(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体（５１）に取着される環状の本体（２０）と、  
この本体（２０）に対して同軸に配置される電磁巻線（１２）を支持するための環状のシース（１３）を有する磁気ベアリング用ステータ構造体（１０）と、  
このステータ構造体（１０）に対してエアーギャップを有して同軸に配置される環状のロータ電機子（４０）と、を具備する軸方向の調整が可能な磁気ベアリングにおいて、  
前記環状の本体（２０）は、クランプ手段（２５）に関連して設けられている少なくとも１つの径方向のスロット（２４）を有し、且つ前記ステータ構造体に面している面にセットバック部分（２１）を有し、前記ステータ構造体（１０）に面している前記環状の本体（２０）の面は、前記シース（１３）の表面部分（１４）と共動する摺動面（２３）を有しており、前記環状の本体（２０）の前記セットバック部分（２１）は、前記本体（２０）に面している前記シース（１３）の面に形成されている環状の溝（１５）中に係合される調整リング（３０）のねじ部分（３２）と共動するねじ部分（２２）を形成しており、前記調整リング（３０）は、前記環状の溝（１５）中で軸方向の移動が防止されることを特徴とする、ベアリング。
【請求項２】
前記調整リング（３０）は、前記環状の本体（２０）と前記環状のシース（１３）とに対する前記調整リング（３０）の回転の動作を制御するための把持手段（３３）を有することを特徴とする、請求項１に記載のベアリング。
【請求項３】
前記把持手段（３３）は、前記調整リング（３０）の前面に突出した部分によって、構成されていることを特徴とする、請求項２に記載のベアリング。
【請求項４】
前記把持手段（３３）は、前記調整リング（３０）の前面に形成された中空の部分によって構成されていることを特徴とする、請求項２に記載のベアリング。
【請求項５】
前記調整リング（３０）は、少なくとも１つの径方向のスロット（３１）を有していることを特徴とする、請求項１に記載のベアリング。
【請求項６】
前記調整リング（３０）は、２つの径方向のスロット（３０）を有しており、２つの部品として形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のベアリング。
【請求項７】
前記クランプ手段（２５）は、前記環状の本体（２０）に、前記径方向のスロット（２４）の両側で、接線方向の力を与えるねじを有していることを特徴とする、請求項１に記載のベアリング。
【請求項８】
前記ステータ構造体（１０）は、内側の環状のロータ電機子（４０）と外側の環状の本体（２０）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のベアリング。
【請求項９】
支持体（５１）に取着される環状の本体（２０）に対して同軸に配置され、電磁巻線（１２）を支持する環状のシース（１３）を有している磁気ベアリング用ステータ構造体（１０）と、  
前記ステータ構造体（１０）に対してエアーギャップを有して同軸に配置される環状のロータ電機子と（４０）と、を有する軸方向の調整が可能な磁気ベアリングを取り付ける方法において、  
ａ）前記環状の本体（２０）に、クランプ手段（２５）に関連して設けられる少なくとも１つの径方向のスロット（２４）を形成する工程と、  
ｂ）前記ステータ構造体（１０）に面している前記環状の本体（２０）の面に、摺動面（２３）を形成する工程と、  
ｃ）前記環状の本体（２０）の、前記ステータ構造体（１０）に面している面に、セットバック部分（２１）を形成し、前記セットバック部分（２１）にねじ（２２）を設ける工程と、  
ｄ）前記本体（２０）に面している前記シース（１３）の面に、環状の溝（１５）を形成する工程と、  
ｅ）前記環状の溝（１５）中で軸方向に移動することを防止するディメンションに設定されている調整リング（３０）を前記環状の溝（１５）中に挿入し、前記セットバック部分（２１）のねじ（２２）と共動するねじ（３２）を設ける工程と、  
ｆ）前記クランプ手段（２５）がクランプされていない間に、前記シース（１３）を前記環状の本体（２０）に対して軸方向で精度良く配置するために、前記シース（１３）と前記環状の本体（２０）に対して前記調整リング（３０）を回転させる工程と、  
ｇ）所望の軸方向の配置が、前記環状の本体（２０）に対して前記ステータ構造体（１０）に為された後、前記ステータ構造体（１０）が前記環状の本体（２０）中で軸方向もしくは径方向に移動するのを防ぐために、前記環状の本体（２０）の内径を前記シース（１３）の外径に対応させるように、前記クランプ手段（２５）をクランプする工程と、  
を具備することを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持体に取着される環状の本体と、この本体に対して同軸に配置される電磁巻線を支持するための環状のシースを有する磁気ベアリングのステータ構造体と、このステータ構造体に対してエアーギャップを有してこれと同軸に配置されている環状のロータ電機子と、を有する軸方向の調整が可能な磁気ベアリングに関わる。
【０００２】
また、本発明は、このような磁気ベアリングを取り付ける方法を提供する。
【背景技術】
【０００３】
活性（active）の磁気ベアリングは、多くの利点を有するので、産業で広く使用されている。これら利点は、特に、不利な環境でも、磨耗と潤滑油と汚染とがないことと、回転が高速であることと、振動のレベルが低いことと、優れた信頼性を有することとである。
【０００４】
しかしながら、磁気ベアリングは、取り付けの間に、多大な注意を要し、特に、磁気ベアリングの種々の構成部品を、構造体に対して非常に精度良く配置することが、しばしば必要である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決することと、磁気ベアリングを形成する機械的な集合体が、支持体と保護体との中で、軸方向で精度良く配置され得るようにすることとを、目指す。
【０００６】
このような課題は、支持体に取着される環状の本体と、この本体に対して同軸に配置される電磁巻線を支持するための環状のシースを有する磁気ベアリング用ステータ構造体と、このステータ構造体に対してエアーギャップを有して同軸上に配置される環状のロータ電機子と、を有する軸方向の調整が可能な磁気ベアリングにおいて、前記環状の本体は、クランプ手段に関連して設けられている少なくとも１つの径方向のスロットを有し、且つ前記ステータ構造体に面している面にセットバック部分を有し、前記ステータ構造体に面している前記環状の本体の面は、前記シースの表面部分と共動する摺動面を有しており、前記環状の本体の前記セットバック部分は、前記本体に面している前記シースの面に形成されている環状の溝中に係合される調整リングのねじ部分と共動するねじ部分を形成しており、前記調整リングは、前記環状の溝中での軸方向の移動が防止されることを特徴とする磁気ベアリングによって、果たされる。
【０００７】
所定の特徴に従えば、調整リングは、前記環状の本体と前記環状のシースとに対する前記調整リングの回転の動作を制御するための把持手段を有している。
【０００８】
前記把持手段は、前記調整リングの前面に突出した部分によって構成されている。
【０００９】
種々の所定の実施形態では、前記調整リングは、径方向のスロットを有しているか有していない単一の部品として、形成され得、もしくは、２つの径方向のスロットを有している２つの部品として形成され得る。
【００１０】
所定の特徴に従えば、前記クランプ手段は、前記環状の本体に、前記径方向のスロットの両側で、接線方向の力を与えるねじによって構成されている。
【００１１】
所定の実施形態では、前記ステータ構造体は、内側の環状のロータ電機子と外側の環状の本体との間に、配置されている。
【００１２】
また、本発明は、支持体に取着される環状の本体と同軸に配置され電磁巻線を支持する環状のシースを有している磁気ベアリング用ステータ構造体と、このステータ構造体に対してエアーギャップを有して同軸に配置される環状のロータ電機子と、を有する軸方向の調整が可能な磁気ベアリングを取り付ける方法であって、  
ａ）前記環状の本体に、クランプ手段に関連して設けられる少なくとも１つの径方向のスロットを形成する工程と、  
ｂ）前記ステータ構造体に面している前記環状の本体の面に、摺動面を形成する工程と、  
ｃ）前記環状の本体の、前記ステータ構造体に面している面に、セットバック部分を形成し、前記セットバック部分にねじを与える設ける工程と、  
ｄ）前記本体に面している前記シースの面に、環状の溝を形成する工程と、  
ｅ）前記環状の溝中で軸方向に移動することを防止するディメンションに設定されている調整リングを前記環状の溝中に挿入し、前記セットバック部分のねじと共動するねじを設ける工程と、  
ｆ）前記クランプ手段がクランプされていない間に、前記シースを前記環状の本体に対して軸方向で精度良く配置するために、前記シースと前記環状の本体とに対して前記調整リングを回転させる工程と、  
ｇ）所望の軸方向の配置が、前記環状の本体に対して前記ステータ構造体に為された後、前記ステータ構造体が前記環状の本体中で軸方向もしくは径方向に移動するのを防ぐために、前記環状の本体の内径を前記シースの外径に対応させるように、前記クランプ手段をクランプする工程と、  
を含む方法を、提供する。
【００１３】
本発明の他の特徴及び効果は、例によって与えられる特定の実施形態の以下の説明と、添付の図の参照とによって、明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の軸方向の調整が可能な磁気ベアリングの正面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ面で切断された断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、軸ＸＸ’を有しており、軸方向で配置する手段に取着される、本発明に係る径方向の活性の磁気ベアリングの例を示している。
【００１６】
ステータ構造体１０が、環状のロータ電機子４０の周りに、前記軸ＸＸ’を中心として同軸に、前記環状の電機子４０と前記ステータ構造体１０との間にエアーギャップ１１を有して、配置されている。
【００１７】
前記ステータ構造体１０は、電磁巻線１２を支持し、且つ前記電磁巻線１２のための強磁性材のヨークを形成する環状のシース１３を有している。
【００１８】
前記シース１３は、支持体５１に取着される環状の本体２０中に係合されている。前記シース１３の外側の面が、摺動面１４であり、この摺動面には、この中に円形の調整リング３０が収容される環状溝１５がある。前記調整リング３０には、特定の実施形態では、このリングが前記溝１５中に挿入され得るようにこのリングに所定量の弾力性を与える少なくとも１つの径方向のスロット３１が、設けられ得る。前記調整リング３０は、前記溝１５のディメンションに一致されるディメンションに設定されており、軸に沿ってどちらの方向にも移動しないようにロックされる。前述の特定の実施形態では、前記調整リング３０は、径方向のスロット３１によって、前記ステータ構造体１０を中心として摺動することを可能にしている。
【００１９】
前記調整リング３０は、２つ以上の径方向のスロット３１を有していても良く、例として、２つの径方向のスロットによって分けられる２つの半分のリングによって形成されても良い。それでも、他の可能な実施形態では、前記調整リング３０は、径方向のスロットを有する必要がない。
【００２０】
前記調整リング３０、もしくはリング３０を形成している複数のセグメントは、好ましくは、ユーザが、前記ステータの構造体１０を中心として調整リング３０を回転させることを可能にする把持手段３３を有する。把持手段３３は、機械加工によって形成されるか、もしくは、前記調整リング３０の前面に設けられユーザによってアクセス可能な部品によって形成され得る。前記把持手段３３は、かくして、場合によっては例えば円形もしくは多角形の部分を与えるように、孔のような中空の部分によって、もしくは、スタッドのような突出した部分によって、構成され得る。
【００２１】
前記支持体５１に取着された前記調整リング３０には、前記本体２０のセットバック部分２１の軸ＸＸ’を中心として同軸の内周の垂直面に設けられているねじ２２と共動する、軸ＸＸ’を中心として同軸の外周の垂直面に設けられているねじ３２が、設けられている。
【００２２】
前記環状の本体２０は、ねじのようなクランプ手段２５に関連して設けられている径方向のスロット２４を含み、このクランプ手段２５は、前記環状の本体に、前記径方向のスロット２４の両側で接線方向の力を与える。
【００２３】
前記環状の本体２０は、前記ステータ構造体１０に面している面に、前記セットバック部分２１を含み、このセットバック部分２１には、上述のねじ２２が設けられている。
【００２４】
前記ステータ構造体１０に面しており前記セットバック部分２１に近接している前記環状の本体２０の面が、前記シース１３の外側の面に規定されている摺動面１４と共動する摺動面２３を有している。
【００２５】
前記本体２０内の電磁ベアリングの前記ステータ構造体１０を構成している機械的な集合体を、軸方向で精度良く配置することは、以下のようにして、果たされる。
【００２６】
径方向のスロット２４を有する前記本体が径方向にわずかなクリアランスを設けることができるようにねじ２５が緩められた状態で、前記外側のねじ３２を前記本体２０の前記セットバック部分２１の内側のねじ２２に係合させながら、前記溝１５に調整リングを挿入することが可能である。
【００２７】
前記調整リング３０が、前記溝１５中に係合され、両者の軸方向の移動が防がれると、前記クリアランスが、保たれ得る。かくして、前記ねじ２５が、完全にではなく、わずかに締められていることによって、前記調整リング３０のねじ３２が前記本体２０のねじ２２に係合された状態で、前記軸ＸＸ’を中心として前記調整リング３０を回転させることを可能にする。
【００２８】
前記ステータ構造体１０の軸方向の位置を精度良く調整するために、ユーザは、前記把持手段３３を使用して、前記調整リング３０を、軸ＸＸ’を中心として回転させる。この調整の間に、前記ねじ２２とねじ３２との共動によって、並びに、前記摺動面１４と摺動面２３との共動によって、前記ステータ構造体１０は、前記本体２０に対して、前記軸方向ＸＸ'に沿って、移動する。
【００２９】
精度良く位置づけが果たされると、前記接線方向のねじ２５は、締められて、前記本体２０の径方向のスロット２４を閉じる。前記ねじ２５が締められている間に、前記本体２０の内径が、前記摺動面１４と摺動面２３との間にクリアランスが設けられないように、前記シース１３の外形に達するまで小さくなる。かくして、前記ステータ構造体１０は、前記本体内で、軸方向にも、径方向にも移動しない。
【００３０】
この調整システムは、当然可逆的であり、従って、所定の時間だけ動作された後に、そしてメンテナンス作業の間に、前記ステータ構造体１０の軸方向の位置が変更する必要があることが明らかな場合には、前記ねじ２５を緩めて、前述の動作を、新しい所望の軸方向の配置が果たされるまで繰り返すことによって、変更が果たされる。この後に、前記ねじ２５は、新しく選択された軸方向の配置をロックするように、再度締められなければならない。
【符号の説明】
【００３１】
１０…ステータ構造体、１１…エアーギャップ、１２…電磁巻線、１３…環状のシース、１４…摺動面、１５…環状の溝、２０…環状の本体、２１…セットバック部分、２２…ねじ部分、２３…摺動面、３０…調整リング、３２…ねじ部分、４０…環状のロータ電機子、５１…支持体
【図１】
0005684060.tif 000002
【図２】
0005684060.tif 000003