JPS59113316A - ラジアル磁気軸受 - Google Patents
ラジアル磁気軸受Info
- Publication number
- JPS59113316A JPS59113316A JP23111083A JP23111083A JPS59113316A JP S59113316 A JPS59113316 A JP S59113316A JP 23111083 A JP23111083 A JP 23111083A JP 23111083 A JP23111083 A JP 23111083A JP S59113316 A JPS59113316 A JP S59113316A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- bearing
- rotary shaft
- rotating shaft
- side magnet
- Prior art date
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- Pending
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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
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0429—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for both radial and axial load, e.g. conical magnets
-
- 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
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0425—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for radial load mainly
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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】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】
本発明は磁気軸受に関するものである。
従来、反撥形ラジアル軸受は第１図（ａ）に示すように
回転軸／に装着された円筒状の回転永久磁石２と、該磁
石２の外周に対向して配設された円筒状の軸受永久磁石
３とよりなっており、両磁石コ。
回転軸／に装着された円筒状の回転永久磁石２と、該磁
石２の外周に対向して配設された円筒状の軸受永久磁石
３とよりなっており、両磁石コ。
３０対向面側を同極になるようにしたものか、あるいは
第１図ｆｂ）に示すように両回筒状磁石λ、３の軸方向
側を同磁極としたものであり、各磁石の磁極面の磁束密
度分布はほぼ一様になるように磁化されている。しかし
ながら、このようなものでは軸方向力の平衡点が不安定
であり、別にアクシャル軸受を用いて平衡点に保持する
必要があった。
第１図ｆｂ）に示すように両回筒状磁石λ、３の軸方向
側を同磁極としたものであり、各磁石の磁極面の磁束密
度分布はほぼ一様になるように磁化されている。しかし
ながら、このようなものでは軸方向力の平衡点が不安定
であり、別にアクシャル軸受を用いて平衡点に保持する
必要があった。
本発明は上記の欠点を除くため、回転軸側磁石とこれに
対向する固定側磁石は、回転軸側磁石の軸受側磁石と対
向する位置がずれたとき互いに元に戻す反発力を生ずる
よう構成したことを特徴としだものであって、以下図面
について詳細に説明する。
対向する固定側磁石は、回転軸側磁石の軸受側磁石と対
向する位置がずれたとき互いに元に戻す反発力を生ずる
よう構成したことを特徴としだものであって、以下図面
について詳細に説明する。
第２図は本発明の実施例を示す。
普通ラジアル軸受は回転軸の両側で用いられる場合が殆
んどであるが、このように２個の軸受を用いる場合には
、第２図（ａ）に示すようなラジアル軸受の回転軸側磁
石７．２と軸受側磁石／３の対向極面における軸方向の
磁束密度分布が第２図（ｂ３の（Ｉａ）に示すような一
方側へ偏った山形（鋸歯状）を有するものと同図（ｂ）
の（Ｉｂ）に示すような他方側へ偏った山形（鋸歯状）
を有するものとの組合せにし、他方の側の軸受における
軸受側磁石／３の磁束密度分布を同図（ｂ）の（Ｉｂ）
Ｋ示すものとし、回転軸側磁石／、２の磁束密度分布
を同図（ｂ）の（Ｉａ）に示すものとする。このように
すれば片方の軸受部では一方側へ軸／／を押しやるよう
な反発力が働くが、もう一方の軸受部では他方側へ軸／
／を押しやろうとする同じ値の力が働き、それら両方の
力が平衡することにより磁石７．２が磁石／３の中央で
安定し、まだ回転軸／／が軸方向に移動すれば直ちに復
元力が働いて原位置へ復帰する。
んどであるが、このように２個の軸受を用いる場合には
、第２図（ａ）に示すようなラジアル軸受の回転軸側磁
石７．２と軸受側磁石／３の対向極面における軸方向の
磁束密度分布が第２図（ｂ３の（Ｉａ）に示すような一
方側へ偏った山形（鋸歯状）を有するものと同図（ｂ）
の（Ｉｂ）に示すような他方側へ偏った山形（鋸歯状）
を有するものとの組合せにし、他方の側の軸受における
軸受側磁石／３の磁束密度分布を同図（ｂ）の（Ｉｂ）
Ｋ示すものとし、回転軸側磁石／、２の磁束密度分布
を同図（ｂ）の（Ｉａ）に示すものとする。このように
すれば片方の軸受部では一方側へ軸／／を押しやるよう
な反発力が働くが、もう一方の軸受部では他方側へ軸／
／を押しやろうとする同じ値の力が働き、それら両方の
力が平衡することにより磁石７．２が磁石／３の中央で
安定し、まだ回転軸／／が軸方向に移動すれば直ちに復
元力が働いて原位置へ復帰する。
第３図及び第≠図は異った実施例を示し、第３図に示し
だものは、磁性材料の回転軸２／の外周に固定されるか
まだは回転軸２／と共に回転するコイルを設けて電磁石
を構成し、回転軸２／の端部外周に形成されるその電磁
石の一極と、回転軸２／端部に対向して軸受側の円筒状
の永久磁石／♂を配設し、磁石／ｒに対向する部分の回
転軸２／を先端へ向って細くなるよう傾斜させ、傾斜を
させなかった場合の仮想円筒面（図中鎖線で示す）にお
ける磁束密度分布を第２図（ｂ）の（ｒｂ）で示したよ
うな一方へ偏った山形状のものとなし、軸受側永久磁石
／どの回転軸に対向する磁極面の磁束密度を第２図（ｂ
）の（Ｉａ）に示したような他方側へ偏った山形状のも
のとしだものである。回転軸２１の他端側における軸受
部（図示せず）では回転軸端部上における仮想円筒面の
磁束密度分布は第２１ｋ （ｂ）の（Ｉａ）のようにな
り、永久磁石の磁極面の磁束密度分布を第２図（ｂ）の
（Ｉｂ）のようにする。
だものは、磁性材料の回転軸２／の外周に固定されるか
まだは回転軸２／と共に回転するコイルを設けて電磁石
を構成し、回転軸２／の端部外周に形成されるその電磁
石の一極と、回転軸２／端部に対向して軸受側の円筒状
の永久磁石／♂を配設し、磁石／ｒに対向する部分の回
転軸２／を先端へ向って細くなるよう傾斜させ、傾斜を
させなかった場合の仮想円筒面（図中鎖線で示す）にお
ける磁束密度分布を第２図（ｂ）の（ｒｂ）で示したよ
うな一方へ偏った山形状のものとなし、軸受側永久磁石
／どの回転軸に対向する磁極面の磁束密度を第２図（ｂ
）の（Ｉａ）に示したような他方側へ偏った山形状のも
のとしだものである。回転軸２１の他端側における軸受
部（図示せず）では回転軸端部上における仮想円筒面の
磁束密度分布は第２１ｋ （ｂ）の（Ｉａ）のようにな
り、永久磁石の磁極面の磁束密度分布を第２図（ｂ）の
（Ｉｂ）のようにする。
第グ図に示したものは、回転軸／／端部に永久磁石／り
を取り付け、電磁石とした軸受側は有底円筒状の鉄心の
底部中央に突設した突起にコイルを挿入し、該鉄心の開
口側に挿入した磁石／りの外周磁極面に対向する内周へ
の突出面を一極の磁極面とし、この鉄心の一磁極面の径
を軸端方向に向って小さくなるようにしてその最も小径
の部分の径と同径の仮想円筒面（図中鎖線で示す）にお
ける磁束密度分布を第２図（ｂ）の（１ａ）に示すよう
なものとし、永久磁石／りの磁極面における磁束密度分
布を同図（ｂ）の（Ｔｂ）に示すものにしだものである
。また回転軸／ｌの他端側の軸受部（図示せず）Ｋおけ
る電磁石の磁極面の傾斜方向は反対となり、仮想円筒面
における磁束密度分布は第２図（ｂ）の（Ｉｂ）で示す
ようなものに、永久磁石の磁極面の磁束密度分布は同図
（ｂ）の（Ｉａ）で示すようなものにしたものである。
を取り付け、電磁石とした軸受側は有底円筒状の鉄心の
底部中央に突設した突起にコイルを挿入し、該鉄心の開
口側に挿入した磁石／りの外周磁極面に対向する内周へ
の突出面を一極の磁極面とし、この鉄心の一磁極面の径
を軸端方向に向って小さくなるようにしてその最も小径
の部分の径と同径の仮想円筒面（図中鎖線で示す）にお
ける磁束密度分布を第２図（ｂ）の（１ａ）に示すよう
なものとし、永久磁石／りの磁極面における磁束密度分
布を同図（ｂ）の（Ｔｂ）に示すものにしだものである
。また回転軸／ｌの他端側の軸受部（図示せず）Ｋおけ
る電磁石の磁極面の傾斜方向は反対となり、仮想円筒面
における磁束密度分布は第２図（ｂ）の（Ｉｂ）で示す
ようなものに、永久磁石の磁極面の磁束密度分布は同図
（ｂ）の（Ｉａ）で示すようなものにしたものである。
これら第３図及び第≠図に示す実施例のものは、第２図
に示しだものと同様の作用を有することは明らかである
。
に示しだものと同様の作用を有することは明らかである
。
以上のように本発明は、回転軸側磁石とこれに対向する
固定側の磁石は、回転軸側磁石の軸受側磁石に対向する
位置がずれだとき互いに元に戻す反撥力を生ずるように
なされているものであるから、アクシャル軸受効果を与
えるので回転軸位置が軽減されるので、非接触形のラジ
アル軸受を用いることができる。
固定側の磁石は、回転軸側磁石の軸受側磁石に対向する
位置がずれだとき互いに元に戻す反撥力を生ずるように
なされているものであるから、アクシャル軸受効果を与
えるので回転軸位置が軽減されるので、非接触形のラジ
アル軸受を用いることができる。
第１図は従来の反撥形ラジアル磁気軸受の断面図、第２
図は本発明の実施例を示し、同図（ａ）は断面図、同図
（ｂ）は磁石の対向磁極面の磁束密度分布曲線図、第３
図及び第≠図は他のそれぞれ異った実施例の断面図であ
る。 ／／、、２／・・・回転軸、／２．／り・・・回転軸側
磁石、／３．／Ｉ・・・軸受側磁石、２０・・・軸受側
電磁石。 指定代理人 （９） （＆）席／
図 （久） （ｂ）第３図
図は本発明の実施例を示し、同図（ａ）は断面図、同図
（ｂ）は磁石の対向磁極面の磁束密度分布曲線図、第３
図及び第≠図は他のそれぞれ異った実施例の断面図であ
る。 ／／、、２／・・・回転軸、／２．／り・・・回転軸側
磁石、／３．／Ｉ・・・軸受側磁石、２０・・・軸受側
電磁石。 指定代理人 （９） （＆）席／
図 （久） （ｂ）第３図
Claims (1)
- 回転軸の両端部に回転軸側磁石と軸受側磁石を同極を対
向させて配置した反撥形のラジアル磁気軸受において、
前記回転軸の一端部には、回転軸側磁石と軸受側磁石を
その対向面における磁束密度分布が、一方は対向面の一
端が強く他端は弱い鋸歯状分布を、他方は対向面の一端
が弱く他端は強く対向磁石と逆傾斜の鋸歯状分布をなし
て対向配置し、前記回転軸の他端部には回転軸側磁石及
び軸受側磁石を、対向面におけるそれぞれの磁束密度分
布が前記回転軸の一端部における回転軸側磁石及び軸受
側磁石の磁束密度分布と逆傾斜の鋸歯状状分布をなして
対向配置したどとを特徴とするラジアル磁気軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23111083A JPS59113316A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | ラジアル磁気軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23111083A JPS59113316A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | ラジアル磁気軸受 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1380280A Division JPS5939611B2 (ja) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | 磁気軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113316A true JPS59113316A (ja) | 1984-06-30 |
Family
ID=16918453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23111083A Pending JPS59113316A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | ラジアル磁気軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113316A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0296017U (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-31 | ||
| NL9400345A (nl) * | 1993-04-28 | 1994-11-16 | Uranit Gmbh | Inrichting voor het vervaardigen van vezelversterkte, rotatiesymmetrische wikkellichamen. |
| US7112903B1 (en) * | 1997-08-25 | 2006-09-26 | Levitronix Llc | Magnetically journalled rotational arrangement including a rotor for generating a unipolar bias magnetic flux |
| WO2011131462A1 (de) * | 2010-04-20 | 2011-10-27 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Führung mit passiver schwerkraftkompensation und vertikal beweglich gelagerte plattform |
| US11421694B2 (en) | 2019-02-01 | 2022-08-23 | White Knight Fluid Handling Inc. | Pump having magnets for journaling and magnetically axially positioning rotor thereof, and related methods |
-
1983
- 1983-12-07 JP JP23111083A patent/JPS59113316A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0296017U (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-31 | ||
| NL9400345A (nl) * | 1993-04-28 | 1994-11-16 | Uranit Gmbh | Inrichting voor het vervaardigen van vezelversterkte, rotatiesymmetrische wikkellichamen. |
| US7112903B1 (en) * | 1997-08-25 | 2006-09-26 | Levitronix Llc | Magnetically journalled rotational arrangement including a rotor for generating a unipolar bias magnetic flux |
| WO2011131462A1 (de) * | 2010-04-20 | 2011-10-27 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Führung mit passiver schwerkraftkompensation und vertikal beweglich gelagerte plattform |
| CN102859215A (zh) * | 2010-04-20 | 2013-01-02 | 约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司 | 具有无源的重力补偿功能的引导装置和能垂直运动地被支承的平台 |
| US8902031B2 (en) | 2010-04-20 | 2014-12-02 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Guide having passive gravity compensation and a vertically movably mounted platform |
| US11421694B2 (en) | 2019-02-01 | 2022-08-23 | White Knight Fluid Handling Inc. | Pump having magnets for journaling and magnetically axially positioning rotor thereof, and related methods |
| US12012965B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-06-18 | White Knight Fluid Handling Inc. | Pump having opposing magnets between a rotor and stator, and related assemblies, systems, and methods |
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