JPH0565919A - Passive magnetic bearing device - Google Patents

Passive magnetic bearing device

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JPH0565919A
JPH0565919A JP4035141A JP3514192A JPH0565919A JP H0565919 A JPH0565919 A JP H0565919A JP 4035141 A JP4035141 A JP 4035141A JP 3514192 A JP3514192 A JP 3514192A JP H0565919 A JPH0565919 A JP H0565919A
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magnetic bearing
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力 村上
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406Magnetic bearings
    • F16C32/0408Passive magnetic bearings
    • F16C32/0436Passive 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

Abstract

PURPOSE:To dispense with control of entire five degrees of freedom by moving flanges by relative force acting between the flanges and fixed coils disposed between the flanges so as to nullify horizontal displacement generated by unstable force. CONSTITUTION:A horizontally unstable force supporting means is fixed to a rotating part 14, and includes at least a pair of mutually opposed flanges 22, 24. On the respective opposed faces of these flanges 22, 24, plural permanent magnets 26, 28 are disposed in circumferential rows. The polarity of these permanent magnets 26, 28 is so set that the magnetic poles of the mutually adjacent magnets are unlike, and plural permanent magnets 26, 28 disposed in rows are connected by magnetic material. The opposed permanent magnets 26, 28 are disposed with mutually unlike magnetic poles so as to attract each other. Numerous coils fixed in relation to a fixed part 12 are disposed between the opposed flanges 22, 24. The entire position control in five degrees of freedom is thereby performed by a passive magnetic bearing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転部を固定部に対し
て非接触状態にて支持する磁気軸受装置に関し、特に、
磁気発生手段が永久磁石である受動形磁気軸受装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic bearing device for supporting a rotating portion in a non-contact state with a fixed portion, and in particular,
The present invention relates to a passive magnetic bearing device in which the magnetism generating means is a permanent magnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転する部材(回転部)を非接触状態で
支持する要請は、半導体設備の様に非常に清浄な環境が
要求される分野、宇宙技術等の様に真空環境下で実施さ
れる分野、その他において存在する。そして該要請に答
えるため、電磁石或いは永久磁石の吸引力や反撥力(磁
力)を使用する磁気軸受が各種提案されている。
2. Description of the Related Art A request for supporting a rotating member (rotating portion) in a non-contact state is carried out in a vacuum environment such as in a field requiring a very clean environment such as semiconductor equipment or space technology. Exist in other fields. In order to meet the demand, various magnetic bearings have been proposed that use the attractive force or repulsive force (magnetic force) of an electromagnet or a permanent magnet.

【0003】この場合、回転部に発生する不安定力を解
消するため、磁力の調節が容易且つ正確に行われ様に電
磁石を用いた能動形磁気軸受が用いられる場合が多い。
そして、回転軸回り以外の5自由度における位置制御を
全て能動形磁気軸受で行う所謂5軸制御方式の磁気軸受
装置も提案されている。
In this case, in order to eliminate the unstable force generated in the rotating portion, an active magnetic bearing using an electromagnet is often used so that the magnetic force can be adjusted easily and accurately.
A so-called 5-axis control type magnetic bearing device has been proposed in which position control in all five degrees of freedom other than the rotation axis is performed by an active magnetic bearing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし電磁石を用いた
能動形磁気軸受の場合には、磁力を発生するためには電
流を供給する必要があり、その分だけエネルギの消費量
が大きく、省エネルギの要請に反するという問題があ
る。
However, in the case of an active magnetic bearing using an electromagnet, it is necessary to supply an electric current in order to generate a magnetic force, and the amount of energy consumption is large correspondingly, resulting in energy saving. There is a problem that it goes against the request.

【0005】また、能動形磁気軸受による制御は回転部
の位置検出や供給するべき電流の演算等の複雑な処理を
必要とするので、その構造が複雑化し、能動形磁気軸受
の製造コストが嵩むという問題、及び能動制御のための
回路の信頼性や商用電力の停電対策の問題もある。
Further, the control by the active magnetic bearing requires complicated processing such as position detection of the rotating portion and calculation of the current to be supplied, so that the structure becomes complicated and the manufacturing cost of the active magnetic bearing increases. There is also the problem of the reliability of the circuit for active control and the power failure countermeasure of commercial power.

【0006】さらに、宇宙空間等の様な真空環境下にお
いては、供給した電流に起因する熱が蓄熱されてしま
い、装置自体の誤作動の原因となってしまう。
Further, in a vacuum environment such as outer space, heat resulting from the supplied current is accumulated, which causes malfunction of the device itself.

【0007】これに対して、電流の供給を必要としない
永久磁石を用いた受動形磁気軸受も提案されている。し
かし、永久磁石の場合は磁力の調節が困難であるため、
回転軸回り以外の5自由度における位置制御を全て受動
形磁気軸受で行うことは、従来の技術では出来なかっ
た。
On the other hand, a passive magnetic bearing using a permanent magnet which does not require the supply of electric current has been proposed. However, in the case of permanent magnets, it is difficult to control the magnetic force, so
It has not been possible with the conventional technology to perform position control in all five degrees of freedom other than the rotation axis by using a passive magnetic bearing.

【0008】そのため、前記の5自由度の一部において
は受動形磁気軸受で支承し、その他については能動形磁
気軸受を使用する磁気軸受装置も提案されている。この
様に構成すれば消費電力は確かに低減する。しかし、上
述の問題を完全に解決することは出来ない。そして、特
に宇宙技術や高真空技術等においては、電力を消費せず
に磁気による非接触状態の支承を可能とし、高信頼性を
実現した軸受の存在が熱望されているのである。
Therefore, a magnetic bearing device has been proposed in which a passive magnetic bearing is used to support some of the above five degrees of freedom, and an active magnetic bearing is used for the rest. If configured in this way, the power consumption will certainly be reduced. However, the above problems cannot be completely solved. Particularly in space technology and high vacuum technology, there is an eager need for a bearing that realizes non-contact state by magnetism without consuming electric power and realizes high reliability.

【0009】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み
て提案されたもので、一定以上の回転数になれば、回転
軸回り以外の5自由度における位置制御を全て受動形磁
気軸受で行うことが出来る受動形磁気軸受装置の提供を
目的としている。
The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art. When the number of rotations exceeds a certain value, position control in all five degrees of freedom other than the rotation axis is performed by the passive magnetic bearing. The purpose is to provide a passive magnetic bearing device that can be used.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の受動形磁気軸受
装置は、回転部を固定部に対して非接触状態にて支持す
る受動形磁気軸受装置において、水平方向の不安定力を
支持する手段は、回転部に固定され且つ相互に対向し合
う2枚のフランジの対を少なくとも1対は含んでおり、
前記1対のフランジの対向面の各々には複数の永久磁石
が周方向へ列状に配置されており、該永久磁石は隣接す
るもの同士の磁極が異なる様にその極性が設定され、列
状に配置された複数の永久磁石はその端部が磁性材料に
より接続されており、対向する永久磁石同士は磁極が異
なって互いに吸引し合う様に配置されており、対向する
フランジ間には固定部に対して固定された多数の巻線が
配置されている。
The passive magnetic bearing device of the present invention supports a horizontal instability force in a passive magnetic bearing device which supports a rotating portion in a non-contact state with a fixed portion. The means includes at least one pair of two flanges fixed to the rotating part and facing each other,
A plurality of permanent magnets are arranged in a row in the circumferential direction on each of the facing surfaces of the pair of flanges, and the polarities of the permanent magnets are set so that the magnetic poles of adjacent ones are different from each other. The plurality of permanent magnets arranged at are connected at their ends by a magnetic material, and the facing permanent magnets are arranged so that they attract each other with different magnetic poles. A large number of windings fixed with respect to are arranged.

【0011】また、本発明の受動形磁気軸受装置は、回
転部を固定部に対して非接触状態にて支持する受動形磁
気軸受装置において、水平方向の不安定力を支持する手
段は、回転部に固定され且つ相互に対向し合う2枚のフ
ランジの対を少なくとも1対は含んでおり、前記1対の
フランジのいずれか一方の対向面には複数の永久磁石が
周方向へ列状に配置され、該永久磁石は隣接するもの同
士の磁極が異なる様にその極性が設定され、列状に配置
された複数の永久磁石はその端部が磁性材料により接続
されており、他方のフランジの対向面の前記永久磁石と
対向する部分には磁性材料が設けられており、対向する
フランジ間には固定部に対して固定された多数の巻線が
配置されている。
The passive magnetic bearing device of the present invention is a passive magnetic bearing device which supports a rotating part in a non-contact state with a fixed part, wherein the means for supporting an unstable force in the horizontal direction is a rotating part. At least one pair of two flanges fixed to the section and facing each other is included, and a plurality of permanent magnets are arranged in a row in the circumferential direction on one of the facing surfaces of the pair of flanges. The permanent magnets are arranged such that their polarities are set so that the magnetic poles of the adjacent magnets are different from each other, and the ends of the plurality of permanent magnets arranged in a row are connected by a magnetic material, and A magnetic material is provided in a portion of the facing surface facing the permanent magnet, and a large number of windings fixed to the fixing portion are arranged between the facing flanges.

【0012】さらに、本発明の受動形磁気軸受装置は、
回転部を固定部に対して非接触状態にて支持する受動形
磁気軸受装置において、水平方向の不安定力を支持する
手段は、回転部に固定され且つ相互に対向し合う2枚の
フランジの対を少なくとも1対は含んでおり、前記1対
のフランジには複数の永久磁石が周方向へ列状に配置さ
れ、一方のフランジにおける永久磁石と対向する他方の
フランジ側の箇所の一部には磁性材料部分が構成されて
おり、対向するフランジ間には固定部に対して固定され
た多数の巻線が配置されている。
Further, the passive magnetic bearing device of the present invention is
In the passive magnetic bearing device that supports the rotating portion in a non-contact state with the fixed portion, the means for supporting the instability in the horizontal direction is composed of two flanges fixed to the rotating portion and facing each other. At least one pair is included, and a plurality of permanent magnets are arranged in a row in the circumferential direction on the pair of flanges, and a part of a portion of one flange on the side of the other flange that faces the permanent magnets is disposed. Has a magnetic material portion, and a large number of windings fixed to the fixing portion are arranged between the opposing flanges.

【0013】本発明の実施に際して、前記磁性材料は鉄
が好ましい。
In the practice of the present invention, the magnetic material is preferably iron.

【0014】ここで、フランジの対向面の周方向へ列状
に配置された複数の永久磁石は1列に配置されている場
合には、前記多数の巻線の各々はその平面形状が、中央
部が絶縁されてクロスして概略8字状をしているのが好
ましい。一方、フランジの対向面の周方向へ列状に配置
された複数の永久磁石は2列に配置されている場合に
は、前記多数の巻線の各々はその平面形状が6角形状を
しているのが好ましい。
Here, when the plurality of permanent magnets arranged in a row in the circumferential direction of the facing surface of the flange are arranged in one row, each of the plurality of windings has a plan shape in the center. It is preferable that the portions are insulated and crossed to form an approximately eight-character shape. On the other hand, when the plurality of permanent magnets arranged in rows in the circumferential direction of the facing surface of the flange are arranged in two rows, each of the plurality of windings has a hexagonal planar shape. Is preferred.

【0015】また、前記多数の巻線の各々のピッチは、
永久磁石の周方向ピッチの65〜95%であるのが好ま
しい。巻線のピッチが小さすぎると、電気抵抗が減少す
るので、後述する巻線に流れる電流は大きくなるが、保
持力となる部分が短すぎて十分な力が得られない。一
方、巻線のピッチが大きすぎると保持力となる部分は十
分に長くなるが、電気抵抗が増大して電流が小さくな
り、やはり十分な力が得られないのである。
The pitch of each of the plurality of windings is
It is preferably 65 to 95% of the circumferential pitch of the permanent magnet. If the pitch of the windings is too small, the electrical resistance decreases, and the current flowing through the windings described later increases, but the holding force is too short to obtain sufficient force. On the other hand, if the pitch of the winding is too large, the portion that becomes the holding force becomes sufficiently long, but the electric resistance increases and the current decreases, so that a sufficient force cannot be obtained.

【0016】さらに前記多数の巻線に加えて、前記複数
の永久磁石の磁界を回転によって横切る方向に電流を流
して回転力を生じせしめる巻線が、前記フランジ間に配
置されており、受動形磁気軸受装置にモータとしても作
用せしめるのが好ましい。この場合、回転部と巻線との
相対的な回転角度を検出するセンサと、該センサの出力
に基づいて該巻線に流れる電流の向きを変化させるた
め、巻線に電流を供給する電源を切り替える手段、とを
設けているのが好ましい。
Further, in addition to the plurality of windings, a winding for passing a current in a direction transverse to the magnetic fields of the plurality of permanent magnets by rotation to generate a rotational force is arranged between the flanges, and is a passive type. It is preferable that the magnetic bearing device also acts as a motor. In this case, a sensor that detects the relative rotation angle between the rotating part and the winding and a power supply that supplies the current to the winding are changed to change the direction of the current flowing through the winding based on the output of the sensor. It is preferable to provide switching means and.

【0017】或いは、前記多数の巻線の各々の平面形状
が、中央部は絶縁されてクロスして概略8字状をしてい
る場合に、該8字状をしている多数の巻線の少なくとも
1部を導線により結線し、その導線に電流が流れて回転
力が生じる様な態様にて、該導線を外部電源に接続する
のが好ましい。この場合、フランジが回転し、8字状を
している巻線が極性の異なる隣接する永久磁石を横切る
時には、回転位置センサ等によりその旨を検知し、電源
切替手段により巻線を結線する導線が接続した電源を電
流の向きが異なる電源へ切り替えて、回転力が持続する
様に構成するのが好ましい。
Alternatively, in the case where the planar shape of each of the plurality of windings has a substantially eight-character shape in which the central portion is insulated and crosses, the plurality of windings having the eight-character shape are It is preferable that at least a part of the conductor is connected by a conductor, and the conductor is connected to an external power source in such a manner that a current flows through the conductor to generate a rotational force. In this case, when the flange rotates and the 8-shaped winding crosses the adjacent permanent magnets having different polarities, the fact is detected by a rotation position sensor or the like, and the power supply switching means connects the windings. It is preferable to switch the power source connected to the power source to a power source having a different current direction so that the rotational force is maintained.

【0018】ここで、永久磁石を固定側とすることも出
来る。この様な構成するためには、前記フランジを固定
部とし、フランジ間に配置された前記多数の巻線を回転
部として構成するのが好ましい。
Here, the permanent magnet may be fixed. For such a configuration, it is preferable that the flange serves as a fixed portion and the large number of windings arranged between the flanges serve as a rotating portion.

【0019】なお、回転部が停止或いは微速回転してい
る時に水平方向支持を行うため、玉軸受等の接触形軸受
を設けるのが好ましい。
It is preferable to provide a contact type bearing such as a ball bearing in order to perform horizontal support when the rotating part is stopped or rotating at a very low speed.

【0020】[0020]

【作用】次に本発明の作用を説明する。Next, the operation of the present invention will be described.

【0021】受動形磁気軸受は、鉛直方向或いは垂直方
向に作用するスラストを支承するのに用いられるのが一
般的である。そして垂直方向を受動磁気軸受で支承すれ
ば、水平方向に不安定力が生ずる。これに対して、本発
明によればフランジと、その間に配置された固定巻線と
の間に作用する相対的な力により、フランジを移動して
前記不安定力により生じる水平方向の変位を打ち消して
いるのである。
Passive magnetic bearings are commonly used to support thrust acting vertically or vertically. If the vertical direction is supported by a passive magnetic bearing, an unstable force is generated in the horizontal direction. On the other hand, according to the present invention, the relative force acting between the flange and the fixed winding arranged therebetween moves the flange to cancel the horizontal displacement caused by the unstable force. -ing

【0022】フランジに配置された永久磁石の極性は、
隣接する永久磁石の極性及び対向する(フランジに配置
された)永久磁石の極性と異なっている。そして、永久
磁石は隣接する永久磁石とは磁性材料を介して磁気的に
接続している。従って、一つの永久磁石、例えば図3の
永久磁石Mは、それに隣接する磁石と、該隣接する磁石
と対向するフランジ側の磁石と、該対向する磁石に隣接
する磁石すなわち永久磁石Mと対向する磁石とにより、
磁路を形成する。但し、永久磁石M、隣接する磁石、対
向するフランジ側の磁性材料、によって磁路を形成する
ことも可能である。
The polarity of the permanent magnets arranged on the flange is
The polarities of the adjacent permanent magnets and the polarities of the opposing permanent magnets (arranged on the flange) are different. The permanent magnet is magnetically connected to the adjacent permanent magnet via a magnetic material. Therefore, one permanent magnet, for example, the permanent magnet M in FIG. 3, faces the adjacent magnet, the flange-side magnet facing the adjacent magnet, and the magnet adjacent to the facing magnet, that is, the permanent magnet M. With a magnet,
Form a magnetic path. However, it is also possible to form the magnetic path by the permanent magnets M, the adjacent magnets, and the magnetic material on the opposing flange side.

【0023】次に、フランジ間に配置された固定巻線C
が、図3で示す様に、永久磁石M上に位置した場合につ
いて考える。水平方向Hについて不安定力が存在せず、
回転部と固定部との相対位置に変化が無ければ、フラン
ジと固定巻線Cとの相対位置も変化しない。該不安定力
が存在しない状態においては、固定巻線Cの中心線Cc
は図3の実線で示す様に永久磁石Mの中心を通過する。
そして、固定巻線Cが磁石Mが構成する磁路(磁石Mか
ら図3の紙面に垂直な方向に存在する)を横切る度に、
固定巻線Cの部分C1及びC2にはそれぞれ誘導起電力
E1、E2が発生する。ここで、部分C1及びC2の磁
路を横断している部分の面積は等しいので、発生する誘
導起電力E1、E2も等しく、そして両者は中央部分C
c において一つのループとなって互いに打ち消し合うの
で、固定巻線C全体には電流は流れない。そのため、固
定巻線Cとフランジとの間には相対的な力は作用しない
ので、回転運動の抵抗力も発生しない。
Next, the fixed winding C arranged between the flanges
However, as shown in FIG. 3, consider the case where it is located on the permanent magnet M. There is no unstable force in the horizontal direction H,
If there is no change in the relative position between the rotating portion and the fixed portion, the relative position between the flange and the fixed winding C does not change. When the unstable force does not exist, the center line C c of the fixed winding C
Passes through the center of the permanent magnet M as shown by the solid line in FIG.
Then, each time the fixed winding C crosses the magnetic path formed by the magnet M (existing in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 from the magnet M),
Induced electromotive forces E1 and E2 are generated in the portions C1 and C2 of the fixed winding C, respectively. Here, since the areas of the portions C1 and C2 that cross the magnetic path are equal, the induced electromotive forces E1 and E2 that are generated are also equal, and both are in the central portion C.
No current flows through the fixed winding C because they form one loop in c and cancel each other out. Therefore, since a relative force does not act between the fixed winding C and the flange, the resistance force of the rotational movement does not occur.

【0024】しかし、水平方向Hについて不安定力が存
在して、回転部と固定部との相対位置が変化すれば、フ
ランジと固定巻線Cとの相対位置も変化して、固定巻線
Cと永久磁石Mの相対位置は、例えば図3において点線
で示す様になる。その結果、部分C1及びC2の磁路を
横断している部分の面積は等しくなく、発生する誘導起
電力E1、E2も等しくなくなるので、固定巻線C全体
に電流が流れる。そしてフランジが回転部と共に回転
し、固定巻線Cが永久磁石Mの磁路を相対的に横切るこ
とにより、固定巻線Cには矢印Aで示す様な力が作用す
る。この力(矢印A)はフランジと固定巻線Cとの間の
相対的な力であるので、フランジに対して矢印Aとは反
対方向の力が作用し、以て水平方向Hについて不安定力
が解消されるのである。
However, if there is an unstable force in the horizontal direction H and the relative position between the rotating portion and the fixed portion changes, the relative position between the flange and the fixed winding C also changes, and the fixed winding C The relative position between the permanent magnet M and the permanent magnet M is shown by a dotted line in FIG. 3, for example. As a result, the areas of the portions C1 and C2 that cross the magnetic path are not equal, and the induced electromotive forces E1 and E2 that are generated are also not equal, so that a current flows through the entire fixed winding C. Then, the flange rotates together with the rotating portion, and the fixed winding C relatively crosses the magnetic path of the permanent magnet M, so that a force as indicated by an arrow A acts on the fixed winding C. Since this force (arrow A) is a relative force between the flange and the fixed winding C, a force in the direction opposite to the arrow A acts on the flange, and thus an unstable force in the horizontal direction H. Is eliminated.

【0025】この不安定力を解消する力(以下「保持
力」という:図3において矢印Aで示す力)Aは、巻線
Cが永久磁石Mの磁路を横切ることにより発生する。従
って、この保持力Aはフランジが回転することにより初
めて生じるものである。
A force (hereinafter, referred to as "holding force": a force indicated by an arrow A in FIG. 3) A for eliminating this unstable force is generated when the winding C crosses the magnetic path of the permanent magnet M. Therefore, this holding force A is generated only when the flange rotates.

【0026】この様に、本発明によれば電磁石を設ける
事なく水平方向Hについて不安定力が解消されるので、
前述した問題点は全て解消されるのである。
As described above, according to the present invention, the unstable force is eliminated in the horizontal direction H without providing an electromagnet.
All the above-mentioned problems are solved.

【0027】ここで、フランジ間に配置される固定巻線
の個数が多ければ多い程、不安定力を解消する力は強く
なる。一方、フランジ間の間隔が広くなると、磁路を流
れる磁束密度が低下して前記保持力は弱くなる。そのた
め、フランジ間の間隔を広げずに巻線の数を増加するこ
とが好ましい。換言すると、フランジ間における巻線の
体積占有率を向上することが望ましいのである。本発明
において、巻線の平面形状を概略8字状としたり、或い
は6角形状とすることにより、体積占有率を高めること
が出来るのである。
Here, the larger the number of fixed windings arranged between the flanges, the stronger the force for eliminating the unstable force. On the other hand, when the distance between the flanges is widened, the magnetic flux density flowing in the magnetic path is reduced and the holding force is weakened. Therefore, it is preferable to increase the number of windings without widening the distance between the flanges. In other words, it is desirable to improve the volume occupancy of the winding between the flanges. In the present invention, the volume occupancy rate can be increased by making the plane shape of the winding wire into an approximately 8-shape or a hexagonal shape.

【0028】さらに、図3に示す固定巻線Cの様に保持
力発生のための巻線に加えて、フランジ及び回転部に回
転トルクを発生させるために、外部から電流が供給され
る巻線を設けてフランジ間に存在する磁路を横断せしめ
れば、受動形磁気軸受がモータとしての作用を奏するこ
とが可能となるのである。
Further, in addition to the winding for generating a holding force like the fixed winding C shown in FIG. 3, a winding to which an electric current is externally supplied in order to generate a rotating torque in the flange and the rotating portion. If the magnetic path existing between the flanges is crossed, the passive magnetic bearing can function as a motor.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0030】図1、2は本発明の最も基本的な構成の実
施例を示している。図1において、全体を符号10で示
す受動形磁気軸受装置は、固定部12と回転部14とを
有しており、固定部14の永久磁石16と回転部14の
永久磁石18は対向する面の極性が同一であり、反撥力
が作用する様に配置されている。そして、回転部14に
は回転軸20が固着され、該回転軸20にはフランジ2
2、24が固着されている。
1 and 2 show an embodiment of the most basic structure of the present invention. In FIG. 1, a passive magnetic bearing device indicated by reference numeral 10 as a whole has a fixed portion 12 and a rotating portion 14, and a permanent magnet 16 of the fixed portion 14 and a permanent magnet 18 of the rotating portion 14 face each other. Have the same polarity and are arranged so that repulsive force acts. The rotating shaft 20 is fixed to the rotating portion 14, and the flange 2 is attached to the rotating shaft 20.
2, 24 are fixed.

【0031】このフランジ22、24にはそれぞれ複数
の永久磁石26…、28…が、図2で示す様に周方向へ
一列に配置されている。この永久磁石26…、28…
は、図1で示す様に対向する磁石の極性が異なる様に配
置され、図2で示す様に隣接する磁石の極性も異なる様
に配置されている。そして、永久磁石26…のフランジ
24とは反対の側(図1の下側)の端部は鉄製の部材3
0(ヨーク)に接続しており、永久磁石28…のフラン
ジ22とは反対の側(図1の上側)の端部は鉄製の部材
32(ヨーク)に接続している。上記した永久磁石26
…、28…の極性の設定、及び鉄から成る部材30、3
2により、隣接する永久磁石26とそれに対向する永久
磁石28は磁路Ф…を形成し、該磁路Ф…は図1におい
て一点鎖線で示されている。
A plurality of permanent magnets 26, 28, ... Are respectively arranged on the flanges 22, 24 in a line in the circumferential direction as shown in FIG. These permanent magnets 26, 28, ...
Are arranged such that the magnets facing each other have different polarities as shown in FIG. 1, and the magnets adjacent to each other have different polarities as shown in FIG. The end of the permanent magnets 26 on the side opposite to the flange 24 (lower side in FIG. 1) is made of the iron member 3
0 (yoke), and the end of the permanent magnet 28 on the side opposite to the flange 22 (upper side in FIG. 1) is connected to the iron member 32 (yoke). The permanent magnet 26 described above
, 28 ... Polarity setting, and members 30, 3 made of iron
2, the adjacent permanent magnets 26 and the opposing permanent magnets 28 form magnetic paths .PHI ...., which are shown by the one-dot chain line in FIG.

【0032】フランジ22、24の間には、換言すれば
磁路Ф…を横断する様な態様で、多数の巻線34…が配
置されている。ここで該巻線34…は、単独の巻線各々
が絶縁され、多数が固着されて固定部12へ固定されて
いる。なお、前述した通り、巻線34の個数は多ければ
多いほど好適であるが、図1においては、簡略化のため
7個のみ示してある。
Between the flanges 22 and 24, in other words, a large number of windings 34 are arranged so as to traverse the magnetic paths Φ. Here, the individual windings 34 are insulated from each other, and a large number of them are fixed and fixed to the fixing portion 12. As described above, the larger the number of the windings 34 is, the more preferable it is. However, in FIG. 1, only seven windings are shown for simplification.

【0033】図1においては図示されていないが、回転
部14及び回転軸20を駆動するためのモータを備えて
いる。そして、軸方向或いは垂直方向Vのスラストは、
永久磁石16と18との反撥力により支承される。しか
し、永久磁石16と18との反撥力が作用する際には、
水平方向Hについて不安定力が発生する。そして、水平
方向Hの不安定力が発生すれば、フランジ22、24と
巻線34…との水平方向Hに関する相対位置も変化す
る。
Although not shown in FIG. 1, a motor for driving the rotating portion 14 and the rotating shaft 20 is provided. And the thrust in the axial or vertical direction V is
It is supported by the repulsive force of the permanent magnets 16 and 18. However, when the repulsive force between the permanent magnets 16 and 18 acts,
An unstable force occurs in the horizontal direction H. If an unstable force is generated in the horizontal direction H, the relative positions of the flanges 22 and 24 and the windings 34 in the horizontal direction H are also changed.

【0034】回転部14が停止している際には、図示し
ない接触形軸受により水平方向支持を行う。そして、図
示しないモータにより回転部14を回転し、巻線34…
が磁路Ф…を横切る様にすれば、図3を参照して前述し
た通り保持力A(図3)が発生し、前記不安定力を打ち
消して、水平方向Hについて位置の受動安定化が行われ
るのである。
When the rotating portion 14 is stopped, it is horizontally supported by a contact bearing (not shown). Then, the rotating portion 14 is rotated by a motor (not shown), and the winding 34 ...
When the magnetic field crosses the magnetic path Φ ..., the holding force A (FIG. 3) is generated as described above with reference to FIG. 3, cancels the unstable force, and passively stabilizes the position in the horizontal direction H. It is done.

【0035】図4はその他の実施例を簡略化して示した
ものである。図1で示す実施例ではフランジ22、24
のいずれにも永久磁石26…、28…が設けられている
が、図4で示す実施例では該永久磁石は一方のフランジ
(図4ではフランジ24)にのみ設けられ、他方のフラ
ンジの対応する部分には鉄から成る部材30A…が配置
されている。そしてこの部材30A…は、図1の実施例
で永久磁石26…の端部を接続している鉄製部材30と
一体になっている。
FIG. 4 is a simplified view of another embodiment. In the embodiment shown in FIG. 1, the flanges 22, 24 are
, 28 ... are provided on all of the above, but in the embodiment shown in FIG. 4, the permanent magnets are provided only on one flange (flange 24 in FIG. 4) and correspond to the other flange. Members 30A made of iron are arranged in the portion. The members 30A ... Are integrated with the iron member 30 connecting the ends of the permanent magnets 26 ... In the embodiment of FIG.

【0036】この実施例でも、永久磁石28、部材30
A、部材30、部材30A、永久磁石28、部材32が
磁路Фを形成している。その他については図1の実施例
と同様である。
Also in this embodiment, the permanent magnet 28 and the member 30 are used.
A, the member 30, the member 30A, the permanent magnet 28, and the member 32 form a magnetic path Φ. Others are the same as the embodiment of FIG.

【0037】図5は別の実施例を示している。この実施
例はフランジ22、24のいずれにも永久磁石26…、
28…を配置しているが、同時に磁性材料30A…、3
2A…をも配置したものである。そして、各々のフラン
ジにおいて、永久磁石と磁性材料が交互に並んでいる。
この実施例では、永久磁石28、部材30A、部材3
0、永久磁石26、部材32A、部材32が磁路Фを形
成している。その他については図1の実施例と同様であ
る。
FIG. 5 shows another embodiment. In this embodiment, the permanent magnets 26, ...
28 are arranged, but at the same time, magnetic materials 30A ... 3
2A ... are also arranged. The permanent magnets and the magnetic materials are alternately arranged on each flange.
In this embodiment, the permanent magnet 28, the member 30A, the member 3
0, the permanent magnet 26, the member 32A, and the member 32 form a magnetic path Φ. Others are the same as the embodiment of FIG.

【0038】前述したように、フランジ22、24間の
空間中で巻線34…の体積が占有する割合、すなわち空
間占有率は大きければ大きいほど、保持力A(図3)も
大きくなり、水平方向安定機能が向上する。そのため、
図2、3で概略表現されている様に、個々の巻線34…
は概略8字状をしている。この巻線34…の形状は図6
に示されている。なお、円形、方形の巻線も採用し得る
が、体積占有率はさほど良好ではない。
As mentioned above, the larger the space occupied by the volume of the windings 34 in the space between the flanges 22 and 24, that is, the larger the space occupancy, the larger the holding force A (FIG. 3) and the horizontal. The directional stability function is improved. for that reason,
As schematically represented in FIGS. 2 and 3, the individual windings 34 ...
Has an approximately eight-character shape. The shape of this winding 34 ...
Is shown in. It should be noted that although circular or rectangular windings can be adopted, the volume occupancy rate is not so good.

【0039】図6は巻線34−1が永久磁石26を通過
する際において、丁度真上に来た状態を示している。こ
こで、巻線34−1のクロスしている部分cd、hiに
おいて保持力が生じる。なお、部分cdが部分hiの上
側となっている。図6から明らかな様に、磁石26の幅
wの領域を通過する巻線34−1の部分は、クロスして
いる部分cd、hiと直線部cb、de、gh、ijで
ある。
FIG. 6 shows a state in which the winding 34-1 is just above when passing through the permanent magnet 26. Here, a holding force is generated in the crossed portions cd and hi of the winding wire 34-1. The part cd is located above the part hi. As is apparent from FIG. 6, the portion of the winding 34-1 that passes through the region of the width w of the magnet 26 is the crossed portions cd and hi and the straight portions cb, de, gh, and ij.

【0040】巻線34を図6で示す様な形状に構成して
絶縁を施すことにより、図7で示す様に、多数の巻線3
4…を重ね合わせて配置することが出来る。これによ
り、空間占有率が最大となる。
By constructing the winding 34 in a shape as shown in FIG. 6 and applying insulation, as shown in FIG.
It is possible to arrange 4 ... This maximizes the space occupancy.

【0041】図1の実施例では、フランジ22、24に
は永久磁石26…、28…が一列ずつ配置されていた
が、これを2列以上設けることも可能である。図8は、
永久磁石を2列設けた実施例を示している(フランジ2
2、永久磁石26A、26B、及び1つの巻線のみが示
されている)。そして、空間占有率が向上する様な巻線
の形状として、概略6角形の巻線50が図示されてい
る。
In the embodiment shown in FIG. 1, the flanges 22 and 24 are provided with the permanent magnets 26, 28, ... In a row, but it is also possible to provide two or more rows. Figure 8
An example in which two rows of permanent magnets are provided is shown (flange 2
2, permanent magnets 26A, 26B, and only one winding are shown). And, as the shape of the winding so that the space occupancy rate is improved, an approximately hexagonal winding 50 is shown.

【0042】図8において、巻線50は斜めに延びる部
分kl、mn、no、pkにおいて保持力を発生する。
そして横方向の端部k、nが、永久磁石26A、26B
の幅wの領域より突出することはない。また、部分k
l、lm、mnは部分no、op、pkよりも上側に位
置している。換言すると、横方向の端部k、nには、図
9で示す様に段差部分が存在する。この段差部分によ
り、巻線50は絶縁を施して図9、10で示す様に効率
的に重ね合わせることが出来るのである。
In FIG. 8, the winding 50 generates a holding force in the obliquely extending portions kl, mn, no and pk.
The lateral ends k and n are the permanent magnets 26A and 26B.
Does not protrude beyond the region of width w. Also, part k
l, lm, and mn are located above the parts no, op, and pk. In other words, step portions exist at the lateral ends k and n, as shown in FIG. By this step portion, the winding 50 is insulated and can be efficiently overlapped as shown in FIGS.

【0043】図9において、巻線50のピッチは符号P
c で示されており、永久磁石26A…及び28A…のピ
ッチは符号Pp で示されている。明確には図示されてい
ないが、ピッチPc はピッチPp の約80%に設定され
ている。このことは、図6、7で示す巻線34において
も同様である。
In FIG. 9, the pitch of the winding wire 50 is P.
is indicated by c, the permanent magnets 26A ... and 28A ... pitch is shown at P p. Although not explicitly shown, the pitch P c is set to about 80% of the pitch P p . This also applies to the winding 34 shown in FIGS.

【0044】図11は本発明の更に別の実施例を示して
いる。この実施例は図1の実施例とその構造が共通する
ものであるが(但し、簡略化のため永久磁石26は4個
のみ示してある)、巻線34に加えて、回転トルク発生
用の巻線60が設けられている。
FIG. 11 shows still another embodiment of the present invention. This embodiment has the same structure as that of the embodiment shown in FIG. 1 (however, only four permanent magnets 26 are shown for simplification), but in addition to the winding 34, a rotary torque generating member is used. A winding wire 60 is provided.

【0045】このトルク発生用巻線60は電源62に接
続しており、各永久磁石26を横切ることが可能であ
る。図11の様な状態において、巻線60に電源62A
からの電流が流れると(巻線60の矢印で示す)、各永
久磁石26を横切る部分には矢印Mで示す様な力が作用
する。巻線60が固定されていれば、この力Mと反対方
向の力がフランジ22を時計方向に回転せしめる。従っ
て、この巻線60及び永久磁石26はモータとして作用
するのである。
The torque generating winding 60 is connected to the power source 62 and can traverse each permanent magnet 26. In the state as shown in FIG. 11, the winding 60 has a power source 62A.
When a current flows from (indicated by an arrow in the winding wire 60), a force as indicated by an arrow M acts on a portion crossing each permanent magnet 26. If winding 60 is fixed, a force in the opposite direction of this force M causes flange 22 to rotate clockwise. Therefore, the winding 60 and the permanent magnet 26 act as a motor.

【0046】フランジ22が回転して極性の異なる隣接
する永久磁石を横切る時には、図示しない回転センサが
その旨を検知して、図示しない電源切替手段により巻線
60と接続した電源62Aを電源62Bへ切り替える。
これにより力Mが発生し続けるのである。
When the flange 22 rotates and crosses adjacent permanent magnets having different polarities, a rotation sensor (not shown) detects that fact and the power source 62A connected to the winding 60 is fed to the power source 62B by the power source switching means (not shown). Switch.
As a result, the force M continues to be generated.

【0047】ここで、再び図6の実施例について考察す
る。図6のaからfへ電流を流すと、巻線の交差点付近
が磁石の近傍にあるときは、交差点付近の電流が磁石の
磁束と反応して回転力を生じる。この場合、交差点付近
の電流のうち、図6の左右方向成分だけが回転力に寄与
し、上下方向成分は力として打ち消し合うので図6の左
右方向の剛性には影響しない。従って、多数の8字状巻
線の一部または全部をモータの巻線として利用可能であ
る。この様にすれば、図11のトルク発生用巻線60無
しでも8字状巻線(の1部或いは全部)のみを使用する
ことにより回転トルクを発生させることが可能なのであ
り、図11において8字状巻線とトルク発生用巻線60
とを別体に設けたのに比較して、構成がより簡単にな
る。なお、図12、13は、上記の内容を具体化したも
のであり、図12は複数の8字状巻線34…を直列に結
線した例を示し、図13は並列結線した例を示してい
る。そして、符号64は巻線34…を結線するための導
線を示す。
Consider again the embodiment of FIG. When a current is passed from a to f in FIG. 6, when the vicinity of the intersection of the winding is near the magnet, the current near the intersection reacts with the magnetic flux of the magnet to generate a rotational force. In this case, of the current near the intersection, only the horizontal component of FIG. 6 contributes to the rotational force, and the vertical components cancel each other out as a force, so the rigidity in the horizontal direction of FIG. 6 is not affected. Therefore, some or all of the large number of 8-shaped windings can be used as the windings of the motor. By doing so, it is possible to generate the rotational torque by using only (a part or all of) the 8-shaped winding without the torque generating winding 60 shown in FIG. Character winding and torque generating winding 60
The configuration is simpler than the case where and are provided separately. 12 and 13 are specifics of the above contents. FIG. 12 shows an example in which a plurality of 8-shaped windings 34 ... Are connected in series, and FIG. 13 shows an example in which they are connected in parallel. There is. Further, reference numeral 64 indicates a conductor wire for connecting the windings 34 ...

【0048】なお、図示の実施例においては永久磁石が
回転側として示されているが、モータとして使用する場
合(図11〜図13)を除いては固定側とすることも出
来る。換言すれば、前記フランジを固定し、フランジ間
に配置された前記多数の巻線を回転部として構成し、該
フランジを固定するための固定手段(図示せず)を含む
様に構成すれば、永久磁石が固定側になる。その旨を付
記する。
Although the permanent magnet is shown on the rotating side in the illustrated embodiment, it may be on the fixed side except when it is used as a motor (FIGS. 11 to 13). In other words, if the flanges are fixed, the plurality of windings arranged between the flanges are configured as a rotating portion, and the fixing means (not shown) for fixing the flanges is included, The permanent magnet is on the fixed side. Add that fact.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明の効果を以下に列挙する。The effects of the present invention are listed below.

【0050】(1) 回転軸回り以外の5自由度におけ
る安定化を全て受動形磁気軸受で行うことが出来る。換
言すれば、5自由度を全て無制御とすることが出来る。
(1) The passive magnetic bearing can be used for stabilization in all five degrees of freedom other than the rotation axis. In other words, all five degrees of freedom can be uncontrolled.

【0051】(2) 電力消費量が減少し、熱の発生及
び蓄熱の問題が解消される。
(2) The power consumption is reduced, and the problems of heat generation and heat storage are solved.

【0052】(3) 能動形ではないため、制御用電子
回路が不要となり、信頼性が向上して、製造コストや維
持コストが低く抑えられる。
(3) Since it is not an active type, a control electronic circuit is not required, reliability is improved, and manufacturing costs and maintenance costs are kept low.

【0053】(4) 巻線の体積占有率を向上して、保
持力を大きくすることが出来る。
(4) The volume occupancy of the winding can be improved and the holding force can be increased.

【0054】(5) 軸受をモータとして作用させるこ
とが出来る。
(5) The bearing can act as a motor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本的な実施例を示す正面図。FIG. 1 is a front view showing a basic embodiment of the present invention.

【図2】図1のX−X矢視図。FIG. 2 is a view on arrow XX in FIG.

【図3】本発明の作用を説明する部分拡大平面図。FIG. 3 is a partially enlarged plan view illustrating the operation of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例の要部を示す部分断面図。FIG. 4 is a partial sectional view showing a main part of another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の別の実施例の要部を示す部分断面図。FIG. 5 is a partial sectional view showing a main part of another embodiment of the present invention.

【図6】本発明で用いられる巻線の一例を示す部分拡大
図。
FIG. 6 is a partially enlarged view showing an example of a winding wire used in the present invention.

【図7】図6の巻線を重ねた状態を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a state in which the windings of FIG. 6 are stacked.

【図8】本発明のその他の実施例を示す部分拡大平面
図。
FIG. 8 is a partially enlarged plan view showing another embodiment of the present invention.

【図9】図8の実施例で用いられる巻線を重ねた状態を
示す部分拡大側面図。
9 is a partially enlarged side view showing a state in which windings used in the embodiment of FIG. 8 are stacked.

【図10】図8の実施例で用いられる巻線を重ねた状態
を示す図。
10 is a diagram showing a state in which windings used in the embodiment of FIG. 8 are stacked.

【図11】本発明の更に別の実施例を示す平面図。FIG. 11 is a plan view showing still another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施例を示す平面図。FIG. 12 is a plan view showing another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の他の実施例を示す平面図。FIG. 13 is a plan view showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…受動形磁気軸受装置 12…固定部 14…回転部 16、18…永久磁石(受動形軸方向磁気軸受) 20…回転軸 22、24…フランジ 26、26A、26B、28、28A、28B、M…永
久磁石 30、30A、32、32A…磁性材料 34、34−1、50、60、C…巻線 Ф…磁路 62、64…導線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Passive type magnetic bearing device 12 ... Fixed part 14 ... Rotating part 16, 18 ... Permanent magnet (passive type axial magnetic bearing) 20 ... Rotating shaft 22, 24 ... Flange 26, 26A, 26B, 28, 28A, 28B, M ... Permanent magnet 30, 30A, 32, 32A ... Magnetic material 34, 34-1, 50, 60, C ... Winding Φ ... Magnetic path 62, 64 ... Conductor wire

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転部を固定部に対して非接触状態にて
支持する受動形磁気軸受装置において、水平方向の不安
定力を支持する手段は、回転部に固定され且つ相互に対
向し合う2枚のフランジの対を少なくとも1対は含んで
おり、前記1対のフランジの対向面の各々には複数の永
久磁石が周方向へ列状に配置されており、該永久磁石は
隣接するもの同士の磁極が異なる様にその極性が設定さ
れ、列状に配置された複数の永久磁石は磁性材料により
接続されており、対向する永久磁石同士は磁極が異なっ
て互いに吸引し合う様に配置されており、対向するフラ
ンジ間には固定部に対して固定された多数の巻線が配置
されていることを特徴とする受動形磁気軸受装置。
1. In a passive magnetic bearing device for supporting a rotating part in a non-contact state with a fixed part, means for supporting an unstable force in the horizontal direction are fixed to the rotating part and face each other. At least one pair of two flanges is included, and a plurality of permanent magnets are arranged in a row in the circumferential direction on each of the facing surfaces of the pair of flanges, and the permanent magnets are adjacent to each other. The polarities are set so that their magnetic poles are different, a plurality of permanent magnets arranged in a row are connected by a magnetic material, and the opposing permanent magnets are arranged so that their magnetic poles are different and attract each other. The passive magnetic bearing device is characterized in that a large number of windings fixed to a fixed portion are arranged between opposed flanges.
【請求項2】 回転部を固定部に対して非接触状態にて
支持する受動形磁気軸受装置において、水平方向の不安
定力を支持する手段は、回転部に固定され且つ相互に対
向し合う2枚のフランジの対を少なくとも1対は含んで
おり、前記1対のフランジのいずれか一方の対向面には
複数の永久磁石が周方向へ列状に配置され、該永久磁石
は隣接するもの同士の磁極が異なる様にその極性が設定
され、列状に配置された複数の永久磁石は磁性材料によ
り接続されており、他方のフランジの対向面の前記永久
磁石と対向する部分には磁性材料が設けられており、対
向するフランジ間には固定部に対して固定された多数の
巻線が配置されていることを特徴とする受動形磁気軸受
装置。
2. In a passive magnetic bearing device for supporting a rotating part in a non-contact state with a fixed part, means for supporting a horizontal unstable force are fixed to the rotating part and face each other. At least one pair of two flanges is included, and a plurality of permanent magnets are arranged in a row in the circumferential direction on one of the facing surfaces of the pair of flanges, and the permanent magnets are adjacent to each other. The polarities are set so that the magnetic poles of the two flanges are different from each other, and the plurality of permanent magnets arranged in a row are connected by a magnetic material, and a magnetic material is formed on a portion of the facing surface of the other flange that faces the permanent magnet. The passive magnetic bearing device is characterized in that a plurality of windings fixed to the fixed portion are arranged between the opposing flanges.
【請求項3】 回転部を固定部に対して非接触状態にて
支持する受動形磁気軸受装置において、水平方向の不安
定力を支持する手段は、回転部に固定され且つ相互に対
向し合う2枚のフランジの対を少なくとも1対は含んで
おり、前記1対のフランジには複数の永久磁石が周方向
へ列状に配置され、一方のフランジにおける永久磁石と
対向する他方のフランジ側の箇所の一部には磁性材料部
分が構成されており、対向するフランジ間には固定部に
対して固定された多数の巻線が配置されていることを特
徴とする受動形磁気軸受装置。
3. In a passive magnetic bearing device for supporting a rotating part in a non-contact state with a fixed part, means for supporting a horizontal unstable force are fixed to the rotating part and face each other. At least one pair of two flanges is included, and a plurality of permanent magnets are arranged in a row in the circumferential direction on the one pair of flanges. A passive magnetic bearing device, characterized in that a magnetic material portion is formed in a part of a portion, and a large number of windings fixed to a fixed portion are arranged between opposed flanges.
【請求項4】 フランジの対向面の周方向へ列状に配置
された複数の永久磁石は1列に配置されており、前記多
数の巻線の各々はその平面形状が概略8字状をしている
請求項1〜3のいずれか1項に記載の受動形磁気軸受装
置。
4. A plurality of permanent magnets arranged in a row in the circumferential direction of the facing surface of the flange are arranged in one row, and each of the plurality of windings has a plane shape of a substantially 8-shape. The passive magnetic bearing device according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 フランジの対向面の周方向へ列状に配置
された複数の永久磁石は2列に配置されており、前記多
数の巻線の各々はその平面形状が6角形状をしている請
求項1〜3のいずれか1項に記載の受動形磁気軸受装
置。
5. A plurality of permanent magnets arranged in rows in the circumferential direction of the facing surface of the flange are arranged in two rows, and each of the plurality of windings has a hexagonal planar shape. The passive magnetic bearing device according to any one of claims 1 to 3.
【請求項6】 前記多数の巻線の各々のピッチは、永久
磁石の周方向ピッチの65〜95%である請求項4又は
請求項5のいずれかに記載の受動形磁気軸受装置。
6. The passive magnetic bearing device according to claim 4, wherein a pitch of each of the plurality of windings is 65 to 95% of a circumferential pitch of the permanent magnet.
【請求項7】 前記多数の巻線に加えて、前記複数の永
久磁石の磁界を横切る方向に電流を流して回転力を生じ
せしめる巻線が、前記フランジ間に配置されている請求
項1〜6のいずれか1項に記載の受動形磁気軸受装置。
7. In addition to the plurality of windings, windings for passing a current in a direction transverse to the magnetic fields of the plurality of permanent magnets to generate a rotational force are arranged between the flanges. 6. The passive magnetic bearing device according to any one of 6 above.
【請求項8】 請求項4に記載の受動形磁気軸受装置に
おいて、平面形状が概略8字状をしている前記多数の巻
線の少なくとも1部が導線により結線されており、その
導線に電流が流れて回転力が生じる様に該導線を外部電
源に接続した事を特徴とする受動形磁気軸受装置。
8. The passive magnetic bearing device according to claim 4, wherein at least a part of the plurality of windings each having a planar shape of about 8 is connected by a conductor, and the conductor has a current. A passive magnetic bearing device, characterized in that the conducting wire is connected to an external power source so that a rotating force flows to generate a rotating force.
【請求項9】 請求項1〜7に記載の受動形磁気軸受装
置において、前記フランジが固定部となっており、フラ
ンジ間に配置された前記多数の巻線が回転部となってい
る事を特徴とする受動形磁気軸受装置。
9. The passive magnetic bearing device according to claim 1, wherein the flange is a fixed portion, and the multiple windings arranged between the flanges are rotating portions. Characteristic passive magnetic bearing device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471105A (en) * 1992-09-25 1995-11-28 Magnetic Bearing Technologies, Inc. Null flux magnetic bearing with cross-connected loop portions
US5508573A (en) * 1992-09-25 1996-04-16 Andrews; James A. Magnetic bearing with phase-shifted loops
US5525848A (en) * 1992-09-25 1996-06-11 Magnetic Bearing Technologies, Inc. Magnetic bearing system including a generator
KR20180120823A (en) * 2017-04-27 2018-11-07 세메스 주식회사 Active mass damper and mass damping system

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