(57)【要約】【課題】軌道輪を変形させずに密封板を取り付けると共に、振動吸収性に優れた材料をコネクティングロッドに適用することにより、軸受部品同士(転動体と内外輪(軌道面))の衝突音(振動音)を静音化させて転がり軸受の長寿命化を図り、真空ポンプを長期に亘って安定して稼働させる。【解決手段】回転軸６に設けられた偏心部８の偏心旋回運動を直線運動に変換するためのコネクティングロッド１０を備えた真空ポンプ２において転がり軸受１２は、回転軸の偏心部とコネクティングロッドとの間に介挿され、偏心部に装着された内輪１４、コネクティングロッドに装着された外輪１６、内外輪間に組み込まれた複数の転動体１８、内外輪間に取り付けられた密封板２２を備え、内外輪間に対する密封板の取り付けの前後において、外輪の外径面の真円度の差が２μｍ以内に設定されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に設けられた偏心部の偏心旋回運動を直線運動に変換するためのコネクティングロッドを備えた真空ポンプに用いられる転がり軸受であって、
転がり軸受は、回転軸の偏心部とコネクティングロッドとの間に介挿され、偏心部に装着された内輪と、コネクティングロッドに装着された外輪と、内外輪間に組み込まれた複数の転動体と、内外輪間に取り付けられた密封板とを備えていると共に、
内外輪間に対する密封板の取り付けの前後において、外輪の外径面の真円度の差が２μｍ以内となるように設定されていることを特徴とする真空ポンプ用転がり軸受。
【請求項２】
密封板を内外輪間に取り付けた後において、外輪の外径面の真円度が２μｍ以下となるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ用転がり軸受。
【請求項３】
密封板は、塑性変形すること無く内外輪間に取り付けることが可能であることを特徴とする請求項２に記載の真空ポンプ用転がり軸受。
【請求項４】
密封板としては、シール又はシールドのいずれかを適用することが可能であり、シールは、その弾性力により内外輪間に取り付けられ、シールドは、その反力により内外輪間に取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の真空ポンプ用転がり軸受。
【請求項５】
コネクティングロッドは、その減衰係数が０.３５以上の材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の真空ポンプ用転がり軸受。
【請求項６】
回転軸に設けられた偏心部と、
偏心部の偏心旋回運動を直線運動に変換するためのコネクティングロッドと、
回転軸の偏心部とコネクティングロッドとの間に介挿された転がり軸受とを備えた真空ポンプであって、
転がり軸受には、偏心部に装着された内輪と、コネクティングロッドに装着された外輪と、内外輪間に組み込まれた複数の転動体と、内外輪間に取り付けられた密封板とが設けられており、
内外輪間に対する密封板の取り付けの前後において、転がり軸受は、外輪の外径面の真円度の差が２μｍ以内となるように設定されていることを特徴とする真空ポンプ。
【請求項７】
転がり軸受は、密封板を内外輪間に取り付けた後において、外輪の外径面の真円度が２μｍ以下となるように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の真空ポンプ。
【請求項８】
密封板は、塑性変形すること無く内外輪間に組み込むことが可能であることを特徴とする請求項７に記載の真空ポンプ。
【請求項９】
密封板としては、シール又はシールドのいずれかを適用することが可能であり、シールは、その弾性力により内外輪間に取り付けられ、シールドは、その反力により内外輪間に取り付けられることを特徴とする請求項７に記載の真空ポンプ。
【請求項１０】
コネクティングロッドは、その減衰係数が０.３５以上の材料で形成されていることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプのコネクティングロッドに使用する転がり軸受の静音化及び長寿命化を図るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されているように、真空ポンプ(特に、ダイヤフラム型真空ポンプ)は、モータの回転軸に設けられた偏心部(例えば、回転軸の一部に一体形成された偏心部や、回転軸に外付けされた偏心カムなどを含める)と、偏心部の偏心旋回運動を直線運動に変換するためのコネクティングロッドとを備えており、偏心部とコネクティングロッドとは軸受を介して連結されている。軸受の内輪は偏心部に装着され、外輪はコネクティングロッドに装着されており、内外輪間に保持器を介して収容保持された複数の転動体が内外輪間で転動することにより、偏心部の偏心旋回運動が軸受を介してコネクティングロッドに伝達され、コネクティングロッドが直線運動するようになっている。
【０００３】
このような真空ポンプに適用した転がり軸受は、その構造上、内輪が回転するように構成されるが、比較的大きな外輪回転荷重が加わるため、外輪は、コネクティングロッドに対して「しまりばめ」で取り付けられる。これに対して、内輪は、回転軸のクリープを避けるため、偏心部に対して「しまりばめ」で取り付けられる。
また、静音化を図るために転がり軸受の運転中のラジアル内部すきまを若干マイナスになるように“はめあい”を設定し、遊んでいる転動体を無くして軌道面と転動体との間で発生する音を小さくするようにしているが、使用する転がり軸受としては、例えば深みぞ玉軸受を１個使いで使用しているものが一般的である。
【０００４】
しかしながら、深みぞ玉軸受を１個使いで使用したコネクティングロッドでは、その回転運動中に荷重方向が逆転するため、深みぞ玉軸受に加わる荷重が抜ける瞬間が繰り返される。このため、荷重が抜けて再度荷重が加わる際に、玉即ち転動体が内外輪(軌道面)に衝突し、そのとき転動体と内外輪(軌道面)との間で滑りを伴った衝突音(異音)が生ずる。そして、そのとき転動体は保持器にも衝突するため、衝突音が更に増幅されてしまう。このような衝突音は、特に音が気になる機器に真空ポンプが使用されると、例えば耳鳴りや不快な音となる。
【０００５】
また、転動体と内外輪(軌道面)との間の滑りを伴う衝突が繰り返されると、転動体や内外輪(軌道面)における温度が上昇し、深みぞ玉軸受の耐久性の低下が早まって(短寿命になって)してしまう。
このような衝突は、深みぞ玉軸受に加わる荷重が抜ける際、遊んでいる転動体があることから生じるため、運転中のラジアル内部すきまを小さくし、遊んでいる転動体を無くすように設計すれば、衝突による異音の発生を解消することは可能であるが、ラジアル内部すきまを小さくすると、転動体の内部荷重が増大することにより軸受の寿命を短くしてしまう。
【０００６】
また、従来の転がり軸受には、軸受内部に封入された潤滑剤(例えば、油やグリース)が軸受外部に漏洩するのを防止すると同時に、軸受外部から異物(例えば、水や塵埃)が軸受内部に侵入するのを防止するために、種々のタイプの密封板(シールド、シール)が取り付けられている。特に、金属製のシールドは、その基端を軌道輪(例えば、外輪)のシール溝に圧入して固定させるため(例えば、特許文献２参照)、その固定の際に、強制的に外輪方向に荷重を加えて押し広げる工法(加締め工法)が適用される。
シールドを外輪のシール溝に固定する際、外輪の外径面の真円度は規格値に収まった状態にあるため、加締め工法で外輪を押し広げるような荷重が加えられることにより、外輪の外径面の真円度が崩れてしまう場合がある。この場合、外輪の軌道面も変形するため、その状態のまま転がり軸受を稼働させると、例えば、転がり軸受の早期剥離が生じたり(耐久性の低下)、転動体が内外輪(軌道面)に衝突し、そのとき転動体と内外輪(軌道面)との間で滑りを伴った衝突音(異音)が生ずる。
そこで、従来のような加締め工法を用いること無く、軌道輪(例えば、外輪)を変形させずに密封板を取り付ける方法が望まれているが、現在そのような取付方法は提案されていない。
【０００７】
更に、従来のコネクティングロッドの材料としては、アルミ合金が一般的に適用されているが、アルミ合金は振動吸収性が比較的低いため、真空ポンプの稼働中において軸受部品同士(例えば、転動体と内外輪(軌道面))の衝突音(振動音)が拡大し、真空ポンプの騒音レベルが増幅されてしまう場合がある。この場合、振動吸収性の高い材料をコネクティングロッドに適用し、軸受振動の減衰を早めることにより、真空ポンプの騒音レベルを低減することが可能であるが、現在そのようなコネクティングロッドは知られていない。
【特許文献１】特開平６−１８５４６６号公報
【特許文献２】国際公開番号ＷＯ０１／０３６８３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、軌道輪を変形させずに密封板を取り付けると共に、振動吸収性に優れた材料をコネクティングロッドに適用することにより、軸受部品同士(例えば、転動体と内外輪(軌道面))の衝突音(振動音)を静音化させて転がり軸受の長寿命化を図り、真空ポンプを長期に亘って安定して稼働させるための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明は、回転軸に設けられた偏心部の偏心旋回運動を直線運動に変換するためのコネクティングロッドを備えた真空ポンプに用いられる転がり軸受であって、転がり軸受は、回転軸の偏心部とコネクティングロッドとの間に介挿され、偏心部に装着された内輪と、コネクティングロッドに装着された外輪と、内外輪間に組み込まれた複数の転動体と、内外輪間に取り付けられた密封板とを備えていると共に、内外輪間に対する密封板の取り付けの前後において、外輪の外径面の真円度の差が２μｍ以内となるように設定されている。この場合、密封板を内外輪間に取り付けた後において、外輪の外径面の真円度が２μｍ以下となるように設定されている。
また、本発明は、回転軸に設けられた偏心部と、偏心部の偏心旋回運動を直線運動に変換するためのコネクティングロッドと、回転軸の偏心部とコネクティングロッドとの間に介挿された転がり軸受とを備えた真空ポンプであって、転がり軸受には、偏心部に装着された内輪と、コネクティングロッドに装着された外輪と、内外輪間に組み込まれた複数の転動体と、内外輪間に取り付けられた密封板とが設けられており、内外輪間に対する密封板の取り付けの前後において、転がり軸受は、外輪の外径面の真円度の差が２μｍ以内となるように設定されている。この場合、密封板を内外輪間に取り付けた後において、転がり軸受は、外輪の外径面の真円度が２μｍ以下となるように設定されている。
このような発明において、密封板は、塑性変形すること無く内外輪間に取り付けることが可能である。密封板としては、シール又はシールドのいずれかを適用することが可能であり、シールは、その弾性力により内外輪間に取り付けられ、シールドは、その反力により内外輪間に取り付けられる。また、コネクティングロッドは、その減衰係数が０.３５以上の材料で形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、軌道輪を変形させずに密封板を取り付けると共に、振動吸収性に優れた材料をコネクティングロッドに適用することにより、軸受部品同士(例えば、転動体と内外輪(軌道面))の衝突音(振動音)を静音化させて転がり軸受の長寿命化を図り、真空ポンプを長期に亘って安定して稼働させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係る真空ポンプ用転がり軸受及び真空ポンプについて、図１を参照して説明する。なお、本実施の形態では、真空ポンプの一例として、ダイヤフラム型真空ポンプを例にとって説明する。
図１(ａ),(ｂ)に示すように、ダイヤフラム式真空ポンプ２は、モータ４の回転軸６に設けられた偏心部８(例えば、回転軸６の一部に一体形成された偏心部や、回転軸６に外付けされた偏心カムなどを含める)と、偏心部８の偏心旋回運動(矢印Ｍ方向)を直線運動(矢印Ｓ方向)に変換するためのコネクティングロッド１０とを備えており、偏心部８とコネクティングロッド１０とは、転がり軸受１２を介して連結されている。なお、転がり軸受１２としては、使用環境や使用目的や用途に応じて、例えば深みぞ玉軸受やころ軸受を任意に適用することができるが、深みぞ玉軸受(図１(ｂ))は、その軌道面14a,16a(図１(ｃ))が深溝状となっているため、ラジアル荷重だけで無く、ある程度のアキシアル荷重も受けることができ、形状が簡単で、正確な加工が施せるため、精度の高い転がり軸受を構成することができる。
【００１２】
転がり軸受１２は、回転軸６の偏心部８とコネクティングロッド１０との間に介挿されており、偏心部８に装着された内輪１４と、コネクティングロッド１０に装着された外輪１６と、内外輪間に組み込まれた複数の転動体１８と、これら複数の転動体１８を転動自在に収容保持する保持器２０とを備えている。この場合、保持器２０に収容保持された複数の転動体１８が内外輪(図１(ｃ)に示す軌道面14a,16a)間で転動することにより、偏心部８の偏心旋回運動(矢印Ｍ)が転がり軸受１２を介してコネクティングロッド１０に伝達され、コネクティングロッド１０が直線運動(矢印Ｓ)する。そして、コネクティングロッド１０の直線運動によりダイヤフラム１が遥動し、ハウジング３内が負圧に引かれるようになっている。
なお、保持器２０は、使用環境や使用目的に応じて任意の種類の保持器(例えば、冠形保持器、波形保持器、かご形保持器、合せ保持器など)を適用することができる。
【００１３】
転がり軸受１２は、その構造上、内輪１４が回転するように構成されており、比較的大きな外輪回転荷重が加わるため、外輪１６は、コネクティングロッド１０に対して「しまりばめ」で取り付けられている。一方、内輪１４は、回転軸６のクリープを避けるため、偏心部８に対して「しまりばめ」で取り付けられている。
また、転がり軸受１２には、この転がり軸受内に異物(例えば、粉塵、水、ほこり等)が侵入するのを防止すると共に、潤滑剤の漏れを防止するための密封板２２が取り付けられている。なお、図１(ｃ)〜(ｅ)には、基端が外輪１６に固定され、先端が内輪１４方向に延出した密封板２２が例示されている。
図１(ｃ)に例示された密封板２２は、金属板製で且つ内輪１４に非接触な非接触金属シールド２４、図１(ｄ)に例示された密封板２２は、芯金２６入りのゴム製で且つ内輪１４に非接触となる非接触ゴムシール２８、図１(ｅ)に例示された密封板２２は、芯金３０入りのゴム製で且つ内輪１４に接触する接触ゴムシール３２である。
【００１４】
このような密封板２２を外輪１６に固定する場合、従来では一般的に密封板２２の基端を外輪１６に加締めて固定する方法(密封板２２を塑性変形させる方法)が採用されているが、その加締め時の力が外輪１６に作用して外輪１６の外径面の真円度が崩れてしまう場合がある。この場合、外輪１６の軌道面１６ａも変形するため、その状態のまま転がり軸受を稼働させると、例えば、転がり軸受の早期剥離が生じたり(耐久性の低下)、転動体１８が内外輪14,16(軌道面14a,16a)に衝突し、そのとき転動体１８と内外輪14,16(軌道面14a,16a)との間で滑りを伴った衝突音(異音)が生ずる。
【００１５】
そこで、本実施の形態では、外輪１６の外径面(軌道面１６ａ)の真円度を維持したまま密封板２２を内外輪14,16間に取り付けることができる固定方法を採用している。この固定方法によれば、密封板２２を内外輪14,16間に取り付ける前と取り付けた後において、外輪１６の外径面(軌道面１６ａ)の円周方向の変形量、即ち外径面の真円度の差が２μｍ以内となるように設定される。この場合、密封板を内外輪間に取り付けた後において、外輪の外径面の真円度が２μｍ以下となるように設定することが好ましい。また、外輪の外径面の真円度としては、１.５μｍ以下、更に好ましくは１.０μｍ以下、最も好ましくは０.５μｍ以下となるように設定することが好ましい。なお、真円とは、１つの平面上で定まった１点(中心)から一定の距離にある点を結んで形成された円を言う。
固定方法の具体例として、ゴムシール28,32は、その弾性力により内外輪14,16間に取り付けられ、一方、金属シールド２４は、その反力(スプリングバック)により内外輪14,16間に取り付けられる。このような固定方法によれば、転がり軸受１２(外輪１６)を塑性変形すること無く密封板２２を内外輪14,16間に取り付けることができる。
【００１６】
ここで、本実施の形態の固定方法を実現するための密封板２２として、ゴムシール28,32は、例えば鋼板の芯金26,30に樹脂34,36を被覆して形成されているが、樹脂34,36としては、例えばアクリルニトリルブタジエンゴム、アクリラートゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどのエラストマ材料を適用すれば良い。一方、金属シールド２４は、例えば鋼板で形成されている。なお、金属シールド２４を内外輪14,16間に取り付ける前と取り付けた後において、転がり軸受１２(外輪１６)の外径面(軌道面１６ａ)の真円度の差が２μｍを越えて塑性変形し易いため、真円度を高い精度で維持する必要がある場合は、密封板２２としてゴムシール28,32を適用することが好ましい。
【００１７】
このような固定方法によれば、軌道輪(外輪１６)を変形させずに(即ち、外輪１６の外径面(軌道面１６ａ)の真円度の差が２μｍ以内となるように)密封板２２を取り付けることができるため、転動体１８と内外輪14,16(軌道面14a,16a)との衝突音を静音化させることが可能となり、その結果、転がり軸受１２の長寿命化を図り、真空ポンプ２を長期に亘って安定して稼働させることができる。
特に図２(ａ)に示すように、ゴムシール28,32を密封板２２として適用した場合には、図中に黒塗り菱形でプロットしたデータから明らかなように、外輪１６の外径面(軌道面１６ａ)の真円度を維持しつつ、円周方向の変形量、即ち外径面の真円度の差が２μｍ以内となるように密封板２２を内外輪14,16間に取り付けることができる。
【００１８】
また、本実施の形態において、コネクティングロッド１０は、その減衰係数が０.３５以上の材料で形成されている。なお、減衰係数とは、材料の０.２％永久ひずみに相当する引張応力の大きさをσｙとし、σｙ／１０のせん断応力振幅を用いて測定した値のことを言う。
従来からコネクティングロッドの材料としては、アルミ合金が一般的に適用されているが、アルミ合金は振動吸収性が比較的低いため、真空ポンプ２の稼働中において軸受部品同士(例えば、転動体１８と内外輪14,16(軌道面14a,16a))の衝突音(振動音)が拡大し、真空ポンプ２の騒音レベルが増幅されてしまう場合がある。この場合、振動吸収性の高い材料をコネクティングロッド１０に適用することにより、軸受振動の減衰を早めることができるため、真空ポンプ２の騒音レベルを低減することが可能となる。
【００１９】
このような静音効果を得るためのコネクティングロッド１０の材料としては、例えば図２(ｂ)の矢印の範囲で示すような減衰係数６％のＭｇ合金(AZ81,AZ91,AM60)、減衰係数２５％のＡｌ−Ｚｎ合金、減衰係数６０％のＭｇ−Ｚｒ合金などを選択すれば良い。
なお、図２(ｂ)で示したような各種合金には、必要に応じて陽極酸化処理やメッキ処理などを施すことが好ましい。この場合、陽極酸化処理では、ある温度まで熱した溶液中に電極として酸化させる合金製のコネクティングロッド１０をプラスにおき、直流電流を流すと電気分解によりコネクティングロッド１０の表面に酸化被膜が形成され、その酸化被膜によりコネクティングロッド１０を腐食や電食から保護する。一方、メッキ処理では、例えば亜鉛や銀などを用いて無電解メッキ(化学メッキ)や電気メッキを施すことにより、コネクティングロッド１０の表面にメッキ金属の薄膜が形成され、その薄膜によりコネクティングロッド１０を腐食や電食から保護する。
【００２０】
なお、これ以外の合金としては、例えば3000系(Al-Mn系)や4000系(Al-Si系)或いは5000系(Al-Mg系)などの非熱処理型のアルミニウム合金、或いは、例えば2000系(Al-Cu-Mg系)や6000系(Al-Mg-Si系)或いは7000系(Al-Zn-Mg系)などの熱処理型のアルミニウム合金を適用することができる。
これらのアルミニウム合金は、塑性加工性や剛性が優れているため、コネクティングロッド１０の形状や種類に応じた圧延加工や押出加工を容易に且つ高精度に行うことができる。また、塑性加工によりアルミニウム合金は加工硬化するため、非熱処理型合金を用いた場合には塑性加工したままでも加工品は充分な剛性を備える。熱処理型合金を用いた場合も塑性加工したままでも良いが、加工硬化さあせた後に時効処理を施すことにより硬化の度合いをさらに増大させることができる。
【００２１】
この場合、必要に応じて陽極酸化処理やメッキ処理などを施して、表面に硬質皮膜を形成すことにより、コネクティングロッド１０の耐磨耗性や摺動性をさらに向上させることができる。なお、硬質皮膜の種類としては、例えば、硬質アルマイト処理膜、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮなどのセラミック膜、ＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)膜であれば、いずれもＨｖ３５０以上の硬質皮膜を形成することができる。特に硬質アルマイト処理膜は、陽極酸化処理により得られる硬質で緻密なアルミ酸化物であり、アルミニウム合金との密着性に優れ、皮膜の剥離を生じることは無い。
【００２２】
また、これら各種皮膜とアルミニウム合金との密着性を確保するために、硬質皮膜の形成前にイオンボンバード(イオンを打ち込むこと)によりアルミニウム合金の表面の不動皮膜を除去しておくことが好ましい。
この他、例えば三菱電機株式会社の商品名ＥＤＣＯＡＴ(放電表面処理装置)を用いてＴｉＣ皮膜をアルミニウム合金の表面に形成しても良い。このＴｉＣ皮膜は、拡散浸透相が形成されるため、例えばＰＶＤ(物理気相成長法)やＣＶＤ(化学気相成長法)でコーティングされるＴｉＣ皮膜よりも更に密着性を向上させることができ、高面圧に耐えることができる。
【００２３】
また、上述以外の合金としては、例えばチタン合金を適用することができる。この場合チタン合金の種類は特に限定されないが、酸化処理により酸化チタンやチタン合金中の他の金属元素の酸化化合物を備えた酸化化合物層が表面に形成されるものであれば、耐摩耗性に優れたものとなる(特開２００２−３３９９８２号公報参照)。例えば、ＪＩＳ１種〜３種などの工業用純チタン、Ti-5Al-2.5Snなどのα型チタン合金、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo、Ti-6Al-4V、Ti-6Al-6V-2Snなどのα＋β型チタン合金(nearα型チタン合金、nearβ型チタン合金を含む)、Ti-15Mo-5Zr-3Al、Ti-22V-4Alなどのβ型チタン合金、或いはチタン−アルミニウム金属間化合物などを適用することができる。
【００２４】
この場合、低コストが要求される場合には工業用純チタンなどを適用すれば良いし、耐熱性が要求される場合にはα型チタン合金などを適用すれば良い。また、強度や靭性が要求される場合にはα＋β型チタン合金などを適用すれば良いし、強度や冷間加工性が要求される場合にはβ型チタン合金などを、そして耐熱性や強度が要求される場合にはチタン−アルミニウム金属間化合物などを適用すれば良い。なお、非磁性が要求される場合には合金成分中に例えばＦｅなどの磁性を生じ易い元素を含まないものを使用すれば良い。
また、工業用純チタン、プレス成形が可能なチタンやチタン合金を使用する場合には、プレス加工により芯金を成形することにより、切削加工による場合よりも製造コストを安価にすることができる。
【００２５】
また、上述以外の合金としては、例えばマグネシウム合金を適用することができる。この場合マグネシウム合金の種類は特に限定されないが、鋳造用マグネシウム合金や展伸用マグネシウム合金などと言われているものなどを適用することができる。例えば、Mg-Al系、Mg-Al-Zn系、Mg-Zn系、Mg-Zr系、Mg-Zn-Zr系、Mg-希土類系などを適用することができる。
マグネシウムやマグネシウム合金の加工法としては、例えばダイキャストや冷間圧延、温間圧延などの塑性加工法を適用することができる。この場合、例えば特開２０００−２４０６５９号公報に示されているように、基材を温間圧延した後にアニーリングし、結晶粒径５μｍ以下にした後、所定形状にプレス加工することが好ましい。また、必要であれば切削、研削、化学研磨などの機械加工を施しても良い。
【００２６】
なお、マグネシウムやマグネシウム合金は、耐食性や耐摩耗性が不十分であるため、その表面に陽極酸化処理や化成処理などで酸化皮膜を形成することにより、耐食性や耐摩耗性を向上させることができる。特に陽極酸化処理では、化成処理に比べて厚くて緻密な酸化皮膜を形成することができるため、耐食性や耐摩耗性に優れる。
【００２７】
なお、上述した実施の形態において、転がり軸受１２の保持器２０は、樹脂材料で形成することが好ましい。この場合、樹脂材料としては、例えば、ナイロン４６、ナイロン６６、ポリフェニレンサルファイトにグラスファイバを含有させたもの等を適用することができる。
従来において保持器(プレス保持器)は、金属材料で形成されていたが、これを樹脂材料の保持器２０にすることにより、金属同士の高周波の衝突音から金属と樹脂との間の低周波の衝突音に変えて音響を静音化させることができると同時に、音のレベルを小さく(静音化)することができる。
【００２８】
また、プレス保持器を用いた転がり軸受、及び、樹脂製保持器２０を用いた転がり軸受１２の双方について、その静音化と長寿命化を図る場合には、運転中のラジアル内部すきまが−０.００５ｍｍ〜＋０.００６ｍｍになるように転がり軸受１２のラジアル内部すきまを設定すれば良い。これにより、転動体と内外輪(軌道面)との衝突音を静音化させることができるため、転がり軸受の長寿命化と共に真空ポンプを長期に亘って安定して稼働させることが可能となる。なお、ラジアル内部すきまとは、例えば外輪１６を固定し、内輪１４を固定しない構成において、内輪１４の幅のほぼ中央にラジアル方向に測定子を当てて、種々の角度位置で読み取った内輪１４の動き量の算術平均値である。
【００２９】
更に、転がり軸受１２には、潤滑剤として例えばウレア系グリースを封入することが好ましい。この場合、ウレア系グリースとしては、例えば新日本石油株式会社製「ＥＮＳグリース(商品名)」等を適用することができる。
従来ではリチウム系グリースが一般的に利用されていたが、これをウレア系グリースに変更することにより、転動体１８と内外輪(軌道面14a,16a)との間の滑りを伴う衝突が繰り返されて、転動体１８や内外輪(軌道面14a,16a)における温度が上昇して転がり軸受１２の温度が上昇しても、転がり軸受１２の耐久性を低下させることはなく、長寿命化を図ることができる。即ち、ウレア系グリースは、増ちょう剤としてウレア系化合物を使用しており、リチウム系グリースに比べて滴点(℃)が高く、且つ離油度(％)が小さいため、耐熱性に優れている。この結果、高温環境下での長時間連続使用において、焼きつき寿命を延命化させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、例えば、家庭用及び業務用のエアコン、車や電車、医療機器、給湯機器、他の産業用途に用いられる真空ポンプに利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】(ａ)は、真空ポンプの全体構成を示す図、(ｂ)は、真空ポンプに用いられた転がり軸受の斜視図、(ｃ)〜(ｅ)は、異なる種類の密封板が設けられた転がり軸受の部分断面図。
【図２】(ａ)は、軸受外径真円度と振動との関係を示す図、(ｂ)は、各種金属の減衰係数と引張強さとの関係を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
２  真空ポンプ
６  回転軸
８  偏心部
１０  コネクティングロッド
１２  転がり軸受
１４  内輪
１６  外輪
１８  転動体
２０  保持器
２２  密封板
Ｍ  偏心旋回運動
Ｓ  直線運動
【図１】
2005344789.tif 000003
【図２】
2005344789.tif 000004