(57)【要約】【課題】  コアにおける渦電流損の小さいアキシアル磁気軸受用電磁石、およびアキシアル磁気軸受用電磁石のコアにおける渦電流損の小さい磁気軸受装置を提供する。【解決手段】  アキシアル磁気軸受用電磁石13は、環状のコア20の一端面に形成されたコイル用環状みぞ23内に、環状のコイル21が収容されているものである。コア20の少なくとも一部に、電磁鋼板27が軸方向と直交する方向に積層された電磁鋼板積層部25が設けられている。【選択図】  図２
2008236925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のコアの一端面に形成されたコイル用環状みぞ内に、環状のコイルが収容されているアキシアル磁気軸受用電磁石において、
コアの少なくとも一部に、電磁鋼板が軸方向と直交する方向に積層された電磁鋼板積層部が設けられていることを特徴とするアキシアル磁気軸受用電磁石。
【請求項２】
コアのコイル用環状みぞが、互いに直角をなす４つの直線部分を有し、このコイル用環状みぞ直線部分を含むコアの部分に、同一形状の電磁鋼板がコイル用環状みぞ直線部分の直線方向に積層された電磁鋼板積層部が設けられていることを特徴とする請求項１のアキシアル磁気軸受用電磁石。
【請求項３】
コアが、ブロック部と、ブロック部の一端部側に形成された４つの電磁鋼板積層部とからなり、
ブロック部の端面に４つの直線状の電磁鋼板用みぞが形成され、各電磁鋼板用みぞ内に複数の電磁鋼板が収容されて積層されることにより、電磁鋼板積層部が形成され、各電磁鋼板積層部の端面とこれらの間のブロック部の端面にコイル用環状みぞが形成されていることを特徴とする請求項２のアキシアル磁気軸受用電磁石。
【請求項４】
コアに、電磁鋼板が正方形の対向２辺と平行な方向に積層された正方形の環状電磁鋼板積層部が設けられ、この電磁鋼板積層部の端面にコイル用環状みぞが形成されていることを特徴とする請求項１のアキシアル磁気軸受用電磁石。
【請求項５】
コアが、ブロック部と、ブロック部の一端部側に形成された環状電磁鋼板積層部とからなり、
ブロック部の端面に正方形の電磁鋼板用環状みぞが形成され、環状電磁鋼板積層部を正方形の対向２辺と平行な方向に分割した形の複数種類の電磁鋼板が、電磁鋼板用環状みぞ内に収容されて積層されることにより、環状電磁鋼板積層部が形成されていることを特徴とする請求項４のアキシアル磁気軸受用電磁石。
【請求項６】
１対のアキシアル磁気軸受用電磁石を有する１組のアキシアル磁気軸受と、それぞれ複数のラジアル磁気軸受用電磁石を有する２組のラジアル磁気軸受とにより、回転体を非接触支持する磁気軸受装置において、
ラジアル磁気軸受用電磁石が、電磁鋼板が軸方向に積層されたコアと、コアに取り付けられたコイルとを備えており、
アキシアル磁気軸受用電磁石が、請求項１〜５のいずれかのものであることを特徴とする磁気軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アキシアル磁気軸受用電磁石およびそれを使用した磁気軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転体を非接触支持する磁気軸受装置として、制御型アキシアル磁気軸受と制御型ラジアル磁気軸受を備えたものが知られている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
このような従来の磁気軸受装置において、アキシアル磁気軸受は、回転体の所定部分、たとえばフランジ状部分を軸方向の両側から挟むように配置された１対の電磁石（アキシアル磁気軸受用電磁石）を備えており、各ラジアル磁気軸受は、回転体の外周面を互いに直交する２つの径方向の両側から挟むように配置された２対の電磁石（ラジアル磁気軸受用電磁石）を備えている。
【特許文献１】特開平０５−１９６０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ラジアル磁気軸受用電磁石は、コアと、これに巻かれたコイルとから構成されている。ラジアル磁気軸受用電磁石のコアの横断面形状は、軸方向のどの位置についても同一にできるので、電磁鋼板たとえば珪素鋼板を軸方向に積層することにより、コアを形成することができる。それにより、コアにおける渦電流損を小さくすることができる。
【０００５】
一方、アキシアル磁気軸受用電磁石は、環状のコアの一端面に形成された環状みぞに環状のコイルが収容されたものである。コアの端面には環状みぞが形成されるので、コアの横断面形状は、軸方向の位置によって異なる。このため、珪素鋼板を軸方向に積層することによってコアを形成することが困難で、従来は、鉄系の強磁性材料よりなるブロック状のコアが用いられている。
【０００６】
このため、従来の磁気軸受装置では、アキシアル磁気軸受用電磁石のコアにおける渦電流損が大きいという問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、上記の問題を解決し、コアにおける渦電流損の小さいアキシアル磁気軸受用電磁石、およびアキシアル磁気軸受用電磁石のコアにおける渦電流損の小さい磁気軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のアキシアル磁気軸受用電磁石は、環状のコアの一端面に形成されたコイル用環状みぞ内に、環状のコイルが収容されているアキシアル磁気軸受用電磁石において、コアの少なくとも一部に、電磁鋼板が軸方向と直交する方向に積層された電磁鋼板積層部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
コアの少なくとも一部に設けられた電磁鋼板積層部では、渦電流損が小さい。このため、コア全体として、渦電流損が小さくなり、電磁石の磁気吸引力が向上する。
【００１０】
電磁鋼板積層部は、好ましくは、コアのコイル用環状みぞに沿う部分の全体またはその一部に設けられる。
【００１１】
請求項２のアキシアル磁気軸受用電磁石は、請求項１のものにおいて、コアのコイル用環状みぞが、互いに直角をなす４つの直線部分を有し、このコイル用環状みぞ直線部分を含むコアの部分に、同一形状の電磁鋼板がコイル用環状みぞ直線部分の直線方向に積層された電磁鋼板積層部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
この場合、同一形状の電磁鋼板を用いて、コアのコイル用環状みぞに沿う４つの部分に、電磁鋼板積層部を形成することができる。
【００１３】
請求項３のアキシアル磁気軸受用電磁石は、請求項２のものにおいて、コアが、ブロック部と、ブロック部の一端部側に形成された４つの電磁鋼板積層部とからなり、ブロック部の端面に４つの直線状の電磁鋼板用みぞが形成され、各電磁鋼板用みぞ内に複数の電磁鋼板が収容されて積層されることにより、電磁鋼板積層部が形成され、各電磁鋼板積層部の端面とこれらの間のブロック部の端面にコイル用環状みぞが形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
この場合、ブロック部の４つの電磁鋼板用みぞに同一形状の電磁鋼板を収容して積層するだけで、４つの電磁鋼板積層部を簡単に形成することができる。
【００１５】
好ましくは、ブロック部の端面および各電磁鋼板には、コイル用環状みぞに対応するみぞが予め形成されている。
【００１６】
請求項４のアキシアル磁気軸受用電磁石は、請求項１のものにおいて、コアに、電磁鋼板が正方形の対向２辺と平行な方向に積層された正方形の環状電磁鋼板積層部が設けられ、この電磁鋼板積層部の端面にコイル用環状みぞが形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
この場合、コアのコイル用環状みぞに沿う部分の全体に、電磁鋼板積層部を形成することができ、コア全体として、渦電流損が大幅に小さくなる。
【００１８】
請求項５のアキシアル磁気軸受用電磁石は、請求項４のものにおいて、コアが、ブロック部と、ブロック部の一端部側に形成された環状電磁鋼板積層部とからなり、ブロック部の端面に正方形の電磁鋼板用環状みぞが形成され、環状電磁鋼板積層部を正方形の対向２辺と平行な方向に分割した形の複数種類の電磁鋼板が、電磁鋼板用環状みぞ内に収容されて積層されることにより、環状電磁鋼板積層部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
この場合、ブロック部の電磁鋼板用環状みぞに電磁鋼板を収容して積層するだけで、コイル用環状みぞに沿う部分の全体に電磁鋼板積層部を簡単に形成することができる。
【００２０】
この発明による磁気軸受装置は、１対のアキシアル磁気軸受用電磁石を有する１組のアキシアル磁気軸受と、それぞれ複数のラジアル磁気軸受用電磁石を有する２組のラジアル磁気軸受とにより、回転体を非接触支持する磁気軸受装置において、ラジアル磁気軸受用電磁石が、電磁鋼板が軸方向に積層されたコアと、コアに取り付けられたコイルとを備えており、アキシアル磁気軸受用電磁石が、請求項１〜５のいずれかのものであることを特徴とするものである。
【００２１】
磁気軸受装置におけるアキシアル磁気軸受用電磁石は、請求項１〜５の場合と同じ効果を奏する。しかも、ラジアル磁気軸受用電磁石が、電磁鋼板が積層されたコアを備えているので、磁気軸受装置全体として、渦電流損が小さくなり、磁気吸引力が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１のアキシアル磁気軸受用電磁石によれば、コア全体として渦電流損を小さくし、電磁石の磁気吸引力を向上させることができる、という効果が奏される。
【００２３】
請求項２のアキシアル磁気軸受用電磁石によれば、請求項１の効果に加えて、同一形状の電磁鋼板を用いて、コアのコイル用環状みぞに沿う４つの部分に、電磁鋼板積層部を形成することができる、という効果が奏される。
【００２４】
請求項３のアキシアル磁気軸受用電磁石によれば、請求項２の効果に加えて、ブロック部の４つの電磁鋼板用みぞに同一形状の電磁鋼板を収容して積層するだけで、４つの電磁鋼板積層部を簡単に形成することができる、という効果が奏される。
【００２５】
請求項４のアキシアル磁気軸受用電磁石によれば、請求項１の効果に加えて、コアのコイル用環状みぞに沿う部分の全体に電磁鋼板積層部を形成して、コア全体として渦電流損を大幅に小さくすることができる、という効果が奏される。
【００２６】
請求項５のアキシアル磁気軸受用電磁石によれば、請求項４の効果に加えて、ブロック部の電磁鋼板用環状みぞに電磁鋼板を収容して積層するだけで、コイル用環状みぞに沿う部分の全体に電磁鋼板積層部を簡単に形成することができる、という効果が奏される。
【００２７】
この発明の磁気軸受装置によれば、請求項１〜５の磁気軸受用の場合と同じ効果が奏され、さらに、磁気軸受装置全体として渦電流損を小さくし、磁気吸引力を向上させることができる、という効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
【００２９】
図１は、磁気軸受装置の主要部を示す縦断面図である。以下の説明において、図１の上下を上下とし、同図の左側を前、右側を後とし、後から前を見たときの左右を左右とする。したがって、紙面表側が左、紙面裏側が右となる。
【００３０】
磁気軸受装置は、水平なケーシング(1)の内側で水平な回転体(2)が回転する横型のものであり、回転体(2)の向きが前後方向となるように配置されている。
【００３１】
磁気軸受装置には、回転体(2)を軸方向に非接触支持する１組の制御型アキシアル磁気軸受(3)、回転体(4)を径方向に非接触支持する前後２組の制御型ラジアル磁気軸受(4)(5)、回転体(2)の軸方向の変位を検出するためのアキシアル変位センサ(6)、回転体(2)の径方向の変位を検出するための前後２組のラジアル変位センサユニット(7)(8)、回転体(2)を高速回転させるためのビルトイン型電動モータ(9)、回転体(2)の回転数を検出するための回転センサ(10)、ならびに回転体(2)の軸方向および径方向の可動範囲を規制して回転体(2)を磁気軸受(3)(4)(5)で支持していないときに回転体(2)を機械的に支持する前後２組のタッチダウン用の保護軸受(11)(12)が設けられている。
【００３２】
アキシアル磁気軸受(3)は、回転体(2)の中間部に一体に形成されたフランジ部(2a)を軸方向（前後方向）の両側から挟むように配置された前後１対のアキシアル磁気軸受用電磁石(13)を備えている。
【００３３】
アキシアル変位センサ(6)は、回転体(2)の後端面に軸方向の後側から対向するように配置され、該後端面との距離（空隙）に比例する距離信号を出力し、これにより、回転体(2)の軸方向の変位が検出される。
【００３４】
前側のラジアル磁気軸受(4)はアキシアル磁気軸受(3)の前側の接近した位置に、後側のラジアル磁気軸受(5)はアキシアル磁気軸受(3)の後側の離れた位置に配置されている。前側のラジアル磁気軸受(4)は、回転体(2)を上下方向の両側から挟むように配置された上下１対のラジアル磁気軸受用電磁石(14)、および回転体(2)を左右方向の両側から挟むように配置された左右１対のラジアル磁気軸受用電磁石（図示略）を備えている。同様に、後側のラジアル磁気軸受(5)も、２対のラジアル電磁石(15)を備えている。
【００３５】
前側のラジアル変位センサユニット(7)は、前側のラジアル磁気軸受(4)のすぐ前側に配置されており、上下方向のラジアル磁気軸受用電磁石(14)の近傍において上下方向の両側から回転体(2)を挟むように配置された上下１対のラジアル変位センサ(16)、および図示しない左右方向のラジアル磁気軸受用電磁石の近傍において左右方向の両側から回転体(2)を挟むように配置された左右１対のラジアル変位センサ（図示略）を備えている。後側のラジアル変位センサユニット(8)は、後側のラジアル磁気軸受(5)のすぐ後側に配置されており、同様に、２対のラジアル変位センサ(17)を備えている。各ラジアル変位センサ(16)(17)は、回転体(2)の外周面との距離に比例する距離信号を出力し、上下１対のラジアル変位センサ(16)(17)により、回転体(2)の上下方向（径方向）の変位が、左右１対のラジアル変位センサにより、回転体(2)の左右方向（径方向）の変位が検出される。
【００３６】
モータ(9)は、アキシアル磁気軸受(3)と後側のラジアル磁気軸受(5)との間に配置されており、ケーシング(1)側のステータ(9a)と、回転体(2)側のロータ(9b)とから構成されている。
【００３７】
電磁石(13)(14)(15)、変位センサ(6)(16)(17)およびモータ(9)のステータ(9a)は、ケーシング(1)に固定されている。
【００３８】
保護軸受(12)(13)はアンギュラ玉軸受などの転がり軸受よりなり、各保護軸受(12)(13)の外輪がケーシング(１)に固定され、内輪が回転体(2)の周囲に所定の隙間をあけて配置されている。２組の保護軸受(12)(13)はいずれも径方向の支持が可能なものであり、少なくとも１組が軸方向の支持も可能なものであるか、または、２組で軸方向の支持も可能になっている。
【００３９】
磁気軸受装置には、図示は省略したが、磁気軸受(3)(4)(5)およびモータ(9)を制御するためのコントローラが設けられている。コントローラは、各変位センサ(6)(16)(17)により検出される回転体(2)の変位に基づいて、対応する磁気軸受(3)(4)(5)の電磁石(13)(14)(15)に供給する励磁電流を制御し、それにより、回転体(2)が所定の目標位置に非接触支持される。コントローラは、また、回転センサ(10)の出力に基づいて、回転体(2)の回転数を検出し、モータ(9)の回転数を制御する。その結果、回転体(2)が、磁気軸受(3)(4)(5)により目標位置に非接触支持された状態で、モータ(9)により高速回転させられる。
【００４０】
アキシアル磁気軸受用電磁石(13)の詳細が図２〜図４に示されている。図２および図３は、それぞれ、図１のII−II線およびIII−III線に沿う拡大断面図、図４はアキシアル磁気軸受用電磁石(13)の分解斜視図である。
【００４１】
電磁石(13)は、環状のコア(20)と環状のコイル(21)を備えている。コア(20)は、全体として、中心に円形穴(22)が形成された穴あき短円柱状をなし、コア(20)の内外周面は円筒面、コア(20)の前後方向の両端面は平坦面となっている。コア(20)の回転体フランジ部(2a)側の端面に環状みぞ(23)が形成され、このみぞ(23)内にコイル(21)が収容されている。コイル(21)は、前後方向から見て、４隅が円弧状の略正方形状をなし、互いに直角をなす４つの直線部分(21a)と、これらを連結する４つの円弧部分(21b)とから構成されている。コイル(21)に対応して、みぞ(23)も、互いに直角をなす４つの直線部分(23a)と、これらを連結する４つの円弧部分(23b)とから構成されている。
【００４２】
コア(20)は、ブロック部(24)と、４つの電磁鋼板積層部(25)とを備えている。ブロック部(24)は、たとえば鉄系の強磁性材料により穴あき短円柱状に形成され、ブロック部(24)の内外周面および前後方向両端面が、それぞれ、コア(20)の内外周面および前後方向両端面となっている。ブロック部(24)の回転体フランジ部(2a)側の端面において、コイル(21)の４つの直線部分(21a)に対応する４箇所に、断面方形の直線状電磁鋼板用みぞ(26)が形成され、各みぞ(26)内に、方形状をなす同一形状の複数の電磁鋼板(27)が収容されて、みぞ(26)の直線方向に積層されることにより、電磁鋼板積層部(25)が構成されている。電磁鋼板(27)は、好ましくは、珪素鋼板である。電磁鋼板(27)は、後に詳しく説明するように、ボルトとナットを用いてブロック部(24)に固定されている。みぞ(26)内に固定された電磁鋼板(27)の表面（回転体フランジ部(2a)側の側面）は、ブロック部(24)の端面と面一である。各電磁鋼板(27)の表面側に、断面方形のみぞ(28)が形成され、ブロック部(24)の端面に、隣接する電磁鋼板(27)のみぞ(28)の端部を連結するみぞ(29)が形成されている。そして、電磁鋼板(27)のみぞ(28)と、ブロック部(24)のみぞ(29)とにより、環状みぞ(23)が構成されている。電磁鋼板積層部(25)におけるみぞ(28)は、直線状をなし、環状みぞ(23)の直線部分(23a)の大部分を構成している。ブロック部(24)のみぞ(29)は、円弧状の部分と、この円弧状の部分の両端と電磁鋼板積層部(25)のみぞ(28)を結ぶ短い直線状の部分とからなり、環状みぞ(23)の直線部分(23a)の残りの一部と円弧部分(23b)を構成している。
【００４３】
コア(20)のブロック部(24)の外周面が、ケーシング(1)の内周面にはめ止められ、ブロック部(24)の円形穴(22)の内側に、回転体(2)が径方向に若干の隙間をあけて通される。
【００４４】
次に、図３および図４を参照して、電磁鋼板(27)をブロック部(24)に固定するための構成の１例について説明する。
【００４５】
各電磁鋼板(27)は、長方形の基部(27a)と、基部(27a)の長さ方向両端部から基部(27a)に対して直角に突出した１対の長方形の突出部(27b)とからなり、基部(27a)と１対の突出部(27b)の間にみぞ(28)が形成されている。各電磁鋼板(27)に、１対のボルト穴(30)が形成されている。ボルト穴(30)は、電磁鋼板(27)の基部(27a)の長さ方向両端寄りの部分に形成されている。
【００４６】
ブロック部(24)の４つのみぞ(29)に対応する部分の外周面であって、みぞ(29)から軸方向に離れた部分に、前後方向から見て三角形状の切欠き部(31)が形成され、各切欠き部(31)の底の部分に、互いに直角をなし、かつ、対応するブロック部(24)の電磁鋼板用みぞ(26)の端面(26a)と平行な２つの平坦面(32)が形成されている。各電磁鋼板用みぞ(26)の端面(26a)と、これに対応する切欠き部(31)の平坦面(32)との間に、電磁鋼板(27)のボルト穴(30)に対応する１対のボルト穴(33)が形成されている。
【００４７】
そして、１つの切欠き部(31)の平坦面(32)のボルト穴(33)、みぞ(26)内の電磁鋼板(27)のボルト穴(30)および反対側の切欠き部(31)の平坦面(32)のボルト穴(33)に通されたボルト(34)と、それにねじ合わされたナット(35)とにより、ブロック部(24)に対して電磁鋼板(27)が固定されている。
【００４８】
コア(20)のブロック部(24)の外周面に切欠き部(31)が形成されているので、ブロック部(24)がケーシング(1)の内周面にはめられるときに、ボルト(34)やナット(35)がケーシング(1)と干渉することがない。
【００４９】
上記の例では、ボルト(34)とナット(35)により電磁鋼板(27)が固定されているが、ボルトだけで電磁鋼板(27)を固定することもできる。その場合、たとえば、ブロック部(24)の４つのみぞ(29)のうちの点対称の位置にある２つのみぞ(29)に対応する部分の外周面に、上記と同じ切欠き部(31)が形成され、切欠き部(31)の２つの平坦面(32)と、それに対応する電磁鋼板用みぞ(26)の端面(26a)との間に、上記と同じボルト穴(33)が形成され、切欠き部(31)が形成されていない部分の電磁鋼板用みぞ(26)の端面(26a)に、図示しないめねじ（図示略）が形成される。そして、切欠き部(31)の平坦面(32)のボルト穴(33)および電磁鋼板(27)のボルト穴(30)を通してみぞ(26)の端面(26a)のめねじにねじ合わされたボルトにより、ブロック部(24)に対して電磁鋼板(27)が固定される。
【００５０】
図５および図６は、電磁鋼板(27)をブロック部(24)に固定するための構成の他の１例を示している。  
図５および図６は、それぞれ、図３および図４に相当するものであり、図５および図６において、図３および図４のものと同じ部分には、同一の符号を付している。
【００５１】
この場合、電磁鋼板(27)の基部(27a)には、２対のボルト穴(36)(37)が形成されている。ボルト穴(36)(37)は、基部(27a)の４つの隅部の近傍に形成されている。みぞ(28)に近い方の１対のボルト穴(36)を第１ボルト穴、みぞ(28)から遠い方の１対のボルト穴(37)を第２ボルト穴と呼ぶ。
【００５２】
ブロック部(24)の４つのみぞ(29)に対応する部分の外周面であって、みぞ(29)から軸方向に離れた部分に、前後方向から見て三角形状の切欠き部(38)が２つずつ形成され、各切欠き部(38)の底の部分に、互いに直角をなし、かつ、対応するブロック部(24)の電磁鋼板用みぞ(26)の端面(26a)と平行な２つの平坦面(39)が形成されている。各切欠き部(38)において、一方の平坦面(39)は、電磁鋼板用みぞ(26)内の電磁鋼板(27)のコア径方向外側のボルト穴(36)(37)に対応し、他方の平坦面(39)は、みぞ(26)内の電磁鋼板(27)のコア径方向内側のボルト穴(36)(37)に対応している。
【００５３】
４つの電磁鋼板用みぞ(26)のうちの互いに平行な１対のみぞ(26)（この例では上下方向にのびる１対のみぞ(26)）について、みぞ(26)の両端面と、それに対応する２つの切欠き部(38)の平坦面(39)との間に、電磁鋼板(27)の第１のボルト穴(36)に対応する１対の第１のボルト穴(40)が形成されている。残りの１対のみぞ(26)（この例では左右方向にのびる１対のみぞ(26)）について、みぞ(26)の両端面と、それに対応する２つの切欠き部(38)の平坦面(39)との間に、電磁鋼板(27)の第２のボルト穴(37)に対応する１対の第２のボルト穴(41)が形成されている。
【００５４】
そして、第１のボルト穴(40)が形成された１対のみぞ(26)については、２つの切欠き部(38)の平坦面(39)の第１のボルト穴(40)、みぞ(26)内の電磁鋼板の第１のボルト穴(36)および反対側の２つの切欠き部(38)の平坦面(39)の第１のボルト穴(40)に通されたボルト(42)(43)と、それにねじ合わされたナット(35)とにより、ブロック部(24)に対して電磁鋼板(27)が固定されている。コア径方向外側の部分では、対応する切欠き部(38)の平坦面(39)の間隔が短いので、短いボルト(42)が使用され、コア径方向内側の部分では、対応する切欠き部(38)の平坦面(39)の間隔が長いので、長いボルト(43)が使用される。第２のボルト穴(41)が形成された他の１対のみぞ(26)についても、同様に、２つの切欠き部(38)の平坦面(39)の第２のボルト穴(41)、みぞ(26)内の電磁鋼板の第２のボルト穴(37)および反対側の２つの切欠き部(38)の平坦面(39)の第２のボルト穴(41)に通されたボルト(42)(43)と、それにねじ合わされたナット(35)とにより、ブロック部(24)に対して電磁鋼板(27)が固定されている。
【００５５】
コア(20)のブロック部(24)の外周面に切欠き部(38)が形成されているので、ブロック部(24)がケーシング(1)の内周面にはめられるときに、ボルト(42)(43)やナット(35)がケーシング(1)と干渉することがない。
【００５６】
この場合も、上記の例の場合と同様に、ボルトだけで電磁鋼板(27)をブロック部(24)に固定することができる。
【００５７】
詳細な図示は省略したが、各ラジアル磁気軸受用電磁石(14)(15)は、電磁鋼板が軸方向に積層されたコア(44)と、コア(44)に取り付けられたコイル(45)とを備えている。
【００５８】
上記のアキシアル磁気軸受用電磁石(13)は、コア(20)の一部に電磁鋼板積層部(25)が形成されたものであるから、コア(20)全体として、渦電流損が小さく、電磁石(13)の磁気吸引力が向上する。また、コア(20)のブロック部(24)に形成された４つのみぞ(26)に同一形状の電磁鋼板(27)を収容して積層するだけで、４つの電磁鋼板積層部(25)を簡単に形成することができる。
【００５９】
上記の磁気軸受装置では、ラジアル磁気軸受用電磁石(13)が、電磁鋼板が積層されたコア(44)を備えているから、磁気軸受装置全体として、渦電流損が小さくなり、磁気吸引力が向上する。
【００６０】
図７〜図９は、アキシアル磁気軸受用電磁石(13)の他の構成の１例を示している。  
図７〜図９は、それぞれ、図２〜図４に相当するものであり、図７〜図９において、図２〜図４のものと同じ部分には、同一の符号を付している。
【００６１】
この場合も、電磁石(13)は、環状のコア(50)と環状のコイル(51)を備えている。コア(50)は、前記のコア(20)と同様、全体として、中心に円形穴(22)が形成された穴あき短円柱状をなす。コア(50)の回転体フランジ部(2a)側の端面にコイル用環状みぞ(52)が形成され、このみぞ(52)内にコイル(51)が収容されている。コイル(51)は、前後方向から見て、略正方形状をなし、４つの直線部分(51a)よりなる。コイル(51)に対応して、みぞ(52)も、前後方向から見て、略正方形状をなし、４つの直線部分(52a)よりなる。
【００６２】
コア(50)は、前記のブロック部(24)と類似のブロック部(53)と、ブロック部(53)の一端部側に形成された環状電磁鋼板積層部(54)とを備えている。電磁鋼板積層部(54)は、前後方向から見て、正方形状をなし、その端面にコイル用環状みぞ(52)が形成されている。ブロック部(53)の回転体フランジ部(2a)側端面に、前後方向から見て正方形状をなす断面方形の電磁鋼板用環状みぞ(55)が形成されている。環状みぞ(55)は、４つの直線部分(55a)よりなる。そして、電磁鋼板積層部(54)を正方形の対向２辺と平行な方向（この例では上下方向）に分割した形の複数種類（この例では４種類）の電磁鋼板(56a)(56b)(56c)(56d)が、環状みぞ(55)内に収容されて上下方向に積層されることにより、環状の電磁鋼板積層部(54)が形成されている。電磁鋼板は、符号(56)で総称し、区別する必要があるときは、第１電磁鋼板(56a)、第２電磁鋼板(56b)、第３電磁鋼板(56c)および第４電磁鋼板(56d)と呼ぶ。みぞ(55)内に収容されて積層された電磁鋼板(56)の表面、すなわち、電磁鋼板積層部(54)の端面は、ブロック部(53)の端面と面一である。
【００６３】
第１電磁鋼板(56a)は、電磁鋼板用環状みぞ(55)全体の左右幅と同じ長さの長方形の板である。第２電磁鋼板(56b)は、電磁鋼板用環状みぞ(55)全体の左右幅と同じ長さの長方形であって、コイル用環状みぞ(52)の上下の水平な直線部分(52a)の全長と同じ幅のみぞ(57)が形成された板である。第３電磁鋼板(56c)は、電磁鋼板用環状みぞ(55)全体の左右幅と同じ長さの長方形であって、長さ方向の両端寄りの部分にコイル用環状みぞ(52)の左右の鉛直な直線部分(52a)の幅と同じ幅のみぞ(58)が形成された板である。第４電磁鋼板(56d)は、電磁鋼板用環状みぞ(55)の左右の鉛直な直線部分(55a)の幅と同じ幅の長方形で、コイル用環状みぞ(52)の左右の鉛直な直線部分(52a)の幅と同じ幅のみぞ(59)が形成された板である。
【００６４】
電磁鋼板用環状みぞ(55)の上側の水平な直線部分(55a)内に、所定枚数の第１電磁鋼板(56a)、第２電磁鋼板(56b)および第３電磁鋼板(56c)が、上下方向に上から順に積層され、みぞ(55)の下側の水平な直線部分(55a)内に、所定枚数の第１電磁鋼板(56a)、第２電磁鋼板(56b)および第３電磁鋼板(56c)が、上下方向に下から順に積層され、みぞ(55)の左右の鉛直な各直線部分(55a)内に、所定枚数の第４電磁鋼板(56d)が上下方向に積層されることにより、電磁鋼板積層部(54)が形成されている。そして、これらの電磁鋼板(56)のみぞ(57)(58)(59)により、コイル用環状みぞ(52)が形成されている。
【００６５】
電磁鋼板用環状みぞ(55)の底に近い部分でかつみぞ(55)全体の左右両端に近い部分に対応するブロック部(53)の外周面に、前後方向から見て三角形状の切欠き部(60)が形成され、切欠き部(60)の底の部分に、電磁鋼板用環状みぞ(55)の上下の端面(55b)と平行な平坦面(61)が形成されている。各切欠き部(60)の平坦面(61)と、これに対応する電磁鋼板用環状みぞ(55)の上下の端面(55b)との間に、ボルト穴(62)が形成されている。また、みぞ(55)内に積層される電磁鋼板(56)には、ブロック部(53)のボルト穴(62)に対応するボルト穴(63)が形成されている。ボルト穴(63)は、第１、第２および第３電磁鋼板(56a)(56b)(56c)では２つ、第４電磁鋼板(56d)では１つである。そして、上下の片側の切欠き部(60)の平坦面(61)のボルト穴(62)、電磁鋼板(56)のボルト穴(63)および反対側の切欠き部(60)の平坦面(61)のボルト穴(62)に通されたボルト(64)と、それにねじ合わされたナット(65)とにより、ブロック部(53)に対して電磁鋼板(56)が固定されている。
【００６６】
コア(50)のブロック部(53)の外周面に切欠き部(60)が形成されているので、ブロック部(53)がケーシング(1)の内周面にはめられるときに、ボルト(64)やナット(65)がケーシング(1)と干渉することがない。
【００６７】
この場合も、前記の例の場合と同様に、ボルトだけで電磁鋼板(56)をブロック部(53)に固定することができる。
【００６８】
他は、前記の例の場合と同様である。
【００６９】
この例では、コア(50)のコイル用環状みぞ(52)に沿う部分の全体に、電磁鋼板積層部(54)が形成されているので、コア(50)全体として、渦電流損が大幅に小さくなる。また、ブロック部(53)の電磁鋼板用環状みぞ(55)に電磁鋼板(56)を収容して積層するだけで、コイル用環状みぞ(52)に沿う部分の全体に電磁鋼板積層部(54)を簡単に形成することができる。
【００７０】
磁気軸受装置の全体構成あるいは各部の構成、たとえば、アキシアル磁気軸受用電磁石の構成などは、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、この発明の実施形態を示す磁気軸受装置の主要部の縦断面図である。
【図２】図２は、図１のII−II線に沿う拡大断面図（横断面図）である。
【図３】図３は、図１のIII−III線に沿う拡大断面図（横断面図）である。
【図４】図４は、アキシアル磁気軸受用電磁石の１例を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、アキシアル磁気軸受電磁石の他の１例を示す図３相当の横図面である。
【図６】図６は、図５のアキシアル磁気軸受用電磁石の分解斜視図である。
【図７】図７は、アキシアル磁気軸受電磁石のさらに他の１例を示す図２相当の横図面である。
【図８】図８は、図７のアキシアル磁気軸受用電磁石の図３相当の図面である。
【図９】図９は、図７のアキシアル磁気軸受用電磁石の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
(2)     回転体
(3)     アキシアル磁気軸受
(4)(5)    ラジアル磁気軸受
(13)    アキシアル磁気軸受用電磁石
(14)(15)    ラジアル磁気軸受用電磁石
(20)(50)    コア
(21)(51)    コイル
(23)(52)    コイル用環状みぞ
(23a)     コイル用環状みぞ直線部分
(24)(53)    ブロック部
(25)(54)    電磁鋼板積層部
(26)    電磁鋼板用みぞ
(27)(56a)(56b)(56c)(56d)    電磁鋼板
(44)    コア
(45)    コイル
(55)    電磁鋼板用環状みぞ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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