JPS6272920A - Spindle - Google Patents
SpindleInfo
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- JPS6272920A JPS6272920A JP21229485A JP21229485A JPS6272920A JP S6272920 A JPS6272920 A JP S6272920A JP 21229485 A JP21229485 A JP 21229485A JP 21229485 A JP21229485 A JP 21229485A JP S6272920 A JPS6272920 A JP S6272920A
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- magnetic
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- magnetic fluid
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Abstract
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、軸受部と回転軸ま
たはハウジング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。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spindle, and in particular to a spindle in which a magnetic fluid is held between a bearing portion and a rotating shaft or a housing by leakage magnetic flux, and this is used as a lubricant. It is related to.
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５図に示
すものがそれである。Regarding such a spindle, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-882
One proposal is made in No. 23. This is shown in FIG.
図において、１は非磁性体のハウジング、２は開口部２
ａを広くとってハウジングｌに明けためくら穴で、２ｂ
はラジアル軸受部、２ｃはスラスト軸受部である。３は
磁石４とポールピース５とよりなるシール部材、６は透
磁性の軸、７は軸６とめくら穴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。In the figure, 1 is a non-magnetic housing, 2 is an opening 2
Make a wider hole and make a blind hole in the housing l, then 2b
2c is a radial bearing portion, and 2c is a thrust bearing portion. Reference numeral 3 indicates a sealing member consisting of a magnet 4 and a pole piece 5, 6 a magnetically permeable shaft, and 7 a magnetic fluid filled between the shaft 6, the blind hole 2, and the sealing member 3.
このスピンドルにおいては、磁石４の磁束がポールピー
ス５と軸６との間隙を横切り、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
１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２Ｃ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。In this spindle, the magnetic flux of the magnet 4 crosses the gap between the pole piece 5 and the shaft 6, and magnetic flux lines are formed between the housing 1, the shaft 6, and the seal member 3, so that the gap g
1 holds a magnetic fluid 7, which functions as a magnetic fluid seal. Therefore, there is no risk that the magnetic fluid 7 filled in the radial bearing portion 2b and the thrust bearing portion 2C will dissipate even when the shaft 6 rotates.
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ｌ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ｇ１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２
ｂおよびスラスト軸受部２ｃとの間は、単なるすベリ軸
受となってしまう、このため、つぎのような問題があっ
た。However, in the spindle according to this proposal, as described above, the housing l, the seal member 3 and the shaft 6 are
The structure is such that a magnetic fluid 7 is filled between the shaft 6 and the radial bearing part 2, and this is sealed by the magnetic fluid 7 held in the gap g1 using the magnetic flux of the magnet 4.
b and the thrust bearing portion 2c is simply a sliding bearing, which causes the following problem.
（１）軸６を鉛直方向に取り付けた場合でも、これが偏
荷重を受けると、めくら穴２の中で間隙ｇによって傾い
て歳差運動をする。(1) Even if the shaft 6 is installed vertically, if it receives an uneven load, it will tilt and precess within the blind hole 2 due to the gap g.
（２）軸６を鉛直方向から傾けたり、あるいは水平に取
り付けたりすると、これがめくら穴２の中で間隙ｇによ
って傾くか、あるいは偏って偏心回転する。(2) If the shaft 6 is tilted from the vertical direction or installed horizontally, it will tilt or eccentrically rotate due to the gap g in the blind hole 2.
（３）ラジアル軸受部２ｂとスラスト軸受部２ｃ以外の
潤滑を要しない部分にも磁性流体７が一様に充填される
ので、高価な磁性流体の使用量が多くなり、コスト高に
なる。(3) Since the magnetic fluid 7 is uniformly filled in parts other than the radial bearing part 2b and the thrust bearing part 2c that do not require lubrication, the amount of expensive magnetic fluid used increases, leading to high costs.
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、軸またはハウジングが歳差運動や偏心
回転を起こすおそれがなく、かつ、磁性流体の使用量が
少なくて済むスピンドルを提供することを目的とする。This invention was made in order to solve these conventional problems, and provides a spindle that does not cause the risk of precession or eccentric rotation of the shaft or housing, and that uses less magnetic fluid. The purpose is to provide.
この発明に係るスピンドルは、軸方向にめくら穴を有す
る非磁性体のハウジングと、めくら穴に挿入した非磁性
体の軸と、ハウジングの内周面または軸の廻りに形成し
たラジアル軸受部と、ラジアル軸受部とハウジングまた
は軸との間隙に磁性流体を保持する磁石と、ラジアル軸
受部と軸またはハウジングとの間隙に介在させた磁性流
体とを備えたものである。The spindle according to the present invention includes a non-magnetic housing having a blind hole in the axial direction, a non-magnetic shaft inserted into the blind hole, and a radial bearing portion formed on the inner peripheral surface of the housing or around the shaft. It includes a magnet that holds a magnetic fluid in the gap between the radial bearing and the housing or the shaft, and a magnetic fluid that is interposed in the gap between the radial bearing and the shaft or the housing.
磁石の漏洩磁束がラジアル軸受部の周囲に生じ、ラジア
ル軸受部の内周面、すなわち、ラジアル軸受部とその近
傍に磁性流体が軸方向と円周方向に均一な厚さで保持さ
れ、潤滑剤として機能する。Leakage magnetic flux of the magnet is generated around the radial bearing part, and the magnetic fluid is held on the inner peripheral surface of the radial bearing part, that is, in the radial bearing part and its vicinity, with a uniform thickness in the axial and circumferential directions, and the lubricant functions as
したがって、鉛直方向に取り付けた軸またはハウジング
が偏荷重を受けて偏心ないし傾こうとしても、ラジアル
軸受部に保持されている磁性流体の復元力、つまり軸方
向と円周方向に均一な厚さを維持しようとする力によっ
て求心作用を受けるので、歳差運動を起こすおそれはな
い、また、軸またはハウジングは、これを傾けたり、あ
るいは水平にして取り付けたりしても、同様に、求心作
用を受けるので、ハウジングまたは軸に対して偏心回転
をするおそれはない。Therefore, even if the vertically installed shaft or housing receives an eccentric load and tends to become eccentric or tilt, the restoring force of the magnetic fluid held in the radial bearing section, that is, the uniform thickness in the axial and circumferential directions, can be maintained. There is no risk of precession because the shaft or housing is subjected to centripetal action by the force that is trying to maintain it, and even if the shaft or housing is tilted or installed horizontally, it will still be subject to centripetal action. Therefore, there is no risk of eccentric rotation with respect to the housing or shaft.
さらに、磁性流体は、磁石によってラジアル軸受部とそ
の近傍に保持される量だけあればよいから、磁性波体を
多量に使用する必要はなく、コストが安くなる。Furthermore, since the magnetic fluid only needs to be in an amount that can be held in the radial bearing portion and its vicinity by the magnet, there is no need to use a large amount of magnetic wave body, and the cost is reduced.
第１図はこの発明の第１実施例を示す。 FIG. 1 shows a first embodiment of the invention.
図において、１１は非磁性体のハウジング、１２はハウ
ジング１１に明けためくら穴、１３はハウジング１１の
内周面に一体に固着した環状の磁性体からなるポールピ
ース、すなわちラジアル軸受部である。１４はポールピ
ース１３の間に一体に嵌着した環状の第１磁石で、厚さ
方向、すなわちハウジング１１の軸方向にＮ、Ｓ極を有
する磁石である。第１磁石１４をはさんだ２個のポール
ピース１３で１つのラジアル軸受部が形成され、この軸
受部が間座１５をはさんで、つまり間隔をおいて２個所
設けである。１６は非磁性体の軸、１７はハウジング１
１に埋設され、めくら穴１２の底部を形成する第２磁石
で、軸１６の軸方向にＮ、Ｓ極を有する磁石である。上
記磁石１７は、この実施例では、同時にスラスト軸受部
として機能する。１８はポールピース１３と軸１６との
間隙ｇ２、および軸１６の端部１６ａとめくら穴１２の
底部、すなわち：５２磁石１７との間隙ｇ３またはそれ
らの近傍に介在させた磁性流体である。In the figure, 11 is a non-magnetic housing, 12 is a blind hole drilled in the housing 11, and 13 is a pole piece made of an annular magnetic material that is integrally fixed to the inner peripheral surface of the housing 11, that is, a radial bearing portion. A first annular magnet 14 is fitted integrally between the pole pieces 13, and has N and S poles in the thickness direction, that is, in the axial direction of the housing 11. One radial bearing section is formed by the two pole pieces 13 that sandwich the first magnet 14, and these bearing sections are provided at two locations with spacers 15 in between, that is, at intervals. 16 is a non-magnetic shaft, 17 is the housing 1
The second magnet is embedded in the blind hole 12 and forms the bottom of the blind hole 12, and is a magnet having N and S poles in the axial direction of the shaft 16. In this embodiment, the magnet 17 also functions as a thrust bearing. Reference numeral 18 denotes a magnetic fluid interposed in the gap g2 between the pole piece 13 and the shaft 16, and in the gap g3 between the end 16a of the shaft 16 and the bottom of the blind hole 12, that is, the :52 magnet 17, or in the vicinity thereof.
つぎに作用を説明する。Next, the effect will be explained.
第１磁石１４の漏洩磁束によってポールピース１３の内
周面、つまりラジアル軸受部とその近傍に磁性流体１８
が軸方向と円周方向に均一な厚さで保持され、軸１６と
の間で潤滑剤として機能する。また同様に、第２磁石１
７の漏洩磁束によって、第２磁石１７つまり、スラスト
軸受部とその近傍に磁性流体１８が保持され、軸１６と
の間で潤滑剤として機能する。Due to the leakage magnetic flux of the first magnet 14, the magnetic fluid 18 is applied to the inner circumferential surface of the pole piece 13, that is, the radial bearing portion and its vicinity.
is maintained at a uniform thickness in the axial and circumferential directions, and functions as a lubricant between the shaft 16 and the shaft 16. Similarly, the second magnet 1
Due to the leakage magnetic flux 7, the magnetic fluid 18 is held in the second magnet 17, that is, in the thrust bearing portion and its vicinity, and functions as a lubricant between the second magnet 17 and the shaft 16.
したがって、第１図のように、鉛直方向に取り付けた軸
１６が偏荷重を受けても、磁性流体１８の復元力、つま
り、軸方向と円周方向に均一な厚さを維持しようとする
力によって求心作用を受けることになるから、歳差運動
または偏心回転を起こすおそれはない。また、軸１６は
、これを傾けたり、あるいは水平にしたりして取り付け
ても、同様に、求心作用を受けるから、ハウジング１１
に対して偏心回転するおそれはない。Therefore, as shown in FIG. 1, even if the vertically attached shaft 16 receives an uneven load, the restoring force of the magnetic fluid 18, that is, the force that tries to maintain a uniform thickness in the axial and circumferential directions. Since it receives centripetal action, there is no risk of precession or eccentric rotation. Further, even if the shaft 16 is installed tilted or horizontally, it will similarly receive centripetal action, so the housing 11
There is no risk of eccentric rotation.
さらに、ラジアル軸受部とスラスト軸受部の潤滑は、そ
れらの軸受部とその近傍に保持された磁性流体１８で可
能となるから、従来に比較してその使用量は格段に少量
で済み、コスト的に有利である。Furthermore, since the radial bearing and thrust bearing can be lubricated by the magnetic fluid 18 held in and near these bearings, the amount used is much smaller than in the past, reducing costs. It is advantageous for
この実施例ではスラスト軸受部に第２１１ｉ石１７を設
け、磁性流体１８を潤滑剤として用いたが、スラスト軸
受部は磁石１７を使用しないで単なる軸端部とハウジン
グ底部との組合せでもよく、この場合は一般の潤滑油を
用いることが出来る。In this embodiment, the 211i stone 17 was provided in the thrust bearing part and the magnetic fluid 18 was used as a lubricant, but the thrust bearing part may be simply a combination of the shaft end and the housing bottom without using the magnet 17. If so, a general lubricant can be used.
第２図は第２実施例を示す。FIG. 2 shows a second embodiment.
第１図と同一ないし相当部分には同符号が付しである。The same or corresponding parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.
この実施例の構成は、第１実施例との比較で言えば、ラ
ジアル軸受部としての磁性体のポールピース１３と第１
磁石１４を軸１６に一体に固着して設けた点と、第１磁
石１４をはさんだ５個のポールピース１３で１つのラジ
アル軸受部が形成されてポールピースの外周部で磁性流
体１８を保持している点で、第１実施例と異なる。In comparison with the first embodiment, the configuration of this embodiment is that the magnetic pole piece 13 and the first
The fact that the magnet 14 is integrally fixed to the shaft 16 and the five pole pieces 13 sandwiching the first magnet 14 form one radial bearing part, and the magnetic fluid 18 is held on the outer periphery of the pole pieces. This embodiment differs from the first embodiment in that
第１１ａ石１４のように環状の磁石は、磁束密度が外周
側が内周側に比べて高い、従って、ｆＪＳ２実施例の場
合は、磁性流体１８の保持力がつよくなり、磁性流体１
８を円周上で均一に保持する性能が向上し、その結果、
求心力が高くなる。尚、スラスト軸受部は第１実施例と
同様、磁石を使用しないで、潤滑油として一般の潤滑油
を用いることが出来る。In an annular magnet like the No. 11a stone 14, the magnetic flux density is higher on the outer circumferential side than on the inner circumferential side. Therefore, in the case of the fJS2 embodiment, the holding force of the magnetic fluid 18 is strong, and
The ability to hold 8 uniformly on the circumference has improved, and as a result,
Centripetal force increases. Incidentally, as in the first embodiment, the thrust bearing part does not use a magnet, and general lubricating oil can be used as the lubricating oil.
第３図は第３実施例を示す。FIG. 3 shows a third embodiment.
第２図と同一ないし相当部分には同符号が付しである。The same or corresponding parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals.
この実施例は、第２実施例との比較で言えば、ラジアル
軸受部１３を軸１６の周囲に、軸方向に平行に一体形成
した点、第１１１！！石１４を嵌着した上記ラジアル軸
受部１３で１つのラジアル軸受部が形成されている点お
よび第２磁石１７が装着されていない点で、第２実施例
と異なる。In comparison with the second embodiment, this embodiment has the 111th point in that the radial bearing portion 13 is integrally formed around the shaft 16 in parallel to the axial direction! ! This embodiment differs from the second embodiment in that one radial bearing section is formed by the radial bearing section 13 to which the stone 14 is fitted, and that the second magnet 17 is not attached.
すなわち、ラジアル軸受部工３は軸１６と同材質で、非
磁性体である。第１磁石１４は棒状であって、その嵌着
状態において、軸１６の径方向にＮ、Ｓ極を有する磁石
である。That is, the radial bearing part work 3 is made of the same material as the shaft 16, and is non-magnetic. The first magnet 14 is rod-shaped and has N and S poles in the radial direction of the shaft 16 in the fitted state.
ｉ１１磁１４の漏洩磁束によってラジアル軸受部１３お
よびその近傍に磁性流体１８が保持される。この実施例
で第２磁石１７を必要としないのは、第１磁石１４の漏
洩磁束で軸１６の端部、つまり、スラスト軸受部に磁性
流体１８を充分に保持できるからである。The magnetic fluid 18 is held in the radial bearing part 13 and its vicinity by the leakage magnetic flux of the i11 magnet 14. The reason why the second magnet 17 is not required in this embodiment is that the leakage magnetic flux of the first magnet 14 can sufficiently hold the magnetic fluid 18 at the end of the shaft 16, that is, at the thrust bearing portion.
作用効果は、第１実施例と異なるところはない。なお、
ハウジング１１側にラジアル軸受部１３を形成する構成
としてもよい。The operation and effect are the same as those of the first embodiment. In addition,
The radial bearing portion 13 may be formed on the housing 11 side.
尚、以に説明した実施例ではハウジングは一体的に加工
されためくら穴であるが、ハウジング底部を別体加工し
た蓋体としてハウジングに取付けてめくら穴としてもよ
い。In the embodiment described above, the housing has a blind hole that is integrally machined, but the bottom of the housing may be separately machined and attached to the housing as a lid body to form a blind hole.
以上説明したように、この発明によれば、磁石の漏洩磁
束によって磁性流体をラジアル軸受部に保持する構成と
したから、軸またはハウジングが歳差運動や偏心回転を
起こすおそれはなく、また、磁性流体の使用量も少なく
て済むという効果が得られる。As explained above, according to the present invention, since the magnetic fluid is held in the radial bearing part by the leakage magnetic flux of the magnet, there is no risk of the shaft or housing causing precession or eccentric rotation, and the magnetic The effect is that the amount of fluid used can be reduced.
：５１図はこの発明の第１実施例の断面図、第２図は同
じく第２実施例の断面図、第３図は同じく第３実施例の
断面図、第４図は第３図における軸の断面図、第５図は
従来のスピンドルの断面図である。
図中、１１はハウジング、１２はハウジング１１のめく
ら穴、１３はラジアル軸受部（ポールピース）、１４は
第１磁石、１５は間座、１６は軸、１７は第２＆ｉ石、
１８は磁性流体である。なお１各図において同符号は同
一ないし相当部分を示す。
第１因
第２図: Figure 51 is a sectional view of the first embodiment of this invention, Figure 2 is a sectional view of the second embodiment, Figure 3 is a sectional view of the third embodiment, and Figure 4 is the axis in Figure 3. FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional spindle. In the figure, 11 is a housing, 12 is a blind hole in the housing 11, 13 is a radial bearing part (pole piece), 14 is a first magnet, 15 is a spacer, 16 is a shaft, 17 is a second &i.
18 is a magnetic fluid. Note that in each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. First cause Figure 2
Claims (1)
くら穴に挿入した非磁性体の軸と、ハウジングの内周面
または軸の廻りに形成したラジアル軸受部と、ラジアル
軸受部とハウジングまたは軸との間隙に磁性流体を保持
する磁石と、ラジアル軸受部と軸またはハウジングとの
間隙に介在させた磁性流体とを有するスピンドル。A non-magnetic housing having a blind hole in the axial direction, a non-magnetic shaft inserted into the blind hole, a radial bearing formed on the inner peripheral surface of the housing or around the shaft, and a radial bearing and the housing or shaft. A spindle having a magnet for holding a magnetic fluid in a gap between the radial bearing part and the shaft or the housing, and a magnetic fluid interposed in the gap between the radial bearing part and the shaft or the housing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21229485A JPS6272920A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | Spindle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21229485A JPS6272920A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | Spindle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272920A true JPS6272920A (en) | 1987-04-03 |
Family
ID=16620200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21229485A Pending JPS6272920A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | Spindle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272920A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010041764A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Doshisha | Magnetic coupling |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS608523A (en) * | 1983-06-27 | 1985-01-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Magnetic fluid slide bearing structure |
| JPS6088223A (en) * | 1983-09-21 | 1985-05-18 | フエロフルイデイクス・コーポレイシヨン | Magnetic fluid thrust and radial bearing assembly |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21229485A patent/JPS6272920A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS608523A (en) * | 1983-06-27 | 1985-01-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Magnetic fluid slide bearing structure |
| JPS6088223A (en) * | 1983-09-21 | 1985-05-18 | フエロフルイデイクス・コーポレイシヨン | Magnetic fluid thrust and radial bearing assembly |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010041764A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Doshisha | Magnetic coupling |
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