DE3708663A1 - Turbo-molekularpumpe - Google Patents
Turbo-molekularpumpeInfo
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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.
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Cited By (6)
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)
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)
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 |
-
1986
- 1986-03-18 JP JP61062055A patent/JPS62218692A/ja active Pending
-
1987
- 1987-03-17 DE DE19873708663 patent/DE3708663A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
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)
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 |
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