JPH057984U - 流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクロール形真空ポンプにおいて、駆動スク
ロールと従動スクロールは、必ず偏心した軸同士が同期
回転を行わなければならず、従来の技術ではそのために
腕、オルダム継手等を必要としていた。しかし、オルダ
ム継手と腕は滑り接触しており、必ず潤滑剤となる油が
必要となる。これをドライ（潤滑油を使用しない）方式
で運転させるためには、同期回転を滑り接触なしで行な
わなければいけない。 【構成】 駆動スクロール(18)の外周と従動スクロール
(21)の外周にそれぞれローター(40b,c) を固定し、隙間
を開けて偏心した中心を持つステーター(40a) を設置す
る。さらに、ステーター内径には、キャン（薄板）を設
置し保護する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、モートルにより回転駆動される駆動スクロール及び従動スクロー ル並びに偏心した軸を回転駆動する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、たとえば特開平２−８１９８３号広報に示されたスクロールポンプの 断面図である。図において、(11)はモートルで回転軸(11a) が下方へ突出し、(1 2)は排気室Ｂを構成する上部ケーシングで、排気口(13)が取り付けられるととも に、真空容器(14)、吸気口(15)取り付く。(16)は下部ケーシング、(17)は下部カ バー、(18)は、駆動スクロールで、軸部(18a) が上記上部ケーシング(12)から突 出すると共に上記下部ケーシング(16)と上部ケーケング(12)に軸受(20)(23)を介 して回転自在に支承されている。(21)は上記駆動スクロール(18)と協動して圧縮 室(A) を形成する従動スクロール、軸部(21a) が下部カバー(17)に軸受(22)を介 し、上記駆動スクロール(18)の軸心に対して偏心した位置にて回転自在に支承さ れている。(24)は上記駆動スクロール(18)と上記従動スクロール(21)とを互に旋 回自在に連結するオルダム継手で駆動スクロール(18)に結合された腕(24a) と、 従動スクロール(21)に結合された継手(24b) とで構成されている。(25)はカップ リング、(26)、(27)はＯリング、(30)は潤滑油、(31)、(32)はオイルシール、(3 3)はベーンポンプである。

【０００３】 従来のスクロールポンプは上記のように構成され、たとえばモートル(11)の回 転により、駆動スクロール(18)が回転すると共にオルダム継手(24)を介して従動 スクロール(21)が偏心回転するので、各スクロール(18)(21)で圧縮された気体が 、排気通路(29)を介して上部ケーシング(12)内に吐出される。このため、真空容 器(14)内の気体は吸気口(15)→吸気通路(12a) →下部ケーシング(16)を経て、各 スクロール(18)(21)内へと吸い込まれ、上記のように、外部ケーシング(12)内へ 吐出される。また、上部ケーシング(12)内の気体は排気口(13)を介して機体外へ と排気される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来のスクロールポンプは、モートル(11)の回転に伴いカップリ ング(25)、駆動スクロール(18)と同期回転を行うが、偏心した従動スクロール(2 1)の駆動は、オルダム継手(24)、腕(24a) を介して駆動されていて、オルダム継 手(24)が、偏心回転を行う移動量分を腕(24a) 部との連結部分でスライドさせな ければならない。さらには、スライドさせるために、潤滑油を用いらなければな らなかった。

【０００５】 この考案は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、駆動スクロ ールに対して偏心した軸を持つ従動スクロールを継手、腕を介さずに同期回転さ せ、なおかつスクロール部分の接触を防止し、ポンプ作用をえることを目的とし ており、さらに該装置に用いられるモートルのステーター部分にキャン（薄板） を使用し容器外に発熱要因のステーターを取り出したことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係わるスクロールポンプにおいては、モートルを駆動スクロールと 従動スクロールの外周に配置し、オルダム継手、腕を廃止したものである。

【０００７】 また、モートル部のローター部分を円筒上の永久磁石とし、Ｓ極とＮ極を均等 に配置し、これを駆動スクロール、及び従動スクロールの外周に接触しない範囲 で取り付けたものである。

【０００８】 また、モートル部ステーター部材には、偏心した軸に対応するため、上記駆動 スクロール、及び従動スクロールに対応するように偏心したステーターを用いる 。

【０００９】 さらに、モートル部ステーターの内径には非磁性のキャン（薄板）を取り付け 、発熱要因のあるステーターを真空容器外におくことにおいて、容器内の温度上 昇を防止すると共に、ステーター自身から発生するガス類を削除できる。

【００１０】 また、図３のように駆動スクロールと従動スクロールの外径には、同位相部に 同磁極を設置するが、これは両スクロールの負荷が同一の場合であり、片側のス クロールに多くの部品が取り付き、負荷が大きくなる場合は、その分ローターを ずらしその負荷に見合った磁束を出すように配置し、同位相を維持することがで きる。

【００１１】

【作用】

上記のように構成されたスクロールポンプを、駆動スクロール及び従動スクロ ールの外周に取り付けたモートルで回転させると、モートル部ステーターから発 生した磁束が駆動スクロール及び、従動スクロールの外周に取り付けてある永久 磁石に作用し、同期回転を行うようになる。なおこの場合、オルダム継手、腕共 に不要であり、スライド部分はなくなることとなる。同期回転をする従動、駆動 スクロールによりポンプ作用を行うこととなる。

【００１２】 また、モートル部ステーター内径にキャン（薄板）を形成する事により真空容 器内からステーター部分を出すこととなり、発熱部分を大気中へ置くこととなる この事によりステーター部からのガスの放出も防止できる。

【００１３】

【実施例】

実施例１． 図１ないし図２はこの考案の一実施例を示す断面図で、(18)は、ベアリング(4 3a) 、(43b) で支持された駆動スクロールで、同様に旋回自由に従動スクロール (21)がベアリング(42a),(42b) に支持されている。オイルシール(45),(46) は、 ベアリングの潤滑油の封止の為に使用されている。駆動スクロール(18)と従動ス クロール(21)の外周には、ローター部分が固定されており、一定の隙間をおいて 、ステーター(40a) がケーシング(44)に取り付けられている。さらに、ステータ ー(40a) とローター(40b),(40c) 間には、キャン（薄板）が取り付けられている 。

【００１４】 前記のように構成されたスクロール真空ポンプは、偏心した軸を持つステータ ー(40a) に電流が流れると駆動スクロール(18)及び、従動スクロール(21)の外周 に取り付けられた永久磁石のローターにより同期回転を行う。このように、両ス クロールに同期回転の力を与えることによりスムーズに圧縮行程を行うことが出 来るようになる。さらにステーター内部をキャン(47)で封止する事により、発熱 源であるステーターを真空室より外部へ持ってくることもできる。

【００１５】 実施例２． 上記実施例１では、スクロールポンプの外周にローターを永久磁石のステータ ーを固定したが、スペースの都合上、対応する軸が、偏心したまま使用したい場 合に、スクロール部分に一般的なダイカストのローターを使用してもよい。

【００１６】 上記実施例１では、ステーターとローターの隙間にキャンを設けたが、ステー ター温度に余裕のある場合などは、キャンを取り付けずステータ自身を内部にい れたままでも良い。

【００１７】 ところで上記説明ではこの考案をスクロール真空ポンプに限定して説明したが 、スクロールの外周にローターを永久磁石のステーターを固定した、スクロール 圧縮機へも流用する方法もある。 この場合でも、同様にオルダム継手、腕が不要となり、機械的部品が少なくな るため小型、軽量化される。

【００１８】

【考案の効果】

この考案は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるよう な効果を奏する。

【００１９】 スクロール部分にモートルのローターを、隙間を開けてステーターを設置した ことにより、同期回転が可能となりオルダム継手、腕等の部品が必要となくなり 、円滑に回転できる。

【００２０】 また、従来オルダム継手と腕は滑り接触となっており、潤滑油を必要としてた が、以上のような構成にするとこの部品が必要でなくなるため、油を用いないド ライ方式での運転が可能となる。

【００２１】 また、モートル部ステーターの内周にキャンを用いることにより発熱源でもあ るステーターを真空室の外部に置くことができ、熱対策も不要となる。

【００２２】 また、ステーターを真空室外部に出すことによりステーター自身からでてくる 放出ガスの影響も排出できる。

【００２３】 また、真空室内部に腐食性ガスが進入しても、ステーター部分は隔離されてお り保護が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例１を示す断面図である。

【図２】この考察の実施例１を示す駆動スクロールとロ
ーター部分である。

【図３】この考案のスクロールポンプを示す断面図であ
る。

【図４】従来のスクロールポンプを示す断面図である。

【符号の説明】

(12) 上部ケーシング (16) 下部ケーシング (15) 吸気口 (13) 排気口 (40a) モートル部ステーター (40b) モートル部ローター(1) (40c) モートル部ローター(2) (41) フランジ (42a) ベアリング (42b) ベアリング (43a),(43b） ベアリング (44) ケーシング (45)、(46)オイルシール (47) キャン

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ベアリングに支持されて回転する駆動ス
   クロール、上記駆動スクロールに組み合わされて偏心し
   た軸を中心にベアリングに支えらえた従動スクロール、
   この両方のスクロール外周に固定されＮ極とＳ極が交互
   に並べられた磁石、上記外周上の磁石をローターとして
   ギャップを開け取り付けられているステーターを持つこ
   とを特徴とした流体機械。