JPS60129422A - 鉛直軸の軸受装置 - Google Patents
鉛直軸の軸受装置Info
- Publication number
- JPS60129422A JPS60129422A JP58217655A JP21765583A JPS60129422A JP S60129422 A JPS60129422 A JP S60129422A JP 58217655 A JP58217655 A JP 58217655A JP 21765583 A JP21765583 A JP 21765583A JP S60129422 A JPS60129422 A JP S60129422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- vertical
- vertical shaft
- bearing
- magnets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
- F16C2360/45—Turbo-molecular pumps
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】
例えばターボ真空分子ポンプあるｖ’ａＶｉ円心分離機
等におψては鉛直軸を毎分数百回転の高速度で回転する
必要がある。このよう（：鉛直軸を超高速度で回転する
場合はその動釣合を極めて厳重にとる必要があって、僅
かでも狂−があると振動異音が発生するだけでなく、軸
受Ｃ；過大な負荷が加わって異常な温度上昇を生じ、消
費動力も増大して時には機器が破壊することもある。し
かし動釣合を完全（：とることは、その製作調整が極め
て困難で回転数を充分ｅニ高くすることがで１！ない原
因となって−た。従って本発明は著しく厳密Ｃ：動釣合
をとる必要がなく、（か１超高速回転の可能な軸受装置
を提供するものである。
等におψては鉛直軸を毎分数百回転の高速度で回転する
必要がある。このよう（：鉛直軸を超高速度で回転する
場合はその動釣合を極めて厳重にとる必要があって、僅
かでも狂−があると振動異音が発生するだけでなく、軸
受Ｃ；過大な負荷が加わって異常な温度上昇を生じ、消
費動力も増大して時には機器が破壊することもある。し
かし動釣合を完全（：とることは、その製作調整が極め
て困難で回転数を充分ｅニ高くすることがで１！ない原
因となって−た。従って本発明は著しく厳密Ｃ：動釣合
をとる必要がなく、（か１超高速回転の可能な軸受装置
を提供するものである。
＠１図は本発明実施例の縦断面図、第２図はその平面図
て、下部側面に油回転ポンプ等による排気口１を設け、
上端を高真空の吸入日記となした有底円筒状鎖体３の内
部に鉛直回転軸４を該筒体と同軸的に配置してターボ真
空分子ポンプを構成しである。すなわち筐体３内の底部
に例えば毎分数百回転の高速電動機６を形成して軸４の
下部をソノ回転子の軸となし、また軸４の中央部に複数
段の動翼６を取付けると共Ｃ：筐体３の内側に複数段の
静・止案内翼フを取付けて、それらを交互に配置しであ
る。上記軸４の下端を基台の筐体３に固定したポール軸
受ａで支持し、上端を磁載軸受９て支持しである。この
磁気軸受９は図にＮ、８で示したように、軸方向に磁化
してそれぞれ遊動台１０に取付けた円板状の□磁石１１
と軸番に取付けた円板状の磁石１１とを異名の極が対向
するように同軸的に配置したもので、遊動台１０に突設
した３本の脚の先端を基台の筐体３における内面の水平
なつば１３の上に摺動自在Ｃニ載架しである。第３図お
よび第４図はｉｌ１図、第１図における上記部分を拡大
した図で、遊動台１０の脚端直＝円孔１番を形成し・そ
の孔の径より充分小さい径のビン１５を前記つば１３（
＝突設して、ビン１ｆｉｔ一孔１番に嵌合しである口従
ってビン１５と円孔１番の縁との聞（−は相当大吉ψ間
＠１Ｌ６が形成され、この間隙の範囲にお１て遊動台１
０ｉｊつば１３の上で自由（＝遊動することができる。
て、下部側面に油回転ポンプ等による排気口１を設け、
上端を高真空の吸入日記となした有底円筒状鎖体３の内
部に鉛直回転軸４を該筒体と同軸的に配置してターボ真
空分子ポンプを構成しである。すなわち筐体３内の底部
に例えば毎分数百回転の高速電動機６を形成して軸４の
下部をソノ回転子の軸となし、また軸４の中央部に複数
段の動翼６を取付けると共Ｃ：筐体３の内側に複数段の
静・止案内翼フを取付けて、それらを交互に配置しであ
る。上記軸４の下端を基台の筐体３に固定したポール軸
受ａで支持し、上端を磁載軸受９て支持しである。この
磁気軸受９は図にＮ、８で示したように、軸方向に磁化
してそれぞれ遊動台１０に取付けた円板状の□磁石１１
と軸番に取付けた円板状の磁石１１とを異名の極が対向
するように同軸的に配置したもので、遊動台１０に突設
した３本の脚の先端を基台の筐体３における内面の水平
なつば１３の上に摺動自在Ｃニ載架しである。第３図お
よび第４図はｉｌ１図、第１図における上記部分を拡大
した図で、遊動台１０の脚端直＝円孔１番を形成し・そ
の孔の径より充分小さい径のビン１５を前記つば１３（
＝突設して、ビン１ｆｉｔ一孔１番に嵌合しである口従
ってビン１５と円孔１番の縁との聞（−は相当大吉ψ間
＠１Ｌ６が形成され、この間隙の範囲にお１て遊動台１
０ｉｊつば１３の上で自由（＝遊動することができる。
また第５図は前記ボール軸受８の構造を示した図て、軸
受８の内（Ｉ１１１１’７および外側！１ｉｌａＴｈそ
れぞれ鉛直回転軸４と筐体３（−固着した支持台１９と
に固定して、その間シニ複数個のボー８１１０を介挿す
ると共に内側ｍ１フの下部並びに外側＠Ｘａの上部に環
状の突起れ、ｇａを形成しである。従って輪番はその下
端が軸受８で回転自在に保持され、かつ微小の角度範匪
において鉛直線（一対し自由に傾斜し得るが、しかし上
方九動嬬阻止されて−るから、前記磁石１１．ｌｉｌの
間には微小の間隙が形成されて軸４は回転自在ｔ＝ Ａ
’ｋ ＊される。
受８の内（Ｉ１１１１’７および外側！１ｉｌａＴｈそ
れぞれ鉛直回転軸４と筐体３（−固着した支持台１９と
に固定して、その間シニ複数個のボー８１１０を介挿す
ると共に内側ｍ１フの下部並びに外側＠Ｘａの上部に環
状の突起れ、ｇａを形成しである。従って輪番はその下
端が軸受８で回転自在に保持され、かつ微小の角度範匪
において鉛直線（一対し自由に傾斜し得るが、しかし上
方九動嬬阻止されて−るから、前記磁石１１．ｌｉｌの
間には微小の間隙が形成されて軸４は回転自在ｔ＝ Ａ
’ｋ ＊される。
上述の装置（；おいて磁石１１．１１の間には軸方向の
吸引力が働くから、この力で軸４が上方へ引き上げられ
る。従ってボール軸受Ｂには上紀眼引力と軸４およびこ
れ１二固定された電動軸５０回転子−ｖＪ翼６、磁石１
ｇ＃の重量との差に相当する微小の上方へ向う力が加わ
るだけである。かつ磁石１１゜１１ｉｊそれらの対向面
積が常に最大となるように同軸的に配置されるから、遊
動台１０の孔１番とビン１Ｂとの間隙１６が充分小さψ
ものとすれば軸４ははｉｆ鉛盲の状Ｓを保持する。この
状態でＩＭ ｌｌ１ＩｖＩＡＦｌを起動すると、軸４が
回転ｔ−開始するから、その軸４轄仮りに間１１ｔ１６
で許容される範囲内で傾斜していたものとしても、回転
数の上昇に伴−こまの原理（二よって軸受８ｆ支点とし
て立上り、ビンｌｆｉが孔１４の緑（二接触しない状態
となる口しかし軸４およびこれ（−固定さ１れた部分の
重心を軸４の中心線上１；正確に配置することは事実上
極めて困難であるから、この軸４け例えば１度以内の微
少な傾斜角をもってさ一差運動を行う。すなわち９８６
図に示ＬｅようＣ＝軸４が高速度で矢印−のように回転
すると、仁の軸は微小な角度す、をもって傾斜した状態
で矢印Ｃのように例えば数秒間に１回転の速度をもって
さい差運動を行−１これ（ニ伴って遊動台１０はつば１
３上で微小の半径をもって円運動を行う０なお上記実が
１例は本発明をターボ真空分子ポンプに適用したもので
、このため潤滑油を必要としな一磁気軸営９を高真空部
（：用いているが〜遠心分ｌｌｊ！機等においてはこの
軸受として通常のボール、軸受を用いることができる０
またこの軸受を揺動自在に保持する手段としても、前記
遊動台１０とつげ１３との間Ｃ：摩擦防止用のポールを
介挿し、あるいは該遊動台を上方すも吊り下げる等の手
段によ・ること等も可能である。
吸引力が働くから、この力で軸４が上方へ引き上げられ
る。従ってボール軸受Ｂには上紀眼引力と軸４およびこ
れ１二固定された電動軸５０回転子−ｖＪ翼６、磁石１
ｇ＃の重量との差に相当する微小の上方へ向う力が加わ
るだけである。かつ磁石１１゜１１ｉｊそれらの対向面
積が常に最大となるように同軸的に配置されるから、遊
動台１０の孔１番とビン１Ｂとの間隙１６が充分小さψ
ものとすれば軸４ははｉｆ鉛盲の状Ｓを保持する。この
状態でＩＭ ｌｌ１ＩｖＩＡＦｌを起動すると、軸４が
回転ｔ−開始するから、その軸４轄仮りに間１１ｔ１６
で許容される範囲内で傾斜していたものとしても、回転
数の上昇に伴−こまの原理（二よって軸受８ｆ支点とし
て立上り、ビンｌｆｉが孔１４の緑（二接触しない状態
となる口しかし軸４およびこれ（−固定さ１れた部分の
重心を軸４の中心線上１；正確に配置することは事実上
極めて困難であるから、この軸４け例えば１度以内の微
少な傾斜角をもってさ一差運動を行う。すなわち９８６
図に示ＬｅようＣ＝軸４が高速度で矢印−のように回転
すると、仁の軸は微小な角度す、をもって傾斜した状態
で矢印Ｃのように例えば数秒間に１回転の速度をもって
さい差運動を行−１これ（ニ伴って遊動台１０はつば１
３上で微小の半径をもって円運動を行う０なお上記実が
１例は本発明をターボ真空分子ポンプに適用したもので
、このため潤滑油を必要としな一磁気軸営９を高真空部
（：用いているが〜遠心分ｌｌｊ！機等においてはこの
軸受として通常のボール、軸受を用いることができる０
またこの軸受を揺動自在に保持する手段としても、前記
遊動台１０とつげ１３との間Ｃ：摩擦防止用のポールを
介挿し、あるいは該遊動台を上方すも吊り下げる等の手
段によ・ること等も可能である。
、以−Ｅ実施例について説明したよう（二本発明の軸受
装置は高速度て回転する鉛直軸が、微小角のさい差運動
を行い得るように、これを保持したものである◎すなわ
ち鉛直軸の重心が正確にその中心ａ１に配置されるよう
に上下の軸受を製作ある−は調製することは極めて困難
で、微小の偏差を除去することはできな−。然る（ニ従
来の装置は軸の両端の位置を固定していたから特に超高
速回転を行うときは上述の不つり合にもとづ〈遠心力に
よって軸受に半径方向の極めて大きな力が加わって、異
状な振動、異音を発生するだけでなく〜エネルギの損失
を生じ〜あるいはこれに伴う温度上昇で軸受の潤滑油が
蒸発して欠乏するためシー重大な事故の原因ともな′：
＞たものであるＯこれに対して本発明の装置は軸の一端
の位置だけを固定して上述のようにさい差運動を許容し
たものである◎従って、軸の重心がその軸線上から多少
偏檎している場合でもその軸Ｃニさい差運動が生ずるだ
けで、軸受に異状なエネルギが加わるようなおそれがな
く、このため上記欠点を除去することができる・かつ軸
が高速度の回転を行う場合はさ一差運動の回転周期も極
めて長くなるから、軸の−ｆｓを揺動自在に支持する装
置を簡単に構成することができる０なおさ≠差運動シー
よる軸の傾斜角は、これを充分小さくすることができる
から、′前述のようなターボ分子ポンプにおける動翼の
回転等Ｃ：は全く支障を生じな−ものである。
装置は高速度て回転する鉛直軸が、微小角のさい差運動
を行い得るように、これを保持したものである◎すなわ
ち鉛直軸の重心が正確にその中心ａ１に配置されるよう
に上下の軸受を製作ある−は調製することは極めて困難
で、微小の偏差を除去することはできな−。然る（ニ従
来の装置は軸の両端の位置を固定していたから特に超高
速回転を行うときは上述の不つり合にもとづ〈遠心力に
よって軸受に半径方向の極めて大きな力が加わって、異
状な振動、異音を発生するだけでなく〜エネルギの損失
を生じ〜あるいはこれに伴う温度上昇で軸受の潤滑油が
蒸発して欠乏するためシー重大な事故の原因ともな′：
＞たものであるＯこれに対して本発明の装置は軸の一端
の位置だけを固定して上述のようにさい差運動を許容し
たものである◎従って、軸の重心がその軸線上から多少
偏檎している場合でもその軸Ｃニさい差運動が生ずるだ
けで、軸受に異状なエネルギが加わるようなおそれがな
く、このため上記欠点を除去することができる・かつ軸
が高速度の回転を行う場合はさ一差運動の回転周期も極
めて長くなるから、軸の−ｆｓを揺動自在に支持する装
置を簡単に構成することができる０なおさ≠差運動シー
よる軸の傾斜角は、これを充分小さくすることができる
から、′前述のようなターボ分子ポンプにおける動翼の
回転等Ｃ：は全く支障を生じな−ものである。
＠１図は本発明実施例の縦断面図、第２図Ｆｉ第１図の
装置−の平面図、＠３図社第１図の一部管拡大した図、
石４図はｉｇａ図の一部を拡大した一〜第５図は舅１図
における一部の摺造を詳細（ニ示しｔ図〜第δ図は本発
明の作用を説明する線図である。なお図におψて、４は
鉛直回転軸、Ｂは電動株、６は複数段の１ＩｌＩ況、７
は複数段の静止案内翼、８はボール軸受、Ωは磁気軸受
、１０Ｆｉ遊動台である。
装置−の平面図、＠３図社第１図の一部管拡大した図、
石４図はｉｇａ図の一部を拡大した一〜第５図は舅１図
における一部の摺造を詳細（ニ示しｔ図〜第δ図は本発
明の作用を説明する線図である。なお図におψて、４は
鉛直回転軸、Ｂは電動株、６は複数段の１ＩｌＩ況、７
は複数段の静止案内翼、８はボール軸受、Ωは磁気軸受
、１０Ｆｉ遊動台である。
Claims (1)
- 鉛直回転軸の一端を水平面内て移動し得な−よう１：基
台に取付けた軸受で回転自在（：支持し、上記軸の他端
を水平面内で自由に揺動し得るように基台に取付けた軸
受で回転自在に支持したことを特徴とする鉛直軸の軸受
装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217655A JPS60129422A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 鉛直軸の軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217655A JPS60129422A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 鉛直軸の軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60129422A true JPS60129422A (ja) | 1985-07-10 |
Family
ID=16707648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217655A Pending JPS60129422A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 鉛直軸の軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60129422A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63270917A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-08 | Nippon Seiko Kk | 軸受装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50143947A (ja) * | 1974-05-10 | 1975-11-19 |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP58217655A patent/JPS60129422A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50143947A (ja) * | 1974-05-10 | 1975-11-19 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63270917A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-08 | Nippon Seiko Kk | 軸受装置 |
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