JPS62193527A - 磁気軸受スピンドル - Google Patents
磁気軸受スピンドルInfo
- Publication number
- JPS62193527A JPS62193527A JP3425086A JP3425086A JPS62193527A JP S62193527 A JPS62193527 A JP S62193527A JP 3425086 A JP3425086 A JP 3425086A JP 3425086 A JP3425086 A JP 3425086A JP S62193527 A JPS62193527 A JP S62193527A
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- JP
- Japan
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- motor rotor
- shaft
- magnetic
- magnetic bearing
- motor
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 5
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- 229910017060 Fe Cr Inorganic materials 0.000 abstract 3
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Motor Or Generator Frames (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】
産業上皮且且分立
本発明は、モータロータの軸を磁気軸受により支持する
構造の磁気軸受スピンドルに関するもので、超高速研削
スピンドルや小型ターボ分子ポンプ用磁気軸受スピンド
ル等、高速かつ低トルクのモータスピンドルに用いるも
のである。
構造の磁気軸受スピンドルに関するもので、超高速研削
スピンドルや小型ターボ分子ポンプ用磁気軸受スピンド
ル等、高速かつ低トルクのモータスピンドルに用いるも
のである。
従来勿肢玉
上記用途に用いるモータとして、例えば、第２図に示す
ような誘導モータが知られている。この図において、モ
ータステータ１０に覆われたモータロータ１１は、積層
珪素鋼板１１ａと、その内部に配置されるアルミニウム
製のかご形溝体１１ｂから構成されている。また、モー
タロータ１１の軸１２はラジアル磁気軸受１３に回転自
在に支持され、かつスラスト磁気軸受１４により軸方向
に位置決めされている。
ような誘導モータが知られている。この図において、モ
ータステータ１０に覆われたモータロータ１１は、積層
珪素鋼板１１ａと、その内部に配置されるアルミニウム
製のかご形溝体１１ｂから構成されている。また、モー
タロータ１１の軸１２はラジアル磁気軸受１３に回転自
在に支持され、かつスラスト磁気軸受１４により軸方向
に位置決めされている。
ヒロ （”ンしよ゛と る。−占
上記構成のモータロータ１１では、ロータ内外径の肉厚
が厚くなるため、その分だけ軸１２の直径、剛性が小さ
くなり、軸１２の固有振動数が低くなる。
が厚くなるため、その分だけ軸１２の直径、剛性が小さ
くなり、軸１２の固有振動数が低くなる。
また、軸１２をラジアル磁気軸受１３で支持しているの
で、固有振動数を越えた回転数で軸１２を回転させるこ
とがむずかしく、特に軸１２を複雑な外乱が作用する研
削スピンドルや切削スピンドルとして用いた場合には、
より困難となり、必要な高速回転が得られなくなる。
で、固有振動数を越えた回転数で軸１２を回転させるこ
とがむずかしく、特に軸１２を複雑な外乱が作用する研
削スピンドルや切削スピンドルとして用いた場合には、
より困難となり、必要な高速回転が得られなくなる。
また、同じ用途に用いる他のモータとして、ＤＣブラシ
レスモータが知られているが、そのロータがフェライト
磁石等、もろい材料で形成されるため、遠心強度が高速
回転の制約条件となり、誘導モータと同様に充分な高速
回転が得られないという欠点がある。
レスモータが知られているが、そのロータがフェライト
磁石等、もろい材料で形成されるため、遠心強度が高速
回転の制約条件となり、誘導モータと同様に充分な高速
回転が得られないという欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みて創案されたもので、モ
ータロータの軸剛性、固有振動数および遠心強度を高め
、超高速回転が得られる磁気軸受スピンドルを提供する
ことを目的としている。
ータロータの軸剛性、固有振動数および遠心強度を高め
、超高速回転が得られる磁気軸受スピンドルを提供する
ことを目的としている。
。 占 ｉｔ るための −
上記の目的を達成するため、本発明は、モータロータの
軸を磁気軸受により支持する構造の磁気軸受スピンドル
において、前記モータロータを中空円筒のＦｅＣｒＣｏ
系磁石材により構成した。
軸を磁気軸受により支持する構造の磁気軸受スピンドル
において、前記モータロータを中空円筒のＦｅＣｒＣｏ
系磁石材により構成した。
１里
モータステータによって作られる回転磁界によりモーク
ロークにヒステリシス損失が生じ、このヒステリシス損
失によるトルクによりモータロータが回転する。
ロークにヒステリシス損失が生じ、このヒステリシス損
失によるトルクによりモータロータが回転する。
夫胤皿
第１図は本発明の一実施例に係る磁気軸受スピンドルの
断面図である。
断面図である。
この図において、符号１は中空円筒のモータロータで、
ＦｅＣｒＣｏ系半硬磁性鋼材により形成されている。モ
ータロータ１は、ＳＯ３のような非磁性鋼からなる軸（
ロータ軸）２の外周部に嵌合固定され、かつモータステ
ータ３により覆われている。
ＦｅＣｒＣｏ系半硬磁性鋼材により形成されている。モ
ータロータ１は、ＳＯ３のような非磁性鋼からなる軸（
ロータ軸）２の外周部に嵌合固定され、かつモータステ
ータ３により覆われている。
軸２はラジアル磁気軸受４により水平に回転自在に支持
され、かつスラスト磁気軸受５により軸方向に位置決め
されている。また、軸２の軸方向の変位量を検出してス
ラスト磁気軸受５を制御するセンサ６が軸２の一端部に
対向して配置されている。７は磁性材料からなるモータ
フレームである。
され、かつスラスト磁気軸受５により軸方向に位置決め
されている。また、軸２の軸方向の変位量を検出してス
ラスト磁気軸受５を制御するセンサ６が軸２の一端部に
対向して配置されている。７は磁性材料からなるモータ
フレームである。
上記構成において、モータステータ３は回転磁界を作り
、その回転磁界によりモータロータ１にヒステリシス損
失が生じ、このヒステリシス損失によるトルクでモータ
ロータが回転する。
、その回転磁界によりモータロータ１にヒステリシス損
失が生じ、このヒステリシス損失によるトルクでモータ
ロータが回転する。
ところで、上記のように中空円筒のＦｅＣｒＣｏ系の半
硬磁性鋼材からなるモータロータ１は、誘導モータの積
層珪素鋼板を用いたものに対し、ロータ肉厚をはるかに
薄くして使用することができる。
硬磁性鋼材からなるモータロータ１は、誘導モータの積
層珪素鋼板を用いたものに対し、ロータ肉厚をはるかに
薄くして使用することができる。
その−例として、実験の結果、積層鋼板で内外径肉厚が
５龍であったものを肉厚２ｎまで減少させることができ
た。
５龍であったものを肉厚２ｎまで減少させることができ
た。
一方、軸２の固有振動数はその直径に対してほぼ１乗で
増加するので、モータロータ１の外径を一定とした場合
、この実施例の構成では、モータロータ１の肉厚が薄く
なる分だけ軸２を太くして軸剛性、固有振動数および遠
心強度を高めることができる。
増加するので、モータロータ１の外径を一定とした場合
、この実施例の構成では、モータロータ１の肉厚が薄く
なる分だけ軸２を太くして軸剛性、固有振動数および遠
心強度を高めることができる。
なお、モータロータ１とその軸２とをＦｅＣｒＣｏ系の
磁石材で一体的に形成した場合には、磁気軸受部におい
て、軸２が硬磁石の性質をあられし、高速回転ではヒス
テリシス損失によるトルクロスが大きくなり、発熱が無
視できなくなるから、軸２が実施例のような磁気軸受ス
ピンドルの場合には、モータロータ１のみをＦｅＣｒＣ
ｏ系の磁石材で形成し、軸２はＳＵＳ等の非磁性鋼で形
成することが望ましい。
磁石材で一体的に形成した場合には、磁気軸受部におい
て、軸２が硬磁石の性質をあられし、高速回転ではヒス
テリシス損失によるトルクロスが大きくなり、発熱が無
視できなくなるから、軸２が実施例のような磁気軸受ス
ピンドルの場合には、モータロータ１のみをＦｅＣｒＣ
ｏ系の磁石材で形成し、軸２はＳＵＳ等の非磁性鋼で形
成することが望ましい。
また、モータロータ１の材料としてアルニコ磁石等も考
えられるが、これは加工性が悪く、しかも遠心強度が低
くて超高速回転に耐えられないので適当ではない。
えられるが、これは加工性が悪く、しかも遠心強度が低
くて超高速回転に耐えられないので適当ではない。
主匪旦処果
本発明によれば、モータロータが中空円筒のＦｅＣｒＣ
ｏ系磁石材により構成されるので、軸径を大きくして、
モータロータの軸剛性、固有振動数および遠心強度を高
め、超高速回転に耐え得る磁気軸受スピンドルが提供さ
れる。
ｏ系磁石材により構成されるので、軸径を大きくして、
モータロータの軸剛性、固有振動数および遠心強度を高
め、超高速回転に耐え得る磁気軸受スピンドルが提供さ
れる。
第１図は本発明の一実施例にかかる磁気軸受スピンドル
の断面図、第２図は従来例の断面図である。 ■・・・モータロータ、２・・・軸、４・・・ラジアル
磁気軸受、５・・・スラスト磁気軸受。 特許出願人 エヌ・チー・エヌ東洋ベアリング株式会
社
の断面図、第２図は従来例の断面図である。 ■・・・モータロータ、２・・・軸、４・・・ラジアル
磁気軸受、５・・・スラスト磁気軸受。 特許出願人 エヌ・チー・エヌ東洋ベアリング株式会
社
Claims (1)
- （１）モータロータの軸を磁気軸受により支持する構造
の磁気軸受スピンドルにおいて、前記モータロータが中
空円筒のＦｅＣｒＣｏ系磁石材により構成されたことを
特徴とする磁気軸受スピンドル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3425086A JPS62193527A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 磁気軸受スピンドル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3425086A JPS62193527A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 磁気軸受スピンドル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62193527A true JPS62193527A (ja) | 1987-08-25 |
Family
ID=12408919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3425086A Pending JPS62193527A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 磁気軸受スピンドル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62193527A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106487158A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-08 | 四川福德机器人股份有限公司 | 一种内置电动机的扁平一体化谐波减速机装置 |
-
1986
- 1986-02-18 JP JP3425086A patent/JPS62193527A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106487158A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-08 | 四川福德机器人股份有限公司 | 一种内置电动机的扁平一体化谐波减速机装置 |
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