[发明专利]密封壳结构的电动机中的被分割的定子铁心部件和用该部件的定子铁心以及电动机

说明书

技术领域

本申请发明涉及一种电动机的定子铁心，尤其涉及一种密封壳结构的电动机中的被分割的定子铁心部件和用该部件的定子铁心以及电动机。 

背景技术

图1所示那样的真空泵历来为人所共知，在该真空泵中设有旋转驱动泵主轴20用的电动机15。这样的真空泵被广泛地使用于半导体制造工艺中的真空室内的过程气体的排气等中。图1中所示的电动机15的情况，是电动机转子40被直接连结到泵主轴20上的结构。因此，由于结构上的原因，有时转子室19内电动机转子40接触到从泵室漏出的过程气体。由于半导体制造中所用的过程气体具有腐蚀性，因此电动机转子40等采用具有耐腐蚀性的材料来制造。 

另一方面，对电动机定子100M也有必要保护，使之不受因与过程气体接触而引起的腐蚀。作为对腐蚀的保护方法而言，除了对电动机定子整体加以树脂密封的例子以外，还有在电动机转子40与电动机定子100M之间设置密封壳17的例子。这里，所谓密封壳17是指隔离电动机转子40与电动机定子100M用的圆筒状构件。这样，具有用密封壳17隔离电动机转子40与电动机定子100M的结构的电动机被称为密封电动机。另外，运转控制装置140被连接到电动机15中。 

为将电动机做成密封结构，有时在定子铁心的内周面部设置金属密封壳。原本希望该密封壳正确地制作其内周面和外周面的尺寸，并无间隔地被组装到由机械加工进行尺寸管理的定子铁心的内周面上。然而，实际的密封壳制造中，往往不是用机械加工来制造薄壁的密封壳构件，而是用圆筒弯曲加工与密封焊接来制造薄的金属板。在这种方法中，“热压配合”或“无间隙”制造是非常困难的。因此，在制造使用金属密封壳的密封电动机时，多为在将密封壳插入定子铁心的内部后，向着机械尺寸精度比较高的定子铁心的内周面，施行使金属密封壳扩张 并紧贴的加工工艺。通过这种加工，便能控制定子铁心的内周面尺寸与金属密封壳的尺寸，并能正确控制电动机转子与电动机定子间的间距（间隙尺寸）。另外，有必要设计并制造电动机转子与电动机定子间的间距使其为极小。这是因为在间距越大时，定子铁心中产生的旋转磁场其磁损耗越大，且转子的旋转力越下降的缘故。换言之，是因为作为电动机的电-机转换效率下降的缘故。 

另一方面，在设置有金属密封壳的状态下使旋转磁通产生时，在密封壳中将产生涡电流，并产生因该涡电流而引起的损耗。在着眼于高效率的电动机的设计时，为避免因该涡电流引起的损耗，选择了用树脂等的非金属材料做的密封壳。在树脂密封壳的情况中，因可以采用模具的注塑等方法来制造，所以能够比较正确地制作密封壳的内周面与外周面的尺寸。然而，树脂密封壳多数情况下是脆性的构件，因此难以在定子铁心的内周面上为无间隙地设置而进行扩张紧贴加工。又因为是树脂构件，故“热压配合”加工等也是困难的。因而，在采用树脂的密封壳时，在定子铁心的内周面与树脂密封壳的外周面之间，在机械加工中会产生因不可避免的交叉尺寸而引起的间隙。 

图2是示出电动机定子201与密封壳209的立体图，图3是从端面侧看该立体图的图。图2中示出使电动机定子201的中心轴线为垂直方向。由图2可见，电动机定子201包括圆筒状的定子主体与从该定子主体向半径方向内侧延伸的齿部205。齿部205具有以一定的宽度从定子主体侧延伸的，且在与密封壳209碰接的前端部上呈逐渐扩张的形状。并且，在该齿部205的周围卷绕励磁用的线圈207。 

线圈207希望尽可能绕得密且绕得多。这是因为线圈207绕得越密且多，产生的磁通密度就越高，作为电动机整体的输出效率就越高。然而，在如图2和图3所示那样的已经设有齿部205的圆筒状电动机定子201的情况下，在齿部205的周围密集地绕线圈207是非常困难的。这是因为有必要在各齿部205之间的狭窄空间内卷绕线圈207。 

图4是示出为解决上述问题的一例的图。如该图所示，为对齿部405-1、405-2等卷绕密且圈数多的线圈，圆筒状的电动机定子401沿圆周方向被分割为多个。这时，电动机定子401便由每个具有所述齿部405-1～405-6的多个定子铁心部件（例如401-1～401-6）所构成。而且，在各自分别地做成的定子铁心部件 401-1～401-6的齿部405-1～405-6的周围，便能够密集地且尽可能多地卷绕线圈。然后，将这样绕成的定子铁心部件沿圆周方向连接，形成圆筒状的电动机定子401。