JP2017129143A - 真空ポンプ、永久磁石支承部、モノリス式の永久磁石、及びモノリス式の永久磁石の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】改善された、先行技術におけるデメリットが減少される、又は防止されることが可能である永久磁石支承部を有する真空ポンプを提供することを課題とする。
【解決手段】この課題は、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプであって、真空ポンプのステーターに対して回転軸（１５１）を中心として回転可能なローター（１４９）を有し、その回転可能な支承部のために少なくとも一つの永久磁石支承部（３１，６１）が設けられている真空ポンプにおいて、永久磁石支承部（３１，６１）が、少なくとも一つの、特にリング形状、又は中空シリンダー形状に形成された、モノリス式の永久磁石（３３，３５，６３，６５，７１，７３）を有し、これが、軸方向に連続する二以上の部分（４１，４３，４５，４７，４９）を有し、そして互いに隣接する部分（４１，４３，４５，４７，４９）が、少なくとも基本的に反対の磁極方向（Ｐ，Ｐ’）を有することにより解決される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプであって、真空ポンプのステーターに対して回転軸を中心として回転可能なローターを有し、その回転可能な支承の為に少なくとも一つの永久磁石支承部が設けられているものに関する。

冒頭に記載した形式の真空ポンプは、例えば特許文献１に記載されている。当該文献に開示される真空ポンプは、回転軸を中心として回転可能に支承されるローター軸を有するローターを有する。ローター軸の回転可能な支承の為に、ローラー支承部が、ポンプアウトレットの領域に設けられ、そして永久磁石支承部がポンプインレットの領域に設けられている。永久磁石支承部は、ローター側の支承半部とステーター側の支承半部を有している。これらは、軸方向に連続する永久磁石の複数のマグネットリングから成る各一つのリング積層部を有する。マグネットリングは支承間隙を形成しつつ互いに向き合っている。

ステーター側の及びローター側のマグネットリングの軸方向の並列においては、形状上の条件に基づき、又は組立上の条件に基づき、磁石材料の移動が発生し、これは支承エラーに通じる可能性がある。更に、特にリング積層部において、比較的高い回転数がリングマグネットにおいて形成されることが可能であり、いわゆる遠心力の影響及び温度の影響のもといわゆるセッティング効果（独語：Ｓｅｔｚｕｎｇｓｅｆｆｅｋｔｅ）が発生する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第ＤＥ １０ ２０１３ １１３ ４００ Ａ１号

本発明は、改善された、特に上述のデメリットが減少される、又は防止されることが可能である永久磁石支承部を有する真空ポンプを提供することを課題とする。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有する真空ポンプによって解決される。本発明の好ましい実施形及び発展形は、従属請求項に記載される。

特に、課題は、冒頭に記載した形式の真空ポンプが、永久磁石支承部が、特にリング形状又は中空シリンダー形状に形成されたモノリス式の少なくとも一つの永久磁石を有し、これが軸方向に連続する二以上の部分を有し、そして互いに隣接する部分が少なくとも基本的に反対の磁極を有することによって発展されることによって解決される。

発明に係る真空ポンプにおいて、ローターの回転可能な支承の為の永久磁石支承部は、よって、好ましくは中空シリンダー形状のモノリス式の複数の永久磁石を有し、そして隣接する部分部分は、基本的に反対の磁極方向を有する。モノリス式の永久磁石は、よって機能的な観点から、マグネットリング積層部に相応し、そして、これの代替として真空ポンプの永久磁石支承部内で使用されることが可能である。「モノリス式の」の概念は、その際、特に、永久磁石が、一つのピースから形成されており、磁石リング積層部のように、複数のマグネットリングからまとめられている、又は複数のマグネットリングと中間層（薄い分離ディスク）から形成されるということが無いことを意味している。モノリス式の永久磁石の個々の部分は、よって目視によってそのようなものと認識できず、これは磁極方向に関してのみ異なっている。

真空ポンプ内における、特に、磁石リング積層部の代替としてのモノリス式の永久磁石の使用によって、磁石リング積層部の全てのメリットが維持されることが可能である。その上、モノリス式の永久磁石の使用は、より少ない磁石支承部エラーと、磁石支承部形成部のより高い長期安定性が期待され、特に、遠心力作用と温度作用のもと上述したセッティング効果が防止される、又は少なくとも減少されることが可能であるというメリットを提供する。

モノリス式の永久磁石は、しかしまた、リングマグネットに値する補足として永久磁石支承部内で使用されることも可能である。発明に係る真空ポンプは、よって永久磁石支承部を有することが可能である。この永久磁石支承部は、少なくとも一つのモノリス式の永久磁石と、一以上のリングマグネットから形成されている。

モノリス式の永久磁石においては、これは、特に、隣接する部分の反対の極方向によって、永久磁石支承部の強度の向上に貢献することが可能であることがメリットである。これは特に、モノリス式の各永久磁石が、ステーター側においてもローター側においても永久磁石支承部内で使用されるときにそうである。

その上、モノリス式の永久磁石においては、同じ軸方向長において積層されたリングマグネットにおいてよりも多くの極転換（極の入れ替わり）が実現されることが可能である。よって、少なくともモノリス式の永久磁石の使用のもと、同じ構造長において、積層されたリングマグネットから製造されている永久磁石支承部よりも高い支承部強度を有する永久磁石支承部が製造されることが可能である。

「磁極方向」の概念は、モノリス式の永久磁石の各部分内における磁気的Ｎ極または磁気的Ｓ極の状態（位置）又は向きを表す。磁極方向は、よって、一つの部分の磁気的なＳ極から出発して当該部分の磁気的なＮ極に向かう直線が延在する方向として定義される。

隣接する部分において、一つの部分の磁極方向が、少なくとも近似的に軸方向に推移し、そして他の部分の磁極方向が少なくとも近似的にこれと反対に推移するとき、特に有利である。これによって、隣接する部分の境界において、隣接する部分のＳ極またはＮ極が、互いに向き合い、これによってモノリス式の永久磁石の使用の際、永久磁石支承部内に特に高い支承強度が達成されることが可能であるということが達成される。

技術的な実情から、そのような理想的なモノリス式の磁石支承部は、通常、隣接する各部分の間の移行領域無しに完全に製造されることが不可能である。そのような場合、モノリス式の磁石内に、比較可能なリング積層部内よりも多くの極が形成されるとき、同様な大きさの支承部強度が達成されることが可能である。

本発明の好ましい形態に従い、永久磁石支承部は、ステーター側にモノリス式の永久磁石を、そしてローター側に別のモノリス式の永久磁石を有する。モノリス式の各永久磁石は、ローター側の支承半部内でも、ステーター側の支承半部内でも使用されることが可能である。これによって特に、少ない磁石支承部エラーと高い長期安定性を有し強度の高い永久磁石支承部が実現されることが可能である。

ステーター側のモノリス式の永久磁石は、ローター側のモノリス式の永久磁石の内部に設けられていることが可能である。逆に、ローター側のモノリス式の永久磁石が、ステーター側のモノリス式の永久磁石の内部に設けられていることも可能である。ステーター側のモノリス式の永久磁石とローター側のモノリス式の永久磁石の間には、その際、支承間隙が形成されていることが可能である。

本発明の好ましい発展形に従い、永久磁石支承部は、ステーター側のモノリス式の永久磁石とローター側のモノリス式の永久磁石のみから形成される。永久磁石支承部は、この発展形に従い、よって、モノリス式の両永久磁石に対して追加的に別のステーター側又はローター側のリングマグネットを有さない。永久磁石支承部は、よって、低い磁石支承部エラーと高い長期安定性のもと十分な強度を有し安価に実現されることが可能である。

本発明は、永久磁石支承部にも関する。これは少なくとも一つの、特にリング形状又は中空シリンダー形状に形成された、モノリス式の永久磁石を有する。この永久磁石は、軸方向に連続する二以上の部分を有し、互いに隣接する部分は、少なくとも基本的に反対の磁極方向を有する。発明に係る真空ポンプと関連して上に記載した説明は、相応して有効である。

互いに隣接する部分においては、一つの部分の磁極方向は少なくとも近似的に軸方向に推移し、そして他の部分の磁極方向は少なくとも近似的にこれと反対に推移することが可能である。

永久磁石支承部は、一対のモノリス式の永久磁石を有する、又は一対のモノリス式の永久磁石から成ることが可能である。

永久磁石支承部は、モノリス式の永久磁石の少なくとも一つが、特に同じ軸方向高さを有する比較可能なリングマグネット積層部よりも多くの極を有するよう形成されていることが可能である。これによって少なくとも同様の大きさの支承部強度が、リングマグネット積層部よりも高い支承部強度で製造されることが可能である。

本発明は、永久磁石支承部の為のモノリス式の永久磁石にも関する。これは、軸方向に連続する二以上の部分を有し、そして互いに隣接する部分は少なくとも基本的に反対の磁極方向を有する。発明に係る真空ポンプと関連して上述した説明は、ここでも同様に有効である。

好ましくは、モノリス式の永久磁石は、中空シリンダー形状体として形成されている。これによって、モノリス式の永久磁石は、例えばターボ分子ポンプのような真空ポンプの永久磁石支承部内での使用に特に良く適する。

本発明は、モノリス式の永久磁石の製造の為の方法にも関する。当該方法においては、中空シリンダーとして形成された躯体が、磁気的な材料又は磁化可能な材料から提供され、そして、躯体の、軸方向でみて互いに連続する、特にリング形状の部分は、軸方向で互いに隣接する部分が、少なくとも基本的に反対の磁極方向を有するよう磁化される。

発明に係る方法によって、簡単にモノリス式の永久磁石支承部が中空シリンダー形状に形成されることが可能である。これは、軸方向で交互に変わる多極磁化、又は磁性化（独語：Ａｕｆｍａｇｎｅｔｉｓｉｅｒｕｎｇ）を有し、特に有利に真空ポンプの永久磁石支承部内での使用に適している。

好ましくは、中空シリンダーとして形成された躯体は、これが少なくとも基本的に軸方向の磁性粒子方向を有する。これは、公知の方法、例えばツールプレス、静水圧プレス（独語：ｉｓｏｓｔａｔｉｓｃｈｅ Ｐｒｅｓｓｅｎ）、又はプレス混合方法（独語：Ｐｒｅｓｓｍｉｓｃｈｖｅｒｆａｈｒｅｎ）の使用のもと成し遂げられることが可能である。

好ましくは、磁石のプレス及び焼結の後、提供される躯体の、仕上がり寸法品質への機械的な表面処理が行われる。最終磁化過程は、特に製造の最後の作業部分を表す。

本発明の好ましい発展形に従い、隣接する部分において一つの部分の磁極方向が少なくとも近似的に軸方向に推移し、そして他の部分の磁極方向が少なくとも近似的にこれと反対に推移するように、磁化が行われる。これによって、隣接する部分の境界において、理想的には隣接する部分のＮ極とＳ極が互いに向かい合うということが達成され、このことは例えば、製造されたモノリス式の永久磁石が使用される永久磁石支承部の達成可能な支承部強度に有利に働く。

複数部分の磁化の為に、好ましくは少なくとも一つのコイルを有するコイル装置が使用される。躯体の部分は、よって特に効率的かつ短時間に磁化または磁性化されることが可能である。

複数部分の磁化の為に好ましくは、少なくとも一つのコイルは、部分の半径方向外側又は半径方向内側に設けられる。少なくとも二つのコイルも設けられていることが可能であり、その際、これらコイルの一方は部分の半径方向外側、そして当該コイルの他方は部分の半径方向内側に設けられる。

特に好ましくは、磁石中空シリンダーの複数の部分の磁化は同時に行われる。躯体の全ての部分の同時の磁化によって、モノリス式の永久磁石が短時間で製造されることが可能である。代替として個々の極領域の磁性化がシーケンシャルに（順次的に）に行われることも可能であるが、しかしこれは好ましくない。

以下に本発明を、添付の図面を参照しつつ好ましい実施形に基づき例示的に説明する。

ターボ分子ポンプの簡略斜視図 図１のターボ分子ポンプの下側の図 図２に示された断面線Ａ−Ａに沿ったターボ分子ポンプの断面 図２に示された断面線Ｂ−Ｂに沿ったターボ分子ポンプの断面図 図２に示された断面Ｃ−Ｃに沿ったターボ分子ポンプの断面図 従来の永久磁石支承部の断面図 発明に係る永久磁石支承部のバリエーションの断面図 発明に係る永久磁石支承部の別のバリエーションの断面図

図１に示されたターボ分子ポンプ１１１は、インレットフランジ１１３に取り囲まれたポンプインレット１１５を有する。ポンプインレットには、公知の方法で図示されていないレシーバーが接続されることが可能である。レシーバーからのガスは、ポンプインレット１１５を介してレシーバーから吸引され、そしてポンプを通ってポンプアウトレット１１７へと搬送されることが可能である。ポンプアウトレットには真空ポンプ（例えばローターリーベーンポンプ）が接続されていることが可能である。

インレットフランジ１１３は、図１の真空ポンプの向きにおいて、真空ポンプ１１１のハウジング１１９の上側の端部を形成する。ハウジング１１９は、下部分１２１を有する。これに側方からエレクトロニクスハウジング１２３が設けられている。エレクトロニクスハウジング１２３内には、真空ポンプ１１１の電子的及び／又は電気的コンポーネントが組み込まれている。これは例えば真空ポンプ内に設けられる電動モーター１２５の駆動の為のものである。エレクトロニクスハウジング１２３には、アクセサリの為の複数の接続部１２７が設けられている。更に、例えばＲＳ４８５スタンダードに従うデータインターフェース１２９と、電源供給接続部１３１がエレクトロニクスハウジング１２３に設けられている。

ターボ分子ンポンプ１１１のハウジング１１９には、特にベントバルブの形式のベントインレット１３３が設けられており、これを介して真空ポンプ１１１が溢出されることが可能である。下部分１２１の領域内には、更に、シールガスコネクター１３５（このシールガスコネクターは、フラッシュガスコネクターとも称される）が設けられている。これを介して、フラッシュガスが、ポンプによって搬送されるガスに対する電動モーター１２５（例えば図３参照）の保護の為、モーター室１３７（この中に真空ポンプ１１の電動モーター１２５が組み込まれている）内へと運ばれることが可能である。下部分１２１内には、更に二つの冷却媒体コネクター１３９が設けられている。その際、当該冷却媒体コネクターの一方は、インレットとして、そして他方の冷却媒体コネクターはアウトレットとして冷却媒体の為に設けられている。この冷却媒体は、冷却目的のために真空ポンプ内に導かれることが可能である。

真空ポンプの下側１４１は、起立面として使用されることが可能であるので、真空ポンプ１１は下側１４１の上に起立して運転されることが可能である。真空ポンプ１１は、しかしまた、インレットフランジ１１３を介してレシーバーに固定されることが可能であり、これによっていわば吊架されて運転されることが可能である。その上、真空ポンプ１１１は、図１に示されているのと異なる方式で形成されているとき、運転されることも可能であるよう形成されていることが可能である。下側１４１が下に向かってではなく、当該側と逆に、又は上に向かって向けられ配置されることが可能であるという真空ポンプの実施形も実現されることが可能である。

図２に表されている下側１４１には、更にいくつかのねじ１４３も設けられている。これらによって、真空ポンプのここでは特定されない部材が互いに固定されている。例えば支承部カバー１４５が下側１４１に固定されている。

その上、下側１４１には、複数の固定孔部１４７が設けられている。これらを介してポンプ１１が例えば載置面に固定されることが可能である。

図２から５内には、冷却媒体導管１４８が表されている。この中では、冷却媒体コネクター１３９を介して導入及び導出される冷却媒体が循環されることが可能である。

図３から５の断面図が示すように、真空ポンプは、ポンプインレット１１５に及んでいるプロセスガスをポンプアウトレット１１７に搬送するための複数のプロセスガスポンプ段を有する。

ハウジング１１９内には、ローター１４９が設けられている。このローターは、回転軸１５１を中心として回転可能なローター軸１５３を有している。

ターボ分子ポンプ１１１は、ポンプ作用を奏する、互いに直接に接続された複数のターボ分子的ポンプ段を有する。これは、ローター軸１５３に固定された半径方向の複数のローターディス１５５と、そして、ローターディスク１５５の間に配置され、そしてハウジング１１９に固定された固定子ディスク１５７を有している。その際、ローターディスク１５５及び隣接するステーターディスク１５７は、各一つのターボ分子的ポンプ段を形成する。ステーターディスク１５７は、スペーサーリング１５９によって互いに所望の軸方向間隔に保持されている。

真空ポンプは、その上、半径方向において互いに入れ子式に配置され、そしてポンプ効果を奏する、互いに直列に接続された複数のホルベックポンプ段を有する。ホルベックポンプ段のローターは、ローター軸１５３に配置されたローターハブ１６１とローターハブ１６１に固定され、そしてこれによって担持されるシリンダー側面形状の二つのホルベックロータースリーブ１６３，１６５を有している。これらは、回転軸１５１と同軸に向けられており、そして半径方向において互いに入れ子式に接続されている。更に、シリンダー側面形状の二つのホルベックステータースリーブ１６７，１６９が設けられている。これらは、同様に回転軸１５１に同軸に向けられており、そして半径方向で見て互いに入れ子式に接続されている。

ホルベックポンプ段のポンプ効果を発する表面は、側面によって、つまりホルベックロータースリーブ１６３、１６５及び／又はホルベックステータースリーブ１６７，１６９の半径方向内側面及び／又は外側面によって形成されている。外側のホルベックステータースリーブ１６７の半径方向内側面は、外側のホルベックロータースリーブ１６３の半径方向外側面と、半径方向のホルベック間隙１７１を形成しつつ向き合っており、そしてこれと共にターボ分子ポンプに続く第一のホルベックポンプ段を形成する。外側のホルベックロータースリーブ１６３の半径方向内側面は、内側のホルベックステータースリーブ１６９の半径方向外側面と、半径方向のホルベック間隙１７３を形成しつつ向かい合っており、これと共に第二のホルベックポンプ段を形成する。内側のホルベックステータースリーブ１６９の半径方向内側面は、内側のホルベックロータースリーブ１６５の半径方向外側面と、半径方向のホルベック間隙１７５を形成しつつ向き合っており、そしてこれと第三のホルベックポンプ段を形成する。

ホルベックロータースリーブ１６３の下側の端部には、半径方向に推移するチャネルが設けられている。これを介して半径方向外側に位置するホルベック間隙１７１が中央のホルベック間隙１７３と接続されている。その上、内側のホルベックステータースリーブ１６９の上側の端部には、半径方向に推移するチャネルが設けられていることが可能である。これを介して中央のホルベック間隙１７３が半径方向内側に位置するホルベック間隙１７５と接続されている。これによって、入れ子式に接続された複数のホルベックポンプ段が直列に互いに接続される。半径方向内側のホルベックロータースリーブ１６５の下側の端部には、更に、アウトレット１１７への接続チャネル１７９が設けられていることが可能である。

上述したポンプ効果を発するホルベックステータースリーブ１６３，１６５の表面は、其々、スパイラル形状に回転軸１５１の周りを軸方向へと推移する複数のホルベック溝を有している。他方で、ホルベックロータースリーブ１６３、１６５の向き合った側面は滑らかに形成されており、そしてガスを真空ポンプ１１の運転の為に、ホルベック溝内へと前進させる。

ローター軸１５３の回転可能な支承のために、ポンプアウトレット１１７の領域にローラー支承部１８１が、そしてポンプインレット１１５の領域に永久磁石支承部１８３が設けられている。

ローラー支承部１８１の領域には、ローター軸１５３に、ローラー支承部１８１の方に向かって増加する外直径を有する円すい形のスプラッシュナット１８５が設けられている。スプラッシュナット１８５は、運転媒体貯蔵部の少なくとも一つのスキマーと滑らかに接触している。運転媒体貯蔵部は、互いに積重ねられた吸収性の複数のディスク１８７を有している。これらは、ローラー支承部１８１の為の運転媒体（例えば潤滑媒体）を染み込ませられている。

真空ポンプ１１の運転中、運転媒体は、毛細管作用によって運転媒体貯蔵部からスキマーを介して回転するスプラッシュナット１８５へと伝達され、そして遠心力によってスプラッシュにアッと１８５に沿って、スプラッシュナット１８５の大きくなる外直径の方向へと、ローラー支承部１８１に向かって搬送され、そこで例えば潤滑機能を発揮する。ローラー支承部１８１と運転媒体貯蔵部は、槽形状のインサート１８９と支承部カバー１４５によって真空ポンプ内にはめ込まれている。

永久磁石支承部１８３は、ローター側の支承半部１９１とステーター側の支承半部１９３を有する。これらは、各一つのリング積層部を有している。リング積層部は、軸方向に互いに積層された永久磁石の複数のリング１９５，１９７を有する。リングマグネット１９５，１９７は、半径方向の支承間隙１９９を形成しつつ向かい合っており、その際、ローター側のリングマグネット１９５は半径方向外側に、そしてステーター側のリングマグネット１９７は半径方向内側に配置されている。支承間隙１９９内に存在する磁場は、リングマグネット１９５，１９７の間に磁気的反発力を引き起こす。これらは、ローター軸１５３の半径方向の支承を行う。ローター側のリングマグネット１９５は、ローター軸１５３の担持部分２０１によって担持されている。これはリングマグネット１９５を半径方向外側で取り囲んでいる。ステーター側のリングマグネット１９７は、ステーター側の担持部分２０３によって担持されており、これは、リングマグネット１９７を通って延在しており、そしてハウジング１１９の半径方向の支柱に懸架されている。回転軸１５１に平行に、ローター側のリングマグネット１９５は、担持部分２０３と連結されたカバー要素２０７によって固定されている。ステーター側のリングマグネット１９７は、回転軸１５１に平行に、一方の方向では、担持部分２０３と接続された固定リング２０９及び担持部分２０３と接続された固定リング２１１によって固定されている。固定リング２１１とリングマグネット１９７の間には、更に、さらばね２１３が設けられていることが可能である。

マグネット支承部の内部には、緊急用又は安全用支承部２１５が設けられている。これは、真空ポンプ１１１の通常の運転では、非接触で空転し、そしてローター１４９がステーターに対して過剰に半径方向に変位した際に干渉し、ローター１４９の為の半径方向のストッパーを形成する。というのは、ローター側の構造がステーター側の構造と衝突するのが防止されるからである。安全用支承部２１５は非潤滑式のローラー支承部として形成されており、そしてローター１４９及び／又はステーターと半径方向の間隙を形成する。これは、安全用支承部２１５が通常のポンプ運転中に干渉しないからである。安全用支承部２１５が干渉する半径方向の変位は、安全用支承部２１５が真空ポンプの通常の運転中、干渉が発生しないよう十分大きく寸法取られており、そして同時に、ローター側の構造のステーター側の構造との衝突があらゆる状況で防止されるよう十分小さく寸法取られている。

真空ポンプ１１は、ローター１４９の回転駆動の為の電動モーター１２５を有している。電動モーター１２５のアンカーは、ローター１４９によって形成されている。モーターステーター２１７を通って延在するローター軸１５３の部分には、半径方向外側に、又は埋め込まれて、永久磁石装置が設けられていることが可能である。モーターステーター２１７と、モーターステーター２１７を通って延在するローター１４９の部分の間には、中間空間２１９が設けられている。この空間は、半径方向のモーター間隙を有する。これを介してモーターステーター２１７と永久磁石装置が駆動トルクの伝達の為に磁気的に影響することが可能である。

モーターステーター２１７は、ハウジング内において、電動モーター１２５の為に設けられたモーター空間１３７の内部に固定されている。シールガスコネクター１３５を介してシールガス（これはフラッシュガスとも称され、そして空気又は窒素であることが可能である）がモーター室１３７に至る。シールガスを介して電動モーター１２５はプロセスガス、例えば腐食作用を有するプロセスガスの部分から保護されることが可能である。モーター室１３７は、ポンプアウトレット１１７を介しても真空引きされることが可能である、つまりモーター室１３７内は少なくとも近似的に、ポンプアウトレット１１７に接続される予真空ポンプによって引き起こされる真空圧となる。

ローターハブ１６１とモーター室を画成する壁部２２１の間には、その上、それ自体公知のいわゆるラビリンスシール２２３が設けられていることが可能である。特に、半径方向外側に位置するホルベックポンプ段に対するモーター室２１７のより良好なシールを達成するためである。

図６に示された永久磁石支承部１１は、相応して、例えば真空ポンプのような、真空ポンプ内の永久磁石支承部１８３のように組み込まれることが可能である。永久磁石支承部１１は、ステーター側の支承半部１３とローター側の支承半部１５を有する。これらは、軸方向Ａに互いに積層された複数の永久磁石のリング１７，１９から成る各一つのリング積層部を有する。軸方向は、その際、リングマグネット１７，１９の中心軸Ｍに沿う矢印方向に向けられた方向である。その際、永久磁石支承部１１が真空ポンプ１１１内に組み込まれているとき、中心軸Ｍは、少なくとも基本的に回転軸１５１と一致する。リングマグネット１７，１９は、支承間隙２１を形成しつつ互いに向かい合っている。

各リングマグネット１７，１９は、各矢印によって示された磁極方向Ｐを有している。図６の最も上のローター側のリングマグネット１９に対して拡大された部分Ｖ内に示されているように、磁極方向Ｐは、リングマグネット１９の磁気的なＳ極Ｓから出発して、直線Ｌが、リングマグネット１９の磁気的なＮ極Ｎに向かって延在する方向を定義する。最も上のローター側のリングマグネット１９は、よって、軸方向Ａに推移する磁極方向Ｐを有している。その下に位置する、隣接する、上から二番目のローター側のリングマグネット１９の磁極方向Ｐ’は、これと反対に、反対の方向、つまり軸方向Ａと反対の方向に推移する。上から三番目のローター側のリングマグネット１９の磁極方向Ｐは、ここでもまた、軸方向Ａに推移し、そしてその下に位置するリングマグネット１９の磁極方向Ｐ’は、ここでもまた軸方向Ａと反対に推移する。下側のローター側のリングマグネット１９の磁極方向Ｐは、これと反対にここでもまた軸方向Ａに推移する。複数のリングマグネットから成るローター側の積層部は、よって、軸方向Ａの磁極方向Ｐと、磁極方向Ａと反対の磁極方向Ｐ’の間で交互に入れ替わる磁極方向をリングマグネットからリングマグネットへと有する。同じことは、図６に示されているように、ステーター側の支承半部１３の複数のリングマグネット１７から成る積層部にも言える。

発明に係る磁石支承部３１の図７に示されたバリエーションは、適当な方法で永久磁石支承部１１，１８３のように、例えば真空ポンプ１１１のような真空ポンプ内に組み込まれることが可能である。図６の永久磁石支承部と異なり、図７のバリエーションにおいては、ステーター側の支承半部１３とローター側の支承半部１５が其々、中空シリンダー形状のモノリス式の（独語：ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｓｃｈ）永久磁石３３，３５から成っている。

モノリス式の永久磁石３５に対して図７内に例示的に示されているように、これは、軸方向に互いに連続する五つの部分４１，４３，４５，４７，４９を有する。これらは、その磁極方向Ｐ、Ｐ’が異なっている。第一の部分４１は、軸方向Ａの磁極方向Ｐを有している。隣接する第二の部分４３は、軸方向Ａと反対の磁極方向Ｐ’を有している。第三の部分４５は、軸方向Ａの磁極方向Ｐを有している。第四の部分４７は、軸方向Ａと反対の磁極方向Ｐ’を有している。第五の部分４９は、軸方向Ａの磁極方向Ｐを有している。モノリス式の永久磁石３５においては、よって、（軸方向で見て）互いに隣接する部分が、反対の磁極方向Ｐ，Ｐ’を有している。同じことは、図７に示されているように、ステーター側のモノリス式の永久磁石３３にも言える。

上述したように、図７内に示されたバリエーションは、永久磁石支承部１８３の代替として例えば真空ポンプ１１１内に組み込まれることが可能である。モノリス式の永久磁石３３，３５の軸方向の高さは、よって、これが永久磁石支承部１８３の軸方向の高さに相当するよう選択されることが可能である。真空ポンプ１１１においては、二つのみのモノリス式の永久磁石３３，３５から形成される永久磁石支承部が使用されることが可能であり、このことは有利であり得る。特に、支承部強度、支承エラー及び支承部の寿命に関してと、その製造コストに関して有利であり得る。

発明に係る永久磁石支承部６１の図８に示されたバリエーションは、上述した永久磁石支承部１１，３１および１８３のように、同様に、例えば真空ポンプ１１１のような真空ポンプ内に組み込まれることが可能である。永久磁石支承部６１においては、ステーター側の支承半部３１は、二つの中空シリンダー形状のモノリス式の永久磁石６２，６７と一つのリングマグネット６７を有する。これらは、図８に示されているように、軸方向Ａにおいて互いに並んでいる。モノリス式の各永久磁石６３，６７の其々は、交互の磁極方向Ｐ、Ｐ’を有する二つの部分を有する。その上、リングマグネット６７は、磁極方向Ｐを有する。よって、図７のバリエーションにおけるように、軸方向Ａに沿って、交互に入れ替わる磁極方向Ｐ，Ｐ’の連続が生ずる。

適当な方法で、ローター側の支承半部１５は、中空シリンダー形状のモノリス式の二つの永久磁石７１，７３と一つのリングマグネット７５を有する。これらは、軸方向Ａにおいて互いに並べられており、そして同様に、交互に入れ替わる磁極方向Ｐ，Ｐ’の同様の連続を提供する。

発明に係る永久磁石支承部６１の図８にしめされたバリエーションは、よって、一方ではモノリス式の永久磁石６３，６７，７１，７３と、他方では従来のリングマグネット６７，７５を有する。この支承部のメリットは、例えば、例えば、別のリングマグネットをステーター側の支承半部１３に対してもローター側の支承半部１５に対しても追加することにより、その軸方向の高さが、簡単に変更されることが可能であることである。

１１ 永久磁石支承部
１３ ステーター側の支承半部
１５ ローター側の支承半部
１７ リングマグネット
１９ リングマグネット
２１ 支承間隙
３１ 永久磁石支承部
３３ モノリス式の永久磁石
３５ モノリス式の永久磁石
４１ 部分
４３ 部分
４５ 部分
４７ 部分
４９ 部分
６１ 永久磁石支承部
６３ モノリス式の永久磁石
６５ モノリス式の永久磁石
６７ リングマグネット
７１ モノリス式の永久磁石
７３ モノリス式の永久磁石
７５ リングマグネット
１１１ ターボ分子ポンプ
１１３ インレットフランジ
１１５ ポンプインレット
１１７ ポンプアウトレット
１１９ ハウジング
１２１ 下部分
１２３ エレクトロニクスハウジング
１２５ 電動モーター
１２７ アクセサリ接続部
１２９ データインターフェース
１３１ 電源供給接続部
１３３ ベントインレット
１３５ シールガスコネクター
１３７ モーター室
１３９ 冷却媒体コネクター
１４１ 下側
１４３ ねじ
１４５ 支承部カバー
１４７ 固定孔部
１４８ 冷却媒体導管
１４９ ローター
１５１ 回転軸
１５３ ローター軸
１５５ ローターディスク
１５７ ステーターディスク
１５９ スペーサーリング
１６１ ローターハブ
１６３ ホルベックロータースリーブ
１６５ ホルベックロータースリーブ
１６７ ホルベックステータースリーブ
１６９ ホルベックステータースリーブ
１７１ ホルベック間隙
１７３ ホルベック間隙
１７５ ホルベック間隙
１７９ 接続チャネル
１８１ ローラー支承部
１８３ 永久磁石支承部
１８５ スプラッシュナット
１８７ ディスク
１８９ インサート
１９１ ローター側の支承半部
１９３ ステーター側の支承半部
１９５ リングマグネット
１９７ リングマグネット
１９９ 支承間隙
２０１ キャリア部分
２０３ キャリア部分
２０５ 半径方向の支柱
２０７ カバー要素
２０９ サポートリング
２１１ 固定リング
２１３ さらばね
２１５ 緊急用又は安全用支承部
２１７ モーターステーター
２１９ 中間空間
２２１ 壁部
２２３ ラビリンスシール
Ａ 軸方向
Ｍ 中心軸
Ｖ 部分
Ｐ，Ｐ’ 磁極方向
Ｌ 線
Ｎ Ｎ極
Ｓ Ｓ極

Claims (15)

1. 真空ポンプ、特にターボ分子ポンプであって、真空ポンプのステーターに対して回転軸（１５１）を中心として回転可能なローター（１４９）を有し、その回転可能な支承部のために少なくとも一つの永久磁石支承部（３１，６１）が設けられている真空ポンプにおいて、
   永久磁石支承部（３１，６１）が、少なくとも一つの、特にリング形状、又は中空シリンダー形状に形成された、モノリス式の永久磁石（３３，３５，６３，６５，７１，７３）を有し、これが、軸方向に連続する二以上の部分（４１，４３，４５，４７，４９）を有し、そして互いに隣接する部分（４１，４３，４５，４７，４９）が、少なくとも基本的に反対の磁極方向（Ｐ，Ｐ’）を有することを特徴とする真空ポンプ。
2. 隣接する部分（４１，４３，４５，４７，４９）において、一つの部分（４１，４５，４９）の磁極方向（Ｐ）が、少なくとも近似的に軸方向（Ａ）に推移し、そして他の部分（４３，４７）の磁極方向（Ｐ’）が少なくとも近似的にこれと反対に推移していること、及び／又は、
   隣接する部分（４１，４３，４５，４７，４９）の間に移行流域が存在していることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
3. 永久磁石支承部（３１，６１）が、ステーター側においてそのようなモノリス式の永久磁石（３３，６３，６５）を、そしてローター側において別のそのようなモノリス式の永久磁石（３５，７１，７３）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の真空ポンプ。
4. ステーター側のモノリス式の永久磁石（３３，６３，６５）が、ローター側のモノリス式の永久磁石（３５，７１，７３）の内部に配置され、又は、逆で、ローター側のモノリス式の永久磁石（３５，７１，７３）がステーター側のモノリス式の永久磁石（３３，６３，６５）の内部に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の真空ポンプ。
5. 永久磁石支承部（３１）が、ステーター側のモノリス式の永久磁石（３３）とローター側のモノリス式の永久磁石（３５）のみから形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の真空ポンプ。
6. 特に請求項１から５のいずれか一項に記載の真空ポンプ（１１１）の為の永久磁石支承部において、これが、特に、リング形状又は中空シリンダー形状に形成されたモノリス式の少なくとも一つの永久磁石（３３，３５，６３，６５，７１，７３）を有し、これが、軸方向（Ａ）に連続する二以上の部分（４１，４３，４５，４７，４９）を有し、そして互いに隣接する部分（４１，４３，４５，４７，４９）が、少なくとも基本的に反対の磁極方向（Ｐ，Ｐ’）を有することを特徴とする永久磁石支承部。
7. 互いに隣接する部分（４１，４３，４５，４７，４９）において、一つの部分（４１，４５，４９）の磁極方向（Ｐ）が、少なくとも近似的に軸方向（Ａ）に推移し、他の部分（４３，４７）の磁極方向（Ｐ’）が少なくとも近似的にこれと反対に推移することを特徴とする請求項６に記載の永久磁石支承部。
8. 永久磁石支承部（３１，６１）が、少なくとも一対のそのようなモノリス式の永久磁石（３３，３５，６３，６５，７１，７３）を有し、または一対のそのようなモノリス式の永久磁石（３３，３５）から成ることを特徴とする請求項６または７に記載の永久磁石支承部。
9. 特に請求項６から８のいずれか一項に記載の永久磁石支承部（３１，６１）の為のモノリス式の永久磁石において、
   これが、軸方向（Ａ）において連続する二以上の部分（４１，４３，４５，４７，４９）を有し、そして互いに隣接する部分（４１，４３，４５，４７，４９）が、少なくとも基本的に反対の磁極方向（Ｐ，Ｐ’）を有することを特徴とするモノリス式の永久磁石。
10. 中空シリンダー形状体として形成されていることを特徴とする請求項９に記載のモノリス式の永久磁石。
11. 中空シリンダーとして形成された、磁気的材料又は磁化可能な材料からなる躯体が提供され、そして、
    軸方向（Ａ）で見て互いに接続する二以上の、特にリング形状の、躯体の部分（４１，４３，４５，４７，４９）が、軸方向（Ａ）で互いに隣接する部分（４１，４３，４５，４７，４９）が、少なくとも基本的に反対の磁極方向（Ｐ，Ｐ’）を有するように磁化されることと特徴とする、特に請求項９または１０に記載のモノリス式の永久磁石（３３，３５，６３，６５，７１，７３）の製造方法。
12. 隣接する部分において、一つの部分（４１，４５，４７）の磁極方向（Ｐ）が少なくとも近似的に軸方向（Ａ）に推移し、そして他の部分（４３，４７）の磁極方向（Ｐ’）が少なくとも近似的にこれと反対に推移するよう磁化が行われることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 部分（４１，４３，４５，４７，４９）の磁化の為に、少なくとも一つのコイルを有するコイル装置が使用されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
14. 部分（４１，４３，４５，４７，４９）の磁化の為に、少なくとも一つのコイルが、部分（４１，４３，４５，４７，４９）の半径方向外側又は半径方向内側に設けられること、又は少なくとも二つのコイルが設けられ、そして該コイルの一方が、部分（４１，４３，４５，４７，４９）の半径方向外側に、そして該コイルの他方が半径方向内側に設けられることを特徴とする請求項１１から１３の少なくとも一項に記載の方法。
15. 部分（４１，４３，４５，４７，４９）の磁化が順次的に、又は同時に行われることを特徴とする請求項１１から１４の少なくとも一項に記載の方法。

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