真空泵制造技术

本发明专利技术的真空泵(100)的旋转机构(20)包含：磁轴承单元(21)，具有第一外径(91)，能够作为第一径向磁轴承(40)而运行；以及马达单元(22)，设于较磁轴承单元更靠旋转轴(11)的第二端(11b)侧的位置，具有大于第一外径的第二外径(92)，能够作为马达(30)与第二径向磁轴承(50)的两者而运行。(50)的两者而运行。(50)的两者而运行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空泵


[0001]本专利技术涉及一种真空泵，尤其涉及一种包括磁轴承及马达的真空泵。

技术介绍

[0002]之前，已知有包括磁轴承及马达的真空泵。此种真空泵例如公开于日本专利特开2000
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283160号公报。
[0003]所述日本专利特开2000
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283160号公报中，公开有一种包括转子翼、使转子翼旋转的高频马达及五轴控制型磁轴承的涡轮分子泵(真空泵)。五轴控制型磁轴承中，使用两组半径方向位置控制用电磁石及一组轴向位置控制用电磁石。
[0004]日本专利特开2000
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283160号公报中虽未明示记载，但在日本专利特开2000
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283160号公报的图式中公开有下述结构，即：在上下延伸的旋转轴的前端设有转子翼，沿着旋转轴的轴向，自转子翼侧起依序排列设有第一组半径方向位置控制用电磁石、高频马达、第二组半径方向位置控制用电磁石、轴向位置控制用电磁石。
[0005][现有技术文献][0006][专利文献][0007]专利文献1：日本专利特开2000
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283160号公报

技术实现思路

[0008][专利技术所要解决的问题][0009]如所述日本专利特开2000
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283160号公报那样，现有的真空泵中，除了用于使包含转子翼及旋转轴的旋转体旋转的马达以外，为了使旋转体磁悬浮，而设置两组半径方向位置控制用电磁石(径向磁轴承)及一组轴向位置控制用电磁石(推力磁轴承)，将这些四个机构(马达、两组径向磁轴承、一组推力磁轴承)沿轴向排列配置。
[0010]此处，为了在更小的空间也可设置真空泵，期望抑制轴向的真空泵的尺寸。对于现有的真空泵而言，未对轴向的真空泵的尺寸进行充分研究。
[0011]本专利技术是为了解决所述那样的课题而成，本专利技术的一个目的在于提供一种可抑制轴向的尺寸的真空泵。
[0012][解决问题的技术手段][0013]为了实现所述目的，本专利技术的一个方面的真空泵包括：旋转体，包含旋转轴、翼支撑部及旋转翼，所述旋转轴具有第一端及第二端，且在轴向延伸，所述翼支撑部连接于旋转轴的第一端侧，且在旋转轴的轴向以内径自第一端侧向第二端侧扩大的方式延伸，所述旋转翼设于翼支撑部的外周面；以及旋转机构，包含将旋转体旋转驱动的马达、在径向支撑旋转体的第一径向磁轴承及第二径向磁轴承、及在轴向支撑旋转体的推力轴承，旋转机构包含：磁轴承单元，在旋转轴与翼支撑部之间设于旋转轴的周围，具有第一外径，可作为第一径向磁轴承而运行；以及马达单元，以较磁轴承单元更靠旋转轴的第二端侧的位置设于旋转轴的周围，具有大于第一外径的第二外径，可作为马达与第二径向磁轴承的两者而运行。
[0014]再者，本说明书中，“单元”为用以实现某功能的机械结构的总称。所谓可作为马达与第二径向磁轴承的两者而运行的马达单元，为以马达的结构元件与第二径向磁轴承的结构元件至少共用一部分的方式设置的单元。另外，所谓“在旋转轴的轴向，内径自第一端侧向第二端侧扩大”，为不仅包含内径连续地扩大的形状，而且包含内径阶段性地扩大的形状的广泛概念。“磁轴承”为在恒常运行时通过磁力以非接触方式支撑旋转轴的轴承。非接触的支撑容许磁轴承的停止时、与伴随运行开始及运行停止的非恒常状态的接触。
[0015][专利技术的效果][0016]根据本专利技术，如上文所述，通过设置可作为马达与第二径向磁轴承的两者而运行的马达单元，从而马达与第二径向磁轴承统合为单一的单元，故而与将马达与第二径向磁轴承分别在轴向排列的情形相比，可抑制单元所占有的区域的轴向尺寸。另外，对于马达与第二径向磁轴承统合为单一的单元的马达单元而言，例如与仅马达的单元相比，有轴向尺寸或半径方向尺寸大型化的倾向。因此，马达单元具有较磁轴承单元的第一外径更大的第二外径，故而可与使半径方向尺寸大型化相应地，针对马达单元的轴向尺寸抑制大型化。进而，若着眼于旋转体，则于在旋转轴的第一端侧设有旋转翼的结构中，越在轴向远离旋转翼，在旋转轴的周围可确保的所述马达及轴承的设置空间越可在半径方向增大。因此，通过将外径小的磁轴承单元配置于第一端侧(旋转翼侧)，将外径大的马达单元配置于第二端侧，从而可对照形成于旋转体的设置空间的形状，使磁轴承单元及马达单元的轴向位置尽量靠近旋转翼。以上的结果为，根据本专利技术，可提供一种可抑制轴向的尺寸的真空泵。
附图说明
[0017]图1为表示真空泵的整体结构的示意性剖面图。
[0018]图2为表示旋转体、磁轴承单元及马达单元的配置的示意图。
[0019]图3为用以说明真空泵的控制结构的框图。
[0020]图4为自轴向观看马达单元的示意性剖面图。
[0021]图5为用以说明马达单元的运行的示意图。
[0022]图6为自轴向观看磁轴承单元的第一径向磁轴承的示意性剖面图。
[0023]图7为自半径方向观看磁轴承单元的示意性剖面图。
[0024]图8为表示真空泵的变形例的示意性剖面图。
[0025]图9为自轴向观看变形例的磁轴承单元的示意性剖面图。
[0026]图10为自半径方向观看变形例的磁轴承单元的示意性剖面图。
具体实施方式
[0027]以下，基于图式对将本专利技术具体化的实施形态进行说明。
[0028]参照图1～图7，对一实施形态的真空泵100进行说明。
[0029](真空泵的结构)
[0030]如图1所示，真空泵100为用以自容器内排出气体而将容器内设为真空(减压)的泵。再者，所谓真空，是设为较真空泵100的周围的大气压更低的压力状态。
[0031]真空泵100包括至少一个吸气口1、至少一个排气口2及至少一个泵部3。真空泵100通过泵部3的运行而自吸气口1向泵部3的内部吸入气体，并将吸入的气体自排气口2排出。
真空泵100包括收容泵部3的外壳4。图1的例子中，在外壳4形成有一个吸气口1，收容有一个泵部3。在外壳4，连接有形成有排气口2的排气管2a。排气口2经由排气管2a、泵部3而与吸气口1连通。
[0032]另外，图1的例子中，在真空泵100设有用以控制泵部3的运行的控制单元5。控制单元5安装于外壳4的底部。控制单元5也可为与真空泵100分别设置，通过有线或无线而与真空泵100可通讯地连接的结构。
[0033](泵部)
[0034]泵部3包含旋转体10及旋转机构20。旋转体10及旋转机构20收容于外壳4内。通过旋转体10由旋转机构20旋转驱动，从而在旋转体10与外壳4之间产生气体的吸引力。
[0035]图1的结构例中，泵部3包含第一泵结构3a及第二泵结构3b。图1的例子中，真空泵100为第一泵结构3a与第二泵结构3b串列连接的复合型的真空泵。自吸气口1导入至泵部3的气体依序穿过第一泵结构3a、第二泵结构3b，自排气口2排出。
[0036]旋转体10包含旋转轴11、翼支撑部12及旋转翼13。旋转体10是以旋转轴11、翼支撑部12及旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种真空泵，其特征在于，包括：旋转体，包含旋转轴、翼支撑部及旋转翼，所述旋转轴具有第一端及第二端，且在轴向延伸，所述翼支撑部连接于所述旋转轴的所述第一端，且在所述旋转轴的轴向以内径自所述第一端侧向所述第二端侧扩大的方式延伸，所述旋转翼设于所述翼支撑部的外周面；以及旋转机构，包含将所述旋转体旋转驱动的马达、在径向支撑所述旋转体的第一径向磁轴承及第二径向磁轴承、及在轴向支撑所述旋转体的推力轴承，所述旋转机构包含：磁轴承单元，在所述旋转轴与所述翼支撑部之间设于所述旋转轴的周围，具有第一外径，能够作为所述第一径向磁轴承而运行；以及马达单元，以较所述磁轴承单元更靠所述旋转轴的所述第二端侧的位置设于所述旋转轴的周围，具有大于所述第一外径的第二外径，能够作为所述马达与所述第二径向磁轴承的两者而运行。2.根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述磁轴承单元包含构成所述第一径向磁轴承的第一线圈，所述马达单元在与所述旋转轴的轴向正交的面内，具有构成所述马达的马达线圈、构成所述第二径向磁轴承的第二线圈、以及分别卷绕有所述马达线圈及所述第二线圈的定子芯。3.根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述推力轴承为设于所述旋转轴的周围的推力磁轴承，所述推力磁轴承包含分别产生在轴向穿过所述旋转轴的磁通的磁石部及推力线圈，以通过所述磁石部的磁通与所述推力线圈的磁通的相互作用而对所述旋转轴产生推力方向的支撑力的方式构成。4.根据权利要求3所述的真空泵，其特征在于，所述磁轴承单元进而能够作为所述推力磁轴承而运行。5.根据权利要求4所述的真空泵，其特征在于，所述磁轴承单元具有构成所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：森隆弘，井上统宏，太田知男，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：