(57)【要約】【課題】複数部分を成形する手間、成形された複数部分を個別に着磁する手間、着磁された複数部分を一体結合して完成品として組み立てる手間あるいは着磁された複数部分を所定の位置に分離して配置する手間などが省略されて、組立精度のバラツキが改善されることで、精度の高い高品質の磁気軸受および該磁気軸受を活用したファンモータを提供する。【解決手段】  磁力の反発により固定部材１１，１２と回転部材１３との間にギャップＧ１，Ｇ２，Ｇ３を形成して、固定部材１１，１２で回転部材１３を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受１において、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、固定部材１１，１２と回転部材１３の着磁必要部位に部分着磁された磁極Ｎが、ギャップＧ１，Ｇ２，Ｇ３を介して互いに対向して設けられている。【選択図】          図２
0003171047.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
磁力の反発により固定部材と回転部材との間にギャップを形成して、一方の部材で他方の部材を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受において、
複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、前記各部材の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、前記ギャップを介して互いに対向して設けられていることを特徴とする磁気軸受。
【請求項２】
請求項１に記載した磁気軸受において、
複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、前記固定部材と回転部材双方のラジアル方向の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、ラジアル方向のギャップを介して互いに対向しているとともに、アキシャル方向の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、アキシャル方向のギャップを介して互いに対向している磁気軸受。
【請求項３】
請求項１に記載した磁気軸受において、
複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、前記固定部材と回転部材双方のラジアル・アキシャル共用方向の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、回転部材の回転中心軸上で軸方向に離間して形成された面対称のラジアル・アキシャル共用方向のギャップを介して互いに対向している磁気軸受。
【請求項４】
請求項１、請求項２または請求項３に記載した磁気軸受において、  前記固定部材と回転部材の双方は、ネオジウム系プラスチックマグネットにより構成されている磁気軸受。
【請求項５】
複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって固定部材と回転部材の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、固定部材と回転部材の間に形成されたギャップを介して互いに対向して設けられている磁気軸受と、前記回転部材に外嵌結合したロータと、このロータの外周に配置したステータコイルとからなるモータ部とを備え、前記ロータに羽根が取り付けられていることを特徴とするファンモータ。
【請求項６】
請求項５に記載したファンモータにおいて、
前記ロータはインサート成形により前記回転部材に一体に外嵌結合されているファンモータ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、磁力の反発により固定部材と回転部材との間にギャップを形成して、一方の部材で他方の部材を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受および該磁気軸受を活用したファンモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
固定部材の磁極と回転部材の磁極との磁力の反発により、固定部材と回転部材との間にギャップを形成して、一方の部材で他方の部材を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受および該磁気軸受を活用したファンモータやモータは数多く提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００３】
前記特許文献１に記載されている磁気軸受の一例を図６に示す。この図において、磁気軸受１は、円筒状のステータマグネット（固定部材）１１と、ステータマグネット１１の外側に被せられる状態で配置される袋形状のロータマグネット（回転部材）１２とを備えており、ステータマグネット１１の外側とロータマグネット１２との間のラジアル方向およびスラスト方向の各々にギャップＧ１，Ｇ２を形成するとともに、ロータマグネット１２のスラスト方向に沿った上側にギャップＧ３を介してスラストマグネット１３を設けたものである。
なお、特許文献１の説明で使用した符号は、特許文献１に付されている符号を用いている。
【０００４】
前記特許文献２に記載されている磁気軸受の一例を図７に示す。この図において、磁気軸受は、回転軸１３０に固定される永久磁石からなる回転軸連結部１５０と、回転軸連結部１５０と相補な形状をなし固定子１２０の内周面に、周方向に沿って取り付けられる永久磁石からなる固定子連結部１６０とを有する。
なお、特許文献２の説明で使用した符号は、特許文献２に付されている符号を用いている。
【０００５】
図６、図７の磁気軸受は、機械的なすべり軸受やころがり軸受のような摩擦損によるエネルギ効率の低下、摩耗、摩擦熱などの発生が回避されるので、エネルギ効率を向上させ、延命を実現し、かつ、高速で回転させることなどが可能となる利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３２９３５１号公報
【特許文献２】特開２００１−１６５１６５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている磁気軸受１において、ステータマグネット１１は、ギャップＧ１に臨むラジアル方向の磁極（Ｎ）と、ギャップＧ２に臨むスラスト方向（アキシャル方向）の磁極（Ｓ）との二つの磁極を備え、ロータマグネット１２は、ギャップＧ１に臨むラジアル方向の磁極（Ｎ）と、ギャップＧ２に臨むスラスト方向（アキシャル方向）の磁極（Ｓ）との二つの磁極を備えている。
【０００８】
ステータマグネット１１における前記二つの磁極およびロータマグネット１２における前記二つの磁極は、ラジアル配向着磁によって着磁されている。ところが、ラジアル配向着磁では、複数の着磁必要部位を同時に着磁することができない。
【０００９】
そのため、ステータマグネット１１は、ギャップＧ１に臨むラジアル方向の磁極Ｎが着磁される筒状の部分と、ギャップＧ２に臨むスラスト方向の磁極Ｓが着磁される円板状の部分とに分割して成形し、これらを個別に着磁したのちに、両部分を一体結合した完成品として組み立てる必要がある。また、ロータマグネット１２は、ギャップＧ１に臨むラジアル方向の磁極Ｎが着磁される筒状の部分と、ギャップＧ２に臨むスラスト方向の磁極Ｓが着磁される円板状の部分とに分割して成形し、これらを個別に着磁したのちに、両部分を一体結合した完成品として組み立てる必要がある。つまり、ステータマグネット１１およびロータマグネット１２を完成させるには、着磁必要部位の数に相当する数量に分割した複数部分を成形する工程と、成形された複数部分を個別に着磁する工程と、着磁された複数部分を一体結合して完成品として組み立てる工程などが必要であり、各工程での作業は煩雑である。したがって、組立精度にバラツキが生じるおそれを有し、これが磁気軸受１の品質を低下させる一因になる。
【００１０】
一方、特許文献２に記載されている磁気軸受において、回転軸連結部１５０は、軸方向上端部の断面截頭円錐形のラジアル・アキシャル共用方向の第１ギャップに臨むラジアル・アキシャル共用方向の第１磁極と、軸方向下端部の断面截頭逆円錐形のラジアル・アキシャル共用方向の第２ギャップに臨むラジアル・アキシャル共用方向の第２磁極との二つの磁極を備え、固定子連結部１６０は、第１ギャップに臨むラジアル・アキシャル共用方向の第３磁極と、第２ギャップに臨むラジアル・アキシャル共用方向の第４磁極との二つの磁極を備えている。
【００１１】
回転軸連結部１５０における第１磁極と第２磁極との二つの磁極および固定子連結部１６０における第３磁極と第４磁極との二つの磁極は、ラジアル配向着磁によって着磁されている。ところが、前述のように、ラジアル配向着磁では、複数の着磁必要部位を同時に着磁することができない。
【００１２】
そのため、回転軸連結部１５０は、第１ギャップに臨むラジアル・アキシャル共用方向の磁極（たとえばＮ）が着磁される軸方向上端部の截頭円錐状の部分と、第２ギャップに臨むラジアル・アキシャル共用方向の磁極（たとえばＮ）が着磁される軸方向下端部の截頭逆円錐状の部分と、これら軸方向上端部の截頭円錐状の部分と軸方向下端部の截頭逆円錐状の部分との間に備わる円筒部分とに分割して成形し、これらを個別に着磁したのちに円筒部分の上下端に一体結合した完成品として組み立てる必要がある。
【００１３】
また、固定子連結部１６０は、第１ギャップに臨むラジアル・アキシャル共用方向の磁極（たとえばＮ）が着磁される下向きの截頭円錐状の凹部に設けた軸方向上端部の環状の部分と、第２ギャップに臨むラジアル・アキシャル共用方向の磁極（たとえばＮ）が着磁される上向きの截頭逆円錐状の凹部に設けた軸方向下端部の環状の部分とに分割して成形し、これらを個別に着磁したのちに、両部分を所定の位置に分離して配置する必要がある。つまり、回転軸連結部１５０および固定子連結部１６０を完成させるには、着磁必要部位の数に相当する数量に分割した複数部分を成形する工程と、成形された複数部分を個別に着磁する工程を必要とし、回転軸連結部１５０は、着磁された二つの部分を円筒部分の上下端に一体結合して完成品として組み立てる工程などが必要であり、固定子連結部１６０は、着磁された二つの部分を所定の位置に分離して配置する工程などが必要であり、各工程での作業は煩雑である。したがって、組立精度にバラツキが生じるおそれを有し、これが磁気軸受１の品質を低下させる一因になる。
【００１４】
本考案は上記の実情に鑑みてなされたものであって、着磁必要部位の数に相当して分割した複数部分を成形する手間、成形された複数部分を個別に着磁する手間、着磁された複数部分を一体結合して完成品として組み立てる手間あるいは着磁された複数部分を所定の位置に分離して配置する手間などが省略されて、組立精度のバラツキが改善されることで、精度の高い高品質の磁気軸受および該磁気軸受を活用したファンモータの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するために、本考案に係る磁気軸受は、磁力の反発により固定部材と回転部材との間にギャップを形成して、一方の部材で他方の部材を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受において、
複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、前記各部材の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、前記ギャップを介して互いに対向して設けられていることを特徴としている。
【００１６】
前記構成の磁気軸受によれば、固定部材と回転部材の双方の着磁必要部位が、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、一度に部分着磁されているから、着磁必要部位の数に相当して分割した複数部分を成形する手間、成形された複数部分を個別に着磁する手間、着磁された複数部分を一体結合して完成品として組み立てる手間あるいは着磁された複数部分を所定の位置に分離して配置する手間などを省略して構成できる。そのため、組立精度のバラツキが改善されて、精度の高い高品質の磁気軸受を提供できる。
【００１７】
本考案に係る磁気軸受は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、前記固定部材と回転部材双方のラジアル方向の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、ラジアル方向のギャップを介して互いに対向しているとともに、アキシャル方向の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、アキシャル方向のギャップを介して互いに対向している。
【００１８】
これによると、ラジアル方向およびアキシャル方向の着磁必要部位が一度に部分着磁された固定部材の磁極と、ラジアル方向およびアキシャル方向の着磁必要部位が一度に部分着磁された回転部材の磁極との磁力の反発により、固定部材で回転部材を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受または回転部材で固定部材を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受を提供できる。
【００１９】
本考案に係る磁気軸受は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、前記固定部材と回転部材双方のラジアル・アキシャル共用方向の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、回転部材の回転中心軸上で軸方向に離間して形成された面対称のラジアル・アキシャル共用方向のギャップを介して互いに対向している。
【００２０】
これによれば、ラジアル・アキシャル共用方向の着磁必要部位が一度に部分着磁された固定部材の磁極と、ラジアル・アキシャル共用方向の着磁必要部位が一度に部分着磁された回転部材の磁極との磁力の反発により、固定部材で回転部材を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受または回転部材で固定部材を磁気浮上させた非接触状態で支持する磁気軸受を提供できる。
【００２１】
前記固定部材と回転部材の双方は、ネオジウム系プラスチックマグネットにより構成することが望ましい。これによれば、固定部材および回転部材の成形性や着磁性の点で有利である。
【００２２】
前記目的を達成するために、本考案に係るファンモータは、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって固定部材と回転部材の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、固定部材と回転部材の間に形成されたギャップを介して互いに対向して設けられている磁気軸受と、前記回転部材に外嵌結合したロータと、このロータの外周に配置したステータコイルとからなるモータ部とを備え、前記ロータに羽根が取り付けられていることを特徴としている。
【００２３】
前記構成のファンモータは、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、固定部材と回転部材の着磁必要部位に部分着磁された磁極が、固定部材と回転部材の間に形成されたギャップを介して互いに対向して設けられている精度の高い高品質の磁気軸受を活用しているので、摩擦損によるエネルギ効率の低下や、摩耗、摩擦熱などの発生が回避されるから、エネルギ効率を向上させ、延命を実現し、かつ、高速回転を実現できる。
【００２４】
本考案に係るファンモータは、前記ロータがインサート成形により前記回転部材に一体に外嵌結合されていることが望ましい。これによると、回転部材に対するロータの外嵌結合が容易であるとともに、外嵌結合精度が高められて、両者の高精度な回転が可能となるので、ファンモータの品質が向上する。
【考案の効果】
【００２５】
本考案に係る磁気軸受は、着磁必要部位の数に相当して分割した複数部分を成形する手間、成形された複数部分を個別に着磁する手間、着磁された複数部分を一体結合して完成品として組み立てる手間あるいは着磁された複数部分を所定の位置に分離して配置する手間などが省略されて、組立精度のバラツキや配置精度のバラツキが改善されることで、品質の向上を実現できる。また、このような磁気軸受を活用したファンモータは、摩擦損によるエネルギ効率の低下や、摩耗、摩擦熱などの発生が回避されるので、エネルギ効率を向上させ、延命を実現し、かつ、高速回転を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案に係る磁気軸受および該磁気軸受を活用したファンモータの第１実施形態を示す正面断面図である。
【図２】図１の磁気軸受の拡大断面図である。
【図３】図１の磁気軸受の変形例を示す拡大断面図である。
【図４】本考案に係る磁気軸受および該磁気軸受を活用したファンモータの第２実施形態を示す正面断面図である。
【図５】図４の磁気軸受の拡大断面図である。
【図６】第１特許文献の説明図である。
【図７】第２特許文献の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【実施例】
【００２７】
以下、本考案に係る磁気軸受および該磁気軸受を適用したファンモータの好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本考案に係る磁気軸受および該磁気軸受を活用したファンモータの第１実施形態を示す正面断面図、図２は図１の磁気軸受の拡大断面図、図３は図１の磁気軸受の変形例を示す拡大断面図である。
【００２８】
図１，図２において、磁気軸受１は、上下一対の円錐形固定部材１１，１２と、回転部材１３とを備え、ファンモータ２は、磁気軸受１と、該磁気軸受１の回転部材１３に外嵌結合したケイ素鋼板製のロータ２０と該ロータ２０を囲繞するステータコイル２１とからなるモータ部Ｍとを備え、ロータ２０に羽根２２を取り付けたものである。
【００２９】
上下一対の円錐形固定部材１１，１２は、鉛直な回転中心軸Ｃ上で上下方向の間隔Ｈを有してそれらの頂部１１ａ，１２ａを互いに対向させてケーシング３に配置される。
【００３０】
上側の円錐形固定部材１１は、下向きの頂部１１ａの反対側に設けたフランジ部１４ａと、該フランジ部１４ａの下面に連設されて下向きに少しのびる環状壁１５ａとを備え、この環状壁１５ａをカバー３ｂの中心孔３ｃに上側から嵌合し、フランジ部１４ａをカバー３ｂの中心孔３ｃ周辺に載置した状態で、図示していないビスなどの締結部材によってカバー３ｂに締結される。なお、カバー３ｂは、ケーシング３の周壁３ａ上端に着脱可能に取り付けられており、中心孔３ｃの周辺には、円周方向で分割された複数の通風孔３ｄが設けられている。
【００３１】
下側の円錐形固定部材１２は、上向きの頂部１２ａの反対側に設けたフランジ部１４ｂと、該フランジ部１４ｂの上面に連設されて上向きに少しのびる環状壁１５ｂとを備え、この環状壁１５ｂをケーシング３における底部３ｅの中心孔３ｆに下側から嵌合し、フランジ部１４ｂを中心孔３ｆ周辺の底部３ｅの下面に当接させた状態で、図示していないビスなどの締結部材によって底部３ｅに締結される。
【００３２】
回転部材１３には、回転中心軸Ｃ上の上端部に上側の円錐形固定部材１１における円錐部がラジアル・アキシャル共用方向のギャップＧ１を介して嵌め込まれる下向きに凹入した円錐形凹部１３ａが設けられているとともに、この円錐形凹部１３ａの上端部の外周には、上側の円錐形固定部材１１の環状壁１５ａにラジアル方向のギャップＧ２とアキシャル方向のギャップＧ３とを介して嵌め込まれるフランジ１３ｃが径外方向に張り出して設けられている。そして、回転中心軸Ｃ上の下端部に下側の円錐形固定部材１２における円錐部がラジアル・アキシャル共用方向のギャップＧ１を介して嵌め込まれる上向きに凹入した円錐形凹部１３ｂが設けられているとともに、この円錐形凹部１３ｂの下端部の外周には、下側の円錐形固定部材１２の環状壁１５ｂにラジアル方向のギャップＧ２とアキシャル方向のギャップＧ３とを介して嵌め込まれるフランジ１３ｄが径外方向に張り出して設けられている。
【００３３】
フランジ部１４ａと環状壁１５ａおよび円錐部を含む上側の円錐形固定部材１１は、ネオジウム系プラスチックマグネットからなり、その着磁必要部位である円錐部の外周面Ｘと、環状壁１５ａの内周面Ｙは、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、たとえばＮ極の永久磁石として一度に部分着磁されている。
【００３４】
フランジ部１４ｂと環状壁１５ｂおよび円錐部を含む下側の円錐形固定部材１２は、ネオジウム系プラスチックマグネットからなり、その着磁必要部位である円錐部の外周面Ｘと、環状壁１５ｂの内周面Ｙは、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、たとえばＮ極の永久磁石として一度に部分着磁されている。
【００３５】
回転部材１３は、ネオジウム系プラスチックマグネットからなり、一方の着磁必要部位である下向きに凹入した上側の円錐形凹部１３ａの内周面Ｚ１と、フランジ１３ｃの外周面Ｚ２は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、たとえばＮ極の永久磁石として一度に部分着磁されているとともに、他方の着磁必要部位である上向きに凹入した下側の円錐形凹部１３ｂの内周面Ｚ１と、フランジ１３ｄの外周面Ｚ２は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、たとえばＮ極の永久磁石として一度に部分着磁されている。
【００３６】
磁気軸受１は、固定部材１１，１２と回転部材１３双方のラジアル方向の着磁必要部位である固定部材１１の環状壁１５ａの内周面Ｙと回転部材１３のフランジ１３ｃの外周面Ｚ２および固定部材１２の環状壁１５ｂの内周面Ｙと回転部材１３のフランジ１３ｄの外周面Ｚ２に部分着磁された磁極Ｎが、ラジアル方向のギャップＧ２を介して互いに対向しているとともに、固定部材１１のフランジ部１４ａの下面Ｚと回転部材１３のフランジ１３ｃの上面Ｚ３および固定部材１２のフランジ部１４ｂの上面Ｚと回転部材１３のフランジ１３ｄの下面Ｚ３は、アキシャル方向のギャップＧ３を介して互いに対向している。また、ラジアル・アキシャル共用方向の着磁必要部位である固定部材１１の円錐部の外周面Ｘと回転部材１３の上側の円錐形凹部１３ａの内周面Ｚ１および固定部材１２の円錐部の外周面Ｘと回転部材１３の下側の円錐形凹部１３ａの内周面Ｚ１に部分着磁された磁極Ｎが、回転部材１３の回転中心軸Ｃ上で軸方向に離間して形成された面対称のラジアル・アキシャル共用方向のギャップＧ１を介して互いに対向しているので、固定部材１１，１２の磁極Ｎと回転部材１３の磁極Ｎとの磁力の反発により、固定部材１１，１２で回転部材１３を磁気浮上させた非接触状態で支持することができる。
【００３７】
前記構成の磁気軸受１は、固定部材１１，１２と回転部材１３の双方の着磁必要部位が、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、一度に部分着磁されているから、従来必要とされていた着磁必要部位の数に相当して分割した複数部分を成形する手間、成形された複数部分を個別に着磁する手間、着磁された複数部分を一体結合して完成品として組み立てる手間あるいは着磁された複数部分を所定の位置に分離して配置する手間などを省略して構成できる。そのため、組立精度のバラツキが改善されて、精度の高い高品質の磁気軸受を提供できる。
【００３８】
固定部材１１，１２および回転部材１３を構成するネオジウム系プラスチックマグネットは、ネオジウム磁石粉末と熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂をバインダーとして圧縮または射出によって成形される。したがって、成形性にすぐれているので所望の形状に成形するのが容易であるとともに機械的強度が高い。
【００３９】
ファンモータ２は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、上側の円錐形固定部材１１の円錐部の外周面Ｘと環状壁１５ａの内周面Ｙおよび下側の円錐形固定部材１２の円錐部の外周面Ｘと環状壁１５ｂの内周面Ｙなどの着磁必要部位に部分着磁された磁極（たとえばＮ極）が、固定部材１１，１２と回転部材１３の間に形成されたラジアル・アキシャル共用方向のギャップＧ１、ラジアル方向のギャップＧ２を介して互いに対向して設けられている磁気軸受１と、回転部材１３に外嵌結合したロータ２０と、このロータ２０の外周に配置したステータコイル２１とからなるモータ部Ｍとを備え、ロータ２０に羽根２２が取り付けられている。
【００４０】
前記構成のファンモータ２は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、固定部材１１，１２と回転部材１３の前述した着磁必要部位に部分着磁された磁極（たとえばＮ極）が、固定部材１１，１２と回転部材１３の間に形成されたギャップＧ１，Ｇ２を介して互いに対向して設けられている精度の高い高品質の磁気軸受１を活用しているので、摩擦損によるエネルギ効率の低下や、摩耗、摩擦熱などの発生が回避されるから、エネルギ効率を向上させ、延命を実現し、かつ、高速回転を実現できる。
【００４１】
また、ロータ２０がインサート成形により回転部材１３に一体に外嵌結合されているので、回転部材１３に対するロータ２０の外嵌結合が容易であるとともに、外嵌結合精度が高められて、両者の高精度な回転が可能となるので、ファンモータ２の品質が向上する。
【００４２】
前記実施形態では、円錐形固定部材１１，１２のシャープな頂部１１ａ，１２ａを回転部材１３の円錐形凹部１３ａ，１３ｂに嵌め込んだ構成で説明しているが、図３に示すように、截頭円錐形固定部材１１´，１２´の平坦な頂部１１ｂ，１２ｂを回転部材１３の截頭円錐形凹部１３ａ´，１３ｂ´に嵌め込んだ構成であっても、前記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、図３の変形例において、図２と同一部分には、同一符号を付して、重複する説明は省略する。
【００４３】
つぎに、本考案に係る磁気軸受および該磁気軸受を適用したファンモータの第２実施形態について説明する。
図４は本考案に係る磁気軸受および該磁気軸受を活用したファンモータの第２実施形態を示す正面断面図、図５は図４の磁気軸受の拡大断面図である。
【００４４】
図４，図５において、磁気軸受１は、段付き円柱状の固定部材３０と、段付き円筒状の回転部材３１とを備え、ファンモータ２は、磁気軸受１と、該磁気軸受１の回転部材３１に外嵌結合したケイ素鋼板製のロータ２０と該ロータ２０を囲繞するステータコイル２１とからなるモータ部Ｍとを備え、ロータ２０に羽根２２を取り付けたものである。
【００４５】
段付き円柱状の固定部材３０は回転中心軸Ｃ上に配置される。この固定部材３０は、下端のフランジ部３０ａと、回転中心軸Ｃ上でフランジ部３０ａの上面に連設されて上向きに少しのびる大径部３０ｂと、回転中心軸Ｃ上で大径部３０ｂの上面に連設されて上向きに大きくのびる径小部３０ｃと、径小部３０ｃの上端部に外嵌固着されて、その外径が大径部３０ｂの外径と等しい大きさの環状体３０ｄと、環状体３０ｄの上端部に外嵌固着されたフランジ３０ｅとを備え、径小部３０ｃ、環状体３０ｄおよびフランジ３０ｅの上端面は面一に設定されており、フランジ部３０ａ上面に連設されて上向きに少しのびる環状壁３０ｆを設けてある。そして、この環状壁３０ｆをケーシング３における底部３ｅの中心孔３ｆに下側から嵌合し、フランジ部３０ａを中心孔３ｆ周辺の底部３ｅの下面に当接させた状態で、図示していないビスなどの締結部材によって底部３ｅに締結される。
【００４６】
段付き円筒状の回転部材３１は、固定部材３０の大径部３０ｂに後述するラジアル方向のギャップを有して上側から被せられる下向きの大径筒部３１ａと、固定部材３０の環状体３０ｄに後述するラジアル方向のギャップを有して下側から被せられる上向きの大径筒部３１ｂと、大径筒部３１ａと大径筒部３１ｂとを互いに連結させるとともに、固定部材３０の径小部３０ｃを取り囲む小径筒部３１ｃとを備え、大径筒部３１ａの上端部近傍に形成した径外方向に少し張り出すフランジ３１ｄの下面は、後述するアキシャル方向のギャップを介して固定部材３０の環状壁３０ｆの上面に対向しており、大径筒部３１ａの下端部およびその近傍は、固定部材３０の大径部３０ｂと環状壁３０ｆの間に形成されている環状溝３０ｇに上側から挿入される。そして、大径筒部３１ｂの上面は、後述するアキシャル方向のギャップを介して固定部材３０のフランジ３０ｅの下面に対向している。
【００４７】
固定部材３０のフランジ３０ｅは、カバー３ｂの中心孔３ｃに下側から嵌合して保持され、固定部材３０の環状壁３０ｆをケーシング３における底部３ｅの中心孔３ｆに下側から嵌合し、フランジ部３０ａを中心孔３ｆ周辺の底部３ｅの下面に当接させた状態で、図示していないビスなどの締結部材によって底部３ｅに締結される。なお、カバー３ｂは、ケーシング３の周壁３ａ上端に着脱可能に取り付けられており、中心孔３ｃの周辺には、円周方向で分割された複数の通風孔３ｄが設けられている。
【００４８】
段付き円柱状の固定部材３０は、ネオジウム系プラスチックマグネットからなり、その着磁必要部位である大径部３０ｂの外周面Ｘと、環状体３０ｄの外周面Ｙと、環状壁３０ｆの上面Ｚおよびフランジ３０ｅの下面Ｚ１は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、たとえばＮ極の永久磁石として一度に部分着磁されている。
【００４９】
段付き円筒状の回転部材３１は、ネオジウム系プラスチックマグネットからなり、その着磁必要部位である大径筒部３１ａの内周面Ｚ２、大径筒部３１ｂの内周面Ｚ３、フランジ３１ｄの下面Ｚ４および大径筒部３１ｂの上面Ｚ５は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、たとえばＮ極の永久磁石として一度に部分着磁されている。
【００５０】
磁気軸受１は、段付き円柱状の固定部材３０と段付き円筒状の回転部材３１双方のラジアル方向の着磁必要部位である大径部３０ｂの外周面Ｘと大径筒部３１ａの内周面Ｚ２および環状体３０ｄの外周面Ｙと大径筒部３１ｂの内周面Ｚ３に部分着磁された磁極Ｎが、ラジアル方向のギャップＧ２を介して互いに対向しているとともに、アキシャル方向の着磁必要部位である環状壁３０ｆの上面Ｚとフランジ３１ｄの下面Ｚ４およびフランジ３０ｅの下面Ｚ１と大径筒部３１ｂの上面Ｚ５に部分着磁された磁極Ｎが、アキシャル方向のギャップＧ３を介して互いに対向しているので、段付き円柱状の固定部材３０の磁極Ｎと段付き円筒状の回転部材３１の磁極Ｎとの磁力の反発により、固定部材３０で回転部材３１を磁気浮上させた非接触状態で支持することができる。
【００５１】
前記構成の磁気軸受１は、段付き円柱状の固定部材３０と段付き円筒状の回転部材３１の双方の着磁必要部位が、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって一度に部分着磁されているから、従来必要とされていた着磁必要部位の数に相当して分割した複数部分を成形する手間、成形された複数部分を個別に着磁する手間、着磁された複数部分を一体結合して完成品として組み立てる手間あるいは着磁された複数部分を所定の位置に分離して配置する手間などを省略して構成できる。そのため、組立精度のバラツキが改善されて、精度の高い高品質の磁気軸受１を提供できる。
【００５２】
図４のファンモータ２は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、大径部３０ｂの外周面Ｘと大径筒部３１ａの内周面Ｚ２および環状体３０ｄの外周面Ｙと大径筒部３１ｂの内周面Ｚ３などの着磁必要部位に部分着磁された磁極（たとえばＮ極）が、ラジアル方向のギャップＧ２を介して互いに対向して設けられているとともに、環状壁３０ｆの上面Ｚとフランジ３１ｄの下面Ｚ４およびフランジ３０ｅの下面Ｚ１と大径筒部３１ｂの上面Ｚ５に部分着磁された磁極Ｎが、アキシャル方向のギャップＧ３を介して互いに対向して設けられている磁気軸受１と、回転部材１３に外嵌結合したロータ２０と、このロータ２０の外周に配置したステータコイル２１とからなるモータ部Ｍとを備え、ロータ２０に羽根２２が取り付けられている。
【００５３】
前記構成のファンモータ２は、複数着磁必要部位の同時着磁が可能な極異方配向着磁によって、段付き円柱状の固定部材３０と段付き円筒状の回転部材３１の前述した着磁必要部位に部分着磁された磁極（たとえばＮ極）が、段付き円柱状の固定部材３０と段付き円筒状の回転部材３１の間に形成されたギャップＧ２，Ｇ３を介して互いに対向して設けられている精度の高い高品質の磁気軸受１を活用しているので、摩擦損によるエネルギ効率の低下や、摩耗、摩擦熱などの発生が回避されるから、エネルギ効率を向上させ、延命を実現し、かつ、高速回転を実現できる。
【００５４】
尚、上記の如く説明した第１実施形態および第２実施形態においては、それぞれ固定部材１１，１２，３０および回転部材１３，３１をネオジウム系プラスチックマグネットとして説明しているが、プラスチックマグネットはネオジウム系に限定されるものではなく、その他の希土類系、例えばサマリウムコバルト系や、サマリウム鉄窒素系でも良いし、フェライト系でも良いし、それらの混合物から成るプラスチックマグネットでも良いし、また、それら以外のプラスチックマグネットでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本考案に係る磁気軸受を備えたファンモータは、各種産業機器の冷却、各種工作機械の冷却あるいは電源装置の冷却などに好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１  磁気軸受
２  ファンモータ
１１  固定部材
１２  固定部材
１３  回転部材
２０  ロータ
２１  ステータコイル
２２  羽根
３０  固定部材
３１  回転部材
Ｃ  回転中心軸
Ｇ１  ラジアル・アキシャル共用方向のギャップ
Ｇ２  ラジアル方向のギャップ
Ｇ３  アキシャル方向のギャップ
Ｘ  着磁必要部位
Ｙ  着磁必要部位
Ｚ  着磁必要部位
Ｚ１  着磁必要部位
【図１】
0003171047.tif 000003
【図２】
0003171047.tif 000004
【図３】
0003171047.tif 000005
【図４】
0003171047.tif 000006
【図５】
0003171047.tif 000007
【図６】
0003171047.tif 000008
【図７】
0003171047.tif 000009