JPS5999116A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
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- JPS5999116A JPS5999116A JP20960982A JP20960982A JPS5999116A JP S5999116 A JPS5999116 A JP S5999116A JP 20960982 A JP20960982 A JP 20960982A JP 20960982 A JP20960982 A JP 20960982A JP S5999116 A JPS5999116 A JP S5999116A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- annular
- coils
- magnetic flux
- rotor
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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
- F16C32/0459—Details of the magnetic circuit
-
- 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
- F16C32/0476—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of one degree of freedom, e.g. axial magnetic bearings
-
- 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
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/40—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
- F16C2300/62—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions low pressure, e.g. elements operating under vacuum conditions
Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、磁気軸受装置に係り、特に、吸引型の磁気軸
受装置の改良に関する。
受装置の改良に関する。
従来、高速回転体を支承する軸受装置として、磁気軸受
装置が知られている。磁気軸受装置は、磁気力によって
回転体を完全非接触に支承させるようにしたもので、磁
気力の使い方から分類すると反発型と吸引型とに大別さ
れる。最近では、磁気力の有効利用ならびに高い磁気剛
性を得るために、専ら吸引型が広く採用されている。
装置が知られている。磁気軸受装置は、磁気力によって
回転体を完全非接触に支承させるようにしたもので、磁
気力の使い方から分類すると反発型と吸引型とに大別さ
れる。最近では、磁気力の有効利用ならびに高い磁気剛
性を得るために、専ら吸引型が広く採用されている。
ところで、吸引型の磁気軸受装置は、一般に、静止側磁
気支承要素と、回転側磁気支承要素とで構成されている
。静止側磁気支承要素は、磁束供給源によって構成され
、また回転側磁気支承要素は上記磁束供給源から出た磁
束を通過させる磁性体によって構成されている。すなわ
ち、この型式の軸受装置は、静止部に設けられた磁束供
給源と回転部に設けられた磁性体との間に生じる磁気力
によって回転部を支承させるようにしている。そして、
この型式の軸受装置６．にあっては、通常、磁束供給源
に制御コイルを配置し、回転部の変位に対応させて上記
制御コイルを付勢し、これによって磁束供給源の周方向
各部を通る磁束を増減させて支承の安定化を図る方式が
採用されている。
気支承要素と、回転側磁気支承要素とで構成されている
。静止側磁気支承要素は、磁束供給源によって構成され
、また回転側磁気支承要素は上記磁束供給源から出た磁
束を通過させる磁性体によって構成されている。すなわ
ち、この型式の軸受装置は、静止部に設けられた磁束供
給源と回転部に設けられた磁性体との間に生じる磁気力
によって回転部を支承させるようにしている。そして、
この型式の軸受装置６．にあっては、通常、磁束供給源
に制御コイルを配置し、回転部の変位に対応させて上記
制御コイルを付勢し、これによって磁束供給源の周方向
各部を通る磁束を増減させて支承の安定化を図る方式が
採用されている。
しかしながら、上記のように構成された従来の吸引型磁
気軸受装置にあっては次のような問題があった。すなわ
ち、支承の安定化制御を実現するために、磁束供給源側
において、この磁束供給源と磁性体との間の磁路を周方
向に複数に分割し、この分割されだ各磁路を通る磁束を
それぞれ制御コイルで制御する構成を採用しているので
、上記磁性体内を通る磁束は上記磁性体の回転に伴なっ
て変化する。このように磁性体内を通る磁束が変化する
と磁性体内に渦電流が生起され、この結果、外部から与
えられる回転エネルギの有効利用化が図れないばかりか
磁性体が発熱するので使用できる条件が特定化される問
題があった一、特に、支承の安定化を図るために先に述
べた制御コイルで磁束を頻繁に増減させると生起される
渦電流も大きくなるので、その影響は無視できないもの
となる。
気軸受装置にあっては次のような問題があった。すなわ
ち、支承の安定化制御を実現するために、磁束供給源側
において、この磁束供給源と磁性体との間の磁路を周方
向に複数に分割し、この分割されだ各磁路を通る磁束を
それぞれ制御コイルで制御する構成を採用しているので
、上記磁性体内を通る磁束は上記磁性体の回転に伴なっ
て変化する。このように磁性体内を通る磁束が変化する
と磁性体内に渦電流が生起され、この結果、外部から与
えられる回転エネルギの有効利用化が図れないばかりか
磁性体が発熱するので使用できる条件が特定化される問
題があった一、特に、支承の安定化を図るために先に述
べた制御コイルで磁束を頻繁に増減させると生起される
渦電流も大きくなるので、その影響は無視できないもの
となる。
そこで、このような不具合を解消するためＫ。
特開昭５３−８８４４３号公報に示されているように回
転部に設けられる磁性体の表面に放物線状の溝を設け、
これによって渦電流を減少化させるようにしたものも提
案されている。しかし、このような手段では、磁性体の
有効面積が減少するので効率のよい磁気回路を構成でき
ないばかりか機械的強度を確保することが困難となる。
転部に設けられる磁性体の表面に放物線状の溝を設け、
これによって渦電流を減少化させるようにしたものも提
案されている。しかし、このような手段では、磁性体の
有効面積が減少するので効率のよい磁気回路を構成でき
ないばかりか機械的強度を確保することが困難となる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、回転部に設けられる磁性体の機
械的強度および有効面積を損なうことなく、この磁性体
で発生する渦電流を十分小さな値に抑えることができ、
もって回転効率の向上化ならびに磁性体での発熱を回避
できる吸引型の磁気軸受装置を提供することにある。
の目的とするところは、回転部に設けられる磁性体の機
械的強度および有効面積を損なうことなく、この磁性体
で発生する渦電流を十分小さな値に抑えることができ、
もって回転効率の向上化ならびに磁性体での発熱を回避
できる吸引型の磁気軸受装置を提供することにある。
本発明に係る磁気軸受装置は、回転部に設けられる磁性
体を、高透磁材を積層した積層利、焼結材および圧粉材
の中から選ばれた１部材で形成したことを特徴としてい
る。
体を、高透磁材を積層した積層利、焼結材および圧粉材
の中から選ばれた１部材で形成したことを特徴としてい
る。
積層材、焼結材、圧粉材等で形成された磁性材は本質的
に渦電流が流れ難い。したがって、回転部に設けられる
磁性体を通過する磁束が上記磁性体の回転に伴なって変
化しても、仁の磁性体に流れる渦電流を十分小さな値に
抑えることができ、この結果、回転効率の向上化ならび
に発熱の低減化を図ることができる。また、磁性体に溝
加工等を施すことなしに上述した機能を発揮させること
ができるので、この磁性体の機械的強度の確保を容易化
できるばかりか磁性体の表面を磁気的に有効に活用する
ことができるので効果的な磁気回路を構成することがで
きる。ｌ 〔発明の実施例〕 以丁、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
に渦電流が流れ難い。したがって、回転部に設けられる
磁性体を通過する磁束が上記磁性体の回転に伴なって変
化しても、仁の磁性体に流れる渦電流を十分小さな値に
抑えることができ、この結果、回転効率の向上化ならび
に発熱の低減化を図ることができる。また、磁性体に溝
加工等を施すことなしに上述した機能を発揮させること
ができるので、この磁性体の機械的強度の確保を容易化
できるばかりか磁性体の表面を磁気的に有効に活用する
ことができるので効果的な磁気回路を構成することがで
きる。ｌ 〔発明の実施例〕 以丁、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明に係る磁気軸受装置を組込んだ回転陽極
型Ｘ線管の例を示すものである。
型Ｘ線管の例を示すものである。
同図において、１は絶縁材で筒状に形成された真空容器
であり、この真空容器１内の図中上部には陰極２と、た
とえば円板状に形成されだ回転陽極３とが図中上下方向
に離間対向して配置されている。
であり、この真空容器１内の図中上部には陰極２と、た
とえば円板状に形成されだ回転陽極３とが図中上下方向
に離間対向して配置されている。
陰極２には内部に図示しないフィラメントが装着されて
いる。そして、上記陰極２は真空容器１の図中土壁中央
部を気密に貫通して設けられた導体４の先端部に固定さ
れている。
いる。そして、上記陰極２は真空容器１の図中土壁中央
部を気密に貫通して設けられた導体４の先端部に固定さ
れている。
回転陽極３は、その図中上面周辺部が、常に陰極２と対
向する関係に配置されており、上記周辺部上面は外周縁
に近づくにしだがって所望のＸ線を得るのに必要なチー
・母面に形成されている。そして回転陽極３は後述する
ところの回転子１ノによって支持されている。
向する関係に配置されており、上記周辺部上面は外周縁
に近づくにしだがって所望のＸ線を得るのに必要なチー
・母面に形成されている。そして回転陽極３は後述する
ところの回転子１ノによって支持されている。
しかして、真空容器１の壁部で回転陽極３の図中下面に
対向する部分には、この部分を回転陽極３の側へ向けて
有底筒状に凹没させた凹没壁５が形成されており、さら
に凹没壁５の、いわゆる底壁中央部には、上記中央部を
凹没壁５と同心的に回転陽極側とは反対側へ向けて凹没
させた内側凹没壁６が形成されている。そして、凹没壁
５とその外側に位置する筒状の壁部２との間に形成され
た筒状空間８および前記内側凹没壁６内に回転子１１が
回転自在に収容されている。
対向する部分には、この部分を回転陽極３の側へ向けて
有底筒状に凹没させた凹没壁５が形成されており、さら
に凹没壁５の、いわゆる底壁中央部には、上記中央部を
凹没壁５と同心的に回転陽極側とは反対側へ向けて凹没
させた内側凹没壁６が形成されている。そして、凹没壁
５とその外側に位置する筒状の壁部２との間に形成され
た筒状空間８および前記内側凹没壁６内に回転子１１が
回転自在に収容されている。
回転子１ノは大きく分けて、回転陽極３と同軸的に配設
され図中上端部が回転陽極３の図中下面中央部に連結さ
れるとともに図中下端側が内側凹没壁６で囲まれた空洞
内に嵌入した導電性の補助軸１２と、図中上端部が環状
絶縁材１３を介して補助軸１２に接続されるとともに図
中下端側が筒状空間８内に嵌入した筒状の回転子本体１
４とで構成されている。回転子本体１４は、外径が壁部
７の内径よシ小さく、また内径が凹没壁５の外径より大
きい寸法に非磁性材まだは常磁性材で形成された筒状の
支持枠１５と、この支持枠１５の内周面に軸方向に２段
構成に形成された環状溝１６ａ Ｔ １６ｂと、この環
状溝１６ａ、１６ｂ内に装着されるとともに高透磁率材
を軸方向に積層して形成された回転側磁気支承要素■（
を構成する筒体１７ｔｈ、１７ｂと、支持枠１５のたと
えば外周面中央部に同定されたモータ１８のロータ１９
とで構成されている。
され図中上端部が回転陽極３の図中下面中央部に連結さ
れるとともに図中下端側が内側凹没壁６で囲まれた空洞
内に嵌入した導電性の補助軸１２と、図中上端部が環状
絶縁材１３を介して補助軸１２に接続されるとともに図
中下端側が筒状空間８内に嵌入した筒状の回転子本体１
４とで構成されている。回転子本体１４は、外径が壁部
７の内径よシ小さく、また内径が凹没壁５の外径より大
きい寸法に非磁性材まだは常磁性材で形成された筒状の
支持枠１５と、この支持枠１５の内周面に軸方向に２段
構成に形成された環状溝１６ａ Ｔ １６ｂと、この環
状溝１６ａ、１６ｂ内に装着されるとともに高透磁率材
を軸方向に積層して形成された回転側磁気支承要素■（
を構成する筒体１７ｔｈ、１７ｂと、支持枠１５のたと
えば外周面中央部に同定されたモータ１８のロータ１９
とで構成されている。
また、内側凹没壁６の内面には、非常時等だけ前記補助
軸１２を機械的に支持する軸受２１ａ。
軸１２を機械的に支持する軸受２１ａ。
２１ｂが、常時は、上記補助軸１２に対して非接触に設
けである。さらに、補助軸１２の図中下端面にはピン２
２が突設してあり、このピン２２に対向する位置には接
触板２３が配設され、これら接触板２３とピン２２とで
陽極電流導入装置が構成されている。そして、接触板２
３は、内側凹没壁６のいわゆる底壁を気密に貝通しだ導
電棒２４の先端に接続されている。
けである。さらに、補助軸１２の図中下端面にはピン２
２が突設してあり、このピン２２に対向する位置には接
触板２３が配設され、これら接触板２３とピン２２とで
陽極電流導入装置が構成されている。そして、接触板２
３は、内側凹没壁６のいわゆる底壁を気密に貝通しだ導
電棒２４の先端に接続されている。
しかして、前記凹没壁５で囲まれた空間内には上記凹没
壁５と同心的に静止側磁気支承要素Ｍの一部を構成する
継鉄２５が挿着されているっこの継鉄２５は、たとえば
複数のブロックを組合せて構成され、全体的に環状に形
成されており、中央部に前記内側凹没壁６が嵌入し得る
孔２６を有している。そして継鉄２５の外周面で図中上
下端には第２図に示すように、゛周方向へ９０度の開き
角で突設された４つの磁極２７ａ。
壁５と同心的に静止側磁気支承要素Ｍの一部を構成する
継鉄２５が挿着されているっこの継鉄２５は、たとえば
複数のブロックを組合せて構成され、全体的に環状に形
成されており、中央部に前記内側凹没壁６が嵌入し得る
孔２６を有している。そして継鉄２５の外周面で図中上
下端には第２図に示すように、゛周方向へ９０度の開き
角で突設された４つの磁極２７ａ。
２７ｂ、２７ｃ、２７ｄを１組とする２組の磁極群２８
．２９が設けられている。なお、各磁極群２８．２９の
軸心線と直交する同一線上に突設された磁極の磁極面間
距離は前記凹没壁５の内径とほぼ等しい値に設定されて
いる。そして、各磁極群２８．２９の各磁極の外周には
それぞれ半径方向安定化制御用のコイル３０が装着され
ている。まだ各磁極群２８と２９との間の中央位置には
軸心線画りに環状の磁極３１が突設されており、この磁
極３）の軸方向の両側には相互間で上記磁極３ノを挾む
関係に軸方向安定化制御用のコイル３２ｈ、３２ｂが装
着されている。しかして、継鉄２５の外周で、かつ磁極
群２８とコイル３２ａとの間および磁極群２９とコイル
３２ｂとの間に位置する部分には、第１図にも示すよう
に静止側磁気支承要素Ｍの主要素である半径方向に着磁
された環状の永久磁石３３ａ、３３ｂが装着してあり、
これら永久磁石３３ａ、３３ｂの外周には高透磁率環状
部材、”Ｊ ４ ａ 、 ３４ ｂが装置されている。
．２９が設けられている。なお、各磁極群２８．２９の
軸心線と直交する同一線上に突設された磁極の磁極面間
距離は前記凹没壁５の内径とほぼ等しい値に設定されて
いる。そして、各磁極群２８．２９の各磁極の外周には
それぞれ半径方向安定化制御用のコイル３０が装着され
ている。まだ各磁極群２８と２９との間の中央位置には
軸心線画りに環状の磁極３１が突設されており、この磁
極３）の軸方向の両側には相互間で上記磁極３ノを挾む
関係に軸方向安定化制御用のコイル３２ｈ、３２ｂが装
着されている。しかして、継鉄２５の外周で、かつ磁極
群２８とコイル３２ａとの間および磁極群２９とコイル
３２ｂとの間に位置する部分には、第１図にも示すよう
に静止側磁気支承要素Ｍの主要素である半径方向に着磁
された環状の永久磁石３３ａ、３３ｂが装着してあり、
これら永久磁石３３ａ、３３ｂの外周には高透磁率環状
部材、”Ｊ ４ ａ 、 ３４ ｂが装置されている。
そして上記のようにコイル３０，３２１Ｌ、３２ｂ１永
久磁石３３ＰＬ、３３ｂ、高透磁率環状部材３４ａ。
久磁石３３ＰＬ、３３ｂ、高透磁率環状部材３４ａ。
３４ｂの装置された継鉄２５は、第１図に示すように前
記凹没壁５で囲まれた空間内に挿着されている。
記凹没壁５で囲まれた空間内に挿着されている。
しかして、前記真空容器１の壁部７の外側には、上記壁
部７との間に所定の間隙４０をあけ有底筒状に形成され
た筒体４１が装着されている。そして、上記間隙４０内
の図中上部および下部で前記磁極群２８．２９の各磁極
の磁極面に対向する位置には第２図に示すように前記回
転子本体１４の軸方向と直交する方向の変位を検出する
変位検出器４２および軸方向変位を検出する変位検出器
４３が設けてあり、また、上記空間４０内の前記ロータ
１９に対向する位置にはモータ１８のステータ２０が取
り付けられている。そして、上記ステータ２０の電機子
巻線は図示しないモータ駆動用電源に接続され、また各
変位検出器４２および４３の出力端は公知の回転子安定
化制御装置（図示せず）に接続されている。上記回転子
安定化制御装置は、実際には、半径方向の安定化を図る
ものと、軸方向の安定化を図るものとで構成されており
、さらに、両者共に位置規正安定化制御方式を実現する
ものとカバランス安定化制御方式を実現するものとで構
成されている。たとえば半径方向のカバランス安定化制
御方式を実現するものを例にとると、対向する位置に存
在する変位検出器４２の出力を波形・位相処理装置、信
号増幅装置、・ぞワー増幅装置に与え、この・母ワー増
幅装置で上記変位検出器間に位置する半径方向安定化制
御用のコイルに、磁気ギャップ長の変化を位相補償有び
Ｇａ１ｎ補償した信号を処理した電流を磁気ギャップ長
が増加する方向に位置するものには磁束を増加させる向
きに供給し、また磁気ギャップ長が減少する方向に位置
するものには磁束を減少させる向きに供給するようにし
ている。軸方向変位検出器４３の出力も同じ原理で処理
される。なお、第１図中４５はＸ線透過窓を示している
１、 このような構成であると、永久磁石３３ａのＮ極から出
た磁束は、第４図に示すように、一方においては高透磁
率環状部月３４１Ｌｆ：通った後、凹没壁５の壁材を貫
通して回転子１ノの内面に取着された筒体１７ａに至り
、この筒体１７ａ内を軸方向に通過した後、再び凹没壁
５の壁材を貫通して磁極群２８の各磁極に至り、その後
、継鉄２５内を通って永久磁石３３ａのＳ極に至る経路
Ｘ１で通過する。また、他方においては、高透磁率環状
部材３４ａを通った後、凹没壁５の壁材を貫通して回転
子１１の内面に取着された筒体１７ｈに至シ、この筒体
１７ａ内を軸方向に通過した後、その端面から再び凹没
壁５の壁材を貫通して磁極３１に至った後、継鉄２５内
を通って永久磁石ＪＪａのＳ極に至る経路Ｘ２で通過す
る。永久磁石３３ｂのＮ極を出た磁束も前記と同様に２
つの経路Ｙ Ｉ ＋ Ｙ ２で通過する。このため、各
磁極群２８．２９を構成する磁極と筒体１７ａ、１７ｂ
との間には半径方向の磁気的吸引力が作用し、また磁極
３１と筒体１７ｈ、１７ｂの端面との間にそれぞれ軸方
向の磁気的吸引力が作用することになる。
部７との間に所定の間隙４０をあけ有底筒状に形成され
た筒体４１が装着されている。そして、上記間隙４０内
の図中上部および下部で前記磁極群２８．２９の各磁極
の磁極面に対向する位置には第２図に示すように前記回
転子本体１４の軸方向と直交する方向の変位を検出する
変位検出器４２および軸方向変位を検出する変位検出器
４３が設けてあり、また、上記空間４０内の前記ロータ
１９に対向する位置にはモータ１８のステータ２０が取
り付けられている。そして、上記ステータ２０の電機子
巻線は図示しないモータ駆動用電源に接続され、また各
変位検出器４２および４３の出力端は公知の回転子安定
化制御装置（図示せず）に接続されている。上記回転子
安定化制御装置は、実際には、半径方向の安定化を図る
ものと、軸方向の安定化を図るものとで構成されており
、さらに、両者共に位置規正安定化制御方式を実現する
ものとカバランス安定化制御方式を実現するものとで構
成されている。たとえば半径方向のカバランス安定化制
御方式を実現するものを例にとると、対向する位置に存
在する変位検出器４２の出力を波形・位相処理装置、信
号増幅装置、・ぞワー増幅装置に与え、この・母ワー増
幅装置で上記変位検出器間に位置する半径方向安定化制
御用のコイルに、磁気ギャップ長の変化を位相補償有び
Ｇａ１ｎ補償した信号を処理した電流を磁気ギャップ長
が増加する方向に位置するものには磁束を増加させる向
きに供給し、また磁気ギャップ長が減少する方向に位置
するものには磁束を減少させる向きに供給するようにし
ている。軸方向変位検出器４３の出力も同じ原理で処理
される。なお、第１図中４５はＸ線透過窓を示している
１、 このような構成であると、永久磁石３３ａのＮ極から出
た磁束は、第４図に示すように、一方においては高透磁
率環状部月３４１Ｌｆ：通った後、凹没壁５の壁材を貫
通して回転子１ノの内面に取着された筒体１７ａに至り
、この筒体１７ａ内を軸方向に通過した後、再び凹没壁
５の壁材を貫通して磁極群２８の各磁極に至り、その後
、継鉄２５内を通って永久磁石３３ａのＳ極に至る経路
Ｘ１で通過する。また、他方においては、高透磁率環状
部材３４ａを通った後、凹没壁５の壁材を貫通して回転
子１１の内面に取着された筒体１７ｈに至シ、この筒体
１７ａ内を軸方向に通過した後、その端面から再び凹没
壁５の壁材を貫通して磁極３１に至った後、継鉄２５内
を通って永久磁石ＪＪａのＳ極に至る経路Ｘ２で通過す
る。永久磁石３３ｂのＮ極を出た磁束も前記と同様に２
つの経路Ｙ Ｉ ＋ Ｙ ２で通過する。このため、各
磁極群２８．２９を構成する磁極と筒体１７ａ、１７ｂ
との間には半径方向の磁気的吸引力が作用し、また磁極
３１と筒体１７ｈ、１７ｂの端面との間にそれぞれ軸方
向の磁気的吸引力が作用することになる。
しメζがって、回転子１ノは永久磁石３４ａ。
３４ｂから供給された磁束によって回転軸方向および半
径方向共に大きな支承力で支承されることになる。なお
、このとき、前述した回転子安定化制御装置によって、
上記磁気的支承力が回転子に加わる外力とつシ合う桶に
回転子の位置或いは′電流が調節される。したがって、
回転子１ｉｄ１、上記磁気的支承力によって完全に非接
触状態、つまり浮き上った状態に支承される。
径方向共に大きな支承力で支承されることになる。なお
、このとき、前述した回転子安定化制御装置によって、
上記磁気的支承力が回転子に加わる外力とつシ合う桶に
回転子の位置或いは′電流が調節される。したがって、
回転子１ｉｄ１、上記磁気的支承力によって完全に非接
触状態、つまり浮き上った状態に支承される。
この状態でモータ１８のステータ２０に電源を接続する
と、そのロータ１９が回転し、これに伴ナツ−ＣＭｆＪ
記ロータ１９の取着されている回転子１ノが回転を開始
する。したがって、回転陽極３も回転を開始する。この
ように回転子１１が回転すると、磁極群２１１．２９の
各磁極が周方向に分割されて存在していることからして
、筒体１７ａ、１７ｂの各部を通る磁束が必然的に変化
する。しかし、前述の如く筒体１７ａ。
と、そのロータ１９が回転し、これに伴ナツ−ＣＭｆＪ
記ロータ１９の取着されている回転子１ノが回転を開始
する。したがって、回転陽極３も回転を開始する。この
ように回転子１１が回転すると、磁極群２１１．２９の
各磁極が周方向に分割されて存在していることからして
、筒体１７ａ、１７ｂの各部を通る磁束が必然的に変化
する。しかし、前述の如く筒体１７ａ。
１７ｂは軸方向に積層した積層材で形成されているので
各層間に存在する接触抵抗が大きく、上記のように磁束
が変化してもこの筒体１７ａ。
各層間に存在する接触抵抗が大きく、上記のように磁束
が変化してもこの筒体１７ａ。
１７ｂ内に流れる渦電流は非常に小さい値に抑えられる
。したがって、筒体１７ａ、１７ｂで発生する熱量は無
視し得る程少なく、また、外部から与えられた回転エネ
ルギが効率よく回転子１１に伝達される。そして、回転
子１ノが規定回転数に至った時点で軸方向安定化制御用
コイル３２＊ 、３２ｂに信号を与え、回転子の位置を
軸方向に強制的にずらすことによって陽極電流導入装置
を作動させると、回転陽極３と陰極２との間は電位差が
大きくなり、陰極２で発生した電子が回転陽極３に衝突
し、これによってＸ線Ｐが第１図中４５Ｐで示すように
放出される。したがって、ここに回転陽極型のＸ線管装
置としての機能が発揮されることになる。
。したがって、筒体１７ａ、１７ｂで発生する熱量は無
視し得る程少なく、また、外部から与えられた回転エネ
ルギが効率よく回転子１１に伝達される。そして、回転
子１ノが規定回転数に至った時点で軸方向安定化制御用
コイル３２＊ 、３２ｂに信号を与え、回転子の位置を
軸方向に強制的にずらすことによって陽極電流導入装置
を作動させると、回転陽極３と陰極２との間は電位差が
大きくなり、陰極２で発生した電子が回転陽極３に衝突
し、これによってＸ線Ｐが第１図中４５Ｐで示すように
放出される。したがって、ここに回転陽極型のＸ線管装
置としての機能が発揮されることになる。
このように、回転部側の磁気支承要素にである筒体１７
＆、１７ｂを、高透磁率材を軸方向に積層した積層材で
形成している。したがって回転部側の磁気支承要素にで
発生する渦電流損を十分率さな値に抑えることができる
。また、格別な溝加等を施さずに渦電流損を抑えること
ができるので、筒体１７ａ、１７ｂの表面を磁気的に有
効に活用でき、しかも機械的強度性の確保も容易である
ことからして、結局、前述した効果が得られる。
＆、１７ｂを、高透磁率材を軸方向に積層した積層材で
形成している。したがって回転部側の磁気支承要素にで
発生する渦電流損を十分率さな値に抑えることができる
。また、格別な溝加等を施さずに渦電流損を抑えること
ができるので、筒体１７ａ、１７ｂの表面を磁気的に有
効に活用でき、しかも機械的強度性の確保も容易である
ことからして、結局、前述した効果が得られる。
なお、本発明は上述した実施例に限られるものではない
。すなわち、吸引型の磁気軸受装置には、種々の方式の
ものかあシ、本発明は、これら全搬に適用できる。たと
えば第５図は本発明を軸方向軸受に適用した例を示すも
のである。
。すなわち、吸引型の磁気軸受装置には、種々の方式の
ものかあシ、本発明は、これら全搬に適用できる。たと
えば第５図は本発明を軸方向軸受に適用した例を示すも
のである。
すなわち、図中６１はケースであり、このケース６ノ内
に軸材６２が収容されている。軸月６２の外周には環状
部６３が突設してあり、この環状部６３の両面には環状
溝６４ｍ、６４ｂがそれぞれ形成されている。そして、
上記環状溝６４ａ、６４ｂ内には回転部側の磁気支承要
素１（′を構成する環状板６５ａ、６５ｂが固着されて
いる。上記環状板６５ｍ、６５ｂは、高透磁率材を半径
方向に積層した積層材によって構成されている。
に軸材６２が収容されている。軸月６２の外周には環状
部６３が突設してあり、この環状部６３の両面には環状
溝６４ｍ、６４ｂがそれぞれ形成されている。そして、
上記環状溝６４ａ、６４ｂ内には回転部側の磁気支承要
素１（′を構成する環状板６５ａ、６５ｂが固着されて
いる。上記環状板６５ｍ、６５ｂは、高透磁率材を半径
方向に積層した積層材によって構成されている。
しかして、環状板６５ｈ、６５ｂに対向する位置には静
止側磁気支承要素Ｍ′の一部をなす環状継鉄６６ｍ、６
６ｂが同軸的に固定してあり、これら環状継鉄６６ｇ、
６６ｂの環状板６５ ａ。
止側磁気支承要素Ｍ′の一部をなす環状継鉄６６ｍ、６
６ｂが同軸的に固定してあり、これら環状継鉄６６ｇ、
６６ｂの環状板６５ ａ。
６５ｂに対向する面には環状溝６７ｇ、６７ｂがそれぞ
れ形成されている。そして、これら環状溝６７ｈ、６７
ｂ内にコイル６８ａ、６８ｂがそれぞれ固定されている
。なお、図では軸方向の変位を検出する変位検出器が省
略されている。
れ形成されている。そして、これら環状溝６７ｈ、６７
ｂ内にコイル６８ａ、６８ｂがそれぞれ固定されている
。なお、図では軸方向の変位を検出する変位検出器が省
略されている。
このような構成であると、コイル６８ｔｈ、６８ｂを付
勢すると、これらコイル６８ＩＬ、６８ｂで発生した磁
束は図中破線矢印で示す経路ＹＩ＋Ｙ２を通る。したが
って、継鉄６６ｇと環状板６５ｔｈとの間および継鉄６
６ｂと環状板６５ｂとの間に磁気的吸引力が作用し、コ
イル６７ＰＬ。
勢すると、これらコイル６８ＩＬ、６８ｂで発生した磁
束は図中破線矢印で示す経路ＹＩ＋Ｙ２を通る。したが
って、継鉄６６ｇと環状板６５ｔｈとの間および継鉄６
６ｂと環状板６５ｂとの間に磁気的吸引力が作用し、コ
イル６７ＰＬ。
６７ｂで発生する磁束を制御することによって軸材６２
を非接触に支承させることができる。
を非接触に支承させることができる。
この場合、安定化支承を実現するために、コイル６７ａ
、６７ｂで発生する磁束を頻繁に変化させると、環状板
６５ｍ 、６５ｂに渦電流が流れようとするが、環状板
６５１Ｌ、６５ｂが半径方向に積層された積層材で形成
されているので、流れる渦電流は非常に小さな値に抑え
られるっしたがって、回転時忙おける渦電流損の発生を
抑制でき、前記実施例と同様な効果が得られる。・ なお、上述した各実施例においては、回転側磁気支承要
素を積層材で構成しているが、高透磁率材を焼結したも
の、あるいは圧粉固着させたもので構成しても同様の効
果が得られる。なお回転側を真空中に設置しない場合は
、積層材に絶縁コーティングを施すことができるので更
に渦電流損の発生を抑制できる。
、６７ｂで発生する磁束を頻繁に変化させると、環状板
６５ｍ 、６５ｂに渦電流が流れようとするが、環状板
６５１Ｌ、６５ｂが半径方向に積層された積層材で形成
されているので、流れる渦電流は非常に小さな値に抑え
られるっしたがって、回転時忙おける渦電流損の発生を
抑制でき、前記実施例と同様な効果が得られる。・ なお、上述した各実施例においては、回転側磁気支承要
素を積層材で構成しているが、高透磁率材を焼結したも
の、あるいは圧粉固着させたもので構成しても同様の効
果が得られる。なお回転側を真空中に設置しない場合は
、積層材に絶縁コーティングを施すことができるので更
に渦電流損の発生を抑制できる。
第１図は本発明の一実施例に係る磁気軸受装置を組込ん
でなる回転陽極型Ｘ線管の要部縦断面図、第２図は同Ｘ
線管を第１図におけるＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向
にみた図、第３図は同Ｘ線管を第１図におけるＢ−Ｂ線
に沿って切断し矢印方向にみた図、第４図は同Ｘ線管に
組込まれた磁気軸受の支承作用を説明するだめの図、第
５図は本発明の他の実施例に係る磁気軸受装置の縦断面
図である。 Ｋ 、 Ｋ’・・・回転側支承要素、Ｍ 、 Ｍ’・・
・静止側支承要素、１７ ａ 、 １７ ｂ−・・筒体
、６５ｔ＋、６５ｂ・・・環状板。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図 第３図 第４図 第５０
でなる回転陽極型Ｘ線管の要部縦断面図、第２図は同Ｘ
線管を第１図におけるＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向
にみた図、第３図は同Ｘ線管を第１図におけるＢ−Ｂ線
に沿って切断し矢印方向にみた図、第４図は同Ｘ線管に
組込まれた磁気軸受の支承作用を説明するだめの図、第
５図は本発明の他の実施例に係る磁気軸受装置の縦断面
図である。 Ｋ 、 Ｋ’・・・回転側支承要素、Ｍ 、 Ｍ’・・
・静止側支承要素、１７ ａ 、 １７ ｂ−・・筒体
、６５ｔ＋、６５ｂ・・・環状板。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図 第３図 第４図 第５０
Claims (1)
- 静止部に磁束供給源を配置するとともに回転部に上記磁
束供給源から出た磁束を通過させる磁性体を配置し、上
記磁束供給源と上記磁性体との間に生じる磁気力で上記
回転部を支承するように４した磁気軸受装置において、
前記磁性体は、高透磁率材を積層した積層部材、゛焼結
材および圧粉材の中から選ばれ、た１部材で形成されて
なることを特徴とする磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20960982A JPS5999116A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20960982A JPS5999116A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 磁気軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999116A true JPS5999116A (ja) | 1984-06-07 |
Family
ID=16575635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20960982A Pending JPS5999116A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5999116A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0344596A2 (en) * | 1988-06-02 | 1989-12-06 | The Glacier Metal Company Limited | Magnetic thrust bearings |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153154A (ja) * | 1974-05-09 | 1975-12-09 |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP20960982A patent/JPS5999116A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153154A (ja) * | 1974-05-09 | 1975-12-09 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0344596A2 (en) * | 1988-06-02 | 1989-12-06 | The Glacier Metal Company Limited | Magnetic thrust bearings |
| EP0344596A3 (en) * | 1988-06-02 | 1990-10-10 | The Glacier Metal Company Limited | Magnetic thrust bearings |
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