特許 6792545 スラスト磁気軸受装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6792545

(24)【登録日】2020年11月10日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】スラスト磁気軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 32/04 20060101AFI20201116BHJP

【ＦＩ】

   F16C32/04 A

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-254573(P2017-254573)

(22)【出願日】2017年12月28日

(65)【公開番号】特開2019-120302(P2019-120302A)

(43)【公開日】2019年7月22日

【審査請求日】2020年2月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 竜馬

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 嘉彦

(72)【発明者】

【氏名】坂田 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】黒田 雅教

(72)【発明者】

【氏名】澤田 正志

【審査官】 渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−７１３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１２２２０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第４１８０２９６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１８２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−１０７３１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３２／００−３２／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転体に固定されたスラストディスクと、
前記スラストディスクを挟むようにして前記スラストディスクに対して回転軸方向に間隔をおいて設けられた一対の電磁石と、を備え、
前記一対の電磁石の各電磁石は、
前記回転体の回転軸回りに巻かれたコイルと、
前記コイルを内部に収容するリング状のコアと、有し、
前記コアは、
径方向外側の面である外側外周面と、
径方向内側の面である外側内周面と、
前記スラストディスクに対向する外側対向面と、
前記外側対向面の回転軸方向反対側に位置する外側反対向面と、
前記コイルの径方向外側の面に対向する内側外周面と、
前記コイルの径方向内側の面に対向する内側内周面と、
前記コイルのスラストディスク側の面に対向する内側対向面と、
前記内側対向面のコイルを挟んで反対側に位置する内側反対向面と、を有し、
前記コアには、少なくとも１つの周方向位置において、前記外側外周面を始点として前記コアの中心に向かって延びるスリットが形成されており、
前記スリットは少なくとも前記内側外周面を含む範囲と前記内側反対向面を含む範囲に形成されている、スラスト磁気軸受装置。

【請求項2】

回転体に固定されたスラストディスクと、
前記スラストディスクを挟むようにして前記スラストディスクに対して回転軸方向に間隔をおいて設けられた一対の電磁石と、を備え、
前記一対の電磁石の各電磁石は、
前記回転体の回転軸回りに巻かれたコイルと、
前記コイルを内部に収容するリング状のコアと、有し、
前記コアは、
径方向外側の面である外側外周面と、
径方向内側の面である外側内周面と、
前記スラストディスクに対向する外側対向面と、
前記外側対向面の回転軸方向反対側に位置する外側反対向面と、
前記コイルの径方向外側の面に対向する内側外周面と、
前記コイルの径方向内側の面に対向する内側内周面と、
前記コイルのスラストディスク側の面に対向する内側対向面と、
前記内側対向面のコイルを挟んで反対側に位置する内側反対向面と、
前記内側対向面から前記外側対向面に向かって延びるリング状の連通孔と、
前記連通孔の径方向内側を画する連通孔内周面と、
前記連通孔の径方向外側を画する連通孔外周面と、
を有し、
前記コアには、少なくとも１つの周方向位置において、前記外側外周面を始点として前記コアの中心に向かって延びるスリットが形成されており、
前記スリットは少なくとも前記内側外周面を含む範囲と前記連通孔内周面を除く範囲に形成されている、スラスト磁気軸受装置。

【請求項3】

回転体に固定されたスラストディスクと、
前記スラストディスクを挟むようにして前記スラストディスクに対して回転軸方向に間隔をおいて設けられた一対の電磁石と、を備え、
前記一対の電磁石の各電磁石は、
前記回転体の回転軸回りに巻かれたコイルと、
前記コイルを内部に収容するリング状のコアと、有し、
前記コアは、
径方向外側の面である外側外周面と、
径方向内側の面である外側内周面と、
前記スラストディスクに対向する外側対向面と、
前記外側対向面の回転軸方向反対側に位置する外側反対向面と、
前記コイルの径方向外側の面に対向する内側外周面と、
前記コイルの径方向内側の面に対向する内側内周面と、
前記コイルのスラストディスク側の面に対向する内側対向面と、
前記内側対向面のコイルを挟んで反対側に位置する内側反対向面と、を有し、
前記コアには、少なくとも１つの周方向位置において、前記外側外周面を始点として前記コアの中心に向かって延びるスリットが形成されており、
前記スリットは少なくとも前記内側外周面を含む範囲と前記外側対向面の前記スラストディスクに対応する部分および前記内側対向面の前記スラストディスクに対応する部分を除く範囲に形成されている、スラスト磁気軸受装置。

【請求項4】

前記スリットは、前記内側内周面を含む範囲に形成されている、請求項１乃至３のうちいずれか一の項に記載のスラスト磁気軸受装置。

【請求項5】

前記スリットは、前記コアの１つの周方向位置にのみ形成されている、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載のスラスト磁気軸受装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スラスト磁気軸受装置に関する。

【背景技術】

【0002】

スラスト磁気軸受装置は、回転体に設けられたスラストディスクをその回転軸方向両側に配置された一対の電磁石でそれぞれ吸引し、回転軸方向の力を非接触で受ける軸受装置である。スラスト磁気軸受装置では、回転体から受ける力が変化するなどしてスラストディスクの回転軸方向位置が変動すると、それに応じて電磁石のコイルに流す電流を調整してスラストディスクの回転軸方向位置を基準位置に戻す制御が行われる。

【0003】

ただし、スラストディスクの回転軸方向位置が変動すると、コイルを覆う鉄製のコアにおいて回転軸回りに流れる渦電流が発生する。コアに渦電流が発生すると電磁力が低下して、スラストディスクを基準位置に戻す位置制御の応答性が悪化する。この対策として、コアの内部に溝を形成する方法がある。この方法によれば、渦電流の発生を抑制できる結果、位置制御の応答性の悪化を抑制することができる（下記の特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−７１３０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ただし、コアの内部に溝を形成しても、一部の渦電流は溝の径方向外側を流れて溝を迂回してしまい、位置制御の応答性の悪化を十分に抑制できない場合がある。また、コアの内部に溝を形成することは加工上容易ではない。

【0006】

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、位置制御の応答性の悪化を十分に抑制可能であり、かつ、加工が容易であるスラスト磁気軸受装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係るスラスト磁気軸受装置は、回転体に固定されたスラストディスクと、前記スラストディスクを挟むようにして前記スラストディスクに対して回転軸方向に間隔をおいて設けられた一対の電磁石と、を備え、前記一対の電磁石の各電磁石は、前記回転体の回転軸回りに巻かれたコイルと、前記コイルを内部に収容するリング状のコアと、有し、前記コアは、径方向外側の面である外側外周面と、径方向内側の面である外側内周面と、前記スラストディスクに対向する外側対向面と、前記外側対向面の回転軸方向反対側に位置する外側反対向面と、前記コイルの径方向外側の面に対向する内側外周面と、前記コイルの径方向内側の面に対向する内側内周面と、前記コイルのスラストディスク側の面に対向する内側対向面と、前記内側対向面のコイルを挟んで反対側に位置する内側反対向面と、を有し、前記コアには、少なくとも１つの周方向位置において、前記外側外周面を始点として前記コアの中心に向かって延びるスリットが形成されており、前記スリットは少なくとも前記内側外周面を含む範囲に形成されている。

【0008】

上記の構成では、電磁石のコアには外側外周面を始点としてコアの中心に向かう方向に延びるスリットが形成されている。つまり、コアの外側外周面は、スリットに対応する部分が途切れているため、渦電流がスリットの径方向外側を流れることはできず、実質的にスリットを迂回することはできない。その結果、渦電流の発生を十分抑制することができ、位置制御の応答性の悪化を十分に抑制することが可能である。また、渦電流はコアの径方向内側部分よりも径方向外側部分に発生しやすいため、上記のようにスリットを少なくとも外側外周面から内側外周面に至る範囲に形成することで、渦電流の発生を効果的に抑制することができる。さらに、外側外周面を始点としてコアの中心に向かって延びるスリットはコアの外側から加工できるため加工が容易である。

【0009】

上記のスラスト磁気軸受において、前記スリットは前記内側反対向面を含む範囲に形成されていてもよい。

【0010】

コアの内側反対向面はコイルに近いことから、その周辺には渦電流が発生しやすい。そのため、上記のように、コアの内側反対向面を含む範囲でスリットが形成されていれば、渦電流の発生を効果的に抑えることができる。

【0011】

上記のスラスト磁気軸受において、前記コアは、前記内側対向面から前記外側対向面に向かって延びるリング状の連通孔と、前記連通孔の径方向内側を画する連通孔内周面と、前記連通孔の径方向外側を画する連通孔外周面と、を有し、前記スリットは、前記連通孔内周面を除く範囲に形成されていてもよい。

【0012】

ここで、コアにスリットを形成する場合、スラストディスクを吸引する吸引力と渦電流抑制効果（応答性向上）とのバランスが重要となる。連通孔内周面の周辺は渦電流が比較的発生しにくい部分である一方、スラストディクスに近いことからスラストディスクを吸引する吸引力に大きく影響する。そのため、上記のように連通孔内周面を除く範囲にスリットを形成することで、位置制御の応答性が大きく悪化しない範囲で吸引力の低下を抑制することができる。また、連通孔内周面にスリットが形成されないため、コアの強度も確保することができる。

【0013】

上記のスラスト磁気軸受において、前記スリットは、前記外側対向面の前記スラストディスクに対応する部分および前記内側対向面の前記スラストディスクに対応する部分を除く範囲に形成されていてもよい。

【0014】

外側対向面のスラストディスクに対応する部分および内側対向面のスラストディスクに対応する部分は、スラストディスクを吸引する吸引力に大きく影響する。特に、コアのスラストディスクに対向する面の面積（磁極面積）はスラストディスクを吸引する吸引力と密接な関係があるところ、外側対向面のスラストディスクに対応する部分にスリットを形成するか否かは磁気面積の大きさに直結する。そのため、上記のように、外側対向面のスラストディスクに対応する部分および内側対向面のスラストディスクに対応する部分を除く範囲にスリットを形成することで、スラストディスクを吸引する吸引力の低下を抑制することができる。

【0015】

上記のスラスト磁気軸受において、前記スリットは、前記内側内周面を含む範囲に形成されていてもよい。

【0016】

内側内周面の周辺は、コイルに近いことから渦電流が比較的発生しやすい。そのため、上記のように、内側内周面を含む範囲でスリットを形成すれば、渦電流の発生をより効果的に抑制することができ、位置制御の応答性の悪化を十分に抑制することができる。

【0017】

上記のスラスト磁気軸受において、前記スリットは、前記コアの１つの周方向位置にのみ形成されていてもよい。

【0018】

渦電流の経路に１つでもスリットを形成すれば、渦電流の発生を十分に抑制することができる。一方、スリットを多く形成すると、コアの体積が減少して電磁力が弱まり、スラストディスクを吸引する吸引力が低下し、また、コアの強度も低下する。そのため、上記のように、コアの１つの周方向位置にのみスリットを形成すれば、渦電流の発生を十分に抑制することができるとともに、スラストディスクを吸引する吸引力の低下および強度の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0019】

上記の構成によれば、位置制御の応答性の悪化を十分に抑制可能であり、かつ、加工が容易であるスラスト磁気軸受装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、第１実施形態に係るスラスト磁気軸受装置の概略一部断面図である。

【図2】図２は、図１に示すスラスト磁気軸受装置の斜視図である。

【図3】図３は、図１に示すスラスト磁気軸受装置の拡大断面図である。

【図4】図４は、第２実施形態に係るスラスト磁気軸受装置の拡大断面図である。

【図5】図５は、第３実施形態に係るスラスト磁気軸受装置の拡大断面図である。

【図6】図６は、第４実施形態に係るスラスト磁気軸受装置の拡大断面図である。

【図7】図７は、第５実施形態に係るスラスト磁気軸受装置の拡大断面図である。

【図8】図８は、第６実施形態に係るスラスト磁気軸受装置の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（第１実施形態）
＜スラスト磁気軸受装置の概略構造＞
はじめに、第１実施形態に係るスラスト磁気軸受装置１００の概略構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るスラスト磁気軸受装置１００の概略一部断面図である。図１に示すように、スラスト磁気軸受装置１００は、スラストディスク１０と、一対の電磁石２０と、を備えている。

【0022】

本実施形態のスラストディスク１０は、回転体１１の回転軸方向端部に固定されている。スラストディスク１０は、鉄などによって形成された磁性体である。また、本実施形態の回転体１１はターボブロワのロータであって、スラストディスク１０とは反対側の回転軸方向端部にインペラ１２が設けられている。回転体１１は、スラストディスク１０に向かう方向（図１の紙面右方）の力をインペラ１２から受ける。回転体１１に加わる力が変化すると、スラストディスク１０の回転軸方向位置が変動する。

【0023】

一対の電磁石２０は、スラストディスク１０を挟むようにしてスラストディスク１０の回転軸方向両側に間隔をおいて設けられている。両電磁石２０は、同じ構成であって、スラストディスク１０を基準にして対称に配置されている。各電磁石２０は、回転体１１の回転軸２１回りに巻かれたコイル２２と、コイル２２を内部に収容するリング状のコア２３（図２も参照）と、を有している。コア２３は鉄などにより形成された磁性体であり、コイル２２に電流を流すことで電磁力が発生する。

【0024】

両電磁石２０は互いに発生させた電磁力でスラストディスク１０を吸引し合い、これにより両電磁石２０の間でスラストディスク１０を浮上させて、回転軸方向の力を非接触で受けることができる。前述のとおり、回転体１１には、インペラ１２からスラストディスク１０に向かう方向の力が加わる。そのため、本実施形態では、インペラ１２に近い方の電磁石２０の電流をインペラ１２から遠い方の電磁石２０の電流よりも大きくし、インペラ１２に近い方の電磁石２０の吸引力をインペラ１２から遠い方の電磁石２０の吸引力よりも大きくすることで、スラストディスク１０を所定の基準位置に位置させている。

【0025】

また、スラストディスク１０の回転軸方向位置が変化した場合は、各電磁石２０のコイル２２に流す電流を調整することで、スラストディスク１０の回転軸方向位置を基準位置に戻す制御（位置制御）が行われる。ただし、スラストディスク１０の回転軸方向位置が変化すると電磁石２０のコア２３に渦電流が発生する。コア２３に渦電流が発生すると電磁力が低下して、スラストディスク１０の回転軸方向位置が基準位置に戻るまでにかかる時間が長くなる、つまり位置制御の応答性が悪化することになる。

【0026】

図２は、スラスト磁気軸受装置１００の斜視図である。図２に示すように、各コア２３には所定の周方向位置にスリット２４が形成されている。本実施形態では両電磁石２０におけるスリット２４の周方向位置は同じであるが、互いに異なる周方向位置にスリット２４が形成されていてもよい。

【0027】

＜コアの詳細構造＞
続いて、コア２３の詳細構造について説明する。図３は、スラスト磁気軸受装置１００のスリット２４を含む部分における拡大断面図である。なお、図中の破線で囲った部分は渦電流が発生しやすい箇所である。また、コア２３において斜線が施されていない部分がスリット２４の形成箇所である。以上の点は、図４乃至図８も同じである。

【0028】

図３に示すように、コア２３は、径方向外側の面である外側外周面３０と、径方向内側の面である外側内周面３１と、スラストディスク１０に対向する外側対向面３２と、外側対向面３２の回転軸方向反対側に位置する外側反対向面３３と、を有している。これらの面３０、３１、３２、３３によって、コア２３の外面が形成されている。

【0029】

また、コア２３は、コイル２２の径方向外側の面に対向する（接触する場合も含む）内側外周面４０と、コイル２２の径方向内側の面に対向する（接触する場合も含む）内側内周面４１と、コイル２２のスラストディスク１０側の面に対向する（接触する場合も含む）内側対向面４２と、内側対向面４２のコイル２２を挟んで反対側に位置する内側反対向面４３と、を有している。これらの面４０、４１、４２、４３によってコア２３の内面が形成されている。

【0030】

さらに、コア２３は、内側対向面４２から外側対向面３２に向かって延びるリング状の連通孔５０と、連通孔５０の径方向内側を画する連通孔内周面５１と、連通孔５０の径方向外側を画する連通孔外周面５２と、を有している。なお、本実施形態では、外側対向面３２から続く回転軸２１に平行な面のみならず、そこから内側対向面４２に向かって延びる回転軸２１に対して傾斜する面も上記の連通孔内周面５１に含まれるものとする。

【0031】

そして、発明者らが実験及び調査したところ、スリット２４が形成されていない場合において、図中の破線で囲った部分、つまり、コア２３のうちコイル２２に近い内側外周面４０、内側内周面４１、内側対向面４２、内側反対向面４３、及び連通孔外周面５２の周辺において渦電流が発生しやすいことが判明した。

【0032】

＜スリットの範囲＞
続いて、スリット２４が形成されている範囲について説明する。まず、スリット２４は、外側外周面３０を始点としてコア２３の中心（回転軸２１）に向かう方向に延びている。回転軸２１からの視点でいうと、スリット２４は、所定の半径方向位置を始点としてコア２３の径方向外方に向かって延び、外側外周面３０に至るまで形成されており、半径方向外方に開口している。なお、本実施形態では、スリット２４の深さ（径方向寸法）が軸方向位置にかかわらず一定であるが、後述する第２実施形態のようにスリット２４の深さは軸方向位置によって異なっていてもよい。

【0033】

上記のように、本実施形態のスリット２４は、外側外周面３０から外側内周面３１に向かう方向に延びている。つまり、スリット２４よりも径方向外側では外側外周面３０が途切れているため、渦電流がスリット２４の径方向外側を流れることはなく、実質的に渦電流がスリット２４を迂回することはできない。また、渦電流はコア２３の径方向内側部分よりも径方向外側部分に発生しやすいため、スリット２４を少なくとも外側外周面３０から内側外周面４０に至る範囲に形成することで、渦電流の発生を効果的に抑制することができる。よって、本実施形態によれば、渦電流の発生を十分に抑制することができ、位置制御の応答性の悪化を十分に抑制することができる。さらに、スリット２４は外側外周面３０を始点としてコア２３の中心に向かう方向に延びていることから、スリット２４をコア２３の外側から加工できるため加工も容易である。

【0034】

また、スリット２４は、外側外周面３０、外側対向面３２の内側内周面４１よりも径方向外側の部分、外側反対向面３３の内側内周面４１よりも径方向外側の部分、内側外周面４０、内側対向面４２、内側反対向面４３、及び、連通孔外周面５２を含み、かつ、外側内周面３１、外側対向面３２の内側内周面４１よりも径方向内側の部分、外側反対向面３３の内側内周面４１よりも径方向内側の部分、内側内周面４１、及び、連通孔内周面５１を含まない範囲に形成されている。

【0035】

本実施形態では、周辺に渦電流が発生しやすい内側外周面４０、内側対向面４２、及び、内側反対向面４３を含む範囲にスリット２４が形成されている。そのため、渦電流の発生を効果的に抑制することができる。その結果、位置制御の応答性の悪化を効果的に抑制することができる。

【0036】

また、コア２３にスリット２４を形成する場合、スラストディスク１０を吸引する吸引力と渦電流抑制効果（応答性向上）とのバランスが重要となる。本実施形態では、周辺に渦電流が比較的発生しにくい一方、スラストディスク１０の近傍でスラストディスク１０を吸引する吸引力に影響のある外側対向面３２の内側内周面４１よりも径方向内側の部分、及び、連通孔内周面５１にスリット２４が形成されていない。そのため、位置制御の応答性が大きく悪化しない範囲で吸引力の低下を抑制することができ、また、コア２３の強度も確保することができる。

【0037】

続いて、他の実施形態について説明する。第１実施形態と他の実施形態とでは、スリット２４が形成されている範囲が異なるが、それ以外は基本的に同じ構成を備えている。そこで、以下では各実施形態のスリット２４が形成されている範囲について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0038】

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係るスラスト磁気軸受装置２００のスリット２４を含む部分における拡大断面図である。第２実施形態では、外側対向面３２の内側内周面４１よりも径方向外側のうちスラストディスク１０に対応する部分、内側対向面４２のスラストディスク１０に対応する部分、及び、連通孔外周面５２を含む範囲にスリット２４が形成されていない点で第１実施形態の場合と異なる。

【0039】

本実施形態では渦電流が発生しやすい内側対向面４２及び連通孔外周面５２にスリット２４が形成されていないことから、第１実施形態の場合に比べて渦電流が多少発生しやすくなる一方、スラストディスク１０に対応する部分にスリット２４が形成されていないため、スラストディスク１０を吸引する吸引力の低下を抑制することができる。特に、コア２３のスラストディスク１０に対向する面の面積（磁極面積）はスラストディスク１０を吸引する吸引力と密接な関係があるところ、本実施形態では外側対向面３２のスラストディスク１０に対応する部分にスリット２４が形成されていないため、スラストディスク１０を吸引する吸引力の低下を抑制することができる。また、コア２３の強度は第１実施形態の場合に比べて高くなる。

【0040】

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態に係るスラスト磁気軸受装置３００のスリット２４を含む部分における拡大断面図である。第２実施形態と同様に、第３実施形態では外側対向面３２の内側内周面４１よりも径方向外側のうちスラストディスク１０に対応する部分、内側対向面４２のスラストディスク１０に対応する部分、及び、連通孔外周面５２を含む範囲にスリット２４が形成されていない点で第１実施形態の場合と異なる。

【0041】

ただし、本実施形態のスラストディスク１０は、第２実施形態のスラストディスク１０よりも外径が大きい。そのため、上述したスラストディスク１０が形成されていない範囲は第２実施形態よりも径方向外側に広がっている。本実施形態の場合も、第１実施形態の場合に比べて渦電流が多少発生しやすい一方、スラストディスク１０を吸引する吸引力の低下を抑制することができるとともに、コア２３の強度を高めることができる。

【0042】

（第４実施形態）
図６は、第４実施形態に係るスラスト磁気軸受装置４００のスリット２４を含む部分における拡大断面図である。第４実施形態では、内側内周面４１を含む範囲にスリット２４が形成されている点で第１実施形態の場合と異なる。

【0043】

このように、本実施形態では、周辺に渦電流が発生しやすい内側内周面４１を含む範囲でスリット２４が形成されているため、渦電流の発生を一層効果的に抑制することができる。よって、本実施形態によれば、第１実施形態の場合に比べて位置制御の応答性の悪化を一層抑制することができる。

【0044】

（第５実施形態）
図７は、第５実施形態に係るスラスト磁気軸受装置５００のスリット２４を含む部分における拡大断面図である。第５実施形態では、外側対向面３２の内側内周面４１よりも径方向外側であってスラストディスク１０に対応する部分、内側対向面４２のスラストディスク１０に対応する部分、及び、連通孔外周面５２を含む範囲にスリット２４がされていない点で第１実施形態と異なる。また、本実施形態では、内側内周面４１を含む範囲にスリット２４が形成されている点で第１実施形態と異なる。

【0045】

つまり、本実施形態に係るスラスト磁気軸受装置５００は、第２実施形態に係るスラスト磁気軸受装置２００と第４実施形態に係るスラスト磁気軸受装置４００を組み合わせたものである。よって、本実施形態によれば、第１実施形態の場合に比べて内側対向面４２の周辺及び連通孔外周面５２の周辺で渦電流が発生しやすくなる一方、スラストディスク１０を吸引する吸引力の低下を抑制することができるとともにコア２３の強度を高めることができる。また、内側内周面４１の周辺で渦電流が発生するのを抑制することができる。

【0046】

（第６実施形態）
図８は、第６実施形態に係るスラスト磁気軸受装置６００のスリット２４を含む部分における拡大断面図である。第５実施形態と同様に、第６実施形態では外側対向面３２の内側内周面４１よりも径方向外側であってスラストディスク１０に対応する部分、内側対向面４２のスラストディスク１０に対応する部分、及び、連通孔外周面５２を含む範囲にスリット２４がされていない点で第１実施形態と異なる。

【0047】

また、本実施形態では、内側内周面４１を含む範囲にスリット２４が形成されている点で第１実施形態と異なる。ただし、本実施形態のスラストディスク１０は、第５実施形態のスラストディスク１０よりも外径が大きい。そのため、上述したスラストディスク１０が形成されていない範囲は第５実施形態よりも径方向外側に広がっている。

【0048】

このように、本実施形態に係るスラスト磁気軸受装置６００は、第３実施形態に係るスラスト磁気軸受装置３００と第４実施形態に係るスラスト磁気軸受装置４００を組み合わせたものである。そのため、本実施形態によれば、第１実施形態の場合に比べて内側対向面４２の周辺及び連通孔外周面５２の周辺で渦電流が発生しやすくなる一方、スラストディスク１０を吸引する吸引力の低下を抑制することができるとともにコア２３の強度を高めることができる。また、内側内周面４１周辺で渦電流が発生するのを抑制することができる。

【0049】

以上が、実施形態の説明である。以上で説明した実施形態では、１つの周方向位置にのみスリット２４が形成されているが、複数の周方向位置にスリット２４が形成されていてもよい。ただし、渦電流の経路に１つでもスリット２４を形成すれば、渦電流の発生を十分に抑制することができる。一方、スリット２４を多く形成すると、コア２３の体積が減少して電磁力が弱まり、スラストディスク１０を吸引する吸引力が低下し、また、コア２３の強度も低下する。そのため、コア２３の１つの周方向位置にのみスリット２４を形成すれば、渦電流の発生を十分に抑制することができるとともに、スラストディスク１０を吸引する吸引力の低下および強度の低下を抑制することができる。

【符号の説明】

【0050】

１０ スラストディスク
１１ 回転軸部材
２０ 電磁石
２１ 回転軸
２２ コイル
２３ コア
２４ スリット
３０ 外側外周面
３１ 外側内周面
３２ 外側対向面
３３ 外側反対向面
４０ 内側外周面
４１ 内側内周面
４２ 内側対向面
４３ 内側反対向面
５０ 連通孔
５１ 連通孔内周面
５２ 連通孔外周面
１００、２００、３００、４００、５００、６００ スラスト磁気軸受装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】