JPH0242127B2 - - Google Patents
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- JPH0242127B2 JPH0242127B2 JP61112388A JP11238886A JPH0242127B2 JP H0242127 B2 JPH0242127 B2 JP H0242127B2 JP 61112388 A JP61112388 A JP 61112388A JP 11238886 A JP11238886 A JP 11238886A JP H0242127 B2 JPH0242127 B2 JP H0242127B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yokes
- stator
- rotor
- section
- yoke
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0459—Details of the magnetic circuit
- F16C32/0461—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit
- F16C32/0465—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit with permanent magnets provided in the magnetic circuit of the electromagnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/048—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of two degrees of freedom, e.g. radial magnetic bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、永久磁石の吸引力と電磁コイルの電
磁吸引力との相互作用により、ステータ部に対し
ロータ部を非接触で支持する簡素な構造の磁気軸
受に関するものである。
磁吸引力との相互作用により、ステータ部に対し
ロータ部を非接触で支持する簡素な構造の磁気軸
受に関するものである。
[従来の技術]
磁気軸受とは回転している物体を支持する力と
して、磁気力を利用する軸受である。この磁気軸
受は摩擦・疲労による寿命の制限がないこと、摩
擦トルクが極めて小さいこと、真空・高温・低温
等の特殊な環境に対する適合性が優れていること
等の著しい特色があるために近年盛んに研究がな
されている。そして、この用途としては例えば遠
心分離器、分子ポンプ、ジヤイロスコープ、精密
測定器、人工衛星搭載用制御機器等への使用が有
望視されている。
して、磁気力を利用する軸受である。この磁気軸
受は摩擦・疲労による寿命の制限がないこと、摩
擦トルクが極めて小さいこと、真空・高温・低温
等の特殊な環境に対する適合性が優れていること
等の著しい特色があるために近年盛んに研究がな
されている。そして、この用途としては例えば遠
心分離器、分子ポンプ、ジヤイロスコープ、精密
測定器、人工衛星搭載用制御機器等への使用が有
望視されている。
例えば、第4図は従来の磁気軸受の一例であ
り、ステータ部1とロータ部2から成り、ステー
タ部1には永久磁石3と、4個の電磁コイル4a
〜4d(4b,4dは図示せず)が配置されてい
る。ステータ部1とロータ部2の間には、永久磁
石3による磁束φ1を通過すべき非変調ギヤツプ
である空隙磁路G1と、永久磁石3の磁束φ1と
電磁コイル4a〜4dの磁束φ2と混在して通過
させる変調ギヤツプである空隙磁路G2が設けら
れている。
り、ステータ部1とロータ部2から成り、ステー
タ部1には永久磁石3と、4個の電磁コイル4a
〜4d(4b,4dは図示せず)が配置されてい
る。ステータ部1とロータ部2の間には、永久磁
石3による磁束φ1を通過すべき非変調ギヤツプ
である空隙磁路G1と、永久磁石3の磁束φ1と
電磁コイル4a〜4dの磁束φ2と混在して通過
させる変調ギヤツプである空隙磁路G2が設けら
れている。
この場合に、永久磁石3からの磁束φ1はステ
ータ部1の円環状のヨーク5から、空隙磁路G
2、ヨーク5の周囲に配置されたロータ部2の円
環状のヨーク6、更に空隙磁路G1を通り再びス
テータ部1側のヨーク7に戻つてくるようになつ
ている。ステータ部1の対向する電磁コイル、例
えば電磁コイル4aと4cは互いに逆方向に磁界
がかけられており、電磁コイル4a,4cによる
点線で示す磁束φ2は、電磁ヨーク5から変調ギ
ヤツプである空隙磁路G2を通過してロータ部2
側のヨーク6に達し、ヨーク6を半周して反対側
の空隙磁路G2からステータ部1に戻り、反対側
の電磁コイル4cの鉄心を通り、更に電磁ヨーク
8を半周して元の電磁コイル4aに戻つてくるよ
うになつている。
ータ部1の円環状のヨーク5から、空隙磁路G
2、ヨーク5の周囲に配置されたロータ部2の円
環状のヨーク6、更に空隙磁路G1を通り再びス
テータ部1側のヨーク7に戻つてくるようになつ
ている。ステータ部1の対向する電磁コイル、例
えば電磁コイル4aと4cは互いに逆方向に磁界
がかけられており、電磁コイル4a,4cによる
点線で示す磁束φ2は、電磁ヨーク5から変調ギ
ヤツプである空隙磁路G2を通過してロータ部2
側のヨーク6に達し、ヨーク6を半周して反対側
の空隙磁路G2からステータ部1に戻り、反対側
の電磁コイル4cの鉄心を通り、更に電磁ヨーク
8を半周して元の電磁コイル4aに戻つてくるよ
うになつている。
磁気軸受には、使用々途によつて軸方向の剛性
を高める必要がある場合があり、この場合にはこ
の第4図に示す磁気軸受は必ずしもその要求を満
たすことにはならない。つまり、電磁コイル4a
〜4dの鉄心を挟む2つの電磁ヨーク5,8のう
ち軸方向の剛性を高めることに寄与しているの
は、空隙磁路G2を有する電磁ヨーク5のみであ
つて、非変調ギヤツプを含めても2個の空隙磁路
だけのためである。
を高める必要がある場合があり、この場合にはこ
の第4図に示す磁気軸受は必ずしもその要求を満
たすことにはならない。つまり、電磁コイル4a
〜4dの鉄心を挟む2つの電磁ヨーク5,8のう
ち軸方向の剛性を高めることに寄与しているの
は、空隙磁路G2を有する電磁ヨーク5のみであ
つて、非変調ギヤツプを含めても2個の空隙磁路
だけのためである。
[発明の目的]
本発明の目的は、従来の磁気軸受に比べて軸方
向の剛性を約2倍に増大させると共に、容積がそ
れほど大きくならない軸方向剛性の高いラジアル
制御型磁気軸受を提供することにある。
向の剛性を約2倍に増大させると共に、容積がそ
れほど大きくならない軸方向剛性の高いラジアル
制御型磁気軸受を提供することにある。
[発明の概要]
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、
回転軸方向両側の第1、第2の円環状ステータヨ
ークと内側の第3、第4の円形ステータヨークと
を有するステータ部と、該ステータ部の4個のス
テータヨークとそれぞれ対向して4個の空隙磁路
を形成するために回転軸方向両側の第1、第2の
円形ロータヨークと内側の第3、第4の円形ロー
タヨークを有し、回転軸を中心に回転するロータ
部とから成り、前記ステータ部の第3、第4のス
テータヨーク間を少なくとも3個の鉄心で接続
し、これらの鉄心にコイルをそれぞれ巻回して少
なくとも3個の電磁コイルを形成し、前記第1、
第3のステータヨーク間と前記第1、第3のロー
タヨーク間の少なくとも何れかに回転軸方向に着
磁した永久磁石を配置して、永久磁石を配置しな
いこれらのヨーク間は磁気的に短絡し、前記第
2、第4のステータヨーク間と前記第2、第4の
ロータヨーク間の少なくとも何れかに回転軸方向
に着磁した永久磁石を配置して、永久磁石を配置
しないこれらのヨーク間は磁気的に短絡したこと
を特徴とする軸方向剛性の高いラジアル制御型磁
気軸受である。
回転軸方向両側の第1、第2の円環状ステータヨ
ークと内側の第3、第4の円形ステータヨークと
を有するステータ部と、該ステータ部の4個のス
テータヨークとそれぞれ対向して4個の空隙磁路
を形成するために回転軸方向両側の第1、第2の
円形ロータヨークと内側の第3、第4の円形ロー
タヨークを有し、回転軸を中心に回転するロータ
部とから成り、前記ステータ部の第3、第4のス
テータヨーク間を少なくとも3個の鉄心で接続
し、これらの鉄心にコイルをそれぞれ巻回して少
なくとも3個の電磁コイルを形成し、前記第1、
第3のステータヨーク間と前記第1、第3のロー
タヨーク間の少なくとも何れかに回転軸方向に着
磁した永久磁石を配置して、永久磁石を配置しな
いこれらのヨーク間は磁気的に短絡し、前記第
2、第4のステータヨーク間と前記第2、第4の
ロータヨーク間の少なくとも何れかに回転軸方向
に着磁した永久磁石を配置して、永久磁石を配置
しないこれらのヨーク間は磁気的に短絡したこと
を特徴とする軸方向剛性の高いラジアル制御型磁
気軸受である。
[発明の実施例]
本発明を第1図、第2図に図示の実施例に基づ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
第1図は磁気軸受の断面図であり、第2図は第
1図の−線に沿つた断面図である。この実施
例においては、ステータ部11は軸10に一体的
に固定されており、その周囲を一定間隔をおいて
ロータ部12が回転するアウターロータ方式の構
成とされている。ステータ部11は内径、外径を
共に同じくする平板円環状の4個のヨーク、即
ち、上下両側に配置された第1、第2のステータ
ヨーク13,14とこれらの中間に配置された第
3、第4のステータヨーク15,16とを有し、
第1、第3のステータヨーク13,15の間、及
び第4、第2のステータヨーク16,14の間に
は、それぞれ円環状の永久磁石17,18が挟設
されている。第3、第4のステータヨーク15,
16間には、ほぼ等間隔に4個の鉄心19a,1
9b,19c,19dが介在され、これらの鉄心
19a,19b,19c,19dにはそれぞれコ
イル20a,20b,20c,20d(20b,
20dは図示せず)が巻回され、4個のほぼ独立
した電磁コイル21a,21b,21c,21d
が形成されている。そして、ロータ部12にはス
テータ部11の4個のヨーク13〜16に対向し
て4個の空隙磁路G11,G12,G13,G1
4を形成するために、それぞれ円環状の第1、第
2、第3、第4のロータヨーク22,23,2
4,25が配置され、これらのロータヨーク22
と24及び23と25はそれぞれ磁性材料26及
び27によつて前述の空隙磁路から遠い側が磁気
的に腸絡され、更に外側の円筒状の磁性体28に
より連結されている。
1図の−線に沿つた断面図である。この実施
例においては、ステータ部11は軸10に一体的
に固定されており、その周囲を一定間隔をおいて
ロータ部12が回転するアウターロータ方式の構
成とされている。ステータ部11は内径、外径を
共に同じくする平板円環状の4個のヨーク、即
ち、上下両側に配置された第1、第2のステータ
ヨーク13,14とこれらの中間に配置された第
3、第4のステータヨーク15,16とを有し、
第1、第3のステータヨーク13,15の間、及
び第4、第2のステータヨーク16,14の間に
は、それぞれ円環状の永久磁石17,18が挟設
されている。第3、第4のステータヨーク15,
16間には、ほぼ等間隔に4個の鉄心19a,1
9b,19c,19dが介在され、これらの鉄心
19a,19b,19c,19dにはそれぞれコ
イル20a,20b,20c,20d(20b,
20dは図示せず)が巻回され、4個のほぼ独立
した電磁コイル21a,21b,21c,21d
が形成されている。そして、ロータ部12にはス
テータ部11の4個のヨーク13〜16に対向し
て4個の空隙磁路G11,G12,G13,G1
4を形成するために、それぞれ円環状の第1、第
2、第3、第4のロータヨーク22,23,2
4,25が配置され、これらのロータヨーク22
と24及び23と25はそれぞれ磁性材料26及
び27によつて前述の空隙磁路から遠い側が磁気
的に腸絡され、更に外側の円筒状の磁性体28に
より連結されている。
なお、磁束の流出入を個々の電磁コイル20a
〜20dごとに分離して効率的に行うために、ス
テータヨーク15,16は電磁コイル21a,2
1b,21c,21dに対応して、第2図に示す
ように分割され、これらの間には非磁性体29が
介在されているが、必ずしも完全に分割せずに一
部分を分割したり、或いは周方向に磁気抵抗が大
きい磁性材料を介在させてもよい。なお、2個の
永久磁石17,18についても完全な円環状の形
状とせずに、幾つかのブロツクに分割しても支障
はない。また、ロータ部12の偏位を検出するた
めにX軸方向及びY軸方向に2組の位置センサ3
0,31が配置され、X軸用の位置センサ30の
出力は図示しない制御回路、パワーアンプを経て
コイル20a,20cに電流を流すようにされて
いる。同様にして、Y軸用の位置センサ31から
はY軸方向コイル20b,20dに電流が供給さ
れるようになつている。また、図示は省略してい
るが軸10の反対端には同様な磁気軸受がほぼ対
称的に配置されている。
〜20dごとに分離して効率的に行うために、ス
テータヨーク15,16は電磁コイル21a,2
1b,21c,21dに対応して、第2図に示す
ように分割され、これらの間には非磁性体29が
介在されているが、必ずしも完全に分割せずに一
部分を分割したり、或いは周方向に磁気抵抗が大
きい磁性材料を介在させてもよい。なお、2個の
永久磁石17,18についても完全な円環状の形
状とせずに、幾つかのブロツクに分割しても支障
はない。また、ロータ部12の偏位を検出するた
めにX軸方向及びY軸方向に2組の位置センサ3
0,31が配置され、X軸用の位置センサ30の
出力は図示しない制御回路、パワーアンプを経て
コイル20a,20cに電流を流すようにされて
いる。同様にして、Y軸用の位置センサ31から
はY軸方向コイル20b,20dに電流が供給さ
れるようになつている。また、図示は省略してい
るが軸10の反対端には同様な磁気軸受がほぼ対
称的に配置されている。
従つて、第3、第4のステータヨーク15,1
6及びこれらと対向する第3、第4のロータヨー
ク24,25との間の空隙磁路G13,G14
は、永久磁石17,18からの磁束φ1と電磁コ
イル21a,21b,21c,21dから発生す
る磁束φ2が共存する所謂変調ギヤツプである。
一方、第1、第2のステータヨーク13,14及
びこれらと対向する第1、第2のロータヨーク2
2,23との間の空隙磁路G11,G12は、永
久磁石17,18のみの磁束φ1しか存在しない
非変調ギヤツプとなつている。
6及びこれらと対向する第3、第4のロータヨー
ク24,25との間の空隙磁路G13,G14
は、永久磁石17,18からの磁束φ1と電磁コ
イル21a,21b,21c,21dから発生す
る磁束φ2が共存する所謂変調ギヤツプである。
一方、第1、第2のステータヨーク13,14及
びこれらと対向する第1、第2のロータヨーク2
2,23との間の空隙磁路G11,G12は、永
久磁石17,18のみの磁束φ1しか存在しない
非変調ギヤツプとなつている。
作動時においては、永久磁石17,18のN極
から外部に出た磁束φ1は途中の磁気回路を経て
S極に戻ることになる。即ち、第1のステータヨ
ーク13から第1、第3のロータヨーク22,2
4及び短絡磁性体26を通り、第3のステータヨ
ーク15に磁束φ1が流れ込むと共に、第4のス
テータヨーク16から第4、第2のロータヨーク
25,23を通り第2のステータヨーク14に磁
束φ1が流れ込むことになる。従つて、この磁束
φ1の通過によりステータヨークとロータヨーク
との間の空隙磁路G11,G12,G13,G1
4には磁気吸引力が作用することになる。
から外部に出た磁束φ1は途中の磁気回路を経て
S極に戻ることになる。即ち、第1のステータヨ
ーク13から第1、第3のロータヨーク22,2
4及び短絡磁性体26を通り、第3のステータヨ
ーク15に磁束φ1が流れ込むと共に、第4のス
テータヨーク16から第4、第2のロータヨーク
25,23を通り第2のステータヨーク14に磁
束φ1が流れ込むことになる。従つて、この磁束
φ1の通過によりステータヨークとロータヨーク
との間の空隙磁路G11,G12,G13,G1
4には磁気吸引力が作用することになる。
この永久磁石17,18の磁束φ1による吸引
力は、理想的な状態を考えてみれば全ての方向に
おいて相殺され、ロータ部12は半径方向の或る
方向に偏位することなく不安定に平衡した状態に
あり得るが、実際には製作上の精度や重力の影響
等からロータ部12が一方向に偏位することは避
けられない。例えば、ロータ部12がX軸の負方
向に微少量だけ偏位すると、第1図におけるステ
ータ部11とロータ部12との右側の空隙磁路が
狭く、左側の空隙磁路が大きくなる。従つて、右
側の空隙磁路の磁気抵抗が小さくなるために、こ
の部分における永久磁石17,18からの磁束
φ1は更に増加し、この間の吸引力が増加し、左
側の空隙磁路の吸引力は減少するのでロータ部1
2は益々左側に引き寄せられることになる。
力は、理想的な状態を考えてみれば全ての方向に
おいて相殺され、ロータ部12は半径方向の或る
方向に偏位することなく不安定に平衡した状態に
あり得るが、実際には製作上の精度や重力の影響
等からロータ部12が一方向に偏位することは避
けられない。例えば、ロータ部12がX軸の負方
向に微少量だけ偏位すると、第1図におけるステ
ータ部11とロータ部12との右側の空隙磁路が
狭く、左側の空隙磁路が大きくなる。従つて、右
側の空隙磁路の磁気抵抗が小さくなるために、こ
の部分における永久磁石17,18からの磁束
φ1は更に増加し、この間の吸引力が増加し、左
側の空隙磁路の吸引力は減少するのでロータ部1
2は益々左側に引き寄せられることになる。
このロータ部12の偏位はX軸用の位置センサ
30により検出され、電磁コイル21a,21c
のコイル20a,20cに制御回路の制御信号に
基づく電流を流し、永久磁石17,18による磁
束φ1の偏位による吸引力の変化を打ち消すよう
な方向、つまり左側の鉄心19aには下向きの、
右側の鉄心19cには上向きの起磁力が与えられ
る方向にコイル20a及び20cに電流を流す。
これによつて、流れる磁束φ2は19aから左側
ステータヨーク16→空隙磁路G14→ロータヨ
ーク25、これを半周して右側のロータヨーク2
5→右側の空隙磁路G14→右側のステータヨー
ク16→鉄心19cを昇り、右側のステータヨー
ク→右側の空隙磁路G13→右側のロータヨーク
24→右側の空隙磁路G13→右側のロータヨー
ク24、これを半周して左側のロータヨーク24
→左側の空隙磁路G13→左側のステータヨーク
15→鉄心19aに戻つて一巡する。
30により検出され、電磁コイル21a,21c
のコイル20a,20cに制御回路の制御信号に
基づく電流を流し、永久磁石17,18による磁
束φ1の偏位による吸引力の変化を打ち消すよう
な方向、つまり左側の鉄心19aには下向きの、
右側の鉄心19cには上向きの起磁力が与えられ
る方向にコイル20a及び20cに電流を流す。
これによつて、流れる磁束φ2は19aから左側
ステータヨーク16→空隙磁路G14→ロータヨ
ーク25、これを半周して右側のロータヨーク2
5→右側の空隙磁路G14→右側のステータヨー
ク16→鉄心19cを昇り、右側のステータヨー
ク→右側の空隙磁路G13→右側のロータヨーク
24→右側の空隙磁路G13→右側のロータヨー
ク24、これを半周して左側のロータヨーク24
→左側の空隙磁路G13→左側のステータヨーク
15→鉄心19aに戻つて一巡する。
この磁束φ2によつて永久磁石17,18から
の磁束φ1の偏位による変化を相殺し、右側の空
隙磁路G13,G14においては吸引力を減少さ
せ、左側の空隙磁路G13,G14では吸引力を
増加することによつて全体の吸引力を平衡させ、
ロータ部12を元の中立状態に復元させることが
できる。そして、これらの動作はY軸方向につい
ても全く同様である。この場合に、ロータ部12
が例えば軸方向に偏位しても、4個の空隙磁路G
11,G12,G13,G14によりステータヨ
ーク13〜16とロータヨーク22〜25の周面
同志が正対するように復元するようになるので、
軸方向の剛性は従来の例えば第4図に示すような
ものよりも大きくなることは明らかである。
の磁束φ1の偏位による変化を相殺し、右側の空
隙磁路G13,G14においては吸引力を減少さ
せ、左側の空隙磁路G13,G14では吸引力を
増加することによつて全体の吸引力を平衡させ、
ロータ部12を元の中立状態に復元させることが
できる。そして、これらの動作はY軸方向につい
ても全く同様である。この場合に、ロータ部12
が例えば軸方向に偏位しても、4個の空隙磁路G
11,G12,G13,G14によりステータヨ
ーク13〜16とロータヨーク22〜25の周面
同志が正対するように復元するようになるので、
軸方向の剛性は従来の例えば第4図に示すような
ものよりも大きくなることは明らかである。
永久磁石の配置は上述の実施例だけでなく、少
なくとも2個の永久磁石32を用いて、第3図a
〜hに示すような配置としても原理的にはほぼ同
じである。なお、第3図は軸10の片側の配置の
みを示し、33はステータヨーク、34はロータ
ヨーク、35は電磁コイル、34は鉄心である。
なくとも2個の永久磁石32を用いて、第3図a
〜hに示すような配置としても原理的にはほぼ同
じである。なお、第3図は軸10の片側の配置の
みを示し、33はステータヨーク、34はロータ
ヨーク、35は電磁コイル、34は鉄心である。
また、永久磁石は必ずしも1個の円環状のもの
でなくとも、複数個に分割したものを略円環状に
配列し、同等の効果を持たせることもできる。更
に、ステータヨーク、ロータヨークも回転中心側
に配置した場合には、円環状でなくとも円板状で
あつてもよい。
でなくとも、複数個に分割したものを略円環状に
配列し、同等の効果を持たせることもできる。更
に、ステータヨーク、ロータヨークも回転中心側
に配置した場合には、円環状でなくとも円板状で
あつてもよい。
実施例においては、ロータ部12をアウターロ
ータ型としたが、インナーロータ型としても原理
的な動作は同様である。
ータ型としたが、インナーロータ型としても原理
的な動作は同様である。
[発明の効果]
以上説明したように本発明に係る軸方向剛性の
高いラジアル制御型磁気軸受は、若干の容積の増
大で変調及び非変調ギヤツプが共に従来の装置に
比べて2倍となり、軸方向の剛性が約2倍に増大
することになる。またステータ側には、吸引力に
寄与しない無駄なヨークがなくなり、電磁石を有
効に活用することができる。
高いラジアル制御型磁気軸受は、若干の容積の増
大で変調及び非変調ギヤツプが共に従来の装置に
比べて2倍となり、軸方向の剛性が約2倍に増大
することになる。またステータ側には、吸引力に
寄与しない無駄なヨークがなくなり、電磁石を有
効に活用することができる。
図面第1図、第2図は本発明に係る軸方向剛性
の高いラジアル制御型磁気軸受の一実施例を示
し、第1図はその断面図、第2図は第1図の−
線に沿つた断面図、第3図a〜hはそれぞれ他
の実施例による永久磁石の配置図であり、第4図
は従来の磁気軸受の断面図である。 符号11はステータ部、12はロータ部、13
〜16,33はステータヨーク、17,18,3
2は永久磁石、19,36は鉄心、20はコイ
ル、21,35は電磁コイル、22〜25,34
はロータヨーク、30,31は位置センサであ
る。
の高いラジアル制御型磁気軸受の一実施例を示
し、第1図はその断面図、第2図は第1図の−
線に沿つた断面図、第3図a〜hはそれぞれ他
の実施例による永久磁石の配置図であり、第4図
は従来の磁気軸受の断面図である。 符号11はステータ部、12はロータ部、13
〜16,33はステータヨーク、17,18,3
2は永久磁石、19,36は鉄心、20はコイ
ル、21,35は電磁コイル、22〜25,34
はロータヨーク、30,31は位置センサであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 回転軸方向両側の第1、第2の円環状ステー
タヨークと内側の第3、第4の円形ステータヨー
クとを有するステータ部と、該ステータ部の4個
のステータヨークとそれぞれ対向して4個の空隙
磁路を形成するために回転軸方向両側の第1、第
2の円形ロータヨークと内側の第3、第4の円形
ロータヨークを有し、回転軸を中心に回転するロ
ータ部とから成り、前記ステータ部の第3、第4
のステータヨーク間を少なくとも3個の鉄心で接
続し、これらの鉄心にコイルをそれぞれ巻回して
少なくとも3個の電磁コイルを形成し、前記第
1、第3のステータヨーク間と前記第1、第3の
ロータヨーク間の少なくとも何れかに回転軸方向
に着磁した永久磁石を配置して、永久磁石を配置
しないこれらのヨーク間は磁気的に短絡し、前記
第2、第4のステータヨーク間と前記第2、第4
のロータヨーク間の少なくとも何れかに回転軸方
向に着磁した永久磁石を配置して、永久磁石を配
置しないこれらのヨーク間は磁気的に短絡したこ
とを特徴とする軸方向剛性の高いラジアル制御型
磁気軸受。 2 前記ロータ部の第3、第4のロータヨーク間
に永久磁石を配置した特許請求の範囲第1項に記
載の軸方向剛性の高いラジアル制御型磁気軸受。 3 前記ロータ部のロータヨークの周囲に前記ス
テータ部のステータヨークを配置した特許請求の
範囲第1項に記載の軸方向剛性の高いラジアル制
御型磁気軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61112388A JPS62270824A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 軸方向剛性の高いラジアル制御型磁気軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61112388A JPS62270824A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 軸方向剛性の高いラジアル制御型磁気軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62270824A JPS62270824A (ja) | 1987-11-25 |
JPH0242127B2 true JPH0242127B2 (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=14585426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61112388A Granted JPS62270824A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 軸方向剛性の高いラジアル制御型磁気軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62270824A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0810010B2 (ja) * | 1990-06-28 | 1996-01-31 | 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 | 磁気軸受装置 |
JPH04290609A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-10-15 | Natl Aerospace Lab | 受動安定形磁気軸受 |
JPH04244622A (ja) * | 1991-01-29 | 1992-09-01 | Ebara Corp | 横置形回転機械用磁気軸受装置 |
KR100513205B1 (ko) * | 2002-03-21 | 2005-09-08 | 한국전기연구원 | 축방향 안내력 증가형 반경방향 자기 베어링 |
AU2003245151B2 (en) | 2002-07-10 | 2008-11-13 | Danfoss A/S | Device to relieve thrust load in a rotor-bearing system using permanent magnets |
FR2934655B1 (fr) * | 2008-07-29 | 2011-05-06 | Thales Sa | Dispositif de centreur magnetique sans aimant au rotor et a faible entrefer |
JP6893116B2 (ja) | 2017-04-28 | 2021-06-23 | 日本電産コパル電子株式会社 | 磁気軸受 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5316807A (en) * | 1976-07-30 | 1978-02-16 | Nasa | Energy accumulator |
JPS60256620A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-18 | Natl Aerospace Lab | 剛性可変機構を有する磁気軸受 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP61112388A patent/JPS62270824A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5316807A (en) * | 1976-07-30 | 1978-02-16 | Nasa | Energy accumulator |
JPS60256620A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-18 | Natl Aerospace Lab | 剛性可変機構を有する磁気軸受 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62270824A (ja) | 1987-11-25 |
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Legal Events
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S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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