JP2008128484A - Motor having magnetic fluid baring mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モーターに関し、特に、磁性流体軸受機構を有するモーターに関するものである。 The present invention relates to a motor, and more particularly to a motor having a magnetic fluid bearing mechanism.
モーターの高速回転のスムーズさと安定性のために、従来技術は、軸受を回転軸の支持のために用いている。図1に示すように、モーター1は、固定子11、回転軸12、軸受13と、オイルシール14からなる。軸受13は、含油軸受からなり、オイルシール14は、止めリングまたは金属リングからなることができる。オイルシール14は、軸受13の上方に設置され、回転軸12に周設され、潤滑油を軸受13内に保存する。モーター1が回転する時、軸受13は、潤滑油そのものの粘着性を用いて回転軸12の潤滑を提供し、スムーズに運転することができる。
Due to the smoothness and stability of the motor's high speed rotation, the prior art uses bearings to support the rotating shaft. As shown in FIG. 1, the motor 1 includes a
しかし、オイルシール14が回転軸12に周設されることから、潤滑油を保存する空間を完全に密閉することができない。そのため、モーター1が長時間、高速で運転されるにつれ、潤滑油を徐々に漏れ易くし、回転軸12と軸受13の潤滑度を低減し、モーター1の信頼度と使用寿命を減少させる。
However, since the
よって、如何にして潤滑油を軸受の中に効果的に保存し、潤滑油の消耗を抑えて、モーターの信頼度と使用寿命を上げることができるかが重要な課題の1つとなる。 Therefore, one of the important issues is how to effectively store the lubricating oil in the bearing, suppress the consumption of the lubricating oil, and increase the reliability and service life of the motor.
上述の課題に鑑みて、本発明の目的は、発生される磁場によって潤滑油を軸受内に効果的に保存し、潤滑油の消耗を抑える磁性流体軸受構造を有するモーターを提供する。また、磁場は、磁性流体により一層の軸/径方向の支持力を発生させるため、モーターの信頼度と使用寿命を上げることができる。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a motor having a magnetic fluid bearing structure that effectively stores lubricating oil in a bearing by a generated magnetic field and suppresses consumption of the lubricating oil. Further, since the magnetic field generates a further axial / radial support force by the magnetic fluid, the reliability and service life of the motor can be increased.
よって、上述の目的を達成するために、本発明に基づいた磁性流体軸受機構は、少なくとも1つの軸受、少なくとも1つの磁性素子と、磁性流体を含む。前記軸受は、前記回転軸に嵌着され、前記磁性素子は、前記軸受に隣設される。前記磁性流体は、前記軸受と前記回転軸の間にあり、前記磁性流体と前記磁性素子間の磁力の吸引作用により、前記軸受の潤滑油の漏れを防ぐ。また、前記磁性流体の油圧は、前記回転軸の軸/径方向の圧力を加え、前記回転軸を前記軸受に安定して回転させる。 Therefore, in order to achieve the above object, a magnetic fluid bearing mechanism according to the present invention includes at least one bearing, at least one magnetic element, and a magnetic fluid. The bearing is fitted on the rotating shaft, and the magnetic element is provided adjacent to the bearing. The magnetic fluid is located between the bearing and the rotating shaft, and prevents the lubricating oil from leaking from the bearing due to an attractive action of magnetic force between the magnetic fluid and the magnetic element. Further, the hydraulic pressure of the magnetic fluid applies an axial / radial pressure of the rotating shaft, and the rotating shaft is stably rotated by the bearing.
上述の目的を達成するために、本発明に基づいたモーターは、回転子、固定子と、磁性流体軸受機構からなる。前記回転子は、回転軸を有し、前記固定子は、前記回転子に対応して設置される。前記磁性流体軸受機構は、少なくとも1つの軸受、少なくとも1つの磁性素子と、磁性流体を含む。前記磁性素子は、前記軸受に隣接して設置され、前記磁性流体は、前記軸受と前記回転軸の間にある。前記磁性流体と前記磁性素子間の磁力の吸引作用により、前記軸受の潤滑油の漏れを防ぎ、且つ、前記磁性流体の油圧は、前記回転軸の軸/径方向に圧力を加え、前記回転軸を前記軸受に安定して回転させる。 In order to achieve the above object, a motor according to the present invention includes a rotor, a stator, and a magnetic fluid bearing mechanism. The rotor has a rotation shaft, and the stator is installed corresponding to the rotor. The magnetic fluid bearing mechanism includes at least one bearing, at least one magnetic element, and a magnetic fluid. The magnetic element is installed adjacent to the bearing, and the magnetic fluid is between the bearing and the rotating shaft. The magnetic fluid attracting action between the magnetic fluid and the magnetic element prevents leakage of the lubricating oil of the bearing, and the hydraulic pressure of the magnetic fluid applies pressure in the axial / radial direction of the rotary shaft, Is stably rotated on the bearing.
本発明の磁性流体軸受機構のモーターは、軸受と回転軸の間に収容された磁性流体と磁性素子の間の磁性作用によって、軸受の潤滑油の漏れを防ぎ、且つ、発生する油圧は、前記回転軸の軸/径方向に圧力を加え、回転軸を軸受に安定して回転させる。従来技術に比べ、本発明は、磁性ループが発生する磁場を用いて、磁性流体により一層の軸方向と径方向の支持の油圧を発生させる。よって、回転軸が回転状態、または未回転状態でも支持作用を提供することができる。また、本発明は、回転軸の回転の安定性を高めることができる以外に、磁性素子の磁力の吸引作用によって、潤滑油を軸受の中に効果的に保存し、潤滑油の消耗を抑え、モーターの信頼度と使用寿命を上げることができる。 The motor of the magnetic fluid bearing mechanism of the present invention prevents the leakage of the lubricating oil of the bearing by the magnetic action between the magnetic fluid accommodated between the bearing and the rotating shaft and the magnetic element, and the generated hydraulic pressure is Pressure is applied in the axial / radial direction of the rotating shaft, and the rotating shaft is stably rotated on the bearing. Compared to the prior art, the present invention uses a magnetic field generated by a magnetic loop to generate a further axial and radial support hydraulic pressure with a magnetic fluid. Therefore, it is possible to provide a support action even when the rotation shaft is rotated or not rotated. In addition to improving the rotational stability of the rotating shaft, the present invention effectively stores the lubricating oil in the bearing by the magnetic force attracting action of the magnetic element, and suppresses the consumption of the lubricating oil, The reliability and service life of the motor can be increased.
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。 In order that the objects, features, and advantages of the present invention will be more clearly understood, embodiments will be described below in detail with reference to the drawings.
図2Aに示すように、本発明の実施例1のモーター2は、回転子22、固定子21と、磁性流体軸受機構23を含む。回転子22は、回転軸221と磁石222を有する。回転軸221は、透磁性を持たない。固定子21は、回転子22に対応して設置され、磁石222と回転軸221の間に位置される。磁性流体軸受機構23は、少なくとも1つの軸受231、少なくとも1つの磁性素子232と、磁性流体233を含む。本実施例では、磁性流体軸受機構23は、2つの軸受231と2つの磁性素子232を有する。磁性素子232は、永久磁石、電磁石、磁石からなることができるが、これに限定するものではない。磁性流体233は、鉄、コバルト、ニッケル、またはその合金を含むことができる。
As shown in FIG. 2A, the motor 2 according to the first embodiment of the present invention includes a
モーター2は、第1固定素子28と第2固定素子29を更に含む。第1固定素子28は、透磁性を持つ、または透磁性を持たない。第2固定素子29は、環状である。本実施例では、磁性流体軸受機構23は、モーター2の軸管部24に収容される。軸受231は、回転軸221に嵌着され、第1固定素子28と接触して支え合って、収容空間30を形成し、軸受231の潤滑油を収容することができる。磁性素子232は、軸受231の外周側に隣接され、且つ、軸管部24と接触して支えられる。回転軸221の一端は、第2固定素子29によって軸管部24に隣接する底部に嵌め込まれる。また、軸管部24は、その内部に嵌め込まれた各素子を同一円心上に合わせることができる。磁性流体233は、軸管部24内の軸受231と回転軸221の間にある。
The motor 2 further includes a
磁性流体軸受構造23がモーター2に提供する潤滑の保護原理とプロセスを下記に述べる。モーター2が運転状態にない時、各磁性素子232は、N、S極の配置が軸方向にあることから、その磁性ループCと回転軸221は、軸方向の分布をなし、軸受231も回転軸221に対して支持作用を提供する。モーター2が運転状態にある時、軸受231が透磁性を有することから、磁性素子232が発する磁性ループCは、軸受231によって磁性流体233を吸着し、且つ、軸受231と回転軸221の間に軸方向で分布することができる。また、磁束密度の増加に伴って、磁性流体233の油圧も増加し、軸受231と回転軸221のより良い潤滑と支持効果を提供し、回転軸221と軸受231の摩擦損失が減少する。また、磁性流体軸受機構23で言えば、磁性素子232が提供する磁力の吸引作用により、オイルシール構造を同じように形成することから潤滑油の消耗を防ぐことができる。
The protection principle and process of lubrication provided by the magnetic
図2Bを参照すれば、本発明の実施例2のモーター2aの構成と機能は、モーター2と同じである。異なる所は、各磁性素子232のN、S極が回転軸221の配置に対して径方向にあり、よって、その磁性ループC1と回転軸221は、径方向の分布をなしているところである。モーター2aが運転状態にある時、軸受231が透磁性を有することから、磁性素子232が発する磁性ループC1は、軸受231によって磁性流体233を吸着し、磁束密度に正比例して、径方向で軸受231と回転軸221の間に潤滑と支持作用を提供し、回転軸221と軸受231の摩擦損失を減少し、オイルシール構造を同じように形成して潤滑油の消耗を防ぐことができる。
Referring to FIG. 2B, the configuration and function of the motor 2 a according to the second embodiment of the present invention are the same as those of the motor 2. The difference is that the N and S poles of each
図3Aに示すように、本発明の実施例3のモーター3は、回転子22、固定子21と、磁性流体軸受機構33を含む。モーター3の構成と機能は、上述の実施例1のモーター2と同じである。異なる所は、回転軸221が透磁性を持ち、磁性流体軸受機構33が2つの軸受331、磁性素子332と、磁性流体333を有するところである。磁性素子332は、永久磁石リングからなり、軸受331の外周側に隣接して設置され、第1固定素子28の固定機能を兼ね備える。磁性流体333は、軸管部24内の軸受331と回転軸221の間にある。
As shown in FIG. 3A, the motor 3 according to the third embodiment of the present invention includes a
モーター3が運転状態にある時、軸受331と回転軸221が透磁性を有し、且つ、磁性素子332のN、S極が軸方向の配置にあることから、磁性素子332の発する磁性ループC2は、軸受331と回転軸221によって磁性流体333を吸着し、且つ、軸受331と回転軸221の間に軸方向で分布することができる。注目すべきは、回転軸221が透磁性を有することから、回転軸221と軸受331が嵌め込まれていない部分も磁性流体233の吸着があり、磁束密度の増加に伴って、磁性流体333の油圧も増加し、より良い潤滑と支持効果を得て、オイルシール構造を同じように形成し、潤滑油の消耗を防ぐことができる点である。
When the motor 3 is in an operating state, the
図3Bを参照すれば、本発明の実施例4のモーター3aの構成と機能は、モーター3と同じである。異なる所は、磁性素子332のN、S極が回転軸221の配置に対して径方向にあり、よって、その磁性ループC3と回転軸221が径方向の分布をなしているところである。軸受331と回転軸221が透磁性を有することから、磁性素子332が発する磁性ループC3は、軸受231と回転軸321の接触表面で磁性流体333を吸着し、磁束密度に正比例して、径方向で軸受331と回転軸221の間に潤滑と支持作用を提供し、回転軸221と軸受331の摩擦損失を減少し、オイルシール構造を同じように形成して潤滑油の消耗を防ぐことができる。
Referring to FIG. 3B, the configuration and function of the motor 3a according to the fourth embodiment of the present invention are the same as those of the motor 3. The difference is that the N and S poles of the
図4Aに示すように、本発明の実施例5のモーター4は、回転子22、固定子21と、磁性流体軸受構造43を含む。モーター4の構成と機能は、上述の実施例3のモーター3と同じである。異なる所は、磁性流体軸受機構43は、軸受431内に磁性素子432が嵌め込まれる構成からなるところである。磁性素子432は、永久磁石リングからなる。磁性流体433は、軸受431と回転軸221の間にある。本実施例は、同じように第1固定素子を削除することができ、磁性流体軸受構造43がモーターに提供するオイルシール、潤滑と、支持作用は、前述と同じであるため、ここでは省略する。
As shown in FIG. 4A, the motor 4 according to the fifth embodiment of the present invention includes a
図4Bを参照下さい。本発明の実施例6のモーター4aの構成と機能は、モーター4と同じである。異なる所は、磁性流体軸受機構43は、軸受431内に2つの磁性素子432が嵌着される構成からなり、磁性素子432は、永久磁石リングからなるところである。
Refer to Figure 4B. The configuration and function of the motor 4a according to the sixth embodiment of the present invention are the same as those of the motor 4. The difference is that the magnetic
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but this does not limit the present invention, and a few changes and modifications that can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. It is possible to add. Accordingly, the scope of the protection claimed by the present invention is based on the scope of the claims.
1、2、2a、3、3a、4、4a モーター
11、21 固定子
12、22 回転子
23、33、43 磁性流体軸受機構
24 軸管部
28 第1固定素子
29 第2固定素子
30 収容空間
221 回転軸
222 磁石
231、331、431 軸受
232、332、432 磁性素子
233、333、433 磁性流体
C、C1、C2、C3 磁性ループ
1, 2, 2a, 3, 3a, 4,
Claims (10)
前記回転子に対応して設置される固定子、および
少なくとも1つの軸受、少なくとも1つの磁性素子と、磁性流体を含み、前記軸受が前記回転軸に嵌着され、前記磁性素子が前記軸受に隣設され、前記磁性流体が前記軸受と前記回転軸の間に介在し、前記磁性流体と前記磁性素子間の磁力の吸引作用により、前記軸受の潤滑油の漏れを防ぐ磁性流体軸受機構を含み、
前記磁性流体の油圧は、前記回転軸の軸/径方向に対し圧力を加え、前記回転軸を前記軸受に対応して安定して回転させることを特徴とするモーター。 A rotor having a rotation axis;
A stator installed corresponding to the rotor; at least one bearing; at least one magnetic element; and a magnetic fluid; the bearing is fitted to the rotating shaft; and the magnetic element is adjacent to the bearing. A magnetic fluid bearing mechanism is provided, in which the magnetic fluid is interposed between the bearing and the rotating shaft, and prevents the leakage of lubricating oil of the bearing by an attractive action of magnetic force between the magnetic fluid and the magnetic element;
The motor according to claim 1, wherein the magnetic fluid hydraulic pressure applies pressure to the axis / radial direction of the rotating shaft to stably rotate the rotating shaft corresponding to the bearing.
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017034740A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 東京パーツ工業株式会社 | Brushless motor |
CN112728107A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 清华大学 | Magnetic liquid sealing device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62155327A (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bearing device for rotating shaft |
JPH07317765A (en) * | 1994-05-27 | 1995-12-08 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Fluid bearing device |
JPH11126416A (en) * | 1997-10-20 | 1999-05-11 | Hitachi Ltd | Disk device |
JPH11283321A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Hitachi Ltd | Disk drive device having high impact durability and magnetic disk device |
JP2002369476A (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Disk-rotating device |
-
2006
- 2006-11-17 TW TW95142581A patent/TW200824232A/en unknown
-
2007
- 2007-08-24 JP JP2007218084A patent/JP2008128484A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62155327A (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bearing device for rotating shaft |
JPH07317765A (en) * | 1994-05-27 | 1995-12-08 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Fluid bearing device |
JPH11126416A (en) * | 1997-10-20 | 1999-05-11 | Hitachi Ltd | Disk device |
JPH11283321A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Hitachi Ltd | Disk drive device having high impact durability and magnetic disk device |
JP2002369476A (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Disk-rotating device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017034740A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 東京パーツ工業株式会社 | Brushless motor |
CN112728107A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 清华大学 | Magnetic liquid sealing device |
CN112728107B (en) * | 2020-12-31 | 2022-02-01 | 清华大学 | Magnetic liquid sealing device |
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