JPH04109685A - レーザ用ターボブロワ - Google Patents
レーザ用ターボブロワInfo
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- JPH04109685A JPH04109685A JP2228902A JP22890290A JPH04109685A JP H04109685 A JPH04109685 A JP H04109685A JP 2228902 A JP2228902 A JP 2228902A JP 22890290 A JP22890290 A JP 22890290A JP H04109685 A JPH04109685 A JP H04109685A
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- laser
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- rolling
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Classifications
-
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
-
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/546—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing
- F16C19/547—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings
-
- 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
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- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
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- F16C2240/70—Diameters; Radii
- F16C2240/80—Pitch circle diameters [PCD]
- F16C2240/82—Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD
- F16C2240/84—Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD with full complement of balls or rollers, i.e. sum of clearances less than diameter of one rolling element
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Lasers (AREA)
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。
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〕
本発明はレーザ発振器の送風用に使用されるレーザ用タ
ーボブロワに関し、特に軸受の寿命を改良したレーザ用
ターボブロワに関する。
ーボブロワに関し、特に軸受の寿命を改良したレーザ用
ターボブロワに関する。
レーザ発振器にはレーザガスを強制的に循環させるた約
にレーザ用ターボブロワが用いられる。
にレーザ用ターボブロワが用いられる。
このレーザ用ターボブロワには、ターボ翼のシャフトを
支持するためにころがり軸受が使用され、その高速回転
化に対応している。
支持するためにころがり軸受が使用され、その高速回転
化に対応している。
第４図は従来のレーザ用ターボブロワのころがり軸受の
断面図である。図において、軸受４０はアンギュラ玉軸
受である。軸受４０は、内輪４１、外輪４２、転動体（
ボール）４３及び保持器４４からなる。
断面図である。図において、軸受４０はアンギュラ玉軸
受である。軸受４０は、内輪４１、外輪４２、転動体（
ボール）４３及び保持器４４からなる。
内輪４１、外輪４２及び転動体４３はスチール、セラミ
ック等からなる。保持器４４は、高速回転での遠心力を
回避するためにナイロン樹脂、フェノール樹脂等からな
る。
ック等からなる。保持器４４は、高速回転での遠心力を
回避するためにナイロン樹脂、フェノール樹脂等からな
る。
潤滑は、オイルミストによるレーザガス汚染を防止する
ためにグリース潤滑が行われ、軸受の摩耗を抑えている
。
ためにグリース潤滑が行われ、軸受の摩耗を抑えている
。
〔発明が解決しようとする課題〕１
しかし、従来の軸受では、保持器４４は、軸受４０内部
の回転中の滑り部で最も強度が弱い部分であり、このた
めに、保持器４４の摩耗が大きくなるという問題点があ
った。
の回転中の滑り部で最も強度が弱い部分であり、このた
めに、保持器４４の摩耗が大きくなるという問題点があ
った。
第５図は保持器の部分拡大図である。保持器４４の摩耗
は、ボールが入る部分であるポケット部４５とその外周
部４６において特に著しい。
は、ボールが入る部分であるポケット部４５とその外周
部４６において特に著しい。
連続回転試験をした結果を調べると、グリースの劣化が
早い部分は、このポケット部４５及び外周部４６である
ことが判明した。これは、ポケット部４５及び外周部４
６では、摩耗粉の発生が多く、そのだ狛に温度が上昇し
てグリースの劣化が早くなるためである。
早い部分は、このポケット部４５及び外周部４６である
ことが判明した。これは、ポケット部４５及び外周部４
６では、摩耗粉の発生が多く、そのだ狛に温度が上昇し
てグリースの劣化が早くなるためである。
このように、保持器４４の摩耗によってグリースの劣化
が早くなり、その結果、グリース補給を頓繁に行わなけ
ればならなかった。
が早くなり、その結果、グリース補給を頓繁に行わなけ
ればならなかった。
グリース寿命は、計算上では１０万ＰＰＭの高速連続回
転で５０００時間程度である。しかし、実際は、グリー
スの劣化のために、半分程度の時間で軸受が破壊する場
合がある。
転で５０００時間程度である。しかし、実際は、グリー
スの劣化のために、半分程度の時間で軸受が破壊する場
合がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、軸
受の摩耗を抑えて軸受の寿命を長くしたレーザ用ターボ
ブロワを提供することを目的とする。
受の摩耗を抑えて軸受の寿命を長くしたレーザ用ターボ
ブロワを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、グリースの定期的な補充の
間隔を長くし、または補充を不要とし、軸受の保守性と
信頼性を向上させたレーザ用ターボブロワを提供するこ
とである。
間隔を長くし、または補充を不要とし、軸受の保守性と
信頼性を向上させたレーザ用ターボブロワを提供するこ
とである。
本発明では上記課題を解決するた島に、先端にターボ翼
を有するシャフトと、前記シャフトを支持する一対のこ
ろがり軸受と、前記シャフトを回転させるた約のモータ
とから構成されるレーザ用ターボブロワにおいて、前記
ころがり軸受を総ボール型にしたことを特徴とするレー
ザ用ターボブロワが、提供される。
を有するシャフトと、前記シャフトを支持する一対のこ
ろがり軸受と、前記シャフトを回転させるた約のモータ
とから構成されるレーザ用ターボブロワにおいて、前記
ころがり軸受を総ボール型にしたことを特徴とするレー
ザ用ターボブロワが、提供される。
ころがり軸受を総ボール型に構成する。したがって、軸
受の摩耗が抑えられる。
受の摩耗が抑えられる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のレーザ用ターボブロワの構成を示す図
である。図において、ターボ翼１は遠心翼であり、シャ
フト２にナツト３によって結合されている。シャフト２
にはロータ４が、またハウジング５にはステータ６が、
それぞれやきばめ、圧入等で取り付けられている。ロー
タ４とステータ６とで高周波モータ７を構成している。
である。図において、ターボ翼１は遠心翼であり、シャ
フト２にナツト３によって結合されている。シャフト２
にはロータ４が、またハウジング５にはステータ６が、
それぞれやきばめ、圧入等で取り付けられている。ロー
タ４とステータ６とで高周波モータ７を構成している。
ターボ翼１はこの高周波モータ７によって、回転数１０
万ＰＰＭの高速で回転する。
万ＰＰＭの高速で回転する。
シャフト２の支持のために、シャフト２の両サイドに一
対のころがり軸受８及び９が使用されている。ころがり
軸受８及び９はアンギュラ玉軸受である。その詳細は後
述する。ころがり軸受８及び９の内輪と外輪との間の空
間内には適量のグリースが封入され、グリース潤滑が行
われる。これによって、オイルミストによるレーザガス
汚染を防止している。
対のころがり軸受８及び９が使用されている。ころがり
軸受８及び９はアンギュラ玉軸受である。その詳細は後
述する。ころがり軸受８及び９の内輪と外輪との間の空
間内には適量のグリースが封入され、グリース潤滑が行
われる。これによって、オイルミストによるレーザガス
汚染を防止している。
さらに、シャフト２には、ころがり軸受８．９と高周波
モータ７との間に放熱フィン１０．１１が取り付けられ
ている。ハウジング５には、通路１２．１３が設けられ
、空冷用のレーザガスが放熱フィン１０．１１を通過す
るようになっている。
モータ７との間に放熱フィン１０．１１が取り付けられ
ている。ハウジング５には、通路１２．１３が設けられ
、空冷用のレーザガスが放熱フィン１０．１１を通過す
るようになっている。
このレーザ用ターボブロワにおいて、レーザガスは矢印
１４のように吸入され、矢印１５のように吐出される。
１４のように吸入され、矢印１５のように吐出される。
その結果、レーザ発振器（図示せず）にレーザガスが循
環する。
環する。
また、空冷用のレーザガスは、通路１２．１３を矢印１
６から矢印１７の方向に流れる。このため、ロータ４で
発生した熱は放熱フィン１０．１１で放熱され、軸受８
及び９に到達しなくなる。
６から矢印１７の方向に流れる。このため、ロータ４で
発生した熱は放熱フィン１０．１１で放熱され、軸受８
及び９に到達しなくなる。
第２図は本発明のレーザ用ターボブロワのころがり軸受
の断面図である。ころがり軸受８．９は上述したように
アンギュラ玉軸受であり、内輪８１、外輪８２及び転動
体（ボール）８３から成り、保持器を取り除いた総ボー
ル型の構成になっている。内輪８１及び外輪８２はスチ
ールによって形成されている。
の断面図である。ころがり軸受８．９は上述したように
アンギュラ玉軸受であり、内輪８１、外輪８２及び転動
体（ボール）８３から成り、保持器を取り除いた総ボー
ル型の構成になっている。内輪８１及び外輪８２はスチ
ールによって形成されている。
転動体８３は窒化珪素（ＳｉｓＮ＊）によって形成され
ている。転動体８３の数は、従来の保持器を用いた軸受
における転動体の数（例えば８個）に対して２〜３個増
加させており、転動体８３の間隔を狭釣るようにしてい
る。
ている。転動体８３の数は、従来の保持器を用いた軸受
における転動体の数（例えば８個）に対して２〜３個増
加させており、転動体８３の間隔を狭釣るようにしてい
る。
このように、ころがり軸受を総ボール型の構成にし、従
来摩耗が著しかった保持器を使用しないため、ころがり
軸受の摩耗を抑えることができる。
来摩耗が著しかった保持器を使用しないため、ころがり
軸受の摩耗を抑えることができる。
このため、ころがり軸受の寿命を長くすることができる
。
。
また、摩耗粉が大幅に低減されるため、グリースの劣化
が抑制される。このため、グリースの定期的な補充の間
隔が長くなり、または補充が不要となる。したがって、
ころがり軸受の保守性と信頼性が向上する。
が抑制される。このため、グリースの定期的な補充の間
隔が長くなり、または補充が不要となる。したがって、
ころがり軸受の保守性と信頼性が向上する。
さらに、転動体をセラミックで構成し、その転動体の数
を増加させたので、ころがり軸受の許容荷重を、従来の
ころがり軸受に比べて２０％程度増加させることができ
る。
を増加させたので、ころがり軸受の許容荷重を、従来の
ころがり軸受に比べて２０％程度増加させることができ
る。
第３図は本発明のレーザ用ターボブロワの他の実施例を
示す図である。第１の実施例との相違点は、ころがり軸
受８及び９の外周にオイルフィルムダンパ３０を設けた
構成にした点にある。
示す図である。第１の実施例との相違点は、ころがり軸
受８及び９の外周にオイルフィルムダンパ３０を設けた
構成にした点にある。
オイルフィルムダンパ３０は、ころがり軸受８．９の外
周に設けられたスリーブ３１、ハウジング５及び０リン
グ３２．３３によって構成され、その空間にグリースま
たはオイルが充填されている。
周に設けられたスリーブ３１、ハウジング５及び０リン
グ３２．３３によって構成され、その空間にグリースま
たはオイルが充填されている。
このオイルフィルムダンパ３０を設けることによって、
ターボ翼１及びシャフト２が高速回転したときの振動を
流体力学的な減衰効果で減衰させることができる。
ターボ翼１及びシャフト２が高速回転したときの振動を
流体力学的な減衰効果で減衰させることができる。
上記の説明では、転動体のみをセラミックで構成するよ
うにしたが、転動体と内輪をセラミックで構成し、外輪
をスチールで構成することもできる。
うにしたが、転動体と内輪をセラミックで構成し、外輪
をスチールで構成することもできる。
また、転動体、内輪及び外輪をセラミックで構成し、こ
ろがり軸受の全ての要素をセラミックにすることもでき
る。
ろがり軸受の全ての要素をセラミックにすることもでき
る。
また、ころがり軸受をアンギュラ玉軸受にしたが、ころ
がり軸受をころ軸受にし、ころの保持器を取り除いて、
総ボール型（総ころ型）に構成することもできる。
がり軸受をころ軸受にし、ころの保持器を取り除いて、
総ボール型（総ころ型）に構成することもできる。
さらに、ターボ翼は遠心翼にしたが、斜流翼または軸流
翼にすることもできる。
翼にすることもできる。
以上説明したように本発明では、ころがり軸受を総ボー
ル型にし、従来摩耗が著しかった保持器を使用しない構
成にしたので、ころがり軸受の摩耗を抑えることができ
る。このため、ころがり軸受の寿命を長くすることがで
きる。
ル型にし、従来摩耗が著しかった保持器を使用しない構
成にしたので、ころがり軸受の摩耗を抑えることができ
る。このため、ころがり軸受の寿命を長くすることがで
きる。
また、摩耗粉が大幅に低減されるたｔ１グリースの劣化
が抑制される。このため、グリースの定期的な補充の間
隔が長くなり、または補充が不要となる。したがって、
ころがり軸受の保守性と信頼性を向上させることができ
る。
が抑制される。このため、グリースの定期的な補充の間
隔が長くなり、または補充が不要となる。したがって、
ころがり軸受の保守性と信頼性を向上させることができ
る。
第１図は本発明のレーザ用ターボブロワの構成を示す図
、 第２図は本発明のレーザ用ターボブロワのころがり軸受
の断面図、 第３図は本発明のレーザ用ターボブロワの他の実施例を
示す図、 第４図は従来のレーザ用ターボブロワの軸受の断面図、 第５図は保持器の部分拡大図である。 １ ターボ翼 ２ シャフト ７・ 高周波モータ ８．９ ころがり軸受 オイルフィルムダンパ 内輪 外輪 転結体
、 第２図は本発明のレーザ用ターボブロワのころがり軸受
の断面図、 第３図は本発明のレーザ用ターボブロワの他の実施例を
示す図、 第４図は従来のレーザ用ターボブロワの軸受の断面図、 第５図は保持器の部分拡大図である。 １ ターボ翼 ２ シャフト ７・ 高周波モータ ８．９ ころがり軸受 オイルフィルムダンパ 内輪 外輪 転結体
Claims (9)
- （１）先端にターボ翼を有するシャフトと、前記シャフ
トを支持する一対のころがり軸受と、前記シャフトを回
転させるためのモータとから構成されるレーザ用ターボ
ブロワにおいて、 前記ころがり軸受を総ボール型にしたことを特徴とする
レーザ用ターボブロワ。 - （２）前記ころがり軸受は、セラミック軸受であること
を特徴とする請求項１記載のレーザ用ターボブロワ。 - （３）前記セラミック軸受は、転動体がセラミックで、
内輪及び外輪がスチールであることを特徴とする請求項
２記載のレーザ用ターボブロワ。 - （４）前記セラミック軸受は、転動体及び内輪がセラミ
ックで、外輪がスチールであることを特徴とする請求項
２記載のレーザ用ターボブロワ。 - （５）前記セラミック軸受は、転動体、内輪及び外輪が
全てセラミックであることを特徴とする請求項２記載の
レーザ用ターボブロワ。 - （６）前記セラミック軸受は、セラミックの材質が窒化
珪素（Ｓｉ＿３Ｎ＿４）であることを特徴とする請求項
２記載のレーザ用ターボブロワ。 - （７）前記ころがり軸受は、玉軸受であることを特徴と
する請求項１記載のレーザ用ターボブロワ。 - （８）前記ころがり軸受は、コロ軸受であることを特徴
とする請求項１記載のレーザ用ターボブロワ。 - （９）前記ころがり軸受は、外周にオイルフィルムダン
パが設けられていることを特徴とする請求項１記載のレ
ーザ用ターボブロワ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228902A JPH04109685A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | レーザ用ターボブロワ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228902A JPH04109685A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | レーザ用ターボブロワ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04109685A true JPH04109685A (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=16883651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2228902A Pending JPH04109685A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | レーザ用ターボブロワ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04109685A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6208675B1 (en) | 1998-08-27 | 2001-03-27 | Cymer, Inc. | Blower assembly for a pulsed laser system incorporating ceramic bearings |
| JP2013515938A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | ロールス−ロイス・コーポレーション | 減衰システムを有する回転機械 |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP2228902A patent/JPH04109685A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6208675B1 (en) | 1998-08-27 | 2001-03-27 | Cymer, Inc. | Blower assembly for a pulsed laser system incorporating ceramic bearings |
| JP2013515938A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | ロールス−ロイス・コーポレーション | 減衰システムを有する回転機械 |
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