JP2017040357A - 磁気浮上ローター機構 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトで組立工程の簡素化を実現でき、ロータの熱膨張による推力盤の位置への影響を低減させるとともに、磁気浮上ローターの軸方向の変位の安定性を高めることができる磁気浮上ローター機構を提供する。【解決手段】磁気浮上ローター機構１００は、第一径方向磁気浮上軸受１２０と、第二径方向磁気浮上軸受１４０と、モータモジュール１３０と、流体動力素子機構１５０と、回転軸１１０とを含む。流体動力素子機構１５０は、第一軸方向磁気浮上軸受と、第二軸方向磁気浮上軸受と、推力盤として流体を推進するインペラとを含む。流体動力素子機構１５０、第一径方向磁気浮上軸受１２０、モータモジュール１３０、および第二径方向磁気浮上軸受１４０は、この順に並んでいる。【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、磁気浮上ローター機構に関し、特に流体機械に用いられる磁気浮上ローター機構に関する。

流体に対して作用する代表的な磁気浮上（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｌｅｖｉｔａｔｉｏｎ）ローター機構は、回転軸と、回転軸の一端に設けられたインペラ（ｉｍｐｅｌｌｅｒ）と、２つの径方向磁気浮上軸受と、２つの軸方向磁気浮上軸受と、２つの軸方向磁気浮上軸受の間に位置する推力盤（ｆｏｒｃｅ ｄｉｓｋ）とを含む。軸方向磁気浮上軸受が給電されると、推力盤に対する磁気的な引力が生じ、磁気浮上ローターの軸方向の変位が制御される。

しかし、通常、推力盤および軸方向磁気浮上軸受とインペラとの間には、ある程度の距離が存在する。また、ローターが熱膨張で伸びることにより、軸方向磁気浮上軸受とインペラとの間の誤差が増加する（両者が離れるほど、誤差量が増える）ため、軸方向磁気浮上軸受による磁気浮上ローターの軸方向変位の制御が困難となり、インペラ端における隙間の精度要求を満たすことができなくなる。

例えば、台湾特許公開２０１３１７４６８号には、推力盤および軸受とインペラとの間に長い間隔が存在することにより、推力盤および軸受とインペラとの間の積算誤差が大きくなることが開示されている。

本発明は、インペラを軸方向推力盤とし、軸方向磁気浮上軸受を流体動力（ｆｌｕｉｄ ｄｙｎａｍｉｃ）素子として兼用可能な磁気浮上ローター機構であって、コンパクト化および組立工程の簡易化を実現し、且つ、ローターの熱膨脹による推力盤の位置への影響を低減させると共に、磁気浮上ローターの軸方向の変位の安定性を高め、インペラ端における隙間の精度要求を満たすことができる磁気浮上ローター機構に関する。

本発明の一実施例によれば、第一径方向磁気浮上軸受と、第二径方向磁気浮上軸受と、モータモジュールと、流体動力素子機構と、磁気浮上ローターとを含む磁気浮上ローター機構を提供する。流体動力素子機構は、第一軸方向磁気浮上軸受と、第二軸方向磁気浮上軸受と、インペラとを含む。インペラは、第一軸方向磁気浮上軸受と第二軸方向磁気浮上軸受との間に位置し、推力盤として流体を推進する。磁気浮上ローターは、流体動力素子機構、第一径方向磁気浮上軸受、モータモジュール、および第二径方向磁気浮上軸受を貫通する。流体動力素子機構、第一径方向磁気浮上軸受、モータモジュール、および第二径方向磁気浮上軸受は、この順に並んでいる。

本発明の上記態様および他の態様をより分かりやすくするために、以下は図面と共に各実施例を挙げ、詳しく説明する。

本発明の一実施例に係る、流体機械に用いられる磁気浮上ローター機構を示す断面図である。 図１の磁気浮上ローター機構における局部２'を示す拡大図である。 本発明の一実施例に係るインペラを示す全体図である。 図３Ａのインペラを示す正面図である。 図２の流体動力素子機構の電流と制御パワーとの関係を示す図である。 本発明の別の実施例に係る磁気浮上ローター機構の局部を示す断面図である。 本発明の別の実施例に係る磁気浮上ローター機構の局部を示す断面図である。

図１は本発明の一実施例に係る、流体機械に用いられる磁気浮上ローター機構１００を示す断面図であり、図２は図１の磁気浮上ローター機構１００の局部２'を示す拡大図である。

磁気浮上ローター機構１００は、例えば流体を遠い場所や高い場所へ駆動することが可能なポンプである。磁気浮上ローター機構１００は、筐体１０５と、回転軸１１０と、第一径方向磁気浮上軸受１２０と、モータモジュール１３０と、第二径方向磁気浮上軸受１４０と、流体動力素子機構１５０と、固定材１６０と、第一位置センサ１７０と、第二位置センサ１８０とを含む。なお、図示していないが、本発明の実施例では、回転軸１１０、第一径方向磁気浮上軸受１２０、モータモジュール１３０、第二径方向磁気浮上軸受１４０、流体動力素子機構１５０、第一位置センサ１７０および第二位置センサ１８０の動作を制御するコントローラをさらに含んでもよい。

回転軸１１０は、流体動力素子機構１５０、第一径方向磁気浮上軸受１２０、モータモジュール１３０、および第二径方向磁気浮上軸受１４０を貫通している。なお、流体動力素子機構１５０、第一径方向磁気浮上軸受１２０、モータモジュール１３０および第二径方向磁気浮上軸受１４０は、回転軸１１０の先端から後端への方向に、この順に並んでいる。

図２に示すように、流体動力素子機構１５０は、インペラ１５１と、第一軸方向磁気浮上軸受１５２と、第二軸方向磁気浮上軸受１５３と、第一補助軸受１５４と、第二補助軸受１５５とを含む。インペラ１５１は、第一軸方向磁気浮上軸受１５２と第二軸方向磁気浮上軸受１５３との間に位置している。また、筐体１０５の突出部１０５１と、第一軸方向磁気浮上軸受１５２と、第二軸方向磁気浮上軸受１５３との間には、流路が形成される。インペラ１５１は、回転軸１１０に固定されており、回転軸１１０が回転すると、インペラ１５１が流体を推進し、流体の流れを発生させる。

第一軸方向磁気浮上軸受１５２および第二軸方向磁気浮上軸受１５３は、共に筐体１０５の突出部１０５１に設けられ、例えばネジ結合の形式で、突出部１０５１上の対向する第一壁面１０５ｓ１および第二壁面１０５ｓ２にそれぞれ固定されている。

インペラ１５１は、推力盤としても機能する。具体的には、第一軸方向磁気浮上軸受１５２のコイル１５２１に給電すると、インペラ１５１と第一軸方向磁気浮上軸受１５２との間に磁力が発生し、回転軸１１０を、軸方向に変位するように駆動する（例えば、回転軸１１０を＋Ｚ軸方向へ推進する）。これと同様に、第二軸方向磁気浮上軸受１５３のコイル１５３１に給電すると、インペラ１５１と第二軸方向磁気浮上軸受１５３との間に磁力が発生し、回転軸１１０を、軸方向に変位するように駆動する（例えば、回転軸１１０を−Ｚ軸方向に推進する）。第一軸方向磁気浮上軸受１５２および/または第二軸方向磁気浮上軸受１５３における電流を制御することにより、回転軸１１０の軸方向の変位量を制御することができる。

図３Ａおよび図３Ｂを参照する。図３Ａは本発明の一実施例に係るインペラ１５１を示す全体図であり、図３Ｂは図３Ａのインペラ１５１を示す正面図である。本実施例では、インペラ１５１は円盤状であるが、必要に応じて別の外形に設計してもよい。インペラ１５１は、推力盤１５１１、および推力盤１５１１の外縁に設けられた複数の羽根１５１２を含む。羽根１５１２は流体動力素子として機能することができる。具体的には、羽根１５１２は、流体に対して作用することにより、流体の揚程（ｌｉｆｔ）を実現する。一実施例において、インペラ１５１は、透磁性（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）を有し、材質としては、例えば透磁性を有する主軸用の鋼や低炭素鋼などである。

第一補助軸受１５４および第二補助軸受１５５は、第一軸方向磁気浮上軸受１５２および第二軸方向磁気浮上軸受１５３にそれぞれ設けられている。第一補助軸受１５４は第一外側面１５４ｓ１を有し、第二軸方向磁気浮上軸受１５５は第二外側面１５５ｓ１を有する。また、回転軸１１０の第一端面１１０ｓ１と、固定材１６０の第二端面１６０ｓ１との間の距離はＨ１であり、第一補助軸受１５４の第一外側面１５４ｓ１と、第二軸方向磁気浮上軸受１５５の第二外側面１５５ｓ１との間の距離はＨ２である。本実施例では、磁気浮上ローター機構１００の正常な使用において、第一補助軸受１５４および第二補助軸受１５５と、第一軸方向磁気浮上軸受１５２および第二軸方向磁気浮上軸受１５３とが干渉されないように、距離Ｈ１が距離Ｈ２よりも大きい。

第一補助軸受１５４および第二補助軸受１５５は、第一軸方向磁気浮上軸受１５２および第二軸方向磁気浮上軸受１５３が衝撃を受けて破損するのを防止している。具体的に説明すると、インペラ１５１は、対向する第一インペラ側面１５１ｓ１および第二インペラ側面１５１ｓ２を有する。第一インペラ側面１５１ｓ１は、第一軸方向磁気浮上軸受１５２の第一内側面１５２ｓ１に面し、第二インペラ側面１５１ｓ２は、第二軸方向磁気浮上軸受１５３の第二内側面１５３ｓ１に面している。インペラ１５１の第一インペラ側面１５１ｓ１と、第一軸方向磁気浮上軸受１５２の第一内側面１５２ｓ１との間隔はＳ１であり、固定材１６０の第二端面１６０ｓ１と、第二補助軸受１５５の第二外側面１５５ｓ１との間隔はＳ２である。本実施例では、回転軸１１０の−Ｚ軸方向上の相対変位量が間隔Ｓ２を超えたときに、最初にインペラ１５１が第一軸方向軸受１５２に当たるのではなく、最初に固定材１６０が第二補助軸受１５５に当たるように、間隔Ｓ２が間隔Ｓ１よりも小さい。これにより、インペラ１５１や第一軸方向磁気浮上軸受１５２が衝撃を受けて破損するのを防止している。

また、同様に、インペラ１５１の第二インペラ側面１５１ｓ２と、第二軸方向磁気浮上軸受１５３の第二内側面１５３ｓ１との間隔はＳ３であり、回転軸１１０の第一端面１１０ｓ１と、第一補助軸受１５４の第一外側面１５４ｓ１との間隔はＳ４である。本実施例では、回転軸１１０の＋Ｚ軸方向上の相対変位量が間隔Ｓ４を超えたときに、最初にインペラ１５１が第二軸方向磁気浮上軸受１５３に当たるのではなく、最初に回転軸１１０が第一補助軸受１５４に当たるように、間隔Ｓ４が間隔Ｓ３よりも小さい。これにより、インペラ１５１や第二軸方向磁気浮上軸受１５３が衝撃を受けて破損するのを防止している。

第一位置センサ１７０は、例えば軸方向位置センサである。第一位置センサ１７０の検知方向は、回転軸１１０の第一マークＭ１に一致している。第一位置センサ１７０は、第一マークＭ１の位置を検知することにより、回転軸１１０の軸方向の位置を判断することができる。第一位置センサ１７０の検知方向が回転軸１１０の第一マークＭ１に一致しているときは、インペラ１５１の中心が突出部１０５１の中心に一致している。この場合、間隔Ｓ１と間隔Ｓ３とほぼ等しくなる。このようにすることで、第一位置センサ１７０が第一マークＭ１の位置ズレを検知したとき、インペラ１５１の軸方向の変位が生じたことを意味するため、第一軸方向磁気浮上軸受１５２および第二軸方向磁気浮上軸受１５３は、第一マークＭ１の中心が第一位置感測器１７０の中心にほぼ一致、または高精度に一致するように、回転軸１１０を、軸方向に変位するように制御することができる。なお、上記位置ズレは、回転軸１１０の振動または他の原因により発生しうるものである。

第二位置センサ１８０は、例えば径方向位置センサである。第二位置センサ１８０は回転軸１１０の第二マークＭ２に一致している。第二位置センサ１８０は、第二マークＭ２の位置を検知することにより、回転軸１１０上の第二マークＭ２の、径方向における位置を判断することができる。そして、第一径方向磁気浮上軸受１２０（図１に示す）は、回転軸１１０を、径方向に変位するように制御することにより、回転軸１１０上の第二マークＭ２の、径方向における位置を制御することができる。なお、同様の理由で、第二径方向軸受１４０に近接する場所に、同様の径方向位置センサおよび第二マークＭ２が設けられている。これにより、回転軸１１０の第二径方向軸受１４０側の、径方向における位置を制御する。

図４は、流体動力素子機構１５０の電流と制御パワーとの関係を示す図である。図中の曲線Ｃ１は、推力盤（すなわちインペラ１５１）と軸方向磁気浮上軸受との間隔Ｓ１が間隔Ｓ３と異なる場合の、電流と制御パワーとの出力関係を示す。直線Ｃ２は、間隔Ｓ１と間隔Ｓ３とが等しい場合の、電流と制御パワーとの出力関係を示す。曲線Ｃ１とＣ２と比較すれば分かるように、間隔Ｓ１と間隔Ｓ３とが等しい場合には、制御出力は直線性となる。間隔Ｓ１と間隔Ｓ３とが異なる場合には、制御出力は非直線性となる。非直線性の制御曲線に比べ、回転軸１１０の位置の安定制御には、直線性の制御出力のほうが好ましい。推力盤と軸方向検知マークとの間に或る程度の距離が存在し、且つ回転軸１１０が熱膨張した場合、上記のような非直線性の制御出力が生じうる。ところで、一般公知の磁気浮上ローターシステムでは、推力盤およびインペラが互いに別の素子であるため、軸方向マークと推力盤との間、および、軸方向マークとインペラとの間は、それぞれ異なる距離となっている。そして、インペラの効率を維持するためには、通常、インペラに近い位置を軸方向マークとして選択することが多い。これにより、軸方向マークおよびインペラの主軸の熱膨張量を考慮せずに、インペラにおける隙間を一定に維持することができる。しかしながら、これでは軸方向マークと推力盤との距離が長くなり、軸方向における力が主軸の膨脹の影響で、非直線性の出力となることが多くなる。

本発明の実施例におけるインペラ１５１は、それ自体が推力盤として機能するため、インペラ１５１にできるだけ近い位置に第一マークＭ１を設ける（すなわち、距離Ｌ１を短縮する）ことができ、推力盤（即インペラ１５１）の位置に応じる熱膨脹量を最小限にすることできる。このようにすることで、本発明の実施例における推力盤１５１と第一軸方向軸受１５２との間隔Ｓ１、および、推力盤１５１と第二軸方向軸受１５３との間隔Ｓ３を、主軸１１０の熱膨脹の影響を受けないものと見做すことができ、推力盤１５１の制御出力上の直線性関係を（図４の曲線Ｃ２に示すように）維持することができる。これにより、磁気浮上ローター機構１００の運転の安定性が向上する。

また、図２に示すように、回転軸１１０は固定端１１１を含み、固定材１６０は固定端１１１に固定可能である。本実施例では、固定端１１１および固定材１６０は、互いにマッチするネジ山を有しており、固定端１１１と固定材１６０とを互いにねじ込むことができる。これにより、回転軸１１０と固定材１６０との相対位置が固定される。

回転軸１１０の第一端面１１０ｓ１と第一補助軸受１５４の第一外側面１５４ｓ１との間隔Ｓ４、および、第二端面１６０ｓ１と第二外側面１５５ｓ１との間隔Ｓ２は、下式（１）により規定されてもよい。

Ｓ２＋Ｓ４＝Ｈ１−（Ｈ３＋Ｈ４＋Ｈ５＋Ｈ６＋Ｈ７） （１）

式（１）中、Ｈ３は突出部１０５１の第一壁面１０５ｓ１と第二壁面１０５ｓ２との間の距離を示し、Ｈ４は突出部１０５１の第一壁面１０５ｓ１と第一軸方向磁気浮上軸受１５２の第三外側面１５２ｓ２との距離を示し、Ｈ５は突出部１０５１の第二壁面１０５ｓ２と第二軸方向磁気浮上軸受１５３の第四外側面１５３ｓ２との距離を示し、Ｈ６は第一軸方向磁気浮上軸受１５２の第三外側面１５２ｓ２と第一補助軸受１５４の第一外側面１５４ｓ１との距離を示し、Ｈ７は第二軸方向磁気浮上軸受１５３の第四外側面１５３ｓ２と第二補助軸受１５５の第二外側面１５５ｓ１との距離を示す。間隔Ｓ２およびＳ４を素子の設計段階で決定可能なように、距離Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６及Ｈ７を素子の設計段階で決定してもよく、さらにこれに基づいて間隔Ｓ１及Ｓ３の数値範囲を決定し、予め設計または予想される電流と制御パワーとの出力関係を得てもよい。

本発明の実施例におけるインペラ１５１が推力盤として機能でき、且つ、インペラ１５１、第一軸方向磁気浮上軸受１５２、および第二軸方向磁気浮上軸受１５３が互いに近接するように設置されるため、距離Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６及Ｈ７の範囲が狭い範囲内に収まり（例えば回転軸１１０の先端や突出部１０５１の付近に収まる）、公差の積算量が減少し、組立後の磁気浮上ローター機構１００における間隔Ｓ２およびＳ４の精度が向上する。また、本発明の実施例では、インペラ１５１が推力盤として機能するため、余分の推力盤のコストおよび組立工程を省略することができ、磁気浮上ローター機構１００の組立の簡易化およびコンパクト化が可能となる。

図５は、本発明の別の実施例に係る磁気浮上ローター機構２００の局部を示す断面図である。磁気浮上ローター機構２００は、筐体２０５と、回転軸１１０と、第一径方向磁気浮上軸受１２０（図示せず）と、モータモジュール１３０（図示せず）と、第二径方向磁気浮上軸受１４０（図示せず）と、流体動力素子機構２５０と、固定材１６０と、第一位置センサ１７０と、第二位置センサ１８０とを含む。

流体動力素子機構２５０は、インペラ１５１と、第一軸方向磁気浮上軸受２５２と、第二軸方向磁気浮上軸受２５３と、第一補助軸受１５４と、第二補助軸受１５５とを含む。但し、本発明の実施例における磁気浮上ローター機構２００は、第一軸方向磁気浮上軸受２５２が第一当接面２５２ｓと、第一当接面２５２ｓから内部へ窪んだ第一凹部２５２ｒとを有し、第二軸方向磁気浮上軸受２５３が第二当接面２５３ｓと、第二当接面２５３ｓから内部へ窪んだ第二凹部２５３ｒとを有する点で、上記の実施例における磁気浮上ローター機構１００とは異なる。また、第一当接面２５２ｓと第二当接面２５３ｓとが当接することにより、第一凹部２５２ｒと第二凹部２５３ｒとの間に流路２５０ｒが形成される。インペラ１５１が回転すると、流体は、流路２５０ｒ内でインペラ１５１からの推進を受ける。

より具体的に説明すると、本発明の実施例における第一軸方向磁気浮上軸受２５２および第二軸方向磁気浮上軸受２５３が流路カバー板として機能し、その内部に設けられたインペラ１５１が流体を推進する。したがって、磁気浮上ローター機構２００は、余分の流路カバー板のコストおよび組立工程を省略することができ、磁気浮上ローター機構２００の組立の更なる簡易化および更なるコンパクト化が可能となる。

また、図示していないが、第一軸方向磁気浮上軸受２５２および/または第二軸方向磁気浮上軸受２５３は、流体入口および流体出口を有してもよい。流体は、流体入口からインペラ１５１へ進入し、インペラ１５１からの推進により流体出口へ運ばれることで、高い場所や遠い場所に運ばれる。

第一軸方向磁気浮上軸受２５２および第二軸方向磁気浮上軸受２５３は、それぞれ第一上面２５２ｕおよび第二上面２５３ｕを有する。第一上面２５２ｕおよび第二上面２５３ｕは、ネジ結合の形式（図示せず）で磁気浮上ローター機構２００の筐体２０５に固定することができる。本実施例では、筐体２０５は、図２に示すような突出部１０５１を省略することができる。

図６は、本発明の別の実施例に係る磁気浮上ローター機構３００の局部を示す断面図である。磁気浮上ローター機構３００は、筐体１０５と、回転軸１１０と、第一径方向磁気浮上軸受１２０（図示せず）と、モータモジュール１３０（図示せず）と、第二径方向磁気浮上軸受１４０（図示せず）と、流体動力素子機構２５０と、固定材１６０と、第一位置センサ１７０と、第二位置センサ１８０とを含む。

本実施例において、流体動力素子機構２５０は、インペラ１５１と、第一軸方向磁気浮上軸受２５２と、第二軸方向磁気浮上軸受２５３と、第一補助軸受１５４と、第二補助軸受１５５とを含む。但し、本発明の実施例における磁気浮上ローター機構３００は、第一軸方向磁気浮上軸受２５２および第二軸方向磁気浮上軸受２５３がそれぞれ筐体１０５の突出部１０５１の第一壁面１０５ｓ１および第二壁面１０５ｓ２に固定されることで、筐体１０５と、第一軸方向磁気浮上軸受２５２と、第二軸方向磁気浮上軸受２５３との間に流路２５０ｒが形成されている点で、上述した磁気浮上ローター機構２００とは異なる。

以上、上記各実施例を通して本発明を開示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当業者が本発明の精神および範囲を超えない範囲で、様々な変更および改修を成し得る。したがって、本発明の保護範囲は、添付された特許請求の範囲により定義されるべきである。

１００、２００、３００ 磁気浮上ローター機構
１０５、２０５ 筐体
１０５ｓ１ 第一壁面
１０５ｓ２ 第二壁面
１０５１ 突出部
１１０ 回転軸
１１１ 固定端
１１０ｓ１ 第一端面
１２０ 第一径方向磁気浮上軸受
１３０ モータモジュール
１４０ 第二径方向磁気浮上軸受
１５０、２５０ 流体動力素子機構
１５１ インペラ
１５１ｓ１ 第一インペラ側面
１５１ｓ２ 第二インペラ側面
１５１１ 推力盤
１５１２ 羽根
１５２、２５２ 第一軸方向磁気浮上軸受
１５２ｓ１ 第一内側面
１５２ｓ２ 第三外側面
１５２１、１５３１ コイル
１５３、２５３ 第二軸方向磁気浮上軸受
１５３ｓ１ 第二内側面
１５３ｓ２ 第四外側面
１５４ 第一補助軸受
１５４ｓ１ 第一外側面
１５５ 第二補助軸受
１５５ｓ１ 第二外側面
１６０ 固定材
１６０ｓ１ 第二端面
１７０ 第一位置センサ
１８０ 第二位置センサ
２５２ｓ 第一当接面
２５２ｒ 第一凹部
２５３ｓ 第二当接面
２５３ｒ 第二凹部
２５０ｒ 流路
２５２ｕ 第一上面
２５３ｕ 第二上面
Ｃ１、Ｃ２ 曲線
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６、Ｈ７ 距離
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 間隔
Ｍ１ 第一マーク
Ｍ２ 第二マーク

Claims (7)

1. 流体機械に用いられる磁気浮上ローター機構であって、
   第一径方向磁気浮上軸受と、第二径方向磁気浮上軸受と、モータモジュールと、流体動力素子機構とを含み、
   前記流体動力素子機構は、
   第一軸方向磁気浮上軸受と、
   第二軸方向磁気浮上軸受と、
   前記第一軸方向磁気浮上軸受と前記第二軸方向磁気浮上軸受との間に位置し、推力盤として流体を推進するインペラと、
   記流体動力素子機構、前記第一径方向磁気浮上軸受、前記モータモジュール、および前記第二径方向磁気浮上軸受を貫通する回転軸と、を含み、
   前記流体動力素子機構、前記第一径方向磁気浮上軸受、前記モータモジュール、および前記第二径方向磁気浮上軸受はこの順に並んでいる、磁気浮上ローター機構。
2. 突出部を有する筐体をさらに含み、
   前記インペラの中心が前記突出部の中心に一致している、請求項１に記載の磁気浮上ローター機構。
3. 対向する第一壁面および第二壁面を有する筐体をさらに含み、
   前記第一軸方向磁気浮上軸受および前記第二軸方向磁気浮上軸受が、それぞれ前記第一壁面および前記第二壁面に固定されている、請求項１に記載の磁気浮上ローター機構。
4. 第二端面を有する固定材をさらに含み、
   前記回転軸は第一端面を有し、
   前記流体動力素子機構は、
   前記第一軸方向磁気浮上軸受に設けられており、且つ第一外側面を有する第一補助軸受と、
   前記第二軸方向磁気浮上軸受に設けられており、且つ第二外側面を有する第二補助軸受と、をさらに含み、
   前記第一端面と前記第二端面との距離が、前記第一外側面と前記第二外側面との距離よりも大きい、請求項１に記載の磁気浮上ローター機構。
5. 前記インペラは、対向する第一インペラ側面および第二インペラ側面を有し、
   前記第一インペラ側面は、前記第一軸方向磁気浮上軸受の第一内側面に面しており、
   前記第二インペラ側面は、前記第二軸方向磁気浮上軸受の第二内側面に面しており、
   前記第一インペラ側面と前記第一内側面との間隔が、前記第二端面と前記第二外側面との間隔よりも大きく、
   前記第二インペラ側面と前記第二内側面との間隔が、前記第一端面と前記第一外側面との間隔よりも大きい、請求項４に記載の磁気浮上ローター機構。
6. 前記流体動力素子機構に近接するように設置されており、前記回転軸における第一方向の位置を検知する第一位置センサと、
   前記流体動力素子機構に近接するように設置されており、前記回転軸における第二方向の位置を検知する第二位置センサと、をさらに含み、
   前記第一位置センサは、軸方向位置センサであり、
   前記第二位置センサは、径方向位置センサであり、
   前記第一方向および前記第二方向は、それぞれ軸方向および径方向である、請求項１に記載の磁気浮上ローター機構。
7. 前記第一軸方向磁気浮上軸受は、第一当接面と、前記第一当接面から内部へ窪んだ第一凹部とを有し、
   前記第二軸方向磁気浮上軸受は、第二当接面と、前記第二当接面から内部へ窪んだ第二凹部とを有し、
   前記第一当接面と前記第二当接面とが互いに当接し、
   前記第一凹部と前記第二凹部との間に流路が形成されている、請求項１に記載の磁気浮上ローター機構。

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