JPS59197617A - 回転軸支持装置 - Google Patents
回転軸支持装置Info
- Publication number
- JPS59197617A JPS59197617A JP58070100A JP7010083A JPS59197617A JP S59197617 A JPS59197617 A JP S59197617A JP 58070100 A JP58070100 A JP 58070100A JP 7010083 A JP7010083 A JP 7010083A JP S59197617 A JPS59197617 A JP S59197617A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- bearing
- shaft
- magnetic fluid
- pole piece
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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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
- F16C21/00—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
-
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/026—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with helical grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. herringbone grooves
-
- 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
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/107—Grooves for generating pressure
-
- 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
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
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- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
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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
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
-
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- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/762—Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid
- F16C33/763—Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
- F16C33/765—Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by a magnetic field
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Of Bearings (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】
この発明は、低騒晋、高鞘度を製氷される回転機器に用
いて好適な真空シール部を有する回転軸支持装置に関す
る。
いて好適な真空シール部を有する回転軸支持装置に関す
る。
この種の回転軸支持装置は、例えばＸ′ｆｆＭ発生装置
、真空蒸着装置など外部から回転運動を真空容器中へ伝
達する部分に用いられるが、大気側と真空室の通気を完
全に遮断する必猥があった。
、真空蒸着装置など外部から回転運動を真空容器中へ伝
達する部分に用いられるが、大気側と真空室の通気を完
全に遮断する必猥があった。
従来はオイルシールの如きリップシールやメカニカルシ
ール等のシール部材が使われていたが、完全に遮断が出
来なかったり、シール部材の耐久性不足、摩耗粉による
コンタミナントの発生による真空室のよごれ等の問題が
あった。これらの問題点を解消するために第１図のよう
な構造がすでに提案されている。
ール等のシール部材が使われていたが、完全に遮断が出
来なかったり、シール部材の耐久性不足、摩耗粉による
コンタミナントの発生による真空室のよごれ等の問題が
あった。これらの問題点を解消するために第１図のよう
な構造がすでに提案されている。
す１よりち、軸ｌａとノ１ウジング２ａの間の環状部に
軸方向に間隔をもって配置された２個の軸受３ａと該軸
受間に配置された複数のポールピース４１ａおよび磁石
４２ａとの組合せからなる複数段の磁性流体シール４ａ
とからなるが、磁性流体シールの耐圧は１段（１対のポ
ールピースと１個の磁石からなる）あたり０，３ ｋｇ
ｆ／ｃＩＩｔ程度である。
軸方向に間隔をもって配置された２個の軸受３ａと該軸
受間に配置された複数のポールピース４１ａおよび磁石
４２ａとの組合せからなる複数段の磁性流体シール４ａ
とからなるが、磁性流体シールの耐圧は１段（１対のポ
ールピースと１個の磁石からなる）あたり０，３ ｋｇ
ｆ／ｃＩＩｔ程度である。
したがってシール段数としては４段以上必要となってシ
ール全体の長さはシール段数で決まることになるからコ
ンパクト化かむずかしい。
ール全体の長さはシール段数で決まることになるからコ
ンパクト化かむずかしい。
又、軸受は一般的にグリース潤消であるが、真空力ゝ
側は耐真を、耐腐食ガス用グリースを使用する＼あるい
は銀メッキなどの固体温潤とする必侠があり、全体とし
て高価となる欠点を有していた。
は銀メッキなどの固体温潤とする必侠があり、全体とし
て高価となる欠点を有していた。
本発明はこれらの問題点を解消するためになされ（もの
であり、この発明の目的は大気側と真空室の通気を完全
に遮断できるところの高密封性を有する磁性流体シール
を備えた回転軸支持装置を提供することであり、またこ
の発明の目的は磁性流体を軸受の潤渭剤として用い長期
間の使用に耐える回転軸支持装置を提供することにある
。
であり、この発明の目的は大気側と真空室の通気を完全
に遮断できるところの高密封性を有する磁性流体シール
を備えた回転軸支持装置を提供することであり、またこ
の発明の目的は磁性流体を軸受の潤渭剤として用い長期
間の使用に耐える回転軸支持装置を提供することにある
。
以下、この発明の実施例について、図面を参照して説明
する。
する。
第２図は、この発明の実施例であり、同図においてｌは
軸、２は非磁性体のハウジング、３は外輪３１、転動体
３２、内輪３３をもつ軸受、４は軸外径寸法よりわずか
に大きい内径寸法をもつ内周面４１に動圧溝４２を有し
、両端面４３．４４がＳ極、Ｎ極となった永久磁石であ
り、５は前記永久磁石４０両側に配置された軸外径寸法
よりわずかに大きい内径寸法をもったＶ型形状とした内
周面をもつポールピース、６は該ポールピースの外側に
配置された水゛久磁石で、前記溝を有する永久磁石とＮ
極同士、Ｓ極同士となるようにポールピースをはさんで
対向して配置されており、さＩｐＫその外側に軸受３が
連設され、すなわち同図左側から軸受、磁石、ポールピ
ース、動圧みぞを有する磁石、ポールピース、磁石、軸
受となる磁力線回路をつくった配列となって、これら各
部品はハウジング２に取付けられ、そのはめあい面は空
隙がなく、高智封になるよつ低合され、さらに例えば、
磁石４の外周面に周みぞ４５を設け、その周みぞＫＯＩ
、ｌング７を低め、ハウジングの内周面にしめじろをも
たせて取付けられている。
軸、２は非磁性体のハウジング、３は外輪３１、転動体
３２、内輪３３をもつ軸受、４は軸外径寸法よりわずか
に大きい内径寸法をもつ内周面４１に動圧溝４２を有し
、両端面４３．４４がＳ極、Ｎ極となった永久磁石であ
り、５は前記永久磁石４０両側に配置された軸外径寸法
よりわずかに大きい内径寸法をもったＶ型形状とした内
周面をもつポールピース、６は該ポールピースの外側に
配置された水゛久磁石で、前記溝を有する永久磁石とＮ
極同士、Ｓ極同士となるようにポールピースをはさんで
対向して配置されており、さＩｐＫその外側に軸受３が
連設され、すなわち同図左側から軸受、磁石、ポールピ
ース、動圧みぞを有する磁石、ポールピース、磁石、軸
受となる磁力線回路をつくった配列となって、これら各
部品はハウジング２に取付けられ、そのはめあい面は空
隙がなく、高智封になるよつ低合され、さらに例えば、
磁石４の外周面に周みぞ４５を設け、その周みぞＫＯＩ
、ｌング７を低め、ハウジングの内周面にしめじろをも
たせて取付けられている。
このように配列すると、先ずポールピース５、磁石６、
外輪３１、転動体３２、内輪お、軸ｌの間に磁力線Ａが
発生し、前記ポールピースと軸外周との間隙および軸受
の内部に磁性流体ＭＦを注入すると、この磁力線によっ
て磁性流体が保持され、ポールピースの部分では磁性流
体シールとなり、軸受内部においては温潤剤となって作
用する。
外輪３１、転動体３２、内輪お、軸ｌの間に磁力線Ａが
発生し、前記ポールピースと軸外周との間隙および軸受
の内部に磁性流体ＭＦを注入すると、この磁力線によっ
て磁性流体が保持され、ポールピースの部分では磁性流
体シールとなり、軸受内部においては温潤剤となって作
用する。
又、動圧発生壽を有する磁石４は、その動圧溝４２の刻
設しである方向が軸の回転によって内部へ向イて動圧を
発生せしめる形状になっており、磁力ｔＢが磁石４、ポ
ールピース５、軸１、ポールピース５、磁石４と流れる
ように形成され、ポールピースと軸間で磁性流体シール
となり、さらに磁石内周面と軸間に注入した磁性流体も
磁性流体シダ ース＼間の密封性は高くなり、大気圧側Ｃ１と真空側Ｃ
２とは完全に遮断される。
設しである方向が軸の回転によって内部へ向イて動圧を
発生せしめる形状になっており、磁力ｔＢが磁石４、ポ
ールピース５、軸１、ポールピース５、磁石４と流れる
ように形成され、ポールピースと軸間で磁性流体シール
となり、さらに磁石内周面と軸間に注入した磁性流体も
磁性流体シダ ース＼間の密封性は高くなり、大気圧側Ｃ１と真空側Ｃ
２とは完全に遮断される。
特に磁石と軸間の密封性は回転中動圧みぞによる磁性流
体の保持状態が良好であるので、磁石を大径にすること
も長（することも必要なくコンバク）Ｋすることが出来
るし、軸受の温潤は磁性流体で行うので真空側に間軸な
特殊グリースや仙メッキなどの一体潤渭処理を施す必要
はなくなり低コストとで耐久性の高い回転細叉長装置が
得られる次に第３図は本発明の他の実施例であるが、軸
力内を配置された２個の軸受３の間に、外周に設けろ＠
Ｅ周みぞ６５の中に０リング７を取付は断面が略Ｔ字形
をし、１字形の足部の内周面が略■字形で、かつその内
径寸法が軸外径よりゃＮ大となっているポールピース６
と前記ポールピース足部の両側にポールピースの膜内周
部６２に固着し、外周側と内周側に極を有し、内周面に
動圧みぞ４２を持った磁石４を配置し、前記ポールピー
スと磁石４０間に生ずる磁力ＭＢＫよって磁性流体を保
持し、動圧溝を回転に伴って生ずる動圧をポールピース
側に向けるように形成しているので、磁石内周面４１で
は安定して磁性流体を保持して磁性流体シールとし、又
、磁石と軸受の間、すなわち磁石４→外輪→転動体→内
輪→軸→磁石の経路に生ずる磁力線ＡＫよって、軸受内
に注入した磁性流体証を保持して＠爾剤とする。
体の保持状態が良好であるので、磁石を大径にすること
も長（することも必要なくコンバク）Ｋすることが出来
るし、軸受の温潤は磁性流体で行うので真空側に間軸な
特殊グリースや仙メッキなどの一体潤渭処理を施す必要
はなくなり低コストとで耐久性の高い回転細叉長装置が
得られる次に第３図は本発明の他の実施例であるが、軸
力内を配置された２個の軸受３の間に、外周に設けろ＠
Ｅ周みぞ６５の中に０リング７を取付は断面が略Ｔ字形
をし、１字形の足部の内周面が略■字形で、かつその内
径寸法が軸外径よりゃＮ大となっているポールピース６
と前記ポールピース足部の両側にポールピースの膜内周
部６２に固着し、外周側と内周側に極を有し、内周面に
動圧みぞ４２を持った磁石４を配置し、前記ポールピー
スと磁石４０間に生ずる磁力ＭＢＫよって磁性流体を保
持し、動圧溝を回転に伴って生ずる動圧をポールピース
側に向けるように形成しているので、磁石内周面４１で
は安定して磁性流体を保持して磁性流体シールとし、又
、磁石と軸受の間、すなわち磁石４→外輪→転動体→内
輪→軸→磁石の経路に生ずる磁力線ＡＫよって、軸受内
に注入した磁性流体証を保持して＠爾剤とする。
以上、実施例にて説明したように、本発明では動圧みぞ
を有する磁石内周面およびポールピース内筒面と軸外周
面との間隙に磁性流体を女定して保持することにより、
高密封性を肩する磁性流体シールを形成すると共に・、
−力軸受内部を通る磁力線によって、軸受内部に磁性〃
１ｆ、体を保持して潤溺剤とするから、耐久性が高く、
当然メンテナンスフリーとなり、筒軸な特殊グリースな
ど温潤に対し特別７′ヨ配属を不振とする。
を有する磁石内周面およびポールピース内筒面と軸外周
面との間隙に磁性流体を女定して保持することにより、
高密封性を肩する磁性流体シールを形成すると共に・、
−力軸受内部を通る磁力線によって、軸受内部に磁性〃
１ｆ、体を保持して潤溺剤とするから、耐久性が高く、
当然メンテナンスフリーとなり、筒軸な特殊グリースな
ど温潤に対し特別７′ヨ配属を不振とする。
第１図は従来の回転軸支持装置を示す縦断面図、第２図
は本発明の実施例の装部を示す縦断面図、第３図は不発
明の他の実施例の要部を示す縦ｔｌ＝ｉｊ面図である。 符号の説明 ｌ・・・・・・軸 ２・・・・・・ハウジング ３・・
・・・・軸受 ４・・・・・・動圧みぞをもつ磁石 ４
２・・・・・・動圧みぞ ５・・・・・・ポールピース
６・・・・・・Ｍ石 特計出願人 日本釉工株式会社 第３図 Ｊｆ／
は本発明の実施例の装部を示す縦断面図、第３図は不発
明の他の実施例の要部を示す縦ｔｌ＝ｉｊ面図である。 符号の説明 ｌ・・・・・・軸 ２・・・・・・ハウジング ３・・
・・・・軸受 ４・・・・・・動圧みぞをもつ磁石 ４
２・・・・・・動圧みぞ ５・・・・・・ポールピース
６・・・・・・Ｍ石 特計出願人 日本釉工株式会社 第３図 Ｊｆ／
Claims (1)
- 軸方向に間隔をもって回転軸に配置された２個の軸受と
、該２個の軸受の間に設けられた内周面に動圧発生溝を
備えた磁石からなるシール部材と、前記軸受とシール部
材を収容する非磁性体からなるハウジングと、該シール
部材内周面と軸との間に磁性流体を保持してなる軸シー
ル装置を具備した回転軸支持装置において、前記シール
部材の両側にポールピースを配置し、さらに夫々のポー
ルピースと軸受の間に磁石を設け、該磁石、ポールピー
ス、および軸受の間に磁力線回路をつくり、該磁力線に
よって軸受内部に潤渭剤としての磁性流体を注入保持し
たことを特徴とする回転軸支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070100A JPS59197617A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 回転軸支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070100A JPS59197617A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 回転軸支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59197617A true JPS59197617A (ja) | 1984-11-09 |
Family
ID=13421772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58070100A Pending JPS59197617A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 回転軸支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59197617A (ja) |
-
1983
- 1983-04-22 JP JP58070100A patent/JPS59197617A/ja active Pending
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