TWI618334B - 真空排氣裝置 - Google Patents

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TWI618334B
TWI618334B TW105100950A TW105100950A TWI618334B TW I618334 B TWI618334 B TW I618334B TW 105100950 A TW105100950 A TW 105100950A TW 105100950 A TW105100950 A TW 105100950A TW I618334 B TWI618334 B TW I618334B
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宮之下敏郎
周防原顕
糸山竜二
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愛發科機工股份有限公司
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Abstract

本發明是用於使真空排氣裝置的軸承裝置不發生電蝕。
在真空排氣裝置(10)的第一台座(50a)的支座部(53)設置收納孔(51),將從設置在背板部(55)的黏著面(54)的台座側黏著劑層(38)朝下方移動的黏著劑,從位於座面(57)的開口(58)收納於收納孔(51)內,而不侵入於第一軸承裝置(40a)的外環(42)和座面(57)之間。由於外環(42)和座面(57)接觸,外環(42)和第一台座(50a)電性連接,因而外環(42),經由第一台座(50a)連接於泵殼(30),其結果接地。由於內環(43)和滾動件(45)的電位降低,因而防止能在第一軸承裝置(40a)的內部的電蝕。

Description

真空排氣裝置
本發明有關真空排氣裝置,特別是有關於使軸承裝置不發生電蝕的技術。
被稱為旋轉式泵(油旋泵)的真空排氣裝置,大致上可分為回旋葉片式泵、凸輪泵、擺動活塞泵的三種類型,但不管任何一種方式的真空排氣裝置皆具有三相馬達(三相電動機)以及旋轉或擺動的轉子。
在三相馬達,藉由反相器變換為期望頻率的三相交流電壓,藉由該三相交流電壓,三相馬達內的馬達轉子旋轉,驅動軸旋轉。
安裝在旋轉軸的轉子藉由驅動軸的旋轉來旋轉或擺動,藉由該轉子的動作,真空排氣裝置從吸氣口將真空槽內的空氣進行吸引,從排出口朝空氣中排出。
三相馬達的旋轉軸將兩端藉由金屬製的軸承裝置可旋轉地軸承支撐,不過會有旋轉軸的電位上昇,且軸承內部發生放電的問題。
該放電稱為軸承電蝕,進行各種的考察,例如非專利文獻1中所記載「軸承電蝕如IGBT(絕緣柵雙極電晶體)所代表般,隨著使用於反相器的功率元件的快速切換化的進步,在產業用領域的感應馬達的反相器驅動上成為深切的問題,從1990年代後半進行了不少的研究。所謂的軸承電蝕是指,軸承的內外環間產生被稱為軸電壓(或軸承電壓)的電位差,若軸電壓到達軸承的油膜的崩潰電壓就有軸承電流(放電電流)流通。由於此放電電流,在軸承的金屬表面造成損傷,軸承的聲學性能惡化,而且導致軸承壽命降低的現象。以軸承電蝕的對策而言,已提案者有不讓電流流通於軸承內部的方法,以及抑制成為軸承電流原因的軸電壓的方法。不讓電流流通於軸承的方法已提案者有藉由絕緣軸承以及陶瓷球軸承等將軸承加以絕緣的方法、藉由接地電刷等的設置將電流流往軸承的外部的方法。利用絕緣軸承或陶瓷球軸承的方法,由於對現行的軸承的材料即鐵(軸承鋼)使用了非常昂貴的陶瓷材料,因此使軸承的成本大幅提高。利用接地電刷的設置的方法,在馬達的外部須要設置零件,也必須再花費該零件的費用。以抑制軸電壓的方法而言,則提案有藉由EMI濾波器的設置等來抑制軸電壓的發生原因亦即共模電壓的方法、以及在定子和轉子之間或繞組的線圈端部和轉子間設置靜電屏蔽來抑制軸電壓的方法。由於將定子和轉子之間予以靜電屏蔽的方法、以及將繞組的線圈端部和轉子間予以靜電屏蔽的方法必須在馬達內部的狹窄空間插入 屏蔽板,因而馬達構造較為特殊,並且必須將馬達形狀加大。設置EMI濾波器的方法,在馬達的外部須要設置零件,也必須再花費該零件的費用。」
然而,藉著使導電性的電刷接觸於旋轉軸,將旋轉軸連接於接地電位,為了減少在軸承裝置上產生的電壓,防止放電的產生,由於使用昂貴的電刷,因而使得成本提高。
另一方面,即使藉著將軸承裝置和旋轉軸從其他導電性的構件絕緣,使旋轉軸電浮置而不讓軸承裝置的放電產生,但是若藉由反相器生成高頻的三相交流電壓,仍會因為三相馬達內部的寄生電容成分以及寄生感應成分等,造成旋轉軸的電位上昇,發生軸承電蝕。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-198374號公號
[非專利文獻]
[非專利文獻1]大阪府立大學博士論文,大阪府立大學學術情報機構典藏「PWM駆動DC電食研究(有關於脈寬調制變頻器驅動之無電刷式直流馬達的軸承電蝕的研究)」2013年1月,前谷達男
本發明是為了解決上述現有技術的不良情況所創作,其目地在於提供無軸承電蝕的真空排氣裝置。
在本發明中藉著形成收納孔來防止電蝕,且不須追加新的零件。
為解決上述課題,本發明之真空排氣裝置,係具有:旋轉軸;泵本體,是被前述旋轉軸所貫穿;驅動軸,是連接於前述旋轉軸;馬達部,使前述驅動軸旋轉或擺動;第一台座、第二台座,是固定在具有前述馬達部的固定部;以及第一軸承裝置、第二軸承裝置,是分別安裝在前述第一台座、第二台座,分別將前述驅動軸的一端和另一端軸承支撐,當前述旋轉軸藉由前述馬達部進行旋轉或擺動時,位於前述泵本體的內部且安裝在前述旋轉軸的轉子旋轉或擺動,從設置在前述泵本體的吸氣口吸引氣體加以壓縮,將受到壓縮的前述氣體從設置於前述泵本體的排氣口往前述泵本體的外部排出,其特徵為:前述第一軸承裝置具有外環以及配置在前述外環的內側的內環,前述外環和前述內環是構成為接觸於相同的滾動件可相對地旋轉,前述第一台座具有支座部以及設置在前述支座部上的環狀的背板部,在前述支座部設置有收納孔,當前述第一軸承裝置朝前述背板部所包圍的裝設空間開始插入,直到 就座於前述第一台座的前述支座部且前述背板部的內周面亦即黏著面和前述外環的外周側面藉由黏著劑黏著為止的期間,沿前述黏著面往前述支座部側移動的黏著劑收納於前述收納孔,前述支座部的表面亦即座面和前述外環的底面接觸,前述外環經由前述第一台座連接於接地電位。
再者,本發明係真空排氣裝置,其中前述收納孔形成環狀。
再者,本發明係真空排氣裝置,其中前述收納孔設置有複數個。
再者,本發明係真空排氣裝置,其中前述外環是電性連接於接地電位。
再者,本發明係真空排氣裝置,其中前述收納孔的開口沿前述黏著面設置。
再者,本發明係真空排氣裝置,其中在前述外環設置將前述外環的前述底面和前述外周側面連接的曲面部,前述收納孔的開口是位於以前述曲面部和前述座面及前述黏著面所包圍的間隙。
再者,本發明係真空排氣裝置,其中在前述外環設置將前述外環的前述底面和前述外周側面連接的曲面部,前述收納孔的開口是位於以前述曲面部和前述座面及前述黏著面所包圍的間隙。
再者,本發明係真空排氣裝置,其中前述馬達部所具有的馬達殼設為前述固定部。
由於旋轉軸的電位降低因此能防止電蝕。
收納孔因為可藉由挖削形成在金屬製的第一台座所以不會增加成本。
10、11、110‧‧‧真空排氣裝置
12‧‧‧配線
14‧‧‧吸氣管
15‧‧‧排氣管
17‧‧‧馬達部
18‧‧‧泵部
19‧‧‧基板
20‧‧‧馬達殼
21‧‧‧馬達本體
211‧‧‧馬達轉子
212‧‧‧馬達定子
25‧‧‧驅動軸
26‧‧‧旋轉軸
27‧‧‧轉子
28‧‧‧電源裝置
281‧‧‧第一葉片
282‧‧‧第二葉片
30‧‧‧泵殼
31‧‧‧泵本體
32a‧‧‧第一安裝裝置
32b‧‧‧第二安裝裝置
33a‧‧‧第一安裝環
33b‧‧‧第二安裝環
34‧‧‧吸氣口
35‧‧‧排氣口
36a、36b‧‧‧聯結裝置
37‧‧‧軸承側黏著劑層
38‧‧‧台座側黏著劑層
39‧‧‧黏著劑
40a‧‧‧第一軸承裝置
40b‧‧‧第二軸承裝置
41‧‧‧底面
42‧‧‧外環
43‧‧‧內環
44‧‧‧間隙即軌道
45‧‧‧滾動件
46‧‧‧曲面部
47‧‧‧插入孔
48‧‧‧貫穿孔
49‧‧‧外周側面
50a‧‧‧第一台座
50b‧‧‧第二台座
51、52‧‧‧收納孔
53‧‧‧支座部
54‧‧‧黏著面
55‧‧‧背板部
56‧‧‧裝設空間
57‧‧‧座面
58‧‧‧開口
59‧‧‧間隙
60‧‧‧容器
61‧‧‧內部空間
66‧‧‧氣體
68‧‧‧排氣閥
681‧‧‧第一葉片槽
682‧‧‧第二葉片槽
71‧‧‧彈簧
150‧‧‧台座
第1圖是本發明的真空泵的一例之旋轉式泵的外觀
第2圖是說明內部構造的圖式
第3(a)圖是軸承裝置的內部俯視圖,第3(b)圖是該A-A線截斷剖面圖
第4(a)圖是第一安裝環,第4(b)圖是第一台座和第一軸承裝置,第4(c)圖是第一安裝裝置
第5圖是第一台座和第一軸承裝置的一例的局部擴大圖
第6圖是第一軸承裝置的一例的局部擴大圖
第7圖是第一台座和第一軸承裝置的其他例子的局部擴大圖
第8圖是第一安裝裝置的其他例子的局部擴大圖
第9圖是不具有收納孔的台座和第一軸承裝置的局部擴大圖
第10圖是不具有收納孔的第一安裝裝置的局部擴大圖
第11(a)圖是用來說明泵本體的動作的圖(吸引 時),第11(b)圖是用來說明泵本體的動作的圖(移動時)
第12(c)圖是用來說明泵本體的動作的圖(壓縮時),第12(d)圖是用來說明泵本體的動作的圖(排出時)
第13(a)圖是拍攝發生電蝕的第一軸承裝置的內部的照片,第13(b)圖是拍攝於驅動軸上接觸有被接地的電刷的第一軸承裝置的內部的照片,第13(c)圖是拍攝本發明的第一軸承裝置的內部的照片
第14圖是藉由配線將泵殼電性連接於基板的真空排氣裝置
第15(a)、(b)圖是比較例1、2的軸電壓的波形,第15(c)~(e)圖是實施例1~3的軸電壓的波形
第16(f)~(i)圖是實施例4~7的軸電壓的波形
<真空排氣裝置>
第1圖的符號10是表示本發明的真空排氣裝置的一例的旋轉式泵,第2圖是表示其內部。
該真空排氣裝置10具有馬達部17、泵部18、以及基板19(載置板)。
馬達部17是三相馬達,具有導電性的馬達殼20。在馬達殼20的內部配置有使驅動軸25旋轉的馬達本體 21,該馬達本體21包括馬達部17之中的馬達轉子211和馬達定子212等的配件。
在馬達殼20的外部配置有電源裝置28。在電源裝置28的內部配置有反相器,輸入於電源裝置28的三相交流電壓藉由反相器變換為期望的頻率,供給於馬達本體21內部的馬達定子。馬達定子的內部配置有馬達轉子,藉由已經頻率控制的交流電壓,馬達轉子以期望速度旋轉,驅動軸25藉由該馬達轉子的旋轉而繞驅動軸25的中心軸旋轉。
泵部18具有導電性的泵殼30,泵殼30是固定於配置在地面上的基板19。泵殼30的內部配置有泵本體31。泵本體31是藉由旋轉軸26貫穿。
在馬達殼20,於彼此分離的位置上配置第一安裝裝置32a、第二安裝裝置32b,且固定於馬達殼20。第一安裝裝置32a、第二安裝裝置32b分別具有第一安裝環33a、第二安裝環33b,在第一安裝裝置32a的第一安裝環33a裝設第一軸承裝置40a,在第二安裝裝置32b的第二安裝環33b裝設第二軸承裝置40b。
將第一軸承裝置40a、第二軸承裝置40b的俯視圖表示於第3(a)圖,將該A-A線截斷剖面圖表示於該(b)圖。
在第一軸承裝置40a、第二軸承裝置40b使用一般構造的滾珠軸承裝置,外形為環狀,在環狀的外環42以及直徑比外環42更小的環狀的內環43間的間隙即軌道44 ,配置複數個滾動件(滾珠)45。滾動件45在位於外環42內環43之間的狀態下可滾動移動,其結果,在外環42或內環43的任一方為靜止的狀態下,另一方可進行旋轉。此外,省略使用於滾珠軸承裝置的保持器(retainer)。外環42、內環43、以及滾動件45是以金屬所構成。
驅動軸25的一端插入於第一軸承裝置40a的內環43的插入孔47,驅動軸25的另一端插入於在第二軸承裝置40b的插入孔47,而驅動軸25固定於第一軸承裝置40a、第二軸承裝置40b的內環43。
在此狀態下,驅動軸25是受到第一軸承裝置40a、第二軸承裝置40b所軸承支撐,換言之藉著滾動件45滾動移動,在外環42靜止的狀態下內環43和驅動軸25可進行旋轉。
藉由馬達轉子旋轉的驅動軸25,從導電性的馬達殼20朝外側凸出,經由聯結裝置36a、36b連接於旋轉軸26。亦可將驅動軸25和旋轉軸26以單一的軸來構成。但是,驅動軸25的部分和旋轉軸26的部分未被電性連接。
驅動軸25和旋轉軸26,連接成驅動軸25的中心軸線和旋轉軸26的中心軸線一致,當驅動軸25繞中心軸線旋轉時,旋轉軸26繞其中心軸線與內環43一起旋轉。
在位於旋轉軸26的泵本體31的內部的部分,設有藉由旋轉軸26的旋轉來進行旋轉或擺動的轉 子。第11(a)、(b)圖,第12(c)、(d)圖中的符號27是表示轉子27。
在此,第11(a)、(b)圖,第12(c)、(d)圖是用來說明泵本體31的真空排氣動作的示意性圖式,在此例中,轉子27是固定在插入於容器60的旋轉軸26的位於容器60的內部空間61的部分。
在轉子27設置有第一葉片槽681和第二葉片槽682,在第一葉片槽681和第二葉片槽682的底面,經由彈簧構件設置第一葉片281、第二葉片282,藉由彈簧構件的伸縮,第一葉片281、第二葉片282能夠在第一葉片槽681、第二葉片槽682凸出縮入。
彈簧構件是在第一葉片281、第二葉片282進入第一葉片槽681、第二葉片槽682的內部時被壓縮,在伸展時,第一葉片281、第二葉片282從第一葉片槽681、第二葉片槽682的內部凸出。
<真空排氣動作>
在第11(a)、(b)圖、第12(c)、(d)圖上,轉子27是順時針旋轉,首先,轉子27是在第一葉片281接觸於容器60的內壁面的同時,先往內部空間61之中接觸於吸氣口34的部分的容積擴大的方向旋轉移動(第11(a)圖)。
在吸氣口34連接有吸氣管14(第2圖)的一端,吸氣管14的另一端連接於真空槽等的真空排氣對象的真空排氣口,當內部空間61之中連接於吸氣口34的部 分的容積擴大時,真空槽等的內部的氣體從吸氣口34被吸引。符號66是表示被吸引於泵本體31的氣體,真空槽等進行真空排氣。
吸引的氣體66,藉由轉子27的旋轉移動在第一葉片281、第二葉片282成為密封的狀態,隨著轉子27的旋轉移動在容器60的內部旋轉移動(第11(b)圖),接下來,若進一步使轉子27旋轉移動時,第一葉片281通過設置有排氣口35的場所時,吸引的氣體以第二葉片282和將排氣口35閉塞的排氣閥68進行閉塞,當轉子27進一步旋轉移動時,吸引的氣體66受到壓縮(第12(c)圖)。
排氣閥68構成為在壓縮的氣體66的壓力比既定壓力低的期間,維持閉塞的狀態,當加強壓縮,壓縮的氣體的壓力超過既定壓力時,排氣閥68成為開啟狀態。
排氣口35連接於排氣管15(第2圖),當排氣口35開啟時,內部空間61經由排氣口35連接於排氣管15。吸氣口34是連接於吸氣管14,壓縮的氣體66是從排氣口35通過排氣管15排出至空氣中(第12(d)圖)。
如此般,藉著三相交流電壓供給於馬達部17,轉子27進行旋轉,而泵本體31反覆進行吸氣和排氣,連接於吸氣口34的真空槽等的氣體被排出。
以上是針對真空排氣裝置10的泵本體31為 蓋德型的旋轉式泵的情況下進行說明,但本發明之真空排氣裝置10並未限定於蓋德型的泵本體31,亦包括如下述之真空排氣裝置,該真空排氣裝置係具有:藉由旋轉軸26的旋轉反覆進行吸氣和排氣的泵本體31、使該旋轉軸26旋轉的驅動軸25、使驅動軸25旋轉的馬達部17、以及將驅動軸25軸承支撐的第一軸承裝置40a和第二軸承裝置40b。
<軸承構造>
對於本發明的真空排氣裝置10的軸承支撐的構造進行說明。
第4(a)圖是未安裝第一軸承裝置40a的狀態的第一安裝裝置32a。
在第一安裝裝置32a的第一安裝環33a分別固定有第一台座50a。
貫穿孔48位在第一安裝環33a的中央,第一台座50a配置於貫穿孔48的內部而分別安裝在第一安裝環33a。
說明該安裝順序,首先,第一台座50a分別具有支座部53和背板部55。第一台座50a是金屬製,支座部53和背板部55是金屬一體成形。
支座部53和背板部55是圓環形狀,配置成外周和內周分別相對於圓環形狀的中心軸線成平行。
背板部55的內徑的大小,比支座部53的內徑大,比支座部53的外徑小,支座部53和背板部55配置成使中 心軸線一致,背板部55的下端位於支座部53的上端且使兩者緊貼。在此,支座部53的外徑和背板部55的外徑是相等的數值。
為了將第一台座50a配置在貫穿孔48內,第一台座50a的外徑是形成為第一安裝環33a的內徑以下的大小。
背板部55是位於第一安裝環33a的內側,第一安裝環33a將背板部55包圍,背板部55將包括背板部55的中央位置的空間包圍。
若將背板部55包圍的空間稱為裝設空間56,則在背板部55的一端側,於裝設空間56的下方位置上,支座部53朝裝設空間56的中心軸線方向凸出,裝設空間56的另一端側敞開。
第一台座50a之中,背板部55的外周是固定於第一安裝環33a的內周。
若將背板部55的內周側面稱為黏著面54,則黏著面54在第一安裝裝置32a水平時成鉛直,在該鉛直狀態下露出於貫穿孔48內,黏著面54所包圍的裝設空間56的大小與背板部55的內徑相等。
第一軸承裝置40a的外徑形成為第一台座50a的背板部55的內徑以下的大小。因而,第一軸承裝置40a可以從裝設空間56的與支座部53所位在的一端相反側的一端插入於裝設空間56內。
支座部53具有露出於裝設空間56的座面 57。座面57配置成與黏著面54垂直,插入於裝設空間56的第一軸承裝置40a在裝設空間56內朝著支座部53移動,且可抵接於座面57。
此外,插入於第二安裝環33b內的第二軸承裝置40b,取代第一台座50a,具有彈簧71和第二台座50b,第二台座50b是配置在第二軸承裝置40b和馬達殼20的壁面之間。藉由彈簧71的彈壓力,第二軸承裝置40b受到馬達本體21推壓,而固定於固定構件。在此,雖然馬達殼20作為固定構件將第二軸承裝置40b固定,但固定構件並未限定於馬達殼20。第二軸承裝置40b的其他構造與第一軸承裝置40a相同,將驅動軸25軸承支撐。
<第一軸承裝置40a的裝設>
該真空排氣裝置10的第一軸承裝置40a、第二軸承裝置40b之中的馬達部17的輸出軸側的第一軸承裝置40a,使用黏著劑安裝於第一台座50a,馬達部17的相反側的第二軸承裝置40b是使用黏著劑和彈簧71安裝於第二台座50b。
另一方面,說明將第一軸承裝置40a安裝在第一安裝裝置32a的順序,首先,將黏著劑塗佈或貼附在第一軸承裝置40a外周側面49(在此為外環42的外周側面49)以及第一台座50a的黏著面54上形成黏著劑層,以座面57朝向上方的方式將第一軸承裝置40a水平配 置。
第4(b)、(c)圖的點劃線所表示的構件為驅動軸25。參照第4(b)圖,表示在第一安裝裝置32a的裝設空間56的上方,配置有插入驅動軸25的第一軸承裝置40a的狀態,符號37是表示在第一軸承裝置40a的外周側面49上設置的軸承側黏著劑層,符號38是表示在第一台座50a的黏著面54上設置的台座側黏著劑層。
第5圖是第4(b)圖的局部擴大圖,擴大表示第一台座50a的一部分以及第一軸承裝置40a的一部分。第5圖至第10圖中省略驅動軸25。
第一軸承裝置40a的外徑和裝設空間56的外徑的差,比將軸承側黏著劑層37的厚度以及台座側黏著劑層38的厚度合計的厚度小。
若在將第一軸承裝置40a和第一台座50a設置成彼此平行的狀態下,將第一軸承裝置40a對於第一台座50a相對地接近,則軸承側黏著劑層37的下端接觸於台座側黏著劑層38的上端,若使第一軸承裝置40a進一步往第一台座50a所位處的方向移動,則於軸承側黏著劑層37施加朝向上方的力量,於台座側黏著劑層38施加朝向下方的力量,藉由該力量,台座側黏著劑層38的表面部分朝下方移動。
藉由支座部53的挖削在支座部53上形成收納孔51,該收納孔51在座面57具有開口58。收納孔51的開口58配置在靠近黏著面54的部位,當第一軸承裝置 40a在裝設空間56內朝向下方移動時,隨著該移動,台座側黏著劑層38的表面部分沿黏著面54往下方移動,如第4(c)圖以及其一部分的擴大圖即第6圖所示般,移動的部分從開口58進入收納孔51的內部,黏著劑不附著在座面57上,第一軸承裝置40a就座於座面57上。
軸承側黏著劑層37的黏著劑和台座側黏著劑層38的黏著劑不存在於座面57和底面41之間,第一軸承裝置40a的外環42的底面41和第一台座50a的支座部53的座面57接觸,外環42和支座部53之間被電性連接。
換言之外環42和支座部53之間可以保證電阻為零。
外環42的底面41的邊緣被修圓,形成為曲面部46,外環42的外周側面49和底面41之間藉由曲面部46連接。
在將第一軸承裝置40a就座於第一台座50a時,曲面部46從座面57和黏著面54離開,形成以曲面部46、座面57、以及黏著面54所包圍的間隙59。收納孔51的開口58是配置在沿黏著面54的位置,且露出於其間隙59。
因此,沿黏著面54往下方移動的黏著劑即使從收納孔51溢出的情況下,亦不會進入於座面57和底面41之間。
另一方面,在第一軸承裝置40a就座於座面57的狀態下,軸承側黏著劑層37和台座側黏著劑層38, 緊貼成為一體,在黏著面54和外周側面49之間,存在軸承側黏著劑層37的黏著劑的至少一部分以及台座側黏著劑層38的黏著劑的至少一部分,外周側面49藉由存在於黏著面54和外周側面49之間的黏著劑而黏著於黏著面54。符號39是表示成為一體的黏著劑。
此外,若預先將收納孔51的容積形成為比將軸承側黏著劑層37和台座側黏著劑層38的總合的體積大,則收納於收納孔51的部分的黏著劑的上部,確實地成為位於比座面57更下方因而較佳。
第一軸承裝置40a的底面41之中,與座面57接觸的部分是外環42的底面41,隨著驅動軸25的旋轉進行旋轉的內環43的底面41不接觸於座面57。
馬達殼20是由金屬所構成,支座部53電性連接於馬達殼20。馬達殼20與泵殼30、基板19電性連接,基板19連接於接地電位。
所以支座部53是經由馬達殼20、泵殼30、以及基板19連接於接地電地。
泵殼30和馬達殼20被電性連接,馬達部17經由馬達殼20、泵殼30、以及基板19進行接地。
由於支座部53,經由基板19、馬達殼20、以及泵殼30連接於接地電位,因而從支座部53至接地電位的電阻值可能有較大的情況。在該情況下會有支座部53的電位上昇的可能。
在本例中,將吸氣管14以金屬構成,將泵殼 30和吸氣管14電性連接,將吸氣管14連接於接地電位。在此情況下,由於支座部53,經由泵殼30和吸氣管14電性連接於接地電位,從支座部53至接地電位的電阻值減少,因而支座部53的電位不上昇。
可將支座部53藉由電線連接於接地電位,或將泵殼30藉由電線連接於接地電位。
然而,內環43是與驅動軸25接觸,與驅動軸25電性連接,內環43和外環42之間,經由內環43和外環42之間的電容成分進行交流電電連接。
當藉由馬達部17內的反相器所生成的高頻的交流電壓是藉由在馬達部17內分佈的寄生電容成分和寄生感應成分施加於驅動軸25時,在內環43產生與接地電位不同的軸電壓。
本發明中,在座面57和外環42之間不形成黏著劑層,外環42接觸於連接在接地電位的支座部53的座面57,外環42連接於接地電位。
內環43和外環42之間藉由寄生電容成分交流地連接,由於外環42連接於接地電位,因而即使藉由馬達部17的運轉時的軸電壓於驅動軸25施加軸電壓,於內環43和外環42之間仍舊有電流流通。因而,內環43的電位不上昇,內環43和外環42之間不發生放電。
第9圖是用於說明將第一軸承裝置40a安裝在未形成比較例的真空排氣裝置110的收納孔的台座150上時的狀態的圖,在第9圖的真空排氣裝置110的構件, 除了台座150以外,給予與第5圖的真空排氣裝置10對應的構件相同的符號,省略構件的說明。
在該真空排氣裝置110中,在將第一軸承裝置40a插入台座150的黏著面54所包圍的裝設空間56來使其就座於座面57的期間,若台座側黏著劑層38的黏著劑往下方移動,則由於未形成收納孔,所以黏著劑跑到座面57上(第10圖)。
在底面41接觸於座面57前,黏著劑侵入到底面41的正下方的座面57,底面41變成無法接觸於座面57。
使用於各黏著劑層37、38的黏著劑,從可靠性及黏著力的觀點來看,使用絕緣性的有機化合物,當黏著劑位於底面41和座面57之間時,由於外環42和支座部53未接觸,且未電性連接,因而外環42是被置於漂移電位。
該情況下,驅動軸25的軸電壓無法降低,當軸電壓上昇時,內環43和外環42之間的電位差變大,內環43和外環42之間發生放電。在第一軸承裝置40a內發生電蝕。
在本發明中,第一軸承裝置40a的軸電壓不上昇,在第一軸承裝置40a的內部不發生電蝕。
<電蝕的照片>
第13(a)圖是拍攝發生電蝕的第一軸承裝置的內部的照片,第13(b)圖是拍攝將連接於接地電位的電刷所 接觸的驅動軸25予以軸承支撐的第一軸承裝置的內部的照片,第13(c)圖是拍攝本發明的第一軸承裝置40a的內部的照片。
將第13(a)圖與第13(b)、(c)圖的照片加以比較,即可知在第13(b)、(c)圖中未產生電蝕。
<軸電壓的測定結果>
接下來,改變對於接地電位的電性連接方法,測定驅動軸25相對於接地電位的電壓。將測定結果記載於下述表1的「軸電壓V」的欄中。
將吸氣管14以塑膠(聚苯硫醚)構成,即使未將基板19連接於接地電位的情況下,只要將收納孔51加以設置的話,軸電壓即降低至17.12V(實施例1)。當從該實施例1的狀態進一步將基板19連接於接地電位時, 會進一步降低成15.10V(實施例2)。另一方面,若從實施例1的狀態將吸氣管14以電鍍的黃銅構成且連接於接地電位,則降低成15.21V(實施例3)。若將基板19和吸氣管14連接於接地電位,則降低成14.37V(實施例4)。
將吸氣管14以304不銹鋼構成的情況下與電鍍的黃銅所構成的情況下相比,軸電壓降得更低(實施例5~7)。
第14圖是表示藉由配線12,將馬達殼20電性連接於基板19的真空排氣裝置11,相當於表1的實施例7的構造。
將比較例1、2以及實施例1~7的軸電壓的波形,表示於第15(a)~(e)、第16(f)~(i)圖。表1所記載的軸電壓的欄位的值是讀取了各波形的最大值來記載。
<其他例>
在第7圖的第一台座50a的支座部53,開口58位於座面57,底面形成有位於比開口58的正下方位置更靠外側的背板部55的下方的收納孔52。
即使該第一台座50a,在將第一軸承裝置40a插入於裝設空間56的期間,朝下方移動的黏著劑從開口58進入收納孔52的內部,黏著劑不存在於座面57和底面41之間,外環42和第一台座50a接觸來電性連接,第 一軸承裝置40a是黏著面54和外周側面49藉由位於兩者之間的黏著劑來彼此固定(第8圖)。
再者,在上述例中,將靠近馬達本體21的第一軸承裝置40a使用黏著劑固定於第一台座50a,但本發明亦包括在第二台座50b的支座部53形成收納孔,在將第二軸承裝置40b就座於座面57進行固定時,朝下方移動的黏著劑進入收納孔的內部的真空排氣裝置。
此外,在上述例中,收納孔51、收納孔52以及其開口58為環狀,但亦可將具有非環狀的開口58的收納孔51、收納孔52沿黏著面54配置一個至複數個。

Claims (8)

  1. 一種真空排氣裝置,係具有:旋轉軸;泵本體,是被前述旋轉軸所貫穿;驅動軸,是連接於前述旋轉軸;馬達部,使前述驅動軸旋轉或擺動;第一台座、第二台座,是固定在具有前述馬達部的固定部;以及第一軸承裝置、第二軸承裝置,是分別安裝在前述第一台座、第二台座,分別將前述驅動軸的一端和另一端軸承支撐,當前述旋轉軸藉由前述馬達部進行旋轉或擺動時,位於前述泵本體的內部且安裝在前述旋轉軸的轉子旋轉或擺動,從設置在前述泵本體的吸氣口吸引氣體加以壓縮,將受到壓縮的前述氣體從設置於前述泵本體的排氣口往前述泵本體的外部排出,其特徵為:前述第一軸承裝置具有外環以及配置在前述外環的內側的內環,前述外環和前述內環是構成為接觸於相同的滾動件可相對地旋轉,前述第一台座具有支座部以及設置在前述支座部上的環狀的背板部,在前述支座部設置有收納孔,當前述第一軸承裝置朝前述背板部所包圍的裝設空間開始插入,直到就座於前述第一台座的前述支座部且前述背板部的內周面亦即黏著面 和前述外環的外周側面藉由黏著劑黏著為止的期間,沿前述黏著面往前述支座部側移動的黏著劑收納於前述收納孔,前述支座部的表面亦即座面和前述外環的底面接觸,前述外環經由前述第一台座連接於接地電位。
  2. 如申請專利範圍第1項的真空排氣裝置,其中,前述收納孔形成環狀。
  3. 如申請專利範圍第1項的真空排氣裝置,其中,前述收納孔設置有複數個。
  4. 如申請專利範圍第1項的真空排氣裝置,其中,前述外環是電性連接於接地電位。
  5. 如申請專利範圍第1、2、3、或4項的真空排氣裝置,其中,前述收納孔的開口沿前述黏著面設置。
  6. 如申請專利範圍第1、2、3、或4項的真空排氣裝置,其中,在前述外環設置將前述外環的前述底面和前述外周側面連接的曲面部,前述收納孔的開口是位於以前述曲面部和前述座面及前述黏著面所包圍的間隙。
  7. 如申請專利範圍第5項的真空排氣裝置,其中,在前述外環設置將前述外環的前述底面和前述外周側面連接的的曲面部,前述收納孔的開口是位於以前述曲面部和前述座面及 前述黏著面所包圍的間隙。
  8. 如申請專利範圍第1、2、3或4項的真空排氣裝置,其中,前述馬達部的固定部係該馬達部所具有的前述馬達殼。
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