JP2002295372A

JP2002295372A - ダンパ装置、及び真空ポンプ

Info

Publication number: JP2002295372A
Application number: JP2001097861A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Namiki; 啓能並木
Original assignee: BOC Edwards Technologies Ltd
Current assignee: Edwards Japan Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】複数段重ねたダンパの振動減衰効果を低減せ
ずにコンダクタンスを良くすること。【解決手段】真空ポンプの吸気口と前記真空ポンプに
よって排気される真空装置の間に配置されるダンパ装置
であって、前記ダンパ装置は、振動吸収機能と気密性と
を備え、一端が前記真空ポンプの吸気口に取り付けら
れ、他端が前記真空装置の側に配置された第１のダンパ
と、振動吸収機能と気密性とを備え、一端が前記真空装
置の側に配置され、他端を含む少なくとも一部が、前記
第１のダンパの内側、又は周囲に配置された第２のダン
パと、前記第１のダンパの前記他端及び前記第２のダン
パの前記他端と連接された連接部材と、を具備すること
を特徴とするダンパ装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダンパ装置及び真
空ポンプに関し、例えば、電子顕微鏡のチャンバに接続
するためのダンパ装置及び真空ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】真空ポンプを電子顕微鏡のチャンバなど
の振動の伝達が問題となる真空装置に接続する場合、真
空ポンプと真空装置の間に真空ポンプで発生した振動を
吸収するためのダンパを接続することが一般に行われて
いる。この際に、振動の吸収を効果的に行うためにダン
パを複数個直列に接続して使用する場合がある。

【０００３】図３は、ターボ分子ポンプ６１と真空装置
６０が、従来のダンパ部７０により接続されている所を
示した図である。なお、図３では、ダンパ部７０の部分
は断面図となっている。真空装置６０は、例えば電子顕
微鏡の試料を設置するためのチャンバなど、排気や高真
空を要すると共に、接続された真空ポンプからの振動の
伝播を抑制する必要のある装置である。なお、図３で
は、波線により真空装置６０の下部の一部を示してあ
る。

【０００４】ターボ分子ポンプ６１は、ダンパ部７０を
介して真空装置６０に接続されており、真空装置６０内
のガスを排気する。ターボ分子ポンプ６１は、内部に磁
気軸受によって支持されたロータを有している。ロータ
からはロータ翼がロータの軸線から放射状に複数枚及び
複数段取り付けられている。また、これらのロータ翼
は、ロータの軸線に垂直な平面から所定の傾斜角をもっ
ている。ケーシングからは、ケーシング内部に向かって
放射状にステータ翼が、複数段に渡って取り付けられて
いる。これらのステータ翼は、ロータの軸線に垂直な平
面から所定の角度をもって、ロータ翼と互い違いになる
ように設置されている。

【０００５】ロータのロータ軸には、軸線方向の中程に
モータ部が設けられている。モータ部では、ロータ軸に
永久磁石が固着してあり、その周囲に該永久磁石から所
定のクリアランスを隔てて電磁石が複数個設置されてい
る。このようにしてモータ部はＤＣブラシレスモータを
形成している。ロータは、該ＤＣブラシレスモータによ
り毎分４万回転程度の高速回転を行うことができるよう
になっている。ロータが回転すると、これに伴ってロー
タに固定されたロータ翼が回転し、ロータ翼とステータ
翼の作用により、吸気口６６からガスが吸引され、排気
口６２から排出されるようになっている。

【０００６】ダンパ部７０は、２つのダンパ６８、６９
が直列に接続されている。これは、ダンパが１つではタ
ーボ分子ポンプ６１で発生する振動の吸収が十分でない
ために、ダンパを２つ直列に接続して振動の吸収機能を
高めたものである。ダンパ６９は、ゴム５５、フランジ
５６、５４、及びベローズ５８から構成されている。フ
ランジ５４、５６は、鉄やステンレスなどの金属で形成
されている。フランジ５６は、ターボ分子ポンプ６１の
フランジとボルトによって取り付けられている。フラン
ジ５６とターボ分子ポンプ６１のフランジの間にはＯリ
ング（オーリング）がはさんである。ボルトを締め付け
るとＯリングがフランジ５６とターボ分子ポンプ６１の
フランジに密着するので、Ｏリングにより、ダンパ６９
とターボ分子ポンプ６１の連接部は真空シールされる。
また、ボルトの代わりにクランパを、また、Ｏリングの
代わりにガスケットを用いても良い。

【０００７】ゴム５５は、円筒状の形状を有しており、
フランジ５６とフランジ５４に接着剤又は専用の取り付
け具によって接続されている。ゴム５５はターボ分子ポ
ンプ６１で生じた振動を吸収すると共にターボ分子ポン
プ６１を保持するのに十分な強度を備えている。

【０００８】ベローズ５８は、ステンレスなどによって
形成された、ひだ状の連続断面を有した肉薄の管であ
る。ベローズ５８の外径はゴム５５の内径より小さく設
定されており、ベローズ５８は、ゴム５５と同心状にゴ
ム５５の内側に挿入されている。ベローズ５８は、山形
に形成された側面が伸び縮みすることにより弾力性を発
揮し、ターボ分子ポンプ６１で生じた振動を吸収して減
衰させる。また、ベローズ５８とフランジ５６及びベロ
ーズ５８とフランジ５４は、例えばろう付け又は溶接さ
れており、ベローズ５８とフランジ５６及びベローズ５
８とフランジ５４の連接部から外気が進入しないように
なっている。

【０００９】ダンパ６９の弾性はベローズ５８とゴム５
５の弾性が合成されたものである。通常、ゴムの弾性率
は、ベローズの弾性率より大きく設定されている。その
ため、ダンパ６９の気密性はベローズ５８により実現さ
れ、振動の吸収は主にゴム５５により行われる構成にな
っている。

【００１０】ダンパ６８は、ゴム５２、フランジ５１、
５３及びベローズ５７から構成され、ダンパ６９と同じ
構造をしている。フランジ５３は、フランジ５４と溶接
されている。このようにして、フランジ５３とフランジ
５４の連接部から外気が進入しないようになっていると
共にターボ分子ポンプ６１の振動に対して十分な強度を
保つようになっている。フランジ５１は真空装置６０の
開口部６５に接続されている。この接続は、真空装置６
０とフランジ５１の間にＯリング又はガスケットをはさ
んで、フランジ５１を真空装置６０にボルト又はクラン
パなどにによって固定することによりなされている。こ
の連接部は、外気に対して気密性を保つと共にターボ分
子ポンプ６１の振動に対して十分な強度を備えている。
この従来例では、ダンパを２個直列に接続しているが、
更に多くのダンパを直列に接続する場合もある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように、
ダンパを複数段重ねて用いると、ダンパの長さの合計値
が長くなり、ダンパでのコンダクタンスが悪化するとい
う問題があった。そこで、本発明の目的は、複数段重ね
たダンパの振動減衰効果を低減せずにコンダクタンスの
良好なダンパ装置及び該ダンパ装置を備えた真空ポンプ
を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、真空ポンプの吸気口と前記真空ポンプに
よって排気される真空装置の間に配置されるダンパ装置
であって、振動吸収機能と気密性とを備え、一端が前記
真空ポンプの吸気口に取り付けられる第１のダンパと、
振動吸収機能と気密性とを備え、一端が前記真空装置の
側に配置され、他端を含む少なくとも一部が、前記第１
のダンパの内側、又は周囲に配置された第２のダンパ
と、前記第１のダンパの他端及び前記第２のダンパの前
記他端とを連接する気密性を備えた連接部材と、を具備
することを特徴とするダンパ装置を提供する（第１の構
成）。また、第１の構成における前記第１のダンパは、
筒形状を有する第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材
の内側に前記第１の弾性部材と同心状に配設された第１
のベローズを備え、前記第２のダンパは、筒形状を有す
る第２の弾性部材と、前記第２の弾性部材の内側に前記
第２の弾性部材と同心状に配設された第２のベローズを
備えるように構成することができる（第２の構成）。ま
た、第１の構成における前記第１のダンパは、筒形状を
有する第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材の内側に
前記第１の弾性部材と同心状に配設された第１のベロー
ズを備え、前記第２のダンパは、筒形状を有する第２の
弾性部材と、前記第２の弾性部材の内側に前記第２の弾
性部材と同心状に配設された第２のベローズと、を備え
ることができる（第３の構成）。また、本発明は、前記
目的を達成するために、第１の構成から第３の構成まで
の何れかの１の構成ののダンパ装置を吸気口に備えたこ
とを特徴とする真空ポンプを提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図１を参照して詳細に説明する。図１は、本
実施の形態に係る一例のダンパ部２８を備えたターボ分
子ポンプ２７を示した図であり、ターボ分子ポンプ２７
のロータ軸１１の軸線方向の断面を示している。なお、
図１は模式図であり、断面より紙面裏側にあって本来見
える線、例えば吸気口６の縁の線などは記していない。
また、図１には、ターボ分子ポンプ２７に接続された真
空装置５の一部も示してある。

【００１４】ターボ分子ポンプ２７は、例えば電子顕微
鏡のチャンバなどの高真空を要する真空装置に用いられ
る。ターボ分子ポンプ２７の外筐を形成するケーシング
１６は円筒状の形状をしており、その中心にロータ軸１
１が設置されている。

【００１５】ロータ軸１１の軸線方向の上部と下部及び
底部には、それぞれ磁気軸受部８、１２、２０が設けら
れている。ロータ軸１１は、磁気軸受部８、１２によっ
てラジアル方向（ロータ軸１１の径方向）に非接触で支
持され、磁気軸受部２０によってスラスト方向（ロータ
軸１１の軸方向）に非接触で支持されている。これらの
磁気軸受部は、いわゆる５軸制御型の磁気軸受を構成し
ており、ロータ軸１１はロータ軸１１の軸線周りに回転
するようになっている。

【００１６】磁気軸受部８では、４つの電磁石がロータ
軸１１の周囲に、９０°ごとに対向するように配置され
ている。ロータ軸１１は、高透磁率材（鉄など）などに
より形成され、これらの電磁石の磁力により吸引される
ようになっている。変位センサ９は、ロータ軸１１のラ
ジアル方向の変位を検出する。図示しない制御部は、変
位センサ９からの変位信号によってロータ軸１１がラジ
アル方向に所定の位置から変位したことを検出すると、
各電磁石の磁力を調節してロータ軸１１を所定の位置に
戻すように動作する。この電磁石の磁力の調節は、各電
磁石の励磁電流をフィードバック制御することにより行
われる。

【００１７】制御部は、変位センサ９の信号に基づいて
磁気軸受部８をフィードバックし、これによってロータ
軸１１は、磁気軸受部８において電磁石から所定のクリ
アランスを隔ててラジアル方向に磁気浮上し、空間中に
非接触で保持される。磁気軸受部１２の構成と作用は、
磁気軸受部８と同様である。磁気軸受部１２では、ロー
タ軸１１の周囲に、９０°ごとに電磁石が４つ配置され
ており、これらの電磁石の磁力の吸引力により、ロータ
軸１１は、磁気軸受部１２でラジアル方向に非接触で保
持される。

【００１８】変位センサ１３は、変位センサ９と同様
に、ロータ軸１１のラジアル方向の変位を検出する。図
示しない制御部は、変位センサ１３からロータ軸１１が
ラジアル方向の変位信号を受信すると、この変位を修正
してロータ軸１１を所定の位置に保持するように電磁石
の励磁電流をフィードバック制御する。制御部は、変位
センサ１３の信号に基づいて磁気軸受部１２をフィード
バック制御し、これによってロータ軸１１は、磁気軸受
部１２でラジアル方向に磁気浮上し、空間中に非接触で
保持される。このように、ロータ軸１１は、磁気軸受部
８、１２の２カ所でラジアル方向に保持されるので、ロ
ータ軸１１はラジアル方向に所定の位置で保持される。

【００１９】ロータ軸１１の下端に設けられた磁気軸受
部２０は、円板状の金属ディスク１８、電磁石１４、１
５、変位センサ１７によって構成され、ロータ軸１１を
スラスト方向に保持する金属ディスク１８は、鉄などの
高透磁率材で構成されており、その中心においてロータ
軸１１に垂直に固定されている。金属ディスク１８の上
には電磁石１４が設置され、下には電磁石１５が設置さ
れている。電磁石１４は、磁力により金属ディスク１８
を上方に吸引し、電磁石１５は、金属ディスク１８を下
方に吸引する。制御部は、この電磁石１４、１５が金属
ディスク１８に及ぼす磁力を適当に調節し、ロータ軸１
１をスラスト方向に磁気浮上させ、空間に非接触で保持
するようになっている。

【００２０】変位センサ１７は、ロータ軸１１のスラス
ト方向の変位を検出し、これを図示しない制御部に送信
する。制御部は、変位センサ１３から受信した変位検出
信号によりロータ軸１１のスラスト方向の変位を検出す
る。ロータ軸１１がスラスト方向のどちらかに移動して
所定の位置から変位した場合、制御部は、この変位を修
正すように電磁石１４、１５の励磁電流をフィードバッ
ク制御して磁力を調節し、ロータ軸１１を所定の位置に
戻すように動作する。制御部は、このフィードバック制
御により、ロータ軸１１をスラスト方向に所定の位置で
磁気浮上させ、これを保持する。以上に説明したよう
に、ロータ軸１１は、磁気軸受部８、１２によりラジア
ル方向に保持され、磁気軸受部２０によりスラスト方向
に保持されるため、ロータ軸１１は軸線周りに回転でき
るようになっている。

【００２１】ロータ軸１１には、磁気軸受部８、１２の
間にモータ部１０が設けてある。本実施の形態では、一
例として、モータ部１０は、以下の構成を有するＤＣブ
ラシレスモータであるとする。モータ部１０では、ロー
タ軸１１の周囲に永久磁石が固着してある。この永久磁
石は、例えばロータ軸１１の周りにＮ極とＳ極が１８０
°ごとに配置されるように固定されている。この永久磁
石の周囲には、ロータ軸１１から所定のクリアランスを
経て、例えば６個の電磁石が６０°ごとにロータ軸１１
の軸線に対して対称的に対向するように配置されてい
る。

【００２２】また、ロータ軸１１の下端には、回転数セ
ンサが取り付けられている。制御部は、回転数センサの
検出信号によりロータ軸１１の回転数を検出することが
できるようになっている。また、例えば変位センサ１３
近傍に、ロータ軸３の回転の位相を検出する図示しない
センサが取り付けてあり、制御装置は、該センサと回転
数センサの検出信号を共に用いて永久磁石の位置を検出
するようになっている。制御部は、検出した磁極の位置
に従って、ロータの回転が持続するように電磁石の電流
を次々に切り替える。即ち、制御部は、６つの電磁石の
励磁電流を切り替えることによりロータ軸１１に固定さ
れた永久磁石の周りに回転磁界を生成し、永久磁石をこ
の回転磁界に追従させることによりロータ軸１１を回転
させる。

【００２３】ロータ軸１１の上端には、ロータ１９が固
着してある。ロータ翼２１が、ロータ軸１１の軸線に垂
直な平面から所定の角度だけ傾斜して、ロータ１９から
放射状に複数段取り付けてある。ロータ翼２１は、ロー
タ１９に固着されており、ロータ１９と共に高速回転す
るようになっている。また、ケーシング１６には、ステ
ータ翼２２が、ロータ軸１１の軸線に垂直な平面から所
定の角度だけ傾斜して、ケーシング１６の内側に向け
て、ロータ翼２１の段と互い違いに固定されてる。ロー
タ軸１１がモータ部１０により駆動されて回転すると、
ロータ翼２１からロータ１１と共に回転する。すると、
ロータ翼２１とステータ翼２２の作用により、ガスが吸
気口６から吸引され、排気口２９から排気されるように
なっている。

【００２４】真空装置５は、例えば、電子顕微鏡の観察
試料を設置するチャンバなどの高真空を要するものであ
り、ターボ分子ポンプ２７で発生した振動の伝播が好ま
しくない真空装置である。ターボ分子ポンプ２７は、ダ
ンパ部２８を介して真空装置５に接続されている。ダン
パ部２８は、ターボ分子ポンプ２７で発生した振動を吸
収する目的で設置されている。ターボ分子ポンプ２７を
直接真空装置５に接続すると、ターボ分子ポンプ２７で
発生した振動が真空装置５に伝播してしまい、真空装置
５での、例えば、試料を電子ビームで走査するなどの作
業に支障を与えることがある。ダンパ部２８は、ターボ
分子ポンプ２７と真空装置５の間に設置されることによ
り、この振動の伝播を緩和することができる。

【００２５】ダンパ部２８は、ゴム２とゴム３が連接部
材３６によって直列接続されている。連接部材３６は、
フランジ３２とフランジ３４がフランジ連接部材３３に
より連接されて構成されている。フランジ３２、３４及
びフランジ連接部材３３は、例えば、ステンレスや鉄な
どの金属により形成されている。

【００２６】フランジ３２、３４は、共に円板状の形状
をしており、それらの中央には円孔が形成されている。
フランジ３４の直径は、フランジ３２の直径より小さく
設定されており、フランジ３４の外周の縁部に設けた、
次に説明するフランジ連接部材３３の付けしろとフラン
ジ３２の円孔の周囲に設けたフランジ連接部材３３の付
けしろが同じ寸法となるように設定されている。

【００２７】フランジ連接部材３３は、円筒状の形状を
有しており、その一端をフランジ３４の外周の縁部に、
他端がフランジ３２の円孔の周囲の縁部に連接されてい
る。なお、これらの連接は、溶接やろう付けなどにより
なされている。このように、フランジ３２、３４がフラ
ンジ連接部材３３によって連接された結果、連接部材３
６は、フランジ３４がフランジ３２に同心状に凹設され
た皿状の形状を有する。

【００２８】ゴム２は、円筒形状に加工されたゴムであ
って、ターボ分子ポンプ２７で発生した振動を吸収する
部材である。ゴム２の一端は、フランジ３２の外周の縁
部に連接されている。この連接は接着剤により行われて
いる。また、この連接は、例えばゴム２の端部に雌ねじ
を埋め込み、フランジ３２をボルトによって固定するな
どの他の方法によって行っても良い。ゴム２は、フラン
ジ３２に対してフランジ連接部材３３と同じ方向に取り
付けられている。

【００２９】ゴム２の他端は、フランジ３５の外周の縁
部に連接されている。この連接も接着剤によって行われ
ている。また、ゴム２の端部に雌ねじを埋め込み、ボル
トによってフランジ３５と連接するなど他の方法によっ
て連接しても良い。フランジ３５は、ステンレスや鉄な
どの金属によって形成された円板であって、その中央部
に円孔が形成されている。この円孔の直径は、概略、タ
ーボ分子ポンプ２７の吸気口６の直径と等しくなってい
る。

【００３０】フランジ３５は、ゴム２を連接した反対側
の面をターボ分子ポンプ２７のフランジ２６に連接され
ている。この連接は、例えば溶接により行われ、フラン
ジ３５とフランジ２６の連接部を真空シールしている。
なお、ダンパ部２８とフランジ２６をボルトやクランパ
などにより連接するように構成しても良い。また、ゴム
２の長さは、フランジ３５とフランジ３４の間に所定の
間隙３７が確保できるように設定されている。この間隙
は、ダンパ部２８がターボ分子ポンプ２７の振動を吸収
する際の、フランジ３５とフランジ３４の相対的な変位
に対して、両者が接触しないように設定されている。

【００３１】ゴム３は、円筒形状に加工されたゴムであ
って、ゴム２と共にターボ分子ポンプ２７で発生した振
動を吸収する部材である。ゴム３の一端は、フランジ３
４に連接されている。後に説明するようにゴム３の内側
にベローズ４を設置するため、ゴム３は、ダンパ部２８
がターボ分子ポンプ２７の振動を吸収する際に、ゴム３
がベローズ４及び連接部３６に干渉しない位置に設けら
れている。ゴム３とフランジ３４の連接は接着剤により
行われている。また、この連接は、例えば、ゴム３の端
部に雌ねじを埋め込み、フランジ３４をボルトによって
固定するなどの他の方法によって行っても良い。ゴム３
は、フランジ３４に対してフランジ連接部材３３と同じ
方向に取り付けられている。

【００３２】ゴム３の他端には、フランジ３１が連接さ
れている。この連接も接着剤によって行われている。ま
た、ゴム３の端部に雌ねじを埋め込み、ボルトによって
フランジ３１と連接するなど他の方法によって連接して
も良い。フランジ３１は、ステンレスや鉄などの金属に
よって形成された円板であって、その中央部に円孔が形
成されている。この円孔の直径は、フランジ３４に形成
された円孔の直径と等しく、概略ターボ分子ポンプ２７
の吸気口６の直径と同じである。

【００３３】フランジ３１は、図示しないボルトによっ
て、真空装置５に取り付けられている。フランジ３１と
真空装置５の間には、Ｏリングがはさんであり、このＯ
リングが該ボルトの締め付けによりフランジ３１と真空
装置５に密着し、フランジ３１と真空装置５の連接部の
気密性が保たれている。なお、ボルトの代わりにクラン
パを、また、Ｏリングの代わりにガスケットを用いても
良い。ゴム２及びゴム３は、連接部材３６に、以上に述
べたように連接されるので、ゴム３は、ゴム２の円筒形
状の内側に同心状に挿入された形となる。このため、ダ
ンパ部２８の全長は、単に２つのダンパを積み上げて直
列に接続した場合より短くなると共に振動の減衰効果は
２つのダンパを積み上げて直列に接続した場合と同程度
となる。

【００３４】ダンパ部２８は、更にベローズ１、４を備
えている。ベローズ１は、ゴム２の内側にゴム２と同心
状に、ベローズ４は、ゴム３の内側にゴム３と同心状
に、それぞれ配設されている。ベローズ１、４は、ステ
ンレスなどによって形成された、ひだ状のなめらかな山
形の連続断面を有した肉薄の管である。ベローズ１、４
は、山形に形成された側面が伸び縮みすることにより弾
力性を発揮し、ターボ分子ポンプ２７で生じた振動を吸
収して減衰させる。また、ベローズ１とフランジ３２及
びベローズ１とフランジ３５は、例えばろう付け又は溶
接されており、これらの連接部は真空シールされてい
る。ベローズ４は、一端をフランジ３４に、他端をフラ
ンジ３１に、例えばろう付け又は溶接されて連接されて
おり、これらの連接部は真空シールされている。

【００３５】以上述べたように、ベローズ４、ゴム３、
ベローズ１、ゴム２は、この順番で内側から外側へ同心
状に配置され、ベローズ４とゴム３は、ベローズ１に挿
入された形となっている。そして、ダンパ部２８の気密
性は、ベローズ１、４などによって確保されている。な
お、これら同心状に配置された構成要素の中心線とロー
タ軸１１の軸線は概略一致するように、ダンパ部２８は
ターボ分子ポンプ２７に取り付けられている。

【００３６】以上のように構成されたダンパ部２８、及
びターボ分子ポンプ２７は以下のように動作する。ター
ボ分子ポンプ２７が始動すると、磁気軸受部８、１２、
２０の磁力によりロータ軸１１が所定の位置に磁気浮上
し、保持される。次にモータ部１０により回転磁界が生
成され、これによって、ロータ軸１１が回転する。ロー
タ軸１１と共にロータ翼２１も回転し、ロータ翼２１と
ステータ翼２２の作用により、吸気口６からガスの吸引
が開始される。吸気口６から吸引されたガスは排気口２
９から排出される。

【００３７】真空装置５内のガスは開口部７から排気さ
れ、ダンパ部２８を経由してターボ分子ポンプ２７の吸
気口６から吸入される。ダンパ部２８は、真空シールさ
れているため、この部分から外気が入ることは無い。ま
た、吸気口６と開口部７が従来のダンパを２つつないだ
場合より近接しているので、ダンパ部２８でのコンダク
タンスの悪化も低減されている。ロータ軸１１が回転を
開始すると、ターボ分子ポンプ２７で振動が発生する。
この振動は、まずゴム２とベローズ１により減衰され
る。次に、ゴム２とベローズ１により減衰された振動
が、更にゴム３とベローズ４により減衰される。このよ
うに、真空装置５に伝播する振動は、真空装置５を運用
する上で必要とされる程度まで減衰される。

【００３８】以上に述べたように、本実施の形態のダン
パ部２８は、実質的に２つのダンパを直列につなぎなが
ら、２つのダンパを直列につないだ場合より全長が短い
ため、２つのダンパを直列につないだ場合と同程度の振
動吸収機能を確保すると共に、ダンパ部２９でのコンダ
クタンスの悪化を低減することができる。また、ダンパ
２８をターボ分子ポンプ２７に予め取り付けて一体もの
としておくことにより、ターボ分子ポンプ２７の設置現
場でダンパを組み立てて、ターボ分子ポンプ２７をこれ
に取り付ける手間を省略することができる。

【００３９】本実施の形態では、ダンパ部２８を２つの
ゴム、即ちゴム２、３を用いて用いて構成したが、これ
に限定するものではなく、更に多くのゴムを用いて３段
重ね以上のダンパ部を構成しても良い。更に、本実施の
形態では、振動吸収部材としてゴム２、３を用いたが、
これに限定するものではなく、例えばダッシュポットや
ばねなどを用いても良い。又、ゴムとばねなどの異種の
弾性部材を直列に接続する構成とすることもできる。ま
た、本実施の形態では、ダンパ部２８を円筒形状を有す
るものとして説明したが、これに限定するものではな
く、他の形状を有するものでも良い。また、本実施の形
態では、真空ポンプの一例としてターボ分子ポンプ２７
を用いたが、これに限定するものではなく、例えば、ロ
ータリーポンプなどの他の機械式真空ポンプに適用する
ことができる。また、本実施の形態では、ターボ分子ポ
ンプ２７とダンパ部２８を一体ものとしたが、これは、
それぞれ別物とし、ターボ分子ポンプ２７とダンパ２８
を組み立てるようにしても良い。また、本実施の形態で
は、一例として５軸制御型磁気軸受式ターボ分子ポンプ
について説明したが、これは真空ポンプの軸受方式や電
流制御方式、モータ方式などを限定するものではない。
また、本実施の形態では、ベローズ４、ゴム３、ベロー
ズ１、ゴム２を、この順番で内側から外側へ同心状に配
置して構成したが、順番を入れ替え、ベローズ１、ゴム
２、ベローズ４、ゴム３の順番で内側から外側へ同心状
に配置（即ち、図１のダンパ部２８の上下を反転した構
成）しても良い。

【００４０】（実施の形態の変形例）以下、図２を用い
て第１の実施の形態の変形例について説明する。また、
本変形例では、真空ポンプの一例としてターボ分子ポン
プ７１を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る
ターボ分子ポンプ７１の断面を、被排気容器１００に接
続した状態で示した模式図である。図の煩雑を避けるた
めに、例えば、ロータ８９の上部に本来見える紙面裏側
に位置する淵を表わす線などは省略してある。

【００４１】ターボ分子ポンプ７１の構成について概略
説明する。ロータ８９は、ロータ軸８１に取り付けられ
ており、ロータ８９の周囲には、ロータ翼８８が放射状
にかつ多段に形成されている。ロータ軸８１は、磁気軸
受９１、９２によってラジアル方向に保持され、磁気軸
受９４によりスラスト方向に保持される。これら磁気軸
受９１、９２、９４によって、ロータ軸８１は軸支され
る。また、ロータ軸８１、ロータ８９、ロータ翼８８
は、モータ部８４によって高速に回転するようになって
いる。ターボ分子ポンプ７１の外装体を形成するケーシ
ング８５の内周には、ステータ翼８７が多段に、又ロー
タ翼８８と互い違いになるように形成されている。ケー
シング８５の上端には、フランジ８３が形成されてい
る。ロータ８９がモータ部８４によって回転すると、ロ
ータ翼８８とステータ翼８７の作用により、排気ガスが
吸気口７０から吸引され、排気口９３から排出される。

【００４２】ターボ分子ポンプ７１のフランジ８３に
は、ダンパ部７３が取り付けられている。ダンパ７３
は、弾性体７４とベローズ７７から構成された第１のダ
ンパと、弾性体７５とベローズ７８から構成された第２
のダンパによって構成されている。弾性体７４、７５
は、円筒形状に形成されたゴムによって構成されてお
り、ターボ分子ポンプ７１で発生した振動を吸収する部
材である。ベローズ７７、７８は、側面が波状に形成さ
れて伸縮できるように加工された金属性の筒であり、タ
ーボ分子ポンプ７１で生じた振動を吸収すると共に、吸
気口７０と吸気口８２の間を真空シールする。連接部材
７６は、弾性体７４、ベローズ７７（第１のダンパ）と
弾性体７５、ベローズ７８（第２のダンパ）を真空シー
ルを保ちながら連接するための部材である。

【００４３】連接部材７９は、中心部に排気ガスを通過
させるための穴を有し、また、フランジ８３に連接して
いる。連接部材７９に形成された穴の大きさは、この部
分でのコンダクタンスの低下を防ぐために、吸気口７０
の直径程度かそれより大きめに設定されてる。連接部材
７９の外縁部の図面下方側、即ち排気口側には、弾性部
材７４とベローズ７７の一端が同心状に固着されてい
る。また、ベローズ７７の内径は、弾性体７４の外径よ
り大きく設定されており、ベローズ７７が弾性体７４の
外周に配設されるようになっている。

【００４４】弾性体７４とベローズ７７の他端には、連
接部材７６が固着されている。連接部材７６は、例えば
ステンレスなどの金属、またはその他の素材により形成
されたドーナツ型の円板である。即ち、円板の中央には
穴が形成されている。そして、この穴の内径は、弾性部
材７４の内径よりやや小さめに設定されている。そのた
め、弾性部材７４とベローズ７７は、連接部材７６の内
周側の面に固着される。

【００４５】連接部材７６の外周側に位置し、紙面上
側、即ち排気口８２側に面する表面には、弾性部材７５
とベローズ７８（第２のダンパ）の一端が、弾性体７
４、ベローズ７７（第１のダンパ）と同心状に取り付け
られている。ベローズ７８の内径は、ベローズ７７の外
径よりも大きく設定されており、ベローズ７８は、ベロ
ーズ７７の外周に配置している。また、弾性体７５の内
径は、ベローズ７８の外径よりも大きく設定されてお
り、弾性体７５は、ベローズ７８の外周に配置してい
る。

【００４６】弾性体７５とベローズ７８の他端は、フラ
ンジ８０に取り付けられている。弾性体７５とベローズ
７８の長さは、フランジ８０の中央に形成された吸気口
８２とフランジ８３に設けられた吸気口７０とが近接す
るように設定されている。吸気口７０と吸気口８２の距
離が大きくなると、この部分でのコンダクタンスの低下
が生じるため、これを防ぐために吸気口７０と吸気口８
２を近接させたのである。フランジ８０は、ターボ分子
ポンプ７１と被排気容器１００を接合する部材である。
以上の構成により、第１のダンパの周囲に第２のダンパ
が配設されることになり、その結果、吸気口８２を吸気
口７０に近接して配設することができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、複数のダンパを接続し
て真空ポンプの振動を吸収するダンパ装置を提供すると
共に、該ダンパ装置でのコンダクタンスの悪化を低減す
ることができる。更に、該ダンパ装置を備えた真空ポン
プを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る一例のダンパ部を備えたタ
ーボ分子ポンプを示した図である。

【図２】本実施の形態の変形例を示した図である。

【図３】ターボ分子ポンプと真空装置が、従来のダンパ
により接続されている所を示した図である。

【符号の説明】

１ベローズ２ゴム３ゴム４ベローズ５真空装置６吸気口７開口部８磁気軸受部９変位センサ１０モータ部１１ロータ軸１２磁気軸受部１３変位センサ１４電磁石１５電磁石１６ケーシング１７変位センサ１８金属ディスク１９ロータ２０磁気軸受部２１ロータ翼２２ステータ翼２６フランジ２７ターボ分子ポンプ２８ダンパ部２９排気口３１フランジ３２フランジ３３フランジ連接部材３４フランジ３５フランジ３６連接部材７０吸気口７１ターボ分子ポンプ７３ダンパ７４弾性部材７５弾性部材７６連接部材７７ベローズ７８ベローズ７９連接部材８０フランジ８１ロータ軸８２吸気口８３フランジ８４モータ部８５ケーシング８７ステータ翼８８ロータ翼９１磁気軸受９２磁気軸受９３排気口９４磁気軸受１００被排気容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空ポンプの吸気口と前記真空ポンプに
よって排気される真空装置の間に配置されるダンパ装置
であって、振動吸収機能と気密性とを備え、一端が前記真空ポンプ
の吸気口に取り付けられる第１のダンパと、振動吸収機能と気密性とを備え、一端が前記真空装置の
側に配置され、他端を含む少なくとも一部が、前記第１
のダンパの内側、又は周囲に配置された第２のダンパ
と、前記第１のダンパの他端及び前記第２のダンパの前記他
端とを連接する気密性を備えた連接部材と、を具備することを特徴とするダンパ装置。
【請求項２】前記第１のダンパは、筒形状を有する第
１の弾性部材と、前記第１の弾性部材の内側に前記第１
の弾性部材と同心状に配設された第１のベローズを備
え、前記第２のダンパは、筒形状を有する第２の弾性部材
と、前記第２の弾性部材の内側に前記第２の弾性部材と
同心状に配設された第２のベローズを備えたことを特徴
とする請求項１に記載のダンパ装置。
【請求項３】前記第１のダンパは、筒形状を有する第
１の弾性部材と、前記第１の弾性部材の内側に前記第１
の弾性部材と同心状に配設された第１のベローズを備
え、前記第２のダンパは、筒形状を有する第２の弾性部材
と、前記第２の弾性部材の内側に前記第２の弾性部材と
同心状に配設された第２のベローズと、を備えたことを
特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
【請求項４】請求項１から請求項３までのうちの何れ
かの１の請求項に記載のダンパ装置を吸気口に備えたこ
とを特徴とする真空ポンプ。