JPH01288612A - ダンパ軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転軸を有する機器の振動を低減するための
ダンパ軸受装置に関する。

［従来の技術］ 回転軸を有する機器の振動を低減させるダンパ軸受装置
として、特開昭５４−９８８５０号公報、特開昭５７−
１８２２号公報等に記載のものが提案されている。

上記従来のダンパ軸受装置は、「回転軸を支持する軸受
を、軸受ハウジングに支持し、軸受ハウジングと軸受と
の間に流体膜ダンパ部を設け、この流体膜ダンパ部の流
体膜間隙に油を供給すること」にて構成されている。こ
のダンパ軸受装置は、回転軸から軸受ハウジングに向け
て伝達される振動を、流体膜ダンパ部の油膜のスクイズ
効果によって減衰させるものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、流体膜ダンパ部の減衰係数Ｃは、油の粘性係
数用、流体膜間隙の軸方向長さＬ、流体膜間隙の厚みｇ
の関数である。

しかしながら、従来のダンパ軸受装置において、上記用
、Ｌ、ｇは各ダンパ軸受装置に固有で不変な値である。

したがって、組立てられたダンパ軸受装置の減衰係数Ｃ
は特定の値に固定されたものとなり、組立後には調整で
きない。このため、設計条件に対し誤差をもって製作さ
れたダンパ軸受装置は回転機器に付与すべき所期の振動
減衰効果を得ることができない。また、ある設泪条件で
製作されたダンパ軸受装置は特定の振動系を構成する回
転機器においてのみ有用であるにすぎず、振動系の異な
る回転機器には適用できない。

本発明は、流体ｎタダンパ部の減衰係数を極めて容易に
調整し、回転機器に対し最適な振動減衰効果を付与し、
回転機器の安定した運転状態を確保することを目的とす
る。

［課題を解決するだめの手段］ 請求項１に記載の本発明は、回転軸を支持する軸受を、
軸受ハウジングに支持し、軸受ハウジングと軸受との間
に流体膜ダンパ部を形成してなるダンパ軸受装置におい
て、流体膜ダンパ部に設けられる流体膜間隙にウィンス
ロウ効果を有する電気粘性流体を装填して構成されるよ
うにしたちのである。

請求項２に記載の本発明は、前記流体ｎｔ１ダンパ部が
、軸受ハウジングの内周部に設けられる電気絶縁体と軸
受の外周部に設けられる電気絶縁体のそれぞれに、相互
に相対する電極を設け、両゛市極間に電気粘性流体が装
填される流体膜間隙を形成してなるようにしたものであ
る。

［作用］ 本発明の構成に必須である、ウィンスロウ効果を有する
電気粘性流体についてまず説明する。

ウィンスロウ効果は１９４７年Ｗ、　Ｍ、　Ｗｉｎｓｌ
ｏｗの米国特許第２４１７８５０号「電気的インパルス
を機械的力に変換する方法と手段」で初めて開示された
ものであり、２つの電極間にある種の液体（分散媒）に
粉体（分散相）をＱｆｉさせたもの、いわゆる電気粘性
流体を充填し、両電極間に電圧を加えると、外部電界の
影響により流体粘度を増大する結果となる。この粘度は
外部電界の大きｙによって外部的に制御できるばかりで
なく非°畠に応答性がよいという優れた効果が期待でき
る。上記分散相としては微結晶セルロース、シリカゲル
、大豆カゼイン、マイカ等が知られており、分散媒とし
てシリコーン油、塩化ジフェニル、セバシン酸ジプチル
等が知られており、それぞれの組合わせによって効果は
顕著となる。

しかして、請求項１に記載の本発明にあっては、流体膜
ダンパ部の流体膜間隙にウィンスロウ効果を有する電気
粘性流体を装填したから、軸受ハウジングと軸受との間
に電圧を印加すれば、電気粘性流体の粘度が増加するこ
ととなる。

したがって、流体膜ダンパ部における流体粘度を制御す
ることにより、その減衰係数を極めて容易に調整し、回
転機器に対し最適な振動減衰効果を伺与でき、回転機器
の安定した運転状態を確保できる。このことは、回転機
器の振動状態が経時的に変化する振動系に本発明のダン
パ軸受装置を適用する時、軸受ハウジングと軸受との間
に印加する電圧の制御によって電気粘性流体の粘度を適
宜制御することにより、回転機器の経時的な振動状ＩＥ
の変化によく対応してその振動を効果的に減衰できるこ
とをも意味する。

また請求項２に記載の本発明にあっては、軸受ハウジン
グと軸受のそれぞれに電気的絶縁体を介して電極を設け
るようにしたから、画電極への電圧印加時に、軸受構成
部品等に僅かでも電流が流れることがない。したがって
、それら軸受構成部品等の電界腐食を防止し、回転機器
の安定した運転状態を確保できる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の側面図である。

ダンパ軸受装置１０は、回転軸１１を支持するころがり
軸受１２を、軸受ハウジング１３に支持し、軸受ハウジ
ング１３と軸受１２の間に、軸受ハウジング１３に設け
た流体供給路１４が連通ずる流体膜ダンパ部１５を形成
している。

流体膜ダンパ部１５は、軸受ハウジング１３の内周部に
設けられるリング状の電気絶縁体１６と、軸受１２の外
周部に設けられるリング状の電気絶縁体１７のそれぞれ
に、相互に相対するリング状の電極１８．１９を設け、
両電極１８．１９の間にリング状の流体膜間隙２ｏを形
成している。なお、電極１８と電極１９の間には電圧源
Ｖが接總、されている。

なお、ダンパ軸受装置ｌｏは、軸受１２の外輪１２Ａに
一体化される弾性支持部材２１を軸受ハウジング１３に
固定し、これによって軸受１２と軸受ハウジング１３と
を同軸設定し、」二記流体膜間隙２０がずれることのな
いように軸受１２を保持している。

しかして、ダンパ軸受装置１ｏは、倫、体供給路１４か
ら供給されるウィンズロウ効果を有する電気粘性流体を
１−記ｌイｆ体１１＠ダンパ部１５の流体膜間隙２０に
装填することとしている。

次に、１−記実施例の作用について説明する。

倫休供給路１４から供給される電気粘性流体は、流体■
Ｑダンパ部１５の流体膜間隙２ｏに流体膜を形成し、回
転Ｎ＋　１１から軸受１２、軸受ハウジング１３へと伝
達される振動をスクイズ効果によって１１＆９衰させた
後、跨体１１ｑ、聞隙２ｏの軸方向の両端領域から外部
へ排出される。ところで、上記流体膜ダンパ部１５の減
衰係数Ｃは、電気粘性流体の粘性係数用、流体膜間隙の
軸方向長さり、流体膜間隙の厚みｇの関数である。

しかして、上記ダンパ軸受装置１０にあっては、流体膜
ダンパ部１５の流体膜間隙２０にウィンズロウ効果を有
する電気粘性流体を装填したから、軸受ハウジング１３
の電極１８と軸受１２の電極１９との間に電圧を印加す
れば、流体膜間隙２０の軸方向の両端領域へ向かう電気
粘性流体の流れに直交する電界を形成することとなり、
電気粘性流体の粘度ルが増加することとなる。

したがって、流体ｌｉｔダンパ部１５における流体粘度
μを制御することにより、その減衰係数Ｃを極めて容易
に調整し、回転機器に対し最適な振動減衰効果を付与で
き、回転機器の安定した運転状態を確保できる。このこ
とは、回転機器の振動状態が経時的に変化する振動系に
上記ダンパ軸受装置１０を適用する時、両電極１８．１
９の間に印加する電圧の制御によって電気粘性流体の粘
度を適宜制御することにより、回転機器の経時的な振動
状態の変化によく対応してその振動を効果的に減衰でき
ることをも意味する。

なお、上記ダンパ軸受装置１０にあっては、軸受ハウジ
ング１３と軸受１２のそれぞれに電気絶縁体１６．１７
を介して電極１８．１９を設けるようにしたから、両電
極１８．１９への電圧印加時に、軸受構成部品等に僅か
でも電流が流れることかない。したがって、それら軸受
構成部品等の電界腐食を防止し、回転機器の安定した運
転状態を確保できる。

［発明の効果］ 以］二のように本発明によれば、流体膜ダンパ部の減衰
係数を極めて容易に調整し、回転機器に対し最適な振動
減衰効果を付与し、回転機器の安定した運転状態を確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−・実施例を示す断面図、第２図は第
１図の側面図である。 １０・・・ダンパ軸受装置、 １１・・・回転軸、 １２・・・軸受、 １３・・・軸受ハウジング、 １５・・・流体膜ダンパ部、 １６．１７・・・電気絶縁体、 １８．１９・・・電極、 ２０・・・流体膜間隙。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 ＼　　　　　１３ Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　１６２Ａ ■■交閃

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸を支持する軸受を、軸受ハウジングに支持
   し、軸受ハウジングと軸受との間に流体膜ダンパ部を形
   成してなるダンパ軸受装置において、流体膜ダンパ部に
   設けられる流体膜間隙にウインズロウ効果を有する電気
   粘性流体を装填して構成されることを特徴とするダンパ
   軸受装置。
2. （２）前記流体膜ダンパ部が、軸受ハウジングの内周部
   に設けられる電気絶縁体と軸受の外周部に設けられる電
   気絶縁体のそれぞれに、相互に相対する電極を設け、両
   電極間に電気粘性流体が装填される流体膜間隙を形成し
   てなる請求項１記載のダンパ軸受装置。