JPS61185039A - 磁気軸受を有する回転電機 - Google Patents
磁気軸受を有する回転電機Info
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- JPS61185039A JPS61185039A JP60024558A JP2455885A JPS61185039A JP S61185039 A JPS61185039 A JP S61185039A JP 60024558 A JP60024558 A JP 60024558A JP 2455885 A JP2455885 A JP 2455885A JP S61185039 A JPS61185039 A JP S61185039A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
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- F16C32/044—Active magnetic bearings
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
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- 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
- F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
- F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators
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- 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
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- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は磁気軸受を有する回転IIL億に係り、さらに
詳しく述べると、回転軸の回転中にその回転軸を軸方向
及び半径方向に移動さぜる磁気軸受を備えた回転電機に
関する。
詳しく述べると、回転軸の回転中にその回転軸を軸方向
及び半径方向に移動さぜる磁気軸受を備えた回転電機に
関する。
従来のこの極の回転電機は、特開昭58−71003号
公報に示されるように振動切削装置等に利用されており
、回転軸の先端に加工工具を取付け、回転軸を軸方向及
び半径方向に移動させて、加工工具が被加工物を切削す
ることができるように構成されている。即ち、従来の磁
気軸受を有する回転を機は、第8図に示すように、回転
軸1と、モータ2と、2つの半径方向移動用磁気軸受3
,4と、1つの軸方向移動用磁気軸受5とを備えている
。
公報に示されるように振動切削装置等に利用されており
、回転軸の先端に加工工具を取付け、回転軸を軸方向及
び半径方向に移動させて、加工工具が被加工物を切削す
ることができるように構成されている。即ち、従来の磁
気軸受を有する回転を機は、第8図に示すように、回転
軸1と、モータ2と、2つの半径方向移動用磁気軸受3
,4と、1つの軸方向移動用磁気軸受5とを備えている
。
前記モータ2は、回転軸1の外面部に取付けらnたロー
タ21と、ケース6の内側に取付けられて前記ロータ2
1の外周方向に配置されたステータnとで構成されてい
る。前記半径方向移動用磁気軸受3,4はモータ2の軸
方向の両側に設置されている。この半径方向移動用磁気
軸受3,4は、夫々が回転軸1の水面部に取付けられか
つ磁性材からなる磁性体31 、41と、ケース6の内
側に取付けられて磁性体31 、41の半径方向(図に
おいて上下方向)に配置された磁力部32 、42と、
ケース6に取付けられて磁性体31 、41の前記磁力
部32 、42と交差方向(囚において手前背紙方向)
に配置された図示しない磁力部とからなっている。前記
軸方向移動用磁気軸受5は、スピンドル1の一端に取付
けられ、かつ磁性材によって円板形に形成された磁性体
51と、ケース6内側にスピンドル1の軸方向に沼って
取付けられかつ磁性体51を挾むように対向配置された
磁力部52とからなっている。なおIOは回転軸の他端
に装着された加工工具である。
タ21と、ケース6の内側に取付けられて前記ロータ2
1の外周方向に配置されたステータnとで構成されてい
る。前記半径方向移動用磁気軸受3,4はモータ2の軸
方向の両側に設置されている。この半径方向移動用磁気
軸受3,4は、夫々が回転軸1の水面部に取付けられか
つ磁性材からなる磁性体31 、41と、ケース6の内
側に取付けられて磁性体31 、41の半径方向(図に
おいて上下方向)に配置された磁力部32 、42と、
ケース6に取付けられて磁性体31 、41の前記磁力
部32 、42と交差方向(囚において手前背紙方向)
に配置された図示しない磁力部とからなっている。前記
軸方向移動用磁気軸受5は、スピンドル1の一端に取付
けられ、かつ磁性材によって円板形に形成された磁性体
51と、ケース6内側にスピンドル1の軸方向に沼って
取付けられかつ磁性体51を挾むように対向配置された
磁力部52とからなっている。なおIOは回転軸の他端
に装着された加工工具である。
この磁気軸受を有する回転tmは、2つの半径方向移動
用磁気軸受3,4及び軸方向移動用磁気軸受5の磁力部
32 、42 、52を励磁して、これらに磁性体31
、41 、51が吸引さnることにょシ回転軸1を図
示の如く支持させ、このときモータ2のス ゛テータ
n及びロータ21によって回転軸1が回転されるように
なっている。そして、回転軸1の回転中に、例えは2つ
の半径方向移動用磁気軸受3゜4の一方の磁力部32
、42を増磁して、これに磁性体31 、41が吸引さ
nることにより、回転軸1を上下方向に振動させ、かつ
他方の図示しない磁力部を増磁して、これに磁性体31
、41が吸引されることにより、回転軸1を上下方向
と交差方向に振動させることができるようになっている
。さらに、軸方向移動用磁気軸受5において、何れか一
方の磁力部52を増磁して、これに磁性体51が吸引さ
れることにより、回転軸1を軸方向に移動させることが
できるようになっている。
用磁気軸受3,4及び軸方向移動用磁気軸受5の磁力部
32 、42 、52を励磁して、これらに磁性体31
、41 、51が吸引さnることにょシ回転軸1を図
示の如く支持させ、このときモータ2のス ゛テータ
n及びロータ21によって回転軸1が回転されるように
なっている。そして、回転軸1の回転中に、例えは2つ
の半径方向移動用磁気軸受3゜4の一方の磁力部32
、42を増磁して、これに磁性体31 、41が吸引さ
nることにより、回転軸1を上下方向に振動させ、かつ
他方の図示しない磁力部を増磁して、これに磁性体31
、41が吸引されることにより、回転軸1を上下方向
と交差方向に振動させることができるようになっている
。さらに、軸方向移動用磁気軸受5において、何れか一
方の磁力部52を増磁して、これに磁性体51が吸引さ
れることにより、回転軸1を軸方向に移動させることが
できるようになっている。
そのため、2つの半径方向移動用磁気軸受3゜4と軸方
向移動用磁気軸受5とは、夫々専用の位置検出器7,8
及び9と、これら位置検出器7゜8.9からの検出信号
に基づいて各々の磁力部32・42 、52の励研力を
独立的にコントロールする制御部とによって制御さnる
。位置検出器7,8.9は、夫々が対向する位置にクー
ゲラ)7m、8a。
向移動用磁気軸受5とは、夫々専用の位置検出器7,8
及び9と、これら位置検出器7゜8.9からの検出信号
に基づいて各々の磁力部32・42 、52の励研力を
独立的にコントロールする制御部とによって制御さnる
。位置検出器7,8.9は、夫々が対向する位置にクー
ゲラ)7m、8a。
9aを有しており、そのターゲットとの間のギャップを
検出できるように構成されている。前記制御部は、夫々
が略同様のS成でりるから、ここでは軸方向移動用磁気
軸受5について述べる。即ち、回転軸1を軸方向に移動
させる場合、第9図に示すように、位置検出器9からの
検出信号が位相進み補償回路11を介して比較器12に
入力される。比較器12は、前記検出信号に基づいた入
力信号と、ギヤツブ設足器13によって予め移動量が設
定された設定値の入力信号とを比較してその偏差を求め
、比例積分回路14、増巾器15tl−介し磁力部52
に前記偏差に応じた励磁電流を与え、かくして回転軸1
の移動に応じて偏差がOになることによシ、回転軸1を
目標位kまで移動させる。
検出できるように構成されている。前記制御部は、夫々
が略同様のS成でりるから、ここでは軸方向移動用磁気
軸受5について述べる。即ち、回転軸1を軸方向に移動
させる場合、第9図に示すように、位置検出器9からの
検出信号が位相進み補償回路11を介して比較器12に
入力される。比較器12は、前記検出信号に基づいた入
力信号と、ギヤツブ設足器13によって予め移動量が設
定された設定値の入力信号とを比較してその偏差を求め
、比例積分回路14、増巾器15tl−介し磁力部52
に前記偏差に応じた励磁電流を与え、かくして回転軸1
の移動に応じて偏差がOになることによシ、回転軸1を
目標位kまで移動させる。
ところで、上記に示す従来例は、軸方向移動用磁気軸受
5が、軸方向に対向配置されたコイル部52 、52間
で磁性体51を吸引させるように構成されているので、
回転軸1の軸方向の移動量が磁性体51と磁力部52
、52との間のギャップ長さによって制限され、このた
め、その移動量が極めて小さい不具合がある。
5が、軸方向に対向配置されたコイル部52 、52間
で磁性体51を吸引させるように構成されているので、
回転軸1の軸方向の移動量が磁性体51と磁力部52
、52との間のギャップ長さによって制限され、このた
め、その移動量が極めて小さい不具合がある。
この不具合を解決する為、回転11@全体を移動できる
ような送りe構を別に設けていたが、その場合、送り機
構が祷雑でかつ大型になるばかりでなく、コストがそれ
だけ高くつく問題がある。
ような送りe構を別に設けていたが、その場合、送り機
構が祷雑でかつ大型になるばかりでなく、コストがそれ
だけ高くつく問題がある。
本発明の目的は、上記事情に鑑み、回転軸の軸方向の移
動itをギャップに制限されることがないようKL、以
て回転軸の軸方向の移動量は送り機構を別に設けなくと
も大きくすることができる磁気軸受を有する回転電機を
提供するにある。
動itをギャップに制限されることがないようKL、以
て回転軸の軸方向の移動量は送り機構を別に設けなくと
も大きくすることができる磁気軸受を有する回転電機を
提供するにある。
本発明者らは、糧々検肘及び試験を行なった結果、回転
軸の移動量が軸方向移動用磁気軸受の磁性体と磁力部と
の間のギャップ長さより大きくするには、前記ギャップ
長さを軸方向に設けず、これと直交する方向、即ち半径
方向に設けることに着目した。つまシ、ギャップ長さを
半径方向に設けた場合、磁力部を励磁したとき、磁力が
磁性体に対し半径方向と軸方向との2つの分力を生じる
が、その軸方向の磁力を利用することに着目した。
軸の移動量が軸方向移動用磁気軸受の磁性体と磁力部と
の間のギャップ長さより大きくするには、前記ギャップ
長さを軸方向に設けず、これと直交する方向、即ち半径
方向に設けることに着目した。つまシ、ギャップ長さを
半径方向に設けた場合、磁力部を励磁したとき、磁力が
磁性体に対し半径方向と軸方向との2つの分力を生じる
が、その軸方向の磁力を利用することに着目した。
即ち、本発明の磁気軸受を有する回転電機は、軸方向移
動用磁気軸受を、回転軸の周面部に取付けられた磁性体
と、該磁性体と対応する外周部に設置されてその磁性体
と半径方向のギャップを有し、かつ助出されたとき磁性
体を軸方向に吸引し得る磁力部とで構成したことに特徴
を有する。
動用磁気軸受を、回転軸の周面部に取付けられた磁性体
と、該磁性体と対応する外周部に設置されてその磁性体
と半径方向のギャップを有し、かつ助出されたとき磁性
体を軸方向に吸引し得る磁力部とで構成したことに特徴
を有する。
以下、本発明のいくつかの実施例を第1図乃至第7図に
ついて説明する。第1図及び第2図は本発明の磁気軸受
を有する回転tmの第1の実施例を示し、同一において
第8図及び第9図と同一符号のものは同じもの、もしく
は相当するものを表わしている。
ついて説明する。第1図及び第2図は本発明の磁気軸受
を有する回転tmの第1の実施例を示し、同一において
第8図及び第9図と同一符号のものは同じもの、もしく
は相当するものを表わしている。
実施例の磁気軸受を有する回転電機は、回転軸1と、該
回転軸1の外面部に取付けらnたロータ21及び該ロー
タ21の外周方向に配置さniステータnよシ構成され
るモータ2と、回転軸1を半径方向に移動させる少々く
とも2つの半径方向移動用磁気軸受3.4と、回転軸1
を軸方向に移動させる少なくとも1つの軸方向移動用磁
気軸受5とを備えて構成されている。この点は従来例と
同様である。
回転軸1の外面部に取付けらnたロータ21及び該ロー
タ21の外周方向に配置さniステータnよシ構成され
るモータ2と、回転軸1を半径方向に移動させる少々く
とも2つの半径方向移動用磁気軸受3.4と、回転軸1
を軸方向に移動させる少なくとも1つの軸方向移動用磁
気軸受5とを備えて構成されている。この点は従来例と
同様である。
しかして、前記軸方向移動用磁気軸受5は、回転軸1の
周面部に取付けられ九磁性体51と、その磁性体51の
外周方向に配置された2つの出力部52m、52bとで
構成されている。
周面部に取付けられ九磁性体51と、その磁性体51の
外周方向に配置された2つの出力部52m、52bとで
構成されている。
具体的に述べると、前記磁性体51は、例えば珪素剛板
等からなる薄い磁性板を積層して適度の外径と長さく厚
さ)を有する円筒状に形成され、その内部に回転軸1を
嵌合して回転軸lの一端部に取付けられている。
等からなる薄い磁性板を積層して適度の外径と長さく厚
さ)を有する円筒状に形成され、その内部に回転軸1を
嵌合して回転軸lの一端部に取付けられている。
前記磁力部52m、52bは、夫々が磁性体51を吸引
するものであって、例えばコアとこnを取り囲むように
巻回さnたコイルからなっている。この磁力部52at
52bは、磁性体51の外径寸法より大きい内径を有す
る円筒形をなしており、ケース6内面に暇付けられて、
磁性体51の外周方向に配置さnている。従って、夫々
の磁力部52a、52bが磁性体51に対し軸と直交す
る方向、即ち半径方向にギャップを有している。
するものであって、例えばコアとこnを取り囲むように
巻回さnたコイルからなっている。この磁力部52at
52bは、磁性体51の外径寸法より大きい内径を有す
る円筒形をなしており、ケース6内面に暇付けられて、
磁性体51の外周方向に配置さnている。従って、夫々
の磁力部52a、52bが磁性体51に対し軸と直交す
る方向、即ち半径方向にギャップを有している。
また磁力部52m、52bは、夫々の磁気的中心部が磁
性体51の中心部とずれるように回転軸1の軸方向に沼
って対向配置されている。そして、何れか一方が励磁さ
れたとき、半径方向と軸方向との2つの分力のトカが作
用して、その軸方向の磁力によって磁性体51を吸引す
ることにより、磁性体51を軸方向に移動させることが
できるようになっている。
性体51の中心部とずれるように回転軸1の軸方向に沼
って対向配置されている。そして、何れか一方が励磁さ
れたとき、半径方向と軸方向との2つの分力のトカが作
用して、その軸方向の磁力によって磁性体51を吸引す
ることにより、磁性体51を軸方向に移動させることが
できるようになっている。
その次め、磁力部52の軸方向の磁力は軸方向移動用の
位置検出器9と、制a81Sとによって制御される。前
記位置検出器9は、ケース6内面の回転軸1と対向する
位置に取付けられ、力1つ回転軸1の一備面に固定され
たターケラ)9at有しておシ、該ターケラト9aとの
間のギャップを検出できるように構成されている。前記
側(iI&1部は、位置検出器9の出力部が位相補償回
路11を介して比較器12の一方の入力部に接続され、
比較器12の他方の入力部にはキャップ設定器13が従
続されている。
位置検出器9と、制a81Sとによって制御される。前
記位置検出器9は、ケース6内面の回転軸1と対向する
位置に取付けられ、力1つ回転軸1の一備面に固定され
たターケラ)9at有しておシ、該ターケラト9aとの
間のギャップを検出できるように構成されている。前記
側(iI&1部は、位置検出器9の出力部が位相補償回
路11を介して比較器12の一方の入力部に接続され、
比較器12の他方の入力部にはキャップ設定器13が従
続されている。
該ギャップ設定器13は位置検出器9とそのターゲラ)
9mとの−1のギャップを設定する。そして、比較器1
2の出力部には、比例積分回路14、増巾器15を介し
た前記磁力fi52mと、インバータ1b、比例積分回
路17、増巾器18を介した前記磁力部52 bとが並
列に接続されている。
9mとの−1のギャップを設定する。そして、比較器1
2の出力部には、比例積分回路14、増巾器15を介し
た前記磁力fi52mと、インバータ1b、比例積分回
路17、増巾器18を介した前記磁力部52 bとが並
列に接続されている。
即ち、前記制御部は、比較器12によって位置検出器9
からの検出信号とギャップ設定器13の指令値信号との
偏差が出力されたとき、その出力信号が一方においては
そのまま比例積分回路14、増巾器15を介し磁力部5
2&に入力されると共に、他方においてはインバータ1
6によって極性反転されることにより、上記と同様のル
ートを経て磁力部52bに入力される。従って、この制
御回路は、回転軸1が設定位置よシも離れると、一方の
磁力部52bが増磁されると共に、他方の磁力部52
mが減磁され、また設定位置よシ縮まると、他方の磁力
部52 aが増磁されると共に、一方の磁力部52 b
が減磁され、かくして回転軸1を所望位aまで移動制御
できるようになっている。
からの検出信号とギャップ設定器13の指令値信号との
偏差が出力されたとき、その出力信号が一方においては
そのまま比例積分回路14、増巾器15を介し磁力部5
2&に入力されると共に、他方においてはインバータ1
6によって極性反転されることにより、上記と同様のル
ートを経て磁力部52bに入力される。従って、この制
御回路は、回転軸1が設定位置よシも離れると、一方の
磁力部52bが増磁されると共に、他方の磁力部52
mが減磁され、また設定位置よシ縮まると、他方の磁力
部52 aが増磁されると共に、一方の磁力部52 b
が減磁され、かくして回転軸1を所望位aまで移動制御
できるようになっている。
本実施例の回転電機は、上記の如く、軸方向移動用磁気
軸受5の磁性体51と磁力部52m、52bとが半径方
向にギャップを持ち、磁力部52m、52bのうち、何
れか一方を増磁すると共に他方を減磁して、磁性体51
を軸方向に移動させるので、回転軸1を軸方向に確実に
移動させることができる。
軸受5の磁性体51と磁力部52m、52bとが半径方
向にギャップを持ち、磁力部52m、52bのうち、何
れか一方を増磁すると共に他方を減磁して、磁性体51
を軸方向に移動させるので、回転軸1を軸方向に確実に
移動させることができる。
従って、従来のように軸移動方向にギャップ長さを有す
る磁気軸受5と比較すると回転軸1の移動量がギャップ
長さに制限されることがないので、回転軸1の軸方向の
移動量をよシ大きくすることができる。
る磁気軸受5と比較すると回転軸1の移動量がギャップ
長さに制限されることがないので、回転軸1の軸方向の
移動量をよシ大きくすることができる。
また、回転軸1の軸方向の移動量が大きいと、半径方向
移動用磁気軸受3,4の位置検出用としての位置検出器
7,8のターゲット7 a e 3 mが軸方向に大き
くずれるので、位置検出器7,8が正確に検出できなく
なるおそれがある。しかし本例では、夫々のターゲラ)
7m、Bai軸方向に拡げて従来のものよシ長さく厚み
)を持たせているので、ターゲラ)7m、8aが軸方向
に偏倚しても、正確な位置を検出することができる。
移動用磁気軸受3,4の位置検出用としての位置検出器
7,8のターゲット7 a e 3 mが軸方向に大き
くずれるので、位置検出器7,8が正確に検出できなく
なるおそれがある。しかし本例では、夫々のターゲラ)
7m、Bai軸方向に拡げて従来のものよシ長さく厚み
)を持たせているので、ターゲラ)7m、8aが軸方向
に偏倚しても、正確な位置を検出することができる。
第3図は本発明の第2の実施例を示している。 −
この実施例において、前記第1の実施例と異なるのは、
軸方向移動用磁気軸受5の磁力部52 a 、 52b
がソレノイドで構成され、かつ磁性体51が永久研石等
のように着磁されたものを用いた麿にある。
この実施例において、前記第1の実施例と異なるのは、
軸方向移動用磁気軸受5の磁力部52 a 、 52b
がソレノイドで構成され、かつ磁性体51が永久研石等
のように着磁されたものを用いた麿にある。
従って、この実施例は基本的には第1の実施例と同様の
作用効果を得ることができる。
作用効果を得ることができる。
第4図及び第5図は本発明の第3の実施例を示している
。この場合は、軸方向移動用磁気軸受5の磁性体51が
回転軸1の局面部に対し軸方向に沿って複数配置され、
かつ磁力部52が軸方向に沿って螺旋状に複数配置され
ている。即ち、前記複数の磁性体51は、夫々が同様の
外径及び長さく厚さ)をなしており、かつ回転軸1に対
し適宜の間隔をもって軸方向に浴って取付けられている
。前記複数の磁力部52は、夫々がケース6内側の磁性
体51を取り囲む位置に取付けられて、回転軸1の軸方
向に溢って螺旋状に配置されている。前記磁気軸受5は
、磁力部52の夫々が軸方向に浴って順次励磁及び消磁
されたとき、その励磁された磁力部52が磁性体51を
吸引することによシ、磁性体51を軸方向に移動させ、
これによって回転軸1t−軸方向に移動させることがで
きるようになっている。そのため、前記り数の磁力部5
2は、夫々が孤立的にオン、オフ制?I11されるよう
に構成されている。
。この場合は、軸方向移動用磁気軸受5の磁性体51が
回転軸1の局面部に対し軸方向に沿って複数配置され、
かつ磁力部52が軸方向に沿って螺旋状に複数配置され
ている。即ち、前記複数の磁性体51は、夫々が同様の
外径及び長さく厚さ)をなしており、かつ回転軸1に対
し適宜の間隔をもって軸方向に浴って取付けられている
。前記複数の磁力部52は、夫々がケース6内側の磁性
体51を取り囲む位置に取付けられて、回転軸1の軸方
向に溢って螺旋状に配置されている。前記磁気軸受5は
、磁力部52の夫々が軸方向に浴って順次励磁及び消磁
されたとき、その励磁された磁力部52が磁性体51を
吸引することによシ、磁性体51を軸方向に移動させ、
これによって回転軸1t−軸方向に移動させることがで
きるようになっている。そのため、前記り数の磁力部5
2は、夫々が孤立的にオン、オフ制?I11されるよう
に構成されている。
第6図は本発明の第4の実施例を示している。
この場合は、軸方向移動用磁気軸受5として、2つの半
径方向移動用磁気軸受3,4を利用したものである。
径方向移動用磁気軸受3,4を利用したものである。
即ち、前記S気軸受5の磁性体51が前記磁気軸受3.
4の磁性体31 、41で、かつ磁気軸受5の磁力部5
2が磁気軸9!3 、4の磁力部32 、42で夫々構
成されると共に、磁性体51と磁力部52との磁気的中
心部とが軸方向にずれるように配置されている。
4の磁性体31 、41で、かつ磁気軸受5の磁力部5
2が磁気軸9!3 、4の磁力部32 、42で夫々構
成されると共に、磁性体51と磁力部52との磁気的中
心部とが軸方向にずれるように配置されている。
そして、2つの磁気軸受3,4のうち、10jれか一方
の磁気軸受3.4の磁力部32 、42を増磁して、こ
れに磁性体31 、41が吸引されることにより、磁性
体31 、41 t−軸方向に移動させるようになって
いる。
の磁気軸受3.4の磁力部32 、42を増磁して、こ
れに磁性体31 、41が吸引されることにより、磁性
体31 、41 t−軸方向に移動させるようになって
いる。
従って、この実施例は、軸方向移動用磁気軸受5として
2つの半径方向移動用磁気軸受を利用しているので、前
述した第1〜第3の実施例に比較して、部品点数を削減
することができ、それだけコストを下けることができる
。
2つの半径方向移動用磁気軸受を利用しているので、前
述した第1〜第3の実施例に比較して、部品点数を削減
することができ、それだけコストを下けることができる
。
第7図は本発明の第5の実施例を示している。
この実施例は、軸方向移動用磁気軸受として、モータ2
1c利用したものでめる。即ち、この場合の前記磁気軸
受5は、磁性体51がモータ2のロータ21で構成され
ると共に、出力部52がモータ2のステータnで構成さ
れ、かつロータ21とステータηとが相対的に軸方向に
ずれている。そして、ロータ21に対するステータηの
磁力を変化せしめて、これにロータ21を吸引すること
により、ロータ21を軸方向に移動させることができる
ようになっている。
1c利用したものでめる。即ち、この場合の前記磁気軸
受5は、磁性体51がモータ2のロータ21で構成され
ると共に、出力部52がモータ2のステータnで構成さ
れ、かつロータ21とステータηとが相対的に軸方向に
ずれている。そして、ロータ21に対するステータηの
磁力を変化せしめて、これにロータ21を吸引すること
により、ロータ21を軸方向に移動させることができる
ようになっている。
従って、この実施例は、軸方向移動用磁気軸受5として
モータ2を利用しているので、前述した第1〜第3の実
施例と比較すると、第4の実施例と同様に部品点数を削
減でき、それだけコストを下げることができる他、この
回転11機を立てtiltkで使用した場合、回転軸1
にスラスト荷重が作用するが、ロータ21とステータρ
との磁気我引力に工ってスラスト力を緩和できるので、
磁気軸受3゜4.5に対する負荷を軽減することもでき
る。
モータ2を利用しているので、前述した第1〜第3の実
施例と比較すると、第4の実施例と同様に部品点数を削
減でき、それだけコストを下げることができる他、この
回転11機を立てtiltkで使用した場合、回転軸1
にスラスト荷重が作用するが、ロータ21とステータρ
との磁気我引力に工ってスラスト力を緩和できるので、
磁気軸受3゜4.5に対する負荷を軽減することもでき
る。
以上述べたように、本発明は、軸方向移動用磁気軸受が
回転軸の局面部に隊付けられた磁性体と、該磁性体の外
周部と対応する位置に設置されると共に、その磁性体と
半径方向にギャップを有し、かつ励磁されたとき磁性体
を軸方向に吸引し得る磁力部とで構成されるので、回転
軸の軸方向の移動itを、前記磁性体と磁力部との間の
ギャップ長に制限されることがなく大きくすることがで
きる。
回転軸の局面部に隊付けられた磁性体と、該磁性体の外
周部と対応する位置に設置されると共に、その磁性体と
半径方向にギャップを有し、かつ励磁されたとき磁性体
を軸方向に吸引し得る磁力部とで構成されるので、回転
軸の軸方向の移動itを、前記磁性体と磁力部との間の
ギャップ長に制限されることがなく大きくすることがで
きる。
従って、本発明によれば、送シ機構を別に設ける
”ことが不要になるので、それだけコンパクトにするこ
とができると共に、経済性にも優れ、しかも非接触の送
り構造となるので、磨耗部分がないので保守が容易でお
る等の利点がある。
”ことが不要になるので、それだけコンパクトにするこ
とができると共に、経済性にも優れ、しかも非接触の送
り構造となるので、磨耗部分がないので保守が容易でお
る等の利点がある。
第1図は本発明の磁気軸受金有する回転電機の第1の実
施例を示す断面−1第2図は軸方向移動用磁気軸受の制
御回路図、第3図は本発明の磁気軸受を有する回転tm
の第2の実施例を示す断面図、第4図は本発明の磁気軸
受を1する回転電機の第3の実診例を示す断面−1第5
図は第4図のv−v線断面図、第6囚は本発明の磁気軸
受を有する回転電機の第4の!I!施例を示す断面図、
第7図は本発明の磁気軸受を有する回転電機の第5の実
施例を示す断面図である。第8図は従来の磁気軸受を有
する回転電機の一例を示す断面図、第9因は従来の軸方
向移動用磁気軸受の制御回路図である。 1・・・回転軸、2・・・モータ、21・・・ロータ、
n・・・ステータ、3,4・・・半径方向移動用磁気軸
受、31゜41・・・磁性体、32 、42・・・磁力
部、5・・・軸方向移動用磁気軸受、51・・・磁性体
、52・・・磁力部。 代理人弁理士 秋 本 正 実 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図
施例を示す断面−1第2図は軸方向移動用磁気軸受の制
御回路図、第3図は本発明の磁気軸受を有する回転tm
の第2の実施例を示す断面図、第4図は本発明の磁気軸
受を1する回転電機の第3の実診例を示す断面−1第5
図は第4図のv−v線断面図、第6囚は本発明の磁気軸
受を有する回転電機の第4の!I!施例を示す断面図、
第7図は本発明の磁気軸受を有する回転電機の第5の実
施例を示す断面図である。第8図は従来の磁気軸受を有
する回転電機の一例を示す断面図、第9因は従来の軸方
向移動用磁気軸受の制御回路図である。 1・・・回転軸、2・・・モータ、21・・・ロータ、
n・・・ステータ、3,4・・・半径方向移動用磁気軸
受、31゜41・・・磁性体、32 、42・・・磁力
部、5・・・軸方向移動用磁気軸受、51・・・磁性体
、52・・・磁力部。 代理人弁理士 秋 本 正 実 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、回転軸と、該回転軸の外面部に取付けられたロータ
及び該ロータの外周位置に配置されたステータで構成す
るモータと、回転軸を軸方向に移動させる少なくとも1
つの軸方向移動用磁気軸受と、回転軸を軸と直交する方
向に移動させる少なくとも2つの半径方向移動用磁気軸
受とを備えた磁気軸受を有する回転電機において、前記
軸方向移動用磁気軸受は、回転軸の周面部に取付けられ
た磁性体と、該磁性体の外周部と対応する位置に設置さ
れると共に、磁性体に対し半径方向にギャップを有し、
かつ励磁されたとき軸方向に磁性体を吸引し得る磁力部
とで構成することを特徴とする磁気軸受を有する回転電
機。 2、特許請求の範囲第1項において、前記磁力部を、磁
性体の軸方向に沿つて対向配置したことを特徴とする磁
気軸受を有する回転電機。 3、特許請求の範囲第2項において、前記磁力部をソレ
ノイドで構成したことを特徴とする磁気軸受を有する回
転電機。 4、特許請求の範囲第1項において、前記磁性体を、回
転軸の軸方向に間隔をもつて複数配置させ、前記磁力部
を、回転軸の軸方向に沿つてかつ螺旋状に複数配置させ
てなることを特徴とする磁気軸受を有する回転電機。 5、特許請求の範囲第1項において、前記磁性体を、夫
々の半径方向移動用磁気軸受の磁性体で構成し、前記磁
力部を、夫々の半径方向移動用磁気軸受の磁力部で構成
したことを特徴とする磁気軸受を有する回転電機。 6、特許請求の範囲第1項において、前記磁性体をモー
タのロータで、かつ前記磁力部をモータのステータで夫
々構成すると共に、該ステータとロータとを相対的に軸
方向にずらしていることを特徴とする磁気軸受を有する
回転電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60024558A JPH0785638B2 (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 磁気軸受を有する回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60024558A JPH0785638B2 (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 磁気軸受を有する回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61185039A true JPS61185039A (ja) | 1986-08-18 |
JPH0785638B2 JPH0785638B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=12141484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60024558A Expired - Lifetime JPH0785638B2 (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 磁気軸受を有する回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0785638B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01252343A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-09 | Seiko Seiki Co Ltd | 接触位置検出装置および該装置を用いた工作機械 |
JPH0243523U (ja) * | 1988-08-11 | 1990-03-26 | ||
JPH04125312A (ja) * | 1990-09-17 | 1992-04-24 | Seiko Seiki Co Ltd | 磁気軸受装置 |
EP0674112A1 (en) * | 1994-03-17 | 1995-09-27 | Seiko Seiki Kabushiki Kaisha | Spindle apparatus |
EP2413482A1 (de) * | 2010-07-30 | 2012-02-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Fluggerät |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5999947A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-08 | Toshiba Corp | アウタロータ型磁気軸受 |
JPS59173459U (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-20 | 株式会社安川電機 | 磁気軸受の制御装置 |
JPS59219523A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | Toshiba Corp | 磁気軸受 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP60024558A patent/JPH0785638B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5999947A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-08 | Toshiba Corp | アウタロータ型磁気軸受 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH01252343A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-09 | Seiko Seiki Co Ltd | 接触位置検出装置および該装置を用いた工作機械 |
JPH0243523U (ja) * | 1988-08-11 | 1990-03-26 | ||
JPH0534336Y2 (ja) * | 1988-08-11 | 1993-08-31 | ||
JPH04125312A (ja) * | 1990-09-17 | 1992-04-24 | Seiko Seiki Co Ltd | 磁気軸受装置 |
EP0674112A1 (en) * | 1994-03-17 | 1995-09-27 | Seiko Seiki Kabushiki Kaisha | Spindle apparatus |
EP2413482A1 (de) * | 2010-07-30 | 2012-02-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Fluggerät |
WO2012013645A3 (de) * | 2010-07-30 | 2013-05-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Fluggerät |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0785638B2 (ja) | 1995-09-13 |
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