JPS59200810A - 磁気軸受 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、永久磁石を利用した磁気軸受のステータの
加工技術に関するものである。

従来、この種の装置として、第１図、第２図に示すもの
があった。

図において、（１）はリング状の形で例えば鉄などの磁
性材より成るロータ、（２）はロータ（１）を上側へ吸
引する第１のステータで、　（２ａ）　、　（２１））
　、　（２０）　。

（２ｄ）に周方向に分割され、磁石９例えば永久磁石を
有している。（３）はロータ（１）を下側へ吸引する第
２のステータで、　（３ａ）　、　（３ｂ）　、　（３
ｃ）　、　（３ｃｌ）に分割され、永久磁石を有する。

（５ａ）　ｌ　（５ｂ）　、　（５ｃ）　。

（５ｄ）はそれぞれ第２のステータ（５ａ）　−＝　（
３ｄｌに巻かれた制御コイルでおる。ロータ（１）は第
１のステータ（２）と第２のステータ（３）の間に所定
の間隔をおいて、同軸状に配置されている一図中、ｚ＊
Ｕｔｓ、ロータ（１１の回転軸を示す。

ロータ（１１は第２図に示されるように４箇所Ａ。

Ｂ、Ｏ，Ｄで２軸方向に吸引力を受けているが。

これらの力は制御コイル（５ａ）　、　（ｓｂ＋　；　
（５Ｃ）　、　（ｓａ＋へ電流を流すことによって調整
できる。例えば。

コイル（５ａ）のプラス端子からマイナス端子へ向かっ
て′電流を流すと、Ａにおける２の正方向の力が太き（
、Ｚの負方向の力が小さくなる。この結果ロータ（１１
はＡ点で２軸の正方向へ動かされる。他の点Ｂ、ｆ：！
、Ｄにおいても動作は全く同様である。

上述の位置制御の働きを第３図に基づいて詳しく説明す
る。図において、（４）は半径方向に着磁された永久磁
石１　（９ａ）　、　（９ｂ）はそれぞれ上下の第１゜
第２のステータとロータ間の空隙１　（１［１ａ）　１
（ｉ　ｏｂ）は永久磁石のつくる磁路、Ｑｌｌは制御コ
イルのつくる磁路である。

イｔ　制御コイル（５ａ）のプラス端子からマイナス端
子へ向かう′電流を流すと、この′直流によって破線の
磁束Ａｕ１ｌか発生するが、この磁束流Ｕの向きは空１
Ｎ（９ａ）においては永久磁石のつくる磁束流（１０ａ
）と同一方向なので、これを強め合い、逆に空１４（９
ｂ）においては磁束流（ｉｏ’ｂ）とは逆方向なのでこ
れを弱め合う。この結果、仝［（９ａ）の磁束督度が空
隙（９ｂ）のそれに勝るため、ロータ（１）は２の正方
向に力をうけることになる。

もしも制御電流が１ｔｔｌｌ　ＴＡＪコイル（５ａ）の
マイナス端子からプラス端子に向って流れる場合には、
逆に空隙（９ｂ）の磁束密度が空隙（９ａ）のそれに勝
るため２の負方向に力を受けることに々る。

こうしてロータ（１）は第２図Ａ、Ｂ、Ｏ，Ｄの４点で
２軸の正負方向の制御力を与えることが可能なので、ロ
ータ（１）のこれらのＡ、Ｂ、Ｏ，Ｄ点における変位を
検出器（図示せず）によって検出して、この信号を増巾
し、制御コイル（５ａ）　−＝　（５ｄ）へフィードバ
ックすることによって、ロータ（１１を第１、第２のス
テータ＋２１　、　＋３１に対し非接触で支持すること
が可能である。

従来の磁気軸受は以上のように構成されているので、第
１のステータ（２ａ）　、　（２ｂ）　、　（２Ｃり　
、　（２ｃｌ）　。

及び第２のステータ（３ａ）　＋　（５ｂ）　、　（５
ｃ）　、　（５ｄ）　ｌを磁気的に分離しなければなら
ず、そのためにステータを組み立てる際、第４図のよう
な分割されたステータを保持するだめの固定具（６）を
必要とした。

しかし、このような固定法では第１．第２のステータを
精度よく組みあわせることが困難であり。

分割されたステータが同心状になっていないと。

磁束密度にむらが生じ、ロータの円滑な回転をさまたけ
るという欠麿があった。

この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、第１．第２のステータの分割さ
れた間隙を非磁性材によって接合することによシ、ステ
ータを高梢度に組み立てることが可能で、ロータが円滑
に回転できる磁気軸受を提供することを目的としている
。

第５図はこの発明の一実施例を示す磁気軸受の斜視図で
ある。図において、　（７ａ）は第１のステータ（２ａ
）　、　（２ｂ）　、　（２ｃ）　、　（２ｄ）を接合
するための非磁性材１　（７ｂ）は第２のステータ（３
ａ）　ｔ　（ｓｂ）　ｌ　（５（り　１（５ｄ）を接合
する非４＃凹材で９例えば銅やステンレスなどで、ロー
付けによシ接合している。この非磁性材（７ａ）　、　
（７ｂ）はステータ中の磁束の流れには全く影−一を及
はさないので、；ｆ：の性能は従来のものと全く同一で
あるが、従未必費であったステータの固定、Ｋ　（６１
を必要とせず、４つの分割されたステータが一体化され
たためその組立、取扱が容易であり、軸受の重量が軽減
される。また、結合後に再び加工な袖すことによってそ
の組立軸度は格段と向上するので、ロータの円滑な回転
をさまたげるような磁束密度のむらができない。

なお、上記実施例では、ステータが４つに分割されてい
る場合を示したが、これに限らず分割数がいくつのもの
にでも適用できる。

また、非磁性材でロー付けして接合するかわりに、他の
方法で接合しても上記実施例と同様の効果が期待できる
。

以上のように、この発明によれば２円柱状の周方向で被
数に分割され、それぞれに磁石を有する第１．第２のス
テータ、リング状で第１．第２のステータの間に、同軸
状に第１．第２のステータよシ所定の間隔をあけて配置
したロータ、このロータの運動を検出する検出器を備え
、上記ロータの第１．第２のステータに対する１頃きを
検出して上記ロータの位置を制御するようにした磁気軸
受において、第１．第２のステータの分割された間隙を
非磁性材によって接合することによシ、ステータの加工
積度を高め、ロータの回転が円滑な磁気軸受が得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の分割されたステータを持つ磁気軸受を示
す斜視図、第２図、第３図は従来の磁気軸受の機能を説
明する説明図、第４図は従来の分割されたステータを固
定する手段を示す断面図。 第５図はこの発明の一実施例による非磁性材で接合され
たステータを持つ磁気軸受を示す斜視図である。 図において、　（１１・・・ロータ、　（２ａ）　、　
（２ｂ）　、　（２（り　。 （２ｄ）−・・第１のステータ、　（３ａ）　、　（３
ｂ）　ｌ　（５Ｃ）　、　（３’ｄ）・・・第２のステ
ータ、　（５ａ）　、　（５ｂ）　、　（５ｃ）　、　
（５ｄｌ・＝制御コイル、　（７ａ）　１　（７ｂ）・
・・非磁性材。 なお２図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄 第１図 ム 第２図 第３図 〈−８゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　円柱状の周方向で複数に分割され、それぞれ
   に磁石を有する第１．第２のステータ、リング状で第１
   ．第２のステータの闇に、同軸状に、第１、第２のステ
   ータより所定の間隔をあけて配置したロータ、このロー
   タの運動を検出する検出器を備え、上記ロータの第１．
   第２のステータに対する傾きを検出して、上記ロータの
   位置を制御するようにした磁気軸受において、第１．第
   ２のステータの分割された間隙を非磁性材によって接合
   することを特徴とする磁気軸受。 （２）　　第１．第２のステータの分割されたｔＱｌ１
   ％を非磁性材でロー付けして接合することす特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気軸受。