JP2601386Y2 - 磁性流体軸受 - Google Patents
磁性流体軸受Info
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- JP2601386Y2 JP2601386Y2 JP5417292U JP5417292U JP2601386Y2 JP 2601386 Y2 JP2601386 Y2 JP 2601386Y2 JP 5417292 U JP5417292 U JP 5417292U JP 5417292 U JP5417292 U JP 5417292U JP 2601386 Y2 JP2601386 Y2 JP 2601386Y2
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- radial
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0629—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
- F16C32/0633—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being retained in a gap
- F16C32/0637—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being retained in a gap by a magnetic field, e.g. ferrofluid bearings
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は磁性流体を潤滑剤として
用いたすべり軸受タイプの磁性流体軸受に関する。
用いたすべり軸受タイプの磁性流体軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁性流体軸受としては、例えば図
１２乃至図１３，図１４乃至図１５および図１６乃至図
１８に示すようなものがある。
１２乃至図１３，図１４乃至図１５および図１６乃至図
１８に示すようなものがある。
【０００３】 まず、図１２乃至図１３に示した第１の
従来の磁性流体軸受は、ラジアル荷重およびスラスト荷
重を支えるもので、図１２に示すように２つの円盤状の
鍔部１０２を有する非磁性材の軸１０１と、前記鍔部１
０２の端面および前記軸１０１の外周面と微小間隙１０
３，１０３′を介して配置した軸受本体としての円筒状
永久磁石１０４と前記微小間隙１０３，１０３′に介在
させた磁性流体１０５とから構成されたものである。こ
こで、微小間隙１０３，１０３′には円筒状永久磁石１
０４に近づくほど磁場が大きくなるような磁場の勾配が
あるため、この磁場勾配による磁力によって磁性流体１
０５が円筒状永久磁石１０４に引き付けられ、それによ
って軸１０１の外周面および鍔部１０２の両端面に磁気
（浮揚）力が作用し、軸１０１が支えられる。
従来の磁性流体軸受は、ラジアル荷重およびスラスト荷
重を支えるもので、図１２に示すように２つの円盤状の
鍔部１０２を有する非磁性材の軸１０１と、前記鍔部１
０２の端面および前記軸１０１の外周面と微小間隙１０
３，１０３′を介して配置した軸受本体としての円筒状
永久磁石１０４と前記微小間隙１０３，１０３′に介在
させた磁性流体１０５とから構成されたものである。こ
こで、微小間隙１０３，１０３′には円筒状永久磁石１
０４に近づくほど磁場が大きくなるような磁場の勾配が
あるため、この磁場勾配による磁力によって磁性流体１
０５が円筒状永久磁石１０４に引き付けられ、それによ
って軸１０１の外周面および鍔部１０２の両端面に磁気
（浮揚）力が作用し、軸１０１が支えられる。
【０００４】そして、円筒状永久磁石１０４はラジアル
方向の負荷能力を高めるために、軸方向の隣り合う磁極
が互いに異極となるように多極に軸方向着磁（対となる
Ｎ極とＳ極が軸方向となるように着磁され、かつ、軸方
向の隣り合う磁極が互いに異極となるように着磁）され
ている。このように多極着磁することによりラジアル方
向（径方向）の磁場勾配が大きくなるため、軸１０１の
外周面に作用する磁気力が大きくなりラジアル方向の負
荷容量が大きくなる。
方向の負荷能力を高めるために、軸方向の隣り合う磁極
が互いに異極となるように多極に軸方向着磁（対となる
Ｎ極とＳ極が軸方向となるように着磁され、かつ、軸方
向の隣り合う磁極が互いに異極となるように着磁）され
ている。このように多極着磁することによりラジアル方
向（径方向）の磁場勾配が大きくなるため、軸１０１の
外周面に作用する磁気力が大きくなりラジアル方向の負
荷容量が大きくなる。
【０００５】図１４乃至図１５に示した第２の従来の磁
性流体軸受はラジアル方向の回転精度および回転時の負
荷能力をさらに高めるために動圧発生手段として軸１０
１の外周面（ラジアル軸受面）の中央付近、すなわち円
筒状永久磁石１０４の同極同士が接する磁力の強い部分
１ケ所に円周方向４個のレイリーステップ１０６を設け
たものである。その他の構成は第１の従来例と同じであ
る。
性流体軸受はラジアル方向の回転精度および回転時の負
荷能力をさらに高めるために動圧発生手段として軸１０
１の外周面（ラジアル軸受面）の中央付近、すなわち円
筒状永久磁石１０４の同極同士が接する磁力の強い部分
１ケ所に円周方向４個のレイリーステップ１０６を設け
たものである。その他の構成は第１の従来例と同じであ
る。
【０００６】また、図１６乃至図１８に示した第３の従
来の磁性流体軸受は、第１および第２の従来例と同様に
ラジアル荷重およびスラスト荷重を支えるもので、図１
６に示すようにスリーブ状永久磁石１０７を固着した非
磁性材または磁性材の軸１１１と、前記スリーブ状永久
磁石１０７の両端面および外周面と微小間隙１０３，１
０３´を介して配置した軸受本体としての非磁性材のハ
ウジング１０８と、前記微小間隙１０３，１０３´に介
在させた磁性流体１０５とから構成されたものである。
ここで、微小間隙１０３，１０３´にはスリーブ状永久
磁石１０７に近づくほど磁場が大きくなるような磁場の
勾配があるため、この磁場勾配による磁力によって磁性
流体１０５がスリーブ状永久磁石１０７に引き付けら
れ、それによってハウジング１０８の内周面および両側
の内側面に磁気（浮揚）力が作用し、軸１１１が支えら
れる。
来の磁性流体軸受は、第１および第２の従来例と同様に
ラジアル荷重およびスラスト荷重を支えるもので、図１
６に示すようにスリーブ状永久磁石１０７を固着した非
磁性材または磁性材の軸１１１と、前記スリーブ状永久
磁石１０７の両端面および外周面と微小間隙１０３，１
０３´を介して配置した軸受本体としての非磁性材のハ
ウジング１０８と、前記微小間隙１０３，１０３´に介
在させた磁性流体１０５とから構成されたものである。
ここで、微小間隙１０３，１０３´にはスリーブ状永久
磁石１０７に近づくほど磁場が大きくなるような磁場の
勾配があるため、この磁場勾配による磁力によって磁性
流体１０５がスリーブ状永久磁石１０７に引き付けら
れ、それによってハウジング１０８の内周面および両側
の内側面に磁気（浮揚）力が作用し、軸１１１が支えら
れる。
【０００７】 そして、スリーブ状永久磁石１０７はラ
ジアル方向の負荷能力を高めるために軸方向の隣り合う
磁極が互いに異極となるように多極に軸方向着磁（対と
なるＮ極とＳ極が軸方向となるように着磁され、かつ、
軸方向の隣り合う磁極が互いに異極となるように着磁）
されている。さらに、ラジアル方向とスラスト方向の回
転精度および回転時の負荷能力をさらに高めるために、
動圧発生手段としてハウジング１０８の内周面（ラジア
ル軸受面）の中央付近、すなわちスリーブ状永久磁石１
０７の同極同士が接する磁力の強い部分１ケ所に円周方
向４個のレイリーステップ１０６と、ハウジング１０８
の両側の内側面（スラスト軸受面）のスリーブ状永久磁
石１０７の端面中央付近と対向する磁力の強い部分１ケ
所に円周方向４個のレイリーステップ１０６′を設けた
ものである。
ジアル方向の負荷能力を高めるために軸方向の隣り合う
磁極が互いに異極となるように多極に軸方向着磁（対と
なるＮ極とＳ極が軸方向となるように着磁され、かつ、
軸方向の隣り合う磁極が互いに異極となるように着磁）
されている。さらに、ラジアル方向とスラスト方向の回
転精度および回転時の負荷能力をさらに高めるために、
動圧発生手段としてハウジング１０８の内周面（ラジア
ル軸受面）の中央付近、すなわちスリーブ状永久磁石１
０７の同極同士が接する磁力の強い部分１ケ所に円周方
向４個のレイリーステップ１０６と、ハウジング１０８
の両側の内側面（スラスト軸受面）のスリーブ状永久磁
石１０７の端面中央付近と対向する磁力の強い部分１ケ
所に円周方向４個のレイリーステップ１０６′を設けた
ものである。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の技術による磁性流体軸受には以下の如き問題点
がある。すなわち、第１の従来例の磁性流体軸受におい
ては、回転時の負荷能力および回転精度が低く、これら
を向上すべく動圧発生手段としてラジアル面やスラスト
面にレイリーステップ１０６，１０６´を設けた第２お
よび第３の従来例の磁性流体軸受の場合には、回転時の
負荷能力および回転精度が向上する反面、レイリーステ
ップ１０６，１０６´が磁力が強い（磁場および磁場勾
配が大きい）部分に設けられているため、磁気（浮揚）
力が小さくなり静止時における負荷能力が著しく小さく
なってしまい、荷重が大きい場合には軸１０１，１１１
を支えることができず固体接触によって起動時に摩耗を
生じ軸受寿命が短くなるという問題点がある。また、レ
イリーステップ１０６がラジアル軸受面の中央付近１ケ
所に設けてあるため、左右のバランスに敏感であり軸１
０１，１１１と軸受本体である円筒状永久磁石１０４，
ハウジング１０８の傾きが生じやすく軸１０１，１１１
の振れまわりを発生しやすいという不安定性を有してい
るという問題点があった。
た従来の技術による磁性流体軸受には以下の如き問題点
がある。すなわち、第１の従来例の磁性流体軸受におい
ては、回転時の負荷能力および回転精度が低く、これら
を向上すべく動圧発生手段としてラジアル面やスラスト
面にレイリーステップ１０６，１０６´を設けた第２お
よび第３の従来例の磁性流体軸受の場合には、回転時の
負荷能力および回転精度が向上する反面、レイリーステ
ップ１０６，１０６´が磁力が強い（磁場および磁場勾
配が大きい）部分に設けられているため、磁気（浮揚）
力が小さくなり静止時における負荷能力が著しく小さく
なってしまい、荷重が大きい場合には軸１０１，１１１
を支えることができず固体接触によって起動時に摩耗を
生じ軸受寿命が短くなるという問題点がある。また、レ
イリーステップ１０６がラジアル軸受面の中央付近１ケ
所に設けてあるため、左右のバランスに敏感であり軸１
０１，１１１と軸受本体である円筒状永久磁石１０４，
ハウジング１０８の傾きが生じやすく軸１０１，１１１
の振れまわりを発生しやすいという不安定性を有してい
るという問題点があった。
【０００９】本考案は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、静
止時および回転時の両方の負荷能力が高く、かつ回転精
度が高く、安定性に優れた磁性流体軸受を提供すること
にある。
るためになされたもので、その目的とするところは、静
止時および回転時の両方の負荷能力が高く、かつ回転精
度が高く、安定性に優れた磁性流体軸受を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案にあっては、微小隙間を介して対向し、互いに
相対回転が可能なラジアル軸受面およびスラスト軸受面
の少なくとも一方を形成する軸および軸受本体と、前記
微小隙間に磁力によって保持させた磁性流体と、前記軸
および軸受本体の少なくともいずれか一方に設けた動圧
発生手段とを備えた磁性流体軸受において、多極の磁極
を有する磁力発生手段により、前記微小隙間に磁力の強
い部分と、磁力の弱い部分とを発生させ、前記動圧発生
手段を前記磁力の弱い部分に設けたことを特徴とする。
に本考案にあっては、微小隙間を介して対向し、互いに
相対回転が可能なラジアル軸受面およびスラスト軸受面
の少なくとも一方を形成する軸および軸受本体と、前記
微小隙間に磁力によって保持させた磁性流体と、前記軸
および軸受本体の少なくともいずれか一方に設けた動圧
発生手段とを備えた磁性流体軸受において、多極の磁極
を有する磁力発生手段により、前記微小隙間に磁力の強
い部分と、磁力の弱い部分とを発生させ、前記動圧発生
手段を前記磁力の弱い部分に設けたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記構成の磁性流体軸受にあっては、動圧発生
手段を磁力の弱い（磁場および磁場勾配が小さい）部分
に設けてあり、磁力が強い（磁場および磁場勾配が大き
い）部分には設けていないため、磁力が強い部分で大き
な磁気（浮揚）力が発生し、静止時における負荷能力は
動圧発生手段を設けていない場合の負荷能力に比べて若
干低下する程度で、静止時および回転時のいずれにおい
ても大きな負荷能力を有し、回転時の回転精度も高い。
手段を磁力の弱い（磁場および磁場勾配が小さい）部分
に設けてあり、磁力が強い（磁場および磁場勾配が大き
い）部分には設けていないため、磁力が強い部分で大き
な磁気（浮揚）力が発生し、静止時における負荷能力は
動圧発生手段を設けていない場合の負荷能力に比べて若
干低下する程度で、静止時および回転時のいずれにおい
ても大きな負荷能力を有し、回転時の回転精度も高い。
【００１２】
【実施例】以下に本考案を図面に基づいて説明する。図
１乃至図２は本考案の第１実施例を示している。この磁
性流体軸受はラジアル荷重およびスラスト荷重を支える
もので、図１に示すように２つの円盤状の鍔部２を有す
る非磁性材の軸１と、前記鍔部２の端面および前記軸１
の外周面と微小間隙３，３’を介して配置した軸受本体
としての磁力発生手段を兼ねる円筒状永久磁石４と前記
微小間隙３，３’に介在させた磁性流体５とから構成さ
れている。そして、円筒状永久磁石４は、ラジアル方向
の負荷能力を高めるために軸方向の隣り合う磁極が互い
に異極となるように多極（本実施例では２極）に軸方向
着磁（対となるＮ極とＳ極が軸方向となるように着磁さ
れ、かつ、軸方向の隣り合う磁極が互いに異極となるよ
うに着磁）されている。このように多極着磁することに
より特に同極同士が接する中央部で磁場および磁場勾配
が大きくなり磁力が強くなるため、全体としてラジアル
方向（径方向）の磁場勾配が大きくなって軸１の外周面
に作用する磁気（浮揚）力が大きくなり、ラジアル方向
の負荷容量が大きくなる。
１乃至図２は本考案の第１実施例を示している。この磁
性流体軸受はラジアル荷重およびスラスト荷重を支える
もので、図１に示すように２つの円盤状の鍔部２を有す
る非磁性材の軸１と、前記鍔部２の端面および前記軸１
の外周面と微小間隙３，３’を介して配置した軸受本体
としての磁力発生手段を兼ねる円筒状永久磁石４と前記
微小間隙３，３’に介在させた磁性流体５とから構成さ
れている。そして、円筒状永久磁石４は、ラジアル方向
の負荷能力を高めるために軸方向の隣り合う磁極が互い
に異極となるように多極（本実施例では２極）に軸方向
着磁（対となるＮ極とＳ極が軸方向となるように着磁さ
れ、かつ、軸方向の隣り合う磁極が互いに異極となるよ
うに着磁）されている。このように多極着磁することに
より特に同極同士が接する中央部で磁場および磁場勾配
が大きくなり磁力が強くなるため、全体としてラジアル
方向（径方向）の磁場勾配が大きくなって軸１の外周面
に作用する磁気（浮揚）力が大きくなり、ラジアル方向
の負荷容量が大きくなる。
【００１３】 そして、ラジアル方向の回転精度および
回転時の負荷能力をさらに高めるために動圧発生手段と
して軸１の外周面（ラジアル軸受面）の円筒状永久磁石
４の内周面の同極同士が接する中央部および両端部を除
いたＮ極とＳ極の中間部と対向する部分、左右２ケ所に
各々円周方向４個のレイリーステップ６を設けてある。
回転時の負荷能力をさらに高めるために動圧発生手段と
して軸１の外周面（ラジアル軸受面）の円筒状永久磁石
４の内周面の同極同士が接する中央部および両端部を除
いたＮ極とＳ極の中間部と対向する部分、左右２ケ所に
各々円周方向４個のレイリーステップ６を設けてある。
【００１４】このように構成した本実施例の磁性流体軸
受は、動圧発生手段としてのレイリーステップ６が、軸
１の外周面の磁力が強い（磁場および磁場勾配が大き
い）円筒状永久磁石４の中央部および両端部と対向する
部分を除いた磁力の弱いＮ極とＳ極の中間部と対向する
部分に設けてあるため、磁力の強い円筒状永久磁石４の
中央部および両端部で大きな磁気（浮揚）力が発生し、
静止時における負荷能力はレイリーステップ６を設けて
いない場合の負荷能力に比べて、若干低下する程度であ
り、大きな負荷能力を有する。
受は、動圧発生手段としてのレイリーステップ６が、軸
１の外周面の磁力が強い（磁場および磁場勾配が大き
い）円筒状永久磁石４の中央部および両端部と対向する
部分を除いた磁力の弱いＮ極とＳ極の中間部と対向する
部分に設けてあるため、磁力の強い円筒状永久磁石４の
中央部および両端部で大きな磁気（浮揚）力が発生し、
静止時における負荷能力はレイリーステップ６を設けて
いない場合の負荷能力に比べて、若干低下する程度であ
り、大きな負荷能力を有する。
【００１５】 そして、回転時にはレイリーステップ６
により動圧が発生するため、より大きな負荷能力を有
し、回転精度も高くなる。また、レイリーステップ６を
左右２ケ所に分けて設けているため、軸１と軸受本体と
しての円筒状永久磁石４の傾きが生じにくく安定性に優
れている。
により動圧が発生するため、より大きな負荷能力を有
し、回転精度も高くなる。また、レイリーステップ６を
左右２ケ所に分けて設けているため、軸１と軸受本体と
しての円筒状永久磁石４の傾きが生じにくく安定性に優
れている。
【００１６】次に本考案の第２の実施例を図３乃至図５
に示す。この磁性流体軸受は、ラジアルおよびスラスト
の両方向の負荷能力を大きくするために円筒状永久磁石
４０の２つの鍔部２の端面と対向する両端面部が半径方
向の隣り合う磁極が互いに異極となるように多極（本実
施例の場合２極）に軸方向着磁されていると共に、軸１
の外周面と対向する円筒状永久磁石４０の内周面部の中
央部が軸方向に単極着磁されており内周面側が同極同士
が接するように着磁されている。
に示す。この磁性流体軸受は、ラジアルおよびスラスト
の両方向の負荷能力を大きくするために円筒状永久磁石
４０の２つの鍔部２の端面と対向する両端面部が半径方
向の隣り合う磁極が互いに異極となるように多極（本実
施例の場合２極）に軸方向着磁されていると共に、軸１
の外周面と対向する円筒状永久磁石４０の内周面部の中
央部が軸方向に単極着磁されており内周面側が同極同士
が接するように着磁されている。
【００１７】そして、ラジアルおよびスラストの両方向
の回転時の負荷能力を高めると共に回転精度を高めるた
めに、動圧発生手段として軸１の外周面（ラジアル軸受
面）の円筒状永久磁石４０の内周面の同極同士が接する
部分２ケ所と両端部と対向する部分を除いたＮ極とＳ極
の中間部と対向する部分３ケ所に各々円周方向４個のレ
イリーステップ６を設けると共に、鍔部２の両側の内側
面（スラスト軸受面）の円筒状永久磁石４０の両端面の
Ｎ極とＳ極とが接する部分を除いたＮ極およびＳ極と対
向する部分に片側２ケ所ずつに各々円周方向４個のレイ
リーステップ６´を設けている。
の回転時の負荷能力を高めると共に回転精度を高めるた
めに、動圧発生手段として軸１の外周面（ラジアル軸受
面）の円筒状永久磁石４０の内周面の同極同士が接する
部分２ケ所と両端部と対向する部分を除いたＮ極とＳ極
の中間部と対向する部分３ケ所に各々円周方向４個のレ
イリーステップ６を設けると共に、鍔部２の両側の内側
面（スラスト軸受面）の円筒状永久磁石４０の両端面の
Ｎ極とＳ極とが接する部分を除いたＮ極およびＳ極と対
向する部分に片側２ケ所ずつに各々円周方向４個のレイ
リーステップ６´を設けている。
【００１８】このように構成した本実施例の磁性流体軸
受は、レイリーステップ６，６´がそれぞれ軸１の外周
面（ラジアル軸受面）および鍔部２の両側の内側面（ス
ラスト軸受面）の磁力が強い部分（同極または異極同士
が接する部分および端部）を除いた磁力の弱い部分（Ｎ
極とＳ極の中間部およびＮ極やＳ極と対向する部分）に
設けてあるため、ラジアルおよびスラストの両方向の静
止時における負荷能力が大きい。そして回転時にはレイ
リーステップ６，６´により動圧が発生するため、ラジ
アルおよびスラストの両方向に大きな負荷能力を有し回
転精度も高くなる。また軸１の外周面および鍔部２の両
側の内側面にレイリーステップ６，６´を３ケ所および
２ケ所に分けて設けているため軸１と軸受本体である円
筒状永久磁石４０の傾きが生じにくく、安定性に優れ
る。その他の構成および作用については第１実施例と同
一なので、同一の構成部分については同一の符号を付し
て、その説明は省略する。
受は、レイリーステップ６，６´がそれぞれ軸１の外周
面（ラジアル軸受面）および鍔部２の両側の内側面（ス
ラスト軸受面）の磁力が強い部分（同極または異極同士
が接する部分および端部）を除いた磁力の弱い部分（Ｎ
極とＳ極の中間部およびＮ極やＳ極と対向する部分）に
設けてあるため、ラジアルおよびスラストの両方向の静
止時における負荷能力が大きい。そして回転時にはレイ
リーステップ６，６´により動圧が発生するため、ラジ
アルおよびスラストの両方向に大きな負荷能力を有し回
転精度も高くなる。また軸１の外周面および鍔部２の両
側の内側面にレイリーステップ６，６´を３ケ所および
２ケ所に分けて設けているため軸１と軸受本体である円
筒状永久磁石４０の傾きが生じにくく、安定性に優れ
る。その他の構成および作用については第１実施例と同
一なので、同一の構成部分については同一の符号を付し
て、その説明は省略する。
【００１９】次に本考案の第３の実施例を図６乃至図８
に示す。この磁性流体軸受は、ラジアルおよびスラスト
の両方向の負荷能力を大きくするために円筒状永久磁石
４１が円周方向の隣り合う磁極が互いに異極となるよう
に多極（本実施例の場合４極）に軸方向着磁されると共
に、軸方向の隣り合う磁極が互いに異極となるように多
極（本実施例の場合２極）に軸方向着磁されている。
に示す。この磁性流体軸受は、ラジアルおよびスラスト
の両方向の負荷能力を大きくするために円筒状永久磁石
４１が円周方向の隣り合う磁極が互いに異極となるよう
に多極（本実施例の場合４極）に軸方向着磁されると共
に、軸方向の隣り合う磁極が互いに異極となるように多
極（本実施例の場合２極）に軸方向着磁されている。
【００２０】 そして、ラジアルおよびスラストの両方
向の回転時の負荷能力および回転精度を高めるために、
動圧発生手段として円筒状永久磁石４１の内周面（ラジ
アル軸受面）の同極同士が接する磁力の強い中央部と両
端部を除いた磁力の弱いＮ極とＳ極の中間部分、左右２
ケ所に各々円周方向４個のレイリーステップ６を設ける
と共に、円筒状永久磁石４１の両端面（スラスト軸受
面）のＮ極とＳ極が接する磁力の強い部分を除いた磁力
の弱いＮ極およびＳ極の部分、片側１ケ所ずつに各々円
周方向４個のレイリーステップ６′を設けている。な
お、本実施例のように円筒状永久磁石４１側に動圧発生
手段を設ける場合には、円筒状永久磁石４１の材質は、
加工性に優れたマンガンアルミ磁石，アルニコ磁石，プ
ラスチック磁石を用いることが好適である。加工性の乏
しい希土類磁石やフェライト磁石を用いる場合には磁石
の表面に加工性の優れた材質をコーティングした後加工
することも可能である。また、マスキングした後にコー
ティングすることにより、後加工なしに直接、動圧発生
手段を形成することも可能である。その他の構成および
作用については第２実施例と同様であるので説明は省略
する。
向の回転時の負荷能力および回転精度を高めるために、
動圧発生手段として円筒状永久磁石４１の内周面（ラジ
アル軸受面）の同極同士が接する磁力の強い中央部と両
端部を除いた磁力の弱いＮ極とＳ極の中間部分、左右２
ケ所に各々円周方向４個のレイリーステップ６を設ける
と共に、円筒状永久磁石４１の両端面（スラスト軸受
面）のＮ極とＳ極が接する磁力の強い部分を除いた磁力
の弱いＮ極およびＳ極の部分、片側１ケ所ずつに各々円
周方向４個のレイリーステップ６′を設けている。な
お、本実施例のように円筒状永久磁石４１側に動圧発生
手段を設ける場合には、円筒状永久磁石４１の材質は、
加工性に優れたマンガンアルミ磁石，アルニコ磁石，プ
ラスチック磁石を用いることが好適である。加工性の乏
しい希土類磁石やフェライト磁石を用いる場合には磁石
の表面に加工性の優れた材質をコーティングした後加工
することも可能である。また、マスキングした後にコー
ティングすることにより、後加工なしに直接、動圧発生
手段を形成することも可能である。その他の構成および
作用については第２実施例と同様であるので説明は省略
する。
【００２１】 次に本考案の第４の実施例を図９乃至図
１１に示す。この磁性流体軸受は、上記各実施例と同様
にラジアル荷重およびスラスト荷重を支えるものであ
り、図１６乃至図１８に示した第３従来例に対応したも
のである。図９に示すようにスリーブ状永久磁石７を固
着した非磁性材または磁性材の軸１１と、前記スリーブ
状永久磁石７の両端面および外周面と微小間隙３，３′
を介して配置した軸受本体としての非磁性材のハウジン
グ８と、前記微小間隙３，３′に介在させた磁性流体５
とから構成されている。スリーブ状永久磁石７はラジア
ルおよびスラストの両方向の負荷能力を大きくするため
に、半径方向の隣り合う磁極が互いに異極となるように
多極（本実施例の場合２極）に軸方向着磁されると共
に、軸方向の隣り合う磁極が互いに異極となるように多
極（本実施例の場合２極）に軸方向着磁されている。
１１に示す。この磁性流体軸受は、上記各実施例と同様
にラジアル荷重およびスラスト荷重を支えるものであ
り、図１６乃至図１８に示した第３従来例に対応したも
のである。図９に示すようにスリーブ状永久磁石７を固
着した非磁性材または磁性材の軸１１と、前記スリーブ
状永久磁石７の両端面および外周面と微小間隙３，３′
を介して配置した軸受本体としての非磁性材のハウジン
グ８と、前記微小間隙３，３′に介在させた磁性流体５
とから構成されている。スリーブ状永久磁石７はラジア
ルおよびスラストの両方向の負荷能力を大きくするため
に、半径方向の隣り合う磁極が互いに異極となるように
多極（本実施例の場合２極）に軸方向着磁されると共
に、軸方向の隣り合う磁極が互いに異極となるように多
極（本実施例の場合２極）に軸方向着磁されている。
【００２２】 そして、ラジアルおよびスラストの両方
向の回転時の負荷能力および回転精度を高めるために動
圧発生手段としてハウジング８の内周面（ラジアル軸受
面）のスリーブ状永久磁石７の外周面の同極同士が接す
る磁力の強い中央部および両端部と対向する部分を除い
た磁力の弱いＮ極とＳ極の中間部と対向する部分、左右
２ケ所に各々円周方向４個のレイリーステップ６を設け
ると共に、ハウジング８の両側の内側面（スラスト軸受
面）のスリーブ状永久磁石７の両端面のＮ極とＳ極が接
する磁力の強い部分を除いた磁力の弱いＮ極およびＳ極
と対向する部分に片側２ケ所ずつに各々円周方向４個の
レイリーステップ６′を設けている。作用については第
２実施例と同様であるので説明は省略する。
向の回転時の負荷能力および回転精度を高めるために動
圧発生手段としてハウジング８の内周面（ラジアル軸受
面）のスリーブ状永久磁石７の外周面の同極同士が接す
る磁力の強い中央部および両端部と対向する部分を除い
た磁力の弱いＮ極とＳ極の中間部と対向する部分、左右
２ケ所に各々円周方向４個のレイリーステップ６を設け
ると共に、ハウジング８の両側の内側面（スラスト軸受
面）のスリーブ状永久磁石７の両端面のＮ極とＳ極が接
する磁力の強い部分を除いた磁力の弱いＮ極およびＳ極
と対向する部分に片側２ケ所ずつに各々円周方向４個の
レイリーステップ６′を設けている。作用については第
２実施例と同様であるので説明は省略する。
【００２３】 以上、４つの実施例について図面に基づ
いて説明したが、これらに限定されるものでは無く、本
考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施
することが可能である。例えば動圧発生手段としてレイ
リーステップ６，６′に変えて、傾斜パッド，テーパー
ドランド等の他のステップ形状でも良く、スパイラルグ
ループであっても良い。動圧発生手段は軸受面のどちら
側に設けても良く、両側に設けても良い。またレイリー
ステップ６，６′の円周方向の個数が４個である必要は
無く、永久磁石の磁極数および着磁パターンも上記実施
例に限定されるものでは無く、永久磁石の代わりに電磁
石を用いても良い。さらに、上記各実施例では、ラジア
ルおよびスラストの両方向の荷重を支えるものとした
が、いずれか一方向のみの荷重を支えるものでも良くス
ラスト荷重は左右または上下の一方向のみを支えるもの
であっても良い。このように本考案は上記各実施例に示
した軸受形状に限定されるものでは無い。そして、軸お
よび軸受本体は、どちらが回転側であっても良く両方が
相対回転するものであっても良い。
いて説明したが、これらに限定されるものでは無く、本
考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施
することが可能である。例えば動圧発生手段としてレイ
リーステップ６，６′に変えて、傾斜パッド，テーパー
ドランド等の他のステップ形状でも良く、スパイラルグ
ループであっても良い。動圧発生手段は軸受面のどちら
側に設けても良く、両側に設けても良い。またレイリー
ステップ６，６′の円周方向の個数が４個である必要は
無く、永久磁石の磁極数および着磁パターンも上記実施
例に限定されるものでは無く、永久磁石の代わりに電磁
石を用いても良い。さらに、上記各実施例では、ラジア
ルおよびスラストの両方向の荷重を支えるものとした
が、いずれか一方向のみの荷重を支えるものでも良くス
ラスト荷重は左右または上下の一方向のみを支えるもの
であっても良い。このように本考案は上記各実施例に示
した軸受形状に限定されるものでは無い。そして、軸お
よび軸受本体は、どちらが回転側であっても良く両方が
相対回転するものであっても良い。
【００２４】
【考案の効果】本考案は、以上の構成および作用を有す
るもので、動圧発生手段を磁力の弱い部分に設けている
ので、静止時および回転時の両方の負荷能力が高く、か
つ回転精度が高い。
るもので、動圧発生手段を磁力の弱い部分に設けている
ので、静止時および回転時の両方の負荷能力が高く、か
つ回転精度が高い。
【図１】図１は本考案の第１実施例を示す磁性流体軸受
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線要部断面図である。
【図３】図３は本考案の第２実施例を示す磁性流体軸受
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図４】図４は図３のＡ−Ａ線要部断面図である。
【図５】図５は図３のＢ−Ｂ線要部断面図である。
【図６】図６は本考案の第３実施例を示す磁性流体軸受
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図７】図７は図６のＡ−Ａ線要部断面図である。
【図８】図８は図６のＢ−Ｂ線要部断面図である。
【図９】図９は本考案の第４実施例を示す磁性流体軸受
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図１０】図１０は図９のＡ−Ａ線要部断面図である。
【図１１】図１１は図９のＢ−Ｂ線要部断面図である。
【図１２】図１２は第１従来例を示す磁性流体軸受の縦
断面図である。
断面図である。
【図１３】図１３は図１２のＡ−Ａ線要部断面図であ
る。
る。
【図１４】図１４は第２従来例を示す磁性流体軸受の縦
断面図である。
断面図である。
【図１５】図１５は図１４のＡ−Ａ線要部断面図であ
る。
る。
【図１６】図１６は第３従来例を示す磁性流体軸受の縦
断面図である。
断面図である。
【図１７】図１７は図１６のＡ−Ａ線要部断面図であ
る。
る。
【図１８】図１８は図１６のＢ−Ｂ線要部断面図であ
る。
る。
１，１１ 軸 ２ 鍔部 ３，３´ 微小間隙 ４，４０，４１ 円筒状永久磁石（軸受本体） ５ 磁性流体 ６，６´ レイリーステップ（動圧発生手段） ７ スリーブ状永久磁石 ８ ハウジング（軸受本体）
Claims (1)
- 【請求項１】 微小隙間を介して対向し、互いに相対回
転が可能なラジアル軸受面およびスラスト軸受面の少な
くとも一方を形成する軸および軸受本体と、前記微小隙
間に磁力によって保持させた磁性流体と、前記軸および
軸受本体の少なくともいずれか一方に設けた動圧発生手
段とを備えた磁性流体軸受において、多極の磁極を有する磁力発生手段により、前記微小隙間
に磁力の強い部分と、磁力の弱い部分とを発生させ、 前記動圧発生手段を前記磁力の弱い部分に設けたことを
特徴とする磁性流体軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5417292U JP2601386Y2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 磁性流体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5417292U JP2601386Y2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 磁性流体軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH068818U JPH068818U (ja) | 1994-02-04 |
| JP2601386Y2 true JP2601386Y2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=12963129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5417292U Expired - Lifetime JP2601386Y2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 磁性流体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601386Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106439005B (zh) * | 2016-12-07 | 2018-07-31 | 北京工业大学 | 一种带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫 |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP5417292U patent/JP2601386Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068818U (ja) | 1994-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990810 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |