JPH0672613B2 - 電磁軸受装置 - Google Patents
電磁軸受装置Info
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- JPH0672613B2 JPH0672613B2 JP63218355A JP21835588A JPH0672613B2 JP H0672613 B2 JPH0672613 B2 JP H0672613B2 JP 63218355 A JP63218355 A JP 63218355A JP 21835588 A JP21835588 A JP 21835588A JP H0672613 B2 JPH0672613 B2 JP H0672613B2
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- protective bearing
- electromagnetic
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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
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/02—Relieving load on bearings using mechanical means
-
- 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
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
-
- 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
- F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
- F16C2360/45—Turbo-molecular pumps
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (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、電磁軸受装置に係り、特に電磁軸受で支持さ
れた回転機械について、回転体および保護用軸受の損傷
を低減させ、安全化と長寿命化を図るのに好適な電磁軸
受装置に関するものである。
れた回転機械について、回転体および保護用軸受の損傷
を低減させ、安全化と長寿命化を図るのに好適な電磁軸
受装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来の、例えばターボ分子ポンプなど電磁軸受を用いた
磁気浮上の回転体を有する回転機械においては、停電等
の電源喪失（電源切れ）の場合、あるいは制御回路の故
障発生の場合、回転体の破壊を防止するため、保護軸受
が数ヶ所設けられている。通常は、保護軸受のギヤツプ
は電磁軸受のギヤツプの1/2程度に設定され0.1〜0.5mm
であり、浮上時は非接触状態で回転体は回転している。
そして、電源喪失等の発生時には保護軸受に接触して回
転させる。保護軸受にはキヤツプがあるため、高速回転
時には大きな振動荷重が作用して保護軸受は損傷を受
け、その結果、回転体まで破損させることになる。
磁気浮上の回転体を有する回転機械においては、停電等
の電源喪失（電源切れ）の場合、あるいは制御回路の故
障発生の場合、回転体の破壊を防止するため、保護軸受
が数ヶ所設けられている。通常は、保護軸受のギヤツプ
は電磁軸受のギヤツプの1/2程度に設定され0.1〜0.5mm
であり、浮上時は非接触状態で回転体は回転している。
そして、電源喪失等の発生時には保護軸受に接触して回
転させる。保護軸受にはキヤツプがあるため、高速回転
時には大きな振動荷重が作用して保護軸受は損傷を受
け、その結果、回転体まで破損させることになる。
これを防止するため、本発明者らが先に開発した実願昭
62-17707号の電磁軸受装置では、保護軸受の支持部と回
転体との接触部をテーパにし、電磁軸受の電磁力がなく
なった場合に、回転体が軸方向に移動して、回転体と保
護軸受とのギヤツプが零となって回転することにより、
低振動となり軸受の損傷を軽微としている。他方、テー
パにすることにより回転体振動は小さくなるが、電源復
帰時に回転体と保護軸受とが固着し分解しなければなら
ない。また、保護軸受と電磁軸受とのばね定数が異なる
ので回転体の危険速度が変わり、降速時には曲げの危険
速度を通過することになり、回転体が破損することもあ
る。すなわち、保護軸受で回転するときの振動について
の配慮がなされていなかった。
62-17707号の電磁軸受装置では、保護軸受の支持部と回
転体との接触部をテーパにし、電磁軸受の電磁力がなく
なった場合に、回転体が軸方向に移動して、回転体と保
護軸受とのギヤツプが零となって回転することにより、
低振動となり軸受の損傷を軽微としている。他方、テー
パにすることにより回転体振動は小さくなるが、電源復
帰時に回転体と保護軸受とが固着し分解しなければなら
ない。また、保護軸受と電磁軸受とのばね定数が異なる
ので回転体の危険速度が変わり、降速時には曲げの危険
速度を通過することになり、回転体が破損することもあ
る。すなわち、保護軸受で回転するときの振動について
の配慮がなされていなかった。
また、振動特性が変化しないように電磁軸受のばね定数
と同じ弱いばねで保護軸受を支承する方法も考えられる
が、通常時と保護軸受で回転するときとでは中心が大き
くずれて、回転体が固定部と接触し翼などの破損が起こ
る危険があった。
と同じ弱いばねで保護軸受を支承する方法も考えられる
が、通常時と保護軸受で回転するときとでは中心が大き
くずれて、回転体が固定部と接触し翼などの破損が起こ
る危険があった。
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、保護軸受で回転するときの回転体系の
振動特性の変化に対する配慮がなされておらず、保護軸
受の損傷や回転体の破損による部品の交換も必要になる
という問題があった。
振動特性の変化に対する配慮がなされておらず、保護軸
受の損傷や回転体の破損による部品の交換も必要になる
という問題があった。
本発明は、上記従来技術における課題を解決するために
なされたもので、保護軸受で回転体を回転させるときの
振動特性を電磁力で支持した状態に近づけ、両者の振動
特性を同様にすることにより回転体の振動を押え、より
安全度の高い保護軸受にするとともに、保護軸受と回転
体とのギヤツプを小さくして振動力を小さくさせるよう
にした電磁軸受装置を提供することを、その目的とする
ものである。
なされたもので、保護軸受で回転体を回転させるときの
振動特性を電磁力で支持した状態に近づけ、両者の振動
特性を同様にすることにより回転体の振動を押え、より
安全度の高い保護軸受にするとともに、保護軸受と回転
体とのギヤツプを小さくして振動力を小さくさせるよう
にした電磁軸受装置を提供することを、その目的とする
ものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る電磁軸受装置
の構成は、回転体を磁気的な径方向軸受で支承した電磁
軸受装置であって、電磁軸受の電磁力喪失時に回転体と
接触して回転する保護軸受を備え、この保護軸受を、荷
重方向に撓ませるように弾性支持してなる電磁軸受装置
において、弾性支持した前記保護軸受は、荷重方向の撓
みを解除する手段を備えたものである。
の構成は、回転体を磁気的な径方向軸受で支承した電磁
軸受装置であって、電磁軸受の電磁力喪失時に回転体と
接触して回転する保護軸受を備え、この保護軸受を、荷
重方向に撓ませるように弾性支持してなる電磁軸受装置
において、弾性支持した前記保護軸受は、荷重方向の撓
みを解除する手段を備えたものである。
また、ここで、保護軸受の撓み解除手段は、制御回路の
故障検知回路の出力で作動するように構成したものであ
る。
故障検知回路の出力で作動するように構成したものであ
る。
［作用］ 上記技術的手段による働きは次のとおりである。
保護軸受は、電磁軸受のばね定数とほぼ等しいばねで弾
性支持しておき、横形回転機械の場合、通常時には、軸
受荷重によるばねの変形量と等しく下方に吸引してお
き、この状態で回転体の浮上時において回転中心と保護
軸受の中心とを一致させておく。例えば停電等により電
磁軸受の電磁力がなくなると、回転体は保護軸受に接触
し、このとき下方への吸引力を解除する。このような作
用により、保護軸受のキヤツプを必要最低限に設定でき
るとともに振動特性も変化しないので曲げの危険速度を
通過することはない。
性支持しておき、横形回転機械の場合、通常時には、軸
受荷重によるばねの変形量と等しく下方に吸引してお
き、この状態で回転体の浮上時において回転中心と保護
軸受の中心とを一致させておく。例えば停電等により電
磁軸受の電磁力がなくなると、回転体は保護軸受に接触
し、このとき下方への吸引力を解除する。このような作
用により、保護軸受のキヤツプを必要最低限に設定でき
るとともに振動特性も変化しないので曲げの危険速度を
通過することはない。
また、保護軸受のキヤツプを小さく設定できるので、大
きな加振力が作用しないし、復帰動作も簡単となる。
きな加振力が作用しないし、復帰動作も簡単となる。
［実施例］ 以下、本発明の各実施例を第１図ないし第８図を参照し
て説明する。
て説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る電磁軸受装置の保護
軸受部の主要構成を示す断面図、第２図は、第１図のＡ
−Ａ断面図、第３図は、第１図の回転体の振動特性の変
化を示す説明図である。
軸受部の主要構成を示す断面図、第２図は、第１図のＡ
−Ａ断面図、第３図は、第１図の回転体の振動特性の変
化を示す説明図である。
第１図において、１は軸受ハウジング、２は、磁気的な
径方向軸受に係るラジアル電磁軸受、３は、回転体に係
るロータ、４は、電磁軸受の電磁力喪失時に回転体と接
触して回転する保護軸受、５（5a,5b,5c,5dの総称）は
弾性支持用のばね、６は吸引電磁石である。すなわち、
第1,2図に示す電磁軸受装置は、軸受ハウジング１内
に、ラジアル電磁軸受２で電磁的に支承されたロータ３
と、停電など電源切れの異常時にロータ３の回転を維持
するための保護軸受４とが設けられている。保護軸受４
は、ばね５で弾性支持されていて、吸引電磁石６により
軸受荷重に相当する力で下方に引張っていて、ラジアル
電磁軸受２の中心と保護軸受４の中心とを一致させるよ
うに構成されている。
径方向軸受に係るラジアル電磁軸受、３は、回転体に係
るロータ、４は、電磁軸受の電磁力喪失時に回転体と接
触して回転する保護軸受、５（5a,5b,5c,5dの総称）は
弾性支持用のばね、６は吸引電磁石である。すなわち、
第1,2図に示す電磁軸受装置は、軸受ハウジング１内
に、ラジアル電磁軸受２で電磁的に支承されたロータ３
と、停電など電源切れの異常時にロータ３の回転を維持
するための保護軸受４とが設けられている。保護軸受４
は、ばね５で弾性支持されていて、吸引電磁石６により
軸受荷重に相当する力で下方に引張っていて、ラジアル
電磁軸受２の中心と保護軸受４の中心とを一致させるよ
うに構成されている。
停電など電源切れが発生したときには、ラジアル電磁軸
受２の電磁力がなくなり、同時に吸引電磁石６の吸引力
もなくなる。このとき、ロータ３は保護軸受４に接触し
て回転を維持する。保護軸受４は、作用していた吸引電
磁石６の吸引力の代りに、これと等しい大きさのロータ
３の自重が働き、結果としてロータ２の回転中心は通常
時の回転中心と変らないので、ここには図示しないがロ
ータ３にある環状シール部や翼先端と固定部（ケーシン
グなど）との接触が回避できる。
受２の電磁力がなくなり、同時に吸引電磁石６の吸引力
もなくなる。このとき、ロータ３は保護軸受４に接触し
て回転を維持する。保護軸受４は、作用していた吸引電
磁石６の吸引力の代りに、これと等しい大きさのロータ
３の自重が働き、結果としてロータ２の回転中心は通常
時の回転中心と変らないので、ここには図示しないがロ
ータ３にある環状シール部や翼先端と固定部（ケーシン
グなど）との接触が回避できる。
第３図は、電磁軸受で支承された回転体の振動特性を示
したもので、実線に示す振幅応答となる。一般に電磁軸
受のばね定数は通常の軸受に比べてばね定数が小さいの
で、低回転数で回転体全体が剛体のまま振動する剛体モ
ードの危険速度7,8を通過する。定格速度は、上記危険
速度7,8よりはるかに高い回転数となっていて、回転体
が弾性的に振動する曲げモードの危険速度９より低く設
定される。
したもので、実線に示す振幅応答となる。一般に電磁軸
受のばね定数は通常の軸受に比べてばね定数が小さいの
で、低回転数で回転体全体が剛体のまま振動する剛体モ
ードの危険速度7,8を通過する。定格速度は、上記危険
速度7,8よりはるかに高い回転数となっていて、回転体
が弾性的に振動する曲げモードの危険速度９より低く設
定される。
停電など電源切れが発生した場合、ばね等で弾性支持し
ていない保護軸受では、そのばね定数が電磁軸受のばね
定数に比べて10〜100倍程度大きいため、剛体モードの
危険速度7,8は消滅するが、曲げモードの危険速度９が
低下して、図上に破線で示した曲げモードの危険速度10
が定格速度以下の回転数となる。定格速度において電源
切れ等が発生すると、保護軸受を使用して降速する際、
曲げの危険速度10を通過することになり、振動幅が急増
し、回転体が固定部に接触し、回転体が損傷を受けてし
まう。
ていない保護軸受では、そのばね定数が電磁軸受のばね
定数に比べて10〜100倍程度大きいため、剛体モードの
危険速度7,8は消滅するが、曲げモードの危険速度９が
低下して、図上に破線で示した曲げモードの危険速度10
が定格速度以下の回転数となる。定格速度において電源
切れ等が発生すると、保護軸受を使用して降速する際、
曲げの危険速度10を通過することになり、振動幅が急増
し、回転体が固定部に接触し、回転体が損傷を受けてし
まう。
一方、本実施例の弾性支持形の保護軸受では、ばね定数
をラジアル電磁軸受２のばね定数にほぼ等しい設定して
おけば、通常時と保護軸受で回転するときの振動特性は
等しくなり、曲げの危険速度10を超える必要はなくな
り、安全に降速することができる。
をラジアル電磁軸受２のばね定数にほぼ等しい設定して
おけば、通常時と保護軸受で回転するときの振動特性は
等しくなり、曲げの危険速度10を超える必要はなくな
り、安全に降速することができる。
さらに、保護軸受４を、通常時は下方に吸引しているの
で、保護軸受４とロータ３とのギヤツプを小さくするこ
とが可能となる。下方に吸引していないと、保護軸受４
がロータ３の自重により下方に偏心するため、回転体が
固定部に接触してしまう。
で、保護軸受４とロータ３とのギヤツプを小さくするこ
とが可能となる。下方に吸引していないと、保護軸受４
がロータ３の自重により下方に偏心するため、回転体が
固定部に接触してしまう。
二つの保護軸受でロータを支承する場合の保護軸受とロ
ータとの半径ギヤツプδは次のように設定する。
ータとの半径ギヤツプδは次のように設定する。
いま、ロータ重量 2W ロータの最高回転角速度 ω 重力加速度 ｇ とすると、保護軸受とロータとの摩擦を無視したとき、
ロータ３が保護軸受４のギヤツプ内で振れまわらないた
めには、ロータの遠心力より自重が大きいことが条件と
なる。すなわち、 を満たせばよい。したがって、ギヤツプσは となる。
ロータ３が保護軸受４のギヤツプ内で振れまわらないた
めには、ロータの遠心力より自重が大きいことが条件と
なる。すなわち、 を満たせばよい。したがって、ギヤツプσは となる。
本実施例によれば、保護軸受４でロータ３が回転すると
き、ラジアル電磁軸受２と同じばね定数で支承されるの
で回転体系の振動特性が変化せず、曲げの危険速度を通
過することがなくなり、保護軸受４を下方に吸引してお
けるので、保護軸受のギヤツプを小さくでき、その値δ
を に設定することにより、ロータ３の振れまわりを防止す
ることができる。
き、ラジアル電磁軸受２と同じばね定数で支承されるの
で回転体系の振動特性が変化せず、曲げの危険速度を通
過することがなくなり、保護軸受４を下方に吸引してお
けるので、保護軸受のギヤツプを小さくでき、その値δ
を に設定することにより、ロータ３の振れまわりを防止す
ることができる。
このことから、回転体振動を小さく押えることができ、
保護軸受の損傷が軽徴となり、安全な回転機械を提供す
ることができる。
保護軸受の損傷が軽徴となり、安全な回転機械を提供す
ることができる。
次に、第４図は、本発明の他の実施例に係る保護軸受部
の部分断面図である。第４図に図示を省略した電磁軸受
部は第１図と同等であり、図中、第１図と同一符号のも
のは第１図の実施例と同等部分であるから、その説明を
省略する。
の部分断面図である。第４図に図示を省略した電磁軸受
部は第１図と同等であり、図中、第１図と同一符号のも
のは第１図の実施例と同等部分であるから、その説明を
省略する。
第４図の実施例は、保護軸受４を荷重方向に撓ませる手
段を、第１図の吸引電磁石６の代りに、フック12、復元
ばね13を採用したものである。このフック12、復元ばね
13で構成されるものは、荷重方向の撓みを解除する手段
でもある。
段を、第１図の吸引電磁石６の代りに、フック12、復元
ばね13を採用したものである。このフック12、復元ばね
13で構成されるものは、荷重方向の撓みを解除する手段
でもある。
すなわち、通常時はフック12で保護軸受４を下方にひっ
ぱっておき、電源切れ等が発生すると電磁力がなくなっ
てロータ３は保護軸受４に接触し、ロータ３の自重が保
護軸受４に作用し下方に移動する。すると、フック12は
復元ばね13により回転し、保護軸受４から離れることに
なり、保護軸受４とロータ３の回転中心がずれることな
く、ロータ３は回転を維持できる。
ぱっておき、電源切れ等が発生すると電磁力がなくなっ
てロータ３は保護軸受４に接触し、ロータ３の自重が保
護軸受４に作用し下方に移動する。すると、フック12は
復元ばね13により回転し、保護軸受４から離れることに
なり、保護軸受４とロータ３の回転中心がずれることな
く、ロータ３は回転を維持できる。
第４図の実施例によれば、先の実施例と同様の効果が期
待されるとともに、フック12の解除を自動的に行いうる
という本実施例特有の効果がある。また、特に図示しな
いが、フック12を制御回路の故障検知回路からの信号に
連動して解除するように構成することも可能である。
待されるとともに、フック12の解除を自動的に行いうる
という本実施例特有の効果がある。また、特に図示しな
いが、フック12を制御回路の故障検知回路からの信号に
連動して解除するように構成することも可能である。
次に、保護軸受を異方性のばねで支承する実施例につい
て説明する。ここに異方性のばねとは、上下方向により
たわみ量が異なるばねをいう。
て説明する。ここに異方性のばねとは、上下方向により
たわみ量が異なるばねをいう。
第５図は、本発明のさらに他の実施例に係る保護軸受部
の部分断面図である。図中、第１図と同一符号のものは
同等部分であるから、その説明を省略する。
の部分断面図である。図中、第１図と同一符号のものは
同等部分であるから、その説明を省略する。
第５図の実施例では、保護軸受４は上側を１個のばね5
a、下側を３個のばね5bで支承している。このように、
ロータ３の荷重を受ける下側を多数のばねで支承するよ
うにしている。
a、下側を３個のばね5bで支承している。このように、
ロータ３の荷重を受ける下側を多数のばねで支承するよ
うにしている。
これにより、保護軸受４に荷重が作用しない通常時と、
停電などの電源切れで電磁力がなくなってロータ３が保
護軸受４で回転し、保護軸受４に荷重が作用するときの
保護受４の中心の移動を小さくできるので、保護軸受４
とロータ３とのギヤツプを小さくすることができ、低振
動で安定な回転機械を提供することができる。
停電などの電源切れで電磁力がなくなってロータ３が保
護軸受４で回転し、保護軸受４に荷重が作用するときの
保護受４の中心の移動を小さくできるので、保護軸受４
とロータ３とのギヤツプを小さくすることができ、低振
動で安定な回転機械を提供することができる。
次に、第６図は、本発明のさらに他の実施例に係る保護
軸受部の部分断面図、第７図は、第６図の積層板ばねの
変位一荷重線図である。図中、第１図と同一符号のもの
は同等部であるから、その説明を省略する。
軸受部の部分断面図、第７図は、第６図の積層板ばねの
変位一荷重線図である。図中、第１図と同一符号のもの
は同等部であるから、その説明を省略する。
第６図の実施例では、保護軸受４は円弧状の積層ばね14
で支承されている。この積層板ばね14は、第７図の変位
一荷重線図を示すように、上下方向によってたわみ量
（変位）の異なる、いわゆる異方性ばねである。このば
ねは、下側方向への変位に対しては大きなばね定数とな
り、一方、上方に変位すると不感帯、すなわち変位して
も荷重を発生させない領域があり、さらに変位すると徐
々にばね定数が大きくなる。
で支承されている。この積層板ばね14は、第７図の変位
一荷重線図を示すように、上下方向によってたわみ量
（変位）の異なる、いわゆる異方性ばねである。このば
ねは、下側方向への変位に対しては大きなばね定数とな
り、一方、上方に変位すると不感帯、すなわち変位して
も荷重を発生させない領域があり、さらに変位すると徐
々にばね定数が大きくなる。
したがって、保護軸受４にロータ３の自重が作用した場
合でも、その撓みは小さいので、保護軸受の中心が通常
時と変わらず、ギヤツプを小さく認定できる。また、保
護軸受の平均的ばね定数は大きくならず、振動特性の変
化も小さい。したがって、安全な保護軸受となる。
合でも、その撓みは小さいので、保護軸受の中心が通常
時と変わらず、ギヤツプを小さく認定できる。また、保
護軸受の平均的ばね定数は大きくならず、振動特性の変
化も小さい。したがって、安全な保護軸受となる。
なお、積層板ばね14の間に潤滑油を注入しておけば、当
然ダンピング効果も期待できる。
然ダンピング効果も期待できる。
第８図は、本発明のさらに他の実施例に係る保護軸受部
の平面図である。図中、第２図と同一符号のものは同等
部分を示す。また、第８図の実施例は、第５図の実施例
で説明した異方性ばね支持の保護軸受の別の実施例であ
る。
の平面図である。図中、第２図と同一符号のものは同等
部分を示す。また、第８図の実施例は、第５図の実施例
で説明した異方性ばね支持の保護軸受の別の実施例であ
る。
保護軸受4Aは、ばね5a,5c,5dの弱いばね、および荷重方
向を強いばね5bで支持してあり、その保護軸受4Aの内輪
4aには内周に切欠き4bを形成したものとなっている。
向を強いばね5bで支持してあり、その保護軸受4Aの内輪
4aには内周に切欠き4bを形成したものとなっている。
このように構成すると、ロータ３が保護軸受4Aで回転す
るとき、接触面圧が高まって、ロータ３と内輪4aとの接
触位置が安定し、ロータ３が内輪4a内で振れまわり難く
なることによって荷重方向が一定となるという本実施例
特有の効果がある。
るとき、接触面圧が高まって、ロータ３と内輪4aとの接
触位置が安定し、ロータ３が内輪4a内で振れまわり難く
なることによって荷重方向が一定となるという本実施例
特有の効果がある。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、保護軸受で回転体
を回転させるときの振動特性を電磁力で支持した状態に
近づけ、両者の振動特性を同様にすることにより回転体
の振動を押え、より安全度の高い保護軸受にするととも
に、保護軸受と回転体とのギヤツプを小さくして振動力
を小さくさせるようにした電磁軸受装置を提供すること
ができる。
を回転させるときの振動特性を電磁力で支持した状態に
近づけ、両者の振動特性を同様にすることにより回転体
の振動を押え、より安全度の高い保護軸受にするととも
に、保護軸受と回転体とのギヤツプを小さくして振動力
を小さくさせるようにした電磁軸受装置を提供すること
ができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る電磁軸受装置の保護
軸受部の主要構成を示す断面図、第２図は、第１図のＡ
−Ａ断面図、第３図は、第１図の回転体の振動特性の変
化を示す説明図、第４図は、本発明の他の実施例に係る
保護軸受部の部分断面図、第５図および第６図は、いず
れも本発明のさらに他の実施例に係る保護軸受部の部分
断面図、第７図は、第６図の積層板ばねの変位一荷重線
図、第８図は、本発明のさらに他の実施例に係る保護軸
受部の平面図である。 １……軸受ハウジング、２……ラジアル電磁軸受、３…
…ロータ、4,4A……保護軸受、5,5a,5b,5c,5d……ば
ね、６……吸引電磁石、12……フック、13……復元ば
ね、14……積層板ばね。
軸受部の主要構成を示す断面図、第２図は、第１図のＡ
−Ａ断面図、第３図は、第１図の回転体の振動特性の変
化を示す説明図、第４図は、本発明の他の実施例に係る
保護軸受部の部分断面図、第５図および第６図は、いず
れも本発明のさらに他の実施例に係る保護軸受部の部分
断面図、第７図は、第６図の積層板ばねの変位一荷重線
図、第８図は、本発明のさらに他の実施例に係る保護軸
受部の平面図である。 １……軸受ハウジング、２……ラジアル電磁軸受、３…
…ロータ、4,4A……保護軸受、5,5a,5b,5c,5d……ば
ね、６……吸引電磁石、12……フック、13……復元ば
ね、14……積層板ばね。
フロントページの続き (72)発明者 斎藤 郁浩 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 井上 知昭 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−194025（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−65321（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−57493（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】回転体を磁気的な径方向軸受で支承した電
磁軸受装置であって、電磁軸受の電磁力喪失時に回転体
と接触して回転する保護軸受を備え、この保護軸受を、
荷重方向に撓ませるように弾性支持してなる電磁軸受装
置において、 弾性支持した前記保護軸受は、荷重方向の撓みを解除す
る手段を備えたことを特徴とする電磁軸受装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のものにおい
て、保護軸受の撓み解除手段は、制御回路の故障検知回
路の出力で作動するように構成したことを特徴とする電
磁軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63218355A JPH0672613B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電磁軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63218355A JPH0672613B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電磁軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0272217A JPH0272217A (ja) | 1990-03-12 |
| JPH0672613B2 true JPH0672613B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=16718584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63218355A Expired - Lifetime JPH0672613B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電磁軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672613B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100294915B1 (ko) * | 1994-02-28 | 2001-11-22 | 이형도 | 회전축지지장치 |
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| CN103982544B (zh) * | 2014-05-16 | 2016-05-11 | 常州工学院 | 一种自动消除和恢复保护间隙的径向保护轴承装置 |
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| CN106402157B (zh) * | 2016-11-16 | 2018-07-10 | 常州工学院 | 失稳后实现再悬浮的磁悬浮轴承控制系统及其控制方法 |
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| CN109707734B (zh) * | 2019-01-02 | 2020-05-26 | 江苏理工学院 | 一种电磁吸附式保护轴承装置 |
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| CN115800677A (zh) * | 2022-12-25 | 2023-03-14 | 山东省章丘鼓风机股份有限公司 | 一种高速磁悬浮电机保护装置及保护方法 |
| CN115842426A (zh) * | 2022-12-25 | 2023-03-24 | 山东省章丘鼓风机股份有限公司 | 一种磁悬浮电机转子保护装置及方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5865321A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-19 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 磁気軸受 |
| JPS6157493A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-24 | Eagle Ind Co Ltd | 船尾管軸封装置 |
| JPS62194025A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-26 | Ebara Corp | 磁気軸受 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP63218355A patent/JPH0672613B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0272217A (ja) | 1990-03-12 |
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