DE60300490T2 - Vakuumpumpe - Google Patents

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    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Vakuumpumpen für den Gebrauch bei einem Halbleiter-Herstellungs-Apparat und dergleichen, und betrifft insbesondere eine Vakuumpumpe, die zum Absorbieren und Reduzieren des Beschädigungsdrehmoments geeignet ist, wenn in der Pumpe ein abnormales Drehmoment erzeugt wird.
  • In dem Verfahren in einer Hochvakuum-Verfahrenskammer, wie dem Verfahren des Trockenätzens und dergleichen in einem Halbleiter-Herstellungsvorgang, ist eine in 4 gezeigte Vakuumpumpe bekannt und wird dazu benutzt, um Gas in der Verfahrenskammer abzusaugen, um ein Hochvakuum zu erzeugen.
  • Die Vakuumpumpe von 4 hat einen Rotor 2, der drehbar innerhalb einer äußeren Ummantelung 1 angeordnet ist, das ein zylindrisches Basisglied 3 und ein zylindrisches Pumpengehäuse 4 verbindet, wobei ein Blätteraufbau von Mehrstufen-Rotorblättern 9 am oberen äußeren Umfang des Rotors 2 und Mehrstufen-Statorblättern 10, die abwechselnd mit den Rotorblättern 9 angeordnet sind, gebildet ist und durch die Rotation des Rotors 2 als eine Turbomolekularpumpe wirkt, und ein Abstands-Aufbau, der von dem unteren äußeren Umfang des Rotors 2 und einer Gewindenut 12 gebildet ist, die in dem inneren Umfangsabschnitt des diesem gegenüberliegenden Basisgliedes 3 ausgebildet ist, wirkt durch die Rotation des Rotors 2 als Gewindenut-Pumpe.
  • Bei einer solchen Vakuumpumpe nach dem Stand der Technik kann jedoch der Rotor 2 abhängig von den Benutzungsbedingungen zerbrechen, wobei die Lage der Belastungskonzentration des Rotors 2 den Startpunkt bildet. Wenn ein solcher Bruch bei Rotation mit hoher Drehzahl erfolgt, geht die Rotationsbalance des gesamten Rotationskörpers, der von den Rotorblättern 9 und dem Rotor 2 gebildet wird, sofort verloren. Dementsprechend können die Rotorblätter 9 mit dem inneren Umfang des Pumpengehäuses 4 in Kontakt gebracht werden, oder der untere Umfang des Rotors 2 kann mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes 3 kollidieren, und so ein Beschädigungsdrehmoment hervorrufen, das eine Umfangstorsions-Rotation auf die gesamte äußere Ummantelung 1 ausübt, das aus dem Pumpengehäuse 4 und dem Basisglied 3 zusammengesetzt ist, was wiederum eine Verfahrenskammer 14 oder Befestigungsbolzen, die das Pumpengehäuse 4 an der Verfahrenskammer 14 befestigen, zerbrechen kann.
  • Die am 20. Dezember 1998 veröffentlichte europäische Patentanmeldung EP 0 887 556 beschreibt eine Turbomolekularpumpe, die ein Pumpengehäuse aufweist, sowie einen an dem Gehäuse angebrachten Stator und einen Rotor, der an einer Basis angebracht ist, die wiederum an dem Gehäuse gesichert ist. Eine mit Kerben und Bruchstellen versehene Nut-Sektion ist an einer Grenze zwischen einem Nutpumpensektions-Abstandshalter und einer Flansch-Sektion vorgesehen. Diese Nut-Sektion dient dazu, die Belastung zu mindern, die beim Brechen aufgrund einer abnormalen Rotation des Rotors verursacht wird. Ein abnormales Drehmoment, das einen Schwellenwert überschreitet, wird auf den Nutpumpensektions-Abstandshalter ausgeübt, was zur Trennung der Hauptsektion des Nutpumpensektions-Abstandshalters von der Flansch-Sektion führt. Unter diesen Bedingungen dreht sich der Nutpumpensektions-Abstandshalter mit dem Rotor entlang einer Niedrigreibungs-Hülse, um allmählich seine Rotationsenergie zu dissipieren.
  • In der am 8. August 2000 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 2000-220596 befasst sich eine Turbomolekularpumpe mit dem möglichen Brechen ihres Rotors dadurch, dass sie dafür sorgt, dass ein unterer Teil des Rotors mit dem Stator kollidiert, so dass er rutschend gedreht wird. Dies dissipiert die Rotationsenergie des Rotors.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehenden Probleme zu lösen. Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vakuumpumpe bereitzustellen, die in der Lage ist, ein Beschädigungsdrehmoment zu absorbieren und zu reduzieren, wenn ein Beschädigungsdrehmoment in der Pumpe aufgrund des Auftretens irgendeines abnormalen Zustands in der Pumpe erzeugt wird.
  • Um die vorstehende Aufgabe zu erfüllen, wird, gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vakuumpumpe vorgesehen, welche umfasst: einen drehbaren Rotor; ein zylindrisches Basisglied, das den unteren äußeren Umfang des Rotors umgibt; ein zylindrisches Pumpengehäuse, das den oberen äußeren Umfang des Rotors umgibt und mit dem Basisglied verbunden ist; Mehrstufen-Rotorblätter, die an dem oberen äußeren Umfang des Rotors angeordnet sind; Mehrstufen-Statorblätter, die abwechselnd mit den Rotorblättern auf dem inneren Umfang des Pumpengehäuses angeordnet sind; eine Gewindenut, die auf dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den inneren und äußeren Umfangsabschnitten des Basisgliedes ein Nutabstand ausgebildet ist, und ein dickerer Teil des Basisgliedes, der weiter innen als der Nutabstand in dem Pumpengehäuse angeordnet ist, mit einer Festigkeit eingestellt ist, dass er von der Wucht, wenn der sich mit hoher Drehzahl drehende Rotor mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes kollidiert, plastisch deformiert wird.
  • Auf diese Weise wird, wenn der Rotor gebrochen ist und so während des Betriebs der Vakuumpumpe eine Kollision eines Teils des Rotors mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes verursacht, die Drehkollisionsenergie des Rotors effizient von der plastischen Deformation absorbiert.
  • Gemäß der Erfindung kann der Nutabstand in Gestalt eines Rings um den Umfang des Basisgliedes ausgebildet sein.
  • Gemäß der Erfindung kann der Nutabstand mit dem Abstand zwischen den Rotorblättern und den Statorblättern in Verbindung stehen. Mit einer solchen Anordnung werden der Nutabstand und die Gewindenut miteinander durch den Abstand verbunden, um den Differenzdruck zwischen dem Umfang und der Gewindenut, das heißt, dem Schraubpumpen-Betriebsteil und dem Nutabstand, zu vermindern. Dementsprechend kann die Gewindenut einfach plastisch deformiert werden, und kann die Gewindenut auch ausreichend dünn gemacht werden, so dass sie plastisch deformiert werden kann.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vakuumpumpe vorgesehen, welche beinhaltet: einen drehbaren Rotor; ein zylindrisches Basisglied, das den unteren äußeren Umfang des Rotors umgibt; ein zylindrisches Pumpengehäuse, das den oberen äußeren Umfang des Rotors umgibt und mit dem Basisglied verbunden ist; Mehrstufen-Rotorblätter, die an dem oberen äußeren Umfang des Rotors angeordnet sind; Mehrstufen-Statorblätter, die abwechselnd mit den Rotorblättern auf dem inneren Umfang des Pumpengehäuses angeordnet sind; und eine Gewindenut, die auf dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Basisgliedes eine Aussparung ausgebildet ist, und ein dickerer Teil des Basisgliedes, der weiter innen als die Aussparung in dem Pumpengehäuse angeordnet ist, mit einer Festigkeit eingestellt ist, dass er von der Wucht, wenn der sich mit hoher Drehzahl drehende Rotor mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes kollidiert, plastisch deformiert wird.
  • Wieder wird, wenn der Rotor gebrochen ist und somit eine Kollision eines Teils des Rotors mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes während des Betriebs der Vakuumpumpe verursacht, die Drehkollisionsenergie des Rotors effizient von der plastischen Deformation absorbiert.
  • Gemäß der Erfindung kann die Aussparung in Gestalt eines Rings um den Umfang des Basisgliedes ausgebildet sein.
  • Gemäß der Erfindung kann die Aussparung einen Aufbau annehmen, der einen Vorsprung auf dessen innerer Bodenoberfläche hat. In diesem Fall ragt der Vorsprung von der inneren Bodenoberfläche der Aussparung in Richtung auf den inneren Umfang des diesem gegenüberliegenden Pumpengehäuses heraus und er wird, wenn der dickere Teil des Basisgliedes, der weiter innen als die Aussparung angeordnet ist, plastisch niedergedrückt wird, von dem dickeren Teil des Basisgliedes und dem inneren Umfang des Pumpengehäuses sandwichartig aufgenommen und zerquetscht.
  • Gemäß den ersten und zweiten Aspekten der Erfindung kann ein Aufbau, in dem der untere Abschnitt des äußeren Umfangs des Basisgliedes dicker ist als der mit dem Pumpengehäuse verbundene Abschnitt des Basisgliedes, angenommen werden.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Vakuumpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vakuumpumpe entsprechend der vorliegenden Erfindung ist;
  • 3 eine Querschnittsansicht einer noch weiteren Ausführungsform einer Vakuumpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 4 eine Querschnittsansicht einer Vakuumpumpe nach dem Stand der Technik ist.
  • Mit Bezug auf 1 werden den Ausführungsformen einer Vakuumpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung genau beschrieben werden.
  • 1 zeigt eine Vakuumpumpe, die aus einer Turbomolekularpumpe und einer Gewindeschraubenpumpe zusammengesetzt ist und einen Aufbau aufweist, in dem ein Rotor 2 drehbar in einem äußeren Ummantelung 1 angeordnet ist.
  • Die äußere Ummantelung 1 weist einen zylindrischen Aufbau auf, in dem ein zylindrisches Basisglied 3 und ein zylindrisches Pumpengehäuse 4 mit Bolzen in der axialen Richtung des Zylinderschafts, in dem der Rotor 2 enthalten ist, integriert sind.
  • Mit dem Rotor 2, der in der äußeren Ummantelung 1 enthalten ist, ist der untere äußere Umfang des Rotors 2 von dem zylindrischen Basisglied 3, das im wesentlichen die obere Hälfte der äußeren Ummantelung 1 bildet, umgeben, und er liegt dem inneren Umfang des Basisgliedes 3 durch einen gewissen engen Abstand gegenüber. Andererseits wird der obere äußere Umfang des Rotors 2 von dem zylindrischen Pumpengehäuse 4 umgeben, das im Wesentlichen die untere Hälfte der äußeren Ummantelung 1 bildet.
  • In dieser Ausführungsform ist der Rotor 2 auch in Form eines Zylinders gestaltet, enthält der Rotor 2 eine Stator-Säule 5, und ist eine Rotorwelle 7 drehbar im Zentrum der Stator-Säule 5 angeordnet. Die Rotorwelle 7 wird in der radialen Richtung und der axialen Richtung von einem magnetischen Lager gestützt, das einen radialen Elektromagneten 6-1 und einen in der Stator-Säule 5 vorgesehenen axialen Elektromagneten 6-2 hat. Der obere Abschnitt der Rotorwelle 7 ragt von dem oberen Ende der Stator-Säule 5 hervor, mit der der Rotor 2 verbunden und verankert ist. Dementsprechend ist in dieser Ausführungsform der Rotor 2 mit der Rotorwelle 7 derart integriert, dass er um die Rotorwelle gedreht wird.
  • Die Stator-Säule 5 enthält einen Antriebsmotor 8. Der Antriebsmotor 8 ist aus einem Stator-Element 8a, das innerhalb der Stator-Säule 5 vorgesehen ist, und einem Rotor-Element 8a gebildet, das an der Rotorwelle 7 vorgesehen ist, wodurch die Rotorwelle 7 um die Welle gedreht wird.
  • Eine Mehrzahl von Rotorblättern 9 ist in mehrfachen Stufen an dem oberen äußeren Umfang des Rotors 2 verankert, und eine Mehrzahl von Statorblättern 10 ist abwechselnd mit den Rotorblättern 9 auf dem inneren Umfang des Pumpengehäuses 4 angeordnet. Der Blätter-Aufbau, der sich aus den Rotorblättern 9 und den Statorblättern 10 zusammensetzt, dient durch die Rotation des Rotors 2 als Turbomolekularpumpe.
  • Verschiedene Arten des Aufbaus sind vorgesehen, um die Statorblätter 10 an dem inneren Umfang des Pumpengehäuses 4 anzubringen. In dieser Ausführungsform wird ein Aufbau angenommen, in dem eine Mehrzahl von ringförmigen Abstandshaltern 11 um den inneren Umfang des Pumpengehäuses 4 in mehrfachen Stufen geschichtet ist, und ein Ende eines jeden Abstandshalters 11 wird von den oberen und unteren Abstandshaltern 11 sandwichartig aufgenommen.
  • Das Basisglied 3 hat eine Gewindenut 12 auf dessen innerem Umfangsabschnitt. Ein Abstands-Aufbau, der von der Gewindenut 12 und dem dieser gegenüberliegenden unteren äußeren Umfang des Rotors 2 gebildet ist, wirkt durch die Rotation des Rotors 2 als eine Gewindenut-Pumpe.
  • Das Basisglied 3 hat auch einen nutförmigen Abstand 13 (im Folgenden als Nutabstand bezeichnet) zwischen dessen inneren und äußeren Umfängen. In dieser Ausführungsform hat der Nutabstand 13 eine konstante Tiefe von dem oberen Ende des Basisgliedes 3 in Richtung auf den Boden zu, und ist in der Form eines Ringes um den Umfang des Basisgliedes 3 gestaltet.
  • Dementsprechend hat in dieser Ausführungsform ein Teil des Basisgliedes 3 einen doppelten Zylinder-Aufbau, der einen inneren Zylinder 3-2 und einen äußeren Zylinder 3-1 aufweist, während er den Nutabstand 13 sandwichartig aufnimmt. Insbesondere ist der innere Zylinder 3-2 des Basisgliedes 3, das heißt, ein dickerer Teil des Basisgliedes 3, der weiter innen als der Nutabstand 13 angeordnet ist, mit einer Festigkeit eingestellt, dass er dann, wenn der sich mit hoher Drehzahl drehende Rotor 2 mit dessen innerem Umfangsabschnitt kollidiert, von der Wucht plastisch niedergedrückt wird.
  • In der Vakuumpumpe gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat das Pumpengehäuse 4 einen Flansch 4-1 um den oberen Rand. Der Flansch 4-1 wird mit dem Rand der unteren Öffnung der Verfahrenskammer 14 in Kontakt gebracht, und die Bolzen 15, die durch den Flansch 4-1 verlaufen, sind an der Verfahrenskammer 14 festgeschraubt und mit dieser verankert, und dadurch wird die gesamte Vakuumpumpe mit der Verfahrenskammer 14 verbunden und verankert.
  • Das obere Ende des Pumpengehäuses 4, das die äußere Ummantelung 1 bildet, öffnet sich als Gas-Ansaugöffnung 16, und eine Seite des unteren Teils des Basisgliedes 3, das die äußere Ummantelung 1 bildet, hat ein Ausstoßrohr, das als Gas-Ausstoßöffnung 17 dient.
  • Der Betrieb der Vakuumpumpe, die in 1 gezeigt ist, wird nun beschrieben werden. In der Vakuumpumpe von 1 werden, wenn die Verfahrenskammer 14 durch Aktivieren einer mit der Gas-Ausstoßöffnung 17 verbundenen Hilfspumpe (nicht gezeigt) zu einem gewissen Grad evakuiert ist, und der Antriebsmotor 8 dann aktiviert wird, die Rotorwelle 7, der Rotor 2, der mit der Rotorwelle verbunden ist, und die Rotorblätter mit hoher Drehzahl gedreht.
  • Das sich mit hoher Drehzahl drehende, an der höchsten Stufe befindliche Rotorblatt 9 überträgt auf Gasmolekülen, die durch die Gas-Ansaugöffnung 16 eingetreten sind, einen Abwärts-Impuls und die Gasmoleküle mit dem Abwärts-Impuls werden vom Statorblatt 10 an das Rotorblatt 9 der nächsten Stufe geschickt. Die Übertragung des Impulses auf die Gasmoleküle und der Schickvorgang werden auf vielfachen Stufen wiederholt, und so werden die Gasmoleküle nahe der Gas-Ansaugöffnung 16 nacheinander in Richtung der Gewindenut 12 auf dem inneren Umfang des Basisgliedes 3 bewegt und ausgestoßen. Der Vorgang des Ausstoßens der Gasmoleküle wird somit durch das Zusammenwirken der Rotorblätter 9 und der Statorblätter 10 durchgeführt.
  • Die Gasmoleküle, die die Gewindenut 12 durch den Vorgang des Ausstoßens der Gasmoleküle erreicht haben, werden in Richtung der Gas-Ausstoßöffnung 17 bewegt, während sie durch das Zusammenwirken des Rotors 2 und der Gewindenut 12 von einem mittleren Fluss zu einem dickflüssigen Fluss zusammengepresst werden, und sie werden von der Gas-Austoßöffnung 17 durch die Hilfspumpe (nicht gezeigt) nach draußen ausgestoßen.
  • Während des Betriebs der Vakuumpumpe wird, wenn der Rotor 2 gebrochen ist und ein Teil des Rotors 2 mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes 3 kollidiert, der dickere Teil des Basisgliedes 3, der weiter innen als der Nutabstand 13 angeordnet ist, das heißt, der innere Zylinder 3-2 des Basisgliedes 3, von der Wucht in Richtung des Nutabstandes 13 plastisch niedergedrückt, wobei er die Drehkollisionsenergie des Rotors 2 absorbiert.
  • Da die Drehkollisionsenergie des Rotors 2 sich im Basisglied 3 abschwächt, wird bei der in 1 gezeigten Vakuumpumpe die Drehkollisionsenergie des Rotors 2 gemindert, die auf die gesamte vom Basisglied 3 und dem Pumpengehäuse 4 gebildete Ummantelung 1 übertragen wird, und dementsprechend wird das Beschädigungsdrehmoment, das eine Umfangstorsionsdrehung auf die äußere Ummantelung ausübt, reduziert, ohne dass das Beschädigungsdrehmoment reduzierende Komponenten, wie etwa ein Sperrring, hinzugefügt werden müssten. Dementsprechend gibt es keine Probleme wegen des Beschädigungsdrehmoments, wie den Bruch der Verfahrenskammer 14 und den Bruch der Bolzen 15, die das Pumpengehäuse 4 an der Verfahrenskammer 14 befestigen.
  • Während die vorstehend beschriebene Ausführungsform eine Doppelzylinder-Struktur annimmt, in der das Basisglied 3 den ringförmigen Nutabstand 13 hat, um die Drehkollisionsenergie des Rotors 2 zu absorbieren, kann das Basisglied 3 einen Vielfachzylinderaufbau, der doppelt so viele oder mehrere Zylinder aufweist, einsetzen, indem ein weiterer, diesem ähnlicher Nutabstand zu dem Basisglied 3 hinzugefügt wird.
  • In der Ausführungsform ist der Nutabstand 13 des Basisgliedes 3 in Gestalt eines Rings um den Umfang des Basisgliedes ausgebildet, so dass auch dann, wenn der Rotor 2, der sich mit hoher Drehzahl dreht, mit irgendeinem Abschnitt des inneren Umfangsabschnitts des Basisgliedes 3 kollidiert, die Drehkollisionsenergie des Rotors 2 effizient absorbiert werden kann. Jedoch kann ein Nutabstand, der eine andere Gestalt hat, eingesetzt werden. Welche Gestalt diesem Typ des Nutabstandes 13 gegeben wird, wird im Hinblick auf die Leichtigkeit der Absorption der Drehkollisionsenergie des Rotors 2 im Basisglied 3 geeignet entschieden.
  • Die Ausführungsform nimmt einen Aufbau an, in dem das Basisglied 3 den Nutabstand 13 zwischen dessen inneren und äußeren Umfängen als Mittel zur Reduktion des Beschädigungsdrehmoments hat. Jedoch kann eine in 2 gezeigte Aussparung 18 auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Basisgliedes 3 an Stelle des Nutabstands 13 oder alternativ zusammen mit dem Nutabstand 13, vorgesehen werden. In diesem Fall kann die Aussparung 18 in Form eines Rings um den Umfang des Basisgliedes 3 gestaltet sein, und der dickere Teil des Basisgliedes 3, der weiter innen als die Aussparung 18 angeordnet ist, wird mit einer Festigkeit eingestellt, dass er von der Wucht plastisch deformiert wird, wenn der sich mit hoher Drehzahl drehende Rotor 2 mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes kollidiert.
  • Mit einem solchen Aufbau, der die Aussparung 18 einsetzt, wird der dickere Teil des Basisgliedes 3, der weiter innen als die Aussparung 18 angeordnet ist, dann, wenn ein Teil des Rotors 2 mit dem inneren Umfang des Basisgliedes 3 kollidiert, von der Wucht, die Drehkollisionsenergie des Rotors 2 zu absorbieren, plastisch niedergedrückt und bietet somit einen Vorteil ähnlich dem der vorstehenden Ausführungsform, das heißt, den Vorteil, das Beschädigungsdrehmoment zu reduzieren.
  • Auch können innerhalb der Aussparung 18 Vorsprünge 19 vorgesehen sein, wie in 3 gezeigt. In diesem Fall ragen die Vorsprünge 19 von der inneren Bodenoberfläche 18a der Aussparung 18 in Richtung des inneren Umfangs des diesem gegenüberliegenden Pumpengehäuses 4 hervor. Wenn der dickere Teil des Basisgliedes 3, der weiter innen als die Aussparung 18 angeordnet ist, plastisch niedergedrückt wird, werden die Vorsprünge 19 von dem dickeren Teil des Basisgliedes 3 und dem inneren Umfang des Pumpengehäuses sandwichartig aufgenommen und zerquetscht.
  • Mit dem vorstehenden Aufbau, der die Aussparung 18 mit den Vorsprüngen 19 einsetzt, kann die Drehkollisionsenergie des Rotors 2 absorbiert werden wegen der plastischen Niederdrückung des dickeren Teils des Basisgliedes 3, das weiter innen als die Aussparung 18 angeordnet ist, und auch wegen der Niederdrückung der Vorsprünge 19, und so kann das Beschädigungsdrehmoment effizienter reduziert werden.
  • In beiden Ausführungsformen ist das Basisglied auf dem äußeren unteren Umfangsabschnitt dicker als der mit dem Pumpengehäuse 4 verbundene Abschnitt des Basisgliedes. Mit einer solchen Anordnung werden das Pumpengehäuse 4 und das Basisglied 3 nicht getrennt, wenn Beschädigungsdrehmoment erzeugt wird.
  • Der Nutabstand 13, die Aussparung 18, und die Aussparung 18 mit den Vorsprüngen 19 des Basisgliedes 3 sind in dem dickeren Teil des äußeren Umfangs der Gewindenut 12 des Basisgliedes 3 vorgesehen. Auch wenn der Rotor 2 gebrochen ist, um den Umfang der Gewindenut 12 aufgrund der plastischen Deformierung zu brechen, unterbrechen bei einer solchen Anordnung der Nutabstand 13, die Aussparung 18 und die Aussparung 18 mit den Vorsprüngen 19 das Fortschreiten der plastischen Deformation und verhindern so den Bruch des Pumpengehäuses 4 und des äußeren Umfangsabschnitts des Basisgliedes 3.
  • Wenn der Nutabstand 13 mit dem Abstand (dem Betriebsteil der Turbomolekularpumpe) verbunden ist, der zwischen den Rotorblättern 9 und den Statorblättern 10 ausgebildet ist, wie in 1 gezeigt, sind der Nutabstand 13 und die Gewindenut 12 durch den Abstand miteinander verbunden und in Verbindung gesetzt, um den Differenzdruck zwischen dem Umfang der Gewindenut 12, das heißt einem Gewindenut-Pumpenbetriebsteil, und dem Nutabstand 13 zu vermindern. Dementsprechend kann die Gewindenut 12 leicht plastisch deformiert werden, und die Gewindenut 12 kann auch derart ausreichend dünn gemacht werden, dass sie plastisch deformiert werden kann.
  • Die Vakuumpumpe gemäß der Erfindung nimmt einen Aufbau an, in dem ein Nutabstand zwischen den inneren und äußeren Umfängen des Basisgliedes ausgebildet ist, oder alternativ einen Aufbau, in dem eine Aussparung auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Basisgliedes ausgebildet ist. Dementsprechend wird während des Betriebs der Vakuumpumpe, wenn der Rotor gebrochen ist und ein Teil des Rotors mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes kollidiert, ein dickerer Teil des Basisgliedes, der weiter innen als der Nutabstand in dem Pumpengehäuse angeordnet ist, in Richtung des Nutabstands von der Wucht plastisch niedergedrückt und absorbiert so die Drehkollisionsenergie des Rotors. Alternativ wird ein dickerer Teil des Basisgliedes, der weiter innen als die Aussparung angeordnet ist, plastisch niedergedrückt, um die Drehkollisionsenergie des Rotors zu absorbieren. Folglich bieten sich die Vorteile, dass die Drehkollisionsenergie des Rotors, die auf die ganze äußere aus dem Basisglied und dem Pumpengehäuse gebildete Ummantelung übertragen wird, gemindert wird, um das Beschädigungsdrehmoment zu reduzieren, das eine Umfangstorsionsdrehung auf die gesamte Ummantelung ausübt.

Claims (7)

  1. Vakuumpumpe, umfassend: – einen drehbaren Rotor (1); – ein zylindrisches Basisglied (3), das den unteren äußeren Umfang des Rotors umgibt; – ein zylindrisches Pumpengehäuse (4), das den oberen äußeren Umfang des Rotors umgibt und mit dem Basisglied verbunden ist; – Mehrstufen-Rotorblätter (9), die an dem oberen äußeren Umfang des Rotors angeordnet sind; – Mehrstufen-Statorblätter (10), die abwechselnd mit den Rotorblättern auf dem inneren Umfang des Pumpengehäuses angeordnet sind; und – eine Gewindenut (12), die auf dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den inneren und äußeren Umfangsabschnitten des Basisgliedes ein Nut-Abstand (13) ausgebildet ist, und ein dickerer Teil des Basisgliedes (3), der weiter innen als der Nut-Abstand (13) in dem Pumpengehäuse angeordnet ist, mit einer Festigkeit eingestellt ist, dass er von der Wucht, wenn der sich mit hoher Drehzahl drehende Rotor mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes kollidiert, plastisch deformiert wird.
  2. Vakuumpumpe gemäß Anspruch 1, wobei der Nut-Abstand (13) in Gestalt eines Rings um den Umfang des Basisgliedes (3) ausgebildet ist.
  3. Vakuumpumpe gemäß Anspruch 1, wobei der Nut-Abstand (13) mit dem Abstand zwischen den Rotorblättern (9) und den Statorblättern (10) in Verbindung steht.
  4. Vakuumpumpe, umfassend: – einen drehbaren Rotor (2); – ein zylindrisches Basisglied (3), das den unteren äußeren Umfang des Rotors umgibt; – ein zylindrisches Pumpengehäuse (4), das den oberen äußeren Umfang des Rotors umgibt und mit dem Basisglied verbunden ist; – Mehrstufen-Rotorblätter (9), die an dem oberen äußeren Umfang des Rotors angeordnet sind; – Mehrstufen-Statorblätter (10), die abwechselnd mit den Rotorblättern auf dem inneren Umfang des Pumpengehäuses angeordnet sind; und – eine Gewindenut (12), die auf dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Basisglieds eine Aussparung (18) ausgebildet ist, und ein dickerer Teil des Basisgliedes (3), der weiter innen als die Aussparung in dem Pumpengehäuse angeordnet ist, mit einer Festigkeit eingestellt ist, dass er von der Wucht, wenn der sich mit hoher Drehzahl drehende Rotor mit dem inneren Umfangsabschnitt des Basisgliedes kollidiert, plastisch deformiert wird.
  5. Vakuumpumpe gemäß Anspruch 4, wobei die Aussparung (18) in Gestalt eines Rings um den Umfang des Basisglieds ausgebildet ist.
  6. Vakuumpumpe gemäß Anspruch 4, wobei die Aussparung (18) Vorsprünge (19) auf deren innerer Bodenoberfläche aufweist, wobei die Vorsprünge derart vorgesehen sind, dass sie von der inneren Bodenoberfläche in Richtung auf den inneren Umfang des diesem gegenüberliegenden Pumpengehäuses abstehen.
  7. Vakuumpumpe gemäß Anspruch 1 oder 4, wobei der untere Abschnitt des äußeren Umfangs des Basisgliedes (3) dicker ist als der mit dem Pumpengehäuse verbundene Abschnitt des Basisglieds.
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