JP2000292374A - 流体軸受液面検査方法 - Google Patents
流体軸受液面検査方法Info
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- JP2000292374A JP2000292374A JP9966099A JP9966099A JP2000292374A JP 2000292374 A JP2000292374 A JP 2000292374A JP 9966099 A JP9966099 A JP 9966099A JP 9966099 A JP9966099 A JP 9966099A JP 2000292374 A JP2000292374 A JP 2000292374A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラジアル側動圧発生溝４Ｂ、４Ｃを有する流
体軸受装置内部の潤滑剤１０の液面高さの検査を分解す
ることなく行う。 【解決手段】 軸受隙間の両端にそれぞれ軸受隙間より
隙間が大の部分４Ｄ、４Ｅを設けた流体軸受装置に対
し、中性子ビーム１２を照射し、中性子ビームの透過、
吸収率の状態をみることにより、流体軸受装置内部に存
在する潤滑剤１０の有無および液面高さを流体軸受装置
を分解することなく検査することが可能となる。
体軸受装置内部の潤滑剤１０の液面高さの検査を分解す
ることなく行う。 【解決手段】 軸受隙間の両端にそれぞれ軸受隙間より
隙間が大の部分４Ｄ、４Ｅを設けた流体軸受装置に対
し、中性子ビーム１２を照射し、中性子ビームの透過、
吸収率の状態をみることにより、流体軸受装置内部に存
在する潤滑剤１０の有無および液面高さを流体軸受装置
を分解することなく検査することが可能となる。
Description
【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
及び液面高さを検査する流体軸受液面検査方法に関する
ものである。
られる流体軸受装置において、軸受内部の潤滑剤の有無
及び液面高さを検査する流体軸受液面検査方法に関する
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
受液面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。
受液面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。
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。
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】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。
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。
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。
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。
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液面検査方法
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の過不足や潤滑剤の液面高
さを外部から目視観察していた。
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の過不足や潤滑剤の液面高
さ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、透明アクリル等の異種の材
料でモデル的に実験しているため、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同
一ではなく、適正な検査結果が得られなかった。
ような従来の検査方法では、透明アクリル等の異種の材
料でモデル的に実験しているため、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同
一ではなく、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過不足や潤滑剤の液面高さを検査
する方法を提供することが課題であった。
軸受け内部の潤滑剤の過不足や潤滑剤の液面高さを検査
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、本発明の流体軸受液面検査方法は、軸に回転自在
に挿入されたスリーブを有し、前記軸の外周面または前
記スリーブ内周面の少なくともいずれか一方にラジアル
側動圧発生溝を有し、前記ラジアル側動圧発生溝には潤
滑剤が保持されるとともに、前記軸の外周面とスリーブ
の内周面との間に形成される軸受隙間の両端にそれぞれ
前記軸受隙間より隙間が大の部分を設けた流体軸受装置
に対し、中性子ビームを照射し、前記中性子ビームの透
過、吸収率から、前記流体軸受装置内部に存在する前記
潤滑剤の有無および液面高さを検査するものである。
めに、本発明の流体軸受液面検査方法は、軸に回転自在
に挿入されたスリーブを有し、前記軸の外周面または前
記スリーブ内周面の少なくともいずれか一方にラジアル
側動圧発生溝を有し、前記ラジアル側動圧発生溝には潤
滑剤が保持されるとともに、前記軸の外周面とスリーブ
の内周面との間に形成される軸受隙間の両端にそれぞれ
前記軸受隙間より隙間が大の部分を設けた流体軸受装置
に対し、中性子ビームを照射し、前記中性子ビームの透
過、吸収率から、前記流体軸受装置内部に存在する前記
潤滑剤の有無および液面高さ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、流体軸
受装置内部の潤滑剤の液面を、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。
受装置内部の潤滑剤の液面を、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の形態におけ
る流体軸受液面検査方法について、図１〜図３を参照し
ながら説明する。
る流体軸受液面検査方法について、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。中
性子ビームは、例えば中性子ラジオグラフィー装置（図
示せず）から発生せしめるが、中性子ラジオグラフィー
装置そのものの説明は省略する。
射し、透過像を撮像装置により撮影する構成を示す。中
性子ビームは、例えば中性子ラジオグラフィー装置（図
示せず）から発生せしめるが、中性子ラジオグラフィー
装置そのものの説明は省略する。
【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。また
ラジアル側動圧発生溝４Ｂ、４Ｃの少なくとも片端には
図３に示す隙間大部４Ｄ、４Ｅを有しハブ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。
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。また
ラジアル側動圧発生溝４Ｂ、４Ｃの少なくとも片端には
図３に示す隙間大部４Ｄ、４Ｅを有しハブ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４Ｂ、４Ｃ近傍にあ
る潤滑剤１０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内周面との間の隙間および隙間大部４Ｄ、４
Ｅにとどまる。
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４Ｂ、４Ｃ近傍にあ
る潤滑剤１０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内周面との間の隙間および隙間大部４Ｄ、４
Ｅにとどまる。
【００１８】また回転中にラジアル側動圧発生溝４Ｂ、
４Ｃに潤滑剤１０が充分に行き渡らなくなった場合は、
隙間大部４Ｄ、４Ｅはオイル溜りとしての機能を有して
おり、潤滑剤１０は隙間大部４Ｄ、４Ｅから、ラジアル
側動圧発生溝４Ｂ、４Ｃへ補充される。
４Ｃに潤滑剤１０が充分に行き渡らなくなった場合は、
隙間大部４Ｄ、４Ｅはオイル溜りとしての機能を有して
おり、潤滑剤１０は隙間大部４Ｄ、４Ｅから、ラジアル
側動圧発生溝４Ｂ、４Ｃへ補充される。
【００１９】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。
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。
【００２０】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て中性子
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。 中性子ビーム１２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
って撮影を行い、透過状態の違いにより潤滑剤の液面高
さ等、内部の潤滑剤の状況を検査する。 上記にお
いて隙間大部４Ｄ、４Ｅに潤滑剤１０の液面がある場合
には、潤滑剤１０の半径方向厚みが他の部分より大きい
ため潤滑剤の検出がしやすく、しかも液面位置が適正と
いう判断になる。
りである。すなわち、 流体軸受装置に対して中性子
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。 中性子ビーム１２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
って撮影を行い、透過状態の違いにより潤滑剤の液面高
さ等、内部の潤滑剤の状況を検査する。 上記にお
いて隙間大部４Ｄ、４Ｅに潤滑剤１０の液面がある場合
には、潤滑剤１０の半径方向厚みが他の部分より大きい
ため潤滑剤の検出がしやすく、しかも液面位置が適正と
いう判断になる。
【００２１】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。
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。
【００２２】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。
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。
【００２３】以上のように、本実施形態によれば、例え
ば、中性子ラジオグラフィー法を用いて、軸受隙間の両
端にそれぞれ隙間大の部分を設けた流体軸受装置に対し
て中性子ビームを照射し、前記中性子ビームの透過、吸
収率から、前記流体軸受装置内部に存在する前記潤滑剤
の有無および液面高さを検査することにより、流体軸受
装置の内部を分解することなく潤滑剤の液面高さ等、軸
受内部の状況を検査することができる。
ば、中性子ラジオグラフィー法を用いて、軸受隙間の両
端にそれぞれ隙間大の部分を設けた流体軸受装置に対し
て中性子ビームを照射し、前記中性子ビームの透過、吸
収率から、前記流体軸受装置内部に存在する前記潤滑剤
の有無および液面高さを検査することにより、流体軸受
装置の内部を分解することなく潤滑剤の液面高さ等、軸
受内部の状況を検査することができる。
【００２４】
【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、軸受内部の潤滑剤の過不足
や、潤滑剤の液面高さを検査することができるととも
に、隙間大部に潤滑剤の液面がある場合には潤滑剤の半
径方向厚みが他の部分より大きいため潤滑剤の検出がし
やすく、液面位置が適正であることを容易に判断できる
こととなる。
内部を分解することなく、軸受内部の潤滑剤の過不足
や、潤滑剤の液面高さを検査することができるととも
に、隙間大部に潤滑剤の液面がある場合には潤滑剤の半
径方向厚みが他の部分より大きいため潤滑剤の検出がし
やすく、液面位置が適正であることを容易に判断できる
こととなる。
【図１】本発明の一実施形態の流体軸受液面検査方法の
全体構成を示す断面図
全体構成を示す断面図
【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液面検査方法の要部
を説明する断面図
を説明する断面図
【図４】流体軸受装置の縦断面図
【図５】従来の流体軸受液面検査方法を説明する縦断面
図
図
２ 固定軸 ４Ａ スリーブ ４Ｂ、４Ｃ ラジアル側動圧発生溝 ４Ｄ、４Ｅ 隙間大部 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 HA20 KA05 KA20 LA20 MA02 3J011 AA06 AA20 BA02 BA08 DA02 JA02 KA04
Claims (1)
- 【請求項１】 軸に回転自在に挿入されたスリーブを有
し、前記軸の外周面または前記スリーブ内周面の少なく
ともいずれか一方にラジアル側動圧発生溝を有し、前記
ラジアル側動圧発生溝には潤滑剤が保持されるとともに
前記軸の外周面とスリーブの内周面との間に形成される
軸受隙間の両端にそれぞれ前記軸受隙間より隙間が大の
部分を設けた流体軸受装置に対し、中性子ビームを照射
し、前記中性子ビームの透過、吸収率から、前記流体軸
受装置内部に存在する前記潤滑剤の有無および液面高さ
を検査する流体軸受液面検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9966099A JP2000292374A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 流体軸受液面検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9966099A JP2000292374A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 流体軸受液面検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292374A true JP2000292374A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14253210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9966099A Pending JP2000292374A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 流体軸受液面検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292374A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100706416B1 (ko) | 2004-12-14 | 2007-04-10 | 현대자동차주식회사 | 중성자 방사선 촬영법을 이용한 기공율 측정법 |
| US7344002B2 (en) | 2003-03-31 | 2008-03-18 | Minebea Co., Ltd. | Method and apparatus for filling the bearing gap of a hydrodynamic bearing with a lubricant |
| WO2012121097A1 (ja) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | 株式会社Ihi | 潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法 |
| WO2012121339A1 (ja) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | 株式会社Ihi | 潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法 |
| WO2012121329A1 (ja) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | 株式会社Ihi | 潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法 |
| CN107202807A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-09-26 | 中国矿业大学(北京) | 一种基于中子照相实验台的加载装置 |
-
1999
- 1999-04-07 JP JP9966099A patent/JP2000292374A/ja active Pending
Cited By (9)
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| US9074987B2 (en) | 2011-03-10 | 2015-07-07 | Ihi Corporation | Lubricant distribution acquisition device and lubricant distribution acquisition method |
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