JPH0730792B2 - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
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- JPH0730792B2 JPH0730792B2 JP1274725A JP27472589A JPH0730792B2 JP H0730792 B2 JPH0730792 B2 JP H0730792B2 JP 1274725 A JP1274725 A JP 1274725A JP 27472589 A JP27472589 A JP 27472589A JP H0730792 B2 JPH0730792 B2 JP H0730792B2
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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
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/0476—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of one degree of freedom, e.g. axial magnetic bearings
-
- 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
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0425—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for radial load mainly
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気軸受装置に関し、特に、ラジアル方向
に対しては永久磁石のような受動型の磁気軸受を用い、
スラスト方向に対しては制御式の能動型の磁気軸受を用
いた一軸制御のみを行なうような磁気軸受装置に関す
る。
に対しては永久磁石のような受動型の磁気軸受を用い、
スラスト方向に対しては制御式の能動型の磁気軸受を用
いた一軸制御のみを行なうような磁気軸受装置に関す
る。
［従来の技術］ 最近では、製造コストを低減するために、外乱の少ない
用途への磁気軸受装置は、五軸制御よりも制御軸数の少
ない三軸制御，一軸制御が用いられようとしている。一
軸制御の場合、ラジアル方向には受動的な軸受が用いら
れ、軸方向のみが制御される。このような一軸制御型の
磁気軸受装置は、制御回路が最も簡単となり、実用化の
ための種々の工夫がなされている。ところが、一軸制御
型の磁気軸受装置は、残りの非制御の四軸のまわりの減
衰をほとんど期待できないため、何らかの減衰を与えな
ければ、回転上昇あるいは下降時の固有振動通過時に大
きな振動を生じる。
用途への磁気軸受装置は、五軸制御よりも制御軸数の少
ない三軸制御，一軸制御が用いられようとしている。一
軸制御の場合、ラジアル方向には受動的な軸受が用いら
れ、軸方向のみが制御される。このような一軸制御型の
磁気軸受装置は、制御回路が最も簡単となり、実用化の
ための種々の工夫がなされている。ところが、一軸制御
型の磁気軸受装置は、残りの非制御の四軸のまわりの減
衰をほとんど期待できないため、何らかの減衰を与えな
ければ、回転上昇あるいは下降時の固有振動通過時に大
きな振動を生じる。
このような対策として、特公昭59−731号公報，特公昭6
2−37246号公報にには、電気的なダンピング方法を用い
て減衰を与える技術が示されており、その他に機械式ダ
ンパを用いた方法もある。
2−37246号公報にには、電気的なダンピング方法を用い
て減衰を与える技術が示されており、その他に機械式ダ
ンパを用いた方法もある。
しかし、上述の電気的なダンピング方法は固有振動数と
回転速度が一致していないときにのみ有効な減衰を示す
が、これらが一致したとき、つまり、通過時は減衰力を
生じないため、実用的でない。また、機械的ダンパによ
る方法の場合には、独立した反発型のラジアル磁気軸受
を２個用いて、軸方向のみを制御するが、一方の反発型
のラジアル磁気軸受を弾性支持して、減衰器を追加する
必要があり、構造が非常に複雑になってしまうという欠
点がある。
回転速度が一致していないときにのみ有効な減衰を示す
が、これらが一致したとき、つまり、通過時は減衰力を
生じないため、実用的でない。また、機械的ダンパによ
る方法の場合には、独立した反発型のラジアル磁気軸受
を２個用いて、軸方向のみを制御するが、一方の反発型
のラジアル磁気軸受を弾性支持して、減衰器を追加する
必要があり、構造が非常に複雑になってしまうという欠
点がある。
そこで、本願発明者等は、実願平１−46324号におい
て、比較的簡単な構成であって、回転上昇あるいは下降
時の固有振動通過時に振動を良好に減衰させることがで
きる磁気軸受装置を提案した。
て、比較的簡単な構成であって、回転上昇あるいは下降
時の固有振動通過時に振動を良好に減衰させることがで
きる磁気軸受装置を提案した。
第2A図は、上述の提案された磁気軸受装置の縦断面図で
あり、第2B図は、第2A図に示す線IB−IBに沿う横断面図
である。第2A図および第2B図を参照して、回転軸１はケ
ース２内で回転するものであって、その回転軸１の一端
にはロータ３が取付けられている。ロータ３の内面には
永久磁石４が設けられ、この永久磁石４に対向するケー
ス２の外面には永久磁石５が設けられる。これらの永久
磁石４と５とによってラジアル方向の反発型磁気軸受６
が構成される。なお、回転軸１の一端に対向するケース
２の内面には上部非常用ベアリング７が取付けられてい
る。ケース２のほぼ中央部には、回転軸１を回転させる
ためのモータステータ８が設けられる。
あり、第2B図は、第2A図に示す線IB−IBに沿う横断面図
である。第2A図および第2B図を参照して、回転軸１はケ
ース２内で回転するものであって、その回転軸１の一端
にはロータ３が取付けられている。ロータ３の内面には
永久磁石４が設けられ、この永久磁石４に対向するケー
ス２の外面には永久磁石５が設けられる。これらの永久
磁石４と５とによってラジアル方向の反発型磁気軸受６
が構成される。なお、回転軸１の一端に対向するケース
２の内面には上部非常用ベアリング７が取付けられてい
る。ケース２のほぼ中央部には、回転軸１を回転させる
ためのモータステータ８が設けられる。
モータステータ８の下部には、スラスト方向吸引用永久
磁石109が取付けられた永久磁石ホルダ110が設けられて
いる。永久磁石ホルダ110に対向するようにスラスト板1
1が回転軸１に設けられ、このスラスト板11の上部に
は、スラスト方向吸引用永久磁石109に対向するように
永久磁石112が設けられている。スラスト板11の下部に
は電磁石13が設けられ、この電磁石13はスペーサ14によ
って前述の永久磁石ホルダ110に取付けられている。永
久磁石13は永久磁石109と112との間に生じる軸方向への
吸引力と釣り合うように、図示しない制御回路によって
制御される。
磁石109が取付けられた永久磁石ホルダ110が設けられて
いる。永久磁石ホルダ110に対向するようにスラスト板1
1が回転軸１に設けられ、このスラスト板11の上部に
は、スラスト方向吸引用永久磁石109に対向するように
永久磁石112が設けられている。スラスト板11の下部に
は電磁石13が設けられ、この電磁石13はスペーサ14によ
って前述の永久磁石ホルダ110に取付けられている。永
久磁石13は永久磁石109と112との間に生じる軸方向への
吸引力と釣り合うように、図示しない制御回路によって
制御される。
電磁石13の回転軸１に向く内面には下部非常用ベアリン
グ15が設けられ、回転軸１の他端にはアキシャルセンサ
ターゲット16が設けられる。アキシャルセンサターゲッ
ト16に対向するように、軸方向の位置を検出するための
アキシャル方向位置センサ17がセンサ取付部材18によっ
て電磁石13の下面に固定される。そして、永久磁石ホル
ダ110と電磁石13とスペーサ14とアキシャル方向位置セ
ンサ17とからなるステータユニットは、数本の鋼線19に
よってケース２に取付けられる。その結果、ステータユ
ニットは鋼線19によって軸方向に強く、ラジアル方向に
柔らかく支持されることになる。
グ15が設けられ、回転軸１の他端にはアキシャルセンサ
ターゲット16が設けられる。アキシャルセンサターゲッ
ト16に対向するように、軸方向の位置を検出するための
アキシャル方向位置センサ17がセンサ取付部材18によっ
て電磁石13の下面に固定される。そして、永久磁石ホル
ダ110と電磁石13とスペーサ14とアキシャル方向位置セ
ンサ17とからなるステータユニットは、数本の鋼線19に
よってケース２に取付けられる。その結果、ステータユ
ニットは鋼線19によって軸方向に強く、ラジアル方向に
柔らかく支持されることになる。
ステータユニットとケース２との間に複数の減衰部材20
が挿入されていて、ラジアル方向の振動に対して減衰が
与えられる。減衰部材20は真空中に長時間さらされるた
め、シリコンゴムを用いるのが望ましい。
が挿入されていて、ラジアル方向の振動に対して減衰が
与えられる。減衰部材20は真空中に長時間さらされるた
め、シリコンゴムを用いるのが望ましい。
上述のごとく構成された磁気軸受装置において、回転軸
１はラジアル方向の反発型磁気軸受６によって生じるラ
ジアル方向の磁気反発力と、電磁石13によるスラスト板
11に対する吸引力とによって軸支されて、モータステー
タ８の回転力によって回転する。そして、ステータユニ
ットは鋼線19によって軸方向に強く支持され、弾性部材
20によってラジアル方向に柔らかる支持されるため、回
転軸１の回転上昇あるいは下降時の固有振動通過時に振
動を良好に減衰させることができる。また、この減衰部
材20はステータユニットの回り止めの役目をする。
１はラジアル方向の反発型磁気軸受６によって生じるラ
ジアル方向の磁気反発力と、電磁石13によるスラスト板
11に対する吸引力とによって軸支されて、モータステー
タ８の回転力によって回転する。そして、ステータユニ
ットは鋼線19によって軸方向に強く支持され、弾性部材
20によってラジアル方向に柔らかる支持されるため、回
転軸１の回転上昇あるいは下降時の固有振動通過時に振
動を良好に減衰させることができる。また、この減衰部
材20はステータユニットの回り止めの役目をする。
［発明が解決しようとする課題］ 前述の提案された磁気軸受装置によれば、制御磁気軸受
の固定部を軸方向に支持部材によって剛に支持し、ラジ
アル方向を減衰部材によって支持するようにしたので、
比較的簡単な構成で、回転上昇あるいは下降時の固有振
動通過時に振動を良好に減衰させることができる。
の固定部を軸方向に支持部材によって剛に支持し、ラジ
アル方向を減衰部材によって支持するようにしたので、
比較的簡単な構成で、回転上昇あるいは下降時の固有振
動通過時に振動を良好に減衰させることができる。
一方、一軸制御型の磁気軸受装置は、上記の減衰力が小
さいという欠点に加えて、剛性が小さいという欠点があ
る。これは、残りの非制御な四軸が、永久磁石４と５の
反発力あるいは永久磁石109,112と電磁石13との軸方向
吸引力のうち接線方向の求心力を利用しているためであ
る。このように、一軸制御型の磁気軸受装置には、減衰
力が小さいという欠点と剛性が小さいという欠点があ
る。このうち、減衰力については、本発明者等の提案し
た方法により解決できる。しかし、剛性については、従
来有効に解決し得る手段がないままとなっていた。さら
に、ラジアル剛性が小さい場合には、スピンドルを横置
きに取付けて使用することが困難であるという問題点が
あった。
さいという欠点に加えて、剛性が小さいという欠点があ
る。これは、残りの非制御な四軸が、永久磁石４と５の
反発力あるいは永久磁石109,112と電磁石13との軸方向
吸引力のうち接線方向の求心力を利用しているためであ
る。このように、一軸制御型の磁気軸受装置には、減衰
力が小さいという欠点と剛性が小さいという欠点があ
る。このうち、減衰力については、本発明者等の提案し
た方法により解決できる。しかし、剛性については、従
来有効に解決し得る手段がないままとなっていた。さら
に、ラジアル剛性が小さい場合には、スピンドルを横置
きに取付けて使用することが困難であるという問題点が
あった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、従来に比べてラジアル剛性が大きく、取付位
置が自在な磁気軸受装置を提供することを目的とする。
たもので、従来に比べてラジアル剛性が大きく、取付位
置が自在な磁気軸受装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 請求項１および２における磁気軸受装置は、上部に設け
られ、ほぼ同じ軸方向位置で対向するように配置された
１組の永久磁石の反発力を利用したラジアル磁気軸受
と、下部に設けられ、軸方向の吸引磁気力が制御される
制御式磁気軸受とによって回転軸を軸支する１軸制御型
の磁気軸受装置であって、第１の円筒型永久磁石と第２
の円筒型永久磁石とを備えている。第１の円筒型永久磁
石は制御式磁気軸受の固定部に軸とほぼ同心に取付けら
れている。第２の円筒型永久磁石は第１の円筒型永久磁
石に対向し、かつほぼ同心に軸方向をずらして軸と一体
的に取付けられており、第１の円筒型永久磁石と相対す
る面の極性を第１の円筒型永久磁石の極性と同一にして
第１の円筒型永久磁石との間で反発力を発生させるよう
に構成される。
られ、ほぼ同じ軸方向位置で対向するように配置された
１組の永久磁石の反発力を利用したラジアル磁気軸受
と、下部に設けられ、軸方向の吸引磁気力が制御される
制御式磁気軸受とによって回転軸を軸支する１軸制御型
の磁気軸受装置であって、第１の円筒型永久磁石と第２
の円筒型永久磁石とを備えている。第１の円筒型永久磁
石は制御式磁気軸受の固定部に軸とほぼ同心に取付けら
れている。第２の円筒型永久磁石は第１の円筒型永久磁
石に対向し、かつほぼ同心に軸方向をずらして軸と一体
的に取付けられており、第１の円筒型永久磁石と相対す
る面の極性を第１の円筒型永久磁石の極性と同一にして
第１の円筒型永久磁石との間で反発力を発生させるよう
に構成される。
［作用］ 請求項１および２に係る磁気軸受装置では、上部に設け
られたラジアル磁気軸受を構成する１組の永久磁石がそ
の軸受方向位置はずらさずにほぼ同じ軸方向位置で対向
するように設けられ、下部に設けられた第１の円筒型永
久磁石と第２の円筒型永久磁石との軸方向位置のみをず
らすように構成するので、上部では同じ軸方向位置で対
向する１組の永久磁石の強いラジアル方向反発力により
強いラジアル剛性が得られ、下部では電磁石の軸方向吸
引力のラジアル方向の求心力と第１および第２の円筒型
永久磁石の反発力のうちのラジアル方向成分力との和に
よって強いラジアル剛性が得られる。これにより、磁気
軸受装置全体として強いラジアル剛性が得られる。ま
た、第１および第２の円筒型永久磁石の反発力のうちの
軸方向成分力が電磁石の吸引力と釣り合うので電磁石に
よる軸方向の制御が可能となる。つまり、第１および第
２の円筒型永久磁石はラジアル剛性を強める役割と電磁
石による軸方向制御を可能にする役割の２つの役割を果
たすので、本発明では簡単な構造で、軸方向制御を可能
にしながら磁気軸受装置全体として強いラジアル剛性が
得られる。
られたラジアル磁気軸受を構成する１組の永久磁石がそ
の軸受方向位置はずらさずにほぼ同じ軸方向位置で対向
するように設けられ、下部に設けられた第１の円筒型永
久磁石と第２の円筒型永久磁石との軸方向位置のみをず
らすように構成するので、上部では同じ軸方向位置で対
向する１組の永久磁石の強いラジアル方向反発力により
強いラジアル剛性が得られ、下部では電磁石の軸方向吸
引力のラジアル方向の求心力と第１および第２の円筒型
永久磁石の反発力のうちのラジアル方向成分力との和に
よって強いラジアル剛性が得られる。これにより、磁気
軸受装置全体として強いラジアル剛性が得られる。ま
た、第１および第２の円筒型永久磁石の反発力のうちの
軸方向成分力が電磁石の吸引力と釣り合うので電磁石に
よる軸方向の制御が可能となる。つまり、第１および第
２の円筒型永久磁石はラジアル剛性を強める役割と電磁
石による軸方向制御を可能にする役割の２つの役割を果
たすので、本発明では簡単な構造で、軸方向制御を可能
にしながら磁気軸受装置全体として強いラジアル剛性が
得られる。
［発明の実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示した磁気軸受装置の縦
断面図である。第１図を参照して、回転軸１はケース２
内で回転するものであって、その回転軸１の一端にはロ
ータ３が取付けられている。ロータ３の内面には永久磁
石４が設けられ、この永久磁石４に対向するケース２の
外面には永久磁石５が設けられる。これらの永久磁石４
と５とによってラジアル方向の反発型磁気軸受６が構成
される。なお、回転軸１の一端に対向するケース２の内
面には上部非常用ベアリング７が取付けられている。ケ
ース２のほぼ中央部には、回転軸１を回転させるための
モータステータ８が設けられる。
断面図である。第１図を参照して、回転軸１はケース２
内で回転するものであって、その回転軸１の一端にはロ
ータ３が取付けられている。ロータ３の内面には永久磁
石４が設けられ、この永久磁石４に対向するケース２の
外面には永久磁石５が設けられる。これらの永久磁石４
と５とによってラジアル方向の反発型磁気軸受６が構成
される。なお、回転軸１の一端に対向するケース２の内
面には上部非常用ベアリング７が取付けられている。ケ
ース２のほぼ中央部には、回転軸１を回転させるための
モータステータ８が設けられる。
モータステータ８の下部には、反発型永久磁石９が回転
軸１とほぼ同心に取付けられた永久磁石ホルダ10が設け
られている。永久磁石ホルダ10に対向するようにスラス
ト板11が回転軸１に設けられ、このスラスト板11の上部
には、反発型永久磁石９に対向して、軸方向位置をずら
して反発型永久磁石12が設けられている。スラスト板11
の下部には電磁石13が設けられ、この電磁石13はスペー
サ14によって前述の永久磁石ホルダ10に取付けられてい
る。電磁石13は反発型永久磁石９と12との間に生じる軸
方向への吸引力と釣り合うように、図示しない制御回路
によって制御される。反発型永久磁石９と12には、軸方
向の吸引力以外にラジアル方向の反発力が生じる。この
ラジアル方向の反発力は、ラジアル方向の非制御軸受と
して作用する。この結果、従来の永久磁石と電磁石の吸
引力との軸方向吸引力のうち半径方向の求心力を利用す
る非制御式ラジアル磁気軸受に比べて、反発型永久磁石
９と12により生じる反発力のラジアル方向成分だけ、ラ
ジアル剛性を増加することができる。
軸１とほぼ同心に取付けられた永久磁石ホルダ10が設け
られている。永久磁石ホルダ10に対向するようにスラス
ト板11が回転軸１に設けられ、このスラスト板11の上部
には、反発型永久磁石９に対向して、軸方向位置をずら
して反発型永久磁石12が設けられている。スラスト板11
の下部には電磁石13が設けられ、この電磁石13はスペー
サ14によって前述の永久磁石ホルダ10に取付けられてい
る。電磁石13は反発型永久磁石９と12との間に生じる軸
方向への吸引力と釣り合うように、図示しない制御回路
によって制御される。反発型永久磁石９と12には、軸方
向の吸引力以外にラジアル方向の反発力が生じる。この
ラジアル方向の反発力は、ラジアル方向の非制御軸受と
して作用する。この結果、従来の永久磁石と電磁石の吸
引力との軸方向吸引力のうち半径方向の求心力を利用す
る非制御式ラジアル磁気軸受に比べて、反発型永久磁石
９と12により生じる反発力のラジアル方向成分だけ、ラ
ジアル剛性を増加することができる。
電磁石13の回転軸１に向く内面には下部非常用ベアリン
グ15が設けられ、回転軸１の他端にはアキシャルセンサ
ターゲット16が設けられる。アキシャルセンサターゲッ
ト16に対向するように、軸方向の位置を検出するための
アキシャル方向位置センサ17がセンサ取付部材18によっ
て電磁石13の下面に固定される。そして、永久磁石ホル
ダ10と電磁石13とスペーサ14とアキシャル方向位置セン
サ17とからなるステータユニットは、数本の鋼線19によ
ってケース２に取付けられる。その結果、ステータユニ
ットは鋼線19によって軸方向に強く、ラジアル方向に柔
らかく支持されることになる。
グ15が設けられ、回転軸１の他端にはアキシャルセンサ
ターゲット16が設けられる。アキシャルセンサターゲッ
ト16に対向するように、軸方向の位置を検出するための
アキシャル方向位置センサ17がセンサ取付部材18によっ
て電磁石13の下面に固定される。そして、永久磁石ホル
ダ10と電磁石13とスペーサ14とアキシャル方向位置セン
サ17とからなるステータユニットは、数本の鋼線19によ
ってケース２に取付けられる。その結果、ステータユニ
ットは鋼線19によって軸方向に強く、ラジアル方向に柔
らかく支持されることになる。
ステータユニットとケース２との間には、複数の減衰部
材20が挿入されていて、ラジアル方向の振動に対して減
衰が与えられる。
材20が挿入されていて、ラジアル方向の振動に対して減
衰が与えられる。
上述のように、本実施例では、反発型永久磁石9,12を対
向させ軸方向にずらして取付けることにより、反発型永
久磁石９と12との間に電磁石と釣り合わせるための軸方
向吸引力に加えて、反発力によるラジアル力が発生する
ので、従来の電磁石によるラジアル軸受作用のみに比べ
て十分大きなラジアル剛性を持つ軸受を構成することが
できる。
向させ軸方向にずらして取付けることにより、反発型永
久磁石９と12との間に電磁石と釣り合わせるための軸方
向吸引力に加えて、反発力によるラジアル力が発生する
ので、従来の電磁石によるラジアル軸受作用のみに比べ
て十分大きなラジアル剛性を持つ軸受を構成することが
できる。
［発明の効果］ 以上のように、請求項１および２に記載の発明によれ
ば、上部のラジアル軸受を構成する１組の永久磁石の軸
方向位置はずらさずに下部の第１の円筒型永久磁石と第
２の円筒型永久磁石の軸方向位置のみずらすように構成
することによって、上部では同じ軸方向位置で対向する
１組の永久磁石の強いラジアル方向反発力により強いラ
ジアル剛性を得ることができるとともに、下部では電磁
石の軸方向吸引力のラジアル方向の求心力と第１および
第２の円筒型永久磁石の反発力のうちのラジアル方向成
分力との和によって強いラジアル剛性を得ることができ
る。これにより、磁気軸受装置全体として強いラジアル
剛性を得ることができる。その結果、取付位置も自在と
なり、横置きにしても十分使用可能である。また、第１
および第２の円筒型永久磁石の反発力のうちの軸方向成
分力が電磁石の吸引力と釣り合うように構成することに
よって電磁石による軸方向の制御を可能にすることがで
きる。このように、第１および第２の円筒型永久磁石は
ラジアル剛性を強める役割と電磁石による軸方向制御を
可能にする役割を果たすので、本発明では簡単な構造
で、軸方向制御を可能にしながら磁気軸受装置全体とし
て強いラジアル剛性を得ることができる。
ば、上部のラジアル軸受を構成する１組の永久磁石の軸
方向位置はずらさずに下部の第１の円筒型永久磁石と第
２の円筒型永久磁石の軸方向位置のみずらすように構成
することによって、上部では同じ軸方向位置で対向する
１組の永久磁石の強いラジアル方向反発力により強いラ
ジアル剛性を得ることができるとともに、下部では電磁
石の軸方向吸引力のラジアル方向の求心力と第１および
第２の円筒型永久磁石の反発力のうちのラジアル方向成
分力との和によって強いラジアル剛性を得ることができ
る。これにより、磁気軸受装置全体として強いラジアル
剛性を得ることができる。その結果、取付位置も自在と
なり、横置きにしても十分使用可能である。また、第１
および第２の円筒型永久磁石の反発力のうちの軸方向成
分力が電磁石の吸引力と釣り合うように構成することに
よって電磁石による軸方向の制御を可能にすることがで
きる。このように、第１および第２の円筒型永久磁石は
ラジアル剛性を強める役割と電磁石による軸方向制御を
可能にする役割を果たすので、本発明では簡単な構造
で、軸方向制御を可能にしながら磁気軸受装置全体とし
て強いラジアル剛性を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示した磁気軸受装置の縦断
面図、第2A図は本願発明者等により提案された磁気軸受
装置の縦断面図、第2B図は第2A図に示す線IB−IBに沿う
横断面図である。 図において、１は回転軸、２はケース、３はロータ、４
は永久磁石、５は永久磁石、６はラジアル方向の反発型
磁気軸受、７は上部非常用ベアリング、８はモータステ
ータ、９は反発型永久磁石、10は永久磁石ホルダ、11は
スラスト板、12は反発型永久磁石、13は電磁石、14はス
ペーサ、15は下部非常用ベアリング、16はアキシャルセ
ンサターゲット、17はアキシャル方向位置センサ、18は
センサ取付部材、19は鋼線、20は減衰部材である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
面図、第2A図は本願発明者等により提案された磁気軸受
装置の縦断面図、第2B図は第2A図に示す線IB−IBに沿う
横断面図である。 図において、１は回転軸、２はケース、３はロータ、４
は永久磁石、５は永久磁石、６はラジアル方向の反発型
磁気軸受、７は上部非常用ベアリング、８はモータステ
ータ、９は反発型永久磁石、10は永久磁石ホルダ、11は
スラスト板、12は反発型永久磁石、13は電磁石、14はス
ペーサ、15は下部非常用ベアリング、16はアキシャルセ
ンサターゲット、17はアキシャル方向位置センサ、18は
センサ取付部材、19は鋼線、20は減衰部材である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】上部に設けられ、ほぼ同じ軸方向位置で対
向するように配置された１組の永久磁石の反発力を利用
したラジアル磁気軸受と、下部に設けられ、軸方向の吸
引磁気力が制御される制御式磁気軸受とによって回転軸
を軸支する１軸制御型の磁気軸受装置であって、 前記制御式磁気軸受の固定部に軸とほぼ同心に取付けら
れた第１の円筒型永久磁石と、 前記第１の円筒型永久磁石に対向し、かつ、ほぼ同心に
軸方向位置をずらして軸と一体的に取付けられ、前記第
１の円筒型永久磁石と相対する面の極性を該第１の円筒
型永久磁石の極性と同一にして該第１の円筒型永久磁石
との間で反発力を発生させる第２の円筒型永久磁石とを
備えた、磁気軸受装置。 - 【請求項２】前記磁気軸受装置は、さらに、 少なくとも前記制御式磁気軸受の固定部を軸方向に剛に
支持するための支持部材と、 少なくとも前記制御式磁気軸受のラジアル方向を支持す
る減衰部材とを備える、特許請求の範囲第１項に記載の
磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274725A JPH0730792B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274725A JPH0730792B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 磁気軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03134311A JPH03134311A (ja) | 1991-06-07 |
| JPH0730792B2 true JPH0730792B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=17545704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1274725A Expired - Fee Related JPH0730792B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730792B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114483785B (zh) * | 2022-02-15 | 2022-10-04 | 大连理工大学 | 一种实现振动自主控制的大型磁悬浮滑动轴承 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538829Y2 (ja) * | 1973-03-07 | 1978-03-08 | ||
| JPS50129736U (ja) * | 1974-04-10 | 1975-10-24 | ||
| JPS57173616A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | Magnetic bearing |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1274725A patent/JPH0730792B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03134311A (ja) | 1991-06-07 |
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Legal Events
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