CN111756128A - 定子、电动机、磁性轴承单元及真空泵 - Google Patents

Abstract

提供一种定子、电动机、磁性轴承单元及真空泵，确保了在轴线方向上配置于定子的两侧的两个部件的配置的自由度，同时能够将这两个部件定位。定子的绝缘子在径向上的筒部的外侧具备：第一铁芯覆盖部，其沿环状部的第一方向重叠；以及第二铁芯覆盖部，其沿第二方向重叠。第一铁芯覆盖部及第二铁芯覆盖部分别具备能够供部件从轴线方向抵接的第一被抵接部及第二被抵接部。轴线方向上的定子铁芯的中心和第一被抵接部之间的第一距离短于轴线方向上的定子铁芯的中心和第二被抵接部之间的第二距离。

Description

定子、电动机、磁性轴承单元及真空泵

技术领域

本发明涉及定子。另外，涉及电动机及通过电动机使旋转叶片旋转的真空泵。而且，涉及支承转子的磁性轴承单元。

背景技术

专利文献1中记载有一种通过电动机使旋转叶片旋转的真空泵。专利文献1的电动机具备：连接有旋转叶片的转子；用于使转子旋转的定子；在转子的轴线方向上配置于定子的一侧的第一磁性轴承单元；配置于另一侧的第二磁性轴承单元。第一磁性轴承单元具备：通过磁力非接触地在径向上支承转子的第一电磁铁；在第一电磁铁的轴线方向上重叠并检测转子的径向上的位移的第一传感器。第二磁性轴承单元具备：通过磁力非接触地在径向上支承转子的第二电磁铁；在第二电磁铁的轴线方向上重叠并检测转子的径向上的位移的第二传感器。在第一磁性轴承单元中，第一传感器在轴线方向上重叠于第一电磁铁的一侧。在第二磁性轴承单元中，第二传感器在轴线方向上重叠于第二电磁铁的另一侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－145803号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在组装电动机时，如果使位于定子的一侧的第一部件(第一磁性轴承单元)和定子在轴线方向上抵接、并使位于定子的另一侧的第二部件(第二磁性轴承单元)和定子在轴线方向上抵接，则能够以定子为基准来限定轴线方向上的第一部件的位置及第二部件的位置。但是，一般来说，电动机的定子具备相对于与轴线正交的假想面对称的形状。因此，在使第一部件和定子在轴线方向上抵接、并使第二部件和定子在轴线方向上抵接的情况下，存在下述问题：从轴线方向上的定子的中心到第一部件的距离和从定子的中心到第二部件的距离被限定为单一的距离，有损于第一部件及第二部件的配置的自由度。

鉴于以上问题，本发明的技术问题在于提供一种定子，其在确保在轴线方向上配置于定子旁边的部件的配置的自由度的同时，可以将部件定位。另外，提供一种具备该定子的电动机及真空泵。而且，提供一种非接触地支承电动机的转子的磁性轴承单元。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的定子具有：定子铁芯，所述定子铁芯具备环状部及从该环状部向内周侧突出的突极部；绝缘子，所述绝缘子具备供所述突极部贯通的筒部；以及线圈，所述线圈卷绕在所述筒部上，所述定子的特征在于，将沿着所述环状部的轴线的方向设为轴线方向、将与所述轴线方向正交的方向设为径向、将所述轴线方向的一侧设为第一方向、另一侧设为第二方向时，所述绝缘子在所述径向上的所述筒部的外侧具备铁芯覆盖部，所述铁芯覆盖部具备能够供部件从所述轴线方向抵接的第一被抵接部及第二被抵接部，所述轴线方向上的所述定子铁芯的中心和所述第一被抵接部之间的第一距离短于所述轴线方向上的所述定子铁芯的中心和所述第二被抵接部之间的第二距离。

本发明的定子在绝缘子上具备距定子铁芯的中心的距离互不相同的第一被抵接部和第二被抵接部。因此，如果使在轴线方向上配置于定子旁边的部件与第一被抵接部抵接，则可以将从定子的中心到部件的距离设为第一距离，并且将部件定位。另外，如果使在轴线方向上配置于定子旁边的部件与第二被抵接部抵接，则可以将从定子的中心到部件的距离设为第二距离，并且将部件定位。因此，根据本发明，可以在确保在轴线方向上配置于定子旁边的部件的配置的自由度的同时，将上述部件定位。

在本发明中，可以采用以下方式：所述绝缘子由在所述轴线方向上一分为二的树脂制的第一绝缘子部件及第二绝缘子部件构成，所述第一绝缘子部件和所述第二绝缘子部件是相同的部件。如果将绝缘子分割为两个绝缘子部件，则即使在绝缘子的形状复杂的情况下，也能够通过注塑成型容易地成型各绝缘子部件。另外，据此，即使在绝缘子由两个绝缘子部件构成的情况下，零件数量也不会增加。

其次，本发明的电动机的特征在于，具有：如上所述的定子；转子，所述转子配置于所述定子的内周侧；第一磁性轴承单元，所述第一磁性轴承单元具备第一电磁铁和第一传感器，所述第一电磁铁通过磁力在所述径向上非接触地支承所述转子，所述第一传感器在所述第一电磁铁的所述轴线方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移；以及第二磁性轴承单元，所述第二磁性轴承单元具备第二电磁铁和第二传感器，所述第二电磁铁通过磁力在所述径向上非接触地支承所述转子，所述第二传感器在所述第二电磁铁的所述轴线方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移，所述第一磁性轴承单元在所述定子的所述第一方向上重叠并与所述铁芯覆盖部的所述第一被抵接部或所述第二被抵接部抵接，位于所述定子的所述第二方向上的外部的部件是所述第一磁性轴承单元，所述第二磁性轴承单元在所述定子的所述第二方向上重叠并与所述铁芯覆盖部的所述第一被抵接部或所述第二被抵接部抵接。

本发明的电动机在定子上具备距定子铁芯的中心的距离互不相同的第一被抵接部和第二被抵接部。因此，如果使第一磁性轴承单元与第一被抵接部抵接并使第二磁性轴承单元与第二被抵接部抵接，则可以将从定子的中心到第一磁性轴承单元设为第一距离、且将从定子的中心到第二磁性轴承单元设为第二距离。另外，如果使第一磁性轴承单元与第二被抵接部抵接并使第二磁性轴承单元与第一被抵接部抵接，则可以将从定子的中心到第一磁性轴承单元设为第二距离、将从定子的中心到第二磁性轴承单元设为第一距离。因此，可以在确保在轴线方向上配置于定子的两侧的第一磁性轴承单元和第二磁性轴承单元的配置的自由度的同时，将这些第一磁性轴承单元及第二磁性轴承单元定位。

接着，本发明的真空泵的特征在于，具有：电动机，所述电动机具备如上所述的定子和配置于所述定子的内周侧的转子；泵壳；固定叶片，所述固定叶片固定于所述泵壳的内部；以及旋转叶片，所述旋转叶片安装于所述转子且在所述泵壳的内部旋转。

根据本发明的真空泵，在电动机中，确保了在轴线方向上层叠的定子、第一磁性轴承单元及第二磁性轴承单元的配置的自由度。因此，真空泵的设计的自由度提高。

另外，本发明的真空泵的特征在于，具有：如上所述的电动机；泵壳；固定叶片，所述固定叶片固定于所述泵壳的内部；以及旋转叶片，所述旋转叶片安装于所述电动机的转子且在所述泵壳的内部旋转。

根据本发明的真空泵，在电动机中，确保了在轴线方向上层叠的定子、第一磁性轴承单元及第二磁性轴承单元的配置的自由度。因此，真空泵的设计的自由度提高。

接着，本发明的另一形态的定子具有：定子铁芯，所述定子铁芯具备环状部及从该环状部向内周侧突出的突极部；绝缘子，所述绝缘子具备供所述突极部贯通的筒部；以及线圈，所述线圈卷绕在所述筒部上，所述定子的特征在于，将沿着所述环状部的轴线的方向设为轴线方向、将与所述轴线方向正交的方向设为径向、将所述轴线方向的一侧设为第一方向、另一侧设为第二方向时，所述绝缘子在所述径向上的所述筒部的外侧具备在所述环状部的所述第一方向上重叠的第一铁芯覆盖部及在所述第二方向上重叠的第二铁芯覆盖部，所述第一铁芯覆盖部及所述第二铁芯覆盖部分别具备所述第一被抵接部及所述第二被抵接部，所述轴线方向上的所述定子铁芯的中心和所述第一被抵接部之间的第一距离短于所述轴线方向上的所述定子铁芯的中心和所述第二被抵接部之间的第二距离，所述第一被抵接部及所述第二被抵接部在径向上并排配置。

本发明的定子在绝缘子上具备在定子铁芯的环状部的第一方向上重叠的第一铁芯覆盖部和在第二方向上重叠的第二铁芯覆盖部。另外，第一铁芯覆盖部及第二铁芯覆盖部分别具备距定子铁芯的中心的距离不同的第一被抵接部及所述第二被抵接部。因此，例如，可以采用以下方式，如果使配置于定子的第一方向上的第一部件与第一铁芯覆盖部的第一被抵接部抵接并使配置于定子的第二方向上的第二部件与第二铁芯覆盖部的第二被抵接部抵接，则从定子的中心到第一部件的距离(第一距离)和从定子的中心到第二部件的距离(第二距离)不同。另外，如果使配置于定子的第一方向上的第一部件与第一铁芯覆盖部的第一被抵接部抵接并使配置于定子的第二方向上的第二部件与第二铁芯覆盖部的第一被抵接部抵接，则可以将从定子的中心到第一部件的距离和从定子的中心到第二部件的距离设为互相相同的第一距离。而且，如果使配置于定子的第一方向上的第一部件与第一铁芯覆盖部的第二被抵接部抵接并使配置于定子的第二方向上的第二部件与第二铁芯覆盖部的第二被抵接部抵接，则可以将从定子的中心到第一部件的距离和从定子的中心到第二部件的距离设为；互相相同的第二距离。因此，根据本发明，可以在确保在轴线方向上配置于定子的两侧的两个部件的配置的自由度的同时，将这两个部件定位。

在本发明中，可以采用以下方式，所述第一被抵接部位于比所述第二被抵接部更靠所述径向的内侧处。据此，使配置于定子的轴线方向上的一侧或另一侧的外部的部件与第二被抵接部抵接时，易于避免外部的部件干扰第一被抵接部。

在本发明中，可以采用以下方式，所述第一铁芯覆盖部及所述第二铁芯覆盖部分别具备：沿所述轴线方向延伸的第一壁部；以及在所述径向上的所述第一壁部的外侧沿所述轴线方向延伸的第二壁部，所述径向上的所述第一壁部的厚度比所述径向上的所述第二壁部的厚度厚，所述第一壁部的与所述环状部相反的一侧的端部是所述第一被抵接部，所述第二壁部的与所述环状部相反的一侧的端部是所述第二被抵接部。据此，可以增加第一被抵接部的径向上的宽度。因此，即使第一被抵接部位于定子的内周侧，也易于使外部的部件与第一被抵接部抵接。

在本发明中，可以采用以下方式，将绕所述轴线的方向设为周向时，所述周向上的所述第一壁部的第一尺寸长于所述周向上的所述线圈的长度尺寸，所述第一壁部在与所述环状部相反的一侧的所述端部具备从内周侧向外周侧贯通的槽。如果第一壁部的第一尺寸长于周向上的线圈的长度尺寸，则可以通过第一壁部从外周侧保护线圈。另外，如果在第一壁部上具备槽，则可以经由槽部将卷绕于筒部的线圈的线圈线向外周侧引出。

在本发明中，可以采用以下方式，所述第一铁芯覆盖部及所述第二铁芯覆盖部分别具备连接部，所述连接部沿着所述环状部在所述径向上延伸并连接所述第一壁部和所述第二壁部，从所述线圈引出的线圈线经由所述槽并在由所述第一壁部、所述第二壁部及所述连接部划分的第二槽中穿绕。据此，将从线圈引出的线圈线沿周向穿绕时，无需穿绕绝缘子的外侧。因此，可以防止或抑制线圈线断线。另外，由于将从线圈引出的线圈线沿周向穿绕时，无需穿绕绝缘子的外侧，所以能够抑制定子在径向上增大。

在本发明中，可以采用以下方式，所述第二壁部在所述连接部侧的端部分具备随着接近所述连接部而所述径向上的厚度向所述第一壁部侧增加的加强部。如果具备这样的加强部，则在第二槽内穿绕线圈线时，即使在施加负荷以便使第二壁部的前端部分向外周侧挠曲的情况下，也能够防止或抑制第二壁部从靠近连接部的部分折断。

在本发明中，可以采用以下方式，所述周向上的所述第二壁部的第二尺寸短于所述第一尺寸。在周向上相邻的两个绝缘子之间，在一绝缘子的第二壁部和另一绝缘子的第二壁部之间设置有间隙。因此，可以将穿绕第二槽的线圈线等从第二壁部侧的间隙引出到定子的外部。

在本发明中，可以采用以下方式，所述第二壁部具备在所述径向上贯通的缺口部。据此，可以从设置于第二壁部上的缺口部将穿绕第二槽的线圈线等引出到定子的外部。

在本发明中，可以采用以下方式，所述绝缘子由在所述轴线方向上一分为二的树脂制的第一绝缘子部件及第二绝缘子部件构成，所述第一绝缘子部件和所述第二绝缘子部件是相同的部件。如果将绝缘子分割为两个绝缘子部件，则即使在绝缘子的形状复杂的情况下，也能够通过注塑成型容易地成型各绝缘子部件。另外，据此，即使在绝缘子由两个绝缘子部件构成的情况下，零件数量也不会增加。

本发明的另一形态的电动机具有：如上所述的定子；转子，所述转子配置于所述定子的内周侧；第一磁性轴承单元，所述第一磁性轴承单元具备第一电磁铁和第一传感器，所述第一电磁铁通过磁力非接触地在所述径向上支承所述转子，所述第一传感器在所述第一电磁铁的所述轴线方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移；第二磁性轴承单元，所述第二磁性轴承单元具备第二电磁铁和第二传感器，所述第二电磁铁通过磁力非接触地在所述径向上支承所述转子，所述第二传感器在所述第二电磁铁的所述轴线方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移，所述第一磁性轴承单元在所述定子的所述第一方向上重叠且与所述第一铁芯覆盖部的所述第一被抵接部或所述第二被抵接部抵接，位于所述定子的所述第二方向上的外部的部件是所述第一磁性轴承单元，所述第二磁性轴承单元在所述定子的所述第二方向上重叠且与所述第二铁芯覆盖部的所述第一被抵接部或所述第二被抵接部抵接。

本发明的电动机在定子上具备距定子铁芯的中心的距离互不相同的第一被抵接部和第二被抵接部。因此，例如，可以采用以下方式，如果使位于定子的第一方向上的第一磁性轴承单元与第一铁芯覆盖部的第一被抵接部抵接，并使位于定子的第二方向上的第二磁性轴承单元与第二铁芯覆盖部的第二被抵接部抵接，则从定子的中心到第一磁性轴承单元的距离和从定子的中心到第二磁性轴承单元的距离不同。另外，可以采用以下方式，如果使第一磁性轴承单元与第一铁芯覆盖部的第二被抵接部抵接并使第二磁性轴承单元与第二铁芯覆盖部的第一被抵接部抵接，则从定子的中心到第一磁性轴承单元的距离和从定子的中心到第二磁性轴承单元的距离不同。而且，如果使第一磁性轴承单元与第一铁芯覆盖部的第一被抵接部抵接并使第二磁性轴承单元与第二铁芯覆盖部的第一被抵接部抵接，则可以将从定子的中心到第一磁性轴承单元的距离和从定子的中心到第二磁性轴承单元的距离设为相同的第一距离。另外，如果使第一磁性轴承单元与第一铁芯覆盖部的第二被抵接部抵接并使第二磁性轴承单元与第二铁芯覆盖部的第二被抵接部抵接，则可以将从定子的中心到第一磁性轴承单元的距离和从定子的中心到第二磁性轴承单元的距离设为互相相同的第二距离。因此，可以在确保在轴线方向上配置于定子的两侧的第一磁性轴承单元和第二磁性轴承单元的配置的自由度的同时，将这些第一磁性轴承单元及第二磁性轴承单元定位。

在本发明中，可以采用以下方式，所述第一传感器在所述第一电磁铁的所述第一方向上重叠，所述第一电磁铁与所述定子的所述第一铁芯覆盖部的所述第一被抵接部抵接。

在本发明中，可以采用以下方式，所述第一电磁铁具备：电磁铁铁芯，所述电磁铁铁芯具有环绕所述轴线配置的铁芯环状部及从该铁芯环状部向内周侧突出的铁芯突极部；电磁铁绝缘子；以及电磁铁线圈，所述电磁铁线圈经由所述电磁铁绝缘子卷绕于所述铁芯突极部，所述电磁铁绝缘子具备：绝缘子筒部，所述绝缘子筒部供所述铁芯突极部贯通；内侧突缘部，所述内侧突缘部从所述径向上的所述绝缘子筒部的内侧的端伸出；以及外侧突缘部，所述外侧突缘部从所述径向上的所述绝缘子筒部的外侧的端伸出，所述电磁铁线圈在所述内侧突缘部和所述外侧突缘部之间卷绕于所述绝缘子筒部，所述外侧突缘部的所述第二方向上的端部分从所述轴线方向与所述第一被抵接部抵接。即，可以采用以下方式，第一电磁铁的电磁铁绝缘子的外侧突缘部与设置于定子的绝缘子的第一被抵接部抵接。

在本发明中，可以采用以下方式，将绕所述轴线的方向设为周向时，在所述转子的外周侧具有将所述定子、所述第一磁性轴承单元及所述第二磁性轴承单元密封的树脂密封部件，所述第一壁部从所述轴线方向观察时为圆弧形状，所述外侧突缘部在从所述轴线方向观察时沿所述周向以直线状延伸，并且所述径向上的厚度薄于所述第一壁部的厚度，所述周向上的一部分从所述第一壁部向外周侧突出。据此，易于在定子和第一电磁铁之间形成间隙。因此，易于使树脂渗入到这些间隙以设置树脂密封部件。

在本发明中，理想的是，所述第一传感器具有：传感器铁芯，所述传感器铁芯具有环绕所述轴线配置的传感器铁芯环状部及从该传感器铁芯环状部向内周侧突出的传感器铁芯突极部；线圈绕线架，所述线圈绕线架安装于所述传感器铁芯突极部；以及传感器线圈，所述传感器线圈经由所述线圈绕线架卷绕于所述传感器铁芯突极部，所述电磁铁绝缘子具备抵接部，所述抵接部在比所述绝缘子筒部更靠外周侧从所述第二方向与所述传感器铁芯环状部抵接。据此，通过电磁铁绝缘子的抵接部和传感器铁芯之间的抵接，可以将第一电磁铁设为基准而在轴线方向上将第一传感器定位。在此，电磁铁绝缘子与定子的第一被抵接部抵接。因此，如果使电磁铁绝缘子和传感器铁芯抵接，则可以高精度地限定从定子的中心到第一传感器的距离。

在本发明中，可以采用以下方式，所述传感器铁芯在所述传感器铁芯环状部的外周缘具备传感器铁芯缺口部，所述抵接部具备：与所述传感器铁芯环状部抵接的抵接面；以及从所述抵接面沿所述第一方向突出并插入到所述传感器铁芯缺口部的突出部。据此，通过将突出部插入到缺口部，可以限定传感器在绕轴线的方向上的位置。

在本发明中，可以采用以下方式，所述第二传感器在所述第二电磁铁的所述第一方向上重叠，所述第二传感器与所述定子的所述第二铁芯覆盖部的所述第二被抵接部抵接。

接着，本发明的真空泵的特征在于，具有：电动机，所述电动机具备如上所述的定子和配置于所述定子的内周侧的转子；泵壳；固定叶片，所述固定叶片固定于所述泵壳的内部；以及旋转叶片，所述旋转叶片安装于所述转子且在所述泵壳的内部旋转。

根据本发明的真空泵，在电动机中，确保了在轴线方向上层叠的定子、第一磁性轴承单元及第二磁性轴承单元的配置的自由度。因此，真空泵的设计的自由度提高。

另外，本发明的真空泵的特征在于，具有：如上所述的电动机；泵壳；固定叶片，所述固定叶片固定于所述泵壳的内部；以及旋转叶片，所述旋转叶片安装于所述电动机的转子且在所述泵壳的内部旋转。

根据本发明的真空泵，在电动机中，确保了在轴线方向上层叠的定子、第一磁性轴承单元及第二磁性轴承单元的配置的自由度。因此，真空泵的设计的自由度提高。

接着，本发明的磁性轴承单元能旋转地支承转子，所述磁性轴承单元的特征在于，将沿着所述转子的旋转中心轴的方向设为轴线方向、将与旋转中心轴正交的方向设为径向、将所述轴线方向的一侧设为第一方向、另一侧设为第二方向时，具有：电磁铁，所述电磁铁通过磁力非接触地在所述径向上支承所述转子；以及传感器，所述传感器在所述电磁铁的所述第一方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移，所述电磁铁具备：电磁铁铁芯，所述电磁铁铁芯具有环绕所述旋转中心轴配置的铁芯环状部及从该铁芯环状部向内周侧突出的铁芯突极部；电磁铁绝缘子；以及电磁铁线圈，所述电磁铁线圈经由所述电磁铁绝缘子卷绕于所述铁芯突极部，所述传感器具有：传感器铁芯，所述传感器铁芯具有环绕所述旋转中心轴配置的传感器铁芯环状部及从该传感器铁芯环状部向内周侧突出的传感器铁芯突极部；线圈绕线架，所述线圈绕线架安装于所述传感器铁芯突极部；以及传感器线圈，所述传感器线圈经由所述线圈绕线架卷绕于所述传感器铁芯突极部，所述电磁铁绝缘子具有：绝缘子筒部，所述绝缘子筒部供所述铁芯突极部贯通；内侧突缘部，所述内侧突缘部从所述径向上的所述绝缘子筒部的内侧的端伸出；外侧突缘部，所述外侧突缘部从所述径向上的所述绝缘子筒部的外侧的端伸出；以及抵接部，所述抵接部在比所述绝缘子筒部更靠外周侧从所述第二方向与所述传感器铁芯环状部抵接。

根据本发明的磁性轴承单元，电磁铁的电磁铁绝缘子具备从轴线方向与传感器的传感器铁芯抵接的抵接部。因此，通过使传感器在电磁铁的轴线方向上重叠，可以将电磁铁设为基准来限定轴线方向上的传感器的位置。

在本发明中，可以采用以下方式，所述传感器铁芯在所述传感器铁芯环状部的外周缘具备传感器铁芯缺口部，所述抵接部具备：与所述传感器铁芯环状部抵接的抵接面；以及从所述抵接面沿所述第一方向突出并插入到所述传感器铁芯缺口部的突出部。据此，通过将突出部插入到铁芯侧缺口部，可以限定传感器在绕轴线的方向上的位置。

接着，本发明的真空泵的特征在于，具有：如上所述的磁性轴承单元；以及转子，所述转子上安装有旋转叶片，所述转子由所述磁性轴承单元能旋转地支承。

发明效果

根据本发明，在确保在轴线方向上配置于定子旁边的部件的配置自由度的同时，可以将该部件定位。

根据本发明的磁性轴承单元，容易将传感器相对于电磁铁定位。

附图说明

图1是应用了本发明的真空泵的剖视图。

图2是定子单元的侧视图。

图3是定子的立体图。

图4是定子的俯视图。

图5是绝缘子的立体图。

图6是绝缘子的俯视图。

图7是绝缘子的局部放大图。

图8是第一磁性轴承单元的立体图。

图9是第一传感器的立体图。

图10是第一电磁铁的立体图。

图11是电磁铁绝缘子的立体图。

图12是第二磁性轴承单元的立体图。

图13是定子和第一磁性轴承单元的抵接状态的说明图。

图14是变形例1的定子单元的侧视图。

图15是变形例2的定子单元的侧视图。

图16是变形例3的定子单元的说明图。

附图标记说明

1…真空泵；2…泵壳；3…固定叶片；4…旋转叶片；7…电动机；8…定子单元；9…定子；10…转子；11…第一磁性轴承单元；12…第二磁性轴承单元；13…第三磁性轴承单元；15…轴向传感器；16…电磁铁；17…金属板；19…定子柱；20…树脂密封部件；23…输出轴；24…转子法兰；26…基部；26a…基部的中心孔；27…筒状壳体；28…吸气口；29…排气口形成部；30…排气口；31…环状部；32…突极部；33…定子铁芯；34…绝缘子；35…线圈；35a…线圈线；37…筒部；38…内侧突缘部；39…外侧突缘部；41…第一铁芯覆盖部；42…第二铁芯覆盖部；43…第一被抵接部；44…第二被抵接部；47…第一壁部；47a…第一端面；48…第二壁部；49…连接部；50…间隙；51…槽；52…槽；53…加强部；54…缺口部；55…配线穿绕槽(第二槽)；57…第一绝缘子部件；58…第二绝缘子部件；61…第一传感器；62…第一电磁铁；64…传感器铁芯环状部；65…传感器铁芯突极部；66…传感器铁芯；67…传感器基板；68…铁芯侧缺口部(传感器铁芯缺口部)；70…分支部分；71…线圈绕线架；72…传感器线圈；73(1)～(4)…传感器线圈的线圈组；75…基板侧缺口部；81…铁芯环状部；82…铁芯突极部；83…电磁铁铁芯；84…电磁铁绝缘子；85…电磁铁线圈；86(1)～(4)…电磁铁线圈的线圈组；87…绝缘子筒部；88…绝缘子内侧突缘部；89…绝缘子外侧突缘部；91…传感器支承部；92…延伸设置部；93…壁部(抵接部)；94…厚壁部分；95…薄壁部分；96…台阶部；96a…端面(抵接面)；97…第一宽度部分；98…第二宽度部分(突出部)；99…基板支承槽；99a…相向内壁面；99b…相向内壁面；99c…连接内壁面；100…铁芯支承槽；100a…相向内壁面；100b…相向内壁面；100c…连接内壁面；101…第二传感器；102…第二电磁铁；C1…线圈的周向上的长度尺寸；D1…距定子铁芯的中心的第一距离；D2…距定子铁芯的中心的第二距离；E1…第一壁部的周向上的第一尺寸；E2…第二壁部的周向上的第二尺寸；F1…第一壁部的径向上的第一厚度；F2…第二壁部的径向上的第二厚度；X…轴线方向；Y…径向。

具体实施方式

下面，参照附图说明应用了本发明的定子、磁性轴承单元、电动机及真空泵的实施方式。图1是应用了本发明的真空泵的剖视图。图2是定子单元的侧视图。在后面的说明中，将沿着定子及电动机的轴线L的方向设为轴线方向X、将轴线方向X的一侧设为第一方向X1、另一侧设为第二方向X2。另外，将与轴线LX正交的方向设为径向Y、将绕轴线L的方向设为周向。需要说明的是，轴线L是转子的旋转中心轴。另外，第一方向X1是电动机的输出侧，第二方向X2是电动机的反输出侧。

(真空泵)

如图1所示，真空泵1具备泵壳2、配置于泵壳2内的固定叶片3及旋转叶片4以及使旋转叶片4旋转的电动机7。

电动机7具备环状的定子9和配置于定子9的径向Y上的中心的转子10。另外，电动机7具备：非接触地在径向Y上支承转子10的第一磁性轴承单元11及第二磁性轴承单元12；以及非接触地在轴线方向X上支承转子10的第三磁性轴承单元13。

定子9、第一磁性轴承单元11及第二磁性轴承单元12构成定子单元8。如图2所示，定子单元8整体上呈筒状，从外周侧包围转子10。在定子单元8中，第一磁性轴承单元11、定子9及第二磁性轴承单元12在轴线方向X上按顺序配置。因此，定子9从外周侧包围轴线方向X上的转子10的中央部分。第一磁性轴承单元11在定子9的第一方向X1上从外周侧包围转子10。第二磁性轴承单元12在定子9的第二方向X2上从外周侧包围转子10。

如图1所示，第三磁性轴承单元13位于转子10的第二方向X2侧。第三磁性轴承单元13具备检测转子10的轴线方向X上的位置的轴向传感器15和以在轴线方向X上浮起的状态支承转子10的两组电磁铁16。两组电磁铁16配置为，在轴线方向X上夹着固定于转子10的第二方向X2的端部的金属板17。两组电磁铁16基于轴向传感器15的输出被励磁，且朝向第一方向X1及第二方向X2吸引金属板17。即，轴向传感器15的输出被发送到未图示的控制装置。控制装置基于转子10在轴线方向X上的位置对两组电磁铁16通电。由此，第三磁性轴承单元13调节转子10在轴线方向X上的位置。

另外，电动机7具备收容定子单元8的定子柱19和将定子单元8密封在定子柱19内的树脂密封部件20。定子柱19呈筒状，定子单元8固定于定子柱19的内周面。树脂密封部件20位于转子10的外周侧。需要说明的是，通过树脂密封部件20进行密封时，将形状与转子10的配置空间对应的筒状的部件配置在定子柱19内以后，在定子单元8和定子柱19之间填充树脂。

转子10沿轴线方向X延伸。转子10具备从定子柱19向第一方向X1突出的输出轴23。旋转叶片4经由转子法兰24固定于输出轴23(转子10)。

泵壳2具备从第二方向X2固定于定子柱19的环状的基部26。第三磁性轴承单元13位于基部26的中心孔26a的内侧。另外，泵壳2具备固定于基部26的筒状壳体27。筒状壳体27从基部26的外周缘部分沿第一方向X1延伸。筒状壳体27从外周侧包围定子柱19。在筒状壳体27的内周面固定有固定叶片3。旋转叶片4和固定叶片3沿着轴线方向X交替配置。

在筒状壳体27的第一方向X1的端部上形成有吸气口28。在筒状壳体27和基部26之间安装有排气口形成部29。泵壳2经由贯通排气口形成部29的排气口30连通到未图示的辅助泵。

真空泵1通过电动机7使旋转叶片4旋转，将从吸气口28吸入的气体向第二方向X2输送并从排气口30排出。

(定子)

图3是从第一方向X1观察定子9时的立体图。图4是从第一方向X1观察定子9时的俯视图。图5是绝缘子的立体图。图5的(a)是从内周侧观察绝缘子时的情况，图5的(b)是从周向观察绝缘子时的情况，图5的(c)是从外周侧观察绝缘子时的情况。图6是从第一方向X1观察绝缘子时的俯视图。图7是绝缘子的局部放大图。

如图3及图4所示，定子9具有：定子铁芯33，该定子铁芯33具备环状部31及从环状部31向内周侧突出的突极部32；绝缘子34，该绝缘子34安装于各突极部32；以及线圈35，该线圈35经由绝缘子34卷绕于各突极部32。定子铁芯33是将板状的基材在轴线方向X上层叠而成的层叠铁芯。在本实施例中，突极部32的数量为六个。因此，在定子铁芯33上安装有六个绝缘子34。另外，在定子铁芯33上经由六个绝缘子34卷绕有六个线圈35。在此，设置于转子10的外周面的未图示的磁体的磁极数为4。需要说明的是，线圈35的数量及设置于转子10的磁体的磁极数不限于如上所述的数量，也可以是其他数量。

各绝缘子34是树脂制。如图5所示，各绝缘子34具备供突极部32贯通的筒部37。另外，各绝缘子34具备从筒部37的径向Y上的内侧的端伸出的内侧突缘部38。内侧突缘部38在轴线方向X及周向上变宽。如图4、图6所示，从轴线方向X观察内侧突缘部38时的形状呈以轴线L为中心的圆弧形状。而且，各绝缘子34具备从筒部37的径向Y上的外侧的端伸出的外侧突缘部39。如图5所示，外侧突缘部39在轴线方向X及周向上变宽。从轴线方向X观察时外侧突缘部39的形状呈以轴线L为中心的圆弧形状。如图3、图4所示，在突极部32插入到筒部37的状态下，六个绝缘子34以环状配置。在周向上相邻的绝缘子34互相在周向上抵接。

如图3所示，外侧突缘部39在筒部37的径向Y上的外侧具备在定子铁芯33的环状部31的第一方向X1上重叠的第一铁芯覆盖部41及在环状部31的第二方向X2上重叠的第二铁芯覆盖部42。第一铁芯覆盖部41及第二铁芯覆盖部42分别具备能够供部件在轴线方向X上抵接的第一被抵接部43及第二被抵接部44。第一被抵接部43位于比第二被抵接部44更靠径向Y上的内侧。如图2所示，轴线方向X上的定子铁芯33的中心H和第一被抵接部43之间的第一距离D1短于轴线方向X上的定子铁芯33的中心H和第二被抵接部44之间的第二距离D2。需要说明的是，定子铁芯33的中心H是轴线方向X上的定子9的中心。

更具体地说，如图5所示，第一铁芯覆盖部41及第二铁芯覆盖部42分别具备：沿轴线方向X延伸的第一壁部47；在第一壁部47的径向Y上的外侧向轴线方向X延伸的第二壁部48；以及沿着定子铁芯33的环状部31向径向Y延伸且将第一壁部47和第二壁部48连接的连接部49。

如图6所示，从轴线方向X观察第一壁部47时的形状呈沿着环状部31在周向上弯曲的圆弧形状。周向上的第一壁部47的第一尺寸E1长于周向上的线圈35的长度尺寸C1(参照图4)。径向Y上的第一壁部47的第一厚度F1比径向Y上的第二壁部48的第二厚度F2厚。轴线方向X上的第一壁部47的高度短于轴线方向X上的第二壁部48的高度。在周向上相邻的绝缘子34的各自的第一壁部47互相抵接。

第一壁部47的轴线方向X上的第一端面47a(与第一壁部47的环状部31相反的一侧的端部)是第一被抵接部43。在第一端面47a上设置有从内周侧贯通到外周侧的两个槽51。各槽51以直线状延伸。两个槽51中的一个槽51在轴线方向X上比另一个槽51深。各槽51位于卷绕于主体部的线圈35线的卷绕开始位置和卷绕终止位置的径向Y上的外侧。

从轴线方向X观察第二壁部48时的形状呈圆弧形状。第二壁部48在第一壁部47的外周侧沿着环状部31在周向上延伸。如图6所示，周向上的第二壁部48的第二尺寸E2短于周向上的第一壁部47的第一尺寸E1。因此，如图3、图4所示，在周向上相邻的两个绝缘子34的第二壁部48互相不抵接，而在一个第二壁部48和另一个第二壁部48之间形成有间隙50。

第二壁部48的轴线方向X上的第二端面(与环状部31相反的一侧的端部)是第二被抵接部44。第二壁部48在第二端面上具备从内周侧贯通到外周侧的两个槽52。各槽52以直线状延伸。各槽52分别位于第一壁部47的各槽51的延长线上。两个槽52中的一个槽52在轴线方向X上比另一个槽52深。在此，如图5的(b)、图6、图7所示，第二壁部48在连接部49侧的端部分具备随着接近连接部49而径向Y上的厚度向第一壁部47侧增加的加强部53。另外，如图5的(c)所示，第二壁部48在周向上的中途位置具备在径向Y上贯通的缺口部54。

连接部49连接第一壁部47的周向上的中央部分和第二壁部48的周向上的中央部分。因此，在第一壁部47和第二壁部48之间，在连接部49的周向上的两侧设置有在轴线方向X上贯通的开口部。

在此，如图5的(a)、图5的(b)所示，第一铁芯覆盖部41及第二铁芯覆盖部42分别通过第一壁部47、第二壁部48及连接部49划分出配线穿绕槽55(第二槽)。如图6所示，从轴线方向X观察配线穿绕槽55时的平面形状呈沿着环状部31且弯曲的圆弧形状。如图4所示，经由第一壁部47的槽51从线圈35引出到外周侧的线圈线35a沿周向穿绕在配线穿绕槽55内。

需要说明的是，如图5所示，绝缘子34由在轴线方向X上一分为二的第一绝缘子部件57及第二绝缘子部件58构成。第一绝缘子部件57和第二绝缘子部件58是相同的部件。即，如果使第一绝缘子部件57在轴线方向X上反转，则可以用作第二绝缘子部件58。另外，如果使第二绝缘子部件58在轴线方向X上反转，则可以用作第一绝缘子部件57。

在此，如图4所示，穿绕配线穿绕槽55的线圈线35a从周向上的第二壁部48侧的间隙50引出到定子9的外部。或者，线圈线35a从设置于第二壁部48上的缺口部54引出到定子9的外部。或者，线圈线35a从设置于第二壁部48上的槽52引出到定子9的外部。线圈线35a经由引线连接于控制装置。需要说明的是，有时线圈线35a也会在配线穿绕槽55内连接于引线，并引出到定子9的外部。

通过经由引线向各线圈35供电，控制装置使转子10绕轴线L旋转。

(第一磁性轴承单元及第二磁性轴承单元)

图8是从第一方向X1观察第一磁性轴承单元11时的立体图。图9是从第一方向X1观察构成第一磁性轴承单元11的第一传感器时的立体图。图10是构成第一磁性轴承单元11的第一电磁铁的立体图。图10的(a)是从第一方向X1观察第一电磁铁时的情况，图10的(b)是从第二方向X2观察第一电磁铁时的情况。图11是电磁铁绝缘子的立体图。图12是从第一方向X1观察第二磁性轴承单元12时的立体图。

如图8所示，第一磁性轴承单元11具备：检测转子10的径向Y上的位移的第一传感器61；以及通过磁力非接触地在径向Y上支承转子10的第一电磁铁62。第一传感器61在第一电磁铁62的第一方向X1上重叠。第一电磁铁62基于来自第一传感器61的输出被励磁。

如图9所示，第一传感器61具备传感器铁芯66和传感器基板67，该传感器铁芯66具备传感器铁芯环状部64及从传感器铁芯环状部64向内周侧突出的传感器铁芯突极部65。传感器铁芯突极部65设置于在周向上互相分开90°的角度位置上。因此，传感器铁芯突极部65为四个。

传感器铁芯环状部64在外周缘上具备八个铁芯侧缺口部68(传感器铁芯缺口部)。八个铁芯侧缺口部68具备四个从周向上的两侧夹着各传感器铁芯突极部65的两个铁芯侧缺口部68的组。各铁芯侧缺口部68在轴线方向X上贯通。

各传感器铁芯突极部65在内周侧的端部分具备在周向上分支为两个的一对分支部分70。在各分支部分70上分别安装有线圈绕线架71。另外，在各分支部分70上经由线圈绕线架71卷绕有传感器线圈72。因此，第一传感器61具备八个传感器线圈72。

在此，八个传感器线圈72具备四个卷绕在一个传感器铁芯突极部65的各分支部分70上的一对传感器线圈72的线圈组73(1)～(4)。四个线圈组73(1)～(4)围绕轴线L以90°的角度间隔配置。四个线圈组73(1)～(4)中的以180°的角度间隔配置的两个线圈组73(1)、73(3)所对置的对置方向和另外两个线圈组73(2)、73(4)所对置的对置方向正交。在此，第一传感器61基于流经传感器线圈72的电流检测转子10的位置。第一传感器61是检测转子10的径向Y上的位移的位移传感器。

传感器基板67呈环状。传感器基板相对于传感器铁芯66及传感器线圈72配置于第一电磁铁62所在的一侧，且固定于线圈绕线架71。传感器基板67在外周缘具备八个基板侧缺口部75。从轴线方向X观察时，八个基板侧缺口部75与各个铁芯侧缺口部68重叠。因此，八个基板侧缺口部75具备四组从轴线方向X观察时从周向上的两侧夹着各传感器铁芯突极部65的两个基板侧缺口部75的组。理由将在后文中描述，基板侧缺口部75的周向上的宽度宽于铁芯侧缺口部68的周向上的宽度。

如图10所示，第一电磁铁62具备：电磁铁铁芯83，该电磁铁铁芯83具备铁芯环状部81及从铁芯环状部81向内周侧突出的铁芯突极部82；电磁铁绝缘子84，该电磁铁绝缘子84安装于铁芯突极部82；以及电磁铁线圈85，该电磁铁线圈85经由电磁铁绝缘子84卷绕于铁芯突极部82。在本实施例中，电磁铁铁芯83具备以等角度间隔配置的八根铁芯突极部82。因此，第一电磁铁62具备八个电磁铁绝缘子84和八个电磁铁线圈85。

如图11所示，各电磁铁绝缘子84具备供铁芯突极部82贯通的绝缘子筒部87。另外，各电磁铁绝缘子84具备从绝缘子筒部87的径向Y上的内侧的端伸出的绝缘子内侧突缘部88。绝缘子内侧突缘部88在轴线方向X及周向上变宽。从轴线方向X观察时，绝缘子内侧突缘部88的形状呈直线状。而且，各电磁铁绝缘子84具备从绝缘子筒部87的径向Y上的外侧的端伸出的绝缘子外侧突缘部89。绝缘子外侧突缘部89在轴线方向X及周向上变宽。从轴线方向X观察时，绝缘子外侧突缘部89的形状呈直线状。径向Y上的绝缘子外侧突缘部89的厚度薄于定子9的绝缘子34的第一壁部47。

电磁铁绝缘子84在绝缘子筒部87的径向Y上的外侧具备在电磁铁铁芯83的铁芯环状部81的第一方向X1上重叠的传感器支承部91。传感器支承部91具备：从绝缘子外侧突缘部89起沿着铁芯环状部81的第一方向X1的端面延伸的延伸设置部92；以及从延伸设置部92的径向Y上的外侧的端部分沿第一方向X1延伸的壁部93(抵接部)。壁部93从延伸设置部92起朝向第一方向X1具备厚壁部分94和薄壁部分95，该薄壁部分95在径向Y上的厚度薄于厚壁部分94。壁部93的径向Y上的外侧的面是平面，厚壁部分94从薄壁部分95向内周侧突出。在厚壁部分94和薄壁部分95之间设置有具备朝向第一方向X1的端面96a的台阶部96。另外，薄壁部分95从厚壁部分94起朝向第一方向X1具备第一宽度部分97和第二宽度部分98。第一宽度部分97的周向上的宽度与厚壁部分94的周向上的宽度相同。第二宽度部分98的周向上的宽度小于第一宽度部分97及厚壁部分94。第二宽度部分98从第一宽度部分97的周向上的一侧的端部分起向第一方向X1延伸。

薄壁部分95在周向上的一侧的端缘具备基板支承槽99及铁芯支承槽100。基板支承槽99设置于第一宽度部分97。基板支承槽99沿着台阶部96的端面96a向周向上的另一侧延伸。基板支承槽99具备在轴线方向X上互相相向的一对相向内壁面99a、99b和连接一对相向内壁面99a、99b的周向上的另一端的连接内壁面99c。基板支承槽99的轴线方向X上的宽度尺寸，即一对相向内壁面99a、99b之间的距离对应于第一传感器61的传感器基板67的厚度尺寸。连接内壁面99c沿轴线方向X延伸。连接内壁面99c朝向周向上的一侧。

铁芯支承槽100位于基板支承槽99的第一方向X1。铁芯支承槽100设置于第二宽度部分98(突出部)。铁芯支承槽100具备在轴线方向X上互相相向的一对相向内壁面100a、100b和连接一对相向内壁面100a、100b的周向上的另一端的连接内壁面100c。铁芯支承槽100的轴线方向X上的宽度尺寸，即一对相向内壁面100a、100b之间的距离对应于第一传感器61的传感器铁芯66的厚度尺寸。连接内壁面100c沿轴线方向X延伸。连接内壁面100c朝向周向上的一侧。

如图10所示，各电磁铁线圈85在绝缘子内侧突缘部88及绝缘子外侧突缘部89之间卷绕于绝缘子筒部87的外周侧。经由电磁铁绝缘子84卷绕于铁芯突极部82的八个电磁铁线圈85具备四个在周向上相邻的两个电磁铁线圈85的线圈组86(1)～(4)。在各线圈组86(1)～(4)中，在周向上相邻的两个电磁铁线圈85中，卷线的卷绕方向互相相反，不同极性的磁极成对。四个线圈组86(1)～(4)围绕轴线L以90°的角度间隔配置。四个线圈组86(1)～(4)中、以180°的角度间隔配置的两个线圈组86(1)、86(3)所相向的相向方向和另外两个线圈组86(2)、86(4)所相向的相向方向正交。

接着，第一传感器61被第一电磁铁62的电磁铁绝缘子84支承。

更具体地说，如图8所示，电磁铁绝缘子84的各传感器支承部91的壁部93从第二方向X2插入到传感器基板67的各基板侧缺口部75及传感器铁芯66的各铁芯侧缺口部68。而且，通过使传感器基板67和第一电磁铁62围绕轴线L沿互相相反的方向旋转，传感器基板67上的各基板侧缺口部75的开口缘部分从周向上的一侧插入到各传感器支承部91的基板支承槽99，传感器基板67被支承于轴线方向X和周向上的规定位置。另外，通过使传感器铁芯66和第一电磁铁62围绕轴线L沿互相相反的方向旋转，传感器铁芯66上的各铁芯侧缺口部68的开口缘部分从周向上的一侧插入到各传感器支承部91的铁芯支承槽100，传感器铁芯66被支承于轴线方向X和周向上的规定位置。需要说明的是，基板侧缺口部75的周向上的宽度宽于铁芯侧缺口部68的周向上的宽度的理由在于，在插入传感器支承部91时，作为避让所需的周向尺寸不同。

由此，传感器基板67被传感器支承部91的台阶部96的端面96a及基板支承槽99的一对相向内壁面99a、99b中、在第二方向X2侧朝向第一方向X1的相向内壁面99b支承。即，基板支承槽99的朝向第一方向X1的相向内壁面99b是从第二方向X2与传感器基板67抵接且支承传感器基板67的基板抵接部。另外，传感器铁芯66被铁芯支承槽100的一对相向内壁面99a、99b中、在第二方向X2侧朝向第一方向X1的相向内壁面99b支承。即，铁芯支承槽100的朝向第一方向X1的相向内壁面100b是从第二方向X2与传感器铁芯66抵接且支承传感器铁芯66的抵接部(抵接面)。因此，第一传感器61以由电磁铁绝缘子84在轴线方向X上定位的状态被第一电磁铁62支承。

而且，传感器基板67上的各基板侧缺口部75的开口缘部分插入到基板支承槽99时，构成组的两个基板侧缺口部75中的位于周向上的另一侧的基板侧缺口部75中，该基板侧缺口部75的开口缘部分与基板支承槽99的连接内壁面99c抵接。另外，铁芯环状部81上的各铁芯侧缺口部68的开口缘部分插入到铁芯支承槽100时，在各铁芯侧缺口部68中，该铁芯侧缺口部68的开口缘部分与铁芯支承槽100的连接内壁面100c抵接。由此，第一传感器61以由电磁铁绝缘子84在周向上定位的状态被第一电磁铁62支承。从轴线方向X观察第一传感器61在周向上被定位的状态时，第一传感器61的四个线圈组73(1)～(4)分别与第一电磁铁62的四个线圈组86(1)～(4)各自重叠。

需要说明的是，虽然将一对相向内壁面99a、99b之间的距离设为与第一传感器61的传感器基板67的厚度尺寸对应，但是，考虑到零件尺寸的偏差等，也可以设定为大于传感器基板67的厚度，也可以不是槽形状而是仅具有相向内壁面99b的台阶构造。而且，在固定时也可以不使用粘接剂。

另外，虽然一对相向内壁面100a、100b之间的距离设为与第一传感器61的传感器铁芯66的厚度尺寸对应，但是考虑到零件尺寸的偏差等，也可以设定为大于传感器铁芯66的厚度，也可以不是槽形状而是仅具有相向内壁面100b的台阶构造。而且，在固定时也可以不使用粘接剂。

第一传感器61的输出与轴向传感器15的输出同样被发送到未图示的控制装置。控制装置基于第一传感器61的输出对各电磁铁线圈85通电，并调节第一电磁铁62的位置上的转子10的径向Y上的位置。即，通过控制对第一电磁铁62的四个线圈组86(1)～(4)中、以180°的角度间隔配置的两个线圈组86(1)、86(3)的各电磁铁线圈85的通电，调节该两个线圈组86(1)、86(3)的相向方向上的转子10的位置。另外，通过控制对另外两个线圈组86(2)、86(4)的各电磁铁线圈85的通电，调节该两个线圈组86(2)、86(4)的相向方向上的转子10的位置。

如图12所示，第二磁性轴承单元12具备：检测转子10的径向Y上的位移的第二传感器101；以及通过磁力非接触地在径向Y上支承转子10的第二电磁铁102。第二传感器101在第一电磁铁62的第一方向X1上重叠。第二电磁铁102基于来自第二传感器101的输出被励磁。在此，除了第二电磁铁102在轴线方向X上的大小短于第一电磁铁62以外，第二磁性轴承单元12与第一磁性轴承单元11的构成相同。因此，省略对第二磁性轴承单元12的说明。

在此，通过第一磁性轴承单元11及第二磁性轴承单元12，可以在定子9的第一方向X1和第二方向X2上的两个部位非接触地在径向Y上支承转子10。控制装置通过来自第一传感器61的输出驱动第一电磁铁62。同样地，通过来自第二传感器101的输出，驱动第二电磁铁102。由此，控制装置控制转子10在与轴线方向X正交的方向上的位置，并调节转子10的斜度。

(定子单元)

如图2所示，第一磁性轴承单元11在定子9的第一方向X1上重叠，与定子9的第一被抵接部43抵接。更详细地说，在第一磁性轴承单元11中，第一电磁铁62的电磁铁绝缘子84的绝缘子外侧突缘部89从轴线方向X与定子9的绝缘子34的第一铁芯覆盖部41的第一壁部47抵接。因此，从轴线方向X上的定子9的中心H(定子铁芯33的中心H)到第一磁性轴承单元11的距离是第一距离D1。

另一方面，如图2所示，第二磁性轴承单元12在定子9的第二方向X2上重叠，与定子9的第二被抵接部44抵接。即，如图12所示，在第二磁性轴承单元12中，第二传感器101的传感器铁芯66的外周缘部分从轴线方向X与定子9的绝缘子34的第二铁芯覆盖部42的第二壁部48抵接。因此，从轴线方向X上的定子9的中心H(定子铁芯33的中心H)到第二磁性轴承单元12的距离是第二距离D2。

图13是定子9和第一磁性轴承单元11的抵接状态的说明图。如图13所示，从轴线方向X观察时，定子9的绝缘子34的第一壁部47呈圆弧形状。另一方面，从轴线方向X观察时，与第一壁部47的第一端面47a(第一被抵接部43)抵接的第一电磁铁62的绝缘子外侧突缘部89以直线状延伸。另外，绝缘子外侧突缘部89薄于第一壁部47，且与第一壁部47的第一端面47a的外周端部分抵接。而且，绝缘子外侧突缘部89在周向上的一部分从第一壁部47向外周侧突出。

在此，绝缘子外侧突缘部89与第一壁部47的第一端面47a的外周端部分抵接。因此，通过来自第一电磁铁62的负荷，在第一壁部47上产生使该第一壁部47向外周侧弯曲的方向上的转矩。对于这样的转矩，与第二壁部48相比，第一壁部47在径向Y上设定得厚。因此，即使在产生了这样的转矩的情况下，第一壁部47也不会变形，绝缘子34也不会损坏。

另外，从轴线方向X观察时，在轴线方向X上抵接的第一电磁铁62的绝缘子外侧突缘部89和定子9的第一壁部47的形状及厚度不同，并且绝缘子外侧突缘部89的周向上的一部分从第一壁部47向外周侧突出。通过这些，由于在定子9和第一电磁铁62之间形成有间隙，所以易于使树脂渗入到第一磁性轴承单元11和定子9之间以设置树脂密封部件20。

(作用效果)

本实施例的定子9在绝缘子34上具备到定子铁芯33的中心H的距离互不相同的第一被抵接部43和第二被抵接部44。因此，可以采用以下方式，通过使配置于定子9的第一方向X1上的第一磁性轴承单元11与第一被抵接部43抵接并使配置于定子9的第二方向X2上的第二磁性轴承单元12与第二被抵接部44抵接，使从定子9的中心H到第一磁性轴承单元11的距离(第一距离D1)和从定子9的中心H到第二磁性轴承单元12的距离(第二距离D2)不同。

另外，在本实施例中，从定子铁芯33的中心H到第一被抵接部43的距离较短的第一被抵接部43位于比第二被抵接部44更靠径向Y上的内侧。因此，使第二磁性轴承单元12从轴线方向X与第二被抵接部44抵接时，第二磁性轴承单元12和第一被抵接部43不会干扰。

而且，在本实施例中，径向Y上的第一壁部47的第一厚度F1比径向Y上的第二壁部48的第二厚度F2厚。因此，能够在径向Y上增加第一被抵接部43(第一壁部47的第一端面47a)的宽度。因此，即使第一被抵接部43位于定子9的内周侧，也易于使外部的部件与第一被抵接部43抵接。

另外，周向上的第一壁部47的第一尺寸E1长于周向上的线圈35的长度尺寸C1。因此，可以通过第一壁部47从外周侧保护线圈35。另外，第一壁部47在与环状部31相反的一侧的端部具备从内周侧贯通到外周侧的槽51。因此，可以经由槽51将卷绕于绝缘子34的筒部37上的线圈35的线圈线35a引出到外周侧。

而且，在本实施例中，第一铁芯覆盖部41及第二铁芯覆盖部42分别具备由第一壁部47、第二壁部48及连接部49划分的配线穿绕槽55。另外，从线圈35引出的线圈线35a经由第一壁部47的槽51并穿绕配线穿绕槽55。因此，在沿周向穿绕从线圈35引出的线圈线35a时，无需穿绕绝缘子34的外侧。因此，能够防止或抑制线圈线35a断线。另外，由于在沿周向穿绕从线圈35引出的线圈线35a时，无需穿绕绝缘子34的外侧，所以能够抑制定子9在径向Y上变大。

另外，在本实施例中，第二壁部48在连接部49侧的端部分具备随着接近连接部49而径向Y上的厚度增加的加强部53。因此，在配线穿绕槽55内穿绕线圈线35a时等，即使在施加了使第二壁部48的第二宽度部分98向外周侧挠曲的负荷的情况下，也能够防止或抑制第二壁部48从靠近连接部49的基端部分折断。

而且，在本实施例中，周向上的第二壁部48的第二尺寸E2短于第一尺寸E1。由此，在相邻的绝缘子34之间形成有第二壁部48侧的间隙50。因此，可以将穿绕配线穿绕槽55的线圈线35a等从第二壁部48侧的间隙50引出到定子9的外部。

另外，在本实施例中，第二壁部48具备在径向Y上贯通的缺口部54。因此，可以从设置的缺口部54将穿绕配线穿绕槽55的线圈线35a引出到定子9的外部。

而且，在本实施例中，在第二壁部48上具备两个槽52。另外，各槽52位于设置于第一壁部47上的各槽51的延长线上。因此，可以将从线圈35经由各槽51引出到外周侧的线圈线35a再经由各槽52引出到定子9的外周侧。

另外，绝缘子34由在轴线方向X上一分为二的第一绝缘子部件57及第二绝缘子部件58构成，第一绝缘子部件57和第二绝缘子部件58是相同的部件。在此，如果将绝缘子分割为两个绝缘子部件57、58，则即使在绝缘子34的形状复杂的情况下，也易于通过注塑成型将各绝缘子部件57、58成型。另外，由于第一绝缘子部件57和第二绝缘子部件58是相同的部件，所以即使在绝缘子34由两个绝缘子部件57、58构成的情况下，零件数量也不会增加。

而且，在本实施例中，通过电磁铁绝缘子84的铁芯支承槽100的相向内壁面100b(抵接面)和传感器铁芯66的抵接，第一传感器61以第一电磁铁62为基准，在轴线方向X上被定位。另外，电磁铁绝缘子84与定子9的第一被抵接部43抵接。因此，通过使电磁铁绝缘子84和传感器铁芯66抵接，可以高精度地限定从定子9的中心H到第一传感器61的距离。

另外，在本实施例中，传感器铁芯66在传感器铁芯环状部64的外周缘具备铁芯侧缺口部68，电磁铁绝缘子84具备插入到铁芯侧缺口部68的第二宽度部分98。另外，设置于第二宽度部分98的铁芯支承槽100的连接内壁面100c从周向上的另一侧与传感器铁芯66上的铁芯侧缺口部68的开口缘部分抵接。因此，可以限定第一传感器61在绕轴线L方向上的位置。

(变形例)

图14是变形例1的定子单元的侧视图。图15是变形例2的定子单元的侧视图。图16是变形例3的定子单元的说明图。在如上所述的例子中，第一磁性轴承单元11可以在轴线方向X上反转配置。即，第一磁性轴承单元11可以设为在第一传感器61的第一方向X1上使第一电磁铁62重叠的状态。同样地，第二磁性轴承单元12可以在轴线方向X上反转配置。即，第二磁性轴承单元12可以设为在第二传感器101的第一方向X1上使第二电磁铁102重叠的状态。

图14所示的变形例1的定子单元8A是在上述定子单元8中仅使第二磁性轴承单元12在轴线方向X上反转配置的情况。在定子单元8A中，使在第二磁性轴承单元12上位于定子9侧的第二电磁铁102的电磁铁绝缘子84的绝缘子外侧突缘部89与定子9的第二铁芯覆盖部42的第一被抵接部43抵接，并在轴线方向X上将第二磁性轴承单元12定位。在本实施例中，可以将从定子9的中心H到第一磁性轴承单元11的距离和从定子9的中心H到第二磁性轴承单元12的距离设为互相相同的第一距离D1。

图15所示的变形例2的定子单元8B是在上述定子单元8中仅使第一磁性轴承单元11在轴线方向X上反转配置的情况。在定子单元8B中，使在第一磁性轴承单元11上位于定子9侧的第一传感器61的传感器铁芯66与定子9的第一铁芯覆盖部41的第二被抵接部44抵接，并在轴线方向X上将第一磁性轴承单元11定位。在本实施例中，可以将从定子9的中心H到第一磁性轴承单元11的距离和从定子9的中心H到第二磁性轴承单元12的距离设为互相相同的第二距离D2。

图16所示的变形例3的定子单元8C是在上述定子单元8中使第一磁性轴承单元11和第二磁性轴承单元12双方在轴线方向X上反转配置的情况。在定子单元8C中，使在第一磁性轴承单元11上位于定子9侧的第一传感器61的传感器铁芯66与定子9的第一铁芯覆盖部41的第二被抵接部44抵接，并将在轴线方向X上将第一磁性轴承单元11定位。另外，在第二磁性轴承单元12中，使位于定子9侧的第二电磁铁102的电磁铁绝缘子84的绝缘子外侧突缘部89与定子9的第二铁芯覆盖部42的第一被抵接部43抵接，并在轴线方向X上将第二磁性轴承单元12定位。在这种情况下，从定子9的中心H到第一磁性轴承单元11的距离是第二距离D2。另一方面，从定子9的中心H到第二磁性轴承单元12的距离是第一距离D1。

因此，如果具备本发明的定子9，则在确保在轴线方向X上配置于定子9的两侧的第一磁性轴承单元11及第二磁性轴承单元12的配置自由度的同时，可以在轴线方向X上将该第一磁性轴承单元11及第二磁性轴承单元12定位。

Claims (26)

1.一种定子，具有：定子铁芯，其具备环状部及从该环状部向内周侧突出的突极部；绝缘子，其具备供所述突极部贯通的筒部；以及线圈，其卷绕在所述筒部上，所述定子的特征在于，

将沿着所述环状部的轴线的方向设为轴线方向、将与所述轴线方向正交的方向设为径向、将所述轴线方向的一侧设为第一方向、另一侧设为第二方向时，

所述绝缘子在所述径向上的所述筒部的外侧具备铁芯覆盖部，

所述铁芯覆盖部具备能够供部件从所述轴线方向抵接的第一被抵接部及第二被抵接部，

所述轴线方向上的所述定子铁芯的中心和所述第一被抵接部之间的第一距离短于所述轴线方向上的所述定子铁芯的中心和所述第二被抵接部之间的第二距离。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

所述绝缘子由在所述轴线方向上一分为二的第一绝缘子部件及第二绝缘子部件构成，

所述第一绝缘子部件和所述第二绝缘子部件是相同的部件。

3.一种电动机，其特征在于，具有：

权利要求1或2所述的定子；

转子，其配置于所述定子的内周侧；

第一磁性轴承单元，其具备第一电磁铁和第一传感器，所述第一电磁铁通过磁力在所述径向上非接触地支承所述转子，所述第一传感器在所述第一电磁铁的所述轴线方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移；以及

第二磁性轴承单元，其具备第二电磁铁和第二传感器，所述第二电磁铁通过磁力在所述径向上非接触地支承所述转子，所述第二传感器在所述第二电磁铁的所述轴线方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移，

所述第一磁性轴承单元在所述定子的所述第一方向上重叠，并与所述铁芯覆盖部的所述第一被抵接部或所述第二被抵接部抵接，

位于所述定子的所述第二方向上的外部的部件是所述第一磁性轴承单元，

所述第二磁性轴承单元在所述定子的所述第二方向上重叠并与所述铁芯覆盖部的所述第一被抵接部或所述第二被抵接部抵接。

4.一种真空泵，其特征在于，具有：

电动机，其具备权利要求1或2所述的定子和配置于所述定子的内周侧的转子；

泵壳；

固定叶片，其固定于所述泵壳的内部；以及

旋转叶片，其安装于所述转子且在所述泵壳的内部旋转。

5.一种真空泵，其特征在于，具有：

权利要求3所述的电动机；

泵壳；

固定叶片，其固定于所述泵壳的内部；以及

旋转叶片，其安装于所述电动机的转子且在所述泵壳的内部旋转。

6.一种定子，具有：定子铁芯，其具备环状部及从该环状部向内周侧突出的突极部；绝缘子，其具备供所述突极部贯通的筒部；以及线圈，其卷绕在所述筒部上，所述定子的特征在于，

将沿着所述环状部的轴线的方向设为轴线方向、将与所述轴线方向正交的方向设为径向、将所述轴线方向的一侧设为第一方向、另一侧设为第二方向时，

所述绝缘子在所述径向上的所述筒部的外侧具备在所述环状部的所述第一方向上重叠的第一铁芯覆盖部及在所述第二方向上重叠的第二铁芯覆盖部，

所述第一铁芯覆盖部及所述第二铁芯覆盖部分别具备能够供部件从所述轴线方向抵接的第一被抵接部及第二被抵接部，

所述轴线方向上的所述定子铁芯的中心和所述第一被抵接部之间的第一距离短于所述轴线方向上的所述定子铁芯的中心和所述第二被抵接部之间的第二距离，

所述第一被抵接部及所述第二被抵接部在径向上并排配置。

7.根据权利要求6所述的定子，其特征在于，

所述第一被抵接部位于比所述第二被抵接部靠所述径向的内侧的位置。

8.根据权利要求7所述的定子，其特征在于，

所述第一铁芯覆盖部及所述第二铁芯覆盖部分别具备：沿所述轴线方向延伸的第一壁部；以及在所述径向上的所述第一壁部的外侧沿所述轴线方向延伸的第二壁部，

所述径向上的所述第一壁部的厚度比所述径向上的所述第二壁部的厚度厚，

所述第一壁部的与所述环状部相反的一侧的端部是所述第一被抵接部，

所述第二壁部的与所述环状部相反的一侧的端部是所述第二被抵接部。

9.根据权利要求8所述的定子，其特征在于，

将绕所述轴线的方向设为周向时，

所述周向上的所述第一壁部的第一尺寸长于所述周向上的所述线圈的长度尺寸，

所述第一壁部在与所述环状部相反的一侧的所述端部具备从内周侧向外周侧贯通的槽。

10.根据权利要求9所述的定子，其特征在于，

所述第一铁芯覆盖部及所述第二铁芯覆盖部分别具备连接部，所述连接部沿着所述环状部在所述径向上延伸并连接所述第一壁部和所述第二壁部，

从所述线圈引出的线圈线经由所述槽并在由所述第一壁部、所述第二壁部及所述连接部划分的第二槽中穿绕。

11.根据权利要求10所述的定子，其特征在于，

所述第二壁部在所述连接部一侧的端部分具备加强部，所述加强部随着接近所述连接部而在所述径向上的厚度向所述第一壁部一侧增加。

12.根据权利要求10或11所述的定子，其特征在于，

所述周向上的所述第二壁部的第二尺寸短于所述第一尺寸。

13.根据权利要求9～12中任一项所述的定子，其特征在于，

所述第二壁部具备在所述径向上贯通的缺口部。

14.根据权利要求6～13中任一项所述的定子，其特征在于，

所述绝缘子由在所述轴线方向上一分为二的第一绝缘子部件及第二绝缘子部件构成，

所述第一绝缘子部件和所述第二绝缘子部件是相同的部件。

15.一种电动机，其特征在于，具有：

权利要求6～14中任一项所述的定子；

转子，其配置于所述定子的内周侧；

第一磁性轴承单元，具备第一电磁铁和第一传感器，所述第一电磁铁通过磁力非接触地在所述径向上支承所述转子，所述第一传感器在所述第一电磁铁的所述轴线方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移；

第二磁性轴承单元，具备第二电磁铁和第二传感器，所述第二电磁铁通过磁力非接触地在所述径向上支承所述转子，所述第二传感器在所述第二电磁铁的所述轴线方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移，

所述第一磁性轴承单元在所述定子的所述第一方向上重叠，并与所述第一铁芯覆盖部的所述第一被抵接部或所述第二被抵接部抵接，

位于所述定子的所述第二方向上的外部的部件是所述第一磁性轴承单元，

所述第二磁性轴承单元在所述定子的所述第二方向上重叠并与所述第二铁芯覆盖部的所述第一被抵接部或所述第二被抵接部抵接。

16.根据权利要求15所述的电动机，其特征在于，

所述第一传感器在所述第一电磁铁的所述第一方向上重叠，

所述第一电磁铁与所述定子的所述第一铁芯覆盖部的所述第一被抵接部抵接。

17.根据权利要求16所述的电动机，其特征在于，

所述第一电磁铁具备：电磁铁铁芯，其具有环绕所述轴线配置的铁芯环状部及从该铁芯环状部向内周侧突出的铁芯突极部；电磁铁绝缘子；以及电磁铁线圈，其经由所述电磁铁绝缘子卷绕于所述铁芯突极部，

所述电磁铁绝缘子具备：绝缘子筒部，其供所述铁芯突极部贯通；绝缘子内侧突缘部，其从所述径向上的所述绝缘子筒部的内侧的端伸出；以及绝缘子外侧突缘部，其从所述径向上的所述绝缘子筒部的外侧的端伸出，

所述电磁铁线圈在所述绝缘子内侧突缘部和所述绝缘子外侧突缘部之间卷绕于所述绝缘子筒部，

所述绝缘子外侧突缘部的所述第二方向上的端部分从所述轴线方向与所述第一被抵接部抵接。

18.根据权利要求17所述的电动机，其特征在于，

所述第一铁芯覆盖部及所述第二铁芯覆盖部分别具备：沿所述轴线方向延伸的第一壁部；以及在所述径向上的所述第一壁部的外侧沿所述轴线方向延伸的第二壁部，

所述第一壁部的与所述环状部相反的一侧的端部是所述第一被抵接部，

所述第二壁部的与所述环状部相反的一侧的端部是所述第二被抵接部，

在所述转子的外周侧具有树脂密封部件，所述树脂密封部件密封所述定子、所述第一磁性轴承单元及所述第二磁性轴承单元，

所述第一壁部从所述轴线方向观察时呈圆弧形状，

将绕所述轴线的方向设为周向时，

所述外侧突缘部在从所述轴线方向观察时沿所述周向以直线状延伸，并且所述径向上的厚度薄于所述第一壁部的厚度，所述周向上的一部分从所述第一壁部向外周侧突出。

19.根据权利要求17或18所述的电动机，其特征在于，

所述第一传感器具有：传感器铁芯，其具有环绕所述轴线配置的传感器铁芯环状部、从该传感器铁芯环状部向内周侧突出的传感器铁芯突极部；线圈绕线架，其安装于所述传感器铁芯突极部；以及传感器线圈，其经由所述线圈绕线架卷绕于所述传感器铁芯突极部，

所述电磁铁绝缘子具备抵接部，所述抵接部在比所述绝缘子筒部更靠外周侧从所述第二方向与所述传感器铁芯环状部抵接。

20.根据权利要求19所述的电动机，其特征在于，

所述传感器铁芯在所述传感器铁芯环状部的外周缘具备传感器铁芯缺口部，

所述抵接部具备：与所述传感器铁芯环状部抵接的抵接面；以及从所述抵接面沿所述第一方向突出并插入到所述传感器铁芯缺口部的突出部。

21.根据权利要求15～20中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述第二传感器在所述第二电磁铁的所述第一方向上重叠，

所述第二传感器与所述定子的所述第二铁芯覆盖部的所述第二被抵接部抵接。

22.一种真空泵，其特征在于，具有：

电动机，其具备权利要求6～14中任一项所述的定子和配置于所述定子的内周侧的转子；

泵壳；

固定叶片，其固定于所述泵壳的内部；以及

旋转叶片，其安装于所述转子且在所述泵壳的内部旋转。

23.一种真空泵，其特征在于，具有：

权利要求15～21中任一项所述的电动机；

泵壳；

固定叶片，其固定于所述泵壳的内部；以及

旋转叶片，其安装于所述电动机的转子且在所述泵壳的内部旋转。

24.一种磁性轴承单元，其能旋转地支承转子，其特征在于，

将沿着所述转子的旋转中心轴的方向设为轴线方向、将与旋转中心轴正交的方向设为径向、将所述轴线方向的一侧设为第一方向、另一侧设为第二方向时，所述磁性轴承单元具有：

电磁铁，其通过磁力非接触地在所述径向上支承所述转子；以及

传感器，其在所述电磁铁的所述第一方向上重叠且检测所述转子的所述径向上的位移，

所述电磁铁具备：电磁铁铁芯，其具有环绕所述旋转中心轴配置的铁芯环状部、从该铁芯环状部向内周侧突出的铁芯突极部；电磁铁绝缘子；以及电磁铁线圈，其经由所述电磁铁绝缘子卷绕于所述铁芯突极部，

所述传感器具有：传感器铁芯，其具有环绕所述旋转中心轴配置的传感器铁芯环状部、从该传感器铁芯环状部向内周侧突出的传感器铁芯突极部；线圈绕线架，其安装于所述传感器铁芯突极部；以及传感器线圈，其经由所述线圈绕线架卷绕于所述传感器铁芯突极部，

所述电磁铁绝缘子具有：绝缘子筒部，其供所述铁芯突极部贯通；绝缘子内侧突缘部，其从所述径向上的所述绝缘子筒部的内侧的端伸出；绝缘子外侧突缘部，其从所述径向上的所述绝缘子筒部的外侧的端伸出；以及抵接部，其在比所述绝缘子筒部靠外周侧从所述第二方向与所述传感器铁芯环状部抵接。

25.根据权利要求24所述的磁性轴承单元，其特征在于，

所述传感器铁芯在所述传感器铁芯环状部的外周缘具备传感器铁芯缺口部，

所述抵接部具备：与所述传感器铁芯环状部抵接的抵接面；以及从所述抵接面沿所述第一方向突出并插入到所述传感器铁芯缺口部的突出部。

26.一种真空泵，其特征在于，具有：

权利要求24或25所述的磁性轴承单元；以及

转子，所述转子安装有旋转叶片，

所述转子由所述磁性轴承单元能旋转地支承。

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