磁束の密度の1.3倍以上とした事を特徴としている。
【0016】
上述の様に構成される、本考案の磁性流体シール装置の場合、軸受側のポール ピース8(又は9)の周縁に対応する隙間10に存在する磁束の密度を、上記永 久磁石7の周面に対応する空間で、この周面に接する部分に存在する磁束の密度 の1.3倍以上とした事により、上記周面に接する部分に存在する磁束に拘らず 、上記隙間10内に十分量の磁性流体11が保持される様になる。この結果、こ の隙間10部分のシール性が確保される。軸受と反対側のポールピース9(又は 8)の周縁に対応する隙間10部分に存在する磁束の密度は、必然的に軸受側の 隙間10部分に存在する磁束の密度よりも高くなる為、何れの隙間10、10に も、十分量の磁性流体11、11が保持される。
【0017】 尚、上記隙間10部分に存在する磁束の密度を、上記周面に接する部分に存在 する磁束の密度よりも高くする為には、隙間10の半径方向に亙る寸法を変えた り、或はポールピース8(又は9)の厚さ寸法を変える。隙間10の半径方向に 亙る寸法を小さくする程、この隙間10に存在する磁束の密度は高くなる為、隙 間10部分に保持される磁性流体10の量を十分に確保出来る範囲で、上記隙間 10の半径方向に亙る寸法を小さくする。又、ポールピース8(又は9)の厚さ 寸法を小さく(薄く)する程、磁束を集中させる事で、上記隙間10部分に存在 する磁束の密度を高く出来る為、ポールピース8(又は9)内で磁束が飽和しな い範囲で、ポールピース8(又は9)の厚さ寸法を小さくする。磁束が飽和する と、隙間10部分に存在する磁束が減少する為、好ましくない。永久磁石7の厚 さ寸法を変える事も、上記隙間10部分に存在する磁束の密度を上記周面に接す る部分に存在する磁束の密度に関係するが、本考案は、永久磁石7の厚さ寸法を 極力小さくする事が前提である為、永久磁石7の厚さ寸法の調節による磁束密度 の調節は不適である。尚、これらの数値の決定は、測定器により各部の磁束を測 定しつつ行なう事も出来るが、有限要素法による解析により決定すれば、決定作 業を能率よく行なえる。
【0018】
本考案の磁性流体シール装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、厚さ 寸法を小さくして小型に構成出来、しかも十分にシール性確保を図れる。
【図1】本考案の対象となる磁性流体シール装置の、基
本的構造の第1例を示す断面図。
本的構造の第1例を示す断面図。
【図2】同第2例を示す断面図。
1 ハウジング 2 軸 3 磁性流体シール装置本体 4 内周面 5 外周面 6 空間 7 永久磁石 8 ポールピース 9 ポールピース 10 隙間 11 磁性流体 12 ポケット
Claims (1)
- 【請求項1】 円筒状の周面を有する磁性材製の第一部
材と、この第一部材と同心に設けられ、上記第一部材に
対して相対的に回転する第二部材と、この第二部材の周
面と上記第一部材の周面との間の円筒状の空間内に挿入
自在な大きさを有する円輪状に形成され、軸方向に亙っ
て着磁された永久磁石と、上記円筒状の空間内に挿入自
在な大きさを有する円輪状に形成され、上記永久磁石の
両側面に固着された1対のポールピースと、各ポールピ
ースの周縁と上記第一部材の周面との間の隙間に、上記
永久磁石の磁力により保持された磁性流体とから成り、
上記第一部材と第二部材との間に設けられた透磁性を有
する軸受に隣接した状態で使用される磁性流体シール装
置に於いて、上記永久磁石の最大エネルギー積を3MG・O
e 以上にすると共に、上記軸受側のポールピースの周縁
に対応する隙間に存在する磁束の密度を、上記永久磁石
の周面と第一部材の周面との間の空間で、且つ永久磁石
の周面に接する部分に存在する磁束の密度の1.3倍以
上とした事を特徴とする磁性流体シール装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9721191U JPH0540663U (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 磁性流体シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9721191U JPH0540663U (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 磁性流体シール装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0540663U true JPH0540663U (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=14186293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9721191U Pending JPH0540663U (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 磁性流体シール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0540663U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110778726A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-11 | 广西科技大学 | 一种对称型磁流体密封装置 |
CN114198504A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-03-18 | 温州大学 | 用于偏心工况的磁源补偿磁性液体密封装置及去偏心方法 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP9721191U patent/JPH0540663U/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110778726A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-11 | 广西科技大学 | 一种对称型磁流体密封装置 |
CN114198504A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-03-18 | 温州大学 | 用于偏心工况的磁源补偿磁性液体密封装置及去偏心方法 |
CN114198504B (zh) * | 2021-10-09 | 2024-01-16 | 温州大学 | 用于偏心工况的磁源补偿磁性液体密封装置及去偏心方法 |
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