[发明专利]真空泵

说明书

本发明提供一种可使设置于电机转子中的永久磁铁的寿命提高的真空泵。电机转子(4b)包括固定在轴(10)上的磁轭(40)、以及保持于磁轭(40)上的永久磁铁(41)，在磁轭(40)上形成有：保持部(401)，与轴(10)相离而设置，保持永久磁铁(41)；以及一对嵌合部(400)，设置在保持部(401)的轴向两端，通过嵌合而接合于轴(10)；并且嵌合部(400)的径向厚度尺寸设定为小于保持部(401)的径向厚度尺寸。

相关分案申请

本申请是原申请申请号201611110055.3，申请日2016年12月06日，发明名称为“真空泵”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种真空泵。

背景技术

作为使涡轮分子泵(turbo molecular pump)等真空泵的转子旋转的电机(motor)，例如，已知有如专利文献1中所记载的直流(direct current，DC)无刷电机(brushless motor)。设置有永久磁铁的电机转子安装在设置有旋转叶片的转子的轴(shaft)上。电机转子包括固定在轴上的磁轭(yoke)、以及设置在磁轭上的永久磁铁。通常，在永久磁铁的外周，设置有抑制因离心力而引起的永久磁铁的膨胀的碳纤维强化塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastics，CFRP)制的保护管。

涡轮分子泵或牵引泵(drag pump)等是使转子以每分数万次旋转的高速而旋转。为了应对这样的高速旋转，在转子中，一般使用重量轻并且拉伸强度高的原材料即铝合金。

此外，当使用通过紧密嵌合将转子与轴加以紧固的方法时，如果轴的线膨胀系数小于转子，则有可能因为由泵的驱动而产生的温度上升而使得嵌合松动，所以轴也使用与转子同样的铝合金。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2014-173431号公报

发明内容

[发明所要解决的技术问题]

且说，在泵驱动时，借由因转子与气体分子的摩擦而引起的发热或电机的发热，轴的温度上升。当使用铝合金制的轴时，由于线膨胀系数大于磁轭或永久磁铁，所以因为轴的热膨胀而使设置于磁轭上的永久磁铁产生热应力。其结果为，在泵驱动时，永久磁铁有可能因热应力而受到损伤。

[解决问题的技术手段]

本发明的优选实施形态的真空泵是通过电机对转子进行旋转驱动而进行真空排气的真空泵，所述真空泵包括：所述转子的轴；以及所述电机的电机转子，所述电机的电机转子包括：固定在所述轴上，且线膨胀系数小于所述轴的磁轭、以及保持于所述磁轭上的永久磁铁，在所述轴的外周面上，形成环状的上侧凸部及环状的下侧凸部，且所述上侧凸部与所述下侧凸部之间形成有间隙，所述上侧凸部及所述下侧凸部与所述保持部的位置在轴向上不重合，在所述磁轭上形成有：保持部，与所述轴相离而设置，且以与所述永久磁铁的径向的内周面接触的状态保持所述永久磁铁；以及上侧嵌合部，设置在所述保持部的轴向上端，通过嵌合于所述上侧凸部而接合；以及下侧嵌合部，设置在所述保持部的轴向下端，通过嵌合于所述下侧凸部而接合；并且所述上侧嵌合部及所述下侧嵌合部的径向厚度尺寸设定为小于所述保持部的径向厚度尺寸，当所述轴产生热膨胀时，通过所述上侧嵌合部与所述保持部的边界附近产生挠曲，且所述下侧嵌合部与所述保持部的边界附近产生挠曲，减少所述保持部朝向径向外侧的变形，从而抑制所述永久磁铁的损伤。

在更优选的实施形态中，所述上侧嵌合部与所述上侧凸部的嵌合为紧密嵌合，所述下侧嵌合部与所述下侧凸部的嵌合为紧密嵌合，所述保持部与所述轴的嵌合为间隙嵌合。

在更优选的实施形态中，所述轴由铝合金所形成，所述磁轭由铁形成。