JPS61165014A - 磁気軸受用電磁石 - Google Patents
磁気軸受用電磁石Info
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- JPS61165014A JPS61165014A JP60003364A JP336485A JPS61165014A JP S61165014 A JPS61165014 A JP S61165014A JP 60003364 A JP60003364 A JP 60003364A JP 336485 A JP336485 A JP 336485A JP S61165014 A JPS61165014 A JP S61165014A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
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Classifications
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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
- 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
- F16C32/0459—Details of the magnetic circuit
- F16C32/0461—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit
-
- 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
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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
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- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/048—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of two degrees of freedom, e.g. radial magnetic bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、制御磁気軸受装置の牛径方向制御形磁気軸受
用電磁石に関する。
用電磁石に関する。
磁極が＠次継鉄の内周面に放射状に配置され、中心に設
置された回転軸を磁力を用いて支持する半径方向制御形
磁気軸受用電磁石は従来公知である。
置された回転軸を磁力を用いて支持する半径方向制御形
磁気軸受用電磁石は従来公知である。
従来のこの種の電磁石ハ、環状継鉄の内周面に磁極を半
径方向に一体に突出させ、これに巻線を施すものであっ
たため、巻線機が利用できず、小型の電磁石の場合は能
率よく製造することができなかった。
径方向に一体に突出させ、これに巻線を施すものであっ
たため、巻線機が利用できず、小型の電磁石の場合は能
率よく製造することができなかった。
そこで小型の磁気軸受用に適した電磁石が、特開昭５８
−４２８２５号として提案された。
−４２８２５号として提案された。
この磁気軸受用電磁石は、磁極が製法継鉄の内周面に放
射状に配設された電磁石において、各磁極を狭隘部をも
って互いに連結して一体成形し、磁極に巻線を施した後
、各磁極を環状の継鉄に形成した切欠きにそれぞれ嵌合
、固定したものである。
射状に配設された電磁石において、各磁極を狭隘部をも
って互いに連結して一体成形し、磁極に巻線を施した後
、各磁極を環状の継鉄に形成した切欠きにそれぞれ嵌合
、固定したものである。
ところで、この磁気軸受用電磁石は、製造はきわめて容
易であるが、各磁極が製法の狭隘部によって連結されて
いるため、隣り合う磁極の間で磁気的干渉が起こり、軸
受の制御性能に悪影響を及ぼす恐れが生じた。
易であるが、各磁極が製法の狭隘部によって連結されて
いるため、隣り合う磁極の間で磁気的干渉が起こり、軸
受の制御性能に悪影響を及ぼす恐れが生じた。
本発明は、上記の製造容易という利点を失うことなしに
磁気干渉の回避を可能にするばかりでなく、さらに使用
材料の特性を十分に発揮せしめうる、半径方向制御形磁
気軸受用電磁石を提供することを目的とする。
磁気干渉の回避を可能にするばかりでなく、さらに使用
材料の特性を十分に発揮せしめうる、半径方向制御形磁
気軸受用電磁石を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明によ
れば、磁極が＠吠継鉄の内周面に放射吠に配置された半
径方向制御形磁気軸受用電磁石において、前記継鉄の内
周面に磁極と同数の磁極嵌挿溝を形成し、各磁極を各嵌
挿溝に独立に圧入固定することにより、製造容易と言う
利点を保持しながら磁極間の磁気干渉を回避することが
できる。
れば、磁極が＠吠継鉄の内周面に放射吠に配置された半
径方向制御形磁気軸受用電磁石において、前記継鉄の内
周面に磁極と同数の磁極嵌挿溝を形成し、各磁極を各嵌
挿溝に独立に圧入固定することにより、製造容易と言う
利点を保持しながら磁極間の磁気干渉を回避することが
できる。
また、本発明を実施する際、前記各磁極を積層された珪
素鋼板と絶縁性の該珪素鋼板のバラケ防止部材とから構
成し、磁極を予め組み立てたうえで継鉄の磁極嵌挿溝に
圧入すれば、積層電極を一時に組み立てることができて
製造が著しく容易かつ迅速になる。
素鋼板と絶縁性の該珪素鋼板のバラケ防止部材とから構
成し、磁極を予め組み立てたうえで継鉄の磁極嵌挿溝に
圧入すれば、積層電極を一時に組み立てることができて
製造が著しく容易かつ迅速になる。
さらに、前記各磁極の珪素鋼板を方向性珪素鋼板から形
成し、かつ磁極の磁化方向を該珪素鋼板の圧延方向に一
致させることにより、方向性珪素鋼板の特性を十分に利
用して、磁化を容易にしかつ磁化効率を改善することが
できる。
成し、かつ磁極の磁化方向を該珪素鋼板の圧延方向に一
致させることにより、方向性珪素鋼板の特性を十分に利
用して、磁化を容易にしかつ磁化効率を改善することが
できる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
第１図は半径方向制御形電磁石の平面図を示し、１は珪
素鋼板を積層した磁極で、バラケ防止部材２によって一
体的に保持されている。磁極ｌの一端は鳩尾部に形成さ
れ、製法継鉄９の内周面に磁極の数だけ設けられた嵌挿
溝１０ Ｋ圧入、固定されることにより、独立した磁極
を形成している。隣接する二つの磁極には、互いに連続
したコイルがそれぞれセットされている。
素鋼板を積層した磁極で、バラケ防止部材２によって一
体的に保持されている。磁極ｌの一端は鳩尾部に形成さ
れ、製法継鉄９の内周面に磁極の数だけ設けられた嵌挿
溝１０ Ｋ圧入、固定されることにより、独立した磁極
を形成している。隣接する二つの磁極には、互いに連続
したコイルがそれぞれセットされている。
磁極の鳩尾部と反対側の端部は、回転軸を支持するため
、円孤状に形成されている。
、円孤状に形成されている。
第２図ａ、ｂｔｃ示すように、磁極１は多数の積層した
珪素鋼板をバラケ防止部材２によって一体的に保持した
ものである。各珪素鋼板は、例えば厚さが０．１〜０．
３５％の板をその磁化の方向が鋼板の容易な磁化性の方
向即ち板の圧延方向て一致するように打ち抜いたもので
ある（なお、一般に方向性珪素鋼板を圧延した場合、圧
延方向がもつとも磁化が容易であることはよく知られて
いるところである。）。また、バラケ防止部材は、その
内面に珪素鋼板が相互に接触することにより、渦電流を
生ずるのを防止するため、絶縁処理を施しである。
珪素鋼板をバラケ防止部材２によって一体的に保持した
ものである。各珪素鋼板は、例えば厚さが０．１〜０．
３５％の板をその磁化の方向が鋼板の容易な磁化性の方
向即ち板の圧延方向て一致するように打ち抜いたもので
ある（なお、一般に方向性珪素鋼板を圧延した場合、圧
延方向がもつとも磁化が容易であることはよく知られて
いるところである。）。また、バラケ防止部材は、その
内面に珪素鋼板が相互に接触することにより、渦電流を
生ずるのを防止するため、絶縁処理を施しである。
珪素鋼板をバラケ防止部材によって一体化するには、大
別して下記の二つの方法がある。
別して下記の二つの方法がある。
第１の方法は、第３図に示すよって、積層された珪素鋼
板をプレスポード絶縁材６を備えた止め金具７とともに
型８に挿入し、プレスにより締めつけながら金具７を折
り゛曲げて固定するか、あるいは締めつけた状態のまま
予め角形に折り曲げておいた金具２を積層板に嵌合する
方法である。
板をプレスポード絶縁材６を備えた止め金具７とともに
型８に挿入し、プレスにより締めつけながら金具７を折
り゛曲げて固定するか、あるいは締めつけた状態のまま
予め角形に折り曲げておいた金具２を積層板に嵌合する
方法である。
第２の方法は、第４図ａ、ｂに示すように、珪素鋼板の
一端に小さい突起（ヘソ）３を設けておいて、締めつけ
た時例えば電子ビーム溶接などにより突起３を溶接して
積層した鋼板を一体化し、止め金具を嵌合する方法であ
る。なお、突起３は、珪素鋼板の絶縁を保つため、コア
の完成後内径（円弧部内ＩＭ）を研磨する際に削りとら
れる。
一端に小さい突起（ヘソ）３を設けておいて、締めつけ
た時例えば電子ビーム溶接などにより突起３を溶接して
積層した鋼板を一体化し、止め金具を嵌合する方法であ
る。なお、突起３は、珪素鋼板の絶縁を保つため、コア
の完成後内径（円弧部内ＩＭ）を研磨する際に削りとら
れる。
第５図ａ、ｂｌｃ示すように、上記二つの方法のうちの
いずれかの方法によって一体化された磁極１は、止め金
具２または７の外側に、予め巻いておいたコイル４を嵌
挿され磁極５となる。
いずれかの方法によって一体化された磁極１は、止め金
具２または７の外側に、予め巻いておいたコイル４を嵌
挿され磁極５となる。
コイルｎｅｔ、第１図に示すように、隣接する２個の磁
極に対して連続している。なお、止め金具の角はコイル
を傷つけないため、アールをなるべく大きくするのがよ
い。
極に対して連続している。なお、止め金具の角はコイル
を傷つけないため、アールをなるべく大きくするのがよ
い。
第１図、第２図ａ、第４図ないし第６図に示すように、
磁極１の一端は、鳩尾ｉＫ影形成れている。これに対応
して、継鉄９には、第１図および第７図に示すように、
磁極１の数に対応する数の切欠きまたは嵌挿溝１０が設
けられている。継鉄９は無方向性珪素鋼板から作られる
。
磁極１の一端は、鳩尾ｉＫ影形成れている。これに対応
して、継鉄９には、第１図および第７図に示すように、
磁極１の数に対応する数の切欠きまたは嵌挿溝１０が設
けられている。継鉄９は無方向性珪素鋼板から作られる
。
磁極１と継鉄９の結合部は必ずしも鳩尾法のような形状
に限定されるものでなく、別の適当な形状にすることも
できる。ただ鳩尾法にする場合は、第６図ａのように大
きいほうが第６図すの小さいものより、磁路を大きくす
ることができるので好ましい。
に限定されるものでなく、別の適当な形状にすることも
できる。ただ鳩尾法にする場合は、第６図ａのように大
きいほうが第６図すの小さいものより、磁路を大きくす
ることができるので好ましい。
上記のように構成されているので、本発明は、下記のよ
うな著しい効果を奏する。
うな著しい効果を奏する。
１）磁極はすべて独立しているので、各磁極間における
磁気的干渉はまったく起こらず、従って軸受の制御に異
常が生ずることがない。
磁気的干渉はまったく起こらず、従って軸受の制御に異
常が生ずることがない。
２）磁極に対するコイルの入れ込みは予め外部で行うこ
とができるので、作業が著しく容易かつ迅速となり、と
くに小型軸受の場合に有利である。
とができるので、作業が著しく容易かつ迅速となり、と
くに小型軸受の場合に有利である。
３）磁極に方向性珪素鋼板を用いているので、磁化が容
易である。また、磁極の磁化の方向を珪素鋼板の圧延方
向に一致させであるので、小さい起磁力で大きい磁力を
容易に得ることができる。
易である。また、磁極の磁化の方向を珪素鋼板の圧延方
向に一致させであるので、小さい起磁力で大きい磁力を
容易に得ることができる。
４）コイル保護用の内部絶縁性止め金具を用いているの
で、コイルを傷つけることがなく、珪素鋼板間の絶縁が
維持され、渦電流による損失が少ない。
で、コイルを傷つけることがなく、珪素鋼板間の絶縁が
維持され、渦電流による損失が少ない。
要するに、本発明は、とくに小製の半径方向制御形磁気
軸受用電磁石において、製造を容易かつ迅速にし、コイ
ルの安全性を改善するとともに、磁化効率のよい軸−受
用電磁石従って軸受を提供することができるものでわる
。
軸受用電磁石において、製造を容易かつ迅速にし、コイ
ルの安全性を改善するとともに、磁化効率のよい軸−受
用電磁石従って軸受を提供することができるものでわる
。
第１図は、本発明実施例の平面図。
第２図ａ、ｂは、磁極および止め金具の斜視図。
第３図は、第２図の磁極の製造過程を示す断面図。
第４図ａ、ｂは、別の展性で製造される磁極を構成する
珪素鋼板の平面図および磁極の斜視図。 第５図ａ、ｂは、磁極に対するコイルの入れ込みを示す
斜視図。 第６図ａ、ｂは、磁極の継鉄に対する連結部分の異なっ
た構造を示す平面図。 第７図は、継鉄の平面図。 １・・・磁極 ２・・・バラケ止め金具３・・・溶接突
起（ヘソ） ４・・・コイル５・・・コイルをセットさ
れた磁極 ６・・・プレスポード絶縁材 ７・・・止め金具 ８・・・型 ９・・・継鉄 １０・・・嵌挿溝 代理人 弁理士 深 町 進第１図 第２図 第３図 第４図 （Ｑ） （ｂ） （０）−第５図 （ｂ） 第６図 （Ｇ）（ｂ） 第７図
珪素鋼板の平面図および磁極の斜視図。 第５図ａ、ｂは、磁極に対するコイルの入れ込みを示す
斜視図。 第６図ａ、ｂは、磁極の継鉄に対する連結部分の異なっ
た構造を示す平面図。 第７図は、継鉄の平面図。 １・・・磁極 ２・・・バラケ止め金具３・・・溶接突
起（ヘソ） ４・・・コイル５・・・コイルをセットさ
れた磁極 ６・・・プレスポード絶縁材 ７・・・止め金具 ８・・・型 ９・・・継鉄 １０・・・嵌挿溝 代理人 弁理士 深 町 進第１図 第２図 第３図 第４図 （Ｑ） （ｂ） （０）−第５図 （ｂ） 第６図 （Ｇ）（ｂ） 第７図
Claims (3)
- （１）磁極が環状継鉄の内周面に放射状に配置された半
径方向制御形磁気軸受用電磁石において、前記継鉄の内
周面に磁極と同数の磁極嵌挿溝を形成し、各磁極を各嵌
挿溝に独立に圧入固定して成る、磁気軸受用電磁石。 - （２）前記各磁極が積層された珪素鋼板と絶縁性の該珪
素鋼板のバラケ防止部材とから成る、特許請求の範囲第
１項記載の磁気軸受用電磁石。 - （３）前記各磁極の珪素鋼板が方向性珪素鋼板から形成
され、かつ磁極の磁化方向を該珪素鋼板の圧延方向に一
致させて成る、特許請求の範囲第１項記載の磁気軸受用
電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003364A JPS61165014A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 磁気軸受用電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003364A JPS61165014A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 磁気軸受用電磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165014A true JPS61165014A (ja) | 1986-07-25 |
Family
ID=11555292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60003364A Pending JPS61165014A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 磁気軸受用電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61165014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5300843A (en) * | 1992-11-02 | 1994-04-05 | General Electric Company | Fault tolerant active magnetic bearing |
| WO2001082423A1 (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-01 | Ebara Corporation | Excimer laser apparatus |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60003364A patent/JPS61165014A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5300843A (en) * | 1992-11-02 | 1994-04-05 | General Electric Company | Fault tolerant active magnetic bearing |
| WO2001082423A1 (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-01 | Ebara Corporation | Excimer laser apparatus |
| US6809448B2 (en) | 2000-04-26 | 2004-10-26 | Ebara Corporation | Excimer laser apparatus |
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