JP2016114114A - Thrust magnetic bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はスラスト磁気軸受に関するものである。 The present invention relates to a thrust magnetic bearing.
回転軸の位置を電磁力により非接触で制御する磁気軸受のなかには、回転軸の軸方向位置を制御するスラスト磁気軸受がある（例えば特許文献１を参照）。このようなスラスト磁気軸受では、回転軸に固定された円盤状のディスクの軸方向両側に、一対の電磁石が配置されている。これらの電磁石を構成するコイルは、コアに設けられた円環状の溝に挿入されて、封止剤（樹脂）が注入されて固定されている。 Among magnetic bearings that control the position of the rotating shaft in a non-contact manner by electromagnetic force, there is a thrust magnetic bearing that controls the axial position of the rotating shaft (see, for example, Patent Document 1). In such a thrust magnetic bearing, a pair of electromagnets are arranged on both sides in the axial direction of a disk-like disk fixed to the rotating shaft. The coils constituting these electromagnets are inserted into an annular groove provided in the core, and a sealing agent (resin) is injected and fixed.
しかしながら、一般的に、コイルと円環状溝の壁面との間隔は狭いので、封止用の樹脂を注入するのは容易な作業ではない。 However, generally, since the interval between the coil and the wall surface of the annular groove is narrow, it is not an easy task to inject the sealing resin.
本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、コイル封止用の封止剤を容易に注入できるようにすることを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-described problem, and an object thereof is to enable easy injection of a sealing agent for coil sealing.
上記の課題を解決するため、第１の発明は、
回転軸（200）と同軸に設けられた円盤部（210）の軸方向端面に平行な平行面（S）、及びコイル（13）が収容されるコイルスロット（100）を有した円環状のコア（12）と、
上記コイル（13）を上記コイルスロット（100）内で固定する封止剤（106）と、
を備え、
上記コイルスロット（100）は、上記平行面（S）側に開口する円周溝であり、該円周溝の外周側内面部（104）には、全周に渡って側部溝（103）が形成されるとともに、該側部溝（103）に繋がる、上記封止剤（106）用の注入孔（105）が形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the first invention is
An annular core having a parallel surface (S) parallel to the axial end surface of the disk portion (210) provided coaxially with the rotating shaft (200) and a coil slot (100) in which the coil (13) is accommodated. (12)
A sealant (106) for securing the coil (13) in the coil slot (100);
With
The coil slot (100) is a circumferential groove that opens to the parallel surface (S) side. The outer circumferential inner surface (104) of the circumferential groove has a side groove (103) over the entire circumference. And an injection hole (105) for the sealant (106) connected to the side groove (103).
この構成では、側部溝（103）によって、注入孔（105）から注入された封止剤（106）をコイルスロット（100）内に容易に導くことが可能になる。 In this configuration, the side groove (103) allows the sealant (106) injected from the injection hole (105) to be easily guided into the coil slot (100).
また、第２の発明は、第１の発明において、
上記円周溝の底部（101）には、上記側部溝（103）に繋がる底部溝（102）が、該円周溝の全周に渡って形成されていることを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The bottom (101) of the circumferential groove is characterized in that a bottom groove (102) connected to the side groove (103) is formed over the entire circumference of the circumferential groove.
この構成では、底部溝（102）によって、コイルスロット（100）の底面側にも封止剤（106）を容易に導くことが可能になる。 In this configuration, the sealant (106) can be easily guided to the bottom surface side of the coil slot (100) by the bottom groove (102).
また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、
上記側部溝（103）の断面積（A1）は、上記注入孔（105）の断面積（A2）よりも大きいことを特徴とする。
The third invention is the first or second invention, wherein
The cross-sectional area (A1) of the side groove (103) is larger than the cross-sectional area (A2) of the injection hole (105).
この構成では、側部溝（103）の方が、注入孔（105）よりも、封止剤（106）の流動抵抗が小さくなる。 In this configuration, the flow resistance of the sealant (106) is smaller in the side groove (103) than in the injection hole (105).
また、第４の発明は、第２の発明において、
上記底部溝（102）には、導線（14）を通すための貫通穴（111）が形成されていることを特徴とする。
Moreover, 4th invention is 2nd invention.
The bottom groove (102) is formed with a through hole (111) through which the conducting wire (14) is passed.
この構成では、貫通穴（111）を利用してコイル（13）に結線できる。 In this configuration, the through hole (111) can be used to connect to the coil (13).
第１の発明によれば、コイル封止用の封止剤を容易に注入することが可能になる。 According to the first invention, it becomes possible to easily inject a sealing agent for coil sealing.
また、第２の発明によれば、コイル封止用の封止剤を、コイルスロット（100）の底面側にも確実に注入することが可能になる。 Further, according to the second invention, it becomes possible to reliably inject the sealing agent for coil sealing into the bottom surface side of the coil slot (100).
また、第３の発明によれば、封止剤（106）を容易に注入することが可能になる。 In addition, according to the third invention, the sealing agent (106) can be easily injected.
また、第４の発明によれば、コイル（13）への配線を容易に行うことができる。そして、その配線を封止剤（106）によって固定できる。 According to the fourth invention, wiring to the coil (13) can be easily performed. Then, the wiring can be fixed by the sealant (106).
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
《発明の実施形態》
図１は、本発明の実施形態に係るスラスト磁気軸受（10）を備えた圧縮機（1）の構成例を示す。この圧縮機（1）は、スラスト磁気軸受（10）の他に、電動機（20）、羽根車（30）、ラジアル磁気軸受（40,40）、制御部（41）、電源部（42）、タッチダウン軸受（43,44）、及びケーシング（50）を備えている。ケーシング（50）は、両端が閉塞された円筒状に形成され、円筒軸線が水平向きとなるように配置されている。ケーシング（50）内の空間は、壁部（51）によって区画され、壁部（51）よりも右側の空間は、電動機（20）を収容するための電動機空間（52）であり、壁部（51）よりも左側の空間は、羽根車（30）を収容するための羽根車空間（53）である。
<< Embodiment of the Invention >>
FIG. 1 shows a configuration example of a compressor (1) including a thrust magnetic bearing (10) according to an embodiment of the present invention. In addition to the thrust magnetic bearing (10), the compressor (1) includes an electric motor (20), an impeller (30), a radial magnetic bearing (40, 40), a control unit (41), a power supply unit (42), A touch-down bearing (43, 44) and a casing (50) are provided. The casing (50) is formed in a cylindrical shape whose both ends are closed, and is arranged so that the cylinder axis is horizontally oriented. The space in the casing (50) is partitioned by the wall (51), and the space on the right side of the wall (51) is an electric motor space (52) for housing the electric motor (20). The space on the left side of 51) is an impeller space (53) for accommodating the impeller (30).
〈電動機〉
電動機（20）は、回転軸（200）、回転子（201）、及び固定子（202）を備えている。回転軸（200）の一端部には、回転軸（200）と同軸状となるように円盤部（210）が設けられている。回転子（201）は、回転軸（200）と同軸状となるように回転軸（200）に固定されている。また、回転子（201）は、回転子（201）の外周面が所定の距離を隔てて固定子（202）の内周面に対向するように配置されている。固定子（202）は、ケーシング（50）の内周壁に固定されている。この例では、電動機（20）は、いわゆる永久磁石同期モータであり、回転軸（200）の軸心（O）の方向が水平向きとなるように、電動機空間（52）に収容されている。
<Electric motor>
The electric motor (20) includes a rotating shaft (200), a rotor (201), and a stator (202). A disk portion (210) is provided at one end of the rotating shaft (200) so as to be coaxial with the rotating shaft (200). The rotor (201) is fixed to the rotating shaft (200) so as to be coaxial with the rotating shaft (200). The rotor (201) is arranged so that the outer peripheral surface of the rotor (201) faces the inner peripheral surface of the stator (202) with a predetermined distance. The stator (202) is fixed to the inner peripheral wall of the casing (50). In this example, the electric motor (20) is a so-called permanent magnet synchronous motor, and is accommodated in the electric motor space (52) so that the direction of the axis (O) of the rotating shaft (200) is horizontal.
なお、以下の説明において、「軸方向」とは、回転軸方向のことであって、回転軸（200）の軸心（O）の方向のことであり、「径方向」とは、回転軸（200）の軸方向と直交する方向のことである。また、「外周側」とは、回転軸（200）の軸心（O）からより遠い側のことであり、「内周側」とは、回転軸（200）の軸心（O）により近い側のことである。 In the following description, the “axial direction” refers to the direction of the rotational axis, the direction of the axis (O) of the rotational axis (200), and the “radial direction” refers to the rotational axis. It is the direction orthogonal to the axial direction of (200). The “outer peripheral side” is the side farther from the axis (O) of the rotating shaft (200), and the “inner side” is closer to the axis (O) of the rotating shaft (200). That is the side.
〈羽根車〉
羽根車（30）は、複数の羽根によって外形が略円錐形状となるように形成されている。また、羽根車（30）は、回転軸（200）の他端部に固定された状態で、羽根車空間（53）に収容されている。羽根車空間（53）には、吸入管（54）および吐出管（55）が接続され、羽根車空間（53）の外周部には、圧縮空間（53a）が形成されている。吸入管（54）は、気体を外部から羽根車空間（53）内に導くために設けられ、吐出管（55）は、羽根車空間（53）内で圧縮された高圧の気体を外部へ戻すために設けられている。
<Impeller>
The impeller (30) is formed by a plurality of blades so that the outer shape becomes a substantially conical shape. Moreover, the impeller (30) is accommodated in the impeller space (53) in a state of being fixed to the other end of the rotating shaft (200). A suction pipe (54) and a discharge pipe (55) are connected to the impeller space (53), and a compression space (53a) is formed on the outer periphery of the impeller space (53). The suction pipe (54) is provided to guide the gas from the outside into the impeller space (53), and the discharge pipe (55) returns the high-pressure gas compressed in the impeller space (53) to the outside. It is provided for.
〈ラジアル磁気軸受〉
ラジアル磁気軸受（40,40）の各々は、電磁力により回転軸（200）を非接触に支持するように構成されている。この例では、ラジアル磁気軸受（40,40）は、軸方向において電動機（20）を挟んで互いに対向するように配置され、ケーシング（50）の内周壁に固定されている。
<Radial magnetic bearing>
Each of the radial magnetic bearings (40, 40) is configured to support the rotating shaft (200) in a non-contact manner by electromagnetic force. In this example, the radial magnetic bearings (40, 40) are arranged to face each other across the electric motor (20) in the axial direction, and are fixed to the inner peripheral wall of the casing (50).
〈スラスト磁気軸受〉
スラスト磁気軸受（10）は、電磁力により回転軸（200）の軸方向位置を非接触で制御する。この例では、スラスト磁気軸受（10）は、回転軸（200）の円盤部（210）の近傍に配置され、ケーシング（50）の内周壁に固定されている。スラスト磁気軸受（10）の構造については後に詳述する。
<Thrust magnetic bearing>
The thrust magnetic bearing (10) controls the axial position of the rotating shaft (200) in a non-contact manner by electromagnetic force. In this example, the thrust magnetic bearing (10) is disposed in the vicinity of the disk portion (210) of the rotating shaft (200) and is fixed to the inner peripheral wall of the casing (50). The structure of the thrust magnetic bearing (10) will be described in detail later.
〈制御部〉
制御部（41）は、回転軸（200）の位置が所望の位置となるように、円盤部（210）とスラスト磁気軸受（10）との間のギャップを検出可能なギャップセンサ（図示を省略）の検出値や、回転軸（200）とラジアル磁気軸受（40,40）との間のギャップを検出可能なギャップセンサ（図示を省略）の検出値に基づいて、スラスト磁気軸受（10）に供給する電力を制御するための電力指令値（スラスト電力指令値）や、ラジアル磁気軸受（40,40）に供給する電力を制御するための電力指令値（ラジアル電力指令値）を出力する。例えば、制御部（41）は、マイクロコンピュータ（図示を省略）と、マイクロコンピュータを動作させるプログラムとによって構成することが可能である。
<Control part>
The control unit (41) is a gap sensor (not shown) that can detect a gap between the disk unit (210) and the thrust magnetic bearing (10) so that the position of the rotating shaft (200) is a desired position. ) And the detected value of the gap sensor (not shown) that can detect the gap between the rotating shaft (200) and the radial magnetic bearing (40, 40). A power command value (thrust power command value) for controlling the power to be supplied and a power command value (radial power command value) for controlling the power supplied to the radial magnetic bearings (40, 40) are output. For example, the control unit (41) can be configured by a microcomputer (not shown) and a program for operating the microcomputer.
〈電源部〉
電源部（42）は、制御部（41）からのスラスト電力指令値及びラジアル電力指令値に基づいて、スラスト磁気軸受（10）およびラジアル磁気軸受（40,40）に電力をそれぞれ供給する。例えば、電源部（42）は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）アンプによって構成することが可能である。
<Power supply part>
The power supply unit (42) supplies power to the thrust magnetic bearing (10) and the radial magnetic bearings (40, 40) based on the thrust power command value and the radial power command value from the control unit (41), respectively. For example, the power supply unit (42) can be configured by a PWM (Pulse Width Modulation) amplifier.
〈タッチダウン軸受〉
タッチダウン軸受（43）は、円盤部（210）とスラスト磁気軸受（10）との接触（特に、スラスト磁気軸受（10）による位置制御が停止した場合の接触）および回転軸（200）とラジアル磁気軸受（40,40）との接触（特に、ラジアル磁気軸受（40,40）による位置制御が停止した場合の接触）を防止するために設けられている。この例では、タッチダウン軸受（43）は、回転軸（200）の一端部（径が大きくなっている部分）の近傍に設けられている。例えば、タッチダウン軸受（43）は、アンギュラ玉軸受によって構成することが可能である。
<Touch-down bearing>
The touchdown bearing (43) is a contact between the disk part (210) and the thrust magnetic bearing (10) (especially when the position control by the thrust magnetic bearing (10) is stopped) and the rotary shaft (200) and radial. It is provided to prevent contact with the magnetic bearing (40, 40) (particularly contact when position control by the radial magnetic bearing (40, 40) stops). In this example, the touchdown bearing (43) is provided in the vicinity of one end portion (a portion having a large diameter) of the rotating shaft (200). For example, the touchdown bearing (43) can be constituted by an angular ball bearing.
タッチダウン軸受（44）は、回転軸（200）とラジアル磁気軸受（40,40）との接触（特に、ラジアル磁気軸受（40,40）による位置制御が停止した場合の接触）を防止するために設けられている。この例では、タッチダウン軸受（44）は、回転軸（200）の他端部の近傍に設けられている。例えば、タッチダウン軸受（44）は、玉軸受によって構成することが可能である。 The touch-down bearing (44) prevents contact between the rotating shaft (200) and the radial magnetic bearing (40, 40) (particularly when the position control by the radial magnetic bearing (40, 40) stops). Is provided. In this example, the touchdown bearing (44) is provided in the vicinity of the other end of the rotating shaft (200). For example, the touchdown bearing (44) can be constituted by a ball bearing.
〈スラスト磁気軸受の構成〉
図２は、スラスト磁気軸受（10）の斜視図（一部分）である。スラスト磁気軸受（10）は、一対の電磁石（11,11）を備えている。この例では、電磁石（11,11）は、互いに同一の形状を有し、円盤部（210）の軸方向両側にそれぞれ配置されている。なお、図２では、説明の便宜上、電磁石（11,11）の一部（半周分）および回転軸（200）の一部（半周分）を切り欠いている。
<Structure of thrust magnetic bearing>
FIG. 2 is a perspective view (a part) of the thrust magnetic bearing (10). The thrust magnetic bearing (10) includes a pair of electromagnets (11, 11). In this example, the electromagnets (11, 11) have the same shape and are disposed on both sides in the axial direction of the disk portion (210). In FIG. 2, for convenience of explanation, a part (half circumference) of the electromagnets (11, 11) and a part (half circumference) of the rotating shaft (200) are notched.
−電磁石−
図３は、電磁石（11）を円盤部（210）から軸方向に見た場合の平面図である。なお、図３では、後述の封止剤（106）の図示を省略してある。
-Electromagnet-
FIG. 3 is a plan view of the electromagnet (11) viewed from the disk portion (210) in the axial direction. In FIG. 3, illustration of a sealant (106) described later is omitted.
これらの電磁石（11）は、軸方向においてギャップを挟んで円盤部（210）の軸方向端面（軸心（O）に直交する面）に対向するように配置され、電磁力（磁気吸引力）により回転軸（200）の軸方向位置を非接触で支持する。電磁石（11）は、コア（12）及びコイル（13）によって構成されている。 These electromagnets (11) are arranged so as to face the axial end surface (surface orthogonal to the axis (O)) of the disc part (210) with a gap in the axial direction, and electromagnetic force (magnetic attraction force) Thus, the axial position of the rotating shaft (200) is supported in a non-contact manner. The electromagnet (11) includes a core (12) and a coil (13).
−コア−
図４は、コア（12）を円盤部（210）から軸方向に見た場合の平面図である。また、図５は、図４（コア（12））のＡ−Ａ部分の断面図であり、図６は、図４（コア（12））のＢ−Ｂ断面図である。コア（12）は、磁性材料（例えば、鉄など）によって構成されている。
-Core-
FIG. 4 is a plan view of the core (12) viewed from the disk part (210) in the axial direction. 5 is a cross-sectional view of the AA portion of FIG. 4 (core (12)), and FIG. 6 is a BB cross-sectional view of FIG. 4 (core (12)). The core (12) is made of a magnetic material (for example, iron).
図２等に示すように、コア（12）は、円環状の部材であり、円盤部（210）の軸方向端面に平行な平行面（S）を有している。また、図５、及び図６に示すように、コア（12）には、コイル（13）を収容するためのコイルスロット（100）が形成されている。 As shown in FIG. 2 and the like, the core (12) is an annular member and has a parallel surface (S) parallel to the axial end surface of the disk portion (210). As shown in FIGS. 5 and 6, the core (12) is formed with a coil slot (100) for accommodating the coil (13).
具体的に、コイルスロット（100）は円周溝である（図４、図５、図６参照）。詳しくは、コイルスロット（100）の縦断面形状（軸方向に沿った断面の形状）は方形であり、円盤部（210）への平行面（S）において開口している。すなわち、コア（12）の断面は、コの字状である。 Specifically, the coil slot (100) is a circumferential groove (see FIGS. 4, 5, and 6). Specifically, the longitudinal sectional shape of the coil slot (100) (the shape of the cross section along the axial direction) is a square, and the coil slot (100) has an opening in a parallel plane (S) to the disk portion (210). That is, the cross section of the core (12) is U-shaped.
また、コイルスロット（100）の外周側内面部（104）には、側部溝（103）が、該コイルスロット（100）の全周に渡って形成されている。この側部溝（103）も縦断面形状は方形であり、コイルスロット（100）内へ向けて開口している（図５参照）。更に、コイルスロット（100）の底部（101）には、底部溝（102）が全周に渡って形成されている。底部溝（102）の縦断面形状は、方形であってコイルスロット（100）内へ向けて開口している（図５参照）。 Further, a side groove (103) is formed over the entire circumference of the coil slot (100) in the outer peripheral side inner surface portion (104) of the coil slot (100). This side groove (103) also has a rectangular cross-sectional shape and opens into the coil slot (100) (see FIG. 5). Furthermore, a bottom groove (102) is formed on the entire circumference of the bottom (101) of the coil slot (100). The vertical cross-sectional shape of the bottom groove (102) is a square and opens into the coil slot (100) (see FIG. 5).
このコイルスロット（100）に収容されたコイル（13）は、後に詳述するように、封止剤（106）によって封止（以下、ポッティングと呼ぶ）されている。この封止剤（106）は、コイル（13）をコア（12）に固定する機能を有している。この封止剤（106）を注入するために、コア（12）では、図４に示すように、コイルスロット（100）の外周に沿って、４つの注入孔（105）が、等ピッチ（この例では９０°ピッチ）で形成されている。すなわち、注入孔（105）は、コイル（13）よりも外周側に配置されることになる。そして、それぞれの注入孔（105）は、コイルスロット（100）の開口側からコイルスロット（100）の底部（101）に向かって形成された、断面が半円状の溝である。これらの注入孔（105）は、側部溝（103）に繋がっている（図６参照）。そして、本実施形態では、側部溝（103）の断面積（A1）は、注入孔（105）の断面積（A2）よりも大きく形成されている。 The coil (13) accommodated in the coil slot (100) is sealed (hereinafter referred to as potting) with a sealant (106) as will be described in detail later. The sealant (106) has a function of fixing the coil (13) to the core (12). In order to inject the sealant (106), in the core (12), as shown in FIG. 4, four injection holes (105) are formed at an equal pitch (this position) along the outer periphery of the coil slot (100). In the example, it is formed at a pitch of 90 °. That is, the injection hole (105) is arranged on the outer peripheral side of the coil (13). Each injection hole (105) is a groove having a semicircular cross section formed from the opening side of the coil slot (100) toward the bottom (101) of the coil slot (100). These injection holes (105) are connected to the side grooves (103) (see FIG. 6). In this embodiment, the cross-sectional area (A1) of the side groove (103) is formed larger than the cross-sectional area (A2) of the injection hole (105).
また、側部溝（103）には、コア（12）の外部（円盤部（210）とは反対側）に貫通する２つの貫通穴（111,111）が形成されている。貫通穴（111）には、導線（14）が挿入されている。導線（14）は、コイル（13）と電源部（42）とを結線するものであり、底部溝（102）内において、コイル（13）を構成する導線の端部に結線されている。すなわち、底部溝（102）には、コイル（13）と導線（14）との結線部（図示は省略）が収容されている。 The side groove (103) has two through holes (111, 111) penetrating to the outside of the core (12) (on the side opposite to the disk portion (210)). A conducting wire (14) is inserted into the through hole (111). The conducting wire (14) connects the coil (13) and the power supply unit (42), and is connected to the end of the conducting wire constituting the coil (13) in the bottom groove (102). That is, the bottom groove (102) accommodates a connection portion (not shown) between the coil (13) and the conductor (14).
〈ポッティング〉
既述の通り、スラスト磁気軸受（10）では、コイル（13）が、コイルスロット（100）内にポッティングによって固定されている。ポッティングに用いる封止剤（106）は樹脂である。この例では、封止用の樹脂は、主材に硬化剤を混合して硬化させる２液性のエポキシ樹脂を用いている。
<Potting>
As described above, in the thrust magnetic bearing (10), the coil (13) is fixed in the coil slot (100) by potting. The sealant (106) used for potting is a resin. In this example, the sealing resin uses a two-component epoxy resin that is cured by mixing a curing agent with the main material.
封止剤（106）を充填するには、まず、平行面（S）側を上にして、コア（12）を例えば作業台の上に置く。次に、封止用の樹脂の主材と硬化剤とを混合してシリンジに充填する。そして、何れかの注入孔（105）にシリンジの先端（ノズル）を差し込み、シリンジ内の樹脂を注入する。 In order to fill the sealant (106), first, the core (12) is placed on a work table, for example, with the parallel surface (S) side facing up. Next, the sealing resin main material and the curing agent are mixed and filled into a syringe. And the front-end | tip (nozzle) of a syringe is inserted in any injection hole (105), and resin in a syringe is inject | poured.
図７及び図８は、樹脂（封止剤（106））の注入経過を示す。図７は、図４のＡ−Ａ断面に相当し、図８は、図４のＢ−Ｂ断面に相当する。注入孔（105）から注入された樹脂は、図７及び図８に示すように、側部溝（103）に入り込んで、コイルスロット（100）の周方向に回りながら下から順に溜まって行き、コイル（13）をその側面（コア（12）の外周側に向いている面や内周側に向いた面）から包み込む。図７、図８に示した段階では、コイル（13）側面の概ね下半分が樹脂で覆われている。また、注入された封止剤（106）は、底部溝（102）にも入り込み、底部溝（102）内を周方向に回りながら底面側からコイル（13）を包み込むことになる。このように、下方から順に封止剤（106）を充填すると、コイルスロット（100）内に余分な空気が残り難いので都合がよい。 7 and 8 show the process of injecting resin (sealing agent (106)). 7 corresponds to the AA cross section of FIG. 4, and FIG. 8 corresponds to the BB cross section of FIG. As shown in FIGS. 7 and 8, the resin injected from the injection hole (105) enters the side groove (103) and accumulates in order from the bottom while rotating in the circumferential direction of the coil slot (100). The coil (13) is wrapped from the side surface (the surface facing the outer peripheral side of the core (12) or the surface facing the inner peripheral side). 7 and 8, the lower half of the side surface of the coil (13) is covered with resin. The injected sealant (106) also enters the bottom groove (102), and wraps around the coil (13) from the bottom side while rotating in the bottom groove (102) in the circumferential direction. Thus, when the sealing agent (106) is filled in order from the bottom, it is convenient because excess air hardly remains in the coil slot (100).
ある程度、封止剤（106）が溜まったら（具体的には、所定の容量を注入し終えた後）、別の注入孔（105）から、再度、シリンジで封止剤（106）を注入する。このように封止剤（106）の注入を４箇所の注入孔（105）において順次行ってゆくと、コイル（13）の側面が完全に封止剤（106）によって包み込まれる。そして、コイル（13）の上面（コイルスロット（100）の開口側から見える面）にも封止剤（106）を流し込むと、コイル（13）全体が封止剤（106）によって確実に包み込まれる。図９及び図１０は、封止剤（106）の注入を完了した状態を示す。なお、図９は、図４のＡ−Ａ断面に相当し、図１０は、図４のＢ−Ｂ断面に相当する。 When the sealant (106) has accumulated to some extent (specifically, after the predetermined volume has been injected), the sealant (106) is injected again with a syringe from another injection hole (105). . When injection of the sealing agent (106) is sequentially performed in the four injection holes (105) in this way, the side surface of the coil (13) is completely wrapped with the sealing agent (106). When the sealing agent (106) is poured also into the upper surface of the coil (13) (the surface seen from the opening side of the coil slot (100)), the entire coil (13) is surely wrapped by the sealing agent (106). . 9 and 10 show the state where the injection of the sealant (106) has been completed. 9 corresponds to the AA cross section of FIG. 4, and FIG. 10 corresponds to the BB cross section of FIG.
その後、所定時間（例えば２４時間）が経過すると、封止剤（106）が硬化し、コイル（13）は、コイルスロット（100）内でコア（12）に固定される。 Thereafter, when a predetermined time (for example, 24 hours) elapses, the sealant (106) is cured, and the coil (13) is fixed to the core (12) in the coil slot (100).
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態によれば、側部溝（103）と、それに封止剤（106）を導入できる注入孔（105）とを設けたことによって、容易に樹脂（封止剤（106））をコイル（13）の回りに回り込ませて封止（コイル（13）を固定）することが可能になる。この効果は、側部溝（103）の断面積（A1）を注入孔（105）の断面積（A2）よりも大きく形成したことによって、より確実なものになる。また、底部溝（102）によってもこの効果は、より確実なものになる。
<Effect in this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, by providing the side groove (103) and the injection hole (105) into which the sealant (106) can be introduced, the resin (sealant ( 106)) can be wrapped around the coil (13) for sealing (fixing the coil (13)). This effect is further ensured by forming the cross-sectional area (A1) of the side groove (103) larger than the cross-sectional area (A2) of the injection hole (105). This effect is also ensured by the bottom groove (102).
また、本実施形態では、コイル（13）がコイルスロット（100）から抜け出す方向に、不測の外力が作用したとしても、側部溝（103）部分で封止剤（106）が保持され、コイル（13）の位置ずれを防止できる。 Further, in this embodiment, even if an unexpected external force is applied in the direction in which the coil (13) comes out of the coil slot (100), the sealing agent (106) is held in the side groove (103), and the coil (13) Misalignment can be prevented.
《その他の実施形態》
なお、注入孔（105）の数、断面形状は例示である。同様に、側部溝（103）や底部溝（102）の断面形状も例示である。
<< Other Embodiments >>
The number of injection holes (105) and the cross-sectional shape are examples. Similarly, the cross-sectional shapes of the side groove (103) and the bottom groove (102) are also exemplary.
また、注入に用いたシリンジも例示であり、他の装置を用いて注入してもよい。 Moreover, the syringe used for injection is also an example, and injection may be performed using another device.
また、封止剤として挙げたエポキシ樹脂も例示であり、他の樹脂を用いてもよい。 Moreover, the epoxy resin mentioned as the sealing agent is also an example, and other resins may be used.
本発明は、スラスト磁気軸受として有用である。 The present invention is useful as a thrust magnetic bearing.
１０ スラスト磁気軸受
１２ コア
１３ コイル
１４ 導線
１００ コイルスロット
１０１ 底部
１０２ 底部溝
１０３ 側部溝
１０４ 外周側内面部
１０５ 注入孔
１０６ 封止剤
１１１ 貫通穴
２００ 回転軸
２１０ 円盤部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記コイル（13）を上記コイルスロット（100）内で固定する封止剤（106）と、
を備え、
上記コイルスロット（100）は、上記平行面（S）側に開口する円周溝であり、該円周溝の外周側内面部（104）には、全周に渡って側部溝（103）が形成されるとともに、該側部溝（103）に繋がる、上記封止剤（106）用の注入孔（105）が形成されていることを特徴とするスラスト磁気軸受。 An annular core having a parallel surface (S) parallel to the axial end surface of the disk portion (210) provided coaxially with the rotating shaft (200) and a coil slot (100) in which the coil (13) is accommodated. (12)
A sealant (106) for securing the coil (13) in the coil slot (100);
With
The coil slot (100) is a circumferential groove that opens to the parallel surface (S) side. The outer circumferential inner surface (104) of the circumferential groove has a side groove (103) over the entire circumference. The thrust magnetic bearing is characterized in that an injection hole (105) for the sealant (106) connected to the side groove (103) is formed.
上記円周溝の底部（101）には、上記側部溝（103）に繋がる底部溝（102）が、該円周溝の全周に渡って形成されていることを特徴とするスラスト磁気軸受。 In claim 1,
A thrust magnetic bearing characterized in that, at the bottom (101) of the circumferential groove, a bottom groove (102) connected to the side groove (103) is formed over the entire circumference of the circumferential groove. .
上記側部溝（103）の断面積（A1）は、上記注入孔（105）の断面積（A2）よりも大きいことを特徴とするスラスト磁気軸受。 In claim 1 or claim 2,
The thrust magnetic bearing according to claim 1, wherein a cross-sectional area (A1) of the side groove (103) is larger than a cross-sectional area (A2) of the injection hole (105).
上記底部溝（102）には、導線（14）を通すための貫通穴（111）が形成されていることを特徴とするスラスト磁気軸受。 In claim 2,
A thrust magnetic bearing according to claim 1, wherein a through hole (111) is formed in the bottom groove (102) to allow the conducting wire (14) to pass therethrough.
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2014
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