(57)【要約】ある典型的な実施例が、ラジアル磁気軸受の静止部を具えたシステムを具えている。ラジアル磁気軸受の静止部が、複数の電磁石を具えている。ラジアル磁気軸受の静止部が、複数のパルス幅変調増幅器を具えており、そのそれぞれが、複数の電磁石のうちの対応する電磁石に電気エネルギを出力するよう構成されている。【選択図】図１
2010504487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアル磁気軸受の回転部を具える回転子であって、前記回転部が、ハブと、複数のラミネーションと、センサターゲットリングと、第１のタッチダウンジャーナルと、第２のタッチダウンジャーナルと、を具える回転子と、
ラジアル磁気軸受の静止部とスラスト磁気軸受の静止部とを具える固定子であって、前記ラジアル磁気軸受の静止部が、電磁石セクタにそれぞれ具えられた３又はそれ以上の電磁石と、前記電磁石セクタを支持するよう構成された第１の支持板と、前記電磁石セクタを支持するよう構成された第２の支持板と、それぞれが前記３又はそれ以上の電磁石のうちの対応する電磁石に電気エネルギを出力するよう構成された３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器であって、前記３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器のそれぞれが対応するくさび形のボリュームに具えられ、各くさび形のボリュームが１対の前記３又はそれ以上の電磁石の間に放射状に配置されたパルス幅変調増幅器と、ネットワークからの通信接続部を受容するよう構成された第１の環状回路基板と、前記３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器に制御信号を出力するよう構成された第２の環状回路基板と、前記回転子の半径方向の位置を検出するよう構成された複数の位置センサであって、前記複数の位置センサのそれぞれが１対の３又はそれ以上の電磁石の間に配置された位置センサと、電気エネルギが前記ラジアル磁気軸受に加えられていない場合に前記固定子から前記回転子を離すよう構成されたタッチダウンリングと、を具え、
前記スラスト磁気軸受の静止部が、２又はそれ以上の電磁石と、それぞれが前記２又はそれ以上の電磁石のうちの対応する電磁石に電気エネルギを出力するよう構成された２又はそれ以上のパルス幅変調増幅器であって、前記２又はそれ以上のパルス幅変調増幅器のそれぞれが対応するくさび形のボリュームに具えられており、各くさび形のボリュームが、対応する１対の前記２又はそれ以上の電磁石の間に放射状に配置されたパルス幅変調増幅器と、ネットワークからの通信接続部を受容するよう構成された第１の環状回路基板と、前記２又はそれ以上のパルス幅変調増幅器に制御信号を出力するよう構成された第２の環状回路基板と、を具えた固定子と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
第１のラジアル磁気軸受の静止部を具える固定子を具えるシステムであって、
前記静止部が、モジュール式の電磁石セクタにそれぞれ具えられた３又はそれ以上の電磁石と、
それぞれが前記３又はそれ以上の電磁石のうちの対応する電磁石に電気エネルギを出力するよう構成された３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器であって、前記３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器のそれぞれが、対応するくさび形のボリュームに具えられ、各くさび形のボリュームが１対の前記３又はそれ以上の電磁石の間に放射状に配置されたパルス幅変調増幅器と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項３】
さらに、前記第１のラジアル磁気軸受の静止部をエネルギ源に電気的に接続するよう構成された接続箱を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
さらに、第２のラジアル磁気軸受の静止部を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
さらに、前記第１のラジアル磁気軸受の静止部に磁気的に接続するよう構成された第１のラジアル磁気軸受の回転部を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
さらに、前記第１のラジアル磁気軸受の静止部に磁気的に接続するよう構成された第１のラジアル磁気軸受の回転部を具えており、当該第１のラジアル磁気軸受の回転部が、
ハブと、
複数のラミネーションと、
センサターゲットリングと、
第１のタッチダウンジャーナルと、
第２のタッチダウンジャーナルと、
を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
さらに、前記３又はそれ以上の電磁石を支持するよう構成された支持板を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
さらに、前記３又はそれ以上の電磁石を支持するよう構成された第１の支持板と、
前記３又はそれ以上の電磁石を支持するよう構成された第２の支持板と、
を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
さらに、ネットワークからの通信接続部を受容するよう構成された環状回路基板を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
さらに、前記３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器に制御信号を出力するよう構成された環状回路基板を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
さらに、ネットワークからの通信接続部を受容するよう構成された第１の環状回路基板と、
前記３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器に制御信号を出力するよう構成された第２の環状回路基板と、
を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
さらに、ネットワークからの通信接続部を受容するよう構成された環状回路基板を具えており、
前記環状回路基板が通信ポートを具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
さらに、前記固定子に関する回転子の半径方向の位置を検出するよう構成された複数の位置センサを具えており、
前記複数のセンサのそれぞれが、対応する１対の前記３又はそれ以上の電磁石の間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１４】
さらに、前記センサに関する回転子の半径方向の位置を検出するよう構成された複数の位置センサを具えており、
前記複数のセンサのそれぞれが、対応する１対の前記３又はそれ以上の電磁石の間に配置されており、
前記複数のセンサが８のセンサを具えており、それぞれが約４５度オフセットしていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１５】
さらに、前記第１のラジアル磁気軸受に電力が供給されないときに、回転子を前記固定子から離すよう構成されたタッチダウンリングを具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１６】
さらに、２又はそれ以上の電磁石を具えたスラスト磁気軸受の静止部を具えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記磁気軸受の静止部を具えた磁気軸受の回転部と前記磁気軸受の静止部との間のエアギャップが、約０．０２０インチ未満であることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１８】
前記磁気軸受の静止部を具えた磁気軸受の第１のタッチダウンリングと前記磁気軸受の回転部との間に規定されるギャップが、約０．０１０インチ未満であることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１９】
ラジアル磁気軸受の静止部を具える固定子を具えるシステムであって、
前記静止部が、モジュール式の電磁石セクタにそれぞれ具えられた３又はそれ以上の電磁石と、
ネットワークからの通信接続部を受容するよう構成された環状回路基板であって、前記ネットワークを介して前記ラジアル磁気軸受の静止部に関する情報を通信するよう構成された環状回路基板と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項２０】
スラスト磁気軸受の静止部を具える固定子を具えるシステムであって、
前記静止部が、モジュール式の電磁石セクタにそれぞれ具えられた２又はそれ以上の電磁石と、
それぞれが前記２又はそれ以上の電磁石のうちの対応する電磁石に電気エネルギを出力するよう構成された２又はそれ以上のパルス幅変調増幅器であって、前記２又はそれ以上のパルス幅変調増幅器のそれぞれが、対応するくさび形のボリュームに具えられ、各くさび形のボリュームが、対応する１対の前記２又はそれ以上の電磁石の間に放射状に配置されたパルス幅変調増幅器と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項２１】
固定子の軸面から与えられる熱の５０パーセントよりも大きい熱を伝達するよう構成された支持板を具える固定子を具えるシステムであって、前記熱が、
ラジアル磁気軸受の静止部に具えられた３又はそれ以上の電磁石であって、それぞれがモジュール式の電磁石セクタに具えられた電磁石と、
それぞれが前記２又はそれ以上の電磁石のうちの対応する電磁石に電気エネルギを出力するよう構成された３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器であって、前記２又はそれ以上のパルス幅変調増幅器のそれぞれが、対応するくさび形のボリュームに具えられ、各くさび形のボリュームが対応する１対の前記２又はそれ以上の電磁石の間に放射状に配置されたパルス幅変調増幅器と、を具える部品により生じることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【図面の簡単な説明】
【０００１】
種々の可能性のある実用的且つ有用な実施例が、添付の典型的な図面を参照し、特定の典型的な実施例の以下の詳細な説明を通して容易に理解されよう。
【０００２】
【図１】図１は、システム１０００の典型的な実施例のブロック図である。
【図２】図２は、システム２０００の典型的な実施例のブロック図である。
【図３】図３は、磁気軸受３０００の典型的な実施例の斜視図である。
【図４】図４は、磁気軸受４０００の典型的な実施例の一端の図である。
【図５】図５は、磁気軸受５０００の典型的な実施例の分解図である。
【図６】図６は、磁気軸受６０００の典型的な実施例の分解図である。
【図７】図７は、図４の部分Ａ−Ａを示すシステム７０００の典型的な実施例である。
【図８】図８は、図４の部分Ｂ−Ｂを示すシステム８０００の典型的な実施例である。
【図９】図９は、図７の部分Ｃ−Ｃを示すシステム９０００の典型的な実施例である。
【図１０】図１０は、図７の部分Ｄ−Ｄを示すシステム１００００の典型的な実施例である。
【図１１】図１１は、図８の部分Ｅ−Ｅを示すシステム１１０００の典型的な実施例である。
【図１２】図１２は、方法１２０００の典型的な実施例のフローチャートである。
【０００３】
定義
以下の用語を本書で実質的に使用する場合、添付の定義を適用する。これらの用語及び定義は先入観なしに与えられており、本出願又は本出願に対する優先権を主張する出願の審査の間にこれらの用語を定義し直す資格が留保されている。本出願に対する優先権を主張する特許請求の範囲を解釈するために、各定義（又は本発明の審査の間に元の定義が修正された場合には再定義した用語）が、このような定義の範囲外の対象を明らかな且つ明白に否定する役割を果たす。
【０００４】
１つの−少なくとも１の。
受け入れる−受け取る。
活動−行動、行為、実行、機能、ステップ、及び／又は処理及び／又はそれらの一部。  適合した−適切な、合致した、及び／又は特定の機能を実行し得る。
アダプタ−機器又はシステムの１又はそれ以上の部品の異なるパーツ間での動作上の互換性を有効にするよう使用される装置。
空気−地球の大気ガス。
増幅器−それを通過する信号強度を増大させる装置。
及び／又は−「〜とともに」又は「〜の代わりに」のいずれか。
環状の−リング状の形状。
装置−特定の目的のための器具又はデバイス。
加わった−直接的及び／又は間接的な入射。
約−およそ及び／又はほぼ同じ。
関連した−関係した及び／又は伴った。
自動的に−本質的に外部の人間の影響及び／又は制御から独立した方法で、動作及び／又は作動させる。例えば、自動のライトスイッチは、人間が手でそのライトスイッチを操作することなく、その視界の中に人間を「視る」とスイッチが入る。
軸に関して−軸に、軸の周りに、又は軸方向に、配置されている。
間に−離れた及び／又は介在した間隔に。
できる−少なくとも１の実施例において可能である。
原因となる−もたらす、誘発する、引き起こす、生成する、生じさせる、〜の理由である、〜という結果になる、及び／又は招く。
【０００５】
回路基板−一般にハンダによって電子部品及び／又はソケットを取り付け、結合し、及び／又は相互接続するためのほぼ平らな薄板。部品リード線及び組み込んだ回路ピンが、基板の穴（「ビア」）を貫通し、又は（基板の異なる層に相互接続する場合には穴を使用するが）穴を要しない場合にそれらが表面実装される。
通信する−情報を交換すること。
通信ポート−通信インタフェースのための接続部。
通信による−通信を促す方法で結合する。
部品−連続的な要素及び／又はパーツ。
具える−列挙されているものに限定されないものを有すること。
構成する−デザインする、配列する、セットアップする、形成する、及び／又は適合させる及び／又は特定の目的に合致させること。
結合する−２又はそれ以上の構成要素を、物理的又は論理的に結合、リンク、統合、及び／又は締結すること。
結合部−システムの２又はそれ以上の間の物理的及び／又は論理的なリンク及び／又は経路。例えば、電線、光ファイバ、無線リンク、及び／又は仮想回路、等。
制御−所定の制限内で機械を作動させるよう使用する機械的又は電子的な装置；制御する−所定の方法で動作させ、管理し、要求に適応させ、及び／又は調整するために、権威ある及び／又は支配的な影響を及ぼすこと。
変換する−第１の構造から第２の構造といったものに、変形、適合及び／又は変化させること。
対応する−関する、関係する、伴う、目的及び／又は位置が同じである、すべての点で一致する、及び／又は量、数、大きさ、質、及び／又は程度が相当及び／又は一致する。
結合する−２つのものを連結、接続及び／又はリンクさせること。
形成する−作成する、形作る、製造する、生成する、生み出す、及び／又は成立させること。
【０００６】
データ−情報装置によって処理するのに適した形式で表される情報。
データ構造−データを効果的に操作し得るデータ集合の組織体及び／又は特定のデータ操作機能をサポートするよう構成されたデータ要素間の論理的な関係。データ構造は、データ構造の特性を記述するためのメタデータを具えている。データ構造の例は：配列、辞書、グラフ、ナンバー記号、ヒープ（ｈｅａｐ）、連結リスト、行列、オブジェクト、キュー（ｑｕｅｕｅ）、リング、スタック、階層、及び／又はベクトルを有している。
規定する−その意味、関係、輪郭、形式、及び／又は構造を定めること；及び／又は正確に及び／又は明確に記述及び／又は特定すること。
度−所定の面における全周の１／３６０の大きさに等しい角度の単位。
検出する−存在、実在、及び／又はその事実を、感知、知覚、特定、発見、確認する、それらに応答する、及び／又はそれらを受信すること。
判定する−求める、計算する、決定する、推定する、規定する、及び／又は確定すること。
デバイス−特定の目的に適合する手段。
配置した−設置された、配列された、及び／又は向けられた。
各々−別個にみなされるグループのうちのそれぞれのもの。
電気的な−電気によって発生、配信、及び／又は作動させることに関する。
電気エネルギ−導電体を通る電荷の流れによって特徴付けられるエネルギ。
電気的に−電気によって発生又は作動することに関する。
電磁石−電流を流してコアを磁化する電線のコイルによって包まれるよう構成された磁性材料のコア。
見積もる−近似的及び／又は暫定的に計算及び／又は判断すること。
第１の−典型的な順序において他のすべてのものに先んずるもの
流れ−連続的な移動。
【０００７】
〜から−起点を表すために使用する。
さらに−その上。
隙間−物体の間の空間。
生成する−形成する、作成する、表す、引き起こす、及び／又は生じさせること。
より大きい−もっと大きい及び／又は〜を上回る。
半分の−約５０パーセント。
触感の−運動感覚性の移動に関する人間の感覚及び／又は接触に関する人間の感覚を含む。多くの可能性のある触感の中で、触感接触（触れること）、能動接触、把持、圧力、摩擦、牽引、滑動、伸長、力、トルク、衝撃、穿刺、振動、運動、加速度、痙攣、脈、方向、四肢位置、重力、模様、隙間、凹部、粘度、痛み、かゆみ、湿気、温度、熱伝導度、及び熱容量の経験を含む経験が、少なくとも部分的に目に見えない、聞かない、及び嗅がない方法で把握される、多くの感覚、感覚の体の位置における違い、感覚の時間ベースの変化である。
熱−原子及び／又は分子の運動に関連するエネルギであって、伝導によって固体媒体及び流体媒体を、対流によって流体媒体を、及び放射によって流体媒体及び／又は空間を伝達し得る。
ハブ−機械式固定子に結合されるよう構成された磁気軸受の中心部分。
インチ−１フィートの１２分の１に等しい長さの単位。
情報−対象物に関する事実、用語、概念、語句、表現、指令、数、特性、及び／又は記号、等。時として、データと同義に用いられ、時として、組織化した、変形した、及び／又は処理したデータを記述するために使用する。組織化、記憶、変形、通信、及び／又は情報の開示を含む、一般的に可能である。
【０００８】
情報装置−本書に記載の方法、構造、及び／又は又はグラフィカルユーザインタフェースの少なくとも一部を実行し得る有限状態機械を具えた装置。情報装置は、１又はそれ以上のネットワークインタフェース、１又はそれ以上のプロセッサ、命令を含む１又はそれ以上のメモリ、１又はそれ以上の入力／出力Ｉ／Ｏ装置、本書に記載の１又はそれ以上の機能を実行するよう情報を表示し得る（例えば、Ｉ／Ｏ装置に結合された）１又はそれ以上のユーザインタフェースといった、周知の情報伝達するよう結合した要素を具えている。例えば、情報装置は、パーソナルコンピュータ、ビデオゲームシステム、ワークステーション、サーバ、ミニコンピュータ、メインフレーム、スーパーコンピュータ、コンピュータ端子、ラップトップ、ウェアラブル・コンピュータ、及び／又は携帯情報端末（ＰＤＡ）、ｉＰｏｄ、携帯端末、ブルートゥース装置、通信装置、「スマート」フォン、（例えば、ブラックベリーといった）メッセージ・サービス受信機、ポケットベル、ファクシミリ、携帯電話、固定電話、電話機、プログラムされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ及び／又は周辺機器の集積回路要素、デジタル信号処理機、ＡＳＩＣ又はＰＬＤ，ＰＬＡ，ＦＰＧＡ，又はＰＡＬ、等といった、他の集積回路、個別素子回路といったハードウェア電子論理回路、及び／又はプログラム可能な論理装置、といった汎用及び／又は特殊用途のコンピュータである。
初期化する−使用のため及び／又は将来の事象のために準備すること。
入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置−例えば、モニタ、ディスプレイ、プロジェクタ、オーバーヘッドディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、トラックボール、ジョイスティック、ゲームパッド、ホイール、タッチパッド、タッチパネル、位置決め装置、マイクロフォン、スピーカ、ビデオカメラ、カメラ、スキャナ、プリンタ、触感装置、振動器、触感刺激器、及び／又は触感パッド、を含み、Ｉ／Ｏ装置を取り付け又は接続し得るポートを可能性として含む、音響、視覚、触感、嗅覚、及び／又は味覚指向装置といった、知覚指向の入力及び／又は出力装置。
インストールする−所定の場所に接続又は設定して使用できるよう準備すること。
【０００９】
ジャーナル−取り付け可能な軸受を受容するよう構成されたシャフトの部分。
結合箱−電線又はケーブルを収容する筐体。
ラミネーション−磁気軸受の回転部の抵抗を増やすよう構成された金属薄板。
よりも小さい−他のものと比較して計れる程度により小さな大きさ及び／又は程度を有する。
配置された−特定の場所及び／又は位置に位置した状態。
機械語命令−情報装置といった機械が１又はそれ以上の特定の活動を、作動、及び／又は機能を実行するよう構成された命令。この命令は、ハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェア内で、「プロセッサ」、「カーネル」、「オペレーティングシステム」、「プログラム」、「アプリケーション」、「ユーティリティ」、「サブルーチン」、「スクリプト」、「マクロ」、「ファイル」、「プロジェクト」、「モジュール」、「ライブラリ」、「クラス」、及び／又は「オブジェクト」、等と称される実体を時として形成し、機械コード、ソースコード、オブジェクトコード、コンパイル済みコード、アセンブリコード、翻訳処理可能なコード、及び／又は実行コード、等として実施し得る。
機械可読媒体−情報装置、コンピュータ、マイクロプロセッサ、及び／又はコントローラ、等といった機械が記憶データ、情報、及び／又は命令を取得し得る物理的な構造体。例として、メモリ、パンチカード、及び又は光学的に可読な形式等を含む。
磁気の−周囲の力の場によって鉄又は他の特定の材料を引き付ける特性を有する。
磁気軸受−磁気浮上を用いて負荷を支持する軸受。
大多数−全体の半分以上。
してもよい−認められている及び／又は可能である、少なくともある実施例において。
記憶装置−命令及び／又はデータといったアナログ又はデジタル信号を記憶し得る装置。例として、不揮発性メモリ、揮発メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＲＡＭ、リードオンリメモリ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、磁気媒体、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、光媒体、光ディスク、コンパクトディスク、ＣＤ、デジタル多用途ディスク、ＤＶＤ、及び／又はレイドアレイ、等を含む。記憶装置は、本書で開示された実施例に従って、プロセッサと接続することができ、及び／又はプロセッサによって実行されるよう構成された命令を記憶できる。
【００１０】
方法−処理、処置、及び／又は何かを達成するための関連する活動の集合。
モジュール−実質的に壊さないで分離可能な部分を具えている。
よりも−より大きな。
ネットワーク−通信するよう接続された複数のノード、通信装置、及び／又は情報装置。ケーブル、電話線、電線、光ファイバ、電波、及び／又は光線、等といった様々な有線及び／又は無線媒体のネットワークを介して、このような装置を結合でき、（プリンタ及び／又は記憶装置）リソース、交換ファイルを共有し、及び／又はそれらの間で電子通信し得る。ネットワークは、回路交換、公衆交換、パケット交換、コネクションレス、ワイヤレス、バーチャル、無線、データ、電話、ツイストペア、ＰＯＴＳ、ｎｏｎ−ｐＯＴＳ、ＤＳＬ、携帯電話、電気通信、映像分配、ケーブル、地上波、電波、放送、衛星、ブロードバンド、法人、地球規模、国家、地域、広域、基幹回線、パケット交換ＴＣＰ／ＩＰ、ＩＥＥＥ  ８０２．０３、イーサネット（登録商標）、ファースト・イーサネット（登録商標）、トークンリング、ローカルエリア、ワイドエリア、ＩＰ、公衆インターネット、インターネット、プライベート、ＡＴＭ、超広帯域（ＵＷＢ）、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース、エアポート、ＩＥＥＥ  ８０２．１１，ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ，ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂ，ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｇ，Ｘ−１０，電力、マルチドメイン、ＣＡＮ、Ｍｏｄｂｕｓ、シリアルプロトコル、及び／又はマルチゾーンサブネットワーク及び／又はプロトコル、１又はそれ以上のインターネットサービスプロバイダ、及び／又はスイッチ、ルータ、及び／又はローカルエリアネットワークに直接接続されていないゲートウェイ、等といった１又はそれ以上の情報装置といった多種多様のサブネットワーク及び／又はプロトコル、及び／又はそれらに相当するものであり、これらを利用し得る。
【００１１】
ネットワークインタフェース−ネットワークに情報装置を結合し得る物理及び／又は論理装置、システム、及び／又は処理。典型的なネットワークインタフェースは、電話、携帯電話、携帯電話のモデム、電話データのモデム、ファックスのモデム、無線トランシーバ、イーサネット（登録商標）カード、ケーブルモデム、デジタル加入者回線インタフェース、ブリッジ、ハブ、ルータ、又は他の同様な装置、これらの装置を管理するためのソフトウェア、及び／又はこのような装置の機能を提供するためのソフトウェアを具えている。
〜でない−全然。
オフセット−他のものから離れてセットされたある対象。
パケット−デジタルパケットネットワークといったネットワーク内及び／又はそのネットワークを越える送信のために特定の方法で整理されたデータの束に関する総称で、送信されるデータ及び宛先アドレスといった特定の制御情報を具えている。
組−ある物の２の量。
パーセント−１００のうちの１つの部分。
板−平らな剛体。
複数−複数及び／又は１以上存在すること。
部分−パーツ、部品、セクション、パーセンテージ、比、及び／又は大きな全体よりも小さい量。視覚的に、物理的に、バーチャルに区別できる及び／又は区別できない。
位置−場所及び／又は配置、多くの場合基準点に関する。位置決めする−配置及び／又は設置すること。
力−エネルギ、エネルギ及び／又は仕事の測定、及び／又は仕事を行う速さ、単位時間当たりの仕事量として表されるもの、ワット及び馬力といった単位で一般に測定されるもの。
所定の−前もって定められた。
【００１２】
プロセッサ−特定の作業を実行し得るよう構成されたコンピュータが可読な命令を具えたハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアマシン及び／又はバーチャルマシン。プロセッサは、機械式、空力式、油圧式、電気式、磁気式、光学式、情報、化学式、及び／又は生物学的な原理、機構、信号、及び／又は入力を使用してタスクを実行し得る。特定の実施例では、プロセッサは、情報を操作、解析、修正、及び／又は変換することによって、実行可能な処理及び／又は情報装置で使用する情報を送信することによって、及び／又は出力装置に情報をルーティングすることによって、情報に作用する。プロセッサは、中央処理ユニット、ローカル制御装置、遠隔制御装置、パラレル制御装置、及び／又は分散型制御装置、等として機能し得る。特に明記しない限り、プロセッサは、Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａのインテル社で製造されるＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）４シリーズのマイクロプロセッサといった、マイクロコントローラ及び／又はマイクロプロセッサのような汎用デバイスである。特定の実施例では、プロセッサは、本書に記載の実施例の少なくとも一部でハードウェア及び／又はファームウェアで実行するよう構成された、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又はフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）といった、専用のデバイスである。プロセッサは、コントロータの性能を備えており、それを使用し得る。
推定する−計算する、見積もる、又は予測すること。
提供する−供給する、支給する、与える、伝える、送信する、及び／又は利用できるようにすること。
パルス幅変調した−パルス幅変調によって符号化された。
半径方向の−回転中心に対する略半径方向及び／又は回転軸に対して垂直方向の変位を拘束するよう構成された軸受に関すること。
半径方向に−共通の中心から放射状に延びる及び／又はこれに収束する方法。
受け取る−収集する、取り込む、取得する、入手する、受け入れる、手に入れる、及び／又は与えられること。
推奨する−提案する、称賛する、推薦する、及び／又は支持すること。
関する−関連する。
提供する−例えば、データ、命令、文章、図、音声、映像、アニメーション、及び／又はハイパーリンク等を、ディスプレイ、モニタ、プリンタ、電気ペーパー、眼のインプラント、人工内耳、スピーカ等による視覚、音声、及び／又は触感手段を介して、示す、公表する、話す、印刷する、及び／又はそうでなければ人間に認識させること。
【００１３】
繰り返して−何度も；繰り返し起こる。
要求する−必要性及び／又は望みを表すこと；尋ねる及び／又は求めること。要求−希望の表現を伝えるもの及び／又は求めるもの。
リング−ループの外側の固定された線の周りの回転閉ループ（例えば、楕円、円、多角形、等）によって形成されると推測される略ドーナツ形の物体。
回転−軸の周りの回動。
回転子−機械の回転部分。
前記−システム又は装置の請求項に使用する場合に、既に導入された後に来る請求項の用語を示す項目。
第２の−典型的な順序付けにおいて第１の項目の直後にあるもの。
扇形−２の半径及び含まれている孤を境とする円形の対象部分。
選択する−選択肢の中から選択及び／又は抽出を行う及び／又は指示すること。
センサ−物理的な特性（例えば、圧力、温度、流量、質量、熱、光、音、湿度、近接性位置、速度、振動、音量、電圧、電流、電気容量、抵抗、インダクタンス、及び又は電磁放射等）を自動的に感知、認識、検出、及び／又は測定するよう構成され、その物理量を信号に変換するよう構成された装置。例として、近接スイッチ、歪みゲージ、光センサ、熱電対、レベル表示装置、スピードセンサ、加速度計、電圧計、電流計、オンオフ表示器、及び／又は流量計含む。
別々の−区別できる；分ける−分離させる、間隔をあける、離す、別々にする及び／又は間をあけて配置すること。
セット−関連した複数。
【００１４】
信号−予め決められた意味を有する動作のための機械語命令及び／又は１又はそれ以上の文字、単語、符号、記号、信号旗、画像表示、及び／又は特別な音声、等といった情報。電力、エネルギ、圧力、流量、粘度、密度、トルク、衝撃、力、電圧、電流、抵抗、起磁力、磁場強度、磁束、磁束密度、磁気抵抗、透磁率、屈折率、光の波長、分極、反射率、透過率、位相シフト、濃度、及び／又は温度等といった、空力、油圧、音響、流体、機械、電気、磁気、光、化学、及び又は生物学的な変数のような物理変数の変化を自動的に検出可能なものとして符号化されている。ここで符号化される信号及び／又は情報は、同期の、非同期の、ハードリアルタイムの、ソフトリアルタイムの、非リアルタイムの、連続的に生成される、連続的に変化する、アナログ、個別的に生成される、個別的に変化する、量子化された、デジタル、放送、マルチキャスト、ユニキャスト、送信、搬送、受信、連続的に測定、個別的に測定、処理、符号化、暗号化、多重化、変調、拡散、反拡散、復調、検出、反多重化、反暗号化、及び又は復号化である。
信号伝達−メッセージを送信する。
供給源−元の及び／又はトラフィックの中間の送信機及び／又はこのような送信機に関連するグループ及び／又は何かが起きる、生じる及び／又は由来する及び／又は得られるポイント。
静的な−回転する部品に対して固定された及び／又は不変の。
固定子−別の部分（回転子）が中又は周りを回転する固定された部分。
記憶する−コンピュータが読み取り可能な媒体に、及び／又はその中に、設置、保持、維持、入力、及び／又は複製すること。
相当な−かなりの、大きい、及び／又は多数の。必ずしも全部及び／又は全体の範囲及び／又は程度ではない。
【００１５】
支持する−特に下方から重量を支えること。
システム−機構、装置、データ、及び／又は機器の集合体であって、１又はそれ以上の特定の機能を実行するよう構成された集合体。
ターゲット−目標。
３−１プラス１プラス１に等しい基数。
スラスト−回転軸と略平行な変位を拘束するよう構成された軸受に関するもの。
タッチダウン−磁気軸受アッセンブリの面に関するものであって、磁気軸受アッセンブリの磁場が回転子の浮上に不十分であるである場合に回転するよう構成された磁気軸受アッセンブリの部分から磁気軸受アッセンブリの静止部を分けるよう構成された面。
伝送−ある装置、場所、及び／又は状態から別の装置、場所、及び／又は状態への送信。伝送する−ある装置、場所、及び／又は状態から別の装置、場所、及び／又は状態に伝えること。
送信する−信号として与える、提供する、供給する、及び／又はある場所及び／又は物から別の場所及び／又は物に（例えば、力、エネルギ、及び／又は情報を）伝えること。
２−１プラス１に等しい基数。
【００１６】
ユーザインタフェース−ユーザに情報を表示するため及び／又はユーザからの情報を要求するための装置及び／又はソフトウェアプログラム。ユーザインターフェースは、少なくとも１の、テキスト、図形、音声、映像、アニメーション、及び／又は触感要素を有している。例えば、プリンタ、モニタ、ディスプレイ、プロジェクタ等によってテキスト要素を提供し得る。例えば、モニタ、ディスプレイ、プロジェクタ、及び／又は光、フラグ、ビーコン等といった視覚表示装置によって、図形要素を提供し得る。例えば、スピーカ、マイクロフォン、及び／又は他の音声発生器及び／又は受信装置によって、音声要素を提供し得る。例えば、モニタ、ディスプレイ、プロジェクタ、及び／又は他の視覚装置によって、映像要素又はアニメーション要素を提供し得る。例えば、極低周波のスピーカ、振動器、触感刺激器、触感パッド、シミュレータ、キーボード、キーパッド、マウス、トラックボール、ジョイスティック、ゲームパッド、ホイール、タッチパッド、タッチパネル、位置決め装置、及び／又は他の触感装置等によって、触感要素を提供し得る。ユーザインタフェースは、例えば、１又はそれ以上の文字、数、記号等といった１又はそれ以上のテキスト要素を含めることができる。ユーザインタフェースは、例えば、画像、写真、図面、アイコン、ウィンドウ、タイトルバー、パネル、シート、タブ、引き出し、行列、表、用紙、カレンダー、外観図、フレーム、ダイアログボックス、動きのないテキスト、テキストボックス、リスト、ピックリスト、ポップアップリスト、プルダウンリスト、メニュー、ツールバー、ドック（ｄｏｃｋ）、チェックボックス、ラジオボタン、ハイパーリンク、ブラウザ、ボタン、コントロール、パレット、プレビューパネル、カラーホイール、ダイアル、スライダ、スクロールバー、カーソル、ステータスバー、ステッパ、及び／又は進捗インジケータ等といった、１又はそれ以上の図形要素を含めることができる。アピアランス、背景色、背景のスタイル、境界のスタイル、境界の濃さ、前景の色、フォント、フォント様式、フォントの大きさ、アライメント、行間、インデント、データの最大長、バリデーション、クエリ、カーソルのタイプ、ポインタのタイプ、自動サイズ調整、位置、及び／又は寸法等の選択、プログラミング、調整、変更、特定等のために、テキスト及び／又は図形要素を使用し得る。ユーザインタフェースは、例えば、音量調節、ピッチ制御、スピード制御、音声セレクタ、及び／又は音声の再生、スピード、停止、早送り、巻戻し等を制御するための１又はそれ以上の要素といった、１又はそれ以上の音声要素を含めることができる。ユーザインタフェースは、例えば、映像の再生、スピード、停止、早送り、巻戻し、ズームイン、ズームアウト、及び／又はチルト等を制御するための要素といった、１又はそれ以上の映像要素を含めることができる。ユーザインタフェースは、例えば、アニメーションの再生、停止、早送り、巻戻し、ズームイン、ズームアウト、回転、チルト、色、明るさ、スピード、頻度、アピアランス等を制御するための要素といった、１又はそれ以上のアニメーション要素を含めることができる。ユーザインタフェースは、例えば、触感刺激、力、圧力、振動、運動、変位、温度等を使用する要素といった、１又はそれ以上の触感要素を含めることができる。
【００１７】
介して−〜を手段として及び／又は用いて。
ボリューム−ディスクドライブ及び／又は仮想のディスクドライブ。
くさび−鋭角によって分けられ実質的に鋭く及び／又は平らな面を境とする２つのほぼ平らな略半径方向の面を具え、当該２つのほぼ平らな略半径方向の面に対して略垂直である略平行で略扇形の対向する面を具えた物体。
場合に−ある時に
その点で−〜に関して；及び；及び／又は〜に加えて。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ある典型的な実施例が、ラジアル磁気軸受の静止部を具えるシステムを具えている。ラジアル磁気軸受の静止部は、複数の電磁石を具えている。ラジアル磁気軸受の静止部は、複数のパルス幅変調増幅器を具えており、そのそれぞれが、複数の電磁石のうちの対応する電磁石に電気エネルギを出力するよう構成されている。
【００１９】
ある典型的な実施例が、回転シャフトを具えた機構で使用するための比較的コンパクトで高性能な低コストの磁気軸受を具えている。ある典型的な実施例では、センサの調節、デジタル処理、及び／又は出力増幅を具えた磁気軸受のための電子機器を、磁気軸受の固定子構造の中に収容し得る。磁気軸受は、磁気軸受の出力が下がるか障害が起きた場合にシャフトを支持するよう構成されたタッチダウン面を具えている。
【００２０】
以下の仕様のうちの１又はそれ以上が存在する適用例で回転機構を支持及び位置決めするよう磁気軸受を使用し得る。
低い機械的な摩擦；
潤滑無し；
比較的高い回転スピード（例えば、約３，６００ｒｐｍと約１００，０００ｒｐｍとの間）
厳しい環境での作動；及び／又は
比較的低い摩擦損失。
【００２１】
ある典型的な磁気軸受システムが、電磁石、センサ、及び／又は電子制御を具えている。電子制御と電磁石との間の電気接続は、磁気軸受の動作に関する電流を伝え得る。横方向に沿った回転シャフトを支持するようラジアル軸受を構成し得る。ラジアル軸受は、３又はそれ以上の電磁石及び／又はセンサを具えている。長手（軸）方向に沿った回転シャフトの運動を拘束するようスラスト軸受を構成し得る。スラスト軸受は、２又はそれ以上の電磁石及び２又はそれ以上のセンサを具えている。５つの軸のシステムは、約１０の電磁石及び／又は約１０のセンサを具えており、２つのラジアル軸受及び１又はそれ以上のスラスト軸受を合計で具えている。
【００２２】
磁気軸受のための電気エネルギを、電気エネルギの供給源から磁気軸受の増幅器及び／又は電磁石に伝送し得る。増幅器は、連続式の増幅器及び／又はパルス幅変調（ＰＷＭ）増幅器といったスイッチ式の増幅器である。磁気軸受の各電磁石は、小さな抵抗と直列に繋がる大きな誘導子として振舞うため、各電磁石に流れる無効電力は高いが、磁気軸受の中の比較的大きな電流レベルを考慮に入れても、磁気軸受に流れる実際の正味のエネルギは比較的小さい。増幅器及び電磁石で比較的小量の出力を消費するため、電気エネルギの供給源と増幅器との間を流れる電流は、典型的な電磁石を流れる電流に対してわずかである。典型的な実施例では、電磁石を流れる電流は、典型的な増幅器に向けて流れる電流よりも約１０倍大きい。
【００２３】
増幅器と電磁石との間を流れる電流が、増幅器と電磁石との間の電流よりも大きいため、典型的な実施例では増幅器及び電磁石が比較的接近している。ある典型的な実施例では、磁気軸受が電子制御を具えている。電磁石に対して比較的近くに増幅器を配置し得る。
【００２４】
ある特定の実施例では、増幅器と電磁石との間のリード線が比較的短く磁気軸受の中にあるため、発生するＥＭＩの量が比較的低い。
【００２５】
図１は、システム１０００の典型的な実施例のブロック図を示しており、シャフト１７００を具えている。第１の磁気軸受１３００及び／又は第２の磁気軸受１４００を介してシャフト１７００の変位を半径方向に拘束し得る。第１の磁気軸受１３００及び／又は第２の磁気軸受１４００のそれぞれが、回転部及び静止部を具えている。シャフト１７００は、円板部１７５０を具えている。円板部１７５０に作用する第１のスラスト磁気軸受１５００及び／又は第２のスラスト磁気軸受１６００を介して、シャフト１７００の軸方向の変位を拘束し得る。
【００２６】
第１の磁気軸受１３００、第２の磁気軸受１４００、第１のスラスト磁気軸受１５００、及び／又は第２のスラスト磁気軸受１６００は、情報機器１１００で実行される制御プログラム１１６０を介して外部から監視及び／又は制御され得る。第１の磁気軸受１３００、第２の磁気軸受１４００、第１のスラスト磁気軸受１５００、及び／又は第２のスラスト磁気軸受１６００への各信号を、ネットワーク１２００を介して送信し得る。情報機器１１００は、シャフト１７００、第１の磁気軸受１３００、第２の磁気軸受１４００、第１のスラスト磁気軸受１５００、及び／又は第２のスラスト磁気軸受１６００に関する情報を表示するよう構成されたユーザインタフェース１１２０を具えている。
【００２７】
図２は、システム２０００の典型的な実施例のブロック図を示しており、第１のラジアル磁気軸受の静止部２２００をエネルギ源２９００に電気的に接続するよう構成された、接続箱２８００を具えている。エネルギ源２９００は、正のリード線及び負のリード線を介して電気エネルギを供給するよう構成された直流（ＤＣ）のエネルギ源である。システム２０００はシャフト２１００を具えている。シャフト２１００は、第１のラジアル磁気軸受の静止部２２００、第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００、第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０、及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０を介して固定構造２４００に対して相対運動するよう支持及び／又は拘束される。第１の磁気軸受の静止部２２００は、対応する第１の磁気軸受の回転部２２５０と関連する。同様に、第２の磁気軸受の静止部２３００は、対応する第２の磁気軸受の回転部２３５０と関連する。第１の１対の導体２５００を介して第１のラジアル磁気軸受の静止部２２００に電気エネルギを提供し得る。第２の１対の導体２６００を介して第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０、及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０に電気エネルギを提供し得る。同様に、第３の１対の導体２７００を介して第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００に電気エネルギを提供し得る。
【００２８】
第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０、及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０は、円板部２１５０を介してシャフト２１００を拘束するよう構成されている。第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０、及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０は、２又はそれ以上の電磁石を具えている。
【００２９】
ある典型的な実施例では、第１の磁気軸受の回転部２２５０と第１の磁気軸受の静止部２２００との間のエアギャップ２１２０を、約０．００１，０．００３，０．００６，０．０１０，０．０１１，０．０１４，０．０１９，０．０２０，０．０３，０．０３４，０．０３７，及び／又は０．０４０インチよりも小さく，及び／又は任意の値又はそれらの間のサブレンジとすることができる。
【００３０】
特定の典型的な実施例が、以下のものの１又はそれ以上を具えている：すなわち、
検出、処理、及び／又は増幅をするよう構成された電気制御部でって、第１の磁気軸受の静止部２２００といった、磁気軸受の静止部の固定子構造の中に詰まっている電気制御部と；
第１の磁気軸受の静止部２２００、第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００、第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０といった１又はそれ以上の磁気軸受の静止部との外部の電気コントローラを必要としない通信部と；
電磁石の両側に収容され得る（図５の第１の環状の回路基板５３００及び第２の環状の回路基板５９００といった）１又はそれ以上の環状回路基板に結合し得る、第１の磁気軸受の静止部２２００、第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００、第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０と；
１の電磁石につき１のコイルを具え裏当て鉄を有さない（図５の電磁石５７００で示すような）Ｅ形の形状の別々の電磁石を具え得る、第１のラジアル磁気軸受の静止部２２００、第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００、第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０、及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０と；
（図５の電磁石５７００といった）電磁石の間の（図５のくさび形のボリューム５６００といった）くさび形のボリュームに電子回路基板及び配線を具え得る、第１のラジアル磁気軸受の静止部２２００、第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００、第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０、及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０と；
（図５の電磁石５７００といった）電磁石の両側に配置された（図５のセンサ５５００といった）比較的小さなセンサを具え得る、第１のラジアル磁気軸受の静止部２２００、第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００、第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０、及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０と；
電磁石の（図５のコイル５７８０といった）巻き線の端面間に（図５のセンサ５５００といった）センサを収容し得るように電磁石の中心からオフセットした角度位置に、（図５の電磁石５７００といった）電磁石の間にセンサを具え得る、第１のラジアル磁気軸受の静止部２２００、第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００、第１のスラスト磁気軸受の静止部２１６０、及び／又は第２のスラスト磁気軸受の静止部２１８０と；
第１のラジアル磁気軸受の静止部２２００及び／又は第２のラジアル磁気軸受の静止部２３００の両側の（図５の第１のタッチダウンリング５１００及び又は第２のタッチダウンリング５９５０といった）タッチダウン面と；
を具えている。
【００３１】
図３は、磁気軸受システム３０００の典型的な実施例の斜視図であり、典型的なラジアル磁気軸受の静止部３１００及びラジアル磁気軸受の回転部３６００を組み立てた様子を示す。ラジアル軸受の回転部３６００を機械の回転シャフトの外径に取り付けてこのシャフトで回転させることができる。ラジアル磁気軸受の静止部３１００は、電磁石及び電子機器を具えており、ラジアル磁気軸受の回転部３６００を十分に囲むことができる。ラジアル磁気軸受の静止部３１００の内径は、半径方向のエアギャップがラジアル磁気軸受の回転部３６００とラジアル磁気軸受の静止部３１００との間に存在するように、ラジアル軸受の回転部３６００の外径よりもわずかに大きい。ある典型的な実施例では、ラジアル磁気軸受の静止部３１００が、ラジアル軸受の回転部３６００がラジアル磁気軸受の静止部３１００と同心となるようにラジアル軸受の回転部３６００を積極的に位置決めできるため、機械的な接触を実質的になくす。
【００３２】
ラジアル磁気軸受の静止部３１００は：
１又はそれ以上の支持板３２００；
複数のくさび形のボリューム３３００；
複数の固定子のラミネーションスタック３４００；及び／又は
タッチダウンリング３８００を有している。
【００３３】
ラジアル軸受の回転部３６００は：
ハブ３７００；
複数のラミネーション；
センサ標的リング；及び／又は
タッチダウンジャーナル３５００を有している。
【００３４】
システム３０００の電子機器を、ラジアル磁気軸受の静止部３１００に収容できる。システム３０００は、電気エネルギ源から電気エネルギを受け入れるよう構成された電気接続部３９５０を具えている。システム３０００は、ネットワークと通信するよう接続される通信ポート３９００を具えている。
【００３５】
図４は、磁気軸受システム４０００の典型的な実施例を具えた端面図であり、このシステムは：
タッチダウンリング４１００；
１又はそれ以上の支持板４２００；
タッチダウンジャーナル４３００；
ハブ４４００；
電気エネルギ源から電気エネルギを受け入れるよう構成された電気接続部４６００；及び／又は
ネットワークに通信するよう接続される通信ポート４５００；
を具えている。
【００３６】
図５は、３又はそれ以上の電磁石５７００といった複数の電磁石５７００を具えている磁気軸受の静止部５０００の典型的な実施例の分解図である。電磁石セクタ５７５０が、各電磁石５７００を具えている。各電磁石５７００は、コイル５７８０を具えている。磁気軸受の静止部５０００は、第１の支持板５４００及び／又は第２の支持板５８００を具えており、その各々が、電磁石セクタ５７５０、複数のくさび形ボリューム５６００、及び／又は複数の位置センサ５５００の動きを支持及び／又は拘束するよう構成されている。磁気軸受の静止部５０００は、複数のくさび形ボリューム５６００のうちのそれぞれの対応するくさび形ボリュームの中に収容された、３又はそれ以上のパルス幅変調増幅器といった、複数のパルス幅変調増幅器を具えている。各パルス幅変調増幅器を、複数の電磁石５７００のうちの対応する電磁石に電気エネルギを出力するよう構成し得る。複数のくさび形ボリューム５６００のそれぞれを、複数の電磁石５７００のうちの対応する組の間に半径方向に配置し得る。１又はそれ以上の複数のくさび形ボリューム５６００を、複数の位置センサ５５００から第１の環状回路基板５３００及び第２の環状回路基板５９００の少なくとも一方に向けて電気信号を通すよう構成し得る。
【００３７】
図示する典型的な実施例では、４つの電磁石が設けられており、それぞれが、「Ｅ」形の電磁石の中央脚部の周りに巻回されたコイルを具えた接着されたＥ形のラミネーションから成る。
【００３８】
特定の典型的な実施例では、複数の電磁石５７００のうちのそれぞれが、複数の電磁石５７００の間の連続した裏当て鉄を用いずに、第１の支持板５４００及び第２の支持板５８００間で別々に固定されている。
【００３９】
モジュール式の電磁石セクタ５７５０は、各電磁石５７００を具えている。各電磁石５７００は、対応するパルス幅変調増幅器に関連している。各パルス幅変調増幅器を、対応する電磁石５７００に電気エネルギを出力するよう構成し得る。対応するくさび形のボリューム５６００は、それぞれパルス幅変調増幅器を具えている。各くさび形のボリューム５６００を、対応する電磁石５７００の組の間に半径方向に配置し得る。
【００４０】
支持板５４００を、磁気軸受の静止部５０００の軸面から与えられた熱の５０パーセントよりも多い熱を伝達するよう構成し得る。磁気軸受の静止部５０００の軸面は、タッチダウンリング５１００によって少なくとも部分的に規定される。
電磁石５７００；
第１の環状回路基板５３００；
第２の環状回路基板５９００；及び／又は
くさび形のボリューム５６００等に設けられ及び／又はその中に収容されたパルス幅変調増幅器等の部品によって熱が発生する。
【００４１】
第１の環状回路基板５３００を、通信接続部５２００でネットワークからの通信接続を受容するよう構成し得る。第２の環状回路基板５９００を、複数のパルス幅変調増幅器に電気エネルギ、通信信号、及び／又は制御信号を与えるよう構成し得る。第１の環状回路基板５３００を第２の環状回路基板５９００に、電気的に結合し及び／又は通信可能に結合し得る。
【００４２】
複数の位置センサ５５００を、磁気軸受の静止部５０００に対応する磁気軸受の回転部の半径方向の位置を検出するよう構成し得る。各複数の位置センサ５５００を、複数の電磁石５７００のうちの対応する組の間に配置し得る。複数の位置センサ５５００のうちのそれぞれが、複数の電磁石５７００のコイルのうちの対応する組の間に嵌る。磁石の両側に配置されたセンサからの信号を平均化することによって、さらに、直径部分の向こう側のセンサからの信号を減少させることによって、（熱及び遠心力による）回転子の増大の影響及び回転子の角ピッチの影響を、補償し及び／又は検出された信号から除去する。信号の平均化は、固定子の中心に対する回転子の実際の中心位置を検出するための相対的な能力を改善し、磁気軸受の静止部５０００の閉ループ制御の安定性を改善し得る。ある典型的な実施例では、複数のセンサ５５００が、それぞれ約４５度でオフセットしている８のセンサを具えている。
【００４３】
磁気軸受の静止部５０００は、第１のタッチダウンリング５１００及び／又は第２のタッチダウンリング５９５０を具えており、そのそれぞれが、電気エネルギがラジアル磁気軸受に加わっていない場合に、対応する磁気軸受の回転部から静止部５０００を分けるよう構成されている。第１のタッチダウンリング５１００及び／又は第２のタッチダウンリング５９５０の内径と磁気軸受の回転部に具えられた対応するタッチダウンジャーナルとの間の半径方向の隙間は、複数の電磁石５７００と磁気軸受の回転部との間の半径方向の隙間の約２分の１である。従って、電気エネルギの不足又は障害により磁気軸受が動作しない場合、磁気軸受の静止部５０００の磁性鉄と磁気軸受の回転部との間が接触せずに、第１のタッチダウンリング５１００及び／又は第２のタッチダウンリング５９５０の内径で磁気軸受の回転部を支持し得る。これにより、磁気軸受が動作しない場合に、磁気軸受及び／又は関連する機構の潜在的なダメージを減らす。タッチダウン面は、磁気軸受の静止部５０００の両端に含まれているため、磁性鉄が関連するラミネーションスタックの全体の長さに沿って接触しないよう保護される。
【００４４】
図６は、磁気軸受の回転部６０００の典型的な実施例の分解図であり、中空のハブ６１００の外径に取り付けられた一連の部品を具えている。ハブ６１００を機械（図示せず）のシャフトに取り付けることができる。回転子のラミネーション６２００のスタックをハブ６１００の中心部に取り付けることができる。回転子のラミネーション６２００は、磁気軸受の静止部に具わった電磁石の磁束経路を完全にするよう構成されているため、磁気軸受に関する半径方向の力を形成する。回転子のラミネーション６２００のいずれかの側に、磁気軸受の静止部に具わった複数のセンサによって検出される面である第１のセンサターゲットリング６３００及び第２のセンサターゲットリング６５００がある。磁気軸受の回転部６０００は、第１のタッチダウンジャーナル６４００及び／又は第２のタッチダウンジャーナル６６００を具えており、それらは、磁気軸受が励磁されていない場合に、対応する一対のタッチダウンリングの内径に接触するよう構成されている。
【００４５】
図７は、図４の部分Ａ−Ａを示すシステム７０００の典型的な実施例であり、電磁石の中央部を通って切れ込まれた部分図である。システム７０００は：
支持板７１００；
センサターゲット７２００；
ハブ７３００；
固定子のラミネーション７４００；
タッチダウンジャーナル７５００；
タッチダウンリング７６００；
コイル７７００；及び／又は
環状の回路基板７８００、等を具えている。
【００４６】
図８は、図４の部分Ｂ−Ｂを示すシステム８０００の典型的な実施例であり、典型的な実施例のセンサを具える部分を通って切れ込まれた部分図である。システム８０００は：
電源コネクタ８１００；
センサ８２００；及び／又は
くさび形のボリューム８３００、等
を具えている。
【００４７】
図９は、図７の部分Ｃ−Ｃを示すシステム９０００の典型的な実施例であり、電磁石の軸面の断面図である。システム９０００は：
回転子のラミネーション９１００；
電磁石９２００；
コイル９３００；
くさび形のボリューム９４００；及び／又は
ハブ９５００、等を具えている。
【００４８】
図１０は、図７の部分Ｄ−Ｄを示すシステム１００００の典型的な実施例であり、位置センサの軸面の断面図である。システム１００００は：
ハブ１０１００；
タッチダウンジャーナル１０２００；
タッチダウンリング１０３００；及び／又は
支持板１０４００、等
を具えている。
【００４９】
図１１は、図８の部分Ｅ−Ｅを示すシステム１１０００の典型的な実施例であり、タッチダウン面の軸面の断面図である。図１１は、電磁石の巻き線の端面の間に嵌るセンサの典型的な実施例を示す。システム１１０００は：
センサのターゲットリング１１１００；
コイル１１２００；
センサ１１３００；
ハブ１１４００；
タッチダウンジャーナル１１５００；及び／又は
支持板１１６００、等
を具えている。
【００５０】
図１２は、方法１２０００の典型的な実施例のフローチャートである。動作１２１００で、電磁石を入手する。例えば、図５の電磁石５７００といったＥ形の電磁石を入手する。
【００５１】
動作１２２００で、電磁石に配置するよう構成されたコイルを入手する。例えば、図５のコイル５７８０といったコイルを入手する。
【００５２】
動作１２３００で、電子機器を入手する。例えば、電磁石にパルス幅変調信号を出力するよう構成された複数の電子回路を入手する。電子回路は、磁気軸受の静止部の１又はそれ以上のくさび形のボリュームに設置及び／又は配置するよう構成し得る。
【００５３】
動作１２４００で、複数のセンサを入手する。複数のセンサは、対応する電磁石対の間に設置するよう構成されている。複数のセンサは、磁気軸受の静止部に対する磁気軸受の回転部の半径方向の位置を検出するよう構成されている。
【００５４】
動作１２５００で、支持板を入手する。支持板は、特定の動作の実施例では、複数のくさび形のボリュームに対してほぼ固定された位置に複数の電磁石を保持するよう構成されている。
【００５５】
動作１２６００で、複数の環状の回路基板を入手する。複数の環状の回路基板のうちの少なくとも１を、複数の電子回路に通信可能に接続し得る。複数の環状の回路基板のうちの少なくとも１を、電子回路に電気エネルギを出力するよう構成する。
【００５６】
動作１２７００で、タッチダウンリングを入手し得る。タッチダウンリングは、磁気軸受が励磁されていない場合に、磁気軸受の対応するタッチダウンジャーナルの上に載るよう構成されている。
【００５７】
動作１２８００で、磁気軸受の磁性部分の静止部を組み立てる。磁気軸受の静止部は：
１又はそれ以上のプレート；
複数のくさび形のボリューム；
複数の電磁石；
複数のセンサ；
１又はそれ以上の環状の回路基板；及び／又は
１又はそれ以上のタッチダウンリング、等
を具えている。
【００５８】
動作１２９００で、磁気軸受の回転部を組み立てる。磁気軸受の回転部は：
ハブ；
複数のラミネーション；
１又はそれ以上のセンサターゲットリング；及び／又は
１又はそれ以上のタッチダウンジャーナル、等
を具えている。
【００５９】
注記
他の実用的及び有用な実施例が、特定の典型的な実施例の上記の詳細な説明及び図面を読むことによって当業者にとって容易に明らかとなるであろう。多くの変更、変形、及びさらなる実施例が可能であり、これにより、このような変形、変更及び実施例全てが本出願の精神及び範囲内にあると考えられることに留意されたい。
【００６０】
このため、本出願の任意の部分（例えば、発明の名称、技術分野、背景技術、解決するための手段、要約書、図面、等）の内容に拘わらず、本出願及び／又はここで優先権を主張する出願の特許請求の範囲に関する明示的な規定、断定、又は議論といったものを介して反対のことを明確に特定しない限り、及び初めから与えられているか否かに拘わらず：
特に記載され又は図示された特徴、機能、動作、又は構成要素、特定の一連の動作、又は特定の構成要素の相互関係を含める必要が無い。
任意の構成要素を、一体化し、分離し、及び／又は複製し得る。
任意の動作を、繰り返し、複数の実体で実行し及び／又は複数の権限で実行し得る。
任意の動作又は構成要素を特に除外することができ、一連の動作が変化することが可能で、及び／又は構成要素の相互関係が変わり得る。
【００６１】
さらに、任意の数又は範囲が記載されている場合、そうではないことが明確に記述されていない限り、このような数又は範囲はおおよそである。ここで任意の範囲を記載する場合、そうではないことが明確に記述されていない限り、このような範囲は全ての値及び全ての部分的な範囲を含む。例えば、１乃至１０の範囲が記載されている場合、このような範囲は、例えば、１．１，２．５，３．３３５，５，６．１７９，８．９９９９，等といった、それらの間の全ての値を含んでおり、例えば、１乃至３．６５、２．８乃至８．１４、１．９３乃至９、等といった、それらの間の全ての部分的範囲を含んでいる。
【００６２】
参照することにより本書に盛り込まれている資料（例えば、米国特許、米国特許出願、書籍、記事、等）における任意の情報は、このような情報と本書で示されている他の記述及び図面との間に不一致が存在しない限りにおいて、単に参照することにより本書に盛り込まれている。このような不一致の場合には、参照資料に盛り込まれたこのような不一致の情報は、特に参照することにより本書に盛り込まれていない。
【００６３】
したがって、本明細書及び図面は、本来は具体例として考えられ、限定的なものとはみなされない。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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