JPS62127513A - スピンドル - Google Patents
スピンドルInfo
- Publication number
- JPS62127513A JPS62127513A JP60263852A JP26385285A JPS62127513A JP S62127513 A JPS62127513 A JP S62127513A JP 60263852 A JP60263852 A JP 60263852A JP 26385285 A JP26385285 A JP 26385285A JP S62127513 A JPS62127513 A JP S62127513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular
- shaft
- housing
- seal member
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はスピンドルに関し、特に、軸受部と回転軸と
の間に漏洩磁束によって磁性流体を保持し、これを潤滑
剤として用いたスピンドルに関するものである。
の間に漏洩磁束によって磁性流体を保持し、これを潤滑
剤として用いたスピンドルに関するものである。
このようなスピンドルについては、特開昭６０−８８２
２３号において１つの提案がなされている。第４図に示
すものがそれである。
２３号において１つの提案がなされている。第４図に示
すものがそれである。
図において、１は非磁性体のハウジング、２はハウジン
グＩに明けた軸穴で、２ａは軸穴２の開口部に設けた軸
穴２より大きい円形の穴、２ｂはラジアル軸受部、２Ｃ
はスラスト軸受部である。上記円形の穴２ａと軸穴２は
同軸上に形成されている。３は環状の磁石４と環状のポ
ールピース５とよりなる環状シール部材で、円形の穴２
ａに嵌着したものである。磁石４の内径は軸穴２のそれ
より大きく、ポールピース５の内径は軸穴２のそれと同
程度にしである。６はシール部材３に挿通して軸穴２に
挿入した透磁性の軸、７は軸６と軸穴２およびシール部
材３との間に充填された磁性流体である。
グＩに明けた軸穴で、２ａは軸穴２の開口部に設けた軸
穴２より大きい円形の穴、２ｂはラジアル軸受部、２Ｃ
はスラスト軸受部である。上記円形の穴２ａと軸穴２は
同軸上に形成されている。３は環状の磁石４と環状のポ
ールピース５とよりなる環状シール部材で、円形の穴２
ａに嵌着したものである。磁石４の内径は軸穴２のそれ
より大きく、ポールピース５の内径は軸穴２のそれと同
程度にしである。６はシール部材３に挿通して軸穴２に
挿入した透磁性の軸、７は軸６と軸穴２およびシール部
材３との間に充填された磁性流体である。
このスピンドルにおいては、磁石４の１ 束カホールピ
ース５と軸６との間隙ｇを横切り、ハウジング１と軸６
とシール部材３の間に磁束線が形成されるので、上記間
隙ｇに磁性流体７が保持され、これが磁性流体シールと
して機能する。したがって、ラジアル軸受部２ｂとスラ
スト軸受部２０部分に充填した磁性流体７は、軸６が回
転しても散逸するおそれはない。
ース５と軸６との間隙ｇを横切り、ハウジング１と軸６
とシール部材３の間に磁束線が形成されるので、上記間
隙ｇに磁性流体７が保持され、これが磁性流体シールと
して機能する。したがって、ラジアル軸受部２ｂとスラ
スト軸受部２０部分に充填した磁性流体７は、軸６が回
転しても散逸するおそれはない。
（発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この提案にかかるスピンドルにあっては
、上述のようにハウジング１およびシール部材３と軸６
との間に磁性流体７を充填し、これを磁石４の磁束を利
用して間隙ｇ部分で保持した磁性流体７によってシール
する構造となっているので、軸６とラジアル軸受部２ｂ
およびスラスト軸受部２ｃとの間は、単なるすべり軸受
となってしまう。また、軸６そのものが透磁性であるの
で、（Ｕ石４の引力を受は易い。このため、軸６の軸心
の位置が少しでも変わると、その変化をさらに大きくす
る方向に磁石４の引力が働くことになる。
、上述のようにハウジング１およびシール部材３と軸６
との間に磁性流体７を充填し、これを磁石４の磁束を利
用して間隙ｇ部分で保持した磁性流体７によってシール
する構造となっているので、軸６とラジアル軸受部２ｂ
およびスラスト軸受部２ｃとの間は、単なるすべり軸受
となってしまう。また、軸６そのものが透磁性であるの
で、（Ｕ石４の引力を受は易い。このため、軸６の軸心
の位置が少しでも変わると、その変化をさらに大きくす
る方向に磁石４の引力が働くことになる。
その結果、軸６に振れを生し、その回転に伴って、軸６
に働く力の方向と大きさは常に変動することになる。
に働く力の方向と大きさは常に変動することになる。
このような不規則な力が軸６に働くと、油膜軸受である
ラジアル軸受部２ｂとスラスト軸受部２Ｃでは剛性が小
さいため、その利点である非回転数同期成分の振れに微
小な振動が加わり、そのレベルが増大するという問題が
あった。
ラジアル軸受部２ｂとスラスト軸受部２Ｃでは剛性が小
さいため、その利点である非回転数同期成分の振れに微
小な振動が加わり、そのレベルが増大するという問題が
あった。
この発明は、このような従来の問題点を解゛決するため
になされたもので、非回転数同期成分の増大を抑えた回
転精度の高いスピンドルを提供することを目的とする。
になされたもので、非回転数同期成分の増大を抑えた回
転精度の高いスピンドルを提供することを目的とする。
この発明に係るスピンドルは、有底の軸穴とその開口部
に軸穴と同軸に形成した径の大きい円形の穴とを有する
ハウジングと、このハウジングの円形の穴に磁気的絶縁
状態で嵌着し、かつ環状のポールピースと環状の磁石と
を積層してなる環状のシール部材と、このシール部材に
挿通して前記軸穴に挿入した軸と、この軸とハウジング
およびシール部材との間隙に介在させた磁性流体とを有
するスピンドルにおいて、前記軸を非磁性体で形成する
とともに、前記環状のシール部材を複数枚の環状のポー
ルピースとこれらの環状のポールピースで挾持した環状
の磁石とより形成したものである。
に軸穴と同軸に形成した径の大きい円形の穴とを有する
ハウジングと、このハウジングの円形の穴に磁気的絶縁
状態で嵌着し、かつ環状のポールピースと環状の磁石と
を積層してなる環状のシール部材と、このシール部材に
挿通して前記軸穴に挿入した軸と、この軸とハウジング
およびシール部材との間隙に介在させた磁性流体とを有
するスピンドルにおいて、前記軸を非磁性体で形成する
とともに、前記環状のシール部材を複数枚の環状のポー
ルピースとこれらの環状のポールピースで挾持した環状
の磁石とより形成したものである。
Ｒ状のシール部材が、複数枚のボールビーストこれらで
挟んだ環状の磁石とより形成されているから、各ポール
ピースからの漏洩磁束はシール部材の内周面近傍で強く
なり、この強い漏洩磁束が近傍の磁性流体をシール部材
の内周面に強く拘束し、そこに磁性体粒子の密度が高く
しがも円周方向に均一な厚さの磁性流体の層を維持しよ
うとする。軸は、この磁性流体の層を均一な厚さに維持
しようとする力によって求心作用を受ける。
挟んだ環状の磁石とより形成されているから、各ポール
ピースからの漏洩磁束はシール部材の内周面近傍で強く
なり、この強い漏洩磁束が近傍の磁性流体をシール部材
の内周面に強く拘束し、そこに磁性体粒子の密度が高く
しがも円周方向に均一な厚さの磁性流体の層を維持しよ
うとする。軸は、この磁性流体の層を均一な厚さに維持
しようとする力によって求心作用を受ける。
一方、軸は非磁性体でできているから、環状の磁石によ
る引力はこの軸には作用しない。
る引力はこの軸には作用しない。
したがって、軸に振れが生じても、上記求心作用によっ
て急速に減衰し、非回転数同期成分が増大するおそれは
なくなる。
て急速に減衰し、非回転数同期成分が増大するおそれは
なくなる。
第１図はこの発明の第１実施例を示す。
図において、第４図と同符号はその指示部分と同一また
は相当部分を示す。８は環状のシール部材で、１枚の環
状の磁石９を一対の環状のポールピースＩＱ、 １１で
サンドインチ状に挾持して一体に形成したものである。
は相当部分を示す。８は環状のシール部材で、１枚の環
状の磁石９を一対の環状のポールピースＩＱ、 １１で
サンドインチ状に挾持して一体に形成したものである。
上記環状のポールピース１０゜１１と環状の磁石９の内
径寸法は同じである。したがって、環状のシール部材８
の内周面は筒状をなしている。ハウジング１は非磁性体
であるので、シール部材８はその円形の穴２ａに磁気的
絶縁状態で嵌着されている。
径寸法は同じである。したがって、環状のシール部材８
の内周面は筒状をなしている。ハウジング１は非磁性体
であるので、シール部材８はその円形の穴２ａに磁気的
絶縁状態で嵌着されている。
次に作用を説明する。
−Ｊｔのポールピース１０．１１から漏洩する磁束は、
シール部材８の内周面近傍で強くなるので、その内周面
に磁性流体７を強く拘束し、そこに磁性粒子の密度が高
く、かつ円周方向に均一な厚さの磁性流体の層を維持し
ようとする。軸６は、この均一な厚さの磁性流体の層を
維持しようとする力によって求心作用を受ける。しかも
、この軸６は非磁性体でできているから、磁石９の引力
を受けることはない。したがって、軸６に振れが生じて
も、軸６が上記求心作用を受けるので、急速に減衰し、
従来のように、非回転数同期成分が増大することはなく
なり、スピンドルの回転精度が良くなる。
シール部材８の内周面近傍で強くなるので、その内周面
に磁性流体７を強く拘束し、そこに磁性粒子の密度が高
く、かつ円周方向に均一な厚さの磁性流体の層を維持し
ようとする。軸６は、この均一な厚さの磁性流体の層を
維持しようとする力によって求心作用を受ける。しかも
、この軸６は非磁性体でできているから、磁石９の引力
を受けることはない。したがって、軸６に振れが生じて
も、軸６が上記求心作用を受けるので、急速に減衰し、
従来のように、非回転数同期成分が増大することはなく
なり、スピンドルの回転精度が良くなる。
第２図は第２実施例を示す。第１図と同一または相当部
分には同符号が付しである。
分には同符号が付しである。
この実施例は、ハウジング１を磁性体で形成し、環状の
シール部材８をハウジング１の円形の穴２ａに非磁性体
のスペーサ１２を介して磁気的絶縁状態に嵌着した例で
ある。作用効果は第１実施例のそれと異なるところはな
い。しかし、この実施例で゛は、ハウジング１を磁性体
で形成したため硬くすることができるから、すべり摩耗
が少なくなる？ＩＩ点がある。
シール部材８をハウジング１の円形の穴２ａに非磁性体
のスペーサ１２を介して磁気的絶縁状態に嵌着した例で
ある。作用効果は第１実施例のそれと異なるところはな
い。しかし、この実施例で゛は、ハウジング１を磁性体
で形成したため硬くすることができるから、すべり摩耗
が少なくなる？ＩＩ点がある。
第３図は第３実施例を示す。第１図と同一または相当部
分には同符号が付しである。
分には同符号が付しである。
この実施例は、環状のシール部材！３を４枚の環状のポ
ールピース１４．１５Ａ、 １５Ｂ、 １６とこれちの
ポールピース１４〜１６で挟んだ２枚の環状の磁石１７
゜１８とより構成した例である。ポールピース１４〜１
６と磁石１７．１８の内径寸法は同じである。作用効果
は第１．第２の両実施例と本質的に異なるところはない
が、ポールピースを４枚使用しているので、磁性流体７
の保持力がより強い点で優れている。
ールピース１４．１５Ａ、 １５Ｂ、 １６とこれちの
ポールピース１４〜１６で挟んだ２枚の環状の磁石１７
゜１８とより構成した例である。ポールピース１４〜１
６と磁石１７．１８の内径寸法は同じである。作用効果
は第１．第２の両実施例と本質的に異なるところはない
が、ポールピースを４枚使用しているので、磁性流体７
の保持力がより強い点で優れている。
なお、図示しないが、軸６に非磁性の耐摩耗性コーティ
ング、例えば、テフロンコーティング等を施せば、起動
時、停止時の軸６のかじり、あるいは軸６の摩耗を効果
的に防止できる。
ング、例えば、テフロンコーティング等を施せば、起動
時、停止時の軸６のかじり、あるいは軸６の摩耗を効果
的に防止できる。
また、上記各実施例では、環状のシール部材８゜１３を
構成する環状のポールピース１０．１１．１４．１５゜
１６と環状の磁石９．１７．１８の内径寸法を同じにし
たが、後者９．１７．１８の方をやや大きくしてもよい
。しかし、余り大きくすると、その部分に凹溝ができ、
この凹溝に空気を包み込むことになるので好ましくない
。
構成する環状のポールピース１０．１１．１４．１５゜
１６と環状の磁石９．１７．１８の内径寸法を同じにし
たが、後者９．１７．１８の方をやや大きくしてもよい
。しかし、余り大きくすると、その部分に凹溝ができ、
この凹溝に空気を包み込むことになるので好ましくない
。
以上説明したように、この発明によれば、軸を非磁性体
で形成し、環状のシール部材を複数枚の環状のポールピ
ースとこれらのポールピースで挾持した環状の磁石とよ
り形成したから、非回転数同期成分の増大を抑えた回転
精度の高いスピンドルを得ることができる。
で形成し、環状のシール部材を複数枚の環状のポールピ
ースとこれらのポールピースで挾持した環状の磁石とよ
り形成したから、非回転数同期成分の増大を抑えた回転
精度の高いスピンドルを得ることができる。
第１図はこの発明の第り実施例を示す断面図、第２図は
同じく第２実施例を示す断面図、第３図は同じく第３実
施例を示す要部断面図、第４図は従来のスピンドルの断
面図である。 図中、ｌはハウジング、２は軸穴、２ａは円形の穴、６
は軸、７は磁性流体、８．１３は環状のシール部°材、
９．１７．１８は環状の磁石、１０．１１．１４゜１５
、１６は環状のポールピース、１２はスペーサである。 なお、各図において同符号は同一または相当部分を示す
。 第１図 第２図 笛３図 哨４図 （１３９０８−Ｐ） 手続補正書 昭和６１年 ２月１４日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２６３８５２号
２、発明の名称 スピンドル ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （４２０）日本精工株式会社 ４、代理人 住 所 東京都港区新橋３丁目３番１４号田村町ビル
ディング ５、補正命令の日付 昭和 年 月 日（自発）６
、補正の対象 図 面（第３図） ７、補正の内容 別紙のとおり ｍ−・、＼
同じく第２実施例を示す断面図、第３図は同じく第３実
施例を示す要部断面図、第４図は従来のスピンドルの断
面図である。 図中、ｌはハウジング、２は軸穴、２ａは円形の穴、６
は軸、７は磁性流体、８．１３は環状のシール部°材、
９．１７．１８は環状の磁石、１０．１１．１４゜１５
、１６は環状のポールピース、１２はスペーサである。 なお、各図において同符号は同一または相当部分を示す
。 第１図 第２図 笛３図 哨４図 （１３９０８−Ｐ） 手続補正書 昭和６１年 ２月１４日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２６３８５２号
２、発明の名称 スピンドル ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （４２０）日本精工株式会社 ４、代理人 住 所 東京都港区新橋３丁目３番１４号田村町ビル
ディング ５、補正命令の日付 昭和 年 月 日（自発）６
、補正の対象 図 面（第３図） ７、補正の内容 別紙のとおり ｍ−・、＼
Claims (3)
- （１）有底の軸穴とその開口部に軸穴と同軸に形成した
径の大きい円形の穴とを有するハウジングと、このハウ
ジングの円形の穴に磁気的絶縁状態で嵌着し、かつ環状
のポールピースと環状の磁石とを積層してなる環状のシ
ール部材と、このシール部材に挿通して前記軸穴に挿入
した軸と、この軸とハウジングおよびシール部材との間
隙に介在させた磁性流体とを有するスピンドルにおいて
、前記軸を非磁性体で形成するとともに、前記環状のシ
ール部材を複数枚の環状のポールピースとこれらの環状
のポールピースで挾持した環状の磁石とより形成したこ
とを特徴とするスピンドル。 - （２）環状のポールピースと環状の磁石とは、ほぼ同じ
内径としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のスピンドル。 - （３）ハウジングは磁性体で形成し、環状のシール部材
はこのハウジングの円形の穴に非磁性体のスペーサを介
することによって磁気的絶縁状態で嵌着したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のスピンドル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263852A JPS62127513A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | スピンドル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263852A JPS62127513A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | スピンドル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62127513A true JPS62127513A (ja) | 1987-06-09 |
Family
ID=17395123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60263852A Pending JPS62127513A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | スピンドル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62127513A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483920A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Hitachi Ltd | Magnetic fluid bearing device |
| JPH0351227U (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-17 | ||
| US5032751A (en) * | 1989-06-23 | 1991-07-16 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Magnetic fluid bearing |
| US5144493A (en) * | 1988-06-03 | 1992-09-01 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens barrel and camera incorporating such barrel |
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| US5469300A (en) * | 1989-10-27 | 1995-11-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens barrel |
| JPH099560A (ja) * | 1996-05-24 | 1997-01-10 | Hitachi Ltd | レーザビームスキャナモータ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS608523A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁性流体すべり軸受構造 |
| JPS6088223A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-05-18 | フエロフルイデイクス・コーポレイシヨン | 磁性流体のスラストおよびラジアルベアリング組立体 |
-
1985
- 1985-11-26 JP JP60263852A patent/JPS62127513A/ja active Pending
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