JPH05280545A - 磁性流体軸受装置 - Google Patents
磁性流体軸受装置Info
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- JPH05280545A JPH05280545A JP4125298A JP12529892A JPH05280545A JP H05280545 A JPH05280545 A JP H05280545A JP 4125298 A JP4125298 A JP 4125298A JP 12529892 A JP12529892 A JP 12529892A JP H05280545 A JPH05280545 A JP H05280545A
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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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/74—Sealings of sliding-contact bearings
- F16C33/741—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
- F16C33/743—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
- F16C33/746—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by a magnetic field
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
- F16C33/1035—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing by a magnetic field acting on a magnetic liquid
-
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- 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
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/20—Optical, e.g. movable lenses or mirrors; Spectacles
- F16C2370/22—Polygon mirror
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】同軸的に配設された磁気流体シール装置及びラ
ジアル軸受を備えた回転軸機構において、低トルク化、
高速回転化及び長寿命化を計る。 【構成】非磁性材製の有底円筒状の固定軸２に同軸的に
配置され、ポールピース４ａ，４ｂとマグネットリング
５ａと磁性流体Ｘ１とから成る第１磁性流体シールＥ１
と、ポールピース４ｃ，４ｄとマグネットリング５ｂと
磁性流体Ｘ２とから成る第２磁性流体シールＥ２を有
し、潤滑液Ｏによる流体潤滑のラジアル軸受３ａを設
け、これらシールＥ１，Ｅ２を貫通しかつ軸受３ａにて
支持される透磁性回転軸１にて構成される回転軸機構に
おいて、ラジアル軸受３ａと第１磁性流体シールＥ１は
近接配置され、第２磁性流体シールＥ２は第１磁性流体
シールＥ１との間に放熱リング６を介装し、かつ空間Ｐ
を設けて、液体接触による侵食混合を防ぎかつ放熱を促
進する。又磁性流体の粘度を適切に選択することにより
回転抵抗の軽減及び耐久性を高める。
ジアル軸受を備えた回転軸機構において、低トルク化、
高速回転化及び長寿命化を計る。 【構成】非磁性材製の有底円筒状の固定軸２に同軸的に
配置され、ポールピース４ａ，４ｂとマグネットリング
５ａと磁性流体Ｘ１とから成る第１磁性流体シールＥ１
と、ポールピース４ｃ，４ｄとマグネットリング５ｂと
磁性流体Ｘ２とから成る第２磁性流体シールＥ２を有
し、潤滑液Ｏによる流体潤滑のラジアル軸受３ａを設
け、これらシールＥ１，Ｅ２を貫通しかつ軸受３ａにて
支持される透磁性回転軸１にて構成される回転軸機構に
おいて、ラジアル軸受３ａと第１磁性流体シールＥ１は
近接配置され、第２磁性流体シールＥ２は第１磁性流体
シールＥ１との間に放熱リング６を介装し、かつ空間Ｐ
を設けて、液体接触による侵食混合を防ぎかつ放熱を促
進する。又磁性流体の粘度を適切に選択することにより
回転抵抗の軽減及び耐久性を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、潤滑油や磁性流体等の
流体潤滑剤を用いた軸受装置に係わり、特に情報機器、
画像機器、計測機器に用いられる光偏向器など高速高精
度の回転を必要とするモータ好適な軸受装置に関するも
のである。
流体潤滑剤を用いた軸受装置に係わり、特に情報機器、
画像機器、計測機器に用いられる光偏向器など高速高精
度の回転を必要とするモータ好適な軸受装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】最近、この種の駆動モータにおいては高
精細な画像や記憶の高密度化の点から高速化や高精度回
転の要求が強く、また油汚れ等のないクリーンな軸受装
置が望まれている。このような要求に対応して動圧流体
軸受が取り上げられ種々の工夫がなされている。この動
圧流体軸受は軸の回転により摺動面に形成される流体潤
滑膜で、軸と軸受を非接触状態に保ち軸を回転自在に支
持する軸受で、潤滑剤として油や気体が用いられてい
る。潤滑油を用いた動圧流体軸受は気体軸受のような低
トルクは期待できないが油膜剛性が高いことから高精度
回転に有効で気体軸受に比べ小径軸受に設計できるので
コンパクトなモータが実現できる。しかし、潤滑油を用
いているため油の飛散が問題となっている。そこで、磁
性流体がシール機能と潤滑性があることに着目して永久
磁石と磁性流体を用いて軸受を構成した磁性流体軸受が
この種のモータの軸受として提案されている。図３に一
般的な磁性流体軸受を備えた光偏向器の断面図を示し、
その磁性流体シール部Ｂの詳細図を図４に示す。以下図
３，図４を用いて説明すると、この構成は、非磁性材で
形成され、かつ有底状をなした固定軸２２と、固定軸２
２に同軸的に配置され、かつポールピース２４ａ，２４
ｂと、マグネットリング２５と、磁性流体Ｗと、で構成
される磁性流体シール部Ｂを有し、かつ潤滑液ｍによる
ラジアル軸受２３ａ，２３ｂと、磁性流体シール部Ｂと
ラジアル軸受２３ａ，２３ｂを貫通して延在し、かつラ
ジアル軸受２３ａ，２３ｂで回転自在に支持された透磁
性材よりなる回転軸２１とを具備し、回転軸２１は、ス
ラスト上マグネット３２が固着されている中空回転軸２
７に固着され、ケース３３が固着されているハウジング
２６に固着されているスラスト下マグネット３１と、ス
ラスト上マグネット３２とでスラスト軸受Ｋが形成され
ている。回転多面鏡３０は中空回転軸２７に固着され、
中空回転軸２７に固着されている駆動マグネット２８と
ハウジング２６に固着されているステータヨーク２９に
より回転するようになっており、回転多面鏡室ｎヘの油
飛散をシールしている。
精細な画像や記憶の高密度化の点から高速化や高精度回
転の要求が強く、また油汚れ等のないクリーンな軸受装
置が望まれている。このような要求に対応して動圧流体
軸受が取り上げられ種々の工夫がなされている。この動
圧流体軸受は軸の回転により摺動面に形成される流体潤
滑膜で、軸と軸受を非接触状態に保ち軸を回転自在に支
持する軸受で、潤滑剤として油や気体が用いられてい
る。潤滑油を用いた動圧流体軸受は気体軸受のような低
トルクは期待できないが油膜剛性が高いことから高精度
回転に有効で気体軸受に比べ小径軸受に設計できるので
コンパクトなモータが実現できる。しかし、潤滑油を用
いているため油の飛散が問題となっている。そこで、磁
性流体がシール機能と潤滑性があることに着目して永久
磁石と磁性流体を用いて軸受を構成した磁性流体軸受が
この種のモータの軸受として提案されている。図３に一
般的な磁性流体軸受を備えた光偏向器の断面図を示し、
その磁性流体シール部Ｂの詳細図を図４に示す。以下図
３，図４を用いて説明すると、この構成は、非磁性材で
形成され、かつ有底状をなした固定軸２２と、固定軸２
２に同軸的に配置され、かつポールピース２４ａ，２４
ｂと、マグネットリング２５と、磁性流体Ｗと、で構成
される磁性流体シール部Ｂを有し、かつ潤滑液ｍによる
ラジアル軸受２３ａ，２３ｂと、磁性流体シール部Ｂと
ラジアル軸受２３ａ，２３ｂを貫通して延在し、かつラ
ジアル軸受２３ａ，２３ｂで回転自在に支持された透磁
性材よりなる回転軸２１とを具備し、回転軸２１は、ス
ラスト上マグネット３２が固着されている中空回転軸２
７に固着され、ケース３３が固着されているハウジング
２６に固着されているスラスト下マグネット３１と、ス
ラスト上マグネット３２とでスラスト軸受Ｋが形成され
ている。回転多面鏡３０は中空回転軸２７に固着され、
中空回転軸２７に固着されている駆動マグネット２８と
ハウジング２６に固着されているステータヨーク２９に
より回転するようになっており、回転多面鏡室ｎヘの油
飛散をシールしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例の磁性流体
軸受装置では、磁性流体シールに使用している磁性流体
Ｗとラジアル軸受の潤滑剤として使用している潤滑液ｍ
は同じ材質粘度の磁性流体を使用しないと液体接触によ
る侵食混合が生じ磁性流体の特性が劣化する。磁性流体
は溶媒中に磁性粉を界面活性剤で処理して浮遊させたも
ので、溶媒の種類によって粘度等の特性が決まるが、一
般にシール等に使用される磁性流体の熱膨張率は軸受を
構成する部材に比べてはるかに大きく、高速回転域では
温度上昇により磁性流体が体積膨張し飛散する。このた
め摩擦が小さくなるように粘度の低い磁性流体が好まし
いが、低粘度の磁性流体は揮発性が高いため溶媒の蒸発
による劣化のため寿命が短くシール効果も悪くなるとい
う問題点があった。
軸受装置では、磁性流体シールに使用している磁性流体
Ｗとラジアル軸受の潤滑剤として使用している潤滑液ｍ
は同じ材質粘度の磁性流体を使用しないと液体接触によ
る侵食混合が生じ磁性流体の特性が劣化する。磁性流体
は溶媒中に磁性粉を界面活性剤で処理して浮遊させたも
ので、溶媒の種類によって粘度等の特性が決まるが、一
般にシール等に使用される磁性流体の熱膨張率は軸受を
構成する部材に比べてはるかに大きく、高速回転域では
温度上昇により磁性流体が体積膨張し飛散する。このた
め摩擦が小さくなるように粘度の低い磁性流体が好まし
いが、低粘度の磁性流体は揮発性が高いため溶媒の蒸発
による劣化のため寿命が短くシール効果も悪くなるとい
う問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するためになされたもので、実施例に対応する図１〜図
２で説明すると、本発明による磁性流体軸受装置は、非
磁性材で形成され、かつ有底状をなした固定軸２と、固
定軸２に同軸的に配置され、かつポールピース４ａ，４
ｂとマグネットリング５ａと磁性流体ｘ１とで構成され
る第一の磁性流体シールＥ１と、ポールピース４ｃ，４
ｄとマグネットリング５ｂと磁性流体ｘ２とで構成され
る第二の磁性流体シールＥ２を有し、かつ潤滑液ｏによ
る流体潤滑のラジアル軸受３ａ，３ｂと、前記第一，第
二の磁性流体シールＥ１，Ｅ２とラジアル軸受３ａ，３
ｂを貫通して延在し、かつラジアル軸受３ａ，３ｂで回
転自在に支持された透磁性材よりなる回転軸１とを具備
し、ラジアル軸受３ａと前記第一の磁性流体シールＥ１
は近接して配置され、前記第二の磁性流体シールＥ２は
前記第一の磁性流体シールＥ１と放熱リング６の間隔を
置いて配置され、前記第一の磁性流体シールＥ１と第二
の磁性流体シールＥ２との間に空間ｐを設けて磁性流体
軸受装置を構成したものである。また、前記磁性流体軸
受装置において、第二の磁性流体シールＥ２の磁性流体
ｘ２の粘度よりも低粘度の磁性流体ｘ１を第一の磁性流
体シールＥ１及びラジアル軸受３ａ，３ｂの潤滑液ｏと
して用いたものである。また、前記磁性流体軸受装置に
おいて、第二の磁性流体シールＥ１の磁性流体ｘ２の粘
度よりも低粘度の磁性流体ｘ１を第一の磁性流体シール
Ｅ１に用い、前記第一の磁性流体シールＥ１に用いた磁
性流体ｘ１と同じ溶媒をラジアル軸受の潤滑液ｏとして
用いたものである。
するためになされたもので、実施例に対応する図１〜図
２で説明すると、本発明による磁性流体軸受装置は、非
磁性材で形成され、かつ有底状をなした固定軸２と、固
定軸２に同軸的に配置され、かつポールピース４ａ，４
ｂとマグネットリング５ａと磁性流体ｘ１とで構成され
る第一の磁性流体シールＥ１と、ポールピース４ｃ，４
ｄとマグネットリング５ｂと磁性流体ｘ２とで構成され
る第二の磁性流体シールＥ２を有し、かつ潤滑液ｏによ
る流体潤滑のラジアル軸受３ａ，３ｂと、前記第一，第
二の磁性流体シールＥ１，Ｅ２とラジアル軸受３ａ，３
ｂを貫通して延在し、かつラジアル軸受３ａ，３ｂで回
転自在に支持された透磁性材よりなる回転軸１とを具備
し、ラジアル軸受３ａと前記第一の磁性流体シールＥ１
は近接して配置され、前記第二の磁性流体シールＥ２は
前記第一の磁性流体シールＥ１と放熱リング６の間隔を
置いて配置され、前記第一の磁性流体シールＥ１と第二
の磁性流体シールＥ２との間に空間ｐを設けて磁性流体
軸受装置を構成したものである。また、前記磁性流体軸
受装置において、第二の磁性流体シールＥ２の磁性流体
ｘ２の粘度よりも低粘度の磁性流体ｘ１を第一の磁性流
体シールＥ１及びラジアル軸受３ａ，３ｂの潤滑液ｏと
して用いたものである。また、前記磁性流体軸受装置に
おいて、第二の磁性流体シールＥ１の磁性流体ｘ２の粘
度よりも低粘度の磁性流体ｘ１を第一の磁性流体シール
Ｅ１に用い、前記第一の磁性流体シールＥ１に用いた磁
性流体ｘ１と同じ溶媒をラジアル軸受の潤滑液ｏとして
用いたものである。
【０００５】
【作用】本発明の磁性流体軸受装置においては、前記第
一の磁性流体シールＥ１と第二の磁性流体シールＥ２と
の間に空間ｐを設けて磁性流体軸受装置を構成したの
で、前記第二の磁性流体シールＥ２の磁性流体ｘ２は揮
発性の低い適当な粘度の磁性流体を使用し、第一の磁性
流体シールＥ１及び回転軸１との接触面積の大きいラジ
アル軸受３ａ，３ｂの潤滑液ｏとしては低粘度の磁性流
体ｘ１を用いることができるので、低トルク化及び高速
回転化、長寿命化を図ることができる。
一の磁性流体シールＥ１と第二の磁性流体シールＥ２と
の間に空間ｐを設けて磁性流体軸受装置を構成したの
で、前記第二の磁性流体シールＥ２の磁性流体ｘ２は揮
発性の低い適当な粘度の磁性流体を使用し、第一の磁性
流体シールＥ１及び回転軸１との接触面積の大きいラジ
アル軸受３ａ，３ｂの潤滑液ｏとしては低粘度の磁性流
体ｘ１を用いることができるので、低トルク化及び高速
回転化、長寿命化を図ることができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜２を用いて
説明する。図１，図２に本発明の磁性流体軸受装置を光
偏向器に使用した一例を示し、図１は全体の断面図、図
２は磁性流体シール部Ａの詳細図である。以下構成につ
いて説明すると、本発明による磁性流体軸受装置は、非
磁性材で形成され、かつ有底状をなした固定軸２と、固
定軸２に同軸的に配置され、かつポールピース４ａ，４
ｂとマグネットリング５ａと磁性流体ｘ１とで構成され
る第一の磁性流体シールＥ１と、ポールピース４ｃ，４
ｄとマグネットリング５ｂと磁性流体ｘ２とで構成され
る第二の磁性流体シールＥ２を有し、かつ潤滑液ｏによ
る流体潤滑のラジアル軸受３ａ，３ｂと、前記第一，第
二の磁性流体シールＥ１，Ｅ２とラジアル軸受３ａ，３
ｂを貫通して延在し、かつラジアル軸受３ａ，３ｂで回
転自在に支持された透磁性材よりなる回転軸１とを具備
し、ラジアル軸受３ａと前記第一の磁性流体シールＥ１
は近接して配置され、前記第二の磁性流体シールＥ２は
前記第一の磁性流体シールＥ１と放熱リング６の間隔を
置いて配置され、前記第一の磁性流体シールＥ１と第二
の磁性流体シールＥ２との間に空間ｐを設けて磁性流体
軸受装置を構成したものである。また回転軸１は、スラ
スト上マグネット１２が固着されている中空回転軸７に
固着され、ケース１３が固着されているハウジング１４
に固着されているスラスト下マグネット１１と、スラス
ト上マグネット１２とでスラスト軸受Ｈが形成されてい
る。回転多面鏡１０は中空回転軸７に固着され、中空回
転軸７に固着されている駆動マグネット８とハウジング
１４に固着されているステータヨーク９により回転する
ようになっている。
説明する。図１，図２に本発明の磁性流体軸受装置を光
偏向器に使用した一例を示し、図１は全体の断面図、図
２は磁性流体シール部Ａの詳細図である。以下構成につ
いて説明すると、本発明による磁性流体軸受装置は、非
磁性材で形成され、かつ有底状をなした固定軸２と、固
定軸２に同軸的に配置され、かつポールピース４ａ，４
ｂとマグネットリング５ａと磁性流体ｘ１とで構成され
る第一の磁性流体シールＥ１と、ポールピース４ｃ，４
ｄとマグネットリング５ｂと磁性流体ｘ２とで構成され
る第二の磁性流体シールＥ２を有し、かつ潤滑液ｏによ
る流体潤滑のラジアル軸受３ａ，３ｂと、前記第一，第
二の磁性流体シールＥ１，Ｅ２とラジアル軸受３ａ，３
ｂを貫通して延在し、かつラジアル軸受３ａ，３ｂで回
転自在に支持された透磁性材よりなる回転軸１とを具備
し、ラジアル軸受３ａと前記第一の磁性流体シールＥ１
は近接して配置され、前記第二の磁性流体シールＥ２は
前記第一の磁性流体シールＥ１と放熱リング６の間隔を
置いて配置され、前記第一の磁性流体シールＥ１と第二
の磁性流体シールＥ２との間に空間ｐを設けて磁性流体
軸受装置を構成したものである。また回転軸１は、スラ
スト上マグネット１２が固着されている中空回転軸７に
固着され、ケース１３が固着されているハウジング１４
に固着されているスラスト下マグネット１１と、スラス
ト上マグネット１２とでスラスト軸受Ｈが形成されてい
る。回転多面鏡１０は中空回転軸７に固着され、中空回
転軸７に固着されている駆動マグネット８とハウジング
１４に固着されているステータヨーク９により回転する
ようになっている。
【０００７】磁性流体シール部Ａでは、まず第一の磁性
流体シールＥ１はポールピース４ａ，透磁性の回転軸
１，ポールピース４ｂ，マグネットリング５ａ，にまた
がって図２中矢印のような磁気回路が形成され、ポール
ピース４ａ，４ｂと回転軸１表面の隙間が一番磁場が強
くなるため、磁性流体ｘ１はこの隙間に強く吸引されリ
ング状になって隙間を塞いで第一の磁性流体シールが形
成される。次に第二の磁性流体シールＥ２はポールピー
ス４ｃ，透磁性の回転軸１，ポールピース４ｄ，マグネ
ットリング５ｂ，にまたがって図２中矢印のような磁気
回路が形成され、ポールピース４ｃ，４ｄと回転軸１表
面の隙間が一番磁場が強くなるため、磁性流体ｘ２はこ
の隙間に強く吸引されリング状になって隙間を塞いで第
二の磁性流体シールＥ２が形成される。
流体シールＥ１はポールピース４ａ，透磁性の回転軸
１，ポールピース４ｂ，マグネットリング５ａ，にまた
がって図２中矢印のような磁気回路が形成され、ポール
ピース４ａ，４ｂと回転軸１表面の隙間が一番磁場が強
くなるため、磁性流体ｘ１はこの隙間に強く吸引されリ
ング状になって隙間を塞いで第一の磁性流体シールが形
成される。次に第二の磁性流体シールＥ２はポールピー
ス４ｃ，透磁性の回転軸１，ポールピース４ｄ，マグネ
ットリング５ｂ，にまたがって図２中矢印のような磁気
回路が形成され、ポールピース４ｃ，４ｄと回転軸１表
面の隙間が一番磁場が強くなるため、磁性流体ｘ２はこ
の隙間に強く吸引されリング状になって隙間を塞いで第
二の磁性流体シールＥ２が形成される。
【０００８】このような構成になっているため、前記第
一の磁性流体シールＥ１及び回転軸１との接触面積の大
きいラジアル軸受３ａ，３ｂの潤滑液ｏとしては低粘度
の磁性流体ｘ１を用い、低トルク化及び高速回転化、長
寿命化を図ることができる。ここで低粘度の磁性流体は
揮発性が高いため溶媒の蒸発による劣化及び油飛散が問
題となるが、気化した溶媒は揮発性の低い適当な粘度の
磁性流体ｘ２を使用した第二の磁性流体シールＥ２でシ
ールされ回転多面鏡室ｑへの油飛散をシールしている。
また第一の磁性流体シールＥ１と第二の磁性流体シール
Ｅ２との間に空間ｐを設けているので液体接触による侵
食混合は生ぜず磁性流体の特性劣化を防止している。さ
らに、放熱リング６により高速回転時に生じる熱の放熱
効果も優れている。また、前記第一の磁性流体シールＥ
１に用いた磁性流体ｘ１と同じ溶媒をラジアル軸受の潤
滑液ｏとして用いれば同様の効果の上に低コスト化が図
れる。例えば低粘度の磁性流体ｘ１の溶媒および、潤滑
液ｏに水を用いた場合、一般的に磁性流体の溶媒として
用いられるアルキルナフタレンと比較すると、粘度は１
０分の１以下であり更に温度に対する粘度の変化も少な
く、軸受として低トルクかつ温度に対するトルク変動の
小さい低消費電力に加え高制御性のモータが構成でき
る。
一の磁性流体シールＥ１及び回転軸１との接触面積の大
きいラジアル軸受３ａ，３ｂの潤滑液ｏとしては低粘度
の磁性流体ｘ１を用い、低トルク化及び高速回転化、長
寿命化を図ることができる。ここで低粘度の磁性流体は
揮発性が高いため溶媒の蒸発による劣化及び油飛散が問
題となるが、気化した溶媒は揮発性の低い適当な粘度の
磁性流体ｘ２を使用した第二の磁性流体シールＥ２でシ
ールされ回転多面鏡室ｑへの油飛散をシールしている。
また第一の磁性流体シールＥ１と第二の磁性流体シール
Ｅ２との間に空間ｐを設けているので液体接触による侵
食混合は生ぜず磁性流体の特性劣化を防止している。さ
らに、放熱リング６により高速回転時に生じる熱の放熱
効果も優れている。また、前記第一の磁性流体シールＥ
１に用いた磁性流体ｘ１と同じ溶媒をラジアル軸受の潤
滑液ｏとして用いれば同様の効果の上に低コスト化が図
れる。例えば低粘度の磁性流体ｘ１の溶媒および、潤滑
液ｏに水を用いた場合、一般的に磁性流体の溶媒として
用いられるアルキルナフタレンと比較すると、粘度は１
０分の１以下であり更に温度に対する粘度の変化も少な
く、軸受として低トルクかつ温度に対するトルク変動の
小さい低消費電力に加え高制御性のモータが構成でき
る。
【０００９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の磁性流
体軸受装置においては、第一の磁性流体シールと第二の
磁性流体シールとの間に空間を設けて磁性流体軸受装置
を構成したので、第二の磁性流体シールの磁性流体は揮
発性の低い適当な粘度の磁性流体を使用し、第一の磁性
流体シール及び回転軸との接触面積の大きいラジアル軸
受の潤滑液としては低粘度の磁性流体を用いることがで
きるので、低トルク化及び高速回転化、長寿命化を図る
ことができる。
体軸受装置においては、第一の磁性流体シールと第二の
磁性流体シールとの間に空間を設けて磁性流体軸受装置
を構成したので、第二の磁性流体シールの磁性流体は揮
発性の低い適当な粘度の磁性流体を使用し、第一の磁性
流体シール及び回転軸との接触面積の大きいラジアル軸
受の潤滑液としては低粘度の磁性流体を用いることがで
きるので、低トルク化及び高速回転化、長寿命化を図る
ことができる。
【図１】本発明による磁性流体軸受装置を用いた光偏向
器の一実施例の断面図。
器の一実施例の断面図。
【図２】本発明による磁性流体軸受装置を用いた光偏向
器の一実施例の磁性流体シール部Ｂの詳細図。
器の一実施例の磁性流体シール部Ｂの詳細図。
【図３】従来の磁性流体軸受を備えた光偏向器の一実施
例の断面図。
例の断面図。
【図４】従来の磁性流体軸受を備えた光偏向器の一実施
例の磁性流体シール部Ｂの詳細図。
例の磁性流体シール部Ｂの詳細図。
１，２１ 回転軸 ２，２２ 固定軸 ３ａ，３ｂ，１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ ラジア
ル軸受 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，２４ａ，２４ｂ ポールピー
ス ５ａ，５ｂ，２５ マグネットリング ６ 放熱リング ７，２７ 中空回
転軸 ８，２８ 駆動用マグネット ９，２９ ステー
タヨーク １０，３０ 回転多面鏡 １１，３１ スラスト下マグネット １２，３２ スラスト上マグネット １３，３３ ケース １４，２６ ハウ
ジング Ａ，Ｂ 磁性流体シール部 Ｐ 空間 ｘ１，ｘ２，Ｗ 磁性流体 ｏ，ｍ 潤滑液 ｎ，ｑ 回転多面鏡室
ル軸受 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，２４ａ，２４ｂ ポールピー
ス ５ａ，５ｂ，２５ マグネットリング ６ 放熱リング ７，２７ 中空回
転軸 ８，２８ 駆動用マグネット ９，２９ ステー
タヨーク １０，３０ 回転多面鏡 １１，３１ スラスト下マグネット １２，３２ スラスト上マグネット １３，３３ ケース １４，２６ ハウ
ジング Ａ，Ｂ 磁性流体シール部 Ｐ 空間 ｘ１，ｘ２，Ｗ 磁性流体 ｏ，ｍ 潤滑液 ｎ，ｑ 回転多面鏡室
Claims (4)
- 【請求項１】 非磁性材で形成され、かつ有底状をなし
た固定軸と、上記固定軸に同軸的に配置され、かつ第一
の磁性流体シールと第二の磁性流体シールを有し、かつ
流体潤滑のラジアル軸受と、上記第一，第二の磁性流体
シールとラジアル軸受を貫通して延在し、かつ上記ラジ
アル軸受で回転自在に支持された透磁性材よりなる回転
軸とを具備し、上記ラジアル軸受と上記第一の磁性流体
シールは近接して配置され、上記第二の磁性流体シール
部は上記第一の磁性流体シールと所定の間隔を置いて配
置され、上記第一の磁性流体シールと上記第二の磁性流
体シールとの間に空間を設けるようにしたことを特徴と
する磁性流体軸受装置。 - 【請求項２】 上記第二の磁性流体シールの粘度よりも
低粘度の磁性流体を上記第一の磁性流体シール及び上記
ラジアル軸受の潤滑液として用いたことを特徴とする請
求項１記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項３】 上記第二の磁性流体シールの粘度よりも
低粘度の磁性流体を上記第一の磁性流体シールに用い、
上記第一の磁性流体シールに用いた磁性流体と同じ溶媒
を上記ラジアル軸受の潤滑液として用いたことを特徴と
する請求項１記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項４】 上記第一の磁性流体シールに用いる磁性
流体として溶媒が水の磁性流体を使用し、上記ラジアル
軸受の潤滑液として水または溶媒が水の磁性流体を用い
たことを特徴とする請求項１記載の磁性流体軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4125298A JPH05280545A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 磁性流体軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4125298A JPH05280545A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 磁性流体軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280545A true JPH05280545A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=14906625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4125298A Pending JPH05280545A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 磁性流体軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05280545A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006280122A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 動力伝達機構付回転電機 |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP4125298A patent/JPH05280545A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006280122A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 動力伝達機構付回転電機 |
| JP4718219B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-07-06 | 株式会社日立産機システム | 動力伝達機構付回転電機 |
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