WO2013094026A1

WO2013094026A1 - 磁気軸受装置

Info

Publication number: WO2013094026A1
Application number: PCT/JP2011/079542
Authority: WO
Inventors: 筒井　幸雄; 大戸　基道
Original assignee: Yaskawa Electric Corp; Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2014-06-20

Abstract

　この磁気軸受装置（１０）は、電磁石コア（１２、１１２）およびコイル（１３）を含み、磁気吸引力により回転軸部分（２１）を非接触で支持する電磁石（１１）と、回転軸部分の位置を検出するセンサ（１４、１１４）とを備え、センサは、電磁石コアの回転軸部分に対向する部分に配置されている。

Description

磁気軸受装置

　この発明は、磁気軸受装置に関し、特に、回転軸部分の位置を検出するセンサを備えた磁気軸受装置に関する。

　従来、回転軸部分の位置を検出するセンサを備えた磁気軸受装置が知られている。このような磁気軸受装置は、たとえば、特開昭６２－２３３５１８号公報に開示されている。

　上記特開昭６２－２３３５１８号公報には、磁気吸引力により回転軸を半径方向に非接触で支持する電磁石と、回転軸までの半径方向の距離を検出することにより回転軸の位置を検出する変位センサとを備えた磁気軸受装置が開示されている。この磁気軸受装置では、変位センサは、電磁石に対して軸方向にずれた位置に配置されている。

特開昭６２－２３３５１８号公報

　しかしながら、上記特開昭６２－２３３５１８号公報に開示された磁気軸受装置では、電磁石に対して軸方向にずれた位置に変位センサが配置されているため、電磁石と回転軸との間の半径方向の距離を正確に検出することが困難であるという問題点がある。このため、回転軸の磁気吸引力が働いている部分（電磁石に対向する部分）の位置を正確に検出することが困難であるという問題点がある。

　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、回転軸部分の磁気吸引力が働いている部分の位置を正確に検出することが可能な磁気軸受装置を提供することである。

　上記目的を達成するために、この発明の一の局面による磁気軸受装置は、電磁石コアおよびコイルを含み、磁気吸引力により回転軸部分を非接触で支持する電磁石と、回転軸部分の位置を検出するセンサとを備え、センサは、電磁石コアの回転軸部分に対向する部分に配置されている。

　この発明の一の局面による磁気軸受装置では、上記のように、電磁石コアの回転軸部分に対向する部分にセンサを配置する。これにより、回転軸部分の磁気吸引力が働いている部分（電磁石コアに対向する部分）に対向する位置にセンサを配置することができるので、回転軸部分の磁気吸引力が働いている部分の位置を正確に検出することができる。

本発明の一実施形態による磁気軸受装置のアキシャル方向に沿った模式的な断面図である。本発明の一実施形態による磁気軸受装置の全体構成を示した図である。図２の１００－１００線に沿った断面図である。図２の２００－２００線に沿った断面図である。本発明の一実施形態による電磁石コア、センサ保持部およびセンサを拡大して示した分解斜視図である。本発明の一実施形態による磁気軸受装置の全体構成を示したブロック図である。本発明の一実施形態の変形例による磁気軸受装置の全体構成を示した図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

　まず、図１～図６を参照して、本発明の一実施形態による磁気軸受装置１０の構成について説明する。

　図１に示すように、磁気軸受装置１０は、回転軸２１を有するモータ２０の軸線方向（アキシャル方向：回転軸２１の延びる方向）の両側に一対設けられている。これら一対の磁気軸受装置１０は、それぞれ、回転軸２１に対して半径方向（ラジアル方向：回転軸２１に直交する面内で回転軸２１の回転中心Ｏ（図２参照）から放射状に延びる直線に沿った方向）に所定の空間（ギャップ長Ｌ１（図３参照）を有する空隙３０）を隔てて配置されている。なお、回転軸２１は、本発明の「回転軸部分」の一例である。

　また、磁気軸受装置１０は、アキシャル方向に積層された複数の電磁鋼板（図１、図３～図５参照）からなる電磁石コア１２と、電磁石コア１２の後述する柱状部分１２ｂに巻回されたコイル１３とを含む電磁石１１を備えている。この電磁石１１は、回転軸２１に直交する面内で磁界（図２の矢印付きの一点鎖線参照）を発生させることによって、磁気吸引力により回転軸２１をラジアル方向に非接触で支持するように構成されている。

　図２に示すように、電磁石コア１２は、回転軸２１の外周面を周状に取り囲む周状部分１２ａと、周状部分１２ａの内周部から回転軸２１側にラジアル方向に沿って柱状に延びる４つの柱状部分１２ｂとを含むように構成されている。周状部分１２ａは、アキシャル方向に沿って延びる筒形状を有している。また、４つの柱状部分１２ｂは、回転軸２１の上下方向（Ｘ方向）および左右方向（Ｙ方向）の両側に１つずつ設けられている。なお、回転軸２１を介して上下方向に対向する一対の柱状部分１２ｂ、および、回転軸２１を介して左右方向に対向する一対の柱状部分１２ｂは、本発明の「第１柱状部分」および「第２柱状部分」の一例である。このような周状部分１２ａと柱状部分１２ｂとを有する一体の部品として構成された電磁石コア１２は、一般的に用いられている。

　ここで、本実施形態では、図２～図５に示すように、電磁石コア１２の回転軸２１に対向する部分（すなわち、柱状部分１２ｂの回転軸２１側の端面）には、センサ保持部１５に保持されたセンサ１４が配置されている。具体的には、図２に示すように、４つの柱状部分１２ｂの各々には、電磁石コア１２を内周側から外周側まで貫通する貫通穴１２ｃが設けられており、この貫通穴１２ｃ内に、センサ保持部１５に保持されたセンサ１４が挿入されて埋め込まれている。なお、貫通穴１２ｃは、本発明の「挿入穴」の一例である。また、図３～図５に示すように、貫通穴１２ｃは、柱状部分１２ｂの内部の中央部近傍において、ラジアル方向に沿って延びるように形成されている。

　センサ１４は、回転軸２１の位置を電磁気的に検出する静電容量式またはインダクタンス式のギャップセンサである。すなわち、センサ１４は、電磁石コア１２と回転軸２１との間の空間（空隙３０）のラジアル方向のギャップ長Ｌ１（図３参照）の変化に伴う電磁気的な変化を検出することにより、回転軸２１の位置を検出するように構成されている。なお、図２～図５に示すように、センサ１４は、ラジアル方向に沿って延びる円柱形状を有する棒状センサである。

　また、図２～図５に示すように、センサ保持部１５は、ラジアル方向に沿って延びる円柱形状のセンサ１４の周囲（外周面）を覆う筒状に形成されている。具体的には、センサ保持部１５は、ラジアル方向に沿って延びる円柱形状のセンサ１４の外周面に対応する内周面を有する筒状に形成されている。すなわち、図４に示すように、センサ保持部１５は、センサ１４およびセンサ保持部１５が延びる方向（ラジアル方向）から見て、センサ１４の円形の外周部に対応する円形の内周部を有する貫通穴１５ａを含んでいる。これにより、図２～図５に示すように、センサ１４は、筒状のセンサ保持部１５の貫通穴１５ａ内に挿入されることにより、センサ保持部１５に周囲を覆われている。なお、センサ１４は、接着剤により筒状のセンサ保持部１５の貫通穴１５ａ内に接着されている。

　ここで、センサ保持部１５は、アルミニウム、銅または真鍮などの非磁性の導電体により構成されている。これにより、センサ保持部１５は、コイル１３から発生する磁界（図２の矢印付きの一点鎖線参照）の変動に起因してセンサ１４に電磁気的な影響が与えられるのを抑制するシールド機能を有している。すなわち、センサ保持部１５は、非磁性の導電体によって構成されているため、コイル１３から発生する磁界が変動した場合、その磁界の変動を打ち消すように、電磁誘導の原理によりセンサ保持部１５に渦電流が流れる。そして、このように渦電流が流れることに起因して発生する誘導磁界によって、コイル１３から発生する磁界の変動がセンサ保持部１５内で打ち消される。

　また、図２～図５に示すように、センサ保持部１５は、ラジアル方向に沿って延びる四角柱形状の外形を有している。すなわち、センサ保持部１５は、図４に示すように、センサ保持部１５が延びる方向（ラジアル方向）から見て、矩形状の外周部を有している。ここで、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃは、センサ保持部１５および貫通穴１２ｃが延びる方向（ラジアル方向）から見て、センサ保持部１５の矩形状の外周部に対応する矩形状の内周部を有している。これにより、図２～図５に示すように、センサ保持部１５は、その貫通穴１５ａ内にセンサ１４を保持した状態で、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃ内に挿入されている。なお、センサ保持部１５は、接着剤により電磁石コア１２の貫通穴１２ｃ内に接着されている。

　なお、本実施形態では、図３および図５に示すように、センサ保持部１５のラジアル方向に沿った方向の長さＬ２は、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃのラジアル方向に沿った方向の長さＬ３と等しい。また、センサ１４のラジアル方向に沿った方向の長さＬ４は、センサ保持部１５のラジアル方向に沿った方向の長さＬ２よりも小さい。

　また、上記図１～図５では図示を省略したが、本実施形態による磁気軸受装置１０は、電磁石１１の磁気吸引力を制御することによって回転軸２１の位置を制御する制御部１６（図６参照）を備えている。図６に示すように、制御部１６は、電磁石１１のコイル１３と、センサ１４とに接続されている。そして、制御部１６は、センサ１４による回転軸２１の位置（電磁石コア１２と回転軸２１との間の空隙３０のラジアル方向のギャップ長Ｌ１（図３参照））の検出結果に基づいてコイル１３に流す電流を制御することにより、電磁石１１の磁気吸引力を調整して回転軸２１の位置を調整するように構成されている。

　本実施形態では、上記のように、電磁石コア１２の回転軸２１に対向する部分（すなわち、柱状部分１２ｂの回転軸２１側の端面）にセンサ１４を配置する。これにより、回転軸２１の磁気吸引力が働いている部分（電磁石コア１２に対向する部分）に対向する位置にセンサ１４を配置することができるので、回転軸２１の磁気吸引力が働いている部分の位置を正確に検出することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、センサ１４の周囲（外周面）を取り囲むように覆った状態でセンサ１４を保持するセンサ保持部１５を設け、センサ１４を、センサ保持部１５により周囲を覆った状態で柱状部分１２ｂに埋め込む。これにより、センサ１４の周囲を覆うセンサ保持部１５によって、コイル１３から発生する磁界（図２の矢印付きの一点鎖線参照）の変動に起因してセンサ１４に電磁気的な影響が与えられるのを抑制することができるので、センサ１４の検出精度を向上させることができる。

　また、本実施形態では、上記のように、回転軸２１の位置を電磁気的に検出するようにセンサ１４を構成し、センサ保持部１５をアルミニウム、銅または真鍮などの非磁性の導電体により形成する。これにより、非磁性の導電体からなるセンサ保持部１５によって、コイル１３から発生する磁界（図２の矢印付きの一点鎖線参照）の変動に起因してセンサ１４に電磁気的な影響が与えられるのを効果的に抑制することができるので、センサ１４の検出精度を効果的に向上させることができる。

　また、本実施形態では、上記のように、センサ保持部１５を筒状に形成し、筒状のセンサ保持部１５内にセンサ１４を挿入することによって、センサ保持部１５によりセンサ１４を保持する。これにより、センサ１４を挿入可能な筒状のセンサ保持部１５によって、容易に、センサ１４の周囲（外周面）を取り囲むように覆うことができるので、コイル１３から発生する磁界（図２の矢印付きの一点鎖線参照）の変動に起因してセンサ１４に電磁気的な影響が与えられるのを容易に抑制することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、電磁石コア１２の柱状部分１２ｂの内部の中央部近傍に、センサ１４およびセンサ保持部１５を埋め込む。これにより、センサ１４によって、回転軸２１の磁気吸引力が働いている部分（コイル１３から発生する磁界（図２の矢印付きの一点鎖線参照）が通過する回転軸２１の部分）の中央部近傍の位置を検出することができるので、回転軸２１の磁気吸引力が働いている部分の位置をより正確に検出することができる。また、コイル１３から発生する磁界の影響を受けにくい柱状部分１２ｂの内部の中央部近傍にセンサ１４が配置されるので、センサ１４の検出精度をより向上させることもできる。

　また、本実施形態では、上記のように、センサ１４およびセンサ保持部１５を、共に、ラジアル方向に沿って延びるように形成し、センサ１４のラジアル方向に沿った方向の長さＬ４（図３および図５参照）を、センサ保持部１５のラジアル方向に沿った方向の長さＬ２（図３および図５参照）よりも小さくする。これにより、ラジアル方向に沿った方向の長さがセンサ１４よりも大きいセンサ保持部１５によって、容易に、センサ１４の周囲（外周面）を取り囲むように覆った状態でセンサ１４を保持することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、電磁石コア１２の柱状部分１２ｂに設けた貫通穴１２ｃにセンサ保持部１５を挿入することにより、柱状部分１２ｂにセンサ保持部１５を埋め込む。これにより、容易に、電磁石コア１２にセンサ保持部１５およびそれに保持されたセンサ１４を埋め込むことができる。

　また、本実施形態では、上記のように、センサ保持部１５を、接着剤により電磁石コア１２の貫通穴１２ｃ内に接着する。これにより、接着剤によって、センサ保持部１５を電磁石コア１２の貫通穴１２ｃ内に強固に固定することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、センサ保持部１５を、回転軸２１のラジアル方向に沿って延びるように形成し、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃを、柱状部分１２ｂの内部においてラジアル方向に沿って延びるように形成する。これにより、容易に、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃ内にセンサ保持部１５を挿入することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃを、ラジアル方向に沿って延びることによって電磁石コア１２を内周側から外周側まで貫通するように形成する。これにより、電磁石コア１２の外周側から貫通穴１２ｃ内にセンサ保持部１５を挿入することができるので、センサ保持部１５およびセンサ１４を電磁石コア１２に埋め込む作業を容易に行うことができる。

　また、本実施形態では、上記のように、ラジアル方向から見て矩形状の外周部（図４参照）を有するようにセンサ保持部１５を形成し、センサ保持部１５の矩形状の外周部に対応する矩形状の内周部（図４参照）を有するように電磁石コア１２の貫通穴１２ｃを形成する。これにより、センサ保持部１５の外周部の形状と電磁石コア１２の貫通穴１２ｃの内周部の形状とを対応させることによって、センサ保持部１５の位置が貫通穴１２ｃ内でずれるのを抑制することができる。また、電磁鋼板の打ち抜き加工によって製造しやすい矩形状の内周部を有するように貫通穴１２ｃを形成することにより、貫通穴１２を有する電磁石コア１２を容易に製造することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、センサ１４を、ラジアル方向に沿って延びる棒状センサとし、センサ保持部１５を、棒状のセンサ１４の外周面に対応する内周面を有する筒状に形成する。これにより、筒状のセンサ保持部１５によって、容易に、棒状のセンサ１４の外周面を取り囲むように覆うことができるので、コイル１３から発生する磁界（図２の矢印付きの一点鎖線参照）の変動に起因してセンサ１４に電磁気的な影響が与えられるのを容易に抑制することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、センサ保持部１５のラジアル方向に沿った方向の長さＬ２（図３および図５参照）を、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃのラジアル方向に沿った方向の長さＬ３（図３および図５参照）と等しくする。これにより、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃ内の空間がセンサ保持部１５によって充填されるので、貫通穴１２ｃが設けられることにより強度が低下した電磁石コア１２の強度をセンサ保持部１５によって補強することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、回転軸２１の外周面を周状に取り囲む周状部分１２ａと、周状部分１２ａから回転軸２１側に柱状に延びる柱状部分１２ｂとを含むように電磁石コア１２を構成し、柱状部分１２ｂの回転軸２１に対向する部分にセンサ１４およびセンサ保持部１５を埋め込む。これにより、一般的に用いられている電磁石コア１２（周状部分１２ａと柱状部分１２ｂを有する一体の部品として構成された電磁石コア１２）の柱状部分１２ｂにセンサ１４を埋め込むだけで、容易に、回転軸２１の磁気吸引力が働いている部分の位置を正確に検出することが可能な電磁石コア１２を構成することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、柱状部分１２ｂを周方向（回転軸２１の回転方向）に沿って４つ設け、４つの柱状部分１２ｂのうち、上下方向（Ｘ方向（図２参照））に対向する一対の柱状部分１２ｂと、左右方向（Ｙ方向（図２参照））に対向する一対の柱状部分１２ｂの各々にセンサ１４およびセンサ保持部１５を埋め込む。これにより、回転軸２１の上下方向および左右方向の両側に１つずつ配置された合計で４つのセンサ１４によって、回転軸２１の位置をより正確に検出することができる。

　また、本実施形態では、上記のように、コイル１３およびセンサ１４に接続された制御部１６を設け、制御部１６を、センサ保持部１５に保持されたセンサ１４による回転軸２１の位置の検出結果に基づいて、コイル１３に流す電流を制御することにより、回転軸２１の位置を制御するように構成する。これにより、センサ保持部１５に保持された状態で電磁石コア１２に埋め込まれたセンサ１４により検出された回転軸２１の磁気吸引力が働いている部分の正確な位置に基づいて、回転軸２１の位置を正確に制御することができる。

　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

　たとえば、上記実施形態では、電磁石コアを内周側から外周側まで貫通する貫通穴（挿入穴）を電磁石コアに設け、その貫通穴内にセンサ（センサ保持部に保持されたセンサ）を挿入することにより、センサを電磁石コアに埋め込む例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、電磁石コアを内周側から外周側まで貫通しない挿入穴を電磁石コアに設け、その挿入穴内にセンサを挿入することにより、センサを電磁石コアに埋め込むようにしてもよい。また、本発明では、電磁石コアに設けた挿入穴内にセンサを挿入すること以外の手段を用いて、センサを電磁石コアに埋め込むようにしてもよい。たとえば、電磁石コアに溝を設け、その溝内にセンサを嵌め込むことによって、センサを電磁石コアに埋め込むようにしてもよい。

　また、上記実施形態では、回転軸の位置を電磁気的に検出する静電容量式またはインダクタンス式のセンサを用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、光学センサを用いてもよい。

　また、上記実施形態では、図２に示すように、一般的に用いられている電磁石コア（周状部分１２ａと柱状部分１２ｂとを有する一体の部品として構成された電磁石コア１２）にセンサ１４を埋め込む例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、図７に示した変形例のように、略Ｕ字形状を有する４つのコア部分１１２０によって構成された電磁石コア１１２にセンサ１１４を埋め込むようにしてもよい。

　図７に示した変形例では、電磁石コア１１２を構成する４つのコア部分１１２０は、回転軸２１を上下方向（Ｘ方向）および左右方向（Ｙ方向）の両側から挟みこむように配置されている。また、４つのコア部分１１２０は、それぞれ、周方向（回転軸２１の回転方向）に沿って延びる周状部分１１２ａと、周状部分１１２ａの周方向の両端部から回転軸２１側に延びる一対の柱状部分１１２ｂとを有している。そして、一対の柱状部分１１２ｂの各々に設けられた貫通穴１１２ｃには、センサ保持部１１５の貫通穴１１５ａ内に保持されたセンサ１１４が挿入されて埋め込まれている。なお、貫通穴１１２ｃは、本発明の「挿入穴」の一例である。

　また、図７に示した変形例では、回転軸２１に対して上下方向（Ｘ方向）の両側に配置されたコア部分１１２０が有する一対の柱状部分１１２ｂの各々に埋め込まれた一対のセンサ１１４による２つの検出結果（空隙３１のギャップ長Ｌ５および空隙３２のギャップ長Ｌ６）の平均をとることにより、回転軸１２の上下方向（Ｘ方向）の位置が検出される。同様に、回転軸２１に対して左右方向（Ｙ方向）の両側に配置されたコア部分１１２０が有する一対の柱状部分１１２ｂの各々に埋め込まれた一対のセンサ１１４による２つの検出結果（空隙３３のギャップ長Ｌ７および空隙３４のギャップ長Ｌ８）の平均をとることにより、回転軸１２の左右方向（Ｙ方向）の位置が検出される。

　図７に示した変形例では、上記のように、回転軸２１を上下方向（Ｘ方向）および左右方向（Ｙ方向）の両側から挟みこむように配置した略Ｕ字形状を有する４つのコア部分１１２０によって電磁石コア１１２を構成する。これにより、回転軸２１を上下方向（左右方向）の両側から挟み込む一対の略Ｕ字形状のコア部分１１２０によって、回転軸２１に対して上下方向（左右方向）に磁気吸引力を働かせることができるので、磁気吸引力の制御を容易に行うことができる。

　また、上記実施形態では、四角柱形状の外形を有するセンサ保持部１５（図５参照）を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、四角柱形状以外の形状（たとえば、円柱形状）の外形を有するセンサ保持部を用いてもよい。なお、このようにセンサ保持部の外形を変化させる場合では、電磁石コアのセンサ保持部が挿入される挿入穴の形状も、センサ保持部の外形に対応するように変化させるのが好ましい。

　同様に、上記実施形態では、センサ１４として、円柱形状を有する棒状センサ（図５参照）を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、円柱形状以外の形状（たとえば、四角柱形状）を有する棒状センサを用いてもよいし、棒状センサ以外のセンサ（たとえば、板状センサ）を用いてもよい。なお、このようにセンサの外形を変化させる場合では、センサの周囲を覆うセンサ保持部の形状も、センサの外形に対応するように変化させるのが好ましい。

　また、上記実施形態では、センサ保持部１５のラジアル方向に沿った方向の長さＬ２（図３および図５参照）を、電磁石コア１２の貫通穴１２ｃ（挿入穴）のラジアル方向に沿った方向の長さＬ３（図３および図５参照）と等しくする例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、センサ保持部のラジアル方向に沿った方向の長さを、挿入穴のラジアル方向に沿った方向の長さよりも小さくしてもよい。このようにセンサ保持部および挿入穴のラジアル方向に沿った方向の長さを設定すれば、センサ保持部が電磁石コアからはみ出すのを抑制することができる。

　また、上記実施形態では、センサ１４のラジアル方向に沿った方向の長さＬ４（図３および図５参照）を、センサ保持部１５のラジアル方向に沿った方向の長さＬ２（図３および図５参照）よりも小さくする例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、センサのラジアル方向に沿った方向の長さと、センサ保持部のラジアル方向に沿った方向の長さとを等しくしてもよい。

　また、上記実施形態では、接着剤によりセンサ保持部１５を電磁石コア１２の貫通穴１２ｃ（挿入穴）内に接着する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、接着剤を用いずにセンサ保持部を挿入穴内に固定してもよい。たとえば、センサ保持部の外周面に雄ネジを形成するとともに、挿入穴の内周面に雌ネジを形成し、センサ保持部の外周面と挿入穴の内周面とを螺合することにより、センサ保持部を挿入穴内に固定してもよい。

　同様に、上記実施形態では、接着剤によりセンサ１４を筒状のセンサ保持部１５内に接着する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、センサの外周面に雄ネジを形成するとともに、筒状のセンサ保持部の内周面に雌ネジを形成し、センサの外周面と筒状のセンサ保持部の内周面とを螺合することにより、センサを筒状のセンサ保持部内に固定してもよい。

　また、上記実施形態では、４つの柱状部分１２ｂの全てにセンサ１４を埋め込む例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、４つの柱状部分１２ｂのうち、上下方向（図２のＸ方向）に対向する一対の柱状部分１２ｂのうちの一方と、左右方向（図２のＹ方向）に対向する一対の柱状部分１２ｂのうちの一方とにそれぞれ１つずつセンサ１４を埋め込むようにしてもよい。このように構成すれば、上下方向に対向する一対の柱状部分１２ｂのうちの一方に埋め込まれた１つのセンサ１４により、回転軸２１の上下方向の位置を検出することができるとともに、左右方向に対向する一対の柱状部分１２ｂのうちの一方に埋め込まれた１つのセンサ１４により、回転軸２１の左右方向の位置を検出することができる。これにより、４つの柱状部分１２ｂの全てにセンサ１４を埋め込まなくても、２つのセンサ１４により、回転軸２１の上下方向および左右方向の位置を検出することができるので、部品点数を削減することができる。

　また、上記実施形態では、回転軸をラジアル方向に非接触で支持するラジアル磁気軸受に本発明を適用した例を示したが、本発明は、回転軸をアキシャル方向に非接触で支持するアキシャル磁気軸受にも適用可能である。

Claims

　電磁石コア（１２、１１２）およびコイル（１３）を含み、磁気吸引力により回転軸部分（２１）を非接触で支持する電磁石（１１）と、
　前記回転軸部分の位置を検出するセンサ（１４、１１４）とを備え、
　前記センサは、前記電磁石コアの前記回転軸部分に対向する部分に配置されている、磁気軸受装置（１０）。
　前記センサの周囲を取り囲むように覆った状態で前記センサを保持するように設けられたセンサ保持部（１５、１１５）をさらに備え、
　前記センサは、前記センサ保持部に周囲を覆われた状態で、前記電磁石コアの前記回転軸部分に対向する部分に埋め込まれている、請求項１に記載の磁気軸受装置。
　前記センサは、前記回転軸部分の位置を電磁気的に検出するように構成されており、
　前記センサ保持部は、非磁性の導電体により形成されている、請求項２に記載の磁気軸受装置。
　前記センサ保持部は、筒状に形成されており、
　前記センサは、筒状の前記センサ保持部内に挿入されている、請求項２に記載の磁気軸受装置。
　前記センサおよび前記センサ保持部は、前記電磁石コアの前記回転軸部分に対向する部分の内部の中央部近傍に埋め込まれている、請求項２に記載の磁気軸受装置。
　前記センサおよび前記センサ保持部は、共に、前記回転軸部分の半径方向に沿って延びるように形成されており、
　前記センサの前記半径方向に沿った方向の長さは、前記センサ保持部の前記半径方向に沿った方向の長さ以下である、請求項２に記載の磁気軸受装置。
　前記センサ保持部は、前記電磁石コアの前記回転軸部分に対向する部分に設けられた挿入穴（１２ｃ、１１２ｃ）に挿入されることにより、前記電磁石コアの前記回転軸部分に対向する部分に埋め込まれている、請求項２に記載の磁気軸受装置。
　前記センサ保持部は、接着剤により前記挿入穴内に接着されている、請求項７に記載の磁気軸受装置。
　前記センサ保持部は、前記回転軸部分の半径方向に沿って延びるように形成されており、
　前記挿入穴は、前記電磁石コアの前記回転軸部分に対向する部分の内部において前記半径方向に沿って延びるように形成されている、請求項７に記載の磁気軸受装置。
　前記挿入穴は、前記半径方向に沿って延びることにより前記電磁石コアを内周側から外周側まで貫通する貫通穴（１２ｃ、１１２ｃ）である、請求項９に記載の磁気軸受装置。
　前記センサ保持部は、前記半径方向に沿って延びるとともに延びる方向から見て矩形状の外周部を有し、
　前記挿入穴は、前記センサ保持部の矩形状の外周部に対応する矩形状の内周部を有する、請求項８に記載の磁気軸受装置。
　前記センサは、前記半径方向に沿って延びる棒状センサ（１４、１１４）であり、
　前記センサ保持部は、前記棒状センサの外周面に対応する内周面を有する筒状に形成されている、請求項１１に記載の磁気軸受装置。
　前記センサ保持部の前記半径方向に沿った方向の長さは、前記挿入穴の前記半径方向に沿った方向の長さ以下である、請求項９に記載の磁気軸受装置。
　前記センサ保持部は、アルミニウム、銅または真鍮のいずれかにより筒状に形成されている、請求項３に記載の磁気軸受装置。
　前記電磁石コアは、前記回転軸部分の外周面を周状に取り囲む周状部分（１２ａ、１１２ａ）と、前記周状部分から前記回転軸部分側に柱状に延びる柱状部分（１２ｂ、１１２ｂ）とを含み、
　前記センサおよび前記センサ保持部は、前記柱状部分の前記回転軸部分に対向する部分に埋め込まれている、請求項２に記載の磁気軸受装置。
　前記柱状部分は、周方向に沿って複数設けられており、
　前記センサおよび前記センサ保持部は、複数の前記柱状部分のうちの互いに対向する一対の第１柱状部分（１２ｂ、１１２ｂ）の少なくとも一方に埋め込まれている、請求項１５に記載の磁気軸受装置。
　前記複数の柱状部分は、前記一対の第１柱状部分と、前記一対の第１柱状部分が対向する方向と直交する方向に対向する一対の第２柱状部分（１２ｂ、１１２ｂ）とを含み、
　前記センサおよび前記センサ保持部は、前記一対の第１柱状部分の少なくとも一方と、前記一対の第２柱状部分の少なくとも一方とに埋め込まれている、請求項１６に記載の磁気軸受装置。
　前記電磁石コアは、前記周状部分と前記柱状部分とを有する複数のコア部分（１１２０）を含み、
　前記センサおよび前記センサ保持部は、前記複数のコア部分の各々の前記柱状部分の前記回転軸部分に対向する部分に埋め込まれている、請求項１５に記載の磁気軸受装置。
　前記コイルおよび前記センサに接続された制御部（１６）をさらに備え、
　前記制御部は、前記センサ保持部に保持された前記センサによる前記回転軸部分の位置の検出結果に基づいて、前記コイルに流す電流を制御することにより、前記回転軸部分の位置を制御するように構成されている、請求項２に記載の磁気軸受装置。