JPS6240054A - 磁石継手 - 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】 〔発明の目的〕 「産業上の利用分野」 本発明はあらゆる環境（気体、流体、蒸気）中で、使用
が可能な伝達トルク効率を高めた磁石継手に関するもの
である。

「従来の技術」 第１り図乃至第１９図は従来の磁石継手の縦断面図であ
る。第１７図は駆動側、負荷側の回転支持されるヨーク
ｌ、コの夫々の端面周上に交互に１性の異なる永久磁石
でできているマグネット３．りを配し、同期回転してい
る時にのみトルクを伝達させる同期型の磁石継手である
。第１１図は駆動側はマグネット３で負荷側に等方性マ
グネット３弘を使い、回転数に無関係に一定のトルク伝
達するヒステリシス磁石継手である。第１９図は駆動側
はマグネット３で負荷側に炭素鋼、鋳鉄等の磁性体材料
を用いた渦電流磁石継手を示す。このような磁石継手で
は駆動側と負荷側を切離して負荷側環境の影響を受けな
いように駆動側と負荷側の図示ギャップＧの間に隔離板
ｊを配して用いることで特徴がある。

図示のように各ヨークｌ１．２の中心孔ｔ、９にはキー
溝が切られており、駆動軸及び被駆動軸が嵌入し、該駆
動軸及び被駆動軸は磁石継手の軸方向の外方で軸承され
る。

「発明が解決しようとする問題点」 これらはいずれも図示するギャップＧが小さければ小さ
い程伝達トルク値も大きくなる。しかし従来の磁石継手
では駆動側と負荷側を隔離する隔離板ｊの加工精度、軸
芯のずれがあり、駆動側及び被駆動側の磁石継手の各部
材が片持支持されるため支持条件が悪く、軸受摩耗等の
影響を受は易いことなどから範囲としてｊ〜１０■、最
頻値としてｉｏ■に近いギャップＧが一般的であった。

特に第１９図の渦電流継手では非磁性体のディスク板Ｊ
！を介してギャップの制御を行うため農作が難しく、又
伝達トルクが特に弱いのが実状であった。

このような従来例では隔離板よと駆動側マグネット３及
び隔離板５と負荷側の被駆動マグネットダ又は磁性体の
ヨークコはギャップを置く必要があり、隔離板ｊ側で駆
動側及び負荷側の回転体を軸承できないため、磁石継手
の駆動側と負荷側の吸引力を支持するスラスト及びラジ
アル方向の軸受の構造上軸方向に装置が大きくなり、又
軸受部分が装置構成を複雑としたり、流体を扱う装置例
えばポンプ等では軸受部分が流路の障害となり、流体抵
抗が大きい等の問題点がある。

本発明は隔離板を介して駆動側と負荷側部材を配した磁
石継手における上記問題点を解消し、駆動側と負荷側の
ギャップを小さくして飛躍的に動力伝達効率が改善され
た磁石継手を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は駆動側と負荷側の対向部分に軸受を
配した磁石継手を得ることにより、特に負荷側の回転体
支持構造を簡単となし得る磁石継手を提供するにある。

〔発明の構成〕

「問題点を解決するための手段」 本発明は負荷側回転体と駆動側回転体が隔離板を介して
密封されて結合され、負荷側の回転体と駆動側回転体を
磁気的な接手により連結した磁石継手において、隔離板
と負荷側回転体間又は及び隔離板と駆動側回転体間に軸
受を設けたことを特徴とする磁石継手である。

「作　用」 隔離板と駆動側回転体又は及び負荷側回転体との間が軸
受となっているので、隔離板と当該回転体は接触できる
ので駆動側回転体と負荷側回転体は接近しており、磁気
的駆動力が効率よく駆動側より負荷側に伝達されるので
伝達トルクが大きい。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。第１図
は同期磁石継手の縦断面図である。

駆動側ヨークｌ及び駆動側ヨークｌと同志の負荷側ヨー
クコの対向する端面周上に交互に極性の異なる永久磁石
を固定されたマグネット、？、！間のギャップには平板
で非磁性体のセラミックス例えば炭化珪素ＳｉＣの隔離
板！が間挿され、永久磁石ｊ、ｌＩと隔離板３間は微小
すきまが設けられている。ヨークｌ、λの中心部にはボ
ス６．７が夫々一体に設けられボス６．７の中心孔ざ、
デにはキー溝が設けられ、駆動軸、被駆動軸が回転に対
して剛に取付られるようになっている。ボス６、フの対
向端面には受板／／、／２が接着されているが、ボス６
．７に対して回転並びに軸方向に関し剛に固定できれば
他の固定方法でもよい。

第−図は第１図の隔離板３のＡ矢視図、第３図は同じく
Ｂ矢視図であり、中心部を示している。受板１／、／２
はこの部分において例えば／〜３μｍ程度の微小な液膜
を介して隔離板よと接し得るようになっている。隔離板
５の中心部にはスラスト軸受部／、３．／’Ｉが設けら
れており、それぞれの面は微小量突出してその部分の受
板／／、／２の直径とほぼ等しい外周から中心部へ向っ
て行止るようにスパイラル溝／ｊ；、／４が等配して設
けられている。このスパイラル溝ｌｊのねじれ方向は駆
動側ヨーク／が回転するときにその回転方向で受板／／
が回転するときに受板／／とスラスト軸受部１３との間
で動圧が発生する方向である。駆動側ヨーク／の回転に
よりマグネット３はマグネットダを吸引してヨークコを
同方向に回転させる。このヨークλの回転により受板ｌ
コが回転するときにスラスト軸受部／弘との間で動圧が
発生するようにスラスト軸受部ｌダのスパイラル溝ｌ乙
の方向が定められる。

／７．／ｌはマグネット３．りの外周に嵌入する磁界の
洩れを制限するアルミ又は真鍮のリングである。

例として受板／／、／コは直径６０ミリメートル、厚さ
７〜２２９メートル、隔離板！の厚さコミリメートル程
度であり、スパイラル溝ｌｊ。

１６は夫々深さが３〜！Ｑμｍ程度である。このスパイ
ラル溝／！、／Ａはマスクをかぶせた上ショツトブラス
トにより形成せられる。

この実施例では隔離板５で原動機のある駆動側と作業機
のある負荷側を隔絶することかできる。従って負荷側が
取扱液体中にあるポンプのようなものである場合は受板
／Ｊとスラスト軸受部ｌダとの潤滑剤はポンプ取扱液を
用いてもよいが高粘性潤滑剤を受板／／、／、２夫々と
スラスト軸受部／Ｊ、７４１間に封入しておいてもよい
。

環境を大気、水中、スラリー液中で各々行った（軸受単
独試験）実験によるに高粘性潤滑剤例えばシリコン含有
グリースをスラスト軸受部／３．／’Ｉと受板／／、／
２間に塗布しておくのみで１０万回の起動停止によって
も軸受摺動面の損傷は−切なく、該グリースの損耗は認
められなかった。又、軸受面にスラリーが浸入すること
が−切なかったので高粘性潤滑剤を軸受面間に封入して
おくことは有効である。尚、負荷能力は動圧発生時、１
０００に４ｆのスラスト荷重に耐えるが、更に受板／ｌ
又はｌユを隔離板ｊから引離す方向に対しても高粘性潤
滑剤が存在すると！００〜２００Ｋｑｆの抵抗力かある
。

このような構成としたので上側で示すようにマグネット
ｊ、！端面間距離か従来例で９ミリメートルの場合に約
−ミリメートルとすることができており、トルクの伝達
能力が極めて大きくなった。

第７図は同期磁石継手の他の実施例の縦断面図である。

前記実施例は磁石継手の機能を有するほかにスラスト荷
重を担持てきる機能がある。

然し、ラジアル荷重に対しては自体負荷能力かなくラジ
アル荷重を担持するには中心孔ｔ、Ｖに取付けた駆動軸
、被駆動軸夫々にラジアル軸受を設けて担持しなければ
ならない。この第ｑ図の磁石継手は磁石継手の機能を持
ち、スラスト並びにラジアル荷重を担持てきるものであ
る。

第参図において第１図と同機能部分は同一符号が附され
詳細な説明は省略される。受板／　／。

／−と隔離板ｊの中心部のスラスト軸受部ｉｓ。

ｌ弘の中心の対向部分には第弘図の拡大図の第５図に示
すように半球形凹部／？、コｌ及び２−１２３が設けら
れ、小球コタ、コ５が夫々収容されている。この小球２
’ｌ、１にの球径は受板／／とスラスト軸受部／Ｊ、受
板ｌコとスラスト軸受部／４’が固体接触した際に小球
２ダと収容している各凹部ｉｔ、コ／或は小球−よと各
凹部λコ。

２３が接するかわずかに隙間がある程度である。

この小球コダ、２よと凹部／？、２／、コλ、２３　間
の空間には高粘性潤滑剤を受板／／とスラスト軸受部７
３間、受板ｌコとスラスト軸受部／１１間と併せて封入
して勿くと前実施例と同様好適である。第６図、第７図
は夫々スラスト軸受部／、３．／’Ｉの正面図であり、
凹部コ／、２λを備えるほかは前実施例と同様のスパイ
ラル溝／３゜１６を備える。

この実施例では駆動側、負荷側で隔離板！から離れた位
置にラジアル荷重が加わった場合にはラジアル荷重を小
球−ダと凹部／テ、λ１間或は小球λ！と凹部λコ、λ
Ｊ間で担持し、ラジアル負荷が隔離板よと離れているこ
とにより生ずるモーメントが受板／ｌとスラスト軸受部
１３の吸着力酸は受板ｌ−とスラスト軸受部／ダの吸着
力により支持されるので、駆動側、負荷側共に他に軸承
することなく駆動側回転体、負荷側回転体を支持するこ
とが可能である。

上述した同期磁石継手についての実施例と同様にしてヒ
ステリシス磁石継手においても本発明を実施できること
は明らかである。

次に電磁誘導電流による渦電流磁石継手における実施例
をのべる。第を図は縦断面図を示す。

第１実施例と同機能部分は符号のみ附し詳細な説明は省
略される。ヨークｌに附されるマグネツｌ−，７の隔離
板！に対向する端面は中心を含めて平板となっており、
ヨークコはマグネット３の回転により渦電流が生ずる材
料が選ばれ、その隔離板！に対向する端面は平板となっ
てマグネット３と対峙している。マグネット３と隔離板
よ、ヨークコと隔離板３間は数μｍ以下の流体膜を介し
ている。隔離板３はこの場合Ｏ，Ｓ−２ミリメートルで
あって駆動側、負荷側より見る正面図の第９図、第１０
図に夫々示されるようにマグネット３の回転によりスラ
スト軸受部／３の中心側に動圧が発生し、同じくマグネ
ット３の回転による渦電流により追従して回転するヨー
クコの回転によりスラスト軸受部ｌダの中心側に動圧が
発生するような捩れ方向のスパイラル溝ｉｓ、ｉｔが設
けられる。ここで隔離板３は磁気回路を形成しなければ
ならないので非磁性体でかつ良導体の材料が用いられる
。例えば、主成分をｓｉａやＳｉ３Ｎ４とし、導電性を
向上させるための成分を添加したセラミックスを用いる
とよい。

第を図においてヨーク／が回転するとマグネット３が同
方向に回転し、ヨークコはマグネット３により駆動され
て同方向に回転する。マグネット３の端面とスラスト軸
受部７３間では中心側に動圧が発生して流体潤滑状態と
なり、ヨークコの同方向の回転によりヨークコとスラス
ト軸受部／４Ｉ間で動圧が発生して流体潤滑状態となる
。この隔離板３とマグネット３及びヨーク−間の液膜形
成には第１実施例と同様油浴でもよいが、高粘性潤滑剤
を封入しておくのが大気、気体、液中の環境下何れにお
いても用いることができて好適である。

この実施例では隔離板３の厚さにほぼ等しいだけ駆動側
マグネットＪと被駆動側のヨークλを接近できるので効
率の悪い渦電流磁石継手の伝達トルクを増大できる。

第５図の実施例では駆動側及び負荷側の対向する推力に
対する負荷能力は極めて大きく、駆動側及び負荷側を隔
離板！から引離す方向の推力に対しては高粘性潤滑剤の
介在している状態で７００−Ｊ　００Ｋｇ！程度である
。然し乍ら、ラジアル荷重は担持てきない。

第１１図は渦電流磁石継手において前記実施例と同様高
効率化を計ることができると共にスラスト荷重、ラジア
ル荷重を担持てきるものである。この実施例では隔離板
５の中心部は両側に突出しており、突出部端がスラスト
軸受部ｉ、ｔ、ｉ４Ｉとなっている。このスラスト軸受
部／Ｊ、／’Ｉに対向して受板／／、／コが中心孔ｔ、
９端部に嵌入し、固定されている。スラスト軸受部ｔＪ
、ｉｌＩと受板／／、／コ間は第３図と同様に凹部ｌｑ
、−／、−一、コ３が設けられて小球２’！。

コ！が収容されている。スラスト軸受部ｌＪ。

ｌダの正面図は第１．２図、第１３図に示されるがスパ
イラル溝ハｒ、／Ａは受板／／、／２の範囲、即ち、は
ぼ軸径の範囲に附される。隔離板よとマクネット３、ヨ
ークコ夫々のスラスト軸受部を除く部分の隙間は１０〜
３０μｍ程度に選ばれる。この実施例によれば同期磁石
継手の第９図の小球入りの場合と同様にラジアル荷重を
担持てきる。

以上の各実施例は回転方向一定の場合であるが正逆転回
転可能な場合は第１グ図に示すように駆動側の例えばヨ
ークｌに固定した受板／／と隔離板３の中心部に設けた
平面部２ｔとの間に左側面図の第１ｊ図に示すようζこ
両面に夫々の面から見て反対方向のスパイラル＠／！ｒ
、／！ｒ’を設けた中間板２９を厚さｌ〜３μｍ程度の
液膜を介して間挿し、中間板コツと受板ＩＩ、及び中間
板２９と隔離板ｊの対向面中心に夫々設けた半球形凹部
に小球２り、コ釘を収容し、同様にヨークコに固定した
受板／ａと隔離板！の中心部番こ設けた平面部３１との
間に右側面図の第１６図に示すように両面に夫々の面か
ら見て反対方向のスパイラル溝ｔＡ、ｔｂ’を設けた中
間板３コを厚さ７〜３μｍの液膜を介して間挿し、中間
板３２と受板ｌコ及び中間板Ｊ２と隔離板５の対向面中
心に夫々設けた半球形凹部に小球２！；、２！；’を収
容したものである。

この場合ヨーク／の第１ｊ図において反時計方向の回転
によりスパイラルｐｔｒは液体ヲ巻き込んで中心部へ移
動させ受板ｌ／と中間板コツ間の中心部に動圧が発生し
て流体潤滑されると共に中間板コツと隔離板３間では中
間板コツの反時計方向の回転により、中心部の液体はス
パイラル溝／デをとおり外周へ排除されようとして真空
圧が発生して吸着固定される。

上記と逆方向のヨークｌの回転により受板／ｌと中間板
コ？は吸着固定され、中間板コツと隔離板５間か動圧流
体軸受となる。

ヨーク／の回転によりヨーク−は回転する。

ヨーク−の回転により受板ｌコは回転する。今、ヨーク
コが第７６図において時計方向に回転すると受板ｌコは
同方向に回転し、スパイラル溝１６の作用により液体は
中心側に向い、受板／コと中間板３２間は動圧流体軸受
となると共ｌこ中間板Ｊ−は時計方向に回転しようとし
てスパイラル溝／４１の液体は外周側に向って附勢され
、中間板３ａと隔離板ｊは吸着する。上記と逆方向のヨ
ーク−の回転により受板／、２と中間板３．２は吸着固
定され、中間板Ｊ２と隔離板５間が動圧流体軸受となっ
て回転する。従ってヨーク／の正逆転に従ってヨークコ
は正逆転する。

この実施例は同期、ヒステリシス、渦電流各磁石継手に
適用できる。

以上各実施例のスパイラル溝を設けた摺動面とこの摺動
面と摺動する相手平板の摺動面は夫々特定して設けた説
明をしであるが一方向回転の磁石継手では受板ｌ／又は
及び受板ｌコ側にスパイラル溝を動圧が発生する方向に
握って設け、スパイラル溝を設けた受板に摺動する隔離
板３のスラスト軸受部を平板としてもよく、正逆両回転
回能な磁石継手の場合も同様で対向摺動する摺動面の何
れの側にスパイラル溝を設けてもよい。

各実施例では予かじめ摺動面間の空間に高粘性潤滑剤を
封入したが、磁性流体を封入しておいてもよく、磁性流
体使用の場合は受板、中間板等の外周部にリング状磁石
の磁性流体の保持部材を備えるとよい。

本発明ではスパイラル溝を備えた動圧流体軸受を構成し
たので性能上優れるが、簡易ｌζは平板同志の摺動面を
対向させてもよい。

実施例は原動機側回転体と隔離板及び負荷側回転体と隔
離板間に軸受を設けたが、何れかの側の回転体と隔離板
間ｌこのみ軸受を設けてもよい。

次に本発明のポンプ−こおける応用例を示して本発明の
効果を一層明確に説明する。この応用例を説明する前に
従来の磁石継手を用いたポンプについて説明すれば次の
とおりである。

第２０図は縦断面図であって、モータＱ／が附勢される
とモータ軸４を−が回転して、モータ軸端に取付けたヨ
ーク／が回転してヨーク／の端面周方向に配列固定した
交互に極性の異なる永久磁石よりなる駆動側マグネット
３が回転すると、モータダｌとポンプケーシングｌＩ＆
の夫々の内部間を密封分離している隔離板３を介して、
羽根車ダクｌこ固定された周方向に交互に極性の異なる
永久磁石が配列された被駆動側マグネットダが従動し、
羽根車ｌＩ７は羽根車り７１こ打込まれた軸受メタル弘
ダを介して固定軸ｐｔ上で回転する。固定軸ダよは吸込
口＆、２に放射状に設けたアームダテの中心のボスｒｉ
ｉこ回動しないように固定されている。

羽根車グアの回転により吸込口よコから吸込まれた液体
は増速昇圧されて吐出口３りに吐出される。従来例はこ
のように軸受を構成するため軸受構造が複雑となり、ポ
ンプケーシングも複雑な形状となり、吸込口は吸込抵抗
か多い形状となる。又羽根車弘７がモータ４Ｉ−／側へ
移動しないように羽根車主板にはバランスホールよ３を
設けて推力の均衡を計る必要があり、そのためｌこ効率
を低下させることになる。軸受メタルｐ＋と固定軸’４
＆の摩耗時のふれ回り及びバランスホール３３を通じて
羽根車亭７の裏側に液体を循環するために被駆動側マグ
ネットｊは隔離板！から光分離しておく必要があり、磁
石継手の伝達効率が低いという問題点がある。

第２／図は同期磁石継手を適用したポンプにおける本発
明の実施例の縦断面図である。モータ＆／のモータ軸４
ｔコ端１こ固定した磁気的な絶縁材のヨークｌの端面周
上には交互１こ極性の異なる永久磁石を配した駆動側マ
グネット３が固定されている。モータダ／の下部ブラケ
ットとポンプケーシング１Ｉｔａは非磁性体材料の隔離
板！を介して密封してボルトナツトＱｆｆにより固定し
である。！弘はポンプケーシング弘６に圧入されて、羽
根車の吸込部外周と隙間少く嵌合して封水を行なうライ
チリングである。

羽根車４（７のモータ側端部上には駆動側マグネ′グト
３に隔離板よを介して対極し、極性の異なる永久磁石を
交点１こ配列した羽根車側マグネツ）ｌが埋込み固定さ
れている。

ポンプケーシングダ６の脚よ！に嵌め込まれ、不図示の
ボルトによりポンプケーシングダ乙に引付けられている
合板！ｒ？によりポンプケーシンググ乙の外周を蔽って
ストレーナｊ６が保持されている。

ポンプケーシング’ＩＡは吸込口よコが中心部まで開放
されており、羽根車≠７はバランスホールを備えず羽根
車弘７の背面にはポンプ回転部に備える平板の摺動面を
備える部材として円板の受板／、２が接着固定されてい
る。この受板／Ｊと対向する隔離板５の面は受板１２と
同径で軸方向に微小量突出しており、第３図に示すよう
に中心部を除きスパイラル溝／６が備わったスラスト軸
受部／４Ｉとなっており、受板／コと該隔離板３間には
高粘性潤滑剤が予かしめ封ぜられ、受板７．２は隔離板
ｊのスラスト軸受部／ｌＩに吸着されている。隔離板よ
と受板１２の中心には第Ｓ図に示すように半球形凹部２
２゜２３が設けられ、該凹部には小球２５が嵌入してい
る。小球２よと凹部２二、コ３の隙間は、隔離板よと回
転受板ｌコが固体接触する状態において接するかわずか
のすきまを有する寸法である。

以上において隔離板３はβ−結晶の炭化珪素ＳｉＣで製
作されており、スパイラル溝／６はフォトマスクを重ね
た上ショツトブラストで形成され、深さは３〜ｇｏμｍ
である。スラスト軸受部ｌダの平面部は平面度１μｍで
鏡面仕上げされている。受板ｌコは炭化珪素ＳｉＣ又は
ステンレス材或は鋳鉄が用いられ、その摺動面は平面度
１μｍ　ＬＣ鏡面仕上されている。小球コ３は炭化珪素
β−ＥＩｉＯの針状結晶又は軸受鋼製である。

高粘性潤滑剤はフッ素オイルである。

受板ｉａの直径６＊　ｂ　ｏ　ミ＋）メートルでスパイ
ラル溝１６は外周側に突抜けており深さは１０μｍ、小
球−！の球径はｉ、ｒ　ｔ　ミリメートルの大きさであ
る。隔離板ｊと羽根車側マグネッ）Ｑの隙間はｌＯ〜よ
０μｍ　で試験された。

第Ｕ／図のポンプにおいて下方から見て反時計方向（第
３図）にモータダ／が附勢されると羽根車側マグネット
ダは同方向に回転し、受板ｌコは共に回転する。受板ｌ
コの下方から見て反時計方向の回転により高粘性潤滑剤
−２６はスパイラル溝１６の作用により中心側に向い動
圧が発生し、流体動圧軸受が形成され、羽根車ダ７のモ
ータ側へ向うスラストが担持される。

この実施例ではスラスト荷重を相持できるはか、隔離板
３と受板７２間の吸着力が１００〜−〇ｏＫｆｆ　８度
あるので、ラジアル荷重を小球コ左と凹部、２−、コ３
で構成される軸受で担持し、ラジアル荷重にもとずく曲
げモーメントは該小球ｕｊ部分とスラスト軸受部ｌｌＩ
と受板／Ｊの吸着力で担持されるから、吸込口よコ側は
簡明で、ポンプケーシングダ６も簡単であり、吸込抵抗
か小さい。

第２λ図はスラスト軸受構成の他の実施例の縦断面図で
ある。

上記実施例では隔離板ｊに直接スパイラル溝／＆を設け
て動圧スラスト軸受を構成したが、１下面にスパイラル
溝１６を設けた円板形の軸受板６ノを隔離板５に嵌合酸
は嵌合と接着により固定し、軸受板６／に受板／コを摺
擦するようにしてもよい。

又、上記各実施例においてスパイラル溝１６を受板／コ
の摺動面に設け、対設した隔離板５又は軸受板乙／の摺
動面を平面としてもよい。

以上、各実施例では回転方向は流体動圧スラスト軸受に
動圧の発生する一方向に限られる。

第２３図は正逆転自在なように流体動圧スラスト軸受を
構成した実施例の縦断面図であり。

軸受部以外は第１７図と同じである。中間板３２には中
間板３２の底面図の第７６図１こ示すように両面に同じ
側から見て同方向のスパイラル溝／ｂ、ＩＡＩが設けら
れており、隔離板よ、受板ｌコは中間板Ｊλと摺動する
平面の摺動面となっている。中間板３コと隔離板３及び
受板／、２の中心間の半球径の凹部にわたって小球２ｊ
、コ３１が収容されている。小球２に、２！ｒ’と該小
球２！、２！ｒ’の収容される凹部とのすき間、及び中
間板３コの摺動面と隔離板！及び受板１２の摺動面間の
隙間は一方回転の流体動圧スラスト軸受と同様であり、
これらすきまには高粘性潤滑剤が封ぜられている。第２
３図において下方より見て、即ち、第７６図で時計方向
に受板／２が羽根車側マグネットｌと共に回ると、中間
板３２の下面のスパイラル溝／Ａの作用により、流体動
圧軸受が構成され、スラスト荷重を担持する。中間板３
λの上面では中間板３コが時計方向に附勢されようとす
るとスパイラル溝７６１中の高粘性潤滑剤は外周に向い
中心部には真空圧が発生して隔離板ｊと吸着する。下方
より見て受板／、２が反時計方向に回転すると中間板３
．２の下面のスパイラル＃Ｉ７１中の高粘性潤滑剤は外
周に向うので中心部は真空吸着され、中間板３２は受板
ｌλと共に回転する。中間板３．２の反時計方向の回転
により、中間板３２の上面のスパイラル溝／Ａ’の作用
により、高粘性潤滑剤は中心側へ向い中間板３２と隔壁
５間は流体動圧軸受となりスラスト負荷を担持する。

第２’１図は本発明の他の実施例であって化学薬品等の
腐食液を攪拌するための高速攪拌機を示すものである。

タンク６コの上部とモータｆ／のモータフレーム弘θと
の間に密封して隔離板Ｓが介在固定されている。従って
タンク６コ内とモータ弘ｌ内は流体的には離隔されてお
り、タンク４．２内に投入されている薬品が腐食性等で
有害な液体であってもモータＦ／には何等影響がない。

攪拌羽根６３を先端に備えた攪拌軸Ａ４ｔの根本側は一
体又は固定せられて円板形のヨークコが設けられ、ヨー
クコに攪拌羽根６Ｊ側のマグネットダが固定されている
。マグネットｑは１０〜Ｊθμｍの隙間をおいて隔離板
書に近接して配されている。

モータダｌ側はモータ軸弘コにヨークｌが固定されてお
り、ヨークｌに駆動側マグネット３が固定されているが
駆動側マグネット３の端面は隔離板！と１０〜３０μｍ
の隙間を生ずる程度となっている。モータ軸ダコは不図
示の上部のエンドベアリングでラジアル荷重を担持され
るが軸方向にはわずかに移動を許されるようになってい
る。

隔離板よの中心部には両側にボス＆！、４４が設けられ
、ボス６！、ボス６６には第参図の実施例と同様にスパ
イラル溝ｔｓ、ｔｂ　（不図示）が設けられ、これらの
対向面間ｌこは高粘性潤滑剤が封入されている。

モータＵｌが附勢され、モータ軸弘コが回転するとヨー
ク／は受板ｌ／とポス６！間のスラスト軸受部／、７及
び小球２４’によりモータｌ／のスラスト荷重及びラジ
アル荷重を担持されて回転する。駆動側マグネットＪに
より従動側マグネットｐは同期回転し、ヨークコ、攪拌
軸６グ、攪拌羽根６３は回転し、攪拌羽根６３に加わる
スラスト荷重−゛はボス ６６のスラスト軸受部ｌダと受板１２間の摺動面にて支
持され、ラジアル荷重を小球２！ｒにて担持される。こ
のスラスト軸受は既に説明したように圧縮方向には大き
な負荷を担持出来、引離す方向にもλ００Ｋｇ！程度の
負荷に耐え、且つ小球を備えているので攪拌羽根６３の
ラジアル負荷及び該ラジアル負荷に基ずくヨーク−の根
本面における曲げモーメントを担持てきる。

第、２３図は本発明の他の実施例であって第１図に示し
た同期磁石継手をさらに高効率化したものである。

即ち、第、２３図は同期磁石継手の縦断面図であって駆
動側ヨーク／及び駆動側ヨーク／と同志の負荷側ヨーク
コの対向する端面に各々交互に極性の異なる永久磁石を
固定したマグネットｊ、４１を取付け、このマグネット
３．りの間に平板で非磁性体のセラミックス例えば炭化
珪ｉ　！９１０の隔離板ｊが間挿されている。

マグネツｌ−Ｊ、ｌＩと隔離板よとの間Ｉこは液体が浸
透して極めて薄い液膜が形成されているが実質的に密着
しているものである。

ヨークｌ、コの中心部ｌこはボスｔ、りが夫々一体に設
けられボス６．７の中心孔ｇ、９ＩＣはキー溝が設けら
れ、駆動軸、被駆動軸が回転ｌこ対して剛に取付けられ
るようになっている。／７．／ｌはマグネット３．りの
外周に嵌入する磁界の洩れを制限するアルミ又は真鍮の
リングである。

この実施例においてはマグネット、７．！に対向する隔
離板よの面にスパイラル溝を形成しているので構造がよ
り簡略化され、また、マグネット７，１間の距離も短か
くなるので効率は良くなる。

〔発明の効果〕

本発明は負荷側回転体と駆動側回転体が隔離板を介して
密封されて結合され、負荷側の回転体と駆動側回転体を
磁気的な接手により連結した磁石継手において、隔離板
と負荷側回転体間又は及び隔離板と駆動側回転体間に軸
受を設けたことを特徴とする磁石継手としたから、駆動
側と従動側の磁気的な接手が接近できるため伝達効率が
格段に向上する。

本発明の実施態様の第１は上記において軸受は隔離板と
前記回転体の端面が摺動面となっており、対向する摺動
面の何れかに動圧発生用のスパイラル溝を設けたものと
しであるので、隔離板に微小間隙をおいて磁気的な継手
を配することができるために極めて高効率の磁石接手と
することができる。

本発明の実施態様の第、２は上記実施態様において対向
する摺動面の中心に凹部を設け小球を収容したのでスラ
スト並びにラジアル荷重を担持てきる。従って回転体の
支持条件が両端支持可能となり、支持条件をよくするこ
とができる。

本発明の実施態様の第３は本発明の上記した軸受が、隔
離板と前記回転体との間に配され、両面が隔離板と回転
体夫々と摺動可能な中間板を備え、中間板中心と中間板
に対向する隔離板及び回転体に夫々凹部を設けて該凹部
に小球を収容し、中間板又は中間板と摺動する回転体、
隔離板に中間板の両側の摺動面の一方では動圧が発生し
、他方では潤滑剤が排除される方向のスパイラル溝を設
けたから、正逆回転可能であり、前述した各効果を奏す
る。

本発明の実施態様の第グは上述した各々の磁石継手にお
いて軸受の摺動面間に予かじめ高粘性潤滑剤を封入しで
あるので、環境条件に関係なく用いることができる。そ
して第二の実施態様においては駆動側並びに負荷側の回
転体を片持にて支持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断面図、第２図、第３図は
第１図の隔離板の正面図、背面図、第９図は他の実施例
の縦断面図、第５図は第７図の一部拡大図、第６図、第
７図は第４図の隔離板の正面図、背面図、第を図は更に
他の実施例の縦断面図、第を図、第１０図は第３図の隔
離板の正面図、背面図、第１／図は別の実施例の縦断面
図、第７２図、第７３図は第１／図の隔離板の正面図、
背面図、第１ダ図は更に別の実施例の縦断面図、第１ｊ
図、第１Ａ図は夫々が第１ダ図の中間板の正面図、第１
り図乃至第７９図は従来例の縦断面図、第２０図は従来
のマグネットポンプの縦断面図、第、２７図は本発明の
一応用を示す縦断面図、第２−図は第２７図の他の実施
例の縦断面図、第２３図、第、２ダ図は本発明の他の応
用例を示す縦断面図、第、２／図は本発明の実施例で高
性能同期磁石継手の縦断面図である。 ／、二・・ヨーク　３．ター・マクネット　よ＠・隔離
板　６，７・・ホス　５，９・・中心孔／／、／２・・
受板　／３．／ダｅ・スラスト軸受部　／ｒ、ｉｓ’、
ｉ乙、／１１　・・スパイラル溝　／７゜ｉｔ・・リン
グ　／ヲ、コｌ、ココ、コ３・・凹部コダ、コ４Ｌ１．
コｊ、２！’　―・小球　　コｔ・・平面部、２９・・
中間板　３／・・平面部　３コ・・中間板　３１Ｉ・・
等方性マグネット　Ｊよ・・ディスク板　ＱＯ−−モー
タフレーム　ダ／・・モータ　ダコ・・モータ軸　ダｐ
−・軸受メタ／Ｌ／１１．ｔ−・固定軸　ＩＩＡ−−ポ
ンプケーシング　ｌＩ７・・羽根車　４Ｉｒ・・ボルト
ナツト４ｔデ・Φアーム　ｊ／―−ボス　５λ・・吸込
口　５３争・バランスホール　５ｑａ・ライナリング　
５５・・脚　５６・・ストレーナｊ７・・吐出口　！？
・・台板　６／・・軸受板　６−・・タンク　６Ｊ・・
攪拌羽根　Ａ４ｔ・・攪拌軸　＆！；、Ａｌ、・・ボス
。 特許出願人　　株式会社荏原総合研究所株式会社荏原製
作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、負荷側回転体と駆動側回転体が隔離板を介して密封
   されて結合され、負荷側の回転体と駆動側回転体を磁気
   的な接手により連結した磁石継手において、隔離板と負
   荷側回転体間又は及び隔離板と駆動側回転体間に軸受を
   設けたことを特徴とする磁石継手。 ２、前記軸受は隔離板と前記回転体の端面が摺動面とな
   つており、対向する摺動面の何れかに動圧発生用のスパ
   イラル溝が設けられたものである特許請求の範囲第１項
   記載の磁石継手。 ３、前記軸受の対向する摺動面の中心に凹部を設け小球
   を収容した特許請求の範囲第２項記載の磁石継手。 ４、前記軸受は隔離板と前記回転体との間に配され、隔
   離板並びに回転体と摺動可能な中間板を備え、中間板中
   心と対向する隔離板及び回転体、及び該中間板中心に凹
   部を設けて該凹部に小球を収容し、中間板又は中間板と
   摺動する回転体又は隔離板に中間板の両側の摺動面間の
   一方では動圧が発生し、他方では潤滑剤が排除される方
   向のスパイラル溝を設けた特許請求の範囲第１項記載の
   磁石継手。 ５、軸受摺動面間に予かじめ高粘性潤滑剤又は磁性流体
   を封入した特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れか一
   つに記載の磁石継手。