JPH01288613A - 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−！１１８８５０号公報、特開昭５
７−１８２２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Ｊ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り、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、ある設計条件で
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、がｔ体膜ダンパ部の減衰係数等の減衰特性を
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。

［課題を解決するための手段］ 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、−１１受ハウ
ジングに設けた流体供給路が連通する流体膜ダンパ部を
形成してなるダンパ軸受装着において、流体膜ダンパ部
に設けられる流体膜間隙の軸方向端領域を挟む、軸受ハ
ウジングの内周部と軸受の外周部のそれぞれに、相Ｕに
相対する電極を設け、かつ流体膜ダンパ部の流体膜間隙
にウインズロウ効果を有する電気粘性流体を供給して構
成され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、ウインズロウ効果を有する
電気粘性流体についてまず説明する。

ウインズロウ効果は１９４７年−、Ｍ、　Ｗｉｎｓｌｏ
ｗ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）を懸濁させたもの、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
電界の大きさによって外部的に１１ノ目卸できるばかり
でなく非富に応答性がよいという優れた効果が期待でき
る。」１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
ル等か知られており、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、本発明にあっては、流体膜ダンパ部に設けら
れる流体膜間隙の軸方向端領域を挟む、晴へ１１受ハウ
ジングの内周部と一１１受外周部のそれぞれに電極を設
け、かつ」１記流体膜間隙にウインズロウ効果を有する
電気粘性流体を供給することとしたから、」１記両電極
間に電圧を印加すれば、画電極に挟まれる電気粘性流体
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局部
的に（流体膜間隙の軸方向端領域にて）制御することと
なり、その減衰係数を調整することとなる。また、■上
記■により流体１ｆ！ｉ！間隙における流体粘度をその
軸方向端領域においてのみ制御することから、流体膜間
隙から排出される流体に対する絞り抵抗が調整されるこ
ととなり、流体膜ダンパ部の減衰特性に変化をともなう
こととなる。すなわち、上記■、■により、回転機器に
対し最適な振動減衰効果を刊年でき、回転機器の安定し
た運転状！尻を確保できる。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。

［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の内周部と
軸受１２の外周部の間に、リング状の流体膜間隙１６を
形成している。

なお、ダンパ軸受装置１０は、軸受１２の外輪１２Ａに
一体化される弾性支持部材１７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１６がずれることのな
いようにｄｉｂ受１受荷２持している。

しかして、ダンパー１１受装置１０は、流体膜ダンパ部
１５に設けられる流体膜間隙１６の一方の軸方向端領域
を挟む、軸受ハウジング１３の内周端部と軸受１２の外
周端部のそれぞれに、相互に相対するリング状の電極１
８．１９を設けている。

また、流体膜間隙１６の他方の軸方向端領域を挟む、軸
受ハウジング１３の内周端部と軸受１２の外周端部のそ
れぞれにも、相互に相対するリング状の電極１８．１９
を設けている。電極１８と電極１９の間には電圧源Ｖが
接続ｙれている。

なお、各電極１８は軸受ハウジング１３の内周両端部に
設けられるリング状の左右の電気絶縁体２０のそれぞれ
に設けられ、各電極１９は軸受１２の外周部に−・体止
ごれている前記弾性支持部材１７の外周両端部に設けら
れるリング状の左右の電気絶縁体２１のそれぞれに設け
られている。

なお、各電気絶縁体２０．２１は、それぞれ左右に分割
されない単一体をなし、軸受ハウジング１３の内周部と
軸受１２の外周部のそれぞれにおける流体膜間隔１６の
全幅相当範囲にわたって設けられるものであってもよい
。

さらにダンパ軸受装置１０は、流体供給路１４から供給
されるウインズロウ効果を有する電気粘性流体を、流体
膜ダンパ部１５の流体膜間隙１６に供給することとして
いる。

次に、上記実施例の作用について説明する。

流体供給路１４から供給される電気粘性流体は、流体膜
ダンパ部１５の流体膜間隙１６に流体膜を形成し、回転
軸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減衰させた後、流体膜間
隙１６の軸方向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、油の粘性
係数ル、流体膜間隙１６の軸方向長さし、流体膜間隙１
６の厚みｇの関数である。

しかして、」−記実施例にあっては、流体膜ダンパ部１
５に設けられる流体膜間隙１６の軸方向端領域を挟む、
軸受ハウジング１３の内周部と軸受１２の外周部のそれ
ぞれに電極１８．１９を設け、かつ」−配流体膜間隙１
６にウインズロウ効果を有する電気粘性流体を供給する
こととしたから、」二記両電極１８．１９の間に電圧を
印加すれば、両電極１８．１９に挟まれる電気粘性流体
の粘度が増加することとなる。

したがって、■流体１１タダンパ部１５における流体粘
度を局部的に（流体膜間隙１６の軸方向端領域にて）制
御することとなり、その減衰係数Ｃを調整することとな
る。また、■」１記■によりがも体膜間隙１６における
流体粘度をその軸方向端領域においてのみ制御すること
から、流体膜間隙１６から排出される流体に対する絞り
抵抗が調整ｙれることとなり、流体膜ダンパ部１５の減
衰特性に変化をともなうこととなる。すなわち、」−記
■、■により、回転機器に対し最適な振動減衰効果をイ
＝Ｊ与でき、回転機器の安定した辻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
１８．１９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、上記実施例にあっては、軸受ハウジング１３と軸
受１２のそれぞれに電気絶縁体２０．２１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。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、流体膜ダンパ部の減衰係
数等の減衰特性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図は本発明の一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１１１１受装置、 １１・・・回転軸、 １２・・・軸受、 １３・・・軸受ハウジング、 １４・・・流体供給路、 １５・・・流体膜ダンパ部、 １６・・・流体膜間隙、 １８．１９・・・電極。 代理人　弁理士　　塩　川　修　冶

Claims (1)

【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、軸受ハウジングに
   設けた流体供給路が連通する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
   れる流体膜間隙の軸方向端領域を挟む、軸受ハウジング
   の内周部と軸受の外周部のそれぞれに、相互に相対する
   電極を設け、かつ流体膜ダンパ部の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供給して構成される
   ことを特徴とするダンパ軸受装置。