JPH0510823U - 磁性流体軸受 - Google Patents
磁性流体軸受Info
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- JPH0510823U JPH0510823U JP5421692U JP5421692U JPH0510823U JP H0510823 U JPH0510823 U JP H0510823U JP 5421692 U JP5421692 U JP 5421692U JP 5421692 U JP5421692 U JP 5421692U JP H0510823 U JPH0510823 U JP H0510823U
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- JP
- Japan
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- magnets
- magnetic
- bearing
- circumferential direction
- rotating shaft
- Prior art date
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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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
- F16C33/1035—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing by a magnetic field acting on a magnetic liquid
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/028—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure, e.g. multi-lobe bearings
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- Fluid Mechanics (AREA)
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 早期損傷を防止し、安価で軸受性能の安定し
た高負荷容量の磁性流体軸受を提供すること。 【構成】 略U字状に形成した複数の磁石3aを回転軸
1の半径方向に軸心から等距離で且つ円周方向において
等間隔に配置し、しかも夫々の両磁極が該軸心へ向かう
ように配列すると共に、該磁石3a各々を回転軸1の軸
方向において着磁し、また、円周方向において隣接する
磁石3aの端面に発生する磁極が互いに反対の磁極とな
るように配列させている。かかる構成により、上記各磁
石3a自体(個々)において上記軸方向の磁束を発生さ
せる一方、円周方向で隣接する磁石3a同士間において
該円周方向の磁束が並ぶようにして発生させ、該2種の
磁束による大きな浮揚効果を得ている。
た高負荷容量の磁性流体軸受を提供すること。 【構成】 略U字状に形成した複数の磁石3aを回転軸
1の半径方向に軸心から等距離で且つ円周方向において
等間隔に配置し、しかも夫々の両磁極が該軸心へ向かう
ように配列すると共に、該磁石3a各々を回転軸1の軸
方向において着磁し、また、円周方向において隣接する
磁石3aの端面に発生する磁極が互いに反対の磁極とな
るように配列させている。かかる構成により、上記各磁
石3a自体(個々)において上記軸方向の磁束を発生さ
せる一方、円周方向で隣接する磁石3a同士間において
該円周方向の磁束が並ぶようにして発生させ、該2種の
磁束による大きな浮揚効果を得ている。
Description
【0001】
本願考案は、磁性流体を潤滑剤として用い、軸受部と回転軸を磁気力によって 浮遊させる磁性流体軸受に関する考案で、軸受の摩耗がなく、しかも高精度で安 定した高速回転運動が得られる磁性流体軸受に関する考案である。
【0002】
従来の磁性流体軸受において、回転軸を磁性流体によって保持する方式(例え ば、実開昭62−202526号公報:実願昭61−89347号)では、中空 円盤状の磁石と、これとほぼ同形状のポールピースとを積層状に重ねて軸へ挿入 し、磁気力を発生させて軸と磁石の間に挿入した磁性流体を封込めて、回転軸を 浮遊させるものであった。
【0003】
この従来の方式では、円盤状の磁石の内外径面の加工が難しいため、真円度の 不良や円筒度不良などが発生し、磁石と回転軸との円周上の隙間が不均一に形成 されることがあり、場所によって磁気力が変化して回転軸の芯振れが発生したり 、磁石の一部と回転軸が回転中に接触して軸受が短期に損傷するという問題があ った。
【0004】 本願考案は以上のような従来の軸受精度不良から生じる早期損傷を防止し、安 価で軸受性能の安定した高負荷容量の磁性流体軸受を提供することを目的として いる。
【0005】 更に本願考案は従来の軸受に比べ、軸の芯振れがないので高速回転用として最 適である。
【0006】
【課題を解決するための手段】 本願考案による磁性流体軸受は、非磁性体で形成された回転軸と、該回転軸の 半径方向に軸心から等距離でしかも円周方向において等間隔に配置され且つ略U 字状に形成されると共に前記回転軸の軸方向において着磁され、両磁極が前記軸 心へ向かうように配列された複数の磁石と、前記磁石各々を配列保持するための 軸受スペーサと、前記回転軸と前記磁石各々との隙間に封入される磁性流体とか らなり、円周方向において隣接する磁石の端面に発生する磁極が互いに反対の磁 極となるように配列されるように構成したものである。
【0007】
以下、本考案の実施例について添付図面を参照しつつ説明する。
【0008】 図1は本願考案に係る動圧形式の磁性流体軸受を示すもので、その構成は回転 軸1、多数の略角柱状の磁石3、この各磁石3を回転軸1の半径方向に軸心から 等距離でしかも円周方向において等間隔に放射状に一方の磁極を軸心に向けて配 列すると共に動圧を得るための段差面が内周面に等間隔に複数個形成された軸受 スペーサ4、軸受スペーサ4を固着するための外筒2、各磁石3と回転軸1との 隙間に封入される磁性流体5とからなる。
【0009】 軸受スペーサ4は、回転軸1の軸芯から等距離の位置に放射状に略角柱状の磁 石3を配列するための溝4aが片側に形成されており、円周方向の溝4a以外の 内周面では動圧形軸受とするための段差面4bが形成されている。
【0010】 回転軸1に放射状に配置された磁石3は、各々半径方向において着磁され、円 周方向において隣接する磁石3の端面に発生する磁極がそれぞれ互いに異なるよ うに配列し、各磁石3自体において軸方の磁束を発生させると共に、隣接する磁 石3間において円周方向の磁束が並ぶようにして該2種の磁束による大きな磁気 力を発生させて浮揚効果を発揮させる。
【0011】 更に軸受スペーサ4の溝4a以外の内周面には段差面4bが形成され、動圧を 発生させて動圧すべり軸受としている。段差面は平面に限定されず、公知な動圧 軸受の形成面であればよい。
【0012】 なお、この段差面4bは、円周方向に対して交わるように傾斜するテーパ面と して形成されている。かかる構成においては、このテーパに基づく分力が磁性流 体5に常に加わることとなり、大きな動圧を得ることが出来る。
【0013】 図において、多数の磁石3が放射状の溝4aに嵌合された軸受スペーサ4は、 非磁性体(例えば、プラスチックやセラミックなど)で形成されており、磁石3 を固着して、片側にフランジ2aの付いた外筒2に挿入され、挿入後、蓋6によ って軸方向の位置が決められる。
【0014】 軸方向に磁石3が二列、間隔を置いて配列され、浮揚効果を増加させたもので ある。二つの軸受スペーサ4,4は同一なものを背面合わせして組み立てること により、内周面の段差面4bが前列と後列で逆向きとなり、回転軸1の回転方向 に関係なく、動圧軸受としての性能を発揮することができる。
【0015】 軸受スペーサ4のU字状溝4cを合わせて、外筒2に挿入し、外筒2の対応す る箇所に形成された孔から位置決めピン7を嵌合・固着して、軸受スペーサ4の 軸方向と円周方向の位置決めを行っている。
【0016】 上述した構成は、磁性流体軸受として最小のユニットを示したもので、負荷容 量を増加するために、このユニットを回転軸に複数個並べて配置したり、軸受ス ペーサ4の磁石3の円周方向ピッチを小さくすることによって軸受の負荷容量を 増加できる。
【0017】 同一軸方向に配置された二つの磁石の磁極は、同一磁極になるように配置して 、円周方向への磁力を高めているが、必要に応じてこれを逆の磁極(N極ならば S極)に配置させてもよい。
【0018】 図3は、軸受スペーサ4と柱状の磁石3との位置関係を示す投影図である。軸 受スペーサ4は、中空円筒状をしており、この部材の片方の端面部には円の中心 に向かって放射状に溝4aが偶数個形成されている。溝4aの外周面付近の幅よ りも内周面付近の幅の方をわずかに狭く形成し、この溝4aに挿入される磁石3 もこれに対応した形状にすることによって、磁石3の軸心方向への脱落を防止す ることもできる。
【0019】 この脱落防止方法だけでなく、それぞれに凹又は凸を形成して行うことも可能 である。
【0020】 同一の二つの軸受スペーサ4、4を図示したように背面組み合わせすることに よって、内周面に形成した段差面がそれぞれ逆向きに形成された状態になり、回 転軸1の回転方向に関係なく動圧を作用させることができ、しかも軸方向に磁石 が二列配列されるため、浮揚効果を増加することができる。
【0021】 図3において二点鎖線で示したU字状の磁石3aは、本願考案の実施例を示す ためのもので磁石の形状が異なる以外はその構成は同一である。
【0022】 図4は上記した本願考案の実施例としての磁性流体軸受の側面図である。本願 考案の実施例における磁石の形状は、柱体状の磁石3aをU字状に折曲げたよう な形状に形成されている。
【0023】 各磁石3aは、回転軸1の軸方向において着磁され、両磁極が回転軸1の軸心 へ向かうように配列されている。そして、各磁石3aは、円周方向において隣接 する磁石3aの端面に発生する磁極が互いに反対の磁極となるように配列されて いる。このような構成に基づき、各磁石3a自体において軸方向の磁束が発生す ると共に、隣接する磁石3a間において円周方向の磁束が並ぶように発生し、該 2種の磁束による大きな磁気力が生じて大なる浮揚効果が得られる。
【0024】 このU字状の磁石3aを背面組み合わせした軸受スペーサ4に配列するため、 一つの列内で軸方向にも磁束が形成され、浮揚効果を更に増加させることができ 、より安定的な回転運動が得られる。
【0025】 また、U字状の磁石3aは断面を低く形成することができるため、軸受を小型 化することができる。
【0026】 なお、本願考案はいろいろな組み合わせが可能であり、本願考案の要旨である 、軸方向のみならず円周方向にも磁束を形成してこの磁気力と磁性流体によって 回転軸を保持する機能を有するものであれば、上記の構成に限定されるものでは ない。
【0027】
本願考案は次の効果を有する。 回転軸の軸方向と共に円周方向にも浮揚効果を発生させることにより、磁性流 体軸受の軸の回転むらなどが減少し、高精度で安定的な回転は得られる。 回転軸が停止しても磁石と磁性流体により、回転軸は非接触に保持される。 非接触な回転なので摩耗がない。 安価で容易に製作することができる。
【図1】図1は、本考案に係る磁性流体軸受の、断面を
含む正面図である。
含む正面図である。
【図2】図2は、図1に示した磁性流体軸受の、断面を
含む側面図である。
含む側面図である。
【図3】図3は、本考案の実施例としての磁性流体軸受
の要部を示す拡散分解斜視図である。
の要部を示す拡散分解斜視図である。
【図4】図4は、本考案の実施例としての磁性流体軸受
の、断面を含む側面図である。
の、断面を含む側面図である。
1 回転軸 3a 磁石 4 軸受スペーサ 5 磁性流体
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項1】 非磁性体で形成された回転軸と、該回転
軸の半径方向に軸心から等距離でしかも円周方向におい
て等間隔に配置され且つ略U字状に形成されると共に前
記回転軸の軸方向において着磁され、両磁極が前記軸心
へ向かうように配列された複数の磁石と、前記磁石各々
を配列保持するための軸受スペーサと、前記回転軸と前
記磁石各々との隙間に封入される磁性流体とからなり、
円周方向において隣接する磁石の端面に発生する磁極が
互いに反対の磁極となるように配列されていることを特
徴とする磁性流体軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5421692U JPH0510823U (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 磁性流体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5421692U JPH0510823U (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 磁性流体軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0510823U true JPH0510823U (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=12964353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5421692U Pending JPH0510823U (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 磁性流体軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0510823U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114263678A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-01 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 滑动轴承和风力发电机组 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5521318A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-15 | Hitachi Ltd | Controller for man conveyor |
JPS608523A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁性流体すべり軸受構造 |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP5421692U patent/JPH0510823U/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5521318A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-15 | Hitachi Ltd | Controller for man conveyor |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114263678A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-01 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 滑动轴承和风力发电机组 |
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