JPS60125414A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
- Publication number
- JPS60125414A JPS60125414A JP58231402A JP23140283A JPS60125414A JP S60125414 A JPS60125414 A JP S60125414A JP 58231402 A JP58231402 A JP 58231402A JP 23140283 A JP23140283 A JP 23140283A JP S60125414 A JPS60125414 A JP S60125414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnet
- space
- conductive body
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
- F16C39/063—Permanent 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
-
- 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
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
- F16F15/035—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means by use of eddy or induced-current damping
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
- F16C2360/45—Turbo-molecular pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Aviation & Aerospace 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、回転体を安定に動作させるだめの磁気軸受に
係り、特にターボ分子ポンプの如き高速回転体に好適な
磁気軸受に関する。
係り、特にターボ分子ポンプの如き高速回転体に好適な
磁気軸受に関する。
第１図に従来ターボ分子ポンプ等に用いられている磁気
軸受の断面図を示す。回転自在の軸１に軸方向に磁極を
もつ回転側磁石２が、保護ケース３で遠心力に耐えるよ
うに保護され、回転板４を介して取り付けられている。
軸受の断面図を示す。回転自在の軸１に軸方向に磁極を
もつ回転側磁石２が、保護ケース３で遠心力に耐えるよ
うに保護され、回転板４を介して取り付けられている。
回転側磁石２と対向する如く、固定側磁石５が非磁性導
電体６に埋設されている。さらに、非磁性導電体６は図
示していないが、ケーシングに固定されている。
電体６に埋設されている。さらに、非磁性導電体６は図
示していないが、ケーシングに固定されている。
かかる装置において、回転体１がそのアンバランス等に
よシ振動した場合、非磁性導電体６を通る磁束の変化に
よって、非磁性導電体内にうず電流が生じ、振動エネル
ギーはうず電流積として消費され、回転体の制振作用を
行う。しかし、第１図のものでは、回転側磁石２と固定
側磁石５間の磁束は部分的に集中することなく拡がって
分布される。どのため、回転側磁石の振動によって、非
磁性導電体内に流れるうず電流が小さく、制振力の小さ
い磁気軸受となった。
よシ振動した場合、非磁性導電体６を通る磁束の変化に
よって、非磁性導電体内にうず電流が生じ、振動エネル
ギーはうず電流積として消費され、回転体の制振作用を
行う。しかし、第１図のものでは、回転側磁石２と固定
側磁石５間の磁束は部分的に集中することなく拡がって
分布される。どのため、回転側磁石の振動によって、非
磁性導電体内に流れるうず電流が小さく、制振力の小さ
い磁気軸受となった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、制
振力の大きな磁気軸受を提供することにある。
振力の大きな磁気軸受を提供することにある。
本発明は、割振力を大きくする手段として、回転側磁石
と固定側磁石が対向する非磁性導電体の磁束通路部の一
部に空間を設け、この空間に磁性流体を挿入したことで
ある。このようにしたことによシ、回転体の振動によっ
て大きなうず電流が非磁性導電体に流れる。このため、
制振力の大きな磁気軸受が得られる。。
と固定側磁石が対向する非磁性導電体の磁束通路部の一
部に空間を設け、この空間に磁性流体を挿入したことで
ある。このようにしたことによシ、回転体の振動によっ
て大きなうず電流が非磁性導電体に流れる。このため、
制振力の大きな磁気軸受が得られる。。
本発明の一実施例を第２図に示す。第２図において、従
来の第１図と同一部分には同一符号を付している。第２
図が従来の第１図と異なる構造は、非磁性導電体６の磁
束通路部の一部に、永久磁石の幅Ｗよシ大きい空間７を
設け、この空間中に磁性流体８を封入したことである。
来の第１図と同一部分には同一符号を付している。第２
図が従来の第１図と異なる構造は、非磁性導電体６の磁
束通路部の一部に、永久磁石の幅Ｗよシ大きい空間７を
設け、この空間中に磁性流体８を封入したことである。
磁性流体８は、市販されている例えば、東北金属工業に
、にの磁性流体Ｌ−２５を用いている。この磁性流体８
は、液相中にコロイドサイズの強磁性粉末を安置に分散
させた溶液でおり、通常の遠心力や磁場を作用させても
沈降や凝集が起こらず、みかけ上液体自身が磁性を保有
しているかのように振る舞う性質をもっている。一般に
磁性流体は、磁界によりその形が変わったり、移動磁界
への追従性がある。
、にの磁性流体Ｌ−２５を用いている。この磁性流体８
は、液相中にコロイドサイズの強磁性粉末を安置に分散
させた溶液でおり、通常の遠心力や磁場を作用させても
沈降や凝集が起こらず、みかけ上液体自身が磁性を保有
しているかのように振る舞う性質をもっている。一般に
磁性流体は、磁界によりその形が変わったり、移動磁界
への追従性がある。
また、磁性流体の比透磁率は、２．０程度の値を有して
おり、空気の透磁率１．０より大きな値となる。
おり、空気の透磁率１．０より大きな値となる。
このようにしてなる磁気軸受において、回転軸１が振動
しない場合には、空間中に封入された磁性流体８は、両
磁石間の磁束分布に添って、第２図のような形状になる
。この状態から、回転軸１が振動した場合には、回転側
磁石２も一緒に振動する。第３図に回転側磁石２が内径
方向に移動した場合の要部断面図を示す。俯３図から、
磁性流体８は、回転側磁石２の移動に伴い、両磁石間の
磁束分布が左側すなわち内径方向に片寄ることにより、
この分布に添った第３図のような形状となる。したがっ
て、回転側磁石の振動前後では、非磁性導電体内の磁束
密度に大きな変化が生ずる。
しない場合には、空間中に封入された磁性流体８は、両
磁石間の磁束分布に添って、第２図のような形状になる
。この状態から、回転軸１が振動した場合には、回転側
磁石２も一緒に振動する。第３図に回転側磁石２が内径
方向に移動した場合の要部断面図を示す。俯３図から、
磁性流体８は、回転側磁石２の移動に伴い、両磁石間の
磁束分布が左側すなわち内径方向に片寄ることにより、
この分布に添った第３図のような形状となる。したがっ
て、回転側磁石の振動前後では、非磁性導電体内の磁束
密度に大きな変化が生ずる。
このため、非磁性導電体６内に大きなうず電流が流れ、
制振力の大きな磁気軸受装置が得られる。
制振力の大きな磁気軸受装置が得られる。
なお、第４図に示す如く、非磁性導電体に２ケの空間７
′、７“を設け、それぞれの空間に磁性流体８を封入し
ても、本発明と同一の効果を示す。
′、７“を設け、それぞれの空間に磁性流体８を封入し
ても、本発明と同一の効果を示す。
また、第５図に示すように、空間７の中間に穴９を設け
、磁性流体８が回転側磁石の振動に伴って、動くように
しても良い。さらに、第６図に示すように、永久磁石の
幅Ｗと同一幅の空間７′を非磁性導電体に設け、この空
間に磁性流体８を封入すれば、該記したように磁性流体
の透磁率がｚθ程度の値が有しているので、鉄板を溝中
に置いたものと同様に、永久磁石表面の磁束密度を平坦
にすることができる。
、磁性流体８が回転側磁石の振動に伴って、動くように
しても良い。さらに、第６図に示すように、永久磁石の
幅Ｗと同一幅の空間７′を非磁性導電体に設け、この空
間に磁性流体８を封入すれば、該記したように磁性流体
の透磁率がｚθ程度の値が有しているので、鉄板を溝中
に置いたものと同様に、永久磁石表面の磁束密度を平坦
にすることができる。
一方、本発明は磁石対向形のみならず第７図に示すよう
に、回転子ヨーク９に回転子歯９′。
に、回転子ヨーク９に回転子歯９′。
９〃が一体に構成されて回転子を形成し、固定側の永久
磁石の両端には、固定子歯１０’ 、１０“を有する固
定ヨーク１０が取付けられ、非磁性導電体６に該固定子
歯を挿入してなる磁気軸受のタイプにおいて、非磁性導
体部の磁束通路部の一部に空間７′、７“を設け、この
空間に磁性流体を封入しても、同一の効果を示す。
磁石の両端には、固定子歯１０’ 、１０“を有する固
定ヨーク１０が取付けられ、非磁性導電体６に該固定子
歯を挿入してなる磁気軸受のタイプにおいて、非磁性導
体部の磁束通路部の一部に空間７′、７“を設け、この
空間に磁性流体を封入しても、同一の効果を示す。
本発明によれば、非磁性導電体の一部に空間を設け、こ
の空間に磁性流体を封入したので、回転側磁石の振動に
よって、空間中の磁性流体が移動することにより、非磁
性導電体中に大きな磁束変動が生じ、制振力の大きな磁
気軸受が得られる。
の空間に磁性流体を封入したので、回転側磁石の振動に
よって、空間中の磁性流体が移動することにより、非磁
性導電体中に大きな磁束変動が生じ、制振力の大きな磁
気軸受が得られる。
このため、回転体を高速まで安定に昇速することができ
る。また、磁性流体を設けたことにより、永久磁石表面
の磁束密度を平坦にすることもできる。
る。また、磁性流体を設けたことにより、永久磁石表面
の磁束密度を平坦にすることもできる。
第１図は従来の磁気軸受の断面図、第２図は本発明の一
実施例を示す磁気軸受の断面図、第３図は磁性流体の挙
動を示す一部断面図、第４図〜第７図は本発明の応用例
を示す断面図である。
実施例を示す磁気軸受の断面図、第３図は磁性流体の挙
動を示す一部断面図、第４図〜第７図は本発明の応用例
を示す断面図である。
Claims (1)
- １、回転自在の回転軸に固定される回転側磁石と、ギャ
ップを介して対向する固定側磁石に非磁性導電体を具備
してなる磁気軸受装置において、非磁性導電体の磁束通
路部の一部に空間を設け、該空間に磁性流体を封入した
ことを特徴とした磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231402A JPS60125414A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231402A JPS60125414A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 磁気軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125414A true JPS60125414A (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=16923039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58231402A Pending JPS60125414A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125414A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997019273A2 (de) * | 1995-11-24 | 1997-05-29 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Magnetisches lager |
| US6191515B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-02-20 | The Regents Of The University Of California | Combined passive magnetic bearing element and vibration damper |
| CN107642544A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-30 | 清华大学 | 一种同极径向电磁轴承 |
| CN111148481A (zh) * | 2017-07-31 | 2020-05-12 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于个人护理设备的可调整振动吸收器 |
-
1983
- 1983-12-09 JP JP58231402A patent/JPS60125414A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997019273A2 (de) * | 1995-11-24 | 1997-05-29 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Magnetisches lager |
| WO1997019273A3 (de) * | 1995-11-24 | 1997-10-23 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Magnetisches lager |
| US6118200A (en) * | 1995-11-24 | 2000-09-12 | Forschungszentrum Julich Gmbh | Magnetic bearing |
| US6191515B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-02-20 | The Regents Of The University Of California | Combined passive magnetic bearing element and vibration damper |
| CN111148481A (zh) * | 2017-07-31 | 2020-05-12 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于个人护理设备的可调整振动吸收器 |
| CN111148481B (zh) * | 2017-07-31 | 2022-11-18 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于个人护理设备的可调整振动吸收器 |
| CN107642544A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-30 | 清华大学 | 一种同极径向电磁轴承 |
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