JPS5833411B2 - ジキシジソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は支持体に設けられた永久磁石の磁気吸引力によ
り被支持体を所定の間隔に保って支持する磁気支持装置
に関するものである。

従来の磁気支持装置、例えば遠心分離機に設けられた磁
気支持装置は第１図に示すような構成をしていた。

第１図において、１は真空槽を兼ねる支持体、２は回転
胴、２１は後述の永久磁石６Ｌ６２と相対向し所定の間
隔を例って上記回転胴２に設けられた磁極、３は上記回
転胴２を支持する下部軸、４はこの下部軸３と上記支持
体１を回転自在に連結するピボット軸受、５は上記支持
体１内に設けられて上記回転胴２を回転駆動するための
高周波モータ、８はリング状の永久磁石６１．６２とヨ
ーク６３とにより構成される磁気支持装置、７は非磁性
、導電性の材料で作られ上記磁石６１゜６２０下部磁極
を包含するように設けられた制振リングである。

次に上記装置の作用について述べる。

まず図のように構成された上記磁気支持装置６の吸引力
の大きさは、上記永久磁石６１，６２と上記磁極２１間
の磁束密度の２乗及び対向面積の積で与えられ、その値
を上記回転胴２の全重量より所定値だけ小さく設定し、
回転胴２を常に正立させるように働いている。

次に上記高周波モータ５により回転胴２は駆動回転され
、外部からの何らかの作用により正規の位置からずれよ
うとすると、上記永久磁石６１．６２と上記磁極２１間
の吸引力による半径方向分力により電磁的復元力が発生
し、元の正規位置に引き戻す力が働き回転胴２は正立す
る。

一方、上記回転胴２０半径方向変位に伴って上記制振リ
ング７を鎖交する磁束も変化し、この磁束変化により割
振りングＩ内には前記渦電流が発生し、この渦電流によ
るエネルギー損失によって回転胴２の変位に伴う振動エ
ネルギーを吸収して、回転胴２の振動は抑制され安定な
状態となる。

したがって制服リング７内に発生する渦電流損が大きい
程、回転胴２はより速かに安定状態に復帰することにな
る。

第２図は上記磁気支持装置６における磁束の分布状態を
示すものである。

第２図において、２Ｌ６，６１，６２，６３゜Ｉは前記
第１図において説明されているので省略し作用について
述べると、上記制振リング７内に生ずる渦電流損の大き
さは磁路Ｐ１．Ｐ２における磁束変化に直接関係し、上
記回転胴２の変動に対しては特に磁路Ｐ２における磁束
変化の影響が太きい。

したがって渦電流損の大きさは主として磁路Ｐ２におけ
る磁束すなわち漏洩磁束によって決定される。

上記永久磁石（特にＳｒ−フェライト、Ｂａフェライト
の材質を有するもの）にあっては、その透磁率が真空中
の透磁率に略等しいため磁位の位置は端面に生じ、図に
おいても明らかな如く永久磁石の側面には上＝Ｖ洩磁束
はほとんど無く、従って全体としての漏洩磁束は極少し
か存在しない。

した、つ；つて、永久磁石６Ｌ６２を用いた従来の磁気
支持装置６においては、漏洩磁束を有効に利用して制振
リング７内に生じる渦電流損を増大させることは困難で
あり、上記回転胴２０回転の安定性能が十分でないとい
う欠点を有していた。

本発明は上記従来装置における欠点を解消することを目
的としてなされたものである。

以下、本発明の一実施例における磁気支持装置を第３図
に基づいて説明する。

第３図において、２１．６，６１．６２，６３゜７は第
１図、従来の装置で述べられているので省略する。

本発明は前述の永久磁石６１，６２０磁極に、磁性材、
例えばＦｅ、Ｎｉ 等で作られたリング状の漏洩用磁
極８Ｌ８２を接して設け、これを前述の制振リング７に
より包含するようにしたものである。

上記漏洩用磁極８１，８２は永久磁石６１゜６２の磁極
と側面の一部を覆うように形成されている。

以下、第４図及び第５図を用いてこの発明の作用につい
て説明する。

第４図に従来の磁気支持装置における磁束分布図を、第
５図に本発明例における磁束分布図を示す。

第４図の従来例では永久磁石６１．６２より生ずる磁束
は永久磁石６Ｌ６２と磁極２１間との相対向する空隙に
集中する磁路が支配的で、側筒部よりの漏洩磁束は極め
て少ない（第２図中各各Ｐ１． Ｐ２に対応する）。

一方、第５図のような本発明の構成例で、永久磁石６１
．６２０端部に磁性材からなる漏洩用磁極８１，８２を
装着し、永久磁石６１．６２の側面の一部を覆うように
装置すると、漏洩用磁極８１，８２は透磁率が大きい磁
性材のため側面部での磁気抵抗が低下し、これに伴って
第５図に示すように側面部よりの漏洩磁束が増大する。

第２図における磁路Ｐ３．Ｐ４はこの磁気抵抗の低下に
よって新らたに形成される漏洩磁束による磁路である。

回転胴２の振動安定性に寄与する制振リング７内に生ず
る渦電流損の大きさは、回転胴１０半径方向振動に伴な
う上記漏洩磁束の時間的変化で定まり、制振リング７と
鎖交する漏洩磁束が大きい程、渦電流損も大きくなり、
振動抑制作用は向上する。

このように本発明は永久磁石６１．６２からの磁束を積
極的に漏洩させることにより振動抑制作用を向上させ、
回転胴２０回転の安定性を向上させるものである。

ここで永久磁石６１．６２に例えばＢａ−フェライト、
Ｓｒ−フェライト等の保持力が大きく、しかもその減磁
特性が角型性の良い材料を用いれば、漏洩用磁極８・１
，８２が付設されたことによる上記永久磁石６Ｌ６２と
上記磁極２１間における磁路Ｐ、内の磁束密度の変化を
極めて小さく抑えることが出来、はぼ一定に保たれると
考えられる。

したがって前述の磁気吸引力も略一定に保たれる。

なお、上記第３図の実施例では永久磁石６１の外側面、
永久磁石６２の内側面を覆うよう漏洩用磁極を設けてい
るが、永久磁石６１，６２の各々の内外側面を覆うよう
に構成しても同様の効果が得られる。

要するに本発明は永久磁石を用いた磁気支持装置におい
て、漏洩用磁極をｆｆ１ｌＪ！リングにより包含された
永久磁石の磁極に付設したことにより、磁気吸引力を変
えることなく渦電流損を大きくし、被支持体の制振効果
を増大させて回転の安定性を向上したという点で実用上
の効果は著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気支持装置を備えた遠ノ１分離機の構
成を示す断面図、第２図は従来の磁気支持装置の磁路を
示す断面図、第３図は本発明の一実施例による磁気支持
装置の磁路な示す断面図、第４図は従来装置の磁束分布
を説明する図、第５図は本発明装置の磁束分布を説明す
る図である。 図において、１は支持体、２は回転胴、３は下部軸、４
はピボット軸受、５は高周波モータ、６は磁気支持装置
、７は制振リング、８１，８２は漏洩用磁極、２１は磁
極、６１．６２は永久磁石、６３はヨークである。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持体に固着された永久磁石と、上記永久磁石の磁
   極と相対向し、これと所定の間隔を保って設けられた磁
   極を有し、上記永久磁石の吸引力とその重量のバランス
   により正立される被支持体と、上記永久磁石の磁極を包
   含するように設けられて、上記被支持体の振動による上
   記２磁極間における漏洩磁束の変化によりその内部に過
   電流を生じさせ、そのエネルギー損失によって上記被支
   持体の振動エネルギーを吸収して上記振動を抑制する制
   振リングと、上記制振リングにより包含された上記永久
   磁石の磁極に付設されて、上記吸引力を変化させること
   なく上記漏洩磁束を増加させる漏洩用磁極を備えたこと
   を特徴とする磁気支持装置。