【手続補正書】
【提出日】平成17年6月13日(2005.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸００′を有する回転機械用の半径方向の磁束を有する能動型磁気軸受（１、１０１）であって、電磁石巻線（２１、１２１）と前記回転軸００′に対して基本的に垂直方向に伸びる第１の強磁性積層体のスタック（２２、１２２）とが装着された固定子（２、１０２）と、前記回転軸００′に対して基本的に垂直方向に伸びる第２の強磁性積層体のスタック（９、１０９）が装着された回転子（３、１０３）と、前記固定子（２、１０２）と前記回転子（３、１０３）とが接触することなく、該固定子（２、１０２）と該回転子（３、１０３）との間でつり合いがとれた状態に保持するためのサーボ制御回路（１０、１１０）と、前記回転子の半径方向の位置を検出するための少なくとも一つの検出器（６、１０６）と、前記回転子の軸方向の位置を検出するための少なくとも一つの検出器（４、５、１０４および１０５）とを有しており、前記半径方向の位置および前記軸方向の位置を検出するための位置検出器（４、５、６、１０４、１０５および１０６）は、前記サーボ制御回路（１０、１１０）に対して信号を供給し、前記信号に基づいて、前記固定子（２、１０２）の電磁石巻線（２１、１２１）を流れる電流に関するサーボ制御が行われる能動型磁気軸受（１、１０１）において、
前記固定子（２、１０２）の前記第１の強磁性積層体のスタック（２２、１２２）は、軸方向に対し連続して、前記固定子（２、１０２）の電磁石巻線（２１、１２１）を収容する第１の切り欠き部（７０）を有する少なくとも一つの第１の積層体（２２ａ）のサブセット（２ａ）と、前記固定子（２、１０２）の電磁石巻線（２１、１２１）を収容する第１の切り欠き部（６０）と半径方向の検出器（６、１０６）を収容する第２の切り欠き部の両方を有する第２の積層体（２２ｂ）のサブセット（２ｂ）と、前記固定子（２、１０２）の電磁石巻線（２１、１２１）を収容する第１の切り欠き部（７０）を有する第３の積層体（２２ａ）のサブセット（２ａ）とを具備し、
前記固定子（２、１０２）の前記第１の強磁性積層体のスタック（２２、１２２）は、さらに、その端部にて、互いに同一の複数の切り欠き部を有し、かつ、第１および第２の軸方向の検出器（４、５、１０４および１０５）をそれぞれ収容する第４および第５の積層体（２２ｃ）のサブセット（２ｃ）を具備することを特徴とする能動型磁気軸受。
【請求項２】
前記位置検出器（４、５、６、１０４、１０５および１０６）が前記回転子（３、１０３）の位置を検出する際の検出点が、前記能動型磁気軸受（１、１０１）の応答点と一致することを特徴とする請求項１記載の磁気軸受。
【請求項３】
前記回転子の前記第２の強磁性積層体のスタック（９、１０９）は、前記固定子の前記第１の強磁性積層体のスタック（２２、１２２）の長さよりもわずかに長く軸方向に伸びていることを特徴とする請求項１記載の磁気軸受。
【請求項４】
前記回転子（３、１０３）は、該回転子の前記第２の強磁性積層体のスタック（９、１０９）の両端部に配置された個々の材質の均一な非磁性リング（７、８、１０７および１０８）を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【請求項５】
前記非磁性リング（７、８、１０７および１０８）は、鋼、青銅またはアルミニウムから作製されることを特徴とする請求項４記載の磁気軸受。
【請求項６】
各々の前記軸方向または前記半径方向の前記位置検出器（４、５、６、１０４、１０５および１０６）は、複数の検出器要素を有していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【請求項７】
各々の前記軸方向または前記半径方向の前記位置検出器（４、５、６、１０４、１０５および１０６）は、４つの検出器要素（４５、４６、４７および４８）または（５５、５６、５７および５８）または（６５、６６、６７および６８）を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【請求項８】
前記検出器要素は、誘導形の巻線であることを特徴とする請求項６または７記載の磁気軸受。
【請求項９】
前記第２の強磁性積層体のスタック（９、１０９）からなる積層体と前記非磁性リング（７、８、１０７および１０８）との間の面の平行状態からの逸脱が、各々の前記軸方向の検出器（４、５）の前記検出器要素（４５、４６、４７および８）または（５５、５６、５７および５８）を直列に接続することによって平均化されることを特徴とする請求項４、６、７および８のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【請求項１０】
前記軸方向の位置の検出が、前記半径方向の位置の検出と同一の場所において規定されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【請求項１１】
一つの前記軸方向の検出器（４）の前記検出器要素（４５、４６、４７および４８）は、他の前記軸方向の検出器（５）の前記検出器要素（５５、５６、５７および５８）と接続されてブリッジ回路を構成していることを特徴とする請求項１０記載の磁気軸受。
【請求項１２】
前記検出器（４、５、６、１０４、１０５および１０６）を励磁する発振器の周波数ｆdが、前記磁気軸受の前記電磁石に供給される電流の周波数ｆpに対して非結合状態になっていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【請求項１３】
前記非結合状態は、前記検出器を励磁するための周波数ｆdと前記磁気軸受の前記電磁石に供給される周波数ｆpとを１：２の比率でｆd＝ｆp／２となるように同期させることによって実行されることを特徴とする請求項１２記載の磁気軸受。
【請求項１４】
前記非結合状態は、フィルタを介して前記磁気軸受に電流を供給することによって実行されることを特徴とする請求項１２または１３記載の磁気軸受。
【請求項１５】
前記第２の強磁性積層体のスタック（９、１０９）からなる積層体の厚さは、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲になっていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【請求項１６】
前記能動型磁気軸受は、ラジアル形のものによって構成されることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【請求項１７】
前記能動型磁気軸受は、半径方向および軸方向の動きを有する円錐形のものによって構成されることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の磁気軸受。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】能動型磁気軸受
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図２Ｃは、第４および第５の積層体の組２ｃに属する積層体２２ｃを示すものである。この積層体２２ｃは、ラジアル軸受が作用する軸を表す積層体の軸Ｘおよび軸Ｙに挟まれた軸Ａおよび軸Ｂに沿って配置された同一形状の複数の歯部４１、４２、４３および４４、または、５１、５２、５３および５４を有している。この歯部４１、４２、４３および４４を有すると共にそれぞれ対応する電磁石巻線４５、４６、４７および４８を収容する積層体の組は、第１の軸方向の検出器４を表しており、歯部５１、５２、５３および５４を有すると共にそれぞれ対応する電磁石巻線５５、５６、５７および５８を収容する積層体の組は、第２の軸方向の検出器５を表している。これらの２つの検出器４および５が協働して遂行する誘導検出によって、回転子３の軸方向の位置に関する表示値が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
固定子１０２の部分のヨークには、円錐形の強磁性積層体のスタック１２２が装着されている。この固定子の強磁性積層体のスタック１２２は、軸方向に対し連続して、５つの組の積層体を有している。第１の積層体の組は、ラジアル軸受機能用の電磁石巻線１２１のみを収容している。第２の積層体の組は、ラジアル軸受機能用の電磁石巻線１２１に加え、さらに半径方向の検出器１０６を収容している。第３の積層体の組は、ラジアル軸受機能用の電磁石巻線１２１のみを収容している。固定子１０２の強磁性積層体のスタック１２２の端部は、第１および第２の軸方向の検出器１０４および１０５をそれぞれ収容する第４および第５の積層体の組を有している。サーボ制御回路１１０によって、上記の軸方向の検出器１０４および１０５から供給される信号、および、半径方向の検出器１０６から供給される信号に基づいて、ラジアルおよびアキシャル磁気軸受の巻線を流れる電流に関するサーボ制御が行われる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
非磁性リング１０７および１０８は、その形状が円錐形になっており、回転子の積層体のスタック１０９の相対向する端部に配置されている。これらの非磁性リング１０７および１０８は、基準リングとして機能する。これらの非磁性リング１０７および１０８によって、軸方向の検出器１０４および１０５が、固定子１０２のアセンブリに対する回転子１０３の軸方向の位置を正確に判定することができるようになっている。