JPH0942291A - 磁気軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気軸受装置の固定部が傾いたときに、回転
軸にジャイロ効果による外力が発生して回転軸が暴走
し、損傷する場合がある。 【解決手段】 回転軸５は、変位センサ８、９、位置検
出回路３１、３５、比較器３２、３６、磁気軸受制御回
路３３、３７、電力増幅回路３４、３８による電磁石３
Ａ、４Ａの励磁電流の制御によって、目標位置に磁気浮
上する。このような回転軸５の制御の期間中に、傾きセ
ンサ２２が固定部１の傾きを検出すると、この検出信号
はハイパスフィルタ３９などを経て加算器４２、４３に
供給される。加算器４２、４３には、回転軸５の目標位
置を指令する位置指令信号が供給されているが、比較器
３２、３６に供給される指令位置信号は変更される。こ
のため、固定部１が傾いたときには、その傾いた分だけ
回転軸５は反対方向に移動するので、回転軸５は固定部
１の傾きには追従せずに元の状態を維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ターボ分子ポンプや工
作機械の主軸などに応用される磁気軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の磁気軸受装置１５として
は、例えば図５に示すものが知られている。この装置
は、両端が開口するほぼ円筒型の固定部１の中央の内周
面にはほぼ環状に形成されるモータ固定子２が取付けら
れ、このモータ固定子２の上下の固定部１の内周面には
上下一対からなるラジアル磁気軸受３、４がそれぞれ取
付けられている。そして、モータの軸として機能する回
転軸５がモータ固定子２の中央に挿通されるとともに、
回転軸５の両端は磁気軸受３、４により磁気的な力で支
持される。固定部１の両端には、磁気軸受３、４が故障
した場合や過大な負荷が作用した場合に磁気軸受３、４
を保護するために、ころがり軸受等の保護軸受６、７が
設けられている。

【０００３】磁気軸受３は鉄心にコイルを巻いた電磁石
３Ａからなり、磁気軸受４は鉄心にコイルを巻いた電磁
石４Ａからなる。磁気軸受３の取付け部分近傍の固定部
１の内周面には、磁気軸受３の部分における回転軸５の
半径方向の変位を検出する変位センサ８が取付けられて
いる。同様に、磁気軸受け４の取付け部分近傍の固定部
１の内周面には、磁気軸受４の部分における回転軸５の
半径方向の変位を検出する変位センサ９が取付けられて
いる。

【０００４】このような構成からなる磁気軸受装置で
は、モータ固定子２のコイルに通電されると、回転子５
が磁気軸受３、４に支持されて高速回転する。この回転
子５の回転中に、変位センサ８と変位センサ９とは、磁
気軸受３と磁気軸受４の部分の回転軸５の半径方向にお
ける変位を検出し、この検出変位に基づいて両磁気軸受
３、４の部分の回転軸５の位置を求めている。そして、
その求めた回転軸５の位置を目標位置と比較し、両者の
偏差が零となって回転軸５が目標位置になるように、電
磁石３Ａ、４Ａの電磁力を制御している。

【０００５】従って、回転軸５は固定部１と常に同心状
になるように制御されるので、固定子部を傾けるように
動かすと、回転軸５もそれに追従して傾き、固定部１と
回転軸５との傾きは一致する。以上述べたような磁気軸
受装置１５がターボ分子ポンプに用いられるときには、
このターボ分子ポンプ１０は、例えば図６に示すよう
に、半導体製造装置におけるチャンバ１２内のガスを排
気するために使用される。チャンバ１２は振動を嫌うの
で、ターボ分子ポンプ１０の振動がチャンバ１２に伝わ
らないようにするために、ターボ分子ポンプ１０は可動
性のあるダンパ１１を介してチャンバ１２に接続されて
いる。

【０００６】この場合には、例えば床１３を人間が歩く
ことにより生じた床１３のわずかな振動が、チャンバ１
２の取付け台１４およびダンパ１１を介してターボ分子
ポンプ１０に伝わると、ターボ分子ポンプ１０が容易に
揺れて傾き易い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気軸受装
置１５の回転軸５が高速回転中において、何らかの原因
で固定部１が動きそれが平行移動の場合には、その平行
移動に追従して回転軸５は平行移動し、磁気軸受３、４
に対して定位置に維持される。

【０００８】しかし、回転軸５が高速回転中に固定部１
が傾いた場合には、回転軸５にはジャイロ効果により、
傾く方向と９０°ずれた方向に新たな力が働き、回転軸
５が固定部１と同心的に追従することが妨げられる。こ
のため、固定部１の傾く速度が速い場合には、回転軸５
が固定部１の保護軸受６、７等に接触して損傷する場合
がある。

【０００９】従って、例えば磁気軸受装置１５をターボ
分子ポンプ１０に組み込んで図６のように使用するとき
には、ターボ分子ポンプ１０が容易に揺れて傾き易いの
で、小さな外乱でも回転軸５にジャイロ効果による上記
の弊害が生じ易い。そのため、磁気軸受装置１５が自動
停止などを起こしやすく、動作の信頼性が欠けるという
欠点があった。

【００１０】そこで、本発明の目的は、磁気軸受装置の
固定部が何らかの原因で傾いても回転軸にジャイロ効果
により外力が発生するのを防止し、回転軸が暴走して保
護軸受などに接触することがないようにし、装置の損傷
の防止、および動作の信頼性の向上を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、回転軸と、この回転軸を磁気的に支持する電磁石
と、この電磁石を固定する固定部と、前記回転軸の位置
を検出する位置検出手段とを備え、この位置検出手段の
検出位置を前記回転軸の目標位置と比較し、前記回転軸
が目標位置になるように前記電磁石の電磁力を制御する
磁気軸受装置に、前記固定部の傾きを検出する傾き検出
手段と、この傾き検出手段の検出する傾きに応じて前記
目標位置を変更する目標位置変更手段とを具備させて前
記目的を達成する。

【００１２】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
磁気軸受装置において、前記傾き検出手段が、前記固定
部の傾きを検出する傾きセンサと、この傾きセンサの検
出信号のうち周波数が所定値以上のもののみを通過させ
るハイパスフィルタとで前記目的を達成する。

【００１３】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
磁気軸受装置において、前記傾き検出手段が、前記固定
部の傾きを検出する傾きセンサと、この傾きセンサの検
出信号のうち振幅が所定値を上回るものはその振幅を所
定値に制限して通過させる振幅リミッタとで前記目的を
達成する。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、傾き検出手段が固定
部の傾きを検出すると、この傾き検出手段の検出する固
定部の傾きに応じて、目標位置変更手段が回転軸の目標
位置を変更する。従って、磁気軸受装置の固定部が何ら
かの原因で傾いたような場合でも、回転軸は固定部に対
して傾いた姿勢をとる。すなわち、固定部が傾いた分だ
け回転軸は反対方向に相対的に移動するので、回転軸は
固定部の傾きには追従せずに元の状態を維持したまま回
転を続けることができる。

【００１５】また、請求項２記載の発明では、傾きセン
サが固定部の傾きを検出し、ハイパスフィルタがこの傾
きセンサの検出信号のうち周波数が所定値以上のものの
みを通過させる。従って、固定部１の傾きが比較的速
く、回転軸に生ずるジャイロ効果の影響が大きな場合の
み、目標位置変更手段は回転軸の目標位置を変更する。
そのため、回転軸に生ずるジャイロ効果の影響が大きな
場合にのみ、ジャイロ効果の悪影響を確実に除去でき
る。

【００１６】さらに、請求項３記載の発明では、傾きセ
ンサが固定部の傾きを検出し、振幅リミッタがこの傾き
センサの検出信号のうち振幅が所定値を上回るものはそ
の振幅を所定値に制限して通過させる。従って、固定部
に一定の大きさ以上の傾きが発生しても、回転軸の目標
位置の変更（補正）が制限されて弱まるので、振幅リミ
ッタがない場合に比べて回転軸が保護軸受に接触しにく
くなるという利点がある。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４を参
照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であ
る磁気軸受装置２０が組み込まれたターボ分子ポンプ２
１の使用例を表したものである。

【００１８】このターボ分子ポンプ２１は、ダンパ１１
を介して半導体製造装置のチャンバ１２に取付けられて
いる。ターボ分子ポンプ２１に組み込まれている磁気軸
受装置２０は、その機械的構成が図５で示す磁気軸受装
置１５と同様であるので、その説明は省略する。

【００１９】ターボ分子ポンプ２１の使用の際に、磁気
軸受装置２０の固定部の傾きを検出する傾きセンサ２２
を、ターボ分子ポンプ２１の下部側の近傍に配置させて
いる。この傾きセンサ２２は、チャンバ１２の取付け台
１４から下方に延びる取付け棒２３の先端に設けられ、
その検出部がターボ分子ポンプ２１の軸方向の中心に向
けられている。

【００２０】傾きセンサ２２は、ターボ分子ポンプ２１
の位置の変位、換言すれば磁気軸受装置２０の固定部１
の位置の変位を検出し、その変位に応じて固定部１の傾
きを求めるものである。従って、傾きセンサ２２として
は、変位が検出できる変位センサ、角変位が計測できる
ロータリエンコーダ、重力方向が検出できる重力セン
サ、ジャイロセンサなどが使用できる。

【００２１】図２は、図１のターボ分子ポンプ２１に組
み込まれた磁気軸受装置２０の制御系を表したものであ
る。この磁気軸受装置２０の制御系は、回転軸５の磁気
浮上位置を磁気軸受３の中心に制御するために、変位セ
ンサ８と、位置検出回路３１と、比較器３２と、磁気軸
受制御回路３３と、電力増幅回路３４と、電磁石３Ａと
を備えている。また、この制御系は、回転軸５の磁気浮
上位置を磁気軸受４の中心に制御するために、変位セン
サ９と、位置検出回路３５と、比較器３６と、磁気軸受
制御回路３７と、電力増幅回路３８と、電磁石４Ａとを
備えている。さらに、この制御系は、傾きセンサ２２の
検出信号に所定の処理するために、ハイパスフィルタ３
９と、振幅リミッタ４０と、インバータ４１と、２つの
加算器４２、４３とを備えている。

【００２２】位置検出回路３１は、変位センサ８に接続
されており、この変位センサ８の検出信号に基づいて回
転軸５の径方向における位置を示す位置信号を出力する
ようになっている。この位置信号は、比較器３２に供給
され、比較器３２では、その位置信号と加算器４２から
供給される位置指令信号とが比較され、この差に応じた
信号を磁気軸受制御回路３３に供給する。

【００２３】磁気軸受制御回路３３では、この比較器３
２からの信号にＰＩＤ（比例微分積分）制御等の処理を
行い、この処理ずみの信号を電力増幅回路３４に供給す
るようになっている。これにより、電力増幅回路３４で
は、回転軸５の位置に対応した励磁電流が増幅されて、
これが電磁石３Ａに供給されて回転軸５は所定位置（目
標位置）に磁気浮上する。

【００２４】同様に、位置検出回路３５は、変位センサ
９に接続されており、この変位センサ９の検出信号に基
づいて回転軸５の径方向の位置を示す位置信号を出力す
るようになっている。この位置信号は、比較器３６に供
給され、比較器３６では、その位置信号と加算器４３か
ら供給される位置指令信号とが比較され、この差に応じ
た信号を磁気軸受制御回路３７に供給する。

【００２５】磁気軸受制御回路３７では、この比較器３
６からの信号に所定の処理を行い、この処理ずみの信号
を電力増幅回路３８に供給するようになっている。これ
により、電力増幅回路３８では、回転軸５の位置に対応
した励磁電流が増幅されて、これが電磁石４Ａに供給さ
れて回転軸５は所定位置（目標位置）に磁気浮上する。

【００２６】ハイパスフィルタ３９は、傾きセンサ２２
に接続されており、傾きセンサ２２の出力信号のうち所
定値よりも高い周波数のみを通過させるようになってい
る。このハイパスフィルタ３９の遮断周波数は、例えば
１Ｈｚから１０Ｈｚ程度が好適である。振幅リミッタ４
０は、ハイパスフィルタ３９の出力信号のうち振幅が所
定値を上回るものは、振幅を所定値に制限して出力させ
るようになっている。振幅リミッタ４０の出力信号は、
加算器４２に直接供給されるとともに、インバータ４１
で反転させて加算器４３に供給されるようになってい
る。また、加算器４２、４３には、図示しない回路から
回転軸５の目標位置を指令する位置指令信号が供給され
るようになっている。

【００２７】次に、このように構成される実施例の動作
について説明する。いま、図示しないターボ分子ポンプ
２１の始動ボタンが操作者によって押されて、磁気軸受
装置２０の回転軸５が磁気軸受３、４により磁気浮上さ
れたのちに回転状態になると、変位センサ８、９の各検
出信号が、対応する位置検出回路３１、３５に供給さ
れ、位置検出回路３１、３５から出力される各位置信号
は、対応する比較器３２、３６にそれぞれ供給される。
この位置信号は、比較器３２、３６において加算器４
２、４３から供給される位置指令信号と比較され、その
偏差に応じた信号が磁気軸受制御回路３３、３７に供給
される。磁気軸受制御回路３３、３７は、その供給され
た信号に所定の処理を行い電力増幅回路３４、３８に供
給する。電力増幅回路３４、３８では、回転軸５の位置
に対応した励磁電流が増幅され、これが電磁石３Ａ、４
Ａに供給されて回転軸５は目標位置に磁気浮上する。

【００２８】一方、このような回転軸５のフィードバッ
ク制御の期間中には、傾きセンサ２２は磁気軸受装置２
０の固定部１の傾きを検出する。そのため、いま、外力
によりターボ分子ポンプ２１が揺れたり傾いたりしたこ
とを傾きセンサ２２が検出すると、その傾きに比例する
大きさの信号が傾きセンサ２２から出力される。この出
力信号はハイパスフィルタ３９に供給され、所定の周波
数以上のときのみハイパスフィルタ３９を通過して振幅
リミッタ４０に供給される。そして、その振幅が所定値
以上のときには、振幅リミッタ４０でその振幅が所定値
に制限されて出力される。

【００２９】振幅リミッタ４０の出力信号は、加算器４
２に直接供給されるとともに、インバータ４１で反転さ
れて加算器４３に供給される。加算器４２、４３には、
図示しない回路から回転軸５の目標位置を指令する位置
指令信号が供給されている。そのため、比較器３２に供
給される指令位置信号は、振幅リミッタ４０の出力信号
の大きさの分だけ加算され、一方、比較器３６に供給さ
れる指令位置信号は、振幅リミッタ４０の出力信号の大
きさの分だけ減算される。

【００３０】このため、例えば磁気軸受装置２０の固定
部１が、図３（Ａ）の正常な状態から図３（Ｂ）のよう
に右方向に傾いたときには、回転軸５は固定部１に対し
て傾いた姿勢をとる。すなわち、固定部１が傾いた分だ
け回転軸５は反対方向に相対的に移動するので、図３
（Ｂ）に示すように、回転軸５は固定部１の傾きには追
従せずに元の状態を維持したまま回転を続けることがで
きる。

【００３１】上述のように、ハイパスフィルタ３９を使
用すると、固定部１が緩やかに変化する傾きに対しては
回転軸５に生ずるジャイロ効果の影響が小さく、指令位
置信号を変更せずに本来の制御により対応できるので、
固定部１の速い動きにのみ対応させるためである。従っ
て、固定部１が緩やかに変化する傾きに対しては、傾き
センサ２２の検出信号の振幅が大きくても本来の制御に
より、固定部１の傾きに回転軸５を追従させ、回転軸５
の保護軸受６、７への接触が避けられる。

【００３２】振幅リミッタ４０を使用すると、傾きセン
サ２２の検出信号のうち振幅が所定値を上回るものは、
その検出信号の振幅を所定値に制限して通過させること
ができる。従って、固定部１に一定の大きさ以上の傾き
が発生しても、指令位置信号の変化（補正）が制限され
て弱まるので、振幅リミッタ４０がない場合に比べて回
転軸５が保護軸受６、７に接触しにくくなるという利点
がある。

【００３３】以上述べた実施例によれば、磁気軸受装置
２０の固定部１の傾きを検出し、この検出した傾きに応
じて回転軸５を固定部１の傾きとは反対方向に移動させ
るようにしたので、回転軸５にジャイロ効果による外力
の発生を防止できる。従って、ポンプ２１が傾くような
場合でも、ジャイロ効果による外力により回転軸５が振
れ回って保護軸受６、７などに接触するのを防止できる
ので、ポンプ２１の損傷が防止されて高い信頼性が得ら
れる。

【００３４】次に、磁気軸受装置２０の制御系における
他の構成例について説明する。図４は、磁気軸受装置２
０の制御系の他の構成例を表したものである。この制御
系では、回転軸５の位置を磁気軸受３、４の中心に制御
するために、変位センサ８、９と、位置検出回路５１、
５２と、並進傾斜モード分離回路５３と、比較器５４
と、磁気軸受制御回路５５、５６と、並進傾斜モード結
合回路５７と、電力増幅回路５８、５９と、電磁石３
Ａ、４Ａとを備えている。さらに、この制御系では、傾
きセンサ２２の検出信号に所定の処理をするために、ハ
イパスフィルタ３９と、振幅リミッタ４０と、加算器４
２とを備えている。

【００３５】位置検出回路５１、５２は、対応する変位
センサ８、９に接続されており、この変位センサ８、９
の検出信号に基づいて回転軸５の位置を示す位置信号を
出力するようになっている。この両位置信号は、並進傾
斜モード分離回路５３に供給されると、回転軸５が並進
する方向の運動にかかる並進成分信号と、回転軸５が傾
斜する方向の運動にかかる傾斜成分信号とに分離される
ようになっている。

【００３６】並進傾斜モード分離回路器５３で分離され
た並進成分信号は、磁気軸受制御回路５６を経由して並
進傾斜モード結合回路５７に供給するようになってい
る。一方、並進傾斜モード分離回路５３で分離された傾
斜成分信号は比較器５４に供給され、比較器５４では、
その傾斜成分信号と加算器４２から供給される位置指令
信号とが比較され、この差に応じた信号を磁気軸受制御
回路５５に供給するようになっている。磁気軸受制御回
路５５では、この比較器５４からの信号に所定の処理を
行い、この処理ずみの信号を並進傾斜モード結合回路５
７に供給するようになっている。

【００３７】並進傾斜モード結合回路５７は、磁気軸受
制御回路５５、５６からの各成分信号を合成し、各電磁
石３Ａ、４Ａに対応した信号として、それぞれ電力増幅
回路５８、５９に供給するようになっている。これによ
り、電力増幅回路５８、５９では、回転軸５の位置に対
応した励磁電流が増幅されて、これが電磁石３Ａ、４Ａ
に供給されて回転軸５は所定位置に磁気浮上する。

【００３８】ハイパスフィルタ３９は、傾きセンサ２２
に接続されており、傾きセンサ２２の出力信号のうち所
定値よりも高い周波数のみを通過させるようになってい
る。振幅リミッタ４０は、ハイパスフィルタ３９の出力
信号のうち振幅が所定値を上回るものは、振幅を所定値
に制限して出力させるようになっている。振幅リミッタ
４０の出力信号は、加算器４２に供給されるとともに、
この加算器４２には図示しない回路から回転軸５の目標
位置を指令する位置指令信号が供給するようになってい
る。

【００３９】次に、このように構成される制御系の動作
について説明する。いま、図示しないポンプの始動ボタ
ンが操作者によって押されて、回転軸５が磁気軸受３、
４により磁気浮上されたのちに回転状態になると、変位
センサ８、９の検出信号が対応する位置検出回路５１、
５２に供給される。位置検出回路５１、５２から出力さ
れる位置信号は、並進傾斜モード分離回路５３に供給さ
れる。この位置信号は、並進傾斜モード分離回路５３に
供給されると、回転軸５が並進する方向の運動にかかる
並進成分信号と、回転軸５が傾斜する方向の運動にかか
る傾斜成分信号とに分離される。

【００４０】並進傾斜モード分離回路器５３で分離され
た並進成分信号は、磁気軸受制御回路５６に供給されて
所定の処理が行なわれた後、並進傾斜モード結合回路５
７に供給される。一方、並進傾斜モード分離回路器５３
で分離された傾斜成分信号は比較器５４に供給される
と、比較器５４では、その傾斜成分信号と加算器４２か
ら供給される位置指令信号とが比較され、この差に応じ
た信号が磁気軸受制御回路５５に供給される。磁気軸受
制御回路５５では、比較器５４からの信号に所定の処理
を行い、この処理ずみの信号が並進傾斜モード結合回路
５７に供給される。

【００４１】並進傾斜モード結合回路５７は、磁気軸受
制御回路５５、５６からの各成分信号を合成し、各電磁
石３Ａ、４Ａに対応した信号として、それぞれ電力増幅
回路５８、５９に供給する。これにより、電力増幅回路
５８、５９では、回転軸５の位置に対応した励磁電流が
増幅されて、これが電磁石３Ａ、４Ａに供給されて回転
軸５は所定位置に磁気浮上する。

【００４２】一方、このような回転軸５の磁気軸受３、
４の中心への制御の期間中には、傾きセンサ２２は磁気
軸受装置２０の固定部１の傾きを検出する。そのため、
いま、外力によりターボ分子ポンプ２１が揺れたり傾い
たりしたことを傾きセンサ２２が検出すると、その傾き
に比例する大きさの信号が傾きセンサ２２から出力され
る。この出力信号はハイパスフィルタ３９に供給され、
所定の周波数以上のときのみハイパスフィルタ３９を通
過して振幅リミッタ４０に供給され、その振幅が所定値
以上のときには、振幅リミッタ４０でその振幅が所定値
に制限されて出力される。

【００４３】振幅リミッタ４０の出力信号は、加算器４
２に供給されるとともに、加算器４２には、図示しない
回路から回転軸５の目標位置を指令する位置指令信号が
供給されている。そのため、比較器５４に供給される位
置指令信号は、振幅リミッタ４０の出力信号の大きさの
分だけ加算される。

【００４４】このため、例えば磁気軸受装置２０の固定
部１が、図３（Ａ）の正常な状態から図３（Ｂ）のよう
に右方向に傾いたときには、回転軸５は固定部１に対し
て傾いた姿勢をとる。すなわち、固定部１が傾いた分だ
け回転軸５は反対方向に相対的に移動するので、図３
（Ｂ）に示すように、回転軸５は固定部１の傾きには追
従せずに元の状態を維持したまま回転を続けることがで
きる。従って、ポンプが傾くような場合でも、ジャイロ
効果による外力により回転軸５が振れ回って保護軸受
６、７等に接触するのを防止できるので、ポンプの損傷
が防止されて高い信頼性が得られるなお、上述の実施例
では、傾きセンサ２２の検出信号をハイパスフィルタ３
９および振幅リミッタサ４０で処理する場合について説
明したが、ハイパスフィルタ３９または振幅リミッタサ
４０のいずれか一方のみで処理するようにしても良い。

【００４５】また、上述の実施例では、ターボ分子ポン
プに応用した場合について説明したが、他の装置に応用
してその応用した装置の傾きによる回転軸５のジャイロ
効果の悪影響が大きな場合にも本発明は有効である。さ
らに、上述の実施例では、図２に示すように加算器４２
と比較器３２を別個に構成するようにしたが、これらを
一体に構成するようにしてもよい。これは、加算器４３
と比較器３６、図４で示す加算器４２と比較器５４の場
合も同様である。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載の磁気軸受装置よれば、固
定部の傾きを検出し、この検出した傾きに応じて回転軸
をその固定部の傾きと反対方向に移動させるようにした
ので、回転軸にジャイロ効果による外力の発生を防止で
きる。

【００４７】また、請求項２の発明では、傾きセンサが
固定部の傾きを検出し、ハイパスフィルタがこの傾きセ
ンサの検出信号のうち周波数が所定値以上のもののみを
通過させるようにしたので、固定部の傾きが比較的速
く、回転軸に生ずるジャイロ効果の影響が大きな場合の
み、回転軸の目標位置を変更（補正）できる。そのた
め、回転軸に生ずるジャイロ効果の影響が大きな場合の
み、ジャイロ効果の影響を確実に除去できる制御が実現
できる。

【００４８】さらに、請求項３記載の発明では、傾きセ
ンサが固定部の傾きを検出し、振幅リミッタがこの傾き
センサの検出信号のうち振幅が所定値を上回るものはそ
の振幅を所定値に制限して通過させるようにしたので、
固定部に一定の大きさ以上の傾きが発生しても、回転軸
の目標位置の変更（補正）が制限される。そのため、振
幅リミッタがない場合に比べて回転軸が保護軸受に接触
しにくくなるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である磁気軸受装置が組み込
まれたターボ分子ポンプの使用例を示す図である。

【図２】同磁気軸受装置の制御系の構成を示すブロック
図である。

【図３】同磁気軸受装置の動作を説明する図である。

【図４】磁気軸受装置の制御系の他の構成例を示すブロ
ック図である。

【図５】従来の磁気軸受装置の構成を示す概略断面図で
ある。

【図６】同磁気軸受装置が組み込まれた従来のターボ分
子ポンプの使用例を示す図である。

【符号の説明】

１ 固定部 ３、４ 磁気軸受 ３Ａ、４Ａ 電磁石 ５ 回転軸 ８、９ 変位センサ ２０ 磁気軸受装置 ２１ ターボ分子ポンプ ２２ 傾きセンサ ３１、３５ 位置検出回路 ３２、３６ 比較器 ３３、３７ 磁気軸受制御回路 ３４、３８ 電力増幅回路 ３９ ハイパスフィルタ ４０ 振幅リミッタ ４２、４３ 加算器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、この回転軸を磁気的に支持す
   る電磁石と、この電磁石を固定する固定部と、前記回転
   軸の位置を検出する位置検出手段とを備え、この位置検
   出手段の検出位置を前記回転軸の目標位置と比較し、前
   記回転軸が目標位置になるように前記電磁石の電磁力を
   制御する磁気軸受装置において、 前記固定部の傾きを検出する傾き検出手段と、 この傾き検出手段の検出する傾きに応じて前記目標位置
   を変更する目標位置変更手段とを備えたことを特徴とす
   る磁気軸受装置。
2. 【請求項２】 前記傾き検出手段は、前記固定部の傾き
   を検出する傾きセンサと、この傾きセンサの検出信号の
   うち周波数が所定値以上のもののみを通過させるハイパ
   スフィルタとを備えたことを特徴とする請求項１記載の
   磁気軸受装置。
3. 【請求項３】 前記傾き検出手段は、前記固定部の傾き
   を検出する傾きセンサと、この傾きセンサの検出信号の
   うち振幅が所定値を上回るものはその振幅を所定値に制
   限して通過させる振幅リミッタとを備えたことを特徴と
   する請求項１記載の磁気軸受装置。