JPH04312244A - 回転体のバランス修正方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転軸及び回転体が回転
中に発生する、アンバランスの変化を自動的にバランス
修正させる方法に関する物である。

【０００２】

【従来の技術】研削盤などに取りつけられた砥石は、製
造工程での質量分布の不均一や研削過程での砥粒の脱落
などによって、たえず不釣り合いな状態である、然も高
速回転するので微小なアンバランス量であっても遠心力
が変動し砥石が加振され，砥石と工作物の間に相対変移
が発生し、加工精度が低下するだけで無く、場合によっ
てはその振動に伴って砥石が加振され割れて飛散する危
険性があった、また印刷機や製紙機などでは印刷ローラ
ー、送りローラー等にアンバランスを有する場合は微細
な印刷ずれであっても、印刷速度が高速化する程大きな
印刷ずれとなって現れ高速度印刷が困難となっている、
また紙供給ローラー、紙巻き取りローラー等は紙の重量
が常に変化するのでバランス修正が困難であった。更に
遠心式脱水機にあっては脱水篭の中に濡れた衣料等を偏
在させたまま起動するので、脱水篭の重心と回転軸が一
致せず、そして回転数の上昇に伴ってアンバランス量が
変化するので、従来はスプリング等で回転振動を吸収さ
せるだけで、アンバランスの修正は無く，アンバランス
が回転振動となって音として現れ、騒音の発生源となっ
ていた。次に各種の電気機器内に装備されている各種の
ローラー、プーリー、フライホイル等の高速回転物のバ
ランスが取れていない場合は、正確な回転数の維持が困
難で有るばかりでなく、電気や光などの信号の授受が困
難であり、現在の超高速度の信号の授受の要求には対応
出来ないのが現状である、回転体のバランス修正方法と
しては例えば実開昭６２−５９３４５号公報によって『
バランスリング』の考案と特開平１−２２０７４２号公
報によって『回転体のバランス方法』が提案されている
が、これらの考案は回転軸にリング状の空間部又は同心
円状の空間部を形成して空間部の内部に多数の転動体、
小鋼球等を充填し空洞部内で回転に伴って移動させたり
、循環移動させてアンバランスを修正させようとする物
であるが、低速度回転や回転数の急激な変化、例えば急
上昇や急降下が起こるとかえってアンバランスになる、
そして回転停止中は修正したバランスを保持することが
困難であった。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよ
うな問題点をすべて解決するために、偏心荷重例えばア
ンバランス重量を有する回転軸に簡単に実施出来る、バ
ランス修正方法だけで無く、回転軸が回転中に発生する
バランス重量の変化に対しても、回転軸を停止すること
無く自動的に対応してアンバランスを修正する事が可能
であり、回転数の急激な変化に対しても対応する事が可
能で騒音が発生しない高精度な性能を有する回転体のバ
ランス修正方法が要求されていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の回転体のバラン
ス修正方法は前記した問題点をすべて解決するために回
転軸から同心円上に磁性流体を収納するリング状の壁面
を磁化させた空間部を設け、その空間部内で磁性流体が
回転軸の回転に伴って発生する外壁面のアンバランス量
に応じて磁性流体の自助作用によって移動して、回転軸
のアンバランスを自動的に除去する磁性流体を用いた回
転体の自動バランス修正方法。

【０００５】

【作用】回転軸と同心上に設けた空間部内の磁性流体は
使用する回転軸の質量やアンバランス量に応じて、空間
部内容積の約１／２〜４／５の量が封入されており、空
間部内壁面の磁場によって流動状態で均一に磁着されて
いる、回転数の上昇に伴って磁性流体に遠心力が加わり
アンバランス量に応じて移動する、磁性流体の自助作用
によって回転軸のアンバランスを自動的に修正する。磁
性流体が回転体のバランス修正の作動物質とし適してい
る理由は磁性流体が超微粒化したマグネッタイト、Ｆｅ
３Ｏ４等の磁性体を表面活性剤でコーテイング処理して
水や油に分散させた物質で外部から磁場を近づけると全
体が磁場に引寄せられ、磁場を取り除くと磁気は全く消
える、残留磁気現象が皆無で有るために、回転体のバラ
ンス修正材料として使用することによって自動的にバラ
ンス修正と維持が可能となる。

【０００６】

【実施例】以下本発明の回転体の自動バランス修正方法
を図面に基づいて詳述する。図１は■駆動軸と一体とな
った■回転軸に■本体部を固定し■ボス部の外周面に■
リング磁石を固定し▲１０▼蓋部によってリング状の■
空間部を設けその内部に■磁性流体を封入する、■本体
部■周壁部■ボス部▲１０▼蓋部の材質は磁力の作用し
ない材質例えばアルミ合金、ブロンズ合金、プラスチッ
ク、セラミックなどの材料で構成されている、■駆動軸
が停止中や低速度回転中においては■磁性流体は■リン
グ磁石部に磁着して固定されているが、■駆動軸に回転
が加わり高速度回転となると■磁性流体に遠心力が加わ
り■空間部内を移動して、図２のように■周壁部に分散
して、■駆動軸のアンバランス量に応じた■磁性流体の
自助作用によって移動して■駆動軸のアンバランスを自
動的に修正する事が出来る。図３は他の応用例で■駆動
軸と一体となった■回転軸に■本体部を固定し■周壁部
の内側に■リング磁石を設けて▲１０▼蓋部によってリ
ングの■空間部が設けられその内部に■磁性流体を封入
する、■本体部■周壁部■ボス部▲１０▼蓋部の材質は
磁力の作用しない材質で構成されている■駆動軸に回転
が加わり高速度回転になると■磁性流体に遠心力が加わ
り、図４のように■駆動軸のアンバランス量に応じて■
空間部内で■磁性流体の自助作用によって移動して■駆
動軸のアンバランスを自動的に修正する事が出来る。図
１、図３の■リング磁石の磁力の強さは、使用する目的
、回転数に応じて適宜磁力の強さを選定して使用する必
要があり、また■リング磁石の磁力の強弱を外部より制
御して■磁性流体の移動量をコントロールして使用する
事も可能で有る。図５は本発明の回転体のバランス修正
方法一例である図１の断面図で■駆動軸と一体となった
■回転軸に■本体部を固定し■ボス部外周面に■リング
磁石を固定して■磁性流体を回転軸の質量、アンバラン
ス量、使用目的に応じて最適量を入れ▲１０▼蓋部によ
って封入し■周壁部を▲１１▼ボルトによって締め付け
て固定し一体の回転体のバランス修正装置となり、■駆
動軸によって支持された■回転軸に取付けられて軸先端
部に設けられた▲１２▼螺子部に■ナットを螺合して締
め付けて固定する事で構成される。

【０００７】

【発明の効果】磁性流体の自助作用を応用して回転体の
バランスを自動的に修正する方法は回転数の変化だけで
無く、連続的に変動するアンバランスに対しても回転を
停止する事なく又特別な操作や技術を必要とせず、自動
的に対応する事が可能で、装置自体の構造が簡単で低価
格、小型、軽量、無騒音の高性能な回転体のバランス修
正が出来る事である。

【図面の簡単な説明】

【図１】平面図リング状の空間部のボス部にリング磁石
を設けた回転体の自動バランス修正方法の停止時、低速
度回転時の状態を表した図。

【図２】平面図リング状の空間部のボス部にリング磁石
を設けた回転体の中で磁性流体が回転の上昇によって遠
心力の作用により，空間部の内周壁面に移動して回転体
のバランス修正を図っている原理図

【図３】平面図リング状の空間部の周壁部内面にリング
磁石を設けた回転体の自動バランス修正方法の停止時、
低速度回転時の状態を表した図。

【図４】平面図リング状の空間部の周壁部内面にリング
磁石を設けた回転体の中で磁性流体が回転の上昇によっ
て遠心力の作用により，空間部の内周壁面に移動して回
転体のバランス修正を図っている原理図

【図５】断面図
リング状の空間部のボス部にリング磁石を設けた回転体
の自動バランス修正装置の断面構成図。

【符号の説明】

■　　駆動軸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　■　　回転軸■　　リング磁石　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　■　　本体部■
　　周壁部　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　■　　空間部■　　ボス部　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　■　　ナット
■　　磁性流体　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　▲１０▼　　蓋部▲１１▼　　ボルト　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　▲１２▼　
　螺子部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転軸から同心円上に磁性流体を収納
   する、リング状の壁面を磁化させた空間部を設けて、そ
   の空間部内で前記磁性流体が回転軸の回転に伴って空間
   部の外壁面に発生する、アンバランス量に応じて磁性流
   体の自助作用に因って移動して、回転軸、回転体のアン
   バランスを自動的に除去する、バランス修正方法。