JP2002147385A - Seal structure of turbo-molecular pump - Google Patents

Seal structure of turbo-molecular pump

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JP2002147385A
JP2002147385A JP2000340086A JP2000340086A JP2002147385A JP 2002147385 A JP2002147385 A JP 2002147385A JP 2000340086 A JP2000340086 A JP 2000340086A JP 2000340086 A JP2000340086 A JP 2000340086A JP 2002147385 A JP2002147385 A JP 2002147385A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seal structure capable of preventing a system gas from invading into a bearing part and a motor part in a turbo-molecular pump for performing the exhaustion of the system gas containing corrosive gas and condensing gas. SOLUTION: This seal structure comprises a bush 12 and a journal shaft part 8a rotatably inserted into the bush 12 with a slight clearance provided between the shaft part and the inner peripheral part of the bush 12. The bush 12 is swingably fitted radially into the static member 10 of the turbo-molecular pump 1 through O-rings 13a and 13b. A herringbone-shaped groove 8b and a screw groove 8c are recessed in the outer peripheral part of the journal shaft part 8a, and purge gas is led between the bush 12 and the journal bearing part 8a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、腐食性を有するガ
スや凝縮し易いガス等を含んだプロセスガスの排気に最
適なターボ分子ポンプのシール構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seal structure of a turbo-molecular pump which is most suitable for exhausting a process gas containing a corrosive gas, a gas which easily condenses, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造装置等に用いられている従来
のターボ分子ポンプの構造の一例を図8に示した。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows an example of the structure of a conventional turbo-molecular pump used in a semiconductor manufacturing apparatus or the like.

【0003】図8において、aは吸気口でありbが排気
口である。プロセスガスは動翼cと静翼dの作用によっ
て吸気口aから吸入され、排気口bから排出される。
In FIG. 8, a is an intake port and b is an exhaust port. The process gas is sucked in from the intake port a by the action of the moving blades c and the stationary blades d, and is discharged from the exhaust port b.

【0004】多数の動翼cを取付けて高速回転するロー
タeの中心には回転軸fがあって、ころがり軸受g、h
を介してハウジングiに支承されている。
A rotating shaft f is provided at the center of a rotor e rotating at a high speed with a large number of moving blades c mounted thereon, and rolling bearings g and h are provided.
Is supported by the housing i.

【0005】前記ころがり軸受g、hの潤滑は、潤滑油
槽jに溜めた潤滑油が回転軸fに設けられた油穴kの内
周を、回転によって生ずる遠心力で上昇することによっ
て行なわれる。
[0005] Lubrication of the rolling bearings g and h is performed by the lubricating oil stored in the lubricating oil tank j rising through the inner periphery of the oil hole k provided in the rotating shaft f by centrifugal force generated by rotation.

【0006】mはラビリンスリングで、静止しており、
回転軸fとの間で排気ガスのシールを行なう。
M is a labyrinth ring, which is stationary,
The exhaust gas is sealed with the rotating shaft f.

【0007】尚、ラビリンスリングmと回転軸fとの接
触を避けるため、両者間の間隙pを従来は数百ミクロン
程度としていた。
Incidentally, in order to avoid contact between the labyrinth ring m and the rotating shaft f, the gap p between the two has been conventionally set to about several hundred microns.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のようにラビリン
スリングmと回転軸fとの間隙が広いと、排気ガスの一
部がラビリンスリングmを越えて内部へ浸入するのを防
止するのはむずかしく、前記間隙に窒素ガス等のパージ
ガスを導入しても、僅かではあるが排気ガスの一部が軸
受部へ浸入して、軸受やモータ等を腐食させて、ターボ
分子ポンプに故障を誘発するという問題があった。
If the gap between the labyrinth ring m and the rotating shaft f is wide as in the prior art, it is difficult to prevent a part of the exhaust gas from entering the inside beyond the labyrinth ring m. Even if a purge gas such as nitrogen gas is introduced into the gap, a small portion of the exhaust gas permeates into the bearings, corroding the bearings and the motor and causing a failure in the turbo-molecular pump. There was a problem.

【0009】更に又、ターボ分子ポンプの構造を簡単に
するために、グリース潤滑式のころがり軸受の採用が望
まれているが、潤滑油を用いたころがり軸受の場合には
期待できる潤滑油による排気ガスの稀釈効果もグリース
潤滑式では期待できないという問題があった。
Furthermore, in order to simplify the structure of the turbo-molecular pump, it is desired to employ a grease lubricated rolling bearing. However, in the case of a rolling bearing using lubricating oil, exhaustion by lubricating oil can be expected. There was a problem that the effect of diluting gas could not be expected with a grease lubrication system.

【0010】本発明はこれらの問題点を解消し、グリー
ス潤滑式のころがり軸受の場合にも腐食性や凝縮性を有
するプロセスガスを安全に排気することができるような
ターボ分子ポンプのシール構造を提供することを目的と
する。
The present invention solves these problems and provides a seal structure of a turbo-molecular pump capable of safely exhausting a corrosive or condensable process gas even in the case of a grease-lubricated rolling bearing. The purpose is to provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成すべくターボ分子ポンプのハウジングの静止部材に径
方向の揺動可能に嵌入された円筒状のブッシュと、該ブ
ッシュの内周部に僅少の間隙を有して回動自在に該内周
部を挿通したジャーナル軸部とからなり、該ジャーナル
軸部の外周部又は前記ブッシュの内周部にヘリングボー
ン形の溝を回転方向に向かってへの字状に開いた形状に
凹設したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a cylindrical bush which is rotatably fitted in a stationary member of a turbo molecular pump housing, and an inner peripheral portion of the bush. And a journal shaft portion rotatably inserted through the inner peripheral portion with a small gap, and a herringbone-shaped groove is formed on the outer peripheral portion of the journal shaft portion or the inner peripheral portion of the bush in the rotation direction. It is characterized in that it is recessed in a shape that is open in the shape of a letter.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図1
及び図2により説明する。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
And FIG.

【0013】図1は本発明のシール構造を有するターボ
分子ポンプ1の縦断面図であり、2は後述するシール構
造部分、3は吸気口、4が排気口である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a turbo-molecular pump 1 having a seal structure according to the present invention. Reference numeral 2 denotes a seal structure portion to be described later, 3 denotes an intake port, and 4 denotes an exhaust port.

【0014】5はロータで、外周に多数の動翼6を放射
状に取付けて有している。
Reference numeral 5 denotes a rotor, which has a number of moving blades 6 mounted radially on its outer periphery.

【0015】7は静翼である。Reference numeral 7 denotes a stationary blade.

【0016】前記ロータ5の中心には回転軸8があっ
て、ロータ5と回転軸8は一体となって高速回転をす
る。
A rotary shaft 8 is provided at the center of the rotor 5, and the rotor 5 and the rotary shaft 8 integrally rotate at a high speed.

【0017】前記回転軸8は、グリース潤滑式のころが
り軸受9a及び9bを介してケーシングの静止部材1
0、11に回動自在に支承されている。
The rotating shaft 8 is connected to the stationary member 1 of the casing via grease-lubricated rolling bearings 9a and 9b.
0 and 11 are rotatably supported.

【0018】前記シール構造部分2の詳細を図2に示し
た。
FIG. 2 shows the details of the seal structure portion 2.

【0019】即ち、シール構造部分2は、前記静止部材
10に設けた軸孔10aに径方向の揺動可能に緩嵌され
たブッシュ12と、該ブッシュ12を回動自在に挿通す
るジャーナル軸部8aとからなる。
That is, the seal structure portion 2 includes a bush 12 loosely fitted in a shaft hole 10a provided in the stationary member 10 so as to be swingable in a radial direction, and a journal shaft portion through which the bush 12 is rotatably inserted. 8a.

【0020】ジャーナル軸部8aは前記回転軸8の一部
で、該ジャーナル軸部8aの外周部にはシール用のねじ
溝8cとヘリングボーン形の溝8bとが凹設されてお
り、該ジャーナル軸部8aの外周部と前記ブッシュ12
の内周部との間は5乃至10ミクロンの僅少の間隙とな
るように形成されている。
The journal shaft portion 8a is a part of the rotary shaft 8, and a sealing screw groove 8c and a herringbone-shaped groove 8b are formed in the outer periphery of the journal shaft portion 8a. The outer peripheral portion of the shaft portion 8a and the bush 12
Is formed so as to have a small gap of 5 to 10 microns.

【0021】ブッシュ12は円筒状で、該ブッシュ12
の外周部と前記軸孔10aとの間は少なくとも100ミ
クロン以上の間隙となるように形成されている。
The bush 12 has a cylindrical shape.
Is formed so as to have a gap of at least 100 μm or more between the outer peripheral portion and the shaft hole 10a.

【0022】13a及び13bはOリングで、低弾性率
の弾性材料からなり、前記軸孔10aの内周面に形成の
溝内に介入されているこれらのOリング13a、13b
によって前記ブッシュ12が前記静止部材10の軸孔1
0aに径方向の揺動可能に係止されている。
Reference numerals 13a and 13b denote O-rings, which are made of an elastic material having a low modulus of elasticity. These O-rings 13a and 13b are interposed in grooves formed on the inner peripheral surface of the shaft hole 10a.
The bush 12 is connected to the shaft hole 1 of the stationary member 10.
0a so as to be swingable in the radial direction.

【0023】前記ブッシュ12の外周部には円周方向の
環状溝12bが凹設されており、更に該環状溝12bの
底部を貫通して貫通孔12aが設けられていて、前記静
止部材10に形成されている通気孔10bから送られて
きたパージガスが該貫通孔12aを通って前記ブッシュ
12とジャーナル軸部8aとの間の僅少な間隙に送り込
まれる。
A circumferential annular groove 12b is formed in the outer peripheral portion of the bush 12, and a through hole 12a is provided through the bottom of the annular groove 12b. The purge gas sent from the formed ventilation hole 10b is sent into the small gap between the bush 12 and the journal shaft 8a through the through hole 12a.

【0024】前記貫通孔12aは、前記ジャーナル軸部
8aに凹設されているねじ溝8cとヘリングボーン形の
溝8bとの中間に開口するように形成されている。
The through hole 12a is formed so as to open in the middle between the thread groove 8c recessed in the journal shaft 8a and the herringbone groove 8b.

【0025】ねじ溝8cは、前記パージガスがターボ分
子ポンプの排気口4の方に洩れるのを防ぐように斜平行
に形成されている。
The thread groove 8c is formed obliquely parallel so as to prevent the purge gas from leaking toward the exhaust port 4 of the turbo molecular pump.

【0026】矢印Fは回転軸8の回転方向を示し、前記
ヘリングボーン形の溝8bは、回転方向Fに向かってへ
の字状に開いた形状に形成されている。
The arrow F indicates the direction of rotation of the rotating shaft 8, and the herringbone-shaped groove 8b is formed in a shape that is open in the shape of a letter toward the direction of rotation F.

【0027】尚、14は回転軸8を回転駆動するモータ
部分である。
Reference numeral 14 denotes a motor for driving the rotation shaft 8 to rotate.

【0028】次に本実施の形態のターボ分子ポンプ1の
作動及び効果について説明する。
Next, the operation and effect of the turbo-molecular pump 1 of the present embodiment will be described.

【0029】ターボ分子ポンプ1は、ロータ5が回転軸
8と一体となってモータ部分14により回転駆動され
る。
In the turbo molecular pump 1, the rotor 5 is rotated by a motor portion 14 integrally with the rotating shaft 8.

【0030】回転軸8を軸支する上下2組の軸受9a、
9bは共にグリース封入式のころがり軸受であり、潤滑
油タンクや潤滑油ポンプが不要な簡便な構造となってい
る。
Two sets of upper and lower bearings 9a for supporting the rotating shaft 8;
Reference numeral 9b denotes a grease-filled rolling bearing, which has a simple structure that does not require a lubricating oil tank or a lubricating oil pump.

【0031】ロータ5の高速回転によってプロセスガス
の排気が行なわれる。
The process gas is exhausted by the high-speed rotation of the rotor 5.

【0032】プロセスガスの一部が、矢印Zの経路を通
って前記軸受9a、9b及びモータ部分14へ浸入して
くるのを防止しているのがシール構造部分2である。
The seal structure portion 2 prevents a part of the process gas from entering the bearings 9a and 9b and the motor portion 14 through the path indicated by the arrow Z.

【0033】即ち、シール構造部分2を構成するブッシ
ュ12の外周部と静止部材10との間はOリング13
a、13bによって密封されているので、この間からの
前記プロセスガスの浸入は防止されている。
That is, an O-ring 13 is provided between the outer peripheral portion of the bush 12 forming the seal structure portion 2 and the stationary member 10.
Since it is sealed by a and 13b, the invasion of the process gas from the space is prevented.

【0034】又、シール構造部分2を構成するブッシュ
12の内周部とジャーナル軸部8aの外周部との間は、
間隙を5乃至10ミクロンの僅少値とすると共に、この
間隙に窒素ガス等のパージガスを供給して、プロセスガ
スの浸入を防止している。
The gap between the inner peripheral portion of the bush 12 and the outer peripheral portion of the journal shaft portion 8a constituting the seal structure portion 2 is
The gap is set to a small value of 5 to 10 microns, and a purge gas such as nitrogen gas is supplied to the gap to prevent the process gas from entering.

【0035】尚、高速回転をしているロータ5及び回転
軸8は、残存するアンバランス重量のために、回転軸中
心の周りを微小な振幅で振れ回り運動をする。
It should be noted that the rotor 5 and the rotating shaft 8 that are rotating at a high speed oscillate around the center of the rotating shaft with a small amplitude due to the remaining unbalanced weight.

【0036】この振幅は10ミクロン以上あることが予
想され、もし、この振れによってジャーナル軸部8aの
外周部とブッシュ12の内周部とが接触すれば、摩擦熱
を発して焼き付きを起こす怖れがある。
This amplitude is expected to be 10 microns or more. If the run-out causes the outer peripheral portion of the journal shaft portion 8a to come into contact with the inner peripheral portion of the bush 12, frictional heat may be generated and seizure may occur. There is.

【0037】しかし、これはジャーナル軸部8aの外周
部に凹設したヘリングボーン形の溝8bとブッシュ12
との間が気体軸受の如く作用して、ブッシュ12を径方
向に押圧する力が働き、前記Oリング13a、13bの
弾性変形によってブッシュ12の径方向への揺動が吸収
されるので、ジャーナル軸部8aとブッシュ12とが接
触することはない。
However, this is because the herringbone-shaped groove 8b recessed on the outer peripheral portion of the journal shaft portion 8a and the bush 12
Acts like a gas bearing, and a force for pressing the bush 12 in the radial direction acts, and the radial deformation of the bush 12 is absorbed by the elastic deformation of the O-rings 13a and 13b. The shaft 8a and the bush 12 do not come into contact with each other.

【0038】尚、前記Oリング13a、13bは、ブッ
シュ12と前記静止部材10とが直接に接触しないよう
に、両者間を熱的に絶縁する作用をする。
The O-rings 13a and 13b serve to thermally insulate the bush 12 and the stationary member 10 so that they do not come into direct contact with each other.

【0039】これは、前記回転軸8が、モータ部分14
の発熱や軸受9a、9bでの発熱及びシール構造部分2
における気体の撹拌による発熱などによって昇温してい
るので、前記ブッシュ12を回転軸8と同程度の高温に
保って、ブッシュ12と回転軸8(ジャーナル軸部8
a)との間に凝縮生成物が生成しないようにすると共
に、熱膨張によるジャーナル軸部8aとブッシュ12と
の間隙の大きさの減少を防止している。
This is because the rotating shaft 8 is
Heat and heat generated by the bearings 9a and 9b and the seal structure portion 2
The bush 12 is maintained at a high temperature substantially equal to that of the rotating shaft 8, and the bush 12 and the rotating shaft 8 (the journal shaft portion 8).
In this case, no condensation product is generated during the step (a), and the size of the gap between the journal shaft portion 8a and the bush 12 due to thermal expansion is prevented.

【0040】本発明の第2の実施の形態のターボ分子ポ
ンプのシール構造を図3により説明する。
A seal structure of a turbo-molecular pump according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0041】本実施の形態のシール構造2aは、シール
部のねじ溝等の構造が前記第1の実施の形態とは異な
る。
The seal structure 2a of the present embodiment is different from the first embodiment in the structure of the seal portion such as a thread groove.

【0042】即ち、本実施の形態では、シール部のねじ
溝は第1ねじ溝8dと第2ねじ溝8eの2組のねじ溝か
らなり、これらのねじ溝8d、8eは互いに逆ねじで、
これら2組のねじ溝8d、8eの中間に貫通孔12aが
開口して、パージガスを供給するようにしている。
That is, in the present embodiment, the screw groove of the seal portion is composed of two sets of screw grooves of a first screw groove 8d and a second screw groove 8e, and these screw grooves 8d and 8e have opposite threads.
A through hole 12a is opened in the middle between these two sets of screw grooves 8d and 8e to supply a purge gas.

【0043】これらのねじ溝8d、8eは、回転軸8の
回転方向Fの反対方向に向かってハの字状に開いた形状
に形成されている。
These screw grooves 8d and 8e are formed in a shape open in a C shape in the direction opposite to the rotation direction F of the rotating shaft 8.

【0044】本実施の形態は前記第1の実施の形態にお
けるよりもシステムガスの浸入に対する防止作用が強力
であり、又、ヘリングボーン形の溝8bへのパージガス
の供給が助長されて、気体軸受の作用が増大する利点を
有する。
In the present embodiment, the effect of preventing the system gas from entering is stronger than in the first embodiment, and the supply of the purge gas to the herringbone-shaped groove 8b is promoted, so that the gas bearing is improved. Has the advantage of increasing the action of

【0045】本発明の第3の実施の形態のターボ分子ポ
ンプのシール構造を図4により説明する。
A seal structure of a turbo-molecular pump according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0046】本実施の形態のシール構造2bは、ねじ溝
を廃止してヘリングボーン形の溝8bだけを凹設した点
が前記第1及び第2の実施の形態とは異なる。
The seal structure 2b of this embodiment is different from the first and second embodiments in that the screw groove is eliminated and only the herringbone-shaped groove 8b is recessed.

【0047】尚、本実施の形態では、パージガスを供給
する通気孔10bが、静止部材10内のころがり軸受9
aとブッシュ12との中間部へ開口するようにした。
In this embodiment, the ventilation holes 10b for supplying the purge gas are provided in the rolling bearings 9 in the stationary member 10.
a and the bush 12 were opened.

【0048】従ってパージガスは、該ころがり軸受9a
側より前記ジャーナル軸部8aとブッシュ12との間隙
に拡散される。
Therefore, the purge gas is supplied to the rolling bearing 9a.
From the side to the gap between the journal shaft portion 8a and the bush 12.

【0049】本実施の形態は前記第1及び第2の実施の
形態よりも構造が簡単であり、又、ヘリングボーン形の
溝8bを大きく形成して、気体軸受の作用を増大させる
ことができる利点を有する。
This embodiment is simpler in structure than the first and second embodiments, and the herringbone-shaped groove 8b is formed larger to increase the function of the gas bearing. Has advantages.

【0050】本発明の第4の実施の形態のターボ分子ポ
ンプのシール構造を図5により説明する。
A seal structure of a turbo-molecular pump according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0051】本実施の形態のシール構造2cは、前記第
1の実施の形態におけるブッシュ12の代りに、内周部
に3条の円周方向の環状溝15を有するブッシュ12´
を用いた点が前記第1の実施の形態と異なる。
The seal structure 2c of the present embodiment has a bush 12 'having three circumferential annular grooves 15 in the inner peripheral part instead of the bush 12 in the first embodiment.
Is different from the first embodiment.

【0052】これらの環状溝15は、ブッシュ12´の
前記シール用ねじ溝8cと相対する部位に、前記シール
用ねじ溝8cの深さの少なくとも倍の深さで凹設されて
いる。
These annular grooves 15 are formed in the bush 12 'at positions opposite to the sealing screw grooves 8c so as to be at least twice as deep as the sealing screw grooves 8c.

【0053】これら環状溝15は、パージガスを封入し
てブッシュ12´の作動が安定し易くなる効果を有す
る。
These annular grooves 15 have an effect that the operation of the bush 12 'is easily stabilized by sealing the purge gas.

【0054】尚、本実施の形態では、環状溝15をブッ
シュ12´側に設けたが、これは図6に示す如く、ジャ
ーナル軸部8a側に設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the annular groove 15 is provided on the side of the bush 12 ', but it may be provided on the side of the journal shaft 8a as shown in FIG.

【0055】即ち、ジャーナル軸部8a側の外周部のシ
ール用ねじ溝8cを有する部分に、該シール用ねじ溝8
cの深さの少なくとも倍の深さで3条の環状溝16を凹
設して、ブッシュ12の作動の安定を図っている。
That is, the sealing screw groove 8c is provided on the outer peripheral portion of the journal shaft 8a side having the sealing screw groove 8c.
The three annular grooves 16 are recessed at least twice as deep as the depth c to stabilize the operation of the bush 12.

【0056】又、本実施の形態では、環状溝15又は環
状溝16の溝数をいずれも3条としたが、これらは3条
以外の数であってもよい。
In this embodiment, the number of the annular grooves 15 and the number of the annular grooves 16 are all three, but may be any number other than three.

【0057】本発明の第5の実施の形態のターボ分子ポ
ンプのシール構造を図7により説明する。
A seal structure of a turbo-molecular pump according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0058】本実施の形態のシール構造2dは、前記第
1の実施の形態におけるブッシュ12の左右の両端面部
にOリングを設置した点が前記第1の実施の形態と異な
る。
The seal structure 2d of the present embodiment is different from the first embodiment in that O-rings are provided on both right and left end portions of the bush 12 in the first embodiment.

【0059】即ち、ブッシュ12は、Oリング13a、
13bを介して静止部材10の軸孔10aに径方向の揺
動可能に緩嵌されていると共に、該ブッシュ12の両端
面部に該ブッシュ12と同芯にOリング13c、13d
を有しており、前記静止部材10の前記軸孔10aの前
後に設けた蓋体10cとフランジ10dとでこれらOリ
ング13c、13dを介して該ブッシュ12を両側から
挟持している。
That is, the bush 12 includes an O-ring 13a,
13b, O-rings 13c, 13d are coaxial with the bush 12 on both end surfaces of the bush 12 while being loosely fitted to the shaft hole 10a of the stationary member 10 so as to be swingable in the radial direction.
The bush 12 is sandwiched between the lid 10c and the flange 10d provided before and after the shaft hole 10a of the stationary member 10 via the O-rings 13c and 13d.

【0060】前記蓋体10cとフランジ10dとの間隔
はブッシュ12の長さよりも少許大に形成され、該ブッ
シュ12が静止部材側と直接接触することはない。
The distance between the lid 10c and the flange 10d is formed to be slightly larger than the length of the bush 12, so that the bush 12 does not directly contact the stationary member side.

【0061】このように本実施の形態では、前記Oリン
グ13a、13b、13c及び13dを介して静止部材
側と接するようにしたので、ブッシュ12と静止部材側
との間の熱的な絶縁性が向上し、ブッシュ12と回転軸
8(ジャーナル軸部8a)との間に凝縮生成物が生成し
たり、両者間の間隙が減少したりすることへの防止能力
が向上する。
As described above, according to the present embodiment, the stationary member is brought into contact with the stationary member via the O-rings 13a, 13b, 13c and 13d. And the ability to prevent the formation of condensed products between the bush 12 and the rotating shaft 8 (journal shaft portion 8a) and to reduce the gap between the two are improved.

【0062】尚、本実施の形態では、ブッシュ12の外
周部と両端面部とに設けたOリングを介して静止部材側
に係止する構造としたが、これはブッシュ12の外周部
にあるOリング13a、13bを廃止すると共に該ブッ
シュ12の外周部と前記軸孔10aとの間には少許の間
隙を存するようにし、該ブッシュ12は前記Oリング1
3c、13dを介して前記蓋体10cとフランジ10d
との間で挟持して前記静止部材10に係止するようにし
てもよい。
In the present embodiment, the structure in which the bush 12 is engaged with the stationary member via O-rings provided on the outer peripheral portion and both end surfaces thereof is provided. The rings 13a and 13b are eliminated, and a small gap is provided between the outer peripheral portion of the bush 12 and the shaft hole 10a.
The lid 10c and the flange 10d via 3c, 13d
May be interposed between them and engaged with the stationary member 10.

【0063】[0063]

【発明の効果】このように本発明によれば、ジャーナル
軸部の外周とブッシュの内周との間隙を僅少にして、シ
ステムガスの軸受部への浸入を防止することができるの
で、腐食性を有するガスや凝縮性を有するガスを含んだ
プロセスガスの排気を行なうターボ分子ポンプに最適な
シール構造を提供できる効果を有する。
As described above, according to the present invention, the gap between the outer periphery of the journal shaft portion and the inner periphery of the bush can be made small to prevent the system gas from entering the bearing portion. This has the effect of providing a seal structure that is optimal for a turbo-molecular pump that exhausts a process gas containing a gas having condensability or a gas having condensability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のシール構造を有するターボ分子ポンプ
の縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a turbo-molecular pump having a seal structure of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態のシール構造部の縦
断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the seal structure according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態のシール構造部の縦
断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a seal structure according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態のシール構造部の縦
断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a seal structure according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施の形態のシール構造部の縦
断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a seal structure according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】同上第4の実施の形態のシール構造部の別の形
態の縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of another form of the seal structure according to the fourth embodiment;

【図7】本発明の第5の実施の形態のシール構造部の縦
断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a seal structure according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】従来のターボ分子ポンプの一例の縦断面図であ
る。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an example of a conventional turbo-molecular pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ターボ分子ポンプ 2、2a、2b、2c、2d シール構造 8a ジャーナル軸部 8b ヘリングボーン形の
溝 8c、8d、8e ねじ溝 10 静止部材 12、12´ ブッシュ 12a 貫通孔 12b、14、15、16 環状溝 13a、13b、13c、13d Oリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbo molecular pump 2, 2a, 2b, 2c, 2d Seal structure 8a Journal shaft part 8b Herringbone-shaped groove 8c, 8d, 8e Screw groove 10 Stationary member 12, 12 'Bush 12a Through hole 12b, 14, 15, 16 Annular grooves 13a, 13b, 13c, 13d O-ring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04D 29/10 F04D 29/10 A 29/12 29/12 Z Fターム(参考) 3H022 AA01 BA01 BA04 BA06 BA07 CA01 CA11 CA12 CA13 CA14 CA19 CA21 CA22 CA28 CA35 CA38 CA40 CA48 CA57 CA58 CA60 DA00 DA01 DA04 DA08 DA11 3H031 DA02 EA01 EA03 EA05 EA07 EA08 EA09 FA04 FA11 FA15 FA32 FA39 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) F04D 29/10 F04D 29/10 A 29/12 29/12 Z F term (reference) 3H022 AA01 BA01 BA04 BA06 BA07 CA01 CA11 CA12 CA13 CA14 CA19 CA21 CA22 CA28 CA35 CA38 CA40 CA48 CA57 CA58 CA60 DA00 DA01 DA04 DA08 DA11 3H031 DA02 EA01 EA03 EA05 EA07 EA08 EA09 FA04 FA11 FA15 FA32 FA39

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ころがり軸受を介して回転軸を支承して
いるターボ分子ポンプにおいて、該ターボ分子ポンプの
ハウジングの静止部材に径方向の揺動可能に嵌入された
円筒状のブッシュと、該ブッシュの内周部に僅少の間隙
を有して回動自在に該内周部を挿通したジャーナル軸部
とからなり、該ジャーナル軸部の外周部又は前記ブッシ
ュの内周部にヘリングボーン形の溝を回転方向に向かっ
てへの字状に開いた形状に凹設したことを特徴とするタ
ーボ分子ポンプのシール構造。
1. A turbo-molecular pump supporting a rotating shaft via a rolling bearing, a cylindrical bush fitted in a stationary member of a housing of the turbo-molecular pump so as to be capable of swinging in a radial direction, and the bush. A journal shaft portion rotatably inserted through the inner peripheral portion with a small gap in the inner peripheral portion of the journal shaft. A herringbone-shaped groove is formed in the outer peripheral portion of the journal shaft portion or the inner peripheral portion of the bush. Characterized in that it is recessed in a shape that is opened in a shape that is curved toward the rotational direction.
【請求項2】 前記ブッシュと前記ジャーナル軸部との
間隙にパージガスを導入したことを特徴とする請求項1
に記載のターボ分子ポンプのシール構造。
2. A purge gas is introduced into a gap between the bush and the journal shaft.
3. The seal structure of a turbo-molecular pump according to item 1.
【請求項3】 前記ブッシュ内を挿通するジャーナル軸
部の外周部に前記ヘリングボーン形の溝に隣接してシー
ル用ねじ溝を凹設したことを特徴とする請求項1に記載
のターボ分子ポンプのシール構造。
3. The turbo-molecular pump according to claim 1, wherein a sealing screw groove is formed adjacent to the herringbone-shaped groove in an outer peripheral portion of the journal shaft portion inserted through the bush. Seal structure.
【請求項4】 前記シール用ねじ溝は互いに逆ねじの2
組のねじ溝からなり、これら2組のねじ溝間にパージガ
スを導入する構造としたことを特徴とする請求項3に記
載のターボ分子ポンプのシール構造。
4. The sealing screw groove has two opposite screw threads.
4. The seal structure for a turbo-molecular pump according to claim 3, comprising a set of screw grooves, wherein a purge gas is introduced between the two sets of screw grooves.
【請求項5】 前記ブッシュは外周部に少許の間隙を存
して前記静止部材に緩嵌されると共に該外周部に嵌着し
た少なくとも2本のOリングを介して前記静止部材に係
止した構造とし、これらOリングの弾性により前記ブッ
シュの径方向の揺動を吸収すると共にこれらOリングの
介入により前記ブッシュと前記ハウジングの静止部材と
を熱的に絶縁したことを特徴とする請求項1に記載のタ
ーボ分子ポンプのシール構造。
5. The bush is loosely fitted to the stationary member with a small gap in the outer peripheral portion and is locked to the stationary member via at least two O-rings fitted to the outer peripheral portion. 2. The structure as claimed in claim 1, wherein the elasticity of the O-rings absorbs the radial swing of the bush, and the O-rings thermally insulate the bush and the stationary member of the housing. 3. The seal structure of a turbo-molecular pump according to item 1.
【請求項6】 前記ブッシュの両端面部に各々Oリング
を設置して、これらOリングを介して前記静止部材に挟
着される構造としたことを特徴とする請求項1又は請求
項5に記載のターボ分子ポンプのシール構造。
6. The bush according to claim 1, wherein O-rings are provided at both ends of the bush, and the bush is sandwiched between the stationary members via the O-rings. Turbo molecular pump seal structure.
【請求項7】 前記ジャーナル軸部の外周部と前記ブッ
シュの内周部との間隙は多くとも10ミクロン以下とな
るように形成すると共に、前記ブッシュの外周部と前記
静止部材との間隙は少なくとも100ミクロン以上とな
るように形成したことを特徴とする請求項1又は請求項
5に記載のターボ分子ポンプのシール構造。
7. A gap between an outer peripheral portion of the journal shaft portion and an inner peripheral portion of the bush is formed to be at most 10 μm or less, and a gap between an outer peripheral portion of the bush and the stationary member is at least. The seal structure for a turbo-molecular pump according to claim 1 or 5, wherein the seal structure is formed so as to be 100 microns or more.
【請求項8】 前記ブッシュの外周部に円周方向の環状
溝を凹設すると共に該環状溝を貫通する貫通孔を設け
て、該貫通孔を前記パージガスが通過する構造に形成し
たことを特徴とする請求項1又は請求項4に記載のター
ボ分子ポンプのシール構造。
8. A structure in which an annular groove in the circumferential direction is formed in the outer peripheral portion of the bush and a through hole penetrating the annular groove is provided, and the through hole is formed in a structure through which the purge gas passes. The seal structure of a turbo-molecular pump according to claim 1 or 4, wherein
【請求項9】 パージガスを供給する通気孔の開口部を
前記ブッシュの近傍のころがり軸受と前記ブッシュとの
中間に設けたことを特徴とする請求項1又は請求項4に
記載のターボ分子ポンプのシール構造。
9. The turbo-molecular pump according to claim 1, wherein an opening of a vent hole for supplying a purge gas is provided between the rolling bearing near the bush and the bush. Seal structure.
【請求項10】 前記ブッシュの内周部の前記シール用
ねじ溝と相対する部位に、少なくとも1条の円周方向の
環状溝を凹設したことを特徴とする請求項3に記載のタ
ーボ分子ポンプのシール構造。
10. The turbo-molecule according to claim 3, wherein at least one circumferential annular groove is recessed in a portion of the inner peripheral portion of the bush opposite to the sealing screw groove. Pump seal structure.
【請求項11】 前記ジャーナル軸部の外周部の前記シ
ール用ねじ溝を有する部分に、少なくとも1条の円周方
向の環状溝を凹設したことを特徴とする請求項3に記載
のターボ分子ポンプのシール構造。
11. The turbo-molecule according to claim 3, wherein at least one circumferential annular groove is recessed in a portion having the sealing screw groove on an outer peripheral portion of the journal shaft portion. Pump seal structure.
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