JP2003166535A - 回転装置の磁気軸受制振機構 - Google Patents
回転装置の磁気軸受制振機構Info
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- JP2003166535A JP2003166535A JP2001366030A JP2001366030A JP2003166535A JP 2003166535 A JP2003166535 A JP 2003166535A JP 2001366030 A JP2001366030 A JP 2001366030A JP 2001366030 A JP2001366030 A JP 2001366030A JP 2003166535 A JP2003166535 A JP 2003166535A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転装置の磁気軸受制振機構に関し、回転軸
の首振り振動を効果的に吸収する。 【解決手段】 ケーシング10内には上部、下部固定材
31,32が取付けられ、両固定材には両端に磁気軸受
11,12、変位センサ3,4、バイアス用磁気軸受3
5a,35b、モータ34が、更に中央部に変位センサ
38、磁気軸受36、バイアス用磁気軸受37が取付け
られ、回転軸30はこれら各軸受で支持され、アーム2
4〜27で4個の実験ボックス20〜23を支持し回転
させる。回転軸30は両端の磁気軸受11,12、中央
の36の3ヶ所で制振され、両端の磁気軸受35a,3
5b、中央の37の3ヶ所でバイアス電流により位置保
持されるので、回転軸30に生ずる首振り振動が効果的
に支持される。
の首振り振動を効果的に吸収する。 【解決手段】 ケーシング10内には上部、下部固定材
31,32が取付けられ、両固定材には両端に磁気軸受
11,12、変位センサ3,4、バイアス用磁気軸受3
5a,35b、モータ34が、更に中央部に変位センサ
38、磁気軸受36、バイアス用磁気軸受37が取付け
られ、回転軸30はこれら各軸受で支持され、アーム2
4〜27で4個の実験ボックス20〜23を支持し回転
させる。回転軸30は両端の磁気軸受11,12、中央
の36の3ヶ所で制振され、両端の磁気軸受35a,3
5b、中央の37の3ヶ所でバイアス電流により位置保
持されるので、回転軸30に生ずる首振り振動が効果的
に支持される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地上又は宇宙にお
ける回転装置、地上にて用いる回転装置、回転機器の軸
受に用いる磁気軸受制振機構に関し、回転軸の振動、特
に首振り振動を効果的に制振するようにしたものであ
る。
ける回転装置、地上にて用いる回転装置、回転機器の軸
受に用いる磁気軸受制振機構に関し、回転軸の振動、特
に首振り振動を効果的に制振するようにしたものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図25は現在宇宙で行なわれている回転
装置の一例を示す平面図であり、図において、モータ、
等の回転装置60には4本の支持部材61,62,6
3,64が取付けられ、放射状に伸びている。支持部材
61〜64の先端には実験ボックス70,71,72,
73が取付けられ、実験ボックス70〜73内には重力
を付加する実験対象物、例えば植物、等が入れられる。
このような装置は、無重力状態において回転装置60に
より約1回転/秒程度の低速回転が与えられ実験ボック
ス70〜73内の対象物の実験が行なわれる。
装置の一例を示す平面図であり、図において、モータ、
等の回転装置60には4本の支持部材61,62,6
3,64が取付けられ、放射状に伸びている。支持部材
61〜64の先端には実験ボックス70,71,72,
73が取付けられ、実験ボックス70〜73内には重力
を付加する実験対象物、例えば植物、等が入れられる。
このような装置は、無重力状態において回転装置60に
より約1回転/秒程度の低速回転が与えられ実験ボック
ス70〜73内の対象物の実験が行なわれる。
【0003】上記のような回転装置では、支持部材61
〜64の先端に実験ボックス70〜73が取付けられて
おり、先端部が大きな形状である。又、実験ボックス7
0〜73内には種類の異なる実験対象物が収納され、実
験物の大きさも種々異なり、装置全体は回転軸中心に対
称な配置ではあるが、収納される実験対象物はアンバラ
ンスである。従って、回転により支持部材61〜64及
び実験ボックス70〜73には振動が発生し、振動が発
生すると実験対象物を変動させたり、悪影響を及ぼすこ
とになる。
〜64の先端に実験ボックス70〜73が取付けられて
おり、先端部が大きな形状である。又、実験ボックス7
0〜73内には種類の異なる実験対象物が収納され、実
験物の大きさも種々異なり、装置全体は回転軸中心に対
称な配置ではあるが、収納される実験対象物はアンバラ
ンスである。従って、回転により支持部材61〜64及
び実験ボックス70〜73には振動が発生し、振動が発
生すると実験対象物を変動させたり、悪影響を及ぼすこ
とになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記に説明した回転装
置においては、宇宙における微小重力空間で実験ボック
ス内へ実験対象物を入れ、実験ボックスを回転させて実
験を行う際に、実験ボックス間のアンバランスに起因し
て回転軸に振動が発生する。この振動は、回転軸を介し
て周囲環境へ伝播し、周囲の宇宙機器へも影響を及ぼ
し、機器の制御、等にも影響を与えるが、このような振
動は本発明の出願人が提案した磁気軸受を配設し、磁気
軸受を制御する技術により効果的に吸収することができ
るようになった。次に、この内容について説明する。
置においては、宇宙における微小重力空間で実験ボック
ス内へ実験対象物を入れ、実験ボックスを回転させて実
験を行う際に、実験ボックス間のアンバランスに起因し
て回転軸に振動が発生する。この振動は、回転軸を介し
て周囲環境へ伝播し、周囲の宇宙機器へも影響を及ぼ
し、機器の制御、等にも影響を与えるが、このような振
動は本発明の出願人が提案した磁気軸受を配設し、磁気
軸受を制御する技術により効果的に吸収することができ
るようになった。次に、この内容について説明する。
【0005】図23は本発明の出願人が提案した回転装
置を示し、(a)は側面図、(b)は(a)におけるJ
−J矢視図、(c)はK−K断面図である。(a)図に
おいて10は回転体全体を収納するケーシングであり、
ケーシング10には上下に空間10a,10bが設けら
れている。上下の空間10a,10b内の周囲には磁気
軸受11,12が配設されている。なお、空間等は設け
ず、磁気軸受をケーシングへ直結することも可能であ
る。
置を示し、(a)は側面図、(b)は(a)におけるJ
−J矢視図、(c)はK−K断面図である。(a)図に
おいて10は回転体全体を収納するケーシングであり、
ケーシング10には上下に空間10a,10bが設けら
れている。上下の空間10a,10b内の周囲には磁気
軸受11,12が配設されている。なお、空間等は設け
ず、磁気軸受をケーシングへ直結することも可能であ
る。
【0006】磁気軸受11,12は、それぞれ空間10
a,10b内の周囲に励磁用のコイル1,2を配設して
磁気軸受を構成している。3,4はそれぞれ空間10
a,10b内のコイル1,2の内側に配設された変位セ
ンサであり、後述するように回転軸30との間のギャッ
プの変位を検出し、この変位より回転軸30の振動が検
出できるものである。変位センサ3,4は(c)図に示
すように周囲に対称に4個が配置され、±X,±Y方向
の回転軸30の振動変位を検出する構成である。
a,10b内の周囲に励磁用のコイル1,2を配設して
磁気軸受を構成している。3,4はそれぞれ空間10
a,10b内のコイル1,2の内側に配設された変位セ
ンサであり、後述するように回転軸30との間のギャッ
プの変位を検出し、この変位より回転軸30の振動が検
出できるものである。変位センサ3,4は(c)図に示
すように周囲に対称に4個が配置され、±X,±Y方向
の回転軸30の振動変位を検出する構成である。
【0007】30は前記した回転軸であり、両端がそれ
ぞれ空間10a,10b内に配置され、空間10b内で
モータ13に連結し、磁気軸受11,12で両端部が軸
支される。従って、回転軸30はコイル1,2とは、そ
れぞれ所定の隙間を保って磁力により空間部に支持され
モータ13で回転される。回転軸30の周囲には(b)
図にも示すように、X,Y軸方向に4本のアーム24,
25,26,27が水平に伸びて、その先端には実験ボ
ックス20,21,22,23が取付けられている。
ぞれ空間10a,10b内に配置され、空間10b内で
モータ13に連結し、磁気軸受11,12で両端部が軸
支される。従って、回転軸30はコイル1,2とは、そ
れぞれ所定の隙間を保って磁力により空間部に支持され
モータ13で回転される。回転軸30の周囲には(b)
図にも示すように、X,Y軸方向に4本のアーム24,
25,26,27が水平に伸びて、その先端には実験ボ
ックス20,21,22,23が取付けられている。
【0008】上記構成において、回転軸30の軸受は磁
気軸受11,12であり、回転軸30はケーシング10
の支持部には接触せず、磁力により支持する構成とし、
回転軸30に振動が発生すると、その振動は回転軸30
両端周囲のX,Y軸に配置した4個の変位センサ3,4
で検出する。変位センサ3,4では、後述するように、
回転軸30とセンサ間の振動によるギャップの変動を検
出して、その信号を制御装置へ入力し、制御装置ではギ
ャップが小さくなると、このギャップを元の隙間に戻す
ように対応するコイル1,2の位置の電流を制御し、振
動を吸収するように制御するものである。
気軸受11,12であり、回転軸30はケーシング10
の支持部には接触せず、磁力により支持する構成とし、
回転軸30に振動が発生すると、その振動は回転軸30
両端周囲のX,Y軸に配置した4個の変位センサ3,4
で検出する。変位センサ3,4では、後述するように、
回転軸30とセンサ間の振動によるギャップの変動を検
出して、その信号を制御装置へ入力し、制御装置ではギ
ャップが小さくなると、このギャップを元の隙間に戻す
ように対応するコイル1,2の位置の電流を制御し、振
動を吸収するように制御するものである。
【0009】コイル1,2としては、図示省略するが、
例えば、コイルを独立した4個の巻線を、それぞれX
軸,Y軸の4方向へ磁力が作用するように配設してお
き、回転軸30の傾きによる変位に応じて変位が大き
く、コイルとのギャップの変動が一番大きい個所のコイ
ルの励磁を制御し、回転軸30との反発力、もしくは吸
引力を調整し、振動による変位を吸収するような構成と
する。
例えば、コイルを独立した4個の巻線を、それぞれX
軸,Y軸の4方向へ磁力が作用するように配設してお
き、回転軸30の傾きによる変位に応じて変位が大き
く、コイルとのギャップの変動が一番大きい個所のコイ
ルの励磁を制御し、回転軸30との反発力、もしくは吸
引力を調整し、振動による変位を吸収するような構成と
する。
【0010】図24は制御の系統図であり、回転軸30
上端周囲に配設された変位センサ3a,3b,3c,3
d及び下端の変位センサ4a,4b,4c,4dからの
各検出信号は制御装置14へ入力される。制御装置14
はモータ13を駆動させて回転軸30を回転させると共
に、各変位センサ3,4のX,Y軸4方向の回転軸端の
振動に伴う変位を監視し、センサと回転軸間のギャップ
が小さくなるか又は大きくなるとX,Y軸の対応する個
所のコイル1,2の巻線の励磁電流を制御し、この間の
回転軸30とコイル間の反発力又は吸引力を強めギャッ
プを元の位置へ戻すように作動させる。
上端周囲に配設された変位センサ3a,3b,3c,3
d及び下端の変位センサ4a,4b,4c,4dからの
各検出信号は制御装置14へ入力される。制御装置14
はモータ13を駆動させて回転軸30を回転させると共
に、各変位センサ3,4のX,Y軸4方向の回転軸端の
振動に伴う変位を監視し、センサと回転軸間のギャップ
が小さくなるか又は大きくなるとX,Y軸の対応する個
所のコイル1,2の巻線の励磁電流を制御し、この間の
回転軸30とコイル間の反発力又は吸引力を強めギャッ
プを元の位置へ戻すように作動させる。
【0011】15は記憶装置であり、予め振動周波数に
対する振幅又は加速度の要求値のパターンがデータとし
て記憶されており、制御装置14では、変位センサ3,
4からの回転軸30の振動を監視するに当り、この要求
値と比較し、回転軸が変位し、振動が大きくなり、かつ
要求値を超える振動であると、コイルの励磁電流を制御
して振動を吸収し、回転軸30の振動が要求値以下とな
るように絶えず制御する。なお、記憶装置15は、メモ
リに置き換えることができる。又、軸受の制御装置は記
憶装置とは接続せず、軸受の制振において、軸受の変位
や加速度に基づくデータにより制御可能である。
対する振幅又は加速度の要求値のパターンがデータとし
て記憶されており、制御装置14では、変位センサ3,
4からの回転軸30の振動を監視するに当り、この要求
値と比較し、回転軸が変位し、振動が大きくなり、かつ
要求値を超える振動であると、コイルの励磁電流を制御
して振動を吸収し、回転軸30の振動が要求値以下とな
るように絶えず制御する。なお、記憶装置15は、メモ
リに置き換えることができる。又、軸受の制御装置は記
憶装置とは接続せず、軸受の制振において、軸受の変位
や加速度に基づくデータにより制御可能である。
【0012】上記に説明した回転装置においては、回転
軸30両端を磁気軸受11,12で支持することにより
実験ボックス20〜23の質量のアンバランスに起因し
て発生する振動を制振し、回転装置へ伝わる振動を大幅
に低減することが可能となった。しかし、このような磁
気軸受を採用した制振においても、すべての振動モード
に対して完全な制振を行うには限界があり、特に、低次
の振動モードにおいて、回転軸30の首振り現象が生
じ、これを完全に抑えることができなかった。
軸30両端を磁気軸受11,12で支持することにより
実験ボックス20〜23の質量のアンバランスに起因し
て発生する振動を制振し、回転装置へ伝わる振動を大幅
に低減することが可能となった。しかし、このような磁
気軸受を採用した制振においても、すべての振動モード
に対して完全な制振を行うには限界があり、特に、低次
の振動モードにおいて、回転軸30の首振り現象が生
じ、これを完全に抑えることができなかった。
【0013】そこで本発明は、回転軸の両端を磁気軸受
で支持して能動制振を行うと共に、更に、回転軸に首振
り現象を抑えるために磁気軸受やバネ支持機構を組合せ
て配設し、首振りを検知し、これを抑えるように制御す
ることができる回転装置の磁気軸受制振機構を提供する
ことを課題としてなされたものである。
で支持して能動制振を行うと共に、更に、回転軸に首振
り現象を抑えるために磁気軸受やバネ支持機構を組合せ
て配設し、首振りを検知し、これを抑えるように制御す
ることができる回転装置の磁気軸受制振機構を提供する
ことを課題としてなされたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、次の手段を提供する。
決するために、次の手段を提供する。
【0015】(1)ケーシング内で磁気軸受で支持され
モータにより回転駆動される回転軸を有し、同回転軸の
周囲に重力を付加する対象物を入れる複数のボックスを
取付けて構成される回転装置において、前記回転軸は両
端部及び中央部が能動制振を行う磁気軸受でそれぞれ支
持されると共に、中央部が能動制振を行う磁気軸受か又
はバネ支持機構のみで支持されていることを特徴とする
回転装置の磁気軸受制振機構。
モータにより回転駆動される回転軸を有し、同回転軸の
周囲に重力を付加する対象物を入れる複数のボックスを
取付けて構成される回転装置において、前記回転軸は両
端部及び中央部が能動制振を行う磁気軸受でそれぞれ支
持されると共に、中央部が能動制振を行う磁気軸受か又
はバネ支持機構のみで支持されていることを特徴とする
回転装置の磁気軸受制振機構。
【0016】(2)前記両端部の磁気軸受は、能動制振
を行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行うバイアス用
磁気軸受でそれぞれ支持されると共に、中央部が能動制
振を行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行うバイアス
用磁気軸受で支持されていることを特徴とする(1)記
載の回転装置の磁気軸受制振機構。
を行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行うバイアス用
磁気軸受でそれぞれ支持されると共に、中央部が能動制
振を行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行うバイアス
用磁気軸受で支持されていることを特徴とする(1)記
載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0017】(3)上記(1)の発明において、前記回
転軸の両端部及び中央部の3ヶ所は、それぞれ能動制振
を行う磁気軸受に加え、回転軸を弾性支持するバネ支持
機構で支持されていることを特徴とする(1)記載の回
転装置の磁気軸受制振機構。
転軸の両端部及び中央部の3ヶ所は、それぞれ能動制振
を行う磁気軸受に加え、回転軸を弾性支持するバネ支持
機構で支持されていることを特徴とする(1)記載の回
転装置の磁気軸受制振機構。
【0018】(4)上記(1)の発明において、前記両
端部の磁気軸受は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸
の位置保持を行うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持さ
れると共に、中央部が回転軸を弾性支持するバネ支持機
構で支持されていることを特徴とする(1)記載の回転
装置の磁気軸受制振機構。
端部の磁気軸受は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸
の位置保持を行うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持さ
れると共に、中央部が回転軸を弾性支持するバネ支持機
構で支持されていることを特徴とする(1)記載の回転
装置の磁気軸受制振機構。
【0019】(5)上記(1)の発明において、前記両
端部の磁気軸受は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸
の位置保持を行うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持さ
れると共に、中央部が能動制振と回転軸の位置保持を行
うバイアス用の両機能を有することを特徴とする(1)
記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
端部の磁気軸受は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸
の位置保持を行うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持さ
れると共に、中央部が能動制振と回転軸の位置保持を行
うバイアス用の両機能を有することを特徴とする(1)
記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0020】(6)上記(1)の発明において、前記両
端部の磁気軸受は、能動制振と回転軸の位置保持を行う
バイアス用の両機能を有する磁気軸受で支持されると共
に、中央部が回転軸を弾性支持するバネ支持機構のみで
支持されていることを特徴とする(1)記載の回転装置
の磁気軸受制振機構。
端部の磁気軸受は、能動制振と回転軸の位置保持を行う
バイアス用の両機能を有する磁気軸受で支持されると共
に、中央部が回転軸を弾性支持するバネ支持機構のみで
支持されていることを特徴とする(1)記載の回転装置
の磁気軸受制振機構。
【0021】(7)前記両端部の磁気軸受は、能動制振
と回転軸の位置保持を行うバイアス用の両機構を有する
磁気軸受で支持されると共に、中央部の磁気軸受は、能
動制振を行う磁気軸受、回転軸の位置保持を行うバイア
ス用磁気軸受で支持し、更に回転軸を弾性支持するバネ
支持機構を付加したことを特徴とする請求項1記載の回
転装置の磁気軸受制振機構。
と回転軸の位置保持を行うバイアス用の両機構を有する
磁気軸受で支持されると共に、中央部の磁気軸受は、能
動制振を行う磁気軸受、回転軸の位置保持を行うバイア
ス用磁気軸受で支持し、更に回転軸を弾性支持するバネ
支持機構を付加したことを特徴とする請求項1記載の回
転装置の磁気軸受制振機構。
【0022】(8)前記回転軸両端部の磁気軸受に代え
て回転軸を弾性支持するバネ支持機構を用いたことを特
徴とする(7)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
て回転軸を弾性支持するバネ支持機構を用いたことを特
徴とする(7)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0023】(9)前記回転軸両端部には前記磁気軸受
に回転軸を弾性支持するバネ支持機構を並設したことを
特徴とする(7)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
に回転軸を弾性支持するバネ支持機構を並設したことを
特徴とする(7)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0024】(10)前記回転軸両端部には前記磁気軸
受に回転軸の位置保持を行うバイアス用磁気軸受を並設
し、更に回転軸を弾性支持するバネ支持機構を設けたこ
とを特徴とする(7)記載の回転装置の磁気軸受制振機
構。
受に回転軸の位置保持を行うバイアス用磁気軸受を並設
し、更に回転軸を弾性支持するバネ支持機構を設けたこ
とを特徴とする(7)記載の回転装置の磁気軸受制振機
構。
【0025】(11)前記両端部の磁気軸受は、能動制
振を行う磁気軸受、回転軸の位置保持を行うバイアス用
磁気軸受及び回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支持
されると共に、中央部の磁気軸受は能動制振と位置保持
を行うバイアス用の両機能を有することを特徴とする
(1)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
振を行う磁気軸受、回転軸の位置保持を行うバイアス用
磁気軸受及び回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支持
されると共に、中央部の磁気軸受は能動制振と位置保持
を行うバイアス用の両機能を有することを特徴とする
(1)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0026】(12)前記中央部の磁気軸受に代えて回
転軸を弾性支持するバネ支持機構を用いたことを特徴と
する(11)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
転軸を弾性支持するバネ支持機構を用いたことを特徴と
する(11)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0027】(13)前記中央部の磁気軸受には回転軸
を弾性支持するバネ支持機構を並設したことを特徴とす
る(11)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
を弾性支持するバネ支持機構を並設したことを特徴とす
る(11)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0028】(14)前記両端部の磁気軸受は能動制振
機能と位置保持を行うバイアス用機能との両方を備え、
前記中央部の磁気軸受は能動制振機能のみ備えたことを
特徴とする(1)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
機能と位置保持を行うバイアス用機能との両方を備え、
前記中央部の磁気軸受は能動制振機能のみ備えたことを
特徴とする(1)記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0029】(15)前記両端部の磁気軸受は、能動制
振機能のみを備え、前記中央部の磁気軸受は能動制振機
能と位置保持を行うバイアス用機能との両方を備えたこ
とを特徴とする(1)記載の回転装置の磁気軸受制振機
構。
振機能のみを備え、前記中央部の磁気軸受は能動制振機
能と位置保持を行うバイアス用機能との両方を備えたこ
とを特徴とする(1)記載の回転装置の磁気軸受制振機
構。
【0030】(16)前記モータは前記ケーシングの外
部に設けられ、前記回転軸をケーシング外部から回転駆
動することを特徴とする(1)から(15)のいずれか
に記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
部に設けられ、前記回転軸をケーシング外部から回転駆
動することを特徴とする(1)から(15)のいずれか
に記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0031】(17)前記回転装置の磁気軸受制振機構
は、地上又は宇宙において使用される加速度付加装置、
各種回転分離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボッ
ト、等の回転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、
コンプレッサ、モータ等の回転機器の軸受に適用されて
回転駆動することを特徴とする(1)から(16)のい
ずれかに記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
は、地上又は宇宙において使用される加速度付加装置、
各種回転分離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボッ
ト、等の回転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、
コンプレッサ、モータ等の回転機器の軸受に適用されて
回転駆動することを特徴とする(1)から(16)のい
ずれかに記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
【0032】本発明の(1)においては、ボックス内の
対象物の質量のアンバランスにより回転中に回転軸に振
動が発生し、この振動が特定の振動モードで回転軸に首
振り振動を発生させる場合があるが、回転軸は両端部に
おいて磁気軸受により、中央部において磁気軸受か、又
はバネ支持機構により、保持されるので、回転軸の並進
や首振りを伴う各種振動が効果的に制振される。
対象物の質量のアンバランスにより回転中に回転軸に振
動が発生し、この振動が特定の振動モードで回転軸に首
振り振動を発生させる場合があるが、回転軸は両端部に
おいて磁気軸受により、中央部において磁気軸受か、又
はバネ支持機構により、保持されるので、回転軸の並進
や首振りを伴う各種振動が効果的に制振される。
【0033】本発明の(2)においては、回転軸は両端
部と中央部の3ヶ所の磁気軸受により、回転軸と軸受間
のギャップを適正な隙間になるように制御され、かつ、
両端部と中央部の3ヶ所においてバイアス用磁気軸受で
軸芯に位置するように保持されるので、回転軸の並進や
首振りを伴う各種振動が効果的に制振される。
部と中央部の3ヶ所の磁気軸受により、回転軸と軸受間
のギャップを適正な隙間になるように制御され、かつ、
両端部と中央部の3ヶ所においてバイアス用磁気軸受で
軸芯に位置するように保持されるので、回転軸の並進や
首振りを伴う各種振動が効果的に制振される。
【0034】本発明の(3)においては、回転軸は両端
部、中央部の3ヶ所で能動制振を行う磁気軸受及びバネ
支持機構で支持されているので、首振りや並進等の変位
はバネの弾性力で支持されて抑えると共に、磁気軸受に
よって回転軸の振動による変位が適正な隙間に制御さ
れ、上記(1)の発明と同様に回転軸の首振り、等の振
動が効果的に制振される。
部、中央部の3ヶ所で能動制振を行う磁気軸受及びバネ
支持機構で支持されているので、首振りや並進等の変位
はバネの弾性力で支持されて抑えると共に、磁気軸受に
よって回転軸の振動による変位が適正な隙間に制御さ
れ、上記(1)の発明と同様に回転軸の首振り、等の振
動が効果的に制振される。
【0035】本発明の(4)においては、回転軸の両端
に生じた振動は両端をバイアス用磁気軸受で位置保持す
ると共に、磁気軸受で制御されて回転軸の位置が適正な
位置へ保持される。又、中央部ではバネ支持機構によっ
て弾性支持されており、これら3ヶ所の位置保持及び両
端での能動制振制御により、回転軸の首振りを伴う振動
を上記(1)の発明と同様に効果的に抑えることができ
る。
に生じた振動は両端をバイアス用磁気軸受で位置保持す
ると共に、磁気軸受で制御されて回転軸の位置が適正な
位置へ保持される。又、中央部ではバネ支持機構によっ
て弾性支持されており、これら3ヶ所の位置保持及び両
端での能動制振制御により、回転軸の首振りを伴う振動
を上記(1)の発明と同様に効果的に抑えることができ
る。
【0036】本発明の(5)においては、回転軸の両端
部は上記(2)の発明と同じく、バイアス用磁気軸受で
位置保持されると共に、磁気軸受によって振動が制御さ
れ、中央部では単一の磁気軸受が能動制振制御とバイア
ス電流による位置保持も同時に行うので、回転軸の3ヶ
所において上記(1)の発明と同等の制振がなされ、回
転軸の首振りを抑えることができる。
部は上記(2)の発明と同じく、バイアス用磁気軸受で
位置保持されると共に、磁気軸受によって振動が制御さ
れ、中央部では単一の磁気軸受が能動制振制御とバイア
ス電流による位置保持も同時に行うので、回転軸の3ヶ
所において上記(1)の発明と同等の制振がなされ、回
転軸の首振りを抑えることができる。
【0037】本発明の(6)においては、回転軸の両端
部では、それぞれ1個の磁気軸受により位置保持がされ
ると共に、振動の能動制振制御もなされ、中央部におい
てはバネ支持機構により回転軸を弾性支持するので、回
転軸の位置保持は両端部と中央部の3ヶ所でなされ、振
動の制御は両端の磁気軸受でなされる。このような回転
軸の支持でも回転軸の首振りを伴う振動を抑えることが
できる。
部では、それぞれ1個の磁気軸受により位置保持がされ
ると共に、振動の能動制振制御もなされ、中央部におい
てはバネ支持機構により回転軸を弾性支持するので、回
転軸の位置保持は両端部と中央部の3ヶ所でなされ、振
動の制御は両端の磁気軸受でなされる。このような回転
軸の支持でも回転軸の首振りを伴う振動を抑えることが
できる。
【0038】本発明の(7)においては、回転軸の制振
は両端部の磁気軸受と中央部の磁気軸受の3ヶ所におい
て制御される。又、回転軸の位置保持は、両端部におい
ては能動制振を行う磁気軸受がその励磁コイルにバイア
ス用の電流を流して磁力により行い、かつ、中央部にお
いてはバイアス用磁気軸受による磁力と、バネ支持機構
による弾性力により行われる。又、この中央部のバネ支
持機構は弾性力により振動も吸収することができる。こ
のように回転軸の3ヶ所において位置保持と、制振が行
なわれるので、回転軸に生ずる首振り振動が確実に抑え
ることができる。
は両端部の磁気軸受と中央部の磁気軸受の3ヶ所におい
て制御される。又、回転軸の位置保持は、両端部におい
ては能動制振を行う磁気軸受がその励磁コイルにバイア
ス用の電流を流して磁力により行い、かつ、中央部にお
いてはバイアス用磁気軸受による磁力と、バネ支持機構
による弾性力により行われる。又、この中央部のバネ支
持機構は弾性力により振動も吸収することができる。こ
のように回転軸の3ヶ所において位置保持と、制振が行
なわれるので、回転軸に生ずる首振り振動が確実に抑え
ることができる。
【0039】本発明の(8)においては、上記(7)の
発明において、回転軸両端がバネ支持機構で支持されて
いるので、回転軸の両端での位置保持と制振がバネの弾
性力により行なわれ、中央部での磁気軸受、バイアス用
磁気軸受及びバネ支持機構による制振と位置保持の機能
に合せて回転軸の制振が効果的になされる。
発明において、回転軸両端がバネ支持機構で支持されて
いるので、回転軸の両端での位置保持と制振がバネの弾
性力により行なわれ、中央部での磁気軸受、バイアス用
磁気軸受及びバネ支持機構による制振と位置保持の機能
に合せて回転軸の制振が効果的になされる。
【0040】本発明の(9)では、上記(7)の発明に
おいて、回転軸両端がバネ支持機構と磁気軸受により、
制振と位置保持が行なわれ、中央部での磁気軸受、バイ
アス用磁気軸受及びバネ支持機構による制振と位置保持
の機能と合せて回転軸の制振が効果的になされる。
おいて、回転軸両端がバネ支持機構と磁気軸受により、
制振と位置保持が行なわれ、中央部での磁気軸受、バイ
アス用磁気軸受及びバネ支持機構による制振と位置保持
の機能と合せて回転軸の制振が効果的になされる。
【0041】本発明の(10)では、回転軸の両端及び
中央部は、能動制振用の磁気軸受、バイアス用の磁気軸
受及びバネ支持機構により、3ヶ所において制振と位置
保持が効果的になされるので、上記(7)の発明の制振
効果が確実になされ、首振り振動も確実に抑えることが
できる。
中央部は、能動制振用の磁気軸受、バイアス用の磁気軸
受及びバネ支持機構により、3ヶ所において制振と位置
保持が効果的になされるので、上記(7)の発明の制振
効果が確実になされ、首振り振動も確実に抑えることが
できる。
【0042】本発明の(11)においては、回転軸の両
端部は、能動制振を行う磁気軸受、バイアス用磁気軸受
及びバネ支持機構で支持され、両端部における制振と位
置保持が確実になされる。又、中央部はバネ支持機構の
バネによる弾性力により制振と位置保持がなされ、回転
軸の支持が3ヶ所で強固になされると共に、制振も確実
になされ、回転軸の首振りも防止することができる。
端部は、能動制振を行う磁気軸受、バイアス用磁気軸受
及びバネ支持機構で支持され、両端部における制振と位
置保持が確実になされる。又、中央部はバネ支持機構の
バネによる弾性力により制振と位置保持がなされ、回転
軸の支持が3ヶ所で強固になされると共に、制振も確実
になされ、回転軸の首振りも防止することができる。
【0043】本発明の(12)では、上記(11)の発
明において、中央部は能動制振を行う磁気軸受とバネ支
持機構とで支持され、制振は磁気軸受で効果的になさ
れ、位置保持と振動吸収はバネ支持機構によりなされる
ので、両端部の磁気軸受、バイアス用磁気軸受及びバネ
支持機構での制振と位置保持に合せて、3ヶ所において
強固な支持と制振がなされ、回転軸の首振りも効果的に
抑えることができる。
明において、中央部は能動制振を行う磁気軸受とバネ支
持機構とで支持され、制振は磁気軸受で効果的になさ
れ、位置保持と振動吸収はバネ支持機構によりなされる
ので、両端部の磁気軸受、バイアス用磁気軸受及びバネ
支持機構での制振と位置保持に合せて、3ヶ所において
強固な支持と制振がなされ、回転軸の首振りも効果的に
抑えることができる。
【0044】本発明の(13)では、上記(11)の発
明において、中央部は能動制振を行う磁気軸受で支持さ
れ、能動制振が磁気軸受で効果的になされ、位置保持も
磁気軸受にバイアス電流を流すことにより行なわれるの
で、両端部の磁気軸受、バイアス用磁気軸受及びバネ支
持機構での制振と位置保持に合せて、3ヶ所において強
固な支持と制振がなされ、回転軸の首振りも効果的に抑
えることができる。
明において、中央部は能動制振を行う磁気軸受で支持さ
れ、能動制振が磁気軸受で効果的になされ、位置保持も
磁気軸受にバイアス電流を流すことにより行なわれるの
で、両端部の磁気軸受、バイアス用磁気軸受及びバネ支
持機構での制振と位置保持に合せて、3ヶ所において強
固な支持と制振がなされ、回転軸の首振りも効果的に抑
えることができる。
【0045】本発明の(14)においては、回転軸の両
端部の磁気軸受は能動制振の機能と位置保持を行うバイ
アス用の機能を備え、中央部は能動制振の機能のみを備
えており、回転軸の両端部はバイアス用の機能により強
固に位置保持されると共に、両端部、中央部の3ヶ所に
おいて回転軸に発生する振動が制振されるので、首振り
を伴う振動を確実に抑えることができる。
端部の磁気軸受は能動制振の機能と位置保持を行うバイ
アス用の機能を備え、中央部は能動制振の機能のみを備
えており、回転軸の両端部はバイアス用の機能により強
固に位置保持されると共に、両端部、中央部の3ヶ所に
おいて回転軸に発生する振動が制振されるので、首振り
を伴う振動を確実に抑えることができる。
【0046】本発明の(15)においては、回転軸の両
端部の磁気軸受は能動制振のみを行い、位置保持を行う
バイアス用の機能は有さないが、中央部の磁気軸受は能
動制振を行うと共に、バイアス用の機能も保有して回転
軸を強固に保持している。このような構成でも両端部と
中央部の3ヶ所において能動制振がなされるので、回転
軸に生ずる首振りを伴う振動を抑えることができる。
端部の磁気軸受は能動制振のみを行い、位置保持を行う
バイアス用の機能は有さないが、中央部の磁気軸受は能
動制振を行うと共に、バイアス用の機能も保有して回転
軸を強固に保持している。このような構成でも両端部と
中央部の3ヶ所において能動制振がなされるので、回転
軸に生ずる首振りを伴う振動を抑えることができる。
【0047】本発明の(16)では、上記(1)から
(15)の発明において、モータがケーシングの外部へ
取付けられているので、モータの保守、点検が容易とな
る利点を有し、上記(1)から(15)の発明と同様な
効果を奏するものである。
(15)の発明において、モータがケーシングの外部へ
取付けられているので、モータの保守、点検が容易とな
る利点を有し、上記(1)から(15)の発明と同様な
効果を奏するものである。
【0048】本発明の(17)では、磁気軸受制振機構
は、地上又は宇宙において使用される加速度付加装置、
各種回転分離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボッ
ト、等の回転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、
コンプレッサ、モータ等の回転機器の軸受に適用するこ
とができるので、広い分野で利用され、これらの回転体
が発生する振動を最小限にすることができる。
は、地上又は宇宙において使用される加速度付加装置、
各種回転分離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボッ
ト、等の回転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、
コンプレッサ、モータ等の回転機器の軸受に適用するこ
とができるので、広い分野で利用され、これらの回転体
が発生する振動を最小限にすることができる。
【0049】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基いて具体的に説明する。図1は本発明の実施
の第1形態に係る回転装置の磁気軸受制振機構を示し、
(a)は内部の断面図、(b)は(a)におけるA−A
断面図である。両図において、ケーシング10内には空
間10a,10bが形成されており、空間10a内には
円筒形状の上部固定材31が取付けられている。又、空
間10b内にも円形状の下部固定材32が取付けられて
いる。
て図面に基いて具体的に説明する。図1は本発明の実施
の第1形態に係る回転装置の磁気軸受制振機構を示し、
(a)は内部の断面図、(b)は(a)におけるA−A
断面図である。両図において、ケーシング10内には空
間10a,10bが形成されており、空間10a内には
円筒形状の上部固定材31が取付けられている。又、空
間10b内にも円形状の下部固定材32が取付けられて
いる。
【0050】上部固定材31には、回転軸30の一端を
ラジアル方向に支持し、振動を制御する磁気軸受11、
回転軸30を軸芯に位置するように支持を行うバイアス
用磁気軸受35aが取付けられており、更に、スラスト
方向の支持を行う磁気軸受33が取付けられている。
ラジアル方向に支持し、振動を制御する磁気軸受11、
回転軸30を軸芯に位置するように支持を行うバイアス
用磁気軸受35aが取付けられており、更に、スラスト
方向の支持を行う磁気軸受33が取付けられている。
【0051】又、回転軸30、アーム24〜27及び実
験ボックス20〜23からなる回転体の重心付近に相当
する回転軸30の位置に磁気軸受36、バイアス用磁気
軸受37、変位センサ38が、それぞれ取付けられてい
る。バイアス用磁気軸受37は回転軸30を軸芯に支持
するようにそのバイアス用の励磁電流が流され、磁気軸
受36は、後述するように、変位センサ38の検出信号
に基いて回転軸30の軸芯からのズレを適正な値に保持
するように励磁電流が制御される。
験ボックス20〜23からなる回転体の重心付近に相当
する回転軸30の位置に磁気軸受36、バイアス用磁気
軸受37、変位センサ38が、それぞれ取付けられてい
る。バイアス用磁気軸受37は回転軸30を軸芯に支持
するようにそのバイアス用の励磁電流が流され、磁気軸
受36は、後述するように、変位センサ38の検出信号
に基いて回転軸30の軸芯からのズレを適正な値に保持
するように励磁電流が制御される。
【0052】又、下部固定材32には、回転軸30を回
転駆動するモータ34,変位センサ4、回転軸30の位
置保持を行うバイアス用磁気軸受35b,回転軸30の
他端をラジアル方向に支持し、振動を制御する磁気軸受
12が、それぞれ取付けられている。なお、図中能動制
御を行う磁気軸受11,12,36は黒ぬりで識別して
図示している。
転駆動するモータ34,変位センサ4、回転軸30の位
置保持を行うバイアス用磁気軸受35b,回転軸30の
他端をラジアル方向に支持し、振動を制御する磁気軸受
12が、それぞれ取付けられている。なお、図中能動制
御を行う磁気軸受11,12,36は黒ぬりで識別して
図示している。
【0053】なお、空間10a,10b及び、上部固定
材31、下部固定材32は、ポンプ、ロボット、等の回
転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、コンプレッ
サ、モータ等の回転機器の軸受に用いる場合、ケーシン
グ10に直接設置し、一体化できる。
材31、下部固定材32は、ポンプ、ロボット、等の回
転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、コンプレッ
サ、モータ等の回転機器の軸受に用いる場合、ケーシン
グ10に直接設置し、一体化できる。
【0054】図2は本発明の実施の第1形態に係る制御
の系統図であり、回転軸30の一端に配置された変位セ
ンサ3、他端に配置された変位センサ4、及び中央部に
配置された変位センサ38からの各検出信号は制御装置
39へ取込まれる。
の系統図であり、回転軸30の一端に配置された変位セ
ンサ3、他端に配置された変位センサ4、及び中央部に
配置された変位センサ38からの各検出信号は制御装置
39へ取込まれる。
【0055】変位センサ3,4及び38の配置は、先に
先行技術として説明した図23(c)に示すような配置
であり、回転軸30の振動は回転軸30両端周囲のX,
Y軸に配置した4個の変位センサ3,4及び38で検出
する。変位センサ3,4及び38では、回転軸30とセ
ンサ間の振動によるギャップの変動を検出して制御装置
39へ入力し、制御装置39ではギャップが小さくなる
か、又は大きくなると、このギャップを元の隙間に戻す
ように対応する磁気軸受11,12及び36のコイルの
電流を制御し、振動を吸収するように制御するものであ
る。
先行技術として説明した図23(c)に示すような配置
であり、回転軸30の振動は回転軸30両端周囲のX,
Y軸に配置した4個の変位センサ3,4及び38で検出
する。変位センサ3,4及び38では、回転軸30とセ
ンサ間の振動によるギャップの変動を検出して制御装置
39へ入力し、制御装置39ではギャップが小さくなる
か、又は大きくなると、このギャップを元の隙間に戻す
ように対応する磁気軸受11,12及び36のコイルの
電流を制御し、振動を吸収するように制御するものであ
る。
【0056】磁気軸受11,12及び36のコイルとし
ては、図示省略するが、例えば、コイルを独立した4個
の巻線を、それぞれX軸,Y軸の4方向へ磁力が作用す
るように配設しておき、回転軸30の傾きによる変位に
応じて変位が大きく、コイルとのギャップの変動が一番
大きい個所のコイルの励磁を制御し、回転軸30との反
発力、もしくは吸引力を調整し、振動による変位を吸収
するような構成とする。
ては、図示省略するが、例えば、コイルを独立した4個
の巻線を、それぞれX軸,Y軸の4方向へ磁力が作用す
るように配設しておき、回転軸30の傾きによる変位に
応じて変位が大きく、コイルとのギャップの変動が一番
大きい個所のコイルの励磁を制御し、回転軸30との反
発力、もしくは吸引力を調整し、振動による変位を吸収
するような構成とする。
【0057】制御装置39はモータ34を駆動させると
共に、各変位センサ3,4及び38のX,Y軸4方向の
回転軸端の振動に伴う変位を監視し、センサと回転軸間
のギャップが小さくなるか又は大きくなるとX,Y軸の
対応する個所のコイルの巻線の励磁電流を制御し、この
間の回転軸30とコイル間の反発力又は吸引力を強めギ
ャップを元の位置へ戻すように作動させる。
共に、各変位センサ3,4及び38のX,Y軸4方向の
回転軸端の振動に伴う変位を監視し、センサと回転軸間
のギャップが小さくなるか又は大きくなるとX,Y軸の
対応する個所のコイルの巻線の励磁電流を制御し、この
間の回転軸30とコイル間の反発力又は吸引力を強めギ
ャップを元の位置へ戻すように作動させる。
【0058】上記の磁気軸受11,12及び38による
制振制御とは独立に、回転軸30は両端に配置されたバ
イアス用磁気軸受35a,35bにより、その位置が静
的な状態において、軸芯に位置するように常時一定の電
流で励磁され、回転軸30の位置保持を行う。従って、
磁気軸受11,12及び36は回転軸30の位置保持は
行なわず、回転軸30に生ずる振動を抑える能動制振の
制御のみを行うので、バイアス併用の制御による微小な
振動の制振能力の低下を防ぐことができ、精度の良い制
振が可能となる。
制振制御とは独立に、回転軸30は両端に配置されたバ
イアス用磁気軸受35a,35bにより、その位置が静
的な状態において、軸芯に位置するように常時一定の電
流で励磁され、回転軸30の位置保持を行う。従って、
磁気軸受11,12及び36は回転軸30の位置保持は
行なわず、回転軸30に生ずる振動を抑える能動制振の
制御のみを行うので、バイアス併用の制御による微小な
振動の制振能力の低下を防ぐことができ、精度の良い制
振が可能となる。
【0059】15は記憶装置であり、図24の例と同じ
く、予め振動周波数に対する振幅又は加速度の要求値の
パターンがデータとして記憶されており、制御装置39
では、変位センサ3,4及び38からの回転軸30の振
動を監視するに当り、この要求値と比較し、回転軸が変
位し、振動が大きくなり、かつ要求値を超える振動であ
ると、コイルの励磁電流を制御して振動を吸収し、回転
軸30の振動が要求値以下となるように絶えず制御す
る。
く、予め振動周波数に対する振幅又は加速度の要求値の
パターンがデータとして記憶されており、制御装置39
では、変位センサ3,4及び38からの回転軸30の振
動を監視するに当り、この要求値と比較し、回転軸が変
位し、振動が大きくなり、かつ要求値を超える振動であ
ると、コイルの励磁電流を制御して振動を吸収し、回転
軸30の振動が要求値以下となるように絶えず制御す
る。
【0060】なお、記憶装置15は、メモリに置き換え
ることができる。又、軸受の制御装置は記憶装置とは接
続せず、軸受の制振において、軸受の変位や加速度に基
づくデータにより制御可能である。
ることができる。又、軸受の制御装置は記憶装置とは接
続せず、軸受の制振において、軸受の変位や加速度に基
づくデータにより制御可能である。
【0061】本実施の第1形態においては、回転軸にお
いて回転装置の重心付近となる位置の周囲に回転軸30
を制振制御する磁気軸受36、バイアス用磁気軸受37
及び変位センサ38が、それぞれ設けられており、前記
したように回転装置の重心部、即ち、回転軸30の中央
部分での軸芯からのズレが変位センサ38により検出さ
れ、制御装置39へ入力される。制御装置39では、こ
のズレを小さくして回転軸30が軸芯にくるように磁気
軸受のコイルの励磁電流を制御する。
いて回転装置の重心付近となる位置の周囲に回転軸30
を制振制御する磁気軸受36、バイアス用磁気軸受37
及び変位センサ38が、それぞれ設けられており、前記
したように回転装置の重心部、即ち、回転軸30の中央
部分での軸芯からのズレが変位センサ38により検出さ
れ、制御装置39へ入力される。制御装置39では、こ
のズレを小さくして回転軸30が軸芯にくるように磁気
軸受のコイルの励磁電流を制御する。
【0062】従って、回転軸30は一端の磁気軸受1
1、他端の磁気軸受12、及び中央の磁気軸受36の3
ヶ所で、それぞれ制振制御され、かつ一端、他端、及び
中央のバイアス用磁気軸受35a,35b,37の3ヶ
所で、それぞれ回転軸30の位置保持を強固に行うの
で、回転軸30の振動が精度良く制振され、回転軸30
の首振り現象も効果的に抑えることができる。
1、他端の磁気軸受12、及び中央の磁気軸受36の3
ヶ所で、それぞれ制振制御され、かつ一端、他端、及び
中央のバイアス用磁気軸受35a,35b,37の3ヶ
所で、それぞれ回転軸30の位置保持を強固に行うの
で、回転軸30の振動が精度良く制振され、回転軸30
の首振り現象も効果的に抑えることができる。
【0063】図3は本発明の実施の第2形態に係る回転
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第2形態では、図1に示す実施の第1形態における両端
のバイアス用磁気軸受35a,35bの代りに回転軸3
0を弾性的に支持するバネ支持機構40,41を設け、
回転軸30中央部のバイアス用磁気軸受37の代りにバ
ネ支持機構42を設けた構成であり、その他の構成は図
1の実施の第1形態と同じである。なお、バネ支持機構
の詳細は図7〜図10で詳しく説明する。
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第2形態では、図1に示す実施の第1形態における両端
のバイアス用磁気軸受35a,35bの代りに回転軸3
0を弾性的に支持するバネ支持機構40,41を設け、
回転軸30中央部のバイアス用磁気軸受37の代りにバ
ネ支持機構42を設けた構成であり、その他の構成は図
1の実施の第1形態と同じである。なお、バネ支持機構
の詳細は図7〜図10で詳しく説明する。
【0064】上記に説明の実施の第2形態においては、
回転軸30の軸芯位置への位置保持は、図1に示すバイ
アス用磁気軸受35a,35b,37に代ってバネ支持
機構40,41,42の3ヶ所のバネによる弾性力によ
り支持されるので、その位置保持が確実になされる。
又、両端の磁気軸受11,12及び中央の磁気軸受36
の3ヶ所において、図1,図2で説明したと同様に回転
軸30の振動が制振されるので、実施の第1形態と同様
に、回転軸30に発生する首振り振動を効果的に抑える
ことができる。
回転軸30の軸芯位置への位置保持は、図1に示すバイ
アス用磁気軸受35a,35b,37に代ってバネ支持
機構40,41,42の3ヶ所のバネによる弾性力によ
り支持されるので、その位置保持が確実になされる。
又、両端の磁気軸受11,12及び中央の磁気軸受36
の3ヶ所において、図1,図2で説明したと同様に回転
軸30の振動が制振されるので、実施の第1形態と同様
に、回転軸30に発生する首振り振動を効果的に抑える
ことができる。
【0065】図4は本発明の実施の第3形態に係る回転
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第3形態では、図1に示す実施の第1形態における回転
軸30の中央部の磁気軸受36、バイアス用磁気軸受3
7及び変位センサ38を取除き、それらの代りにバネ支
持機構42のみを設けた構成であり、その他の構成は図
1に示す実施の第1形態と同じである。
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第3形態では、図1に示す実施の第1形態における回転
軸30の中央部の磁気軸受36、バイアス用磁気軸受3
7及び変位センサ38を取除き、それらの代りにバネ支
持機構42のみを設けた構成であり、その他の構成は図
1に示す実施の第1形態と同じである。
【0066】本実施の第3形態においては、回転軸30
の両端は図1に示す構成と同じく、変位センサ3,4か
らのギャップ検出信号により磁気軸受11,12で振動
が制御される。回転軸の軸芯への位置保持は、両端にお
いては図1のものと同じく、バイアス用磁気軸受35
a,35bにより保持されるが、中央部においてはバネ
支持機構42によりバネの弾性力で支持される。従っ
て、回転軸30の位置保持は、中央部はバネ力により支
持され、両端がバイアス用磁気軸受35a,35bの磁
力により3ヶ所で支持されると共に、磁気軸受11,1
2で両端に生ずる振動が吸収されるので、図1に示す実
施の第1形態と同様に回転軸30の首振り振動を効果的
に抑えることができる。
の両端は図1に示す構成と同じく、変位センサ3,4か
らのギャップ検出信号により磁気軸受11,12で振動
が制御される。回転軸の軸芯への位置保持は、両端にお
いては図1のものと同じく、バイアス用磁気軸受35
a,35bにより保持されるが、中央部においてはバネ
支持機構42によりバネの弾性力で支持される。従っ
て、回転軸30の位置保持は、中央部はバネ力により支
持され、両端がバイアス用磁気軸受35a,35bの磁
力により3ヶ所で支持されると共に、磁気軸受11,1
2で両端に生ずる振動が吸収されるので、図1に示す実
施の第1形態と同様に回転軸30の首振り振動を効果的
に抑えることができる。
【0067】図5は本発明の実施の第4形態に係る回転
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第4形態では、図1に示す実施の第1形態における中央
部のバイアス用磁気軸受37を取除いたもので、その他
の構成は図1の構成と同じである。本実施の第4形態に
おいては、中央部は変位センサ38からの検出信号によ
り磁気軸受36の励磁コイルの電流を制御して回転軸3
0の振動に伴う制振の制御を行うと共に、同時に磁気軸
受36は回転軸30の位置保持を行うバイアス電流を励
磁コイルに流しており、バイアス用磁気軸受の機能を兼
ね備えるものである。
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第4形態では、図1に示す実施の第1形態における中央
部のバイアス用磁気軸受37を取除いたもので、その他
の構成は図1の構成と同じである。本実施の第4形態に
おいては、中央部は変位センサ38からの検出信号によ
り磁気軸受36の励磁コイルの電流を制御して回転軸3
0の振動に伴う制振の制御を行うと共に、同時に磁気軸
受36は回転軸30の位置保持を行うバイアス電流を励
磁コイルに流しており、バイアス用磁気軸受の機能を兼
ね備えるものである。
【0068】上記の実施の第4形態においても、両端の
磁気軸受11,12、中央の磁気軸受36の3ヶ所にお
いて振動の制振制御を行い、両端のバイアス用磁気軸受
35a,35b、中央の磁気軸受36での3ヶ所で回転
軸30の位置保持を行うので図1に示す実施の第1形態
と同様に回転軸30に生ずる首振り振動を抑えることが
できる。
磁気軸受11,12、中央の磁気軸受36の3ヶ所にお
いて振動の制振制御を行い、両端のバイアス用磁気軸受
35a,35b、中央の磁気軸受36での3ヶ所で回転
軸30の位置保持を行うので図1に示す実施の第1形態
と同様に回転軸30に生ずる首振り振動を抑えることが
できる。
【0069】図6は本発明の実施の第5形態に係る回転
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第5形態では、図1に示す実施の第1形態において、両
端のバイアス用磁気軸受35a,35bを取除き、更に
中央の磁気軸受36、バイアス用磁気軸受37及び変位
センサ38のすべてを取除き、その代りにバネ支持機構
42のみを設けたもであり、その他の構成は図1に示す
構成と同じである。
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第5形態では、図1に示す実施の第1形態において、両
端のバイアス用磁気軸受35a,35bを取除き、更に
中央の磁気軸受36、バイアス用磁気軸受37及び変位
センサ38のすべてを取除き、その代りにバネ支持機構
42のみを設けたもであり、その他の構成は図1に示す
構成と同じである。
【0070】上記の実施の第5形態においては、回転軸
30の両端の振動は、変位センサ3,4で検出され、磁
気軸受11,12で制振され、回転軸30の位置保持
は、両端では磁気軸受11,12により制振制御を行う
と共に、励磁コイルにバイアス電流も流してバイアス用
磁気軸受の機能も兼ね備えて行い、中央においてはバネ
支持機構42によりバネの弾性力により回転軸30を支
持するので、このような構成においても図4に示す実施
の第3形態と同様に回転軸30に生ずる首振り振動を抑
えることができる。
30の両端の振動は、変位センサ3,4で検出され、磁
気軸受11,12で制振され、回転軸30の位置保持
は、両端では磁気軸受11,12により制振制御を行う
と共に、励磁コイルにバイアス電流も流してバイアス用
磁気軸受の機能も兼ね備えて行い、中央においてはバネ
支持機構42によりバネの弾性力により回転軸30を支
持するので、このような構成においても図4に示す実施
の第3形態と同様に回転軸30に生ずる首振り振動を抑
えることができる。
【0071】次に、図7〜図10により上記に説明の図
3,図4,図6において用いられたバネ支持機構40,
41,42の具体的な構成について説明する。
3,図4,図6において用いられたバネ支持機構40,
41,42の具体的な構成について説明する。
【0072】図7は図3におけるB−B断面図であり、
一方のバネ支持機構を示している。図において、ケーシ
ング10には円筒形状の上部固定材31が取付けられて
おり、回転軸30が中心に配設されバネ支持機構40で
支持されている。バネ支持機構40はリング状の支持機
構本体43a内にベアリング45aを配設して回転軸3
0を軸支しており、支持機構本体43aは周囲が4ヶ所
でバネ44aで上部固定材31の内周面へ支持されてい
る。従って、回転軸30は回転自在に支持機構本体43
aによって軸支されると共に、バネ44aによって周囲
に弾性的に移動自在に支持されている。
一方のバネ支持機構を示している。図において、ケーシ
ング10には円筒形状の上部固定材31が取付けられて
おり、回転軸30が中心に配設されバネ支持機構40で
支持されている。バネ支持機構40はリング状の支持機
構本体43a内にベアリング45aを配設して回転軸3
0を軸支しており、支持機構本体43aは周囲が4ヶ所
でバネ44aで上部固定材31の内周面へ支持されてい
る。従って、回転軸30は回転自在に支持機構本体43
aによって軸支されると共に、バネ44aによって周囲
に弾性的に移動自在に支持されている。
【0073】なお、バネ支持機構40のバネ44aのバ
ネ定数は回転軸30を非回転時に磁気軸受11,12,
36の中心位置へ支持できる最低限の小さな値のバネと
し、磁気軸受11,12の回転軸30の支持力よりも、
その支持力を小さく設定され、回転軸30が振動した際
に、その振動がバネ44aを介してケーシング10側へ
伝播されないようなバネ支持力のものを採用する必要が
ある。
ネ定数は回転軸30を非回転時に磁気軸受11,12,
36の中心位置へ支持できる最低限の小さな値のバネと
し、磁気軸受11,12の回転軸30の支持力よりも、
その支持力を小さく設定され、回転軸30が振動した際
に、その振動がバネ44aを介してケーシング10側へ
伝播されないようなバネ支持力のものを採用する必要が
ある。
【0074】図8は図3におけるC−C断面図であり、
他方のバネ支持機構を示している。図において、ケーシ
ング10には下部固定材32が取付けられており、回転
軸30が中心に配設されバネ支持機構41で支持されて
いる。バネ支持機構41はリング状の支持機構本体43
b内にベアリング45bを配設して回転軸30を軸支し
ており、支持機構本体43bは周囲が4ヶ所でバネ44
bで下部固定材32の内周面へ支持されている。従っ
て、回転軸30は回転自在に支持機構本体43bによっ
て軸支されると共に、バネ44bによって周囲に弾性的
に移動自在に支持されている。なお、バネ44bのバネ
定数については、上記したようにバネ44bのバネと同
じく磁気軸受11,12よりは小さく設定される。
他方のバネ支持機構を示している。図において、ケーシ
ング10には下部固定材32が取付けられており、回転
軸30が中心に配設されバネ支持機構41で支持されて
いる。バネ支持機構41はリング状の支持機構本体43
b内にベアリング45bを配設して回転軸30を軸支し
ており、支持機構本体43bは周囲が4ヶ所でバネ44
bで下部固定材32の内周面へ支持されている。従っ
て、回転軸30は回転自在に支持機構本体43bによっ
て軸支されると共に、バネ44bによって周囲に弾性的
に移動自在に支持されている。なお、バネ44bのバネ
定数については、上記したようにバネ44bのバネと同
じく磁気軸受11,12よりは小さく設定される。
【0075】上記のバネ支持機構40,41を採用した
図3に示す回転軸30においては、回転軸30が非駆動
時には、バネ支持機構40,41が回転軸30の両端を
弱いバネ支持力により軸受部の中心に支持しており、起
動時に磁気軸受11,12,36へ電力を投入したとし
ても、磁気軸受の制御がスムーズになされ、起動時の衝
撃等が回転軸30へ与えたとしても、その影響も最小限
へ抑えることができる。
図3に示す回転軸30においては、回転軸30が非駆動
時には、バネ支持機構40,41が回転軸30の両端を
弱いバネ支持力により軸受部の中心に支持しており、起
動時に磁気軸受11,12,36へ電力を投入したとし
ても、磁気軸受の制御がスムーズになされ、起動時の衝
撃等が回転軸30へ与えたとしても、その影響も最小限
へ抑えることができる。
【0076】図9はバネ支持機構の他の応用例を示し、
(a)は図3のB−B断面図に相当する図、(b)は
(a)のD−D断面図であり、図10は図3におけるC
−C断面図に相当する図である。図9において、バネ4
4a,44bで支持機構本体43a,43bを支持する
構造に代えて、弾性材料、又は低反発材料等からなる振
動吸収材料、制振材料46a,46bで支持機構本体4
3a,43bを支持する構造としたものである。
(a)は図3のB−B断面図に相当する図、(b)は
(a)のD−D断面図であり、図10は図3におけるC
−C断面図に相当する図である。図9において、バネ4
4a,44bで支持機構本体43a,43bを支持する
構造に代えて、弾性材料、又は低反発材料等からなる振
動吸収材料、制振材料46a,46bで支持機構本体4
3a,43bを支持する構造としたものである。
【0077】図9において、バネ支持機構140はベア
リング45a、支持機構本体43a及び弾性材料、又は
低反発材料等からなる振動吸収材料、制振材料46aか
らなり、回転軸30はベアリング45aを有する支持機
構本体43aで支持されており、支持機構本体43aは
周囲がリング状の弾性材料、又は低反発材料等からなる
振動吸収材料、制振材料46aで上部固定材31に支持
されている。弾性材料、又は低反発材料等からなる振動
吸収材料、制振材料46aとしては、ゴム、スポンジや
ウレタン材料、等の弾性力を有する材料からなり、図7
に示すバネ44aと同じく、そのバネ定数を小さくして
バネ支持力を弱くして回転軸30を支持している。
リング45a、支持機構本体43a及び弾性材料、又は
低反発材料等からなる振動吸収材料、制振材料46aか
らなり、回転軸30はベアリング45aを有する支持機
構本体43aで支持されており、支持機構本体43aは
周囲がリング状の弾性材料、又は低反発材料等からなる
振動吸収材料、制振材料46aで上部固定材31に支持
されている。弾性材料、又は低反発材料等からなる振動
吸収材料、制振材料46aとしては、ゴム、スポンジや
ウレタン材料、等の弾性力を有する材料からなり、図7
に示すバネ44aと同じく、そのバネ定数を小さくして
バネ支持力を弱くして回転軸30を支持している。
【0078】図10はバネ支持機構141を示し、上記
のバネ支持機構140と同様に、ベアリング45b、支
持機構43b及び弾性材料、又は低反発材料等からなる
振動吸収材料、制振材料46bからなり、回転軸30は
ベアリング45bを有する支持機構本体43bで支持さ
れており、支持機構本体43bは周囲がリング状の弾性
材料、又は低反発材料等からなる振動吸収材料、制振材
料46bで下部固定材32に支持されている。弾性材
料、又は低反発材料等からなる振動吸収材料、制振材料
46bとしては、上記の46aと同様にゴム、スポンジ
やウレタン材料、等の弾性力を有する材料からなり、図
8のバネ44bと同じく、そのバネ定数を小さくしてバ
ネ支持力を弱くして回転軸30を支持している。
のバネ支持機構140と同様に、ベアリング45b、支
持機構43b及び弾性材料、又は低反発材料等からなる
振動吸収材料、制振材料46bからなり、回転軸30は
ベアリング45bを有する支持機構本体43bで支持さ
れており、支持機構本体43bは周囲がリング状の弾性
材料、又は低反発材料等からなる振動吸収材料、制振材
料46bで下部固定材32に支持されている。弾性材
料、又は低反発材料等からなる振動吸収材料、制振材料
46bとしては、上記の46aと同様にゴム、スポンジ
やウレタン材料、等の弾性力を有する材料からなり、図
8のバネ44bと同じく、そのバネ定数を小さくしてバ
ネ支持力を弱くして回転軸30を支持している。
【0079】次に、本発明の実施の第6形態に係る回転
装置の磁気軸受制振機構について説明する。本実施の第
6形態は、図示省略するが、図1,図3〜図6に示すモ
ータ34をケーシング10内からケーシング10の外側
に取出し、ケーシング10の外部から回転軸30の端部
を回転駆動する構成であり、その他の構成は図1,図3
〜図6の各実施の形態の構成と同じである。本実施の第
6形態においては、実施の第1〜第5形態のものと同様
の効果が得られると共に、モータ34の保守、点検が容
易となる利点がある。
装置の磁気軸受制振機構について説明する。本実施の第
6形態は、図示省略するが、図1,図3〜図6に示すモ
ータ34をケーシング10内からケーシング10の外側
に取出し、ケーシング10の外部から回転軸30の端部
を回転駆動する構成であり、その他の構成は図1,図3
〜図6の各実施の形態の構成と同じである。本実施の第
6形態においては、実施の第1〜第5形態のものと同様
の効果が得られると共に、モータ34の保守、点検が容
易となる利点がある。
【0080】なお、上記の実施の第1〜第6形態におい
て、回転装置は4本のアーム24〜27、4個の実験ボ
ックス20〜23の例で説明したが、本発明の回転装置
の磁気軸受制振機構は4個以上の実験ボックス、例えば
回転軸に8本のアームを放射状に取付けて、8個のボッ
クスを配置するような回転装置へ適用しても同様の効果
が得られるものである。
て、回転装置は4本のアーム24〜27、4個の実験ボ
ックス20〜23の例で説明したが、本発明の回転装置
の磁気軸受制振機構は4個以上の実験ボックス、例えば
回転軸に8本のアームを放射状に取付けて、8個のボッ
クスを配置するような回転装置へ適用しても同様の効果
が得られるものである。
【0081】図11は本発明の実施の第7形態に係る回
転装置の磁気軸受制振機構を示し、(a)は内部の断面
図、(b)は(a)におけるE−E断面図である。両図
において、ケーシング10内には空間10a,10bが
形成されており、空間10a内には円筒形状の上部固定
材31が取付けられている。又、空間10b内にも円形
状の下部固定材32が取付けられている。
転装置の磁気軸受制振機構を示し、(a)は内部の断面
図、(b)は(a)におけるE−E断面図である。両図
において、ケーシング10内には空間10a,10bが
形成されており、空間10a内には円筒形状の上部固定
材31が取付けられている。又、空間10b内にも円形
状の下部固定材32が取付けられている。
【0082】上部固定材31には、磁気軸受11が取付
けられ、磁気軸受11は回転軸30の一端を支持し、か
つ、振動を制振すると共に、その励磁コイルにはバイア
ス電流が流され、回転軸30を軸芯位置へ保持するバイ
アス用磁気軸受の機能も備えている。又、磁気軸受11
が振動を制御し、振動を吸収するための変位センサ3が
取付けられている。
けられ、磁気軸受11は回転軸30の一端を支持し、か
つ、振動を制振すると共に、その励磁コイルにはバイア
ス電流が流され、回転軸30を軸芯位置へ保持するバイ
アス用磁気軸受の機能も備えている。又、磁気軸受11
が振動を制御し、振動を吸収するための変位センサ3が
取付けられている。
【0083】又、回転軸30、アーム24〜27及び実
験ボックス20〜23からなる回転体の重心付近に相当
する回転軸30の中央部の位置に磁気軸受36、バイア
ス用磁気軸受37、変位センサ38が、更に図7〜図1
0で述べたようにバネ支持機構42が、それぞれ取付け
られている。バイアス用磁気軸受37は回転軸30を軸
芯に支持するようにそのバイアス用の励磁電流が流さ
れ、磁気軸受36は、後述するように、変位センサ38
の検出信号に基いて回転軸30の軸芯からのズレを適正
な値に保持するように励磁電流が制御される。バネ支持
機構42はバネによる弾性力で回転軸30を支持する。
験ボックス20〜23からなる回転体の重心付近に相当
する回転軸30の中央部の位置に磁気軸受36、バイア
ス用磁気軸受37、変位センサ38が、更に図7〜図1
0で述べたようにバネ支持機構42が、それぞれ取付け
られている。バイアス用磁気軸受37は回転軸30を軸
芯に支持するようにそのバイアス用の励磁電流が流さ
れ、磁気軸受36は、後述するように、変位センサ38
の検出信号に基いて回転軸30の軸芯からのズレを適正
な値に保持するように励磁電流が制御される。バネ支持
機構42はバネによる弾性力で回転軸30を支持する。
【0084】又、下部固定材32には、回転軸30を回
転駆動するモータ34,変位センサ4、回転軸30の他
端を軸芯の位置へ保持するバイアス機能と、回転軸30
の振動を変位センサ4からの信号に基づき制御する機能
を有する磁気軸受12が取付けられている。なお、バイ
アス用の位置保持を行う機能と能動制振を行う機能の両
機能を有する磁気軸受11,12,36を図では黒ぬり
で識別して図示している。
転駆動するモータ34,変位センサ4、回転軸30の他
端を軸芯の位置へ保持するバイアス機能と、回転軸30
の振動を変位センサ4からの信号に基づき制御する機能
を有する磁気軸受12が取付けられている。なお、バイ
アス用の位置保持を行う機能と能動制振を行う機能の両
機能を有する磁気軸受11,12,36を図では黒ぬり
で識別して図示している。
【0085】図12は本発明の実施の第7形態に係る制
御の系統図であり、回転軸30の一端に配置された変位
センサ3、他端に配置された変位センサ4、及び中央部
に配置された変位センサ38からの各検出信号は制御配
置39へ取込まれる。
御の系統図であり、回転軸30の一端に配置された変位
センサ3、他端に配置された変位センサ4、及び中央部
に配置された変位センサ38からの各検出信号は制御配
置39へ取込まれる。
【0086】変位センサ3,4及び38の配置は、先に
先行技術として説明した図23(c)に示すような配置
であり、回転軸30の振動は回転軸30両端周囲のX,
Y軸に配置した4個の変位センサ3,4及び38で検出
する。変位センサ3,4及び38では、回転軸30とセ
ンサ間の振動によるギャップの変動を検出して制御装置
39へ入力し、制御装置39ではギャップが小さくなる
か、又は大きくなると、このギャップを元の隙間に戻す
ように対応する磁気軸受11,12及び36のコイルの
電流を制御し、振動を吸収するように制御するものであ
る。
先行技術として説明した図23(c)に示すような配置
であり、回転軸30の振動は回転軸30両端周囲のX,
Y軸に配置した4個の変位センサ3,4及び38で検出
する。変位センサ3,4及び38では、回転軸30とセ
ンサ間の振動によるギャップの変動を検出して制御装置
39へ入力し、制御装置39ではギャップが小さくなる
か、又は大きくなると、このギャップを元の隙間に戻す
ように対応する磁気軸受11,12及び36のコイルの
電流を制御し、振動を吸収するように制御するものであ
る。
【0087】磁気軸受11,12及び36のコイルとし
ては、図示省略するが、例えば、コイルを独立した4個
の巻線を、それぞれX軸,Y軸の4方向へ磁力が作用す
るように配設しておき、回転軸30の傾きによる変位に
応じて変位が大きく、コイルとのギャップの変動が一番
大きい個所のコイルの励磁を制御し、回転軸30との反
発力、もしくは吸引力を調整し、振動による変位を吸収
するような構成とする。
ては、図示省略するが、例えば、コイルを独立した4個
の巻線を、それぞれX軸,Y軸の4方向へ磁力が作用す
るように配設しておき、回転軸30の傾きによる変位に
応じて変位が大きく、コイルとのギャップの変動が一番
大きい個所のコイルの励磁を制御し、回転軸30との反
発力、もしくは吸引力を調整し、振動による変位を吸収
するような構成とする。
【0088】制御装置39はモータ34を駆動させると
共に、各変位センサ3,4及び38のX,Y軸4方向の
回転軸端の振動に伴う変位を監視し、センサと回転軸間
のギャップが小さくなるか又は大きくなるとX,Y軸の
対応する個所のコイルの巻線の励磁電流を制御し、この
間の回転軸30とコイル間の反発力又は吸引力を強めギ
ャップを元の位置へ戻すように作動させる。
共に、各変位センサ3,4及び38のX,Y軸4方向の
回転軸端の振動に伴う変位を監視し、センサと回転軸間
のギャップが小さくなるか又は大きくなるとX,Y軸の
対応する個所のコイルの巻線の励磁電流を制御し、この
間の回転軸30とコイル間の反発力又は吸引力を強めギ
ャップを元の位置へ戻すように作動させる。
【0089】上記の磁気軸受11,12及び36による
制振制御とは独立に、回転軸30は中央部に配置された
バイアス用磁気軸受37とバネ支持機構42との両方に
より、その位置が保持されている。バネ支持機構42
は、バネの弾性力により回転軸30を軸芯の位置へ保持
し、更にバイアス用磁気軸受37には静的な状態におい
て、回転軸30が軸芯に位置するように常時一定の電流
で励磁され、回転軸30の位置保持を行う。従って、磁
気軸受11,12及び36は回転軸30の位置保持は行
なわず、回転軸30に生ずる振動を抑える能動制振の制
御のみを行うので、バイアス併用の制御による微小な振
動の制振能力の低下を防ぐことができ、精度の良い制振
が可能となる。
制振制御とは独立に、回転軸30は中央部に配置された
バイアス用磁気軸受37とバネ支持機構42との両方に
より、その位置が保持されている。バネ支持機構42
は、バネの弾性力により回転軸30を軸芯の位置へ保持
し、更にバイアス用磁気軸受37には静的な状態におい
て、回転軸30が軸芯に位置するように常時一定の電流
で励磁され、回転軸30の位置保持を行う。従って、磁
気軸受11,12及び36は回転軸30の位置保持は行
なわず、回転軸30に生ずる振動を抑える能動制振の制
御のみを行うので、バイアス併用の制御による微小な振
動の制振能力の低下を防ぐことができ、精度の良い制振
が可能となる。
【0090】15は記憶装置であり、図24の例と同じ
く、予め振動周波数に対する振幅又は加速度の要求値の
パターンがデータとして記憶されており、制御装置39
では、変位センサ3,4及び38からの回転軸30の振
動を監視するに当り、この要求値と比較し、回転軸が変
位し、振動が大きくなり、かつ要求値を超える振動であ
ると、コイルの励磁電流を制御して振動を吸収し、回転
軸30の振動が要求値以下となるように絶えず制御す
る。
く、予め振動周波数に対する振幅又は加速度の要求値の
パターンがデータとして記憶されており、制御装置39
では、変位センサ3,4及び38からの回転軸30の振
動を監視するに当り、この要求値と比較し、回転軸が変
位し、振動が大きくなり、かつ要求値を超える振動であ
ると、コイルの励磁電流を制御して振動を吸収し、回転
軸30の振動が要求値以下となるように絶えず制御す
る。
【0091】なお、記憶装置15は、メモリに置き換え
ることができる。又、軸受の制御装置は記憶装置とは接
続せず、軸受の制振において、軸受の変位や加速度に基
づくデータにより制振可能である。
ることができる。又、軸受の制御装置は記憶装置とは接
続せず、軸受の制振において、軸受の変位や加速度に基
づくデータにより制振可能である。
【0092】本実施の第1形態においては、両端の磁気
軸受11,12に加えて、更に回転軸30において、回
転装置の重心付近となる位置の周囲に回転軸30を制振
制御する磁気軸受36、バイアス用磁気軸受37及び変
位センサ38が、更に、バネ支持機構42がそれぞれ設
けられており、前記したように回転装置の重心部、即
ち、回転軸30の中央部分での軸芯からのズレが変位セ
ンサ38により検出され、制御装置39へ入力される。
制御装置39では、このズレを小さくして回転軸30が
軸芯にくるように磁気軸受のコイルの励磁電流を制御す
る。
軸受11,12に加えて、更に回転軸30において、回
転装置の重心付近となる位置の周囲に回転軸30を制振
制御する磁気軸受36、バイアス用磁気軸受37及び変
位センサ38が、更に、バネ支持機構42がそれぞれ設
けられており、前記したように回転装置の重心部、即
ち、回転軸30の中央部分での軸芯からのズレが変位セ
ンサ38により検出され、制御装置39へ入力される。
制御装置39では、このズレを小さくして回転軸30が
軸芯にくるように磁気軸受のコイルの励磁電流を制御す
る。
【0093】従って、回転軸30は一端の磁気軸受1
1、他端の磁気軸受12、及び中央の磁気軸受36の3
ヶ所で、それぞれ制振制御され、かつ、両端の磁気軸受
11,12で磁力により位置保持を行い、更に中央部に
おいてバイアス用磁気軸受37で磁力による支持とバネ
支持機構42で弾性力によって位置保持が強固になされ
るので、回転軸30の振動が精度良く制振され、回転軸
30の首振り現象も効果的に抑えることができる。
1、他端の磁気軸受12、及び中央の磁気軸受36の3
ヶ所で、それぞれ制振制御され、かつ、両端の磁気軸受
11,12で磁力により位置保持を行い、更に中央部に
おいてバイアス用磁気軸受37で磁力による支持とバネ
支持機構42で弾性力によって位置保持が強固になされ
るので、回転軸30の振動が精度良く制振され、回転軸
30の首振り現象も効果的に抑えることができる。
【0094】図13本発明の実施の第8形態に係る回転
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第8形態では、図11に示す実施の第7形態における両
端の磁気軸受11,12を取除き、これらの代りに回転
軸30を弾性的に支持するバネ支持機構40,41を設
けた構成であり、その他の構成は図11の実施の第7形
態と同じである。なお、バネ支持機構の詳細は図7〜図
10で説明した通りである。
装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施の
第8形態では、図11に示す実施の第7形態における両
端の磁気軸受11,12を取除き、これらの代りに回転
軸30を弾性的に支持するバネ支持機構40,41を設
けた構成であり、その他の構成は図11の実施の第7形
態と同じである。なお、バネ支持機構の詳細は図7〜図
10で説明した通りである。
【0095】上記に説明の実施の第8形態においては、
回転軸30の軸芯位置への位置保持は、図11に示すバ
イアス用磁気軸受11,12に代ってバネ支持機構4
0,41のバネによる弾性力により支持されるので、回
転軸30はバネ支持機構40,41及び中央部のバイア
ス用磁気軸受37の3ヶ所において強固に位置保持され
る。又、回転軸30の振動は両端においてはバネ支持機
構40,41でバネの弾性力により吸収されると共に、
中央部においては、図12で説明したように制御装置3
9が変位センサ38の振動によるギャップの変動を検出
し、ギャップが適正な隙間となるように磁気軸受36に
よって回転軸30の振動が制振されるので、実施の第7
形態と同様に、回転軸30に発生する首振り振動を効果
的に抑えることができる。
回転軸30の軸芯位置への位置保持は、図11に示すバ
イアス用磁気軸受11,12に代ってバネ支持機構4
0,41のバネによる弾性力により支持されるので、回
転軸30はバネ支持機構40,41及び中央部のバイア
ス用磁気軸受37の3ヶ所において強固に位置保持され
る。又、回転軸30の振動は両端においてはバネ支持機
構40,41でバネの弾性力により吸収されると共に、
中央部においては、図12で説明したように制御装置3
9が変位センサ38の振動によるギャップの変動を検出
し、ギャップが適正な隙間となるように磁気軸受36に
よって回転軸30の振動が制振されるので、実施の第7
形態と同様に、回転軸30に発生する首振り振動を効果
的に抑えることができる。
【0096】図14は本発明の実施の第9形態に係る回
転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施
の第9形態では、図11に示す実施の第7形態において
両端に更にバネ支持機構40,41を付加した構成であ
り、その他の構成は図1の構成と同じである。
転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実施
の第9形態では、図11に示す実施の第7形態において
両端に更にバネ支持機構40,41を付加した構成であ
り、その他の構成は図1の構成と同じである。
【0097】上記の実施の第9形態においては、回転軸
30の位置保持は両端のバネ支持機構40,41及び中
央部のバネ支持機構42によってバネ力により強固に支
持され、更に中央部のバイアス用磁気軸受37によって
も位置保持されるので強固な位置保持がなされる。又、
回転軸30の振動は両端の磁気軸受11,12、中央部
の磁気軸受36によって図12で説明したように変位セ
ンサ3,4,38の検出信号に基づいて制振制御され
る。加えて、バネ支持機構40,41,42でもバネの
弾性力によって振動が吸収されるので、回転軸30の首
振りを含む振動を効果的に抑えることができる。
30の位置保持は両端のバネ支持機構40,41及び中
央部のバネ支持機構42によってバネ力により強固に支
持され、更に中央部のバイアス用磁気軸受37によって
も位置保持されるので強固な位置保持がなされる。又、
回転軸30の振動は両端の磁気軸受11,12、中央部
の磁気軸受36によって図12で説明したように変位セ
ンサ3,4,38の検出信号に基づいて制振制御され
る。加えて、バネ支持機構40,41,42でもバネの
弾性力によって振動が吸収されるので、回転軸30の首
振りを含む振動を効果的に抑えることができる。
【0098】図15は本発明の実施の第10形態に係る
回転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実
施の第10形態では、図11に示す実施の第7形態にお
いて、両端にバイアス用磁気軸受35a,35b、バネ
支持機構40,41を追加したものであり、結果とし
て、両端と中央部の3ヶ所にはバネ支持機構、バイアス
用磁気軸受及び能動制振用の磁気軸受の3個をすべて備
えた構成である。
回転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実
施の第10形態では、図11に示す実施の第7形態にお
いて、両端にバイアス用磁気軸受35a,35b、バネ
支持機構40,41を追加したものであり、結果とし
て、両端と中央部の3ヶ所にはバネ支持機構、バイアス
用磁気軸受及び能動制振用の磁気軸受の3個をすべて備
えた構成である。
【0099】本実施の第10形態においては、回転軸3
0の位置保持は両端、中央部の3ヶ所においてバネ支持
機構40,41,42とバイアス用磁気軸受35a,3
5b,37で、それぞれなされ、回転軸30に生ずる振
動は3ヶ所において、図12で説明したように、変位セ
ンサ3,4,38からの検出信号に基づいて磁気軸受1
1,12,36により制振され、更に3ヶ所のバネ支持
機構40,41,42でもバネの弾性力により吸収され
るので、より強固な位置保持と共に、効果的な制振がな
され、回転軸30の首振りも生ずることがない。
0の位置保持は両端、中央部の3ヶ所においてバネ支持
機構40,41,42とバイアス用磁気軸受35a,3
5b,37で、それぞれなされ、回転軸30に生ずる振
動は3ヶ所において、図12で説明したように、変位セ
ンサ3,4,38からの検出信号に基づいて磁気軸受1
1,12,36により制振され、更に3ヶ所のバネ支持
機構40,41,42でもバネの弾性力により吸収され
るので、より強固な位置保持と共に、効果的な制振がな
され、回転軸30の首振りも生ずることがない。
【0100】図16は本発明の実施の第11形態に係る
回転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実
施の第11形態では、図15に示す実施の第10形態に
おいて、中央部の磁気軸受36、変位センサ38、バイ
アス用磁気軸受37を取除き、中央部はバネ支持機構4
2のみとしたものであり、その他の構成は図15と同じ
である。
回転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実
施の第11形態では、図15に示す実施の第10形態に
おいて、中央部の磁気軸受36、変位センサ38、バイ
アス用磁気軸受37を取除き、中央部はバネ支持機構4
2のみとしたものであり、その他の構成は図15と同じ
である。
【0101】上記の実施の第11形態においては、回転
軸30の位置保持は両端のバネ支持機構40,41、バ
イアス用磁気軸受35a,35b、及び中央部のバネ支
持機構42で行なわれ、回転軸30に生ずる振動は、両
端の磁気軸受11,12により図12に示すような要領
で変位センサ3,4の振動の変位を検出し、この信号に
基いて制振される。更に、振動は両端と中央部の3ヶ所
のバネ支持機構40,41,42のバネの弾性力によっ
ても吸収される。従って回転軸30の位置保持は強固に
なされると共に、磁気軸受11,12によって制振され
るで、回転軸30の首振りが確実に抑えられる。
軸30の位置保持は両端のバネ支持機構40,41、バ
イアス用磁気軸受35a,35b、及び中央部のバネ支
持機構42で行なわれ、回転軸30に生ずる振動は、両
端の磁気軸受11,12により図12に示すような要領
で変位センサ3,4の振動の変位を検出し、この信号に
基いて制振される。更に、振動は両端と中央部の3ヶ所
のバネ支持機構40,41,42のバネの弾性力によっ
ても吸収される。従って回転軸30の位置保持は強固に
なされると共に、磁気軸受11,12によって制振され
るで、回転軸30の首振りが確実に抑えられる。
【0102】図17は本発明の実施の第12形態に係る
回転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実
施の第12形態では図15に示す実施の第10形態にお
いて、中央部のバイアス用磁気軸受37を取除いたもの
であり、その他の構成は図5と同じである。
回転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実
施の第12形態では図15に示す実施の第10形態にお
いて、中央部のバイアス用磁気軸受37を取除いたもの
であり、その他の構成は図5と同じである。
【0103】上記の実施の第12形態においては、回転
軸30の位置保持は、両端のバネ支持機構40,41、
バイアス用磁気軸受35a,35b、及び中央部のバネ
支持機構42で行なわれ、回転軸30に生ずる振動は、
両端の磁気軸受11,12及び中央部の磁気軸受36に
より図12に示すような要領で変位センサ3,4,38
の振動の変位を検出し、この信号に基いて制振される。
更に、振動は両端と中央部の3ヶ所のバネ支持機構4
0,41,42のバネの弾性力によっても吸収される。
従って回転軸30の位置保持は強固になされると共に、
磁気軸受11,12及び36によって制振されるで、回
転軸30の首振りが確実に抑えられる。
軸30の位置保持は、両端のバネ支持機構40,41、
バイアス用磁気軸受35a,35b、及び中央部のバネ
支持機構42で行なわれ、回転軸30に生ずる振動は、
両端の磁気軸受11,12及び中央部の磁気軸受36に
より図12に示すような要領で変位センサ3,4,38
の振動の変位を検出し、この信号に基いて制振される。
更に、振動は両端と中央部の3ヶ所のバネ支持機構4
0,41,42のバネの弾性力によっても吸収される。
従って回転軸30の位置保持は強固になされると共に、
磁気軸受11,12及び36によって制振されるで、回
転軸30の首振りが確実に抑えられる。
【0104】図18は本発明の実施の第13形態に係る
回転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実
施の第13形態では図15に示す実施の第10形態にお
いて、中央部のバイアス用磁気軸受37及びバネ支持機
構42を取除いたものであり、中央部は磁気軸受36の
みとしたものである。その他の構成は図15と同じであ
る。
回転装置の磁気軸受制振機構の内部断面図である。本実
施の第13形態では図15に示す実施の第10形態にお
いて、中央部のバイアス用磁気軸受37及びバネ支持機
構42を取除いたものであり、中央部は磁気軸受36の
みとしたものである。その他の構成は図15と同じであ
る。
【0105】上記の実施の第13形態においては、回転
軸30の位置保持は、両端のバネ支持機構40,41、
バイアス用磁気軸受35a,35b、及び中央部の能動
制振を行う磁気軸受36で行なわれ、回転軸30に生ず
る振動は、両端の磁気軸受11,12及び中央部の磁気
軸受36により図12に示すような要領で変位センサ
3,4,38の振動の変位を検出し、この信号に基いて
制振される。更に、振動は両端のバネ支持機構40,4
1のバネの弾性力によっても吸収される。従って回転軸
30の位置保持は強固になされると共に、磁気軸受1
1,12によって制振されるで、回転軸30の首振りが
確実に抑えられる。
軸30の位置保持は、両端のバネ支持機構40,41、
バイアス用磁気軸受35a,35b、及び中央部の能動
制振を行う磁気軸受36で行なわれ、回転軸30に生ず
る振動は、両端の磁気軸受11,12及び中央部の磁気
軸受36により図12に示すような要領で変位センサ
3,4,38の振動の変位を検出し、この信号に基いて
制振される。更に、振動は両端のバネ支持機構40,4
1のバネの弾性力によっても吸収される。従って回転軸
30の位置保持は強固になされると共に、磁気軸受1
1,12によって制振されるで、回転軸30の首振りが
確実に抑えられる。
【0106】図19は本発明の実施の第14形態に係る
回転装置の磁気軸受制振機構を示し、(a)は内部の断
面図、(b)は(a)におけるH−H断面図である。両
図において、ケーシング10内には空間10a,10b
が形成され、空間10a内には円筒形状の上部固定材3
1、空間10b内には、同じく円筒形状の下部固定材3
2が、それぞれ取付けられている。
回転装置の磁気軸受制振機構を示し、(a)は内部の断
面図、(b)は(a)におけるH−H断面図である。両
図において、ケーシング10内には空間10a,10b
が形成され、空間10a内には円筒形状の上部固定材3
1、空間10b内には、同じく円筒形状の下部固定材3
2が、それぞれ取付けられている。
【0107】上部固定材31には、回転軸30をラジア
ル方向へ磁力により支持し、かつ制振する磁気軸受1
1、回転軸30の振動に伴うギャップ変動を検出する変
位センサ3が、図23で説明したと同じように取付けら
れている。又、回転軸30のスラスト方向の支持を行う
磁気軸受33が取付けられ、更に、中央部分には能動制
振を行う11と同様の磁気軸受36及び変位センサ3と
同様な変位センサ38が取付けられている。この磁気軸
受36は回転軸30、アーム24〜27、実験ボックス
20〜23からなる回転体の重心付近に配置されてい
る。
ル方向へ磁力により支持し、かつ制振する磁気軸受1
1、回転軸30の振動に伴うギャップ変動を検出する変
位センサ3が、図23で説明したと同じように取付けら
れている。又、回転軸30のスラスト方向の支持を行う
磁気軸受33が取付けられ、更に、中央部分には能動制
振を行う11と同様の磁気軸受36及び変位センサ3と
同様な変位センサ38が取付けられている。この磁気軸
受36は回転軸30、アーム24〜27、実験ボックス
20〜23からなる回転体の重心付近に配置されてい
る。
【0108】下部固定材32には、回転軸30を回転駆
動するモータ34、変位センサ3と同様な変位センサ
4、能動制振を行う磁気軸受11と同様な磁気軸受12
が、それぞれ取付けられている。
動するモータ34、変位センサ3と同様な変位センサ
4、能動制振を行う磁気軸受11と同様な磁気軸受12
が、それぞれ取付けられている。
【0109】回転軸30は上記のように、両端部が磁気
軸受11,12で支持され、スラスト方向の磁気軸受3
3でも支持されると共に、更に、中央部においても磁気
軸受36で支持されており、回転中において変位センサ
3,4及び38でそれぞれ回転軸30の振動に伴うギャ
ップの変動が常時検出されて図示省略の制御装置へ入力
される。制御装置においては、図23で説明したよう
に、両端部の磁気軸受11,12を制御し、同様に中央
部の磁気軸受36も制御し、回転軸30に生ずる振動を
制御して吸収するものである。なお、能動制御の作用に
ついては図23で説明した内容と同様であるので、詳し
い説明は省略する。
軸受11,12で支持され、スラスト方向の磁気軸受3
3でも支持されると共に、更に、中央部においても磁気
軸受36で支持されており、回転中において変位センサ
3,4及び38でそれぞれ回転軸30の振動に伴うギャ
ップの変動が常時検出されて図示省略の制御装置へ入力
される。制御装置においては、図23で説明したよう
に、両端部の磁気軸受11,12を制御し、同様に中央
部の磁気軸受36も制御し、回転軸30に生ずる振動を
制御して吸収するものである。なお、能動制御の作用に
ついては図23で説明した内容と同様であるので、詳し
い説明は省略する。
【0110】図20は本発明の実施の第14形態に係る
制御のブロック図であり、回転軸30は両端部において
磁気軸受11,12で支持され、中央部において磁気軸
受36で支持されると共にスラスト方向が磁気軸受33
で規制されている。磁気軸受11,12,36は制御装
置50の制振用制御回路51により制御され、図23で
説明したような要領で回転軸30の励磁コイルの電流を
変位センサ3,4,38からのギャップ変動の信号に基
づいて制御して振動を吸収する。又、磁気軸受11,1
2はバイアス電流回路52からバイアス電流も供給され
て、磁気軸受11,12により回転軸30の位置を中心
に保持するバイアス機能も備えている。又、スラスト用
磁気軸受33にも回転軸30をスラスト方向に動きを規
制する電流がバイアス電流回路52から供給されてい
る。
制御のブロック図であり、回転軸30は両端部において
磁気軸受11,12で支持され、中央部において磁気軸
受36で支持されると共にスラスト方向が磁気軸受33
で規制されている。磁気軸受11,12,36は制御装
置50の制振用制御回路51により制御され、図23で
説明したような要領で回転軸30の励磁コイルの電流を
変位センサ3,4,38からのギャップ変動の信号に基
づいて制御して振動を吸収する。又、磁気軸受11,1
2はバイアス電流回路52からバイアス電流も供給され
て、磁気軸受11,12により回転軸30の位置を中心
に保持するバイアス機能も備えている。又、スラスト用
磁気軸受33にも回転軸30をスラスト方向に動きを規
制する電流がバイアス電流回路52から供給されてい
る。
【0111】上記に説明の実施の第14形態によれば、
回転軸30両端部の磁気軸受11,12は能動制振制御
の機能と回転軸を保持するバイアス機能の両方を備え、
中央部の磁気軸受36は能動制振のみの機能を有し、バ
イアス機能を有しない構成となっている。このような構
成により、回転軸30は両端において、バイアス電流の
磁力により強固に位置保持されると共に、万一回転軸3
0が首振り振動が生じたとしても、両端部の変位センサ
3,4及び中央部の変位センサ38の3点において検知
した信号により、首振りを吸収するように3ヶ所の磁気
軸受11,12,36を制御して首振り振動を制振する
ことができる。
回転軸30両端部の磁気軸受11,12は能動制振制御
の機能と回転軸を保持するバイアス機能の両方を備え、
中央部の磁気軸受36は能動制振のみの機能を有し、バ
イアス機能を有しない構成となっている。このような構
成により、回転軸30は両端において、バイアス電流の
磁力により強固に位置保持されると共に、万一回転軸3
0が首振り振動が生じたとしても、両端部の変位センサ
3,4及び中央部の変位センサ38の3点において検知
した信号により、首振りを吸収するように3ヶ所の磁気
軸受11,12,36を制御して首振り振動を制振する
ことができる。
【0112】図21は本発明の実施の第15形態に係る
回転装置の磁気軸受制振機構の制御ブロック図である。
本実施の第15形態においては、両端部の磁気軸受1
1,12は能動制振制御のみを行う磁気軸受とし、中央
部の磁気軸受36は能動制振制御機能とバイアス機能の
両方を備える構成としたものである。
回転装置の磁気軸受制振機構の制御ブロック図である。
本実施の第15形態においては、両端部の磁気軸受1
1,12は能動制振制御のみを行う磁気軸受とし、中央
部の磁気軸受36は能動制振制御機能とバイアス機能の
両方を備える構成としたものである。
【0113】即ち、図21において、磁気軸受11,1
2は制御装置50の制振用制御回路51により制御され
て図23で説明したように変位センサ3,4のギャップ
変動の信号に基づいて励磁コイルの電流が制御されて回
転軸30の振動を制御して吸収する。一方、中央部の磁
気軸受36は、磁気軸受11,12と同様に、変位セン
サ38からの信号に基づいて、回転軸30の振動を制御
して制振すると共に、バイアス電流回路52からバイア
ス電流が供給され、中央部において回転軸30の位置保
持を強固に行う。又、スラスト用磁気軸受36にもスラ
スト用の電流が供給され回転軸30のスラスト方向の動
きを規制している。
2は制御装置50の制振用制御回路51により制御され
て図23で説明したように変位センサ3,4のギャップ
変動の信号に基づいて励磁コイルの電流が制御されて回
転軸30の振動を制御して吸収する。一方、中央部の磁
気軸受36は、磁気軸受11,12と同様に、変位セン
サ38からの信号に基づいて、回転軸30の振動を制御
して制振すると共に、バイアス電流回路52からバイア
ス電流が供給され、中央部において回転軸30の位置保
持を強固に行う。又、スラスト用磁気軸受36にもスラ
スト用の電流が供給され回転軸30のスラスト方向の動
きを規制している。
【0114】上記に説明の実施の第15形態において
は、回転軸30は磁気軸受36で中央部において強固に
位置保持がされると共に、磁気軸受11,12,36の
3ヶ所において回転軸の振動が制御されるので、このよ
うな構成においても、万一回転軸30に首振り振動が生
じたとしても、両端部の変位センサ3,4、及び中央部
の変位センサ38の3点において検知した信号により、
首振りを吸収するように、3ヶ所の磁気軸受11,1
2,36を制御して制振することができる。
は、回転軸30は磁気軸受36で中央部において強固に
位置保持がされると共に、磁気軸受11,12,36の
3ヶ所において回転軸の振動が制御されるので、このよ
うな構成においても、万一回転軸30に首振り振動が生
じたとしても、両端部の変位センサ3,4、及び中央部
の変位センサ38の3点において検知した信号により、
首振りを吸収するように、3ヶ所の磁気軸受11,1
2,36を制御して制振することができる。
【0115】図22は本発明の実施の第16形態に係る
回転装置の磁気軸受制振機構の断面図である。本実施の
第16形態においては、図19に示す実施の第14形態
においてモータ34をケーシング10の外へ取出したも
のであり、その他の構成は図19に示す実施の第14形
態と同じ構成である。
回転装置の磁気軸受制振機構の断面図である。本実施の
第16形態においては、図19に示す実施の第14形態
においてモータ34をケーシング10の外へ取出したも
のであり、その他の構成は図19に示す実施の第14形
態と同じ構成である。
【0116】即ち、図22において、回転軸30を駆動
するモータ34はケーシング10の外へ取付けられ、空
間10bにおいて回転軸30が穴57へ突出しケーシン
グ10外側へ取付けられたモータ34へ連結している。
このような構成の実施の第3形態においては、モータ3
4がケーシング10の外へ取付けられているので、モー
タ34の保守、点検が容易となる利点がある。又、本実
施の第16形態は、図21に示す実施の第15形態には
もちろん、同様に実施の第1〜第15形態の全てに適用
出来るものである。その作用、効果は実施の第14,第
15形態と同じであるので詳しい説明は省略する。
するモータ34はケーシング10の外へ取付けられ、空
間10bにおいて回転軸30が穴57へ突出しケーシン
グ10外側へ取付けられたモータ34へ連結している。
このような構成の実施の第3形態においては、モータ3
4がケーシング10の外へ取付けられているので、モー
タ34の保守、点検が容易となる利点がある。又、本実
施の第16形態は、図21に示す実施の第15形態には
もちろん、同様に実施の第1〜第15形態の全てに適用
出来るものである。その作用、効果は実施の第14,第
15形態と同じであるので詳しい説明は省略する。
【0117】なお、本発明の実施の第1〜第16形態で
は4個の実験ボックス20〜23を有する回転装置の例
で説明したが、本発明の制振機構は実験ボックスが4個
に限らず、これ以上、例えば、8個の実験ボックスを配
置した回転装置のように、どのような形態の回転装置に
適用しても良いものである。
は4個の実験ボックス20〜23を有する回転装置の例
で説明したが、本発明の制振機構は実験ボックスが4個
に限らず、これ以上、例えば、8個の実験ボックスを配
置した回転装置のように、どのような形態の回転装置に
適用しても良いものである。
【0118】なお、本発明の磁気軸受制振機構は、地上
又は宇宙において使用される加速度付加装置、各回転分
離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボット、等の回転
駆動部を含む装置、エンジン、タービン、コンプレッ
サ、モータ等の回転機器の軸受に用い、回転駆動するこ
とにより、これらの回転体が発生する振動を最小限にす
ることが可能となる。
又は宇宙において使用される加速度付加装置、各回転分
離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボット、等の回転
駆動部を含む装置、エンジン、タービン、コンプレッ
サ、モータ等の回転機器の軸受に用い、回転駆動するこ
とにより、これらの回転体が発生する振動を最小限にす
ることが可能となる。
【0119】
【発明の効果】本発明の回転装置の磁気軸受制振機構
は、(1)ケーシング内で磁気軸受で支持されモータに
より回転駆動される回転軸を有し、同回転軸の周囲に重
力を付加する対象物を入れる複数のボックスを取付けて
構成される回転装置において、前記回転軸は両端部及び
中央部が能動制振を行う磁気軸受でそれぞれ支持される
と共に、中央部が能動制振を行う磁気軸受か又はバネ支
持機構のみで支持されている。このような構成により、
ボックス内の対象物の質量のアンバランスにより回転中
に振動が発生すると、この振動が特定の振動モードで回
転軸に首振り振動を発生させる場合があるが、回転軸は
両端部において磁気軸受により、中央部において磁気軸
受か、又はバネ支持機構により、保持されるので回転軸
の並進や首振りを伴う各種振動が効果的に制振される。
は、(1)ケーシング内で磁気軸受で支持されモータに
より回転駆動される回転軸を有し、同回転軸の周囲に重
力を付加する対象物を入れる複数のボックスを取付けて
構成される回転装置において、前記回転軸は両端部及び
中央部が能動制振を行う磁気軸受でそれぞれ支持される
と共に、中央部が能動制振を行う磁気軸受か又はバネ支
持機構のみで支持されている。このような構成により、
ボックス内の対象物の質量のアンバランスにより回転中
に振動が発生すると、この振動が特定の振動モードで回
転軸に首振り振動を発生させる場合があるが、回転軸は
両端部において磁気軸受により、中央部において磁気軸
受か、又はバネ支持機構により、保持されるので回転軸
の並進や首振りを伴う各種振動が効果的に制振される。
【0120】本発明の(2)は、前記両端部の磁気軸受
は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行
うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持されると共に、中
央部が能動制振を行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を
行うバイアス用磁気軸受で支持されるので、回転軸は両
端部と中央部の3ヶ所の磁気軸受により、回転軸と軸受
間のギャップを適正な隙間になるように制御され、か
つ、両端部と中央部の3ヶ所においてバイアス用磁気軸
受で軸芯に位置するように保持されるので、回転軸の並
進や首振りを伴う各種振動が効果的に制振される。
は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行
うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持されると共に、中
央部が能動制振を行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を
行うバイアス用磁気軸受で支持されるので、回転軸は両
端部と中央部の3ヶ所の磁気軸受により、回転軸と軸受
間のギャップを適正な隙間になるように制御され、か
つ、両端部と中央部の3ヶ所においてバイアス用磁気軸
受で軸芯に位置するように保持されるので、回転軸の並
進や首振りを伴う各種振動が効果的に制振される。
【0121】本発明の(3)においては、前記回転軸の
両端部及び中央部の3ヶ所は、それぞれ能動制振を行う
磁気軸受及び回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支持
されるので、首振りや並進等の変位はバネの弾性力で支
持されて抑えると共に、磁気軸受によって回転軸の振動
による変位が適正な隙間に制御され、上記(1)の発明
と同様に回転軸の首振り、等の振動が効果的に制振され
る。
両端部及び中央部の3ヶ所は、それぞれ能動制振を行う
磁気軸受及び回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支持
されるので、首振りや並進等の変位はバネの弾性力で支
持されて抑えると共に、磁気軸受によって回転軸の振動
による変位が適正な隙間に制御され、上記(1)の発明
と同様に回転軸の首振り、等の振動が効果的に制振され
る。
【0122】本発明の(4)においては、前記両端部の
磁気軸受は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸の位置
保持を行うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持されると
共に、中央部が回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支
持されるので、回転軸の両端に生じた振動は両端をバイ
アス用磁気軸受で位置保持すると共に、磁気軸受で制御
されて回転軸の位置が適正な位置へ保持される。又、中
央部ではバネ支持機構によって弾性支持されており、こ
れら3ヶ所の位置保持及び両端での能動制振制御によ
り、回転軸の首振りを伴う振動を上記(1)の発明と同
様に効果的に抑えることができる。
磁気軸受は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸の位置
保持を行うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持されると
共に、中央部が回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支
持されるので、回転軸の両端に生じた振動は両端をバイ
アス用磁気軸受で位置保持すると共に、磁気軸受で制御
されて回転軸の位置が適正な位置へ保持される。又、中
央部ではバネ支持機構によって弾性支持されており、こ
れら3ヶ所の位置保持及び両端での能動制振制御によ
り、回転軸の首振りを伴う振動を上記(1)の発明と同
様に効果的に抑えることができる。
【0123】本発明の(5)においては、前記両端部の
磁気軸受は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸の位置
保持を行うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持されると
共に、中央部が能動制振と回転軸の位置保持を行うバイ
アス用の両機能を有する磁気軸受で支持されているの
で、回転軸の両端部はバイアス用磁気軸受で位置保持さ
れると共に、磁気軸受によって振動が制御され、中央部
では単一の磁気軸受が能動制振制御とバイアス電流によ
る位置保持も同時に行うので、回転軸の3ヶ所において
制振がなされ、回転軸の首振りを抑えることができる。
磁気軸受は、能動制振を行う磁気軸受及び回転軸の位置
保持を行うバイアス用磁気軸受でそれぞれ支持されると
共に、中央部が能動制振と回転軸の位置保持を行うバイ
アス用の両機能を有する磁気軸受で支持されているの
で、回転軸の両端部はバイアス用磁気軸受で位置保持さ
れると共に、磁気軸受によって振動が制御され、中央部
では単一の磁気軸受が能動制振制御とバイアス電流によ
る位置保持も同時に行うので、回転軸の3ヶ所において
制振がなされ、回転軸の首振りを抑えることができる。
【0124】本発明の(6)においては、前記両端部の
磁気軸受は、能動制振と回転軸の位置保持を行うバイア
ス用の両機能を有する磁気軸受で支持されると共に、中
央部が回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支持されて
いるので、回転軸の位置保持は両端部と中央部の3ヶ所
でなされ、振動の制御は両端の磁気軸受でなされる。こ
のような回転軸の支持でも回転軸の首振りを伴う振動を
抑えることができる。
磁気軸受は、能動制振と回転軸の位置保持を行うバイア
ス用の両機能を有する磁気軸受で支持されると共に、中
央部が回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支持されて
いるので、回転軸の位置保持は両端部と中央部の3ヶ所
でなされ、振動の制御は両端の磁気軸受でなされる。こ
のような回転軸の支持でも回転軸の首振りを伴う振動を
抑えることができる。
【0125】本発明の(7)においては、回転軸の制振
は両端部の磁気軸受と中央部の磁気軸受の3ヶ所におい
て制御される。又、回転軸の位置保持は、両端部におい
ては能動制振を行う磁気軸受がその励磁コイルにバイア
ス用の電流を流して磁力により行い、かつ、中央部にお
いてはバイアス用磁気軸受による磁力と、バネ支持機構
による弾性力により行われる。又、この中央部のバネ支
持機構は弾性力により振動も吸収することができる。こ
のように回転軸の3ヶ所において位置保持と、制振が行
なわれるので、回転軸に生ずる首振り振動が確実に抑え
ることができる。
は両端部の磁気軸受と中央部の磁気軸受の3ヶ所におい
て制御される。又、回転軸の位置保持は、両端部におい
ては能動制振を行う磁気軸受がその励磁コイルにバイア
ス用の電流を流して磁力により行い、かつ、中央部にお
いてはバイアス用磁気軸受による磁力と、バネ支持機構
による弾性力により行われる。又、この中央部のバネ支
持機構は弾性力により振動も吸収することができる。こ
のように回転軸の3ヶ所において位置保持と、制振が行
なわれるので、回転軸に生ずる首振り振動が確実に抑え
ることができる。
【0126】本発明の(8)においては、上記(7)の
発明において、回転軸両端がバネ支持機構で支持されて
いるので、回転軸の両端での位置保持と制振がバネの弾
性力により行なわれ、中央部での磁気軸受、バイアス用
磁気軸受及びバネ支持機構による制振と位置保持の機能
に合せて回転軸の制振が効果的になされる。
発明において、回転軸両端がバネ支持機構で支持されて
いるので、回転軸の両端での位置保持と制振がバネの弾
性力により行なわれ、中央部での磁気軸受、バイアス用
磁気軸受及びバネ支持機構による制振と位置保持の機能
に合せて回転軸の制振が効果的になされる。
【0127】本発明の(9)では、上記(7)の発明に
おいて、回転軸両端がバネ支持機構と磁気軸受により、
制振と位置保持が行なわれ、中央部での磁気軸受、バイ
アス用磁気軸受及びバネ支持機構による制振と位置保持
の機能と合せて回転軸の制振が効果的になされる。
おいて、回転軸両端がバネ支持機構と磁気軸受により、
制振と位置保持が行なわれ、中央部での磁気軸受、バイ
アス用磁気軸受及びバネ支持機構による制振と位置保持
の機能と合せて回転軸の制振が効果的になされる。
【0128】本発明の(10)では、回転軸の両端及び
中央部は、能動制振用の磁気軸受、バイアス用の磁気軸
受及びバネ支持機構により、3ヶ所において制振と位置
保持が効果的になされるので、上記(7)の発明の制振
効果が確実になされ、首振り振動も確実に抑えることが
できる。
中央部は、能動制振用の磁気軸受、バイアス用の磁気軸
受及びバネ支持機構により、3ヶ所において制振と位置
保持が効果的になされるので、上記(7)の発明の制振
効果が確実になされ、首振り振動も確実に抑えることが
できる。
【0129】本発明の(11)においては、回転軸の両
端部は、能動制振を行う磁気軸受、バイアス用磁気軸受
及びバネ支持機構で支持され、両端部における制振と位
置保持が確実になされる。又、中央部はバネ支持機構の
バネによる弾性力により制振と位置保持がなされ、回転
軸の支持が3ヶ所で強固になされると共に、制振も確実
になされ、回転軸の首振りも防止することができる。
端部は、能動制振を行う磁気軸受、バイアス用磁気軸受
及びバネ支持機構で支持され、両端部における制振と位
置保持が確実になされる。又、中央部はバネ支持機構の
バネによる弾性力により制振と位置保持がなされ、回転
軸の支持が3ヶ所で強固になされると共に、制振も確実
になされ、回転軸の首振りも防止することができる。
【0130】本発明の(12)では、上記(11)の発
明において、中央部は能動制振を行う磁気軸受とバネ支
持機構とで支持され、制振は磁気軸受で効果的になさ
れ、位置保持と振動吸収はバネ支持機構によりなされる
ので、両端部の磁気軸受、バイアス用磁気軸受及びバネ
支持機構での制振と位置保持に合せて、3ヶ所において
強固な支持と制振がなされ、回転軸の首振りも効果的に
抑えることができる。
明において、中央部は能動制振を行う磁気軸受とバネ支
持機構とで支持され、制振は磁気軸受で効果的になさ
れ、位置保持と振動吸収はバネ支持機構によりなされる
ので、両端部の磁気軸受、バイアス用磁気軸受及びバネ
支持機構での制振と位置保持に合せて、3ヶ所において
強固な支持と制振がなされ、回転軸の首振りも効果的に
抑えることができる。
【0131】本発明の(13)では、上記(11)の発
明において、中央部は能動制振を行う磁気軸受で支持さ
れ、能動制振が磁気軸受で効果的になされ、位置保持も
磁気軸受にバイアス電流を流すことにより行なわれるの
で、両端部の磁気軸受、バイアス用磁気軸受及びバネ支
持機構での制振と位置保持に合せて、3ヶ所において強
固な支持と制振がなされ、回転軸の首振りも効果的に抑
えることができる。
明において、中央部は能動制振を行う磁気軸受で支持さ
れ、能動制振が磁気軸受で効果的になされ、位置保持も
磁気軸受にバイアス電流を流すことにより行なわれるの
で、両端部の磁気軸受、バイアス用磁気軸受及びバネ支
持機構での制振と位置保持に合せて、3ヶ所において強
固な支持と制振がなされ、回転軸の首振りも効果的に抑
えることができる。
【0132】本発明の(14)では、前記両端部の磁気
軸受は能動制振機能と位置保持を行うバイアス用機能と
の両方を備え、前記中央部の磁気軸受は能動制振機能の
み備えているので、回転軸の両端部はバイアス用の機能
により強固に位置保持されると共に、両端部、中央部の
3ヶ所において回転軸に発生する振動が制振されるの
で、首振りを伴う振動を確実に抑えることができる。
軸受は能動制振機能と位置保持を行うバイアス用機能と
の両方を備え、前記中央部の磁気軸受は能動制振機能の
み備えているので、回転軸の両端部はバイアス用の機能
により強固に位置保持されると共に、両端部、中央部の
3ヶ所において回転軸に発生する振動が制振されるの
で、首振りを伴う振動を確実に抑えることができる。
【0133】本発明の(15)においては、回転軸の両
端部の磁気軸受は能動制振のみを行い、位置保持を行う
バイアス用の機能は有さないが、中央部の磁気軸受は能
動制振を行うと共に、バイアス用の機能も保有して回転
軸を強固に保持している。このような構成でも両端部と
中央部の3ヶ所において能動制振がなされるので、回転
軸に生ずる首振りを伴う振動を抑えることができる。
端部の磁気軸受は能動制振のみを行い、位置保持を行う
バイアス用の機能は有さないが、中央部の磁気軸受は能
動制振を行うと共に、バイアス用の機能も保有して回転
軸を強固に保持している。このような構成でも両端部と
中央部の3ヶ所において能動制振がなされるので、回転
軸に生ずる首振りを伴う振動を抑えることができる。
【0134】本発明の(16)では、上記(1)から
(15)の発明において、モータがケーシングの外部へ
取付けられているので、モータの保守、点検が容易とな
る利点を有ものである。
(15)の発明において、モータがケーシングの外部へ
取付けられているので、モータの保守、点検が容易とな
る利点を有ものである。
【0135】本発明の(17)では、磁気軸受制振機構
は、地上又は宇宙において使用される加速度付加装置、
各種回転分離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボッ
ト、等の回転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、
コンプレッサ、モータ等の回転機器の軸受に適用するこ
とができるので、広い分野で利用され、これらの回転体
が発生する振動を最小限にすることができる。
は、地上又は宇宙において使用される加速度付加装置、
各種回転分離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボッ
ト、等の回転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、
コンプレッサ、モータ等の回転機器の軸受に適用するこ
とができるので、広い分野で利用され、これらの回転体
が発生する振動を最小限にすることができる。
【図1】本発明の実施の第1形態に係る回転装置の磁気
軸受制振機構を示し、(a)は内部断面図、(b)は
(a)におけるA−A断面図である。
軸受制振機構を示し、(a)は内部断面図、(b)は
(a)におけるA−A断面図である。
【図2】本発明の実施の第1形態に係る制御の系統図で
ある。
ある。
【図3】本発明の実施の第2形態に係る回転装置の磁気
軸受制振機構の内部断面図である。
軸受制振機構の内部断面図である。
【図4】本発明の実施の第3形態に係る回転装置の磁気
軸受制振機構の内部断面図である。
軸受制振機構の内部断面図である。
【図5】本発明の実施の第4形態に係る回転装置の磁気
軸受制振機構の内部断面図である。
軸受制振機構の内部断面図である。
【図6】本発明の実施の第5形態に係る回転装置の磁気
軸受制振機構の内部断面図である。
軸受制振機構の内部断面図である。
【図7】図3におけるB−B断面図である。
【図8】図3におけるC−C断面図である。
【図9】図7の応用例を示す断面図であり、(a)は図
3のB−B断面に相当する図、(b)は(a)における
D−D断面図である。
3のB−B断面に相当する図、(b)は(a)における
D−D断面図である。
【図10】図8の応用例を示す断面図である。
【図11】本発明の実施の第7形態に係る回転装置の磁
気軸受制振機構を示し、(a)は内部断面図、(b)は
(a)におけるE−E断面図である。
気軸受制振機構を示し、(a)は内部断面図、(b)は
(a)におけるE−E断面図である。
【図12】本発明の実施の第7形態に係る制御の系統図
である。
である。
【図13】本発明の実施の第8形態に係る回転装置の磁
気軸受制振機構の内部断面図である。
気軸受制振機構の内部断面図である。
【図14】本発明の実施の第9形態に係る回転装置の磁
気軸受制振機構の内部断面図である。
気軸受制振機構の内部断面図である。
【図15】本発明の実施の第10形態に係る回転装置の
磁気軸受制振機構の内部断面図である。
磁気軸受制振機構の内部断面図である。
【図16】本発明の実施の第11形態に係る回転装置の
磁気軸受制振機構の内部断面図である。
磁気軸受制振機構の内部断面図である。
【図17】本発明の実施の第12形態に係る回転装置の
磁気軸受制振機構の内部断面図である。
磁気軸受制振機構の内部断面図である。
【図18】本発明の実施の第13形態に係る回転装置の
磁気軸受制振機構の内部断面図である。
磁気軸受制振機構の内部断面図である。
【図19】本発明の実施の第14形態に係る回転装置の
磁気軸受制振機構を示し、(a)は断面図、(b)は
(a)におけるH−H断面図である。
磁気軸受制振機構を示し、(a)は断面図、(b)は
(a)におけるH−H断面図である。
【図20】本発明の実施の第14形態に係る制振機構の
制御のブロック図である。
制御のブロック図である。
【図21】本発明の実施の第15形態に係る制振機構の
制御のブロック図である。
制御のブロック図である。
【図22】本発明の実施の第16形態に係る回転装置の
磁気軸受の制振機構の側面図である。
磁気軸受の制振機構の側面図である。
【図23】本発明の先行技術に係る回転装置を示し、
(a)は内部断面図、(b)は(a)におけるJ−J矢
視図、(c)は(a)におけるK−K断面図である。
(a)は内部断面図、(b)は(a)におけるJ−J矢
視図、(c)は(a)におけるK−K断面図である。
【図24】図23に示す回転装置の制御系統図である。
【図25】宇宙における回転式実験装置の一例を示す平
面図である。
面図である。
3,4,38 変位センサ
10 ケーシング
11,12,36 磁気軸受
20〜23 実験ボックス
24〜27 アーム
30 回転軸
31 上部固定材
32 下部固定材
33 磁気軸受
34 モータ
35a,35b,37 バイアス用磁気軸受
39 制御装置
40,41,42 バネ支持機構
43a,43b 支持機構本体
44a,44b バネ
45a,45b ベアリング
46a,46b 弾性材料、又は低反発材料等
からなる振動吸収材料、制振材料 50 制御装置 51 制振用制御回路 52 バイアス用電流回路
からなる振動吸収材料、制振材料 50 制御装置 51 制振用制御回路 52 バイアス用電流回路
Claims (17)
- 【請求項1】 ケーシング内で磁気軸受で支持されモー
タにより回転駆動される回転軸を有し、同回転軸の周囲
に重力を付加する対象物を入れる複数のボックスを取付
けて構成される回転装置において、前記回転軸は両端部
及び中央部が能動制振を行う磁気軸受でそれぞれ支持さ
れると共に、中央部が能動制振を行う磁気軸受か又はバ
ネ支持機構のみで支持されていることを特徴とする回転
装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項2】 前記両端部の磁気軸受は、能動制振を行
う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行うバイアス用磁気
軸受でそれぞれ支持されると共に、中央部が能動制振を
行う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行うバイアス用磁
気軸受で支持されていることを特徴とする請求項1記載
の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項3】 前記両端部及び中央部の3ヶ所は、それ
ぞれ能動制振を行う磁気軸受に加えて、回転軸を弾性支
持するバネ支持機構が付加されていることを特徴とする
請求項1記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項4】 前記両端部の磁気軸受は、能動制振を行
う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行うバイアス用磁気
軸受でそれぞれ支持されると共に、中央部が回転軸を弾
性支持するバネ支持機構で支持されていることを特徴と
する請求項1記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項5】 前記両端部の磁気軸受は、能動制振を行
う磁気軸受及び回転軸の位置保持を行うバイアス用磁気
軸受でそれぞれ支持されると共に、中央部の磁気軸受
は、能動制振と回転軸の位置保持を行うバイアス用の両
機能を有することを特徴とする請求項1記載の回転装置
の磁気軸受制振機構。 - 【請求項6】 前記両端部の磁気軸受は、能動制振と回
転軸の位置保持を行うバイアス用の両機能を有する磁気
軸受で支持されると共に、中央部が回転軸を弾性支持す
るバネ支持機構のみで支持されていることを特徴とする
請求項1記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項7】 前記両端部の磁気軸受は、能動制振と回
転軸の位置保持を行うバイアス用の両機構を有する磁気
軸受で支持されると共に、中央部の磁気軸受は、能動制
振を行う磁気軸受、回転軸の位置保持を行うバイアス用
磁気軸受で支持し、更に回転軸を弾性支持するバネ支持
機構を付加したことを特徴とする請求項1記載の回転装
置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項8】 前記回転軸両端部の磁気軸受に代えて回
転軸を弾性支持するバネ支持機構を用いたことを特徴と
する請求項7記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項9】 前記回転軸両端部には前記磁気軸受に回
転軸を弾性支持するバネ支持機構を並設したことを特徴
とする請求項7記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項10】 前記回転軸両端部には前記磁気軸受に
回転軸の位置保持を行うバイアス用磁気軸受を並設し、
更に回転軸を弾性支持するバネ支持機構を設けたことを
特徴とする請求項7記載の回転装置の磁気軸受制振機
構。 - 【請求項11】 前記両端部の磁気軸受は、能動制振を
行う磁気軸受、回転軸の位置保持を行うバイアス用磁気
軸受及び回転軸を弾性支持するバネ支持機構で支持され
ると共に、中央部の磁気軸受は、能動制振と位置保持を
行うバイアス用の両機能を有することを特徴とする請求
項1記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項12】 前記中央部の磁気軸受に代えて回転軸
を弾性支持するバネ支持機構を用いたことを特徴とする
請求項11記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項13】 前記中央部の磁気軸受には回転軸を弾
性支持するバネ支持機構を並設したことを特徴とする請
求項11記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項14】 前記両端部の磁気軸受は能動制振機能
と位置保持を行うバイアス用機能との両方を備え、前記
中央部の磁気軸受は能動制振機能のみ備えたことを特徴
とする請求項1記載の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項15】 前記両端部の磁気軸受は、能動制振機
能のみを備え、前記中央部の磁気軸受は能動制振機能と
位置保持を行うバイアス用機能との両方を備えたことを
特徴とする請求項1記載の回転装置の磁気軸受制振機
構。 - 【請求項16】 前記モータは前記ケーシングの外部に
設けられ、前記回転軸をケーシング外部から回転駆動す
ることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載
の回転装置の磁気軸受制振機構。 - 【請求項17】 前記回転装置の磁気軸受制振機構は、
地上又は宇宙において使用される加速度付加装置、各種
回転分離装置、ファン、圧縮機、ポンプ、ロボット、等
の回転駆動部を含む装置、エンジン、タービン、コンプ
レッサ、モータ等の回転機器の軸受に適用されて回転駆
動することを特徴とする請求項1から16のいずれかに
記載の回転装置の磁気軸受制振機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001366030A JP2003166535A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 回転装置の磁気軸受制振機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001366030A JP2003166535A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 回転装置の磁気軸受制振機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003166535A true JP2003166535A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19175987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001366030A Withdrawn JP2003166535A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 回転装置の磁気軸受制振機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003166535A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7694540B2 (en) | 2003-09-10 | 2010-04-13 | Jun Lin | Device and method for damping vibration of rotating shaft system |
JP2010121714A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Kansai Tlo Kk | 磁気軸受の制御装置 |
JP2018024063A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | オークマ株式会社 | 工作機械の主軸装置 |
JP2018193991A (ja) * | 2017-05-15 | 2018-12-06 | マン・エナジー・ソリューションズ・エスイー | 圧縮機 |
CN114810825A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-29 | 清华大学 | 磁轴承、控制方法及装置 |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001366030A patent/JP2003166535A/ja not_active Withdrawn
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