DE3708663A1 - Turbo-molekularpumpe - Google Patents

Turbo-molekularpumpe

Info

Publication number
DE3708663A1
DE3708663A1 DE19873708663 DE3708663A DE3708663A1 DE 3708663 A1 DE3708663 A1 DE 3708663A1 DE 19873708663 DE19873708663 DE 19873708663 DE 3708663 A DE3708663 A DE 3708663A DE 3708663 A1 DE3708663 A1 DE 3708663A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
rotor body
rotor shaft
bearing
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19873708663
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Miyazaki
Yoshihisa Kitora
Shin Sekiya
Kiyoshi Taketoh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE3708663A1 publication Critical patent/DE3708663A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/048Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps comprising magnetic bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/0613Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/50Inlet or outlet
    • F05D2250/51Inlet

Description

Die Erfindung betrifft eine Turbo-Molekularpumpe, die speziell zur Verwendung mit einer Halbleiterfertigungsein­ richtung zur Erzeugung eines Hochvakuums geeignet ist.
Es ist eine Turbo-Molekularpumpe bekannt, die in der April- Juni-1983-Ausgabe von "Journal of Vacuum Science Tech­ nology" in dem Beitrag "A new type of turbomolecular vacuum pump bearing" auf S. 224-227 beschrieben ist. Eine Verbes­ serung einer solchen Pumpe wurde von den Erfindern der vor­ liegenden Anmeldung mit der JP-Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 60-78 395 (78 395/1985) vorgeschlagen. Diese verbesserte Pumpe ist in Fig. 5 als Vertikalschnitt dargestellt. Dort umfaßt die Turbo-Molekularpumpe eine Mehrzahl Rotorscheiben 1, die mit einem radial äußeren Rand eines Rotorkörpers 1 a parallel zueinander und in Axialrichtung voneinander beab­ standet einstückig ausgeführt sind, sowie eine Mehrzahl Statorscheiben 2, die in einem vertikal angeordneten zylindrischen Gehäuse 3 vorgesehen und an der Innenfläche des Gehäuses 3 fest montiert sind; dabei sind die Stator­ scheiben 2 parallel zu- und im Abstand voneinander ange­ ordnet und mit den ringförmigen Rotorscheiben 1 diesen jeweils gegenüberstehend verzahnt. Der Rotorkörper 1 a ist im zylindrischen Gehäuse 3 vertikal angeordnet und ein­ stückig mit einer Rotorwelle 15 ausgeführt, die an ihrem einen Ende (dem oberen in Fig. 5) drehbar in einem als Wälzlager ausgeführten Aufsetzlager 14 mittels eines zy­ lindrischen Rahmens 10 gelagert ist, dessen eines Ende (das untere in Fig. 5) auf einer Grundplatte bzw. Endwand 9 fixiert ist, die mit dem zylindrischen Gehäuse 3 an ihrem einen Ende (dem unteren in Fig. 5) entweder einstückig aus­ geführt oder anderweitig fest verbunden ist. Die Rotorwelle 15 ist mit ihrem anderen Ende (dem unteren in Fig. 5) eben­ falls auf der Grundplatte 9 über ein als Spiralnut-Kugel­ gleitlager ausgeführtes Lager 12 abgestützt. Das Lager 12 ist in einer nach innen oder oben weisenden Ausnehmung 9 a in der Grundplatte 9 angeordnet, und die Ausnehmung 9 a ist mit einem Schmieröl gefüllt, das normalerweise einen sehr niedrigen Sättigungsdruck hat, der z. B. unter 10-11 Torr bei Normaltemperatur liegt. In dem zylindrischen Rahmen 10 ist ein Elektromotor 4 angeordnet, der die Rotorwelle 15 gemeinsam mit dem Rotorkörper 1 a dreht; der Elektromotor 4 umfaßt einen Ständer 4 a, der an der Innenumfangsfläche des zylindrischen Rahmens 10 fest montiert ist, und einen Läu­ fer 4 b, der radial innerhalb des Ständers 4 a liegt und z. B. auf die Außenfläche der Rotorwelle 15 aufgeschrumpft ist. Die Grundplatte 9 besitzt eine sie durchsetzende Aus­ trittsöffnung 9 b, an die eine Abzugsleitung 7 angeschlossen ist, die ein Fluid wie z. B. Luft aus dem Gehäuse 3 nach außen ableitet. Das zylindrische Gehäuse 3 ist an seinem offenen Ende (dem oberen in Fig. 5) mit einem Ringflansch 16 einstückig ausgeführt, so daß die Turbo-Molekularpumpe an einer ein Hochvakuum benötigenden Einrichtung (nicht gezeigt), z. B. einer Halbleiterfertigungseinrichtung, montiert werden kann. Dabei ist zu beachten, daß die Rotor­ scheiben 1 und die Statorscheiben 2 in geeigneter Weise so ausgebildet sind, daß während des Umlaufens der Rotorschei­ ben 1 in dem zylindrischen Gehäuse 3 eine Luftströmung in eine Richtung erzeugt wird, und zwar von einer Eintritts­ öffnung 3 a im Oberende des Gehäuses 3 zu der Austrittsöff­ nung 9 b.
Wenn die so aufgebaute Turbo-Molekularpumpe, die mit ihrem Ringflansch 16 an einer ein Hochvakuum benötigenden Ein­ richtung (nicht gezeigt) montiert ist, von dem Elektromotor 4 angetrieben wird, wenn also der Rotorkörper 1 a, der mit der Rotorwelle 15 einstückig ausgeführt ist, mit einer Drehzahl von üblicherweise mehreren 10.000 U/min drehange­ trieben wird, wird das in der ein Hochvakuum benötigenden Einrichtung enthaltene Gas durch die Eintrittsöffnung 3 a in dem geflanschten Ende des Gehäuses 3, die Zwischenräume zwischen den Rotorscheiben 1 des Rotorkörpers 1 a und den Statorscheiben 2 an der Innenfläche des zylindrischen Ge­ häuses 3, die im Gehäuse 3 zwischen der Grundplatte 9 und der angrenzenden Endfläche des Rotorkörpers 1 a gebildete Kammer 3 b, die Austrittsöffnung 9 b in der Grundplatte 9 und die Auslaßleitung 7 entsprechend den Strichlinien 11 a und 11 b in Fig. 5 zur Atmosphäre abgeleitet, so daß der Druck in der das Hochvakuum benötigenden Einrichtung allmählich verringert und ein Hochvakuum darin erzeugt wird. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß der Druck in der Turbo- Molekularpumpe allmählich von der Seite der Austrittsöff­ nung 9 b nahe der Atmosphäre zur Seite der Eintrittsöffnung 3 a nahe der das Hochvakuum benötigenden Einrichtung hin abnimmt.
Üblicherweise ist das in der Einrichtung erzeugte Hoch­ vakuum umso höher, je größer die Anzahl Rotorscheiben 1 ist. Auch wird mit steigender Drehzahl der Rotorscheiben 1 die Leistung der Pumpe gesteigert, so daß ihre Größe und ihr Gewicht dementsprechend verringerbar sind.
Was nun das Rotationsverhalten der Turbo-Molekularpumpe betrifft, so ist die den Rotorkörper 1 a tragende Rotorwelle 15 an ihrem oberen und ihrem unteren Ende in dem Aufsetz­ lager 14 und dem Spiralnut-Kugelgleitlager 12 drehbar abge­ stützt. Wenn die Rotorwelle 15 von dem Elektromotor 4 dreh­ angetrieben wird, ist sie im relativ niedrigen Drehzahl­ bereich in beiden Lagern 12 und 14 abgestützt; wenn jedoch die Drehzahl der Rotorwelle 15 auf mehrere 1000 U/min an­ steigt, wird das Oberende der Rotorwelle 15 durch die Krei­ selwirkung des an ihrem Oberende angeordneten Rotorkörpers 1 a automatisch aus dem Eingriff mit dem oberen Aufsetzlager 14 gelöst bzw. herausgezogen, so daß es ohne Kontakt mit dem Aufsetzlager 14 zu rotieren beginnt.
Andererseits befindet sich das Unterende der Rotorwelle 15 in Metallkontakt mit dem unteren Lager 12, wenn die Rotor­ welle 15 nicht umläuft, gelangt jedoch über Schmieröl 13, das während der Rotation der Rotorwelle 15 in die Nuten des Spiralnut-Kugelgleitlagers 12 gesaugt wird, in Gleitkontakt mit dem unteren Lager 12. Während der Rotation ist also die Rotorwelle 15 in einem durch das Schmieröl gebildeten Fluidlager abgestützt.
Als Elektromotor 4 zum Antrieb des Rotorkörpers 1 a wurde bisher im allgemeinen ein Asynchronmotor verwendet, und der Rotorkörper 1 b wurde auf die Rotorwelle 15 aufgeschrumpft, so daß sich der Rotorkörper 1 b, der mit Fliehkräften beauf­ schlagt wird, die entsprechend der Drehzahl des Motors 4 zunehmen, unter der Wirkung dieser Fliehkräfte radial er­ weitern muß. Infolgedessen lockert sich die mechanische Verbindung zwischen dem Rotorkörper 1 b und der Rotorwelle 15 im Hochdrehzahlbetrieb eines solchen Asynchronmotors und wird unzureichend. Somit gibt es also Einschränkungen hin­ sichtlich des Hochdrehzahlbetriebs von Turbo-Molekularpum­ pen. Dadurch, daß der zylindrische Rahmen 10 radial außer­ halb der Rotorwelle 15 angeordnet und auf der Grundplatte 9 fest montiert ist, während der Ständer 4 a des Motors an der Innenumfangsfläche des Rahmens angeordnet ist, sind außer­ dem Aufbau und Montage der gesamten Vorrichtung relativ kompliziert und zeitraubend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der beim Stand der Technik auftretenden Probleme unter Bereit­ stellung einer neuen und verbesserten Turbo-Molekularpumpe mit einfachem Aufbau, die mit wesentlich höheren Drehzahlen als bekannte Turbo-Molekularpumpen arbeiten kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung eine Turbo-Molekularpumpe angegeben, die gekennzeichnet ist durch ein zylindrisches Gehäuse mit einer Mehrzahl von an seiner Innenumfangsfläche vorgesehenen Statorscheiben sowie mit Eintrittsöffnungen und einer Austrittsöffnung, durch eine in dem zylindrischen Gehäuse in Lagern drehbar gela­ gerte Rotorwelle, durch einen Rotorkörper, der fest auf der Rotorwelle sitzt und an seiner radial äußeren Umfangsfläche eine Mehrzahl Rotorscheiben trägt, die mit den Statorschei­ ben diesen jeweils gegenüberstehend verzahnt sind, so daß bei umlaufendem Rotorkörper die Rotor- und Statorscheiben zusammenwirkend einen Fluidstrom in eine Richtung von den Eintrittsöffnungen zur Austrittsöffnung erzeugen, und durch einen im zylindrischen Gehäuse angeordneten Elektromotor, der den Rotorkörper antreibt und relativ zum Gehäuse dreht, wobei der Elektromotor einen an der radial inneren Fläche des Rotorkörpers montierten ringförmigen Läufer und einen am Gehäuse an einer innerhalb des ringförmigen Läufers lie­ genden Stelle montierten Ständer aufweist und Läufer und Ständer konzentrisch mit der Achse der Rotorwelle angeord­ net sind.
Das zylindrische Gehäuse ist ebenso wie der Rotorkörper und die Rotorwelle vertikal angeordnet, und die Lager umfassen ein oberes und ein unteres Lager, die das obere bzw. das untere Ende der Rotorwelle drehbar abstützen.
Bevorzugt ist das obere Lager ein Aufsetzlager, das an der oberen Endwand des zylindrischen Gehäuses montiert ist.
Ferner ist das untere Lager bevorzugt ein Spiralnut-Kugel­ gleitlager, das auf der unteren Endwand des zylindrischen Gehäuses montiert ist.
Das obere Lager kann ferner ein Magnetlager aufweisen, das radiale Schwingungen der Rotorwelle magnetisch unterdrückt.
An einer Seitenfläche nahe der Mitte des Rotorkörpers ist eine die Rotorwelle umgebende ringförmige Ausnehmung ge­ bildet, in der der Elektromotor angeordnet ist.
Bevorzugt hat das Gehäuse einen ringförmigen Vorsprung, der sich nach axial innen von einer Endwand des zylindrischen Gehäuses konzentrisch mit der Rotorwelle erstreckt, und der Ständer des Elektromotors ist auf dem ringförmigen Vor­ sprung befestigt. Die Rotorwelle verläuft von einer Endflä­ che des Rotorkörpers in das hohle Innere des ringförmigen Vorsprungs.
Ferner ist bevorzugt in der Innenfläche des Rotorkörpers eine Ringnut so ausgebildet, daß sie der ringförmigen Aus­ nehmung im Rotorkörper gegenübersteht, wobei der ringför­ mige Läufer des Elektromotors in der Ringnut angeordnet ist.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt in Ver­ tikalrichtung einer Ausführungsform der Turbo- Molekularpumpe nach der Erfindung;
Fig. 3 und 4 eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt in Ver­ tikalrichtung einer weiteren Ausführungsform der Turbo-Molekularpumpe nach der Erfindung; und
Fig. 5 einen Querschnitt in Vertikalrichtung durch eine konventionelle Turbo-Molekularpumpe.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Turbo-Molekularpumpe mit einem zylindrischen Gehäuse 103, das einen hohlzylindrischen Kör­ per 103 a, eine mit dessen Oberende einstückig ausgeführte obere Endwand 103 b, die mehrere (im vorliegenden Fall vier) sie durchsetzende Eintrittsöffnungen 121 aufweist, und eine Grundplatte bzw. untere Endwand 109 umfaßt, die am Unter­ ende des hohlzylindrischen Körpers 103 a befestigt ist und diesen vertikal abstützt.
In dem zylindrischen Gehäuse 103 ist ein Rotorkörper 117 angeordnet, der eine Mehrzahl Rotorscheiben 101 besitzt, die mit dem radial äußeren Umfang des Rotorkörpers ein­ stückig ausgeführt sind und nach radial außen verlaufen, und eine Mehrzahl Statorscheiben 102 ist mit der Innenflä­ che des Gehäuses 103 entweder einstückig ausgeführt oder daran befestigt und verläuft davon nach radial innen, wobei die Statorscheiben 102 mit den Rotorscheiben 101 diesen jeweils gegenüberstehend verzahnt sind.
Der Rotorkörper 117 ist auf einer Rotorwelle 115 entweder fest montiert oder damit einstückig ausgeführt; die Rotor­ welle verläuft in Vertikalrichtung von der oberen und unte­ ren Endfläche des Rotorkörpers 117. Die Rotorwelle 115 ist an ihrem Oberende an der oberen Endwand 103 b des Gehäuses 103 über ein Aufsetzlager 114 in Form eines Wälzlagers drehbar abgestützt, während sie mit ihrem Unterende auf der Grundplatte 109 über ein Lager 112 in Form eines Spiralnut- Kugelgleitlagers abgestützt ist. Das Lager 112 ist in einer nach innen oder oben weisenden Ausnehmung 122 a, die am Oberende eines auf der Grundplatte 109 befestigten zylind­ rischen Lagerkörpers 122 gebildet ist, angeordnet, wobei die Ausnehmung 122 a mit Schmieröl 113 gefüllt ist, das z. B. einen sehr niedrigen Sättigungsdruck von weniger als 10 -11 Torr bei Normaltemperaturen hat. Der Lagerkörper 122 trägt mehrere ringförmige Kühlrippen 123, die auf der zylindrischen Außenfläche seines unteren Abschnitts ein­ stückig damit ausgeführt sind.
Die Grundplatte 109 ist in ihrem zentralen Teil mit einem nach innen bzw. oben verlaufenden, abgestuften Zylindervor­ sprung 120 einstückig ausgeführt, in den der untere Teil der Rotorwelle 115 von der unteren Endfläche des Rotorkör­ pers 117 ausgehend verläuft. Der durchmesserkleinere obere Endabschnitt des abgestuften Zylindervorsprungs 120 ist in einer zylindrischen Ausnehmung angeordnet, die in der unte­ ren Endfläche des Rotorkörpers 117 der Pumpe definiert ist.
Im Gehäuse 103 befindet sich ein Elektromotor 104, dessen Ständer 104 a z. B. durch Aufschrumpfen fest auf der zylind­ rischen Außenfläche des durchmesserkleineren Abschnitts des Vorsprungs 120 angeordnet ist, und dessen Läufer 104 b in einer Ringnut 117 a aufgenommen ist, die in der Innenum­ fangsfläche des ringförmigen Mantelteils des Rotorkörpers 117 ausgebildet ist, wobei der ringförmige Läufer 104 an seiner radial äußeren Umfangsfläche fest mit dem Mantelteil verbunden und konzentrisch mit dem Ständer 104 a so angeord­ net ist, daß er dessen radial äußere Umfangsfläche umgibt.
Das zylindrische Gehäuse 103 ist an seiner oberen Wand 103 a mit einem ringförmigen Befestigungsflansch 116 einstückig ausgeführt. Die Grundplatte 109 weist eine sie durchset­ zende Austrittsöffnung 109 a auf, an die eine Auslaßleitung geschlossen ist, die eine im zylindrischen Gehäuse 103 zwischen der Grundplatte 109 und der angrenzenden unte­ ren Endfläche des Rotorkörpers 117 definierte Kammer über die Austrittsöffnung 109 a und die Auslaßleitung 107 mit Atmosphäre verbindet.
Bei der vorstehend erläuterten Konstruktion sind der Stän­ der 104 a und der Läufer 104 b des Elektromotors 104 auf dem Zylindervorsprung 120 bzw. dem Rotorkörper 117 der Pumpe angeordnet, so daß bei der Montage der Gesamtvorrichtung der zylindrische Teil 103 a, in dem der Rotorkörper 117 mit den ineinander verzahnten Rotorscheiben 101 und Stator­ scheiben 102 aufgenommen ist, ohne weiteres auf der Grund­ platte 109 montierbar ist, wobei der untere Abschnitt der Rotorwelle 115 in den abgestuften Zylindervorsprung 120 eingesetzt wird, auf dem der Ständer 104 a fest angeordnet ist. Die Montage der Vorrichtung wird somit gegenüber dem Stand der Technik gemäß Fig. 5, bei dem der Ständer 4 a und der Läufer 4 b des Elektromotors 4 in dem zylindrischen Stützelement 10, das auf der Grundplatte montiert ist, an­ geordnet sind, erheblich vereinfacht.
Bei Beaufschlagung mit Fliehkräften wird sich ferner der Läufer 104 b des Elektromotors, der auf der radial inneren Fläche des Rotorkörpers 117 der Pumpe montiert ist, nach radial außen erweitern, so daß die radial äußere Fläche des Läufers 104 b immer stärker gegen die radial innere Fläche des Rotorkörpers 117 der Pumpe gedrückt und dadurch die Verbindung zwischen beiden verstärkt wird. Infolgedessen ist es möglich, die Drehzahlen des Rotorkörpers 117 der Pumpe gegenüber denjenigen der konventionellen Turbo-Mole­ kularpumpe von Fig. 5 erheblich zu steigern. Dadurch wird das Betriebsverhalten von Turbo-Molekularpumpen in der ge­ wünschten Weise wesentlich verbessert. Somit können Anzahl und/oder radiale Länge der Rotor- und Statorscheiben 101 und 102 verringert und dadurch Größe oder Abmessungen der Gesamtpumpe minimiert werden, solange das wirksame Volumen der Pumpe gleich demjenigen der konventionellen Pumpe ist.
Was nun das Rotationsverhalten betrifft, so ist der Rotor­ körper 117 der Pumpe an seinen entgegengesetzten Enden im Niedrigdrehzahlbereich ähnlich wie die konventionelle Turbo-Molekularpumpe von Fig. 5 sowohl im Aufsetzlager 114 als auch im Spiralnut-Kugelgleitlager 112 gelagert; ande­ rerseits werden Schwingungen im Rotorkörper 117 unter­ drückt, wenn die Drehzahl des Rotorkörpers 117 in den Hoch­ drehzahlbereich gelangt, so daß das obere Ende der Rotor­ welle 115 aus dem Kontakt mit dem oberen Aufsetzlager 114 gelöst und nur vom unteren Kugelgleitlager 112 abgestützt wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform der Turbo-Molekularpumpe, die sich von derjenigen nach den Fig. 1 und 2 dadurch unterscheidet, daß zusätzlich zu dem Auf­ setzlager 114 ein Radiallager 124 vom Reaktionstyp vorge­ sehen ist, z. B. ein Reaktions-Magnetlager mit einem ersten ringförmigen Dauermagnet 124 a, der an der Innenfläche eines an der Oberseite des Rotorkörpers 117 der Pumpe montierten Lagergehäuses festgelegt ist, und einem zweiten ringförmi­ gen Dauermagnet 124 b, der an der Außenfläche des an der oberen Endwand 103 b des Pumpengehäuses 103 angeordneten ringförmigen Bügels befestigt ist; dabei ist der zweite ringförmige Dauermagnet 124 b in dem ersten ringförmigen Dauermagnet 124 a konzentrisch und im Abstand davon ange­ ordnet. Mit diesem kontaktfreien Reaktionslager 124 können nicht nur radiale Schwingungen des Rotorkörpers 117 der Pumpe vermieden, sondern auch die Achse des Rotorkörpers 117 in ihrem Rotationsmittelpunkt gehalten werden. Infol­ gedessen weist die Turbo-Molekularpumpe gemäß dieser Aus­ führungsform ein sehr gutes Rotationsverhalten auf, das demjenigen der konventionellen Pumpe von Fig. 5 weit über­ legen ist.

Claims (8)

1. Turbo-Molekularpumpe, gekennzeichnet durch
  • - ein zylindrisches Gehäuse (103) mit einer Mehrzahl von an seiner Innenumfangsfläche vorgesehenen Statorscheiben (102) sowie mit Eintrittsöffnungen (121) und einer Aus­ trittsöffnung (109 a);
  • - eine in dem zylindrischen Gehäuse (103) in Lagern (112, 114) drehbar gelagerte Rotorwelle (115);
  • - einen Rotorkörper (117), der fest auf der Rotorwelle (115) sitzt und an seiner radial äußeren Umfangsfläche eine Mehrzahl Rotorscheiben (101) trägt, die mit den Statorscheiben (102) diesen jeweils gegenüberstehend ver­ zahnt sind, so daß bei umlaufendem Rotorkörper (117) die Rotor- und Statorscheiben (101, 102) zusammenwirkend einen Fluidstrom in eine Richtung von den Eintrittsöff­ nungen (121) zur Austrittsöffnung (109 a) erzeugen; und
  • - einen im zylindrischen Gehäuse (103) angeordneten Elek­ tromotor (104), der den Rotorkörper (117) antreibt und relativ zum Gehäuse (103) dreht, wobei der Elektromotor (104) einen an der radial inneren Fläche des Rotorkörpers (117) montierten ringförmigen Läufer (104 b) und einen am Gehäuse (103) an einer innerhalb des ringförmigen Läufers (104) liegenden Stelle montierten Ständer (104 a) aufweist und Läufer (104 b) und Ständer (104 a) konzentrisch mit der Achse der Rotorwelle (115) angeordnet sind.
2. Turbo-Molekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (103) sowie der Rotorkörper (117) und die Rotorwelle (115) vertikal angeordnet sind, und daß die Lager ein oberes Lager (114) und ein unteres Lager (112) umfassen, die das obere bzw. das untere Ende der Rotorwelle (115) jeweils drehbar abstützen.
3. Turbo-Molekularpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Lager ein Aufsetzlager (114) ist, das an der oberen Endwand (103 b) des zylindrischen Gehäuses (103) befestigt ist.
4. Turbo-Molekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Lager ein Spiralnut-Kugelgleitlager (112) ist, das an der unteren Endwand des zylindrischen Gehäuses (103) befestigt ist.
5. Turbo-Molekularpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Lager ferner ein Magnetlager (124) umfaßt, das radiale Schwingungen der Rotorwelle (115) magnetisch unterdrückt.
6. Turbo-Molekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seitenfläche des Rotorkörpers (117) nahe dessen Mitte eine ringförmige Ausnehmung die Rotorwelle (115) umgebend ausgebildet und der Elektromotor (104) in der ringförmigen Ausnehmung angeordnet ist.
7. Turbo-Molekularpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen ringförmigen Vorsprung (120) auf­ weist, der von einer Endwand des zylindrischen Gehäuses konzentrisch mit der Rotorwelle (115) nach axial innen ver­ läuft, wobei der Ständer (104 a) des Elektromotors (104) auf dem ringförmigen Vorsprung (120) angeordnet ist und die Rotorwelle (115) von einer Endfläche des Rotorkörpers (117) in den hohlen Innenraum des ringförmigen Vorsprungs (120) verläuft.
8. Turbo-Molekularpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenfläche des Rotorkörpers (117) eine Ringnut (117 a) der ringförmigen Ausnehmung im Rotorkörper gegen­ überstehend ausgebildet und der ringförmige Läufer (104 b) des Elektromotors (104) in dieser Ringnut (117 a) angeordnet ist.
DE19873708663 1986-03-18 1987-03-17 Turbo-molekularpumpe Ceased DE3708663A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61062055A JPS62218692A (ja) 1986-03-18 1986-03-18 タ−ボ分子ポンプ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3708663A1 true DE3708663A1 (de) 1987-10-01

Family

ID=13189078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873708663 Ceased DE3708663A1 (de) 1986-03-18 1987-03-17 Turbo-molekularpumpe

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS62218692A (de)
DE (1) DE3708663A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3713534A1 (de) * 1986-05-08 1987-11-12 Mitsubishi Electric Corp Turbo-molekularpumpe
EP0462724A1 (de) * 1990-06-07 1991-12-27 General Electric Company Integrierter Turbinengenerator
EP0962264A3 (de) * 1998-05-27 2000-12-27 VARIAN S.p.A. Kompakte Vakuumpumpe
DE202012000611U1 (de) * 2012-01-21 2013-04-23 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Turbomolekularpumpe
GB2545423A (en) * 2015-12-14 2017-06-21 Edwards Ltd Vacuum pump
EP3051139B1 (de) * 2015-01-28 2018-12-12 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vakuumpumpe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH594138A5 (de) * 1973-02-27 1977-12-30 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg
US4111595A (en) * 1975-12-06 1978-09-05 Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar Gmbh Turbomolecular pump with magnetic mounting
FR2540191A1 (fr) * 1983-01-28 1984-08-03 Pfeiffer Vakuumtechnik Turbopompe moleculaire comportant un moteur a courant continu presentant une faible inductance et un dispositif de freinage et procede pour son fonctionnement

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH583856A5 (de) * 1974-09-27 1977-01-14 Balzers Patent Beteilig Ag
JPS60135694A (ja) * 1983-12-23 1985-07-19 Hitachi Ltd タ−ボ分子ポンプ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH594138A5 (de) * 1973-02-27 1977-12-30 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg
US4111595A (en) * 1975-12-06 1978-09-05 Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar Gmbh Turbomolecular pump with magnetic mounting
FR2540191A1 (fr) * 1983-01-28 1984-08-03 Pfeiffer Vakuumtechnik Turbopompe moleculaire comportant un moteur a courant continu presentant une faible inductance et un dispositif de freinage et procede pour son fonctionnement

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3713534A1 (de) * 1986-05-08 1987-11-12 Mitsubishi Electric Corp Turbo-molekularpumpe
EP0462724A1 (de) * 1990-06-07 1991-12-27 General Electric Company Integrierter Turbinengenerator
EP0962264A3 (de) * 1998-05-27 2000-12-27 VARIAN S.p.A. Kompakte Vakuumpumpe
DE202012000611U1 (de) * 2012-01-21 2013-04-23 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Turbomolekularpumpe
EP3051139B1 (de) * 2015-01-28 2018-12-12 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vakuumpumpe
GB2545423A (en) * 2015-12-14 2017-06-21 Edwards Ltd Vacuum pump
GB2545423B (en) * 2015-12-14 2019-06-26 Edwards Ltd Vacuum pump
US10767653B2 (en) 2015-12-14 2020-09-08 Edwards Limited Vacuum pump

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62218692A (ja) 1987-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3839731C2 (de)
EP0900572B1 (de) Zentrifugalpumpe
DE102005026421B4 (de) Wärme ableitende Vorrichtung
DE3713534C2 (de)
EP0786597B1 (de) Radialgebläse
DE2940650C2 (de)
DE3932228A1 (de) Turbovakuumpumpe
DE19955517A1 (de) Schnelllaufende Turbopumpe
EP3657021B1 (de) Vakuumpumpe
DE60313493T2 (de) Vakuumpumpe
DE4209126A1 (de) Seitenkanal-fluessigkeitspumpe
DE3708663A1 (de) Turbo-molekularpumpe
DE60319585T2 (de) Vakuumpumpe
DE102019106064A1 (de) Spindelmotor
DE69912680T2 (de) Kompakte Vakuumpumpe
DE4141106C2 (de) Radialgebläse
DE2742962A1 (de) Geblaeseanordnung
EP3608545A1 (de) Vakuumpumpe
DE102007024433A1 (de) Mehrstufige Kegelgebläse-Motor-Baugruppe
EP0825346A1 (de) Eingangsstufe für eine zweiflutige Gasreibungspumpe
DE102013200655A1 (de) Kombiniertes Radial-Axiallager und Nassläuferpumpe
DE2238103A1 (de) Zentrifugalschaufelrad
EP3135932B1 (de) Vakuumpumpe und permanentmagnetlager
DE102005026420B4 (de) Wärme ableitende Vorrichtung
DE102015113821A1 (de) Vakuumpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection