CN104303397B - 真空泵用ipm马达 - Google Patents

Abstract

提供作为小型真空泵用马达最佳的真空泵用IPM马达。一种真空泵用IPM马达，具有：转子芯，其供真空泵的转子轴压入，且供磁石埋入；以及定子芯，其包围该转子芯而设置，且供定子绕组卷绕，其中，将埋入转子芯的每1极的磁石一分为二并分别插入在该转子芯设置的磁石槽道，并且在供该每1极的一分为二的永久磁石插入的2个磁石槽道的两端设置应力集中松弛用孔，而且，使上述转子芯为沿转子轴的轴方向上下地层叠的多级构成，并利用应力集中松弛用孔来进行该上下地层叠的转子芯的斜交角的定位。

Description

真空泵用IPM马达

技术领域

本发明涉及对下列真空泵的旋转翼叶片进行高速旋转驱动的真空泵用IPM马达，该真空泵用作半导体制造装置、平板显示器制造装置、太阳能电池板制造装置中的处理室、其他密闭室的气体排气单元，且尤其涉及能够适用于伴随真空泵的小型化而缩窄转子轭宽度的情况的真空泵用IPM马达。

背景技术

真空泵在外罩内壁安装多个定子翼，通过使与该定子翼相向的多个旋转翼叶片高速旋转来进行抽吸，在该旋转翼叶片的高速旋转驱动中，一直以来，利用SPM(SurfacePermanent Magnet，表面永磁体)构造的无刷DC马达。

此种SPM马达由在转子表面贴合有磁石的形状构成，因而不需要设置飞散防止捆绑件以使磁石在高速旋转时不因离心力而飞散，另外，由于SPM用磁石的形状变大，故磁石的涡电流损耗引起的发热也成为问题。

因此，作为真空泵用的马达，研究谋求磁石使用量的降低、磁石形状的简化、由删除飞散防止捆绑件实现的部件件数削减的IPM马达(Interior Permanent Magnet Motor，内置永磁体马达)的导入。

该IPM马达为具有在转子内部埋入有磁石的构造的旋转磁场形式的同步马达，由于能够利用由转子的磁化引起的磁阻转矩和由磁石引起的磁转矩双方，故能够在小型的情况下获得大输出。

然而，作为真空泵用的马达，在采用该IPM马达的情况下，需要将对真空泵的旋转翼叶片进行高速旋转驱动的转子轴压入IPM马达的转子部，但真空泵的转子轴必须为一定以上的直径，以减小真空泵的高速旋转所伴随的固有振动，在该情况下，埋入磁石的IPM马达的转子轭宽度变得非常窄。在此，若使该真空泵的每1极的磁石由1片构成，则转子轭宽度较窄，因而转子芯、磁石的机械强度不能够耐受轴压入时的压入力，产生转子芯、磁石破损的风险。

作为使每1极的磁石由2片构成的IPM马达用的转子，已知专利文献1所记载的“马达用转子”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－44887号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述专利文献1所记载的“马达用转子”未预想作为小型真空泵用马达的利用，因而，不能够防止因转子轭宽度变窄引起的轴压入时的转子芯、磁石的破损。

本发明为了解决此种问题而完成，其目的在于提供作为小型真空泵用马达的最佳真空泵用IPM马达。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明为一种真空泵用IPM马达，具有：转子芯，其供真空泵的转子轴压入，且供磁石埋入；以及定子芯，其包围该转子芯而设置，且供定子绕组卷绕，其特征在于，将埋入所述转子芯的每1极的所述磁石分割成多个并分别插入在该转子芯设置的磁石槽道，并且在该磁石槽道附近设有应力集中松弛用孔。

另外，在上述构成中，能够以如下方式构成，即，将埋入所述转子芯的每1极的所述磁石分割为至少2个以上并分别插入在该转子芯设置的所述磁石槽道。

在此，所述磁石槽道能够以如下方式构成，即，在半径方向外侧拐角具有应力集中松弛用的第一拐角部，并且在半径方向内侧拐角具有曲率半径比所述第一拐角部小的第二拐角部。

另外，在上述构成中，能够使所述转子芯为沿该转子芯的轴方向层叠为多级的多级构成，并利用所述应力集中松弛用孔来进行该层叠的所述转子芯的斜交角的定位。

在此，能够使所述转子芯为沿该转子芯的轴方向上下地层叠为至少2级以上的2级构成。

另外，以邻接的极的所述应力集中松弛用孔之间的距离不同的方式形成该应力集中松弛用孔，从而调整层叠为多级的所述转子芯的所述斜交角。

在此，通过以邻接的极的所述应力集中松弛用孔之间的距离不同的方式形成该应力集中松弛用孔，能够调整层叠为2级的上下的所述转子芯的所述斜交角。

另外，在上述构成中，和所述应力集中松弛用孔与所述磁石槽道之间的距离相比较宽地设定所述应力集中松弛用孔之间的距离，使产生磁阻转矩的q轴磁通量流通到各级的所述转子芯的所述应力集中松弛用孔之间，从而形成跨越所述层叠为多级的多个所述转子芯的磁回路。

另外，和所述应力集中松弛用孔与所述磁石槽道之间的距离相比较宽地设定所述应力集中松弛用孔之间的距离，使产生磁阻转矩的q轴磁通量流通到上级的所述转子芯的所述应力集中松弛用孔之间和下级的所述转子芯的所述应力集中松弛用孔之间，从而形成跨越所述层叠为2级的2个转子芯的磁回路。

发明的效果

根据本发明，将埋入转子芯的每1极的磁石分割为多个并分别插入在该转子芯设置的磁石槽道，并且在供该每1极的分割为多个的磁石插入的多个磁石槽道的两端设置应力集中松弛用孔，因而能够可靠地防止因轴压入时的压入力引起的转子芯、磁石的破损。

另外，通过设置上述应力集中松弛用的贯通孔，并且以在与所述应力集中松弛用孔邻接的一侧的半径方向外侧拐角具有应力集中松弛用的第一拐角部，并且在半径方向内侧拐角具有曲率半径比所述第一拐角部小的第二拐角部的方式构成上述磁石槽道的形状，能够防止因真空泵的高速旋转运转时的离心力引起的转子芯的破损。

另外，利用上述应力集中松弛用孔，在使所述转子芯沿所述转子轴的轴方向上下地层叠以作为多级构成的情况下，能够进行该上下地层叠的转子芯的斜交角的定位。

另外，通过设置上述应力集中松弛用孔，还实现能够降低磁石端部的漏磁通量的效果。

附图说明

图1是本发明所适用的真空泵的截面图。

图2是示出本发明所涉及的真空泵用IPM马达的详细构成的平面图(A)及其A-A截面图(B)。

图3是示出本发明所涉及的真空泵用IPM马达的转子芯的详细构成的平面图(A)及其B-B截面图(B)。

图4是示出本发明所涉及的真空泵用IPM马达的定子芯的详细构成的平面图(A)及其B-B截面图(B)。

图5是示出上级的转子芯和下级的转子芯的一例的图。

图6是说明上级的转子芯以及下级的转子芯的定位以及斜交角的调整的图。

图7是说明上级的转子芯以及下级的转子芯的斜交角的调整的图。

图8是使调整了斜交角的上级的转子芯110A和下级的转子芯110B重合以采用阶梯斜交构成的转子芯110的平面图(A)及其B-B截面图(B)。

图9是说明磁石槽道以及应力集中松弛用孔的细节的放大图。

图10是说明本发明的真空泵用IPM马达中的磁阻转矩的有效利用的图。

图11是示出基于本实施例的真空泵用IPM马达100的对由6倍高次谐波分量构成的转矩波动(torque ripple)，和由12倍高次谐波分量构成的齿槽转矩(cogging torque)的降低有帮助的感生电压的高次谐波分量的降低的图表。

具体实施方式

以下，参照申请书所附的附图并详细地说明用于实施本发明的实施例。

图1是本发明所适用的真空泵的截面图。该图的真空泵P用作半导体制造装置、平板显示器制造装置、太阳能电池板制造装置中的处理室、其他密闭室的气体排气单元。

该真空泵P在外部壳体1内具有利用旋转翼叶片13和固定翼叶片14对气体进行排气的翼排气部Pt、利用螺纹槽16对气体进行排气的螺纹槽排气部Ps、以及它们的驱动系统。

外部壳体1为将筒状的泵壳体1A和有底筒状的泵基座1B沿其筒轴方向利用螺栓一体地连结的有底圆筒形。泵壳体1A的上端部侧作为气体吸气口2而开口，在泵基座1B的下端部侧面设有气体排气口3。

气体吸气口2通过在泵壳体1A上缘的凸缘1C设置的未图示的螺栓而连接于例如半导体制造装置的处理室等变为高真空的未图示的密闭室。气体排气口3以连通于未图示的辅助泵的方式连接。

在泵壳体1A内的中央部设有圆筒状的定子柱4，该定子柱4内置有各种电气安装件，定子柱4以其下端侧螺纹紧固固定于泵基座1B上的形态竖立设置。

在定子柱4内侧设有转子轴5，转子轴5以其上端部朝气体吸气口2方向，且其下端部朝泵基座1B方向的方式配置。另外，转子轴5的上端部以从定子柱4的圆筒上端面朝上方突出的方式设置。

转子轴5的径方向和轴方向通过径向磁轴承10和轴向磁轴承11的磁力以能够旋转的方式被悬浮支持，并由之后详述的本发明所涉及的真空泵用IPM马达100旋转驱动。另外，在该转子轴5的上下端侧设有保护轴承B1、B2。

在定子柱4外侧设有转子6。转子6为包围定子柱4外周的圆筒形状，以一体化于转子轴5，并且将该转子轴5作为旋转轴心在泵壳体1A内旋转的方式构成。

因而，在图1的真空泵P中，转子轴5、径向磁轴承10、10以及轴向磁轴承11作为对转子6以能够绕其轴心旋转的方式进行支持的支持单元起作用。另外，由于该转子6与转子轴5一体地旋转，故对转子轴5进行旋转驱动的真空泵用IPM马达100作为对转子6进行旋转驱动的驱动单元起作用。

保护轴承B1和B2、径向磁轴承10以及轴向磁轴承11的详细构成为业界周知的内容，因而省略说明。

在图1的真空泵P中，转子6的大致中间的上游(从转子6的大致中间到转子6的气体吸气口2侧端部的范围)作为翼排气部Pt起作用。以下，说明该翼排气部Pt的详细构成。

在转子6的大致中间的上游侧的转子6外周面一体地设有多个旋转翼叶片13。这些多个旋转翼叶片13为从转子6外周面沿转子径方向突出的形态，并且，将转子6的旋转轴心(转子轴5)或外部壳体1的轴心(以下称为“泵轴线”)作为中心而配置为放射状。另外，旋转翼叶片13为与转子6的外径加工部一体地通过切削加工而切制形成的切削加工品，以对气体分子的排气最佳的角度倾斜。

在泵壳体1A的内周面侧设有多个固定翼叶片14，这些固定翼叶片14为从泵壳体1A内周面朝转子6外周面突出的形态，并且，将泵轴心作为中心而配置为放射状。这些固定翼叶片14也与旋转翼叶片13相同，以对气体分子的排气最佳的角度倾斜。

而且，在图1的真空泵P中，如前所述的多个旋转翼叶片13和固定翼叶片14沿泵轴心交替地配置为多级，从而形成多级的翼排气部Pt。

在包括以上构成的翼排气部Pt中，通过真空泵用IPM马达100的起动，转子轴5、转子6以及多个旋转翼叶片13一体地高速旋转，最上级的旋转翼叶片13对从气体吸气口2入射的气体分子赋予朝下方向的运动量。该具有朝下方向运动量的气体分子由固定翼14向次级的旋转翼叶片13侧送入。通过反复多级地进行此种对气体分子的运动量赋予和送入动作，气体吸气口2侧的气体分子以朝转子6下游依次转移的方式被排气。

在图1的真空泵P中，转子6的大致中间的下游(从转子6的大致中间到转子6的气体排气口3侧端部的范围)作为螺纹槽排气部Ps起作用。以下，说明该螺纹槽排气部Ps的详细构成。

转子6的大致中间的下游侧的转子6为作为螺纹槽排气部Ps的旋转部件而旋转的部分，且配置于螺纹槽排气部定子15内侧。

螺纹槽排气部定子15为筒形的固定部件，以包围转子6外周(转子6的大致中间的下游)的方式配置。另外，该螺纹槽排气部定子15以其下端部由泵基座1B支持的方式设置。

在螺纹槽排气部定子15的内周部，形成有变化为深度朝下方小径化的圆锥形状的螺纹槽16。该螺纹槽16从螺纹槽排气部定子15的上端到下端螺旋状地刻设，为通过此种螺纹槽16而在转子6与螺纹槽排气部定子15之间设置螺旋状螺纹槽排气通路S的构成。此外，虽然省略图示，但还能够采用通过使先前说明的螺纹槽16形成于转子6的内周面来设置螺纹槽排气通路S的构成。

在螺纹槽排气部Ps中，由于利用螺纹槽16与转子6外周面处的牵引(drag)效果来压缩并移送气体，故螺纹槽16的深度以在螺纹槽排气通路S的上游入口侧(离气体吸气口2较近的通路开口端)处最深，在其下游出口侧(离气体排气口3较近的通路开口端)处变得最浅的方式进行设定。

螺纹槽排气通路S的上游入口连通于在如前所述地配置为多级的旋转翼叶片13和固定翼叶片14之中最下级的翼(在图1的例子中为最下级的固定翼叶片14)的下游形成的间隙G，另外，该螺纹槽排气通路S的下游出口以连通于气体排气口3侧的方式构成。

通过由先前说明的翼排气部Pt的排气动作引起的移送而到达最下级的翼(在图1的例子中为旋转翼叶片13)的气体分子从螺纹槽排气通路S的上游入口转移至该螺纹槽排气通路S。通过因转子6的旋转而产生的效果，即转子6的外周面与螺纹槽16处的牵引效果，转移的气体分子被从过渡流压缩为粘性流并朝气体排气口3转移，最终通过未图示的辅助泵向外部排气。

图2是示出本发明所涉及的真空泵用IPM马达的详细构成的平面图(A)及其A-A截面图(B)。

在该图中，该真空泵用IPM马达100作为4极、24槽道的IPM马达而构成，由转子芯110和定子芯120构成，转子芯110形成有供各极的磁石(永久磁石)埋入的多个磁石槽道111，定子芯120包围该转子芯110而设置，且形成有供流过U、V、W这三相电流的绕组122卷绕的多个绕组槽道121。

转子芯110以及定子芯120分别将片状的铁芯片层叠成既定厚度而构成。

此外，在图2中，将流过U、V、W这三相电流的绕组122交替地卷绕于绕组槽道121，但该U、V、W的绕组122的卷绕方法不限于该卷绕方法，总之通过绕组122产生旋转的磁场即可，还能够采用其他的周知的各种卷绕方法。

而且，该实施例的真空泵用IPM马达100以上述真空泵P的转子轴5被压入在转子芯110设置的孔113的方式构成，为了减小真空泵P的高速旋转所伴随的固有振动，该转子轴5必须为一定以上的直径，因而若谋求真空泵P的小型化，则转子轴5相对于转子芯110的尺寸而占的比例变大，因而转子芯110的磁石130与转子芯内周之间的芯宽度YW1以及转子芯110的磁石130与转子芯外周之间的芯宽度YW2变窄。

在此，若使每1极的磁石由1片构成，则由于真空泵P的转子轴5的压入时的压入力，转子芯、磁石无法耐受，有可能破损。因此，在该实施例的真空泵用IPM马达100中，以将每1极的磁石分割为2片并埋入不同的磁石槽道111的方式构成。

另外，在真空泵用IPM马达100中，采用将磁石沿轴方向一分为二并使上下的磁石偏移既定角度的阶梯斜交构成，以谋求驱动频率的由6倍高次谐波分量构成的转矩波动和由12倍高次谐波分量构成的齿槽转矩的降低。

因而，在上述构成的转子芯110，在上级的转子芯110A以及下级的转子芯110B分别形成有4×2＝8(个)磁石槽道111，在定子芯120形成有24个槽道的绕组槽道121。

而且，在该实施例的真空泵用IPM马达100，为了使转子芯110能够耐受真空泵P的高速旋转运转时的离心力，在各极的磁石槽道111两侧形成共计8个应力集中松弛用孔112。

如之后详述的，该应力集中松弛用孔112用于上下级的转子芯110A、110B的定位以及斜交角的调整，另外，还具有降低来自埋入磁石槽道111的磁石130端部的漏磁通量的效果。

图3是示出本发明所涉及的真空泵用IPM马达的转子芯的详细构成的平面图(A)及其B-B截面图(B)。

在该图中，在该转子芯110，形成有供一分为二的磁石130分别埋入的共计8个磁石槽道111和共计8个应力集中松弛用孔112。

在此，应力集中松弛用孔112a与一分为二的磁石111a和111b之中的1个磁石111a邻接地形成，应力集中松弛用孔112b与一分为二的磁石111a和111b之中的另一个磁石111b邻接地形成。在该转子芯110形成有孔113，该孔113供真空泵P的转子轴5压入。

在采用阶梯斜交构成的该实施例的真空泵用IPM马达110中，上级的转子芯110A以及下级的转子芯110B分别由与图2所示的转子芯110相同的形状、相同的构成形成，利用应力集中松弛用孔112a以及应力集中松弛用孔112b来进行上级的转子芯110A以及下级的转子芯110B的定位以及斜交角的调整。

图4是示出本发明所涉及的真空泵用IPM马达的定子芯的详细构成的平面图(A)及其C-C截面图(B)。

在该图中，在该定子芯120形成有共计24个绕组槽道121，该绕组槽道121供流过U、V、W这三相电流的绕组122卷绕。在该共计24个绕组槽道121卷绕有图2所示的U相、V相、W相的绕组122，通过使U、V、W这三相电流流过该U相、V相、W相的绕组122，在定子芯120的内侧产生旋转的旋转磁场。

在该定子芯120内侧，如图2所示，与上述图3所示的转子芯110为相同形状、相同构成的分别埋入有各极磁石的上级的转子芯110A以及下级的转子芯110B以既定的斜交角重叠地配置。

接着，参照图5至图8来说明上级的转子芯以及下级的转子芯的定位以及斜交角的调整。

图5是示出上级的转子芯和下级的转子芯的一例的图。在该图中，(A)示出下级的转子芯110B，(B)示出上级的转子芯110A。由图5可知，(B)所示的上级的转子芯110A相对于(A)所示的下级的转子芯110B沿逆时针方向旋转既定的斜交角θ。

在该实施例中，上级的转子芯110A以及下级的转子芯110B的定位以及斜交角的调整利用分别设于上级的转子芯110A以及下级的转子芯110B的8个应力集中松弛用孔112来进行。

该上级的转子芯110A以及下级的转子芯110B的定位以及斜交角的调整如图6(A)所示，预先固定下级的转子芯110B，并使上级的转子芯110A如以箭头X所示地沿逆时针方向旋转。而且，在上级的转子芯110A的应力集中松弛用孔112a的顶端重叠于下级的转子芯110B的应力集中松弛用孔112b，形成有从上级的转子芯110A贯通到下级的转子芯110B的接近大致正圆的4个贯通孔112c的状态下，判断为进行了上级的转子芯110A和下级的转子芯110B的定位以及斜交角调整。

而且，在进行了该上级的转子芯110A和下级的转子芯110B的定位以及斜交角调整的状态下，固定上级的转子芯110A和下级的转子芯110B。

此处的上级的转子芯110A与下级的转子芯110B的固定方法可以通过对在进行了上级的转子芯110A和下级的转子芯110B的定位以及斜交角调整的状态下形成的4个贯通孔112c压入嵌合于该贯通孔112c的4根轴来进行固定，另外，还可以以利用周知的粘接方案来粘接上级的转子芯110A和下级的转子芯110B的方式构成。

若如此构成，则能够容易地进行上级的转子芯110A和下级的转子芯110B的定位以及调整。

上级的转子芯110A与下级的转子芯110B的斜交角能够通过邻接的极的应力集中松弛用孔112a与112b之间的距离，正确地说，通过图7所示的贯通孔112c的中心的尺寸L来在例如从0度到15度之间调整。

即，若以图7所示的尺寸L变大的方式形成转子芯110的应力集中松弛用孔112a以及112b，则能够以上级的转子芯110A与下级的转子芯110B的斜交角变大的方式进行调整，相反，若以图7所示的尺寸L变小的方式形成转子芯110的应力集中松弛用孔112a以及112b，则能够以上级的转子芯110A与下级的转子芯110B的斜交角变小的方式进行调整。

图8是使调整了斜交角的上级的转子芯110A和下级的转子芯110B重合以采用阶梯斜交构成的转子芯110的平面图(A)及其B-B截面图(B)。

如该图所示，该转子芯110由上级的转子芯110A和下级的转子芯110B构成，上级的转子芯110A与下级的转子芯110B以斜交角θ重合，利用应力集中松弛用孔112形成贯通上级的转子芯110A和下级的转子芯110B的4个贯通孔112c。

图9(A)是说明磁石槽道以及应力集中松弛用孔的细节的放大图。

如该图所示，磁石槽道111为供磁石130埋入的部件，其形状在半径方向外侧的两拐角具有曲率半径大的第一拐角部111a以及111b。

另外，在半径方向内侧的两拐角具有曲率半径比第一拐角部111a以及111b小的第二拐角部111c以及111d。此外，第一拐角部111a以及111b的曲率半径可以在满足上述半径方向的尺寸条件的范围内相同，也可以不同地形成。另外同样地，第二拐角部111c以及111d的曲率半径可以相同，也可以不同地形成。

另外，如图9(A)所示的拐角部如图9(B)所示，还可以由与直线部111e构成角度α的直线部111f和曲线部111g形成。此外，图9(B)所示的直线部111e与图9(A)所示的磁石槽道111的对应的直线部同样地用于磁石130的定位。

通过该磁石槽道111的形状设计，因真空泵P的高速旋转运转时的埋入磁石槽道111内的磁石130以及转子芯110自身的离心力而导致的应力集中得到松弛，因而在真空泵P的高速旋转运转时，转子芯110的强度也能够耐受。此外，埋入上述转子芯110的磁石130的形状还可以不是如图9(A)所示的平板状，而是如图9(C)所示，与沿着转子芯110的外形曲率的转子芯110的外形相比具有较大的曲率。在该情况下，磁石槽道111形成为与该磁石130的形状对应的形状。

另外，如该图所示，由于应力集中松弛用孔112与转子芯110的周面之间的尺寸S1以及磁石槽道111与应力集中松弛用孔112之间的尺寸S2较小，故该部分的磁阻变大，其结果，能够降低来自磁石130端部的漏磁通量。

即，通过降低来自磁石130端部的漏磁通量，由磁石130引起的有效磁场φ与不设置应力集中松弛用孔112的情况相比变大，因而根据该实施例的真空泵用IPM马达100，与不设置应力集中松弛用孔112的情况相比较，能够有效地利用磁转矩。

图10是说明本发明的真空泵用IPM马达中的磁阻转矩的有效利用的图。

一般的IPM马达能够通过对由利用q轴磁通量的转子磁化引起的磁阻转矩进行利用来实现小型和大输出。然而，在本申请的真空泵用IPM马达中，图2所示的转子芯110的磁石130与转子芯外周之间的芯宽度YW2变得非常窄。

因此，在本实施例的真空泵用IPM马达100中，为了有效地利用磁阻转矩，如图10所示，采用对磁石130与转子轴5之间的转子轭部113积极地流通磁通量的磁回路。

即，在该实施例的真空泵用IPM马达100中，由于在上级的转子芯110A的应力集中松弛用孔112的形成部处磁路变窄，故在定子芯120上产生的q轴磁通量难以通过该部分。

另外，如上所述，在该实施例的真空泵用IPM马达100中，利用应力集中松弛用孔112来设定上级的转子芯110A与下级的转子芯110B之间的斜交角。

其结果，在上级的转子芯110A的形成应力集中松弛用孔112的部分A处，为下级的转子芯110B的邻接的磁极的应力集中松弛用孔112之间的磁路较宽的部分。另外，在下级的转子芯110B的形成应力集中松弛用孔112的部分B处，为上级的转子芯110A的邻接的磁极的应力集中松弛用孔112之间的磁路较宽的部分。

因此，在该实施例的真空泵用IPM马达100中形成下列磁回路，该磁回路在上级的转子芯110A的应力集中松弛用孔112的形成部分A处，对下级的转子芯110B的邻接的磁极的应力集中松弛用孔112之间积极地流通q轴磁通量，相反，在下级的转子芯110B的应力集中松弛用孔112的形成部分B处，对上级的转子芯110A的邻接的磁极的应力集中松弛用孔112之间积极地流通q轴磁通量。

根据此种构成，q轴磁通量积极地流通于磁石130与转子轴5之间的转子轭部113，因而由此能够有效地对由利用q轴磁通量的转子芯110磁化引起的磁阻转矩进行利用。

图11是示出基于本实施例的真空泵用IPM马达100的对由6倍高次谐波分量构成的转矩波动，和由12倍高次谐波分量构成的齿槽转矩的降低有帮助的感生电压的高次谐波分量的降低的图表。

在该实施例的真空泵用IPM马达100中，以将每1极的磁石分割为两片并埋入不同的磁石槽道111的方式构成，并且以在上级的转子芯110A与下级的转子芯110B之间设定既定的斜交角的方式构成。

其结果，在于上级的转子芯110A与下级的转子芯110B之间设定有斜交角的有斜交的情况下，如图11(A)所示，与不设置斜交角的图11(B)所示的情况相比较，其感生电压波形接近Sin波，能够大幅地降低由6倍高次谐波分量构成的转矩波动和由12倍高次谐波分量构成的齿槽转矩。

此外，在上述实施例的真空泵用IPM马达100中，虽然以将每1极的磁石分割为2片，并将该2片磁石埋入不同的磁石槽道111的方式构成，但还可以以将该每1极的磁石分割为3片以上，并将该分割为3片以上的多个磁石分别埋入对应的多个磁石槽道的方式构成。

另外，在上述实施例的真空泵用IPM马达100中，虽然采用使上级的转子芯110A与下级的转子芯110B以既定的斜交角重叠2级的构成，但还可以以采用3级以上的多级构成的方式构成转子芯。

在该情况下，通过使产生磁阻转矩的，因使电线流入定子绕组而产生的q轴磁通量积极地流到各级的转子芯的应力集中松弛用孔之间，从而形成跨越层叠为多级的多个转子芯的磁回路。

本发明不限于上述实施方式，若在本发明的技术思想的范围内，则能够因本领域技术人员的通常的创作能力而实现众多变形。

符号说明

1 泵外部壳体

1A 泵壳体

1B 泵基座

1C 凸缘

2 气体吸气口

3 气体排气口

4 定子柱

5 转子轴

6 转子

7 轴毂孔

9 肩部

10 径向磁轴承

11 轴向磁轴承

13 旋转翼叶片

14 固定翼叶片

15 螺纹槽排气部定子

16 螺纹槽

100 真空泵用IPM马达

110 转子芯

110A 上级的转子芯

110B 下级的转子芯

111 磁石槽道

112 应力集中松弛用孔

113 孔

120 定子芯

121 绕组槽道

122 绕组

B1、B2 保护轴承

P 真空泵

Pt 翼排气部

Ps 螺纹槽排气部

S 螺纹槽排气通路

Claims (7)

1.一种真空泵用IPM马达，具有：转子芯，其供真空泵的转子轴压入，且供磁石埋入；以及定子芯，其包围该转子芯而设置，且供定子绕组卷绕，其特征在于，

将埋入所述转子芯的每1极的所述磁石分割成多个并分别插入在该转子芯设置的分割成多个的一组磁石槽道中，并且

在该一组磁石槽道附近设有应力集中松弛用孔，并且在邻接的两组所述磁石槽道之间设有两个所述应力集中松弛用孔，该两个所述应力集中松弛用孔之间的距离比所述磁石槽道与所述应力集中松弛用孔之间的距离更大，

使所述转子芯为沿该转子芯的轴方向层叠为多级的多级构成，并利用所述应力集中松弛用孔来进行该层叠的所述转子芯的斜交角的定位，

使产生磁阻转矩的q轴磁通量流通到各级的所述转子芯的所述应力集中松弛用孔之间，从而形成跨越所述层叠为多级的多个所述转子芯的磁回路。

2.根据权利要求1所述的真空泵用IPM马达，其特征在于，所述磁石槽道在半径方向外侧拐角具有应力集中松弛用的第一拐角部，并且在半径方向内侧拐角具有曲率半径比所述第一拐角部小的第二拐角部。

3.根据权利要求1或2所述的真空泵用IPM马达，其特征在于，以邻接的极的所述应力集中松弛用孔之间的距离不同的方式形成该应力集中松弛用孔，从而调整层叠为多级的所述转子芯的所述斜交角。

4.一种真空泵用IPM马达，具有：转子芯，其供真空泵的转子轴压入，且供磁石埋入；以及定子芯，其包围该转子芯而设置，且供定子绕组卷绕，其特征在于，

将埋入所述转子芯的每1极的所述磁石分割成多个并分别插入在该转子芯设置的分割成多个的一组磁石槽道中，并且

在该一组磁石槽道附近设有应力集中松弛用孔，并且在邻接的两组所述磁石槽道之间设有两个所述应力集中松弛用孔，该两个所述应力集中松弛用孔之间的距离比所述磁石槽道与所述应力集中松弛用孔之间的距离更大，

使所述转子芯为沿该转子芯的轴方向上下地层叠为至少2级以上的多级构成，并利用所述应力集中松弛用孔来进行该上下地层叠的转子芯的斜交角的定位，

使产生磁阻转矩的q轴磁通量流通到上级的所述转子芯的所述应力集中松弛用孔之间和下级的所述转子芯的所述应力集中松弛用孔之间，从而形成跨越所述层叠为2级的2个转子芯的磁回路。

5.根据权利要求4所述的真空泵用IPM马达，其特征在于，所述磁石槽道在半径方向外侧拐角具有应力集中松弛用的第一拐角部，并且在半径方向内侧拐角具有曲率半径比所述第一拐角部小的第二拐角部。

6.根据权利要求4或5所述的真空泵用IPM马达，其特征在于，以邻接的极的所述应力集中松弛用孔之间的距离不同的方式形成该应力集中松弛用孔，从而调整层叠为2级的上下的所述转子芯的所述斜交角。

7.一种真空泵，其特征在于，具备权利要求1至权利要求6中的任一项所述的真空泵用IPM马达。