JPH08326751A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
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- JPH08326751A JPH08326751A JP7138237A JP13823795A JPH08326751A JP H08326751 A JPH08326751 A JP H08326751A JP 7138237 A JP7138237 A JP 7138237A JP 13823795 A JP13823795 A JP 13823795A JP H08326751 A JPH08326751 A JP H08326751A
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- main shaft
- bearings
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- 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
- F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
-
- 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
- F16C21/00—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本磁気軸受装置では、アキシャル磁気軸受５の
軸方向の両側にラジアル磁気軸受６，７を配置し、主軸
２の両端にタッチダウン軸受８，９（第１タッチダウン
軸受）を配置した。アキシャル磁気軸受５の電磁石１
０，１１の内径部に、主軸２を受けるための環状のすべ
り軸受１２（第２タッチダウン軸受）を取り付けた。す
べり軸受１２と主軸２との間の径方向隙間Ｃは、タッチ
ダウン軸受８，９と主軸２との間の径方向隙間Ａよりも
大きく、ラジアル磁気軸受６，７と主軸２との間の径方
向隙間Ｂよりも小さい。 【効果】非常停止時に仮に主軸の中央部が撓んでいて
も、タッチダウン軸受とすべり軸受の双方で主軸を受け
るので、タッチダウン軸受の負荷を軽減できる。その結
果、タッチダウン軸受の損傷を防止できる。
軸方向の両側にラジアル磁気軸受６，７を配置し、主軸
２の両端にタッチダウン軸受８，９（第１タッチダウン
軸受）を配置した。アキシャル磁気軸受５の電磁石１
０，１１の内径部に、主軸２を受けるための環状のすべ
り軸受１２（第２タッチダウン軸受）を取り付けた。す
べり軸受１２と主軸２との間の径方向隙間Ｃは、タッチ
ダウン軸受８，９と主軸２との間の径方向隙間Ａよりも
大きく、ラジアル磁気軸受６，７と主軸２との間の径方
向隙間Ｂよりも小さい。 【効果】非常停止時に仮に主軸の中央部が撓んでいて
も、タッチダウン軸受とすべり軸受の双方で主軸を受け
るので、タッチダウン軸受の負荷を軽減できる。その結
果、タッチダウン軸受の損傷を防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主軸を径方向及び軸方
向に非接触支持する磁気軸受装置に関する。
向に非接触支持する磁気軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の磁気軸受装置は、例えば工作機械
の主軸を支持するものとして用いられている。一般に、
上記の磁気軸受装置では、主軸と一体回転するロータデ
ィスクを挟んだ状態で主軸の軸方向に対向する、一対の
アキシャル磁気軸受によって、ロータディスクの軸方向
位置を制御し、これにより、主軸を、軸方向の一定位置
に維持するようにしている。一方、両アキシャル磁気軸
受を主軸の軸方向に挟んだ状態で対向する一対のラジア
ル磁気軸受によって、主軸を、径方向の一定位置に維持
するようにしている。
の主軸を支持するものとして用いられている。一般に、
上記の磁気軸受装置では、主軸と一体回転するロータデ
ィスクを挟んだ状態で主軸の軸方向に対向する、一対の
アキシャル磁気軸受によって、ロータディスクの軸方向
位置を制御し、これにより、主軸を、軸方向の一定位置
に維持するようにしている。一方、両アキシャル磁気軸
受を主軸の軸方向に挟んだ状態で対向する一対のラジア
ル磁気軸受によって、主軸を、径方向の一定位置に維持
するようにしている。
【０００３】また、上記の磁気軸受装置では、主軸が停
止する際にこれを受け止めるためのタッチダウン軸受
が、主軸の両端にそれぞれ配置されている。通常に主軸
が停止する場合には、主軸の回転速度を除々に落とし、
かなり低速になってから主軸が上記タッチダウン軸受に
接触するようにされている。一方、断線等で瞬時に磁気
軸受が作動しなくなった場合には、主軸が高速回転（例
えば８万ｒｐｍ）を続けた状態でタッチダウン軸受に接
触し、それから主軸の回転が停止するまで、タッチダウ
ン軸受によって主軸を支えることになる。
止する際にこれを受け止めるためのタッチダウン軸受
が、主軸の両端にそれぞれ配置されている。通常に主軸
が停止する場合には、主軸の回転速度を除々に落とし、
かなり低速になってから主軸が上記タッチダウン軸受に
接触するようにされている。一方、断線等で瞬時に磁気
軸受が作動しなくなった場合には、主軸が高速回転（例
えば８万ｒｐｍ）を続けた状態でタッチダウン軸受に接
触し、それから主軸の回転が停止するまで、タッチダウ
ン軸受によって主軸を支えることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
非常停止時において、何かの原因で主軸に過度の力が加
わるような場合や、曲げによって主軸の中央部が撓むよ
うな場合には、上記のタッチダウン軸受に負荷される荷
重が過大になるため、主軸が停止するまでにタッチダウ
ン軸受が破損し、その結果、主軸や各磁気軸受が破損す
ることがあった。
非常停止時において、何かの原因で主軸に過度の力が加
わるような場合や、曲げによって主軸の中央部が撓むよ
うな場合には、上記のタッチダウン軸受に負荷される荷
重が過大になるため、主軸が停止するまでにタッチダウ
ン軸受が破損し、その結果、主軸や各磁気軸受が破損す
ることがあった。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、主軸の非常停止時においてタッチダウン軸受の
損傷を防止することができる磁気軸受装置を提供するこ
とを目的とする。
であり、主軸の非常停止時においてタッチダウン軸受の
損傷を防止することができる磁気軸受装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、ハウジング内に嵌挿された
主軸と、この主軸の軸方向の略中央部に固定されたロー
タディスクと、ハウジングに配置され、上記ロータディ
スクを挟んだ一対の電磁石を含み、主軸を軸方向に非接
触支持するアキシャル磁気軸受と、このアキシャル磁気
軸受の軸方向の両側においてハウジングに配置され、主
軸を径方向に非接触支持する一対のラジアル磁気軸受
と、主軸の軸方向の両端部に対向する、ハウジングの部
分に配置された一対の第１タッチダウン軸受と、主軸の
軸方向の略中央部に対向する、ハウジングの部分に配置
された第２タッチダウン軸受とを有しており、この第２
タッチダウン軸受と主軸との間の径方向隙間は、第１タ
ッチダウン軸受と主軸との間の径方向隙間よりも大き
く、且つラジアル磁気軸受と主軸との間の径方向隙間よ
りも小さく設定されていることを特徴とするものであ
る。
め、請求項１に係る発明は、ハウジング内に嵌挿された
主軸と、この主軸の軸方向の略中央部に固定されたロー
タディスクと、ハウジングに配置され、上記ロータディ
スクを挟んだ一対の電磁石を含み、主軸を軸方向に非接
触支持するアキシャル磁気軸受と、このアキシャル磁気
軸受の軸方向の両側においてハウジングに配置され、主
軸を径方向に非接触支持する一対のラジアル磁気軸受
と、主軸の軸方向の両端部に対向する、ハウジングの部
分に配置された一対の第１タッチダウン軸受と、主軸の
軸方向の略中央部に対向する、ハウジングの部分に配置
された第２タッチダウン軸受とを有しており、この第２
タッチダウン軸受と主軸との間の径方向隙間は、第１タ
ッチダウン軸受と主軸との間の径方向隙間よりも大き
く、且つラジアル磁気軸受と主軸との間の径方向隙間よ
りも小さく設定されていることを特徴とするものであ
る。
【０００７】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
おいて、上記第２タッチダウン軸受が、すべり軸受であ
ることを特徴とするものである。さらに、請求項３に係
る発明は、請求項１において、上記第２タッチダウン軸
受が、上記アキシャル磁気軸受の少なくとも一方の電磁
石の、主軸の周面に対向する部分に配設されたすべり軸
受であることを特徴とするものである。
おいて、上記第２タッチダウン軸受が、すべり軸受であ
ることを特徴とするものである。さらに、請求項３に係
る発明は、請求項１において、上記第２タッチダウン軸
受が、上記アキシャル磁気軸受の少なくとも一方の電磁
石の、主軸の周面に対向する部分に配設されたすべり軸
受であることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】請求項１に係る発明の構成によれば、非常停止
時において、仮に主軸に過度な力が加わったり或いは主
軸の中央部が撓んだりしたとしても、主軸の略中央部に
ある第２タッチダウン軸受が、第１タッチダウン軸受と
共に主軸を受けることになる。したがって、第１タッチ
ダウン軸受の負荷を軽減することができる結果、第１タ
ッチダウン軸受の破損を防止することができる。
時において、仮に主軸に過度な力が加わったり或いは主
軸の中央部が撓んだりしたとしても、主軸の略中央部に
ある第２タッチダウン軸受が、第１タッチダウン軸受と
共に主軸を受けることになる。したがって、第１タッチ
ダウン軸受の負荷を軽減することができる結果、第１タ
ッチダウン軸受の破損を防止することができる。
【０００９】仮に、第１タッチダウン軸受が破損したと
しても、主軸が停止するまで、第２タッチダウン軸受に
よって主軸を支えておくことができる。このとき、第２
タッチダウン軸受の主軸に対する径方向隙間が、ラジア
ル磁気軸受の主軸に対する径方向隙間よりも狭いので、
主軸がラジアル磁気軸受と接触することがない。また、
請求項２に係る発明の構成によれば、第２タッチダウン
軸受がすべり軸受で構成されているので、転がり軸受を
用いた場合に比べて、径方向の配置スペースが小さくて
済み、交換を容易であり、転動体や保持機の破損による
信頼性の低下もない。
しても、主軸が停止するまで、第２タッチダウン軸受に
よって主軸を支えておくことができる。このとき、第２
タッチダウン軸受の主軸に対する径方向隙間が、ラジア
ル磁気軸受の主軸に対する径方向隙間よりも狭いので、
主軸がラジアル磁気軸受と接触することがない。また、
請求項２に係る発明の構成によれば、第２タッチダウン
軸受がすべり軸受で構成されているので、転がり軸受を
用いた場合に比べて、径方向の配置スペースが小さくて
済み、交換を容易であり、転動体や保持機の破損による
信頼性の低下もない。
【００１０】さらに、請求項３に係る発明の構成によれ
ば、第２タッチダウン軸受は、アキシャル磁気軸受の内
径側に配置されるので、主軸がアキシャル磁気軸受と接
触することもない。
ば、第２タッチダウン軸受は、アキシャル磁気軸受の内
径側に配置されるので、主軸がアキシャル磁気軸受と接
触することもない。
【００１１】
【実施例】以下実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る磁気軸受装置
の概略断面図である。同図を参照して、本磁気軸受装置
は、筒状の本体１と、この本体１を貫通した主軸２
と、この主軸２の軸方向略中央部の近傍に配置され
た、主軸２を回転駆動するためのモータ３と、このモ
ータ３に隣接して配置され、主軸２に固定されたロータ
ディスク４を介して主軸２の軸方向位置を制御するアキ
シャル磁気軸受５と、上記モータ３およびアキシャル
磁気軸受５を挟んだ両側に一対が配置され、それぞれ主
軸２の径方向位置を制御するラジアル磁気軸受６，７
と、主軸２の軸方向の両端部に配置された、総玉軸受
からなるタッチダウン軸受８，９（第１タッチダウン軸
受）とを主に備えている。
明する。図１は、本発明の一実施例に係る磁気軸受装置
の概略断面図である。同図を参照して、本磁気軸受装置
は、筒状の本体１と、この本体１を貫通した主軸２
と、この主軸２の軸方向略中央部の近傍に配置され
た、主軸２を回転駆動するためのモータ３と、このモ
ータ３に隣接して配置され、主軸２に固定されたロータ
ディスク４を介して主軸２の軸方向位置を制御するアキ
シャル磁気軸受５と、上記モータ３およびアキシャル
磁気軸受５を挟んだ両側に一対が配置され、それぞれ主
軸２の径方向位置を制御するラジアル磁気軸受６，７
と、主軸２の軸方向の両端部に配置された、総玉軸受
からなるタッチダウン軸受８，９（第１タッチダウン軸
受）とを主に備えている。
【００１２】上記モータ３、アキシャル磁気軸受５、ラ
ジアル磁気軸受６，７及びタッチダウン軸受８，９は、
本体１に固定されている。１３，１４は、各ラジアル磁
気軸受６，７にそれぞれ対応して設けられ、主軸２の径
方向変位を検出するラジアル変位センサであり、各ラジ
アル変位センサ１３，１４の検出結果に応じて、各ラジ
アル磁気軸受６，７の吸引力が調整されるようになって
いる。なお、主軸２の軸方向変位を検出するアキシャル
変位センサについては、図示を省略してある。
ジアル磁気軸受６，７及びタッチダウン軸受８，９は、
本体１に固定されている。１３，１４は、各ラジアル磁
気軸受６，７にそれぞれ対応して設けられ、主軸２の径
方向変位を検出するラジアル変位センサであり、各ラジ
アル変位センサ１３，１４の検出結果に応じて、各ラジ
アル磁気軸受６，７の吸引力が調整されるようになって
いる。なお、主軸２の軸方向変位を検出するアキシャル
変位センサについては、図示を省略してある。
【００１３】アキシャル磁気軸受５は、ロータディスク
４を挟んで軸方向の両側に配置された一対の電磁石１
０，１１を備えている。各電磁石１０，１１は、ロータ
ディスク４の各端面とそれぞれ所定の間隔を隔てて対向
している。また、各電磁石１０，１１の内径側には、主
軸２の周面との間に所定の間隔を隔てて取り囲む環状の
すべり軸受１２（第２タッチダウン軸受）が、取付リン
グ１５を介してそれぞれ着脱自在に取り付けられてい
る。
４を挟んで軸方向の両側に配置された一対の電磁石１
０，１１を備えている。各電磁石１０，１１は、ロータ
ディスク４の各端面とそれぞれ所定の間隔を隔てて対向
している。また、各電磁石１０，１１の内径側には、主
軸２の周面との間に所定の間隔を隔てて取り囲む環状の
すべり軸受１２（第２タッチダウン軸受）が、取付リン
グ１５を介してそれぞれ着脱自在に取り付けられてい
る。
【００１４】具体的には、図１及び図１のII-II 線に沿
う断面図である図２に示すように、環状に配置されてい
る電磁石１０（１１）の内径部に、環状の取付リング１
５を嵌め、この取付リング１５の内周面に、二流化モリ
ブデンその他の潤滑グリスを塗布した状態で、上記すべ
り軸受１２を導入し、嵌め合わせてある。このようにし
ておけば、容易にすべり軸受１２を着脱することができ
る。なお、すべり軸受１２は、タッチダウン時において
もアキシャル方向の力を殆ど受けないので、上記のよう
に潤滑グリスを用いていても、タッチダウン時にすべり
軸受１２が、アキシャル方向に脱落してしまうようなお
それはない。
う断面図である図２に示すように、環状に配置されてい
る電磁石１０（１１）の内径部に、環状の取付リング１
５を嵌め、この取付リング１５の内周面に、二流化モリ
ブデンその他の潤滑グリスを塗布した状態で、上記すべ
り軸受１２を導入し、嵌め合わせてある。このようにし
ておけば、容易にすべり軸受１２を着脱することができ
る。なお、すべり軸受１２は、タッチダウン時において
もアキシャル方向の力を殆ど受けないので、上記のよう
に潤滑グリスを用いていても、タッチダウン時にすべり
軸受１２が、アキシャル方向に脱落してしまうようなお
それはない。
【００１５】すべり軸受１２に用いられる材料として
は、黄銅、砲金その他の銅を含む合金を用いることが、
主軸２を円滑にすべり案内するうえで好ましい。また、
多孔質材料に含油させた材料を用いても良い。本実施例
の特徴とするところは、すべり軸受１２と主軸２との間
の径方向隙間Ｃが、タッチダウン軸受９，１０と主軸２
との間の径方向隙間Ａよりも大きく、且つラジアル磁気
軸受６，７と主軸２との間の径方向隙間Ｂよりも小さい
ことである。すなわち、Ａ＜Ｃ＜Ｂなる大小関係が満た
されている。なお、径方向隙間とは、直径の差を２等分
したものとした。
は、黄銅、砲金その他の銅を含む合金を用いることが、
主軸２を円滑にすべり案内するうえで好ましい。また、
多孔質材料に含油させた材料を用いても良い。本実施例
の特徴とするところは、すべり軸受１２と主軸２との間
の径方向隙間Ｃが、タッチダウン軸受９，１０と主軸２
との間の径方向隙間Ａよりも大きく、且つラジアル磁気
軸受６，７と主軸２との間の径方向隙間Ｂよりも小さい
ことである。すなわち、Ａ＜Ｃ＜Ｂなる大小関係が満た
されている。なお、径方向隙間とは、直径の差を２等分
したものとした。
【００１６】上記のような径方向隙間の関係を設定した
本実施例によれば、非常停止時において、主軸２が撓み
等を生じないとすれば、最も径方向隙間の狭いタッチダ
ウン軸受９，１０が主軸２と接触することになる。ま
た、仮に主軸２の中央部が撓む場合、ロータディスク４
の近傍が最も撓むと考えられるが、このロータディスク
４の近傍に配置した一対のすべり軸受１２が、上記タッ
チダウン軸受８，９と共に、主軸２を受けることにな
る。その結果、タッチダウン軸受８，９の負荷を軽減す
ることができるので、タッチダウン軸受８，９の破損を
防止することができる。
本実施例によれば、非常停止時において、主軸２が撓み
等を生じないとすれば、最も径方向隙間の狭いタッチダ
ウン軸受９，１０が主軸２と接触することになる。ま
た、仮に主軸２の中央部が撓む場合、ロータディスク４
の近傍が最も撓むと考えられるが、このロータディスク
４の近傍に配置した一対のすべり軸受１２が、上記タッ
チダウン軸受８，９と共に、主軸２を受けることにな
る。その結果、タッチダウン軸受８，９の負荷を軽減す
ることができるので、タッチダウン軸受８，９の破損を
防止することができる。
【００１７】さらに、仮に、タッチダウン軸受８，９が
破損したとしても、主軸２は、すべり軸受１２によって
受けられ、且つすべり軸受１２に関する径方向隙間Ｃが
ラジアル軸受６，７に関する径方向隙間Ｂよりも狭い
（Ｃ＜Ｂ）ため、主軸２がラジアル磁気軸受６，７と接
触することがない。しかも、アキシャル磁気軸受５の電
磁石１０，１１の内径部にすべり軸受１２を配置してい
るので、主軸２がアキシャル磁気軸受５と接触すること
もない。その結果、主軸２や各磁気軸受５，６，７の破
損を防止することができる。
破損したとしても、主軸２は、すべり軸受１２によって
受けられ、且つすべり軸受１２に関する径方向隙間Ｃが
ラジアル軸受６，７に関する径方向隙間Ｂよりも狭い
（Ｃ＜Ｂ）ため、主軸２がラジアル磁気軸受６，７と接
触することがない。しかも、アキシャル磁気軸受５の電
磁石１０，１１の内径部にすべり軸受１２を配置してい
るので、主軸２がアキシャル磁気軸受５と接触すること
もない。その結果、主軸２や各磁気軸受５，６，７の破
損を防止することができる。
【００１８】また、すべり軸受１２を、アキシャル磁気
軸受やラジアル磁気軸受と同様に軸方向に並べて配設す
ると、ラジアル磁気軸受６，７間の距離が離れて主軸２
の長さを長くしなければならず、このため、主軸２の危
険回転速度が低下して、最高回転速度が低く制限されて
しまうが、本実施例のようにアキシャル磁気軸受５とす
べり軸受１２を一体化すれば、主軸２の軸長は従来と同
じであり、主軸２の最高回転速度を高く保つことができ
る。
軸受やラジアル磁気軸受と同様に軸方向に並べて配設す
ると、ラジアル磁気軸受６，７間の距離が離れて主軸２
の長さを長くしなければならず、このため、主軸２の危
険回転速度が低下して、最高回転速度が低く制限されて
しまうが、本実施例のようにアキシャル磁気軸受５とす
べり軸受１２を一体化すれば、主軸２の軸長は従来と同
じであり、主軸２の最高回転速度を高く保つことができ
る。
【００１９】なお、本実施例ではタッチダウン軸受８，
９の負荷を軽減することができるので、上記タッチダウ
ン軸受８，９として、総玉軸受に代えて、カーボン系素
材からなるリングを用いることも可能となる。また、本
実施例では、危険回転速度の低下を嫌って第２タッチダ
ウン軸受であるすべり軸受１２をアキシャル磁気軸受５
に取り付けたが、この点が問題にならない場合には、主
軸２の軸方向略中央部に対応する位置であれば、磁気軸
受装置の他の部分に設けても良い。
９の負荷を軽減することができるので、上記タッチダウ
ン軸受８，９として、総玉軸受に代えて、カーボン系素
材からなるリングを用いることも可能となる。また、本
実施例では、危険回転速度の低下を嫌って第２タッチダ
ウン軸受であるすべり軸受１２をアキシャル磁気軸受５
に取り付けたが、この点が問題にならない場合には、主
軸２の軸方向略中央部に対応する位置であれば、磁気軸
受装置の他の部分に設けても良い。
【００２０】また、第２タッチダウン軸受として、すべ
り軸受の他に第１タッチダウン軸受と同様の総玉軸受な
どの転がり軸受を用いても良い。。また、第２タッチダ
ウン軸受としては、静圧空気軸受や動圧軸受などの種々
の軸受を用いることもできる。その他、本発明の範囲で
種々の設計変更を施すことができる。
り軸受の他に第１タッチダウン軸受と同様の総玉軸受な
どの転がり軸受を用いても良い。。また、第２タッチダ
ウン軸受としては、静圧空気軸受や動圧軸受などの種々
の軸受を用いることもできる。その他、本発明の範囲で
種々の設計変更を施すことができる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、非常停止
時において、仮に主軸の中央部が撓んだりしたとして
も、第１タッチダウン軸受及び第２タッチダウン軸受の
双方で、主軸を受けることができるので、第１タッチダ
ウン軸受の負荷を軽減することができる結果、第１タッ
チダウン軸受の破損を防止することができる。
時において、仮に主軸の中央部が撓んだりしたとして
も、第１タッチダウン軸受及び第２タッチダウン軸受の
双方で、主軸を受けることができるので、第１タッチダ
ウン軸受の負荷を軽減することができる結果、第１タッ
チダウン軸受の破損を防止することができる。
【００２２】また、仮に、第１タッチダウン軸受が破損
したとしても、主軸が停止するまで、第２タッチダウン
軸受によって主軸を支えておくことができる結果、主軸
や各磁気軸受を破損させることがない。請求項２に係る
発明によれば、第２タッチダウン軸受をすべり軸受で構
成したので、転がり軸受を用いた場合に比べて、径方向
の配置スペースが小さくて済み、且つ、第２タッチダウ
ン軸受を増設したことにより磁気軸受装置が大型化する
ことがない。すべり軸受であれば、軸受の交換が容易で
メンテナンス性に優れ、また、転動体や保持器が破損す
ることにより信頼性が低下することがない。
したとしても、主軸が停止するまで、第２タッチダウン
軸受によって主軸を支えておくことができる結果、主軸
や各磁気軸受を破損させることがない。請求項２に係る
発明によれば、第２タッチダウン軸受をすべり軸受で構
成したので、転がり軸受を用いた場合に比べて、径方向
の配置スペースが小さくて済み、且つ、第２タッチダウ
ン軸受を増設したことにより磁気軸受装置が大型化する
ことがない。すべり軸受であれば、軸受の交換が容易で
メンテナンス性に優れ、また、転動体や保持器が破損す
ることにより信頼性が低下することがない。
【００２３】請求項３に係る発明の構成によれば、第２
タッチダウン軸受をアキシャル磁気軸受の電磁石の、主
軸周面との対向部に設けたので、主軸の軸方向長さを長
くする必要がなく、したがって、主軸の危険回転速度の
低下に起因した最高回転数の低下を防止することができ
る。
タッチダウン軸受をアキシャル磁気軸受の電磁石の、主
軸周面との対向部に設けたので、主軸の軸方向長さを長
くする必要がなく、したがって、主軸の危険回転速度の
低下に起因した最高回転数の低下を防止することができ
る。
【図１】本発明の一実施例としての磁気軸受装置の概略
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のII-II 線に沿う断面図である。
１ ハウジング ２ 主軸 ４ ロータディスク ５ アキシャル磁気軸受 ６，７ ラジアル磁気軸受 ８，９ タッチダウン軸受 １０，１１ 電磁石 １２ すべり軸受 １５ 取付リング Ａ，Ｂ，Ｃ 径方向隙間
Claims (3)
- 【請求項１】ハウジング内に嵌挿された主軸と、 この主軸の軸方向の略中央部に固定されたロータディス
クと、 ハウジングに配置され、上記ロータディスクを挟んだ一
対の電磁石を含み、主軸を軸方向に非接触支持するアキ
シャル磁気軸受と、 このアキシャル磁気軸受の軸方向の両側においてハウジ
ングに配置され、主軸を径方向に非接触支持する一対の
ラジアル磁気軸受と、 主軸の軸方向の両端部に対向する、ハウジングの部分に
配置された一対の第１タッチダウン軸受と、 主軸の軸方向の略中央部に対向する、ハウジングの部分
に配置された第２タッチダウン軸受とを有しており、 この第２タッチダウン軸受と主軸との間の径方向隙間
は、第１タッチダウン軸受と主軸との間の径方向隙間よ
りも大きく、且つラジアル磁気軸受と主軸との間の径方
向隙間よりも小さく設定されていることを特徴とする磁
気軸受装置。 - 【請求項２】上記第２タッチダウン軸受が、すべり軸受
であることを特徴とする請求項１記載の磁気軸受装置。 - 【請求項３】上記第２タッチダウン軸受が、上記アキシ
ャル磁気軸受の少なくとも一方の電磁石の、主軸の周面
に対向する部分に配設されたすべり軸受であることを特
徴とする請求項１記載の磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13823795A JP3733160B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13823795A JP3733160B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 磁気軸受装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326751A true JPH08326751A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3733160B2 JP3733160B2 (ja) | 2006-01-11 |
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ID=15217289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13823795A Expired - Fee Related JP3733160B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 磁気軸受装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3733160B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102954105A (zh) * | 2011-08-19 | 2013-03-06 | 唐建一 | 采用全磁悬浮轴承的全磁悬浮风力发电机及电机 |
| WO2013191422A1 (ko) * | 2012-06-19 | 2013-12-27 | 한국기계연구원 | 보조 베어링이 결합된 복합 자기 베어링 |
| US20150167687A1 (en) * | 2012-08-28 | 2015-06-18 | Ihi Corporation | Centrifugal compressor |
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| CN105158497A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-16 | 重庆市北碚区德宇仪表元件有限公司 | 磁悬浮转速传感器 |
| JP2018532080A (ja) * | 2015-08-25 | 2018-11-01 | ポスコＰｏｓｃｏ | 磁気軸受装置及びこれを含む溶融亜鉛めっき装置 |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP13823795A patent/JP3733160B2/ja not_active Expired - Fee Related
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