CN110829734B - 定子单元及真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供定子单元及真空泵，抑制设置屏蔽件导致的零件数量的增加，抑制定子单元的大型化，其中，该屏蔽件用于抑制磁噪声对传感器的影响。电动机(1)具备通过磁力以非接触的方式支承转子(3)的磁轴承(4)。磁轴承具备配置于定子(2)的输出侧(L1)的电磁铁(40A)及传感器(50)。定子单元(2A)具备定子和电磁铁及传感器。在电磁铁(40A)和传感器(50)之间配置有磁屏蔽件(60)。磁屏蔽件(60)配置为从轴线方向(L)观察，覆盖卷绕在线圈骨架(43)上的线圈(44)。通过磁屏蔽件(60)可以减少由设置于电磁铁(40A)的线圈(44)产生的磁通对传感器(50)造成的影响。磁屏蔽件(60)被固定于电磁铁(40A)的线圈骨架(43)上。

Description

定子单元及真空泵

技术领域

本发明涉及定子单元及具备定子单元的真空泵。

背景技术

专利文献1中公开有通过电动机使旋翼旋转的真空泵。在专利文献1的真空泵中，电动机具备通过磁力以非接触的方式支承转子轴的磁轴承。磁轴承具备：配置于转子的外周侧的环状铁芯、沿周向配置有多个在从铁芯向内周侧突出的突极上卷绕有线圈的磁极的电磁铁以及检测转子在与轴线方向正交的方向上的位移的径向传感器。径向传感器根据流向沿周向排列的两组传感器线圈的电流之差来检测转子的位移。电磁铁、传感器及定子沿轴线方向排列并保持于定子柱上，构成定子单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－20520号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

根据流向传感器线圈的电流检测位移的传感器受到磁噪声的影响。为了减少磁噪声的影响，使用磁屏蔽件。然而，在设置磁屏蔽件的情况下，由于零件数量增加，存在定子单元大型化的问题。

鉴于以上问题点，本发明的技术问题在于，在具备电磁铁、传感器及定子的定子单元中，抑制设置磁屏蔽件导致的定子单元的大型化，其中，磁屏蔽件用于抑制磁噪声对传感器的影响。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种定子单元，其特征在于，具有：定子，所述定子使转子旋转；电磁铁，所述电磁铁通过磁力在与轴线方向正交的方向上以非接触的方式支承所述转子；传感器，所述传感器在所述轴线方向上配置于与所述电磁铁及所述定子不同的位置；以及磁屏蔽件，所述磁屏蔽件在所述轴线方向上与所述传感器对置，所述磁屏蔽件固定在卷绕所述定子的线圈、所述电磁铁的线圈及所述传感器的线圈中的任一个的线圈骨架上。

本发明的定子单元具备与传感器在轴线方向上对置的磁屏蔽件。因此，可以减少相对于传感器在与磁屏蔽件相同侧产生的磁通的影响。例如，在传感器、电磁铁、定子沿轴线方向排列的结构中，可以减少由设置于定子的线圈、设置于电磁铁的线圈产生的磁通对传感器带来的影响。另外，由于将磁屏蔽件固定在线圈骨架上，所以能够抑制设置磁屏蔽件导致的零件数量的增加。因此，能够抑制定子单元的大型化。

在本发明中，所述磁屏蔽件配置于以下至少一个位置：在所述轴线方向上配置于所述电磁铁和所述传感器之间；以及在所述轴线方向上配置于所述传感器和所述定子之间。在将磁屏蔽件配置于电磁铁和传感器之间的情况下，能够抑制由电磁铁的线圈产生的磁通的影响。另外，在将磁屏蔽件配置于传感器和定子之间的情况下，能够抑制由定子的线圈产生的磁通的影响。

在本发明中，理想的是，所述传感器、所述磁屏蔽件、所述电磁铁朝向所述轴线方向的一侧及另一侧中的任一方向按该顺序排列，所述磁屏蔽件被固定在设置于所述电磁铁的所述线圈骨架上。这样，无需为了固定磁屏蔽件而使传感器侧的线圈骨架比传感器基板更向电磁铁侧延伸。因此，可以抑制定子单元的轴线方向的尺寸大型化。

在本发明中，理想的是，所述线圈骨架具有：第一接触部，所述第一接触部从所述轴线方向的一侧与所述磁屏蔽件接触；第二接触部，所述第二接触部从所述轴线方向的另一侧与所述磁屏蔽件接触。这样，由于磁屏蔽件夹在第一接触部和第二接触部之间，所以可以抑制磁屏蔽件的振动。

在本发明中，理想的是，所述线圈骨架具备：筒状的主体部，所述主体部沿径向延伸；凸缘，所述凸缘设置于所述主体部的端部；以及壁部，所述壁部相对于所述凸缘在与所述主体部相反的一侧沿所述轴线方向延伸，所述第二接触部是所述凸缘的所述轴线方向的一侧的端部，所述第一接触部是在比所述第二接触部靠近所述轴线方向的一侧的位置处从所述壁部突出的卡止部。这样，通过由凸缘的端部将磁屏蔽件定位，可以在线圈附近将由线圈产生的磁通屏蔽，因此，无需使磁屏蔽件的径向尺寸大型化。另外，因为利用凸缘的端部进行磁屏蔽件的位置定位及固定，所以可以抑制线圈骨架的形状复杂化。

在本发明中，理想的是，所述线圈骨架具备连接所述壁部和所述凸缘的连接部，所述连接部弹性变形。这样，可以使连接部弯曲以使壁部向外周侧移动，因此，可以容易地固定磁屏蔽件。另外，可以通过连接部的弹性恢复力使卡止部与磁屏蔽件弹性接触。因此，可以抑制磁屏蔽件的振动。

在本发明中，理想的是，所述壁部的所述轴线方向的另一侧的端部与所述连接部连接，在所述壁部的所述轴线方向的一侧的端部设置有定位部，所述定位部比所述凸缘向所述轴线方向的一侧突出，在所述轴线方向上与所述传感器抵接。这样，可以通过使连接部弹性变形而大幅扩大壁部的轴线方向的一侧的端部和凸缘之间的间隙。因此，可以容易地固定磁屏蔽件。另外，可以将用于固定磁屏蔽件的壁部兼作用于进行与传感器的轴线方向的定位的定位部。因此，由于无需另外设置针对传感器的定位用的部件，所以可以抑制零件数量的增加。

在本发明中，理想的是，所述壁部具备沿所述径向与所述磁屏蔽件抵接的抵接部。这样，可以进行磁屏蔽件的径向定位。另外，由于可以将壁部兼作径向的定位部，所以无需另外设置用于径向定位的部件。因此，可以抑制线圈骨架的形状复杂化。

在本发明中，理想的是，所述壁部具备沿所述轴线方向延伸的贯通部，所述接触部是所述贯通部的周向的两侧的边缘。这样，通过在壁部设置贯通部，可以容易地使壁部弯曲。因此，可以容易地固定。另外，磁屏蔽件与贯通部的边缘在两点接触，因此，能够在两点进行径向的定位。

在本发明中，理想的是，所述卡止部具备倾斜部，所述倾斜部从所述壁部向所述凸缘一侧突出，随着朝向所述凸缘一侧而向朝向所述轴线方向的另一侧的方向倾斜。这样，通过使磁屏蔽件的端部与倾斜部接触并沿轴向按压，可以使壁部向外周侧弯曲，使磁屏蔽件卡止于卡止部。因此，可以容易地固定磁屏蔽件。

在本发明中，理想的是，从所述轴线方向观察，所述磁屏蔽件覆盖卷绕在所述线圈骨架上的线圈。这样，由于磁通产生源被磁屏蔽件覆盖，所以可以减少由线圈产生的磁通对传感器的影响。

接着，本发明提供一种真空泵，其特征在于，具有：壳体；旋翼及固定翼，所述旋翼及固定翼配置于所述壳体的内部；以及电动机，所述电动机具备使所述旋翼旋转的所述定子单元及通过所述定子单元进行旋转的转子。

发明效果

根据本发明，由于在定子单元中设置有与传感器对置的磁屏蔽件，所以可以减少相对于传感器在与磁屏蔽件相同侧产生的磁通的影响。例如，在传感器、电磁铁、定子沿轴线方向排列的结构中，可以减少由设置于定子的线圈、设置于电磁铁的线圈产生的磁通对传感器带来的影响。另外，由于磁屏蔽件固定于线圈骨架上，所以可以抑制设置磁屏蔽件导致的零件数量的增加。因此，可以抑制定子单元的大型化。

附图说明

图1是应用了本发明的真空泵的剖视图。

图2是定子及电磁铁单元的侧视图。

图3是电磁铁单元的分解立体图。

图4是电磁铁和磁屏蔽件的分解立体图。

图5是电磁铁和磁屏蔽件的局部剖视图。

图6是线圈骨架的立体图。

图7是线圈骨架的立体图。

图8是传感器的分解立体图。

图9是从传感器基板侧观察的传感器的俯视图。

图10是传感器的局部放大图。

图11是安装有线圈骨架的传感器芯的局部放大图。

图12是表示磁屏蔽件的配置的说明图。

附图标记说明

1…电动机；2…定子；2A…定子单元；3…转子；4…磁轴承；5…转子凸缘；10…壳体；11…旋翼；12…固定翼；13…定子壳体；14…底座；15…筒状壳体；16…进气口；17…排气口形成部；18…排气口；20A、20B…电磁铁单元；21…轴向传感器；22…电磁铁；23…线圈；24…定子铁芯；25…突极；26…线圈骨架；27…线圈；31…输出轴；32…金属板；40A、40B…电磁铁；41…铁芯；42…突极；43…线圈骨架；44、44A、44B…线圈；46…壁部；47…连接部；48…卡止部；49…贯通部；50…传感器；51…传感器芯；52…突极；53…线圈骨架；54、54A、54B…传感器线圈；55…传感器基板；56…骨架侧位置限制部；57…基板侧位置限制部；58…绕组保持部；59…凹槽；60…磁屏蔽件；100…真空泵；411…环状部；431…主体部；432、433…凸缘；434…凸缘输出侧的端面；451、452…铁芯覆盖部；461…定位部；481…卡止部的输出相反侧的面；482…倾斜部；491…贯通部的周向的一侧缘；492…贯通部的周向的另一侧缘；511…环状部；531…主体部；532、533…凸缘；534…连接部；535…绕组引出部；541…绕组；551…环状部；552…突出部；553…基板面；554…传感器基板的外周侧的端部；555…传感器基板的外周侧的端面；561…定位部；L…轴线方向；L1…输出侧；L2…输出相反侧。

具体实施方式

以下，参照附图，说明具备应用了本发明的定子单元的真空泵的实施方式。在本说明书中，将具备定子单元及转子的电动机的轴线方向L的一侧设为输出侧L1，将轴线方向L的另一侧设为输出相反侧L2。

(真空泵的整体结构)

图1是应用了本发明的真空泵100的剖视图。真空泵100具备壳体10、配置于壳体10内的旋翼11及固定翼12、以及使旋翼11旋转的电动机1。电动机1具备固定于壳体10的定子2、配置于定子2的径向的中心的转子3以及以非接触方式支承转子3的磁轴承4。定子2及磁轴承4固定于筒状的定子壳体13的内周面，经由定子壳体13固定于壳体10。转子3具备沿轴线方向L延伸、从定子壳体13向输出侧L1突出的输出轴31。旋翼11经由转子凸缘5固定于输出轴31。旋翼11和固定翼12沿着轴线方向L交替配置。

壳体10具备从输出相反侧L2与定子壳体13抵接的底座14和沿轴线方向L延伸的筒状壳体15。底座14被固定于筒状壳体15的输出相反侧L2的端部。定子壳体13位于筒状壳体15的内周侧，通过螺栓固定于底座14。在筒状壳体15的输出侧L1的端部形成有进气口16。在筒状壳体15和底座14之间安装有排气口形成部17。壳体10经由贯穿排气口形成部17的排气口18与未图示的辅助泵连通。真空泵100通过电动机1使旋翼11旋转，将从进气口16吸入的气体沿轴线方向L输送，从排气口18排出。

定子2配置于转子3的轴线方向L的大致中央。磁轴承4具备：在定子2的输出侧L1及输出相反侧L2的两个部位，在与轴线方向L正交的方向支承转子3的两组电磁铁单元20A、20B；在转子3的输出相反侧L2检测转子3的轴线方向L的位置的轴向传感器21；以及基于轴向传感器21的输出被励磁，在轴线方向L以浮动的状态支承转子3的两组电磁铁22。电磁铁单元20A、20B及电磁铁22固定于定子壳体13的内周面。

两组电磁铁22在轴线方向L上隔着固定于转子3的输出相反侧L2的端部的金属板32而配置。两组电磁铁22均具备线圈23，利用通过向线圈23通电而产生的磁力，向输出侧L1及输出相反侧L2吸引金属板32。轴向传感器21的输出被发送到未图示的控制装置。控制装置基于转子3的轴线方向L的位移向电磁铁22的线圈23通电，调节转子3的轴线方向L的位置。

图2是定子2及电磁铁单元20A、20B的侧视图。在本实施方式中，定子2及电磁铁单元20A、20B构成使转子3旋转的定子单元2A。即，图2是定子单元2A的侧视图。如图1、图2所示，定子2具备环状的定子铁芯24、安装于定子铁芯24的突极25上的线圈骨架26、经由线圈骨架26卷在突极25上的线圈27。此外，图1中示意性示出定子2及磁轴承4的结构，省略了线圈骨架等一部分零件的图示。定子2及电磁铁单元20A、20B固定于定子壳体13的内侧，并用未图示的灌封树脂模制。就本实施方式的电动机1而言，定子2的线圈数量为6，设置于转子3的外周面的未图示的磁铁的磁极数量为4。此外，线圈数量及磁铁的磁极数量不限于上述数量，也可以是其它数量。

(电磁铁单元)

输出侧L1的电磁铁单元20A为环状，配置于转子3的外周侧。电磁铁单元20A具备通过磁力以非接触方式支承转子3的电磁铁40A、检测转子3的与轴线方向L正交的方向的位置的传感器50、配置于电磁铁40A和传感器50之间的环状的磁屏蔽件60。传感器50相对于电磁铁40A在轴线方向L上配置于定子2的相反侧。

图3是电磁铁单元20A的分解立体图，图4是电磁铁40A和磁屏蔽件60的分解立体图。电磁铁40A具备环状的铁芯41、安装在从铁芯41的内周面突出的突极42上的线圈骨架43、经由线圈骨架43卷绕在突极42上的线圈44。电磁铁40A具备以等角度间隔配置的八个突极42，线圈44的数量为8。电磁铁40A具备四组在周向上相邻的两个线圈44A、44B的组。在周向上相邻的两个线圈44A、44B的绕组的卷绕方向彼此相反，不同的极性的磁极成对。四组线圈44A、44B中的两组在与轴线方向L正交的X轴上隔着转子3对置配置。另外，其它两组在与轴线方向L及X轴方向正交的Y轴上隔着转子3对置配置。

传感器50具备环状的传感器芯51、安装于从传感器芯51的内周面朝内周侧突出的突极52上的线圈骨架53、经由线圈骨架53卷绕在突极52上的传感器线圈54以及环状的传感器基板55。传感器基板55相对于传感器芯51及传感器线圈54配置于电磁铁40A所在的一侧，固定于线圈骨架53。传感器50具备四组在周向上相邻的两个传感器线圈54A、54B的组。四组传感器线圈54A、54B以90°的角度间隔配置于四个部位。各组的传感器线圈54A、54B以相对于X轴方向及Y轴方向倾斜45°的角度位置为中心，沿周向对称配置。

传感器50是基于流经传感器线圈54A、54B的电流的差值检测转子3的位置的涡流传感器。即，传感器50是用于检测转子3的位移的位移传感器。与轴向传感器21的信号同样，传感器50的信号被发送到未图示的控制装置。控制装置基于转子3的X轴方向的位置和Y轴方向的位置向电磁铁40A的线圈44通电，调节电磁铁40A的位置处的转子3的与轴线方向L正交的方向的位置。即，通过控制向在X轴上隔着转子3对置的线圈44的通电，调节转子3的X轴方向的位置。另外，通过控制向在Y轴上隔着转子3对置的线圈44的通电，调节转子3的Y轴方向的位置。

输出相反侧L2的电磁铁单元20B具备以非接触方式支承转子3的电磁铁40B、检测转子3的径向的位置的传感器50、配置于电磁铁40B和传感器50之间的磁屏蔽件60。电磁铁单元20B除了电磁铁40A的轴线方向L的尺寸比电磁铁40B长且在轴线方向L上反向配置以外，具有与电磁铁单元20A相同的结构。转子3由电磁铁单元20A、20B在定子2的输出侧L1和输出相反侧L2这两个部位以非接触方式支承。控制装置通过控制电磁铁40A、40B的位置处的转子3的与轴线方向L正交的方向的位置，调节转子3的倾斜。

(磁屏蔽件)

图5是电磁铁40A和磁屏蔽件60的局部剖视图，是图3的A－A位置的剖视图。磁屏蔽件60配置于电磁铁40A和传感器50之间，且在轴线方向L与传感器50和电磁铁40A对置。如图3、图4所示，磁屏蔽件60为环状，配置成从轴线方向L观察时，覆盖电磁铁40A的线圈44。磁屏蔽件60是用绝缘片覆盖环状的层叠钢板的输出侧L1的表面及输出相反侧L2的表面的磁屏蔽板。

磁屏蔽件60被固定于电磁铁40A的线圈骨架43上。电磁铁40A具备八个线圈骨架43，各线圈骨架43具备从输出侧L1与磁屏蔽件60接触的第一接触部和从输出相反侧L2与磁屏蔽件60接触的第二接触部。第一接触部设置于后述的卡止部48，第二接触部设置于后述的凸缘432。磁屏蔽件60由以等角度间隔设置于八个部位的第一接触部及第二接触部从轴线方向L的两侧夹住，固定于线圈骨架43上。

图6、图7是线圈骨架43的立体图。线圈骨架43具备：安装于突极42上的筒状的主体部431、设置于主体部431的一侧的端部的凸缘432、设置于主体部431的另一侧的端部的凸缘433以及相对于凸缘432设置于主体部431的相反侧的铁芯覆盖部451、452。主体部431沿铁芯41的径向延伸，凸缘432设置于主体部431的外周侧的端部(传感器50的外周侧)，凸缘433设置于主体部431的内周侧的端部(传感器50的内周侧)。在主体部431卷绕有线圈44。如图4所示，铁芯覆盖部451从凸缘432向外周侧突出，从输出侧L1覆盖铁芯41的环状部411。另外，铁芯覆盖部452从输出相反侧L2覆盖铁芯41的环状部411。

输出侧L1的铁芯覆盖部451具备相对于外周侧的凸缘432配置于主体部431的相反侧的壁部46和连接凸缘432与壁部46的连接部47。主体部431为方筒状，连接部47从主体部431的输出侧L1的边缘向外周侧延伸。连接部47的外周侧的端部与壁部46的输出相反侧L2的端部连接。壁部46沿轴线方向L延伸，壁部46的输出侧L1的端部比凸缘432的输出侧L1的端部更向输出侧L1突出。如图5所示，在壁部46的输出侧L1的端面设置有在轴线方向L上与传感器50抵接的定位部461。如后述，传感器50的线圈骨架53具备骨架侧位置限制部56，其为向输出相反侧L2突出的壁部，设置于壁部46的输出侧L1的端面的定位部461在轴线方向L上与设置于骨架侧位置限制部56的输出相反侧L2的端面的定位部561抵接。

线圈骨架43具备从壁部46向凸缘432侧突出的钩状卡止部48。如图5所示，卡止部48位于比凸缘432的输出侧L1的端面434靠输出侧L1的位置。磁屏蔽件60放置于凸缘432的输出侧L1的端面434，磁屏蔽件60的外周侧的端部由卡止部48从输出侧L1卡止。即，卡止部48的输出相反侧L2的表面481是从输出侧L1与磁屏蔽件60接触的第一接触部，凸缘432的输出侧L1的端面434是从输出相反侧L2与磁屏蔽件60接触的第二接触部。

壁部46具备贯通卡止部48的输出相反侧L2的贯通部49。贯通部49设置于壁部46的宽度方向的大致中央，以与卡止部48大致相同的宽度沿轴线方向L延伸。贯通部49越过壁部46和连接部47连接的角部延伸至连接部47的中途。如图7所示，磁屏蔽件60的外周侧的端面与贯通部49的周向的一侧缘491和另一侧缘492这两个部位抵接。即，壁部46具备在径向上与磁屏蔽件60的外周面抵接的抵接部，抵接部是贯通部49的周向的一侧缘491及另一侧缘492这两个部位。

在固定磁屏蔽件60时，使壁部46向外周侧倾倒，使卡止部48向外周侧退避。线圈骨架43为树脂制，当使壁部46向外周侧倾倒时，连接壁部46和凸缘432的连接部47弹性变形。当将磁屏蔽件60放置在凸缘432的输出侧L1的端面并将壁部46返回内周侧时，磁屏蔽件60被卡止部48卡止。由于在壁部46及连接部47形成有贯通部49，所以刚性降低，容易向外周侧弯曲。卡止部48通过壁部46及连接部47从弯曲的姿势返回到原来的姿势时产生的弹性恢复力，与磁屏蔽件60弹性接触。

卡止部48的输出侧L1的面具备随着朝向凸缘432侧而向朝向输出相反侧L2的方向倾斜的倾斜部482。因此，当将磁屏蔽件60的外周缘放置于倾斜部482并向输出相反侧L2按压时，八个部位的壁部46向外周侧倾倒，磁屏蔽件60沿着倾斜部482滑动，磁屏蔽件60的外周缘被卡止部48卡止。因此，可以简单地安装磁屏蔽件60。

在输出相反侧L2的电磁铁单元20B中，磁屏蔽件60也固定于电磁铁40B的线圈骨架43上。输出相反侧L2的电磁铁单元20B中的磁屏蔽件60的固定结构与输出侧L1的电磁铁单元20A的相同，因此省略说明。

(传感器基板的固定构造和绕组的连接构造)

图8是传感器50的分解立体图，图9是从传感器基板55侧观察的传感器50的仰视图。如图8所示，在卷绕有传感器线圈54的线圈骨架53的外周侧的端部，设置有向传感器基板55所在的一侧突出的骨架侧位置限制部56。骨架侧位置限制部56为周向的宽度恒定的壁部，朝向输出相反侧L2突出。如上所述，骨架侧位置限制部56的输出相反侧L2的端面是在轴线方向L上与设置于电磁铁40A的线圈骨架43的定位部461抵接的定位部561(参照图5)。传感器50通过线圈骨架43的定位部461和线圈骨架53的定位部561在轴线方向L上抵接而在轴线方向L上被定位。

如图8所示，传感器基板55具备形成有配线图案及焊盘的环状部551和从环状部551的外周缘向径向外侧突出的突出部552。在周向上相邻的突出部552之间是将传感器基板55的外周侧的端部554朝向径向内侧切口而形成的凹部。该凹部是与设置于线圈骨架53的骨架侧位置限制部56的前端部嵌合的基板侧位置限制部57。骨架侧位置限制部56经由基板侧位置限制部57限制传感器基板55的周向的移动。

骨架侧位置限制部56在各线圈骨架53上分别各设置一处。在本实施方式中，在周向上相邻的两个传感器线圈54A、54B的组以90°的角度间隔设置有四组。因此，在周向上相邻的两个部位的骨架侧位置限制部56的组以90°的角度间隔设置于四个部位。在传感器基板55上，以与骨架侧位置限制部56的配置相对应的方式，以90°的角度间隔形成有四组在周向上相邻的两个部位的基板侧位置限制部57。

从各传感器线圈54引出的绕组541(参照图9～图11)被焊接于传感器基板55上。从各传感器线圈54引出两条卷绕起始侧的绕组541和卷绕结束侧的绕组541。绕组541从各骨架侧位置限制部56的周向的两侧分别向外周侧各引出一条。绕组541经由传感器基板55的外周侧的端部554，被穿绕到传感器基板55的输出相反侧L2的基板面553，被焊接于未图示的焊盘。在传感器基板55的外周侧的端部554设置有限制绕组541的周向移动的绕组保持部58。绕组541经由绕组保持部58向基板面553的焊盘延伸。

绕组保持部58是设置于传感器基板55的外周侧的端面555的槽，在基板侧位置限制部57的周向的两侧分别各设置有一个。绕组保持部58是使突出部552的径向的前端面向内周侧呈圆弧状凹陷而形成的槽，从传感器基板55的输出侧L1的基板面沿轴线方向L延伸至输出相反侧L2的基板面。如图9所示，绕组541被挂在绕组保持部58，从传感器基板55的输出侧L1穿绕到输出相反侧L2，沿着输出相反侧L2的基板面向传感器基板55的内周侧穿绕。

图10是线圈骨架53和传感器芯51的局部放大图。图11是传感器50的局部放大图，表示将传感器基板55固定在线圈骨架53上的状态。图10、图11是从输出相反侧L2观察的立体图。如图10所示，线圈骨架53具备安装于传感器芯51的突极52上的筒状的主体部531、设置于主体部531的一侧端部的凸缘532、设置于主体部531的另一侧端部的凸缘533、经由连接部534与凸缘532连接的骨架侧位置限制部56。主体部531沿径向延伸，凸缘532设置于主体部531的外周侧的端部。连接部534从输出相反侧L2覆盖传感器芯51的环状部511。凸缘532的输出相反侧L2的端部位于比骨架侧位置限制部56的输出相反侧L2的端部靠输出侧L1的位置。

线圈骨架53的凸缘532具有绕组引出部535，其用于配置向主体部531的相反侧(即，外周侧)引出的绕组541。绕组引出部535是切除凸缘532的输出相反侧L2的边缘而形成的缺口部。绕组引出部535形成于凸缘532的周向的靠两端的两个部位。凸缘532从外周侧观察时延伸至骨架侧位置限制部56的周向的两侧，在骨架侧位置限制部56的周向的两侧各设置有一个绕组引出部535。因此，卷绕起始侧和卷绕结束侧的两条绕组541从绕组引出部535向骨架侧位置限制部56的周向两侧引出。

如图11所示，在传感器基板55上设置有基板侧位置限制部57，其为切除传感器基板55的外周侧的端部554而形成的凹部，在基板侧位置限制部57的周向的两侧各设置有一个绕组保持部58。因此，当使骨架侧位置限制部56嵌合于基板侧位置限制部57时，在骨架侧位置限制部56的周向的两侧分别各设置有一处绕组引出部535及绕组保持部58。在本实施方式中，在骨架侧位置限制部56的周向的两侧，绕组引出部535和绕组保持部58的周向的位置大致相同。因此，可以缩短从绕组引出部535引出的绕组541经由绕组保持部58向基板面553穿绕时的绕组541的路径长度。

如图10所示，在线圈骨架53的外周侧的端部，凸缘532、连接部534及骨架侧位置限制部56形成向传感器基板55侧开口的凹槽59。传感器基板55通过与凸缘532的输出相反侧L2的端面抵接而相对于线圈骨架53在轴线方向L上被定位，通过配置于凹槽59的粘接剂固定于线圈骨架53。连接部534形成为与凸缘532的周向的宽度大致相同的宽度，扩展至骨架侧位置限制部56的周向的两侧。因此，配置于骨架侧位置限制部56和凸缘532之间的粘接剂流出到线圈骨架53和铁芯51的间隙的情况被抑制。

(本实施例的主要作用效果)

如上所述，本实施方式的真空泵100具备用于使旋翼11旋转的电动机1。电动机1具备转子3及定子2和通过磁力以非接触方式支承转子3的磁轴承4。磁轴承4具备配置于定子2的输出侧L1的电磁铁40A及传感器50、配置于定子2的输出相反侧L2的电磁铁40B及传感器50，在定子2的输出侧L1和输出相反侧L2的两个部位以非接触方式支承转子3。传感器50是以非接触方式检测转子3的位置的涡流传感器，具备配置于转子3的外周侧的传感器线圈54。

在本实施方式的电动机1中，定子2和配置于定子的输出侧L1的电磁铁单元20A(电磁铁40A及传感器50)以及配置于定子2的输出相反侧L2的电磁铁单元20B(电磁铁40B及传感器50)构成以非接触方式支承转子3并且使转子3旋转的定子单元2A。此外，也可以将由电磁铁单元20A、20B中的任一方和定子2构成的单元作为定子单元2A。本实施方式的定子单元2A具备在轴线方向L上与传感器50对置的磁屏蔽件60。因此，可以减少相对于传感器50在与磁屏蔽件60相同侧产生的磁通的影响。由此，可以减少磁噪声对传感器50的影响，所以可以抑制传感器50的故障。另外，由于可以抑制由磁噪声引起的检测精度的降低，所以可以抑制转子3的位置精度的降低。

在本实施方式中，在定子2的输出侧L1，传感器50、电磁铁40A以及定子2按该顺序在轴线方向L上从输出侧L1朝向输出相反侧L2(即，朝轴线方向L的一侧)排列，磁屏蔽件60配置在电磁铁40A和传感器50之间。因此，可以减少由设置于电磁铁40A的线圈44产生的磁通对传感器50的影响。同样，在定子2的输出相反侧L2，传感器50、电磁铁40B及定子2也按该顺序在轴线方向L上从输出相反侧L2朝向输出侧L1(即，朝向轴线方向L的另一侧)排列，磁屏蔽件60配置在电磁铁40B和传感器50之间。因此，可以获得同样的作用效果。

在本实施方式中，磁屏蔽件60固定于电磁铁40A的线圈骨架43。因此，由于可以抑制设置磁屏蔽件60导致的零件数量的增加，所以可以抑制定子单元2A的大型化，可以抑制电动机1的大型化。另外，由于将磁屏蔽件60固定于电磁铁40A侧的线圈骨架43上，而不是传感器50侧的线圈骨架53上，因此无需将传感器50侧的线圈骨架53向比传感器基板55靠电磁铁40A侧延伸。因此，与将磁屏蔽件60固定在传感器50侧的线圈骨架53的情况相比，可以抑制定子单元2A的轴线方向L的尺寸大型化。

本实施方式的磁屏蔽件60构成为，从轴线方向L观察，覆盖卷绕于线圈骨架43上的线圈44。这样，由于可以用磁屏蔽件60将作为磁通产生源的线圈44覆盖，所以可以减少由线圈44产生的磁通对传感器50的影响。

在本实施方式中，电磁铁40A的线圈骨架43具备从轴线方向L的一侧与磁屏蔽件60接触的第一接触部和从轴线方向L的另一侧与磁屏蔽件60接触的第二接触部，从轴线方向L的两侧夹着磁屏蔽件60固定。因此，可以抑制磁屏蔽件60的振动。

在本实施方式中，电磁铁40A的线圈骨架43具备沿径向延伸的筒状的主体部431、设置于主体部431的外周侧的端部的凸缘432以及相对于凸缘432在与主体部431相反侧沿轴线方向L延伸的壁部46，第二接触部是凸缘432的输出侧L1的端面434，第一接触部是在比凸缘432的端面434靠输出侧L1从壁部46突出的卡止部48的输出相反侧L2的面481。这样，在将磁屏蔽件60固定于凸缘432的端部的情况下，可以在线圈44附近屏蔽由线圈44产生的磁通，所以无需使磁屏蔽件的径向的尺寸大型化。因此，可以减少由线圈44产生的磁通对传感器50的影响。另外，在利用凸缘432固定磁屏蔽件60的情况下，无需单独设置固定用的形状，所以可以抑制线圈骨架43的形状复杂化。

在本实施方式中，电磁铁40A的线圈骨架43具备连接壁部46和凸缘432的连接部47，连接部47弹性变形。因此，由于可以使连接部47弯曲而使壁部46向外周侧移动，所以能够容易地固定磁屏蔽件60。另外，可以通过连接部47的弹性恢复力使卡止部48与磁屏蔽件60弹性接触。因此，可以抑制磁屏蔽件60的振动。

在本实施方式中，壁部46的输出相反侧L2的端部与连接部47连接。因此，通过使连接部47弹性变形，可以使壁部46的输出侧L1的端部和凸缘432之间的间隙大幅扩大。因此，能够容易地固定磁屏蔽件60。另外，在壁部46的输出侧L1的端面设置有定位部461，该定位部461向比凸缘432靠输出侧L1突出，与传感器50的线圈骨架53在轴线方向L上抵接。这样，通过由壁部46进行与传感器50的轴线方向L的定位，无需与壁部46分开设置定位部。因此，可以削减零件数量，可以抑制电动机1的大型化。

在本实施方式中，卡止部48具备从壁部46向凸缘432侧突出，且随着朝向凸缘432侧而向朝向输出相反侧L2的方向倾斜的倾斜部482。因此，通过使磁屏蔽件60的端部与倾斜部482接触将其向输出相反侧L2按压，可以使壁部46向外周侧弯曲，使磁屏蔽件60卡止于卡止部48。因此，可以容易地固定磁屏蔽件60。

在本实施方式中，壁部46在径向上与磁屏蔽件60抵接。因此，可以由线圈骨架53进行磁屏蔽件60的径向的定位。另外，壁部46具备沿轴线方向L延伸的贯通部49，贯通部49的周向的两侧的边缘491、492成为在径向上与磁屏蔽件60抵接的抵接部。因此，可以在两点进行磁屏蔽件60的径向的定位。

(变形例)

(1)图12是表示磁屏蔽件60的配置的说明图。图12的(a)示意性表示上述实施方式的磁屏蔽件60的配置，磁屏蔽件60配置在传感器50和电磁铁40A之间。在图12的(a)的配置中，如上述实施方式，将磁屏蔽件60固定于电磁铁40A的线圈骨架43。或者，也可以将磁屏蔽件60固定于传感器50的线圈骨架53。在将磁屏蔽件60固定于传感器50的线圈骨架53的情况下，也可以将传感器基板55配置于相对于传感器线圈54与磁屏蔽件60相反侧。

如图12的(b)～(c)所示，电动机1也可以采用交换了电磁铁40A和传感器50的位置的结构。在这种情况下，在传感器50的轴线方向L的两侧配置磁通发生源。即，在传感器50的输出侧L1配置电磁铁40A的线圈44，在传感器50的输出相反侧L2配置定子2的线圈27。因此，理想的是，将磁屏蔽件60配置在传感器50和电磁铁40A之间以及传感器50和定子2之间这两个部位中至少一个位置。

例如，如图12的(b)所示，通过将磁屏蔽件60配置在传感器50和电磁铁40A之间，可以减少由电磁铁40A的线圈44产生的磁通的影响。在这种情况下，将磁屏蔽件60固定在电磁铁40A的线圈骨架43及传感器50的线圈骨架53中的任一个上。另外，如图12的(c)所示，通过将磁屏蔽件60配置在传感器50和定子2之间，可以减少由定子2的线圈27产生的磁通的影响。在这种情况下，将磁屏蔽件60固定于定子2的线圈骨架26及传感器50的线圈骨架53中的任一个上。或者，如图12的(d)所示，也可以在传感器50和电磁铁40A之间及传感器50和定子2之间这两个部位分别配置磁屏蔽件60。在任一结构中，均可以利用磁屏蔽件60减少磁通对传感器50的影响。另外，通过将磁屏蔽件60固定于线圈骨架上，可以抑制零件数量的增大及定子单元2A的大型化。

(2)在上述实施方式中，骨架侧位置限制部56是形成于线圈骨架53的壁部，基板侧位置限制部57是形成于传感器基板55的凹部，但是，骨架侧位置限制部56和基板侧位置限制部57也可以是与上述不同的方式。例如，基板侧位置限制部57也可以是孔而非凹部。另外，骨架侧位置限制部56也可以是形成于壁部的前端面的凹部，基板侧位置限制部57也可以是从传感器基板55的外周缘突出的突出部。另外，可以在凸缘432的输出侧L1的端面形成骨架侧位置限制部56。

(3)在上述实施方式中，绕组保持部58是形成于传感器基板55的端面的圆弧状的槽，但绕组保持部58也可以是圆弧状以外的形状的缺口。另外，绕组保持部58也可以是设置于传感器基板55的端部554的突起。例如，也可以在传感器基板55的端部554安装销，使绕组541挂在销上来保持。或者，也可以设置两根销，使绕组541保持在两根销之间。另外，销的突出方向可以是轴线方向L，也可以是径向。

(4)在上述实施方式中，绕组保持部58设置于传感器基板55的外周侧的端部554，但也可以在传感器基板55的内周侧的端部设置同样的绕组保持部，将绕组541引出到传感器基板55的内周侧，挂在传感器基板55的内周侧的端部并穿绕到焊盘。另外，上述实施方式将本发明应用于具备环状传感器基板55的传感器50，但是，在传感器基板55不是环状的情况下，也可以应用本发明。即，本发明能够适用于传感器线圈的绕组被挂在传感器基板的端部并穿绕到焊盘的方式。

Claims (10)

1.一种定子单元，其特征在于，具有：

定子，所述定子使转子旋转；

电磁铁，所述电磁铁通过磁力在与轴线方向正交的方向上以非接触的方式支承所述转子；

传感器，所述传感器在所述轴线方向上配置于与所述电磁铁及所述定子不同的位置；以及

磁屏蔽件，所述磁屏蔽件在所述轴线方向上与所述传感器对置，

所述磁屏蔽件固定于卷绕所述定子的线圈、所述电磁铁的线圈以及所述传感器的线圈中的任一个的线圈骨架上，

所述线圈骨架具有：

筒状的主体部，所述主体部沿径向延伸；

凸缘，所述凸缘设置于所述主体部的端部；

壁部，所述壁部相对于所述凸缘在与所述主体部相反的一侧沿所述轴线方向延伸，

第一接触部，所述第一接触部从所述轴线方向的一侧与所述磁屏蔽件接触；以及

第二接触部，所述第二接触部从所述轴线方向的另一侧与所述磁屏蔽件接触，

所述第二接触部是所述凸缘的所述轴线方向的一侧的端部，

所述第一接触部是在比所述第二接触部靠近所述轴线方向的一侧的位置处从所述壁部突出的卡止部。

2.根据权利要求1所述的定子单元，其特征在于，

所述磁屏蔽件配置于以下至少一个位置：在所述轴线方向上配置于所述电磁铁和所述传感器之间；以及在所述轴线方向上配置于所述传感器和所述定子之间。

3.根据权利要求1或2所述的定子单元，其特征在于，

所述传感器、所述磁屏蔽件、所述电磁铁朝向所述轴线方向的一侧及另一侧中的任一方向按该顺序排列，

所述磁屏蔽件被固定在设置于所述电磁铁的所述线圈骨架上。

4.根据权利要求1或2所述的定子单元，其特征在于，

所述线圈骨架具备连接所述壁部和所述凸缘的连接部，

所述连接部弹性变形。

5.根据权利要求4所述的定子单元，其特征在于，

所述壁部的所述轴线方向的另一侧的端部与所述连接部连接，

在所述壁部的所述轴线方向的一侧的端部设置有定位部，所述定位部比所述凸缘向所述轴线方向的一侧突出，在所述轴线方向上与所述传感器抵接。

6.根据权利要求1或2所述的定子单元，其特征在于，

所述壁部具备沿所述径向与所述磁屏蔽件抵接的抵接部。

7.根据权利要求6所述的定子单元，其特征在于，

所述壁部具备沿所述轴线方向延伸的贯通部，

所述接触部是所述贯通部的周向的两侧的边缘。

8.根据权利要求1或2所述的定子单元，其特征在于，

所述卡止部具备倾斜部，所述倾斜部从所述壁部向所述凸缘一侧突出，随着朝向所述凸缘一侧而向朝向所述轴线方向的另一侧的方向倾斜。

9.权利要求1或2所述的定子单元，其特征在于，

从所述轴线方向观察，所述磁屏蔽件覆盖卷绕在所述线圈骨架上的线圈。

10.一种真空泵，其特征在于，具有：

壳体；

旋翼及固定翼，所述旋翼及固定翼配置于所述壳体的内部；以及

电动机，所述电动机具备使所述旋翼旋转的权利要求1～9中任一项所述的定子单元及通过所述定子单元进行旋转的转子。

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