[發明專利]密封殼結構的電動機中的被分割的定子鐵心部件和用該部件的定子鐵心以及電動機

在審

• 申請號: 201310199551.0
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103683556A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 大山敦
• 申請（專利權）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 肖華

技術領域

本申請發明涉及一種電動機的定子鐵心，尤其涉及一種密封殼結構的電動機中的被分割的定子鐵心部件和用該部件的定子鐵心以及電動機。?

背景技術

圖1所示那樣的真空泵歷來為人所共知，在該真空泵中設有旋轉驅動泵主軸20用的電動機15。這樣的真空泵被廣泛地使用于半導體制造工藝中的真空室內的過程氣體的排氣等中。圖1中所示的電動機15的情況，是電動機轉子40被直接連結到泵主軸20上的結構。因此，由于結構上的原因，有時轉子室19內電動機轉子40接觸到從泵室漏出的過程氣體。由于半導體制造中所用的過程氣體具有腐蝕性，因此電動機轉子40等采用具有耐腐蝕性的材料來制造。?

另一方面，對電動機定子100M也有必要保護，使之不受因與過程氣體接觸而引起的腐蝕。作為對腐蝕的保護方法而言，除了對電動機定子整體加以樹脂密封的例子以外，還有在電動機轉子40與電動機定子100M之間設置密封殼17的例子。這里，所謂密封殼17是指隔離電動機轉子40與電動機定子100M用的圓筒狀構件。這樣，具有用密封殼17隔離電動機轉子40與電動機定子100M的結構的電動機被稱為密封電動機。另外，運轉控制裝置140被連接到電動機15中。?

為將電動機做成密封結構，有時在定子鐵心的內周面部設置金屬密封殼。原本希望該密封殼正確地制作其內周面和外周面的尺寸，并無間隔地被組裝到由機械加工進行尺寸管理的定子鐵心的內周面上。然而，實際的密封殼制造中，往往不是用機械加工來制造薄壁的密封殼構件，而是用圓筒彎曲加工與密封焊接來制造薄的金屬板。在這種方法中，“熱壓配合”或“無間隙”制造是非常困難的。因此，在制造使用金屬密封殼的密封電動機時，多為在將密封殼插入定子鐵心的內部后，向著機械尺寸精度比較高的定子鐵心的內周面，施行使金屬密封殼擴張?并緊貼的加工工藝。通過這種加工，便能控制定子鐵心的內周面尺寸與金屬密封殼的尺寸，并能正確控制電動機轉子與電動機定子間的間距（間隙尺寸）。另外，有必要設計并制造電動機轉子與電動機定子間的間距使其為極小。這是因為在間距越大時，定子鐵心中產生的旋轉磁場其磁損耗越大，且轉子的旋轉力越下降的緣故。換言之，是因為作為電動機的電-機轉換效率下降的緣故。?

另一方面，在設置有金屬密封殼的狀態下使旋轉磁通產生時，在密封殼中將產生渦電流，并產生因該渦電流而引起的損耗。在著眼于高效率的電動機的設計時，為避免因該渦電流引起的損耗，選擇了用樹脂等的非金屬材料做的密封殼。在樹脂密封殼的情況中，因可以采用模具的注塑等方法來制造，所以能夠比較正確地制作密封殼的內周面與外周面的尺寸。然而，樹脂密封殼多數情況下是脆性的構件，因此難以在定子鐵心的內周面上為無間隙地設置而進行擴張緊貼加工。又因為是樹脂構件，故“熱壓配合”加工等也是困難的。因而，在采用樹脂的密封殼時，在定子鐵心的內周面與樹脂密封殼的外周面之間，在機械加工中會產生因不可避免的交叉尺寸而引起的間隙。?

圖2是示出電動機定子201與密封殼209的立體圖，圖3是從端面側看該立體圖的圖。圖2中示出使電動機定子201的中心軸線為垂直方向。由圖2可見，電動機定子201包括圓筒狀的定子主體與從該定子主體向半徑方向內側延伸的齒部205。齒部205具有以一定的寬度從定子主體側延伸的，且在與密封殼209碰接的前端部上呈逐漸擴張的形狀。并且，在該齒部205的周圍卷繞勵磁用的線圈207。?

線圈207希望盡可能繞得密且繞得多。這是因為線圈207繞得越密且多，產生的磁通密度就越高，作為電動機整體的輸出效率就越高。然而，在如圖2和圖3所示那樣的已經設有齒部205的圓筒狀電動機定子201的情況下，在齒部205的周圍密集地繞線圈207是非常困難的。這是因為有必要在各齒部205之間的狹窄空間內卷繞線圈207。?

圖4是示出為解決上述問題的一例的圖。如該圖所示，為對齒部405-1、405-2等卷繞密且圈數多的線圈，圓筒狀的電動機定子401沿圓周方向被分割為多個。這時，電動機定子401便由每個具有所述齒部405-1～405-6的多個定子鐵心部件（例如401-1～401-6）所構成。而且，在各自分別地做成的定子鐵心部件?401-1～401-6的齒部405-1～405-6的周圍，便能夠密集地且盡可能多地卷繞線圈。然后，將這樣繞成的定子鐵心部件沿圓周方向連接，形成圓筒狀的電動機定子401。?