JPH08284955A - 磁性流体軸受を用いたスピンドル装置 - Google Patents

磁性流体軸受を用いたスピンドル装置

Info

Publication number
JPH08284955A
JPH08284955A JP7093419A JP9341995A JPH08284955A JP H08284955 A JPH08284955 A JP H08284955A JP 7093419 A JP7093419 A JP 7093419A JP 9341995 A JP9341995 A JP 9341995A JP H08284955 A JPH08284955 A JP H08284955A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic fluid
bearing
seal
rotary shaft
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
Application number
JP7093419A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Yoshioka
正博 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
Shin Meiva Industry Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Meiva Industry Ltd filed Critical Shin Meiva Industry Ltd
Priority to JP7093419A priority Critical patent/JPH08284955A/ja
Publication of JPH08284955A publication Critical patent/JPH08284955A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • F16C33/1035Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing by a magnetic field acting on a magnetic liquid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性流体mが封入されてなる磁性流体軸受を
用いたスピンドル装置において、遠心ポンプや外部コン
プレッサの必要なエアシール室によることなく、回転軸
1の回転方向に拘らずに磁性流体mの封入端からの洩れ
を防止できるようにする。 【構成】 磁性流体軸受における磁性流体mの封入端に
配置された第1磁性シール部8と、その外側に配置され
た第2磁性シール部24と、これら第1及び第2磁性シ
ール部8,24間に設けられ、第1磁性シール部8から
流出した磁性流体mを貯溜可能なチャンバ25とからな
る軸受用シール装置Sを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、磁性流体軸受を用い
たスピンドル装置に関し、特に、磁性流体軸受内に封入
された磁性流体の封入端からの洩れを防止する対策に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種のスピンドル装置では、
磁性流体軸受の封入端に磁性シール手段を配置すること
で、該封入端からの磁性流体の洩れを防止するようにな
されているのであるが、それでも、回転軸の高速回転で
の使用時や高温雰囲気下での使用時に上記磁性流体の温
度が上昇して熱膨張したり、回転軸の回転に伴う遠心力
を受けて飛散する等の場合には十分に洩れを防止できな
いことがあり、そのために、高温雰囲気下や高速回転で
の使用が困難である。
【0003】そこで、本発明者は、先の出願(特開平6
−200940号公報参照)において、磁性流体軸受の
封入端にエアシール室を配置し、該エアシール室内のエ
ア圧にて磁性流体の洩れを防止できるようにする一方、
上記エアシール室にエア圧を供給する手段として、回転
軸が正逆いずれの方向に回転してもその回転により駆動
されてエアの吐出が可能な遠心ポンプを該回転軸に連設
することや、外部のコンプレッサに接続可能なエア供給
通路をハウジング内に設けることを提案している。これ
らのものでは、例えば特開平4−150753号公報で
知られているように磁性シール手段の回転軸との対向面
に設けた螺旋溝の動圧作用で磁性流体の抑え込みを図る
ようにしたものとは異なり、回転軸の回転方向に拘らず
磁性流体の洩れを防止することができる。この結果、例
えば磁気ディスクを検査する場合のように回転軸の正逆
回転の必要とされる分野にも使用可能となり、スピンド
ル装置の使用範囲を拡大することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案例では、その後の研究において幾つかの難点のあるこ
とが判明した。
【0005】先ず、回転軸で遠心ポンプを駆動するよう
にしたものでは、該回転軸を電動モータで回転駆動する
際に上記遠心ポンプの駆動分だけ容量の大きい電動モー
タを必要とすることになるが、それだけでなく、上記遠
心ポンプの作動音の分だけ騒音が大きくなる。
【0006】また、外部のコンプレッサを用いるように
した場合では使い勝手のわるさが挙げられる。
【0007】この発明は斯かる諸点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、磁性流体軸受の封入端のシール
構造に改良を加えることで、遠心ポンプや外部コンプレ
ッサの必要なエアシール室によることなく、回転軸の回
転方向に拘らずに磁性流体の洩れを防止できるようにす
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明では、1対の磁性シール手段を用
いて2箇所で磁性流体の流出を抑えるようにし、その際
に、磁性流体軸受側の磁性シール手段から流出した磁性
流体をチャンバ内に貯溜して保持できるようにした。
【0009】具体的には、この発明では、磁性流体が封
入されてなる磁性流体軸受を介してハウジングに回転軸
が回転可能に支持されるようにしたスピンドル装置が前
提である。
【0010】そして、上記回転軸の軸方向に所定の間隔
をあけて設けられていて、上記磁性流体軸受からの磁性
流体の外部への流出を抑える1対の磁性シール手段と、
これら1対の磁性シール手段間に設けられていて、磁性
流体を貯溜可能なチャンバとからなる軸受用シール装置
を備えているものとする。
【0011】請求項2の発明では、上記請求項1の発明
において、1対の磁性シール手段は、磁性流体軸受にお
ける磁性流体の封入端に配置されていて該磁性流体軸受
からの磁性流体の流出を抑える第1磁性シール手段と、
この第1磁性シール手段の外側に配置されていて該第1
磁性シール手段から流出した磁性流体の外部への流出を
抑える第2磁性シール手段とで構成されているものとす
る。そして、チャンバは、上記第1磁性シール手段から
流出した磁性流体を貯溜するようになされているものと
する。
【0012】請求項3の発明では、上記請求項1の発明
において、作動気体の圧力変化にて作動する作動装置が
回転軸の先端に設けられている一方、外部の給気手段か
ら供給された作動気体を上記回転軸に導く第1給気通路
がハウジング内に、またその第1給気通路を経由して送
られてきた作動気体を上記作動装置に導く第2給気通路
が回転軸内にそれぞれ設けられ、かつそれら第1及び第
2給気通路間の接続部がハウジング及び回転軸間の軸受
用シール装置に近接した位置に設けられている場合に、
上記接続部及び軸受用シール装置間の回転軸上に、接続
部から流出して軸受用シール装置に向かう作動気体の流
れを遮る遮断部材が設けられているものとする。
【0013】
【作用】以上の構成により、請求項1の発明では、磁性
流体軸受内の磁性流体が温度上昇により熱膨張したり、
回転軸の回転により発生する遠心力で飛散する際に、上
記磁性流体軸受側の磁性シール手段の位置まで磁性流体
が封入されていると、その磁性流体は上記磁性シール手
段の位置から外部に向かって流出する。
【0014】このとき、上記流出した磁性流体は、1対
の磁性シール手段間のチャンバ内に貯溜された状態で保
持される。つまり、上記チャンバ内から外部への流出
は、外側の磁性シール手段により抑えられる。よって、
提案例のような遠心ポンプや外部コンプレッサの必要な
エアシール室によらずとも、磁性流体の洩れが防止され
るようになる。また、上記軸受用シール装置のシール作
用は回転軸の回転方向に拘らず営まれるので、回転軸の
正逆回転によるスピンドル装置の使用が可能となる。
【0015】請求項2の発明では、上記熱膨張ないし飛
散した磁性流体は、第1磁性シール手段の位置から外部
に向かって流出する。このとき、上記流出した磁性流体
はチャンバ内に貯溜され、該チャンバから外部への流出
は第2磁性シール手段により抑えられる。よって、上記
請求項1の発明での作用が具体的に営まれる。
【0016】請求項3の発明では、ハウジング内の第1
給気通路及び回転軸内の第2給気通路を順に経由して作
動装置に導かれる作動気体が接続部から流出すると、そ
の作動気体は遮断部材により、軸受用シール装置に向か
って流れるのを遮られる。よって、上記軸受用シール装
置の耐差圧性が余り高くない場合でも、該シール装置を
経由して上記作動気体が磁性流体軸受内に入り込むこと
に起因する磁性流体の軸受用シール装置からの洩れが回
避される。
【0017】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図2は、この発明の実施例に係るスピンドル装
置Aの全体構成を示し、このスピンドル装置Aは、例え
ば磁気ディスクwの検査の際に、その磁気ディスクwを
着脱可能にクランプする作動装置としてのディスククラ
ンプ装置Bが該スピンドル装置Aの回転軸1の上端フラ
ンジ部1aに着脱可能に取り付けられるようになされて
いる。上記回転軸1は磁性材からなっていて、ハウジン
グ2内において磁性流体軸受としてのラジアル軸受3及
びスラスト軸受4を介して回転可能に支持され、かつハ
ウジング2内にユニット化されている電動モータ5によ
り正逆方向に回転駆動されるようになっている。また、
上記回転軸1の下端部には、該回転軸1の回転位置を検
出するためのエンコーダ6が連設されている。尚、上記
ディスククランプ装置Bは、ここでは、作動気体として
の空気が圧送されることで磁気ディスクwの着脱を可能
とする一方、該空気の圧送停止ないし排気により磁気デ
ィスクwをクランプするようになされている。
【0018】上記ラジアル軸受3は、ハウジング2内の
上部に配置されていて、図3に詳しく示すように、回転
軸1の上部側周面の上下2箇所に設けられた受面3a,
3aと、ハウジング2側の上記受面3a,3aに対応す
る内周部位の上下2箇所に設けられた受面3b,3bと
からなっている。一方、上記スラスト軸受4は、ラジア
ル軸受3の下方において、回転軸1に同心状に回転一体
に設けられた円盤状のスラストカラー7とハウジング2
との間に設けられていて、上記スラストカラー7の上下
両面側においてそれぞれ相対するスラストカラー7側の
受面4a,4aと、ハウジング2側の受面4b,4bと
からなっている。
【0019】上記電動モータ5は、回転軸1の下端部に
回転一体に連結されたロータ5aと、該ロータ5aに対
して非接触な状態でハウジング2側に周設固定されたス
テータ5bとからなり、回転軸1を正逆いずれの回転方
向にも駆動可能となっている。
【0020】上記ハウジング2の上面側における回転軸
1の周りの部分と、ラジアル軸受3の上下中間部におけ
る回転軸1の周りの部分と、スラストカラー7の周縁に
沿った部分と、該スラストカラー7の下面側における回
転軸1の周りの部分とには、それぞれ磁性流体の環状通
路12,12,…が設けられており、これら環状通路1
2,12同士は、それぞれハウジング2内に設けられた
直線状に延びる各連通路13にて互いに接続されてい
る。そして、上記ハウジング2の側部(図2の右側部)
には、上記ラジアル軸受2及びスラスト軸受3内に磁性
流体を充填するための充填口14が開設されており、こ
の充填口14からは、上記ラジアル軸受2の環状通路1
2に接続する充填通路15が半径方向内方に向けて延び
るように設けられている。尚、上記充填口14の内周に
は雌ねじが設けられていて、磁性流体が充填された後に
図外のボルトを螺着して該充填口14を閉塞するように
なされている。
【0021】また、上記ハウジング2の側部には、上記
ディスククランプ装置Bに空気を供給する際に外部の給
気手段を接続するための給気口16が開設されている。
そして、ハウジング2内には上記給気口16から回転軸
1の側に延びる第1給気通路17aが、また回転軸1の
中心には下端の側部開口から上端開口に向けて延びる第
2給気通路17bがそれぞれ設けられており、これら第
1及び第2給気通路17a,17bは、回転軸1の下端
部の周りに設けられた接続部としての環状通路18にお
いて互いに接続している。そして、上記環状通路18の
上下におけるハウジング2及び回転軸1間の各部分には
それぞれファインギャップシール部19,19が介設さ
れている。
【0022】上記2つのファインギャップシール部1
9,19のうち、上側のファインギャップシール部19
の上方には排気空間20が設けられていて、この排気空
間20は、ハウジング2内に設けられた排気通路21を
経由して該ハウジング2の側部(同図の左側部)に開設
された排気口22に接続している。一方、下側のファイ
ンギャップシール部19の下方空間、つまり電動モータ
4の内部空間は、ハウジング2内に設けられた上下方向
に延びる連通路23にて上記排気空間20に接続されて
いる。これらにより、上記環状通路18から各ファイン
ギャップシール部19を経由して流出した空気を上記排
気口22から外部に排出できるようになされている。
【0023】ここで、上記ディスククランプ装置Bの構
成例について簡単に説明しておく。このクランプ装置B
は、図2に仮想線で示すように、略円筒状をなす本体部
の下端に外向きフランジ部が一体に周設されてなる中空
のターンテーブルB1と、このターンテーブルB1の上
端開口縁に載置されていて、自然状態で磁気ディスクw
の内径よりも小さい外径を有しかつ周方向の一部が切除
された状態のチャックリングB2と、上記ターンテーブ
ルB1の上端開口内に上下移動可能に嵌挿されていて、
下方移動する際に上記チャックリングB2を拡径方向に
弾性変形させるチャックヘッドB3と、図示は省略する
が、上記チャックヘッドB3を下方に向けて常に付勢す
る付勢手段とを備えている。そして、上記ターンテーブ
ルB1と回転軸1のフランジ部1aとの間に形成されて
いる作動室B4に空気が圧送されて該作動室B4の空気
圧が高くなると、上記チャックヘッドB3が押し上げら
れてチャックリングB2を縮径状態とすることで、磁気
ディスクwの着脱が可能となる。一方、上記空気の圧送
停止ないし排気により空気圧が低くなると、チャックヘ
ッドB3が下方移動してチャックリングB2を拡径さ
せ、このことで磁気ディスクwをチャックリングB2及
びターンテーブルB1間でチャックできるようになされ
ている。
【0024】この発明の特徴として、図2に示すよう
に、上記ラジアル軸受3の上方位置及びスラスト軸受4
の下方位置には、各々、回転軸1の軸方向に所定の間隔
をあけて設けられた1対の磁性シール手段としての磁性
シール部8,24と、これら両磁性シール部8,24間
に設けられていて、磁性流体を貯溜可能なチャンバ25
とからなる軸受用シール装置S,Sが備えられている。
その際に、上記1対の磁性シール部8,24は、ラジア
ル軸受3ないしスラスト軸受4における磁性流体mの封
入端に配置されていて該軸受3,4からの磁性流体の流
出を抑える第1磁性シール部8と、この第1磁性シール
部8の外側に配置されていて該第1磁性シール部8から
流出した磁性流体mの外部への流出を抑える第2磁性シ
ール部24とで構成されている。そして、上記チャンバ
25は、上記第1磁性シール部8から流出した磁性流体
mを貯溜するようになされている。
【0025】具体的には、上記第1及び第2磁性シール
部8,24はそれぞれ円環状をなしており、その外周側
において円環状の支持部材9を介しハウジング2に取り
付けられている。そして、図1の右側に詳細に示すよう
に、第1磁性シール部8は、上下(同図では左右)1対
の磁極片8a,8aが永久磁石8bを上下から挟み込ん
だ状態に配置されてなっている。各磁極片8aはその内
周面が回転軸1の側周面に対し所定の間隔を置くように
なされている。一方、永久磁石8bは、例えばS極が内
側(同図の右側)の磁極片8aに、またN極が外側(同
図の左側)の磁極片8aにそれぞれ接合しているととも
に、その内周面が回転軸1の側周面から上記磁極片8a
の場合よりも若干離れた状態になされている。これらに
より、永久磁石8b、両磁極片8a,8a及び回転軸1
の間に磁気回路が形成されていて、該回転軸1との間で
磁性流体mを保持できるようになされている。
【0026】また、上記各磁極片8aの内周面には、周
方向に延びる複数条(図1に示す例では3条)の微細な
凹溝10,10,…が上下方向に等ピッチ間隔に設けら
れていて残りの部分が複数条(同図に示す例では4条)
の微細な凸条11,11,…をなしており、各凸条11
の部分で磁極片8a及び回転軸1間の磁束密度を局部的
に高めてシール性が向上するようになされている。そし
て、これら上下シール装置S,Sの両第1磁性シール部
8,8間に磁性流体mが封入されていて、上側の封入端
では上側の磁性シール部8により、また下側の封入端で
は下側の磁性シール部8によりそれぞれシールされるよ
うになされている。
【0027】一方、上記第2磁性シール部24は上側の
シール装置Sにおいては第1磁性シール部8の上側に、
また下側のシール装置Sにおいては第1磁性シール部8
の下側にそれぞれ配置されている。この第2磁性シール
部24の具体的な構成及びその形状や大きさは、第1磁
性シール部8の場合と同じであって、上下1対の磁極片
24a,24aが永久磁石24bを上下から挟み込むよ
うに配置されてなっている。これらにより、永久磁石2
4b、両磁極片24a,24a及び回転軸1の間に、上
記第1磁性シール部8とは独立した磁気回路を形成する
ようになされている。尚、各磁極片24aの内周面に
も、磁性シール部8の場合と同じように複数条の微細な
凸条11,11,…が設けられている。
【0028】そして、上記チャンバ25は、第1磁性シ
ール部8、第2磁性シール部24、回転軸1及び支持部
材9で区画形成されており、その大きさは、少なくと
も、第1磁性シール部8の位置まで充填された磁性流体
mの熱膨張量や飛散量に対応できるようになされてい
る。すなわち、熱膨張や飛散により第1磁性シール部8
から流出した磁性流体mを、第2磁性シール部24の位
置から外部に流出しないように貯溜できる大きさになさ
れている。
【0029】さらに、上記第1及び第2給気通路17
a,17b間の環状通路18と、下側の軸受用シール装
置Sとの間の回転軸1上には、該環状通路18から上側
のファインギャップシール部19を経由して該シール装
置Sに向かう空気の流れを遮る遮断部材としての鍔部1
bが設けられている。具体的には、上記鍔部1bは排気
空間20内における上側ファインギャップシール部19
に近接した位置に配置されており、その直径は第2磁性
シール部24の磁極片24aの外径よりも若干小さい程
度になされている。
【0030】次に、上記スピンドル装置Aにおける磁性
流体mの充填手順と、その使用時の磁性流体m及び空気
の挙動とについて説明する。磁性流体mは充填口14か
ら充填通路15を経由してラジアル軸受3、スラスト軸
受4、環状通路12,12,…及び連通路13,13,
…内に充填される。その際の適正な充填量は、基本的に
は磁性流体mが各軸受用シール装置Sの第1磁性シール
部8からチャンバ25内に流出しない程度であるが、チ
ャンバ25の大きさを少し大きく設けるようにした場合
には、少量であればチャンバ25に流出する程度として
もよい。そして、充填が完了すれば、上記充填口14を
ボルトで閉塞した後、ディスククランプ装置Bの回転駆
動に使用されることとなる。
【0031】上記スピンドル装置Aが作動してその回転
軸1が回転すると、その回転に応じて磁性流体mは昇温
してその体積が膨張する。また、高温雰囲気下での使用
時においても、磁性流体mは熱膨張する。さらに、上記
回転に伴い、その遠心力で磁性流体mは飛散する。そし
て、それら膨張ないし飛散した磁性流体mは第1磁性シ
ール部8の位置から外部に向かって流出する。このと
き、上記流出した磁性流体mはチャンバ25内に貯溜さ
れ、該チャンバ25から外部への流出は第2磁性シール
部24により防止される。
【0032】一方、上記スピンドル装置Aの給気口16
には、図示は省略するが、外部の給気手段を接続してお
き、第1給気通路17a及び第2給気通路17bを経由
して所定のタイミングで空気の給排を行う。これに応じ
て、上記ディスククランプ装置Bでは磁気ディスクwの
着脱を行う。その際に、スピンドル装置Aでは、上記第
1及び第2給気通路17a,17b間の環状通路18か
ら上側のファインギャップシール部19を経由して排気
空間20に、また下側のファインギャップシール部19
を経由して電動モータ5内の空間にそれぞれ空気が流出
する。そして、上記排気空間20からは直接に排気通路
21を経由して排気口22から外部に排出される。一
方、電動モータ5内の空間からは連通路23を経由して
上記排気空間20に流入した後、同様にして排気口22
から外部に排出される。
【0033】このとき、上側ファインギャップシール部
19を経由して排気空間20に流出した空気は、回転軸
1の側周面に沿って下側の軸受用シール装置Sに向かっ
て流れていこうとするが、その途中で回転軸1の鍔部1
bにより行く手を遮られて流れの向きが半径方向外方に
変えられる。
【0034】したがって、この実施例によれば、熱膨張
ないし飛散により各軸受用シール装置Sの第1磁性シー
ル部8から流出した磁性流体mをチャンバ25内に貯溜
でき、該チャンバ25から外部への流出は第2磁性シー
ル部24により防止することができる。よって、遠心ポ
ンプや外部コンプレッサの必要なエアシール室によらず
とも、回転軸1の回転方向に拘らずに磁性流体mの洩れ
を防止することができ、上記遠心ポンプの使用に伴う作
動時の低騒音化を図ることができるとともに、上記外部
コンプレッサの使用に伴う使い勝手の悪化を回避するこ
とができる。さらに、チャンバ25を大きく設けている
場合には、磁性流体mの充填量は少量であれば各チャン
バ25内に流出している程度でも支障はないので、その
充填量の管理を容易化することができるというメリット
もある。
【0035】また、第1及び第2給気通路17a,17
b間の環状通路18から上側のファインギャップシール
部19を経由して流出した空気が軸受用シール装置Sに
向かって流れようとするのを鍔部1bにより遮ることが
できるので、上記軸受用シール装置Sの耐差圧性が余り
高くない場合でも、上記空気がスラスト軸受4ないしラ
ジアル軸受3内に入り込んで磁性流体mを軸受用シール
装置Sから外部に流出させようとする事態が生じるのを
未然に防止することができる。
【0036】尚、上記実施例では、第1及び第2磁性シ
ール手段を、各々、1つの磁性シール部8,24により
構成しているが、複数の磁性シール部で構成するように
してもよい。
【0037】また、上記実施例では、第1及び第2磁性
シール部8,24を、共に1対の磁極片間に永久磁石が
配置されてなる構成としているが、それ以外の公知の構
成としてもよく、また両者を互いに異なる構成としても
よい。その際に、磁極片の内周面に凹溝10及び凸条1
1を設ける場合には、凹溝を1条だけ設けて2条の凸条
を形成するようにしてもよい。
【0038】また、上記実施例では、スピンドル装置A
の回転軸1にディスククランプ装置Bを取り付けるよう
にしているが、ディスククランプ装置以外の作動装置を
取り付けるようにしてもよい。
【0039】さらに、上記実施例では、ディスククラン
プ装置Bに空気を導く第1及び第2給気通路17a,1
7bが設けられたスピンドル装置Aの場合について説明
しているが、この発明に係るスピンドル装置としては上
記給気通路は必須のものではない。したがって、そのよ
うな給気通路を備えていない場合には、回転軸1に鍔部
1bを設けなくてもよい。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、スピンドル装置の磁性流体軸受内に封入された
磁性流体をその封入端においてシールする際に、回転軸
の軸方向に所定の間隔をあけて設けられた1対の磁性シ
ール手段と、これら1対の磁性シール手段間に設けられ
ていて磁性流体を貯溜可能なチャンバとからなる軸受用
シール装置を備えるようにしたので、遠心ポンプや外部
コンプレッサの必要なエアシール室によることなく、回
転軸の回転方向が正逆何れの場合であっても磁性流体の
洩れを防止できるようになる。この結果、上記遠心ポン
プの使用に起因する騒音の増大や、上記外部コンプレッ
サの使用に伴う使い勝手のわるさを共に回避することが
できる。さらに、上記チャンバの大きさを利用して、磁
性流体の充填量の管理を容易化することもできる。
【0041】請求項2の発明によれば、上記1対の磁性
シール手段を、磁性流体軸受の封入端に配置されていて
該磁性流体軸受からの磁性流体の流出を抑える第1磁性
シール手段と、この第1磁性シール手段の外側に配置さ
れていて該第1磁性シール手段から流出した磁性流体の
外部への流出を抑える第2磁性シール手段とにより構成
し、上記第1磁性シール手段から流出した磁性流体をチ
ャンバ内に貯溜するようにしたので、上記請求項1の発
明による効果を具体的に得ることができる。
【0042】請求項3の発明によれば、上記スピンドル
装置の回転軸先端に作動気体の気圧変化にて作動する作
動装置が設けられている一方、その作動装置に作動気体
を供給するためにハウジング内の第1給気通路と回転軸
内の第2給気通路とが軸受用シール装置近傍の接続部に
おいて接続されている場合に、上記接続部及び軸受用シ
ール装置間の回転軸上に遮断部材を設けるようにしたの
で、上記シール装置の耐差圧性が余り高くない場合で
も、上記作動気体が軸受用シール装置から磁性流体軸受
内に入り込むことに起因する磁性流体の洩れを防止で
き、磁性シールに対する信頼性を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例に係るスピンドル装置の軸受
用シール装置を拡大して示す断面図である。
【図2】スピンドル装置の全体構成を示す縱断面図であ
る。
【図3】スピンドル装置の要部を拡大して示す縱断面図
である。
【符号の説明】
1 回転軸 1b 鍔部(遮断部材) 2 ハウジング 3 ラジアル軸受(磁性流体軸受) 4 スラスト軸受(磁性流体軸受) 8 第1磁性シール部(第1磁性シール手段) 17a 第1給気通路 17b 第2給気通路 18 環状通路(接続部) 24 第2磁性シール部(第2磁性シール手段) 25 チャンバ S 軸受用シール装置 m 磁性流体 A スピンドル装置 B ディスククランプ装置(作動装置)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性流体が封入されてなる磁性流体軸受
    を介してハウジングに回転軸が回転可能に支持されるよ
    うにしたスピンドル装置において、 上記回転軸の軸方向に所定の間隔をあけて設けられ、上
    記磁性流体軸受からの磁性流体の外部への流出を抑える
    1対の磁性シール手段と、該1対の磁性シール手段間に
    設けられ、磁性流体を貯溜可能なチャンバとからなる軸
    受用シール装置を備えていることを特徴とする磁性流体
    軸受を用いたスピンドル装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の磁性流体軸受を用いたス
    ピンドル装置において、 1対の磁性シール手段は、 磁性流体軸受における磁性流体の封入端に配置され、該
    磁性流体軸受からの磁性流体の流出を抑える第1磁性シ
    ール手段と、 上記第1磁性シール手段の外側に配置され、該第1磁性
    シール手段から流出した磁性流体の外部への流出を抑え
    る第2磁性シール手段とで構成され、 チャンバは、上記第1磁性シール手段から流出した磁性
    流体を貯溜するようになされていることを特徴とする磁
    性流体軸受を用いたスピンドル装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の磁性流体軸受を用いたス
    ピンドル装置において、 回転軸の先端に、作動気体の圧力変化にて作動する作動
    装置が設けられ、 ハウジング内に設けられ、外部の給気手段から供給され
    た作動気体を上記回転軸に導く第1給気通路と、 上記回転軸内に設けられ、第1給気通路を経由して送ら
    れてきた作動気体を上記作動装置に導く第2給気通路
    と、 上記ハウジング及び回転軸間の軸受用シール装置に近接
    した位置に設けられ、上記第1及び第2給気通路を互い
    に接続する接続部とを備え、 上記接続部及び軸受用シール装置間の回転軸上に、接続
    部から流出して軸受用シール装置に向かう作動気体の流
    れを遮る遮断部材が設けられていることを特徴とする磁
    性流体軸受を用いたスピンドル装置。
JP7093419A 1995-04-19 1995-04-19 磁性流体軸受を用いたスピンドル装置 Pending JPH08284955A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7093419A JPH08284955A (ja) 1995-04-19 1995-04-19 磁性流体軸受を用いたスピンドル装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7093419A JPH08284955A (ja) 1995-04-19 1995-04-19 磁性流体軸受を用いたスピンドル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08284955A true JPH08284955A (ja) 1996-11-01

Family

ID=14081789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7093419A Pending JPH08284955A (ja) 1995-04-19 1995-04-19 磁性流体軸受を用いたスピンドル装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08284955A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100953955B1 (ko) * 2008-03-25 2010-04-21 이부락 진공 기밀구조를 갖는 회전체
CN103912582A (zh) * 2014-02-14 2014-07-09 浙江大学 可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承
CN109163100A (zh) * 2018-11-06 2019-01-08 深圳市创世纪机械有限公司 主轴的气密封结构
CN114263678A (zh) * 2021-12-29 2022-04-01 北京金风科创风电设备有限公司 滑动轴承和风力发电机组

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100953955B1 (ko) * 2008-03-25 2010-04-21 이부락 진공 기밀구조를 갖는 회전체
CN103912582A (zh) * 2014-02-14 2014-07-09 浙江大学 可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承
CN103912582B (zh) * 2014-02-14 2016-02-17 浙江大学 可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承
CN109163100A (zh) * 2018-11-06 2019-01-08 深圳市创世纪机械有限公司 主轴的气密封结构
CN109163100B (zh) * 2018-11-06 2024-06-11 深圳市创世纪机械有限公司 主轴的气密封结构
CN114263678A (zh) * 2021-12-29 2022-04-01 北京金风科创风电设备有限公司 滑动轴承和风力发电机组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101117943B1 (ko) 전동 과급기
US4822182A (en) Rotary motion driving apparatus
JPH02197237A (ja) モータの液冷構造
US7602582B2 (en) Fluid dynamic bearing system
JP2009279673A (ja) スピンドル装置及びスピンドル装置の異物侵入抑制方法
JP2008185203A (ja) 回転軸のシール装置
JP2005081523A (ja) 研磨装置、研磨具および砥石ベース
US6378209B1 (en) Method of producing fluid bearing device
JPH0861366A (ja) 磁気軸受装置
JP5402002B2 (ja) 回転軸のシール装置およびシール方法
CA2367267A1 (en) Device of a tool spindle
JP4143216B2 (ja) エアスピンドル
JP3625884B2 (ja) 動圧流体軸受を備えたモータ
CN207840152U (zh) 一种外水冷电主轴
JP2001003890A (ja) 磁気軸受式ターボ分子ポンプ
JP4164196B2 (ja) エアスピンドルのアース構造
JPH05292700A (ja) エアスピンドルユニット
JP2000215590A (ja) ディスク駆動装置
CN118423568B (zh) 气浮转台
JPH10100002A (ja) エアスピンドル
JP3100256B2 (ja) 放電加工機の主軸シール装置
JP3534627B2 (ja) 遠心圧縮機
JPH0278798A (ja) ターボ分子ポンプ
JP2005270245A (ja) 食器洗い機の洗浄兼排水ポンプ
JPH09295238A (ja) エアースピンドル

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040706