JPH01267389A - 真空ポンプ - Google Patents
真空ポンプInfo
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- JPH01267389A JPH01267389A JP63091434A JP9143488A JPH01267389A JP H01267389 A JPH01267389 A JP H01267389A JP 63091434 A JP63091434 A JP 63091434A JP 9143488 A JP9143488 A JP 9143488A JP H01267389 A JPH01267389 A JP H01267389A
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- drive shaft
- pump
- vacuum pump
- stator
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Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
- F16C39/063—Permanent magnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/546—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing
- F16C19/547—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
- F16C2360/45—Turbo-molecular pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、排気口側を大気圧にした状態で運転される回
転ポンプ機構部を持つ立形の真空ポンプに関する。
転ポンプ機構部を持つ立形の真空ポンプに関する。
従来のこの種真空ポンプの構造（特開昭６１−２４７８
９３号）を第３図に示す、第３図において、吸気口２と
排気口３を有するハウジング１の内部には遠心圧縮ポン
プロータ１１．遠心圧縮ポンプステータ１２４円周流圧
縮ポンプロータ１３２円周流圧縮ポンプステータ１４が
吸気口側から排気口側へ順次連設され、ポンプロータの
駆動軸４はハウジング１を貫通し、モータロータ６ａ、
モータステータ６ｂを内蔵したモータケース５の上下の
軸受７，８で垂直に支持されている。
９３号）を第３図に示す、第３図において、吸気口２と
排気口３を有するハウジング１の内部には遠心圧縮ポン
プロータ１１．遠心圧縮ポンプステータ１２４円周流圧
縮ポンプロータ１３２円周流圧縮ポンプステータ１４が
吸気口側から排気口側へ順次連設され、ポンプロータの
駆動軸４はハウジング１を貫通し、モータロータ６ａ、
モータステータ６ｂを内蔵したモータケース５の上下の
軸受７，８で垂直に支持されている。
上記の構成からなる真空ポンプを、排気口３での圧力が
大気圧の状態で運転すると、各ポンプ段の圧縮作用によ
り、吸気口２の圧力は十分に低い圧力に到達することが
できる。
大気圧の状態で運転すると、各ポンプ段の圧縮作用によ
り、吸気口２の圧力は十分に低い圧力に到達することが
できる。
このような排気口側を大気圧にした状態で運転される回
転ポンプｆｉ構部を持つ真空ポンプでは、運転中に真空
排気方向とは逆向きの流体力が各ポンプ段のロータに軸
推力として作用する。その力は、ポンプロータ径、ポン
プ段数が大きくなるにつれて増大し、このため、特に上
部軸受７の負荷が大きくなり、軸受寿命を短くする。
転ポンプｆｉ構部を持つ真空ポンプでは、運転中に真空
排気方向とは逆向きの流体力が各ポンプ段のロータに軸
推力として作用する。その力は、ポンプロータ径、ポン
プ段数が大きくなるにつれて増大し、このため、特に上
部軸受７の負荷が大きくなり、軸受寿命を短くする。
この流体力による軸受負荷を軽減する方法として、第４
図（特開昭５９−２３１１８８号）に示すように、モー
タロータ６ａとモータステータ６ｂを軸方向にずらして
配置し、流体力とは逆向きの磁気的な軸推力を発生させ
る事例がある。
図（特開昭５９−２３１１８８号）に示すように、モー
タロータ６ａとモータステータ６ｂを軸方向にずらして
配置し、流体力とは逆向きの磁気的な軸推力を発生させ
る事例がある。
〔発明が解決しようとする１１１１題〕上記従来技術は
、モータロータとモータステータの軸方向の磁気中心を
ずらすことによって流体力に対抗する軸推力を発生させ
る方法であるが、モータの特性を維持させるためには、
軸方向のずれ量に許容範囲があり、また軸方向のずれ量
に対し発生できる軸推力は小さい、したがって、比較的
小さな力を得る場合には良いが、前述のような排気口側
を大気圧にした状態で運転される真空ポンプで排気方向
と逆向きに発生する流体力に対抗させようとする場合に
は、大きな軸推力が必要である。そのため、モータロー
タとモータステータの軸方向のずれで必要な軸推力を得
ようとすると、大きなずれ量が必要となり、そのずれ量
がモータの許容範囲を越え、正規の特性が得られない場
合が生じるとともに、モータの損失の増加による異常発
熱、ひいてはモータの寿命低下を招く場合もあると考え
られる。
、モータロータとモータステータの軸方向の磁気中心を
ずらすことによって流体力に対抗する軸推力を発生させ
る方法であるが、モータの特性を維持させるためには、
軸方向のずれ量に許容範囲があり、また軸方向のずれ量
に対し発生できる軸推力は小さい、したがって、比較的
小さな力を得る場合には良いが、前述のような排気口側
を大気圧にした状態で運転される真空ポンプで排気方向
と逆向きに発生する流体力に対抗させようとする場合に
は、大きな軸推力が必要である。そのため、モータロー
タとモータステータの軸方向のずれで必要な軸推力を得
ようとすると、大きなずれ量が必要となり、そのずれ量
がモータの許容範囲を越え、正規の特性が得られない場
合が生じるとともに、モータの損失の増加による異常発
熱、ひいてはモータの寿命低下を招く場合もあると考え
られる。
本発明の目的は、上記のような不具合を生じることなく
、ポンプ運転時に発生する流体力による軸受負荷を軽減
して軸受寿命を延ばし、真空ポンプの信頼性を向上させ
ることにある。
、ポンプ運転時に発生する流体力による軸受負荷を軽減
して軸受寿命を延ばし、真空ポンプの信頼性を向上させ
ることにある。
上記目的を達成するため本発明は吸気口と排気口を有す
るハウジングと、該ハウジング内に配置されたステータ
およびロータよりなる回転ポンプ機構部とを備え、前記
ロータの駆動軸をモータケースの上下に配置した軸受垂
直に支持し、前記ロータの回転に伴い、前記吸気口から
吸込まれた気体を前記排気口から直接大気に排気するこ
とができるようにした真空ポンプにおいて、前記両軸受
間の駆動軸上に、上側と下側の少なくとも一方の軸受取
付座と微小隙間を隅でて配置されたバランスリングを設
け、その軸受取付座とバランスリングにそれぞれ環状の
永久磁石を埋め込み対向させ。
るハウジングと、該ハウジング内に配置されたステータ
およびロータよりなる回転ポンプ機構部とを備え、前記
ロータの駆動軸をモータケースの上下に配置した軸受垂
直に支持し、前記ロータの回転に伴い、前記吸気口から
吸込まれた気体を前記排気口から直接大気に排気するこ
とができるようにした真空ポンプにおいて、前記両軸受
間の駆動軸上に、上側と下側の少なくとも一方の軸受取
付座と微小隙間を隅でて配置されたバランスリングを設
け、その軸受取付座とバランスリングにそれぞれ環状の
永久磁石を埋め込み対向させ。
これら永久磁石の磁極間に作用する力の向きを。
ポンプ運転時に前記ロータに作用する流体力の向きと逆
向きにしたことを特徴とする。
向きにしたことを特徴とする。
〔作用ゴ
上部軸受側において、軸受取付座とバランスリングを微
小隙間を隔てて対向させ、各々の対向面に環状の永久磁
石を反発形に埋め込むことにより、その磁気反発力はポ
ンプロータに対し重力方向に作用する。
小隙間を隔てて対向させ、各々の対向面に環状の永久磁
石を反発形に埋め込むことにより、その磁気反発力はポ
ンプロータに対し重力方向に作用する。
また、下部軸受側において、＃Ｉ受取付座とバランスリ
ングを微小隙間を隔てて対向させ、各々の対向面に環状
の永久磁石を吸引形に埋め込むことにより、その磁気吸
引力はポンプロータに対し重力方向に作用する。
ングを微小隙間を隔てて対向させ、各々の対向面に環状
の永久磁石を吸引形に埋め込むことにより、その磁気吸
引力はポンプロータに対し重力方向に作用する。
ポンプ運転時に発生する流体力は排気方向と逆向き、す
なわち反重力方向に作用するので、上記の永久磁石によ
る磁気的な力はすべて流体力により軸受にかかる負荷を
軽減するように働く。
なわち反重力方向に作用するので、上記の永久磁石によ
る磁気的な力はすべて流体力により軸受にかかる負荷を
軽減するように働く。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。第１図は全体構造図、第２図は要部の詳細図である
。
る。第１図は全体構造図、第２図は要部の詳細図である
。
第１図において、駆動軸４は吸気口２と排気口３を有す
るハウジング１を貫通し、モータケース５の上部軸受７
と下部軸受８で垂直に支持されており、該駆動軸上には
、モータケース５に組込まれたモータロータ６ａ、モー
タステータ６ｂをはさみ、上側に上部軸受取付座９下面
と微小隙間を隔てて配置された上部バランスリング１５
．下側に下部軸受取付座１０上面と微小隙間を隔てて配
置された下部バランスリング１６が設けられている。
るハウジング１を貫通し、モータケース５の上部軸受７
と下部軸受８で垂直に支持されており、該駆動軸上には
、モータケース５に組込まれたモータロータ６ａ、モー
タステータ６ｂをはさみ、上側に上部軸受取付座９下面
と微小隙間を隔てて配置された上部バランスリング１５
．下側に下部軸受取付座１０上面と微小隙間を隔てて配
置された下部バランスリング１６が設けられている。
吸気口２から排気口３に至る間のハウジング１内には遠
心圧縮ポンプロータ１１．遠心圧縮ボンブステータ１２
２円周流圧縮ポンプロータ１３゜円周流圧縮ポンプステ
ータ１４が順次連設され、各ポンプ段のロータは駆動軸
４に取付けられて回転する。この回転ポンプ機構部を構
成する翼種は任意である。
心圧縮ポンプロータ１１．遠心圧縮ボンブステータ１２
２円周流圧縮ポンプロータ１３゜円周流圧縮ポンプステ
ータ１４が順次連設され、各ポンプ段のロータは駆動軸
４に取付けられて回転する。この回転ポンプ機構部を構
成する翼種は任意である。
各バランスリング、軸受取付座口りについては、第２図
に詳細図示するように、微小隙間を隔てて配置された上
部軸受取付座９下面と上部バランスリング１５上面には
環状の永久磁石１７．１８がそれぞれ埋め込まれ、磁極
が互いに反発するように対向設置されている。また、微
小隙間を隔てて配置された下部軸受取付座１０上面と下
部バランスリング１６下面には環状の永久磁石１９．２
０がそれぞれ埋め込まれ、磁極が互いに吸引するように
対向設置されている。
に詳細図示するように、微小隙間を隔てて配置された上
部軸受取付座９下面と上部バランスリング１５上面には
環状の永久磁石１７．１８がそれぞれ埋め込まれ、磁極
が互いに反発するように対向設置されている。また、微
小隙間を隔てて配置された下部軸受取付座１０上面と下
部バランスリング１６下面には環状の永久磁石１９．２
０がそれぞれ埋め込まれ、磁極が互いに吸引するように
対向設置されている。
以上のような構成とするところにより、各軸受取付座９
，１０とバランスリング１５．１６間の微小隙間には、
永久磁石１７，１８および９゜２０による磁気的な力が
各ポンプ段のロータを押し下げる重力方向の軸推力とし
て作用する。また。
，１０とバランスリング１５．１６間の微小隙間には、
永久磁石１７，１８および９゜２０による磁気的な力が
各ポンプ段のロータを押し下げる重力方向の軸推力とし
て作用する。また。
ポンプ運転時、吸気口２側と排気口３側の差圧による流
体力は各ポンプ段のロータを押し上げる反重力方向の軸
推力として作用する。
体力は各ポンプ段のロータを押し上げる反重力方向の軸
推力として作用する。
ここで、流体力をＦｌ、上部バランスリング１５に作用
する磁気反発力をＦ２．下部バランスリング１６に作用
する磁気吸引力をＦ８とすると、上部軸受７に作用する
軸推力Ｆは、 Ｆ＝Ｆｎ−（Ｆｚ＋Ｆａ） で表わされ、第３図の従来構造に比べ上部軸受７にかか
る負荷を軽減することができる。したがって、軸受寿命
を延ばすことができる。
する磁気反発力をＦ２．下部バランスリング１６に作用
する磁気吸引力をＦ８とすると、上部軸受７に作用する
軸推力Ｆは、 Ｆ＝Ｆｎ−（Ｆｚ＋Ｆａ） で表わされ、第３図の従来構造に比べ上部軸受７にかか
る負荷を軽減することができる。したがって、軸受寿命
を延ばすことができる。
一方、下部軸受８には、ロータ質量に加え前記永久磁石
による力が軸推力として作用するが、−般にこの種の真
空ポンプでは、 上部軸受負荷）下部軸受負荷 の関係があり、上部軸受の軸受寿命で全体の寿命が決定
しているため、全体の寿命に及ぼす影響は少ない。
による力が軸推力として作用するが、−般にこの種の真
空ポンプでは、 上部軸受負荷）下部軸受負荷 の関係があり、上部軸受の軸受寿命で全体の寿命が決定
しているため、全体の寿命に及ぼす影響は少ない。
本実施例は、上部軸受側と下部軸受側の両方に永久磁石
による重力方向の力を作用させた例であるが、流体力の
大きさによっては、いずれか一方の側のみ永久磁石によ
る重力方向の力を作用させる構成としてもよい。
による重力方向の力を作用させた例であるが、流体力の
大きさによっては、いずれか一方の側のみ永久磁石によ
る重力方向の力を作用させる構成としてもよい。
本発明によれば下記の効果がある。
（１）上部軸受にかかる負荷を軽減できるため、軸受寿
命の延長を図ることができる。
命の延長を図ることができる。
（２）永久磁石により流体力と逆向きの力を発生させて
いるため、永久磁石の大きさ、磁束密度。
いるため、永久磁石の大きさ、磁束密度。
対向面との距離等を変えることにより、自在な力を得る
ことができる。
ことができる。
（３）通常、回転機械に使用しているバランスリングと
軸受取付座の対向面に永久磁石を埋め込んでいるため、
特別な装置、スペースを必要とせず、簡単に実施できる
。
軸受取付座の対向面に永久磁石を埋め込んでいるため、
特別な装置、スペースを必要とせず、簡単に実施できる
。
第１図は本発明の一実施例の全体断面図、第２図はその
要部詳細図、第３図は従来技術による真空ポンプの全体
断面図、第４図は本発明に関連する従来技術の要部断面
図である。 １・・・ハウジング、２・・・吸気口、３・・・排気口
、４・・・駆動軸、５・・・モータケース、６ａ・・・
モータロータ、６ｂ・・・モータステータ、７・・・上
部軸受、８・・・下部軸受、９・・・上部軸受取付座、
１０・・・下部軸受取付座、１１・・・遠心圧縮ポンプ
ロータ、１２・・・遠心圧縮ポンプステータ、１３・・
・円周流圧縮ポンプロータ、１４・・・円周圧縮ポンプ
ステータ、１５・・・上部バランスリング、１６・・・
下部バランスリング、１７．１８・・・上部永久磁石、
１９．２０・・・下部永久磁石。 冨 ２ 図 １θ 下（Ｐ津由営月屏↑至 第 ４７ ４、甑勧勅 ６久 毛−フロータ ６ｂ 毛−ノヌテータ
要部詳細図、第３図は従来技術による真空ポンプの全体
断面図、第４図は本発明に関連する従来技術の要部断面
図である。 １・・・ハウジング、２・・・吸気口、３・・・排気口
、４・・・駆動軸、５・・・モータケース、６ａ・・・
モータロータ、６ｂ・・・モータステータ、７・・・上
部軸受、８・・・下部軸受、９・・・上部軸受取付座、
１０・・・下部軸受取付座、１１・・・遠心圧縮ポンプ
ロータ、１２・・・遠心圧縮ポンプステータ、１３・・
・円周流圧縮ポンプロータ、１４・・・円周圧縮ポンプ
ステータ、１５・・・上部バランスリング、１６・・・
下部バランスリング、１７．１８・・・上部永久磁石、
１９．２０・・・下部永久磁石。 冨 ２ 図 １θ 下（Ｐ津由営月屏↑至 第 ４７ ４、甑勧勅 ６久 毛−フロータ ６ｂ 毛−ノヌテータ
Claims (1)
- １、吸気口と排気口を有するハウジングと、該ハウジン
グ内に配置されたステータおよびロータよりなる回転ポ
ンプ機構部とを備え、前記ロータの駆動軸をモータケー
スの上下に配置した軸受で垂直に支持し、前記ロータの
回転に伴い、前記吸気口から吸込まれた気体を前記排気
口から直接大気に排気することができるようにした真空
ポンプにおいて、前記両軸受間の駆動軸上に、上側と下
側の少なくとも一方の軸受取付座と微小隙間を隔てて配
置されたバランスリングを設け、その軸受取付座とバラ
ンスリングにそれぞれ環状の永久磁石を埋め込み対向さ
せ、これら永久磁石の磁極間に作用する力の向きを、ポ
ンプ運転時に前記ロータに作用する流体力の向きと逆向
きにしたこと特徴とする真空ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63091434A JPH01267389A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 真空ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63091434A JPH01267389A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 真空ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267389A true JPH01267389A (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=14026260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63091434A Pending JPH01267389A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 真空ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01267389A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140025272A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-04 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 진공 펌프용 모터 및 이것을 구비하는 진공 펌프 |
| EP2708753B1 (de) * | 2012-09-14 | 2016-11-23 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Verfahren zum Zentrieren einer Vakuumpumpe und/oder zum Reduzieren eines magnetischen Streufelds einer Vakuumpumpe oder einer Rotationseinheit für eine Vakuumpumpe, sowie Vakuumpumpe oder Rotationseinheit für eine Vakuumpumpe |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63091434A patent/JPH01267389A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140025272A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-04 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 진공 펌프용 모터 및 이것을 구비하는 진공 펌프 |
| JP2014042368A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Ebara Corp | 真空ポンプ用モータ及びこれを備える真空ポンプ |
| CN103633776A (zh) * | 2012-08-21 | 2014-03-12 | 株式会社荏原制作所 | 真空泵用电机及具有该真空泵用电机的真空泵 |
| EP2708753B1 (de) * | 2012-09-14 | 2016-11-23 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Verfahren zum Zentrieren einer Vakuumpumpe und/oder zum Reduzieren eines magnetischen Streufelds einer Vakuumpumpe oder einer Rotationseinheit für eine Vakuumpumpe, sowie Vakuumpumpe oder Rotationseinheit für eine Vakuumpumpe |
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