JPH0369816A - バックアップ軸受を有する磁気軸受・シャフト組立体 - Google Patents
バックアップ軸受を有する磁気軸受・シャフト組立体Info
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- JPH0369816A JPH0369816A JP2206671A JP20667190A JPH0369816A JP H0369816 A JPH0369816 A JP H0369816A JP 2206671 A JP2206671 A JP 2206671A JP 20667190 A JP20667190 A JP 20667190A JP H0369816 A JPH0369816 A JP H0369816A
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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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- F16C37/002—Cooling of bearings of fluid bearings
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- 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
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- F16C39/02—Relieving load on bearings using mechanical means
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S384/00—Bearings
- Y10S384/90—Cooling or heating
- Y10S384/913—Metallic compounds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (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】
り又上立丑旦遣１
本発明は、回転するシャフトが磁気軸受によって支持さ
れるが磁気軸受の故障時にはバックアップ軸受によって
支持されるように構成された組立体に関するものである
。磁気軸受は高回転１ネルギーを有するシャフトのため
に設けられるものであるが、そのような場合、シャフト
のために満足されるバックアップ軸受を設けることが特
にｆｆ！要である。
れるが磁気軸受の故障時にはバックアップ軸受によって
支持されるように構成された組立体に関するものである
。磁気軸受は高回転１ネルギーを有するシャフトのため
に設けられるものであるが、そのような場合、シャフト
のために満足されるバックアップ軸受を設けることが特
にｆｆ！要である。
従来技術 及び が しようとするバックアップ軸
受は、Ｉ５Ｑ連磁気輪受の動作量における何らかの故障
の後、満足される態様でシャフトを支持するとともにシ
ャフトがその運動を停止さ已られることを可１１にする
ような形式を有することを要求される。シャフトがその
運動を停止させられつつある間に、シ１１フト及びくれ
と−賭に回転する組立体のいかなる部品も、ぞしてバッ
クアップ軸受も、損（セまたは摩耗されないことが要求
される。
受は、Ｉ５Ｑ連磁気輪受の動作量における何らかの故障
の後、満足される態様でシャフトを支持するとともにシ
ャフトがその運動を停止さ已られることを可１１にする
ような形式を有することを要求される。シャフトがその
運動を停止させられつつある間に、シ１１フト及びくれ
と−賭に回転する組立体のいかなる部品も、ぞしてバッ
クアップ軸受も、損（セまたは摩耗されないことが要求
される。
シ１１フトはその回転エネルギーがバックアップ軸受に
よって吸収され、次いでバックアップ軸受から熱形式で
消改されることにより、及び／またはシＶフトの回転エ
ネルギーが、往事をするシャフトを駆動する系統によっ
て吸収されることによって休止させられる。もしシャフ
トの回転エネルギーの実質的量がバックアップ軸受によ
って吸収されることが必要とされる／Ｚらば、バックア
ップ軸受と関連して比較的大きい摩擦係数の存在が必要
とされる。これに代えて、もしシャフトの回転エネルギ
ーの実質的量がシャフトを駆動する系統によって吸収さ
れることが必要とされるならば、バックアップ軸受とＩ
Ｉｌ＆シて比較的小さい摩擦係数の存在が必要とされる
。
よって吸収され、次いでバックアップ軸受から熱形式で
消改されることにより、及び／またはシＶフトの回転エ
ネルギーが、往事をするシャフトを駆動する系統によっ
て吸収されることによって休止させられる。もしシャフ
トの回転エネルギーの実質的量がバックアップ軸受によ
って吸収されることが必要とされる／Ｚらば、バックア
ップ軸受と関連して比較的大きい摩擦係数の存在が必要
とされる。これに代えて、もしシャフトの回転エネルギ
ーの実質的量がシャフトを駆動する系統によって吸収さ
れることが必要とされるならば、バックアップ軸受とＩ
Ｉｌ＆シて比較的小さい摩擦係数の存在が必要とされる
。
もしシャフトが短Ｉｌ！を間に休止させられることが必
要であるならば、バックアップ軸受による、及び／また
は、シャフトのための駆動系統によるシャフトの回転エ
ネルギーの吸収率を高くすることが要求される。
要であるならば、バックアップ軸受による、及び／また
は、シャフトのための駆動系統によるシャフトの回転エ
ネルギーの吸収率を高くすることが要求される。
ころがり要素を有するバックアップ軸受、例えばレース
を有するバックアップ軸受、を恐らくいかなる形式のｒ
ｒＪ滑材も配η１にとなしに使用することＧ、Ｌ既知で
ある。ころがり要素を有づるバックアップ軸受のための
いかなるそのような構成も、それとｒ９Ｊ３’！！シて
小さい摩擦係数、例えば０．００１台のぞれ、を有する
。前記レースは磁気軸受の何らかの故障の後はその設Ｊ
１速度限界を超過して運動することを要求される。さら
に、前記レースは、磁気軸受が何らかの故障を生じる前
に、ｓｎを生じさぜるシャフトの回転によって損傷して
いる可能性もある。従って、磁気軸受の何らかの故障の
後は、前記レースはシャフトの惰性による回転の減衰間
に破壊されるのが普通であり、これは明らかに望ましく
ないことであり、磁気軸受を再び使用可能にする前に、
レースを交換しなくてはならない。
を有するバックアップ軸受、を恐らくいかなる形式のｒ
ｒＪ滑材も配η１にとなしに使用することＧ、Ｌ既知で
ある。ころがり要素を有づるバックアップ軸受のための
いかなるそのような構成も、それとｒ９Ｊ３’！！シて
小さい摩擦係数、例えば０．００１台のぞれ、を有する
。前記レースは磁気軸受の何らかの故障の後はその設Ｊ
１速度限界を超過して運動することを要求される。さら
に、前記レースは、磁気軸受が何らかの故障を生じる前
に、ｓｎを生じさぜるシャフトの回転によって損傷して
いる可能性もある。従って、磁気軸受の何らかの故障の
後は、前記レースはシャフトの惰性による回転の減衰間
に破壊されるのが普通であり、これは明らかに望ましく
ないことであり、磁気軸受を再び使用可能にする前に、
レースを交換しなくてはならない。
おのおのが乾軸受材料から成る一層を有する軸受も知ら
れている。そのような軸受は、高熱が軸受内に発生され
ることによって、他の方式では相対的に回転する軸受構
成要素である部品の焼付きによって破損するのが普通で
ある。そのような高熱番よ、それによるエネルヤー吸収
率がそれからの熱消敗率より大きいことを押出として発
生される。
れている。そのような軸受は、高熱が軸受内に発生され
ることによって、他の方式では相対的に回転する軸受構
成要素である部品の焼付きによって破損するのが普通で
ある。そのような高熱番よ、それによるエネルヤー吸収
率がそれからの熱消敗率より大きいことを押出として発
生される。
熱の８！１敗率は軸受の温度に伴って変動することと、
温度が軸受構成要素である部品が焼（Ｊ ＜ ｄｉにな
り、それらが互いにＩｌＮ械的に溶接されることによっ
て、］ニエネルギー収率が熱消改率を超えるときは軸受
が破壊されることとは理解されるであろう。便宜上、以
下本明細書及び前記特許請求の範ＵＩＩにＪ３いて、用
語“乾佃受材料″は軸受に包含されるのに好適な９２層
の既知の組成物を引用するため使用される。特に、前記
層は他の方式の場合に比し、該居に相対して回転する協
働する部品の表面に対して、機械的溶接状態になること
によって焼付く可能性がより小さい表面を提供すること
が要求される。
温度が軸受構成要素である部品が焼（Ｊ ＜ ｄｉにな
り、それらが互いにＩｌＮ械的に溶接されることによっ
て、］ニエネルギー収率が熱消改率を超えるときは軸受
が破壊されることとは理解されるであろう。便宜上、以
下本明細書及び前記特許請求の範ＵＩＩにＪ３いて、用
語“乾佃受材料″は軸受に包含されるのに好適な９２層
の既知の組成物を引用するため使用される。特に、前記
層は他の方式の場合に比し、該居に相対して回転する協
働する部品の表面に対して、機械的溶接状態になること
によって焼付く可能性がより小さい表面を提供すること
が要求される。
２題を解決するための−
本発明の目的は回転するシャフトが磁気軸受によって支
持されるべき組立体のためのバックアップ軸受であって
、ｉｌＱ連する磁気軸受が正常に動作しているときであ
れ、シャフトが磁気軸受の故障時に運動を０東させられ
つつあるときであれ、ころがり要素を有する既知のバッ
クアップ軸受と比咬し、損傷または摩耗される傾向をよ
り減少されている構造を有するものを提供することであ
る。
持されるべき組立体のためのバックアップ軸受であって
、ｉｌＱ連する磁気軸受が正常に動作しているときであ
れ、シャフトが磁気軸受の故障時に運動を０東させられ
つつあるときであれ、ころがり要素を有する既知のバッ
クアップ軸受と比咬し、損傷または摩耗される傾向をよ
り減少されている構造を有するものを提供することであ
る。
本発明に従えば、回転するシャフトが磁気軸受によって
支持されるべき組立体は、屹軸受材料から成る円筒形の
第１の岡を有するバックアップ軸受であって前記第１の
層の表面が前記バックアップ軸受の円筒形の第２の居の
耐摩耗性表面部分に対向して位置されるものを有し、一
方のそのような層が前記シャフトの円筒形部分に設けら
れ、そして他方の層が前記組立体の静止部分に設けられ
、前記組立体の運転間において、前記バックアップ軸受
の対向する２表面間のｗａ間は、前記の１転するシャフ
トと磁気軸受との間の隙間より小さいように構成される
。
支持されるべき組立体は、屹軸受材料から成る円筒形の
第１の岡を有するバックアップ軸受であって前記第１の
層の表面が前記バックアップ軸受の円筒形の第２の居の
耐摩耗性表面部分に対向して位置されるものを有し、一
方のそのような層が前記シャフトの円筒形部分に設けら
れ、そして他方の層が前記組立体の静止部分に設けられ
、前記組立体の運転間において、前記バックアップ軸受
の対向する２表面間のｗａ間は、前記の１転するシャフ
トと磁気軸受との間の隙間より小さいように構成される
。
通常は、前記バックアップ軸受の第２の層は前記シャフ
トの円筒形部分に設けられる。しかも、もしシャフトが
′ｔＳ速で回転しないようにされているならば、第１の
層がシャフトの円筒形部分に設けられ得る。
トの円筒形部分に設けられる。しかも、もしシャフトが
′ｔＳ速で回転しないようにされているならば、第１の
層がシャフトの円筒形部分に設けられ得る。
そのような組立体はバックアップ軸受が磁気軸受の正常
動作間に偶然によって損傷または摩耗されないことにお
いて右利である。
動作間に偶然によって損傷または摩耗されないことにお
いて右利である。
ざらに、バックアップ軸受は、バックアップ軸受、シャ
フト及びシャフトと一緒に回転づる組立体のいかなる部
品も、磁気軸受の何らかの故障の後、その運動を停止さ
せられつつある間に損傷または摩耗されないように容易
に構成され得る。特に、バックアップ軸受の第１と第２
の層はそれらの間に必要とされる程度の摩擦係数が存在
コｊ゛るように選択される。
フト及びシャフトと一緒に回転づる組立体のいかなる部
品も、磁気軸受の何らかの故障の後、その運動を停止さ
せられつつある間に損傷または摩耗されないように容易
に構成され得る。特に、バックアップ軸受の第１と第２
の層はそれらの間に必要とされる程度の摩擦係数が存在
コｊ゛るように選択される。
第２の居の耐摩耗性表面部分は第２の層の残余部分と連
続する。熱がバックアップ軸受から消散される率は、第
２の層の残余部分の熱伝導係数によって部分的に決定さ
れる。バックアップ軸受からの熱の消散率を高くするた
めに第２の層の残余部分は高い熱伝導係数をｈしそして
ヒートシンクを有することが便利である。
続する。熱がバックアップ軸受から消散される率は、第
２の層の残余部分の熱伝導係数によって部分的に決定さ
れる。バックアップ軸受からの熱の消散率を高くするた
めに第２の層の残余部分は高い熱伝導係数をｈしそして
ヒートシンクを有することが便利である。
本発明に従ういかなる形式のバックアップ軸受と関連す
る摩擦係数も、ころがり要素を有するいかなる既知形式
のバックアップ軸受のそれよりも必然的に少なくとも一
部分、可能的には二桁分、大きい。
る摩擦係数も、ころがり要素を有するいかなる既知形式
のバックアップ軸受のそれよりも必然的に少なくとも一
部分、可能的には二桁分、大きい。
また、本明細書及び特許請求の範囲においては便宜上、
第１の層と第２の層との間のＦｇ擦係数は、それが０．
２より小さいときは、比較的低いと言及され、そしてそ
れが０．２より大きいときは、比較的高いと言及される
。
第１の層と第２の層との間のＦｇ擦係数は、それが０．
２より小さいときは、比較的低いと言及され、そしてそ
れが０．２より大きいときは、比較的高いと言及される
。
もし熱がシャフト及びバックアップ軸受に焼付きまたは
ａｉ耗を生じさせないためにバックアップ軸受から低率
を以てのみ消散され得るならば、第１の層と第２の層と
の間の摩擦係数を比較的低くすることが要求される。従
って、第１の層の材料は例えば錫青銅の焼結粉の地のな
かに保持されたグラファイトのごとき乾ｒｉ１滑材から
構成される。
ａｉ耗を生じさせないためにバックアップ軸受から低率
を以てのみ消散され得るならば、第１の層と第２の層と
の間の摩擦係数を比較的低くすることが要求される。従
って、第１の層の材料は例えば錫青銅の焼結粉の地のな
かに保持されたグラファイトのごとき乾ｒｉ１滑材から
構成される。
これに代えて、もし熱がより高率を以てバックアップ軸
受から消散され得るならば、第１の層と第２の層との間
の摩擦係数は、シャフトとバックアップ軸受がｂいに焼
付くことなしに、または、重大に摩耗されることなしに
、前段落において言及されたそれより対応的に高くされ
１！′する。従って、第１の層は、例えばフェニール樹
脂を含浸されたアスベストまたはガラスｌ！紺から成る
織物材料から構成され得る。
受から消散され得るならば、第１の層と第２の層との間
の摩擦係数は、シャフトとバックアップ軸受がｂいに焼
付くことなしに、または、重大に摩耗されることなしに
、前段落において言及されたそれより対応的に高くされ
１！′する。従って、第１の層は、例えばフェニール樹
脂を含浸されたアスベストまたはガラスｌ！紺から成る
織物材料から構成され得る。
熱がバックアップ軸受から消ｉＢ［され４！する率＆よ
、バックアップ軸受の第１の層及び／または第２の居に
良好に熱伝導接触するフィンを設けることによって向上
され得る。好ましくｌ工、これらフィンはシャフトと一
層に回転するように取ｆ・目）られる。
、バックアップ軸受の第１の層及び／または第２の居に
良好に熱伝導接触するフィンを設けることによって向上
され得る。好ましくｌ工、これらフィンはシャフトと一
層に回転するように取ｆ・目）られる。
フィンと良好に熱伝導接触するバックアップ軸受の居、
または各層、は高い熱伝導係数をイイすることが有利で
ある。
または各層、は高い熱伝導係数をイイすることが有利で
ある。
組立体の静止部分は、それに設けられたバックアップ軸
受の一層とともに、組立体のハウジングを構成するのが
便利である。
受の一層とともに、組立体のハウジングを構成するのが
便利である。
フィンがバックアップ軸受の少なくとも一つの層と良好
に熱伝導接触して設けられるときは、これらフィンは組
立体のハウジングの外部に、バックアップ軸受の一層が
ハウジング上に設けられるか否かと無関係に位訂ツるよ
うに配列される。
に熱伝導接触して設けられるときは、これらフィンは組
立体のハウジングの外部に、バックアップ軸受の一層が
ハウジング上に設けられるか否かと無関係に位訂ツるよ
うに配列される。
次に、添付図面を参照しつつ実施例によって本発明を説
明する。
明する。
実施例
添付図面において示されるように、組立体は全体として
１２を以て表される在来の磁気軸受内に据＋Ｊ【ノられ
た回転するシャフト１０を有する。磁気軸受の電磁石は
２個のコイル１３と強磁性体のコア１４とを有する。
１２を以て表される在来の磁気軸受内に据＋Ｊ【ノられ
た回転するシャフト１０を有する。磁気軸受の電磁石は
２個のコイル１３と強磁性体のコア１４とを有する。
図面にはシャフト１０の一方の端部のみが示されており
、そしてこの端部は組立体のためのハウジング１６の一
部分に設けられた穴１５を通って突出している。図面に
おいてはハウジング１６のこの部分のみが示される。ハ
ウジング１６の穴１５の内部には組立体のためのバック
アップ軸受が配置されており、該バックアップ軸受は１
８を以て表される。
、そしてこの端部は組立体のためのハウジング１６の一
部分に設けられた穴１５を通って突出している。図面に
おいてはハウジング１６のこの部分のみが示される。ハ
ウジング１６の穴１５の内部には組立体のためのバック
アップ軸受が配置されており、該バックアップ軸受は１
８を以て表される。
本発明に従って、前記バックアップ軸受１８Ｇよ、穴１
５内に締りばめによってハウジング１６に固定結合され
た乾袖受材料から成る円筒形の第１のｍ１１９と、シャ
フト１０の円筒形縮径部分２２にヌ４するブレスばめに
よってシャフト１０に固定結合された耐摩耗性表面部分
２１を有する円筒形の第２の層２０とを有する。居１９
の半径方向角面２３は、［４ｍ２０の耐摩耗性表面部分
２１によって設けられた半径方向外面２４に苅向して位
置される。
５内に締りばめによってハウジング１６に固定結合され
た乾袖受材料から成る円筒形の第１のｍ１１９と、シャ
フト１０の円筒形縮径部分２２にヌ４するブレスばめに
よってシャフト１０に固定結合された耐摩耗性表面部分
２１を有する円筒形の第２の層２０とを有する。居１９
の半径方向角面２３は、［４ｍ２０の耐摩耗性表面部分
２１によって設けられた半径方向外面２４に苅向して位
置される。
組立体の一例において、該組立体が動作しているとき、
磁気軸受１２とシャフト１０との間の隙間は０．５ｍで
あり、そしてバックアップ軸受１８の両対向面２３．２
４間の隙間は０．２５ＮＲである。
磁気軸受１２とシャフト１０との間の隙間は０．５ｍで
あり、そしてバックアップ軸受１８の両対向面２３．２
４間の隙間は０．２５ＮＲである。
磁気軸受１２の動作量に何らかの故障が発生した後、シ
ャフト１０及びそれと−緒に回転する組立体の何らかの
部品が損傷または摩耗される以前に、シャフト１０は回
転を停止させられなくてはならない。特に、シャフト１
０とバックアップ軸受１８は、バックアップ軸受内の温
度及びシャフトの温度が上昇するから、焼付きまたは重
大な摩耗を生じないように配慮することが要求される。
ャフト１０及びそれと−緒に回転する組立体の何らかの
部品が損傷または摩耗される以前に、シャフト１０は回
転を停止させられなくてはならない。特に、シャフト１
０とバックアップ軸受１８は、バックアップ軸受内の温
度及びシャフトの温度が上昇するから、焼付きまたは重
大な摩耗を生じないように配慮することが要求される。
熱はシャフト１０、シャフトに固定された組立体の何ら
かの部分及びバックアップ軸受１８の第１の層１９が設
けられるハウジング１６に対する熱伝導によってバック
アップ軸受１８から消散される。さらに、バックアップ
軸受１８の少なくとも第２のＩｆＩ２０も高い熱伝導係
数を有するヒートシンクを構成し得る。通常、シャフト
１０は高い熱伝導係数を有する。
かの部分及びバックアップ軸受１８の第１の層１９が設
けられるハウジング１６に対する熱伝導によってバック
アップ軸受１８から消散される。さらに、バックアップ
軸受１８の少なくとも第２のＩｆＩ２０も高い熱伝導係
数を有するヒートシンクを構成し得る。通常、シャフト
１０は高い熱伝導係数を有する。
従って、もしバックアップ軸受１８とシャノド１０とが
互いに焼付く以前に熱がバックアップ軸受１８から単に
低率を以てのみ消散され得るように構成されているなら
ば、層１９とｌｉ！２０との間のＩｌ！擦係数は比較的
小さくされなくてはならない。
互いに焼付く以前に熱がバックアップ軸受１８から単に
低率を以てのみ消散され得るように構成されているなら
ば、層１９とｌｉ！２０との間のＩｌ！擦係数は比較的
小さくされなくてはならない。
従って、シャフト１０Ｇ、を回転を停止させられるのに
長い時間を要づる。
長い時間を要づる。
これに代えて、もしバックアップ軸受１８とシ１１フト
１０とが互いに焼付く以前に熱が高率を以てバックアッ
プ軸受１８から消散され１ｑるように構成されているな
らば、層１９．２０間の摩擦係数は萌述された構成の場
合に比しより大きくても差し支えない。従って、シャフ
ト１０は回転を停止されるのに短い時間を要づるに過ぎ
ない。回転するシャフト１０のエネルギーのバックアッ
プ軸受１８内の熱に変換される率が、組守体部品の焼付
きまたは重大なＦＩｌ耗またはＪＣＩＩ傷が発生すると
きの温度より低い温度のバックアップ軸受１８からの熱
の消散率より小さいことを保証づることが要求される。
１０とが互いに焼付く以前に熱が高率を以てバックアッ
プ軸受１８から消散され１ｑるように構成されているな
らば、層１９．２０間の摩擦係数は萌述された構成の場
合に比しより大きくても差し支えない。従って、シャフ
ト１０は回転を停止されるのに短い時間を要づるに過ぎ
ない。回転するシャフト１０のエネルギーのバックアッ
プ軸受１８内の熱に変換される率が、組守体部品の焼付
きまたは重大なＦＩｌ耗またはＪＣＩＩ傷が発生すると
きの温度より低い温度のバックアップ軸受１８からの熱
の消散率より小さいことを保証づることが要求される。
図面において示されるように、熱消改率はシャフト１０
に設けられたバックアップ軸受１８の第２のｗ！１２０
に良好に熱伝導接触する′４Ｉ数のフィン２６を設ける
ことによって向上され得る。もし図示のごとくフィン２
６がシャフト１０と共に回転し、第２の層４２０が０．
９０力ロリー／秒・α・℃より大きい高熱伝導係数を有
する材料から形成され、そしてフィン２６が組立体のハ
ウジング１６の外に配置されるならば特に有利である。
に設けられたバックアップ軸受１８の第２のｗ！１２０
に良好に熱伝導接触する′４Ｉ数のフィン２６を設ける
ことによって向上され得る。もし図示のごとくフィン２
６がシャフト１０と共に回転し、第２の層４２０が０．
９０力ロリー／秒・α・℃より大きい高熱伝導係数を有
する材料から形成され、そしてフィン２６が組立体のハ
ウジング１６の外に配置されるならば特に有利である。
図示された構成に３３いては、フィン２６はシャフト１
０の端部に固定されたロック部材２８によって層２０と
連続するように締結されて図示される。
０の端部に固定されたロック部材２８によって層２０と
連続するように締結されて図示される。
本発明に従う特別の一組立体においては、シャノド１０
は鋼から作られる。バックアップ軸受１８の第１の層１
９は、例えば石綿またガラス１１１ｍの織物であってフ
ェノール４［を含浸されたものから形成される。バック
アップ軸受１８の第２のＩｅ２０は、その残余部分２９
上にめっきされた硬クロムの耐摩耗性表面部分２１を有
する。そしてＦｉ２０の残余部分は、銅とクロムとの合
金であってごッカース固さ値１３０を有しそして０．９
５力ロリー／秒・α・℃の熱伝導性を有するものから成
る。層１９と層２０との間の摩擦係数は比較的大きい。
は鋼から作られる。バックアップ軸受１８の第１の層１
９は、例えば石綿またガラス１１１ｍの織物であってフ
ェノール４［を含浸されたものから形成される。バック
アップ軸受１８の第２のＩｅ２０は、その残余部分２９
上にめっきされた硬クロムの耐摩耗性表面部分２１を有
する。そしてＦｉ２０の残余部分は、銅とクロムとの合
金であってごッカース固さ値１３０を有しそして０．９
５力ロリー／秒・α・℃の熱伝導性を有するものから成
る。層１９と層２０との間の摩擦係数は比較的大きい。
フィン２６は銅とクロムとの合金であって該フィンが受
けしめられると予想される高速時回転応力に耐える十分
な強さを有するものから形成される。
けしめられると予想される高速時回転応力に耐える十分
な強さを有するものから形成される。
代替的に、バックアップ軸受１８の第１の居１９は乾潤
滑材例えばグラフフィト、モリブデン、二硫化物、二硫
化タングステン、またはポリエチレンデトラフルオリド
であって例えば錫胃銅の焼結粉の地によって保持された
ものから成る。居１９と層２０との間の摩擦係数は比較
的小ざい。
滑材例えばグラフフィト、モリブデン、二硫化物、二硫
化タングステン、またはポリエチレンデトラフルオリド
であって例えば錫胃銅の焼結粉の地によって保持された
ものから成る。居１９と層２０との間の摩擦係数は比較
的小ざい。
ＦＪ１９と層２０との間に比較的小さい、または、比較
的大きいＩｌ！擦係数の何れが要求されるに吐よ、これ
ら層はバックアップ軸受の動作量に発生されると予想さ
れる温度において、互いに対し機械的に溶接された状態
になることによって相互に焼（ｌく可能性がより小さい
表面部分を有することが望ましい。
的大きいＩｌ！擦係数の何れが要求されるに吐よ、これ
ら層はバックアップ軸受の動作量に発生されると予想さ
れる温度において、互いに対し機械的に溶接された状態
になることによって相互に焼（ｌく可能性がより小さい
表面部分を有することが望ましい。
説明された組立体に関しては條正がｎｌ能である。
耐摩耗性表面部分を有づるバックアップ軸受の岡がシャ
フトに設けられることは必ずしも必要ではなく、もしシ
ｊｙフトが？３速で回転しないならば、この層は組立体
の静止部分に設けられてもよい。
フトに設けられることは必ずしも必要ではなく、もしシ
ｊｙフトが？３速で回転しないならば、この層は組立体
の静止部分に設けられてもよい。
前記組立体の静止部分はハウジングを含まなくてもよい
。
。
フィンが設けられたとき、それらはバックアップ軸受の
構成要素であるＩ［Ｊと接触して位置されに７る。また
は、それらは乾軸受祠料から成るバックアップ軸受の層
のみと接触して位置され得る。
構成要素であるＩ［Ｊと接触して位置されに７る。また
は、それらは乾軸受祠料から成るバックアップ軸受の層
のみと接触して位置され得る。
フィンの少なくとも若干はシャフトと一緒に回転しなく
ても差し支えなく、そして（または）フィンの少なくと
も若干はハウジングの外に位置しなくても差し支えなく
、そして（または）フィンが接触しているバックアップ
輪受の層、または層のおのおの、は高い熱伝導係数を有
しなくても差し支えない。
ても差し支えなく、そして（または）フィンの少なくと
も若干はハウジングの外に位置しなくても差し支えなく
、そして（または）フィンが接触しているバックアップ
輪受の層、または層のおのおの、は高い熱伝導係数を有
しなくても差し支えない。
第１図Ｕ本発明に従う組立体の一実施例の一部断面によ
る側面図であって磁気確受内に据付けられた回転するシ
ャフトと共にバックアップ軸受が示される図面である。 図面上、１０・・・シャフト、１２・・・磁気軸受、１
３・・・コイル、１４・・・コア、１６・・・ハウジン
グ、１８・・・バックアップ軸受、 ２１・・・耐摩耗性表面ｎｔ分、 ２８・・・ロック部材。
る側面図であって磁気確受内に据付けられた回転するシ
ャフトと共にバックアップ軸受が示される図面である。 図面上、１０・・・シャフト、１２・・・磁気軸受、１
３・・・コイル、１４・・・コア、１６・・・ハウジン
グ、１８・・・バックアップ軸受、 ２１・・・耐摩耗性表面ｎｔ分、 ２８・・・ロック部材。
Claims (14)
- （１）回転するシャフトが磁気軸受によって支持される
べき組立体であつてバックアップ軸受を有するものにお
いて、バックアップ軸受が乾軸受材料から成る円筒形の
第１の層を有し、そして前記バックアップ軸受の円筒形
の第２の居の耐摩耗性表面部分に対向して位置される一
表面を有し、一方のそのような層が前記シャフトの円筒
形部分に設けられ、そして他方の層が前記組立体の静止
部分に設けられ、前記組立体の運転間において、前記バ
ックアップ軸受の対向する２表面間の隙間が、前記回転
するシャフトと磁気軸受との間の隙間より小さいように
構成されることを特徴とするバックアップ軸受を有する
磁気軸受・シャフト組立体。 - （２）請求項１記載の磁気軸受・シャフト組立体におい
て、前記バックアップ軸受の第２の層が前記シャフトの
円筒形部分に設けられることを特徴とするバックアップ
軸受を有する磁気軸受・シャフト組立体。 - （３）請求項１または２記載の磁気軸受・シャフト組立
体において、バックアップ軸受の第２の層の耐摩耗性表
面部分が、第２の層の残余部分上にめっきされた硬クロ
ムから成ることを特徴とするバックアップ軸受を有する
磁気軸受・シャフト組立体。 - （４）請求項１または２記載の磁気軸受・シャフト組立
体において、バックアップ軸受の第２の層が、その耐摩
耗性表面部分と連続する残余部分を有することと、前記
残余部分が高い熱伝導係数を有する材料から成ることと
を特徴とするバックアップ軸受を有する磁気軸受・シャ
フト組立体。 - （５）請求項４記載の磁気軸受・シャフト組立体におい
て、前記第２の層の残余部分がクロムと銅との合金から
成ることを特徴とするバックアップ軸受を有する磁気軸
受・シャフト組立体。 - （６）請求項１から５の何れか一つの項に記載される磁
気軸受・シャフト組立体において、第１の層と第２の層
との間の摩擦係数が比較的低いことを特徴とするバック
アップ軸受を有する磁気軸受・シャフト組立体。 - （７）請求項６記載の磁気軸受・シャフト組立体におい
て、第１の層が焼結粉の地のなかに保持された乾潤滑材
を有することを特徴とするバックアップ軸受を有する磁
気軸受・シャフト組立体。 - （８）請求項１から５の何れか一つの項に記載される磁
気軸受・シャフト組立体において、第１の層と第２の層
との間の摩擦係数が比較的高いことを特徴とするバック
アップ軸受を有する磁気軸受・シャフト組立体。 - （９）請求項８記載の磁気軸受・シャフト組立体におい
て、第１の層がフェニール樹脂を含浸された織物材料か
ら成ることを特徴とするバックアップ軸受を有する磁気
軸受・シャフト組立体。 - （１０）請求項８または９記載の磁気軸受・シャフト組
立体において、複数のフィンがバックアップ軸受の第１
の層及び／または第２の層と良好に熱伝導接触して設け
られることを特徴とするバックアップ軸受を有する磁気
軸受・シャフト組立体。 - （１１）請求項１０記載の磁気軸受・シャフト組立体に
おいて、フィンがシャフトと一緒に回転するように取付
けられることを特徴とするバックアップ軸受を有する磁
気軸受・シャフト組立体。 - （１２）請求項１０または１１記載の磁気軸受・シャフ
ト組立体において、フィンと良好に熱伝導接触している
バックアップ軸受の層、または層のおのおの、が高い熱
伝導係数を有することを特徴とするバックアップ軸受を
有する磁気軸受・シャフト組立体。 - （１３）請求項１から１２の何れか一つの項に記載され
る磁気軸受・シャフト組立体において、前記組立体の静
止部分が、それに設けられたバックアップ軸受の一層と
ともに、組立体のハウジングを構成することを特徴とす
るバックアップ軸受を有する磁気軸受・シャフト組立体
。 - （１４）請求項１から１３の何れか一つの項に記載され
る磁気軸受・シャフト組立体において、ハウジングが組
立体のために設けられ、フィンがバックアップ軸受の少
なくとも一つの層と良好に熱伝導接触して設けられ、そ
してこれらフィンが組立体のハウジングの外に位置する
ように配列されることを特徴とするバックアップ軸受を
有する磁気軸受・シャフト組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8917875.0 | 1989-08-04 | ||
| GB8917875A GB2234560B (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | A magnetic bearing shaft assembly having a bearing to support the shaft in the event of failure of the magnetic bearing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369816A true JPH0369816A (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=10661179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2206671A Pending JPH0369816A (ja) | 1989-08-04 | 1990-08-03 | バックアップ軸受を有する磁気軸受・シャフト組立体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5083053A (ja) |
| EP (1) | EP0411695A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0369816A (ja) |
| GB (1) | GB2234560B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014231907A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | エスカエフ・マニュティック・メシャトロニク | 磁気的に懸架されたロータシステムのための補助ベアリング |
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| US5272403A (en) * | 1991-02-15 | 1993-12-21 | The Glacier Metal Company Limited | Low friction backup system for magnetic bearings |
| JPH06100225B2 (ja) * | 1991-03-15 | 1994-12-12 | 光洋精工株式会社 | 超電導軸受装置 |
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1989
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1990
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- 1990-07-27 US US07/558,497 patent/US5083053A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-03 JP JP2206671A patent/JPH0369816A/ja active Pending
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| GB2234560A (en) | 1991-02-06 |
| US5083053A (en) | 1992-01-21 |
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