JP2002257137A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
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- JP2002257137A JP2002257137A JP2001052323A JP2001052323A JP2002257137A JP 2002257137 A JP2002257137 A JP 2002257137A JP 2001052323 A JP2001052323 A JP 2001052323A JP 2001052323 A JP2001052323 A JP 2001052323A JP 2002257137 A JP2002257137 A JP 2002257137A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
- F04D19/048—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps comprising magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
- F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
- F16C2360/45—Turbo-molecular pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転体の寸法を短くすることができ、よっ
て、アキシアル方向の寸法の短縮および回転体の固有振
動数を高めることが可能な磁気軸受装置を提供する。 【解決手段】 磁気軸受装置は、固定部分1に対して回
転体4をラジアル方向に非接触支持するための複数個の
電磁石16と、回転体4のラジアル方向の変位を検出する
ための複数個の変位センサ17とを有する制御型ラジアル
磁気軸受8を備えている。ラジアル磁気軸受8について、
電磁石16と変位センサ17が、アキシアル方向の同一位置
に配置されている。
て、アキシアル方向の寸法の短縮および回転体の固有振
動数を高めることが可能な磁気軸受装置を提供する。 【解決手段】 磁気軸受装置は、固定部分1に対して回
転体4をラジアル方向に非接触支持するための複数個の
電磁石16と、回転体4のラジアル方向の変位を検出する
ための複数個の変位センサ17とを有する制御型ラジアル
磁気軸受8を備えている。ラジアル磁気軸受8について、
電磁石16と変位センサ17が、アキシアル方向の同一位置
に配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ターボ分子ポン
プなどに用いられて、回転体を磁気軸受により非接触支
持する磁気軸受装置に関する。
プなどに用いられて、回転体を磁気軸受により非接触支
持する磁気軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ターボ分子ポンプなどに用いられる磁気
軸受装置は、通常、ケーシングなどの固定部分に対して
回転体をアキシアル方向に非接触支持する１組の制御型
アキシアル磁気軸受と、回転体をラジアル方向に非接触
支持する２組の制御型ラジアル磁気軸受とを備えてい
る。
軸受装置は、通常、ケーシングなどの固定部分に対して
回転体をアキシアル方向に非接触支持する１組の制御型
アキシアル磁気軸受と、回転体をラジアル方向に非接触
支持する２組の制御型ラジアル磁気軸受とを備えてい
る。
【０００３】アキシアル磁気軸受は、回転体に一体状に
設けられたロータディスク部をアキシアル方向の両側か
ら挟むように配置されてロータディスク部をアキシアル
方向に磁気吸引する１対（２個）のアキシアル電磁石
と、回転体のアキシアル方向の変位を検出するためのア
キシアル変位センサとを備えている。各ラジアル磁気軸
受は、回転体周方向に等間隔をおいて配置されて回転体
のロータ部をラジアル方向に磁気吸引する複数個（通常
は２対（４個））のラジアル電磁石と、回転体周方向に
等間隔をおいて配置されて回転体のラジアル方向の変位
を検出する複数のラジアル変位センサとを備えおり、ラ
ジアル電磁石と変位センサとが、アキシアル方向に間隔
をおいて配置されている。
設けられたロータディスク部をアキシアル方向の両側か
ら挟むように配置されてロータディスク部をアキシアル
方向に磁気吸引する１対（２個）のアキシアル電磁石
と、回転体のアキシアル方向の変位を検出するためのア
キシアル変位センサとを備えている。各ラジアル磁気軸
受は、回転体周方向に等間隔をおいて配置されて回転体
のロータ部をラジアル方向に磁気吸引する複数個（通常
は２対（４個））のラジアル電磁石と、回転体周方向に
等間隔をおいて配置されて回転体のラジアル方向の変位
を検出する複数のラジアル変位センサとを備えおり、ラ
ジアル電磁石と変位センサとが、アキシアル方向に間隔
をおいて配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の磁
気軸受装置では、各ラジアル磁気軸受の部分において、
ラジアル電磁石とラジアル変位センサとがアキシアル方
向に間隔をおいて配置されているため、その分、回転体
の長さが長くなる。このため、回転体の固有回転数をあ
まり高くすることができず、また、装置の寸法がアキシ
アル方向に長くなるという問題がある。
気軸受装置では、各ラジアル磁気軸受の部分において、
ラジアル電磁石とラジアル変位センサとがアキシアル方
向に間隔をおいて配置されているため、その分、回転体
の長さが長くなる。このため、回転体の固有回転数をあ
まり高くすることができず、また、装置の寸法がアキシ
アル方向に長くなるという問題がある。
【０００５】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
回転体の寸法を短くすることができ、よって、アキシア
ル方向の寸法の短縮および回転体の固有振動数を高める
ことが可能な磁気軸受装置を提供することにある。
回転体の寸法を短くすることができ、よって、アキシア
ル方向の寸法の短縮および回転体の固有振動数を高める
ことが可能な磁気軸受装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による磁気軸受装置は、固定部分に対して回転体をラ
ジアル方向に非接触支持するための複数個の電磁石と回
転体のラジアル方向の変位を検出するための複数個の変
位センサを有する制御型ラジアル磁気軸受を備えている
磁気軸受装置において、少なくとも１組のラジアル磁気
軸受について、電磁石と変位センサが、アキシアル方向
の同一位置に配置されていることを特徴とするものであ
る。
明による磁気軸受装置は、固定部分に対して回転体をラ
ジアル方向に非接触支持するための複数個の電磁石と回
転体のラジアル方向の変位を検出するための複数個の変
位センサを有する制御型ラジアル磁気軸受を備えている
磁気軸受装置において、少なくとも１組のラジアル磁気
軸受について、電磁石と変位センサが、アキシアル方向
の同一位置に配置されていることを特徴とするものであ
る。
【０００７】この発明の磁気軸受装置によれば、少なく
とも１組のラジアル磁気軸受について、電磁石と変位セ
ンサがアキシアル方向の同一位置に配置されているか
ら、その分、回転体の長さを短くすることができ、装置
のアキシアル方向の寸法を短くするとともに、回転体の
固有回転数を高めることができる。したがって、この発
明をターボ分子ポンプに適用した場合、同一排気量で比
較して、ポンプを小型化することができる。
とも１組のラジアル磁気軸受について、電磁石と変位セ
ンサがアキシアル方向の同一位置に配置されているか
ら、その分、回転体の長さを短くすることができ、装置
のアキシアル方向の寸法を短くするとともに、回転体の
固有回転数を高めることができる。したがって、この発
明をターボ分子ポンプに適用した場合、同一排気量で比
較して、ポンプを小型化することができる。
【０００８】ラジアル磁気軸受は、通常、アキシアル方
向に間隔をおいて２組設けられる。その場合、１組のラ
ジアル磁気軸受についてだけ、電磁石と変位センサをア
キシアル方向の同一位置に配置しても、その分、回転体
の長さを短くすることができるが、両方のラジアル磁気
軸受について、電磁石と変位センサをアキシアル方向の
同一位置に配置すれば、回転体の長さをさらに短くする
ことができる。
向に間隔をおいて２組設けられる。その場合、１組のラ
ジアル磁気軸受についてだけ、電磁石と変位センサをア
キシアル方向の同一位置に配置しても、その分、回転体
の長さを短くすることができるが、両方のラジアル磁気
軸受について、電磁石と変位センサをアキシアル方向の
同一位置に配置すれば、回転体の長さをさらに短くする
ことができる。
【０００９】たとえば、回転体に、円筒部が同心状にか
つ一体状に設けられ、固定部分に、上記円筒部の内側に
位置する内側支持部分と、上記円筒部の外側に位置する
外側支持部分が一体状に設けられており、固定部分の内
側支持部分および外側支持部分のアキシアル方向の同一
位置の一方に電磁石が設けられ、同他方に変位センサが
設けられている。
つ一体状に設けられ、固定部分に、上記円筒部の内側に
位置する内側支持部分と、上記円筒部の外側に位置する
外側支持部分が一体状に設けられており、固定部分の内
側支持部分および外側支持部分のアキシアル方向の同一
位置の一方に電磁石が設けられ、同他方に変位センサが
設けられている。
【００１０】このようにすれば、ラジアル磁気軸受の電
磁石と変位センサをアキシアル方向の同一位置に容易に
配置することができ、それにより、回転体の長さを短く
して、装置のアキシアル方向の寸法を短くするととも
に、回転体の固有回転数を高めることができる。
磁石と変位センサをアキシアル方向の同一位置に容易に
配置することができ、それにより、回転体の長さを短く
して、装置のアキシアル方向の寸法を短くするととも
に、回転体の固有回転数を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
をターボ分子ポンプに適用した実施形態について説明す
る。
をターボ分子ポンプに適用した実施形態について説明す
る。
【００１２】図１は、ターボ分子ポンプのポンプ本体の
主要部の構成を示している。ポンプはこのポンプ本体と
図示しないコントローラとを備えており、これらがケー
ブルにより電気的に接続されている。
主要部の構成を示している。ポンプはこのポンプ本体と
図示しないコントローラとを備えており、これらがケー
ブルにより電気的に接続されている。
【００１３】ポンプ本体は、固定部分である鉛直円筒状
のケーシング(1)の内側で回転体である鉛直軸状のロー
タ(2)が回転する縦置き型のものである。以下の説明に
おいて、アキシアル方向（鉛直方向）の制御軸をＺ軸、
Ｚ軸と直交するとともに互いに直交する２つのラジアル
方向（水平方向）の制御軸をＸ軸およびＹ軸とする。
のケーシング(1)の内側で回転体である鉛直軸状のロー
タ(2)が回転する縦置き型のものである。以下の説明に
おいて、アキシアル方向（鉛直方向）の制御軸をＺ軸、
Ｚ軸と直交するとともに互いに直交する２つのラジアル
方向（水平方向）の制御軸をＸ軸およびＹ軸とする。
【００１４】ケーシング(1)は、図示しない上端の吸気
口と下部側面の排気口を除いて、密閉状に形成されてい
るが、図１には、下側ケーシング(1)だけを示してい
る。下側ケーシング(1)の上端面に、上部が開口した環
状のみぞ(3)が形成され、このみぞ(3)の内外両側に円筒
状の部分(1a)(1b)が同心状に形成されている。内側の部
分(1a)を内側支持部分、外側の部分(1b)を外側支持部分
ということにする。
口と下部側面の排気口を除いて、密閉状に形成されてい
るが、図１には、下側ケーシング(1)だけを示してい
る。下側ケーシング(1)の上端面に、上部が開口した環
状のみぞ(3)が形成され、このみぞ(3)の内外両側に円筒
状の部分(1a)(1b)が同心状に形成されている。内側の部
分(1a)を内側支持部分、外側の部分(1b)を外側支持部分
ということにする。
【００１５】ロータ(2)は、下側ケーシング(1)内に同心
状に非接触支持される鉛直状の軸部(4)と、軸部(4)の上
端部に固定されて図示しない上側ケーシング内に位置す
る翼部(5)とから構成されている。軸部(4)の上端寄りの
部分に、下端が開口した磁性体製鉛直円筒部材(6)が同
心状に固定されている。円筒部材(6)は、軸部(4)に固定
されたディスク部(6a)と、ディスク部(6a)の外周縁部か
ら下方にのびた円筒部(6b)とから構成され、円筒部(6b)
が下側ケーシング(1)のみぞ(3)内に入って、内側支持部
分(1a)と外側支持部分(1b)の間に位置している。
状に非接触支持される鉛直状の軸部(4)と、軸部(4)の上
端部に固定されて図示しない上側ケーシング内に位置す
る翼部(5)とから構成されている。軸部(4)の上端寄りの
部分に、下端が開口した磁性体製鉛直円筒部材(6)が同
心状に固定されている。円筒部材(6)は、軸部(4)に固定
されたディスク部(6a)と、ディスク部(6a)の外周縁部か
ら下方にのびた円筒部(6b)とから構成され、円筒部(6b)
が下側ケーシング(1)のみぞ(3)内に入って、内側支持部
分(1a)と外側支持部分(1b)の間に位置している。
【００１６】下側ケーシング(1)に、軸部(4)をアキシア
ル方向に所定の目標位置に非接触支持する１組の制御型
アキシアル磁気軸受(7)、軸部(4)をラジアル方向に所定
の目標位置に非接触支持する上下２組の制御型ラジアル
磁気軸受(8)(9)、軸部(4)を高速回転させるビルトイン
型電動モータ(10)、ならびに軸部(4)のアキシアル方向
およびラジアル方向の可動範囲を規制して軸部(4)を磁
気軸受(7)(8)(9)で支持できなくなったときなどに可動
範囲の極限位置において軸部(4)を機械的に支持する規
制手段としての上下２組のタッチダウン軸受(11)(12)が
設けられている。
ル方向に所定の目標位置に非接触支持する１組の制御型
アキシアル磁気軸受(7)、軸部(4)をラジアル方向に所定
の目標位置に非接触支持する上下２組の制御型ラジアル
磁気軸受(8)(9)、軸部(4)を高速回転させるビルトイン
型電動モータ(10)、ならびに軸部(4)のアキシアル方向
およびラジアル方向の可動範囲を規制して軸部(4)を磁
気軸受(7)(8)(9)で支持できなくなったときなどに可動
範囲の極限位置において軸部(4)を機械的に支持する規
制手段としての上下２組のタッチダウン軸受(11)(12)が
設けられている。
【００１７】アキシアル磁気軸受(7)は、軸部(4)の下部
に一体状に設けられたフランジ状の磁性体製ロータディ
スク部(4a)をＺ軸方向の両側から挟むように配置されて
ロータディスク部(4a)をＺ軸方向の両側に磁気吸引する
上下１対のアキシアル電磁石(13)(14)と、軸部(4)の下
端面のターゲット（図示略）にＺ軸方向の下側から対向
するように配置されてターゲットとの距離（空隙）に比
例する距離信号を出力するアキシアル変位センサ(15)と
を備えている。
に一体状に設けられたフランジ状の磁性体製ロータディ
スク部(4a)をＺ軸方向の両側から挟むように配置されて
ロータディスク部(4a)をＺ軸方向の両側に磁気吸引する
上下１対のアキシアル電磁石(13)(14)と、軸部(4)の下
端面のターゲット（図示略）にＺ軸方向の下側から対向
するように配置されてターゲットとの距離（空隙）に比
例する距離信号を出力するアキシアル変位センサ(15)と
を備えている。
【００１８】２組のラジアル磁気軸受(8)(9)は、アキシ
アル磁気軸受(7)の上側において上下方向に所定の間隔
をおいて配置されており、これらの間にモータ(10)が配
置されている。
アル磁気軸受(7)の上側において上下方向に所定の間隔
をおいて配置されており、これらの間にモータ(10)が配
置されている。
【００１９】上側ラジアル磁気軸受(8)は、周方向に等
間隔をおいて配置されてた４個（２対）のラジアル電磁
石(16)と、周方向に等間隔をおいて配置された４個（２
対）のラジアル変位センサ(17)とを備えており、次のよ
うに、電磁石(16)と変位センサ(17)が、Ｚ軸方向の同一
位置に配置されている。２対の電磁石(16)および変位セ
ンサ(17)のうち、１対はＸ軸上に、残りの１対はＹ軸上
に配置されている。電磁石(16)は、軸部(4)に設けられ
た円筒部(6b)の外周面に対向するように下側ケーシング
(1)の外側支持部(1b)の内周面に固定され、円筒部(6b)
をラジアル方向外側に磁気吸引するようになっている。
つまり、電磁石(16)は、その内側にある円筒部(6b)を吸
引するインナロータ吸引型となっている。また、円筒部
材(6)は、高速回転時の強度確保の面から、積層鋼板に
よって構成することができないので、渦電流損失を低減
するため、上側ラジアル磁気軸受(8)の電磁石(16)は、
アキシアル方向の２箇所に磁極を有するホモポーラ型と
なっている。変位センサ(17)は、軸部(4)に設けられた
円筒部(6b)の内周面に対向するように下側ケーシング
(1)の内側支持部(1a)の外周面に固定され、円筒部(6b)
の内周面との距離（空隙）に比例する距離信号を出力す
る。つまり、変位センサ(17)は、その外側にある円筒部
(6b)との距離を検出するアウタロータ検出型となってい
る。
間隔をおいて配置されてた４個（２対）のラジアル電磁
石(16)と、周方向に等間隔をおいて配置された４個（２
対）のラジアル変位センサ(17)とを備えており、次のよ
うに、電磁石(16)と変位センサ(17)が、Ｚ軸方向の同一
位置に配置されている。２対の電磁石(16)および変位セ
ンサ(17)のうち、１対はＸ軸上に、残りの１対はＹ軸上
に配置されている。電磁石(16)は、軸部(4)に設けられ
た円筒部(6b)の外周面に対向するように下側ケーシング
(1)の外側支持部(1b)の内周面に固定され、円筒部(6b)
をラジアル方向外側に磁気吸引するようになっている。
つまり、電磁石(16)は、その内側にある円筒部(6b)を吸
引するインナロータ吸引型となっている。また、円筒部
材(6)は、高速回転時の強度確保の面から、積層鋼板に
よって構成することができないので、渦電流損失を低減
するため、上側ラジアル磁気軸受(8)の電磁石(16)は、
アキシアル方向の２箇所に磁極を有するホモポーラ型と
なっている。変位センサ(17)は、軸部(4)に設けられた
円筒部(6b)の内周面に対向するように下側ケーシング
(1)の内側支持部(1a)の外周面に固定され、円筒部(6b)
の内周面との距離（空隙）に比例する距離信号を出力す
る。つまり、変位センサ(17)は、その外側にある円筒部
(6b)との距離を検出するアウタロータ検出型となってい
る。
【００２０】下側ラジアル磁気軸受(9)は、周方向に等
間隔をおいて配置されてた４個（２対）のラジアル電磁
石(18)と、周方向に等間隔をおいて配置された４個（２
対）のラジアル変位センサ(19)とを備えており、次のよ
うに、電磁石(18)と変位センサ(19)が、Ｚ軸方向に間隔
をおいて配置されている。２対の電磁石(18)および変位
センサ(19)のうち、１対はＸ軸上に、残りの１対はＹ軸
上に配置されている。電磁石(18)は、軸部(4)の外周部
の磁性体製ロータ部(4b)の外周面に対向するように下側
ケーシング(1)の内周面に固定され、軸部(4)をラジアル
方向外側に磁気吸引するようになっている。つまり、電
磁石(18)は、その内側にある軸部(4)を吸引するインナ
ロータ吸引型となっている。また、下側ラジアル磁気軸
受(9)の電磁石(18)は、ラジアル方向の２箇所に磁極を
有するヘテロポーラ型となっている。変位センサ(19)
は、軸部(4)の外周部のターゲット(4c)の外周面に対向
するように、電磁石(18)より少し下方の下側ケーシング
(1)の内周面に固定され、ターゲット(4c)の外周面との
距離（空隙）に比例する距離信号を出力する。つまり、
変位センサ(19)は、その内側にある軸部(4)との距離を
検出するアウタロータ検出型となっている。
間隔をおいて配置されてた４個（２対）のラジアル電磁
石(18)と、周方向に等間隔をおいて配置された４個（２
対）のラジアル変位センサ(19)とを備えており、次のよ
うに、電磁石(18)と変位センサ(19)が、Ｚ軸方向に間隔
をおいて配置されている。２対の電磁石(18)および変位
センサ(19)のうち、１対はＸ軸上に、残りの１対はＹ軸
上に配置されている。電磁石(18)は、軸部(4)の外周部
の磁性体製ロータ部(4b)の外周面に対向するように下側
ケーシング(1)の内周面に固定され、軸部(4)をラジアル
方向外側に磁気吸引するようになっている。つまり、電
磁石(18)は、その内側にある軸部(4)を吸引するインナ
ロータ吸引型となっている。また、下側ラジアル磁気軸
受(9)の電磁石(18)は、ラジアル方向の２箇所に磁極を
有するヘテロポーラ型となっている。変位センサ(19)
は、軸部(4)の外周部のターゲット(4c)の外周面に対向
するように、電磁石(18)より少し下方の下側ケーシング
(1)の内周面に固定され、ターゲット(4c)の外周面との
距離（空隙）に比例する距離信号を出力する。つまり、
変位センサ(19)は、その内側にある軸部(4)との距離を
検出するアウタロータ検出型となっている。
【００２１】上側タッチダウン軸受(11)の外輪は下側ケ
ーシング(1)の内側支持部(1a)の上部内周面に固定さ
れ、下側タッチダウン軸受(12)の外輪は上側のアキシア
ル電磁石(13)の内周面に固定されており、軸部(4)が磁
気軸受(7)(8)(9)で非接触支持されている状態では、軸
部(4)とタッチダウン軸受(11)(12)の内輪との間に、わ
ずかな空隙が設けられている。
ーシング(1)の内側支持部(1a)の上部内周面に固定さ
れ、下側タッチダウン軸受(12)の外輪は上側のアキシア
ル電磁石(13)の内周面に固定されており、軸部(4)が磁
気軸受(7)(8)(9)で非接触支持されている状態では、軸
部(4)とタッチダウン軸受(11)(12)の内輪との間に、わ
ずかな空隙が設けられている。
【００２２】各変位センサ(15)(17)(19)からの距離信号
は、コントローラに送られる。コントローラは、これら
の距離信号に基づいて、軸部(4)のＺ軸方向の変位、な
らびに上下の磁気軸受(8)(9)の部分におけるＸ軸方向お
よびＹ軸方向の変位を演算し、これらの演算結果に基づ
いて、対応する磁気軸受(7)(8)(9)の電磁石(13)(14)(1
6)(18)に供給する励磁電流を制御する。これにより、ロ
ータ(2)が所定の目標位置に非接触支持される。また、
コントローラは、モータ(10)の回転を制御する。その結
果、ロータ(2)が、磁気軸受(7)(8)(9)により目標位置に
非接触支持された状態で、モータ(10)により高速回転さ
せられる。
は、コントローラに送られる。コントローラは、これら
の距離信号に基づいて、軸部(4)のＺ軸方向の変位、な
らびに上下の磁気軸受(8)(9)の部分におけるＸ軸方向お
よびＹ軸方向の変位を演算し、これらの演算結果に基づ
いて、対応する磁気軸受(7)(8)(9)の電磁石(13)(14)(1
6)(18)に供給する励磁電流を制御する。これにより、ロ
ータ(2)が所定の目標位置に非接触支持される。また、
コントローラは、モータ(10)の回転を制御する。その結
果、ロータ(2)が、磁気軸受(7)(8)(9)により目標位置に
非接触支持された状態で、モータ(10)により高速回転さ
せられる。
【００２３】上記のターボ分子ポンプにおける磁気軸受
装置において、上側ラジアル磁気軸受(8)について、電
磁石(16)と変位センサ(17)がアキシアル方向の同一位置
に配置されているため、その分、ロータ(4)の長さを短
くすることができる。したがって、磁気軸受装置のアキ
シアル方向の寸法を短くして、ポンプ本体(1)を小型化
するとともに、ロータ(4)の固有回転数を高めることが
できる。
装置において、上側ラジアル磁気軸受(8)について、電
磁石(16)と変位センサ(17)がアキシアル方向の同一位置
に配置されているため、その分、ロータ(4)の長さを短
くすることができる。したがって、磁気軸受装置のアキ
シアル方向の寸法を短くして、ポンプ本体(1)を小型化
するとともに、ロータ(4)の固有回転数を高めることが
できる。
【００２４】上下両方のラジアル磁気軸受(8)(9)につい
て、電磁石(16)(18)と変位センサ(17)(19)をアキシアル
方向の同一位置に配置することもできる。そうすれば、
ロータ(4)の長さをさらに短くして、磁気軸受装置およ
びポンプ本体(1)をさらに小型化することができる。
て、電磁石(16)(18)と変位センサ(17)(19)をアキシアル
方向の同一位置に配置することもできる。そうすれば、
ロータ(4)の長さをさらに短くして、磁気軸受装置およ
びポンプ本体(1)をさらに小型化することができる。
【００２５】磁気軸受装置の全体構成および各部の構成
は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能であ
る。
は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能であ
る。
【００２６】上記実施形態では、上側ラジアル磁気軸受
(8)について、電磁石(16)をケーシング(1)の外側支持部
(1b)に固定して、インナロータ吸引型とし、変位センサ
(17)をケーシング(1)の内側支持部(1a)に固定して、ア
ウタロータ検出型としているが、逆に、電磁石(16)を内
側支持部(1a)に固定してアウタロータ吸引型とし、変位
センサ(17)を外側支持部(1b)に固定してインナロータ検
出型としてもよい。
(8)について、電磁石(16)をケーシング(1)の外側支持部
(1b)に固定して、インナロータ吸引型とし、変位センサ
(17)をケーシング(1)の内側支持部(1a)に固定して、ア
ウタロータ検出型としているが、逆に、電磁石(16)を内
側支持部(1a)に固定してアウタロータ吸引型とし、変位
センサ(17)を外側支持部(1b)に固定してインナロータ検
出型としてもよい。
【００２７】上記実施形態には、円筒状の固定部分の内
側に軸状の回転体が配置された磁気軸受装置を示した
が、この発明は、軸状の固定部分の外側に円筒状の回転
体が同心状に配置された磁気軸受装置にも適用できる。
側に軸状の回転体が配置された磁気軸受装置を示した
が、この発明は、軸状の固定部分の外側に円筒状の回転
体が同心状に配置された磁気軸受装置にも適用できる。
【００２８】また、上記実施形態には、縦置き型の磁気
軸受装置を示したが、この発明は、回転体が水平に配置
される横置き型の磁気軸受装置にも適用できる。
軸受装置を示したが、この発明は、回転体が水平に配置
される横置き型の磁気軸受装置にも適用できる。
【図１】図１は、この発明の実施形態を示すターボ分子
ポンプのポンプ本体主要部の縦断面図である。
ポンプのポンプ本体主要部の縦断面図である。
(1) ケーシング (1a) 内側支持部分 (1b) 外側支持部分 (2) ロータ (4) 軸部 (6a) 円筒部 (8) ラジアル磁気軸受 (16)(18) ラジアル電磁石 (17)(19) ラジアル変位センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H022 AA03 BA06 BA07 CA12 CA16 CA50 CA56 DA07 DA09 3J102 AA01 BA03 CA01 CA19 DA03 DA09 DA12 DB05 GA06
Claims (2)
- 【請求項１】固定部分に対して回転体をラジアル方向に
非接触支持するための複数個の電磁石と回転体のラジア
ル方向の変位を検出するための複数個の変位センサを有
する制御型ラジアル磁気軸受を備えている磁気軸受装置
において、 少なくとも１組のラジアル磁気軸受について、電磁石と
変位センサが、アキシアル方向の同一位置に配置されて
いることを特徴とする磁気軸受装置。 - 【請求項２】回転体に、円筒部が同心状にかつ一体状に
設けられ、固定部分に、上記円筒部の内側に位置する内
側支持部分と、上記円筒部の外側に位置する外側支持部
分が一体状に設けられており、固定部分の内側支持部分
および外側支持部分のアキシアル方向の同一位置の一方
に電磁石が設けられ、同他方に変位センサが設けられて
いることを特徴とする請求項１の磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052323A JP2002257137A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052323A JP2002257137A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 磁気軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002257137A true JP2002257137A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18912973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001052323A Pending JP2002257137A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002257137A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010071304A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | スラスト磁気軸受装置 |
| CN101834480A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-09-15 | 山西防爆电机（集团）有限公司 | 对旋风机专用电机轴承组合装置 |
| US8004652B2 (en) | 2004-10-18 | 2011-08-23 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US8164734B2 (en) | 2004-06-16 | 2012-04-24 | Asml Netherlands B.V. | Vacuum system for immersion photolithography |
| WO2024033309A1 (en) * | 2022-08-09 | 2024-02-15 | Leybold Gmbh | Vacuum pump with a magnetic bearing |
-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001052323A patent/JP2002257137A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8164734B2 (en) | 2004-06-16 | 2012-04-24 | Asml Netherlands B.V. | Vacuum system for immersion photolithography |
| US8830440B2 (en) | 2004-06-16 | 2014-09-09 | Asml Netherlands B.V. | Vacuum system for immersion photolithography |
| US9507270B2 (en) | 2004-06-16 | 2016-11-29 | Asml Netherlands B.V. | Vacuum system for immersion photolithography |
| US9857699B2 (en) | 2004-06-16 | 2018-01-02 | Asml Netherlands B.V. | Vacuum system for immersion photolithography |
| US10168624B2 (en) | 2004-06-16 | 2019-01-01 | Asml Netherlands B.V. | Vacuum system for immersion photolithography |
| US8004652B2 (en) | 2004-10-18 | 2011-08-23 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US8934082B2 (en) | 2004-10-18 | 2015-01-13 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| JP2010071304A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | スラスト磁気軸受装置 |
| CN101834480A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-09-15 | 山西防爆电机（集团）有限公司 | 对旋风机专用电机轴承组合装置 |
| WO2024033309A1 (en) * | 2022-08-09 | 2024-02-15 | Leybold Gmbh | Vacuum pump with a magnetic bearing |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040803 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061031 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |