[發明專利]真空泵用IPM馬達

有效

• 申請號: 201380026642.2
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN104303397B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 中川功;野中學
• 申請（專利權）人: 埃地沃茲日本有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;F04D19/04;H02K7/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 肖日松,李婷

技術領域

本發明涉及對下列真空泵的旋轉翼葉片進行高速旋轉驅動的真空泵用IPM馬達，該真空泵用作半導體制造裝置、平板顯示器制造裝置、太陽能電池板制造裝置中的處理室、其他密閉室的氣體排氣單元，且尤其涉及能夠適用于伴隨真空泵的小型化而縮窄轉子軛寬度的情況的真空泵用IPM馬達。

背景技術

真空泵在外罩內壁安裝多個定子翼，通過使與該定子翼相向的多個旋轉翼葉片高速旋轉來進行抽吸，在該旋轉翼葉片的高速旋轉驅動中，一直以來，利用SPM(Surface Permanent Magnet，表面永磁體)構造的無刷DC馬達。

此種SPM馬達由在轉子表面貼合有磁石的形狀構成，因而不需要設置飛散防止捆綁件以使磁石在高速旋轉時不因離心力而飛散，另外，由于SPM用磁石的形狀變大，故磁石的渦電流損耗引起的發熱也成為問題。

因此，作為真空泵用的馬達，研究謀求磁石使用量的降低、磁石形狀的簡化、由刪除飛散防止捆綁件實現的部件件數削減的IPM馬達(Interior Permanent Magnet Motor，內置永磁體馬達)的導入。

該IPM馬達為具有在轉子內部埋入有磁石的構造的旋轉磁場形式的同步馬達，由于能夠利用由轉子的磁化引起的磁阻轉矩和由磁石引起的磁轉矩雙方，故能夠在小型的情況下獲得大輸出。

然而，作為真空泵用的馬達，在采用該IPM馬達的情況下，需要將對真空泵的旋轉翼葉片進行高速旋轉驅動的轉子軸壓入IPM馬達的轉子部，但真空泵的轉子軸必須為一定以上的直徑，以減小真空泵的高速旋轉所伴隨的固有振動，在該情況下，埋入磁石的IPM馬達的轉子軛寬度變得非常窄。在此，若使該真空泵的每1極的磁石由1片構成，則轉子軛寬度較窄，因而轉子芯、磁石的機械強度不能夠耐受軸壓入時的壓入力，產生轉子芯、磁石破損的風險。

作為使每1極的磁石由2片構成的IPM馬達用的轉子，已知專利文獻1所記載的“馬達用轉子”。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002－44887號公報。

發明內容

發明要解決的問題

然而，上述專利文獻1所記載的“馬達用轉子”未預想作為小型真空泵用馬達的利用，因而，不能夠防止因轉子軛寬度變窄引起的軸壓入時的轉子芯、磁石的破損。

本發明為了解決此種問題而完成，其目的在于提供作為小型真空泵用馬達的最佳真空泵用IPM馬達。

用于解決問題的方案

為了達到上述目的，本發明為一種真空泵用IPM馬達，具有：轉子芯，其供真空泵的轉子軸壓入，且供磁石埋入；以及定子芯，其包圍該轉子芯而設置，且供定子繞組卷繞，其特征在于，將埋入所述轉子芯的每1極的所述磁石分割成多個并分別插入在該轉子芯設置的磁石槽道，并且在該磁石槽道附近設有應力集中松弛用孔。

另外，在上述構成中，能夠以如下方式構成，即，將埋入所述轉子芯的每1極的所述磁石分割為至少2個以上并分別插入在該轉子芯設置的所述磁石槽道。

在此，所述磁石槽道能夠以如下方式構成，即，在半徑方向外側拐角具有應力集中松弛用的第一拐角部，并且在半徑方向內側拐角具有曲率半徑比所述第一拐角部小的第二拐角部。

另外，在上述構成中，能夠使所述轉子芯為沿該轉子芯的軸方向層疊為多級的多級構成，并利用所述應力集中松弛用孔來進行該層疊的所述轉子芯的斜交角的定位。

在此，能夠使所述轉子芯為沿該轉子芯的軸方向上下地層疊為至少2級以上的2級構成。

另外，以鄰接的極的所述應力集中松弛用孔之間的距離不同的方式形成該應力集中松弛用孔，從而調整層疊為多級的所述轉子芯的所述斜交角。

在此，通過以鄰接的極的所述應力集中松弛用孔之間的距離不同的方式形成該應力集中松弛用孔，能夠調整層疊為2級的上下的所述轉子芯的所述斜交角。

另外，在上述構成中，和所述應力集中松弛用孔與所述磁石槽道之間的距離相比較寬地設定所述應力集中松弛用孔之間的距離，使產生磁阻轉矩的q軸磁通量流通到各級的所述轉子芯的所述應力集中松弛用孔之間，從而形成跨越所述層疊為多級的多個所述轉子芯的磁回路。

另外，和所述應力集中松弛用孔與所述磁石槽道之間的距離相比較寬地設定所述應力集中松弛用孔之間的距離，使產生磁阻轉矩的q軸磁通量流通到上級的所述轉子芯的所述應力集中松弛用孔之間和下級的所述轉子芯的所述應力集中松弛用孔之間，從而形成跨越所述層疊為2級的2個轉子芯的磁回路。

發明的效果