WO2022004144A1

WO2022004144A1 - 回転駆動装置及びポンプ

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Publication number: WO2022004144A1
Application number: PCT/JP2021/018171
Authority: WO
Inventors: 敏樹鬼塚; 進一郎是枝; 利晃亀井; 光齊藤; 暢也上野; 拓哉関
Original assignee: Iwaki Co Ltd
Current assignee: Iwaki Co Ltd
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2021-05-13
Publication date: 2022-01-06
Anticipated expiration: 2023-01-03
Also published as: TW202202750A; CN115917935A; EP4178090A4; KR102817008B1; JPWO2022004144A1; KR20230029602A; EP4178090A1; US20230287893A1; JP7700119B2; US12352279B2

Abstract

ロータ(20)と、磁気軸受(10)と、ロータを回転駆動する駆動部(30)とを備え、磁気軸受は、軸受ステータ(12)と、環状の軸受ロータ部材(11)と、を備え、駆動部は、駆動ステータ(32)と、環状の駆動ロータ部材(31)と、を有し、軸受ステータは、軸受ロータ部材の外周側に配置されて軸受ロータ部材と共に磁気回路を形成する磁性材料からなる複数の軸受ステータコア(17)と、軸受ステータコアに巻回された軸受コイル(18)と、を有し、前記軸受ステータコアは、軸受ロータ部材との対向方向と直交する第１方向に延びる第１部分(17a)と、第１部分の第１方向の両端部から軸受ロータ部材側に延びる一対の第２部分(17b)と、を有し、軸受コイルは、軸受ステータコアの第１部分に巻回され、駆動ステータは、ロータの外周面と軸受ステータコアの第１部分との間、及び軸受ステータコアの一対の第２部分の間の前記第１方向における位置を通るように形成されている。

Description

回転駆動装置及びポンプ

　本発明は、磁気軸受を用いた回転駆動装置及びポンプに関する。

　ポンプ装置のインペラの荷重等を磁気力により非接触で支持する磁気軸受と、インペラを回転駆動する駆動機構とが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１２に示すように、このような磁気軸受２００は、例えばインペラ２００ａを備えたロータ２０１に設けられた軸受ロータ部材２０６と、ハウジング２０９に固定された軸受ステータ２０２とで構成されている。

　また、磁気軸受２００の径方向の内側には、ロータ２０１に設けられた永久磁石アレイ３０１と、ハウジング２０９に設けられた空芯コイルアレイ３０２とで構成された駆動機構３００が組み込まれている。ロータ２０１は、磁気軸受２００により支持されると共に、駆動機構３００により回転動作される。

特開２００５－１２１１５７号公報

　このような磁気軸受２００においては、軸受ステータ２０２を構成するコの字型のステータコア２０４と軸受ロータ部材２０６とで形成される磁気回路を通る磁束φによって、ロータ２０１に対する規定位置への復元力が働く。また、永久磁石アレイ３０１と空芯コイルアレイ３０２とで形成される磁気回路を通る磁束φによって、空芯コイルアレイ３０２に作用するローレンツ力の反作用力が永久磁石アレイ３０１に作用して、ロータ２０１への回転力が働く。

　しかし、ロータ２０１の径方向の外側に磁気軸受２００の軸受ステータ２０２が配置されると共に、径方向の内側に駆動機構３００の空芯コイルアレイ３０２が配置され、更にロータ２０１に軸受ロータ部材２０６及び永久磁石アレイ３０１が配置される構成であるため、磁気軸受２００及び駆動機構３００を含む回転駆動装置としてみた場合の径方向の寸法削減にはおおよそ限界があり、例えばこの回転駆動装置をポンプ装置に適用した場合にはポンプ装置全体の小型化を図り難いという問題があった。

　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、磁気軸受及び駆動機構を含めた径方向の寸法を抑えて小型化を図ることができる回転駆動装置及びポンプを提供することを目的とする。

　本発明に係る回転駆動装置は、ロータと、前記ロータを磁気力によって非接触で支持する磁気軸受と、前記ロータを回転駆動する駆動部と、を備えた回転駆動装置であって、前記磁気軸受は、前記ロータの外周側に配置されて前記ロータを磁気力によって非接触で支持する軸受ステータと、前記ロータに設けられ前記軸受ステータと共に磁気回路を形成する磁性材料からなる環状の軸受ロータ部材と、を備え、前記駆動部は、前記ロータの外周側に配置されて前記ロータに回転駆動力を付与する駆動ステータと、前記ロータの前記軸受ロータ部材の外周側に配置されて前記駆動ステータから回転駆動力を受ける環状の駆動ロータ部材と、を有し、前記軸受ステータは、前記軸受ロータ部材の外周側に配置されて前記軸受ロータ部材と共に磁気回路を形成する磁性材料からなる複数の軸受ステータコアと、前記軸受ステータコアに巻回された軸受コイルと、を有し、前記軸受ステータコアは、前記軸受ロータ部材との対向方向と直交する第１方向に延びる第１部分と、前記第１部分の前記第１方向の両端部から前記軸受ロータ部材側に延びる一対の第２部分と、を有し、前記軸受コイルは、前記軸受ステータコアの前記第１部分に巻回され、前記駆動ステータは、前記ロータの外周面と前記軸受ステータコアの前記第１部分との間、及び前記軸受ステータコアの前記一対の第２部分の間の前記第１方向における位置を通るように環状に形成されていることを特徴とする。

　本発明の一実施形態において、前記軸受ステータコアは、前記一対の第２部分の前記軸受ロータ部材側の端部から前記第１方向に互いに近づく向きに延びたのち、前記軸受ロータ部材側に向けて延びる一対の第３部分を更に有するように形成されている。

　本発明の他の実施形態において、前記軸受ロータ部材は、円環状の軸受マグネットと、前記軸受マグネットを前記第１方向に挟み込むように配置された円環状の一対のヨークと、を有し、前記一対のヨークは、前記軸受マグネットの前記第１方向の両端面を覆い前記第１方向に延びる一対の第４部分と、前記一対の第４部分の前記軸受マグネットとは反対側の端部から前記軸受ステータ側に延びる一対の第５部分と、を有し、前記一対の第５部分の前記第１方向の対向面の間には、前記駆動ロータ部材を前記一対のヨーク及び前記軸受マグネットと非接触で支持する非磁性体からなるスペーサが配置されている。

　本発明の更に他の実施形態において、前記軸受ロータ部材は、円環状の軸受マグネットと、前記軸受マグネットを前記第１方向に挟み込むように配置された円環状の一対のヨークと、を有し、前記一対のヨークは、前記軸受マグネットの前記第１方向の両端面を覆い前記軸受ステータとの対向方向に延びる一対の第４部分と、前記一対の第４部分の前記軸受ステータと反対側の端部から前記第１方向に互いに近づく向きに延びる一対の第５部分と、を有し、前記一対の第４部分の前記軸受マグネットよりも前記軸受ステータ側の前記第１方向の対向面の間には、前記駆動ロータ部材を前記一対のヨーク及び前記軸受マグネットと非接触で支持する非磁性体からなるスペーサが配置され、前記第５部分と前記軸受マグネットとの間に第１間隙が形成され、前記一対の第５部分の互いに対向する各先端部間には、第２間隙が設けられている。

　本発明の更に他の実施形態において、前記軸受ステータは、前記軸受ロータ部材の径方向の外側に前記軸受ロータ部材の周方向に沿って複数配置され、前記軸受ロータ部材と径方向にそれぞれ対向する。

　本発明の更に他の実施形態において、前記駆動ステータは、前記駆動ロータ部材に径方向の外側から対向する、前記駆動ロータ部材の周方向に沿った複数の磁極を有する磁性材料からなる円環状の駆動ステータコアと、前記駆動ステータコアのスロットに巻回された駆動コイルと、を有する。

　本発明に係るポンプは、ロータと、前記ロータを磁気力によって非接触で支持する磁気軸受と、前記ロータを回転駆動する駆動部と、前記ロータに取り付けられたインペラを含むポンプ機構と、を備えたポンプであって、前記磁気軸受は、前記ロータの外周側に配置されて前記ロータを磁気力によって非接触で支持する軸受ステータと、前記ロータに設けられ前記軸受ステータと共に磁気回路を形成する磁性材料からなる環状の軸受ロータ部材と、を備え、前記駆動部は、前記ロータの外周側に配置されて前記ロータに回転駆動力を付与する駆動ステータと、前記ロータの前記軸受ロータ部材の外周側に配置されて前記駆動ステータから回転駆動力を受ける環状の駆動ロータ部材と、を有し、前記軸受ステータは、前記軸受ロータ部材の外周側に配置されて前記軸受ロータ部材と共に磁気回路を形成する磁性材料からなる複数の軸受ステータコアと、前記軸受ステータコアに巻回された軸受コイルと、を有し、前記軸受ステータコアは、前記軸受ロータ部材との対向方向と直交する第１方向に延びる第１部分と、前記第１部分の前記第１方向の両端部から前記軸受ロータ部材側に延びる一対の第２部分と、を有し、前記軸受コイルは、前記軸受ステータコアの前記第１部分に巻回され、前記駆動ステータは、前記ロータの外周面と前記軸受ステータコアの前記第１部分との間、及び前記軸受ステータコアの前記一対の第２部分の間の前記第１方向における位置を通るように環状に形成されていることを特徴とする。

　本発明によれば、磁気軸受及び駆動機構を含めた径方向の寸法を抑えて小型化を図ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る回転駆動装置が適用されたポンプの全体構成を概略的に示す縦断面図である。同回転駆動装置を概略的に示す拡大縦断面図である。同回転駆動装置の全体構成を概略的に示す上面図である。同回転駆動装置の駆動部の全体構成を概略的に示す上面図である。同回転駆動装置の全体構成を、一部を切り欠いて概略的に示す斜視図である。同回転駆動装置のロータの軸受／ロータ部の全体構成を、一部を切り欠いて概略的に示す斜視図である。同回転駆動装置が適用された他のポンプの全体構成を、一部を透過して概略的に示す斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る回転駆動装置を概略的に示す拡大縦断面図である。同回転駆動装置の全体構成を概略的に示す上面図である。本発明の第３の実施形態に係る回転駆動装置を概略的に示す拡大縦断面図である。本発明の第４の実施形態に係る回転駆動装置の駆動部を概略的に示す上面図である。本発明の第５の実施形態に係る回転駆動装置が適用されたポンプの全体構成を概略的に示す縦断面図である。同回転駆動装置の駆動部を概略的に示す上面図である。従来の磁気軸受及び駆動機構の全体構成を概略的に示す縦断面図である。

　以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る回転駆動装置及びポンプを詳細に説明する。ただし、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、以下の実施形態において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を附して重複した説明を省略する。また、実施形態においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や、一部の構成要素が省略されている場合がある。

［第１の実施形態］
［回転駆動装置及びポンプの構成］
　図１は、第１の実施形態に係る回転駆動装置９０が適用されたポンプ１００の全体構成を概略的に示す縦断面図である。図２は、回転駆動装置９０を概略的に示す拡大縦断面図、図３Ａは、回転駆動装置９０の全体構成を概略的に示す上面図、図３Ｂは駆動部３０の全体構成を概略的に示す上面図である。また、図４は、回転駆動装置９０の全体構成を、一部を切り欠いて概略的に示す斜視図、図５は回転駆動装置９０のロータ２０の軸受／ロータ部２１の全体構成を、一部を切り欠いて概略的に示す斜視図である。

　図１～図５に示すように、第１の実施形態に係るポンプ１００は、ロータ２０と、このロータ２０を磁気力により非接触で支持する磁気軸受１０と、ロータ２０を回転駆動する駆動部３０とを備える。また、ポンプ１００は、ロータ２０に取り付けられたインペラ２２を含むポンプ機構と、ポンプ機構全体を制御する制御部６０とを備えている。なお、この例では、ポンプ１００を示しているが、これらロータ２０、磁気軸受１０及び駆動部３０は、ロータ２０を非接触で支持しつつ回転駆動するという機能のみに着目すると、図３Ａ及び図４に示すように、磁気軸受１０を用いた回転駆動装置（ベアリングレスモータ）９０として捉えることができる。そして、この回転駆動装置９０において、ロータ２０を回転駆動するという機能のみに着目すると、図３Ｂに示すように、駆動部３０はモータ装置（ブラシレスモータ）として捉えることができる。

　なお、以後の説明では、ロータ２０の回転軸（Ｚ軸）方向をＺ軸方向（アキシャル方向、Ｚ方向とも呼ぶ。）、ロータ２０の径方向をＸ軸方向及びＹ軸方向（ラジアル方向、Ｘ方向及びＹ方向とも呼ぶ。）、Ｘ軸回りの回転方向をΘ方向、Ｙ軸回りの回転方向をΦ方向とそれぞれ呼ぶことにする。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交するものとする。また、図１の紙面に向かって右側をポンプ１００の前方側、左側を後方側とする。

　ポンプ１００は、例えば全体が円筒状に形成され、Ｚ軸方向の一方（前方側）にフロントケーシング４１を有する。フロントケーシング４１は、内部にポンプ室Ａ１を形成し、前方中央部にポンプ室Ａ１に連通する円筒状の吸込口５１を有する。また、フロントケーシング４１は、側面に同じくポンプ室Ａ１に連通する吐出口５２を有する。

　フロントケーシング４１の後端には、例えばＯリング４１ａによりシールされた状態でリアケーシング４２が接続されている。リアケーシング４２は、フロントケーシング４１と共にポンプ室Ａ１を含む密閉空間Ａを形成する。また、リアケーシング４２は、後方に突出した円筒状空間（収容空間）Ａ２を形成する。

　リアケーシング４２の後方側のラジアル方向の外側（外周側）は、円筒状のハウジング４３により覆われている。ハウジング４３の下部には、ポンプ１００を支持するポンプベース４３ａが設けられている。また、ハウジング４３の後方側は、制御部６０を内部空間に収容するリアカバー２９により覆われている。リアカバー２９の中央部には、制御部６０に接続されるハーネス等の挿通孔２９ａが形成されており、この挿通孔２９ａの後方側には、ケーブル継手２８が接続されている。

　密閉空間Ａには、ロータ２０が浮上（非接触支持）可能な状態で収容される。ロータ２０は、例えば全体が樹脂材料等の非磁性体で形成され、Ｚ軸方向の一端である前方側に設けられたインペラ２２と、Ｚ軸方向の他端である後方側に設けられた環状の軸受／ロータ部２１とを一体に形成してなる。インペラ２２は、フロントケーシング４１の内部のポンプ室Ａ１に収容され、このポンプ室Ａ１と共にポンプ機構を構成する。

　一方、リアケーシング４２は、前方のフランジ部４２ａと、このフランジ部４２ａの中央部から後方に突出した円筒突出部４２ｂとを有し、軸受／ロータ部２１は、リアケーシング４２の円筒突出部４２ｂの内部の円筒状空間Ａ２に収容されている。ハウジング４３の内側には、円筒状のステータベース４４が設けられている。ステータベース４４は、リアケーシング４２のフランジ部４２ａ及び円筒突出部４２ｂの外周面との間で、円筒状空間Ａ２を囲繞する環状空間Ａ３を形成する。そして、この環状空間Ａ３には、後述する軸受ステータ１２及び駆動ステータとしてのモータステータ３２が設けられている。

　磁気軸受１０は、ロータ２０の軸受／ロータ部２１の内周側に装着された環状の磁性材料からなる軸受ロータ部材１１と、この軸受ロータ部材１１のラジアル方向の外側に、例えば軸受ロータ部材１１と所定の間隔を介して配置された軸受ステータ１２とを有する。

　軸受ロータ部材１１は、例えば図５に示すように、円環状に成形されたネオジム磁石からなる軸受マグネット１３と、この軸受マグネット１３と同心で、軸受マグネット１３のアキシャル方向（Ｚ軸方向）の両端面をアキシャル方向に挟み込むように配置された円環状の電磁軟鉄からなる一対のヨーク１４，１５とを有する。

　軸受マグネット１３は、例えばアキシャル方向にＮ極及びＳ極が対向し、且つ周方向全周に亘って同極となるように着磁されている。なお、軸受マグネット１３は、図２に示すように、軸受ロータ部材１１及び軸受ステータ１２の後述する軸受ステータコア１７で形成される磁気回路にバイアス磁束φ１を供給する。

　一方、軸受ステータ１２は、例えば図３Ａ及び図３Ｂに示すように、軸受ロータ部材１１の周方向の４箇所に９０°の角度を介して複数配置されている。これら軸受ステータ１２のうちの、例えばＸ軸方向に対向する一対の軸受ステータ１２（１２ｘ）は、制御部６０の制御によって、ロータ２０のＸ軸方向の位置及びΦ方向の角度を制御し、Ｙ軸方向に対向する一対の軸受ステータ１２（１２ｙ）は、ロータ２０のＹ軸方向の位置及びΘ方向の角度を制御する。また、これらの軸受ステータ１２（１２ｘ，１２ｙ）は、ロータ２０のＺ軸方向の高さを制御する。

　なお、ステータベース４４には、軸受ロータ部材１１のラジアル方向及び各回転方向の変位を検出可能な変位センサ１６が、軸受ステータ１２とそれぞれ４５°の角度をなす（すなわち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向とそれぞれ４５°の角度で交差する）ように、複数（例えば、ここでは４つ）配置されている。

　これら変位センサ１６は、例えば渦電流式のセンサが挙げられるが、これに限定されるものではなく、種々のセンサを採用し得る。また、軸受ステータ１２の数は、上記の数に限定されるものではなく、例えば６個、８個、１０個、１２個、１６個等、種々の形態を採用し得る。その他、変位センサには、図示は省略するが、上記変位センサ１６と共に、例えばステータベース４４等に、軸受／ロータ部２１とアキシャル方向に対向するように設けられ、軸受ロータ部材１１等のアキシャル方向及び回転方向の変位を検出可能なセンサも含まれる。なお、変位センサ１６等の配置態様や数は、これに限定されず、種々の形態を採用し得る。

　軸受ステータ１２は、例えば積層電磁鋼板等の磁性材料からなる軸受ステータコア１７と、軸受ステータコア１７に巻回された軸受コイル１８とを有する。軸受ステータコア１７の縦断面形状は、軸受ロータ部材１１側を開放端とするほぼＣ字型（コの字型）となっている。具体的には、図２に示すように、軸受ステータコア１７は、その縦断面形状が、例えば軸受ロータ部材１１との対向方向（径方向）と直交する第１方向（この例ではＺ軸方向）に延びる第１部分１７ａと、この第１部分１７ａのＺ軸方向の両端部から軸受ロータ部材１１側に延びる一対の第２部分１７ｂとを含んだ形状となっている。なお、第１部分１７ａには、軸受コイル１８が巻回されている。

　なお、図３Ａに示すように、軸受ロータ部材１１の外周面は曲面で構成されているが、軸受ステータコア１７の磁極面１７ｄ（図２参照）は平面で形成されている。具体的には、磁極面１７ｄは、Ｘ軸方向又はＹ軸方向及びＺ軸方向に延びる同一平面上に形成されている。一般的に、軸受ステータコア１７の磁極面１７ｄが軸受ロータ部材１１の外周面に沿う曲面で構成されている場合には、磁極面１７ｄの周方向の端部に磁場のバイアス磁束φ１が集中してしまうこととなる。これに対し、磁極面１７ｄが平面で形成されていれば、このようなバイアス磁束φ１の集中を防ぐことが可能となる。

　一方、軸受ロータ部材１１の一対のヨーク１４，１５は、例えばその縦断面形状が、軸受マグネット１３の第１方向の両端面を覆い第１方向に延びる一対の第４部分１４ａ，１５ａと、一対の第４部分１４ａ，１５ａの軸受マグネット１３とは反対側の端部から軸受ステータ１２側に延びる一対の第５部分１４ｂ，１５ｂとを含んだ形状となっている。

　駆動部３０は、ロータ２０の軸受／ロータ部２１の外周側、すなわち軸受ロータ部材１１の軸受マグネット１３のラジアル方向（径方向）の外側に配置された環状の駆動ロータ部材としてのモータマグネット３１と、このモータマグネット３１のラジアル方向の外側に、例えばモータマグネット３１と所定の間隔を介して配置された駆動ステータとしてのモータステータ３２とを有する。モータステータ３２はロータ２０に回転駆動力を付与し、モータマグネット３１はモータステータ３２から回転駆動力を受ける。

　モータマグネット３１は、例えばラジアル方向４極に着磁したネオジム磁石からなる。モータマグネット３１は、一対のヨーク１４，１５の一対の第５部分１４ｂ，１５ｂの第１方向の対向面の間に配置された円環状のスペーサ１９によって、一対のヨーク１４，１５及び軸受マグネット１３と非接触で支持され、軸受ロータ部材１１のラジアル方向の寸法（直径）Ｌ１内に収まるように配置されている。なお、スペーサ１９は、非磁性体の樹脂材料又は金属材料により形成される。

　モータステータ３２は、モータマグネット３１に径方向の外側から対向する、モータマグネット３１の周方向に沿った複数の磁極を有する磁性材料からなる円環状のモータステータコア３３を有する。モータステータコア３３は、例えばモータマグネット３１の外周面に沿った凹状の磁極面を有する６つのスロットを備える。また、モータステータ３２は、このモータステータコア３３の各スロットに巻回された駆動コイルとしてのモータコイル３４を有する。モータステータ３２は、ロータ２０の外周面と軸受ステータコア１７の第１部分１７ａとの間、及び軸受ステータコア１７の一対の第２部分１７ｂの間のＺ方向における位置を通るように環状に形成されている。すなわち、モータステータ３２は、軸受ステータ１２における軸受コイル１８のラジアル方向の内側において、軸受ステータコア１７の一対の第２部分１７ｂの間に、軸受ステータ１２のラジアル方向の寸法Ｌ２内に収まるように配置されている。また、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、軸受ロータ部材１１のＺ軸周りの回転角度を検出するため、モータステータ３２の周方向に隣接する４つのスロット間に６０°の角度を介して３つのホールＩＣ１６ａが設けられている。なお、ホールＩＣ１６ａの配置態様や数は、これに限定されず、種々の形態を採用し得る。

　そして、このように構成されたモータステータ３２は、図３Ｂに示すように、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相６スロット、４極のセンサードブラシレスモータのステータとして構成され、磁束φ２を発生させて磁気結合されたモータマグネット３１を含むロータ２０を回転駆動させる。なお、図１を除く図面においては、軸受／ロータ部２１の周囲を包含する非磁性体については図示を省略している。また、駆動部３０は、上記のような三相６スロット、４極のブラシレスモータに限定されず、例えば１０極のモータマグネット３１と１２スロットのモータステータコア３３を有するモータステータ３２とからなる構成や、１４極のモータマグネット３１と１２スロットのモータステータコア３３を有するモータステータ３２とからなる構成等を採用し得る。なお、駆動部３０が、センサレスブラシレスモータである場合は、例えばホールＩＣ１６ａが備えられていなくても良い。

　制御部６０は、例えば磁気軸受１０の軸受コイル１８及び駆動部３０のモータコイル３４を駆動するＭＯＳ－ＦＥＴ等を具備したドライバ基板等の第１基板６１、磁気軸受１０及び駆動部３０を制御するＣＰＵ基板等の第２基板６２、及び各種センサからの信号を処理するエンコーダ基板等の第３基板６３を有する。制御部６０は、上述した変位センサ１６を含む変位センサ全体からの電圧変化等の検知信号に基づいて、第３基板６３によってロータ２０の各方向及び各回転方向の変位を検知し、これに応じて第２基板６２が磁気軸受１０の軸受ステータ１２の軸受コイル１８に流れる電流を細かくコントロールする。これにより、ロータ２０のＸ軸方向の位置及びΦ方向の角度、Ｙ軸方向の位置及びΘ方向の角度、及びＺ軸方向の高さをリアルタイムに制御してロータ２０の回転位置補正を行うことが可能である。また、制御部６０は、ホールＩＣ１６ａからの検知信号に基づいて、第２基板６２によって磁界変化を検知し、駆動部３０のモータステータ３２のモータコイル３４に流れる電流を細かくコントロールして、例えば第１基板６１によりロータ２０の回転動作を制御する。

［回転駆動装置及びポンプの動作］
　次に、上記のように構成された回転駆動装置９０が適用されたポンプ１００の動作について説明する。
　上述した構成のポンプ１００では、磁気軸受１０の磁気回路と、駆動部３０の磁気回路とが互いに独立であり、干渉しない。すなわち、図２及び図３Ａに示すように、磁気軸受１０によって形成される磁束φ１が通る磁気回路は、ロータ２０の回転軸Ｚと平行なＸＺ平面及びＹＺ平面に沿って形成される。一方、図２及び図３Ｂに示すように、駆動部３０によって形成される磁束φ２が通る磁気回路は、ロータ２０の回転軸Ｚに対して直交するＸＹ平面に沿って形成される。モータステータ３２は、軸受ステータコア１７の一対の第２部分１７ｂの間の空間を通過するように環状に形成され、且つ、モータマグネット３１が軸受ロータ部材１１よりも外周側に配置されているので、磁気軸受１０の磁気回路は、駆動部３０の磁気回路の外側を囲むように形成される。

　制御部６０は、変位センサ１６等で検出されたロータ２０のＸＹＺ軸の各軸方向の変位並びにΦ方向及びΘ方向の傾きを補正するように、上記のように軸受コイル１８に流れる電流を制御して、軸受コイル１８により発生する制御磁束を調整する。これにより、ロータ２０は、磁気軸受１０によって所定位置及び所定姿勢を維持しつつ、非接触状態で磁気軸受１０により支持される。

　この状態で駆動部３０のモータステータ３２のモータコイル３４に三相交流電力を供給すると、三相ブラシレスモータが動作して、ロータ２０が所定の回転方向に回転する。ロータ２０が回転すると、インペラ２２が密閉空間Ａ内において非接触で回転するので、吸込口５１を介してポンプ室Ａ１内に移送流体が導入され、吐出口５２を介して移送流体がポンプ室Ａ１内から外部に吐出される。

［実施形態の効果］
　本実施形態に係る回転駆動装置９０を用いたポンプ１００によれば、磁気軸受１０の軸受ステータ１２と駆動部３０のモータステータ３２とがロータ２０の外側に配置され、しかもモータステータ３２が磁気軸受１０の軸受ステータコア１７の内側空間に配置されている。このため、ロータ２０の内側にステータを配置する必要がなくなり、回転駆動装置９０全体のラジアル方向の寸法（直径）Ｌｒを従来のものと比較して小さくすることが可能である。

　また、軸受ステータコア１７のＺ軸方向の寸法は、一対の第２部分１７ｂの間にモータステータ３２が収まる程度の寸法に設定されるため、モータステータ３２が存在しない場合よりも長くはなる。しかし、軸受ステータ１２の軸受コイル１８は、軸受ステータコア１７のＺ軸方向に延びる第１部分１７ａに巻回され、Ｚ軸方向には突出しないので、回転駆動装置９０全体のＺ軸方向の寸法Ｌｈは、軸受ステータコア１７のＺ軸方向の高さと同寸法とすることができる。このため、回転駆動装置９０全体のＺ軸方向の寸法Ｌｈを従来のものと比較して僅かに大きくなる程度に抑えることが可能である。従って、磁気軸受１０及び駆動部３０を含めた回転駆動装置９０のラジアル方向及びアキシャル方向の寸法を極力抑えて、全体として十分な小型化を図ることが可能である。

　具体的には、例えば従来の回転駆動装置のラジアル方向の寸法を１００％とした場合、回転駆動装置９０のラジアル方向の寸法Ｌｒはその約７０％程度とすることができ、従来の回転駆動装置のＺ軸方向の寸法（高さ）に対しては回転駆動装置９０のＺ軸方向の寸法Ｌｈを約１．１倍程度の増加に抑えることができる。このため、回転駆動装置９０を採用したポンプ１００全体の小型化も図ることができる。そして、このように構成された回転駆動装置９０では、磁気軸受１０がロータ２０をＺ方向の両側で支持し、駆動部３０がロータ２０のＺ方向の真ん中で駆動しているので、ロータ２０に対する駆動力のバランスが非常に良好である。また、磁気軸受１０と駆動部３０とが互いの磁気回路に影響を与えないので、両者が互いの性能を阻害しない。

　更に、軸受ステータ１２とモータステータ３２がロータ２０の外側に、且つ、モータステータ３２が軸受ステータコア１７の内側空間に、軸受ステータコア１７によってアキシャル方向の両側が跨がれるように配置されているので、駆動部３０のアキシャル方向の両端を二軸の磁気軸受を２つ用いて四軸以上で支持するような構造の一般的な回転駆動装置と比べて、構造が簡単で安価に軽量化及び小型化を図ることが可能となる。これと共に、二軸制御の磁気軸受１０によってロータ２０の磁気浮上を制御するため、制御構造が複雑にならず、制御系の回路構成を簡素化して、例えば発熱体（軸受コイル１８や第１基板６１のＭＯＳ－ＦＥＴ等）を少なくし、制御部６０の構成や基板設計等を簡素化することができる。なお、本実施形態のポンプ１００の場合、ロータ２０の一方にインペラ２２が配置されているので、ロータ２０がＺ軸に対して傾斜する場合、Ｚ軸上のインペラ２２に近い位置を回転中心としてロータ２０が傾斜する。このため、変位センサ１６を、インペラ２２から離れた位置、好ましくは、軸受／ロータ部２１のＺ軸方向の中央の位置に配置しておけば、変位センサ１６によって、ロータ２０のＸ軸方向の位置及びΦ方向の角度、Ｙ軸方向の位置及びΘ方向の角度を検知可能であるため、回転軸の傾きについても、二軸制御によって十分にコントロールすることができる。

［回転駆動装置が適用された他のポンプの構成］
　図６は、回転駆動装置９０が適用された他のポンプ１０１の全体構成を、一部を透過して概略的に示す斜視図である。図６に示すように、ポンプ１０１は、回転駆動装置９０のインペラ２２と一体化されたロータ２０を、例えばフランジ付配管１０２の内部に挿入し、フランジ付配管１０２のロータ２０設置箇所の外周側に駆動部３０のモータステータ３２及び磁気軸受１０の軸受ステータ１２を配置してなる。すなわち、ロータ２０は、磁気軸受１０によって磁気浮上し、内側にモータステータ３２を配置しないので、フランジ付配管１０２内に容易に配置可能である。また、ロータ２０を支持及び駆動する軸受ステータ１２及びモータステータ３２も、フランジ付配管１０２の外側に装着するだけで良い。このように構成すれば、フランジ付配管１０２の複雑な加工やポンプ装置の設置工事等を不要としつつも、例えば配管材の一部としてポンプ１０１を利用することが可能となる。

［第２の実施形態］
［回転駆動装置の他の構成］
　図７は、第２の実施形態に係る回転駆動装置９０Ａを概略的に示す拡大縦断面図、図８は回転駆動装置９０Ａの全体構成を概略的に示す上面図である。なお、図７及び図８を含む以降の説明においては、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を附しているので、以下では重複する説明は省略する。

　第２の実施形態の回転駆動装置９０Ａは、磁気軸受１０の軸受ステータ１２の軸受ステータコア１７の、例えば縦断面形状が異なる点が、第１の実施形態の回転駆動装置９０とは相違している。すなわち、軸受ステータコア１７は、上述した第１部分１７ａ及び第２部分１７ｂの他に、その縦断面形状が、一対の第２部分１７ｂの軸受ロータ部材１１側の端部から第１方向（この場合、Ｚ軸方向）に互いに近づく向きに延びたのち、軸受ロータ部材１１側に向けて延びる一対の第３部分１７ｃを更に含むように形成されている。

　換言すると、軸受ステータコア１７は、縦断面形状において、軸受コイル１８が巻回される第１部分１７ａのＺ軸方向の両端から、軸受ロータ部材１１に向かって本来は延びるはずのＣ字形状の開放端部分（例えば、図１２参照）に、一対のカギ型形状部分を有し、開放端を互いに近づけた形状を有している。

　軸受ステータコア１７がこのような形状であると、軸受コイル１８のＺ軸方向の長さｌを、軸受ステータコア１７の開放端側の一対の第３部分１７ｃのＺ軸方向の対向面間の距離Ｌａよりも大きくすることができる。また、軸受ステータコア１７の開放端側の幅、すなわち一対の第３部分１７ｃのＺ軸方向の対向面と反対側の面間の距離Ｌｂを、軸受ステータコア１７の本来のＺ軸方向の長さ（すなわち、回転駆動装置９０ＡのＺ軸方向の寸法）Ｌｈよりも小さく、軸受ロータ部材１１のＺ軸方向の長さＬｃとほぼ等しくすることができる。なお、駆動部３０のモータステータ３２は、軸受ステータコア１７の一対の第２部分１７ｂの間から一対の第３部分１７ｃの間にかけて配置されている。

　ここで、一般的に、従来の磁気軸受２００（図１２参照）による復元力は、例えば軸受ステータ２０２のステータコア２０４の長さと、軸受ロータ部材２０６のアキシャル方向の厚みＬｆがほぼ等しく、且つ極力薄い程大きいことが知られている。一方、磁束φは、軸受ステータ２０２のコイル２０５によって制御されるが、応答性を高めるためにはコイル２０５のインダクタンスを極力小さくすることが望まれる。

　このコイル２０５のインダクタンスは、コイル２０５の断面積Ｓに比例し、コイル長ｌに反比例するので、コイル２０５の応答性を上げるためには、コイル２０５の断面積Ｓを小さくし、コイル２０５の長さｌを長くするように、ステータコア２０４にコイル２０５を巻き付ける必要がある。

　しかし、コイル長ｌが長くなると、ロータ２０１の軸受ロータ部材２０６のアキシャル方向の厚みＬｆも増してしまうことになるので、ロータ２０１の復元力が低下してしまうこととなり、特にロータ２０１が傾いたときの復元トルクが低下すると共に、アキシャル方向の磁気軸受２００の寸法が大きくなってしまうことになる。

　ここで、上述したように、ロータ２０の磁気軸受１０による位置及び傾きの復元力は、軸受ステータ１２の開放端（第３部分１７ｃ）のＺ軸方向の長さＬｂが軸受ロータ部材１１のＺ軸方向の長さＬｃとほぼ等しく、且つ軸受ロータ部材１１のＺ軸方向の長さＬｃが短いほど大きくなる。この点、第２の実施形態の回転駆動装置９０Ａの磁気軸受１０によれば、図１２に示す従来のＣ字形状のステータコア２０４に比べて、開放端の軸受ロータ部材１１に対向する部分（第３部分１７ｃ）のＺ軸方向の長さＬｂを短くすることができる。

　このため、軸受コイル１８の巻き数Ｎを維持しつつ、軸受ロータ部材１１のＺ軸方向の長さＬｃを従来のものよりも短くすることができるので、軸受ロータ部材１１のＺ軸方向の小型化を図りつつ、十分な復元力を確保することができる。また、上述したように、磁気軸受１０の応答性を高めるためには、軸受コイル１８のインダクタンスを極力小さくすることが必要である。この点、第２の実施形態に係る磁気軸受１０によれば、軸受ステータコア１７の軸受コイル１８が巻回される第１部分１７ａの長さＬｄを十分に確保することができるので、軸受コイル１８のＺ軸方向の長さｌを長く、且つ軸受コイル１８の断面積Ｓを小さくすることができ、軸受コイル１８のインダクタンスを抑えて応答性を向上させることができる。なお、軸受マグネット１３の吸引力を最大にするためには、軸受ステータコア１７の各第３部分１７ｃ（突極）のＺ軸方向の幅が、ヨーク１４，１５のＺ軸方向の厚みとほぼ等しいことが望ましい。

　この第２の実施形態の回転駆動装置９０Ａによれば、第１の実施形態の回転駆動装置９０と同様の作用効果を奏することができると共に、軸受ロータ部材１１のアキシャル方向の寸法をより小さくすることができる。このため、軸受／ロータ部２１の小型化、ひいてはロータ２０の小型化を促進し、全体としての更なる小型化を図ることが可能となる。

［第３の実施形態］
［回転駆動装置の他の構成］
　図９は、第３の実施形態に係る回転駆動装置９０Ｂを概略的に示す拡大縦断面図である。
　第３の実施形態の回転駆動装置９０Ｂは、図９に示すように、磁気軸受１０における軸受ロータ部材１１の構成、及びモータステータ３２の形状と軸受ステータコア１７の内側空間での配置態様とが、第２の実施形態の回転駆動装置９０Ａとは相違している。

　すなわち、軸受ロータ部材１１は、例えば、円環状の軸受マグネット１３と、この軸受マグネット１３と同心で、軸受マグネット１３をアキシャル方向の両側から挟み込むように配置された円環状の一対のヨーク１４，１５とを有する点は同様であるが、細部が異なっている。第３の実施形態では、一対のヨーク１４，１５は、例えばその縦断面形状が、軸受ステータ１２側を開放端としＺ軸方向の真ん中が寸断されたほぼコの字型となっている。

　具体的には、一対のヨーク１４，１５の縦断面形状は、軸受マグネット１３の第１方向（ここでは、Ｚ軸方向）の両端面を覆いながらＺ軸方向と直交する第２方向（ここでは、ラジアル方向（Ｘ軸方向））に沿って延びる一対の第４部分１４ａ，１５ａと、これら一対の第４部分１４ａ，１５ａの軸受ステータ１２と反対側の端部からＺ軸方向に互いに近づく向きに延びる一対の第５部分１４ｂ，１５ｂとを有している。第４部分１４ａ，１５ａの内周部は、軸受マグネット１３の内周部及び外周部よりも内側及び外側に突出している。

　第４部分１４ａ，１５ａの軸受マグネット１３よりも軸受ステータ１２側の第１方向の対向面の間には、円環状のスペーサ１９によって、ヨーク１４，１５及び軸受マグネット１３と非接触で支持されたモータマグネット３１が、軸受ロータ部材１１の寸法（直径）Ｌ１内に収まるように配置され、第５部分１４ｂ，１５ｂと軸受マグネット１３との間には、第１間隙ｇ１が形成されている。また、これら一対の第５部分１４ｂ，１５ｂの対向する先端部間には、第２間隙ｇ２が設けられている。

　軸受ロータ部材１１がこのような形状であると、第１間隙ｇ１によって軸受マグネット１３の両磁極が第５部分１４ｂ，１５ｂに近づきすぎるのを防止することができるので、軸受マグネット１３によるバイアス磁束φ１を、軸受ステータ１２に安定して供給することができる。また、磁気抵抗が大きい軸受マグネット１３と並列に磁気抵抗の小さい第５部分１４ｂ，１５ｂによる磁気回路が形成されるので、軸受コイル１８により発生する制御磁束φ３を極力損失なく軸受ロータ部材１１に通すことが可能となる。但し、第２間隙ｇ２が無いと、軸受マグネット１３の両磁極が第５部分１４ｂ，１５ｂを介して短絡してしまうので、バイアス磁束φ１の軸受ステータ１２側への安定供給と、制御磁束φ３の通る磁気回路の磁気抵抗とのバランスを考慮して、第２間隙ｇ２の幅を適切に設定することが望ましい。

　一方、本実施形態では、図７に示した構造とは異なり、モータステータ３２を構成するモータコイル３４が、軸受ステータコア１７の第３部分１７ｃの間には位置せず、第２部分１７ｂの間の位置に収まっている。そして、軸受ステータコア１７の第３部分１７ｃの間には、モータステータコア３３のロータ２０に向かって延びる先端部のみが位置している。すなわち、モータステータ３２は、軸受ステータ１２における軸受コイル１８のラジアル方向の内側において、軸受ステータコア１７の一対の第２部分１７ｂの間にモータステータコア３３及びモータコイル３４が収容されると共に、一対の第３部分１７ｃの間にモータステータコア３３の延出部分が配置されて、軸受ステータ１２のラジアル方向の寸法Ｌ２内に収まるように配置されている。

　この第３の実施形態の回転駆動装置９０Ｂによれば、第２の実施形態の回転駆動装置９０Ａと同様の作用効果を奏することができると共に、軸受ロータ部材１１のアキシャル方向の寸法を更に小さくすることが可能であるので、軸受／ロータ部２１及びロータ２０の小型化をより促進して、全体としての小型化を更に図ることが可能となる。

［第４の実施形態］
　図１０は、第４の実施形態に係る回転駆動装置９０Ｃの駆動部３０を概略的に示す上面図である。
　この実施形態では、変位センサ１６として、モータステータ３２の周方向に隣接する６つのスロット間に６０°の角度を介して渦電流センサ等からなる６つの変位センサ１６が設けられている。ホールＩＣ１６ａは、一部の変位センサ１６の近傍に配置される。

　変位センサ１６をこのように配置すると、モータステータ３２の各スロットと変位センサ１６とが、位置的に干渉しないので、変位センサ１６を、軸受ロータ部材１１のＺ軸方向の中央部に配置することができる。これにより、ロータ２０のラジアル方向の位置ずれ及び傾斜を、適切な位置で検出することができる。

［第５の実施形態］
　図１１Ａは、第５の実施形態に係る回転駆動装置９０Ｄが適用されたポンプ１００Ａの全体構成を概略的に示す縦断面図、図１１Ｂは回転駆動装置９０Ｄの駆動部３０を概略的に示す上面図である。
　この実施形態では、変位センサ１６が、軸受ロータ部材１１の内周側に、周方向に９０°の角度を介して４つ配置されている。すなわち、リアケーシング４２の後方に延びる円筒突出部４２ｂは、中央部に前方に延びる円筒突出部４２ｃを有し、軸受ロータ部材１１は、円筒突出部４２ｂ及び円筒突出部４２ｃで形成される環状空間Ａ４内に配置される。そして、円筒突出部４２ｃの内側に４つの変位センサ１６が配置されている。この場合には、変位センサ１６の配置場所がモータステータ３２によって制限されることはないので、変位センサ１６は、軸受ロータ部材１１のＺ軸方向の中央部に容易に配置することができる。

　本実施形態によっても、第４の実施形態と同様、変位センサ１６を、軸受ロータ部材１１のＺ軸方向の中央部に配置することができるので、ロータ２０のラジアル方向の位置ずれ及び傾斜を、適切な位置で検出することができる。

　以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

　１０　　　　　　磁気軸受
　１１　　　　　　軸受ロータ部材
　１２　　　　　　軸受ステータ
　１３　　　　　　軸受マグネット
　１４，１５　　　ヨーク
　１６　　　　　　変位センサ
　１７　　　　　　軸受ステータコア
　１７ａ　　　　　第１部分
　１７ｂ　　　　　第２部分
　１７ｃ　　　　　第３部分
　１８　　　　　　軸受コイル
　２０　　　　　　ロータ
　３０　　　　　　駆動部
　３１　　　　　　モータマグネット
　３２　　　　　　モータステータ
　３３　　　　　　モータステータコア
　３４　　　　　　モータコイル
　９０　　　　　　回転駆動装置
　１００　　　　　ポンプ

Claims

　ロータと、
　前記ロータを磁気力によって非接触で支持する磁気軸受と、
　前記ロータを回転駆動する駆動部と、
　を備えた回転駆動装置であって、
　前記磁気軸受は、
　前記ロータの外周側に配置されて前記ロータを磁気力によって非接触で支持する軸受ステータと、
　前記ロータに設けられ前記軸受ステータと共に磁気回路を形成する磁性材料からなる環状の軸受ロータ部材と、を備え、
　前記駆動部は、
　前記ロータの外周側に配置されて前記ロータに回転駆動力を付与する駆動ステータと、
　前記ロータの前記軸受ロータ部材の外周側に配置されて前記駆動ステータから回転駆動力を受ける環状の駆動ロータ部材と、を有し、
　前記軸受ステータは、
　前記軸受ロータ部材の外周側に配置されて前記軸受ロータ部材と共に磁気回路を形成する磁性材料からなる複数の軸受ステータコアと、
　前記軸受ステータコアに巻回された軸受コイルと、を有し、
　前記軸受ステータコアは、
　前記軸受ロータ部材との対向方向と直交する第１方向に延びる第１部分と、
　前記第１部分の前記第１方向の両端部から前記軸受ロータ部材側に延びる一対の第２部分と、を有し、
　前記軸受コイルは、前記軸受ステータコアの前記第１部分に巻回され、
　前記駆動ステータは、前記ロータの外周面と前記軸受ステータコアの前記第１部分との間、及び前記軸受ステータコアの前記一対の第２部分の間の前記第１方向における位置を通るように形成されている
　ことを特徴とする回転駆動装置。
　前記軸受ステータコアは、
　前記一対の第２部分の前記軸受ロータ部材側の端部から前記第１方向に互いに近づく向きに延びたのち、前記軸受ロータ部材側に向けて延びる一対の第３部分を更に有するように形成されている
　ことを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。
　前記軸受ロータ部材は、
　円環状の軸受マグネットと、
　前記軸受マグネットを前記第１方向に挟み込むように配置された円環状の一対のヨークと、を有し、
　前記一対のヨークは、
　前記軸受マグネットの前記第１方向の両端面を覆い前記第１方向に延びる一対の第４部分と、
　前記一対の第４部分の前記軸受マグネットとは反対側の端部から前記軸受ステータ側に延びる一対の第５部分と、を有し、
　前記一対の第５部分の前記第１方向の対向面の間には、前記駆動ロータ部材を前記一対のヨーク及び前記軸受マグネットと非接触で支持する非磁性体からなるスペーサが配置されている
　ことを特徴とする請求項１又は２記載の回転駆動装置。
　前記軸受ロータ部材は、
　円環状の軸受マグネットと、
　前記軸受マグネットを前記第１方向に挟み込むように配置された円環状の一対のヨークと、を有し、
　前記一対のヨークは、
　前記軸受マグネットの前記第１方向の両端面を覆い前記軸受ステータとの対向方向に延びる一対の第４部分と、
　前記一対の第４部分の前記軸受ステータと反対側の端部から前記第１方向に互いに近づく向きに延びる一対の第５部分と、を有し、
　前記一対の第４部分の前記軸受マグネットよりも前記軸受ステータ側の前記第１方向の対向面の間には、前記駆動ロータ部材を前記一対のヨーク及び前記軸受マグネットと非接触で支持する非磁性体からなるスペーサが配置され、
　前記第５部分と前記軸受マグネットとの間に第１間隙が形成され、
　前記一対の第５部分の互いに対向する各先端部間には、第２間隙が設けられている
　ことを特徴とする請求項１又は２記載の回転駆動装置。
　前記軸受ステータは、前記軸受ロータ部材の径方向の外側に前記軸受ロータ部材の周方向に沿って複数配置され、前記軸受ロータ部材と径方向にそれぞれ対向する
　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項記載の回転駆動装置。
　前記駆動ステータは、前記駆動ロータ部材に径方向の外側から対向する、前記駆動ロータ部材の周方向に沿った複数の磁極を有する磁性材料からなる円環状の駆動ステータコアと、前記駆動ステータコアのスロットに巻回された駆動コイルと、を有する
　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項記載の回転駆動装置。
　ロータと、
　前記ロータを磁気力によって非接触で支持する磁気軸受と、
　前記ロータを回転駆動する駆動部と、
　前記ロータに取り付けられたインペラを含むポンプ機構と、
　を備えたポンプであって、
　前記磁気軸受は、
　前記ロータの外周側に配置されて前記ロータを磁気力によって非接触で支持する軸受ステータと、
　前記ロータに設けられ前記軸受ステータと共に磁気回路を形成する磁性材料からなる環状の軸受ロータ部材と、を備え、
　前記駆動部は、
　前記ロータの外周側に配置されて前記ロータに回転駆動力を付与する駆動ステータと、
　前記ロータの前記軸受ロータ部材の外周側に配置されて前記駆動ステータから回転駆動力を受ける環状の駆動ロータ部材と、を有し、
　前記軸受ステータは、
　前記軸受ロータ部材の外周側に配置されて前記軸受ロータ部材と共に磁気回路を形成する磁性材料からなる複数の軸受ステータコアと、
　前記軸受ステータコアに巻回された軸受コイルと、を有し、
　前記軸受ステータコアは、
　前記軸受ロータ部材との対向方向と直交する第１方向に延びる第１部分と、
　前記第１部分の前記第１方向の両端部から前記軸受ロータ部材側に延びる一対の第２部分と、を有し、
　前記軸受コイルは、前記軸受ステータコアの前記第１部分に巻回され、
　前記駆動ステータは、前記ロータの外周面と前記軸受ステータコアの前記第１部分との間、及び前記軸受ステータコアの前記一対の第２部分の間の前記第１方向における位置を通るように形成されている
　ことを特徴とするポンプ。
　前記軸受ステータコアは、
　前記一対の第２部分の前記軸受ロータ部材側の端部から前記第１方向に互いに近づく向きに延びたのち、前記軸受ロータ部材側に向けて延びる一対の第３部分を更に有するように形成されている
　ことを特徴とする請求項７記載のポンプ。
　前記軸受ロータ部材は、
　円環状の軸受マグネットと、
　前記軸受マグネットを前記第１方向に挟み込むように配置された円環状の一対のヨークと、を有し、
　前記一対のヨークは、
　前記軸受マグネットの前記第１方向の両端面を覆い前記第１方向に延びる一対の第４部分と、
　前記一対の第４部分の前記軸受マグネットとは反対側の端部から前記軸受ステータ側に延びる一対の第５部分と、を有し、
　前記一対の第５部分の前記第１方向の対向面の間には、前記駆動ロータ部材を前記一対のヨーク及び前記軸受マグネットと非接触で支持する非磁性体からなるスペーサが配置されている
　ことを特徴とする請求項７又は８記載のポンプ。
　前記軸受ロータ部材は、
　円環状の軸受マグネットと、
　前記軸受マグネットを前記第１方向に挟み込むように配置された円環状の一対のヨークと、を有し、
　前記一対のヨークは、
　前記軸受マグネットの前記第１方向の両端面を覆い前記軸受ステータとの対向方向に延びる一対の第４部分と、
　前記一対の第４部分の前記軸受ステータと反対側の端部から前記第１方向に互いに近づく向きに延びる一対の第５部分と、を有し、
　前記一対の第４部分の前記軸受マグネットよりも前記軸受ステータ側の前記第１方向の対向面の間には、前記駆動ロータ部材を前記一対のヨーク及び前記軸受マグネットと非接触で支持する非磁性体からなるスペーサが配置され、
　前記第５部分と前記軸受マグネットとの間に第１間隙が形成され、
　前記一対の第５部分の互いに対向する各先端部間には、第２間隙が設けられている
　ことを特徴とする請求項７又は８記載のポンプ。
　前記軸受ステータは、前記軸受ロータ部材の径方向の外側に前記軸受ロータ部材の周方向に沿って複数配置され、前記軸受ロータ部材と径方向にそれぞれ対向する
　ことを特徴とする請求項７～１０のいずれか１項記載のポンプ。
　前記駆動ステータは、前記駆動ロータ部材の径方向の外側から対向する、前記駆動ロータ部材の周方向に沿った複数の磁極を有する磁性材料からなる円環状の駆動ステータコアと、前記駆動ステータコアのスロットに巻回された駆動コイルと、を有する
　ことを特徴とする請求項７～１１のいずれか１項記載のポンプ。