JPH0429614A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
- Publication number
- JPH0429614A JPH0429614A JP13336390A JP13336390A JPH0429614A JP H0429614 A JPH0429614 A JP H0429614A JP 13336390 A JP13336390 A JP 13336390A JP 13336390 A JP13336390 A JP 13336390A JP H0429614 A JPH0429614 A JP H0429614A
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- JP
- Japan
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- magnetic bearing
- rotating shaft
- cooling fluid
- flow
- rotation shaft
- Prior art date
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- Pending
Links
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
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- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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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
- F16C37/00—Cooling of bearings
- F16C37/005—Cooling of bearings of magnetic bearings
-
- 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
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/0489—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
-
- 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
- F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
- F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (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
本発明は回転軸を磁気浮上により軸受支持する磁気軸受
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来の技術
電磁石の磁気吸引力を利用して回転軸の空中支持を行い
モータにより回転軸の回転駆動を行う磁気軸受装置にお
いては、当然のことながら回転軸に固定されたモータ回
転子および磁気軸受ロータは動作特発熱するので冷却流
体を流して回転軸を冷却する必要があった。
モータにより回転軸の回転駆動を行う磁気軸受装置にお
いては、当然のことながら回転軸に固定されたモータ回
転子および磁気軸受ロータは動作特発熱するので冷却流
体を流して回転軸を冷却する必要があった。
上述の磁気軸受装置においては従来第２図のような構成
をとっていた。
をとっていた。
第２図において、■は磁気軸受装置のケーシングであり
、記載されない他の機器に取り付けられている。ケーシ
ング１の内部にはモータステータ２、磁気軸受ステータ
３，４、位置検出用変位センサー５，６が固定されてお
り、センサー５，６で回転軸７の位置を検出し記載され
ない制御装置でフィードバック制御を行い磁気軸受ステ
ータ３．４で常に軸を同じ位置で浮上保持している。
、記載されない他の機器に取り付けられている。ケーシ
ング１の内部にはモータステータ２、磁気軸受ステータ
３，４、位置検出用変位センサー５，６が固定されてお
り、センサー５，６で回転軸７の位置を検出し記載され
ない制御装置でフィードバック制御を行い磁気軸受ステ
ータ３．４で常に軸を同じ位置で浮上保持している。
回転軸７にはそれぞれ上記磁気軸受ステータ部に対向す
る位置に積層板からなる磁気軸受ロータ８．９が固定さ
れており、前記モータステータに対向する位置にモータ
回転子１０が固定されている。また、前記ケーシング１
の内部にはスラスト磁気軸受ステータ１１、スラスト位
置検出用変位センサー１２が固定されており、センサー
１２で回転軸７のスラスト方向位置を検出し記載されな
い制御部でフィードバック制御を行い、スラスト磁気軸
受１１および回転軸７に構成されたスラスト板１３で常
に軸はスラスト方向位置を一定に保たれている。
る位置に積層板からなる磁気軸受ロータ８．９が固定さ
れており、前記モータステータに対向する位置にモータ
回転子１０が固定されている。また、前記ケーシング１
の内部にはスラスト磁気軸受ステータ１１、スラスト位
置検出用変位センサー１２が固定されており、センサー
１２で回転軸７のスラスト方向位置を検出し記載されな
い制御部でフィードバック制御を行い、スラスト磁気軸
受１１および回転軸７に構成されたスラスト板１３で常
に軸はスラスト方向位置を一定に保たれている。
磁気軸受ロータ８，９には回転時うず電流が発生する等
発熱があり、またモータロータ１０も発熱するので、冷
却流体導入部１４を介して、冷却流体をケーシング１の
内部に流し回転軸７の冷却を行うのが一般的である。
発熱があり、またモータロータ１０も発熱するので、冷
却流体導入部１４を介して、冷却流体をケーシング１の
内部に流し回転軸７の冷却を行うのが一般的である。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、冷却流体が噴流と
なって回転軸に衝突することになり、磁気軸受による回
転軸の半径方向制御に対して大きな外乱を与えることに
なっていた。高い加工精度を要求される工作機械主軸に
おいては、回転軸の位置決め精度が被加工物の形状精度
に大きな影響を及ぼすために、回転軸を高精度の浮上支
持する必要があるが、従来は冷却流体の流入により回転
軸は外乱を受は高精度に浮上保持されないという問題が
あった。
なって回転軸に衝突することになり、磁気軸受による回
転軸の半径方向制御に対して大きな外乱を与えることに
なっていた。高い加工精度を要求される工作機械主軸に
おいては、回転軸の位置決め精度が被加工物の形状精度
に大きな影響を及ぼすために、回転軸を高精度の浮上支
持する必要があるが、従来は冷却流体の流入により回転
軸は外乱を受は高精度に浮上保持されないという問題が
あった。
本発明は上記問題点に鑑み、冷却流体の回転軸に与える
外乱を著しく減少させ、回転軸の位置精度を向上させる
磁気軸受装置を提供するものである。
外乱を著しく減少させ、回転軸の位置精度を向上させる
磁気軸受装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の磁気軸受装置は、
回転軸の冷却流体を磁気軸受装置のケーシング外部から
内部へ流入させる場合、その流入方向が前記回転軸の概
略接線方向であり、さらに回転軸の軸方向について前記
冷却流体の流入位置と同位置でかつ回転軸の半径方向に
ついて、前記流入位置より中心側に配置され、冷却流体
の回転軸半径方向への流速を減少させる整流板を備えた
ものである。
回転軸の冷却流体を磁気軸受装置のケーシング外部から
内部へ流入させる場合、その流入方向が前記回転軸の概
略接線方向であり、さらに回転軸の軸方向について前記
冷却流体の流入位置と同位置でかつ回転軸の半径方向に
ついて、前記流入位置より中心側に配置され、冷却流体
の回転軸半径方向への流速を減少させる整流板を備えた
ものである。
作 用
この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、回転軸の冷却流体は回転軸の概略接線方向に
流入し、かつ回転軸中心方向には整流板により流速を著
しく減少させることができる。
流入し、かつ回転軸中心方向には整流板により流速を著
しく減少させることができる。
この結果、従来のように冷却流体が噴流となって回転軸
に衝突し磁気軸受による回転軸の半径方向制御に対して
大きな外乱を与えることはな（なり、回転軸の位置精度
を向上させることができるのである。
に衝突し磁気軸受による回転軸の半径方向制御に対して
大きな外乱を与えることはな（なり、回転軸の位置精度
を向上させることができるのである。
実施例
以下本発明の実施例における磁気軸受装置について、第
１図を参照しながら説明する。
１図を参照しながら説明する。
第１図において、２１は磁気軸受装置のケーシングであ
り、記載されない他の機器に取り付けられている。ケー
シング２１の内部にはモータステータ２２、磁気軸受ス
テータ２３，２４、位置検出用変位センサー２５．２６
が固定されており、センサー２５．２６で回転軸２７の
位置を検出し、記載されない制御装置でフィードバック
制御を行い磁気軸受ステータ２３．２４で常に軸を同じ
位置で浮上保持している。回転軸２７にはそれぞれ上記
磁気軸受ステータ部に対向する位置に積層板からなる磁
気軸受ロータ２８．２９が固定されており、前記モータ
ステータに対向する位置にモータ回転子３０が固定され
ている。また、前記ケーシング２１の内部にはスラスト
磁気軸受ステータ３１．スラスト位置検出用変位センサ
ー３２が固定されており、センサー３２で回転軸２７の
スラスト方向位装置を検出し記載されない制御部でフィ
ードバック制御を行い、スラスト磁気軸受３１および回
転軸２７に構成されたスラスト板３３で常に軸はスラス
ト方向位置を一定に保たれている。
り、記載されない他の機器に取り付けられている。ケー
シング２１の内部にはモータステータ２２、磁気軸受ス
テータ２３，２４、位置検出用変位センサー２５．２６
が固定されており、センサー２５．２６で回転軸２７の
位置を検出し、記載されない制御装置でフィードバック
制御を行い磁気軸受ステータ２３．２４で常に軸を同じ
位置で浮上保持している。回転軸２７にはそれぞれ上記
磁気軸受ステータ部に対向する位置に積層板からなる磁
気軸受ロータ２８．２９が固定されており、前記モータ
ステータに対向する位置にモータ回転子３０が固定され
ている。また、前記ケーシング２１の内部にはスラスト
磁気軸受ステータ３１．スラスト位置検出用変位センサ
ー３２が固定されており、センサー３２で回転軸２７の
スラスト方向位装置を検出し記載されない制御部でフィ
ードバック制御を行い、スラスト磁気軸受３１および回
転軸２７に構成されたスラスト板３３で常に軸はスラス
ト方向位置を一定に保たれている。
磁気軸受ロータ２８．２９には回転時うず電流が発生す
る等発熱があり、またモータロータ１０も発熱するので
、冷却流体導入部３４を介して冷却流体を流入させる。
る等発熱があり、またモータロータ１０も発熱するので
、冷却流体導入部３４を介して冷却流体を流入させる。
この流入方向は回転軸２７の概略接線方向であり、また
回転軸２７と流入位置との間には概円筒状の整流板３５
が設けられている。
回転軸２７と流入位置との間には概円筒状の整流板３５
が設けられている。
以上のように構成された磁気軸受回転軸の冷却装置にお
いては、流入流体の回転軸半径方向の流速を減少させる
ことができ、流入流体により回転軸が受ける外乱を大幅
に減少させることができる。
いては、流入流体の回転軸半径方向の流速を減少させる
ことができ、流入流体により回転軸が受ける外乱を大幅
に減少させることができる。
発明の効果
以上のように本発明は、冷却流体の流入方向が回転軸の
概略接線方向であり、流入位置と回転軸の間に整流板を
設けた構成をとっているので、冷却流体の回転軸中心方
向への流速を減少させることができる。したがって、磁
気軸受による回転軸半径方向位置制御に対して、冷却流
体の与える外乱を減少させることができ、軸位置を高精
度に浮上保持させることができる。
概略接線方向であり、流入位置と回転軸の間に整流板を
設けた構成をとっているので、冷却流体の回転軸中心方
向への流速を減少させることができる。したがって、磁
気軸受による回転軸半径方向位置制御に対して、冷却流
体の与える外乱を減少させることができ、軸位置を高精
度に浮上保持させることができる。
第１図は本発明の実施例を示す磁気軸受装置の断面図、
第２図は従来の磁気軸受装置の断面図である。 ２７・・・・・・回転軸、３４・・・・・・冷却流体導
入部、３５・・・・・・整流板。
第２図は従来の磁気軸受装置の断面図である。 ２７・・・・・・回転軸、３４・・・・・・冷却流体導
入部、３５・・・・・・整流板。
Claims (1)
- 回転軸を磁気浮上させて軸受支持する磁気軸受を備えた
磁気軸受装置において、前記回転軸の冷却流体を前記磁
気軸受装置のケーシング外部から内部へ流入させる場合
、その流入方向が前記回転軸の概略接線方向であり、さ
らに回転軸の軸方向について前記冷却流体の流入位置と
同位置でかつ回転軸の半径方向について前記流入位置よ
り中心側に設置され、冷却流体の回転軸半径方向への流
速を減少させる整流板を備え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 |
|---|---|---|---|
| JP13336390A JPH0429614A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13336390A JPH0429614A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 磁気軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0429614A true JPH0429614A (ja) | 1992-01-31 |
Family
ID=15102975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13336390A Pending JPH0429614A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0429614A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769910A (en) * | 1996-05-17 | 1998-06-23 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Float bath for manufacturing float glass |
| KR20140057202A (ko) | 2011-08-16 | 2014-05-12 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 플로트 유리 제조 장치 및 이것을 사용한 플로트 유리 제조 방법 |
| CN109441955A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-08 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种用于径向磁轴承及推力磁轴承散热的磁轴承座结构 |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP13336390A patent/JPH0429614A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769910A (en) * | 1996-05-17 | 1998-06-23 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Float bath for manufacturing float glass |
| KR20140057202A (ko) | 2011-08-16 | 2014-05-12 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 플로트 유리 제조 장치 및 이것을 사용한 플로트 유리 제조 방법 |
| CN109441955A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-08 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种用于径向磁轴承及推力磁轴承散热的磁轴承座结构 |
| CN109441955B (zh) * | 2018-12-18 | 2024-03-19 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种用于径向磁轴承及推力磁轴承散热的磁轴承座结构 |
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