JPH084765A - 磁性流体軸受装置 - Google Patents
磁性流体軸受装置Info
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- JPH084765A JPH084765A JP15941894A JP15941894A JPH084765A JP H084765 A JPH084765 A JP H084765A JP 15941894 A JP15941894 A JP 15941894A JP 15941894 A JP15941894 A JP 15941894A JP H084765 A JPH084765 A JP H084765A
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- magnetic fluid
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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
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0629—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
- F16C32/0633—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being retained in a gap
- F16C32/0637—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being retained in a gap by a magnetic field, e.g. ferrofluid bearings
Abstract
(57)【要約】
【構成】 回転軸３と、回転軸３を支持する支持体１０
と、支持体１０と回転軸３との間に充填した磁性流体４
とからなる磁性流体軸受装置であって、回転軸３は磁性
材からなり、かつ軸方向の両端面を回転側支持面３１、
３２とし、支持体１０は永久磁石１を備え、かつ回転側
支持面３１、３２に空隙を介して対向する面を固定側支
持面１１、１２とし、回転側支持面３１、３２と固定側
支持面１１、１２との間の空隙に磁性流体４を充填した
ものである。 【効果】 微小機械の回転軸の組み立てや分解が容易に
できる、構造が簡単な磁性流体軸受装置を提供できる。
と、支持体１０と回転軸３との間に充填した磁性流体４
とからなる磁性流体軸受装置であって、回転軸３は磁性
材からなり、かつ軸方向の両端面を回転側支持面３１、
３２とし、支持体１０は永久磁石１を備え、かつ回転側
支持面３１、３２に空隙を介して対向する面を固定側支
持面１１、１２とし、回転側支持面３１、３２と固定側
支持面１１、１２との間の空隙に磁性流体４を充填した
ものである。 【効果】 微小機械の回転軸の組み立てや分解が容易に
できる、構造が簡単な磁性流体軸受装置を提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性流体を使用した軸
受装置に関し、とくに、マイクロマシンに代表される微
小な機械要素の回転軸を支持する軸受装置に関する。
受装置に関し、とくに、マイクロマシンに代表される微
小な機械要素の回転軸を支持する軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁性流体を用いた軸受装置は、例
えば図１５に示す構成のモータが開示されている（例え
ば、特開平３−８９０２０号）。１は環状の永久磁石
で、その両端にそれぞれＮ極およびＳ極を形成してあ
る。２は永久磁石１の両端面に取りつけた強磁性材から
なる中空円板状のポールピースである。３は回転軸で、
ポールピース２の中央に設けた挿入穴２１に通してあ
る。４は磁性流体で、回転軸３と挿入穴２１との間の空
隙に充填してある。８１は回転軸３に固定した負荷とな
るロータ、９１は支持体１０に固定したステータであ
る。永久磁石１によって生じる磁気回路は、永久磁石１
のＮ極からポールピース２、回転軸３を経て反対側のポ
ールピース２を通り、Ｓ極に磁束が戻るように形成され
る。このとき、磁性流体４は、磁束密度の高いところへ
吸引されるので、ポールピース２と回転軸３との空隙に
集中し、回転軸３を支持する。
えば図１５に示す構成のモータが開示されている（例え
ば、特開平３−８９０２０号）。１は環状の永久磁石
で、その両端にそれぞれＮ極およびＳ極を形成してあ
る。２は永久磁石１の両端面に取りつけた強磁性材から
なる中空円板状のポールピースである。３は回転軸で、
ポールピース２の中央に設けた挿入穴２１に通してあ
る。４は磁性流体で、回転軸３と挿入穴２１との間の空
隙に充填してある。８１は回転軸３に固定した負荷とな
るロータ、９１は支持体１０に固定したステータであ
る。永久磁石１によって生じる磁気回路は、永久磁石１
のＮ極からポールピース２、回転軸３を経て反対側のポ
ールピース２を通り、Ｓ極に磁束が戻るように形成され
る。このとき、磁性流体４は、磁束密度の高いところへ
吸引されるので、ポールピース２と回転軸３との空隙に
集中し、回転軸３を支持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、回転軸のラジアル方向の荷重を、回転軸の外周に環
状に形成したポールピースまたは永久磁石によって、磁
性流体を介して支持しているので、回転軸と軸受を組み
立ておよび分解する場合、回転軸を環状のポールピース
または永久磁石の中に通さなければならない。したがっ
て、軸受を両側に移動できるようにするか、軸受の両側
に空間を設けるなどの構造上の制約が生じ、構造が複雑
となると共に、組立作業に手間がかかるなどの問題があ
った。また、スラストが加わる負荷では、スラスト軸受
を別に設ける必要があり、構造が複雑で大きくなるとと
もに高価となる問題があった。本発明は、構造および組
立作業が簡単な磁性流体軸受装置を提供することを目的
とするものである。
は、回転軸のラジアル方向の荷重を、回転軸の外周に環
状に形成したポールピースまたは永久磁石によって、磁
性流体を介して支持しているので、回転軸と軸受を組み
立ておよび分解する場合、回転軸を環状のポールピース
または永久磁石の中に通さなければならない。したがっ
て、軸受を両側に移動できるようにするか、軸受の両側
に空間を設けるなどの構造上の制約が生じ、構造が複雑
となると共に、組立作業に手間がかかるなどの問題があ
った。また、スラストが加わる負荷では、スラスト軸受
を別に設ける必要があり、構造が複雑で大きくなるとと
もに高価となる問題があった。本発明は、構造および組
立作業が簡単な磁性流体軸受装置を提供することを目的
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、回転軸と、前記回転軸を支持する支持体
と、前記支持体と前記回転軸との間に充填した磁性流体
とからなる磁性流体軸受装置であって、前記回転軸は、
磁性材または磁石を備え、かつ軸方向の両端面に回転側
支持面を備え、前記支持体は、前記回転軸に磁束を通す
磁石または磁性材を備え、かつ前記回転側支持面に空隙
を介して対向する固定側支持面を備え、前記回転側支持
面と前記固定側支持面との間の空隙に前記磁性流体を充
填したものである。
め、本発明は、回転軸と、前記回転軸を支持する支持体
と、前記支持体と前記回転軸との間に充填した磁性流体
とからなる磁性流体軸受装置であって、前記回転軸は、
磁性材または磁石を備え、かつ軸方向の両端面に回転側
支持面を備え、前記支持体は、前記回転軸に磁束を通す
磁石または磁性材を備え、かつ前記回転側支持面に空隙
を介して対向する固定側支持面を備え、前記回転側支持
面と前記固定側支持面との間の空隙に前記磁性流体を充
填したものである。
【０００５】
【作用】上記手段により、磁束は一方の固定側支持面で
あるＮ極の磁極面から磁性流体を通り、回転軸の一方の
回転側支持面から回転軸の中を突き抜け、他方の回転側
支持面から磁性材を通り、他方の固定側支持面であるＳ
極に到達する。磁性流体は、磁束によって生じる吸引力
により、磁束密度の高い回転側支持面と固定側支持面に
吸引されて空隙に集中し、回転軸を軸方向に支持する。
このとき、回転軸には、磁束の向きと揃うように力が働
くので、回転軸を傾けるラジアル方向の荷重も受け、回
転軸は対向する両方の回転側支持面と固定側支持面の間
に支持される。
あるＮ極の磁極面から磁性流体を通り、回転軸の一方の
回転側支持面から回転軸の中を突き抜け、他方の回転側
支持面から磁性材を通り、他方の固定側支持面であるＳ
極に到達する。磁性流体は、磁束によって生じる吸引力
により、磁束密度の高い回転側支持面と固定側支持面に
吸引されて空隙に集中し、回転軸を軸方向に支持する。
このとき、回転軸には、磁束の向きと揃うように力が働
くので、回転軸を傾けるラジアル方向の荷重も受け、回
転軸は対向する両方の回転側支持面と固定側支持面の間
に支持される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示す側面図であ
る。図において、１は永久磁石で、一定の距離を置いて
Ｎ極およびＳ極を対向させ、支持体１０を形成してあ
る。１１、１２は永久磁石１の両極面に形成した固定側
支持面である。３は強磁性材からなる回転軸で、固定側
支持面１１、１２の間に挿入してあり、軸方向の両端面
に回転側支持面３１、３２を形成してある。４は磁性流
体で、固定側支持面１１、１２と回転側支持面３１、３
２との間の空隙に充填してある。８は回転軸３に設けた
負荷となる回転体、９は回転体８に対応する固定部であ
る。永久磁石１の磁束は、固定側支持面１１であるＮ極
の磁極面から磁性流体４を通り、回転軸３の一方の回転
側支持面３１から回転軸３の中を突き抜け、他方の回転
側支持面３２から磁性材４を通り、固定側支持面１２で
あるＳ極に到達する。磁性流体４は、永久磁石１の吸引
力により、磁束密度の高い固定側支持面１１、１２に吸
引されて空隙に集中し、回転軸３を軸方向に支持する。
このとき、回転軸３には、磁束の向きと揃うように力が
働くので、回転軸３を傾けるラジアル方向の荷重も受
け、回転軸３は固定側支持面１１と１２の間に支持され
る。また、回転軸３はラジアル方向には、機械的に拘束
するものがないので、回転軸３を固定側支持面１１、１
２の間で取り付けまたは取り外しをする時は、回転軸３
を長手方向に対して直角方向に移動させればよい。した
がって、取り付け取り外しが容易となる。また、軸方向
にも支持されているので、別にスラスト軸受を設ける必
要がない。
する。図１は本発明の第１の実施例を示す側面図であ
る。図において、１は永久磁石で、一定の距離を置いて
Ｎ極およびＳ極を対向させ、支持体１０を形成してあ
る。１１、１２は永久磁石１の両極面に形成した固定側
支持面である。３は強磁性材からなる回転軸で、固定側
支持面１１、１２の間に挿入してあり、軸方向の両端面
に回転側支持面３１、３２を形成してある。４は磁性流
体で、固定側支持面１１、１２と回転側支持面３１、３
２との間の空隙に充填してある。８は回転軸３に設けた
負荷となる回転体、９は回転体８に対応する固定部であ
る。永久磁石１の磁束は、固定側支持面１１であるＮ極
の磁極面から磁性流体４を通り、回転軸３の一方の回転
側支持面３１から回転軸３の中を突き抜け、他方の回転
側支持面３２から磁性材４を通り、固定側支持面１２で
あるＳ極に到達する。磁性流体４は、永久磁石１の吸引
力により、磁束密度の高い固定側支持面１１、１２に吸
引されて空隙に集中し、回転軸３を軸方向に支持する。
このとき、回転軸３には、磁束の向きと揃うように力が
働くので、回転軸３を傾けるラジアル方向の荷重も受
け、回転軸３は固定側支持面１１と１２の間に支持され
る。また、回転軸３はラジアル方向には、機械的に拘束
するものがないので、回転軸３を固定側支持面１１、１
２の間で取り付けまたは取り外しをする時は、回転軸３
を長手方向に対して直角方向に移動させればよい。した
がって、取り付け取り外しが容易となる。また、軸方向
にも支持されているので、別にスラスト軸受を設ける必
要がない。
【０００７】図２は本発明の第２の実施例で、モータに
適用した例を示す側面図である。１、１’は二つの永久
磁石、１１、１２’は永久磁石１のＮ極および永久磁石
１’のＳ極を対向させて形成した固定側支持面である。
５は磁性材からなる枠状のヨークで、ヨーク５Ａ，５Ｂ
の二つに分割できるようにしてあり、モータのフレーム
を構成している。永久磁石１、１’はヨーク５の両端の
内側に固定して、支持体１０を形成してある。８１は回
転軸３に固定したロータ、９１はヨーク５の内側に固定
したステータである。回転軸３を支持体１０に組み立て
る場合は、ヨーク５Ａを取りはずし、固定側支持面１
１、１２’の間に磁性材からなる回転軸３を挿入し、固
定側支持面１１、１２’と回転軸３の軸方向端面３１、
３２との間の空隙に磁性流体４を充填して、磁束によっ
て空隙に集中する磁性流体４を介して回転軸３を支持す
るようにしてある。この場合、ヨーク５によって二つの
永久磁石１、１’の磁気回路を形成しているので、永久
磁石の重量を減らすことができる。図３は本発明の第３
の実施例を示す側面図である。第２の実施例の永久磁石
１、１’の先端にそれぞれ磁性材からなるポールピース
６を取り付けて支持体１０を形成し、ポールピース６と
回転軸３の回転側支持面３１、３１’との間に形成した
空隙に磁性流体４を充填したものである。この場合、回
転軸３の長さが変わった時に、ポールピース６の長さを
調整することによって、加工が困難な永久磁石１、１’
を加工する必要がなくなる。
適用した例を示す側面図である。１、１’は二つの永久
磁石、１１、１２’は永久磁石１のＮ極および永久磁石
１’のＳ極を対向させて形成した固定側支持面である。
５は磁性材からなる枠状のヨークで、ヨーク５Ａ，５Ｂ
の二つに分割できるようにしてあり、モータのフレーム
を構成している。永久磁石１、１’はヨーク５の両端の
内側に固定して、支持体１０を形成してある。８１は回
転軸３に固定したロータ、９１はヨーク５の内側に固定
したステータである。回転軸３を支持体１０に組み立て
る場合は、ヨーク５Ａを取りはずし、固定側支持面１
１、１２’の間に磁性材からなる回転軸３を挿入し、固
定側支持面１１、１２’と回転軸３の軸方向端面３１、
３２との間の空隙に磁性流体４を充填して、磁束によっ
て空隙に集中する磁性流体４を介して回転軸３を支持す
るようにしてある。この場合、ヨーク５によって二つの
永久磁石１、１’の磁気回路を形成しているので、永久
磁石の重量を減らすことができる。図３は本発明の第３
の実施例を示す側面図である。第２の実施例の永久磁石
１、１’の先端にそれぞれ磁性材からなるポールピース
６を取り付けて支持体１０を形成し、ポールピース６と
回転軸３の回転側支持面３１、３１’との間に形成した
空隙に磁性流体４を充填したものである。この場合、回
転軸３の長さが変わった時に、ポールピース６の長さを
調整することによって、加工が困難な永久磁石１、１’
を加工する必要がなくなる。
【０００８】図４は本発明の第４の実施例を示す側面図
で、エンコーダに適用した例を示す側面図である。回転
軸３にはエンコーダの磁気発生部８２を固定し、支持体
１０に検出部９２を固定してある。１個の永久磁石１の
両磁極面にそれぞれほぼＬ字形の２個のヨーク５Ｃ，５
Ｄを取り付け、ヨーク５Ｃ，５Ｄの両方のヨーク端面に
形成した固定側支持面５１Ｃ、５１Ｄを対向させて支持
体１０を形成し、その間に回転軸３を挿入し、固定側支
持面５１Ｃ、５１Ｄと回転軸３の回転側支持面３１、３
２との間の空隙に磁性流体４を充填したものである。こ
の場合、永久磁石１の数量を減らすことができる。。図
５は本発明の第５の実施例を示す側面図である。第４の
実施例の永久磁石１の代わりに、ヨーク５に励磁コイル
１３を巻回し、電池１４から電流を流すようにして電磁
石を形成し、ヨーク５の固定側支持面５１、５２にＮ
極、Ｓ極を形成したものである。励磁コイル１３に流す
電流を調整することによって、磁性流体４を吸引する
力、すなわち、回転軸３を支持するする力を調整するこ
とができる。
で、エンコーダに適用した例を示す側面図である。回転
軸３にはエンコーダの磁気発生部８２を固定し、支持体
１０に検出部９２を固定してある。１個の永久磁石１の
両磁極面にそれぞれほぼＬ字形の２個のヨーク５Ｃ，５
Ｄを取り付け、ヨーク５Ｃ，５Ｄの両方のヨーク端面に
形成した固定側支持面５１Ｃ、５１Ｄを対向させて支持
体１０を形成し、その間に回転軸３を挿入し、固定側支
持面５１Ｃ、５１Ｄと回転軸３の回転側支持面３１、３
２との間の空隙に磁性流体４を充填したものである。こ
の場合、永久磁石１の数量を減らすことができる。。図
５は本発明の第５の実施例を示す側面図である。第４の
実施例の永久磁石１の代わりに、ヨーク５に励磁コイル
１３を巻回し、電池１４から電流を流すようにして電磁
石を形成し、ヨーク５の固定側支持面５１、５２にＮ
極、Ｓ極を形成したものである。励磁コイル１３に流す
電流を調整することによって、磁性流体４を吸引する
力、すなわち、回転軸３を支持するする力を調整するこ
とができる。
【０００９】図６は本発明の第６の実施例を示す側面図
で、回転軸３を垂直に立てた場合のエンコーダの例を示
してある。回転軸３の材料に永久磁石材料を使用し、両
端面にＮ極とＳ極を形成して、支持体１０を構成するヨ
ーク５の固定側支持面５１、５２を回転軸３の回転側支
持面３１、３２に対向させ、空隙に磁性流体４を充填し
たもので、部品点数を少なくすることができる。なお、
回転軸３を垂直に立ててあるので、回転軸３にかかるラ
ジアル荷重は小さくなるので、永久磁石の吸引力は小さ
くてもよい。図７は本発明の第７の実施例を示す側面図
である。第６の実施例のエンコーダの回転軸３を水平に
配置したものを示し、永久磁石材料からなる回転軸３の
両端面の回転側支持面３１、３２にＮ極とＳ極を形成
し、更にヨーク５の両端面に永久磁石１、１’を取り付
け、永久磁石１、１’に固定側支持面１１、１２’を設
けて支持体１０を形成し、磁性流体４を充填した空隙の
磁束密度を高めるようにしてある。図８は本発明の第８
の実施例を示す側面図である。エンコーダに適用した例
で、二つの永久磁石１、１’を希土類磁石などの高抗磁
力の材料によって形成し、永久磁石１、１’を非磁性材
の支持部材７に固定して支持体１０を形成し、永久磁石
１、１’の一方の磁極面である固定側支持面１１、１
２’と回転軸３との間の空隙に磁性流体４を充填し、他
方の磁極面はオープンにしてある。この場合、磁気回路
は永久磁石１から磁性流体４、回転軸３を通り、反対側
の磁性流体４を通って永久磁石１’に至り、永久磁石
１、１’の磁性流体４に接触していない磁極面からの磁
束は空気中を通る。したがって、磁気回路の磁気抵抗が
大きいので磁束密度が幾分小さくなるが、ヨーク部分が
なくても磁性流体４を吸引するに十分な吸引力を生じる
ことができ、構成要素の構造および材料の選択の自由度
が広くなる。
で、回転軸３を垂直に立てた場合のエンコーダの例を示
してある。回転軸３の材料に永久磁石材料を使用し、両
端面にＮ極とＳ極を形成して、支持体１０を構成するヨ
ーク５の固定側支持面５１、５２を回転軸３の回転側支
持面３１、３２に対向させ、空隙に磁性流体４を充填し
たもので、部品点数を少なくすることができる。なお、
回転軸３を垂直に立ててあるので、回転軸３にかかるラ
ジアル荷重は小さくなるので、永久磁石の吸引力は小さ
くてもよい。図７は本発明の第７の実施例を示す側面図
である。第６の実施例のエンコーダの回転軸３を水平に
配置したものを示し、永久磁石材料からなる回転軸３の
両端面の回転側支持面３１、３２にＮ極とＳ極を形成
し、更にヨーク５の両端面に永久磁石１、１’を取り付
け、永久磁石１、１’に固定側支持面１１、１２’を設
けて支持体１０を形成し、磁性流体４を充填した空隙の
磁束密度を高めるようにしてある。図８は本発明の第８
の実施例を示す側面図である。エンコーダに適用した例
で、二つの永久磁石１、１’を希土類磁石などの高抗磁
力の材料によって形成し、永久磁石１、１’を非磁性材
の支持部材７に固定して支持体１０を形成し、永久磁石
１、１’の一方の磁極面である固定側支持面１１、１
２’と回転軸３との間の空隙に磁性流体４を充填し、他
方の磁極面はオープンにしてある。この場合、磁気回路
は永久磁石１から磁性流体４、回転軸３を通り、反対側
の磁性流体４を通って永久磁石１’に至り、永久磁石
１、１’の磁性流体４に接触していない磁極面からの磁
束は空気中を通る。したがって、磁気回路の磁気抵抗が
大きいので磁束密度が幾分小さくなるが、ヨーク部分が
なくても磁性流体４を吸引するに十分な吸引力を生じる
ことができ、構成要素の構造および材料の選択の自由度
が広くなる。
【００１０】図９は本発明の第９の実施例を示す側面図
である。第８の実施例の永久磁石と磁性材からなるポー
ルピースとを交換した構成である。すなわち、、非磁性
材の支持部材７にポールピース６、６’を間隔を離して
固定し、その間に永久磁石からなる回転軸３を挿入し、
回転軸の端面である回転側支持面３１、３２とポールピ
ース６、６’の端面に形成される固定側支持面１１、１
２’との間の空隙に磁性流体４を充填したものである。
図１０は本発明の第１０の実施例を示す側面図である。
第９の実施例のポールピース６、６’の代わりに永久磁
石１、１’を用い、磁性材からなる回転軸３の両端に永
久磁石３３、３３’を固定したものである。これによ
り、空隙の磁束密度を増やすことができる。図１１は本
発明の第１１の実施例を示す側面図である。第１０の実
施例の永久磁石１、１’の先端にポールピース６、６’
を固定したものである。図１２は本発明の第１２の実施
例を示す側面図である。第１１の実施例の構成で、回転
軸３の材質をオーステナイト系のステンレス鋼や合成樹
脂などの非磁性材とし、回転軸３の両端に永久磁石３
３、３３’を固定したものである。なお、永久磁石３
３、３３’は中空状に形成し、回転軸３の両端に嵌合さ
せて固定してある。これにより、回転軸３の中に磁束を
通すことなく、支持することができる。図１３は本発明
の第１３の実施例を示す側面図である。第１２の実施例
の構成で、永久磁石３３、３３’の代わりに、ポールピ
ース６、６’を回転軸３の両端に固定したものであ
る。。図１４は本発明の第１４の実施例を示す側面図で
ある。回転軸３の材質を非磁性材とし、両端にポールピ
ース６、６’を固定し、支持体１０のヨーク５を永久磁
石１で励磁したものである。これにより、回転軸３の中
に磁束を通すことなく、支持することができる。なお、
回転軸３には、回転電機のロータ８や、回転軸３の回転
量を検出するセンサの回転部に限らず適用できる。
である。第８の実施例の永久磁石と磁性材からなるポー
ルピースとを交換した構成である。すなわち、、非磁性
材の支持部材７にポールピース６、６’を間隔を離して
固定し、その間に永久磁石からなる回転軸３を挿入し、
回転軸の端面である回転側支持面３１、３２とポールピ
ース６、６’の端面に形成される固定側支持面１１、１
２’との間の空隙に磁性流体４を充填したものである。
図１０は本発明の第１０の実施例を示す側面図である。
第９の実施例のポールピース６、６’の代わりに永久磁
石１、１’を用い、磁性材からなる回転軸３の両端に永
久磁石３３、３３’を固定したものである。これによ
り、空隙の磁束密度を増やすことができる。図１１は本
発明の第１１の実施例を示す側面図である。第１０の実
施例の永久磁石１、１’の先端にポールピース６、６’
を固定したものである。図１２は本発明の第１２の実施
例を示す側面図である。第１１の実施例の構成で、回転
軸３の材質をオーステナイト系のステンレス鋼や合成樹
脂などの非磁性材とし、回転軸３の両端に永久磁石３
３、３３’を固定したものである。なお、永久磁石３
３、３３’は中空状に形成し、回転軸３の両端に嵌合さ
せて固定してある。これにより、回転軸３の中に磁束を
通すことなく、支持することができる。図１３は本発明
の第１３の実施例を示す側面図である。第１２の実施例
の構成で、永久磁石３３、３３’の代わりに、ポールピ
ース６、６’を回転軸３の両端に固定したものであ
る。。図１４は本発明の第１４の実施例を示す側面図で
ある。回転軸３の材質を非磁性材とし、両端にポールピ
ース６、６’を固定し、支持体１０のヨーク５を永久磁
石１で励磁したものである。これにより、回転軸３の中
に磁束を通すことなく、支持することができる。なお、
回転軸３には、回転電機のロータ８や、回転軸３の回転
量を検出するセンサの回転部に限らず適用できる。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、回
転軸の軸方向端面と、それに対向する支持体との間に充
填した磁性流体を介して、支持体に回転軸を支持してい
るので、微小機械の回転軸をラジアル方向に挿入して組
み立てたり分解することが容易にできると共に、スラス
ト軸受を別に設ける必要がない、構造が簡単な磁性流体
軸受装置を提供できる効果がある。
転軸の軸方向端面と、それに対向する支持体との間に充
填した磁性流体を介して、支持体に回転軸を支持してい
るので、微小機械の回転軸をラジアル方向に挿入して組
み立てたり分解することが容易にできると共に、スラス
ト軸受を別に設ける必要がない、構造が簡単な磁性流体
軸受装置を提供できる効果がある。
【図１】 本発明の第１の実施例を示す側面図である。
【図２】 本発明の第２の実施例を示す側面図である。
【図３】 本発明の第３の実施例を示す側面図である。
【図４】 本発明の第４の実施例を示す側面図である。
【図５】 本発明の第５の実施例を示す側面図である。
【図６】 本発明の第６の実施例を示す側面図である。
【図７】 本発明の第７の実施例を示す側面図である。
【図８】 本発明の第８の実施例を示す側面図である。
【図９】 本発明の第９の実施例を示す側面図である。
【図１０】 本発明の第１０の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図１１】 本発明の第１１の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図１２】 本発明の第１２の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図１３】 本発明の第１３の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図１４】 本発明の第１４の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図１５】 従来例を示す側面図である。
１、１’、３３、３３’ 永久磁石、１０ 支持体、１
１、１１’、１２、１２’、５１、５１Ａ，５２，５２
Ｂ 固定側支持面、２、６、６’ポールピース、３ 回
転軸、３１、３２ 回転側支持面、４ 磁性流体、５、
５Ａ，５Ｂ ヨーク、７ 支持部材、８ 回転体、８１
ロータ、８２ 磁気発生部、９ 固定部、９１ ステ
ータ、９２ 検出部
１、１１’、１２、１２’、５１、５１Ａ，５２，５２
Ｂ 固定側支持面、２、６、６’ポールピース、３ 回
転軸、３１、３２ 回転側支持面、４ 磁性流体、５、
５Ａ，５Ｂ ヨーク、７ 支持部材、８ 回転体、８１
ロータ、８２ 磁気発生部、９ 固定部、９１ ステ
ータ、９２ 検出部
フロントページの続き (72)発明者 中村 高幸 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内
Claims (12)
- 【請求項１】 回転軸と、前記回転軸を支持する支持体
と、前記支持体と前記回転軸との間に充填した磁性流体
とからなる磁性流体軸受装置であって、前記回転軸は磁
性材または磁石を少なくとも一部に備え、かつ軸方向の
両端面を回転側支持面とし、前記支持体は前記回転軸に
磁束を通す磁石または磁性材を少なくとも一部に備え、
かつ前記回転側支持面に空隙を介して対向する面を固定
側支持面とし、前記回転側支持面と前記固定側支持面と
の間の空隙に前記磁性流体を充填したことを特徴とする
磁性流体軸受装置。 - 【請求項２】 前記支持体は一方の前記固定側支持面か
ら他方の前記固定側支持面まで一体となった永久磁石か
らなる請求項１に記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項３】 前記支持体は二つの永久磁石のそれぞれ
一方を固定側支持面とし、他方を磁性材からなるヨーク
に取りつけた請求項１記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項４】 前記支持体は前記二つの永久磁石の磁極
面に固定した磁性材からなるポールピースとを備え、前
記ポールピースの端面を前記固定側支持面とした請求項
３に記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項５】 前記支持体は１個の永久磁石の両磁極面
にそれぞれ一方の端面に取りつけたヨークを備え、前記
各ヨークの他方の端面を前記固定側支持面とした請求項
１に記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項６】 前記支持体は前記ヨークを励磁する電磁
石を設けた請求項３から５までのいずれか１項に記載の
磁性流体軸受装置。 - 【請求項７】 前記支持体は一方の前記固定側支持面か
ら他方の前記支持面まで一体となったヨークを備え、前
記回転軸は永久磁石を備えた請求項１項に記載の磁性流
体軸受装置。 - 【請求項８】 前記支持体は非磁性材からなる支持部材
と、前記支持部材に固定した二つの永久磁石とを備え、
前記永久磁石の磁極面を前記固定側支持面とした請求項
１記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項９】 前記支持体は非磁性材からなる支持部材
と、前記支持部材に固定した二つのポールピースとを備
え、前記ポールピースの端面を前記固定側支持面とし、
前記回転軸は永久磁石を備えた請求項１に記載の磁性流
体軸受装置。 - 【請求項１０】 前記回転軸は永久磁石からなる請求項
１から９までのいずれか１項に記載の磁性流体軸受装
置。 - 【請求項１１】 前記回転軸は非磁性材で構成し、かつ
両端部に永久磁石を固定した請求項１から９までのいず
れか１項に記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項１２】 前記回転軸は非磁性材で構成し、かつ
両端部にポールピースを固定した請求項１から９までの
いずれか１項に記載の磁性流体軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15941894A JPH084765A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 磁性流体軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15941894A JPH084765A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 磁性流体軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH084765A true JPH084765A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15693315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15941894A Pending JPH084765A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 磁性流体軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516478A (ja) * | 1998-05-20 | 2002-06-04 | ビセンテリ，クラウディオ | 磁気固定アセンブリおよび関連アセンブリを形成するモジュール |
| JP2011149556A (ja) * | 2005-03-01 | 2011-08-04 | Saitama Univ | 気体軸受 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP15941894A patent/JPH084765A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516478A (ja) * | 1998-05-20 | 2002-06-04 | ビセンテリ，クラウディオ | 磁気固定アセンブリおよび関連アセンブリを形成するモジュール |
| JP4707833B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2011-06-22 | ビセンテリ，クラウディオ | 磁気固定アセンブリおよび関連アセンブリを形成するモジュール |
| JP2011149556A (ja) * | 2005-03-01 | 2011-08-04 | Saitama Univ | 気体軸受 |
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