[发明专利]真空泵和在该真空泵中使用的磁轴承装置以及圆环状电磁铁

说明书

【课题】提供能够在不改变以往的圆环状定子铁芯的大小的情况下增加卷绕于各线轴的线圈绕组的匝数来增大电磁铁的吸引力的、真空泵和在该真空泵中使用的磁轴承装置以及圆环状电磁铁。【解决方案】装配于圆环状定子铁芯31的齿状物31b的线轴33具备：在外周卷绕线圈绕组34a且插入齿状物31b来装配于齿状物31b的两端开口的线轴主体35；在位于圆环状定子铁芯31的中心O侧的线轴主体35的一个端面设置的矩形中空状的第1凸缘部36；在线轴主体35的另一个端面设置的矩形中空状的第2凸缘部37；以及线圈卷绕量增大单元30，所述线圈卷绕量增大单元30形成在至少第1凸缘部36和第2凸缘部37的一个，将卷绕于线轴主体的线圈绕组34a的卷绕量增大。

技术领域

本发明涉及真空泵和在该真空泵中使用的磁轴承装置以及圆环状电磁铁，特别地涉及能够小型且提高电磁铁的吸引力的真空泵和在该真空泵中使用的磁轴承装置以及圆环状电磁铁。

背景技术

在真空泵等特殊环境下的旋转机等中，作为轴承装置而较多地使用非接触地支承旋转体的磁轴承装置（例如，参照专利文献1）。

该磁轴承装置通常为通过使用在旋转体的周围设置的多个电磁铁吸引在旋转体设置的目标来非接触地支承旋转体的负荷的结构。因此，当电磁铁不以适当的吸引力（磁力）吸引旋转体的目标时，存在轴承精度降低的担忧。

在专利文献1中，公开了在具有旋转叶片的旋转体的中心安装转子轴并在该转子轴的径向的外侧配置圆环状电磁铁而通过圆环状电磁铁将转子轴悬浮支承在空中的构造。

使用图13和图14来说明该以往的磁轴承装置的概略构造。图13示出了对通过圆环状电磁铁101将转子轴102悬浮支承在空中的磁轴承装置100进行水平截面而从上侧方向观察时的图。图14是放大地观察图13的一部分的图。

图13和图14所示的轴承装置100为将圆环状电磁铁101非接触地与转子轴102同心地配置在转子轴102的径向外侧的构造。圆环状电磁铁101具备圆环状的定子铁芯103（以下，称为“圆环状定子铁芯103”）、以及装配于圆环状定子铁芯103的内周壁103a的多个线圈部104。该轴承装置100构成磁轴承，转子轴102为仅容许绕轴线旋转的自由度的结构。

在圆环状定子铁芯103中，沿其周向空出规定的间隔在图示例的情况下以2α和90°-2α的相位角设置8个分别以从内周壁103a朝向中心O伸出的方式突出的齿状物103b。此外，齿状物103b被形成为截面矩形状。而且，在这些各齿状物103b中分别装配线圈部104。再有，在装配有线圈部104的各齿状物103b的基部即圆环状定子铁芯103的内周壁103a的一部分，设置有铁芯座面103c，所述铁芯座面103c形成为用于分别将线轴105的第2凸缘部109相对于内周壁103a紧贴安设的平面状。

线圈部104由线轴105和在该线轴105的外周卷绕规定的次数线圈绕组106a后的线圈106构成。

线轴105由树脂等绝缘材料形成，具有线轴主体107、第1凸缘部108和第2凸缘部109而成。

线轴主体107是具有插入孔110的、前后贯通的截面矩形状的筒状体，在外周面卷绕规定次数线圈106的线圈绕组106a，插入孔110为齿状物103b可贯通地插入的矩形状。

第1凸缘部108是在位于圆环状定子铁芯103的中心O侧的线轴主体107的一个端面以从线轴主体107的外周面朝向外侧呈大致直角地伸出的方式设置的、在正面视中为矩形中空状所谓的在中心部具有孔的矩形形状的凸缘部。

第2凸缘部109是在线轴主体107的与第1凸缘部108相反侧的端面以从线轴主体107的外周面朝向外侧呈大致直角地伸出的方式设置的、在正面视中为矩形中空状所谓的与第1凸缘部108同样地在中心部具有孔的矩形状的凸缘部。