JP3318758B2 - motor - Google Patents
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、モータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のモータは、軸受部でハウジングに
支持された回転軸をハウジング側のステータと回転軸側
のロータよりなる回転駆動部によって回転駆動するよう
になっている。2. Description of the Related Art In a conventional motor, a rotary shaft supported by a housing by a bearing portion is driven to rotate by a rotary drive portion including a stator on the housing side and a rotor on the rotary shaft side.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のモ
ータでは、回転駆動部の他に、ロータをステータの中心
位置に常に保持するための軸受部が必要であり、その分
だけ構造が複雑になる。As described above, the conventional motor requires a bearing for constantly holding the rotor at the center position of the stator, in addition to the rotary drive, and the structure is complicated accordingly. become.
【０００４】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
軸受部を必要としない構造の簡単なモータを提供するこ
とにある。An object of the present invention is to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide a simple motor having a structure that does not require a bearing.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明によるモータ
は、磁束を侵入させてこれをトラップしうる超伝導体を
有する回転軸と、回転軸の周囲に磁束が上記超伝導体に
侵入しうる距離を隔てて配置された回転磁場発生手段
と、回転軸を一時的に接触状態で支持する初期位置決め
装置とを備えており、初期位置決め装置が、回転軸が超
伝導体にトラップされた磁束により拘束された後に、回
転軸を非接触状態にするものであることを特徴とするも
のである。A motor according to the present invention has a rotating shaft having a superconductor capable of injecting and trapping a magnetic flux, and a distance around the rotating shaft at which the magnetic flux can penetrate the superconductor. Rotating magnetic field generating means arranged at a distance and initial positioning for temporarily supporting the rotating shaft in a contact state
Device, and the initial positioning device is
After being restrained by the magnetic flux trapped in the conductor,
The present invention is characterized in that the spindle is brought into a non-contact state .
【０００６】[0006]
【作用】回転磁場発生手段により磁場が発生し、その磁
束が回転軸の超伝導体に侵入してトラップされる。超伝
導体に侵入してトラップされた磁束の拘束作用により、
回転磁場発生手段と超伝導体とが所定の間隔をあけて対
向した状態で保持され、その結果、回転磁場発生手段に
対して回転軸がアキシアル方向およびラジアル方向に非
接触で支持される。そして、回転磁場発生手段により磁
場を回転させることにより、回転軸は超伝導体にトラッ
プされた磁束により拘束されたまま回転する。また、回
転軸を一時的に接触状態で支持する初期位置決め装置に
より、回転軸が回転磁場発生手段に対して正確に位置決
めされる。A magnetic field is generated by the rotating magnetic field generating means, and the magnetic flux penetrates the superconductor of the rotating shaft and is trapped. By the restraining action of the trapped magnetic flux penetrating into the superconductor,
The rotating magnetic field generating means and the superconductor are held facing each other at a predetermined interval, and as a result, the rotating shaft is supported by the rotating magnetic field generating means in a non-contact manner in the axial direction and the radial direction. Then, by rotating the magnetic field by the rotating magnetic field generating means, the rotating shaft rotates while being restrained by the magnetic flux trapped in the superconductor. Also, times
For an initial positioning device that temporarily supports the spindle in a contact state
The rotation axis is accurately positioned with respect to the rotating magnetic field generation means.
Is
【０００７】[0007]
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００８】図面はこの発明によるモータの１例を概略
的に示しており、このモータは水平なベース(1) の上に
設けられている。The drawing schematically shows an example of a motor according to the invention, which is mounted on a horizontal base (1).
【０００９】ベース(1) の上に軸線が水平な円形穴(2)
を有するハウジング(3) が設けられ、ハウジング(3) の
穴(2) の内周面に回転磁場発生手段を構成するステータ
(4)が設けられている。[0009] A circular hole (2) having a horizontal axis on the base (1).
A stator having a rotating magnetic field generating means on an inner peripheral surface of a hole (2) of the housing (3).
(4) is provided.
【００１０】ハウジング(3) の穴(2) のほぼ中心に回転
軸(5) がほぼ水平に通され、その両端部がハウジング
(3) から突出している。回転軸(5) の外周に、ステータ
(4) の内側に位置する超伝導体(6) が固定されている。A rotation shaft (5) is passed substantially horizontally through the center of the hole (2) of the housing (3), and both ends of the rotation shaft (5) are
(3) projecting from The stator around the outer periphery of the rotating shaft (5)
The superconductor (6) located inside (4) is fixed.
【００１１】モータには、ハウジング(3) から突出した
回転軸(5)の部分を一時的に支持しておくための初期位
置決め装置(7) が設けられている。この装置(7) は、ハ
ウジング(3) の穴(2) の長さ方向両側のベース(1) 上に
設けられた積層型圧電アクチュエータ(8) と、各アクチ
ュエータ(8) の上に設けられて回転軸(5) を支持するＹ
字状の支持部材(9) とからなる。The motor is provided with an initial positioning device (7) for temporarily supporting a portion of the rotating shaft (5) protruding from the housing (3). This device (7) is provided on a laminated piezoelectric actuator (8) provided on the base (1) on both sides in the longitudinal direction of the hole (2) of the housing (3), and on each actuator (8). To support the rotating shaft (5)
And a support member (9) in the shape of a letter.
【００１２】超伝導体(6) は、イットリウム系高温超伝
導体、たとえばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘからなる基板の内部
に常伝導粒子（Ｙ２Ｂａ１Ｃｕ１）を均一に混在させた
ものからなり、磁束を侵入させてこれをトラップする性
質を有するものである。The superconductor (6) is made of an yttrium-based high-temperature superconductor, for example, one in which normal conductive particles (Y 2 Ba 1 Cu 1 ) are uniformly mixed in a substrate made of YBa 2 Cu 3 O x. That is, it has the property of invading magnetic flux and trapping it.
【００１３】ステータ(4) は、たとえば１２個のスロッ
トに３相２極巻線(10)が施されたものであり、巻線(10)
に所要の直流を印加することにより固定磁場を発生し、
巻線(10)に３相交流を印加することにより回転磁場を発
生させる。The stator (4) is, for example, a three-phase two-pole winding (10) applied to twelve slots.
To generate a fixed magnetic field by applying the required direct current to
A rotating magnetic field is generated by applying a three-phase alternating current to the winding (10).
【００１４】ステータ(4) と超伝導体(6) とは、ステー
タ(4) からの磁束が超伝導体(6) に所定量侵入しうる距
離を隔てて配置されている。The stator (4) and the superconductor (6) are arranged at a distance such that a predetermined amount of magnetic flux from the stator (4) can enter the superconductor (6).
【００１５】上記のモータは、たとえば次のように駆動
される。The above-described motor is driven, for example, as follows.
【００１６】まず、初期位置決め装置(7) の２つの支持
部材(9) で回転軸(5) の２箇所を支持し、アクチュエー
タ(8) により支持部材(9) の上下位置を調整して、回転
軸(5) をハウジング(3) の穴(2) の中心に位置決めす
る。First, two support members (9) of the initial positioning device (7) support two portions of the rotary shaft (5), and the vertical position of the support member (9) is adjusted by the actuator (8). Position the rotating shaft (5) in the center of the hole (2) in the housing (3).
【００１７】次に、ステータ(4) の巻線(10)に直流を印
加して、固定磁場を発生させる。Next, a direct current is applied to the winding (10) of the stator (4) to generate a fixed magnetic field.
【００１８】このような状態で、適宜な冷却手段により
超伝導体(6) を冷却して、これを超伝導状態に保持し、
アクチュエータ(8) により支持部材(9) を下方に移動さ
せる。超伝導体(6) が超伝導状態になると、ステータか
ら発せられる磁束の多くが超伝導体(6) の内部に侵入し
てトラップされることになる。ここで、超伝導体(6)は
その内部に常電導体粒子が均一に混在されているため、
超伝導体(6) 内部への侵入磁束の分布が一定となり、そ
のため、あたかも超伝導体(6) に立設した仮想ピンにス
テータ(4) から発生する固定磁束線が貫かれたようにな
り、超伝導体(6) に対してステータ(4) が拘束される。
そして、このような超伝導体(6) に侵入してトラップさ
れた磁束の拘束作用により、ステータ(4) と超伝導体
(6) とが所定の間隔をあけて対向した状態で保持され
る。このため、支持部材(9) を下方に移動させても、回
転軸(5) は下方に移動せず、支持部材(9) から浮上した
状態でステータ(4) によってきわめて安定的にアキシア
ル方向およびラジアル方向に支持されることになる。In such a state, the superconductor (6) is cooled by an appropriate cooling means, and is kept in a superconductive state.
The support member (9) is moved downward by the actuator (8). When the superconductor (6) enters the superconducting state, much of the magnetic flux emitted from the stator enters the superconductor (6) and is trapped. Here, the superconductor (6) contains normal conductor particles uniformly mixed therein,
The distribution of the magnetic flux penetrating into the superconductor (6) becomes constant, so that the fixed magnetic flux lines generated from the stator (4) penetrate through the virtual pins erected on the superconductor (6). The stator (4) is restrained by the superconductor (6).
Then, the stator (4) and the superconductor (4) are restrained by the magnetic flux trapped by invading the superconductor (6).
(6) are held in a state of facing each other at a predetermined interval. Therefore, even if the support member (9) is moved downward, the rotating shaft (5) does not move downward, and is extremely stably moved in the axial direction by the stator (4) while floating from the support member (9). It will be supported in the radial direction.
【００１９】このように回転軸(5) がステータ(4) によ
って支持されたならば、ステータ(4) の巻線(10)に３相
交流を印加して、回転磁場を発生させる。これにより、
回転軸(5) は、超伝導体(6) にトラップされた磁束によ
り拘束されたまま、ステータ(4) によって非接触状態で
アキシアル方向およびラジアル方向に支持されたまま回
転する。When the rotating shaft (5) is thus supported by the stator (4), a three-phase alternating current is applied to the winding (10) of the stator (4) to generate a rotating magnetic field. This allows
The rotating shaft (5) rotates while being restrained by the magnetic flux trapped by the superconductor (6) and supported in the axial and radial directions in a non-contact state by the stator (4).
【００２０】[0020]
【発明の効果】この発明のモータによれば、上述のよう
に、回転軸をこれに設けられた超伝導体と回転磁場発生
手段の働きにより非接触状態に支持して回転させること
ができ、従来のような軸受部は不要で、構造が簡単にな
る。しかも、軸受部を必要とすることなく、回転軸を回
転磁場発生手段に対して正確に位置決めすることができ
る。According to the motor of the present invention, as described above, the rotating shaft can be supported and rotated in a non-contact state by the action of the superconductor provided therein and the rotating magnetic field generating means, and can be rotated. The conventional bearing portion is unnecessary, and the structure is simplified. In addition, the rotating shaft can be rotated without the need for bearings.
Accurate positioning with respect to the transducing field
You .
【図１】この発明の実施例を示すモータの縦断面図であ
る。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a motor showing an embodiment of the present invention.
(4) ステータ（回転磁場発生手段） (5) 回転軸 (6) 超伝導体 (4) Stator (rotating magnetic field generating means) (5) Rotating shaft (6) Superconductor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 55/04 ZAA ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 55/04 ZAA
Claims (1)
伝導体を有する回転軸と、回転軸の周囲に磁束が上記超
伝導体に侵入しうる距離を隔てて配置された回転磁場発
生手段と、回転軸を一時的に接触状態で支持する初期位
置決め装置とを備えており、初期位置決め装置が、回転
軸が超伝導体にトラップされた磁束により拘束された後
に、回転軸を非接触状態にするものであることを特徴と
するモータ。A rotating shaft having a superconductor capable of penetrating and trapping a magnetic flux, and a rotating magnetic field generating means arranged around the rotating shaft at a distance such that the magnetic flux can penetrate the superconductor. And the initial position to temporarily support the rotating shaft in a contact state
And a positioning device.
After the axis is restrained by magnetic flux trapped in the superconductor
The feature is that the rotating shaft is in a non-contact state.
Motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10550891A JP3318758B2 (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10550891A JP3318758B2 (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04334967A JPH04334967A (en) | 1992-11-24 |
| JP3318758B2 true JP3318758B2 (en) | 2002-08-26 |
Family
ID=14409545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP10550891A Expired - Fee Related JP3318758B2 (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318758B2 (en) |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP10550891A patent/JP3318758B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04334967A (en) | 1992-11-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020430 |
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