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马达驱动型压缩机的电动马达以及该马达驱动型压缩机

摘要

本发明提供了一种用于马达驱动型压缩机的电动马达(15,40,50)。电动马达包括定子(21)和转子。定子(21)固定于壳体(12)。转子布置在定子(21)的外侧。转子安装在旋转轴(16)上以便与旋转轴(16)一体地旋转。定子(21)包括槽(19)和围绕槽缠绕的定子线圈(20)。转子包括旋转支撑部(22)和磁体(23A,23B,23C)。旋转支撑部(22)固定于旋转轴(16)以便与旋转轴(16)一体地旋转。磁体(23A,23B,23C)由旋转支撑部(22)支撑。磁体(23A,23B,23C)的磁极在圆周方向上的布置是哈尔巴赫阵列。

著录项

  • 公开/公告号CN103036335A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-04-10

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社丰田自动织机;

    申请/专利号CN201210365303.4

  • 发明设计人 深作博史;安谷屋拓;

    申请日2012-09-26

  • 分类号H02K1/27;H02K1/28;H02K1/32;F04B35/04;

  • 代理机构北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人田军锋

  • 地址 日本爱知县刈谷市

  • 入库时间 2024-02-19 18:13:15

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-09-14

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H02K1/27 授权公告日:20150812 终止日期:20170926 申请日:20120926

    专利权的终止

  • 2015-08-12

    授权

    授权

  • 2013-05-08

    实质审查的生效 IPC(主分类):H02K1/27 申请日:20120926

    实质审查的生效

  • 2013-04-10

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及用于马达驱动型压缩机的电动马达。本发明还涉及马达驱 动型压缩机。

背景技术

日本特开专利文献No.2006-180576公开了一种密闭式压缩机,该密闭 式压缩机包括:电动马达部,该电动马达部是永磁体电动马达,位密闭的 壳体内;和旋转压缩部,其经由曲轴通过永磁体电动马达而旋转。永磁体 电动马达包括:定子,用于线圈的磁极极齿形成在该定子上;和布置在定 子外侧的永磁体转子。永磁体转子包括位于外周上的转子芯部和通过注射 成型安装在转子芯部的内周部分上的树脂粘结的永磁体。曲轴固定于转子 芯部。因此,永磁体电动马达的定子和转子分别布置在彼此的内侧和外侧。 而且,密闭式压缩机是一体地包括压缩部和电动马达部的马达驱动型压缩 机。

当向定子的线圈通电时,电流流动穿过由位于转子芯部的内周上的永 磁体形成的磁通。然后,永磁转子和固定于永磁转子的曲轴旋转。当曲轴 旋转时,通过设置在密闭的壳体中的吸气管被吸入的制冷剂气体在压缩部 中被压缩并且通过排出管被排出至密闭的壳体的外部。

根据日本特开专利文献No.2006-180576中公开的技术,永磁体设置在 转子芯部的内周部分上,并且永磁体布置成永磁体的北极和南极在转子的 圆周方向上交替地布置。例如,如本申请的图12中所示,永磁体71具有 径向方向的磁体布置。根据这种磁体布置,第一磁体71a和第二磁体71b 在圆周方向上交替地布置,其中,每个第一磁体71a的内周面磁化为北极 并且每个第一磁体71a的外周面磁化为南极,每个第二磁体71b的内周面 磁化为南极并且每个第二磁体71b的外周面磁化为北极。在这种情况下, 从位于内周上的每个北极发出的磁通穿过布置在永磁体71内侧的定子芯 部73的内部,其中永磁体71与定子芯部73之间形成有间隙。已经穿过定 子芯部73内部的磁通形成磁通流,或者形成朝向邻近北极的南极的磁力 线。在永磁体71中,形成了从位于第二磁体71b的内周上的南极朝向位 于外周上的北极的磁通流,以及从位于第一磁体71a的外周上的南极朝向 位于内周上的北极的磁通流。在转子芯部72中,形成了从北极到南极的磁 通流。以这种方式,当磁通穿过转子芯部72内部时形成了磁通环或磁回路。 因此,例如,在转子芯部72不是由例如铁材料的铁磁体形成的情况下,由 于永磁体电动马达的磁特性改变,马达的特性,例如,转矩的特性,可能 劣化。

在压缩部和电动马达部结合为一体的马达驱动型压缩机中,在例如旋 转轴上设置有平衡配重,以应对压缩部中的载荷波动。然而,在设置有配 重的情况下,需要用于设置配重的空间。因此,增加了马达驱动型压缩机 的尺寸,这样可能降低了将马达驱动型压缩机安装至例如车辆的容易度。

为了限制马达驱动型压缩机的尺寸增加,已经试图通过改变电动马达 部中的转子芯部的形状来获得马达驱动型压缩机的旋转平衡。然而,当改 变转子芯部72的形状时,可能出现下面的缺点。即,在通过在转子芯部 72中形成孔来改变转子芯部72的形状的情况下,在孔中不形成磁通流, 并且永磁体电动马达的特性不理想地发生改变。因此,不能获得期望的转 矩。在转子芯部的厚度局部地改变的情况下,磁特性不理想地改变,并且 出现同样的问题。

因此,本发明的目的是提供能够调节电动马达中的旋转平衡,同时抑 制马达驱动型压缩机的尺寸增加的用于马达驱动型压缩机的电动马达。

发明内容

为了实现前述目的并且根据本发明的一个方面,提供了一种用于马 达驱动型压缩机的电动马达。该电动马达包括固定于壳体的定子和布置 在定子的外侧的转子。转子安装在旋转轴上以便与旋转轴一体地旋转。 定子包括多个槽和围绕槽缠绕的定子线圈。转子包括固定于旋转轴以便 与旋转轴一体地旋转的旋转支撑部以及由旋转支撑部支撑的磁体。磁体 的磁极在圆周方向上的布置是哈尔巴赫阵列。

根据另一方面,提供了马达驱动型压缩机,该马达驱动型压缩机包 括壳体、容纳在壳体中的压缩机构、传递动力给压缩机构的旋转轴、以 及用于使旋转轴旋转的电动马达。电动马达包括固定于壳体的定子和布 置在定子的外侧的转子。转子安装在旋转轴上以便与旋转轴一体地旋 转。定子包括多个槽和围绕槽缠绕的定子线圈。转子包括固定于旋转轴 以便与旋转轴一体地旋转的旋转支撑部和由旋转支撑部支撑的磁体。磁 体的磁极在圆周方向上的布置是哈尔巴赫阵列。

从结合了附图的以下描述中,本发明的其它的方面和优点将变得显 而易见,附图以示例的方式图示了本发明的原理。

附图说明

在所附权利要求中特别地阐述了被认为是新颖的本发明的特征。通 过连同附图一起参考当前优选实施方式的以下描述可以最好地理解本 发明及其目的和优点,在附图中,

图1是图示配备有根据第一实施方式的电动马达的马达驱动型压缩 机的整体结构的纵向剖视图;

图2是沿图1的线A-A截取的剖视图;

图3是图示图1的电动马达的立体图;

图4(a)是图示图1的电动马达中的磁体组的布置的立体图;

图4(b)示出了图1的电动马达中的第一排磁体组的磁极的相位;

图4(c)示出了图1中的电动马达中的第二排磁体组的磁极的相位;

图4(d)示出了图1中的电动马达中的第三排磁体组的磁极的相位;

图5是用于说明图1中的电动马达中的磁化方向和磁通流的主要部 分的放大的剖视图;

图6是示出图1的电动马达的转矩特性的图形;

图7是图示根据第二实施方式的电动马达的立体图;

图8是图示根据第三实施方式的电动马达的立体图;

图9是图8的电动马达的左侧视图;

图10是用于说明图8的电动马达的操作的纵向剖视示意图;

图11是图示根据另一实施方式的电动马达中的磁体的结构的立体 图;以及

图12是用于说明根据一般技术的电动马达中的磁通流的主要部分 的放大的剖视图。

具体实施方式

第一实施方式

现在将参考图1至6对根据本公开的第一实施方式的用于马达驱动 型压缩机的电动马达15进行描述。

图1是图示配备有电动马达15的马达驱动型压缩机的整体结构的纵 向剖视图。图1中的左侧称为前侧,并且图1中的右侧称为后侧。

由前部壳体11和后部壳体12形成图1中所示的马达驱动型压缩机 的壳体。部壳体11和后部壳体12通过位于它们之间的隔离件13彼此 结合,并且通过图示的螺栓彼此紧固。

隔离件13将壳体中的密闭空间分成前部空间30和后部空间31。用 于压缩制冷剂的旋转压缩部14位于前部空间30中。旋转压缩部14包 括例如未图示的涡旋式压缩机构。电动马达15位于后部空间31中。用 于制冷剂气体的入口32位于后部壳体12中。用于被旋转压缩部14压 缩的制冷剂气体的出口33位于前部壳体11中。将通过入口32引入后 部空间31的制冷剂气体引导至前部空间30的开口13A形成在隔离件 13中。

马达驱动型压缩机的旋转轴16位于后部壳体12的中心部分处。旋 转轴16由位于后部壳体12中的轴承17和位于隔离件13中的轴承18 支撑以便可以自由旋转。旋转轴16耦联于旋转压缩部14中的未示出的 压缩机构。例如,在涡旋式压缩机构的情况下,旋转轴16耦联于动涡 旋。

如图1和2所示,电动马达15包括定子芯部21和旋转支撑部22。 旋转支撑部22的大部分布置在定子芯部21的外侧,并且旋转支撑部22 还安装在旋转轴16上以便与旋转轴16一体地旋转。定子芯部21对应 于电动马达15的定子,并且旋转支撑部22对应于转子。

定子芯部21具有圆筒形形状。槽19在圆周方向上等间隔地形成在 定子芯部21的外周上。在图2中,槽19的数量是12。定子线圈20围 绕槽19缠绕。图2仅示出了围绕一些槽19的定子线圈20。通过分散式 缠绕或者集中式缠绕来缠绕定子线圈20。三相交流电压被施加于定子线 圈20。定子芯部21紧固于位于内周上的支撑构件24,从而由后部壳体 12支撑。即,支撑构件24包括:管状部分,旋转轴16延伸穿过该管状 部分;和固定于后部壳体12的部分。支撑构件24通过未示出的螺栓固 定于后部壳体12。在支撑构件24与旋转轴16之间形成有间隙。

旋转支撑部22是杯形的,即,旋转支撑部22的一端是敞开的而旋 转支撑部22的另一端是封闭的。即,旋转支撑部22的后端是敞开的, 而旋转支撑部22的前端是封闭的。旋转支撑部22包括管状突出部分 22A、凸缘部分22B和圆筒形部分22C。位于旋转支撑部22的中心部 分的突出部分22A紧固地装配于旋转轴16。凸缘部分22B位于突出部 分22A的前端上。管状圆筒形部分22C从凸缘部分22B的外周向后延 伸。即,旋转支撑部22的圆筒形部分22C位于定子芯部21的外侧,并 且圆筒形部分22C通过凸缘部分22B和突出部分22A由旋转轴16支撑。 旋转支撑部22由铝形成。然而,旋转支撑部22可以由不同于铝的非磁 性金属形成。

如图3所示,凹部25形成在旋转支撑部22的圆筒形部分22C中。 凹部25在旋转轴16的轴向方向上具有预定的宽度。通过在旋转支撑部 22的圆周方向上以预定的角度切去圆筒形部分22C的一部分而形成凹 部25。圆形通孔26形成在旋转支撑部22的凸缘部分22B中。用作减 轻部的凹部25和通孔26是为了调节马达驱动型压缩机的旋转平衡而加 工的部分。即,由于与旋转相关的载荷波动,马达驱动型压缩机的旋转 压缩部14的旋转倾向于不平衡。凹部25和通孔26形成在电动马达15 中,以便消除旋转不平衡。凹部25和通孔26形成在凹部25和通孔26 关于旋转轴16的轴线不轴向对称的位置处。

如图1和4(a)所示,磁体组组件23紧固于旋转支撑部22的圆筒形 部分22C的内周面。磁体组组件23由轴向方向上的三个连续的排形成。 第一排中的环形磁体组称为磁体组27,第二排中的环形磁体组称为磁体 组28,并且第三排中的环形磁体组称为磁体组29。磁体组27、28、29 中的每一个形成为使得弓形磁体零件23A、弓形磁体零件23B和弓形磁 体零件23C在圆周方向上交替地布置。

首先,将参考图2对磁体组29进行描述。磁体组29包括布置成哈 尔巴赫阵列的弓形磁体零件23A、23B、23C。弓形磁体零件23A、23B、 23C布置在旋转支撑部22的圆周方向上。如图5所示,弓形磁体零件 23A是哈尔巴赫阵列中磁化成内周面的中心是南极的弓形磁体零件。每 个弓形磁体零件23B是哈尔巴赫阵列中磁化成圆周方向上的端面是北 极和南极的弓形磁体零件。每个弓形磁体零件23C是哈尔巴赫阵列中磁 化成内周面的中心是北极的弓形磁体零件。每个弓形磁体零件23A夹在 南极彼此面对的弓形磁体零件23B之间。每个弓形磁体零件23C夹在 北极彼此面对的弓形磁体零件23B之间。在第一实施方式中,八个弓形 磁体零件23A、23B、23C形成哈尔巴赫阵列中的磁体组29。磁体组27、 28也等同于磁体组29。具有哈尔巴赫阵列的磁体指的是这样的磁体: 该磁体被磁化成磁体中的磁化方向根据位置而逐渐变化,并且磁通集中 在磁体中的磁极的中心。

如图4(b)至4(d)所示,磁体组27、28、29布置成如下状态:圆周方 向上的磁极的相位顺序地偏移预定的角度α。符号α表示磁极的相位的 偏移量或角度。换言之,在图4(b)所示的第一排中的磁体组27的磁极 的相位被用作参考的情况下,当从前侧观察时,图4(c)所示的第二排中 的磁体组28的磁极的相位顺时针偏移例如预定的角度α。图4(d)所示 的第三排中的磁体组29的磁极的相位顺时针偏移预定的角度2α。即, 图4(d)所示的第三排中的磁体组29的磁极的相位相对于图4(c)所示的 第二排中的磁体组28的磁极的相位顺时针偏移预定的角度α。在第一 实施方式中,α设定成大约10°。

如图1和5所示,间隙G形成在磁体组27、28、29的内周面与定 子芯部21的外周面之间。

现在将描述按照如上所述形成的电动马达15的操作。

如图5所示,从位于弓形磁体零件23C的内周上的北极发出的磁通 经由间隙G穿过布置在磁体组29的内侧的定子芯部21。磁通形成磁通 流,即,朝向位于弓形磁体零件23A的内周上的南极的磁力线。在每个 弓形磁体零件23A中,磁通进一步从位于弓形磁体零件23A的内周上 的南极朝向位于弓形磁体零件23A的外周上的北极前进。在每个弓形磁 体零件23B中,磁通进一步从弓形磁体零件23B的端面处的南极朝向 弓形磁体零件23B的端面处的北极前进。在每个弓形磁体零件23C中, 磁通进一步从位于弓形磁体零件23C的外周上的南极朝向位于弓形磁 体零件23C的内周上的北极前进。

以这种方式,通过使用以哈尔巴赫阵列布置的磁体组29,从北极发 出的磁通穿过定子芯部21朝向相邻的南极前进,并且在弓形磁体零件 23A、23B、23C内从弓形磁体零件23A的南极直接流向弓形磁体零件 23C的北极。因此,磁通形成磁通环,即,几乎不穿过旋转支撑部22 的圆筒形部分22C的磁回路。围绕定子芯部21的槽19缠绕定子线圈 20,以便与磁通交联。由于电流在如上所述地缠绕的定子线圈20中流 动,所以力被施加于旋转支撑部22。由此,旋转支撑部22和旋转轴16 旋转。

因此,由于尽管凹部25形成在圆筒形部分22C中但是不影响电动 马达15中的磁通流,所以马达的特性,例如,电动马达15的转矩特性 不改变。因此,除了形成在旋转支撑部22的凸缘部分22B中的通孔26 之外,凹部25可以形成在旋转支撑部22的圆筒形部分22C中。形成通 孔26和凹部25允许在电动马达15中调节马达驱动型压缩机的旋转平 衡。

由于在旋转支撑部22中形成凹部25和通孔26允许调节旋转平衡, 所以不必在例如旋转轴16上布置平衡配重。这样抑制了马达驱动型压 缩机的尺寸的增加。

此外,可以不使用例如铁材料的铁磁体形成旋转支撑部22。可以由 例如铝的非磁性金属形成旋转支撑部22。特别地,在非磁性金属中,铝 具有强度和小的比重。因此,使用铝降低了电动马达15的重量,并且 降低了与旋转相关的惯性矩。

图6是示出根据第一实施方式的电动马达15的转矩特性的图形。 横轴表示旋转角度(°),并且竖轴表示转矩(任意单位)。实线T1示出 了根据第一实施方式的结构的转矩特性,即,在该结构中,磁体组27、 28、29在轴向方向上连续地布置成三排,并且磁极的相位在圆周方向上 偏移预定的角度α。作为比较例的虚线T2示出了如下结构的转矩特性: 在该结构中,磁体组27、28、29在轴向方向上连续地布置成三排,并 且磁极的相位在圆周方向上不偏移。

根据作为比较例的虚线T2,转矩的最大值很大,但是转矩的起伏也 很大。因此,在该比较例中,能够预料到电动马达的NV(噪声和振动) 特性的劣化。根据实线T1,转矩起伏显著地降低。转矩起伏是马达旋 转时转矩的波动范围。

因此,通过对于旋转支撑部22使用铝、将磁体组27、28、29以哈 尔巴赫阵列在轴向方向上连续地布置成三排、以及将磁体组27、28、29 布置在磁极的相位在圆周方向上偏移预定的角度α的状态,改善了电动 马达15的NV特性。

通过将三个磁体组27、28、29连续地布置成三排而形成磁体组组 件23。因此,少量的磁体高效地减少了转矩起伏。基于磁极的数量和槽 的数量来确定预定的角度α。与第一实施方式相同,例如,在磁极的数 量为4并且槽的数量是12的情况下,设定成α≈10°是合适的。即,当 连续地布置成三排的磁体组27、28、29布置成相位偏移10°时,转矩起 伏最小化。即,磁体组27和磁体组28布置成使得磁体组27和磁体组 28的磁极的相位偏移10°。此外,磁体组28和磁体组29布置成使得磁 体组28和磁体组29的磁极的相位偏移10°。即,磁体组27和磁体组 29处于如下的位置关系:磁体组27和磁体组29的磁极的相位偏移20°。

在具有6个磁极、18个槽的马达的情况下,α≈6.7°是合适的。在布 置成三个连续的排的磁体组27、28、29布置成相位偏移6.7°的状态下, 转矩波动最小化。在具有8个磁极、12个槽的情况下,α≈5°是合适的。 在布置成三个连续的排的磁体组27、28、29布置成相位偏移5°的状态 下,转矩波动最小化。

根据第一实施方式的电动马达15具有下列优点:

(1)由于磁体组组件23的磁极在圆周方向上的布置是哈尔巴赫阵 列,所以磁通几乎不穿过旋转支撑部22的内部。因此,即使在通过改 变旋转支撑部22的形状来调节压缩机的旋转平衡的情况下,电动马达 15的磁特性也几乎不受影响,并且电动马达15的转矩特性几乎不改变。 因此,在电动马达15中调节了旋转平衡,同时限制了马达驱动型压缩 机的尺寸。旋转支撑部22由铝——其为非磁性金属——形成。与由铁 磁体形成旋转支撑部22的情况相比,即使旋转支撑部的形状改变,对 电动马达15的磁特性的影响也非常小。因此,通孔26可以形成在旋转 支撑部22的凸缘部分22B中,并且凹部25可以形成在旋转支撑部22 的圆筒形部分22C中。通过形成通孔26和凹部25在电动马达15中调 节马达驱动型压缩机的旋转平衡。

(2)通过在旋转支撑部22中形成凹部25和通孔26调节了旋转 平衡。因此无需在例如旋转轴16上布置平衡配重,并且抑制了马达驱 动型压缩机的尺寸增加。尽管在旋转支撑部22中形成有通孔26,但电 动马达15的磁特性不受影响。在采用通过树脂来固化粉末状磁体的粘 结磁体作为永磁体的情况下,如果通孔26形成在圆筒形部分22C中, 那么磁体的一部分不受限制并且可能由于离心力而径向向外变形。然 而,当凹部25形成在圆筒形部分22C中时,不出现这种问题。

(3)旋转支撑部22不需要由例如铁材料的铁磁体形成。旋转支 撑部22可以由例如铝的非磁性金属形成。特别地,在非磁性金属中, 铝具有强度和小的比重。因此,使用例如铝的非磁性金属降低了电动马 达15的重量,并且降低了与旋转相关的惯性矩。

(4)通过将铝用于旋转支撑部22、将磁体组27、28、29以哈尔 巴赫阵列在轴向方向上连续地布置成三排、以及将磁体组27、28、29 布置在磁极的相位在圆周方向上偏移预定的角度α的状态下,显著地减 少了转矩起伏。因此,改善了电动马达15的NV特性。

(5)通过将磁体组27、28、29连续地布置成三排形成磁体组组 件23。因此,少量的磁体高效地减少了转矩起伏。

(6)由于通孔26允许制冷剂容易地穿过电动马达15,所以改善 了定子芯部21的冷却性能。制冷剂穿过定子芯部21与旋转支撑部22 之间的间隙G。

(第二实施方式)

现在将参考图7对根据第二实施方式的电动马达进行描述。

在第二实施方式中,对根据第一实施方式的旋转支撑部22的形状 进行了修改,并且其它结构是相同的。

为了图示的目的,将共用在前述说明中使用的一些附图标记。将省 略与第一实施方式共同的结构的描述,并且只描述改动部分。

如图7所示,在第二实施方式的电动马达40中,如第一实施方式 那样,凹部25形成在旋转支撑部22的圆筒形部分22C中,并且通孔 26形成在旋转支撑部22的凸缘部分22B中。黄铜构件嵌入在凹部25 和通孔26中。即,由黄铜形成的弓形第一构件41嵌入在凹部25中, 并且由黄铜形成的圆盘状第二构件42嵌入在通孔26中。第一构件41 和第二构件42是用于调节旋转平衡的平衡件。

由于其它结构等同于第一实施方式,因此,省略其说明。

在第二实施方式中,由黄铜形成的第一构件41和第二构件42分别 地嵌入在凹部25和通孔26中。第一构件41和第二构件42由不同于铝 的非磁性金属形成,铝是形成旋转支撑部22的材料。与仅形成凹部25 和/或通孔26的情况相比,更容易地改善了旋转平衡。黄铜是铜-锌合金, 并且在非磁性金属中,黄铜的比重大。由于更加容易地改善了马达驱动 型压缩机的旋转平衡,所以马达驱动型压缩机能够响应于旋转压缩部14 中的较大的载荷波动。而且,第一构件41和第二构件42补偿了由于设 置凹部25和通孔26造成的旋转支撑部22的刚度降低。

其它操作和优点与第一实施方式中的(1)至(5)相同。

(第三实施方式)

现在将参考图8至10对根据第三实施方式的电动马达进行描述。

在第三实施方式中,多个通孔形成在第一实施方式的旋转支撑部22 的凸缘部分22B中,并且其它结构是相同的。

为了图示的目的,将共用在前述说明中使用的一些附图标记。将省 略与第一实施方式共同的结构的描述,并且只描述改动部分。

如图8和9所示,在第三实施方式的电动马达50中,多个通孔51 形成在旋转支撑部22的凸缘部分22B中。四个通孔51等间距地形成在 圆周方向上,即,间隔90度。在图9中,通孔51的径向位置和尺寸确 定成通过每个通孔51能够看到间隙G的一部分。

由于其它结构等同于第一实施方式,因此,省略其说明。

使用图10对根据如上所述形成的电动马达50的操作进行描述。

间隙G形成在电动马达50的磁体组27、28、29的内周面与定子芯 部21的外周面之间。通过入口32抽吸的制冷剂气体穿过间隙G行进, 如图10中的箭头K所示。然后经由通孔51将制冷剂气体排放至旋转压 缩部14。

以这种方式,通过形成多个通孔51,制冷剂气体更容易地穿过间隙 G,并且冷却了定子芯部21。因此,在不改变电动马达50的转矩特性 的情况下抑制了定子芯部21的温度升高。

其它操作和优点与第一实施方式中的(3)至(5)相同。

本公开不限于所图示的实施方式,而是可以在本发明的范围内对其 进行改动。例如,可以在下列改型中实施本发明。

在第一至第三实施方式中,旋转支撑部22由铝形成。然而,可以 使用不同于铝的非磁性金属。

在第一至第三实施方式中,哈尔巴赫阵列中的磁体组27、28、29 在轴向方向上连续地布置成三排,并且布置在磁极的相位在圆周方向上 偏移预定的角度α的状态下。然而,如图11所示,可以使用形成为在 圆周方向上的磁极布置是哈尔巴赫阵列的单个圆筒形磁体61。该圆筒形 磁体61磁化成磁极的相位关于旋转轴16的轴向方向螺旋状地偏移。在 这种情况下,无需在轴向方向上连续地布置几个磁体组,并且易于组装。

在第一至第三实施方式中,通过将弓形磁体零件23A、23B、23C 在圆周方向上交替地布置成哈尔巴赫阵列来形成磁体组27、28、29。然 而,可以通过呈哈尔巴赫阵列的单个圆筒形磁体来形成磁体组27、28、 29。例如,圆筒形磁体可以是通过用树脂固化粉末状磁体而形成的粘结 磁体。由于粘结磁体的刚性低,如果在圆筒形部分22C中形成通孔,需 要将磁体形成为使得与圆筒形部分22C接触的磁体部分不会因为该磁 体部分不受约束而在离心力作用下径向向外变形。然而,对于凹部则不 存在这种问题。

在第一和第二实施方式中,在旋转支撑部22的圆筒形部分22C中 形成有一个凹部25,并且在旋转支撑部22的凸缘部分22B中形成有一 个通孔26。然而,可以形成两个或更多个凹部或者两个或更多个通孔。 可以仅形成凹部或或仅形成通孔。凹部25和通孔26可以具有任何形状。

在第一至第二实施方式中,在旋转支撑部22的圆筒形部分22C中 形成有凹部25。然而,可以在圆筒形部分22C中形成有通孔,而不是 凹部25。

在第二实施方式中,由黄铜形成的第一构件41和第二构件42分别 地嵌入在凹部25和通孔26中。然而,可以由不同于黄铜的任何非磁性 金属形成第一构件41和第二构件42。

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