(57)【要約】【課題】グリース封入式の転がり軸受によって回転軸を軸支している分子ポンプにおいて、転がり軸受部の熱を速やかにハウジング側に伝達して該転がり軸受の過熱を防止すると共に、該転がり軸受に発生した振動が前記ハウジング側に伝達されないような分子ポンプの軸受支構造を提供する。【解決手段】上下の転がり軸受２、３をハウジング４の上部及び下部の円穴６ａ、９ａ内にそれぞれＯ-リング６ｂ、９ｂを介して支承し、更に前記上部円穴６ａの上端部及び前記下部円穴９ｂの下端部にそれぞれフランジ６ｃ又は９ｃを突設して、これらフランジ６ｃ、９ｃの内側面と前記転がり軸受２、３の各外輪の側端面との間にそれぞれグリース・コーティングを施した緩衝板８を介在させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を上下の転がり軸受で軸支する構造の分子ポンプにおいて、前記上下の転がり軸受を分子ポンプのハウジングにある上部及び下部の円穴内にそれぞれ前記転がり軸受の外輪の外周部に嵌合するＯ-リング等の弾性体を介して支承するようにし、更に前記上部円穴の上端部及び前記下部円穴の下端部にそれぞれ内径方向に向かって突出するドーナツ状のフランジを設けて該フランジの内側面と前記転がり軸受の外輪の側端面とを向かい合わせると共に、これら向かい合うフランジの内側面と転がり軸受の外輪の側端面との間に金属薄板製の緩衝板を介在させた分子ポンプの軸受支持構造。
【請求項２】
前記緩衝板は熱伝導率の高い鋼等の金属薄板からなり、複数枚を積み重ねて介在させた請求項１に記載の分子ポンプの軸受支持構造。
【請求項３】
前記フランジの内側面と転がり軸受の外輪の側端面と、この間に介在する前記緩衝板の
各表面部にグリース又は潤滑油を塗布して、これらが互いに密着するように形成した請求項１又は請求項２に記載の分子ポンプの軸受支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速で回転するロータを有して中真空から超高真空にわたる圧力範囲で使用されるターボ分子ポンプ又は複合分子ポンプ等の分子ポンプの軸受支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のターボ分子ポンプの１例の縦断面図を図３に示した。
【０００３】
図３においてａはターボ分子ポンプのロータ、ｂは回転軸、ｃはモータである。
【０００４】
モータｃの駆動によって回転軸ｂ及びロータａが高速で回転し、吸気口ｄから吸気をして排気口ｅから排気を行なう。
【０００５】
回転軸ｂは上部の第１玉軸受ｆと下部の第２玉軸受ｇ（いずれもグリース封入式玉軸受）によってハウジングｈ内に軸支されている。
【０００６】
前記第２玉軸受ｇはハウジングｈに設けられた円穴ｈ１に該第２玉軸受ｇの外周部との間に微小の隙間を有して嵌入されていると共に、Ｏリングｍ２を介して弾性的に該円ｈ１に支承されている。
【０００７】
一方、前記第１玉軸受ｆは軸受スリーブｊの円孔ｊ１に該第１玉軸受ｆの外周部との間に微小の隙間を有して嵌入されていると共にＯ-リングｍ１を介して弾性的に該円孔ｊ１内に支承されている。
【０００８】
このように第１玉軸受ｆ及び第２玉軸受ｇを弾性的に支承するのは、回転質量のアンバランスによって生じる回転軸ｂの軸直角方向への微小な揺動をこれらＯリングｍ１、ｍ２によって吸収するためである。
【０００９】
又、前記スリーブｊはＯリングｎを介してスリーブケースＫに設けられた円穴Ｋ１に摺動可能に嵌入していると共に、スプリングＰによって軸方向下方に押圧されている。
【００１０】
これは、前記第１、第２玉軸受ｆ、ｇの外輪に必要な軸方向推力を与えるためである。
【００１１】
しかし前記従来のターボ分子ポンプの軸受支持構造では、軸受スリーブｊとスリーブケースＫとの間に介在するＯリングｎの摺動抵抗によって、前記スプリングＰの軸方向推力が前記玉軸受ｆ、ｇに伝わらない場合があり、この様な場合は玉軸受ｆ、ｇに振動や騒音を生じるという問題があった。
【００１２】
そこで出願人は先に、回転軸の上下に各１組ずつ設けた２組の玉軸受によって軸支する方式の分子ポンプにおいて、これら２組の玉軸受によって軸支する方式の分子ポンプにおいて、これら２組の玉軸受の内の一方の玉軸受は、該玉軸受の外輪端面に当接するフランジ部を有する軸受スリーブに、該玉軸受の外周部との間に微小の隙間を有して嵌入され、且つ該軸受スリーブは、前記分子ポンプのハウジングに固定したスリーブケースの円穴に該軸受スリーブの外周部との間に微小の隙間を有して摺動可能に嵌入されていると共に該軸受スリーブの外周部と該スリーブケースの円穴との間にはＯリングを介在させない構造とした分子ポンプの軸受支持機構を提案した（特許文献１参照。）。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１７２２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
グリース封入式の転がり軸受によって回転軸を軸支している分子ポンプにおいて、従来は軸受の振動騒音の遮断を目的として、前記の軸受外周へのＯリングの配置と共に、上下軸受の側端面にゴム板等の弾性体を配置する方法も一般に用いられているが、その場合、この弾性体の熱伝導性が悪い為に、モータや転がり軸受の発熱により該転がり軸受部が過熱して、封入したグリースが消耗したり又は転がり軸受の寿命が短くなったりするという問題があった。
【００１５】
又、該弾性体のたわみにより、転がり軸受の外輪に必要な軸方向推力が不足するなどして、該転がり軸受に振動や騒音を生じた場合に、これら軸受の振動が当該分子ポンプのハウジング側に伝達されて騒音を発するという問題があった。
【００１６】
本発明は前記の問題点を解消し、転がり軸受部の熱を速やかにハウジング側に伝達して該転がり軸受の過熱を防止すると共に、該転がり軸受部に発生した振動の前記ハウジング側への伝達が防止されるような分子ポンプの軸受支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記の目的を達成すべく、回転軸を上下の転がり軸受で軸支する構造の分子ポンプにおいて、前記上下の転がり軸受を分子ポンプのハウジングにある上部及び下部の円穴内にそれぞれ前記転がり軸受の外輪の外周部に嵌合するＯ-リング等の弾性体を介して支承するようにし、更に前記上部円穴の上端部及び前記下部円穴の下端部にそれぞれ内径方向に向かって突出するドーナツ状のフランジを設けて該フランジの内側面と前記転がり軸受の外輪の側端面とを向かい合わせると共に、これら向かい合うフランジの内側面と転がり軸受の外輪の側端面との間に金属薄板製の緩衝板を介在させた。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、グリース封入式の転がり軸受によって回転軸を軸支している分子ポンプにおいて、転がり軸受の過熱が防止されると共に該転がり軸受の振動がハウジング側へ伝達されないような分子ポンプの軸受支持構造を提供できる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態の実施例を次に示す。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の分子ポンプの軸受支持構造の縦断面図を示し、翼を有するロータ部を取り除いた状態で示してある。
【００２１】
ここで１は回転軸であり、該回転軸１は上部の第１玉軸受２と下部の第２玉軸受３（いずれもグリース封入式玉軸受）によってハウジング４内に軸支されている。
【００２２】
尚、５はモータで、該モータ５は前記回転軸１を高速で回転駆動する。
【００２３】
前記ハウジング４は上部に蓋体６を、又、下部に底蓋７を具備しており、前記第１玉軸受２は前記蓋体６に設けた円穴６ａに挿入されている。６ｂは弾性を有するＯ-リングであり、前記第１玉軸受２の外周部に嵌着している。
【００２４】
即ち該第１玉軸受２は、外輪の外周部と前記円穴６ａの内周部との間に微小の隙間を有して遊嵌されており、該第１玉軸受２は前記Ｏ-リング６ｂを介して揺動可能に前記蓋体６に支承されるように形成されている。
【００２５】
又、前記蓋体６に設けた円穴６ａの上端部にはドーナツ状のフランジ６ｃが内径方向に向かって突設されており、該フランジ６ｃの内側面と前記第１玉軸受２の外輪の側端面とを向かい合わせると共に、向かい合うフランジ６ｃの内側面と第１玉軸受２の外輪の側端面との間には、金属製の薄板からなる複数枚の緩衝板８を表面にグリースを塗って互いに密着させて介在させている。
【００２６】
９は軸受スリーブで、厚肉の円筒状に形成され、外周部に設けた２本の円周溝にそれぞれＯ-リング７ａを嵌入して、前記底蓋７に設けた底穴７ｂ内に遊嵌しており、該軸受スリーブ９は前記Ｏ-リング７ｂを介して弾性的に前記底蓋７に係止されている。
【００２７】
軸受スリーブ９の下面部と前記底蓋７の上面部との間には皿ばね（皿状の板ばね）１０が介在していて、該皿ばね１０の弾発力によって前記スリーブ９は軸方向上向きの押圧力を常に受けている。
【００２８】
該軸受スリーブ９に設けた円穴９ａに前記第２玉軸受３が遊嵌されている。
【００２９】
該第２玉軸受３も外輪の外周部に弾性を有するＯ-リング９ｂを嵌着しており、第２玉軸受３は該Ｏ-リング９ｂを介在して揺動可能に前記軸受スリーブ９に支承されている。
【００３０】
又、前記軸受スリーブ９に設けた円穴９ａの下端部にはドーナツ状のフランジ９ｃが内径方向に向かって突設されており、該フランジ９ｃの内側面と前記第２玉軸受３の外輪の側端面とを向かい合わせると共に、向かい合うフランジ９ｃの内側面と第２玉軸受３の外輪の側端面との間には、金属製の薄板からなる複数枚の緩衝板８を表面にグリースを塗って互いに密着させて介在させている。
【００３１】
緩衝板８は、例えば、０．１ミリメートル程度の厚さのドーナツ状の鋼板からなり、１０枚程度を積み重ねて介在させている。
【００３２】
緩衝板８の平面図を図２に示した。
【００３３】
次に本実施例の分子ポンプの軸受支持構造の作用及び効果について説明する。
【００３４】
分子ポンプの回転軸１が高速回転すると、第１玉軸受２及び第２玉軸受３で発熱を生ずると共に、モータ５でも発熱を生ずる。
【００３５】
回転軸１の周囲は真空状態に近いので、気体による冷却はなく、前記玉軸受２、３から周囲のハウジング４への熱伝導によって冷却を行なう。
【００３６】
即ち、第１玉軸受２からの熱伝導は、該第１玉軸受の外輪から緩衝板８を経て蓋体６のフランジ６ｃへと伝わり、更に該蓋体６を経由してハウジング４に設けた冷却系統へと熱伝達される。
【００３７】
又、第２玉軸受３からの熱伝導は、該第２玉軸受の外輪から緩衝板８を経て軸受スリーブ９のフランジ９ｃへと伝わり、更に該軸受スリーブ９から皿ばね１０を経由して底蓋７へと熱伝達されて、該底蓋７に設けた冷却系統へと熱伝達される。
【００３８】
このように、熱伝導率の高い緩衝板８を介在させることによって、前記玉軸受２、３の過熱が防止される効果を有する。
【００３９】
又、前記緩衝板８の表面にグリースを塗ることにより、前記第１玉軸受２又は前記第２玉軸受３の軸方向振動を該緩衝板８の部分でダンピングするようにしたので、これら軸受部の振動がハウジング４の方へ伝達されるのを防止する効果を有する。更に、緩衝板８は金属製なのでたわみが無く、軸受にて必要な軸方向推力が不足することも無くなった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の分子ポンプの軸受支持構造は、グリース封入式転がり軸受を用いたターボ分子ポンプ又は複合分子ポンプ等の分子ポンプにおいて利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の分子ポンプの軸受支持構造の１実施例の縦断面図である。
【図２】前記軸受支持構造の要部、緩衝板の平面図である。
【図３】従来のターボ分子ポンプの１例の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１            回転軸
２、３        転がり軸受（玉軸受）
４            ハウジング
６ａ、９ａ    円穴
６ｂ、９ｂ    Ｏ-リング
６ｃ、９ｃ    ドーナツ状のフランジ
８            緩衝板
【図１】
2009138717.tif 000003
【図２】
2009138717.tif 000004
【図３】
2009138717.tif 000005