JPS62270824A - 軸方向剛性の高いラジアル制御型磁気軸受 - Google Patents
軸方向剛性の高いラジアル制御型磁気軸受Info
- Publication number
- JPS62270824A JPS62270824A JP61112388A JP11238886A JPS62270824A JP S62270824 A JPS62270824 A JP S62270824A JP 61112388 A JP61112388 A JP 61112388A JP 11238886 A JP11238886 A JP 11238886A JP S62270824 A JPS62270824 A JP S62270824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- yokes
- yoke
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 24
- 101150052012 PPP1R14B gene Proteins 0.000 abstract 3
- 101100013829 Zea mays PHI1 gene Proteins 0.000 abstract 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 244000287680 Garcinia dulcis Species 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 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
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)
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】
３、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
。
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、ジャイロスコープ、精密
測定器１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。
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、ジャイロスコープ、精密
測定器１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ｌ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ｌとロータ部２
の間には、永久磁石３による磁束φ！を通過する非変調
ギャップである空隙磁路Ｇｌと、永久磁石３の磁束φ１
と電磁コイル４ａ〜４ｄの磁束φ２とを混在して通過さ
せる変調ギャップである空隙磁路Ｇ２が設けられている
。
タ部１とロータ部２から成り、ステータ部ｌ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ｌとロータ部２
の間には、永久磁石３による磁束φ！を通過する非変調
ギャップである空隙磁路Ｇｌと、永久磁石３の磁束φ１
と電磁コイル４ａ〜４ｄの磁束φ２とを混在して通過さ
せる変調ギャップである空隙磁路Ｇ２が設けられている
。
この場合に、永久磁石３からの磁束φｌはステータ部ｌ
の円環状のヨーク５から、空隙磁路Ｇ２、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Ｃ１を通り再びステータ部１側のヨーク７に戻っ
てくるようになっている。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から変調ギャップで
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１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
戻ってくるようになっている。
の円環状のヨーク５から、空隙磁路Ｇ２、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Ｃ１を通り再びステータ部１側のヨーク７に戻っ
てくるようになっている。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から変調ギャップで
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１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
戻ってくるようになっている。
磁気軸受には、使用々途によっ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
であって、非変調ギャップを含めても２個の空隙磁路だ
けのためである。
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
であって、非変調ギャップを含めても２個の空隙磁路だ
けのためである。
［発明の目的］
、１ 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□
はど大きくならない軸方向剛性の高いラジアル−； 二・′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□
はど大きくならない軸方向剛性の高いラジアル−； 二・′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、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両側の第１．第２の円形ロー
タヨークと内側め第３．第４の円形ロータヨークとを有
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、少な
くとも前記第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何れかに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、少なくとも前記第２．第４のス・
央−タヨーク間と前記第２、第４のロータヨーク間の何
れかに軸方向に着磁した永久磁石を配置し、：″午、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。
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両側の第１．第２の円形ロー
タヨークと内側め第３．第４の円形ロータヨークとを有
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、少な
くとも前記第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何れかに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、少なくとも前記第２．第４のス・
央−タヨーク間と前記第２、第４のロータヨーク間の何
れかに軸方向に着磁した永久磁石を配置し、：″午、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。
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■
−■線に沿った断面図である。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、はぼ等間隔に４個の鉄心１９
ａ、１９ｂ、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２
０ａ、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２１
ａ、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Ｇｌｌ 、 Ｇ１２、
Ｇ１３ 、 Ｇ１４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．
２４．２５が配置され、これらのロータヨーク２２と２
４及び２３と２５はそれぞれ磁性材料２６及び２７によ
って前述の空隙磁路から遠い側が磁気的に短絡され、更
に外側の円筒状の磁性体２Ｂにより連結されている。
−■線に沿った断面図である。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、はぼ等間隔に４個の鉄心１９
ａ、１９ｂ、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２
０ａ、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２１
ａ、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Ｇｌｌ 、 Ｇ１２、
Ｇ１３ 、 Ｇ１４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．
２４．２５が配置され、これらのロータヨーク２２と２
４及び２３と２５はそれぞれ磁性材料２６及び２７によ
って前述の空隙磁路から遠い側が磁気的に短絡され、更
に外側の円筒状の磁性体２Ｂ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〜２０ｃ
ｌごとに分離して効率的に行うために、ス［］ １テータヨーク１５．１６は電磁コイル２１ａ、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、幾つかのブロック
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３０．３１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２
０ａ、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軸方向のコイル２
０ｂ、２０ｄに電流が供給されるようになっている。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。
ｌごとに分離して効率的に行うために、ス［］ １テータヨーク１５．１６は電磁コイル２１ａ、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、幾つかのブロック
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３０．３１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２
０ａ、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軸方向のコイル２
０ｂ、２０ｄに電流が供給されるようになっている。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。
従って、第３、第４のステータヨーク１５．１６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、２１
ｃ、２１ｄから発生する磁束φ２が共存する所謂変調ギ
ャップである。
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、２１
ｃ、２１ｄから発生する磁束φ２が共存する所謂変調ギ
ャップである。
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２２．２３との
間の空隙磁路０１１ 、 Ｇ１２は、永久磁石１７．１
８のみの磁束φ１しか存在しない非変調ギャップとなっ
ている。
らと対向する第１、第２のロータヨーク２２．２３との
間の空隙磁路０１１ 、 Ｇ１２は、永久磁石１７．１
８のみの磁束φ１しか存在しない非変調ギャップとなっ
ている。
作動時においては、永久磁石１７．１８のＮ８ｉから外
部に出た磁束φｌＩｆ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２２．２４汲び短緒膳＋１：休２
６を通４１ 填３のステー々当−り１５に磁束φｌ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φ凰が流れ込むことになる。従って、こ
の磁束φ１の通過によりステータヨークとロータヨ−ク
との間の空隙磁路０１１ 、 Ｇ１２ 、０１３ 、
Ｇ１４には、・、−：１ 、磁気吸引力が作用することになる。
部に出た磁束φｌＩｆ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２２．２４汲び短緒膳＋１：休２
６を通４１ 填３のステー々当−り１５に磁束φｌ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φ凰が流れ込むことになる。従って、こ
の磁束φ１の通過によりステータヨークとロータヨ−ク
との間の空隙磁路０１１ 、 Ｇ１２ 、０１３ 、
Ｇ１４には、・、−：１ 、磁気吸引力が作用することになる。
おいて相殺され、ロータ部１２は半径方向の成る方向に
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６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。従って、
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φｌ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１２は益々左側に引き寄せら
れることになる。
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６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。従って、
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φｌ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１２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φｌ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。
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φｌ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。
これによって、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２５→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２
４→左側の空隙磁路Ｇ１３→左側のステータヨーク１５
→鉄心１９ａに戻って一巡する。
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２５→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２
４→左側の空隙磁路Ｇ１３→左側のステータヨーク１５
→鉄心１９ａに戻って一巡する。
この磁束φ２によって永久磁石１７．１８からの磁束φ
１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っ
て全体の吸引力を平衡させ、ロータ部Ｇ１２ 、 Ｇ１
３ 、 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
。
１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っ
て全体の吸引力を平衡させ、ロータ部Ｇ１２ 、 Ｇ１
３ 、 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。
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：実施例においては、ロータ
部１２をアウター・ｊ −′ラータ型としたが、インナーロータ型としても原理
的な動作は同様である。
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：実施例においては、ロータ
部１２をアウター・ｊ −′ラータ型としたが、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
変調ギャヤ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。
アル制御型磁気軸受は、若干の容積の増大で変調及び非
変調ギャヤ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ｎ−■線に沿った断面図、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。 はロータヨーク、３０．３１は位置センサである。
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ｎ−■線に沿った断面図、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。 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、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
ヨークとを有し、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、少なくとも前記第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何れかに軸方向に
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、少なくとも前記第２
、第４のステータヨーク間と前記第２、第４のロータヨ
ーク間の何れかに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
部のロ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 true JPS62270824A (ja) | 1987-11-25 |
| JPH0242127B2 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) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04244622A (ja) * | 1991-01-29 | 1992-09-01 | Ebara Corp | 横置形回転機械用磁気軸受装置 |
| JPH04290609A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-10-15 | Natl Aerospace Lab | 受動安定形磁気軸受 |
| JPH06185526A (ja) * | 1990-06-28 | 1994-07-05 | Natl Aerospace Lab | 磁気軸受装置 |
| KR100513205B1 (ko) * | 2002-03-21 | 2005-09-08 | 한국전기연구원 | 축방향 안내력 증가형 반경방향 자기 베어링 |
| US20100026120A1 (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-04 | Thales | Magnetic centre-finding device with no magnet on the rotor and with small air gap |
| US7800268B2 (en) | 2002-07-10 | 2010-09-21 | Danfoss Turbocor Compressors B.V. | Device to relieve thrust load in a rotor-bearing system using permanent magnets |
| WO2018198481A1 (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 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 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06185526A (ja) * | 1990-06-28 | 1994-07-05 | Natl Aerospace Lab | 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 |
| US8030814B2 (en) | 2002-07-10 | 2011-10-04 | Danfoss Turbocor Compressors B.V. | Device to relieve thrust load in a rotor-bearing system using permanent magnets |
| US7800268B2 (en) | 2002-07-10 | 2010-09-21 | Danfoss Turbocor Compressors B.V. | Device to relieve thrust load in a rotor-bearing system using permanent magnets |
| US20100026120A1 (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-04 | Thales | Magnetic centre-finding device with no magnet on the rotor and with small air gap |
| US8378542B2 (en) * | 2008-07-29 | 2013-02-19 | Thales | Magnetic centre-finding device with no magnet on the rotor and with small air gap |
| WO2018198481A1 (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 日本電産コパル電子株式会社 | 磁気軸受 |
| JP2018189105A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 日本電産コパル電子株式会社 | 磁気軸受 |
| CN110637168A (zh) * | 2017-04-28 | 2019-12-31 | 日本电产科宝电子株式会社 | 磁性轴承 |
| CN110637168B (zh) * | 2017-04-28 | 2021-03-12 | 日本电产科宝电子株式会社 | 磁性轴承 |
| US11118625B2 (en) | 2017-04-28 | 2021-09-14 | Nidec Copal Electronics Corporation | Magnetic bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0242127B2 (ja) | 1990-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4918345A (en) | Magnetic bearing for active centering of a body movable relative to a static body with respect to at least one axis | |
| EP2209186B1 (en) | Magnetically-levitated motor and pump | |
| US6359357B1 (en) | Combination radial and thrust magnetic bearing | |
| US5179308A (en) | High-speed, low-loss antifriction bearing assembly | |
| US6563244B1 (en) | Composite-type electromagnet and radial magnetic bearing | |
| US5142175A (en) | Magnetic bearing system | |
| JP4616122B2 (ja) | 磁気軸受 | |
| CN110848253A (zh) | 一种三自由度径向-轴向一体化混合磁轴承 | |
| JPS6146684B2 (ja) | ||
| JPS62270824A (ja) | 軸方向剛性の高いラジアル制御型磁気軸受 | |
| JPS6117741A (ja) | フライホイ−ル装置 | |
| JPS6146683B2 (ja) | ||
| WO2013143457A1 (zh) | 一种安培力径向电磁轴承及应用该轴承形成的复合电磁轴承 | |
| JPS6211218B2 (ja) | ||
| JP6681802B2 (ja) | ディスクレススラスト磁気軸受及び３軸能動制御磁気軸受 | |
| JPS5854284B2 (ja) | 磁気軸受 | |
| JPS62270823A (ja) | 磁気軸受 | |
| US20050253473A1 (en) | Alternative magnetic bearing | |
| JPS60256620A (ja) | 剛性可変機構を有する磁気軸受 | |
| CN112009728A (zh) | 感应式磁悬浮动量球装置 | |
| JPS5854285B2 (ja) | 五軸制御型磁気軸受 | |
| JPH0126404B2 (ja) | ||
| JPS598010Y2 (ja) | 磁気軸受 | |
| JPS58137618A (ja) | 磁気軸受 | |
| JP2002257135A (ja) | 磁気軸受装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |