JPS63257431A - Assembly using magnetic fluid - Google Patents

Assembly using magnetic fluid

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JPS63257431A
JPS63257431A JP8918987A JP8918987A JPS63257431A JP S63257431 A JPS63257431 A JP S63257431A JP 8918987 A JP8918987 A JP 8918987A JP 8918987 A JP8918987 A JP 8918987A JP S63257431 A JPS63257431 A JP S63257431A
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Japan
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magnetic fluid
magnetic
permanent magnet
shaft
ring
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Takeo Yamaguchi
山口 建夫
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the reliability and endurability as an inertial damper, by filling up magnetic fluid in the annular space and by holding it with the flux in the gap. CONSTITUTION:Together with a permanent magnet 8 rotates a shaft 1 performing rotating motion. An inertial ring 9 rotates, however, at the speed slightly slower than the rotating speed of the shaft 1 owing to the friction between the permanent magnet 8 and magnetic fluid 4 and between the magnetic fluid 4 and inertial ring 9. If the shaft 1 is going to rotate at the speed higher than the average speed with the unevenness in rotation of a driving device, the rotating force will be reduced by the friction with the magnetic fluid 4. On the contrary, if it is going to rotate slower, the rotating force of the inertial ring 9 will act as a movement to rotate the permanent magnet 8, i.e. the shaft 1 faster through the magnetic fluid 4 since the inertial ring 9 rotates faster. In this way, the unevenness in rotation is reduced for the shaft 1 and the shaft 1 will be rotated smoothly at the speed as close as to the average speed.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は磁性流体を利用した組立体に関するもので、
特にイナーシア・ダンパや軸受として利用するのに好適
な組立体に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to an assembly using magnetic fluid.
It particularly relates to an assembly suitable for use as an inertia damper or bearing.

(従来の技術及びその問題点) 例えばステッピングモータに連続的にパルス信号を送っ
てモータを連続回転させるような場合等回転むらの多い
モータをなるべく均一の速度で回転させるために、イナ
ーシア・ダンパを付けることは多(行われているところ
である。
(Prior art and its problems) For example, when a stepping motor is continuously sent a pulse signal to cause the motor to rotate continuously, an inertia damper is used to rotate a motor with uneven rotation at as uniform a speed as possible. There are many things to add (this is currently being done).

従来このような目的のために使用するイナーシア・ダン
パとしては、オイルの粘度を利用したもの、摩擦を利用
したもの、及び永久磁石を用いたもの等があったが、オ
イルの粘度を利用したものはオイルを完全にシールする
ことが困難であり、摩擦を利用するものは発熱の処理の
問題や摩耗粉等による汚染の問題等の欠点があった。
Conventional inertia dampers used for this purpose include those that utilize the viscosity of oil, those that utilize friction, and those that use permanent magnets. It is difficult to completely seal oil, and those that use friction have drawbacks such as problems with heat generation and contamination due to wear particles.

これらの諸点を改良するため、第2図に示すようなイナ
ーシア・ダンパを使用することが考えられる。すなわち
、第2図はイナーシア・ダンパの側面概念図であるが、
モータの駆動力を伝達するシャフト1にクランプ2によ
って非磁性体から成るハウジング3を取りつけ、該ハウ
ジング内部には磁石等から成るセイスミック・マスを、
周囲を磁性流体4で囲んだ状態で封入して、やはり非磁
性体の16を閉めてOリング7で密閉したものであって
、オイル漏れもなくダンパ効果も高いものであるが、質
量を有する非磁性体ハウジングが、シャフトから大きな
半径を介して取り付けられているため、該非磁性体ハウ
ジング自体がモータ回転の負荷となってしまい、起動電
流の過大化や同期モータにおいては立ち上がり時間の過
大化あるいは効率の低下等の欠点が避けられなかった。
In order to improve these points, it is conceivable to use an inertia damper as shown in FIG. In other words, Figure 2 is a conceptual side view of the inertia damper.
A housing 3 made of a non-magnetic material is attached by a clamp 2 to the shaft 1 that transmits the driving force of the motor, and a seismic mass made of a magnet etc. is installed inside the housing.
It is sealed with a magnetic fluid 4 surrounding it, and the non-magnetic material 16 is also closed and sealed with an O-ring 7, so there is no oil leakage and the damper effect is high, but it has mass. Since the non-magnetic housing is attached at a large radius from the shaft, the non-magnetic housing itself becomes a load for motor rotation, resulting in excessive starting current, excessive rise time for synchronous motors, or Disadvantages such as reduced efficiency were unavoidable.

この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、イナーシア・ダンパとして利用するような場合に、
上記のような欠点を除去・改良し、イナーシア・ダンパ
自体の負荷が少なくてしかも有効に緩衝作用を有し、か
つ信頬性と耐久性とを向上し得る磁性流体を利用した組
立体を提供することにある。
This invention was made in view of the above, and its purpose is to:
To provide an assembly using a magnetic fluid that eliminates and improves the above-mentioned drawbacks, has a small load on the inertia damper itself, has an effective buffering effect, and can improve reliability and durability. It's about doing.

(問題点を解決するための手段) そこでこの発明の磁性流体を利用した組立体は、回転体
の外周部に略同輪状に外輪を配置し、上記回転体と外輪
との間に環状空間を形成すると共に、この環状空間内に
磁性流体を充填し、さらに環状空間の両側の位置におい
て、上記回転体と外輪との間には上記環状空間と連通ず
る所定の間隙を設ける一方、上記環状空間内には磁石を
配置し、この磁石に起因する上記間隙内の磁束により上
記磁性流体を保持すべく構成しである。
(Means for Solving the Problems) Therefore, in an assembly using magnetic fluid according to the present invention, an outer ring is disposed in substantially the same ring shape on the outer periphery of a rotating body, and an annular space is created between the rotating body and the outer ring. At the same time, the annular space is filled with a magnetic fluid, and a predetermined gap communicating with the annular space is provided between the rotating body and the outer ring at positions on both sides of the annular space. A magnet is disposed inside, and the magnetic fluid is held by the magnetic flux within the gap caused by the magnet.

(作用) 上記した磁性流体を利用した組立体をイナーシア・ダン
パとして使用した場合、磁性流体が回転体と外輪との間
の粘性動力伝導剤の役目をするため、耐久性も高く、信
頬性も高くなり、また駆動シャフトに直結している付加
的な質量を極力少なくでき、そのため負荷の少ないイナ
ーシア・ダンパとなる。
(Function) When the assembly using the magnetic fluid described above is used as an inertia damper, the magnetic fluid acts as a viscous power transfer agent between the rotating body and the outer ring, so it is highly durable and reliable. In addition, the additional mass directly connected to the drive shaft can be minimized, resulting in a low-load inertia damper.

なおこの発明の磁性流体を利用した組立体の適用例とし
ては、イナーシア・ダンパに限られるものではなく、後
述するように軸受等にも適用可能である。
Note that the application of the assembly using the magnetic fluid of the present invention is not limited to inertia dampers, but can also be applied to bearings and the like, as will be described later.

(実施例) 次にこの発明の磁性流体を利用した組立体の具体的な実
施例について、図面を参照しつつ詳細に説明するが、ま
ず最初に、第1図〜第4図に基づいてイナーシア・ダン
パへの適用例について説明する。
(Example) Next, a specific example of an assembly using a magnetic fluid according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. - An example of application to a damper will be explained.

男11L医 まず第1図のように、駆動シャフト1には回転体として
のホルダ7を介して永久磁石8を磁極の方向NSが前記
シャフト1の軸と垂直になるように取りつけ、該永久磁
石8の外側にやはりリング状に磁性体からなる外輪とし
ての慣性体リング9を、前記磁性体8との間に所定の間
隙を介して冠着する。而して、前記永久磁石8と慣性体
リング9との間の間隙には磁性流体4を充填するのであ
る。なお11はホルダ7と慣性体リング9との間に形成
された環状空間、12.12の環状空間11の両側に形
成されると共に、環状空間11に連通ずる間隙をそれぞ
れ示している。
First, as shown in FIG. 1, a permanent magnet 8 is attached to the drive shaft 1 via a holder 7 as a rotating body so that the magnetic pole direction NS is perpendicular to the axis of the shaft 1. An inertia ring 9 as an outer ring made of a magnetic material is also mounted on the outside of the magnetic material 8 with a predetermined gap therebetween. Thus, the gap between the permanent magnet 8 and the inertial ring 9 is filled with the magnetic fluid 4. Note that 11 indicates an annular space formed between the holder 7 and the inertial body ring 9, and 12 and 12 indicate gaps formed on both sides of the annular space 11 and communicating with the annular space 11, respectively.

以上がこの実施例の構成であって、次にその動作につい
て説明する。
The configuration of this embodiment has been described above, and its operation will be explained next.

図示を省略した駆動装置によって回転運動をするシャツ
)1はホルダ7及び永久磁石8と共に回転をするが、こ
の時永久磁石8と磁性流体4との摩擦と、磁性流体4と
慣性体リング9との摩擦によって慣性体リング9は前記
シャフト1の平均回転速度よりも僅かに遅い速度で回転
をするようになる。そのため駆動装置の回転むらによっ
てシャフト1が平均速度よりも速く回転しようとしたと
きには、永久磁石8と磁性流体4との摩擦によって前記
回転力は減殺される。また駆動装置の回転むらによって
シャフトlが平均速度よりも遅く回転しようとした時に
は慣性体リング9が前記回転よりも早く回転しているた
め慣性体リング9の回転力は磁性流体4を介して永久磁
石8、したがってシャフト1をより速く回転させる動作
として作用する。
The shirt 1, which is rotated by a drive device (not shown), rotates together with the holder 7 and the permanent magnet 8, but at this time, friction between the permanent magnet 8 and the magnetic fluid 4, and friction between the magnetic fluid 4 and the inertial ring 9 occur. Due to this friction, the inertia ring 9 rotates at a speed slightly slower than the average rotational speed of the shaft 1. Therefore, when the shaft 1 attempts to rotate faster than the average speed due to uneven rotation of the drive device, the rotational force is attenuated by the friction between the permanent magnet 8 and the magnetic fluid 4. Furthermore, when the shaft l attempts to rotate at a slower rate than the average speed due to uneven rotation of the drive device, the inertia ring 9 is rotating faster than the above rotation, so the rotational force of the inertia ring 9 is permanently transferred through the magnetic fluid 4. This acts as a motion that causes the magnet 8 and therefore the shaft 1 to rotate faster.

以上によって駆動装置、したがってシャフト1は回転む
らを減殺され可及的に平均速度に近い速度で平滑に回転
させられるようになるのである。
As a result of the above, the drive device, and therefore the shaft 1, can be rotated smoothly at a speed as close to the average speed as possible with the unevenness of rotation being reduced.

この場合永久磁石8と慣性体リング9との間の環状空間
11内に介在する磁性流体4は前記のように粘性動力伝
導剤として作用すると共に、また両者の間の潤滑剤とし
ても作用することになる。
In this case, the magnetic fluid 4 interposed in the annular space 11 between the permanent magnet 8 and the inertial ring 9 acts as a viscous power transfer agent as described above, and also acts as a lubricant between the two. become.

而して、永久磁石8と慣性体リング9との間に介在する
前記磁性流体4は永久磁石8の磁力によって図示の位置
に保持されるのである。この場合永久磁石8の磁極NS
から生ずる磁力線は(図中の破線)なるべく磁性体の中
を通ろうとする性質があるから、磁力線は磁性流体4の
両端部の部分、すなわち間隙12.12部分に集中され
、したがって磁性流体の端部には密度の高い磁束が構成
されるから、磁性流体はこの磁石によって捕捉されて外
部に流出することが防がれるのである。
Thus, the magnetic fluid 4 interposed between the permanent magnet 8 and the inertial ring 9 is held at the illustrated position by the magnetic force of the permanent magnet 8. In this case, the magnetic pole NS of the permanent magnet 8
The lines of magnetic force (broken lines in the figure) that are generated from the magnetic field tend to pass through the magnetic material as much as possible, so the lines of magnetic force are concentrated at both ends of the magnetic fluid 4, that is, at the gap 12, Since a high-density magnetic flux is formed in the magnet, the magnetic fluid is captured by the magnet and is prevented from flowing outside.

第主災旙附 第3図は本発明を実施せる第2の実施例を示す側面一部
切欠概念図であって、シャフト1の周囲にホルダ7を介
して永久磁石8を取りつけ、その周囲に所定の間隙を介
して慣性体リング9を取り付け、環状空間11内に磁性
流体4を介在させることは、前記実施例と同様であるが
、永久磁石8の磁極NSは前記シャフト1の回転軸と平
行方向に取りつけ、かつ非磁性体から成る慣性体リング
9の両側には、磁性体片10a 、10bを取りつけて
構成するのである。
FIG. 3 is a partially cutaway conceptual side view showing a second embodiment of the present invention, in which a permanent magnet 8 is attached to the circumference of the shaft 1 via a holder 7, The attachment of the inertia ring 9 with a predetermined gap and the interposition of the magnetic fluid 4 in the annular space 11 are the same as in the previous embodiment, but the magnetic pole NS of the permanent magnet 8 is aligned with the rotation axis of the shaft 1. Magnetic pieces 10a and 10b are attached to both sides of an inertia ring 9, which is attached in parallel and made of a non-magnetic material.

この実施例においては永久磁石8の磁極NSから生ずる
磁力線は前記磁性体片10a 、 10bを磁化して磁
性体10bの図示下端部→磁性体10aの図示下端部へ
と磁気閉回路をつくることになる。
In this embodiment, the lines of magnetic force generated from the magnetic poles NS of the permanent magnet 8 magnetize the magnetic pieces 10a and 10b to create a magnetic closed circuit from the lower end of the magnetic body 10b in the figure to the lower end of the magnetic body 10a in the figure. Become.

したがって、この実施例では磁性流体4の端部、すなわ
ち間隙12.12部分は一層磁束密度が高くなり、その
ため磁性流体の捕捉力、保持力が大となるのである。
Therefore, in this embodiment, the magnetic flux density becomes higher at the ends of the magnetic fluid 4, that is, at the gap 12, 12, and therefore the magnetic fluid's trapping force and retention force become larger.

1m医 第4図に側面一部切欠概念図を示すものは、本発明を実
施せる第3の実施例であって、慣性体リング9が非磁気
性体から成ること以外は第1図に示す実施例と構造は同
じであり、又永久磁石8の磁極の方向NSはシャフト1
の軸と平行でも垂直でもかまわない、この場合、イナー
シア・ダンパとしての効果は第1図において説明したの
と同様にして得られ、磁性流体4が永久磁石8からでる
磁気によりその表面を被い包む現象を利用して該間隙1
2.12内に磁性流体を保持するものである。
The partially cutaway conceptual diagram of the side view shown in FIG. 4 is a third embodiment in which the present invention can be carried out, and is shown in FIG. 1 except that the inertial ring 9 is made of a non-magnetic material. The structure is the same as that of the embodiment, and the direction NS of the magnetic pole of the permanent magnet 8 is the same as that of the shaft 1.
In this case, the effect as an inertia damper is obtained in the same manner as explained in FIG. Using the wrapping phenomenon, the gap 1
2.12 to hold the magnetic fluid within.

なお、前記各実施例においては、いずれもシャフトの周
囲にホルダ7を取りつけて、その外周に永久磁石を取り
つけたものを例示したが、これに限らず、シャフトを回
転体として構成し、その外周に直接永久磁石を取りつけ
る構造に構成しても実施できるし、また慣性体リングに
永久磁石を取りつけてもよい。
In each of the above embodiments, the holder 7 is attached around the shaft, and the permanent magnet is attached to the outer periphery of the holder 7, but the invention is not limited to this. It is also possible to implement a structure in which a permanent magnet is attached directly to the inertial body ring, or a permanent magnet may be attached to an inertial body ring.

上記のように、上記各実施例のイナーシア・ダンパは、
まず慣性体リングの慣性を利用して、これとシャフトと
の空隙に充填した磁性流体の摩擦によってシャフトの回
転速度が可及的に均一になるように加速または減速する
ものであるから、ディスク摩擦板のように摩擦部材の摩
耗による摩擦係数の変化及び摩擦部材粉末の飛散等がな
く、精密機械系の中で他の系に害を与えない等の利点が
ある。更に、シャフト1と直結している部分は永久磁石
だけ(但し上記実施例ではこの他にホルダ7を介してい
るが)または永久磁石も慣性体リングに取りつけてしま
うので、直結部材の慣性モメントが小さくて済み、それ
だけ駆動装置(モータ等)の立ち上がり負荷が少なくて
すむことになるから、起動電力等もさほど極端に大きく
ならないで済むという長所が新たに生じる。
As mentioned above, the inertia damper of each of the above embodiments is
First, the inertia of the inertia ring is used to accelerate or decelerate the rotation speed of the shaft to make it as uniform as possible due to the friction of the magnetic fluid filled in the gap between it and the shaft, so disk friction Unlike a plate, there is no change in the friction coefficient due to wear of the friction member, no scattering of friction member powder, etc., and there are advantages such as no harm to other systems in the precision machinery system. Furthermore, since the only part directly connected to the shaft 1 is the permanent magnet (although in the above embodiment, the holder 7 is also used) or the permanent magnet is also attached to the inertia ring, the moment of inertia of the directly connected member is reduced. Since it is small and the start-up load on the drive device (motor, etc.) is correspondingly small, a new advantage arises in that the start-up power and the like do not have to become extremely large.

また上記各実施例においては、磁界の影響によって、磁
性流体を強く捕捉・保持して流出の虞も少ないので、信
顛性・耐久性に優れている。また上記磁性流体の開口部
以外の部分では磁性流体が皮膜となり、シャフトの回転
に従ってこの皮膜の厚さも均一になるので、磁性流体と
慣性体リングとの摩擦及び永久磁石と慣性体リングとの
摩擦も、周面のいずれにおいても均一化されるので、滑
らかな減衰効果が期待できる。
Further, in each of the above embodiments, the magnetic fluid is strongly captured and held by the influence of the magnetic field, and there is little risk of it leaking out, so it is excellent in reliability and durability. In addition, the magnetic fluid forms a film in areas other than the opening of the magnetic fluid, and the thickness of this film becomes uniform as the shaft rotates, so the friction between the magnetic fluid and the inertial ring and the friction between the permanent magnet and the inertial ring are reduced. The damping effect is also uniform on all the circumferential surfaces, so a smooth damping effect can be expected.

次にこの発明の磁性流体を利用した組立体をラジアル及
び/又はアキシアル方向への軸受に適用した場合の実施
例について、第5図〜第10図に基づいて説明する。
Next, an embodiment in which an assembly using a magnetic fluid according to the present invention is applied to a bearing in a radial and/or axial direction will be described with reference to FIGS. 5 to 10.

茅土実施斑 第5図はベアリングの縦断面側面概念図であるが、軸2
1に取りつけた回転体としての内輪22には永久磁石2
3を、図示のようにその磁性NSの方向が軸21と平行
方向になるように取り付けて、前記永久磁石23を取り
付けた内輪22と微小−な間隙を介して外輪24を嵌合
させ、前記微小間隙には磁性流体25を介在させて構成
する。この実施例の場合においては、内輪22及び外輪
24は非磁性体で構成するものであって、外輪24が図
示のように二つに分かれているのは、前記のように内輪
22の外側に外輪24を嵌合させるために、同図におけ
るように外輪24を二つの部分で構成し、両者二つの部
分を内輪22の外側に嵌合させた上で、固着させて構成
したことを示すものである。なお31は内輪22と外輪
24との間に形成された環状空間を、32.32は内輪
22と外輪24との間に形成されると共に、上記環状空
間31に連通ずる間隙をそれぞれ示している。
Fig. 5 is a longitudinal cross-sectional side view of the bearing.
A permanent magnet 2 is attached to an inner ring 22 as a rotating body attached to
3 is attached so that the direction of its magnetic NS is parallel to the axis 21 as shown in the figure, and the outer ring 24 is fitted with the inner ring 22 to which the permanent magnet 23 is attached through a small gap. A magnetic fluid 25 is interposed in the minute gap. In the case of this embodiment, the inner ring 22 and the outer ring 24 are made of non-magnetic material, and the reason why the outer ring 24 is divided into two parts as shown is that the outer ring 24 is separated into two parts as described above. In order to fit the outer ring 24, the outer ring 24 is composed of two parts as shown in the figure, and both parts are fitted to the outside of the inner ring 22 and then fixed. It is. Note that 31 represents an annular space formed between the inner ring 22 and outer ring 24, and 32 and 32 represent gaps that are formed between the inner ring 22 and outer ring 24 and communicate with the annular space 31. .

このように構成した場合、永久磁石から生ずる磁力線は
非磁性体の存否に関係なぐ略楕円形に生ずるから、同図
に点線で示すように磁力、線が生ずるものと想像される
。ところで磁性流体は“、磁石の力によって強く吸引さ
れるものであるから、前記永久磁石23を適当な磁力の
強さのものも使用すれば、同図に示すように磁性流体2
5は同図のように間隙32.32の位置に保持され、こ
れよりも外に流出することがない。
In this configuration, the lines of magnetic force generated by the permanent magnet are approximately elliptical, regardless of the presence or absence of non-magnetic material, so it can be imagined that magnetic force and lines are generated as shown by the dotted lines in the figure. By the way, the magnetic fluid is strongly attracted by the force of the magnet, so if the permanent magnet 23 is used with an appropriate magnetic strength, the magnetic fluid 2 is attracted as shown in the figure.
5 is held at the position of the gap 32, 32 as shown in the figure, and does not flow out beyond this.

このように永久磁石23の吸引力によってこの位置に保
持された磁性流体は、それ自体相当の圧力を有し、永久
磁石23を取り付けたベアリングの内輪22はこの圧力
の中に浮いていることになる。このため固体で構成した
軸受と異なり、振動もほとんど皆無の軸受が得られる。
The magnetic fluid held in this position by the attractive force of the permanent magnet 23 has its own considerable pressure, and the inner ring 22 of the bearing to which the permanent magnet 23 is attached is floating in this pressure. Become. Therefore, unlike bearings made of solid materials, a bearing with almost no vibration can be obtained.

■工災隻医 第6図は他の実施例の1つを示す軸受部分の縦断面側面
概念図であるが、同図に示すようにこの実施例において
は、内輪22を磁性体で構成し、この内輪22に永久磁
石23をその磁極NSが軸の方向と垂直方向になるよう
に取り付け、また外輪24も磁性体で構成した例を示す
ものであって、その他の構造、すなわち内輪22と外輪
24との間の環状空間31内に磁性流体25を介在させ
ていること等は前記第4実施例と同様である。この実施
例において磁力線は同図点線に示すように磁性体の中を
通過して同図点線に示すような構成を描くものと予想さ
れるから、同図に示すようにこの磁力線は磁性流体の末
端部、すなわち間隙32.32の部分に集中され、この
部分から磁性流体が外に流出することを強力に防ぐもの
と考えられる。
Figure 6 is a conceptual longitudinal cross-sectional side view of the bearing portion showing one of the other embodiments. As shown in the same figure, in this embodiment, the inner ring 22 is made of a magnetic material. This shows an example in which a permanent magnet 23 is attached to the inner ring 22 so that its magnetic pole NS is perpendicular to the direction of the axis, and the outer ring 24 is also made of a magnetic material. The arrangement of the magnetic fluid 25 in the annular space 31 between the outer ring 24 and the like is the same as in the fourth embodiment. In this example, the lines of magnetic force are expected to pass through the magnetic material as shown by the dotted line in the same figure and draw a configuration as shown in the dotted line in the figure. It is considered that the magnetic fluid is concentrated in the end portion, that is, in the gap 32, 32, and strongly prevents the magnetic fluid from flowing out from this portion.

第旦裏旌炭 第7図は第6実施例を示す縦断面側面概念図、但し軸2
1を中心に下方向部分は上部と対称に現れるので省略し
た図であるが、同図は永久磁石23の形状が第5図と異
なるほかは第5図と同様であり、その作用効果、磁力線
の方向等も第5図と同様と予想されるので省略する。
Figure 7 is a vertical cross-sectional side conceptual diagram showing the sixth embodiment, however, axis 2
The lower part with 1 as the center appears symmetrically with the upper part, so it has been omitted, but this figure is the same as Fig. 5 except that the shape of the permanent magnet 23 is different from Fig. 5, and its action and effect, lines of magnetic force, etc. The directions and the like are also expected to be the same as in FIG. 5, so their explanation will be omitted.

里1災血拠 第8図は第7実施例を示す第7図同様の図面であるが、
この実施例においては、内輪22及び外輪24を非磁性
体で構成する等、第5図及び第7図の構成と同様であが
、本実施例においては永久磁石23の両端に磁性体片2
6a 、26bを取り付けて構成する。このように構成
すると、永久磁石23の両端に取り付けた磁性体26a
 、26bの各端部すなわち27a 、27b及び28
a 、 28b付近においても磁力線が集中するから、
この部分においても特に強力に磁性流体25を吸引し、
そのためベアリング内部における磁性流体の圧力を高め
るのに効果的なようである。
Figure 8 is a drawing similar to Figure 7 showing the seventh embodiment, but
In this embodiment, the inner ring 22 and the outer ring 24 are made of non-magnetic material, and the structure is similar to that shown in FIGS.
6a and 26b are attached. With this configuration, the magnetic bodies 26a attached to both ends of the permanent magnet 23
, 26b, namely 27a, 27b and 28
Since the magnetic lines of force are concentrated near a and 28b,
This part also attracts the magnetic fluid 25 particularly strongly,
Therefore, it seems to be effective in increasing the pressure of the magnetic fluid inside the bearing.

■工裏施■ 第9図は、第8実施例の構成を示す第7図同様の図面で
あって、内輪22及び外輪24はそれぞれ非磁性体で構
成するが、永久磁石23は三角形の構造とする。永久磁
石23の構造をこのように磁性流体25の末端部32.
32付近において突起した形状に構成しておけば、該永
久磁石の磁力線は磁性流体の末端部32.32付近にお
いて高密度に集中するものであるから、磁性流体25の
流出を防ぎ、かつベアリング内における磁性流体の圧力
を高めるためにも効果的である。
■Back construction■ Figure 9 is a drawing similar to Figure 7 showing the configuration of the eighth embodiment, in which the inner ring 22 and outer ring 24 are each made of a non-magnetic material, but the permanent magnet 23 has a triangular structure. shall be. The structure of the permanent magnet 23 is thus changed to the end portion 32 of the magnetic fluid 25.
If the permanent magnet is configured to have a protruding shape near 32, the lines of magnetic force of the permanent magnet will be concentrated at high density near the end portion 32.32 of the magnetic fluid. It is also effective for increasing the pressure of the magnetic fluid in the magnetic fluid.

1度実施班 第10図は第9実施例を示す第7図同様の図面であって
、軸受の内輪22及び外輪24は非磁性体で構成するこ
とは第7図と同様であるが、この実施例においては、永
久磁石23を外輪に取り付けて構成する。このように永
久磁石23を外輪24に取り付けて構成すれば、軸21
と直結する内輪22の質量が少なくなり、そのため起動
負荷が少なくなる等の利点がある。
Figure 10 of the first implementation team is similar to Figure 7 showing the ninth embodiment, and is similar to Figure 7 in that the inner ring 22 and outer ring 24 of the bearing are made of non-magnetic material. In the embodiment, the permanent magnet 23 is attached to the outer ring. If the permanent magnet 23 is attached to the outer ring 24 in this way, the shaft 21
The mass of the inner ring 22, which is directly connected to the inner ring 22, is reduced, which has the advantage of reducing the starting load.

なお以上述べた他にも、永久磁石の取り付は方法、永久
磁石を内輪に取り付けるか外輪に取り付けるか、及び内
輪外輪を磁性体で構成するか非磁性体で構成するか等、
目的によって種々に設計できるものである。
In addition to the above, there are also other considerations, such as how to install the permanent magnet, whether the permanent magnet is attached to the inner ring or the outer ring, and whether the inner ring or outer ring is made of magnetic material or non-magnetic material.
It can be designed in various ways depending on the purpose.

上記のように上記第4〜第9実施例では、軸受の内輪ま
たは外輪に永久磁石を取り付は外輪と内輪との間の環状
空間内に磁性流体を介在させて構成したものであり、前
記永久磁石の磁力によって軸受の外輪と内輪との間隙に
介在させた磁性流体をその位置に保持し、相当な圧力を
生じさせ、その圧力の中に軸受内輪を浮かせて作動させ
るものであるから、軸受によって軸の方向を振動させた
りすることが少なく、しかもオイル漏れもなく、かつ気
密性の保持される軸受となるものである。
As described above, in the fourth to ninth embodiments, the permanent magnet is attached to the inner ring or outer ring of the bearing by interposing a magnetic fluid in the annular space between the outer ring and the inner ring. The magnetic force of the permanent magnet holds the magnetic fluid interposed in the gap between the outer and inner rings of the bearing in that position, generates a considerable pressure, and the inner ring of the bearing floats within that pressure to operate. The bearing is less likely to vibrate in the direction of the shaft, has no oil leakage, and maintains airtightness.

また構造が簡単であるため、精密に加工することもでき
、また故障も少なくなる。
Furthermore, since the structure is simple, it can be precisely processed and failures are reduced.

(発明の効果) この発明の磁性流体を利用した組立体は上記のように構
成されたものでり、そのためこの発明の磁性流体を利用
した組立体をイナーシア・ダンパに適用した場合には、
イナーシア・ダンパ自体の負荷が少なくてしかも有効に
緩衝作用を有し、かつ信顛性と耐久性とを向上し得ると
いう利点が生じ、一方間様の構造を軸受に適用した場合
には、軸受によって生ずる軸の振動はほとんどなくなり
、しかも気密性があり、またオイル漏れの心配もない軸
受となるという利点を有する。殊にこの組立体では、環
状空間内の磁性流体を、その両側部に生ずる磁束にて保
持するようにしであるので、磁性流体を保持するための
機械的シールが不要であり、そのためどのような機能部
品に適用しても、その構成が簡素で、耐久性の優れたも
のとなる。
(Effects of the Invention) The assembly using the magnetic fluid of the present invention is constructed as described above. Therefore, when the assembly using the magnetic fluid of the present invention is applied to an inertia damper,
The inertia damper itself has the advantage of having a small load, yet has an effective buffering effect, and can improve reliability and durability.On the other hand, when the inertia damper itself is applied to a bearing, This has the advantage that the vibration of the shaft caused by this is almost eliminated, and the bearing is airtight and free from oil leakage. In particular, in this assembly, the magnetic fluid in the annular space is held by the magnetic flux generated on both sides of the annular space, so there is no need for a mechanical seal to hold the magnetic fluid. Even when applied to functional parts, the structure is simple and highly durable.

さらに、回転体の外周部に磁性流体を配置する構成であ
るために、必要に応じて回転体を小径にし、その慣性モ
ーメントを低減し得るので、回転体の応答性を向上し得
る等の利点もある。
Furthermore, since the magnetic fluid is arranged around the outer periphery of the rotating body, the diameter of the rotating body can be reduced as necessary to reduce its moment of inertia, which has the advantage of improving the responsiveness of the rotating body. There is also.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明をイナーシア・ダンパとして実施した場
合の側面概念図、第2図は従来のイナーシア・ダンパの
側面概念図、第3図は第2実施例のイナーシア・ダンパ
の側面一部切欠概念図、第4図は第3実施例の第3図同
様の図面、第5図は本発明を軸受として実施した場合の
縦断面側面概念図、第6図は第5実施例を示す第5図同
様の図面、第7図は第6実施例を示す軸受付近の縦断面
側面図、第8図は第7実施例を示す第7図同様の図面、
第9図は第8実施例を示す第7図同様の図面、第10図
は第9実施例を示す第7図同様の図面である。 1・・・シャフト、4・・・磁性流体、7・・・ホルダ
、8・・・永久磁石、9・・・慣性体リング、11・・
・環状空間、12・・・間隙、21・・・軸受、22・
・・内輪、23・・・永久磁石、24・・・外輪、25
・・・磁性流体、31・・・環状空間、32・・・間隙
Fig. 1 is a conceptual side view of the present invention implemented as an inertia damper, Fig. 2 is a conceptual side view of a conventional inertia damper, and Fig. 3 is a partially cutaway side view of the inertia damper of the second embodiment. 4 is a conceptual drawing similar to FIG. 3 of the third embodiment, FIG. 5 is a vertical cross-sectional side conceptual diagram when the present invention is implemented as a bearing, and FIG. 6 is a fifth diagram showing the fifth embodiment. 7 is a vertical cross-sectional side view of the vicinity of the bearing showing the sixth embodiment; FIG. 8 is a drawing similar to FIG. 7 showing the seventh embodiment;
FIG. 9 is a drawing similar to FIG. 7 showing the eighth embodiment, and FIG. 10 is a drawing similar to FIG. 7 showing the ninth embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Shaft, 4... Magnetic fluid, 7... Holder, 8... Permanent magnet, 9... Inertia ring, 11...
・Annular space, 12... Gap, 21... Bearing, 22.
...Inner ring, 23...Permanent magnet, 24...Outer ring, 25
...Magnetic fluid, 31...Annular space, 32...Gap.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、回転体の外周部に略同軸状に外輪を配置し、上記回
転体と外輪との間に環状空間を形成すると共に、この環
状空間内に磁性流体を充填し、さらに環状空間の両側の
位置において、上記回転体と外輪との間には上記環状空
間と連通する所定の間隙を設ける一方、上記環状空間内
には磁石を配置し、この磁石に起因する上記間隙内の磁
束により上記磁性流体を保持すべく構成したことを特徴
とする磁性流体を利用した組立体。
1. An outer ring is disposed approximately coaxially around the outer circumference of the rotating body, an annular space is formed between the rotating body and the outer ring, and a magnetic fluid is filled in this annular space, and magnetic fluid is placed on both sides of the annular space. At this position, a predetermined gap is provided between the rotating body and the outer ring that communicates with the annular space, and a magnet is placed in the annular space, and the magnetic flux in the gap caused by the magnet causes the magnetic An assembly using a magnetic fluid, characterized in that it is configured to hold a fluid.
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