(57)【要約】【課題】  要素の半径方向の不安定性を回避する。装置をシンプルに構成する。【解決手段】  この発明は、軸方向に磁気的に案内される少なくとも１つの要素（２）を有しており、それは、例えば、軸方向に移動しうるシャフトまたは作動部材であり、要素（２）は、磁性材料製ラジアルフランジ(14)を有しており、これは、弱磁性材料製アキシャルヨーク(47)によって取り囲まれかつステータを構成しており、そこに形成された磁性間隙(51、52)内に、永久磁石および電磁石(53、54、55)の組合せによって軸方向磁気流れが生じさせられ、それによって、要素（２）の軸方向の位置が影響されうる磁気案内装置（１）であって、ヨーク(47)内に、軸方向反対向きに磁化された少なくとも一対の永久磁石(53、54)が軸方向に隣接するように配置されかつ電磁コイル(55)が電磁石として半径方向に隣接するように配置されており、軸方向の合力をもった不釣り合いの磁気流れが磁性間隙(51、52)内で形成されるようにコイル(55)の磁気流れが制御されうる磁気案内装置に関する。
2005522642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に磁気的に案内される少なくとも１つの要素（２）を有しており、それは、例えば、軸方向に移動しうるシャフトまたは作動部材であり、要素（２）は、磁性材料製ラジアルフランジ(14)を有しており、これは、弱磁性材料製アキシャルヨーク(47)によって取り囲まれかつ磁気間隙(51、52)を形成しているステータを構成しており、その磁気間隙に、永久磁石および電磁石(53、54、55)の組合せによって軸方向磁気流れが生じさせられ、それによって、要素（２）の軸方向の位置が影響されうる磁気案内装置（１）であって、  ヨーク(47)内に、軸方向反対向きに磁化された少なくとも一対の永久磁石(53、54)が軸方向に隣接するように配置されかつ電磁コイル(55)が電磁石として半径方向に隣接するように配置されており、軸方向の合力をもった不釣り合いの磁気流れが磁気間隙(51、52)内で形成されるようにコイル(55)の磁気流れが制御されうる磁気案内装置。
【請求項２】
請求項１または２の磁気案内装置であって、コントローラがあり、これは、ラジアルフランジ(14)が１つの定位置においてアキシャルヨーク(47)内で永久的に軸方向中心に位置させられるように具体化されている磁気案内装置。
【請求項３】
請求項１または２の磁気案内装置であって、制御装置が、定位置から前後に移動しうる要素（２）に備えられている磁気案内装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つの磁気案内装置であって、ラジアルフランジが環状フランジ(14)として具体化されている磁気案内装置。
【請求項５】
請求項４の磁気案内装置であって、円周上に配列された幾つかのアキシャルヨーク(47)が備えられている磁気案内装置。
【請求項６】
請求項４の磁気案内装置であって、アキシャルヨークが、環状フランジを取囲む環状ヨーク(47)として具体化されている磁気案内装置。
【請求項７】
請求項６の磁気案内装置であって、永久磁石(53、54)が、環状磁石として具体化され、コイル(55)が、環状コイルとして具体化されている請求項６に記載の磁気案内装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つの磁気案内装置であって、永久磁石(53、54)が、アキシャルヨーク(47)と接触させられている磁気案内装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つの磁気案内装置であって、永久磁石(53、54)が、互いに接触させられている磁気案内装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つの磁気案内装置であって、コイル(55)が、アキシャルヨーク(47)と接触させられている磁気案内装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つの磁気案内装置であって、コイル(55)が、永久磁石(53、54)と接触させられている磁気案内装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つの磁気案内装置であって、永久磁石(53、54)が、ラジアルフランジ（14）の円周状側面と半径方向に隣接させられ、その半径方向外側にコイル(55)が置かれている磁気案内装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１つの磁気案内装置であって、要素が、一方が他方の軸方向の後になった幾つかのラジアルフランジを備えており、各ラジアルフランジがアキシャルヨークによって取り囲まれている磁気案内装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つの磁気案内装置であって、少なくとも１つのラジアルベアリング(５，６)が要素（２）のために付加的に存在させられている磁気案内装置。
【請求項１５】
請求項１４の磁気案内装置であって、ラジアルベアリング(５，６)が、シャフト（２）上に置かれたベアリングリング(12、16)と、そのリングの少なくとも一方の側の軸方向に向き合うように位置させられた少なくとも１つのラジアルベアリングステータ(19〜22)とを有しており、永久磁石(23〜31)が、ベアリングリングおよびラジアルベアリングステータ(19〜22)の双方に備えられている磁気案内装置。
【請求項１６】
請求項１５の磁気案内装置であって、幾つかの永久磁石(23〜31)が半径方向に互いに隣り合うように配置されている磁気案内装置。
【請求項１７】
請求項１６の磁気案内装置であって、永久磁石(23〜31)が、ラジアルベアリングステータ(19〜22)およびベアリングリングと半径方向に接触させられている磁気案内装置。
【請求項１８】
請求項１６または１７の磁気案内装置であって、半径方向において、隣接する２つの永久磁石(23〜31)のそれぞれが反対方向に磁化されている磁気案内装置。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれか１つの磁気案内装置であって、ラジアルベアリングステータ(19〜22)が、円周上に配列された幾つかのサブステータを備えかつ永久磁石(23〜31)を有している磁気案内装置。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のいずれか１つの磁気案内装置であって、ラジアルベアリングステータ(19〜22)が環状ステータとして具体化され、永久磁石(23〜31)が環状磁石として具体化されている磁気案内装置。
【請求項２１】
請求項１５〜２０のいずれか１つの磁気案内装置であって、各ベアリングリング(12、16)が、ラジアルベアリングステータ(19〜22)によって両側から囲まれている磁気案内装置。
【請求項２２】
請求項２１の磁気案内装置であって、２つずつのラジアルベアリングステータ(19〜22)が、断面Ｕ形に形成されたヨーク(17、18)に組み込まれている磁気案内装置。
【請求項２３】
請求項１５〜２２のいずれか１つの磁気案内装置であって、少なくとも１つのラジアルベアリングステータ(19〜22)が、磁気案内装置（１）のハウジング搭載部(37、38、39)上のスプリングおよび減衰要素(35、36；40〜44)によって支持されている磁気案内装置。
【請求項２４】
請求項２３の磁気案内装置であって、スプリング要素(35、36；40、41、42)が、軸方向にのびたねじりスプリング(42)として具体化されている磁気案内装置。
【請求項２５】
請求項２４の磁気案内装置であって、ラジアルベアリングステータ(19〜22)が、円周上に分配されたねじりスプリング(42)によってハウジング搭載部(37、38、39)に連結されている磁気案内装置。
【請求項２６】
請求項２５の磁気案内装置であって、ねじりスプリング(42)が、ケージリング(40、41)を介してねじりスプリング(42)の端部を連結するケージ(35、36)の一部である磁気案内装置。
【請求項２７】
請求項２６の磁気案内装置であって、ケージ(35、36)が、各ラジアルベアリングステータ(19〜22)を囲んでいる磁気案内装置。
【請求項２８】
請求項２３〜２７のいずれか１つの磁気案内装置であって、ラジアルベアリングステータ(19〜22)が、少なくとも１つの減衰要素(43、44)によってハウジング搭載部(37、38、39)に締付られている磁気案内装置。
【請求項２９】
請求項２８の磁気案内装置であって、減衰要素(43、44)が、要素（２）に対して環状かつ同心状のものとして具体化されている磁気案内装置。
【請求項３０】
請求項２８または２９の磁気案内装置であって、減衰要素(43、44)が、液体フィルムとして具体化されている磁気案内装置。
【請求項３１】
請求項３０の磁気案内装置であって、液体フィルム(43、44)が、磁性または磁性可能粒子を含みかつ永久磁石(45、46)によって少なくとも一方の側に磁力的に押圧されている磁気案内装置。
【請求項３２】
請求項３１の磁気案内装置であって、永久磁石(45、46)が、ラジアルベアリング（５、６）の一部である磁気案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸方向に磁気的に案内される少なくとも１つの要素を有しており、それは、例えば、軸方向に移動しうるシャフトまたは作動部材であり、要素は、磁性材料製ラジアルフランジを有しており、これは、弱磁性材料製アキシャルヨークによって取り囲まれかつ磁気間隙を形成しているステータを構成しており、その磁気間隙内に、永久磁石および電磁石の組合せによって軸方向磁気流れが生じさせられ、これによって、要素の軸方向の位置が影響されうる磁気案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気案内装置は、多くの具体例において既知であり、様々な目的のために使用される。適用される１つの分野は、回転軸の支持、例えば、真空ポンプ、液体測定装置、血液ポンプ、ジャイロスコープ装置、または回転ロータの回転軸の支持を含んでいる。適用される他の分野は、アクチュエータを含んでおり、それは、可動作動部材が磁力によって軸方向に前後しうるものであり、例えば、圧力プランジャ、小移動用駆動要素、スイッチ、バルブアクチュエータ等である。単なる例として、この目的のために開示された複数の刊行物からつぎの文献が参照される（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８）。
【０００３】
特許文献２の図３および図４並びに特許文献３の図４および図５は、磁気案内装置を開示しており、これは、案内される要素として、軸方向に磁気的に案内されるシャフトを備えている。シャフトは、その目的のために、半径方向に突出させられた磁性材料製環状フランジを有しており、これは、弱磁性材料製アキシャルヨークによって両側から囲まれかつ磁気間隙を形成しているステータを構成している。半径方向の極性が与えられ永久的に磁化された環状磁石は、その両側に環状電磁コイルが位置させられかつアキシャルヨークの中心に置かれている。その結果、２つの部分的磁気流れが発生し、それらは、軸方向に隣り合って位置させられ、環状磁石の領域で合併する。軸方向磁気流れは、環状フランジおよびアキシャルヨーク間の磁気間隙内に生じる。環状コイルの電流を制御することにより、磁気間隙内の磁気流れは、シャフトがアキシャルヨーク内で軸方向中心となるように調節される。目標位置からのずれは、磁気センサによって検出され、センサ、上記のように環状コイルの電流を制御するコントローラの一部である。
【０００４】
これらの既知の磁気案内装置の不利益は、永久磁石の半径方向極性の残留の結果、半径方向力がシャフトに相当の影響を及ぼしかつ半径方向においてシャフトを不安定にさせうることである。設計の複雑性は、さらに、２つの物理的に分離された電磁コイルを設置するが故に、考慮される。
【特許文献１】US-A-3、976、339
【特許文献２】US-A-5、315、197
【特許文献３】US-A-5、514、924
【特許文献４】US-A-4、620、752
【特許文献５】WO92/15795
【特許文献６】US-A-5、729、065
【特許文献７】WO00/64030
【特許文献８】WO00/64031
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、冒頭で引用した種類の磁気案内装置を具体化することにあり、半径方向の不安定性をできるだけ回避し、それで、磁気案内装置が設計上実質的によりシンプルに構成することができ、それで、より経済的である磁気案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によれば、この目的は、ヨーク内に、軸方向反対向きに磁化された少なくとも一対の永久磁石が軸方向に隣接するように配置されかつ電磁コイルが電磁石として半径方向に隣接するように配置されており、軸方向の合力をもった不釣り合いの磁気流れが磁気間隙内で形成されるようにコイルの磁気流れが制御されうることにより達成される。
【０００７】
コイルおよび永久磁石の特別の配列の結果、４つの部分的磁気流れが生じ、そのうちの２つは軸方向に、残りの２つは半径方向に互いに隣り合って拡がる。２つの部分的磁気流れは、ラジアルフランジを貫通しかつ軸方向および反対方向に指向された磁界が磁気間隙内に生じる。他の２つの部分的磁気流れは、アキシャルヨークの外側に貫通する。多数の永久磁石および／またはコイルもまた半径方向に互いに隣り合うことが理解される。
【０００８】
この発明による磁気案内装置は、１つの電磁コイルが必要なだけであるから、設計上の複雑さを低下させるとともに、半径方向における低い不安定性を特徴とするものである。加えて、コイルの力／電流特性は、永久磁石によって妨げられることは無い。
【０００９】
磁気案内装置に、上記文献からあきらかなようなコントローラが装備されていると、この発明による磁気案内装置は、シャフトのための磁気アキシャルベアリングとして使用可能であり、そのベアリングにおいて、ラジアルフランジは一定位置に常時軸方向中心に位置させられる。コントローラは、磁気センサを備えており、それは、案内されるべき要素（例えば、シャフト）の軸方向の移動を検出しかつコイルの電流を制御し、ラジアルフランジ、であるからシャフトは、アキシャルヨーク内で実質的に静止状態に保持される。機械式または磁気式の付加的ラジアルベアリングは、そのときに、半径方向安定性を保証する。
【００１０】
上記したように、しかしながら、そのような磁気案内装置は、例えば、アクチュエータの典型的機能を採用している、案内されるべき要素の変位によって動作を行うためにも適している。定位置から前後に移動しうる、案内されるべき要素に制御装置が備えられることは、この目的のために有用である。制御装置は、上記した制御装置と結合可能であり、要素は、定位置において、そして、絶対ストローク、換言すると、ストッパによって制限されないストロークの間、フローティング状態に保持される。
【００１１】
この発明におけるさらなる具体例において、ラジアルフランジが環状フランジとして具体化されるための設備がなされる。この具体例においては、磁気案内装置がシャフトのためのアキシャルベアリングとして役立つときに、とくに有用である。環状フランジのような具体例は、幾つかのアキシャルヨークの配列の可能性を創出し、それは、上記した種類のもので、環状フランジの円周上に配列される。設計の観点において、しかしながら、環状フランジを取囲む環状ヨークのようなアキシャルヨークを具体化することは、よりシンプルである。この関係において、永久磁石が軸方向に磁化された環状磁石として、そして、コイルが環状コイルとして、有用に具体化される。
【００１２】
できるだけロスを無くすために、永久磁石は、アキシャルヨークおよび互いに隙間無く接触させられるべきである。同じ理由で、コイルは、アキシャルヨークおよび永久磁石に対し隙間無く接触させられるべきである。唯一残された間隙は、ラジアルフランジおよびアキシャルヨーク間にである。
【００１３】
この発明によるさらなる特徴によれば、永久磁石がラジアルフランジの円周状側面と半径方向に隣接させられ、その半径方向外側にコイルが置かれているように装備される。これは、とくに好ましい磁気流れをもたらす。
【００１４】
要素が一方が他方の軸方向の後になった幾つかのラジアルフランジを備えることが可能であり、各ラジアルフランジがアキシャルヨークによって取り囲まれることが可能であり、これは、この発明による永久磁石およびコイルの配列であることが理解されよう。
【００１５】
さらに、この発明によれば、少なくとも１つの好ましく磁化されたラジアルベアリングが要素のために付加されるように設備される。この種（またはその複数）のラジアルベアリングは、シャフトが半径方向中心に保持され、シャフトを傾斜させる応力を補償すべきあるときに、とくに望ましい。
【００１６】
磁気ラジアルベアリングは、シャフト上に置かれるベアリングリングおよびそのリングの少なくとも一方の軸方向反対側のベアリングステータを備えることが可能であり、永久磁石がベアリングリングおよびラジアルベアリングステータ内の双方に備えられる。幾つかの永久磁石は、互いに半径方向に隣りあって配置されるべきであり、有利には、互いに接触しかつ互いに反対向きの極性、すなわち、ラジアルベアリングステータまたはベアリングリング上の２つの隣接する永久磁石が反対向きに磁化されることである。それにより、とくに、高い磁力が発生させる。
【００１７】
円周上に分配された永久磁石をもった幾つかの部分的ステータをラジアルステータが具備することは、基本的に可能である。しかしながら、ラジアルベアリングステータが環状ステータとして具体化され、永久磁石が環状磁石として具体化されることは、設計上、よりシンプルとなる。
【００１８】
基本的に、ラジアルベアリングステータは各ベアリングリングと一方の側だけで共同することで充分である。ラジアルベアリングステータは、つぎのように配置されかつ具体化されうる。通常の場合、軸方向の力は、互いに打ち消し合わないで、作動中にシャフトに作用する平均的軸方向力と反対方向に、一方向に連続的に発生させられる。また、このことは、永久磁石をもったラジアルベアリングステータによって両側からベアリングリングを取囲む具体例によって達成されうる。それでもって、シャフトの半径方向の変位を打ち消す、とくに力強い磁気流れが達成されうる。これに関連して、ラジアルベアリングは、異なる方式にも構成されうることが理解されよう。すなわち、一方のラジアルベアリングのベアリングリングが一方の側にだけラジアルベアリングステータを有しており、他方のラジアルベアリングのベアリングリングが両方側にラジアルベアリングステータを有している。また、１つのラジアルベアリングにおいて、対応する数のラジアルベアリングステータを有する多数のベアリングリングが提供されることも理解されよう。このケースは、多数のラジアルベアリングの配列を単に言及するだけである。
【００１９】
１つのラジアルベアリングに２つのラジアルベアリングステータが提供されるならば、それらは、断面Ｕ字状ヨーク内で組み合わされることが好ましい。
【００２０】
磁気ベアリングは、殆ど減衰しない性質を持っている。したがってこの発明は、少なくとも１つのラジアルベアリングステータ、好ましくは、全てのラジアルベアリングステータがスプリングおよび減衰要素によって半径方向に移動しうるように磁気案内装置のハウジング搭載部分に支持されることを提供する。これは、例えば、軸方向にのびたねじりスプリングよってなされる。ラジアルベアリングステータは、円周上に分配された幾つかのねじりスプリングによってハウジング搭載部分に連結されうる。ねじりスプリングは、ケージの一部であり、これは、ケージリングを介してねじりスプリングの端部を連結し、かつ、一端でラジアルベアリングステータに連結され、他端でハウジング搭載部に連結される。スペースの節約のために、ケージは、ラジアルベアリングステータを取囲むべきである。
【００２１】
スプリング要素に支持されたラジアルベアリングステータは、スプリング要素の半径方向の変位を減衰させる少なくとも１つの減衰要素によってハウジング搭載部に締め付けられることが付加的に有利である。各減衰要素は、シャフトに関して環状および同心状のもので、圧縮またはせん断方向に負荷されうる。特別の構成として、減衰要素は、磁性または磁性可能の粒子を含む液体フイルムとして具体化される。液体フイルムは、能動磁気ベアリングの一部でありうる永久磁石の一方の側に機械的に押圧される。であるから、液体フイルムは、磁気的にわなが掛けられる。液体フイルムの粘度は、各減衰の要求に応じて順応しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。
【００２３】
図１に示されているシャフトベアリングアッセンブリ１は、シャフト２を備えており、これは、２つのラジアルベアリング５，６およびその間に配置されたアキシャルベアリング９に支持されている。
【００２４】
図１の上部からあきらかなように、シャフト２は、これの肩10に対して軸方向に押付けられた全部で６つのリングによって取り囲まれている。溝７をもつ第１シャフトスリーブ11には、ベアリングワッシャ12、第２シャフトスリーブ13、ベアリングワッシャ14、第３シャフトスリーブ15およびさらなるベアリングワッシャ16が続いている。
【００２５】
ベアリングワッシャ12、16は、ラジアルベアリング５、６に属する。それらは、ヨーク17、18によって両側から挟まれている。ヨーク17、18は、断面Ｕ字状のもので、シャフト２を同心状に取り囲みかつヨーク17、18の分岐を形成する一対のラジアルベアリングステータ19、20および21、22を備えている。ラジアルベアリングステータ19、20、21、22およびベアリングワッシャ12、16は、永久磁石23、24、25、26および27、28、29、30を有しており、これらは、２つのラジアルベアリング５、６と軸方向に向き合っている。それらは、互いに引き寄せられて、ベアリングワッシャ12、16およびラジアルベアリングステータ19、20、21、22間の隙間において、半径方向に指向しかつ引寄せられる磁界がもたらされるように極性が与えられている。その磁界は、シャフト２を中心に位置させる。
【００２６】
永久磁石23〜30は、図２の拡大されたラジアルベアリング６からあきらかなように、それぞれ互いに同心状に配された８つの環状磁石（例えば、31と符号付け）を備えている。永久磁石23〜30の環状磁石31は、半径方向に互いに接触させられている。半径方向に隣り合う２つのリング状磁石31は、軸方向に反対方向に磁化されている。２つの隣接する永久磁石23〜30の軸方向に反対方向に位置させられた環状磁石31は、軸方向の磁気流れを産みだすように相互に引き合う極性が与えられている。
【００２７】
ラジアルヨーク17、18は、外側からスプリングケージ35、36（図１の下部では省略）によって囲まれている。これらは、ヨーク17、18の外縁に連結されかつハウジング39に回転方向に固定されたハウジングワッシャ37、38（図１の下部では省略）に内縁で連結されている。スプリングケージ36だけが図３に示されている。それは、縁部に２つのケージリング40、41を有している。これらは８つの等間隔に配された軸方向にのびたスプリング突張り（例えば、42と符号付け）によって連結されている。スプリング突張り42は、２つのケージリング40、41を互いに平行に移動させること許容し、これに関連して、スプリング突張りを折り曲げる。このように、ヨーク17、18は、半径方向に付勢されている。
【００２８】
ヨーク17、18およびハウジングワッシャ37、38間には狭い隙間があり、そこには、減衰リング43、44が提供されている（図１）。減衰リング43、44は、磁石粒子を含む高粘度液体フィルムでつくられている。液体フィルムは、ヨーク17、18の半径方向の移動に抵抗するように押圧されかつそれで減衰させるように作用する。それは、環状磁石45、46によってヨーク17、18内に落とし込まれている。
【００２９】
ベアリングワッシャ14は、アキシャルベアリング９に属する。それは、ケイ素鉄板でつくられた環状ヨーク47によって挟まれている。環状ヨーク47は、２つのハウジングワッシャ37、38の間に挟まれかつ固定されている。それは、外部ヨークシェル48を有している。これより、内向きに２つの断面Ｌ字状ヨークリム49、50が突き出している。リムの互いに相対する部分でベアリングワッシャ14を挟み付けて、そこには、２つの磁石隙間51、52が形成されている。ベアリングワッシャ14の円周状側部に隣接する環状ヨーク47の内側に２つの永久磁石53、54が位置させられている。これらは、互いに軸方向に隣りあって配置されかつ互いに軸方向反対向きに磁化されている（三角によって表されている）。それらは、互いにかつヨークリム49、50に対して接触させられている。それらは、電磁環状コイル55によって取り囲まれている。コイルは、永久磁石53、54 、ヨークシェル48およびヨークリム49、50によって囲まれたスペースを埋めている。
【００３０】
とくに、図４からあきらかなように、２つの永久磁石53、54は、全部で４つの部分的磁気流れ56、57、58、59を産みだし、これらの部分的磁気流れ56、57、58、59の隣接するもの同士で個々のケースにおいて互いに反対方向に向けられている。内側の部分的磁気流れ56、57は、磁気間隙51、52において軸方向の磁気流れを産みだし、それで、磁気間隙51、52において互いに向き合う表面は互いに引き寄せられる。磁力は、ベアリングワッシャ14が中央に位置させられているときに、キャンセルされる。外側の部分的磁気流れ58、59は、ヨークリム49、50を経由してヨークシェル48に到達し、そこから、環状コイル55によって環状磁石45、46に戻される。
【００３１】
シャフト２の磁力的不安定性により、軸方向安定性は、アキシャルベアリング９によってもたらされねばならない。これは、ベアリングワッシャ14の軸方向の移動に関して、つぎの事実によってもたらされる。この移動は、センサ（図示略かつ周知）によって検出され、そして、その結果、コントローラ（図示略）は、環状コイル55の供給電流を制御し、付加的磁気流れが発生させられて、アキシャルベアリング９内に不釣り合いの磁気流れが包括的に生じさせられる。このことは、図５からあきらかである。この場合、ベアリングワッシャが最小限右方向へ移動させられる。結果として、環状コイル55は、電流によって影響を受けて、対角方向に向き合った部分的磁気流れ56、59は強められ（密な流れの線として示す）、他方の部分的磁気流れ57、58は弱められる。結果として、左磁気間隙51内の引き寄せ力は増加し、一方、右磁気間隙52内の引き寄せ力は減少させられる。したがって、ベアリングワッシャ14の右への軸方向移動は、軸方向における磁力的引き寄せ力によって妨害され、その結果、ベアリングワッシャ14は、環状ヨーク47に関して再び中心に位置させられる。
【００３２】
図４および図５に示されているアキシャルベアリング47は、例えば、シャフト２が軸方向に磁気的に安定させられておりかつプレーンまたは転がりベアリングによって半径方向に支持されているならば、シャフトベアリングアッセンブリ１から分離して使用することも可能である。アキシャルベアリング47は、さらに、例えば、シャフト２がプランジャとして具体化されているならば、アクチュエータとして使用することも可能である。シャフト２のように、プランジャは、フローティング状態にシャフトベアリングアッセンブリ１によって完全な磁気式に保持されうる。しかしながら、プランジャを軸方向に移動しうるように機械的側面ベアリングガイドによって支持する可能性もある。
【００３３】
磁気間隙51、52の幅内に、ベアリングワッシャ14（であるからプランジャ）は、コイル55が対応する電流によって影響されることによって軸方向に移動しうる。この関連において、ヨークリム49、50の端面は、ストッパとしての役目を果たしうる。コイル55に作用させる電流を対応するように制御することにより、ベアリングワッシャ14は、２つの磁気的に定められた位置の間で軸方向に移動することが可能であり、プランジャは、ヨークリム49、50対し停止させることを防げる。プランジャは、圧力または打ち抜きプランジャとして、例えば、電気スイッチを作動させるために使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】磁気シャフトベアリングアッセンブリの上部の部分断面を含む側面図である。
【図２】図１に示すシャフトベアリングアッセンブリのラジアルベアリングの断面図である。
【図３】図２に示すラジアルベアリングのためのスプリングケージの斜視図である。
【図４】図１に示すシャフトベアリングアッセンブリのアキシャルベアリングの拡大図である。
【図５】図４によるアキシャルベアリングの、能動的影響を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  装置
２  シャフト（要素）
５  ラジアルベアリング
６  ラジアルベアリング
９  アキシャルベアリング
14  ラジアルフランジ
47  ヨーク
51、52  磁気間隙
53、54  永久磁石
55  電磁コイル
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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