JPS6020605B2 - 磁気軸受 - Google Patents
磁気軸受Info
- Publication number
- JPS6020605B2 JPS6020605B2 JP17322380A JP17322380A JPS6020605B2 JP S6020605 B2 JPS6020605 B2 JP S6020605B2 JP 17322380 A JP17322380 A JP 17322380A JP 17322380 A JP17322380 A JP 17322380A JP S6020605 B2 JPS6020605 B2 JP S6020605B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating
- side magnet
- magnetic bearing
- magnet
- force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0429—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for both radial and axial load, e.g. conical magnets
- F16C32/0431—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for both radial and axial load, e.g. conical magnets with bearings for axial load combined with bearings for radial load
-
- 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
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】
本発明は非接触の磁気軸受に係り、特に高速回転体装置
の上部磁気軸受として好適なものである。
の上部磁気軸受として好適なものである。
第１図に従釆の磁気軸受装置の構造を示す。
１は回転軸で、２は回転側磁石、３は固定側磁石で４の
非磁性導電体に埋設されている。
非磁性導電体に埋設されている。
かかる磁気軸受において発生する軸万向の吸引力は、図
３に示すように、回転側磁石２が軸方向の上方（十×方
向）に変位した場合には十Ｆｔ、すなわち回転体を上方
に持ち上げる力となる。また、軸方向の下方（一×方向
）に変位した場合には−Ｆｔ、すなわち回転体を下方に
押す力となる。一方、半径方向復元力はｘ＝○（回転側
磁石の高さｈのｈ／２の点と、固定側磁石の高さｈ′の
ｈ′／２の点が一致した位置）の位置で最も大きな値と
なる。一般に磁気軸受としては、半径方向復元力が大き
いほど回転体の振れ廻り振動を抑制し、回転体を安定に
運転することができる。一方、回転装置において、回転
体が回転すると遠心力や熱の影響で回転体が縮んだり、
伸びたりする。このため、磁気軸受の静止時のセット位
置は、縮みや伸びを考慮する必要がある。第１図におい
て、回転体を安定に蓮転すべく半径方向復元力の大きい
ｘ＝０の位置にセットした場合、回転体が回転すること
によって前記したように回転体が伸びるため、磁気軸受
の回転側磁石２が第３図に示すｘｌの位置まで変位し、
その結果磁気軸受の鞠方向吸引力が回転体の重量を超え
る。
３に示すように、回転側磁石２が軸方向の上方（十×方
向）に変位した場合には十Ｆｔ、すなわち回転体を上方
に持ち上げる力となる。また、軸方向の下方（一×方向
）に変位した場合には−Ｆｔ、すなわち回転体を下方に
押す力となる。一方、半径方向復元力はｘ＝○（回転側
磁石の高さｈのｈ／２の点と、固定側磁石の高さｈ′の
ｈ′／２の点が一致した位置）の位置で最も大きな値と
なる。一般に磁気軸受としては、半径方向復元力が大き
いほど回転体の振れ廻り振動を抑制し、回転体を安定に
運転することができる。一方、回転装置において、回転
体が回転すると遠心力や熱の影響で回転体が縮んだり、
伸びたりする。このため、磁気軸受の静止時のセット位
置は、縮みや伸びを考慮する必要がある。第１図におい
て、回転体を安定に蓮転すべく半径方向復元力の大きい
ｘ＝０の位置にセットした場合、回転体が回転すること
によって前記したように回転体が伸びるため、磁気軸受
の回転側磁石２が第３図に示すｘｌの位置まで変位し、
その結果磁気軸受の鞠方向吸引力が回転体の重量を超え
る。
このため、回転体が固定側に接触して回転不能となる恐
れがある。一方、伸びを考慮して設定ギャップを第３図
に示すｘ＝−ｘ，の位置にセットした場合、前記の回転
体が接触するという問題は解決するが、回転体の縮みに
よって半径方向復元力の値が非常に４・さくなり、回転
体を安定に運転することができなかつた。
れがある。一方、伸びを考慮して設定ギャップを第３図
に示すｘ＝−ｘ，の位置にセットした場合、前記の回転
体が接触するという問題は解決するが、回転体の縮みに
よって半径方向復元力の値が非常に４・さくなり、回転
体を安定に運転することができなかつた。
本発明の目的は、従来技術の欠点を除去することである
。
。
すなわち、回転側磁石が軸万向の上方に変位した場合で
も鞄方向吸引力として−の値、すなわち回転体を常に下
へ押す方向の力を発生する磁石軸受を提供することであ
る。本発明の磁気軸受は、回転軸に固定されるリンク状
の回転側磁石群と、該回転側磁石群と異なる径を有する
リング状の固定側磁石群を同Ｄ的に半径方向で対向する
ように配置し、前記磁石群の着滋方向が軸万向に同一で
、該固定側磁石群をつつみ込む非磁性導電体を設け、さ
らに該非磁性導電体に前記回転側磁石と軸方向に同一極
性で対向するりンク状磁石を埋設したことを特徴とする
。
も鞄方向吸引力として−の値、すなわち回転体を常に下
へ押す方向の力を発生する磁石軸受を提供することであ
る。本発明の磁気軸受は、回転軸に固定されるリンク状
の回転側磁石群と、該回転側磁石群と異なる径を有する
リング状の固定側磁石群を同Ｄ的に半径方向で対向する
ように配置し、前記磁石群の着滋方向が軸万向に同一で
、該固定側磁石群をつつみ込む非磁性導電体を設け、さ
らに該非磁性導電体に前記回転側磁石と軸方向に同一極
性で対向するりンク状磁石を埋設したことを特徴とする
。
第２図は本発明の実施例を示す。第２図において第１図
と同一符号は同一部品を示し、説明を省略する。第２図
が第１図と相違する点は、非磁性導電体４中に回転側磁
石と麹方向に同一極性で対向するりング状磁石５を埋設
したことである。このようにしたことにより第２図の磁
気軸受の軸方向吸引力は、回転側磁石２と固定側磁石３
、回転側磁石２と磁石５で発生する吸引力を加え合わせ
たものになる。第４図に本発明の鱗方向変位に対する軸
方向吸引力の特性を示す。
と同一符号は同一部品を示し、説明を省略する。第２図
が第１図と相違する点は、非磁性導電体４中に回転側磁
石と麹方向に同一極性で対向するりング状磁石５を埋設
したことである。このようにしたことにより第２図の磁
気軸受の軸方向吸引力は、回転側磁石２と固定側磁石３
、回転側磁石２と磁石５で発生する吸引力を加え合わせ
たものになる。第４図に本発明の鱗方向変位に対する軸
方向吸引力の特性を示す。
回転側磁石２と固定側磁石３の吸引力はＡの曲線で示す
ように従釆の第１図のものと同様の傾向となる。一方、
回転側磁石２と磁石５の吸引力は反発形の磁気軸受に構
成されているため、回転側磁石２が磁石５に近づく（十
×方向）につれて、Ｂの曲線で示すように大きな反発力
すなわち回転体を下へ押す方向の力を発生する。したが
って第２図に示す本発明のものは、第４図のＣに示すよ
うに回転側磁石が伸びによって鼠方向の上方に変位して
も、磁気軸受としては回転体を常に下へ押す力となる。
このため、静止時の設定ギャップを半径方向復元力の大
きいｘ＝０の位置に設定することができる。第２図にお
いて磁石５の径を、回転側磁石２の径と違えてもその効
果は変らない。また、磁石５は複数個の棒磁石を周方向
に並べても良い。以上述べた如く本発明を採用すること
により、【１｝ 回転体が鞠方向の上方に変位しても、
常に回転体を下へ押す力の麹方向吸引力となるため、回
転体が固定側へ接触することもなく、安定に運転するこ
とができる。｛２１ 静止時の設定位置を半径方向復元
力の大きいｘ＝○の位置に設定できる。
ように従釆の第１図のものと同様の傾向となる。一方、
回転側磁石２と磁石５の吸引力は反発形の磁気軸受に構
成されているため、回転側磁石２が磁石５に近づく（十
×方向）につれて、Ｂの曲線で示すように大きな反発力
すなわち回転体を下へ押す方向の力を発生する。したが
って第２図に示す本発明のものは、第４図のＣに示すよ
うに回転側磁石が伸びによって鼠方向の上方に変位して
も、磁気軸受としては回転体を常に下へ押す力となる。
このため、静止時の設定ギャップを半径方向復元力の大
きいｘ＝０の位置に設定することができる。第２図にお
いて磁石５の径を、回転側磁石２の径と違えてもその効
果は変らない。また、磁石５は複数個の棒磁石を周方向
に並べても良い。以上述べた如く本発明を採用すること
により、【１｝ 回転体が鞠方向の上方に変位しても、
常に回転体を下へ押す力の麹方向吸引力となるため、回
転体が固定側へ接触することもなく、安定に運転するこ
とができる。｛２１ 静止時の設定位置を半径方向復元
力の大きいｘ＝○の位置に設定できる。
‘３１ 磁石５がリング状のため、回転側磁石との間で
大きな反発力が得られる。
大きな反発力が得られる。
｛４１ 磁石５が非磁性導電体４に埋設されているため
、回転体に対して良好な制振効果が得られる。
、回転体に対して良好な制振効果が得られる。
第１図は従釆の磁気麹受装置を示す断面図、第２図は本
発明の磁気軸受の断面図、第３図は藤方向変位に対する
鯛方向吸引力と半径方向復元力の特性、第４図は本発明
の軸方向変位に対する鞠方向吸引力の特性を示す。 １・・・回転軸、２…回転側磁石、３・・・固定側磁石
、４…非磁性導電体、５・・・磁石、Ｎ，Ｓ…磁石の磁
性、×…軸方向変位。 弊１図 第２図 努３図 第４図
発明の磁気軸受の断面図、第３図は藤方向変位に対する
鯛方向吸引力と半径方向復元力の特性、第４図は本発明
の軸方向変位に対する鞠方向吸引力の特性を示す。 １・・・回転軸、２…回転側磁石、３・・・固定側磁石
、４…非磁性導電体、５・・・磁石、Ｎ，Ｓ…磁石の磁
性、×…軸方向変位。 弊１図 第２図 努３図 第４図
Claims (1)
- １ 回転軸に固定されるリング状の回転側磁石群と、該
回転側磁石群と異なる径を有するリング状の固定側磁石
群を同心的に半径方向で対向するように配置し、前記磁
石群の着磁方向が軸方向に同一で、該固定側磁石群をつ
つみ込む非磁性導電体を設け、さらに該非磁性導電体に
前記回転側磁石と軸方向に同一極性で対向するリング状
磁石を埋設したことを特徴とする磁気軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17322380A JPS6020605B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 磁気軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17322380A JPS6020605B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 磁気軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5797918A JPS5797918A (en) | 1982-06-17 |
| JPS6020605B2 true JPS6020605B2 (ja) | 1985-05-23 |
Family
ID=15956411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17322380A Expired JPS6020605B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 磁気軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020605B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5986373A (en) * | 1998-01-13 | 1999-11-16 | Stucker; Leland | Magnetic bearing assembly |
| TW421249U (en) | 2000-02-24 | 2001-02-01 | Delta Electronics Inc | Magnetic floating bearing |
| DE10062065A1 (de) * | 2000-12-13 | 2002-03-28 | Siemens Ag | Magnetische Lagereinrichtung |
| JP7400249B2 (ja) * | 2019-07-31 | 2023-12-19 | ニデック株式会社 | 気体動圧軸受、モータ、ファンモータおよび直列式ファンモータ |
-
1980
- 1980-12-10 JP JP17322380A patent/JPS6020605B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5797918A (en) | 1982-06-17 |
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