JP2011220148A - Turbo-molecular pump - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ターボ分子ポンプに関する。 The present invention relates to a turbo molecular pump.
半導体製造装置または分析装置等を中真空から超高真空にする際、ターボ分子ポンプが用いられる。
ターボ真空ポンプは、真空チャンバ内におけるプロセス反応を高品質および高効率に維持するため、真空チャンバ内に供給されるプロセスガス、およびプロセス反応による副生成物を継続的に排気する。プロセスガスおよび反応生成物は、ロータ翼およびステータ翼と衝突および摩擦を繰り返しながら排気される。この過程で、ロータ翼およびステータ翼の温度は次第に上昇する。ロータ翼は高速回転するため、クリープ強度の観点より、長期運転において一定温度以下に保持する必要がある。
A turbo molecular pump is used when a semiconductor manufacturing apparatus or an analysis apparatus is changed from a medium vacuum to an ultra-high vacuum.
The turbo vacuum pump continuously exhausts a process gas supplied into the vacuum chamber and a by-product due to the process reaction in order to maintain the process reaction in the vacuum chamber with high quality and high efficiency. The process gas and the reaction product are exhausted while repeatedly colliding and rubbing with the rotor blade and the stator blade. In this process, the temperature of the rotor blades and the stator blades gradually increases. Since the rotor blades rotate at a high speed, it is necessary to keep the temperature at a certain temperature or lower during long-term operation from the viewpoint of creep strength.
ターボ分子ポンプ内は高真空であることから、特に、磁気軸受式型では、ロータ翼とステータ翼との間での熱交換は輻射伝熱が支配的である。一方、ロータ翼からステータ翼に移動した熱は、ステータ翼とスペーサとの接触により抜熱される。つまり、ステータ翼とスペーサとの熱交換は、接触部の接触面積に比例する熱伝導である。ここで、スペーサはロータ翼とステータ翼とを所定の間隔に維持するため、ステータ翼の外周部に、ステータ翼を挟んで積層されるリング形状の部材である。
ロータ翼とステータ翼とが多段に積層されることにより形成される翼排気部を吸気口側と排気口側に二分し、スペーサ相互の接触面積を、排気口側が吸気口側よりも大きくなるようにして吸気口側から排気口側へ伝熱する際の温度勾配を吸気口側でより大きくした構造も知られている(例えば、特許文献1参照)。
Since the inside of the turbo molecular pump is in a high vacuum, radiation transfer is dominant in the heat exchange between the rotor blade and the stator blade, particularly in the magnetic bearing type. On the other hand, the heat transferred from the rotor blades to the stator blades is removed by the contact between the stator blades and the spacers. That is, heat exchange between the stator blades and the spacer is heat conduction proportional to the contact area of the contact portion. Here, the spacer is a ring-shaped member that is laminated on the outer periphery of the stator blade with the stator blade interposed therebetween in order to maintain the rotor blade and the stator blade at a predetermined interval.
The blade exhaust part formed by stacking rotor blades and stator blades in multiple stages is divided into two parts, the intake port side and the exhaust port side, so that the contact area between the spacers is larger on the exhaust port side than on the intake port side A structure is also known in which the temperature gradient when transferring heat from the intake port side to the exhaust port side is larger on the intake port side (see, for example, Patent Document 1).
上記先行文献にも記載されている如く、スペーサ相互の接触は、スペーサ上に直接スペーサを載置する構造が採用されている。このスペーサの境界における接触は、各スペーサの表面には微視的には微小な凹凸が形成されているため、通常、点接触が支配的となっている。
このような点接触による熱交換では、供給されるプロセスガスが増大される近年の高性能、高品質製品を製造するために使用されるターボ真空ポンプの抜熱構造として十分ではなくなっている。
As described in the above-mentioned prior documents, a structure in which the spacers are directly placed on the spacers is employed for the contact between the spacers. The contact at the boundary between the spacers is usually dominated by point contact because microscopic unevenness is formed on the surface of each spacer.
Such heat exchange by point contact is not sufficient as a heat removal structure of a turbo vacuum pump used for manufacturing a recent high-performance and high-quality product in which supplied process gas is increased.
請求項1に係る発明のターボ分子ポンプは、複数段に設けられたロータ翼を有し回転可能に支持されたロータと、スペーサを介して前記ロータ翼と軸方向に交互に配置された複数段のステータ翼と、前記スペーサと前記ステータ翼との間または前記軸方向に隣接して配置されたスペーサの間の少なくとも一方に介装され、前記スペーサと前記ステータ翼、または前記スペーサ相互に接触する熱伝達部材とを具備してなり、前記熱伝達部材は、前記スペーサと前記ステータ翼、または前記スペーサ相互が直接接触する場合よりも伝熱効率が大きくなるように接触面積が増大されて接触していることを特徴とする。
また、請求項8に係る発明のターボ分子ポンプは、複数段に設けられたロータ翼を有し回転可能に支持されたロータと、別部材または一つの部材として一体に形成されたスペーサおよびステータ翼からなり、ロータ翼部と軸方向に交互に配置された複数段のステータ翼構成体とを具備し、軸方向に隣接するスペーサとステータ翼の一方の部材に一体に設けられた先鋭な突起を他方の部材に食い込ませた熱伝達機構を有することを特徴とする。
The turbo molecular pump according to the first aspect of the present invention includes a rotor having rotor blades provided in a plurality of stages and rotatably supported, and a plurality of stages alternately arranged in the axial direction with the rotor blades via spacers. Between the spacer blades and the stator blades or between the spacers disposed adjacent to each other in the axial direction, the spacers and the stator blades, or the spacers are in contact with each other. A heat transfer member, and the heat transfer member is brought into contact with an increased contact area so that heat transfer efficiency is larger than in the case where the spacer and the stator blades or the spacers are in direct contact with each other. It is characterized by being.
The turbo molecular pump of the invention according to
この発明によれば、スペーサとステータ翼の間、またはスペーサ相互の間、あるいはステータ構成体の間の熱伝達面積を増大して伝熱効率を向上することができる。 According to the present invention, the heat transfer efficiency can be improved by increasing the heat transfer area between the spacer and the stator blade, between the spacers, or between the stator components.
(実施形態1)
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は、本発明によるターボ分子ポンプの実施形態1を示す断面図である。図1に図示されたターボ分子ポンプ1は磁気軸受式ターボ分子ポンプである。ターボ分子ポンプ1のケース部材11は、シール部材42により外部から密封するように構成された上ケース12とベース13とを備えている。ケース部材11の内部中心には、複数段のロータ翼4a、およびロータ円筒部4bを有するロータ4が回転可能に配置されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional
このターボ分子ポンプ1は、上ケース12の内部空間に翼排気部2を有し、ベース13の内部空間にネジ溝排気部3を有する複合タイプのターボ分子ポンプである。翼排気部2は、それぞれ、平面が円形状に形成された複数段のロータ翼4aと、それぞれが、スペーサ5とステータ6が成形により一体に形成された複数のステータ翼構成体7とで構成されている。ネジ溝排気部3はロータ円筒部4bとネジステータ8とで構成されている。
The turbo
ロータ翼4aとステータ翼構成体7とは、ポンプの軸方向(図示上下方向)に交互に配設されている。軸方向に隣接するステータ構成体7の間には、Oリング(熱伝達部材)21が設けられている。ステータ構成体7およびOリング21については後述する。ベース13上における上ケース12の内面にはリング状のスペーサ5’が一段載置され、このスペーサ5’上に、ステータ構成体7が複数段積層されている。
The
円筒形状のネジステータ8の内周面にはネジ溝(図示せず)が形成されている。ロータ4の下部に設けられたロータ円筒部4bには、ネジステータ8の内周面に僅かなギャップで対面するネジ溝(図示せず)が形成されている。ネジステータ8は、ボルト41によってベース13に固定されている。
A thread groove (not shown) is formed on the inner peripheral surface of the
ロータ4は、ベース11に設けられたラジアル磁気軸受31およびスラスト磁気軸受32により非接触状態で支持される。磁気軸受31、32により非接触で支持されているロータ4は、モータ35により回転駆動される。ロータ4の磁気浮上位置は、ギャップセンサ33a、33b、33cにより検出される。34は、ロータ4が磁気軸受31、32による磁気作用で浮上されていない状態において、ロータ4を支持する機械式の保護ベアリングである。
The
上ケース12の上部には、フランジ17が形成されている。フランジ17の中央部には、吸気口15が形成されている。フランジ17は、締結部材(図示せず)により、図示しない真空チャンバの排気系のフランジに取りつけられる。モータ35によりロータ4を回転駆動すると真空チャンバ内の気体分子が吸気口15から流入する。吸気口15から流入した気体分子は翼排気部2において、下流側へと叩き飛ばされる。図示はしないが、ロータ翼4aとステータ翼6とは翼の傾斜の向きが逆であり、且つ、傾斜角度は、高真空側である前段側から下流側である後段側に向けて、気体分子が逆行しにくい角度に変化して形成されている。気体分子は、翼排気部2において圧縮されて図示下方のネジ溝排気部3へ移送される。
A
ネジ溝排気部3においては、ネジステータ8に対してロータ円筒部4bが高速回転すると粘性流による排気機能が発生し、翼排気部2からネジ溝排気部3へと移送された気体はさらに圧縮されながら排気口45方向へ移送され真空排気される。なお、本実施の形態では、ネジ溝構成を有するネジ溝排気部3としているが、ネジ溝構成以外の構成も含め、粘性流による排気機能を発揮する部分はドラッグポンプ部と呼ばれる場合もある。
In the thread
図2は、図1に図示されたステータ翼構成体7の平面図であり、図3はステータ翼構成体7の側面図であり、図4は、図2のIV−IV線切断断面図である。図3および図4においては、図示の都合上、ステータ構成体7の直径方向に比して厚さ方向を大きい尺度としている。また、図4では、ステータ構成体7を2段に積層した状態を示す。
2 is a plan view of the
各ステータ翼構成体7は、円形状のロータ翼4aが多段に一体に形成されたロータ4の各ロータ翼4aの間に配置される。このため、全体として、平面円形状のステータ構成体7は、少なくとも2分割以上、しかも、おのおのは円周角が180度以下とされた、分割されたステータ構成部を一体化して形成される。
Each
本実施形態では、ステータ翼構成体7を2つに分割されたステータ翼構成部7a、7bにより構成する場合で説明する。分割された各ステータ構成部7a、7bは、境界面7cを対称面とする線対称に形成されている。各ステータ構成部7aおよび7bは、それぞれ、多数のステータ翼6を有する。多数のステータ翼6は内側連結部7d、7d’および外側連結部7e、7e’で連結され、半円形のリング状に形成されている。各ステータ翼6は、円周方向に沿って傾斜して形成されている。ロータ翼6の傾斜角度は各段によって異なり、吸気口15側からロータ円筒部4b側に向けて、徐々に、水平に近づくように異なる角度に形成されている。
In the present embodiment, the case where the stator blade
スペーサ5は、外周側の下端面5aが内周側の下端面5bより下方に延びている。内周側の下端面5bには、軸方向に隣接するスペーサ5の上端面5cを嵌合する下部溝5dが半環状に形成されている。また、外周側面にはOリング51を嵌合する側部溝5eが形成されている。線対称の形状を有するステータ翼構成部7aと7bとを、互いに外周方向の反対側からロータ翼4a間に差し込み、境界面7cで接触させた状態でスペーサ5の側部溝5eにOリング51を嵌め込むことにより一体化する。これにより、各段のステータ翼構成部7が形成される。
In the
なお、図4において、下段側のステータ翼構成体7と上段側のステータ翼構成体7とは、境界面7cの位置が円周方向にずれた位置となっている。これは、各ステータ翼構成体7の境界面7cの位置が円周方向で一致すると、この境界面7cに沿って、気体分子の逆行経路が形成されてしまうので、これを防止するためである。
In FIG. 4, the lower-stage
ステータ翼構成体7のスペーサ5の下部溝5dを下段側のステータ翼構成体7のスペーサ5の上端面5cに嵌合することにより、各ステータ翼構成体7が径方向にずれるのを防止される。
なお、Oリング51は、ステータ翼構成部7aと7bとを一体化する機能と共に、上ケース12(図1参照)との間隙をシールする機能を有している。このシール機能により、翼排気部2の下段側から上段側に気体が逆行するのを防止する。
By fitting the
The O-
各ステータ翼構成部7a、7bには、外周面におけるスペーサ5の側部溝5eと上端面5cとの間に段部5fが形成されている。
下段側のステータ翼構成体7のスペーサ5の上端面5cに、上段側のステータ翼構成体7のスペーサ5の下部溝5dを載置した状態で、下段側のステータ構成体7のスペーサ5の段部5fと上段側のステータ翼構成体7のスペーサ5の下端面5aとの間に間隙Gが形成される寸法となっている。この間隙Gに弾性を有するOリング21が設けられている。Oリング21は、ゴム、中空の金属、あるいはテフロン(登録商標)等のプラスチックで形成されており、その太さ(直径)は間隙Gより少し大きいサイズとなっている。好ましくは、熱伝導率の高い素材が用いられる。
本発明のターボ分子ポンプ1では、軸方向に積層された各段のステータ翼構成体7を、その境界部に配置されたOリング21により熱伝達を行うようにしたことにより、伝熱効率を向上している。
In each stator blade
With the
In the turbo
図5は、図4のOリング21付近の拡大図であり、以下、Oリング21の作用について説明する。ステータ構成体7は、通常、アルミニウムで形成されているが、各表面には製造時の表面粗さに由来した微細な凹凸が形成されている。スペーサ5相互、あるいはスペーサ5とステータ翼6とを接触させる熱伝達の場合、通常、各部材の表面に形成された微細な凹凸のために、その接触状態は点接触が支配的となっており、伝熱効率は小さい。
FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the O-
本実施形態では、下段側のステータ翼構成体7のスペーサ5の段部5f上にOリング21を載置し、上段側のステータ翼構成体7のスペーサ5の下端面5aをOリング21の上面側から押し付ける。この押し付けによって、下端面5aおよび段部5fの表面に微小な凹凸があっても、Oリング21の接触面は、ある程度、微小な凹凸に倣って弾性変形する。すなわち、Oリング21の表面層により接触部における表面の微細な凹凸が埋められる。このため、ステータ翼構成体7とOリング21との接触面積が増大し、その伝熱効率は、金属材料同士の接合による伝熱効率に比べて大きくなる。
In this embodiment, the O-
この場合、伝熱効率の要素としては、接触面積の他に熱伝導率がある。すなわち、接触面積と熱伝導率の積算によって、伝熱効率を対比する必要がある。一般的には、Oリングに用いられる素材のゴム系材料の熱伝導率はアルミニウム等の金属材料の熱伝導率に比してかなり小さい。しかし、上述した如く、伝熱効率は熱伝導率と接触面積との積算によってもとめられるものであり、Oリングを介在した場合における接触面積の増大はOリングが介在しない場合に比して桁違いに大きいものであり、この結果として極めて大きな伝熱効率の向上を図ることが可能である。
なお、図5においては、表面の微細な凹凸は、接触部分の表面においてのみ図示し、且つ、誇張して図示されている。
In this case, as an element of heat transfer efficiency, there is thermal conductivity in addition to the contact area. That is, it is necessary to compare the heat transfer efficiency by integrating the contact area and the thermal conductivity. Generally, the thermal conductivity of a rubber-based material used for an O-ring is considerably smaller than the thermal conductivity of a metal material such as aluminum. However, as described above, the heat transfer efficiency is obtained by integrating the thermal conductivity and the contact area, and the increase in the contact area when the O-ring is interposed is orders of magnitude higher than when the O-ring is not interposed. As a result, the heat transfer efficiency can be greatly improved.
In FIG. 5, the fine irregularities on the surface are shown only on the surface of the contact portion, and are exaggerated.
また、図4および図5から明らかな通り、下段側のステータ構成体7のスペーサ5の上端面5cと上段側のステータ構成体7の下部溝5dの表面とは、直接、接触している。つまり、この実施形態では、熱伝達は、下段側のスペーサ5の段部5fと上段側の下端面5aとの間に介装されたOリング21の部分と、下段側のスペーサ5の上端面5cと上段側のスペーサ5の下部溝5dが直接接触する境界の2箇所で行われる。
4 and FIG. 5, the
この場合、Oリングを用いない従来の構造において2箇所の境界で接触する構造とするためには、2箇所における公差を0としなければならないので、採用することは不可能であった。本発明では、一方はOリング21を介装して熱伝達を行う構造であり、Oリング21は、弾性変形するので、直接接触する部位の公差をこの弾性変形量内に収めることにより、複数箇所で熱伝達可能に接触する構造とすることが可能である。この点においても、スペーサの軸方向への伝熱効果を改善することができる。
In this case, in a conventional structure that does not use an O-ring, in order to obtain a structure that contacts at the boundary between two locations, the tolerance at the two locations must be zero, so that it was impossible to employ. In the present invention, one is a structure that conducts heat transfer with an O-
(実施形態1の変形例)
図6は、実施形態1の変形例を示す。図4に図示された実施形態1においては、上段側のステータ翼構成体7から下段側のステータ構成体7に熱伝達するためのOリング21は、下段側のスペーサ5の段部5fと上段側のスペーサ5の下端面5aの間に配置されている。
図6に図示された変形例では、ステータ翼構成体7から下段側のステータ構成体7に熱伝達するためのOリング21は、下段側のステータ翼構成体7のスペーサ5の上端面5cと上段側のステータ翼構成体7の下部溝5dの間に配置されている。
(Modification of Embodiment 1)
FIG. 6 shows a modification of the first embodiment. In the first embodiment illustrated in FIG. 4, the O-
In the modification shown in FIG. 6, the O-
また、下段側のステータ構成体7のスペーサ5の段部5fと上段側のステータ構成体7の下端面5aとは、直接、接触している。つまり、この変形例においても、熱伝達は、下段側のスペーサ5の上端面5cと上段側の下部溝5dとの間に介装されたOリング21の部分と、スペーサ5の段部5fとスペーサ5の下端面5aとが直接接触する境界の2箇所で行われる。
なお、図6に図示された変形例に図4に図示された実施形態1の構造を組合せる構造とすることもできる。つまり、図6において、下段側のスペーサ5の段部5fと上段側のスペーサ5の下端面5aとの間にもOリング21を介装する構造としてもよい。
Further, the
6 may be combined with the structure of the first embodiment illustrated in FIG. 4 in the modification illustrated in FIG. That is, in FIG. 6, an O-
(実施形態2)
図7は、本発明のターボ分子ポンプにおける翼排気部2の実施形態2を示す。
実施形態2においては、スペーサ5とステータ翼6とは分離されている。下段側のスペーサ5の上端面5cと上部側のスペーサ5の内周側の下端面5bとの間には、両部材に接触するOリング21と共に、このOリング21に接触するステータ翼6の外周縁が配置されている。すなわち、この実施形態2においては、上段側のスペーサ5と、下段側のスペーサ5と、ステータ翼6との3つの部材が、1つのOリング21により相互に熱伝達可能となっている。
(Embodiment 2)
FIG. 7 shows
In the second embodiment, the
(実施形態2の変形例1)
図8は実施形態2の変形例1を示す。図8に図示された変形例1では、下段側のスペーサ5の段部5fと上段側のスペーサ5の下端面5aとの間隙GにOリング21が配置されている。また、下段側のスペーサ5の上端面5cと上部側のスペーサ5の内周側の下端面5bとの間にステータ翼6の外周縁が配置されている。
(
FIG. 8 shows a first modification of the second embodiment. In
(実施形態2の変形例2)
図9は実施形態2の変形例2を示す。変形例2は、図8に図示された変形例1の構造に図7に図示された実施形態2の構造を適用した構造を有する。
すなわち、変形例2は、下段側のスペーサ5の段部5fと上段側のスペーサ5の下端面5aとの間に形成された間隙GにOリング21が配置されている。また、下段側のスペーサ5の上端面5cと上部側のスペーサ5の内周側の下端面5bとの間には、両部材に接触するOリング21と共に、このOリング21に接触するステータ翼6の外周縁が配置されている。
この変形例2では、2箇所にOリング21が配置された構造を有するので、伝熱効率の一層の向上を図ることができる。
(
FIG. 9 shows a second modification of the second embodiment. The
That is, in the second modification, the O-
In the second modification, since the O-
(実施形態3)
スペーサ5相互の間、スペーサ5とステータ翼6との間、あるいはステータ翼構成体7相互の熱伝達手段として、1つの独立した部材を介装する必要はない。図10に本発明の実施形態3として図示されたターボ分子ポンプにおける翼排気部2は、そのような熱伝達機構を用いた構造の一例を示す。
(Embodiment 3)
It is not necessary to interpose one independent member as a heat transfer means between the
実施形態3におけるスペーサ5の上端面5cおよび下端面5aには、先鋭な半円環状の突起22が、成形によりスペーサ5に一体に形成されている。このスペーサ5の上端面5cおよび下端面5aに形成された先鋭な突起22は、ステータ翼6の外周リングの上面および下面から内部に食い込んでいる。
すなわち、軸方向に隣接するスペーサ5に設けた先鋭な突起22をステータ翼6に食い込ませた熱伝達機構が構成されている。
Sharp
That is, a heat transfer mechanism is formed in which
この熱伝達機構を形成するには、スペーサ5の材料をステータ翼6の材料より硬度の高いものを用いる。そして、下段側のスペーサ7の上端面5cに形成された先鋭な突起22にステータ翼6の先端部の下面を押し込み、次に、ステータ翼6の先端部の上面に上段側のスペーサ5の内周側の下端面5bに形成された先鋭な突起22を押し込む。
食い込んだ突起22とステータ6の外周リングとは、ステータ翼6の内部で密着するので、接触面積が大きくなる。従って、スペーサ5とステータ翼6の熱伝達率を向上することができる。
In order to form this heat transfer mechanism, the material of the
Since the
(実施形態3の変形例1)
図11に図示された実施形態3の変形例1は、図10に図示された熱伝達機構3に、さらに、Oリング21による熱伝達構造を付加した構造を有する。
具体的には、実施形態3の変形例1では、スペーサ5の上端面5cおよび下端面5aに形成された先鋭な突起22は、ステータ6の外周リングの上面および下面から内部に食い込んでいる。また、下段側のスペーサ5の段部5fと上段側のスペーサ5の下端面5aとの間にOリング21が配置されている。
(
The
Specifically, in the first modification of the third embodiment, the
すなわち、実施形態3の変形例1では、一方のステータ翼構成体7の突起22を他方のステータ翼構成部7の表面から内部に食い込ませた熱伝達機構と、軸方向に隣接するスペーサ5の間に介装された熱伝達部材としてのOリング21を備えている。
That is, in the first modification of the third embodiment, the heat transfer mechanism in which the
図10および図11に図示する実施形態3およびその変形例において、スペーサ5の硬度をステータ翼6の硬度より高くする必要がある。この場合、例えば、スペーサ5の材料としてステンレス鋼を用い、ステータ翼6の材料としてアルミニウムを用いてもよい。すなわち、異種の材料を用いてもよい。また、スペーサ5の材料として、ジュラルミン、超ジュラルミンのような硬度の高いアルミニウム合金を用い、ステータ翼6の材料として、一般アルミニウムを用いてもよい。
In the third embodiment shown in FIGS. 10 and 11 and its modification, the hardness of the
(実施形態4)
図12は、本発明のターボ分子ポンプの実施形態4を示す。この実施形態4では、熱伝達部材としてコンパウンドを用いた構造を有する。
具体的には、下段側のスペーサ5の上端面5cとステータ翼6の先端部の下面との間、およびステータ翼6の先端部の上面と上段側のスペーサ5の内周側の下端面5bとの間にコンパウンド23が介在されている。コンパウンド23は、ゴムやプラスチック等の絶縁性材料または金属等の導電性材料のいずれでもよく、要は、スペーサ5およびステータ翼6の微細な凹凸を埋め、接触部の接触面積を増大するものであればよい。スペーサ5およびステータ翼6への付着は、コンパウンドを液状またはペースト状としてスプレーにより散布したり、ディスペンサにより塗布したりする方法を用いればよい。なお、熱伝導率の高いコンパウンドを用いるのが望ましい。これは、Oリングについて上述した説明と同様の理由である。
(Embodiment 4)
FIG. 12 shows
Specifically, the
(実施形態4の変形例)
図13に図示された実施形態4の変形例は、図12に示された実施形態4における熱伝達部材としてコンパウンドと共にOリングを用いた構造を有する。
図13においては、下段側のスペーサ5の上端面5cと上段側のスペーサ5の内周側の下端面5bとの間にOリング21が配置され、このOリング21にステータ翼6の外周縁が接触している。また、ステータ翼6の外周縁における下面と下段側のスペーサ5との間と、ステータ翼6の外周縁における上面と上段側のスペーサ5との間にはコンパウンド23が介在されている。
これにより、下段側のスペーサ5、上段側のスペーサ5およびステータ翼6の3つの部材が、Oリング21およびコンパウンド23の2つの異なる熱伝達部材により熱伝達が可能となっている。
(Modification of Embodiment 4)
A modification of the fourth embodiment shown in FIG. 13 has a structure using an O-ring together with a compound as a heat transfer member in the fourth embodiment shown in FIG.
In FIG. 13, an O-
As a result, the three members of the
以上の通り、本発明のターボ分子ポンプによれば、スペーサ5とステータ翼6との間または軸方向に隣接して配置されたスペーサの間の少なくとも一方にOリング21あるいはコンパウンド23のような熱伝達部材を介装したので、接触部における接触面積が増大し、伝熱効率を向上するという効果を奏する。上記において、スペーサ5とステータ翼6は、別部材で構成されていてもよいし、成形により一体に形成されていてもよい。
As described above, according to the turbo molecular pump of the present invention, heat such as the O-
また、本発明のターボ分子ポンプによれば、軸方向に隣接するスペーサ5に先鋭な突起22を設け、この突起22をステータ翼6に食い込ませた熱伝達機構を有するので、接触面積が増大し、伝熱効率を向上するという効果を有する。この場合、突起22をステータ翼6に形成し、スペーサ5に食い込ませるようにしてもよい。
Further, according to the turbo molecular pump of the present invention, since the
なお、熱伝達部材はOリング21またはコンパウンド23に限られるものではなく、例えば、楔のように、熱伝達を行う複数の部材に接触して橋渡しをするように介装されるものであればよい。
また、磁気軸受式ターボ分子ポンプを実施形態として説明したが、本発明は磁気軸受式に限らず適用することが可能である。
The heat transfer member is not limited to the O-
Moreover, although the magnetic bearing type turbo molecular pump has been described as an embodiment, the present invention is not limited to the magnetic bearing type and can be applied.
また、本発明は、ネジ溝排気部3を有するターボ分子ポンプを実施形態としたが、ロータ4にネジ溝が形成されたロータ円筒部4bを有していないターボ分子ポンプに対してもタ起用することが可能である。
In addition, the present invention is directed to the turbo molecular pump having the thread
その他、本発明のターボ分子ポンプは、発明の趣旨の範囲において種々変形して適用することが可能であり、要は、複数段に設けられたロータ翼を有し回転可能に支持されたロータと、スペーサを介して前記ロータ翼と軸方向に交互に配置された複数段のステータ翼と、スペーサとステータ翼との間または軸方向に隣接して配置されたスペーサの間の少なくとも一方に介装され、スペーサとステータ翼、またはスペーサ相互に接触する熱伝達部材とを具備してなり、熱伝達部材は、スペーサとステータ翼、またはスペーサ相互が直接接触する場合よりも伝熱効率が大きくなるように接触面積が増大されて接触しているものであればよい。 In addition, the turbo molecular pump of the present invention can be applied with various modifications within the scope of the gist of the present invention. In short, the turbo molecular pump has a rotor blade provided in a plurality of stages and rotatably supported. A plurality of stator blades arranged alternately in the axial direction with the rotor blades via spacers, and at least one of the spacers and the stator blades arranged adjacent to each other in the axial direction. The spacer and the stator blade, or a heat transfer member that contacts the spacer, and the heat transfer member has a higher heat transfer efficiency than the case where the spacer and the stator blade or the spacer are in direct contact with each other. Any contact area may be used as long as the contact area is increased.
また、本発明のターボ分子ポンプは、複数段に設けられたロータ翼を有し回転可能に支持されたロータと、別部材または一つの部材として一体に形成されたスペーサおよびステータ翼からなり、ロータ翼部と軸方向に交互に配置された複数段のステータ翼構成体とを具備し、軸方向に隣接するスペーサとステータ翼の一方の部材に一体に設けられた先鋭な突起を他方の部材に食い込ませた熱伝達機構を有するものでもよい。 The turbo molecular pump of the present invention comprises a rotor having rotor blades provided in a plurality of stages and rotatably supported, and a spacer and stator blades integrally formed as separate members or one member. A plurality of stages of stator blades arranged alternately in the axial direction in the blade portion, and a sharp protrusion integrally formed on one member of the spacer blade and the stator blade adjacent in the axial direction on the other member It may have a heat transfer mechanism that has been bitten.
1 ターボ分子ポンプ
4 ロータ
4a ロータ翼
4b ロータ円筒部
5 スペーサ
6 ステータ翼
7 ステータ翼構成体
7a、7b ステータ翼構成部
11 ケース部材
12 上ケース
13 ベース
15 吸気口
21 Oリング
22 突起
23 コンパウンド
DESCRIPTION OF
Claims (8)
スペーサを介して前記ロータ翼と軸方向に交互に配置された複数段のステータ翼と、
前記スペーサと前記ステータ翼との間または前記軸方向に隣接して配置されたスペーサの間の少なくとも一方に介装され、前記スペーサと前記ステータ翼、または前記スペーサ相互に接触する熱伝達部材とを具備してなり、
前記熱伝達部材は、前記スペーサと前記ステータ翼、または前記スペーサ相互が直接接触する場合よりも伝熱効率が大きくなるように接触面積が増大されて接触していることを特徴とするターボ分子ポンプ。 A rotor having rotor blades provided in a plurality of stages and rotatably supported;
A plurality of stator blades arranged alternately in the axial direction with the rotor blades via spacers;
A heat transfer member interposed between at least one of the spacer and the stator blade or between the spacers arranged adjacent to each other in the axial direction and contacting the spacer and the stator blade or the spacers; Comprising
The turbomolecular pump, wherein the heat transfer member is in contact with an increased contact area so that heat transfer efficiency is greater than in the case where the spacer and the stator blades or the spacers are in direct contact with each other.
別部材または一つの部材として一体に形成されたスペーサおよびステータ翼からなり、前記ロータ翼部と軸方向に交互に配置された複数段のステータ翼構成体とを具備し、
軸方向に隣接する前記スペーサと前記ステータ翼の一方の部材に一体に設けられた先鋭な突起を他方の部材に食い込ませた熱伝達機構を有することを特徴とするターボ分子ポンプ。
A rotor having rotor blades provided in a plurality of stages and rotatably supported;
It comprises a spacer and stator blades integrally formed as separate members or one member, and comprises the rotor blade portions and a plurality of stages of stator blade structures arranged alternately in the axial direction,
A turbo-molecular pump having a heat transfer mechanism in which a sharp protrusion integrally provided on one member of the spacer and the stator blade adjacent in the axial direction is bitten into the other member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087878A JP2011220148A (en) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Turbo-molecular pump |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN105443404A (en) * | 2014-09-24 | 2016-03-30 | 株式会社岛津制作所 | Turbo molecular pump |
GB2563406A (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-19 | Edwards Ltd | Vacuum seal |
-
2010
- 2010-04-06 JP JP2010087878A patent/JP2011220148A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105443404A (en) * | 2014-09-24 | 2016-03-30 | 株式会社岛津制作所 | Turbo molecular pump |
CN105443404B (en) * | 2014-09-24 | 2018-04-17 | 株式会社岛津制作所 | Turbomolecular pump |
GB2563406A (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-19 | Edwards Ltd | Vacuum seal |
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