JP2000508069A - アクティブ磁気ベアリングに取り付けられたロータの運動を検出する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本装置は、ロータに装着される非磁性かつ低抵抗の材料からなる基準リング（５０）と、該基準リング（５０）の近傍に配置された固定コイルと、該固定コイルにＡＣを供給する電源とからなる。非磁性材料の環状ケージ（６０）は、基準リング（５０）と同心で、かつ、該基準リングに対して空隙ｅを残した薄円筒壁（６１）と、該薄円筒壁（６１）の軸（ｚｚ’）に垂直な面内で、基準リング（５０）から離れて延びる平行な第１と第２の面フランジ（６２、６３）と、該第１と第２の面フランジ（６２、６３）に平行な中央分離仕切り（６４）とからなる。固定コイル（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）が、環状ケージ（６０）に配置され、中央分離仕切り（６４）によって位置決めされている．

Description

【発明の詳細な説明】 アクティブ磁気ベアリングに取り付けられたロータの運動を検出する装置 本発明は、アクティブ磁気ベアリング（active magnetic bearing）に取り 付けられたロータの運動を検出する装置に関し、その装置は、ロータに取り付け られた非磁性かつ低抵抗の材料からなる基準リングと、該基準リングの近傍に配 置された少なくとも２つの固定コイルと、該固定コイルにＡＣを供給する手段と からなっている。 アクティブ磁気ベアリングは、回転組立体が固定部に対して位置決めされるの を保証する電磁装置である。アクティブ磁気ベアリングは、回転組立体に固定さ れたロータからあなり、該ベアリングのロータは、固定部（ステータ）に配置さ れた電磁石によって形成される磁界内に保持される。ベアリングロータは電磁力 によりステータと機械的に接触することなく平衡して保持される。ロータの位置 は検出器によって識別され、該検出器はロータの通常位置に対する変位を表す信 号を連続的に引き渡す。位置検出器によって引き渡される信号は、電子サーボ制 御ループを通して動作して、ベアリングの電磁石内を流れる電流を制御し、ロー タが通常位置から離れた場合に磁気吸引力がロータをその通常位置に戻すように なっている。 アクティブ磁気ベアリングによって構成されるシステムでは、サーボ制御回路 にロータの位置を知らせてそれらが所望の位置を維持するように反作用すること を可能にする位置検出器は、信頼性が高く、また、手ごろな値段の必須リンクを 構成する。 ロータの変位を検出する検出器の多くの実施例が既に記載されている。したが って、容量形検出器、光学検出器、渦流検出器、コイルと磁性薄板またはフェラ イトを使用する誘導検出器等が既に提案されている。 各形式の検出器は利点および欠点を有しているが、現在まで提案されている全 ての検出器は実施するには高価であった。 しかしながら、アクティブ磁気ベアリングが中大量生産分野において相当な発 展を逐げるとすれば、アクティブ磁気ベアリングを構成するシステムのリンクを 、低コストで、性能や信頼性に関する品質を低下することなく、作ることができ ることが必要である。 現在使用されている従来の誘導検出器のうち、特に言及すべきものは、ロータ の幾何学的欠陥を補償するためにある特別な形状を有するであろうコイルで強磁 性コアに巻回された小コイルのセットで構成された検出器である。 公報ＦＲ−Ａ−２２１４８９０、ＥＰ−Ａ−０１５６７３０およびＥＰ−Ａ− ０１７８９７２は、この種の誘導検出器の例を与えている。 前記公報に記載されたような誘導検出器は、ロータ欠陥を良好に排除し、良好 な検出特性を有する。 それにもかかわらず、このような誘導検出器は、ベアリングや回転組立体を駆 動する電気モータの磁気環境に非常に影響されやすく、注意深い遮蔽の必要性が 生じるので、コストが増加する。一般に、多数の小さなコイルを製造し、取り付 け、電気的に相互接続することは、労働集約型で高価な行動である。 本発明は、従来の誘導検出器の前述した欠点を治癒し、既存の検出器の精度や 組立性の利点を失うことなく低コストで検出器を提供することを可能にすること を求める。 本発明の目的は、 アクティブ磁気ベアリングに装着されたロータの変位を検出する装置であって 、ロータに装着される非磁性かつ低抵抗の材料からなる基準リングと、該基準リ ングの近傍に配置された少なくとも２つの固定コイルと、該固定コイルにＡＣを 供給する手段とからなる装置において、 前記基準リングと同心で、かつ、該基準リングに対して空隙ｅを残した薄円筒 壁と、 該薄円筒壁の軸に垂直な面内で、前記基準リングから離れて延びる平行な第１ と第２の面フランジと、 該第１と第２の面フランジに平行な中央分離仕切りとを有し、 非導電性材料からなる環状ケージを備え、 前記少なくとも２つの固定コイルが、前記環状ケージに配置され、前記中央分 離仕切りによって位置決めされていることを特徴とする装置によって達成される 。 アクティブ磁気ベアリングに装着されたロータのラジアル変位を検出するのに 適用するには、 前記非導電性材料の環状ケージの中央分離仕切りは、２つのラジアル測定方向 から４５°偏心して十字形状に分配された４つのゾーンに断絶され、 前記装置は、前記環状ケージの内側に配設された４つの弓形コイルを備え、各 コイルは前記薄円筒壁に接触して設置され、各弓形コイルは前記中央分離仕切り の非断絶部のいずれかの側に位置する第１と第２の主部分と、前記中央分離仕切 りが断絶されているゾーンに位置する小さな曲率半径の第１と第２の連結部分と を有し、 前記４つの弓形コイルは、ブリッジ回路に２組になって接続されていることが 好ましい。 アクティブ磁気ベアリングに装着されたロータのアクシャル変位を検出するの に適用するには、 前記装置は、直列に接続された２つの環状コイルを備え、該環状コイルは、前 記中央分離仕切りのいずれかの側で、前記非導電性材料の環状ケージの内側に、 平行な面内に配設され、 前記基準リングは、前記環状ケージと対向する面に、異なる径の部分を有し、 該異径部は、前記中央分離仕切りのいずれかの側で、前記環状コイルの１つの厚 さの半分にほぼ等しい長さ以上に軸方向に延びていることが好ましい。 アクティブ磁気ベアリングに装着されたロータのアクシャル変位およびラジア ル変位の両方を検出するのに適用するには、 前記非導電性材料の環状ケージの中央分離仕切りは、２つのラジアル測定方向 から４５°偏心して十字形状に分配された４つのゾーンに断絶され、 前記装置は、前記環状ケージの内側に配設された４つの弓形コイルを備え、各 コイルは前記薄円筒壁に接触して設置され、各弓形コイルは前記中央分離仕切り の非断絶部のいずれかの側に位置する第１と第２の主部分と、前記中央分離仕切 りが断絶されているゾーンに位置する小さな曲率半径の第１と第２の連結部分と を有し、 前記４つの弓形コイルは、ブリッジ回路に２組になって接続され、 さらに、前記装置は、直列に接続された２つの環状コイルを備え、該環状コイ ルは、前記中央分離仕切りのいずれかの側で、前記非導電性材料の環状ケージの 内側に、平行な面内に配設され、 前記基準リングは、前記環状ケージと対向する面に、異なる径の部分を有し、 該異径部は、前記中央分離仕切りのいずれかの側で、前記環状コイルの１つの厚 さの半分にほぼ等しい長さ以上に軸方向に延びていることが好ましい。 前記４つの弓形のコイルの各々は、ｚｚ’軸に沿う断面の主分岐（７１，７３ ）を有し、これらのサイズは、ｚｚ’軸に沿う前記２つの環状コイルの各々の断 面のサイズの約半分であることが好ましい。 ある実施形態では、前記径の異なる部分は、突出する肩を形成する。 他の実施形態では、前記径の異なる部分は、溝を形成する。 好ましくは、前記環状ケージは、成型プラスチック材料で作られている。 ある特徴によると、前記非磁性かつ低抵抗の材料からなる基準リングは、銀、 アルミニウム、またはブロンズで作られている。 好ましくは、前記環状ケージの薄円筒壁は、前記薄円筒壁と基準リングとの間 に形成される空隙ｅと同じオーダーの厚さである。 一例として、前記環状ケージの薄円筒壁は、０．４ｍｍから０．７ｍｍのオー ダーの厚さを有する。 本発明の種々の実施例が可能である。 すなわち、ある実施例では、前記基準リングは、前記環状ケージの薄円筒壁の 内径よりも小さい外径を有する。 他の実施例では、前記基準リングは、前記環状ケージの薄円筒壁の外径よりも 大きい内径を有する。 本発明の他の特徴や利点は、実施例として与えられた特別な実施形態を次の添 付図面を参照してなされる以下の記載から明らかになる。 図１は、本発明の第１実施形態を構成する無鉄ラジアル（radial）検出器であ り、図２のＩ−Ｉ線断面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、図１のｘ’ｘ方向の側面図である。 図４は、図１から図３の検出器のコイルが接続されるブリッジ回路を示す。 図５は、本発明の第２実施形態を構成する無鉄アクシャル（axil）検出器であ り、図６のＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図７は、図５から図６の検出器のコイルが接続される直列電気回路を示す。 図８は、図５と図６の検出器の変形例を示す。 図９は、本発明の第３実施形態を構成する無鉄ラジアル・アクシャル組合せ検 出器であり、図１０のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図１０は、図９のＸ−Ｘ線断面図である。 図１１は、図９と図１０の検出器の変形例を示す。 まず、図１から図３を参照すると、本発明によるラジアル検出器の第１実施形 態が見られる。それは、その可動部１０または固定部２０のいずれも、磁性材ま たは鉄材を有しない。 ラジアル検出器の可動部は、基準リング１０からなる。この基準リング１０は 、工作機械（例えば、機械加工、仕上げまたは研削のためのスピンドル、回転砥 石を保持するためのスピンドル）や、軽工業や宇宙工業における特別な装置（Ｘ 線管、分子引張（molecular−drag）真空ポンプ、遠心分離機、繊維スピンドル 、ターボポンプ等・・）、重工業用の機械（ポンプ、圧縮機、タービン等・・） の回転部に取り付けられるいように設計されている。回転部は、ある構造のアク ティブ磁気ベアリングによって支持されている。その構造は、ここでは記載され ていないが、電磁石からなっている。その電磁石は、回転部に固定されたロータ に面して設置され、位置検出器によって引き渡される情報に基づいてサーボ制御 回路によって制御される電流が供給される。 図１から図３のラジアル検出器の基準リング１０は、低抵抗の非磁性材料で形 成されているが、具体例としては、アルミニウム、ブロンズ、銀又は均等材料で 形成されてもよい。 ラジアル検出器は、基準リング１０に接触することなく対向して配置された固 定部を有している。固定部は４つのコイルＢ１からＢ４を有し、それらはブリッ ジ回路に接続され電源１（図４）からＡＣが供給される。 コイルＢ１とＢ２は、ラジアル方向ｘ’ｘに基準リング１０の中心の回りに径 方向に対向するように配置されている。コイルＢ１とＢ２は、電源１の端子を横 切って直列に接続され、それらの共通点は基準リング１０の変位を表す信号Ｌｘ をｘ’ｘ方向に沿って引き渡す。 同様に、コイルＢ３とＢ４は、ラジアル方向ｘ’ｘと直角なラジアル方向ｙ’ ｙに、基準リング１０の中心Ｏの回りに径方向に対向する形状に配置されている 。コイルＢ３とＢ４は、同様に、電源１の端子を横切って直列に接続され、それ らの共通点は基準リング１０の変位を表す信号Ｌｙをｙ’ｙ方向に沿って引き渡 す。信号ＬｘとＬｙは、アクティブ磁気ベアリングをサーボ制御する回路に印加 される。その回路は、ラジアル磁気ベアリングの電磁石のコイルに流れる電流を 調整し、回転組立体を予め定められた名目位置または適当な位置に維持して、名 目位置の選択された所望の修正を生じさせることができる。 図４のブリッジ回路では、ｘ’ｘまたはｙ’ｙと同じ方向の変位を検出するた めに径方向に対向する位置に配置されたＢ１とＢ２、または、Ｂ３とＢ４のいず れか１つの組みの２つのコイルによって与えられる信号が代数的に減じられるよ うに、コイルＢ１からＢ４は、給電されることが観察される。一例として、電源 １によって引き渡されるＡＣキャリアは数十キロヘルツの周波数である。コイル Ｂ１からＢ４をそのような回路に接続すると、基準リング１０の回転の半径にお ける不規則性に相当する単一周期変化から生じる調和でさえ完全に排除される。 なぜなら、２つの径方向に対向するコイルＢ１とＢ２、Ｂ３とＢ４が「ハーモニ クス（harmonics）」として知られる整数のシヌソイド（sinusoidal）波長によ って分離されるからである。そして、そのようなハーモニクスの結果、それらは 同一の信号を引き渡すので、それらの間の差は必然的にゼロになる。 図１から図３のラジアル検出器は、構造が特に簡単であり、製造し実施するこ とが容易であり、従来の誘導検出器と比べてかなりの節約になる。 基準リング１０がフェライトや積層鉄薄板のような磁性材料を有しないだけで なく、検出器の固定部が同様に鉄を有しない。また、コイルＢ１からＢ４は形状 が簡単であり、サポート２０に環状ケージ（籠）の形態で装着され、例えばプラ スチック材料による成型といったように非常に簡単で低コストで製造できる。 非導電性材料の環状ケージ２０は、基準リング１０と同心の薄円筒壁２１を有 し、該円筒壁２１と基準リング１０の間に小さな空隙ｅを残すように配置されて いる。 空隙eは、１ミリメータの数１０分の１であってもよい。 薄円筒壁２１の厚さは同様に小さいが、空隙ｅのサイズと同じオーダーである ことが都合がよい。一例として、薄円筒壁２１は、０．４ｍｍから０．７ｍｍの 間にある厚さであることが好ましく、典型的には０．５ｍｍである。 環状ケージ２０は、検出器の基準軸に相当する薄円筒壁のｚ’ｚ軸に垂直なラ ジアル面において薄円筒壁２１から突出する相互に平行な平フランジ２２と２３ を有している。リング形状の平フランジ２２と２３は、基準リング１０から離れ て突出し、アクシャル面（図２）において溝断面を形成している。 平フランジ２２と２３に平行な環状の中央分離仕切り２４は、同様に、ラジア ル面を占めており、薄円筒壁２１から外方に突出している。この結果、アクシャ ル面上の断面において、平フランジ２２と２３、中央仕切り２４、および薄円筒 壁２１は、互いにＥ字形状を形成している。 中央仕切り２４は、測定が行われるラジアル方向ｘ’ｘとｙ’ｙから４５°偏 心した十字形状に、４つのゾーン２５に断絶されている。 ４つの弓形コイルＢ１からＢ４は、環状ケージ６０の内側に分配され、それら の各々は薄円筒壁２１に接触して配置されている。 各弓形のコイルＢ１からＢ４は、コイルＢ２（図３）のように、中央分離仕切 り２４の非断絶部と対向する側に位置する２つの主部分７１，７３と、仕切り２ ４を断絶しているゾーン２５を貫通する小さな極率半径の２つの連結部分７２， ７４とを有している。円筒面２１を備えた環状ケージ２０と、外方に向かうフラ ンジ２２，２３と、４つのゾーンに２５に断絶されている分離仕切り２４とによ ってガイドが構成されるため、４つのコイルＢ１からＢ４は、組立が極めて簡単 であり、正確に位置決めされる。コイルＢ１からＢ４が円筒壁２１に向かって堅 く押圧され、側壁２１の厚さや空隙ｅが小さく設定される限りにおいて、コイル Ｂ１からＢ４は、基準リング１０に近接して配置され、これにより隣接するアク ティブ磁気ベアリングや回転軸を駆動するモータのコイルの干渉電流によって乱 されることなく、高レベルの測定感度を示すことができる。 次に、アクティブ磁気ベアリングに装着される回転軸のｚ’ｚ方向に沿うアク シャル変位を検出するのに適用される本発明の変位検出器を図５から図７を参照 して説明する。このようなラジアル検出器によって引き渡される信号は、ラジア ル方向に行動するアクティブ磁気ベアリングのコイルを流れる電流のサーボ制御 に使用される。 図５と図６に示すアクシャル検出器の構造は、図１から図３をに参照して記載 されたラジアル検出器の構造に非常に近いことが観察される。 このように、図５および図６のアクシャル検出器の環状ケージ４０は、薄円筒 壁４１から突出するフランジ４２，４３および分離仕切り４４とともに、図１か ら図３の環状ケージ１０に全く類似している。 それにもかかわらず、アクシャル検出器では、中央分離仕切り４４は環状ケー ジ２０の断絶部２５に類似した如何なる断絶部も有しないで連続している。しか しながら、そのような断絶部はアクシャル検出器に有害ではないので、必要に応 じて、例えば製造を画一にするために、環状ケージ４０をケージ２０と一致させ ることは全く可能である。 環状コイルＢ５とＢ６は、中央分離仕切り４４の両側に配置された環状ケージ ４０の２つのハウジング内に軸ｚ’ｚに垂直なラジアル面に配置されている。 コイルＢ５とＢ６は、図４の電源１と同様に、電源のＥ＋極とＥ−極との間に 直列に接続されている。図４の回路におけると同様に、コイルＢ５とＢ６は、こ れらの２つのコイルによって与えられる信号を代数的に減じて、基準リングの真 のアクシャル変位によるのではなくて基準リング３０の望まれない不規則性に相 当する周期的変化による全てのハーモニクスでさえ完全に排除するように、接続 されている。ｚｚ-方’に沿う変位を検出する信号Ｌｚは、コイルＢ５とＢ６が 互いに接続されている共通点からとられる。 環状ケージ４０に配置されたコイルＢ５，Ｂ６と協働する基準リング３０は、 基準リング１０のように、低抵抗の非磁性材料から作ることができる。 それにもかかわらず、基準リング３０は、その環状ケージ４０に対向する面に 、 径の異なる部分３１を含めなければならない。例えば、それは、肩を形成する突 出部であり分離仕切り４４のいずれかの側の環状コイルＢ５，Ｂ６のいずれか１ つの厚さの半分にほぼ等しい長さ以上に軸方向に延びている。突出部３１と円筒 壁４１の間に形成される空隙ｅは、１ミリメートルの数１０分の１を超えてはな らない。リング３０の突出部３１とセットバック部との間の径の差は、１ミリメ ートルの数１０分の１から数ミリメートルであってもよい。 これに対し、図８に示す変形例では、基準リング３０の異なる径を有する部分 ３２は溝で形成されている。この場合、円筒壁４１に対して１ミリメートルの数 １０分の１のオーダーの小さな空隙ｅを規定するのは、基準リング３０の呼び径 部分である。一方、溝３２は、１ミリメートルの数１０分の１または数ミリメー トルのオーダーの深さを有している。 図９と図１０は、第３実施形態を示し、回転部材のラジアル変位およびアクシ ャル変位の検出を組み合わせた本発明による鉄の無い検出器に該当している。 図９と図１０の実施例は、単一の環状ケージ６０と単一の基準リング５０を有 する限り、特にコンパクトである。 この場合、環状ケージ６０は、そのフランジ６２，６３およびその中央分離仕 切り６４とともに、ラジアル検出器の環状ケージ２０と一致させて作ることがで きる。分離仕切り６４は十字形状に配置された４つのゾーンに断絶される。環状 ケージ６０は、フランジ６２，６３に限り、環状ケージ２０よりもサイズが僅か に大きい。そして、中央分離仕切り６４は、ラジアル検出に役立つ４つの弓形の コイルＢ１からＢ４のみならず、それに加えてアクシャル検出に役立つ２つの環 状コイルＢ５とＢ６を収容することができなければならない。 コイルＢ１からＢ４は、図１から図３と同一の形状を有し、コイルＢ５とＢ６ は図５と図６と同一の形状を有し、それらは図４と図７に示す電気回路を備える ことができる。それにもかかわらず、アクシャル検出に役立つコイルＢ５とＢ６ は、弓形コイルＢ１からＢ４よりも大きさが大きくなければならない。したがっ て、図９と図１０に見ることができるように、アクシャル変位を検出するのに使 用される環状コイルＢ５とＢ６の断面のｚｚ’軸に沿うサイズは、ラジアル変位 を検出するのに使用されるコイルＢ１，Ｂ２，Ｂ３Ｂ４の断面のｚｚ’軸に 沿うサイズの約２倍が好ましい。さらに、基準リング５０は、（図９と図１０に 示すような）突出部または（図８に示すような）溝部を構成する異径部５１を備 えて、基準リング３０と同様に作られなければならない。 肩を形成する異径部５１は、コイルＢ１からＢ４の各々の２つの主部分７１， ７３の全厚さを少なくとも越えるように、アクシャル方向に延出しなければなら ない。この異径部５１は、分離仕切り６４の両側のコイルＢ５とＢ６の厚さの半 分を覆うように、アクシャル方向に延出している。 弓形コイルＢ１からＢ４はできるだけ円筒壁６１に近接するように配置され、 より大きな断面の環状コイルＢ５とＢ６はコイルＢ１からＢ４に隣接して配置さ れている。 図１から図３、図５、図６、図８から図１０は、基準リング１０、３０、５０ が対応する環状ケージ２０、４０、６０の薄円筒壁２１、４１、６１の内径より 小さい外径を有する実施形態を示している。そして、それは、比較的小径の回転 軸に対応し、磁気ベアリングの固定部と回転軸の外側にある検出器の固定部とを 備えている。 本発明は、例えば比較的大きな径の中空ロータによって構成される回転部材の 場合に適用可能であり、その中空ロータは磁気ベアリングに支持され、該磁気ベ アリングの固定部は中空ロータの内側に位置する。ラジアル変位とアクシャル変 位の両方を組み合わせた検出器に適用されるが、ラジアルのみまたはアクシャル のみの検出器にも等しく適用することができる図１１に示すような状況の下では 、基準リング１５０は、肩形成部１５１のための内径を有している。その肩形成 部は、環状ケージ６０と完全に比較できる環状ケージ１６０の薄円筒壁１６１の 外径よりも大きい。フランジ１６２と１６３、および分離仕切り１６４は、図９ と図１０の環状ケージ６０の対応する部材６２、６３、６４と同様に、 ラジアル方向に外方ではなく、ラジアル方向に内方に突出している。 本発明のアクシャルおよびラジアルを組み合わせた検出器の利点は相当なもの である。 したがって、このような鉄の無い検出器は周囲の磁界に無影響である。 本検出器は、集積効果が高く、特に第５番目から開始するハーモニクスに対し て高品質のハーモニック拒否（harmonic rejection）を有する。 本検出器は、磁極片の周りのスロットに配置された多数のコイルを備えた積層 磁気回路を有する誘導検出器と同様に感度がよい。 本検出器は、弓形コイルと環状コイルを非常に容易に作ることができ、環状ケ ージまたはコイル支持部材をプラスチック材料の成型によって作ることができる ので、非常に低コストである。 本発明の検出器は、極めて容易な方法で、特別な工具を要求することなく、実 施することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アクティブ磁気ベアリングに装着されたロータの変位を検出する装置であっ て、ロータに装着される非磁性かつ低抵抗の材料からなる基準リング（１０；３ ０；５０；１５０）と、該基準リング（１０；３０；５０；１５０）の近傍に配 置された少なくとも２つの固定コイルと、該固定コイルにＡＣを供給する手段と からなる装置において、 前記基準リング（１０；３０；５０；１５０）と同心で、かつ、該基準リング に対して空隙ｅを残した薄円筒壁（２１；４１；６１；１６１）と、 該薄円筒壁（２１；４１；６１；１６１）の軸（ｚｚ’）に垂直な面内で、前 記基準リング（１０；３０；５０；１５０）から離れて延びる平行な第１と第２ の面フランジ（２２、２３；４２、４３；６２、６３；１６２、１６３）と、 該第１と第２の面フランジ（２２、２３；４２、４３；６２、６３；１６２、 １６３）に平行な中央分離仕切り（２４；４４；６４；１６４）とを有し、 非導電性材料からなる環状ケージ（２０；４０；６０；１６０）を備え、 前記少なくとも２つの固定コイルが、前記環状ケージ（２０；４０；６０；１ ６０）に配置され、前記中央分離仕切り（２４；４４；６４；１６４）によって 位置決めされていることを特徴とする装置。 ２．前記装置は、アクティブ磁気ベアリングに装着されたロータのラジアル変位 を検出するのに適用され、 前記非導電性材料の環状ケージ（２０；６０）の中央分離仕切り（２４；６４ ）は、２つのラジアル測定方向ｘｘ’とｙｙ’から４５°偏心して十字形状に分 配された４つのゾーン（２５；６５）に断絶され、 前記装置は、前記環状ケージ（２０；６０）の内側に配設された４つの弓形コ イル（Ｂ１からＢ４）を備え、各コイルは前記薄円筒壁（２１；６１）に接触し て設置され、各弓形コイル（Ｂ１からＢ４）は前記中央分離仕切り（２４；６４ ）の非断絶部のいずれかの側に位置する第１と第２の主部分（７１；７３）と、 前記中央分離仕切り（２４；６４）が断絶されているゾーン（２５；６５）に位 置する小さな曲率半径の第１と第２の連結部分（７２；７４）とを有し、 前記４つの弓形コイル（Ｂ１からＢ４）は、ブリッジ回路に２組になって接続 されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３．前記装置は、アクティブ磁気ベアリングに装着されたロータのアクシャル変 位を検出するのに適用され、 前記装置は、直列に接続された２つの環状コイル（Ｂ１からＢ４）を備え、該 環状コイルは、前記中央分離仕切り（４４；６４）のいずれかの側で、前記非導 電性材料の環状ケージ（４０；６０）の内側に、平行な面内に配設され、 前記基準リング（３０；５０）は、前記環状ケージ（４０；６０）と対向する 面に、異なる径の部分（３１；３２；５１）を有し、該異径部は、前記中央分離 仕切り（４４；６４）のいずれかの側で、前記環状コイル（Ｂ５，Ｂ６）の１つ の厚さの半分にほぼ等しい長さ以上に軸方向に延びていることを特徴とする請求 項１に記載の装置。 ４．前記装置は、アクティブ磁気ベアリングに装着されたロータのアクシャル変 位およびラジアル変位の両方を検出するのに適用され、 前記非導電性材料の環状ケージ（６０）の中央分離仕切り（６４）は、２つの ラジアル測定方向ｘｘ’とｙｙ’から４５°偏心して十字形状に分配された４つ のゾーン（６５）に断絶され、 前記装置は、前記環状ケージ（２０；６０）の内側に配設された４つの弓形コ イル（Ｂ１からＢ４）を備え、各コイルは前記薄円筒壁（６１）に接触して設置 され、各弓形コイル（Ｂ１からＢ４）は前記中央分離仕切り（６４）の非断絶部 のいずれかの側に位置する第１と第２の主部分（７１；７３）と、前記中央分離 仕切り（６４）が断絶されているゾーン（６５）に位置する小さな曲率半径の第 １と第２の連結部分（７２；７４）とを有し、 前記４つの弓形コイル（Ｂ１からＢ４）は、ブリッジ回路に２組になって接続 され、 さらに、前記装置は、直列に接続された２つの環状コイル（Ｂ１からＢ４）を 備え、該環状コイルは、前記中央分離仕切り（６４）のいずれかの側で、前記非 導電性材料の環状ケージ（６０）の内側に、平行な面内に配設され、 前記基準リング（５０）は、前記環状ケージ（６０）と対向する面に、異なる 径の部分（５１）を有し、該異径部は、前記中央分離仕切り（６４）のいずれか の側で、前記環状コイル（Ｂ５，Ｂ６）の１つの厚さの半分にほぼ等しい長さ以 上に軸方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ５．前記４つの弓形のコイル（Ｂ１からＢ４）の各々は、ｚｚ’軸に沿う断面の 主分岐（７１，７３）を有し、これらのサイズは、ｚｚ’軸に沿う前記２つの環 状コイル（Ｂ５．Ｂ６）の各々の断面のサイズの約半分であることを特徴とする 請求項４に記載の装置。 ６．前記径の異なる部分（３２）は、突出する肩を形成することを特徴とする請 求項３から５のいずれかに記載の装置。 ７．前記径の異なる部分（３２）は、溝を形成することを特徴とする請求項３か ら５のいずれかに記載の装置。 ８．前記環状ケージ（２０；４０；６０；１６０）は、成型プラスチック材料で 作られていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の装置。 ９．前記非磁性かつ低抵抗の材料からなる基準リング（１０；３０；５０；１５ ０）は、銀、アルミニウム、またはブロンズで作られていることを特徴とする請 求項１から８のいずれかに記載の装置。 １０．前記環状ケージ（２０；４０；６０；１６０）の薄円筒壁（２１；４１； ６１；１６１）は、前記薄円筒壁（２１；４１；６１；１６１）と基準リング（ １０；３０；５０；１５０）との間に形成される空隙ｅと同じオーダーの厚さで あることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の装置。 １１．前記環状ケージ（２０；４０；６０；１６０）の薄円筒壁（２１；４１； ６１；１６１）は、０．４ｍｍから０．７ｍｍのオーダーの厚さを有することを 特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の装置。 １２．前記基準リング（１０；３０；５０）は、前記環状ケージ（２０；４０； ６０）の薄円筒壁（２１；４１；６１）の内径よりも小さい外径を有することを 特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の装置。 １３．前記基準リング（１５０）は、前記環状ケージ（１６０）の薄円筒壁（１ ６１）の外径よりも大きい内径を有することを特徴とする請求項１から１１のい ずれかに記載の装置。