CN113629924A - 转动轴悬臂安装真空泵电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其设有外壳体，外壳体的一端设有端盖，端盖上设有端盖孔，外壳体的内部设有定子安装腔体，外壳体的另一端设有安装法兰，安装法兰的外圆周上设有固定孔，安装法兰的外端面为定位端面，安装法兰的最外端设有安装止口，定子安装腔体的内部固定设有定子组件，定子组件的内部为空腔结构，定子组件的内部空腔中设有转子，转子的中间设有转子安装孔；转子与定子组件旋转连接，定子安装腔体的内部灌封内部填充物。其能够保护电机内部的线圈免受杂质的污染，电机的线圈的磁力性能损失小。本发明可广泛应用于真空泵领域。

Description

转动轴悬臂安装真空泵电机

技术领域

本发明涉及一种真空泵电机，特别是涉及一种转动轴悬臂安装真空泵电机。

背景技术

半导体或显示屏制造过程中，在真空室内会产生气体及杂质，真空泵由电机带动，负责抽出在这些气体与杂质。传统的真空泵电机大多由定子、转子、电机壳体构成，真空泵电机在运行时，真空泵内部的叶轮在电机的驱动下旋转，制造过程产生的杂质通过真空泵的吸入口被吸入，经过真空泵内部，最终由排出口排出，以达到半导体及显示屏制造室处于真空状态。

真空泵通过叶轮旋转吸入的工艺杂质经过真空泵内部并排出到出口时，一部分工艺杂质会流入电机内部，流入电机的工艺杂质会同高温气体反应损坏定子线圈，会影响电机的寿命。因此，传统电机会在定子和转子之间安装隔圈以防止从泵流入的工艺杂质损坏定子线圈，这些隔圈用不锈钢或类似材料制成的薄板圆形焊接并安装在定子和转子之间，以此防止从真空泵流入的工艺杂质或润滑油损坏定子线圈。然而，由于安装在定子和转子之间的隔圈必须安装在定子和转子之间，并需要留有微小间隙，此方法在加工和组装时会非常困难。另外，会存在安装在定子和转子之间的隔圈会导致磁力的下降和损失，从而消耗大量电机功率，从而增加运行成本等问题。

发明内容

本发明针对传统的真空泵电机存在的上述技术问题，提供一种能够保护电机内部的线圈免受杂质的污染，电机的线圈的磁力性能损失小，能够充分利用，与真空泵安装简单，维护方便，定子与转子中间不需要使用隔圈，散热效果好，密封效果好，可靠性高的真空泵电机，该真空泵电机能够方便地与真空泵的动力轴实现悬臂安装。

为此，本发明的技术方案是，一种转动轴悬臂安装真空泵电机，设有外壳体，外壳体的一端设有端盖，端盖上设有端盖孔，外壳体的内部设有定子安装腔体，外壳体的另一端设有安装法兰，安装法兰的外圆周上设有固定孔，安装法兰的外端面为定位端面，安装法兰的最外端设有安装止口；定子安装腔体的内部固定设有定子组件，定子组件的内部为空腔结构，定子组件包括定子支架和定子线圈，定子线圈与定子支架缠绕连接；定子组件的内部空腔中设有转子，转子的中间设有转子安装孔；转子与定子组件旋转连接。

优选地，定子安装腔体的内部灌封内部填充物，定子组件位于内部填充物中；内部填充物为环氧树脂。

优选地，外壳体的外壁上设有冷却水通道，冷却水通道为多圈螺旋分布形状分布于外壳体的外壁上，冷却水通道的两端分别设有冷却水入口和冷却水出口，冷却水入口和冷却水出口分别外漏在外壳体的外壁，冷却水入口和冷却水出口与冷却水通道为贯通密封连接。

优选地，冷却水入口和冷却水出口与冷却水通道为外壳体铸造加工时一次成型。

优选地，冷却水通道的截面形状为方形或者圆形。

优选地，转子与定子组件的内部空腔结构的间隙为0.6mm-1.5mm。

优选地，外壳体的外表面靠近安装法兰的一侧设有中部环形凹槽，外壳体的外表面靠近端盖的一侧设有端部环形凹槽。

优选地，端盖的内侧固定设有锥形凸起部。

优选地，外壳体的外表面设有过热保护装置。

优选地，外壳体的外侧固定设有真空泵，转子安装孔与真空泵轴配合连接，真空泵轴的外侧设有锁紧螺钉，锁紧螺钉与转子的外端面固定连接。

本发明的有益效果是，由于定子安装腔体的内部灌封内部填充物，定子组件位于内部填充物中，不会暴露在外部，这样在工作时，就能防止电机定子组件内流入的真空泵杂质进入到定子组件内部，与传统的真空泵电机比较，去掉了定子与转子中间的隔圈，结构更紧凑可靠，同时也能避免定子与转子发生之间发生的磁力损失；内部填充物7一般选用环氧树脂，环氧树脂具有良好耐化学性和导热性，能够进一步提高电机长时间运转的可靠性和性能。

由于外壳体的材料为铝金属材料，导热性更好，能够防止外部空气进入电机的外壳体内部。

又由于外壳体的外壁上设有冷却水通道，冷却水通道为多圈螺旋分布形状分布于外壳体的外壁上，冷却水通道内部可以输送各种制冷剂，可以将电机运转过程中产生的热量主动带走，保证电机在正常温度下长时间可靠运转，提高电机的效率与可靠性。

附图说明

图1是本发明的轴侧三维示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的仰视图；

图4是图1的右视图；

图5是图1的左视图；

图6是图1的俯视图；

图7是图4的剖视图；

图8是去掉转子后的剖视图；

图9是与真空泵安装配合后的示意图。

图中符号说明：

1.外壳体；101.内腔体；102.端盖；103.端盖孔；104.定位端面；105.固定孔；106.安装止口；107.中部环形凹槽；108.端部环形凹槽；109.定子安装腔体；2.安装法兰；3.间隙；4.定子线圈；5.冷却水通道；501.冷却水入口；502.冷却水出口；6.转子；601.转子安装孔；7.内部填充物；8.定子支架；9.真空泵；901.真空泵轴；902.锁紧螺钉；10.定子组件；11.弹性垫片；13.锥形凸起部。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

图1-图9是本发明一种转动轴悬臂安装真空泵电机的实施例，图中可以看到，其设有外壳体1，外壳体1的一端设有端盖102，端盖102上设有端盖孔103，外壳体1的内部设有定子安装腔体109，外壳体1的另一端设有安装法兰2，安装法兰2的外圆周上设有固定孔105，安装法兰2的外端面为定位端面104，安装法兰2的最外端设有安装止口106；定子安装腔体109的内部固定设有定子组件10，定子组件10的内部为空腔结构，定子组件10包括定子支架8和定子线圈4，定子线圈4与定子支架8缠绕连接；定子组件10的内部空腔中设有转子6，转子6的中间设有转子安装孔601；转子6与定子组件10旋转连接。

本实施例的技术方案中，转子6的外表面与定子组件10的内部空腔的内表面的间隙为0.6mm-1.5mm，这样能够保证运转时的流畅，也能保证定子线圈的最适合的磁力分布。

根据电机运转精度的需要，还可以将转子6的外表面与定子组件10的内部空腔的内表面的间隙设计加工成0.6mm-1.0mm，这样的间隙结构可以实现转子的正常的转动，又能够保证定子线圈的磁力最大程度的应用，磁损失小，非常适合高精度电机运转的场合。

定子安装腔体109的内部灌封内部填充物7，定子组件10位于内部填充物7中，内部填充物7为环氧树脂，由于定子安装腔体109的内部灌封内部填充物7，定子组件10位于内部填充物7中，不会暴露在外部，这样在工作时，就能防止电机定子组件10内流入的真空泵杂质进入到定子组件10内部，与传统的真空泵电机比较，去掉了定子与转子中间的隔圈，结构更紧凑可靠，同时也能避免定子与转子发生之间发生的磁力损失；内部填充物7一般选用环氧树脂，环氧树脂具有良好耐化学性和导热性，能够进一步提高电机长时间运转的可靠性和性能。

图7-9中都可以看到，安装止口106的外端面与定子安装腔体109的内部灌封的内部填充物7的外表面之间设有间隙3，既能保证施胶工艺的稳定，又能保证电机与真空泵的安装的可靠性。

本实施例中，端盖102的内侧固定设有锥形凸起部13，锥形凸起部13向内部凸起，这样在施胶时能够保证底部的环氧树脂胶有厚度较厚的固化体积，保证固化的牢固性和内部散热的可靠性，在底部能够更好的吸收和散发电机运转时产生的热量，提高电机的寿命。同时锥形凸起部13上的端盖孔103，能够方便观察电机内部的情况，在需要将内部的转子人工制动时，可以方便操作。锥形凸起部13具有相对较厚的壁厚，可以可靠地安装电器接头，将接线可靠地进入到电机的内部，实现各种线圈的电连接，电器接头采用密封性好的水密接头，能够进一步防止潮气进入到电机内部，提高电机的可靠性。锥形凸起部13还可以作为施胶时内部工装的固定，内部工装的内孔也为锥形孔，与锥形凸起部13定位配合，便于内部的施胶工艺操作。

图7和图8中均可看到，外壳体1的外壁上设有冷却水通道5，冷却水通道5为多圈螺旋分布形状分布于外壳体1的外壁上，冷却水通道5的两端分别设有冷却水入口501和冷却水出口502，冷却水入口501和冷却水出口502分别外漏在外壳体1的外壁，冷却水入口501和冷却水出口502与冷却水通道5为贯通密封连接，冷却水入口501和冷却水出口502与冷却水通道5为外壳体1铸造加工时一次成型，与传统地将冷却水通道先加工成单独的零件再通过铸造的方法置于模型内的结构比较，一次性成型的冷却水通道5因为是在外壳体1的内部自然形成的，所以其散热性更好，本实施例的冷却水通道5的截面形状为方形，这样保证冷却水通道5的流量更大，散热面积更大，进一步提高散热效果，也可以将冷却水通道5的截面形状设置成圆形，根据不同散热的需要，灵活设计，圆形的形状一般适合小型的真空泵电机使用。工作时，冷却水通道5内部输送各种制冷剂，可以将电机运转过程中产生的热量主动带走，保证电机在正常温度下长时间可靠运转，提高电机的效率与可靠性。

本实施例中，图8可以看到，外壳体1的外表面靠近安装法兰2的一侧设有中部环形凹槽107，外壳体1的外表面靠近端盖102的一侧设有端部环形凹槽108，由于电机定子线圈位于电机的中间位置，产生的热量大量集中在电机的中间位置，中间的冷却水通道5能够将热量很好地带走，但中间的冷却水通道5很难布置在电机的两个端部，所以，在电机的两个端部分别设置中部环形凹槽107和端部环形凹槽108，这样的凹槽设计减薄了电机的壳体的局部壁厚，就能够保证电机两端产生的热量轻易的散走，保证电机外壳体1的温度均匀，进一步提高电机的性能和可靠性。中部环形凹槽107还可以提供电机安装时的空间，螺钉安装和拆卸时的操作空间大。

使用时，在外壳体1的外侧固定设有真空泵9，转子安装孔601与真空泵轴901配合连接，真空泵轴901的外侧设有锁紧螺钉902，锁紧螺钉902与转子6的外端面固定连接，锁紧螺钉902与转子6的外端面之间设有弹性垫片11，电机运转时，由于转子6和真空泵轴901产生的热量不同，转子6和真空泵轴901的热膨胀系数不同导致其变形的大小不同，由于弹性垫片11的存在，能够消除转子6和真空泵轴901相对滑动产生的位移差，进一步保证转子的尺寸形状不会因为热量引起膨胀，进一步影响到转子6的外圆直径，这样有着稳定的外形尺寸，又能进一步提高电机的整体具有稳定的性能。弹性垫片11还可以是蝶形垫片等能够变形的支撑零件，目的都是为了实现转子6和真空泵轴901热胀冷缩时的微小位移滑动，保护整体机构不发生大的变形。

本实施例中，外壳体1的外表面设有过热保护装置，过热保护装置可以是温度开关，包括双金属片温度开关等，主要目的是外壳温度过热时，断开控制电路，保护设备不会因为过高的温度而损坏电机。

还可以在电机的外表面或者内部设置各种热敏电阻等，也可以检测温度，与控制系统连接实现电机的热保护。

该实施例中的电机，还可以与变频器连接，变频器与转动轴悬臂安装真空泵电机实现电连接，进一步满足电机自动化控制的需求。也可以选用其他控制技术，与电机实现电连接，达到控制电机运转的目的。

外壳体1的材料为铝金属材料，导热性更好，能够防止外部空气进入电机的外壳体1内部。

此外，为防止外部空气流入壳体内部会使用气密端子安装在壳体的一侧，传统电机为防止空气从安装在壳体一侧的电气端子的间隙流入，通常会通过设置在壳体内部的隔圈保持气密性，但是在本发明中，壳体起到防止外部空气流入的作用，同时安装气密端子以防止流入壳体内部。

本发明提供了一种能够保护电机内部的线圈免受杂质的污染，电机的线圈的磁力性能损失小，能够充分利用，与真空泵安装简单，维护方便，定子与转子中间不需要使用隔圈，散热效果好，密封效果好，可靠性高的真空泵电机，该真空泵电机能够方便地与真空泵的动力轴实现悬臂安装，维修维护更方便。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征是：设有外壳体，所述外壳体的一端设有端盖，所述端盖上设有端盖孔，所述外壳体的内部设有定子安装腔体，所述外壳体的另一端设有安装法兰，所述安装法兰的外圆周上设有固定孔，所述安装法兰的外端面为定位端面，安装法兰的最外端设有安装止口；所述定子安装腔体的内部固定设有定子组件，所述定子组件的内部为空腔结构，所述定子组件包括定子支架和定子线圈，所述定子线圈与定子支架缠绕连接；所述定子组件的内部空腔中设有转子，所述转子的中间设有转子安装孔；所述转子与定子组件旋转连接。

2.根据权利要求1所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述定子安装腔体的内部灌封内部填充物，所述定子组件位于内部填充物中；所述内部填充物为环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述外壳体的外壁上设有冷却水通道，所述冷却水通道为多圈螺旋分布形状分布于外壳体的外壁上，所述冷却水通道的两端分别设有冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水入口和冷却水出口分别外漏在外壳体的外壁，所述冷却水入口和冷却水出口与冷却水通道为贯通密封连接。

4.根据权利要求3所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述冷却水入口和冷却水出口与冷却水通道为外壳体铸造加工时一次成型。

5.根据权利要求3所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述冷却水通道的截面形状为方形或者圆形。

6.根据权利要求1所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述转子与定子组件的内部空腔结构的间隙为0.6mm-1.5mm。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述外壳体的外表面靠近安装法兰的一侧设有中部环形凹槽，所述外壳体的外表面靠近端盖的一侧设有端部环形凹槽。

8.根据权利要求1-6任一所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述端盖的内侧固定设有锥形凸起部。

9.根据权利要求1-6任一所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述外壳体的外表面设有过热保护装置。

10.根据权利要求1-6任一所述的一种转动轴悬臂安装真空泵电机，其特征在于：所述外壳体的外侧固定设有真空泵，所述转子安装孔与真空泵轴配合连接，所述真空泵轴的外侧设有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉与转子的外端面固定连接。

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