JP2526195Y2 - 軸受装置 - Google Patents

軸受装置

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JP2526195Y2
JP2526195Y2 JP1991029363U JP2936391U JP2526195Y2 JP 2526195 Y2 JP2526195 Y2 JP 2526195Y2 JP 1991029363 U JP1991029363 U JP 1991029363U JP 2936391 U JP2936391 U JP 2936391U JP 2526195 Y2 JP2526195 Y2 JP 2526195Y2
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bearing housing
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真幸 細谷
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  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案に係る軸受装置は、半導
体製造装置や水ポンプ等に組み込み、腐食性雰囲気中で
回転する軸の端部を回転自在に支承するのに利用する。
【0002】
【従来の技術】腐食性雰囲気中で回転する軸を支承する
軸受装置を構成する場合、この軸受装置が腐食しない様
にしなければならない。この為従来から、図7に示す様
な構造の軸受装置により、腐食性雰囲気中で回転する軸
を支承する事が行なわれていた。
【0003】この図7に於いて、1は円筒状の軸受ハウ
ジングで、内部(図7の左部)を腐食性雰囲気としたケ
ーシング2の壁面に設けられている。この軸受ハウジン
グ1の内面2個所位置にはそれぞれ転がり軸受3、3を
設け、両転がり軸受3、3により磁性材製の軸4を、回
転自在に支持している。
【0004】上記軸受ハウジング1の内周面で、両転が
り軸受3、3よりも腐食性雰囲気側(図7の左側)部分
と上記軸4の外周面との間には、磁性流体シール装置5
を設けている。この磁性流体シール装置5は、軸方向に
亙って着磁された円輪状の永久磁石6、6と、磁性材製
で円輪状のポールピース7、7とを交互に重ね合わせ、
各ポールピース7、7の内周縁と軸4の外周面との間に
磁性流体を、上記永久磁石6、6による磁力で保持する
事で、構成されている。
【0005】上述の様に、各転がり軸受3、3とケーシ
ング2内の腐食性雰囲気との間に磁性流体シール装置5
を設けた為、上記各転がり軸受3、3が腐食性ガスに曝
らされる事がなくなり、各転がり軸受3、3の防食が図
られる。又、上記腐食性ガスがケーシング2外に漏洩す
る事も防止される。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
して転がり軸受3、3の腐食防止を図る軸受装置の場
合、耐久性が必ずしも十分とは言えない場合がある。
【0007】即ち、上記転がり軸受3とケーシング2内
との間に磁性流体シール装置5を設ける事により、上記
転がり軸受3の腐食防止は図られるが、上記磁性流体シ
ール装置5を構成する部品(最もケーシング2寄りのポ
ールピース7)と磁性流体とは腐食性ガスに曝らされる
事が避けられない。
【0008】ポールピース7は耐食性に優れたステンレ
ス鋼(磁性材である事が条件)を使用し、磁性流体とし
ては、やはり腐食性ガスに侵されにくい弗素系のものを
使用するが、何れも長期間の使用に伴なって腐食或は劣
化して、シール性を損なったり、或は腐食生成物である
ダストを周囲に飛散させる事が避けられない。
【0009】特開昭64−83921号公報には、転が
り軸受の一方の側に磁性流体シール装置を、他方の側に
ラビリンスシールを、それぞれ設ける事で、潤滑及び防
食の為に、上記転がり軸受部分に設けた弗素系オイルの
漏出を防止した構造が記載されているが、転がり軸受部
分への腐食性ガスの進入を防止出来ず、やはり十分な耐
久性を得るのは難しい。
【0010】本考案は、上述の様な不都合を解消し、腐
食性雰囲気中に於いて使用した場合でも、十分な耐久性
を得られる軸受装置を得るものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本考案の軸受装置は、腐
食性雰囲気中で回転する軸の端部を回転自在に支承する
軸受装置であって、上記軸の端部外周面と軸受ハウジン
グの内周面との間に設けられた軸受と、同じく軸の端部
外周面と軸受ハウジングの内周面との間に設けられた磁
性流体シール装置と、この磁性流体シール装置及び上記
軸受よりも腐食性雰囲気側に於いて、上記軸の外周面と
軸受ハウジングの内周面との間に設けられたラビリンス
シール構造部と、このラビリンスシール構造部に充填さ
れたグリースとから構成される。
【0012】
【作用】上述の様に構成される本考案の軸受装置の場
合、グリースを充填されたラビリンスシール構造部の存
在により、磁性流体シール装置に腐食性ガスが達しにく
くなる。
【0013】この為、磁性流体シール装置を構成する部
品が腐食しにくくなると同時に、磁性流体が劣化しにく
くなって、軸受装置の耐久性が向上する。
【0014】
【実施例】図1〜3は本考案の第一実施例を示してい
る。内部(図1の左部)を腐食性雰囲気としたケーシン
グ2の壁面には、この壁面に形成した円孔8を囲む様に
して、円筒状の軸受ハウジング1を設けている。この軸
受ハウジング1の内面2個所位置にはそれぞれ転がり軸
受3、3を設け、両転がり軸受3、3により磁性材製の
軸4を、回転自在に支持している。
【0015】尚、好ましくは、各転がり軸受3、3は、
ステンレス鋼製で、弗素系のグリース(好ましくは蒸気
圧が10-5Torr以下のもの。)により潤滑されるものを
使用する。又、軸4は、ステンレス鋼製か、表面にメッ
キ等の防食処理を施されたものを用いる。
【0016】上記軸受ハウジング1の内周面で、両転が
り軸受3、3の間部分と上記軸4の外周面との間には、
磁性流体シール装置5を設けている。この磁性流体シー
ル装置は、前記従来構造と同様に、軸方向に亙って着
磁された円輪状の永久磁石6、6と、磁性材製で円輪状
のポールピース7、7とを交互に重ね合わせ、各ポール
ピース7、7の内周縁と軸4の外周面との間に磁性流体
を、上記永久磁石6、6による磁力で保持する事により
構成されている。
【0017】尚、好ましくは、各ポールピース7、7と
して、ステンレス製(例えばSUS430系)のもの
を、永久磁石6、6としてはプラスチックボンド磁石
を、それぞれ用いる。但し、それぞれ表面に防食用の樹
脂コーティングを施されたものを使用すれば、本体は必
ずしも耐食性を有するものでなくても良い。
【0018】更に、本考案の軸受装置に於いては、上記
軸受ハウジング1の内端部、即ち、上記磁性流体シール
装置5及び1対の転がり軸受3、3よりも腐食性雰囲気
側に、ラビリンスシール構造部9を設けている。
【0019】このラビリンスシール構造部9は、上記軸
4の外周面に形成した1対のフランジ状部10、10
と、軸受ハウジング1の内周面に支持された複数枚(図
示の例では3枚)のシールリング11、11とにより、
屈曲した流路を形成する事で構成されている。
【0020】上記各シールリング11、11は、ステン
レス鋼(非磁性でも良い。)、合成樹脂、或は表面にN
i、Cd等の防食の為のメッキを施した鋼材等、耐食性と
弾性とを有する板材により、図3に示す様に欠円環状に
形成されている。そして、各シールリング11、11
は、外径を弾性的に縮めた状態で、上記軸受ハウジング
1の内側に挿入し、挿入後はそれぞれが有する弾性によ
り、それぞれの外周縁を軸受ハウジング1の内周面に押
圧する事で、この軸受ハウジング1の内側に支持してい
る。
【0021】尚、各シールリング11、11を軸受ハウ
ジング1内に装着した状態に於いて、隣り合うシールリ
ング11、11同士の間には、僅か(例えば0.05mm
程度)の隙間を介在させる。又、各シールリング11、
11の内周縁と軸4の外周面との間にも、僅か(例えば
0.3mm程度)の隙間を介在させる。
【0022】そして、上述の様に構成されたラビリンス
シール構造部9には、グリース12を充填している。こ
のグリース12としては、腐食性ガスをシールする場合
であれば、弗素系のものを用いるが、水をシールする場
合であれば、一般的なグリースを用いる。
【0023】上述の様に構成される本考案の軸受装置の
場合、グリース12を充填されたラビリンスシール構造
部9の存在により、磁性流体シール装置5に腐食性ガス
が達しにくくなる。
【0024】即ち、グリース12を充填したラビリンス
シール構造部9により、腐食性ガスが磁性流体シール装
置5に達するのを完全に阻止する事は出来ないが、磁性
流体シール装置5に達する腐食性ガスの量は、上記グリ
ース12を充填したラビリンスシール構造部9を設けな
い場合に比較して遥かに少なくなり、特に、腐食性の著
しい、新鮮なガスが、上記磁性流体シール装置5に接触
する事が、殆どなくなる。
【0025】この為、ポールピース7等、磁性流体シー
ル装置5を構成する部品が腐食しにくくなると同時に、
磁性流体が劣化しにくくなって、軸受装置の耐久性が向
上する。
【0026】次に、図4は本考案の第二実施例を示して
いる。本実施例の場合、シールリング11、11を軸4
の外周面に支持すると共に、各シールリング11、11
の外周寄り部分を、軸受ハウジング1の内周面に形成し
た凹溝13に進入させて、ラビリンスシール構造部9と
している。
【0027】又、図5は本考案の第三実施例を示してい
る。本実施例の場合、シールリング11、11を軸受ハ
ウジング1の内周面と軸4の外周面とに交互に装着し
て、両周面の間に設けたラビリンスシール構造部9の流
路をより屈曲させ、シール性をより向上させている。
【0028】更に、図6は本考案の第四実施例を示して
いる。本実施例の場合、軸4の外周面に複数の鍔部1
4、14直接形成する事で、前記図3に示す様なシール
リング11を省略している。鍔部14、14を直接形成
する事により、各鍔部14、14の厚さ寸法(0.3〜
1mm程度)並びに間隔(例えば0.3〜1.0mm程度)
を、前記シールリング11よりも小さく出来る他、摩耗
等の恐れがなくなり、更に組立性が向上する。
【0029】
【考案の効果】本考案の軸受装置は、以上に述べた通り
構成され作用する為、腐食性雰囲気中に於いて使用した
場合でも、十分な耐久性を得られ、軸受装置を組み込ん
だ装置の運転を、長期間に亙って安定して行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の第一実施例を示す半部断面図。
【図2】図1のA部拡大図。
【図3】シールリングの斜視図。
【図4】本考案の第二実施例を示す、図2と同様の断面
図。
【図5】本考案の第三実施例を示す、図2と同様の断面
図。
【図6】本考案の第四実施例を示す、図2と同様の断面
図。
【図7】従来の軸受装置の1例を示す断面図。
【符号の説明】
1 軸受ハウジング 2 ケーシング 3 転がり軸受 4 軸 5 磁性流体シール装置 6 永久磁石 7 ポールピース 8 円孔 9 ラビリンスシール構造部 10 フランジ状部 11 シールリング 12 グリース 13 凹溝 14 鍔部

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 腐食性雰囲気中で回転する軸の端部を回
    転自在に支承する軸受装置であって、上記軸の端部外周
    面と軸受ハウジングの内周面との間に設けられた軸受
    と、同じく軸の端部外周面と軸受ハウジングの内周面と
    の間に設けられた磁性流体シール装置と、この磁性流体
    シール装置及び上記軸受よりも腐食性雰囲気側に於い
    て、上記軸の外周面と軸受ハウジングの内周面との間に
    設けられたラビリンスシール構造部と、このラビリンス
    シール構造部に充填されたグリースとから成る軸受装
    置。
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