真空泵的制作方法
【專利摘要】在滾珠軸承8與底座2的支撐部2a之間插裝有振動抑制機(jī)構(gòu)50。振動抑制機(jī)構(gòu)50包括層疊著的多個(gè)滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52及彈性體53。在所述振動抑制機(jī)構(gòu)50中，將滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52設(shè)為多個(gè)，并且將滑動面設(shè)為多個(gè)，因此可增大振動抑制效果。
【專利說明】真空泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將永磁體及滾珠軸承(ball bearing)用于軸承的真空泵。

【背景技術(shù)】
[0002]作為潤輪分子泵(turbomolecular pump)等真空泵中的轉(zhuǎn)子(rotor)的軸承機(jī)構(gòu)，有使用永磁體及滾珠軸承的構(gòu)造。
[0003]由于渦輪分子泵的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率是高于旋轉(zhuǎn)體的共振頻率(二級臨界轉(zhuǎn)速)的頻率，所以在泵啟動及停止時(shí)，需要超過所述共振頻率(臨界轉(zhuǎn)速)。因此，在渦輪分子泵中需要振動抑制機(jī)構(gòu)，用來使由轉(zhuǎn)子的共振所引起的振動傳遞至殼體(housing)的情況得到衰減。
[0004]專利文獻(xiàn)I的圖1表示了使用永磁體及滾珠軸承的構(gòu)成的情況下的典型的振動抑制機(jī)構(gòu)。在所述構(gòu)造中，為了使安裝在轉(zhuǎn)子軸(rotor shaft)上的滾珠軸承在半徑方向上的移動衰減，在滾珠軸承的外周圈的外周面與殼體部分之間插裝有半徑方向衰減高彈性圈(elastomer ring)。并且,為了使?jié)L珠軸承的軸線方向上的移動衰減，在滾珠軸承的外周圈的端面與殼體之間插裝有軸線方向衰減高彈性圈。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利公表2008-542628號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008][發(fā)明所欲解決的問題]
[0009]如上所述，針對轉(zhuǎn)子軸的軸線方向的振動抑制機(jī)構(gòu)只是在滾珠軸承的外周圈的端面與殼體之間插裝軸線方向衰減高彈性圈。在使用永磁體及滾珠軸承對轉(zhuǎn)子進(jìn)行支撐的構(gòu)成的渦輪分子泵的情況下，當(dāng)超過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)旋轉(zhuǎn)體在永磁體的部分中振動旋轉(zhuǎn)大。因此，在現(xiàn)有的振動抑制機(jī)構(gòu)中衰減效果并不充分，殼體上的振動大，因而需要包含更有效的振動抑制機(jī)構(gòu)的真空泵。
[0010][解決問題的手段]
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第I實(shí)施方式，真空泵是利用滾珠軸承及永磁體式磁軸承對形成有排氣功能部的轉(zhuǎn)子進(jìn)行支撐，并借由馬達(dá)使轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行真空排氣，所述真空泵包括:軸，設(shè)置在轉(zhuǎn)子上；滾珠軸承，安裝在軸上；支撐構(gòu)件，配置在軸的軸向上的滾珠軸承與永磁體式磁軸承之間；以及振動抑制機(jī)構(gòu)，插裝在支撐構(gòu)件與滾珠軸承之間；振動抑制機(jī)構(gòu)包括:彈性體，插裝在支撐構(gòu)件與滾珠軸承之間；以及多個(gè)滑動構(gòu)件，層疊并插裝在彈性體與滾珠軸承之間。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式，第I實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是多個(gè)滑動構(gòu)件包括表面由不同材料形成的至少兩種滑動構(gòu)件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式，第2實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是兩種滑動構(gòu)件中的其中一者至少表面由金屬材料所形成，另一者至少表面由聚合物材料(polymer material)所形成。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式，第3實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是滑動構(gòu)件中的其中一者由粉末燒結(jié)金屬所形成，并且粉末燒結(jié)金屬浸潰有潤滑油。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式，第3實(shí)施方式或第4實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是聚合物材料為氟樹脂、聚酰亞胺、聚醚醚酮(polyether ether ketone, PEEK)、酹樹脂中的任一者O
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第6實(shí)施方式，第3實(shí)施方式至第5實(shí)施方式中的任一個(gè)實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是聚合物材料浸潰有潤滑油。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第7實(shí)施方式，第3實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是至少表面由金屬材料形成的滑動構(gòu)件與至少表面由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件為交替層疊。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第8實(shí)施方式，第實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是與滾珠軸承相接觸的滑動構(gòu)件至少表面由聚合物材料所形成，與彈性體相接觸的滑動構(gòu)件至少表面由金屬材料所形成。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第9實(shí)施方式，第I實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是多個(gè)滑動構(gòu)件至少包括一個(gè)由浸潰有潤滑油的粉末燒結(jié)金屬所形成的滑動構(gòu)件。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第10實(shí)施方式，第9實(shí)施方式的真空泵優(yōu)選的是多個(gè)滑動構(gòu)件全部由粉末燒結(jié)金屬所形成。
[0021][發(fā)明的效果]
[0022]根據(jù)本發(fā)明，振動抑制機(jī)構(gòu)包括彈性體及層疊著的多個(gè)滑動構(gòu)件?；瑒訕?gòu)件是在與滾珠軸承的接觸面以及滑動構(gòu)件彼此的接觸面的多個(gè)接觸面上相對地進(jìn)行滑動，因此可獲得大的振動抑制效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示渦輪分子泵的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。
[0024]圖2是圖1中的區(qū)域II的放大圖。
[0025]圖3是表示本發(fā)明的真空泵中的振動抑制機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式2的截面圖。
[0026]圖4是表示本發(fā)明的真空泵中的振動抑制機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式3的截面圖。
[0027]圖5是表示圖4所示的振動抑制機(jī)構(gòu)中所使用的彈性構(gòu)件的外觀立體圖。
[0028]圖6是表示圖5所示的彈性構(gòu)件的變形例的外觀立體圖。
[0029]圖7是表示本發(fā)明的真空泵中的振動抑制機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式4的截面圖。
[0030]圖8是表示本發(fā)明的真空泵中的振動抑制機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式5的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]—實(shí)施方式I—
[0032]以下，參考附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的真空泵的一個(gè)實(shí)施方式的圖，是渦輪分子泵的截面圖。在轉(zhuǎn)子3中，形成有旋轉(zhuǎn)葉片30及圓筒部31作為排氣功能部。對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)葉片30，在罩體(casing)lO的內(nèi)側(cè)利用間隔圈(spacerring) 5進(jìn)行位置對準(zhǔn)而設(shè)置有固定葉片20，并利用旋轉(zhuǎn)葉片30及固定葉片20構(gòu)成高真空側(cè)排氣功能部。再者，對應(yīng)于圓筒部31，在罩體10的內(nèi)側(cè)設(shè)置有固定筒，所述固定筒與圓筒部31 —并例如構(gòu)成螺紋槽排氣部等低真空側(cè)排氣功能部，但在圖1中省略了圖示。
[0033]在罩體10的下表面，經(jīng)由密封構(gòu)件借由緊固構(gòu)件(未圖示)而安裝有底座2，并利用罩體10及底座2構(gòu)成隔離外部而密封的殼體。
[0034]在殼體內(nèi)，使軸I的軸芯與殼體的中心部相一致而收納有軸I。
[0035]轉(zhuǎn)子3與軸I設(shè)為同軸而緊固于軸I上。軸I借由馬達(dá)4而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。緊固于軸I的轉(zhuǎn)子3借由使用永磁體6、永磁體7的磁軸承及滾珠軸承8而旋轉(zhuǎn)自如地受到支撐。圓筒狀的永磁體6固定在轉(zhuǎn)子3上。另一方面，固定側(cè)的永磁體7保持在磁石固持器11上，對向配置在永磁體6的內(nèi)周側(cè)。永磁體6、永磁體7構(gòu)成永磁體式磁軸承。滾珠軸承8為油脂潤滑式的軸承。
[0036]磁石固持器11固定在罩體10的凸緣部分。在圖1所不的不例中，以磁石固持器11的梁部分及進(jìn)行固定葉片20的定位的間隔圈5夾于罩體10的凸緣部與底座2之間的方式來進(jìn)行保持。在磁石固持器11的中央，固定有對滾珠軸承9進(jìn)行保持的軸承固持器13。
[0037]滾珠軸承9是為了對軸I上部的徑向上的振動進(jìn)行限制而設(shè)置，在滾珠軸承9的內(nèi)輪與軸I之間形成有間隙。所述間隙的尺寸設(shè)定得小于永磁體6與永磁體7之間的間隙尺寸。由此，防止在超過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子3進(jìn)行振動旋轉(zhuǎn)時(shí),永磁體6、永磁體7彼此相接觸。
[0038]在軸I的下端側(cè)，安裝有滾珠軸承8。在滾珠軸承8與底座2的支撐部2a (支撐構(gòu)件)之間插裝有振動抑制機(jī)構(gòu)50，所述振動抑制機(jī)構(gòu)50在圖2中表示了詳細(xì)情況。
[0039]圖2是由圖1的兩點(diǎn)鏈線所圍成的區(qū)域II的放大圖。
[0040]在底座2上，對應(yīng)于軸I形成有軸承收納部21。底座2的支撐部2a是堵塞軸承收納部21的上方而形成，在支撐部2a上形成有將軸I的下端軸部Ia插通至軸承收納部21的貫通孔22。
[0041]滾珠軸承8配置在軸承收納部21內(nèi)，安裝于在軸I的下端形成的下端軸部la。作為滾珠軸承8,例如可使用角接觸球軸承。滾珠軸承8包括外輪81、內(nèi)輪82及配置在外輪81與內(nèi)輪82之間的滾動元件83。在滾動元件83的整個(gè)表面上，涂布有用于減少與外輪81及內(nèi)輪82的各內(nèi)表面的摩擦的油脂。
[0042]插裝在滾珠軸承8與底座2的支撐部2a之間的振動抑制機(jī)構(gòu)50包括層疊著的兩塊滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52，以及由橡膠、高彈體(elastomer)等所形成的彈性體53。
[0043]彈性體53形成為環(huán)狀，其上部側(cè)嵌入至形成于支撐部2a上的凹部22a內(nèi)。
[0044]滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52形成為環(huán)狀，滑動構(gòu)件51配置在滾珠軸承8的外輪81的上表面，滑動構(gòu)件52配置在滑動構(gòu)件51的上表面。滑動構(gòu)件51及滑動構(gòu)件52由不同材料所形成。并非意圖進(jìn)行限定，與滾珠軸承8的上表面相接觸而配置的滑動構(gòu)件51例如由聚合物材料所形成，插裝在滑動構(gòu)件51與彈性體53之間的滑動構(gòu)件52由金屬材料所形成。作為聚合物材料，例如可舉出特氟龍(注冊商標(biāo))等氟樹脂、聚酰亞胺樹脂、PEEK(聚醚醚酮)樹脂、酚樹脂等。并且，也可使?jié)櫥徒⒂诰酆衔锊牧?。在滾珠軸承8的上表面與滑動構(gòu)件51之間涂布有油脂。所述油脂不一定是必需的物質(zhì)，也可不涂布所述油脂。
[0045]在滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52的外周與底座2的軸承收納部21的周壁面21a之間設(shè)置有微小的間隙SI，滑動構(gòu)件51可相對于滾珠軸承8的上表面而滑動，滑動構(gòu)件51可相對于滑動構(gòu)件52而滑動。
[0046]在軸承收納部21，對應(yīng)于滾珠軸承8的外輪81設(shè)置有彈性構(gòu)件61。彈性構(gòu)件61是利用橡膠或高彈體等形成為環(huán)狀。彈性構(gòu)件61的內(nèi)表面形成為如下尺寸，即，在與滾珠軸承8的外輪81的外周面之間可形成微小的間隙S2。
[0047]在滾珠軸承8的外輪81的下表面及外周面，嵌合有筒形保持構(gòu)件62。在底座2上，借由緊固構(gòu)件(未圖示)等而安裝有向軸承收納部21的內(nèi)側(cè)突出的安裝構(gòu)件63。在筒形保持構(gòu)件62與安裝構(gòu)件63之間，插裝有由橡膠、高彈體等構(gòu)成的環(huán)狀的彈性體65。
[0048]滾珠軸承8借由螺母(nut) 68而固定在軸I的下端軸部la，所述螺母68從設(shè)置在安裝構(gòu)件63上的貫通孔63a插通。
[0049]軸I借由固定在轉(zhuǎn)子3上的永磁體6及保持在磁石固持器11上的永磁體7的排斥作用，而相對于磁石固持器11，換言之，相對于罩體10，沿軸向保持在規(guī)定的位置。在所述狀態(tài)下，彈性體53受到壓縮而成為扁平狀。
[0050]當(dāng)轉(zhuǎn)子3進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，因轉(zhuǎn)子3的失衡，滾珠軸承8與安裝在轉(zhuǎn)子3上的軸I一并進(jìn)行振動旋轉(zhuǎn)。滾珠軸承8的半徑方向上的振動借由滾珠軸承8的外輪81的外周面與彈性構(gòu)件61相接觸而得到抑制。即，彈性構(gòu)件61具有對轉(zhuǎn)子3的半徑方向的振動進(jìn)行抑制的半徑方向振動抑制功能。
[0051 ] 滾珠軸承8在半徑方向上進(jìn)行振動的同時(shí)也在軸向上進(jìn)行振動。當(dāng)滾珠軸承8如此進(jìn)行振動旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動構(gòu)件51相對于滾珠軸承8的外輪81的上表面而相對滑動。并且，滑動構(gòu)件52相對于滑動構(gòu)件51而相對滑動。即，滾珠軸承8的外輪81的上表面與滑動構(gòu)件51的接觸面、滑動構(gòu)件51與滑動構(gòu)件52的接觸面成為滑動面。如此一來，在多個(gè)滑動面上產(chǎn)生滑動，因此使轉(zhuǎn)子3所產(chǎn)生的振動衰減的效果增大。
[0052]插裝在筒形保持構(gòu)件62與安裝構(gòu)件63之間的彈性體65具有如下振動抑制功能:在轉(zhuǎn)子3的載重因某種異常而朝向軸向下方進(jìn)行作用時(shí)，對振動進(jìn)行吸收。
[0053]聚合物材料與金屬材料的摩擦系數(shù)小于聚合物材料彼此或金屬材料彼此的摩擦系數(shù)。因此，當(dāng)滾珠軸承8的外輪81由金屬材料所形成時(shí)，如果將配置在滾珠軸承8的上表面的滑動構(gòu)件51設(shè)為聚合物材料，可減小滾珠軸承8與滑動構(gòu)件51的摩擦系數(shù)。并且，如果利用金屬材料形成滑動構(gòu)件52，則可減小滑動構(gòu)件51與滑動構(gòu)件52的摩擦系數(shù)。借由如此方式，可進(jìn)一步增大對轉(zhuǎn)子3的振動傳遞至底座2、罩體10加以防止的振動抑制效果O
[0054]因此，即使在轉(zhuǎn)子3超過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振動旋轉(zhuǎn)增大的情況下，也可經(jīng)由滾珠軸承8對傳遞至底座2及罩體10的振動能量進(jìn)行充分吸收。即，可提高振動抑制效果。
[0055]在轉(zhuǎn)子3為超過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的旋轉(zhuǎn)數(shù)以外的旋轉(zhuǎn)數(shù)的情況下，即，在恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)等也可獲得振動抑制作用，在所述情況下，也同樣地可獲得大的振動抑制效果。
[0056]當(dāng)在滾珠軸承8的上表面與滑動構(gòu)件51的界面上介隔有潤滑油時(shí)，可減小滾珠軸承8與滑動構(gòu)件51的摩擦系數(shù)。但是，借由對多個(gè)滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52進(jìn)行層疊而插裝，即使在滾珠軸承8的上表面與滑動構(gòu)件51的界面上未介隔潤滑油的情況下，與不包含滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52的情況相比也提高振動抑制效果。
[0057]特別是如上所述，借由將滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52設(shè)為不同材料，作為優(yōu)選例，將其中一者設(shè)為金屬材料，將另一者設(shè)為聚合物材料，而與由相同材料形成的情況相比，可減小滑動面的摩擦系數(shù)。在此情況下，如果將滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52全部利用聚合物材料來形成，則摩擦阻力增大，而且聚合物材料的導(dǎo)熱率差，從而需要注意兩構(gòu)件因摩擦熱而固著的可能性高。但是，即使在此情況下，與不包含滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52的構(gòu)造相比振動抑制效果也大。再者，也可將滑動構(gòu)件51設(shè)為金屬材料，將滑動構(gòu)件52設(shè)為聚合物材料，或?qū)⒒瑒訕?gòu)件51、滑動構(gòu)件52全部設(shè)為金屬材料。
[0058]—實(shí)施方式2—
[0059]圖3是表示本發(fā)明的真空泵中的振動抑制機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式2的截面圖。
[0060]實(shí)施方式2中的振動抑制機(jī)構(gòu)與圖2所示的實(shí)施方式I不同之處在于設(shè)為如下構(gòu)造:在彈性構(gòu)件61的周圍設(shè)置間隙，在所述間隙注入潤滑油。
[0061]S卩，在軸承收納部21的周壁面與彈性構(gòu)件61的外周面之間設(shè)置有間隙S3，在所述間隙S3注入有潤滑油。并且，滾珠軸承8的外輪81的外周面與彈性構(gòu)件61的內(nèi)周面之間的間隙S2與實(shí)施方式I的情況相比被擴(kuò)大，并在所述間隙S2注入有潤滑油。
[0062]注入至間隙S3及間隙S2的潤滑油在滾珠軸承8在半徑方向上振動時(shí)，作為油阻尼器(oil damper)而發(fā)揮作用。即，注入至間隙S3及間隙S2的潤滑油與彈性構(gòu)件61 —并發(fā)揮振動抑制功能。因此，可提高振動抑制效果。間隙S3的尺寸設(shè)為0.1mm?0.2_左右即可。
[0063]注入潤滑油的間隙S3、間隙S2也可設(shè)為只設(shè)置其中任一者的構(gòu)造。
[0064]除此之外與實(shí)施方式I相同，并且對所對應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注相同的符號并省略說明。
[0065]—實(shí)施方式3—
[0066]圖4是表示本發(fā)明的真空泵中的振動抑制機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式3的截面圖，圖5是圖4所示的振動抑制機(jī)構(gòu)中所使用的彈性構(gòu)件的外觀立體圖。
[0067]以下，對實(shí)施方式3中的振動抑制機(jī)構(gòu)主要說明與實(shí)施方式I的不同點(diǎn)。
[0068]實(shí)施方式3的振動抑制機(jī)構(gòu)50是由一個(gè)彈性體53及4個(gè)滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52所構(gòu)成。
[0069]S卩，振動抑制機(jī)構(gòu)50中，滑動構(gòu)件51及滑動構(gòu)件52分別各使用兩個(gè)，并且交替層疊著。滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52的層疊順序與實(shí)施方式I的情況相同，為滾珠軸承8、滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52、滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52的順序。
[0070]在所述構(gòu)造中，滑動面為四處，多于實(shí)施方式I的情況，因此可進(jìn)一步提高振動抑制效果。
[0071]彈性構(gòu)件66如圖5所示，具有使圓筒狀的金屬板在半徑方向上形成波紋狀的形狀。彈性構(gòu)件66的最大直徑的部分與軸承收納部21的周壁面相接觸，最小直徑的部分與滾珠軸承8的外輪81的外周面相接觸。
[0072]金屬性的彈性構(gòu)件66與橡膠制或高彈體制相比，可增大強(qiáng)度，因此實(shí)施方式3所示的振動抑制機(jī)構(gòu)尤其對大型的真空泵有效。
[0073]筒形保持構(gòu)件62的高度對應(yīng)于彈性構(gòu)件66的高度(軸向的長度)而設(shè)定得較低。
[0074]也可設(shè)為在軸承收納部21的周壁面與彈性構(gòu)件66中的任一者、及/或滾珠軸承8的外周面與彈性構(gòu)件66中的任一者上涂布潤滑油。
[0075]除此之外與實(shí)施方式I相同，并且對所對應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注相同的符號并省略說明。
[0076](變形例)
[0077]圖6是表示圖5所示的彈性構(gòu)件的變形例的外觀立體圖。
[0078]金屬制的彈性構(gòu)件67具有如下構(gòu)造，S卩，在圓筒狀的金屬板上形成有朝向外周方向突出的多個(gè)突起部67a。突起部67a沿圓周方向以規(guī)定間隔排列，且配置成各突起部67a的前端部分與軸承收納部21的周壁面相接觸。彈性構(gòu)件67的內(nèi)表面與滾珠軸承8的外輪81的外周面配置成可形成間隙S2(參照圖2)的位置關(guān)系。也可設(shè)為在彈性構(gòu)件67的內(nèi)表面或滾珠軸承8的外輪81的外周面上涂布潤滑油。
[0079]—實(shí)施方式4—
[0080]圖7是表示本發(fā)明的真空泵中的振動抑制機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式4的截面圖。
[0081]在實(shí)施方式I?實(shí)施方式3中，是設(shè)為如下構(gòu)造來進(jìn)行例示:對于構(gòu)成振動抑制機(jī)構(gòu)50的滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52，利用聚合物材料形成其中一者，利用金屬材料形成另一者。
[0082]構(gòu)成實(shí)施方式4中的振動抑制機(jī)構(gòu)50的多個(gè)(圖7中為兩個(gè))滑動構(gòu)件54分別由浸潰有潤滑油的粉末燒結(jié)金屬所形成。
[0083]由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件51在滑動面上因摩擦而磨損。在浸潰有潤滑油的聚合物材料中，因磨損而導(dǎo)致潤滑油覆蓋滑動面。
[0084]當(dāng)滑動構(gòu)件51發(fā)生磨損時(shí)，固定在轉(zhuǎn)子3上的永磁體6的位置偏移至下方。即，永磁體6與固定在磁石固持器11上的永磁體7的推力方向(thrust direct1n)上的距離發(fā)生變化。因此，借由永磁體6與永磁體7的排斥力而作用至滾珠軸承8上的預(yù)壓(precompress1n)增大。當(dāng)作用至滾珠軸承8的預(yù)壓增大時(shí),滾珠軸承8會發(fā)生損傷,或者振動增大。
[0085]借由使用由浸潰有潤滑油的粉末燒結(jié)金屬所形成的滑動構(gòu)件54，可抑制滑動構(gòu)件54的磨損，伴隨于此，可對作用至滾珠軸承8的預(yù)壓的增大進(jìn)行抑制。
[0086]并且，由粉末燒結(jié)金屬所形成的滑動構(gòu)件54的導(dǎo)熱率大，因此可提高經(jīng)由底座2及罩體10進(jìn)行散熱的散熱性，從而可降低滾珠軸承8及轉(zhuǎn)子3的溫度。
[0087]再者，由粉末燒結(jié)金屬所形成的滑動構(gòu)件54并不限于兩個(gè)，可設(shè)為三個(gè)以上。不需要所有的滑動構(gòu)件54皆浸潰有潤滑油，只要至少一個(gè)滑動構(gòu)件54浸潰有潤滑油即可。
[0088]并且，包括彈性構(gòu)件61、彈性構(gòu)件66、彈性構(gòu)件67的半徑方向振動抑制機(jī)構(gòu)也可設(shè)為實(shí)施方式2及實(shí)施方式3所例示的構(gòu)造。
[0089]—實(shí)施方式5—
[0090]圖8是表示本發(fā)明的真空泵中的振動抑制機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式5的截面圖。
[0091]實(shí)施方式5中的振動抑制機(jī)構(gòu)50是將由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件51及由粉末燒結(jié)金屬形成的滑動構(gòu)件54加以層疊而構(gòu)成。
[0092]在圖8中，設(shè)為如下層疊構(gòu)造來進(jìn)行例示:將由粉末燒結(jié)金屬所形成的滑動構(gòu)件54設(shè)于中央，上下層疊著由聚合物材料所形成的滑動構(gòu)件51。但是，并不限定于圖8所例示的層疊構(gòu)造。也可設(shè)為如下層疊構(gòu)造:將由聚合物材料所形成的滑動構(gòu)件51設(shè)于中央，上下層疊著由粉末燒結(jié)金屬所形成的滑動構(gòu)件54。還可如實(shí)施方式1，設(shè)為如下構(gòu)造:將由粉末燒結(jié)金屬形成的滑動構(gòu)件54與由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件51各層疊有一個(gè)。并且，還可如實(shí)施方式2，設(shè)為如下構(gòu)造:將由粉末燒結(jié)金屬形成的滑動構(gòu)件54與由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件51加以交替層疊。
[0093]不需要將由粉末燒結(jié)金屬形成的滑動構(gòu)件54全部設(shè)為浸潰有潤滑油的構(gòu)件。但是，優(yōu)選的是至少一個(gè)滑動構(gòu)件54使用浸潰有潤滑油的構(gòu)件。并且，還可將由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件51設(shè)為浸潰有潤滑油的構(gòu)件。還可以不論由粉末燒結(jié)金屬形成的滑動構(gòu)件54與由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件51的上下位置如何，將滑動構(gòu)件54及滑動構(gòu)件51中的一者配置于滾珠軸承8上。并且，還可設(shè)為滑動構(gòu)件54及滑動構(gòu)件51中的一者與彈性體53相接觸。
[0094]并且，包含彈性構(gòu)件61、彈性構(gòu)件66、彈性構(gòu)件67的半徑方向振動抑制機(jī)構(gòu)還可設(shè)為實(shí)施方式2及實(shí)施方式3所例示的構(gòu)造。
[0095]根據(jù)所述各實(shí)施方式，獲得下述效果。
[0096](I)在實(shí)施方式I?實(shí)施方式5中，在支撐部2a與滾珠軸承8之間包括振動抑制機(jī)構(gòu)50。實(shí)施方式I?實(shí)施方式3的振動抑制機(jī)構(gòu)50包括彈性體53以及層疊著的多個(gè)滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52，實(shí)施方式4的振動抑制機(jī)構(gòu)50包括彈性體53以及層疊著的多個(gè)滑動構(gòu)件54，實(shí)施方式5的振動抑制機(jī)構(gòu)50包括彈性體53以及層疊著的多個(gè)滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件54。在實(shí)施方式I?實(shí)施方式3中，在滑動構(gòu)件51與滑動構(gòu)件52之間及在滑動構(gòu)件51與滾珠軸承8之間相對地滑動。在實(shí)施方式4中，在兩塊滑動構(gòu)件54與滑動構(gòu)件54之間及在滑動構(gòu)件54與滾珠軸承8之間相對地滑動。在實(shí)施方式5中，在多個(gè)滑動構(gòu)件51與滑動構(gòu)件54之間及在滑動構(gòu)件51與滾珠軸承8之間相對地滑動。因此，在多個(gè)接觸面上相對地滑動，因而可獲得大的振動抑制效果。
[0097](2)在實(shí)施方式3中，設(shè)為將由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件51及由金屬材料形成的滑動構(gòu)件52加以交替層疊。因此，可進(jìn)一步減小各滑動面上的摩擦系數(shù)，從而可使轉(zhuǎn)子3的振動傳遞至底座2或罩體10的振動為極小。
[0098](3)借由對滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52、滑動構(gòu)件54進(jìn)行層疊，即使在涂布于滾珠軸承8的上表面的潤滑油因使用而耗盡的情況下，振動抑制效果也可維持在充分的狀態(tài)。
[0099](4)如實(shí)施方式4、實(shí)施方式5所例示，借由設(shè)為振動抑制機(jī)構(gòu)50中至少含有一個(gè)由浸潰有潤滑油的粉末燒結(jié)金屬所形成的滑動構(gòu)件54，可抑制滑動面上的磨損。S卩，例如，與由聚合物材料形成的滑動構(gòu)件51相比可減少滑動面上的磨損。由此，可對借由永磁體式磁軸承的作用而對滾珠軸承8施加預(yù)壓的真空泵的預(yù)壓的變化進(jìn)行抑制。
[0100](5)如實(shí)施方式4所例示，借由只利用由粉末燒結(jié)金屬形成的導(dǎo)熱率大的滑動構(gòu)件54構(gòu)成滑動構(gòu)件，可提高經(jīng)由底座2及罩體10進(jìn)行散熱的散熱性，從而可降低滾珠軸承8及轉(zhuǎn)子3的溫度。
[0101]再者，在所述實(shí)施方式中，將滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52設(shè)為其整體由金屬材料或聚合物材料所形成來進(jìn)行例示。但是，也可以是滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52并非整體由相同材料所形成，而是表面層由不同材料所形成。例如，還可在金屬材料上涂布聚合物材料，或借由派鍍(sputter)而在陶瓷上形成金屬層。
[0102]并且，還可設(shè)為例如利用金屬材料或金屬氧化物形成滑動構(gòu)件51、滑動構(gòu)件52中的一者或兩者，并在表面上形成用于使滑動順滑的圓滑的微小圓頂狀的隆起體。
[0103]并且，本發(fā)明并不限于渦輪分子泵，還可適用于具有同樣的軸承構(gòu)造的真空泵，例如還可適用于牽引泵(drag pump)等真空泵。
[0104]此外，在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，本發(fā)明絲毫不被所述實(shí)施方式所限定。
[0105]以下的優(yōu)選基礎(chǔ)申請的揭示內(nèi)容作為引用文而并入于本申請。
[0106]日本專利申請2012年第85412號(2012年4月4日申請)
【權(quán)利要求】
1.一種真空泵，其特征在于，利用滾珠軸承及永磁體式磁軸承對形成有排氣功能部的轉(zhuǎn)子進(jìn)行支撐，并借由馬達(dá)使所述轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行真空排氣， 所述真空泵包括: 軸，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子上； 所述滾珠軸承，安裝在所述軸上； 支撐構(gòu)件，配置在所述軸的軸向上的所述滾珠軸承與所述永磁體式磁軸承之間；以及 振動抑制機(jī)構(gòu)，插裝在所述支撐構(gòu)件與所述滾珠軸承之間； 所述振動抑制機(jī)構(gòu)包括: 彈性體，插裝在所述支撐構(gòu)件與所述滾珠軸承之間；以及 多個(gè)滑動構(gòu)件，層疊并插裝在所述彈性體與所述滾珠軸承之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其特征在于， 所述多個(gè)滑動構(gòu)件包括表面由不同材料形成的至少兩種滑動構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空泵，其特征在于， 兩種所述滑動構(gòu)件中的其中一者至少表面由金屬材料所形成，另一者至少表面由聚合物材料所形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空泵，其特征在于， 所述滑動構(gòu)件中的其中一者由粉末燒結(jié)金屬所形成，并且所述粉末燒結(jié)金屬浸潰有潤滑油。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的真空泵，其特征在于， 所述聚合物材料為氟樹脂、聚酰亞胺、聚醚醚酮、酚樹脂中的任一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的真空泵，其特征在于， 所述聚合物材料浸潰有潤滑油。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空泵，其特征在于， 至少表面由所述金屬材料所形成的所述滑動構(gòu)件與至少表面由所述聚合物材料所形成的所述滑動構(gòu)件為交替層疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空泵，其特征在于， 與所述滾珠軸承相接觸的所述滑動構(gòu)件至少表面由所述聚合物材料所形成，與所述彈性體相接觸的所述滑動構(gòu)件至少表面由所述金屬材料所形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其特征在于， 所述多個(gè)滑動構(gòu)件包括至少一個(gè)由浸潰有潤滑油的粉末燒結(jié)金屬所形成的滑動構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空泵，其特征在于， 所述多個(gè)滑動構(gòu)件全部由粉末燒結(jié)金屬材料所形成。
【文檔編號】F04D29/056GK104185736SQ201380005388
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】住本慎 申請人:株式會社島津制作所