JP2000292373A - 流体軸受内部検査方法 - Google Patents

流体軸受内部検査方法

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JP2000292373A
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Japan
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lubricant
bearing device
fluid bearing
neutron beam
sleeve
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Koji Sonoda
孝司 園田
隆文 ▲浅▼田
Takafumi Asada
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体軸受装置を分解することなく、内部の潤
滑剤の状態を検査することを目的とする。 【解決手段】 流体軸受装置に対し中性子ラジオグラフ
ィー法を用いて中性子ビーム12を照射し、中性子ビー
ムによる透過像を撮像装置13によって撮影し、内部の
潤滑剤10の有無の状況を検査する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転装置等に用い
られる流体軸受装置において、軸受内部の潤滑剤の有無
の状態を検査する流体軸受内部検査方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】以下図面を参照しながら、従来の流体軸
受内部検査方法の一例について説明する。図4は流体軸
受装置の断面図である。
【0003】41はベース、42は軸であり、片端がベ
ース41に固定され、また他端にフランジ43が固定さ
れている。軸42の外周にはスリーブ44Aを有するハ
ブ44が、回転自在に取り付けられ、軸42の外周また
は、スリーブ44Aの内周にはラジアル側動圧発生溝4
4B、44Cが設けられている。また、軸42の他端に
固定されたフランジ43に対向かつ近接してスラスト板
47がハブ44に結合されている。スラスト板47のフ
ランジ43と対向する位置にはスラスト側動圧発生溝4
7Aを有し、これらラジアル側動圧発生溝44B、44
C、スラスト側動圧発生溝47Aは潤滑剤50で充満さ
れている。ベース41にはモータステータ45が、また
ハブ44にはモータロータ46が固定されている。ハブ
44はディスク48A、48Bとスペーサ49Aが取り
付け可能な形状になっている。
【0004】以上のように構成された流体軸受装置につ
いて、以下その動作について説明する。まず、モータス
テータ45に通電がされ、回転磁界が発生させられると
モータロータ46はハブ44を回転駆動する。この時ハ
ブ44はスラスト板47、ディスク48A、48B、ス
ペーサ49A、と共に回転する。この時ラジアル側動圧
発生溝44B、44Cとスラスト側動圧発生溝47A
は、それぞれ潤滑剤50をポンピングして圧力を発生
し、ハブ44は浮上して非接触回転を行う。
【0005】しかしながら、上記のような構成におい
て、図4に示す様に、金属製の軸と金属製のスリーブか
らなる流体軸受装置内部に潤滑剤50を注入するが、潤
滑剤50の量が適正であるかどうかを外部から見ること
はできなかった。
【0006】ここで、潤滑剤の量が不足している場合は
油膜切れ等の潤滑切れを生じて焼き付きを起こしたり、
また、潤滑剤の量が過多の場合は余剰潤滑剤が流出して
周囲を汚すことがあった。
【0007】そこで、上記確認方法の代替え策として、
従来より行われている目視検査法の一例を図5に示す。
【0008】図5は、図4におけるハブ44及びスリー
ブ44Aの材料を透明材料に変更し、透明ハブ54及び
透明スリーブ54Aとしたものである。
【0009】以上のような従来の流体軸受内部検査方法
について、以下その詳細を説明する。まず、流体軸受装
置の動作原理は前記図4に示す構成の場合と同じであ
る。但し、図5に示す構成においては、回転部分である
ハブ54及びスリーブ54Aを透明アクリル等の透明材
料で構成しているため、スリーブ54Aと軸42との隙
間に着色した潤滑剤50を注入して潤滑剤50の挙動を
外部から目視観察していた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の検査方法では、温度の影響によるスリーブ
54Aの加工精度変化、ラジアル側及びスラスト側動圧
発生溝44B、44C、47Aの形状、検査用に着色し
た潤滑剤50、等の点で現実の流体軸受装置との相違点
より使用状態における差異が生じていたため、適正な検
査結果が得られなかった。
【0011】従って、軸受部の構成を替えることなく、
軸受け内部の潤滑剤の有無を検査する方法を提供するこ
とが課題であった。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の流体軸受内部検査方法は、潤滑剤が保持
された流体軸受装置に対し中性子ラジオグラフィー法を
用いて中性子ビームを照射し、前記流体軸受装置内部の
金属構成部を透過させ、前記流体軸受装置内部の潤滑剤
の中性子ビームの透過、吸収の状況から内部に存在する
潤滑剤の状態を検査するものである。
【0013】本発明は、上記した構成によって、軸受内
部の潤滑剤の状態を、流体軸受装置の内部を分解するこ
となく検査することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態における
流体軸受内部検査方法について、図1〜図3を参照しな
がら説明する。
【0015】図1は中性子ラジオグラフィー装置(図示
せず)から中性子ビームを流体軸受装置に照射し、透過
像を撮像装置により撮影する構成を示す。
【0016】まず、流体軸受装置について、ベース1に
は固定軸2がその一端において固定されている。固定軸
2にはディスク8A、8Bとスペーサ9Aを固定するた
めのハブ4がスリーブ4Aと一体となっており、固定軸
2に回転自在に填め合わされている。固定軸2の上端側
近傍には略リング状のフランジ3が固定され、このフラ
ンジ3はハブ4の凹部に収納されている。また、フラン
ジ3に対向かつ近接してスラスト板7がハブ4に結合さ
れている。固定軸2の外周面またはスリーブ4Aの内周
面のいずれか一方には少なくとも2組の、例えばヘリン
グボーン形状のラジアル側動圧発生溝4B、4Cが設け
られ、フランジ3の端面とスラスト板7が相互に対向す
る面のいずれか一方にはスラスト側動圧発生溝7Aが設
けられラジアル側動圧発生溝4B、4C、スラスト側動
圧発生溝7Aには潤滑剤10が注油されている。ハブ4
にはモータロータ6が、またベース1にはモータステー
タ5が固定されている。
【0017】以上のように構成された流体軸受装置につ
いて、その動作を説明する。図1において、モータステ
ータ5に通電され、回転磁界が発生させられると、モー
タロータ6はハブ4を回転駆動する。この時ハブ4はス
ラスト板7と共に回転する。この時ラジアル側動圧発生
溝4B、4Cと、スラスト側動圧発生溝7Aは、それぞ
れ潤滑剤10をポンピングして圧力を発生し、スラスト
板7及びスリーブ4Aを浮上させ非接触回転を行わせ
る。この時、ラジアル側動圧発生溝近傍にある潤滑剤1
0は、回転により生じるポンプ力によってラジアル側動
圧発生溝4B及び4C側へ供給される。また停止中は潤
滑剤10は表面張力により固定軸2外周とスリーブ4A
内周面との間の間隙部にとどまる。
【0018】図2は図1のx−x’における断面矢視
図、及び図3はスリーブ4Aと軸2との隙間に介在する
潤滑剤10を模式的に表したものである。
【0019】検査方法のポイントは下記〜に示す通
りである。すなわち、 流体軸受装置に対し中性子ラジオグラフィー装置に
より中性子ビーム12を照射し透過させる。 流体軸受装置内部を透過する中性子ビームについて
は潤滑剤10、スリーブ4A、固定軸2、等を構成する
元素の違いによって、それぞれ固有の吸収、透過状態が
生じる。 中性子線による透過像を写真フィルムあるいは画像
処理等の撮像装置によって撮影し、透過状態の違いより
内部の潤滑剤の状況を検査する。
【0020】尚、ラジアル側動圧発生溝4B、4Cはス
リーブ4Aの内周に形成した場合について説明したが、
固定軸2の外周面に形成してもよい。
【0021】また、スリーブ4Aとハブ4は別部材であ
っても、ダイキャスト構成品、プレス構成品等からなる
完全な一体物であっても同じである。
【0022】以上のように、本実施形態によれば、中性
子ラジオグラフィー法を用いて、中性子ビームを流体軸
受内部の金属に対して透過させ、軸受内部の潤滑剤の中
性子ビームの透過、吸収の状況から内部に介在する潤滑
剤の状態を検査する方法を用いることによって、流体軸
受装置の内部を分解することなく潤滑剤の有無を検査す
ることができる。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明は、流体軸受装置の
内部を分解することなく内部の潤滑剤の有無を検査する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の流体軸受内部検査方法を
説明する断面図
【図2】図1に示す流体軸受装置のx−x’断面矢視図
【図3】図1に示す流体軸受装置の軸受け内部の概略構
成図
【図4】流体軸受装置の全体構成を示す断面図
【図5】従来の流体軸受内部検査方法を説明する断面図
【符号の説明】
2 固定軸 4A スリーブ 4B、4C ラジアル側動圧発生溝 10 潤滑剤 12 中性子ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G001 AA04 BA11 CA04 DA02 DA09 HA12 KA05 LA20 MA02 3J011 AA06 AA20 BA02 BA09 CA02 DA02 JA02 KA04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸と、軸に回転自在に挿入されたスリー
    ブを有し、前記軸とスリーブの隙間には潤滑剤が保持さ
    れた流体軸受装置に対し、中性子ラジオグラフィー法を
    用いて中性子ビームを照射し、前記流体軸受装置内部の
    金属構成部を透過させ、前記流体軸受装置内部に存在す
    る前記潤滑剤の中性子ビームの透過吸収の状況をみるこ
    とにより前記潤滑剤の有無を検査する流体軸受内部検査
    方法。
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