JPS63293320A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
- Publication number
- JPS63293320A JPS63293320A JP13090887A JP13090887A JPS63293320A JP S63293320 A JPS63293320 A JP S63293320A JP 13090887 A JP13090887 A JP 13090887A JP 13090887 A JP13090887 A JP 13090887A JP S63293320 A JPS63293320 A JP S63293320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- bearing device
- magnetic
- superconductor
- magnetic bearing
- 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.)
- Pending
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
- F16C32/0436—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)
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〕
この発明は、軸方向負荷を支持する磁気軸受装置におい
て、超電導体のマイスナー効果を利用した磁気軸受装置
に関するものである。
て、超電導体のマイスナー効果を利用した磁気軸受装置
に関するものである。
第６図は従来の軸方向負荷を支持する磁気軸受装置の構
成を示す断面図である。図において、ｌは回転軸、２ａ
、２ｂは回転軸１の軸垂直方向負荷を支持するジャーナ
ル軸受装置、５ａ、６ｂは回転軸１の軸方向に対して互
いに吸引するような磁場（極性）を持つように配置され
た永久磁石、４はこれら永久磁石ｓａ、ｓｂを保持する
ハウジング、７はそれぞれの永久磁石６ａ、６ｂとの間
で接触することなく、回転軸１の軸方向に対して上記各
永久磁石６ａ、６ｂと互いに反発するような磁場を持つ
ように配置された軸側永久磁石であり、この軸側永久磁
石７は回転軸１に固着されている。
成を示す断面図である。図において、ｌは回転軸、２ａ
、２ｂは回転軸１の軸垂直方向負荷を支持するジャーナ
ル軸受装置、５ａ、６ｂは回転軸１の軸方向に対して互
いに吸引するような磁場（極性）を持つように配置され
た永久磁石、４はこれら永久磁石ｓａ、ｓｂを保持する
ハウジング、７はそれぞれの永久磁石６ａ、６ｂとの間
で接触することなく、回転軸１の軸方向に対して上記各
永久磁石６ａ、６ｂと互いに反発するような磁場を持つ
ように配置された軸側永久磁石であり、この軸側永久磁
石７は回転軸１に固着されている。
次に、上記第６図に示す従来の磁気軸受装置の動作につ
いて説明する。回転軸１には通常、軸方向負荷と軸垂直
方向負荷とがかかる。このうち、軸垂直方向負荷はジャ
ーナル軸受装置２ａ、２ｂで支持される。そして、軸方
向負荷は次のようにして支持される。すなわち、第６図
に示す永久磁石６ａのＮ極と軸側永久磁石７のＮ極とは
相互に磁気反発力を生ずる。また、永久磁石６ｂのＳ極
と軸側永久磁石７のＳ極とは相互に磁気反発力を生ずる
。その結果、上記のような磁気反発力と軸方向負荷との
つりあい位置において、軸側永久磁石７及び回転軸ｌは
静止する。このようにして軸方向負荷は支持されること
になる。
いて説明する。回転軸１には通常、軸方向負荷と軸垂直
方向負荷とがかかる。このうち、軸垂直方向負荷はジャ
ーナル軸受装置２ａ、２ｂで支持される。そして、軸方
向負荷は次のようにして支持される。すなわち、第６図
に示す永久磁石６ａのＮ極と軸側永久磁石７のＮ極とは
相互に磁気反発力を生ずる。また、永久磁石６ｂのＳ極
と軸側永久磁石７のＳ極とは相互に磁気反発力を生ずる
。その結果、上記のような磁気反発力と軸方向負荷との
つりあい位置において、軸側永久磁石７及び回転軸ｌは
静止する。このようにして軸方向負荷は支持されること
になる。
上記従来の磁気軸受装置は以上のように構成されている
ので、軸方向負荷を支持するためには各永久磁石６ａ、
６ｂと軸側永久磁石７との最低３個の永久磁石が必要で
あり、このために、軸方向負荷に対応して各永久磁石５
ａ、５ｂと軸側永久磁石７のそれぞれの磁場強さを所定
値に設定することは非常に難しいという問題点があった
。
ので、軸方向負荷を支持するためには各永久磁石６ａ、
６ｂと軸側永久磁石７との最低３個の永久磁石が必要で
あり、このために、軸方向負荷に対応して各永久磁石５
ａ、５ｂと軸側永久磁石７のそれぞれの磁場強さを所定
値に設定することは非常に難しいという問題点があった
。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、永久磁石の数が減少でき、また、その永久磁石の磁
場強さの設定を極めて容易に、かつ簡素化できる磁気軸
受装置を得ることを目的とする。
で、永久磁石の数が減少でき、また、その永久磁石の磁
場強さの設定を極めて容易に、かつ簡素化できる磁気軸
受装置を得ることを目的とする。
この発明に係る磁気軸受装置は、軸方向負荷を支持する
ために、軸受部分に備えた永久磁石もしくは超電導体に
対応して、上記軸受部分と対面する軸部分に超電導体も
しくは永久磁石を備えた構成としたものである。
ために、軸受部分に備えた永久磁石もしくは超電導体に
対応して、上記軸受部分と対面する軸部分に超電導体も
しくは永久磁石を備えた構成としたものである。
この発明の磁気軸受装置においては、軸方向負荷を支持
するために、軸受部分に備えた永久磁石もしくは超電導
体に対応して、上記軸受部分と対面する軸部分に超電導
体もしくは永久磁石を備えた構成としたので、磁場雰囲
気の中に存在する超電導体の内部の磁束密度は零になる
というマイスナー効果によって、永久磁石から生ずる磁
力線は超電導体の内部に侵入できなくなり、これにより
。
するために、軸受部分に備えた永久磁石もしくは超電導
体に対応して、上記軸受部分と対面する軸部分に超電導
体もしくは永久磁石を備えた構成としたので、磁場雰囲
気の中に存在する超電導体の内部の磁束密度は零になる
というマイスナー効果によって、永久磁石から生ずる磁
力線は超電導体の内部に侵入できなくなり、これにより
。
永久磁石のＮ極からＳ極に向う磁力線は超電導体を押し
上げる力として働き、この結果、軸方向負荷を支持する
ことができる。
上げる力として働き、この結果、軸方向負荷を支持する
ことができる。
第１図はこの発明の一実施例でるる磁気軸受装置の構成
を示す断面図である。図において、１は回転軸、２ａ
、２ｂは回転軸１の軸垂直方向負荷を支持するジャーナ
ル軸受装置、３は下側にＳ極。
を示す断面図である。図において、１は回転軸、２ａ
、２ｂは回転軸１の軸垂直方向負荷を支持するジャーナ
ル軸受装置、３は下側にＳ極。
上側にＮ極の極性を持った永久磁石、４は永久磁石３を
保持するハウジング、５は永久磁石３に接触することな
く配置され、かつ回転軸１に固着された超電導体である
。
保持するハウジング、５は永久磁石３に接触することな
く配置され、かつ回転軸１に固着された超電導体である
。
第２図は第１図の磁気軸受装置における永久磁石から生
ずる磁力線の作用を説明するための図である。
ずる磁力線の作用を説明するための図である。
次に、上記第１図に示すこの発明の一実施例である磁気
軸受装置の動作について説明する。回転軸１には通常、
軸方向負荷と軸垂直方向負荷とがかかる。このうち、軸
垂直方向負荷はジャーナル軸受装置２ａ、２ｂで支持さ
れる。そして、軸方向負荷は次のようにして支持される
。すなわち、第２図に示すように永久磁石３から生ずる
磁力線は矢印方向にＮ極からＳ極に向かう磁場となる。
軸受装置の動作について説明する。回転軸１には通常、
軸方向負荷と軸垂直方向負荷とがかかる。このうち、軸
垂直方向負荷はジャーナル軸受装置２ａ、２ｂで支持さ
れる。そして、軸方向負荷は次のようにして支持される
。すなわち、第２図に示すように永久磁石３から生ずる
磁力線は矢印方向にＮ極からＳ極に向かう磁場となる。
ところで、このような磁場雰囲気の中に超電導体５が存
在しているとすると、この超電導体５の内部の磁束密度
は零になるというマイスナー効果が見られる。ここで、
マイスナー効果（Ｍｅｉｓｓｎｅｒｅｆｆｅｃｔ ）と
は１９３３年に超電導体の磁気的性質に関して、Ｗ、Ｍ
ｅｉβｎｏｒ及びＲ，ＱＣｌｌｓｅｎｆｅｌｄが発見し
た現象である。従って、永久磁石３から生ずる磁力線は
超電導体５の内部に侵入できなくなり。
在しているとすると、この超電導体５の内部の磁束密度
は零になるというマイスナー効果が見られる。ここで、
マイスナー効果（Ｍｅｉｓｓｎｅｒｅｆｆｅｃｔ ）と
は１９３３年に超電導体の磁気的性質に関して、Ｗ、Ｍ
ｅｉβｎｏｒ及びＲ，ＱＣｌｌｓｅｎｆｅｌｄが発見し
た現象である。従って、永久磁石３から生ずる磁力線は
超電導体５の内部に侵入できなくなり。
磁力線の持つ力により超電導体５を永久磁石３から遠ざ
けようとする力、すなわち超電導体５を押し上げる力が
働く。超電導体５は回転軸ｌに固着されているため、上
記のような力は回転軸１を永久磁石３から遠ざけようと
する力でもある。それゆえ、この力によりて軸方向負荷
を支持することができるものである。また、軸方向負荷
を支持する能力は永久磁石３の磁場強さだけで容易に設
定できるようになる。
けようとする力、すなわち超電導体５を押し上げる力が
働く。超電導体５は回転軸ｌに固着されているため、上
記のような力は回転軸１を永久磁石３から遠ざけようと
する力でもある。それゆえ、この力によりて軸方向負荷
を支持することができるものである。また、軸方向負荷
を支持する能力は永久磁石３の磁場強さだけで容易に設
定できるようになる。
なお、上記一実施例では、回転軸１の中途部分に超４導
体５を固着した場合について説明したが、第３図のこの
発明の他の実施例に示す構成のように、回転軸ｌの最下
端部に超電導体５を設けても良く、上記実施例と同様′
の効果を奏する。
体５を固着した場合について説明したが、第３図のこの
発明の他の実施例に示す構成のように、回転軸ｌの最下
端部に超電導体５を設けても良く、上記実施例と同様′
の効果を奏する。
また、上記実施例では、軸方向負荷を支持するために、
軸受部分に永久磁石３を備え、軸受部分と対面する軸部
分に超電導体５を備えた構成について説明したが、第４
図及び第５図のこの発明の他の実施例に示す構成のよう
に、軸受部分に超電導体５を備え、軸受部分と対面する
軸部分に軸側永久磁石７を備えた構成としても良く、上
記実施例と同様の効果を奏する。
軸受部分に永久磁石３を備え、軸受部分と対面する軸部
分に超電導体５を備えた構成について説明したが、第４
図及び第５図のこの発明の他の実施例に示す構成のよう
に、軸受部分に超電導体５を備え、軸受部分と対面する
軸部分に軸側永久磁石７を備えた構成としても良く、上
記実施例と同様の効果を奏する。
この発明は以上説明したとおり、磁気軸受ｍ ＋１にお
いて、軸方向負荷を支持するために、軸受部分に備えた
永久磁石もしくは超電導体に対応して、上記軸受部分と
対面する軸部分に超４導体もしくは永久磁石を備えた構
成としたので、永久磁石の数を１個だけ配置する構造と
なるために永久磁石の数が減少でき、才た、その永久磁
石の磁場強さの設定を極めて容易に、かつ簡素化できる
という優れた効果を奏するものである。
いて、軸方向負荷を支持するために、軸受部分に備えた
永久磁石もしくは超電導体に対応して、上記軸受部分と
対面する軸部分に超４導体もしくは永久磁石を備えた構
成としたので、永久磁石の数を１個だけ配置する構造と
なるために永久磁石の数が減少でき、才た、その永久磁
石の磁場強さの設定を極めて容易に、かつ簡素化できる
という優れた効果を奏するものである。
第１図はこの発明の一実施例である磁気軸受装置の構成
を示す断面図、第２図は第１図の磁気軸受装置における
永久磁石から生ずる磁力線の作用を説明するための図、
第３図はこの発明の他の実施例である磁気軸受装置の要
部を示す概略断面図、第４図はこの発明の他の実施例で
ある磁気軸受装置の構成を示す断面図、第５図はこの発
明の他の実施例である磁気軸受装置の要部を示す概略断
面図、第６図は従来の軸方向負荷を支持する磁気軸受装
置の構成を示す断面図である。 図において、１・・・回転軸、２ａ、２ｂ・・・ジャー
ナル軸受装置、３，６ａ、６Ｌ＋・・・永久磁石、４・
・・ハウジング、５・・・超電導体、７・・・軸側永久
磁石である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
を示す断面図、第２図は第１図の磁気軸受装置における
永久磁石から生ずる磁力線の作用を説明するための図、
第３図はこの発明の他の実施例である磁気軸受装置の要
部を示す概略断面図、第４図はこの発明の他の実施例で
ある磁気軸受装置の構成を示す断面図、第５図はこの発
明の他の実施例である磁気軸受装置の要部を示す概略断
面図、第６図は従来の軸方向負荷を支持する磁気軸受装
置の構成を示す断面図である。 図において、１・・・回転軸、２ａ、２ｂ・・・ジャー
ナル軸受装置、３，６ａ、６Ｌ＋・・・永久磁石、４・
・・ハウジング、５・・・超電導体、７・・・軸側永久
磁石である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 軸方向負荷を支持する磁気軸受装置において、軸受部分
に永久磁石もしくは超電導体を備え、上記軸受部分と対
面する軸部分に超電導体もしくは永久磁石を備えた構成
としたことを特徴とする磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13090887A JPS63293320A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13090887A JPS63293320A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 磁気軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63293320A true JPS63293320A (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=15045543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13090887A Pending JPS63293320A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63293320A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0221026A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-24 | Koyo Seiko Co Ltd | 回転体支持構造 |
| JPH02163513A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-22 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気スラスト軸受 |
| WO1993016294A1 (fr) * | 1992-02-14 | 1993-08-19 | Seiko Epson Corporation | Palier supraconducteur |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP13090887A patent/JPS63293320A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0221026A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-24 | Koyo Seiko Co Ltd | 回転体支持構造 |
| JPH02163513A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-22 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気スラスト軸受 |
| WO1993016294A1 (fr) * | 1992-02-14 | 1993-08-19 | Seiko Epson Corporation | Palier supraconducteur |
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