JPH10318258A

JPH10318258A - 磁気軸受のステータユニットおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH10318258A
Application number: JP9131779A
Authority: JP
Inventors: Hironori Kameno; 浩徳亀野; Yasuhiro Yukitake; 康博行竹; Ryoichi Takahata; 良一高畑; Shoji Eguchi; 正二江口
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-22
Also published as: JP3793863B2

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気軸受のステータユニットにおいて、電磁
石のコアの内面に形成される円筒面の精度を良くする。【解決手段】磁気軸受のステータユニット20は、回転
体10の周囲に配置されるステータハウジング17と、ステ
ータハウジング17に周方向に間隔をおいて固定された複
数の電磁石18とを備えている。各電磁石18は、複数の磁
性板21が周方向に積層されることにより形成されたコア
19と、コア19の所要箇所に巻かれたコイル20とを備えて
いる。周方向に隣接する電磁石18のコア19の間に、非磁
性材製のコア間隔保持体25が、各コア19の径方向内側の
対向面に圧接した状態で介在させられ、コア19とコア間
隔保持体25とを合わせた部分の内面19c 、25c が、１つ
の共通の円筒面となるように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気軸受のステ
ータユニットおよびその製造方法に関する。さらに詳し
くは、回転体の周囲に配置された複数の電磁石により回
転体を径方向（ラジアル方向）に非接触支持するラジア
ル磁気軸受のステータユニット、およびそれを製造する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のラジアル磁気軸受のステータユ
ニットとして、たとえば、図７(b) に示すようなものが
知られている。

【０００３】このステータユニット(1) は、軸状の回転
体(10)の周囲に配置されるステータハウジング(11)と、
ハウジング(11)に周方向に等間隔をおいて固定された４
つの電磁石(12)とを備えている。各電磁石(12)は、ハウ
ジング(11)に固定されたコア(13)と、コア(13)に巻かれ
たコイル(14)とを備えている。

【０００４】磁気軸受の電磁石には、径方向にのびる角
柱状のコアを備えたもの、周方向にのびる連結部の両端
に径方向内側に突出した磁極部が形成された略馬蹄形の
コアを備えたヘテロポーラ型と呼ばれるもの、軸方向に
のびる連結部の両端に径方向内側に突出した磁極部が形
成された略馬蹄形のコアを備えたホモポーラ型と呼ばれ
るものなど、種々の形状のものがある。また、電磁石の
コアは、たとえばケイ素鋼板などの磁性板を積層するこ
とによって作られる。角柱状のコアやヘテロポーラ型の
電磁石のコアは磁性板を軸方向に積層することによって
作ることができるが、ホモポーラ型の電磁石のコアは、
それができず、磁性板を周方向に積層することによって
作られている。

【０００５】図７(b) に示すステータユニット(1) の電
磁石(12)はホモポーラ型のものであり、コア(13)は、上
記のように、連結部(13a) の両端に磁極部(13b) が形成
されたものであって、連結部(13a) を形成する部分の両
端に磁極部(13b) を形成する部分が一体に形成された複
数の磁性板(15)を周方向に積層することによって作られ
ている。そして、各磁極部(13b) にコイル(14)が巻かれ
ている。また、各電磁石(12)のコア(13)の内面(13c) す
なわち各磁極部(13b) の内面(13c) は、回転体(10)の外
周の円筒面に対応する１つの共通の円筒面となるように
形成されている。回転体(10)の外周面と各電磁石(12)の
コア(13)の内面(13c) との間の空隙は微小であり、コア
(13)の内面(13c) には高い精度が要求される。

【０００６】上記のステータユニットは、たとえば、次
のようにして製造される。

【０００７】まず、図７(a) に示すようなステータユニ
ット素材(2) を作る。この素材(2)は、ハウジング(11)
に４つの電磁石(12)が固定されたものである。各電磁石
(12)は、ハウジング(11)に固定されたコア(13)と、コア
(13)に巻かれたコイル(14)とを備えている。コア(13)
は、軸方向にのびる連結部(13a) の軸方向両端に磁極部
(13b) が形成されたもので、連結部(13a) を形成する部
分の両端に磁極部(13b)を形成する部分が一体に形成さ
れた同形状の複数の磁性板(15)を周方向に積層すること
によって作られている。そして、各磁極部(13b) にコイ
ル(14)が巻かれている。また、各コア(13)の磁極部(13
b) の内面(13d) は、軸線と平行なほぼ平坦な面となっ
ている。次に、研削などの適宜な手段により、ステータ
ユニット素材(2) のコア(13)の磁極部(13b) の内面(13
d) を含む径方向内側の部分を加工し、図７(b) に示す
ような円筒状の内面(13c) を形成し、ステータユニット
(1) を完成する。

【０００８】上記のようにコア(13) の磁極部(13b) を
研削などにより加工する際、磁極部(13b) には周方向の
加工力が作用するが、この部分(13b) は磁性板(15)が重
ねられただけであるから、とくに周方向の端の方にある
磁性板(15)の先端部が周方向に変形してばらけてしま
う。このため、コア(13)の内面(13c) の円筒面を精度良
く加工することが困難である。

【０００９】磁気軸受のステータユニットにはステータ
ハウジングに３つの電磁石が固定されたものもあるが、
その場合にも、同様の問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記の問題を解決し、電磁石のコアの内面の円筒面の精度
の良い磁気軸受のステータユニットを提供することにあ
る。

【００１１】この発明の目的は、また、コア加工時の磁
性板のばらけを防止して、電磁石のコアの内面の円筒面
の精度の良い磁気軸受のステータユニットを製造するこ
とができる方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１の発明は、磁気軸受のステータユニットにかかるもの
であって、回転体の周囲に配置されるステータハウジン
グと、このステータハウジングに周方向に間隔をおいて
固定された複数の電磁石とを備え、前記各電磁石が、複
数の磁性板が周方向に積層されることにより形成された
コアと、このコアの所要箇所に巻かれたコイルとを備え
ている磁気軸受のステータユニットにおいて、周方向に
隣接する前記電磁石のコアの間に、非磁性材製のコア間
隔保持体が、前記各コアの少なくとも径方向内側の対向
面に圧接した状態で介在させられ、前記コアと前記コア
間隔保持体とを合わせた部分の内面が、１つの共通の円
筒面となるように形成されていることを特徴とするもの
である。

【００１３】周方向に隣接する電磁石のコアの間にコア
間隔保持体が介在されられているので、このコア間隔保
持体を介在させた状態で、コアの内面およびコア間隔保
持体の内面を加工することができる。そして、このと
き、コアは間隔保持体により周方向に圧力を受けるの
で、加工力によって磁性板の先端部が周方向に変形して
ばらけるようなことがない。このため、コアの内面の円
筒面を精度良く加工することができる。また、コア間隔
保持体は非磁性体製であるから、加工後にそのまま残さ
れていても、電磁石の磁気特性に悪影響を及ぼすことが
ない。

【００１４】したがって、請求項１の発明によれば、電
磁石のコアの内面の円筒面の精度を良くすることができ
る。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記各電磁石のコイルが、前記コアの径方向内側に
突出した部分に巻かれており、前記コア間隔保持体が、
前記コアの前記コイルより径方向内側の対向面に圧接す
るとともに、前記コイルの径方向内側を向く部分に圧接
した状態で、周方向に隣接する前記電磁石のコアの間に
介在させられていることを特徴とするものである。

【００１６】この場合、コア間隔保持体が、コイルの径
方向内側を向く部分にも圧接しているので、コイルのが
たつきを防止することもできる。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記各電磁石のコアが、軸方向にのびる連結部の両
端から径方向内側に突出した１対の磁極部を有する略馬
蹄形のものであり、周方向に隣接する前記電磁石のコア
の各端部の磁極部の間に、前記間隔保持体が介在させら
れていることを特徴とするものである。

【００１８】この場合、電磁石はホモポーラ型のもので
あり、前述のように、コアは磁性板を周方向に積層する
ことによって形成しなければならないが、コア間隔保持
体により、コア加工時の磁性板のばらけを防止して、コ
ア内面の円筒面を精度良く加工することができ、したが
って、電磁石のコアの内面の円筒面の精度の高いホモポ
ーラ型の磁気軸受のステータユニットを得ることができ
る。

【００１９】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記各電磁石の各磁極部にそれぞれコイルが巻かれ
ており、前記コア間隔保持体が、前記磁極部の前記コイ
ルより径方向内側の対向面に圧接するとともに、前記コ
イルの径方向内側を向く部分に圧接した状態で、周方向
に隣接する前記電磁石のコアの各端部の磁極部の間に介
在させられていることを特徴とするものである。

【００２０】この場合、コア間隔保持体が、コイルの径
方向内側を向く部分にも圧接しているので、コイルのが
たつきを防止することもできる。

【００２１】請求項５の発明は、請求項３または４の発
明において、周方向に隣接する前記電磁石のコアの両端
部の磁極部の間に、１つの共通のコア間隔保持体が介在
させられていることを特徴とするものである。

【００２２】この場合、１つのコア間隔保持体により、
隣接する電磁石のコアの両端の磁極部における加工時の
磁性板の変形およびばらけを防止することができる。

【００２３】請求項６の発明は、請求項１のステータユ
ニットを製造する方法にかかるものであって、同形状の
複数の磁性板が積層されたコアを備えた電磁石が前記ス
テータハウジングに固定され、周方向に隣接する前記電
磁石のコアの間に、非磁性材製のコア間隔保持体が、前
記各コアの少なくとも径方向内側の対向面に圧接した状
態で介在されられたステータユニット素材を作る第１工
程、および、前記ステータユニット素材のコアとコア間
隔保持体とを合わせた部分の内面を１つの共通の円筒面
となるように加工する第２工程を含むことを特徴とする
ものである。

【００２４】周方向に隣接する電磁石のコアの間にコア
間隔保持体を介在させて、コアに周方向の圧力を付与し
た状態で、コアの内面およびコア間隔保持体の内面を加
工するので、加工力によって磁性板の先端部が周方向に
変形してばらけるようなことがない。このため、コアの
内面の円筒面を精度良く加工することができる。また、
コア間隔保持体は非磁性体製であるから、加工後にその
まま残しておいても、電磁石の磁気特性に悪影響を及ぼ
すことがない。

【００２５】したがって、請求項６の発明によれば、コ
ア加工時の磁性板のばらけを防止して、コア内面の円筒
面を精度良く加工することができ、電磁石のコアの内面
の円筒面の精度の良い磁気軸受のステータユニットを製
造することができる。

【００２６】たとえば、請求項６の発明において、前記
第１工程において、前記各電磁石のコイルが、前記コア
の径方向内側に突出した部分に巻かれており、前記コア
間隔保持体が、前記コアの前記コイルより径方向内側の
対向面に圧接するとともに、前記コイルの径方向内側を
向く部分に圧接した状態で、周方向に隣接する前記電磁
石のコアの間に介在させられているステータユニット素
材を作り、前記第２工程において、前記コイルが巻かれ
たコアの径方向内側の部分を加工する。

【００２７】このようにすれば、請求項２のステータユ
ニットを製造することができる。

【００２８】たとえば、請求項６の発明において、前記
第１工程において、前記各電磁石のコアが、軸方向にの
びる連結部の両端から径方向内側に突出した１対の磁極
部を有する略馬蹄形のものであり、周方向に隣接する前
記電磁石のコアの各端部の磁極部の間に、前記間隔保持
体が介在させられているステータユニット素材を作り、
前記第２工程において、前記各電磁石の各コアの磁極部
の径方向内側の部分を加工する。

【００２９】このようにすれば、請求項３のステータユ
ニットを製造することができる。

【００３０】たとえば、すぐ上の方法において、前記第
１工程において、前記各電磁石の各磁極部にそれぞれコ
イルが巻かれており、前記コア間隔保持体が、前記磁極
部の前記コイルより径方向内側の対向面に圧接するとと
もに、前記コイルの径方向内側を向く部分に圧接した状
態で、周方向に隣接する前記電磁石のコアの各端部の磁
極部の間に介在させられているステータユニット素材を
作り、前記第２工程において、前記各電磁石の各コアの
磁極部の径方向内側の部分を加工する。

【００３１】このようにすれば、請求項４のステータユ
ニットを製造することができる。

【００３２】たとえば、すぐ上の２つの方法のいずれか
において、前記第１工程において、周方向に隣接する前
記電磁石のコアの両端部の磁極部の間に、１つの共通の
コア間隔保持体が介在させられているステータユニット
素材を作る。

【００３３】このようにすれば、請求項９のステータユ
ニットを製造することができる。

【００３４】請求項７の発明は、請求項１のステータユ
ニットからコア間隔保持体を除いた形のステータユニッ
トを製造する方法にかかるものであって、同形状の複数
の磁性板が積層されたコアを備えた電磁石が前記ステー
タハウジングに固定され、周方向に隣接する前記電磁石
のコアの間に、コア間隔保持体が、前記各コアの少なく
とも径方向内側の対向面に圧接した状態で介在されられ
たステータユニット素材を作る第１工程、前記ステータ
ユニット素材のコアとコア間隔保持体とを合わせた部分
の内面を１つの共通の円筒面となるように加工する第２
工程、および、前記コア間隔保持体を除去する第３工程
を含むことを特徴とするものである。

【００３５】この方法により製造されたステータユニッ
トでは、コア間隔保持体は除去されているが、コアの加
工時には隣接する電磁石のコアの間にコア間隔保持体が
介在させられているので、これにより、加工力による磁
性板の先端部の変形およびばらけを防止して、コアの内
面の円筒面を精度良く加工することができる。したがっ
て、この方法によれば、電磁石のコアの内面の円筒面の
精度の良い磁気軸受のステータユニットを製造すること
ができる。

【００３６】なお、コア間隔保持体は、製造後に除去さ
れるので、その材質は任意であり、加工性の良好な適宜
な材料を使用することができる。

【００３７】たとえば、請求項７の発明において、前記
第１工程において、前記各電磁石のコイルが、前記コア
の径方向内側に突出した部分に巻かれており、前記コア
間隔保持体が、前記コアの前記コイルより径方向内側の
対向面に圧接するとともに、前記コイルの径方向内側を
向く部分に圧接した状態で、周方向に隣接する前記電磁
石のコアの間に介在させられているステータユニット素
材を作り、前記第２工程において、前記コイルが巻かれ
たコアの径方向内側の部分を加工する。

【００３８】このようにすれば、請求項２のステータユ
ニットからコア間隔保持体を除いた形のステータユニッ
トを製造することができる。

【００３９】たとえば、請求項７の発明において、前記
第１工程において、前記各電磁石のコアが、軸方向にの
びる連結部の両端から径方向内側に突出した１対の磁極
部を有する略馬蹄形のものであり、周方向に隣接する前
記電磁石のコアの各端部の磁極部の間に、前記間隔保持
体が介在させられているステータユニット素材を作り、
前記第２工程において、前記各電磁石の各コアの磁極部
の径方向内側の部分を加工する。

【００４０】このようにすれば、請求項３のステータユ
ニットからコア間隔保持体を除いた形のステータユニッ
トを製造することができる。

【００４１】たとえば、すぐ上の方法において、前記第
１工程において、前記各電磁石の各磁極部にそれぞれコ
イルが巻かれており、前記コア間隔保持体が、前記磁極
部の前記コイルより径方向内側の対向面に圧接するとと
もに、前記コイルの径方向内側を向く部分に圧接した状
態で、周方向に隣接する前記電磁石のコアの各端部の磁
極部の間に介在させられているステータユニット素材を
作り、前記第２工程において、前記各電磁石の各コアの
磁極部の径方向内側の部分を加工する。

【００４２】このようにすれば、請求項４のステータユ
ニットからコア間隔保持体を除いた形のステータユニッ
トを製造することができる。

【００４３】たとえば、すぐ上の２つの方法のいずれか
において、前記第１工程において、周方向に隣接する前
記電磁石のコアの両端部の磁極部の間に、１つの共通の
コア間隔保持体が介在させられているステータユニット
素材を作る。

【００４４】このようにすれば、請求項５のステータユ
ニットからコア間隔保持体を除いた形のステータユニッ
トを製造することができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して、こ
の発明の実施形態について説明する。

【００４６】図１〜図５は第１実施形態を示し、図１〜
図３はラジアル磁気軸受のステータユニット(3) を、図
４および図５はステータユニット(3) を製造する途中の
ステータユニット素材(4) をそれぞれ示している。

【００４７】図１〜図３に示すように、ステータユニッ
ト(3) は、磁気軸受装置のハウジングの一部を構成する
円筒状のハウジング部材(16)の内側に固定される。

【００４８】ステータユニット(3) は、鉛直軸状の回転
体(10)の周囲に配置される略円筒状のステータハウジン
グ(17)と、ハウジング(17)に周方向に等間隔をおいて固
定された複数（この例では４つ）の電磁石(18)とを備え
ている。各電磁石(18)は、ハウジング(17)に固定された
コア(19)と、コア(19)に巻かれたコイル(20)とを備えて
いる。各電磁石(18)はホモポーラ型のものであり、コア
(19)は、軸方向（上下方向）にのびる連結部(19a) の軸
方向両端に径方向内側にのびる磁極部(19b) が形成され
たものであって、連結部(19a) を形成する部分の両端に
磁極部(19b) を形成する部分が一体に形成されたたとえ
ばケイ素鋼板よりなる磁性板(21)を周方向に積層するこ
とによって作られている。そして、各磁極部(19b) にコ
イル(20)が巻かれている。

【００４９】ハウジング(17)の周壁を周方向に等分する
複数箇所（この例では４箇所）に、上端面から下端近く
まで達する長方形状の切欠き(22)が形成され、各切欠き
(22)に、各電磁石(18)のコア(19)の連結部(19a) の部分
がはめられて、ボルト(23)により固定されている。そし
て、コア(19)の磁極部(19b) がハウジング(17)の周壁の
部分から径方向内側に突出している。

【００５０】ステータユニット(3) のハウジング(17)
は、ハウジング部材(16)の内側に同心状にはめられ、ボ
ルト(24)により固定されている。

【００５１】複数（この例では４つ）の鉛直柱状をなす
コア間隔保持体(25)が、周方向に隣接する電磁石(18)の
コア(19)の間に１つずつ介在させられている。保持体(2
5)は、たとえばベークライトなどの非磁性材よりなる。
各保持体(25)の上部は、隣接するコア(19)の上側磁極部
(19b) のコイル(20)より径方向内側の対向面に圧接する
とともに、この対向面より周方向に突出したコイル(20)
の径方向内側を向く部分に圧接し、各保持体(25)の下部
は、隣接するコア(19)の下側磁極部(19b) のコイル(20)
より径方向内側の対向面に圧接するとともに、この対向
面より周方向に突出したコイル(20)の径方向内側を向く
部分に圧接している。そして、全保持体(25)により、全
電磁石(18)のコア(19)の上下の磁極部(19b) のコイル(2
0)より径方向内側の部分の磁性板(21)に周方向の圧縮力
が作用するとともに、各コイル(20)の磁極部(19b) より
周方向に突出した部分に径方向外側の力が作用してい
る。

【００５２】ステータユニット(3) の電磁石(18)と保持
体(25)の内側に、回転体(10)が同心状に配置される。そ
して、各電磁石(18)のコア(19)の上下の磁極部(19b) の
径方向内側の面（内面）(19c) と各保持体(25)の径方向
内側の面（内面）(25c) とを合わせた面が、回転体(10)
の外周面に対応する１つの共通の円筒面となるように形
成されている。上下の各磁極部(19b) の部分において、
これらの面(19c)(25c)は周方向に連続した１つの完全な
円筒面となっている。

【００５３】回転体(10)の外周の電磁石(18)に対向する
部分に、ケイ素鋼板などに比べて固有抵抗の高い磁性材
料のむく材（一体材）よりなるターゲット(26)が固定さ
れている。また、各電磁石(18)の真下のハウジング部材
(16)の部分に、回転体(10)の径方向の変位を検出するた
めの変位センサ(27)が取付けられており、これらに対向
する回転体(10)の外周にターゲット(28)が固定されてい
る。

【００５４】電磁石(18)および変位センサ(27)は、図示
しない磁気軸受制御装置に接続されている。磁気軸受制
御装置から各電磁石(18)の各コイル(20)に励磁電流が供
給されて、各磁極部(19b) が励磁され、これにより、回
転体(10)が径方向外側に吸引されて、径方向の所定位置
に非接触支持される。そして、磁気軸受制御装置が変位
センサ(27)の出力に基づいて各電磁石(18)の励磁電流を
制御することにより、回転体(10)の径方向の位置が制御
される。各電磁石(18)において、上下の磁極部(19b) は
互いに逆の極性に励磁される。また、全電磁石(18)につ
いて、上側磁極部(19b) は同一の極性に、下側磁極部(1
9b) はそれと逆の同一の極性にそれぞれ励磁される。

【００５５】磁気軸受装置には、通常、上記のようなラ
ジアル磁気軸受のステータユニット(3) が２組設けられ
る。また、回転体(10)をアキシアル方向に非接触支持す
るための１組のアキシアル磁気軸受のステータユニット
と、回転体(10)を高速回転させるための内蔵型電動機が
設けられる。そして、回転体(10)は、ラジアル磁気軸受
とアキシアル磁気軸受により非接触支持された状態で、
電動機により高速回転させられる。

【００５６】ラジアル磁気軸受のステータユニットが前
記のヘテロポーラ型の電磁石を備えている場合、各電磁
石において、周方向両端の磁極が互いに逆の極性に励磁
されるため、回転体の回転方向に逆の極性の磁極が４つ
ずつ並ぶことになる。このため、回転体の回転方向の磁
束の変化が大きく、回転により回転体の表面に渦電流が
発生し、それによる回転損失が大きい。回転体表面の渦
電流の発生を抑制するため、従来は、ケイ素鋼板よりな
る複数の磁性板を間に絶縁材を介在させた状態で軸方向
に積層することによりターゲットを形成している。とこ
ろが、このようにすると、磁気的には、軸方向に隣接す
る磁性板の間に空隙が存在することになり、これが電磁
石の基本的な性能に悪影響を与えるという問題がある。

【００５７】これに対し、上記のステータユニット(3)
では、全電磁石(18)の上側磁極部(19b) が同一の極性を
有し、下側磁極部(19b) がこれと逆の同一の極性を有す
るので、上側磁極部(19b) に面する回転体(10)のターゲ
ット(26)の周囲の回転方向の磁束の変化、および下側磁
極部(19b) に面するターゲット(26)の周囲の回転方向の
磁束の変化がともに小さくなる。このため、ターゲット
(26)がむく材で作られていても、その表面に発生する渦
電流が小さく、回転損失が小さくなる。また、ターゲッ
ト(26)がケイ素鋼板などに比べて固有抵抗の高い磁性材
料で作られているので、むく材であっても、渦電流はさ
らに小さくなる。しかも、ターゲット(26)にむく材を使
用しているので、磁性板を積層した場合に起こる上記の
問題は発生しない。

【００５８】上記のステータユニット(3) は、たとえ
ば、次のようにして製造される。

【００５９】まず、図４および図５に示すようなステー
タユニット素材(4) を作る。この素材(4) は、ハウジン
グ(17)に４つの電磁石(18)が固定されたものであり、各
電磁石(18)のコア(19)とコア間隔保持体(25)の部分を除
いて、完成したステータユニット(3) と同じ構成を有す
る。コア(19)は、連結部(19a) を形成する部分の両端に
磁極部(19b) を形成する部分が一体に形成された同形状
の複数の磁性板(21)を周方向に積層することによって作
られており、各コア(19)の各磁極部(19b) の内面(19d)
は、軸線と平行なほぼ平坦な面となっている。各間隔保
持体(25)は水平断面（横断面）正方形の角柱状をなし、
径方向内側において隣接する２つの面が周方向に隣接す
る電磁石(18)の磁極部(19b) の対向面に圧接するととも
に、径方向外側において隣接する残りの２つの面が隣接
する電磁石(18)のコイル(20)の径方向内側を向く面に圧
接し、その一部が隣接する磁極部(19b) の間から径方向
内側に突出している。好ましくは、接着剤などの適宜な
手段により、コイル(20)がコア(19)に固着されるととも
に、間隔保持材(25)がコア(19)およびコイル(20)に固着
されている。なお、ステータユニット素材(4) を作る際
の組立手順は、任意である。

【００６０】次に、研削などの適宜な手段により、電磁
石(18)のコア(19)の磁極部(19b) の内面(16c) と間隔保
持体(25)の内面(25c) を合わせた面が図４に鎖線で示す
ような１つの共通の円筒面となるように、ステータユニ
ット素材(4) のコア(19)の磁極部(19b) および間隔保持
体(25)の径方向内側の部分を加工し、図１〜図３に示す
ようなステータユニット(3) を完成する。そして、内面
(25c) を円筒状に加工された間隔保持体(25)は、そのま
まステータユニット(3) に残される。

【００６１】上記のようにコア(19)の磁極部(19b) を研
削などにより加工する際、磁極部(19b) には周方向の加
工力が作用するが、隣接する磁極部(19b) の間に間隔保
持体(25)が介在させられていて、磁極部(19b) は間隔保
持体(25)により周方向に圧力を受けるので、加工力によ
って磁性板(21)の先端部が周方向に変形してばらけるよ
うなことがない。このため、コア(19)の磁極部(19b) の
内面を精度良く加工することができる。また、残された
間隔保持体(25)によって、コイル(20)のがたつきが防止
される。間隔保持体(25)は非磁性体製であるから、加工
後にそのまま残されていても、電磁石(18)の磁気特性に
悪影響を及ぼすことがない。

【００６２】上記実施形態では、加工後の間隔保持体(2
5)をステータユニット(3) にそのまま残しているが、間
隔保持体は加工後にステータユニットから除去するよう
にしてもよい。その場合、間隔保持体は非磁性材製であ
る必要はなく、たとえばアルミニウム合金など、切削性
の良好な適宜な材料を使用することができる。

【００６３】図６は、第２実施形態のステータユニット
素材(6) の一部を示している。

【００６４】このステータユニット素材(6) は、ステー
タハウジング(30)と、ハウジング(30)の周方向に等間隔
をおいて固定された複数（この例では４つ）の電磁石(1
8)と、周方向に隣接する電磁石(18)のコイル(20)の間に
１つずつ介在させられた鉛直柱状のコイル止め(31)と、
周方向に隣接する電磁石(18)のコア(19)の間に１つずつ
介在させられた鉛直柱状のコア間隔保持体(32)とを備え
ている。

【００６５】電磁石(18)は、第１実施形態のステータユ
ニット素材(4) のものと同じであり、コア(19)のコイル
(20)より径方向外側の部分がハウジング(30)に固定され
ている。コイル(20)の径方向内側の角部がコイル止め(3
1)の周方向両側の部分にはまり、コイル止め(31)は、コ
イル(20)の上記角部の径方向内側を向く面に圧接して、
コイル(20)のがたつきを防止する。コイル止め(31)の径
方向内側の面に、その上下全長にわたる角みぞ(31a) が
形成されている。間隔保持体(32)は、隣接する電磁石(1
8)のコア(19)の磁極部(19b) の径方向内側端部相互間に
介在させられて、磁極部(19b) の対向面の径方向内側の
部分に圧接している。間隔保持体(32)は略三角形状の水
平断面を有し、その径方向外側の面に、コイル止め(31)
のみぞ(31a) にはまる凸部(32a) が形成されている。ま
た、この凸部(32a) には、これを上下方向に貫通する径
方向に長い長穴(33)が形成されており、間隔保持材(32)
は長穴(33)に通されたねじ(34)によりハウジング(30)の
適当箇所に固定されている。そして、間隔保持材(32)を
長穴(33)に沿って移動させて、間隔保持材(32)の径方向
の位置を調整することにより、コア(19)に加わる圧力が
調整される。

【００６６】第１実施形態の場合と同様に、上記のステ
ータユニット素材(6) のコア(19)の磁極部(19b) と間隔
保持体(32)の径方向内側の部分を加工することにより、
ステータユニットが得られる。そして、このようにして
製造されたステータユニットでは、図６に鎖線で示すよ
うに、コア(19)の磁極部(19b) の内面(19c) と間隔保持
体(32)の内面(32c) を合わせた面は、１つの共通の円筒
面となっている。

【００６７】第２実施形態の場合、加工後に、コイル止
め(31)と間隔保持体(32)をそのままステータユニットに
残してもよいし、少なくとも一方を除去してもよい。コ
イル止め(31)と間隔保持体(32)のうち、ステータユニッ
トにそのまま残されるものは非磁性体製であるが、ステ
ータユニットから除去されるものは非磁性材製でなくて
もよい。

【００６８】磁気軸受のステータユニットの各部の具体
的な構成は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の第１実施形態を示すラジア
ル磁気軸受のステータユニットの平面図である。

【図２】図２は、図１のＡ−Ｂ線の断面図である。

【図３】図３は、図１のＡ−Ｃ線の断面図である。

【図４】図４は、第１実施形態のステータユニット素材
の平面図である。

【図５】図５は、図４のステータユニット素材の一部分
を切欠くとともに分解して示す斜視図である。

【図６】図６は、第２実施形態を示すステータユニット
素材の一部分の平面図である。

【図７】図７は、従来例を示すラジアル磁気軸受のステ
ータユニット素材およびステータユニットの平面図であ
る。

【符号の説明】

(3) ステータユニット (4)(6) ステータユニット素材 (10) 回転体 (17) ステータハウジング (18) 電磁石 (19) コア (19a) 連結部 (19b) 磁極部 (19c) 内面 (20) コイル (21) 磁性板 (25) コア間隔保持体 (25a) 内面 (30) ステータハウジング (32) コア間隔保持体 (32a) 内面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者江口正二大阪市中央区南船場三丁目５番８号光洋精工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体の周囲に配置されるステータハウジ
ングと、このステータハウジングに周方向に間隔をおい
て固定された複数の電磁石とを備え、前記各電磁石が、
複数の磁性板が周方向に積層されることにより形成され
たコアと、このコアの所要箇所に巻かれたコイルとを備
えている磁気軸受のステータユニットにおいて、周方向に隣接する前記電磁石のコアの間に、非磁性材製
のコア間隔保持体が、前記各コアの少なくとも径方向内
側の対向面に圧接した状態で介在させられ、前記コアと
前記コア間隔保持体とを合わせた部分の内面が、１つの
共通の円筒面となるように形成されていることを特徴と
する磁気軸受のステータユニット。
【請求項２】前記各電磁石のコイルが、前記コアの径方
向内側に突出した部分に巻かれており、前記コア間隔保
持体が、前記コアの前記コイルより径方向内側の対向面
に圧接するとともに、前記コイルの径方向内側を向く部
分に圧接した状態で、周方向に隣接する前記電磁石のコ
アの間に介在させられていることを特徴とする請求項１
の磁気軸受のステータユニット。
【請求項３】前記各電磁石のコアが、軸方向にのびる連
結部の両端から径方向内側に突出した１対の磁極部を有
する略馬蹄形のものであり、周方向に隣接する前記電磁
石のコアの各端部の磁極部の間に、前記間隔保持体が介
在させられていることを特徴とする請求項１の磁気軸受
のステータユニット。
【請求項４】前記各電磁石の各磁極部にそれぞれコイル
が巻かれており、前記コア間隔保持体が、前記磁極部の
前記コイルより径方向内側の対向面に圧接するととも
に、前記コイルの径方向内側を向く部分に圧接した状態
で、周方向に隣接する前記電磁石のコアの各端部の磁極
部の間に介在させられていることを特徴とする請求項３
の磁気軸受のステータユニット。
【請求項５】周方向に隣接する前記電磁石のコアの両端
部の磁極部の間に、１つの共通のコア間隔保持体が介在
させられていることを特徴とする請求項３または４の磁
気軸受のステータユニット。
【請求項６】回転体の周囲に配置されるステータハウジ
ングと、このステータハウジングに周方向に間隔をおい
て固定された複数の電磁石とを備え、前記各電磁石が、
複数の磁性板が周方向に積層されることにより形成され
たコアと、このコアの所要箇所に巻かれたコイルとを備
えている磁気軸受のステータユニットを製造する方法で
あって、同形状の複数の磁性板が積層されたコアを備えた電磁石
が前記ステータハウジングに固定され、周方向に隣接す
る前記電磁石のコアの間に、非磁性材製のコア間隔保持
体が、前記各コアの少なくとも径方向内側の対向面に圧
接した状態で介在されられたステータユニット素材を作
る第１工程、および、前記ステータユニット素材のコア
とコア間隔保持体とを合わせた部分の内面を１つの共通
の円筒面となるように加工する第２工程を含むことを特
徴とする磁気軸受のステータユニットの製造方法。
【請求項７】回転体の周囲に配置されるステータハウジ
ングと、このステータハウジングに周方向に間隔をおい
て固定された複数の電磁石とを備え、前記各電磁石が、
複数の磁性板が周方向に積層されることにより形成され
たコアと、このコアの所要箇所に巻かれたコイルとを備
えている磁気軸受のステータユニットを製造する方法で
あって、同形状の複数の磁性板が積層されたコアを備えた電磁石
が前記ステータハウジングに固定され、周方向に隣接す
る前記電磁石のコアの間に、コア間隔保持体が、前記各
コアの少なくとも径方向内側の対向面に圧接した状態で
介在されられたステータユニット素材を作る第１工程、前記ステータユニット素材のコアとコア間隔保持体とを
合わせた部分の内面を１つの共通の円筒面となるように
加工する第２工程、および、前記コア間隔保持体を除去
する第３工程を含むことを特徴とする磁気軸受のステー
タユニットの製造方法。