CN104185736A - 真空泵 - Google Patents

真空泵 Download PDF

Info

Publication number
CN104185736A
CN104185736A CN201380005388.8A CN201380005388A CN104185736A CN 104185736 A CN104185736 A CN 104185736A CN 201380005388 A CN201380005388 A CN 201380005388A CN 104185736 A CN104185736 A CN 104185736A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slide member
ball bearing
vacuum pump
mode
execution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380005388.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104185736B (zh
Inventor
住本慎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of CN104185736A publication Critical patent/CN104185736A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104185736B publication Critical patent/CN104185736B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/668Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • F04D29/058Bearings magnetic; electromagnetic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • F04D29/059Roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/06Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
    • F16C27/066Ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/44Centrifugal pumps
    • F16C2360/45Turbo-molecular pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

在滚珠轴承8与底座2的支撑部2a之间插装有振动抑制机构50。振动抑制机构50包括层叠着的多个滑动构件51、滑动构件52及弹性体53。在所述振动抑制机构50中,将滑动构件51、滑动构件52设为多个,并且将滑动面设为多个,因此可增大振动抑制效果。

Description

真空泵
技术领域
本发明涉及一种将永磁体及滚珠轴承(ball bearing)用于轴承的真空泵。
背景技术
作为涡轮分子泵(turbomolecular pump)等真空泵中的转子(rotor)的轴承机构,有使用永磁体及滚珠轴承的构造。
由于涡轮分子泵的转子的旋转频率是高于旋转体的共振频率(二级临界转速)的频率,所以在泵启动及停止时,需要超过所述共振频率(临界转速)。因此,在涡轮分子泵中需要振动抑制机构,用来使由转子的共振所引起的振动传递至壳体(housing)的情况得到衰减。
专利文献1的图1表示了使用永磁体及滚珠轴承的构成的情况下的典型的振动抑制机构。在所述构造中,为了使安装在转子轴(rotor shaft)上的滚珠轴承在半径方向上的移动衰减,在滚珠轴承的外周圈的外周面与壳体部分之间插装有半径方向衰减高弹性圈(elastomer ring)。并且,为了使滚珠轴承的轴线方向上的移动衰减,在滚珠轴承的外周圈的端面与壳体之间插装有轴线方向衰减高弹性圈。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本专利公表2008-542628号公报
发明内容
[发明所欲解决的问题]
如上所述,针对转子轴的轴线方向的振动抑制机构只是在滚珠轴承的外周圈的端面与壳体之间插装轴线方向衰减高弹性圈。在使用永磁体及滚珠轴承对转子进行支撑的构成的涡轮分子泵的情况下,当超过临界转速时旋转体在永磁体的部分中振动旋转大。因此,在现有的振动抑制机构中衰减效果并不充分,壳体上的振动大,因而需要包含更有效的振动抑制机构的真空泵。
[解决问题的手段]
根据本发明的第1实施方式,真空泵是利用滚珠轴承及永磁体式磁轴承对形成有排气功能部的转子进行支撑,并借由马达使转子高速旋转而进行真空排气,所述真空泵包括:轴,设置在转子上;滚珠轴承,安装在轴上;支撑构件,配置在轴的轴向上的滚珠轴承与永磁体式磁轴承之间;以及振动抑制机构,插装在支撑构件与滚珠轴承之间;振动抑制机构包括:弹性体,插装在支撑构件与滚珠轴承之间;以及多个滑动构件,层叠并插装在弹性体与滚珠轴承之间。
根据本发明的第2实施方式,第1实施方式的真空泵优选的是多个滑动构件包括表面由不同材料形成的至少两种滑动构件。
根据本发明的第3实施方式,第2实施方式的真空泵优选的是两种滑动构件中的其中一者至少表面由金属材料所形成,另一者至少表面由聚合物材料(polymer material)所形成。
根据本发明的第4实施方式,第3实施方式的真空泵优选的是滑动构件中的其中一者由粉末烧结金属所形成,并且粉末烧结金属浸渍有润滑油。
根据本发明的第5实施方式,第3实施方式或第4实施方式的真空泵优选的是聚合物材料为氟树脂、聚酰亚胺、聚醚醚酮(polyether ether ketone,PEEK)、酚树脂中的任一者。
根据本发明的第6实施方式,第3实施方式至第5实施方式中的任一个实施方式的真空泵优选的是聚合物材料浸渍有润滑油。
根据本发明的第7实施方式,第3实施方式的真空泵优选的是至少表面由金属材料形成的滑动构件与至少表面由聚合物材料形成的滑动构件为交替层叠。
根据本发明的第8实施方式,第实施方式的真空泵优选的是与滚珠轴承相接触的滑动构件至少表面由聚合物材料所形成,与弹性体相接触的滑动构件至少表面由金属材料所形成。
根据本发明的第9实施方式,第1实施方式的真空泵优选的是多个滑动构件至少包括一个由浸渍有润滑油的粉末烧结金属所形成的滑动构件。
根据本发明的第10实施方式,第9实施方式的真空泵优选的是多个滑动构件全部由粉末烧结金属所形成。
[发明的效果]
根据本发明,振动抑制机构包括弹性体及层叠着的多个滑动构件。滑动构件是在与滚珠轴承的接触面以及滑动构件彼此的接触面的多个接触面上相对地进行滑动,因此可获得大的振动抑制效果。
附图说明
图1是表示涡轮分子泵的一个实施方式的截面图。
图2是图1中的区域II的放大图。
图3是表示本发明的真空泵中的振动抑制机构的实施方式2的截面图。
图4是表示本发明的真空泵中的振动抑制机构的实施方式3的截面图。
图5是表示图4所示的振动抑制机构中所使用的弹性构件的外观立体图。
图6是表示图5所示的弹性构件的变形例的外观立体图。
图7是表示本发明的真空泵中的振动抑制机构的实施方式4的截面图。
图8是表示本发明的真空泵中的振动抑制机构的实施方式5的截面图。
具体实施方式
--实施方式1--
以下,参考附图对用于实施本发明的方式进行说明。图1是表示本发明的真空泵的一个实施方式的图,是涡轮分子泵的截面图。在转子3中,形成有旋转叶片30及圆筒部31作为排气功能部。对应于旋转叶片30,在罩体(casing)10的内侧利用间隔圈(spacer ring)5进行位置对准而设置有固定叶片20,并利用旋转叶片30及固定叶片20构成高真空侧排气功能部。再者,对应于圆筒部31,在罩体10的内侧设置有固定筒,所述固定筒与圆筒部31一并例如构成螺纹槽排气部等低真空侧排气功能部,但在图1中省略了图示。
在罩体10的下表面,经由密封构件借由紧固构件(未图示)而安装有底座2,并利用罩体10及底座2构成隔离外部而密封的壳体。
在壳体内,使轴1的轴芯与壳体的中心部相一致而收纳有轴1。
转子3与轴1设为同轴而紧固于轴1上。轴1借由马达4而旋转驱动。紧固于轴1的转子3借由使用永磁体6、永磁体7的磁轴承及滚珠轴承8而旋转自如地受到支撑。圆筒状的永磁体6固定在转子3上。另一方面,固定侧的永磁体7保持在磁石固持器11上,对向配置在永磁体6的内周侧。永磁体6、永磁体7构成永磁体式磁轴承。滚珠轴承8为油脂润滑式的轴承。
磁石固持器11固定在罩体10的凸缘部分。在图1所示的示例中,以磁石固持器11的梁部分及进行固定叶片20的定位的间隔圈5夹于罩体10的凸缘部与底座2之间的方式来进行保持。在磁石固持器11的中央,固定有对滚珠轴承9进行保持的轴承固持器13。
滚珠轴承9是为了对轴1上部的径向上的振动进行限制而设置,在滚珠轴承9的内轮与轴1之间形成有间隙。所述间隙的尺寸设定得小于永磁体6与永磁体7之间的间隙尺寸。由此,防止在超过临界转速时转子3进行振动旋转时,永磁体6、永磁体7彼此相接触。
在轴1的下端侧,安装有滚珠轴承8。在滚珠轴承8与底座2的支撑部2a(支撑构件)之间插装有振动抑制机构50,所述振动抑制机构50在图2中表示了详细情况。
图2是由图1的两点链线所围成的区域II的放大图。
在底座2上,对应于轴1形成有轴承收纳部21。底座2的支撑部2a是堵塞轴承收纳部21的上方而形成,在支撑部2a上形成有将轴1的下端轴部1a插通至轴承收纳部21的贯通孔22。
滚珠轴承8配置在轴承收纳部21内,安装于在轴1的下端形成的下端轴部1a。作为滚珠轴承8,例如可使用角接触球轴承。滚珠轴承8包括外轮81、内轮82及配置在外轮81与内轮82之间的滚动元件83。在滚动元件83的整个表面上,涂布有用于减少与外轮81及内轮82的各内表面的摩擦的油脂。
插装在滚珠轴承8与底座2的支撑部2a之间的振动抑制机构50包括层叠着的两块滑动构件51、滑动构件52,以及由橡胶、高弹体(elastomer)等所形成的弹性体53。
弹性体53形成为环状,其上部侧嵌入至形成于支撑部2a上的凹部22a内。
滑动构件51、滑动构件52形成为环状,滑动构件51配置在滚珠轴承8的外轮81的上表面,滑动构件52配置在滑动构件51的上表面。滑动构件51及滑动构件52由不同材料所形成。并非意图进行限定,与滚珠轴承8的上表面相接触而配置的滑动构件51例如由聚合物材料所形成,插装在滑动构件51与弹性体53之间的滑动构件52由金属材料所形成。作为聚合物材料,例如可举出特氟龙(注册商标)等氟树脂、聚酰亚胺树脂、PEEK(聚醚醚酮)树脂、酚树脂等。并且,也可使润滑油浸渍于聚合物材料。在滚珠轴承8的上表面与滑动构件51之间涂布有油脂。所述油脂不一定是必需的物质,也可不涂布所述油脂。
在滑动构件51、滑动构件52的外周与底座2的轴承收纳部21的周壁面21a之间设置有微小的间隙S1,滑动构件51可相对于滚珠轴承8的上表面而滑动,滑动构件51可相对于滑动构件52而滑动。
在轴承收纳部21,对应于滚珠轴承8的外轮81设置有弹性构件61。弹性构件61是利用橡胶或高弹体等形成为环状。弹性构件61的内表面形成为如下尺寸,即,在与滚珠轴承8的外轮81的外周面之间可形成微小的间隙S2。
在滚珠轴承8的外轮81的下表面及外周面,嵌合有筒形保持构件62。在底座2上,借由紧固构件(未图示)等而安装有向轴承收纳部21的内侧突出的安装构件63。在筒形保持构件62与安装构件63之间,插装有由橡胶、高弹体等构成的环状的弹性体65。
滚珠轴承8借由螺母(nut)68而固定在轴1的下端轴部1a,所述螺母68从设置在安装构件63上的贯通孔63a插通。
轴1借由固定在转子3上的永磁体6及保持在磁石固持器11上的永磁体7的排斥作用,而相对于磁石固持器11,换言之,相对于罩体10,沿轴向保持在规定的位置。在所述状态下,弹性体53受到压缩而成为扁平状。
当转子3进行高速旋转时,因转子3的失衡,滚珠轴承8与安装在转子3上的轴1一并进行振动旋转。滚珠轴承8的半径方向上的振动借由滚珠轴承8的外轮81的外周面与弹性构件61相接触而得到抑制。即,弹性构件61具有对转子3的半径方向的振动进行抑制的半径方向振动抑制功能。
滚珠轴承8在半径方向上进行振动的同时也在轴向上进行振动。当滚珠轴承8如此进行振动旋转时,滑动构件51相对于滚珠轴承8的外轮81的上表面而相对滑动。并且,滑动构件52相对于滑动构件51而相对滑动。即,滚珠轴承8的外轮81的上表面与滑动构件51的接触面、滑动构件51与滑动构件52的接触面成为滑动面。如此一来,在多个滑动面上产生滑动,因此使转子3所产生的振动衰减的效果增大。
插装在筒形保持构件62与安装构件63之间的弹性体65具有如下振动抑制功能:在转子3的载重因某种异常而朝向轴向下方进行作用时,对振动进行吸收。
聚合物材料与金属材料的摩擦系数小于聚合物材料彼此或金属材料彼此的摩擦系数。因此,当滚珠轴承8的外轮81由金属材料所形成时,如果将配置在滚珠轴承8的上表面的滑动构件51设为聚合物材料,可减小滚珠轴承8与滑动构件51的摩擦系数。并且,如果利用金属材料形成滑动构件52,则可减小滑动构件51与滑动构件52的摩擦系数。借由如此方式,可进一步增大对转子3的振动传递至底座2、罩体10加以防止的振动抑制效果。
因此,即使在转子3超过临界转速时振动旋转增大的情况下,也可经由滚珠轴承8对传递至底座2及罩体10的振动能量进行充分吸收。即,可提高振动抑制效果。
在转子3为超过临界转速时的旋转数以外的旋转数的情况下,即,在恒速旋转时等也可获得振动抑制作用,在所述情况下,也同样地可获得大的振动抑制效果。
当在滚珠轴承8的上表面与滑动构件51的界面上介隔有润滑油时,可减小滚珠轴承8与滑动构件51的摩擦系数。但是,借由对多个滑动构件51、滑动构件52进行层叠而插装,即使在滚珠轴承8的上表面与滑动构件51的界面上未介隔润滑油的情况下,与不包含滑动构件51、滑动构件52的情况相比也提高振动抑制效果。
特别是如上所述,借由将滑动构件51、滑动构件52设为不同材料,作为优选例,将其中一者设为金属材料,将另一者设为聚合物材料,而与由相同材料形成的情况相比,可减小滑动面的摩擦系数。在此情况下,如果将滑动构件51、滑动构件52全部利用聚合物材料来形成,则摩擦阻力增大,而且聚合物材料的导热率差,从而需要注意两构件因摩擦热而固着的可能性高。但是,即使在此情况下,与不包含滑动构件51、滑动构件52的构造相比振动抑制效果也大。再者,也可将滑动构件51设为金属材料,将滑动构件52设为聚合物材料,或将滑动构件51、滑动构件52全部设为金属材料。
--实施方式2--
图3是表示本发明的真空泵中的振动抑制机构的实施方式2的截面图。
实施方式2中的振动抑制机构与图2所示的实施方式1不同之处在于设为如下构造:在弹性构件61的周围设置间隙,在所述间隙注入润滑油。
即,在轴承收纳部21的周壁面与弹性构件61的外周面之间设置有间隙S3,在所述间隙S3注入有润滑油。并且,滚珠轴承8的外轮81的外周面与弹性构件61的内周面之间的间隙S2与实施方式1的情况相比被扩大,并在所述间隙S2注入有润滑油。
注入至间隙S3及间隙S2的润滑油在滚珠轴承8在半径方向上振动时,作为油阻尼器(oil damper)而发挥作用。即,注入至间隙S3及间隙S2的润滑油与弹性构件61一并发挥振动抑制功能。因此,可提高振动抑制效果。间隙S3的尺寸设为0.1mm~0.2mm左右即可。
注入润滑油的间隙S3、间隙S2也可设为只设置其中任一者的构造。
除此之外与实施方式1相同,并且对所对应的构件标注相同的符号并省略说明。
--实施方式3--
图4是表示本发明的真空泵中的振动抑制机构的实施方式3的截面图,图5是图4所示的振动抑制机构中所使用的弹性构件的外观立体图。
以下,对实施方式3中的振动抑制机构主要说明与实施方式1的不同点。
实施方式3的振动抑制机构50是由一个弹性体53及4个滑动构件51、滑动构件52所构成。
即,振动抑制机构50中,滑动构件51及滑动构件52分别各使用两个,并且交替层叠着。滑动构件51、滑动构件52的层叠顺序与实施方式1的情况相同,为滚珠轴承8、滑动构件51、滑动构件52、滑动构件51、滑动构件52的顺序。
在所述构造中,滑动面为四处,多于实施方式1的情况,因此可进一步提高振动抑制效果。
弹性构件66如图5所示,具有使圆筒状的金属板在半径方向上形成波纹状的形状。弹性构件66的最大直径的部分与轴承收纳部21的周壁面相接触,最小直径的部分与滚珠轴承8的外轮81的外周面相接触。
金属性的弹性构件66与橡胶制或高弹体制相比,可增大强度,因此实施方式3所示的振动抑制机构尤其对大型的真空泵有效。
筒形保持构件62的高度对应于弹性构件66的高度(轴向的长度)而设定得较低。
也可设为在轴承收纳部21的周壁面与弹性构件66中的任一者、及/或滚珠轴承8的外周面与弹性构件66中的任一者上涂布润滑油。
除此之外与实施方式1相同,并且对所对应的构件标注相同的符号并省略说明。
(变形例)
图6是表示图5所示的弹性构件的变形例的外观立体图。
金属制的弹性构件67具有如下构造,即,在圆筒状的金属板上形成有朝向外周方向突出的多个突起部67a。突起部67a沿圆周方向以规定间隔排列,且配置成各突起部67a的前端部分与轴承收纳部21的周壁面相接触。弹性构件67的内表面与滚珠轴承8的外轮81的外周面配置成可形成间隙S2(参照图2)的位置关系。也可设为在弹性构件67的内表面或滚珠轴承8的外轮81的外周面上涂布润滑油。
--实施方式4--
图7是表示本发明的真空泵中的振动抑制机构的实施方式4的截面图。
在实施方式1~实施方式3中,是设为如下构造来进行例示:对于构成振动抑制机构50的滑动构件51、滑动构件52,利用聚合物材料形成其中一者,利用金属材料形成另一者。
构成实施方式4中的振动抑制机构50的多个(图7中为两个)滑动构件54分别由浸渍有润滑油的粉末烧结金属所形成。
由聚合物材料形成的滑动构件51在滑动面上因摩擦而磨损。在浸渍有润滑油的聚合物材料中,因磨损而导致润滑油覆盖滑动面。
当滑动构件51发生磨损时,固定在转子3上的永磁体6的位置偏移至下方。即,永磁体6与固定在磁石固持器11上的永磁体7的推力方向(thrustdirection)上的距离发生变化。因此,借由永磁体6与永磁体7的排斥力而作用至滚珠轴承8上的预压(precompression)增大。当作用至滚珠轴承8的预压增大时,滚珠轴承8会发生损伤,或者振动增大。
借由使用由浸渍有润滑油的粉末烧结金属所形成的滑动构件54,可抑制滑动构件54的磨损,伴随于此,可对作用至滚珠轴承8的预压的增大进行抑制。
并且,由粉末烧结金属所形成的滑动构件54的导热率大,因此可提高经由底座2及罩体10进行散热的散热性,从而可降低滚珠轴承8及转子3的温度。
再者,由粉末烧结金属所形成的滑动构件54并不限于两个,可设为三个以上。不需要所有的滑动构件54皆浸渍有润滑油,只要至少一个滑动构件54浸渍有润滑油即可。
并且,包括弹性构件61、弹性构件66、弹性构件67的半径方向振动抑制机构也可设为实施方式2及实施方式3所例示的构造。
--实施方式5--
图8是表示本发明的真空泵中的振动抑制机构的实施方式5的截面图。
实施方式5中的振动抑制机构50是将由聚合物材料形成的滑动构件51及由粉末烧结金属形成的滑动构件54加以层叠而构成。
在图8中,设为如下层叠构造来进行例示:将由粉末烧结金属所形成的滑动构件54设于中央,上下层叠着由聚合物材料所形成的滑动构件51。但是,并不限定于图8所例示的层叠构造。也可设为如下层叠构造:将由聚合物材料所形成的滑动构件51设于中央,上下层叠着由粉末烧结金属所形成的滑动构件54。还可如实施方式1,设为如下构造:将由粉末烧结金属形成的滑动构件54与由聚合物材料形成的滑动构件51各层叠有一个。并且,还可如实施方式2,设为如下构造:将由粉末烧结金属形成的滑动构件54与由聚合物材料形成的滑动构件51加以交替层叠。
不需要将由粉末烧结金属形成的滑动构件54全部设为浸渍有润滑油的构件。但是,优选的是至少一个滑动构件54使用浸渍有润滑油的构件。并且,还可将由聚合物材料形成的滑动构件51设为浸渍有润滑油的构件。还可以不论由粉末烧结金属形成的滑动构件54与由聚合物材料形成的滑动构件51的上下位置如何,将滑动构件54及滑动构件51中的一者配置于滚珠轴承8上。并且,还可设为滑动构件54及滑动构件51中的一者与弹性体53相接触。
并且,包含弹性构件61、弹性构件66、弹性构件67的半径方向振动抑制机构还可设为实施方式2及实施方式3所例示的构造。
根据所述各实施方式,获得下述效果。
(1)在实施方式1~实施方式5中,在支撑部2a与滚珠轴承8之间包括振动抑制机构50。实施方式1~实施方式3的振动抑制机构50包括弹性体53以及层叠着的多个滑动构件51、滑动构件52,实施方式4的振动抑制机构50包括弹性体53以及层叠着的多个滑动构件54,实施方式5的振动抑制机构50包括弹性体53以及层叠着的多个滑动构件51、滑动构件54。在实施方式1~实施方式3中,在滑动构件51与滑动构件52之间及在滑动构件51与滚珠轴承8之间相对地滑动。在实施方式4中,在两块滑动构件54与滑动构件54之间及在滑动构件54与滚珠轴承8之间相对地滑动。在实施方式5中,在多个滑动构件51与滑动构件54之间及在滑动构件51与滚珠轴承8之间相对地滑动。因此,在多个接触面上相对地滑动,因而可获得大的振动抑制效果。
(2)在实施方式3中,设为将由聚合物材料形成的滑动构件51及由金属材料形成的滑动构件52加以交替层叠。因此,可进一步减小各滑动面上的摩擦系数,从而可使转子3的振动传递至底座2或罩体10的振动为极小。
(3)借由对滑动构件51、滑动构件52、滑动构件54进行层叠,即使在涂布于滚珠轴承8的上表面的润滑油因使用而耗尽的情况下,振动抑制效果也可维持在充分的状态。
(4)如实施方式4、实施方式5所例示,借由设为振动抑制机构50中至少含有一个由浸渍有润滑油的粉末烧结金属所形成的滑动构件54,可抑制滑动面上的磨损。即,例如,与由聚合物材料形成的滑动构件51相比可减少滑动面上的磨损。由此,可对借由永磁体式磁轴承的作用而对滚珠轴承8施加预压的真空泵的预压的变化进行抑制。
(5)如实施方式4所例示,借由只利用由粉末烧结金属形成的导热率大的滑动构件54构成滑动构件,可提高经由底座2及罩体10进行散热的散热性,从而可降低滚珠轴承8及转子3的温度。
再者,在所述实施方式中,将滑动构件51、滑动构件52设为其整体由金属材料或聚合物材料所形成来进行例示。但是,也可以是滑动构件51、滑动构件52并非整体由相同材料所形成,而是表面层由不同材料所形成。例如,还可在金属材料上涂布聚合物材料,或借由溅镀(sputter)而在陶瓷上形成金属层。
并且,还可设为例如利用金属材料或金属氧化物形成滑动构件51、滑动构件52中的一者或两者,并在表面上形成用于使滑动顺滑的圆滑的微小圆顶状的隆起体。
并且,本发明并不限于涡轮分子泵,还可适用于具有同样的轴承构造的真空泵,例如还可适用于牵引泵(drag pump)等真空泵。
此外,在本发明的主旨的范围内,本发明丝毫不被所述实施方式所限定。
以下的优选基础申请的揭示内容作为引用文而并入于本申请。
日本专利申请2012年第85412号(2012年4月4日申请)

Claims (10)

1.一种真空泵,其特征在于,利用滚珠轴承及永磁体式磁轴承对形成有排气功能部的转子进行支撑,并借由马达使所述转子高速旋转而进行真空排气,
所述真空泵包括:
轴,设置在所述转子上;
所述滚珠轴承,安装在所述轴上;
支撑构件,配置在所述轴的轴向上的所述滚珠轴承与所述永磁体式磁轴承之间;以及
振动抑制机构,插装在所述支撑构件与所述滚珠轴承之间;
所述振动抑制机构包括:
弹性体,插装在所述支撑构件与所述滚珠轴承之间;以及
多个滑动构件,层叠并插装在所述弹性体与所述滚珠轴承之间。
2.根据权利要求1所述的真空泵,其特征在于,
所述多个滑动构件包括表面由不同材料形成的至少两种滑动构件。
3.根据权利要求2所述的真空泵,其特征在于,
两种所述滑动构件中的其中一者至少表面由金属材料所形成,另一者至少表面由聚合物材料所形成。
4.根据权利要求3所述的真空泵,其特征在于,
所述滑动构件中的其中一者由粉末烧结金属所形成,并且所述粉末烧结金属浸渍有润滑油。
5.根据权利要求3或4所述的真空泵,其特征在于,
所述聚合物材料为氟树脂、聚酰亚胺、聚醚醚酮、酚树脂中的任一者。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的真空泵,其特征在于,
所述聚合物材料浸渍有润滑油。
7.根据权利要求3所述的真空泵,其特征在于,
至少表面由所述金属材料所形成的所述滑动构件与至少表面由所述聚合物材料所形成的所述滑动构件为交替层叠。
8.根据权利要求7所述的真空泵,其特征在于,
与所述滚珠轴承相接触的所述滑动构件至少表面由所述聚合物材料所形成,与所述弹性体相接触的所述滑动构件至少表面由所述金属材料所形成。
9.根据权利要求1所述的真空泵,其特征在于,
所述多个滑动构件包括至少一个由浸渍有润滑油的粉末烧结金属所形成的滑动构件。
10.根据权利要求9所述的真空泵,其特征在于,
所述多个滑动构件全部由粉末烧结金属材料所形成。
CN201380005388.8A 2012-04-04 2013-04-01 真空泵 Active CN104185736B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012085412 2012-04-04
JP2012-085412 2012-04-04
PCT/JP2013/059961 WO2013151015A1 (ja) 2012-04-04 2013-04-01 真空ポンプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104185736A true CN104185736A (zh) 2014-12-03
CN104185736B CN104185736B (zh) 2016-12-28

Family

ID=49300498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380005388.8A Active CN104185736B (zh) 2012-04-04 2013-04-01 真空泵

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10590961B2 (zh)
JP (1) JP5999176B2 (zh)
CN (1) CN104185736B (zh)
WO (1) WO2013151015A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106064291A (zh) * 2015-04-21 2016-11-02 普发真空有限公司 制造真空泵的构件的方法、真空泵的构件和真空泵
CN110242601A (zh) * 2019-06-17 2019-09-17 天长市远安机械有限公司 一种新型微型涡轮负压泵
CN110573266A (zh) * 2017-05-04 2019-12-13 多普斯塔德特家族控股有限公司 用于对待分类的材料进行分类的设备
WO2021139292A1 (zh) * 2020-01-07 2021-07-15 珠海格力电器股份有限公司 磁悬浮轴承轴向保护系统和转轴组件
CN113586512A (zh) * 2015-09-30 2021-11-02 浙江三花汽车零部件有限公司 转子组件以及电驱动泵

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6458414B2 (ja) 2014-09-10 2019-01-30 株式会社島津製作所 真空ポンプ
JP2016126197A (ja) * 2015-01-05 2016-07-11 株式会社リコー 現像装置及び画像形成装置
JP6638444B2 (ja) * 2016-02-09 2020-01-29 株式会社島津製作所 真空ポンプ
CN105545825A (zh) * 2016-02-25 2016-05-04 太仓钰丰机械工程有限公司 一种减震缓冲硅油风扇离合器
GB2552700A (en) 2016-08-04 2018-02-07 Edwards Ltd Turbomolecular pump lubricant supply systems
DE102016012246A1 (de) * 2016-10-14 2018-04-19 Thyssenkrupp Ag Elektromechanische Servolenkung mit gefederter Lageranordnung
GB2570006A (en) * 2018-01-09 2019-07-10 Edwards Ltd Magnetic bearing and vacuum pump with such a magnetic bearing
US11021998B2 (en) * 2019-08-08 2021-06-01 General Electric Company Shape memory alloy sleeve support assembly for a bearing
KR102669883B1 (ko) * 2022-02-08 2024-05-28 (주)엘오티베큠 터보 분자 펌프
GB2617843B (en) * 2022-04-20 2024-05-08 Edwards Ltd Vacuum pump damping arrangements

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030007862A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-09 Yoshinobu Ohtachi Vacuum pump
WO2004097224A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-11 The Boc Group Plc Vacuum pump
WO2004099622A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-18 Leybold Vakuum Gmbh Turbopumpe
CN1973134A (zh) * 2004-06-25 2007-05-30 株式会社大阪真空机器制作所 涡轮分子泵的轴承支承结构
CN101809292A (zh) * 2007-08-10 2010-08-18 厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司 泵轴承装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8910040U1 (de) * 1988-09-03 1989-12-14 Leybold Ag Turbomolekular-Vakuumpumpe
TW344779B (en) * 1994-05-30 1998-11-11 Hitachi Ltd Slide member with self-lubricating functions and production process thereof, and bearing in molten metal and molten metal electroplating device
JP4234865B2 (ja) * 1999-10-28 2009-03-04 オイレス工業株式会社 鉄系焼結摺動部材ならびにその製造方法
US7703983B2 (en) * 2004-06-10 2010-04-27 Ntn Corporation Sliding material and sliding bearing
JP2006300210A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Jtekt Corp 制振装置および軸受装置
GB0511877D0 (en) 2005-06-10 2005-07-20 Boc Group Plc Vacuum pump
DE102006037187A1 (de) * 2006-08-09 2008-02-21 Pfeiffer Vacuum Gmbh Anordnung zur Lagerung einer Welle einer Vakuumpumpe
DE102006053237A1 (de) * 2006-11-11 2008-05-29 Pfeiffer Vacuum Gmbh Lagermodul für eine Vakuumpumpe
JP2008261374A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Daikin Ind Ltd 摺動部材およびそれを用いた流体機械

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030007862A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-09 Yoshinobu Ohtachi Vacuum pump
WO2004097224A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-11 The Boc Group Plc Vacuum pump
JP2006525466A (ja) * 2003-04-29 2006-11-09 ザ ビーオーシー グループ ピーエルシー 真空ポンプ
WO2004099622A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-18 Leybold Vakuum Gmbh Turbopumpe
CN1973134A (zh) * 2004-06-25 2007-05-30 株式会社大阪真空机器制作所 涡轮分子泵的轴承支承结构
CN101809292A (zh) * 2007-08-10 2010-08-18 厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司 泵轴承装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106064291A (zh) * 2015-04-21 2016-11-02 普发真空有限公司 制造真空泵的构件的方法、真空泵的构件和真空泵
CN113586512A (zh) * 2015-09-30 2021-11-02 浙江三花汽车零部件有限公司 转子组件以及电驱动泵
CN113586512B (zh) * 2015-09-30 2023-12-26 浙江三花汽车零部件有限公司 转子组件以及电驱动泵
CN110573266A (zh) * 2017-05-04 2019-12-13 多普斯塔德特家族控股有限公司 用于对待分类的材料进行分类的设备
CN110242601A (zh) * 2019-06-17 2019-09-17 天长市远安机械有限公司 一种新型微型涡轮负压泵
WO2021139292A1 (zh) * 2020-01-07 2021-07-15 珠海格力电器股份有限公司 磁悬浮轴承轴向保护系统和转轴组件

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013151015A1 (ja) 2013-10-10
JP5999176B2 (ja) 2016-09-28
US20150132109A1 (en) 2015-05-14
CN104185736B (zh) 2016-12-28
JPWO2013151015A1 (ja) 2015-12-17
US10590961B2 (en) 2020-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104185736A (zh) 真空泵
US7413348B2 (en) Fluid dynamic air bearing system to rotatably support a motor
RU185370U1 (ru) Магнитный подшипник
CN104747595B (zh) 高可靠性长寿命气体动压轴承
CN103443503B (zh) 高速飞轮
KR101026013B1 (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
CN103104539A (zh) 真空泵
EP2672152A1 (en) Magnetic fluid seal
JP2017082767A (ja) 真空ポンプ
JP2002369474A (ja) インペラ軸支持用転がり軸受装置
EP2313667B1 (en) Flywheel assembly
CN101571161A (zh) 磁性滑动轴承
CN105402142A (zh) 真空泵
CN109681525B (zh) 磁悬浮轴承及电机
CN102906473B (zh) 密封用旋转输出单元及密封用电动机组装件
CN103580317A (zh) 一种屏蔽泵永磁电机
CN103883622A (zh) 磁性液体圆柱滚子轴承
KR20120013629A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리
CN202228361U (zh) 滚动转子式压缩机
CN207234600U (zh) 磁力传动直线驱动机构
US20140287865A1 (en) Rotating electric machine
CN106712365A (zh) 组合轴承磁悬浮电动机/电主轴
CN101578753A (zh) 具有防止漏油功能的无油轴承型马达
CN201187529Y (zh) 磁性滑动轴承
CN204852008U (zh) 耐高温轴向悬浮轴承以及轴支撑系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant