JPH0735812B2 - 磁気軸受 - Google Patents
磁気軸受Info
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- JPH0735812B2 JPH0735812B2 JP63229669A JP22966988A JPH0735812B2 JP H0735812 B2 JPH0735812 B2 JP H0735812B2 JP 63229669 A JP63229669 A JP 63229669A JP 22966988 A JP22966988 A JP 22966988A JP H0735812 B2 JPH0735812 B2 JP H0735812B2
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- Japan
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- superconducting material
- magnetic bearing
- permanent magnet
- film
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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
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0436—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part
- F16C32/0438—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part with a superconducting body, e.g. a body made of high temperature superconducting material such as YBaCuO
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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、磁気軸受に係り、特に回転側の超電導材を保
護して、これが破壊されるのを防止し、軸受の延命化を
達成するための技術に関する。
護して、これが破壊されるのを防止し、軸受の延命化を
達成するための技術に関する。
（従来の技術） 近年においては、超電導材と永久磁石とによるマイスナ
ー効果を利用して回転側部材と固定側部材との間に所定
の間隙を安定保持し、非接触状態で回転側部材を支持さ
せるように構成した磁気軸受が提案されている。
ー効果を利用して回転側部材と固定側部材との間に所定
の間隙を安定保持し、非接触状態で回転側部材を支持さ
せるように構成した磁気軸受が提案されている。
この磁気軸受は、周知の滑り軸受やころがり軸受にみら
れる摩擦抵抗のような機械損がなくて効率がよく、しか
も潤滑油の使用を省略することができ、かつその寿命が
長いなどの利点を有している。
れる摩擦抵抗のような機械損がなくて効率がよく、しか
も潤滑油の使用を省略することができ、かつその寿命が
長いなどの利点を有している。
（発明が解決しようとする課題） ところで、回転側部材に超電導材を取り付け、固定側部
材に永久磁石を設置して磁気軸受を構成した場合、回転
側部材に変動荷重や衝撃荷重などが負荷されて回転側部
材にたわみが起きると、超電導材と永久磁石とが接触す
ることがある。
材に永久磁石を設置して磁気軸受を構成した場合、回転
側部材に変動荷重や衝撃荷重などが負荷されて回転側部
材にたわみが起きると、超電導材と永久磁石とが接触す
ることがある。
超電導材は比較的脆い材料であるため、前述のように他
の部材に接触すると、破壊するおそれがある。また、回
転側部材を高速回転させると、超電導材それ自体に大き
い遠心力が作用するため、この遠心力によって破壊する
こともあり、使い勝手が悪いだけでなく、寿命が短い。
の部材に接触すると、破壊するおそれがある。また、回
転側部材を高速回転させると、超電導材それ自体に大き
い遠心力が作用するため、この遠心力によって破壊する
こともあり、使い勝手が悪いだけでなく、寿命が短い。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、超電導材
を保護してこれが破壊されるのを防止し、その延命化を
達成することができる磁気軸受を提供することを目的と
している。
を保護してこれが破壊されるのを防止し、その延命化を
達成することができる磁気軸受を提供することを目的と
している。
（課題を解決するための手段） このような目的を達成するために、本発明では、柱状回
転軸の外周に超電導材を、それと所定隙間を介して対向
するよう固定ハウジングに永久磁石をそれぞれ設置して
なる磁気軸受において、前記超電導材の露出表面全面
を、前記永久磁石の磁力線が通過可能で潤滑性を有する
膜体により被覆してなる構成とした。
転軸の外周に超電導材を、それと所定隙間を介して対向
するよう固定ハウジングに永久磁石をそれぞれ設置して
なる磁気軸受において、前記超電導材の露出表面全面
を、前記永久磁石の磁力線が通過可能で潤滑性を有する
膜体により被覆してなる構成とした。
（作用） 上記の構成によれば、超電導材はその表面を被覆する膜
体によって保護されているから、回転側部材に変動荷重
は衝撃荷重が負荷されて、たわみを生じたとしても、超
電導材が永久磁石に接触しない。また、回転側部材が高
速回転することによって、超電導材に大きい遠心力が作
用しても、表面の膜体の拘束力により超電導材の破壊が
防止される。さらに、膜体は永久磁石の磁力線を通過さ
せることの可能な特性を有しているため、超電導材のマ
イスナー効果によって回転側部材を固定側部材との間に
所定の間隙を保持した非接触状態で支持しえる。くわえ
て、膜体を自己潤滑性を有するものとしているので、膜
体と永久磁石との不本意な接触による焼き付きを阻止で
きる。
体によって保護されているから、回転側部材に変動荷重
は衝撃荷重が負荷されて、たわみを生じたとしても、超
電導材が永久磁石に接触しない。また、回転側部材が高
速回転することによって、超電導材に大きい遠心力が作
用しても、表面の膜体の拘束力により超電導材の破壊が
防止される。さらに、膜体は永久磁石の磁力線を通過さ
せることの可能な特性を有しているため、超電導材のマ
イスナー効果によって回転側部材を固定側部材との間に
所定の間隙を保持した非接触状態で支持しえる。くわえ
て、膜体を自己潤滑性を有するものとしているので、膜
体と永久磁石との不本意な接触による焼き付きを阻止で
きる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例にかかる磁気軸受を示す縦断
側面図である。図例の磁気軸受は、回転軸１の外周に固
着された球状の超電導材２と、固定のハウジング３の内
周に固着された筒状の永久磁石４とにより構成されてい
る。
側面図である。図例の磁気軸受は、回転軸１の外周に固
着された球状の超電導材２と、固定のハウジング３の内
周に固着された筒状の永久磁石４とにより構成されてい
る。
超電導材２は、超電導特性を起こす臨界温度が比較的高
温である酸化物系のものよりなり、例えばBaCO3、Y2O3・
CuOの各粉末にアルコールを加えて混合したのち焼結し
て製造されるYBa2Cu3O7-xとする。そして、この超電導
材２の表面にはテフロンや、フッ素樹脂などの永久磁石
４の磁力線が通過可能な特性を有する素材をコーティン
グすることによって膜体としてのコーティング膜５が形
成されている。
温である酸化物系のものよりなり、例えばBaCO3、Y2O3・
CuOの各粉末にアルコールを加えて混合したのち焼結し
て製造されるYBa2Cu3O7-xとする。そして、この超電導
材２の表面にはテフロンや、フッ素樹脂などの永久磁石
４の磁力線が通過可能な特性を有する素材をコーティン
グすることによって膜体としてのコーティング膜５が形
成されている。
また、永久磁石４は、二分割されたものの組立体であっ
て、それらの内面の中央にはほぼ半球状の凹部4Aが形成
されており、この永久磁石４の凹部4A内面とコーティン
グ膜５の外面とが隙間Ｃを存して対面されている。
て、それらの内面の中央にはほぼ半球状の凹部4Aが形成
されており、この永久磁石４の凹部4A内面とコーティン
グ膜５の外面とが隙間Ｃを存して対面されている。
前記構成によれば、超電導材２のマイスナー効果によっ
て、永久磁石４に対し所定の隙間Ｃが安定保持された状
態で回転して回転軸１を支持する。特に、本実施例の構
造では、球状の超電導材２と、永久磁石４の半球状の凹
部4Aとにより、回転軸１をラジアル方向とスラスト方向
とで支持することができる。もちろん、潤滑油が不要で
あり、清浄環境下において使用することができ、摩擦抵
抗が無いので、効率が良い。
て、永久磁石４に対し所定の隙間Ｃが安定保持された状
態で回転して回転軸１を支持する。特に、本実施例の構
造では、球状の超電導材２と、永久磁石４の半球状の凹
部4Aとにより、回転軸１をラジアル方向とスラスト方向
とで支持することができる。もちろん、潤滑油が不要で
あり、清浄環境下において使用することができ、摩擦抵
抗が無いので、効率が良い。
一方、変動荷重は衝撃荷重が負荷されることによって、
回転軸１にたわみを生じた場合、永久磁石４に対して超
電導材２が完全反磁性を示すので、両者が接触すること
なく、仮に接触したとしてもコーティング膜５によって
超電導材２が保護されているから、超電導材２の破壊を
阻止することができる。しかも、コーティング膜５を、
フッ素樹脂などの自己潤滑性を有する素材にしているの
で、コーティング膜５と永久磁石４との不本意な接触に
よる焼き付きを阻止できる。
回転軸１にたわみを生じた場合、永久磁石４に対して超
電導材２が完全反磁性を示すので、両者が接触すること
なく、仮に接触したとしてもコーティング膜５によって
超電導材２が保護されているから、超電導材２の破壊を
阻止することができる。しかも、コーティング膜５を、
フッ素樹脂などの自己潤滑性を有する素材にしているの
で、コーティング膜５と永久磁石４との不本意な接触に
よる焼き付きを阻止できる。
また、回転軸１を高速回転させた場合、超電導材２に大
きい遠心力が作用するけれども、超電導材２はその表面
に形成してあるコーティング膜５によって拘束されてい
るから、破壊しない。もちろん、コーティング膜５によ
って超電導材２が水分とかガスなどの影響によって劣化
する不都合を回避することができるのは言うまでもな
い。
きい遠心力が作用するけれども、超電導材２はその表面
に形成してあるコーティング膜５によって拘束されてい
るから、破壊しない。もちろん、コーティング膜５によ
って超電導材２が水分とかガスなどの影響によって劣化
する不都合を回避することができるのは言うまでもな
い。
第２図は本発明の他の実施例にかかる磁気軸受を示す縦
断側面図であり、第１図と同一もしくは相当部分には同
一の符号を付し、その詳細な説明を省く。
断側面図であり、第１図と同一もしくは相当部分には同
一の符号を付し、その詳細な説明を省く。
この磁気軸受では、超電導材２を円筒状に形成し、その
表面にコーティング膜５を形成している。このような構
成では、ラジアル方向の荷重を支えうるだけなので、ス
ラスト方向の荷重を支える手段を別に設けるのが好まし
い。
表面にコーティング膜５を形成している。このような構
成では、ラジアル方向の荷重を支えうるだけなので、ス
ラスト方向の荷重を支える手段を別に設けるのが好まし
い。
第１図および第２図に示す実施例では、超電導材４の表
面に磁力線が通過可能な特性を有する樹脂系素材をコー
ティングすることで膜体を形成したが、あらかじめ薄膜
状に形成した樹脂系素材を超電導材２の表面に貼着して
膜体を設ける構成としてもよい。
面に磁力線が通過可能な特性を有する樹脂系素材をコー
ティングすることで膜体を形成したが、あらかじめ薄膜
状に形成した樹脂系素材を超電導材２の表面に貼着して
膜体を設ける構成としてもよい。
（発明の効果） 以上説明したことから明らかなように本発明によれば、
超電導材と永久磁石との接触や、高速回転時に作用する
大きな遠心力などによって発生するおそれのある超電導
材の破壊を、膜体によって磁気軸受機能を損なうことな
く確実に防止することができる。したがって、超電導材
が簡単に破壊されることがないので、従来では使用不可
能であった場所に使用することができるとともに、磁気
軸受の寿命の延命化を達成することができるようになっ
た。くわえて、膜体を自己潤滑性を有するものとしてい
るので、膜体と永久磁石との不本意な接触による焼き付
きを阻止できる。
超電導材と永久磁石との接触や、高速回転時に作用する
大きな遠心力などによって発生するおそれのある超電導
材の破壊を、膜体によって磁気軸受機能を損なうことな
く確実に防止することができる。したがって、超電導材
が簡単に破壊されることがないので、従来では使用不可
能であった場所に使用することができるとともに、磁気
軸受の寿命の延命化を達成することができるようになっ
た。くわえて、膜体を自己潤滑性を有するものとしてい
るので、膜体と永久磁石との不本意な接触による焼き付
きを阻止できる。
第１図は本発明の一実施例にかかる磁気軸受を示す縦断
側面図、第２図は本発明の他の実施例にかかる磁気軸受
を示す縦断側面図である。 １…回転軸、２…超電導材、３…ハウジング、４…永久
磁石、５…コーティング膜。
側面図、第２図は本発明の他の実施例にかかる磁気軸受
を示す縦断側面図である。 １…回転軸、２…超電導材、３…ハウジング、４…永久
磁石、５…コーティング膜。
Claims (1)
- 【請求項１】柱状回転軸の外周に超電導材を、それと所
定隙間を介して対向するよう固定ハウジングに永久磁石
をそれぞれ設置してなる磁気軸受において、 前記超電導材の露出表面全面を、前記永久磁石の磁力線
が通過可能で潤滑性を有する膜体により被覆してなるこ
とを特徴とする磁気軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229669A JPH0735812B2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 磁気軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229669A JPH0735812B2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 磁気軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280812A JPH0280812A (ja) | 1990-03-20 |
| JPH0735812B2 true JPH0735812B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=16895822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63229669A Expired - Fee Related JPH0735812B2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 磁気軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735812B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997034361A1 (de) * | 1996-03-14 | 1997-09-18 | Gutt Hans Joachim | Mehrfachnutzung von hochtemperatur-supraleitern in elektrischen maschinen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01141227A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-02 | Matsushita Refrig Co Ltd | 軸受装置 |
| JPH01104430U (ja) * | 1988-01-05 | 1989-07-14 |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP63229669A patent/JPH0735812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0280812A (ja) | 1990-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |