JPH04331815A - 超電導軸受装置 - Google Patents
超電導軸受装置Info
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- JPH04331815A JPH04331815A JP40326390A JP40326390A JPH04331815A JP H04331815 A JPH04331815 A JP H04331815A JP 40326390 A JP40326390 A JP 40326390A JP 40326390 A JP40326390 A JP 40326390A JP H04331815 A JPH04331815 A JP H04331815A
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- permanent magnets
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- Granted
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Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁束侵入を許容する
超電導体を用いた超電導軸受装置に関する。
超電導体を用いた超電導軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導軸受として、たとえば、特開昭６
３−２４３５２３号公報に示すようなものが知られてい
る。
３−２４３５２３号公報に示すようなものが知られてい
る。
【０００３】この超電導軸受は、第１種超電導体すなわ
ち磁束侵入を完全に阻止する超電導体を用いており、超
電導体の完全反磁性現象を利用したものである。この超
電導軸受は、超電導体からなる回転軸の両端を、それぞ
れ一方磁極の磁気を帯びた磁性体からなる１対の支持部
材の凹みにそれぞれ入れ、回転軸をアキシアル方向に非
接触支持するように構成されている。
ち磁束侵入を完全に阻止する超電導体を用いており、超
電導体の完全反磁性現象を利用したものである。この超
電導軸受は、超電導体からなる回転軸の両端を、それぞ
れ一方磁極の磁気を帯びた磁性体からなる１対の支持部
材の凹みにそれぞれ入れ、回転軸をアキシアル方向に非
接触支持するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
超電導軸受では、上述したように、完全反磁性の性質を
利用して非接触支持を行なうものゆえ、反発方向と直交
する方向が不安定となるため、回転軸の両端を支持する
支持部材について、回転軸の両端を包み込む形状に加工
する必要があるとともに、回転軸の両端と支持部材との
間でアキシアル方向およびラジアル方向で対向する部分
を、磁化させる必要があり、製作、設計が面倒なもので
あった。
超電導軸受では、上述したように、完全反磁性の性質を
利用して非接触支持を行なうものゆえ、反発方向と直交
する方向が不安定となるため、回転軸の両端を支持する
支持部材について、回転軸の両端を包み込む形状に加工
する必要があるとともに、回転軸の両端と支持部材との
間でアキシアル方向およびラジアル方向で対向する部分
を、磁化させる必要があり、製作、設計が面倒なもので
あった。
【０００５】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
簡単な構造で回転の支持が行える超電導軸受装置を提供
することにある。
簡単な構造で回転の支持が行える超電導軸受装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明による超電導
軸受装置は、回転体に同心状に設けられた円板状の永久
磁石部と、この永久磁石部の端面に対して回転体の回転
軸心方向に間隔をおいて対向するように配置された超電
導体とを備えており、上記永久磁石部が、上記回転体の
回転軸心の周囲の磁束分布が回転によって変化しないよ
うに上記回転体に設けられたものであり、上記超電導体
が上記永久磁石部の磁束侵入を許容するもので、上記永
久磁石部の磁束が所定量侵入する離間位置であってかつ
上記回転体の回転によって侵入磁束の分布が変化しない
位置に配置されているものである。
軸受装置は、回転体に同心状に設けられた円板状の永久
磁石部と、この永久磁石部の端面に対して回転体の回転
軸心方向に間隔をおいて対向するように配置された超電
導体とを備えており、上記永久磁石部が、上記回転体の
回転軸心の周囲の磁束分布が回転によって変化しないよ
うに上記回転体に設けられたものであり、上記超電導体
が上記永久磁石部の磁束侵入を許容するもので、上記永
久磁石部の磁束が所定量侵入する離間位置であってかつ
上記回転体の回転によって侵入磁束の分布が変化しない
位置に配置されているものである。
【０００７】上記永久磁石部が、上記回転体の半径方向
に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石と、こ
れらの間の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心
方向両端部が互いに逆の極性の磁気を帯び、全ての永久
磁石の回転軸心方向の同一端部が同じ極性の磁気を帯び
ていることがある。
に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石と、こ
れらの間の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心
方向両端部が互いに逆の極性の磁気を帯び、全ての永久
磁石の回転軸心方向の同一端部が同じ極性の磁気を帯び
ていることがある。
【０００８】上記永久磁石部が、半径方向に間隔をおい
て配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間の非
磁性体とからなり、各永久磁石の半径方向両側部が互い
に逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向側部
が同じ極性の磁気を帯びていることがある。
て配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間の非
磁性体とからなり、各永久磁石の半径方向両側部が互い
に逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向側部
が同じ極性の磁気を帯びていることがある。
【０００９】上記永久磁石部が、回転軸心方向に間隔を
おいて配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間
の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向両端
部が互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の
対向端部が同じ極性の磁気を帯びていることがある。
おいて配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間
の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向両端
部が互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の
対向端部が同じ極性の磁気を帯びていることがある。
【００１０】第２の発明による超電導軸受装置は、回転
体に同心状に設けられた円板状の永久磁石部と、この永
久磁石部の外周面に対して回転体の半径方向に間隔をお
いて対向するように配置された超電導体とを備えており
、上記永久磁石部が、上記回転体の回転軸心の周囲の磁
束分布が回転によって変化しないように上記回転体に設
けられたものであり、上記超電導体が上記永久磁石部の
磁束侵入を許容するもので、上記永久磁石部の磁束が所
定量侵入する離間位置であってかつ上記回転体の回転に
よって侵入磁束の分布が変化しない位置に配置されてい
るものである。
体に同心状に設けられた円板状の永久磁石部と、この永
久磁石部の外周面に対して回転体の半径方向に間隔をお
いて対向するように配置された超電導体とを備えており
、上記永久磁石部が、上記回転体の回転軸心の周囲の磁
束分布が回転によって変化しないように上記回転体に設
けられたものであり、上記超電導体が上記永久磁石部の
磁束侵入を許容するもので、上記永久磁石部の磁束が所
定量侵入する離間位置であってかつ上記回転体の回転に
よって侵入磁束の分布が変化しない位置に配置されてい
るものである。
【００１１】上記永久磁石部が、半径方向に間隔をおい
て配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間の非
磁性体とからなり、各永久磁石の半径方向両側部が互い
に逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向側部
が同じ極性の磁気を帯びていることがある。
て配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間の非
磁性体とからなり、各永久磁石の半径方向両側部が互い
に逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向側部
が同じ極性の磁気を帯びていることがある。
【００１２】上記永久磁石部が、回転軸心方向に間隔を
おいて配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間
の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向両端
部が互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の
対向端部が同じ極性の磁気を帯びていることがある。
おいて配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間
の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向両端
部が互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の
対向端部が同じ極性の磁気を帯びていることがある。
【００１３】
【作用】第１および第２のいずれの発明の場合も、超電
導体に侵入した永久磁石部の磁束による拘束作用でもっ
て、永久磁石部と超電導体とが所定の間隔をあけて対向
した状態で保持される。この状態においては、永久磁石
部を備える回転体をその軸心まわりに回転させることが
可能である。このとき、超電導体に侵入した磁束は、磁
束分布が回転軸心に対して均一で不変である限り、回転
を妨げる抵抗とはならない。したがって、超電導体に対
して所定の位置に回転体に備える永久磁石部を相対位置
させるだけで、アキシアル方向およびラジアル方向に非
接触で支持することができる。
導体に侵入した永久磁石部の磁束による拘束作用でもっ
て、永久磁石部と超電導体とが所定の間隔をあけて対向
した状態で保持される。この状態においては、永久磁石
部を備える回転体をその軸心まわりに回転させることが
可能である。このとき、超電導体に侵入した磁束は、磁
束分布が回転軸心に対して均一で不変である限り、回転
を妨げる抵抗とはならない。したがって、超電導体に対
して所定の位置に回転体に備える永久磁石部を相対位置
させるだけで、アキシアル方向およびラジアル方向に非
接触で支持することができる。
【００１４】第１の発明の場合、回転体に円板状の永久
磁石部を設けて、その端面に対向するように超電導体を
配置するだけの簡単な構造で、回転体を安定的に回転支
持できる。
磁石部を設けて、その端面に対向するように超電導体を
配置するだけの簡単な構造で、回転体を安定的に回転支
持できる。
【００１５】第２の発明の場合も、回転体に円板状の永
久磁石部を設けて、その外周面に対向するように超電導
体を配置するだけの簡単な構造で、回転体を安定的に回
転支持できる。
久磁石部を設けて、その外周面に対向するように超電導
体を配置するだけの簡単な構造で、回転体を安定的に回
転支持できる。
【００１６】永久磁石部が、回転体の半径方向に間隔を
おいて配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間
の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向両端
部が互いに逆の極性の磁気を帯び、全ての永久磁石の回
転軸心方向の同一端部が同じ極性の磁気を帯びていれば
、永久磁石部の各端部において、複数の永久磁石の同じ
極性の磁気同志が反発しあい、回転軸心方向に磁束がの
びる。このため、第１の発明の場合、永久磁石部の端面
に対向するように配置された超電導体に侵入する磁束が
多くなり、超電導体が多くの磁束をトラップすることに
より、負荷容量および剛性が向上する。
おいて配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間
の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向両端
部が互いに逆の極性の磁気を帯び、全ての永久磁石の回
転軸心方向の同一端部が同じ極性の磁気を帯びていれば
、永久磁石部の各端部において、複数の永久磁石の同じ
極性の磁気同志が反発しあい、回転軸心方向に磁束がの
びる。このため、第１の発明の場合、永久磁石部の端面
に対向するように配置された超電導体に侵入する磁束が
多くなり、超電導体が多くの磁束をトラップすることに
より、負荷容量および剛性が向上する。
【００１７】永久磁石部が、半径方向に間隔をおいて配
置された複数の環状の永久磁石と、これらの間の非磁性
体とからなり、各永久磁石の半径方向両側部が互いに逆
の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向側部が同
じ極性の磁気を帯びていれば、隣接する永久磁石の対向
側部において同じ極性の磁気同志が反撥しあい、回転軸
心方向および半径方向の両方向に磁束がふくらむ。この
ため、第１の発明の場合、永久磁石部の端面に対向する
ように配置された超電導体に侵入する磁束が多くなり、
上記同様、負荷容量および剛性が向上する。また、第２
の発明の場合も、永久磁石部の外周面に対向するように
配置された超電導体に侵入する磁束が多くなり、上記同
様、負荷容量および剛性が向上する。
置された複数の環状の永久磁石と、これらの間の非磁性
体とからなり、各永久磁石の半径方向両側部が互いに逆
の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向側部が同
じ極性の磁気を帯びていれば、隣接する永久磁石の対向
側部において同じ極性の磁気同志が反撥しあい、回転軸
心方向および半径方向の両方向に磁束がふくらむ。この
ため、第１の発明の場合、永久磁石部の端面に対向する
ように配置された超電導体に侵入する磁束が多くなり、
上記同様、負荷容量および剛性が向上する。また、第２
の発明の場合も、永久磁石部の外周面に対向するように
配置された超電導体に侵入する磁束が多くなり、上記同
様、負荷容量および剛性が向上する。
【００１８】永久磁石部が、回転軸心方向に間隔をおい
て配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間の非
磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向両端部が
互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向
端部が同じ極性の磁気を帯びていれば、隣接する永久磁
石の対向端部において同じ極性の磁気同志が反撥しあい
、回転軸心方向および半径方向の両方向に磁束がふくら
む。このため、第１の発明の場合、永久磁石部の端面に
対向するように配置された超電導体に侵入する磁束が多
くなり、上記同様、負荷容量および剛性が向上する。 また、第２の発明の場合も、永久磁石部の外周面に対向
するように配置された超電導体に侵入する磁束が多くな
り、上記同様、負荷容量および剛性が向上する。
て配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間の非
磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向両端部が
互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向
端部が同じ極性の磁気を帯びていれば、隣接する永久磁
石の対向端部において同じ極性の磁気同志が反撥しあい
、回転軸心方向および半径方向の両方向に磁束がふくら
む。このため、第１の発明の場合、永久磁石部の端面に
対向するように配置された超電導体に侵入する磁束が多
くなり、上記同様、負荷容量および剛性が向上する。 また、第２の発明の場合も、永久磁石部の外周面に対向
するように配置された超電導体に侵入する磁束が多くな
り、上記同様、負荷容量および剛性が向上する。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明のいくつか
の実施例について説明する。なお、これらの実施例につ
いて、対応する部分には同一の符号を付している。
の実施例について説明する。なお、これらの実施例につ
いて、対応する部分には同一の符号を付している。
【００２０】図１は、第１実施例の超電導軸受装置の主
要部を概略的に示している。
要部を概略的に示している。
【００２１】超電導軸受装置は、垂直な軸状の回転体（
１） と超電導体（２） を備えている。回転体（１）
には水平円板状の永久磁石部（３） が同心状に設け
られ、永久磁石部（３）の下端面に対して回転体（１）
の回転軸心方向に間隔をおいて対向するように超電導
体（２） が配置されている。超電導体（２） は穴あ
き円板状をなし、その穴に回転体（１） が隙間をあけ
て通されている。
１） と超電導体（２） を備えている。回転体（１）
には水平円板状の永久磁石部（３） が同心状に設け
られ、永久磁石部（３）の下端面に対して回転体（１）
の回転軸心方向に間隔をおいて対向するように超電導
体（２） が配置されている。超電導体（２） は穴あ
き円板状をなし、その穴に回転体（１） が隙間をあけ
て通されている。
【００２２】永久磁石部（３） は、半径方向に間隔を
おいて配置された複数の環状の永久磁石（４ａ）（４ｂ
）（４ｃ）と、これらの間の非磁性体（５） によって
一体状に形成され、回転体（１） に固定されている。 各永久磁石（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）は上下両端部が互
いに逆の極性の磁気を帯び、全永久磁石（４ａ）（４ｂ
）（４ｃ）の同一端部は同じ極性の磁気を帯びている。 たとえば、全永久磁石（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）の上端
部はＮ極、下端部はＳ極の磁気を帯びている。そして、
回転軸心の周囲の磁束分布が回転によって変化しないよ
うになっている。
おいて配置された複数の環状の永久磁石（４ａ）（４ｂ
）（４ｃ）と、これらの間の非磁性体（５） によって
一体状に形成され、回転体（１） に固定されている。 各永久磁石（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）は上下両端部が互
いに逆の極性の磁気を帯び、全永久磁石（４ａ）（４ｂ
）（４ｃ）の同一端部は同じ極性の磁気を帯びている。 たとえば、全永久磁石（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）の上端
部はＮ極、下端部はＳ極の磁気を帯びている。そして、
回転軸心の周囲の磁束分布が回転によって変化しないよ
うになっている。
【００２３】超電導体（２） は、イットリウム系高温
超電導体、たとえばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘからなる基板の
内部に常電導粒子（Ｙ２Ｂａ１Ｃｕ１）を均一に混在さ
せたものからなり、永久磁石部（３） から発せられる
磁束侵入を拘束する性質を持つものである。そして、超
電導体（２） は、永久磁石部（３） の磁束が所定量
侵入する離間位置であってかつ上記回転体の回転によっ
て侵入磁束の分布が変化しない位置に配置されている。
超電導体、たとえばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘからなる基板の
内部に常電導粒子（Ｙ２Ｂａ１Ｃｕ１）を均一に混在さ
せたものからなり、永久磁石部（３） から発せられる
磁束侵入を拘束する性質を持つものである。そして、超
電導体（２） は、永久磁石部（３） の磁束が所定量
侵入する離間位置であってかつ上記回転体の回転によっ
て侵入磁束の分布が変化しない位置に配置されている。
【００２４】超電導軸受装置のハウジング（図示略）内
に冷凍機（２０）などにより温度制御ユニット（２１）
を介して冷却される冷却ケース（２２）が固定され、こ
の冷却ケース（２２）に超電導体（２） が固定されて
いる。
に冷凍機（２０）などにより温度制御ユニット（２１）
を介して冷却される冷却ケース（２２）が固定され、こ
の冷却ケース（２２）に超電導体（２） が固定されて
いる。
【００２５】超電導軸受装置を作動させる場合、超電導
体（２） は冷却ケース（２２）内に循環させられる適
当な冷媒によって冷却され、超電導状態に保持される。 このため、回転体（１） の永久磁石部（３） から発
せられる磁束の多くが超電導体（２） の内部に侵入し
て拘束されることになる（トラップ現象）。ここで、超
電導体（２） はその内部に常電導体粒子が均一に混在
されているため、超電導体（２） 内部への侵入磁束の
分布が一定となり、そのため、あたかも超電導体（２）
に立設した仮想ピンに回転体（１） の永久磁石部（
３） が貫かれたようになり、超電導体（２） に対し
て回転体（１） が拘束される。そのため、回転体（１
） は、きわめて安定的に浮上した状態で、アキシアル
方向およびラジアル方向に支持されることになる。
体（２） は冷却ケース（２２）内に循環させられる適
当な冷媒によって冷却され、超電導状態に保持される。 このため、回転体（１） の永久磁石部（３） から発
せられる磁束の多くが超電導体（２） の内部に侵入し
て拘束されることになる（トラップ現象）。ここで、超
電導体（２） はその内部に常電導体粒子が均一に混在
されているため、超電導体（２） 内部への侵入磁束の
分布が一定となり、そのため、あたかも超電導体（２）
に立設した仮想ピンに回転体（１） の永久磁石部（
３） が貫かれたようになり、超電導体（２） に対し
て回転体（１） が拘束される。そのため、回転体（１
） は、きわめて安定的に浮上した状態で、アキシアル
方向およびラジアル方向に支持されることになる。
【００２６】永久磁石部（３） の各端部において、複
数の永久磁石（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）の同じ極性の磁
気同志が反発しあい、永久磁石部に単一の永久磁石が設
けられている場合に比べて、回転軸心方向に磁束がのび
る。このため、永久磁石部（３） の下端面に対向する
ように配置された超電導体（２） に侵入する磁束が多
くなり、超電導体（２） が多くの磁束をトラップする
ことにより、負荷容量および剛性が向上する。
数の永久磁石（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）の同じ極性の磁
気同志が反発しあい、永久磁石部に単一の永久磁石が設
けられている場合に比べて、回転軸心方向に磁束がのび
る。このため、永久磁石部（３） の下端面に対向する
ように配置された超電導体（２） に侵入する磁束が多
くなり、超電導体（２） が多くの磁束をトラップする
ことにより、負荷容量および剛性が向上する。
【００２７】上記の超電導体（２） の他に、図１に鎖
線で示す超電導体（６） が設けられてもよい。この第
２の超電導体（６） は永久磁石部（３） の外周面に
対して半径方向に間隔をおいて対向するように配置され
ており、この超電導体（６） によっても回転体（１）
が支持される。したがって、軸受装置全体の剛性がさ
らに向上する。なお、この超電導体（６） は、完全な
環状体であってもよいし、環状体の一部であってもよい
。
線で示す超電導体（６） が設けられてもよい。この第
２の超電導体（６） は永久磁石部（３） の外周面に
対して半径方向に間隔をおいて対向するように配置され
ており、この超電導体（６） によっても回転体（１）
が支持される。したがって、軸受装置全体の剛性がさ
らに向上する。なお、この超電導体（６） は、完全な
環状体であってもよいし、環状体の一部であってもよい
。
【００２８】図２は、第２実施例の超電導軸受装置の主
要部を概略的に示している。
要部を概略的に示している。
【００２９】この場合、回転体（１） の永久磁石部（
３） の下端面、外周面および上端面にそれぞれ対向す
るように超電導体（２）（６）（７）が設けられ、これ
らによって回転体（１）が支持される。
３） の下端面、外周面および上端面にそれぞれ対向す
るように超電導体（２）（６）（７）が設けられ、これ
らによって回転体（１）が支持される。
【００３０】図３は、第３実施例の超電導軸受装置の主
要部を概略的に示している。
要部を概略的に示している。
【００３１】この場合も、永久磁石部（８） は、半径
方向に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石（
９ａ）（９ｂ）と、これらの間の非磁性体（１０）によ
って一体状に形成されているが、各永久磁石（９ａ）（
９ｂ）は半径方向両側部が互いに逆の極性の磁気を帯び
、隣接する永久磁石（９ａ）（９ｂ）の対向側部が同じ
極性の磁気を帯びている。たとえば、内側の永久磁石（
９ａ）の内側部はＮ極、外側部はＳ極の磁気を帯び、外
側の永久磁石（９ｂ）の内側部はＳ極、外側部はＮ極の
磁気を帯びている。永久磁石が３個以上の場合も同様で
ある。
方向に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石（
９ａ）（９ｂ）と、これらの間の非磁性体（１０）によ
って一体状に形成されているが、各永久磁石（９ａ）（
９ｂ）は半径方向両側部が互いに逆の極性の磁気を帯び
、隣接する永久磁石（９ａ）（９ｂ）の対向側部が同じ
極性の磁気を帯びている。たとえば、内側の永久磁石（
９ａ）の内側部はＮ極、外側部はＳ極の磁気を帯び、外
側の永久磁石（９ｂ）の内側部はＳ極、外側部はＮ極の
磁気を帯びている。永久磁石が３個以上の場合も同様で
ある。
【００３２】第３実施例の場合、隣接する永久磁石（９
ａ）（９ｂ）の対向側部において同じ極性の磁気同志が
反撥しあうため、回転軸心方向および半径方向の両方向
に磁束がふくらみ、永久磁石部（８） の下端面に対向
するように配置された超電導体（２） に侵入する磁束
が多くなる。
ａ）（９ｂ）の対向側部において同じ極性の磁気同志が
反撥しあうため、回転軸心方向および半径方向の両方向
に磁束がふくらみ、永久磁石部（８） の下端面に対向
するように配置された超電導体（２） に侵入する磁束
が多くなる。
【００３３】この場合も、永久磁石部（８） の外周面
や上端面に対向する超電導体を付加してもよい。
や上端面に対向する超電導体を付加してもよい。
【００３４】図４は、第４実施例の超電導軸受装置の主
要部を概略的に示している。
要部を概略的に示している。
【００３５】この場合、永久磁石部（１１）は、回転軸
心方向に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石
（１２ａ）（１２ｂ）と、これらの間の非磁性体（１３
）によって一体状に形成されており、各永久磁石（１２
ａ）（１２ｂ）は回転軸心方向両側部が互いに逆の極性
の磁気を帯び、隣接する永久磁石（１２ａ）（１２ｂ）
の対向端部が同じ極性の磁気を帯びている。たとえば、
上側の永久磁石（１２ａ） の上端部はＮ極、下端部は
Ｓ極の磁気を帯び、下側の永久磁石（１２ｂ） の上端
部はＳ極、下端部はＮ極の磁気を帯びている。永久磁石
が３個以上の場合も同様である。
心方向に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石
（１２ａ）（１２ｂ）と、これらの間の非磁性体（１３
）によって一体状に形成されており、各永久磁石（１２
ａ）（１２ｂ）は回転軸心方向両側部が互いに逆の極性
の磁気を帯び、隣接する永久磁石（１２ａ）（１２ｂ）
の対向端部が同じ極性の磁気を帯びている。たとえば、
上側の永久磁石（１２ａ） の上端部はＮ極、下端部は
Ｓ極の磁気を帯び、下側の永久磁石（１２ｂ） の上端
部はＳ極、下端部はＮ極の磁気を帯びている。永久磁石
が３個以上の場合も同様である。
【００３６】第４実施例の場合も、隣接する永久磁石（
１２ａ）（１２ｂ）の対向端部において同じ極性の磁気
同志が反撥しあうため、回転軸心方向および半径方向の
両方向に磁束がふくらみ、永久磁石部（１１）の下端面
に対向するように配置された超電導体（２） に侵入す
る磁束が多くなる。
１２ａ）（１２ｂ）の対向端部において同じ極性の磁気
同志が反撥しあうため、回転軸心方向および半径方向の
両方向に磁束がふくらみ、永久磁石部（１１）の下端面
に対向するように配置された超電導体（２） に侵入す
る磁束が多くなる。
【００３７】この場合も、永久磁石部（１１）の外周面
や上端面に対向する超電導体を付加してもよい。
や上端面に対向する超電導体を付加してもよい。
【００３８】図５は、第５実施例の超電導軸受装置の主
要部を概略的に示している。
要部を概略的に示している。
【００３９】この実施例は、第３実施例の超電導体（２
） のかわりに、永久磁石部（８） の外周面に対向す
る超電導体（６） を設けたものである。
） のかわりに、永久磁石部（８） の外周面に対向す
る超電導体（６） を設けたものである。
【００４０】この場合も、第３実施例について説明した
ように、回転軸心方向および半径方向の両方向に磁束が
ふくらみ、永久磁石部（８） の外周面に対向するよう
に配置された超電導体（６） に侵入する磁束が多くな
る。
ように、回転軸心方向および半径方向の両方向に磁束が
ふくらみ、永久磁石部（８） の外周面に対向するよう
に配置された超電導体（６） に侵入する磁束が多くな
る。
【００４１】図６は、第６実施例の超電導軸受装置の主
要部を概略的に示している。
要部を概略的に示している。
【００４２】この実施例は、第４実施例の超電導体（２
） のかわりに、永久磁石部（１１）の外周面に対向す
る超電導体（６） を設けたものである。
） のかわりに、永久磁石部（１１）の外周面に対向す
る超電導体（６） を設けたものである。
【００４３】この場合も、第４実施例について説明した
ように、回転軸心方向および半径方向の両方向に磁束が
ふくらみ、永久磁石部（１１）の外周面に対向するよう
に配置された超電導体（６） に侵入する磁束が多くな
る。
ように、回転軸心方向および半径方向の両方向に磁束が
ふくらみ、永久磁石部（１１）の外周面に対向するよう
に配置された超電導体（６） に侵入する磁束が多くな
る。
【００４４】
【発明の効果】第１および第２の発明によれば、上述の
ように、簡単な構造で、回転体を安定的に回転支持する
ことができる。
ように、簡単な構造で、回転体を安定的に回転支持する
ことができる。
【００４５】とくに第１の発明の場合、永久磁石部が、
回転体の半径方向に間隔をおいて配置された複数の環状
の永久磁石と、これらの間の非磁性体とからなり、各永
久磁石の回転軸心方向両端部が互いに逆の極性の磁気を
帯び、全ての永久磁石の回転軸心方向の同一端部が同じ
極性の磁気を帯びていることにより、負荷容量および剛
性を向上させることができる。
回転体の半径方向に間隔をおいて配置された複数の環状
の永久磁石と、これらの間の非磁性体とからなり、各永
久磁石の回転軸心方向両端部が互いに逆の極性の磁気を
帯び、全ての永久磁石の回転軸心方向の同一端部が同じ
極性の磁気を帯びていることにより、負荷容量および剛
性を向上させることができる。
【００４６】第１および第２のいずれの発明の場合も、
永久磁石部が、半径方向に間隔をおいて配置された複数
の環状の永久磁石と、これらの間の非磁性体とからなり
、各永久磁石の半径方向両側部が互いに逆の極性の磁気
を帯び、隣接する永久磁石の対向側部が同じ極性の磁気
を帯びていることにより、負荷容量および剛性を向上さ
せることができる。また、永久磁石部が、回転軸心方向
に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石と、こ
れらの間の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心
方向両端部が互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永
久磁石の対向端部が同じ極性の磁気を帯びていることに
より、負荷容量および剛性を向上させることができる。
永久磁石部が、半径方向に間隔をおいて配置された複数
の環状の永久磁石と、これらの間の非磁性体とからなり
、各永久磁石の半径方向両側部が互いに逆の極性の磁気
を帯び、隣接する永久磁石の対向側部が同じ極性の磁気
を帯びていることにより、負荷容量および剛性を向上さ
せることができる。また、永久磁石部が、回転軸心方向
に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石と、こ
れらの間の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心
方向両端部が互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永
久磁石の対向端部が同じ極性の磁気を帯びていることに
より、負荷容量および剛性を向上させることができる。
【図１】この発明の第１実施例を示す超電導軸受装置主
要部の概略縦断面図である。
要部の概略縦断面図である。
【図２】この発明の第２実施例を示す超電導軸受装置主
要部の概略縦断面図である。
要部の概略縦断面図である。
【図３】この発明の第３実施例を示す超電導軸受装置主
要部の概略縦断面図である。
要部の概略縦断面図である。
【図４】この発明の第４実施例を示す超電導軸受装置主
要部の概略縦断面図である。
要部の概略縦断面図である。
【図５】この発明の第５実施例を示す超電導軸受装置主
要部の概略縦断面図である。
要部の概略縦断面図である。
【図６】この発明の第６実施例を示す超電導軸受装置主
要部の概略縦断面図である。
要部の概略縦断面図である。
Claims (7)
- 【請求項１】 回転体に同心状に設けられた円板状の
永久磁石部と、この永久磁石部の端面に対して回転体の
回転軸心方向に間隔をおいて対向するように配置された
超電導体とを備えており、上記永久磁石部が、上記回転
体の回転軸心の周囲の磁束分布が回転によって変化しな
いように上記回転体に設けられたものであり、上記超電
導体が上記永久磁石部の磁束侵入を許容するもので、上
記永久磁石部の磁束が所定量侵入する離間位置であって
かつ上記回転体の回転によって侵入磁束の分布が変化し
ない位置に配置されている超電導軸受装置。 - 【請求項２】 上記永久磁石部が、上記回転体の半径
方向に間隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石と
、これらの間の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転
軸心方向両端部が互いに逆の極性の磁気を帯び、全ての
永久磁石の回転軸心方向の同一端部が同じ極性の磁気を
帯びている請求項１の超電導軸受装置。 - 【請求項３】 上記永久磁石部が、半径方向に間隔を
おいて配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間
の非磁性体とからなり、各永久磁石の半径方向両側部が
互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向
側部が同じ極性の磁気を帯びている請求項１の超電導軸
受装置。 - 【請求項４】 上記永久磁石部が、回転軸心方向に間
隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石と、これら
の間の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向
両端部が互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁
石の対向端部が同じ極性の磁気を帯びている請求項１の
超電導軸受装置。 - 【請求項５】 回転体に同心状に設けられた円板状の
永久磁石部と、この永久磁石部の外周面に対して回転体
の半径方向に間隔をおいて対向するように配置された超
電導体とを備えており、上記永久磁石部が、上記回転体
の回転軸心の周囲の磁束分布が回転によって変化しない
ように上記回転体に設けられたものであり、上記超電導
体が上記永久磁石部の磁束侵入を許容するもので、上記
永久磁石部の磁束が所定量侵入する離間位置であってか
つ上記回転体の回転によって侵入磁束の分布が変化しな
い位置に配置されている超電導軸受装置。 - 【請求項６】 上記永久磁石部が、半径方向に間隔を
おいて配置された複数の環状の永久磁石と、これらの間
の非磁性体とからなり、各永久磁石の半径方向両側部が
互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁石の対向
側部が同じ極性の磁気を帯びている請求項５の超電導軸
受装置。 - 【請求項７】 上記永久磁石部が、回転軸心方向に間
隔をおいて配置された複数の環状の永久磁石と、これら
の間の非磁性体とからなり、各永久磁石の回転軸心方向
両端部が互いに逆の極性の磁気を帯び、隣接する永久磁
石の対向端部が同じ極性の磁気を帯びている請求項５の
超電導軸受装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40326390A JP3177847B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 超電導軸受装置 |
| US07/730,164 US5330967A (en) | 1990-07-17 | 1991-07-16 | Superconducting bearing device stabilized by trapped flux |
| EP91111965A EP0467341B1 (en) | 1990-07-17 | 1991-07-17 | Superconducting bearing device |
| EP98118588A EP0887569A3 (en) | 1990-07-17 | 1991-07-17 | Method for setting up a superconducting bearing device |
| DE69131639T DE69131639T2 (de) | 1990-07-17 | 1991-07-17 | Supraleitende Lagervorrichtung |
| US08/160,796 US5438038A (en) | 1990-07-17 | 1993-12-03 | Superconducting bearing device stabilized by trapped flux |
| US08/543,884 US5633548A (en) | 1990-07-17 | 1995-10-17 | Method for setting up a superconducting bearing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40326390A JP3177847B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 超電導軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331815A true JPH04331815A (ja) | 1992-11-19 |
| JP3177847B2 JP3177847B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=18513010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40326390A Expired - Fee Related JP3177847B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-12-18 | 超電導軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3177847B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0886315A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Natl Aerospace Lab | 超電導軸受装置 |
| US5838082A (en) * | 1995-02-17 | 1998-11-17 | Seiko Epson Corporation | Superconducting bearing device |
| WO2002041484A3 (en) * | 2000-10-09 | 2003-02-13 | Levtech Inc | Systems using a levitating, rotating pumping or mixing element and related methods |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4886778A (en) | 1988-08-01 | 1989-12-12 | Cornell Research Foundation Inc. | Superconducting rotating assembly |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP40326390A patent/JP3177847B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0886315A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Natl Aerospace Lab | 超電導軸受装置 |
| US5838082A (en) * | 1995-02-17 | 1998-11-17 | Seiko Epson Corporation | Superconducting bearing device |
| WO2002041484A3 (en) * | 2000-10-09 | 2003-02-13 | Levtech Inc | Systems using a levitating, rotating pumping or mixing element and related methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3177847B2 (ja) | 2001-06-18 |
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