專利名稱：真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置有能夠以高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子的真空泵。
背景技術(shù)：
迄今為止,在渦輪分子泵中,轉(zhuǎn)子傳統(tǒng)地具有如下轉(zhuǎn)動(dòng)體的構(gòu)造該轉(zhuǎn)動(dòng)體包括被軸承(磁軸承或機(jī)械軸承)支撐的轉(zhuǎn)子軸和設(shè)有葉片的轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸用螺栓連接，以使它們彼此成一體。伴隨連接結(jié)構(gòu)，采用如下裝配結(jié)構(gòu)或者將設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸側(cè)的接合軸插入到設(shè)置在轉(zhuǎn)子側(cè)的接合孔中，或者將設(shè)置在轉(zhuǎn)子側(cè)的接合軸插入到設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸側(cè)的接合孔中。通常，渦輪分子泵中的裝配結(jié)構(gòu)采用“過(guò)盈配合”，在該渦輪分子泵中，轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸以高速轉(zhuǎn)動(dòng)，因而該渦輪分子泵要求嚴(yán)格的平衡(見(jiàn)專利文獻(xiàn)I第40段)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)·專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]日本特開2007-239464號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
_6] 發(fā)明要解決的問(wèn)題在泵的操作過(guò)程中，“過(guò)盈配合”使得裝配部很少松動(dòng)。然而，在連接時(shí)需要加熱接合孔側(cè)并且冷卻接合軸側(cè)。因此，裝配操作需要花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間。渦輪分子泵經(jīng)受轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子主體的鍍層剝離或劣化，使得必須以預(yù)定頻率修理或更換轉(zhuǎn)子。然而，在“過(guò)盈配合”的情況下，為了拆卸已經(jīng)被連接的組件，必須利用壓力將裝配部沖開(punch off)。因此，將接合軸從接合孔取出是費(fèi)力的，因而要花費(fèi)大量時(shí)間用于修理/更換操作。用于解決問(wèn)題的方案根據(jù)本發(fā)明的第I方面，轉(zhuǎn)子軸，其以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被軸承支撐并且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)從而能夠以高速轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)子，其被連接于所述轉(zhuǎn)子軸的軸向上的一個(gè)端部并且設(shè)置有抽真空功能部；接合部，其被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子的連接部，所述接合部包括接合孔，其形成于所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子中的一方；接合軸，其形成于所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子中的另一方，所述接合軸能夠插入到所述接合孔；以及填充構(gòu)件，其設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子和所述轉(zhuǎn)子軸之間的間隙中，所述填充構(gòu)件的剪切強(qiáng)度比所述轉(zhuǎn)子的剪切強(qiáng)度和所述轉(zhuǎn)子軸的剪切強(qiáng)度都低。根據(jù)本發(fā)明的第2方面，在根據(jù)第I方面的真空泵中，優(yōu)選的是，所述填充構(gòu)件包括粘合劑，所述粘合劑使所述接合孔的內(nèi)周面和所述接合軸的外周面接合。根據(jù)本發(fā)明的第3方面，在根據(jù)第2方面的真空泵中，優(yōu)選的是，用于保持粘合劑的槽形成于所述接合孔和所述接合軸中的至少一方，所述槽以凹入的方式形成于所述接合孔的內(nèi)周面或所述接合軸的外周面。根據(jù)本發(fā)明的第4方面，在根據(jù)第3方面的真空泵中，優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)子軸設(shè)置有所述接合軸并且所述轉(zhuǎn)子設(shè)置有所述接合孔，以及用于保持粘合劑的所述槽設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子軸的所述接合軸。根據(jù)本發(fā)明的第5方面，在根據(jù)第3方面的真空泵中，優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)子軸設(shè)置有所述接合孔，所述轉(zhuǎn)子設(shè)置有所述接合軸，用于保持粘合劑的所述槽設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子軸的所述接合孔。根據(jù)本發(fā)明的第6方面，在根據(jù)第3至5方面中的任一方面的真空泵中，優(yōu)選的是，用于保持粘合劑的所述槽在所述接合孔的周向上沿著所述接合孔的內(nèi)周面環(huán)狀地設(shè)置，或者在所述接合軸的周向上沿著所述接合軸的外周面環(huán)狀地設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的第7方面，在根據(jù)第3至6方面中的任一方面的真空泵中，優(yōu)選的是，多個(gè)用于保持粘合劑的所述槽在所述接合孔的周向上沿著所述接合孔的內(nèi)周面環(huán)狀地設(shè)置，或者在所述接合軸的周向上沿著所述接合軸的外周面環(huán)狀地設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的第8方面，在根據(jù)第3至7方面中的任一方面的真空泵，優(yōu)選的是，用于保持粘合劑的所述槽設(shè)置于所述接合孔的內(nèi)周面以及所述接合軸的外周面兩者。根據(jù)本發(fā)明的第9方面，在根據(jù)第2至8方面中的任一方面的真空泵，優(yōu)選的是，用于接收所述粘合劑的逃逸部設(shè)置于所述接合軸的根部。根據(jù)本發(fā)明的第10方面，在根據(jù)第I方面的真空泵中，優(yōu)選的是，所述填充構(gòu)件包括環(huán)狀薄板。根據(jù)本發(fā)明的第11方面，在根據(jù)第I至10方面中的任一方面的真空泵中，優(yōu)選的是，所述填充構(gòu)件的剪切強(qiáng)度為所述轉(zhuǎn)子的剪切強(qiáng)度的1/5以下。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，將轉(zhuǎn)子軸裝配于轉(zhuǎn)子變得容易，使得可以高效地完成真空泵的裝配。此外，在設(shè)置有轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子以高速轉(zhuǎn)動(dòng)的真空泵中，可以防止接合軸和接合孔之間的接合由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)而松動(dòng)，同時(shí)改善將轉(zhuǎn)子軸從轉(zhuǎn)子拆卸的可操作性。


[圖I]渦輪分子泵的泵體I的截面圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I。[圖2]圖I示出的裝配結(jié)構(gòu)的部分II的放大圖。[圖3]圖I示出的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸的拆卸操作的說(shuō)明。[圖4]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖5]用于說(shuō)明當(dāng)環(huán)狀薄板被用作填充構(gòu)件時(shí)的裝配方法的圖。[圖6]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖7]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式4的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖8]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式5的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖9]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式6的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖10]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式7的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖11]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式8的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖12]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式9的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖13]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式10的裝配結(jié)構(gòu)的部分放大圖。[圖14](a)至(d)分別提供示出本發(fā)明的接合孔的變形例的圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式I)下面，參照

用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式I。圖I示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的真空泵進(jìn)行說(shuō)明的圖，其以截面圖示出構(gòu)成渦輪分子泵的泵主體I。渦輪分子泵包括渦輪分子泵主體I和控制單元(未示出)。圖I示出的渦輪分子泵是磁懸浮渦輪分子泵，在該磁懸浮式渦輪分子泵中，在轉(zhuǎn)子30被連接于轉(zhuǎn)子軸33的情況下，轉(zhuǎn)子軸33由徑 向上的磁軸承37和推力方向上的磁軸承38非接觸地支撐。轉(zhuǎn)子軸33懸浮的位置通過(guò)徑向位移傳感器27和軸向位移傳感器28來(lái)檢測(cè)。在磁懸浮過(guò)程中由磁軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐的轉(zhuǎn)子軸33被電機(jī)36驅(qū)動(dòng)而以高速轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子盤35穿過(guò)機(jī)械軸承29而安裝于轉(zhuǎn)子軸33的下側(cè)。另一方面，機(jī)械軸承26設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸33的上側(cè)。機(jī)械軸承26、29是用于緊急情況的機(jī)械軸承。當(dāng)磁軸承不工作時(shí)，轉(zhuǎn)子軸33由機(jī)械軸承26、29來(lái)支撐。轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33通過(guò)螺栓34而彼此連接。以標(biāo)記II表示的部分是轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33的裝配部。該裝配結(jié)構(gòu)防止轉(zhuǎn)子30由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力而相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸33沿徑向移位。轉(zhuǎn)子30設(shè)置有多級(jí)轉(zhuǎn)子葉片32和圓筒狀螺紋轉(zhuǎn)子31。另一方面，在固定側(cè)設(shè)置有多級(jí)定子葉片22，其沿軸向與轉(zhuǎn)子葉片32交替地配置；和螺紋定子24，其設(shè)置在螺紋轉(zhuǎn)子31的外周側(cè)。各定子葉片22通過(guò)間隔環(huán)23安裝于基體20。當(dāng)泵殼體21固定于基體20時(shí)，堆疊的間隔環(huán)23保持在基體20和泵殼體21之間，以確定定子葉片22的位置。在根據(jù)本實(shí)施方式的真空泵(渦輪分子泵)中，轉(zhuǎn)子葉片32和螺紋轉(zhuǎn)子31構(gòu)成轉(zhuǎn)子側(cè)的抽真空功能部，而定子葉片22和螺紋定子24構(gòu)成定子側(cè)的抽真空功能部?；w20設(shè)置有出口 25，回油泵被連接至該出口 25。通過(guò)在使轉(zhuǎn)子30磁懸浮的同時(shí)由電機(jī)36使轉(zhuǎn)子30以高速轉(zhuǎn)動(dòng)，入口 21a側(cè)的氣體分子被朝向出口 25側(cè)抽出。圖2是圖I中示出的部分II的放大截面圖。下面，詳細(xì)地說(shuō)明將轉(zhuǎn)子軸裝配于轉(zhuǎn)子30所利用的裝配結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子30利用螺栓34而連接于轉(zhuǎn)子軸33的上側(cè)。在轉(zhuǎn)子30的連接面形成朝向轉(zhuǎn)子軸30側(cè)突出的圓筒狀接合軸300。另一方面，轉(zhuǎn)子軸33的連接面(上偵D形成以筒的形式開口的接合孔330。轉(zhuǎn)子30的接合軸300被插入到接合孔330中。接合軸300和接合孔330之間的配合被配置成具有間隙(“間隙配合”)，使得接合軸300和接合孔330之間存在間隙。也就是，接合孔330的直徑被設(shè)成比接合軸300的直徑稍大，使得孔和軸之間具有從幾微米至幾十微米的間隙尺寸g。具有低的剪切強(qiáng)度的間隙填充構(gòu)件40設(shè)置于接合軸300和接合孔330之間的間隙內(nèi)以填充間隙。間隙填充構(gòu)件40以均勻的厚度形成在接合軸300的外周部的周圍，使得接合軸300的軸心與接合孔330的中心軸線共軸。要注意的是，在圖2示出的示例中，接合孔330的深度被設(shè)成與間隙填充構(gòu)件40的在軸向上的尺寸相等。然而，如果間隙填充構(gòu)件40能夠經(jīng)受住由于離心力引起的壓縮力，那么可以將其沿軸向的尺寸設(shè)成比接合孔330的深度小。設(shè)置間隙填充構(gòu)件40是為了能夠容易地將已經(jīng)彼此連接的轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33分離，因此間隙填充構(gòu)件40由剪切強(qiáng)度比轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33用的材料的剪切強(qiáng)度低的材料制成。通常，轉(zhuǎn)子30可以由鋁合金制成，而轉(zhuǎn)子軸33可以由鋼制成。考慮到分離的可操作性，優(yōu)選的是，將間隙填充構(gòu)件40的剪切強(qiáng)度設(shè)成轉(zhuǎn)子30(鋁合金)的剪切強(qiáng)度的1/5倍。由于鋁合金的剪切強(qiáng)度為150MPa的量級(jí)，所以將間隙填充構(gòu)件40的剪切強(qiáng)度設(shè)成30MPa以下。在該水平的剪切強(qiáng)度，可以通過(guò)使用諸如皮帶輪拔除器(pulley remover)等簡(jiǎn)單的夾具容易地進(jìn)行轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33的拆卸操作(在下文中將詳細(xì)說(shuō)明)。具體地，從可操作性的觀點(diǎn)，優(yōu)選地使用粘合劑作為間隙填充構(gòu)件40。諸如樹脂基粘合劑(環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等)、橡膠基粘合劑等不同類型的粘合劑可以用作該粘合劑。任何粘合劑均可以調(diào)節(jié)成具有30MPa以下的剪切強(qiáng)度。代替粘合劑，由具有低的剪切強(qiáng)度的材料制成的環(huán)形構(gòu)件可以用作間隙填充構(gòu)件40。在這種情況下，可以將合成樹脂構(gòu)想為具有低的剪切強(qiáng)度的材料。此外，橡膠或軟金屬可以用作具有低的剪切強(qiáng)度的材料。當(dāng)粘合劑用作間隙填充構(gòu)件40時(shí)的制造真空泵的方法，通過(guò)使用例如刷等將粘合劑涂布于接合軸300的外周面。然后，接合軸300和轉(zhuǎn)子軸33被放置成在它們的連接面相對(duì)并且利用螺栓34連接，使得已經(jīng)涂布粘合劑的接合軸300被插入到轉(zhuǎn)子軸33的接合孔330中。為了防止多余的粘合劑在將接合軸300插入到接合孔330中時(shí)從間隙流失到連接面，推薦的是在接合軸300的根部附近的區(qū)域不將粘合劑涂布于接合軸300。作為可替代的方法，如圖2所示，可以在接合軸300的底部形成逃逸部301，使得流失的粘合劑可以被引導(dǎo)至逃逸部301。如果將逃逸部301設(shè)置于接合軸300的根部并且此外在接合軸300的根部附近設(shè)置不涂布粘合劑的區(qū)域，將更有效。由于轉(zhuǎn)子葉片32和轉(zhuǎn)子30經(jīng)受鍍層剝離和劣化，因此必須以預(yù)定頻率修理或更換轉(zhuǎn)子30。盡管修理/更換的頻率會(huì)取決于真空泵使用時(shí)的條件而變化，但是應(yīng)當(dāng)相當(dāng)頻繁地、例如以從幾個(gè)月一次至半年一次的量級(jí)進(jìn)行修理/更換。圖3是示出將轉(zhuǎn)子軸33從轉(zhuǎn)子30分離的過(guò)程的截面圖。如圖3所示，圖I示出的渦輪分子泵被上下反轉(zhuǎn)放置，通過(guò)使用皮帶輪拔除器50將轉(zhuǎn)子軸33從轉(zhuǎn)子30移除。支撐構(gòu)件53懸掛于轉(zhuǎn)子30的螺紋轉(zhuǎn)子31的端部，皮帶輪拔除器50的鉤爪52與安裝到轉(zhuǎn)子軸33的轉(zhuǎn)子盤35的外周部接合。皮帶輪拔除器50的鉤爪52均具有螺紋部(未示出)，該螺紋部螺紋安裝于螺桿部51，螺桿部51的端部與支撐構(gòu)件53的中間部的上表面抵接。當(dāng)螺桿部51轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，端部與支撐構(gòu)件53抵接的該螺桿部51在圖中從皮帶輪拔除器50的主體向下旋出，使得鉤爪52向上移動(dòng)。因此，被設(shè)置為間隙填充構(gòu)件40的粘合劑的一部分發(fā)生剪切斷裂，使得轉(zhuǎn)子軸33被向上拉出。如上所示，根據(jù)實(shí)施方式1，通過(guò)“間隙配合”來(lái)裝配轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33，并且利用間隙填充構(gòu)件40來(lái)裝配轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33。因此，與傳統(tǒng)的“過(guò)盈配合”不同，裝配時(shí)不需要加熱接合孔同時(shí)冷卻接合軸，因此可以非常高效地進(jìn)行裝配。由于剪切強(qiáng)度比轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33的剪切強(qiáng)度低的間隙填充構(gòu)件40設(shè)置于接合孔330和接合軸300之間的間隙，因此間隙填充構(gòu)件40容易發(fā)生剪切斷裂，使得在拆卸時(shí)不難將接合軸300從接合孔330拉出。在通過(guò)金屬的“過(guò)盈配合”形成的傳統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)中，即使拆卸成功，轉(zhuǎn)子30或轉(zhuǎn)子軸33也會(huì)被損壞并且配合面的修理操作是麻煩的。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，僅填在接合軸300和接合孔330之間的間隙的間隙填充構(gòu)件40被損壞，并且可以防止對(duì)接合軸300和接合孔330的配合面的損壞。以這種形式，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I的渦輪分子泵，轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33彼此的裝配變得容易，從而可以高效地進(jìn)行真空泵的組裝。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以得到如下有益效果在設(shè)置有轉(zhuǎn)子葉片32的轉(zhuǎn)子30以高速轉(zhuǎn)動(dòng)的真空泵中，可以提高轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸的拆卸的可操作性，同時(shí)防止接合軸300和接合孔330之間的接合由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)引起的松動(dòng)。(實(shí)施方式2)圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2，并且與圖2類似地提供示出轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33的裝配結(jié)構(gòu)的放大圖。在圖4示出的實(shí)施方式2中，接合孔302形成在轉(zhuǎn)子30的上側(cè)，貫通轉(zhuǎn)子30的上部30a地延伸。在轉(zhuǎn)子軸33側(cè)形成接合軸331，其被插入到轉(zhuǎn)子30的接合孔302中。接合軸331穿過(guò)轉(zhuǎn)子30的接合孔302延伸至上部30a的上側(cè)。 在這種情況下，也采用“間隙配合”作為轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33之間的配合。接合孔302和接合軸331之間的間隙尺寸g被設(shè)成與圖2中的間隙尺寸g相同。類似地，逃逸部332形成于接合軸331的根部。間隙填充構(gòu)件40以均勻的厚度形成在接合軸331的外周部的周圍，使得接合軸331的軸心與接合孔302的中心軸線共軸。此外，在實(shí)施方式2中，除粘合劑之外，合成樹脂、橡膠、軟金屬等也可以用作間隙填充構(gòu)件40。圖5示出當(dāng)從合成樹脂、橡膠、軟金屬中選擇的材料制成的環(huán)形薄板被用作間隙填充構(gòu)件40時(shí)，如何裝配真空泵。當(dāng)環(huán)形薄板41用作間隙填充構(gòu)件時(shí)，通過(guò)圖5示出的方法來(lái)裝配轉(zhuǎn)子軸33。當(dāng)使用環(huán)形薄板41時(shí)，難以像使用粘合劑的情況那樣將接合孔302和接合軸331之間的間隙設(shè)成幾微米至幾十微米，該間隙被設(shè)成具有使得可以形成環(huán)形薄板41的量級(jí)的間隙尺寸。例如，間隙尺寸被設(shè)成大約2mm。凸緣303形成于要裝配環(huán)形薄板41的接合孔302，其中，環(huán)形薄板41的端部抵靠該凸緣303。環(huán)形薄板41被形成為具有比接合孔302的內(nèi)徑稍大的外徑。像壓力裝配那樣將環(huán)形薄板41插入到接合孔302中，直到環(huán)形薄板41抵靠凸緣303。環(huán)形薄板41的內(nèi)徑d2被設(shè)成比接合軸331的外徑dl稍小。因此，在將接合軸331插入到環(huán)形薄板41中時(shí)，接合軸331以通過(guò)接合軸331刮削環(huán)形薄板41的內(nèi)周部的方式被插入。如上所述,通過(guò)將環(huán)形薄板41壓力裝配到接合孔302以及通過(guò)以使得環(huán)形薄板41的內(nèi)周部被刮削的方式將接合軸331插入到接合孔302中，來(lái)將環(huán)形薄板41固定于接合孔302以及接合軸331。因此，在接合孔302、環(huán)形薄板41及接合軸331的任意兩者之間未形成間隙。如果在接合孔302、環(huán)形薄板41及接合軸331的任意兩者之間形成間隙，則轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33之間會(huì)由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生沿徑向的錯(cuò)位，這導(dǎo)致由于不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)的麻煩。此外，在根據(jù)實(shí)施方式2的渦輪分子泵的情況下，以與圖3示出的實(shí)施方式I的方式相同的方式進(jìn)行泵的拆卸?？梢詫⑾嗤牟鹦侗玫姆椒☉?yīng)用于圖5示出的環(huán)形薄板41用作間隙填充構(gòu)件40的情況。此外，在根據(jù)實(shí)施方式2的渦輪分子泵的情況下，可以得到與根據(jù)實(shí)施方式I的效果相同的效果。
(實(shí)施方式3)在實(shí)施方式I和2中，沿軸向平坦地形成接合軸300、331的外周面和接合孔330、302的內(nèi)周面。然而，用于保持粘合劑的槽可以形成于粘合面。作為實(shí)施方式3的圖6示出的轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33之間的裝配結(jié)構(gòu)示出如上所述的該結(jié)構(gòu)的示例。作為實(shí)施方式3的圖6示出的轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33之間的裝配結(jié)構(gòu)與作為實(shí)施方式I的圖2示出的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)在于，用于保持粘合劑的槽311形成于轉(zhuǎn)子30的接合軸300。用于保持粘合劑的槽311具有矩形截面，并且沿著周向環(huán)狀地設(shè)置于轉(zhuǎn)子30的接合軸300的外周面。由粘合劑構(gòu)成的間隙填充構(gòu)件40被注入轉(zhuǎn)子30的接合軸300的外周面和轉(zhuǎn)子軸33的接合孔330之間的間隙中，并且被注入用于保持粘合劑的槽311中。 當(dāng)組裝實(shí)施方式3示出的轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33時(shí)，首先將粘合劑涂布于轉(zhuǎn)子30的接合軸300的外周面。這時(shí)，在圖2示出的實(shí)施方式I的情況下，粘合劑可能從上部朝向下部向下流動(dòng)，或者粘合接可能不以均勻的厚度被涂布。特別地，當(dāng)在粘合劑沒(méi)有停止流動(dòng)的狀態(tài)下匆忙地進(jìn)行操作時(shí)，會(huì)提高這種可能性。相反，在圖6示出的實(shí)施方式3的情況下，被涂布的粘合劑填充在形成于接合軸300的槽31中。由于槽31具有邊緣，因此粘合劑因?yàn)楸砻鎻埩Χ槐３钟诓?11中以及接合軸30的外周面。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3，具有與實(shí)施方式I的有益效果相同的有益效果，此外抑制了粘合劑從軸流失。由于這使得容易處理粘合劑，因此進(jìn)一步改善了可操作性。優(yōu)選的是，環(huán)狀槽311沿著接合軸300的整周以相同的深度和相同的形狀延伸。要注意的是，圖6中的構(gòu)造的其他部分與實(shí)施方式I中的相同；對(duì)相應(yīng)的構(gòu)件分配相同的附圖標(biāo)記并且省略了對(duì)該構(gòu)件的說(shuō)明。(實(shí)施方式4)圖7示出本發(fā)明的實(shí)施方式4。圖7示出的轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33之間的裝配結(jié)構(gòu)在用于保持粘合劑的槽312的形狀上與作為實(shí)施方式3的圖6示出的結(jié)構(gòu)有所不同。在圖6示出的實(shí)施方式3中，用于保持粘合劑的槽311為矩形截面。另一方面，在圖7中，用于保持粘合劑的槽312具有V形截面。優(yōu)選的是，像環(huán)狀槽31 —樣，環(huán)狀槽312沿著接合軸300的整周以相同的深度和相同的形狀延伸。圖7中的構(gòu)造的其他部分與實(shí)施方式3中的相同；對(duì)相應(yīng)的構(gòu)件分配相同的附圖標(biāo)記并且省略了對(duì)該構(gòu)件的說(shuō)明。(實(shí)施方式5)圖8示出本發(fā)明的實(shí)施方式5。在圖8示出的轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33之間的裝配結(jié)構(gòu)與作為實(shí)施方式3的圖6示出的結(jié)構(gòu)的不同之處在于，形成多個(gè)用于保持粘合劑的槽311。在圖6示出的實(shí)施方式3中，轉(zhuǎn)子30的接合軸300的外周面僅形成一個(gè)用于保持粘合劑的槽311。在圖8中，轉(zhuǎn)子300的接合軸300的外周面形成兩個(gè)用于保持粘合劑的環(huán)狀槽311。也可以形成三個(gè)或更多個(gè)環(huán)狀槽311。環(huán)狀槽311的截面可以是如圖7所示的V形。此外，環(huán)狀槽311的截面也可以是U形。圖8中的構(gòu)造的其他部分與實(shí)施方式3中的相同；對(duì)相應(yīng)的構(gòu)件分配相同的附圖標(biāo)記并且省略了對(duì)該構(gòu)件的說(shuō)明。(實(shí)施方式6)作為實(shí)施方式6的圖9示出的轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33之間的裝配結(jié)構(gòu)與作為實(shí)施方式2的圖4示出的結(jié)構(gòu)的不同之處在于，用于保持粘合劑的槽341形成在轉(zhuǎn)子30的接合孔302的外周面。即，不同之處在于，在實(shí)施方式6中，用于保持粘合劑的槽341形成于轉(zhuǎn)子33的接合軸331。具有矩形截面的用于保持粘合劑的槽341在形成于轉(zhuǎn)子30的上側(cè)30a的接合孔302的厚度方向上的中部、在周向上沿著接合孔302的內(nèi)周面環(huán)狀地設(shè)置。
圖9中的構(gòu)造的其他部分與實(shí)施方式4中的相同；對(duì)相應(yīng)的構(gòu)件分配相同的附圖標(biāo)記并且省略了對(duì)該構(gòu)件的說(shuō)明。(實(shí)施方式7)在圖6至9示出的實(shí)施方式3至6中，用于保持粘合劑的槽311、312、341分別形成于轉(zhuǎn)子30側(cè)。然而，用于保持粘合劑的槽可以形成于轉(zhuǎn)子軸33偵U。在作為實(shí)施方式6的圖10示出的轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33的裝配結(jié)構(gòu)中，用于保持粘合劑的槽342形成于轉(zhuǎn)子軸33的接合孔330。也就是，實(shí)施方式7與圖2示出的實(shí)施方式
2的不同之處在于，用于保持粘合劑的保持槽342形成于轉(zhuǎn)子軸33的接合孔330。具有V形截面的用于保持粘合劑的槽342在接合孔330的厚度方向上的中部、在周向上沿著轉(zhuǎn)子軸33的接合孔342的內(nèi)周面環(huán)狀地設(shè)置。圖10中的構(gòu)造的其他部分與實(shí)施方式4中的相同；對(duì)相應(yīng)的構(gòu)件分配相同的附圖標(biāo)記并且省略了對(duì)該構(gòu)件的說(shuō)明。(實(shí)施方式8)圖11示出的實(shí)施方式7與圖4示出的實(shí)施方式2的不同之處在于，用于保持粘合劑的槽343形成于轉(zhuǎn)子軸33的接合軸331。兩個(gè)用于保持粘合劑的槽343環(huán)狀地形成在轉(zhuǎn)子軸33的接合軸331的外周面。可以形成一個(gè)或兩個(gè)以上的用于保持粘合劑的環(huán)狀槽343。截面形狀可以是如圖7所示的V形。圖11中的構(gòu)造的其他部分與實(shí)施方式2中的相同；對(duì)相應(yīng)的構(gòu)件分配相同的附圖標(biāo)記并且省略了對(duì)該構(gòu)件的說(shuō)明。(實(shí)施方式9)在圖6至11示出的實(shí)施方式3至8中，用于保持粘合劑的槽形成在轉(zhuǎn)子30側(cè)或者形成在轉(zhuǎn)子軸33偵U。然而，用于保持粘合劑的槽可以形成于轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33兩者。在圖12示出的實(shí)施方式9中，兩個(gè)用于保持粘合劑的槽344形成在轉(zhuǎn)子30的接合軸300的外周面。此外，一個(gè)用于保持粘合劑的槽342形成在轉(zhuǎn)子軸33的接合孔330的內(nèi)周面。用于保持粘合劑的槽344和槽342均具有V形截面。此外，用于保持粘合劑的槽344和槽342被定位于不同的高度位置(vertical position)。
槽342、344的截面形狀可以是矩形。此外，槽342、344可以具有彼此不同的截面。槽342、344可以各形成為一個(gè)，或可以形成多個(gè)槽342與多個(gè)槽344。圖12示出的實(shí)施方式9與 圖10示出的實(shí)施方式8的不同之處在于，在轉(zhuǎn)子30的接合軸300設(shè)置用于保持粘合劑的槽344。圖12中的構(gòu)造的其他部分與圖10示出的實(shí)施方式7中的相同；對(duì)相應(yīng)的構(gòu)件分配相同的附圖標(biāo)記并且省略了對(duì)該構(gòu)件的說(shuō)明。(實(shí)施方式10)在圖13示出的實(shí)施方式10中，一個(gè)用于保持粘合劑的槽343形成在轉(zhuǎn)子軸33的接合軸331的外周面。另一方面，兩個(gè)用于保持粘合劑的槽341形成在轉(zhuǎn)子30的接合孔302的內(nèi)周面。用于保持粘合劑的槽343和槽341均具有矩形截面。此外，用于保持粘合劑的槽343和槽341被定位于不同的高度位置。槽341、343的截面形狀可以是V形。槽341、343可以具有彼此不同的截面。槽341、343可以各形成為一個(gè)，或可以形成多個(gè)槽341與多個(gè)槽 343。圖13示出的實(shí)施方式10與圖9示出的實(shí)施方式6的不同之處在于，在轉(zhuǎn)子33的接合軸331設(shè)置用于保持粘合劑的槽343。圖13中的構(gòu)造的其他部分與圖9示出的實(shí)施方式6中的相同；對(duì)相應(yīng)的構(gòu)件分配相同的附圖標(biāo)記并且省略了對(duì)該構(gòu)件的說(shuō)明。(其他變形例)已經(jīng)參照具有矩形或V形截面的那些示例說(shuō)明了用于保持粘合劑的槽的形狀。然而，本發(fā)明不限定于此，槽可以采用不同形狀。圖14的(a)至(d)示出與保持粘合劑的槽的形狀有關(guān)的變形例。在圖14的(a)中，槽S具有半圓形或半橢圓形截面。在圖14的(b)中，槽S具有截頭棱錐形的截面。在圖14的(c)中，槽S的截面具有底部平坦并且從頂部到底部?jī)A斜的形狀。在圖14的(d)中，槽S具有螺旋狀截面。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式I至10，通過(guò)在轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33之間的間隙設(shè)置間隙填充構(gòu)件40來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33的裝配。因此，與傳統(tǒng)的“過(guò)盈配合”不同，在裝配時(shí)不需要加熱接合孔和冷卻接合軸，因而便于非常高效的裝配操作。間隙填充構(gòu)件40的剪切強(qiáng)度比轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33剪切強(qiáng)度低并且容易破裂，使得真空泵的拆卸非常容易，從而可以高效地進(jìn)行轉(zhuǎn)子30的修理/更換。此外，在這種情況下，與傳統(tǒng)的“過(guò)盈配合”不同，在拆卸真空泵時(shí)不會(huì)損壞轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子軸33。這使得在拆卸后更容易重新裝配真空泵。當(dāng)粘合劑被用作間隙填充構(gòu)件40時(shí)，可以在轉(zhuǎn)子30或轉(zhuǎn)子軸33的至少一方形成用于保持粘合劑的槽。通過(guò)這樣做，可以防止粘合劑在被涂布于接合面時(shí)流失，使得可以高效地進(jìn)行粘合劑的涂布?？梢詥为?dú)地使用或以任意的組合來(lái)使用上述實(shí)施方式。通過(guò)這樣做，可以單獨(dú)地或以協(xié)同的形式顯示出實(shí)施方式的有益效果。只要不損害本發(fā)明的特征，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如，上述渦輪分子泵為磁軸承類型。然而，可以將本發(fā)明應(yīng)用于除磁軸承以外的類型的渦輪分子泵。此外，不僅可以將本發(fā)明應(yīng)用于渦輪分子泵，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于諸如其中螺紋槽轉(zhuǎn)子以高速轉(zhuǎn)動(dòng)的牽引泵等真空泵。
此外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以以各種方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行變型。簡(jiǎn)而言之，只要真空泵包括轉(zhuǎn)子軸，其以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被軸承支撐，并且通過(guò)電機(jī)而能夠以高速轉(zhuǎn)動(dòng) ’轉(zhuǎn)子，其設(shè)有抽真空功能部，并且被連接于所述轉(zhuǎn)子軸的軸向上的一個(gè)端部；接合部，其設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子的連接部，所述接合部包括形成于所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子中的一方的接合孔以及形成于所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子中的另一方的接合軸，所述接合軸能夠插入到所述接合孔中；以及填充構(gòu)件，所述填充構(gòu)件的剪切強(qiáng)度比所述轉(zhuǎn)子的剪切強(qiáng)度和所述轉(zhuǎn)子軸的剪切強(qiáng)度低，并且所述填充構(gòu)件設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子和所述轉(zhuǎn)子軸之間的間隙中，就可以將本發(fā)明應(yīng)用于該真空泵。通過(guò)引用而將下述優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)的公開引用于此日本專利申請(qǐng)NO. 2010 - 31233?！?br> 權(quán)利要求
1.一種真空泵，其包括 轉(zhuǎn)子軸，其以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被軸承支撐并且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)從而能夠以高速轉(zhuǎn)動(dòng)； 轉(zhuǎn)子，其被連接于所述轉(zhuǎn)子軸的軸向上的一個(gè)端部并且設(shè)置有抽真空功能部； 接合部，其被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子相連接的連接部，所述接合部包括接合孔，其形成于所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子中的一方；接合軸，其形成于所述轉(zhuǎn)子軸和所述轉(zhuǎn)子中的另一方，所述接合軸能夠插入到所述接合孔；以及 填充構(gòu)件，其設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子和所述轉(zhuǎn)子軸之間的間隙中，所述填充構(gòu)件的剪切強(qiáng)度比所述轉(zhuǎn)子的剪切強(qiáng)度和所述轉(zhuǎn)子軸的剪切強(qiáng)度都低。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空泵，其特征在于， 所述填充構(gòu)件包括粘合劑，所述粘合劑使所述接合孔的內(nèi)周面和所述接合軸的外周面 接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空泵，其特征在于， 用于保持粘合劑的槽形成于所述接合孔和所述接合軸中的至少一方，所述槽以凹入的方式形成于所述接合孔的內(nèi)周面或所述接合軸的外周面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空泵，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子軸設(shè)置有所述接合軸并且所述轉(zhuǎn)子設(shè)置有所述接合孔，以及 用于保持粘合劑的所述槽設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子軸的所述接合軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空泵，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子軸設(shè)置有所述接合孔，所述轉(zhuǎn)子設(shè)置有所述接合軸，用于保持粘合劑的所述槽設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子軸的所述接合孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的任一項(xiàng)所述的真空泵，其特征在于， 用于保持粘合劑的所述槽在所述接合孔的周向上沿著所述接合孔的內(nèi)周面環(huán)狀地設(shè)置，或者在所述接合軸的周向上沿著所述接合軸的外周面環(huán)狀地設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中的任一項(xiàng)所述的真空泵，其特征在于， 多個(gè)用于保持粘合劑的所述槽在所述接合孔的周向上沿著所述接合孔的內(nèi)周面環(huán)狀地設(shè)置，或者在所述接合軸的周向上沿著所述接合軸的外周面環(huán)狀地設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中的任一項(xiàng)所述的真空泵，其特征在于， 用于保持粘合劑的所述槽設(shè)置于所述接合孔的內(nèi)周面以及所述接合軸的外周面兩者。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中的任一項(xiàng)所述的真空泵，其特征在于， 用于接收所述粘合劑的逃逸部設(shè)置于所述接合軸的根部。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空泵，其特征在于， 所述填充構(gòu)件包括環(huán)狀薄板。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中的任一項(xiàng)所述的真空泵，其特征在于， 所述填充構(gòu)件的剪切強(qiáng)度為所述轉(zhuǎn)子的剪切強(qiáng)度的1/5以下。
全文摘要
一種真空泵，其包括轉(zhuǎn)子軸(33)，其以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被軸承支撐，并且由電機(jī)(36)驅(qū)動(dòng)從而能夠以高速轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)子(30)，其被連接于轉(zhuǎn)子軸(33)的軸向上的一個(gè)端部，并且設(shè)置有抽真空功能部。連接轉(zhuǎn)子軸(33)和轉(zhuǎn)子(30)的接合部包括接合孔(330)，其形成于轉(zhuǎn)子軸(33)和轉(zhuǎn)子(30)中的一方；以及接合軸(30)，其形成于轉(zhuǎn)子軸(33)和轉(zhuǎn)子(30)中的另一方。填充構(gòu)件(40)設(shè)置在接合孔(330)和接合軸(300)之間的間隙中，填充構(gòu)件(40)的剪切強(qiáng)度比轉(zhuǎn)子(30)的剪切強(qiáng)度和轉(zhuǎn)子軸(33)的剪切強(qiáng)度低。
文檔編號(hào)F04D19/04GK102762869SQ20108006395
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月16日
發(fā)明者山口俊樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所