JPH01234618A - 超電導磁気軸受 - Google Patents
超電導磁気軸受Info
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- JPH01234618A JPH01234618A JP63058270A JP5827088A JPH01234618A JP H01234618 A JPH01234618 A JP H01234618A JP 63058270 A JP63058270 A JP 63058270A JP 5827088 A JP5827088 A JP 5827088A JP H01234618 A JPH01234618 A JP H01234618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- shaft
- bearing
- right circular
- circular truncated
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/10—Railway vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (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〕
本発明は磁石反発力によって可動軸を非接触に支持する
磁気軸受に関する。
磁気軸受に関する。
従来の磁気軸受のうち永久磁石同志の反発力を利用する
ものは、永久磁石のみの組み合わせでは完全な非接触状
態が得られないため、ラジアルあるいはスラストいずれ
かの方向を制御電磁力で支持する必要がある。また、永
久磁石力を用いないものではラジアルおよびスラスト両
方向を制御電磁力で支持する必要がある。
ものは、永久磁石のみの組み合わせでは完全な非接触状
態が得られないため、ラジアルあるいはスラストいずれ
かの方向を制御電磁力で支持する必要がある。また、永
久磁石力を用いないものではラジアルおよびスラスト両
方向を制御電磁力で支持する必要がある。
この制御電磁力は変位センサによって軸の平衡位置から
の偏位を検知しその偏差信号とその速度信号とから生成
するものであって、そのためセンサを含めた複雑な機構
および制御回路を必要とする。このため上記いずれの磁
気軸受も高価格にならざるを得ない欠点があった。
の偏位を検知しその偏差信号とその速度信号とから生成
するものであって、そのためセンサを含めた複雑な機構
および制御回路を必要とする。このため上記いずれの磁
気軸受も高価格にならざるを得ない欠点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、構成
が簡単な磁気軸受を提供することである。
が簡単な磁気軸受を提供することである。
このために本発明の超電導磁気軸受は、超電導材料に直
円錐台を複数重ねた形状の穴を形成してなる軸受は部と
、直円錐台形に形成され両端面に磁極が形成された複数
個の永久磁石を同磁極同志対向させて組み合わせて上記
穴に適合するように形成した軸とを有し、該軸を上記穴
に非接触で遊嵌して構成した。
円錐台を複数重ねた形状の穴を形成してなる軸受は部と
、直円錐台形に形成され両端面に磁極が形成された複数
個の永久磁石を同磁極同志対向させて組み合わせて上記
穴に適合するように形成した軸とを有し、該軸を上記穴
に非接触で遊嵌して構成した。
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例の磁
気軸受は超電導材料と永久磁石とを対向させたときのマ
イスナ効果と呼ばれる完全反磁性を利用するものであっ
て、その反発力が効果的に現れるように複数個の磁石を
同磁極同志が向き合うように組み合わせたものを軸とし
、これを超電導材料でなる軸受は部でラジアルおよびス
ラスト両方向に非接触に保持するようにすることを主旨
とする。
気軸受は超電導材料と永久磁石とを対向させたときのマ
イスナ効果と呼ばれる完全反磁性を利用するものであっ
て、その反発力が効果的に現れるように複数個の磁石を
同磁極同志が向き合うように組み合わせたものを軸とし
、これを超電導材料でなる軸受は部でラジアルおよびス
ラスト両方向に非接触に保持するようにすることを主旨
とする。
第1図および第2図はその一実施例の超電導磁気軸受を
示す図である。1は超電導材料でなる軸受は部で、穴2
が形成されている。該穴2は2個の直円錐台を各々の狭
い端面同志を突き合わせた形状となっている。
示す図である。1は超電導材料でなる軸受は部で、穴2
が形成されている。該穴2は2個の直円錐台を各々の狭
い端面同志を突き合わせた形状となっている。
3は該穴2内に遊嵌された軸で、2個の直円♀(m台状
の永久磁石31.32で構成されている。各永久磁石3
1.32は、各々の両端面が磁極となるように着磁し同
磁極同志を対向させたものである。本例では各永久磁石
31.32の狭い端面側がN極、広い端面側がS極に着
磁され、各々のN極面を対向させている。従って、軸3
は穴2と相似形状となり、中央部がN極に両端部がS極
となる。そして、穴2と軸3との間には隙間4が保持さ
れると共に該隙間4を介して対面する各面ばテーパ面と
なる。
の永久磁石31.32で構成されている。各永久磁石3
1.32は、各々の両端面が磁極となるように着磁し同
磁極同志を対向させたものである。本例では各永久磁石
31.32の狭い端面側がN極、広い端面側がS極に着
磁され、各々のN極面を対向させている。従って、軸3
は穴2と相似形状となり、中央部がN極に両端部がS極
となる。そして、穴2と軸3との間には隙間4が保持さ
れると共に該隙間4を介して対面する各面ばテーパ面と
なる。
このように構成することで、第3図に示すように、永久
磁石31.32から多くの磁束5が隙間4に発生し、こ
れに呼応して、超電導材料でなる軸受は部1にマイスナ
効果による磁束6が現れる。
磁石31.32から多くの磁束5が隙間4に発生し、こ
れに呼応して、超電導材料でなる軸受は部1にマイスナ
効果による磁束6が現れる。
この場合、両磁束5.6は、隙間4の中心面にあたかも
鏡面があるような対称状態になり、相互に大きな反発力
が発生ずる。
鏡面があるような対称状態になり、相互に大きな反発力
が発生ずる。
永久磁石31.32はテーパ面を有するから、上記反発
力はラジアルおよびスラス1−の両方向成分を持ち、軸
受&j部1に対する輔3の非接触支持が達成できる。
力はラジアルおよびスラス1−の両方向成分を持ち、軸
受&j部1に対する輔3の非接触支持が達成できる。
第4図は他の実施例の超電導磁気軸受の図である。この
例では、軸7は多数の永久磁石71.72.73・・・
を各々の同磁極同志を対向さゼで多段に積層したもので
、磁極数が多くなるため、隙間4に発生する磁束量が大
となり、軸7の非接触支持がより強化される。
例では、軸7は多数の永久磁石71.72.73・・・
を各々の同磁極同志を対向さゼで多段に積層したもので
、磁極数が多くなるため、隙間4に発生する磁束量が大
となり、軸7の非接触支持がより強化される。
また、第5図に示すように永久磁石81.82の面積の
広い端面を対向させた軸8を形成することもできる。こ
の軸8が適用される受は部9の穴10は軸8と相似形状
に形成される。
広い端面を対向させた軸8を形成することもできる。こ
の軸8が適用される受は部9の穴10は軸8と相似形状
に形成される。
以上から本発明の超電導磁気軸受によれば、比較的簡単
な構成で非接触の軸受が形成され、また、軸と軸受は部
との間の隙間に発生する磁束量が多く、大きな負荷能力
と剛性が得られ、かつ、ラジアルとスラストの両方向を
同時に支持し得る利点がある。
な構成で非接触の軸受が形成され、また、軸と軸受は部
との間の隙間に発生する磁束量が多く、大きな負荷能力
と剛性が得られ、かつ、ラジアルとスラストの両方向を
同時に支持し得る利点がある。
第1図は本発明の一実施例の超電導磁気軸受の一部断面
斜視図、第2図はその断面図、第3図はその磁束発生状
態を示す説明図、第4図および第5図は他の実施例の超
電導磁気軸受の断面図であ■・・・軸受は部、2・・・
穴、3・・・軸、31.32・・・永久磁石、4・・・
隙間、5.6・・・磁束、7・・・軸、71.72.7
3・・・永久磁石、8・・・軸、81.82 ・・・永
久磁石、9・・・軸受は部、】0・・・穴。
斜視図、第2図はその断面図、第3図はその磁束発生状
態を示す説明図、第4図および第5図は他の実施例の超
電導磁気軸受の断面図であ■・・・軸受は部、2・・・
穴、3・・・軸、31.32・・・永久磁石、4・・・
隙間、5.6・・・磁束、7・・・軸、71.72.7
3・・・永久磁石、8・・・軸、81.82 ・・・永
久磁石、9・・・軸受は部、】0・・・穴。
Claims (1)
- (1)、超電導材料に直円錐台を複数重ねた形状の穴を
形成してなる軸受け部と、直円錐台形に形成され両端面
に磁極が形成された複数個の永久磁石を同磁極同志対向
させて組み合わせて上記穴に適合するように形成した軸
とを有し、該軸を上記穴に非接触で遊嵌して構成したこ
とを特徴とする超電導磁気軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63058270A JPH01234618A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 超電導磁気軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63058270A JPH01234618A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 超電導磁気軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01234618A true JPH01234618A (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=13079487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63058270A Pending JPH01234618A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 超電導磁気軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01234618A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5747426A (en) * | 1995-06-07 | 1998-05-05 | Commonwealth Research Corporation | High performance magnetic bearing systems using high temperature superconductors |
WO2011050736A1 (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 张思维 | 永磁悬浮轴承和永磁悬浮轴承组件 |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63058270A patent/JPH01234618A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5747426A (en) * | 1995-06-07 | 1998-05-05 | Commonwealth Research Corporation | High performance magnetic bearing systems using high temperature superconductors |
WO2011050736A1 (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 张思维 | 永磁悬浮轴承和永磁悬浮轴承组件 |
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