| 【発明の名称】 |
密封装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山村 章
【氏名】石崎 博久
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| 【要約】 |
【課題】磁性流体を用いた密封装置において、磁性流体の事前注入を容易にし、又、磁性流体の所定部への保持を容易にする。さらには静止時の耐圧を向上する。
【解決手段】メディア側の非磁性体外側遮蔽体５とベアリング２側の非磁性体外側遮蔽体６とで挾まれた空間内に非磁性体内側遮蔽体７を挿入し、該内側遮蔽体７の外周端部に環状磁石４を保持し、該環状磁石４と前記各外側遮蔽体５、６との間に磁性流体９を保持し、かつ、内側遮蔽体７の前記空間外及び内径接着部以外の表面に撥油性材料を被覆してなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 メディア側とベアリング側との間にあって、同軸状に相対回転する部分を密封する装置であって、メディア側の非磁性体外側遮蔽体とベアリング側の非磁性体外側遮蔽体とで挾まれた空間内に非磁性体内側遮蔽体を挿入し、該内側遮蔽体の外周端部に環状磁石を保持し、該環状磁石と前記各外側遮蔽体との間に磁性流体を保持し、かつ、内側遮蔽体の前記空間外及び内径接着部外の表面に撥油性材料を被覆してなることを特徴とする密封装置。
【請求項２】 メディア側の外側遮蔽体の内径よりベアリング側の外側遮蔽体の内径の方が大である請求項１記載の密封装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、情報産業における磁気記録媒体を駆動するスピンドルモータやその他の分野に適用する磁性流体を用いた密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の密封装置は、図２に示すように、ハウジング２１にボールベアリング２２を介して回転自在に支持された回転軸２３において、メディア側（図の上方）とボールベアリング２２側との間に環状磁石２４を介在させ、その両側に内径が回転軸２３の直径よりやや大きいポールピース２５、２６を設け、そのポールピース２５、２６と回転軸２３との間にできる間隙に磁性流体２７を介在させ、これを環状磁石２４の磁力によって同上間隙に保持し、両側の空間を遮断密封するようにしたのである。
【０００３】しかしながら、このような構成の密封装置では、シャフトを磁性体にする必要がある。磁性流体のにじみを防止するため研磨が必要である、などの他、回転軸２３とハウジング２１との相対回転が始まると、磁性流体２７に遠心力が働き、その遠心力が許容範囲を越えるとシールの破壊が起こることとなる。又、通常は注入されている磁性流体に、ハンドリング時手が触れないようにカバー２９が装着されているが、その装着スペースの分装置を大きくしている。
【０００４】そこで、図３に示すようにポールピース２５、２６の間に反対側から内側遮蔽板２８を設けて、ハウジング２１と回転軸２３との間隙をコ字状に迂回させて、回転時には遠心力を利用して磁性流体２７を環状磁石２４側に移動させるようにして、磁力線と相俟って磁性流体２７の保持を確実にする装置が開発されている（特公平７−５４１５３号公報、ＵＳＰ４２００２９６等参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の改良された従来技術においては、磁性流体をコ字形の迂回通路に注入することが困難で、実機に組立ててから磁性流体を注入することはかなりの作業量となり、また実機へ装着後は磁性流体の注入量の管理が困難であるなど、生産上の問題点である。そこで、予め磁性流体を注入した状態で納品することの提案（ＵＳＰ４２５２３５３参照）がなされている。しかしこのような提案は未だ実用機器に採用されてはいない。
【０００６】この発明では、このような観点から、スピンドルモータ装着前に磁性流体を所定箇所に容易に注入できるようにし、又、移送中や取付作業中に磁性流体が漏れることがないような密封装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、下記（１）、（２）よりなる。
【０００８】（１）メディア側とベアリング側との間にあって、同軸状に相対回転する部分を密封する装置であって、メディア側の非磁性体外側遮蔽体とベアリング側の非磁性体外側遮蔽体とで挾まれた空間内に非磁性体内側遮蔽体を挿入し、該内側遮蔽体の外周端部に環状磁石を保持し、該環状磁石と前記各外側遮蔽体との間に磁性流体を保持し、かつ、内側遮蔽体の前記空間及び内径接着部外の表面に撥油性材料を被覆してなることを特徴とする密封装置。
【０００９】（２）メディア側の外側遮蔽体の内径よりベアリング側の外側遮蔽体の内径の方が大である前記（１）記載の密封装置。
【００１０】すなわち、メディア側の外側遮蔽体とベアリング側の外側遮蔽体と内側遮蔽体外周端に取付けた環状磁石とによって形成される空間内に、磁性流体を保持するようにすると共に、内側遮蔽体の前記空間外の表面及び内径接着部外の表面に、例えばテフロンなどの撥油性材料を被覆することによって、空間内へ磁性材料を注入しやすくなり、移送中や取付作業時などにおいて磁性流体端部の表面張力が大きくなり、移送中や取り付け作業中などにおいて磁性流体がもれることがなくなる。また、磁性流体注入時に撥油性材料へ付着した磁性流体も磁力により内径部端部へ引き寄せることが可能となる。
【００１１】環状磁石の取付位置を従来のように空間の奥から内側遮蔽体の先端部にすることによって、その分空間部の奥行を縮めることが可能となり、装置の小型化の可能性がある。
【００１２】又、メディア側の外側遮蔽体の内径よりベアリング側の外側遮蔽体の内径の方を大きくすることにより、空間室を形成するメディア側の外側遮蔽体の長さがベアリング側の外側遮蔽体より長くなる。実機に装着した場合、メディア側の圧力の方がベアリング側の圧力より低くなるので、磁性流体はメディア側に移行する傾向がある。したがって、メディア側の外側遮蔽体を長くしておくと、磁性流体が圧力差によってメディア側に多少移動してもその外側遮蔽体の長さが長いので、磁性流体がメディア側外側遮蔽体内縁端部を乗り越える恐れがなくなる。逆にベアリング側の外側遮蔽体の内径を大きくすることは、磁性流体保持部に近づき磁性流体の注入入口を広く確保することとなり、磁性流体の注入が容易となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１４】図１は、この発明の基本的な実施例を示す。ハウジング１にボールベアリング２を介して相対回転自在に支持された回転軸３を有する装置において、メディア側（図の上方）とベアリング側との気密を保持するための密封装置を設けた例である。図１は回転中心軸Ｃを中心にして回転運動するものであるが、左側の部分は記述を省略している。４は環状磁石で、内側遮蔽体７の外周端に取付けられている。５はメディア側の外側遮蔽体、６はベアリング側の外側遮蔽体である。これらはすべて環状で、その内径は環状磁石４、ベアリング側外側遮蔽体６、メディア側外側遮蔽体５の順で小さくなっている。そして両外側遮蔽体５、６とハウジング１とによって環状空間が形成されており、その空間を形成するメディア側外側遮蔽体５の方がベアリング側外側遮蔽体６よりも内側に長くなっている。このような空間の内部に内側遮蔽体７の外周部に取付けた環状磁石４が内周面に接触しないように挿入し固定されている。内側遮蔽体７の前記空間及び内径接着部外の表面及び内径接着部外の表面には撥油性材料よりなる被覆８を設ける。そして、空間内の奥の環状磁石４の周囲に磁性流体９を保持する。この磁性流体９を空間内に予め注入するときは、ベアリング２側から注入すると開口部が比較的広いことと、内側には撥水性材料よりなる被覆８があるためにその方向への磁性流体９の移動が規制されて空間側へスムースに移行することとなる。
【００１５】
【発明の効果】この発明は、内側遮蔽体における撥油性材料の被覆により、磁性流体の注入が容易となるので、外側遮蔽材および内側遮蔽材、外周部の環状磁石で構成された断面コ字形空間の奥に、出荷や取付作業に先立って予め磁性流体を注入しておくことが容易となり、しかも、その注入された磁性流体は移送や取付作業の振動等によっても容易に脱落することがない。従来は、実機への組付後に磁性流体を所定部位に注入しており、これがかなり困難で工数を要する作業であったが、この発明により、密封装置の実機への組付けが極めて容易となる。このことは、組付後の磁性流体の注入を排除するものではなく、その場合でも注入が容易となることには変りがない。また、静止時の耐圧も高くなる。
【００１６】また、本発明では環状磁石を空間の奥ではなく、内側遮蔽材の外周部に取付けたので、その分寸法を短くすることができ、装置の小型化の可能性がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２９８３０
【氏名又は名称】株式会社フェローテック
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| 【出願日】 |
平成１１年２月１８日（１９９９．２．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８９９４
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 秀岳 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４０８０９（Ｐ２０００−２４０８０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月８日（２０００．９．８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４００２７ |
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