JP2020026794A5 - - Google Patents

Description

真空ポンプを製造するための方法

本発明は、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプの製造のための方法であって、第一の要素が第二の要素と接着剤によって接続され、その際、第一および第二の要素が、其々、接着剤のために設けられる第一、又は第二の接着領域を有する方法に関する。

本発明は更に、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプであって、第一及び第二の要素を有し、これらが接着剤によって接続され、その際、第一および第二の要素が、其々、接着剤のために設けられる第一、又は第二の接着領域を有する真空ポンプに関する。

例えば先行技術の真空ポンプは、ホルベック段を有する。これは、シリンダー状のロータースリーブを有している。ロータースリーブは、ポンプの作動中回転し、搬送すべきガスをスクリュー経路に沿って搬送する。スクリュー経路は、通常、ロータースリーブを取り囲む、及び／又はこれによって取り囲まれる静止したシリンダー体内に形成されている。ロータースリーブは、ローターハブに接着剤によって固定されている。特にターボ分子ポンプは、知られている通り高速で回転する。よって一般的に、関与するすべての要素とその接続部に高い負荷が発生する。

欧州特許出願公開２５９７３１３Ａ２号

本発明の課題は、真空ポンプ内の接着接続の負荷能力を改善することである。

この課題は、請求項１の真空ポンプのための製造方法によって解決され、特に、接着領域の少なくとも一つが、接続の前に、少なくとも部分的に、特に完全に、プラズマによって処理されることによって解決される。接着領域は、その際、表面と解される。これは、必ずしも平らである必要が無く、そしてこれは、接着剤によって濡らすために設けられている。

プラズマ処理は、接着領域の活性化に通じるので、接着剤は、当該要素によりよく接着することができる。これによって接着剤の接着力は、処理された接着領域において明らかに高められ、結果、全体として堅固で負荷能力のある接続が達成される。

そのような処理は、簡単かつ安価に実施可能であり、そして取り扱い可能である。そのうえ、プラズマ処理の特別なメリットは、これが接着領域を活性化するのみならず、特に脱脂と洗浄、並びに粗面化および表面拡大を行うことである。これらすべての効果は、接着剤材の接着領域における接着を追加的に改善する。これによって好ましくは、密着性向上のための従来の処理が省略されることが可能となる。よって例えば手作業による脱脂が省略されることが可能である。この事は、人件費を節約する。代替として、又は追加的に、例えば研磨過程が省略されることが可能である。このことは同様に方法を簡易化する。これは、特に、取り扱うべき接着領域は、例えばシリンダー状の要素の内面に形成されている場合に対して有効である。ここでは研磨過程がしばしば特に面倒であり、または完全に不可能であるからである。結局、これらの効果は、接着接続のさらなる改善のため、製造において個々に、または従来の方法の組み合わせで追加的に行われることも可能である。これは例えば、脱脂、洗浄、粗面化、及び／又は接着領域の表面の拡大を含む追加的な工程ステップを設けることにより可能である。例えば、プラズマ処理の前に、特に機械式の洗浄過程が設けられていることが可能である。

更に、プラズマ処理は、処理された表面に基づいて上述した効果を特に一様に、かつ再現可能に引き起こす。これによってプロセス安全性は、明らかに高められ、そして生産廃品は明らかに低減される。作業スペースにおける洗浄剤は必要無い。手作業による洗浄が省略されるとき、負傷の危険性と生産を行う者にとっての化学的負荷が低減される。場合によっては汚染される洗浄ツールによる、接着すべき要素の汚染除去も省略される。追加的に従来の前処理（例えば特にダスト粒子の除去のための洗浄のようなもの）が意図され、そしてここで例えば洗浄機械内における汚染カスに基づくコンタミネーションが生じたとしても、これはプラズマ処理によって低減され、そして除去される。

プラズマ処理の別のメリットは、その効果、特に表面の活性化が比較的長く持続するということである。従って要素の中間貯蔵が可能であり、このことは製造過程を更に柔軟にする。

本発明は、問題となる要素と接着剤の間の粘着破壊又は接着破壊の可能性を減らすことを可能とする。これによって接続は全体として強固となる。

別のメリットは、真空ポンプの開発に関する。ここで真空ポンプの設計は、例えば有限要素法を用いた、例えば予めの演算によって行われる。その際、接着剤の材料パラメーター、特にその強度に関するものが必要となる。これらは、通常接着剤のサプライヤーによって提供される。本発明以前には、これから演算された強度は、真空ポンプ部材における実験において求められたものと異なる。特に、標準化されたテスト条件のためのパラメーターが与えられるからであり、これらは真空ポンプの製造においては容易には満たされることができないからである。これは開発を困難とする。発明に係る製造方法においては、これと反対に、サプライヤーによって提供される強度が特に確実であるが簡単な方法で、ほぼ、又は実際に達成される。これはより正確な設計と、よってより改善された真空ポンプの開発を可能とする。

特に、プラズマ発生のための手段（例えばプラズマ炉、又はプラズマチャンバー）は、特に取得コストが低く、簡単に操作可能で、安全上の措置（安全対策）をあまり必要とせず、そしてメンテナンスもまれにしか必要としない。

本発明の一つの実施形に従い、プラズマ処理は、大気圧よりも低い圧力で実施されるということが企図されている。これによって特に、表面の良好な活性化が達成されることが可能である。代替として、大気圧、又はより高い圧力での処理も可能である。

同様に、実施例に従いプラズマがプラズマプロセスガスとしての空気から発生させられると有利である。これは、特に簡単な製造プロセスを可能とする。特別なプラズマプロセスガスが追加的に貯蔵される必要がないからである。しかしまた、代替的に、プロセスガスとして他のガス、又はガス混合物も使用可能である。

発明に係る方法の発展形においては、第一及び／又は第二の要素が、全体をプラズマによって処理される。これは、基本的に、要素の全ての表面が処理されることを意味する。これは例えば、プラズマで満たされるチャンバー内で行われる。よって全ての表面がプラズマにさらされる。これは、要素が簡単にチャンバー内に置かれることが可能であり、その際、要素を正確に整向することが必要でないというメリットを有する。当該製造方法は、よってさらに簡易化される。

ここで第一または第二の要素が参照される限り、これは単に例示の為のみに行われる。記載される各実施形は、他の各要素にも移行可能であると解される。基本的に、二つより多くの要素が互いに接着されることも可能である。

別の実施例においては、プラズマ処理は、少なくとも１分間、特に少なくとも３分間、及び／又は最高１０分間、特に最高７分間実施される。特に有利には約５分である。

プラズマは、例えば直流、交流、及び／又はマイクロ波によって発生させられることが可能である。交流は特に低周波数、又は高周波数である。

発展形に従い、第一、及び／又は第二の要素が、特にプラズマ処理によって図られるミクロ的な粗さに加えて、マクロ的に定義される表面粗さで設けられる、又は製造される。その際、平均粗さＲｚは、少なくとも接着領域において、有利には例えば少なくとも０．８μｍ、特に少なくとも１．６μｍ、特に少なくとも３．２μｍ、特に少なくとも６．３μｍ、及び／又は最高５０μｍ、特に最高２５μｍ、特に最高１７．５μｍであることが可能である。

発展形に従い、第一および第二の要素は、真空ポンプの作動中の回転のために設けられている。特にこれはローター部材であることが可能である。当該方法は、ここでは回転の間の特に高い力に基づいて特に有利に作用する。

真空ポンプは、有利な実施形に従いホルベック段を有することが可能である。その際、第一の要素は、ホルベック段のポンプ効果を奏する要素、特にホルベックロータースリーブを含む。

代替として、又は追加的に、真空ポンプは例えば永久磁石電動モーターを有し得る。その際、一つの要素、又は第一の要素が特に電磁駆動可能なローターモーター磁石、永久磁石、負荷受容スリーブ、及び／又は復元リング（帰磁リング、独語：Ｒｕｅｃｋｓｃｈｌｕｓｓｒｉｎｇ）を有し得る。

一つの実施形においては、これら要素の一つのみがプラズマによって処理される。これは特に、接着領域においてプラスチックを含むものである。これによってコスト削減しながら、それにもかかわらず良好な接続が達成される。しかしまた、両方の要素がプラズマによって処理されることも可能である。

特に第一の要素が、プラスチック、及び／又は複合材料、特に炭素繊維複合材料、アラミド繊維複合材料、ガラス繊維複合材料、バサルト繊維複合材料、上述した複数の複合材料の糸比率又は繊維比率を有するハイブリッドファブリック複合材料、及び／又は多層複合体としての上述した繊維タイプの層状のコンビネーションを含むことが可能である。これらは少ない重量で高い強度を提供する。

発展形においては、第一の要素が、少なくとも基本的にシリンダー状の部分を含み、そしてこの部分内に繊維複合材料を含み、繊維複合材料の繊維が、少なくともかなりの割合で、少なくとも基本的に周囲方向に延びている。これは、繊維の半径方向の巻きとも称され得る。これらは半径方向の平面内に延びているからである。これによって温度膨張、及び／又は遠心力膨張が半径方向において最小化されるので、ポンプは例えば狭い間隙で、よって例えば高い圧縮状態に関して特に効果的に設計されることが可能である。複数要素間の接触は、ポンプの故障に通じ得るが、そのような接触は効果的に防止される。

第二の要素は、有利には金属材料を含み得る。例えばアルミニウム、特に合金ＥＮ ＡＷ−６０８２、ＥＮ ＡＷ−７０７５、ＥＮ ＡＷ−７４７５、ＥＮ ＡＷ−２６１８、ＥＮ ＡＷ−２６１８Ａの少なくとも一つ、チタン、特に合金ＴｉＡｌ６Ｖ４， 鋳鋼、特に合金ＥＮ−ＧＪＬ−１５０、−２００、−２５０、−３００、−３５０、ＥＮ−ＧＪＳ−４００−１５、ＥＮ−ＧＪＳ−５００−７、ＥＮ−ＧＪＳ−６００−３の少なくとも一つ、鋼、特に合金１．０７１１、１．０７１５、１．０７２１、１．０７３６、Ｅ２３５、Ｈ３２０Ｂの少なくとも一つ、及び／又はステンレス、特に合金１．４３０１、１．４３０５、１．４４０１、１．４４２９、１．４４３５の少なくとも一つを含み得る。

発展形に従い、第一及び／又は第二の要素に、空所部が設けられており、そして空所部の領域が、接着領域を少なくとも部分的に形成する。これによって、接着剤は特に目的にかなって塗布され、そして接着領域において保持されることが可能である。更に、プラズマ処理は、この空所部に比較的自由な態様を可能とする。従来の予処理、特に研磨等が必要ないからである。空所部は、特に周回して、特に溝として、及び／又はアンダーカット（独語：Ｆｒｅｉｓｔｉｃｈ）として、及び／又は個々の空所部の周回するセットとして形成されていることが可能である。

第一および第二の要素の間には、例えば、少なくとも基本的にシリンダー状の接続領域が定義されていることが可能である。これによって例えば、良好な接合正確性が実現されることが可能である。

シリンダー状の接続領域は、例えば、真空ポンプのローターの回転軸に同軸に配置されていることが可能である。

更に、接続領域は、例えば、真空ポンプのローターの回転軸に対して軸方向にリング状に配置されていることが可能である。接続領域の整向は、真空ポンプのローターの回転軸に同軸な、純粋に半径方向、又は軸方向に拡張する領域に制限されず、対角的、又は任意の形状の領域でもあり得る。これは、有利には、真空ポンプのローターの回転軸に同軸にリング状に配置されている。

二つの要素の間での同じ向き、又は異なる向きの複数の接続領域の組み合わせが、同様に可能である。更に、同じ向き、及び／又は異なる向きの複数の接続領域は、特に半径方向、および軸方向に互いに移行し、そして一つの共通な多軸式の複雑な接続領域を定義することも可能である。

いずれの接続領域も、有利にはリング状に形成された、一つの、特に二つ、三つ、又は多数の、空所部を接着剤の為に有し得る。これらは、主として長方形の、又は複雑な断面でそれぞれ形成されていることが可能である。

本発明の課題は、独立した装置クレームの特徴を有する真空ポンプによっても解決され、そして特に、接着領域の少なくとも一つが、接続の前に、少なくとも部分的に、プラズマによって処理されていることによって解決される。

以下に本発明を、有利な実施形に基づき添付の図面を参照しつつ説明する。図は以下を簡略的に示している。

ターボ分子ポンプの斜視図 図１のターボ分子ポンプの下側の図 図２に示された線Ａ−Ａに沿うターボ分子ポンプの断面図 図２に示された線Ｂ−Ｂに沿うターボ分子ポンプの断面図 図２に示された線Ｃ−Ｃに沿うターボ分子ポンプの断面図 図３の部分領域Ｔの拡大図 図３の部分領域Ｕの拡大図

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。このポンプインレットには、公知の方法で、図示されていない真空容器が接続されることが可能である。真空容器からのガスは、ポンプインレット１１５を介して真空容器から吸引され、そしてポンプを通し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、予真空ポンプ（例えばロータリーベーンポンプ）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は、真空ポンプ１１１のハウジング１１９の上端部を形成する。ハウジング１１９は、下部分１２１を有する。これには、側方に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の電気的、及び／又は電子的コンポーネントが収容されている。これらは例えば、真空ポンプ内に配置される電動モーター１２５を作動させるためのものである。エレクトロニクスハウジング１２３には、アクセサリーのための複数の接続部１２７が設けられている。更に、データインターフェース１２９（例えばＲＳ４８５スタンダードに従うもの）と、電源供給接続部１３１がエレクトロニクスハウジング１２３には設けられている。

ターボ分子ポンプ１１１のハウジング１１９には、フローインレット１３３が、特にフローバルブの形式で設けられている。これを介して真空ポンプ１１１は溢出を受けることが可能である。下部分１２１の領域には、更にシールガス接続部１３５（洗浄ガス接続部とも称される）が設けられている。これを介して洗浄ガスが、ポンプによって搬送されるガスに対して電動モーター１５を保護するため、モーター室１３７内に取り込まれることが可能である。モーター室内には、真空ポンプ１１１の電動モーター１２５が収容されている。下部分１２１内には、更に二つの冷却媒体接続部１３９が設けられている。その際、一方の冷却媒体接続部は冷却媒体のインレットとして、そして他方の冷却媒体接続部はアウトレットとして設けられている。冷却媒体は、冷却目的で真空ポンプ内に導かれることが可能である。

真空ポンプの下側面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１１１は下側面１４１上に起立して作動させられることが可能である。しかしまた、真空ポンプ１１１は、インレットフランジ１１３を介して真空容器に固定されることも可能であり、これによっていわば懸架して作動させられることが可能である。更に真空ポンプ１１１は、図１に示されたものと異なった向きとされているときにも作動させられることが可能であるよう構成されていることが可能である。下側面１４１が下に向かってではなく、横に向けられて、又は上に向けられて配置されている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に表わされている下側面１４１には、更に、種々のスクリュー１４３が設けられている。これらによって、ここでは詳細に特定されない真空ポンプの部材が互いに固定されている。例えば、軸受カバー１４５が下側面１４１に固定されている。

下側面１４１には、更に、固定穴１４７が設けられている。これを介してポンプ１１１は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には、冷却媒体配管１４８が表わされている。この中に、冷却媒体接続部１３９を介して導入、又は導出される冷却媒体が循環していることが可能である。

図３から５の断面図に示されているように、真空ポンプは、複数のプロセスガスポンプ段を有している。これは、ポンプインレット１１５に及ぶプロセスガスをポンプアウトレット１１７に搬送するためのものである。

ハウジング１１９内には、ローター１４９が配置されている。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、ポンプ効果を奏するよう互いにシリアルに接続された複数のポンプ段を有している。これらポンプ段は、ローター軸１５３に固定された複数の半径方向のローターディスク１５５と、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内に固定されているステーターディスク１５７を有している。その際、一つのローターディスク１５５とこれに隣接する一つのステーターディスク１５７がそれぞれ一つのターボ分子ポンプ段を形成している。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、更に、半径方向において互いに入れ子式に配置され、そしてポンプ作用を奏するよう互いにシリアルに接続された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に設けられるローターハブ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シェル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、シリンダーシェル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に対して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。

ポンプ効果を奏するホルベックポンプ段の表面は、ホルベックロータースリーブ１６３，１６５とホルベックステータースリーブ１６７，１６９のシェル面、つまり半径方向の内側面、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、半径方向のホルベック間隙１７１を形成しつつ、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向かい合っており、そしてこれと、ターボ分子ポンプに後続する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、半径方向のホルベック間隙１７３を形成しつつ、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向かい合っており、そしてこれと、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、半径方向のホルベック間隙１７５を形成しつつ、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向かい合っており、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の下側端部には、半径方向に延びるチャネルが設けられれていることが可能である。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。更に、ホルベックステータースリーブ１６９の上側端部には、半径方向に延びるチャネルが設けられ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る複数のホルベックポンプ段が互いにシリアルに接続される。半径方向内側に位置する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。

ホルベックステータースリーブ１６７、１６９の上述したポンプ効果を奏する表面は、それぞれ、螺旋状に回転軸１５１の周りを周回しつつ軸方向に延びる複数のホルベック溝を有する。他方で、ホルベックロータースリーブ１６３、１６５のこれに向かい合った側面は、滑らかに形成されており、そして真空ポンプ１１１の作動のためのガスをホルベック溝内へと駆り立てる。

ローター軸１５３の回転可能な軸受けのため、ポンプインレット１１７の領域に転がり軸受１８１、およびポンプアウトレット１１５の領域に永久磁石軸受１８３が設けられている。

転がり軸受１８１の領域には、ローター軸１５３に円錐形のスプラッシュナット１８５が設けられている。これは、転がり軸受１８１の方に向かって増加する外直径を有している。スプラッシュナット１８５は、作動媒体貯蔵部の少なくとも一つのスキマー（独語：Ａｂｓｔｒｅｉｆｅｒ）と滑り接触状態にある。作動媒体貯蔵部は、互いに積層された吸収性の複数のディスク１８７を有する。これらディスクは、転がり軸受１８１のための作動媒体、例えば潤滑剤を染み込ませてある。

真空ポンプ１１１の作動中、作動媒体は、毛細管効果によって作動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ナット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、転がり軸受１８１に向かって搬送される。そこでは例えば、潤滑機能が発揮される。転がり軸受１８１と作動媒体貯蔵部は、真空ポンプ内において桶状のインサート１８９と、軸受カバー１４５に囲まれている。

永久磁石軸受１８３は、ローター側の軸受半部１９１と、ステーター側の軸受半部１９３を有している。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から成っている。リング磁石１９５，１９７は、半径方向の軸受間隙１９９を形成しつつ互いに向き合っており、その際、ローター側のリング磁石１９５は、半径方向外側に、そしてステーター側のリング磁石１９７は半径方向内側に設けられている。軸受間隙１９９内に存在する地場は、リング磁石１９５，１９７の間の磁気的反発力を引き起こす。これは、ローター軸１５３の半径方向の軸受けを実現する。ローター側のリング磁石１９５は、ローター軸１５３のキャリア部分２０１によって担持されている。これは、リング磁石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磁石１９７は、ステーター側のキャリア部分２０３によって担持されている。これは、リング磁石１９７を通って延びており、そしてハウジング１１９の支材２０５に吊架されている。回転軸１５１に平行に、ローター側のリング磁石１９５が、キャリア部分２０３と連結されるカバー要素２０７によって固定されている。ステーター側のリング磁石１９７は、回転軸１５１に平行に一つの方向で、キャリア部分２０３と接続される固定リング２０９によって、およびキャリア部分２０３と接続される固定リング２１１によって固定されている。その上、固定リング２１１とリング磁石１９７の間には、皿ばね２１３が設けられていることが可能である。

磁石軸受の内部には、緊急用または安全用軸受２１５が設けられている。これは、真空ポンプの通常の作動時には、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半径方向において過剰に偏移した際に初めて作用するに至る。ローター１４９のための半径方向のストッパーを形成するためである。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。安全用軸受２１５は、潤滑されない転がり軸受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。この間隙は、安全用軸受２１５が通常のポンプ作動中は作用しないことに供する。安全用軸受が作用するに至る半径方向の間隙は、十分大きく寸法取られているので、安全用軸受２１５は、真空ポンプの通常の作動中は作用せず、そして同時に十分小さいので、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あらゆる状況で防止される。

真空ポンプ１１１は、ローター１４９を回転駆動するための電動モーター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。そのローター軸１５３はモーターステーター２１７を通って延びている。ローター軸１５３の、モーターステーター２１７を通って延びる部分には、半径方向外側に、または埋め込まれて、永久磁石装置が設けられていることが可能である。ローター１４９の、モーターステーター２１７を通って延びる部分と、モーターステーター２１７との間には、中間空間２１９が設けられている。これは、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と永久磁石装置は、駆動トルク伝達のため、互い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のために設けられるモーター室１３７の内部に固定されている。シールガス接続部１３５を介して、シールガス（洗浄ガスとも称され、これは例えば空気や窒素であることが可能である）が、モーター室１３７内へと至る。シールガスを介して電動モーター１２５は、プロセスガス、例えばプロセスガスの腐食性の部分に対して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実現される真空圧力が支配する。

モーター室１３７を画成する壁部２２１とローターハブ１６１の間には、更に、いわゆる公知のラビリンスシール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してモーター室２１７をより良好にシールすることを達成するためである。

図６には、拡大された図３のＴ部分が示されている。この中には、ローターハブ１６１とホルベックロータースリーブ１６３および１６５の間の接続が良好に見て取ることができる。対応する接着領域２３１および２３２、２３３および２３４、２３５および２３６、２３７および２３８、そして２３９および２４０の五つのペアが見て取ることができる。これらは、其々接着剤によって満たされている。各接続領域は、一方でホルベックロータースリーブ１６３または１６５と、他方でローターハブ１６１の間にそれらの各表面によって形成されている。接着領域２３１から２４０の少なくとも一つは、少なくとも部分的にプラズマによって予処理されている。

ここで其々、ホルベックロータースリーブ１６３，１６５の側の炭素繊維複合材料と、ローターハブ１６１の側の金属の材料対が接着される。ロータースリーブ１６３および１６５の繊維は、有利には半径方向に巻かれており、つまり周囲方向に延びており、そして図６の図平面に対して垂直方向に延びている。

一方の、又は両方の各接着される要素においては、特に周回する空所部が、特に溝が、接着剤の為に設けられていることが可能である。よって例えば接着領域２３２は、周回する空所部によって、つまりアンダーカットによって形成されている。接着領域２３４、２３６、２３８および２４０は同様に周回して、しかし溝として形成されている。接着領域２３３、２３５、２３７、２３９は、これに対して平坦に形成されている。他方で接着領域２３１は、角部として形成されている。接着領域対２３３および２３４、２３５および２３６、２３７および２３８、そして２３９および２４０は、その中に存在する接着剤と共に半径方向の接続（部）を形成する。これに対して、接着領域２３１および２３２は、半径方向にも軸方向にも向けられている接着剤により接続（部）を形成する。当然、他の数量、配置及び組み合わせの接着領域も可能である。

図７には、図３のＵ部分が拡大されて表わされており、基本的に電動モーター１２５の構成および取付けを示している。駆動トルクの磁気的な伝達のための電動モーター１２５の領域のローター軸１５３における永久磁石装置は、少なくとも一つ、又は複数の、特に規則的に同軸に配置された、及び／又は磁化された複数の永久磁石２４１を有する。これは、異なる材料、特に強磁性材料を有することが可能である。強磁性材料は、特に、サマリウム−コバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）、ネオジム−鉄−ホウ素（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）、及び／又はフェライト（ストロンチウムーフェライトＳｒ−Ｆｅ−Ｏ、バリウムーフェライトＢａ−Ｆｅ−ＯまたはコバルトーフェライトＣｏ−Ｆｅ−Ｏ）である。これら粉末材料は、特に、ツール関連プレス、又は熱間静水圧プレス及び、引き続く、及び／又は統合された焼結プロセス、及び／又は射出形成コンパウンドとしてのプラスチック接着剤内で永久磁石に形成され、そしてローター１４９（図３参照）の駆動部の為に使用されることが可能である。

ローター軸１５３における永久磁石２４１の配置は、特にリング状に同軸に行われることが可能である。永久磁石は、典型的には、低い機械的強度のみ、及び／又は低い破断伸び値（独語：Ｂｒｕｃｈｄｅｈｎｕｎｇｓｗｅｒｔｅ）のみを有する。温度膨張、及び／又は遠心力膨張によって、永久磁石内において、ローター１４９の回転およびポンプの作動の際に発生する機械的な、大部分が半径方向の引張応力は、永久磁石装置を、少なくとも部分的に、有利にはリング状に、特に完全に半径方向で取り囲む、又はカバーする負荷受容スリーブ２４２によって最小限とされることが可能である。

有利には、負荷受容スリーブ２４２は、力結合的に半径方向のプレス複合体、又は収縮複合体と、及び／又は特に、接着接続により内側に位置する永久磁石と材料結合的に接続される。つまり図７においては接着領域２４３が設けられており、この接着領域は、永久磁石２４１の接着領域２４４と接着されている。その際、接着領域２４３と２４４の少なくとも一方は、予めプラズマによって処理されたものである。

負荷受容スリーブ２４２は、非磁性の金蔵、特にステンレス、又はチタンを含み、又は特に繊維複合材料を含むことが可能である。その繊維は、有利には少なくともかなりの比率が、少なくとも基本的に周囲方向に延びており、ローター１４９の回転の際に主として発生する、負荷受容スリーブ２４２の内部に配置されている永久磁石装置の半径方向力を有利には受容し、そしてこれを相応して支持することができる。

負荷受容スリーブ２４２は、永久磁石装置の支持に追加的に、別の機能を有することが可能である。例えば負荷受容スリーブは、永久磁石２４１を超えて、半径方向で一方側、又は両側に延長されることが可能である。それらの方向の内径、又は外径、及び／又は一方、又は両方の軸方向の端面で、更なる軸方向、及び／又は半径方向のセンタリング、及び／又はローター１４９、又はその要素、特にローター軸１５３に対する接続を行うためである。

有利には、半径方向、及び／又は軸方向に有効な、負荷受容部２４２とローター軸１５３の間のセンタリングによって、負荷受容スリーブ２４０の、その内側でセンタリングされた永久磁石装置２４１との全体の方向付けが最適化されて実施されることが可能である。ローター軸１５３との機械的な接続は、形状結合的に圧縮接続、又は収縮接続として、及び／又は有利には材料結合的に、例えば接着によって、例えば接着領域のプラズマ処理を含めた接着によって行われる。

更に、中間空間２１９が、ホルベック間隙１７１、１７３、１７５およびモーターステーター２１７と同様に、及び／又は隣接するステーター構造がホルベックステーター１６７、１６９と同様に真空技術的に有利に形成されている限り、負荷受容スリーブ２４２は、真空技術的な機能を、ホルベックスリーブ１６３，１６５同様有し得る。

電動モーター１２５の機能の改善は、永久磁石装置、又は永久磁石２４１の半径方向内側における強磁性の復元要素（独語：Ｒｕｅｃｋｓｃｈｌｕｓｓｅｌｅｍｅｎｔ）２４５の半径方向の配置によって可能である。この復元要素２４５は、リング状で独自の要素としてローター軸１５３を半径方向で取り囲んで形成されることも、中空、又は中軸に形成されるローター軸として形成されることも可能である。両方の場合において、目的は、電動モーターの磁気的回路を、有利には、一、又は複数の弱磁性、特に金属製の要素を持ち込むことによって最適化することである。

復元リング２４５、永久磁石２４１、ローター軸１５３、及び／又は負荷受容スリーブ２４２の間の接続は、例えば形状結合的に、プレス複合体として、又は収縮複合体として、及び／又は有利には材料結合的に、特に少なくとも接着によって行われている。接着は、例えば、二つを越える上述の要素を有利に互いに接続し、そして作動安全な全体複合体を作ることができる。全ての接着接続において、例えば少なくとも一つ、特に複数の接着領域が、各接続パートナーに設けられていることが可能である。それらのうち、少なくとも一つ、特に複数、又は全てがプラズマによって予処理されている。

ローター軸１５３は、ここでは一つの接着領域２４６を有する。これは、空所部として形成されている。空所部は、追加的な空所２４７を有する。これは同様に接着領域２４６を形成する。接着領域２４６は、複数の別の要素、つまり永久磁石２４１、復元要素、および負荷受容スリーブ２４２のごく一部との接着接続の部分である。これらは独自の接着領域２４８，２４９，または２５０を有する。接着領域２４６、２４８、２４９および２５０の少なくとも一つは、プラズマによって予処理されている。

ここで特に、接着領域２４３および２４４における、負荷受容スリーブ２４２の側の炭素繊維複合材料と、プラスチック結合されたコンパウンド永久磁石２４１の側のプラスチックの材料対と、接着領域２４６および２４８における、復元リング２４５の側の強磁性の鋼と、ローター軸１５３の側のアルミニウムの材料対が接着される。接着領域２４６および２４８には、つまりこれらの軸方向の端部においては、追加的に、永久磁石２４１と負荷受容スリーブ２４２の材料が参加する。これらの接着２４６、２４８は、複雑な形状で行われており、そして複数の部分容積にわたって、多軸の配置で上述した部材１５３，２４１，２４２および２４５を接続する。

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 アクセサリー接続部
１２９ データインターフェース
１３１ 電源供給接続部
１３３ フローインレット
１３５ シールガス接続部
１３７ モーター室
１３９ 冷却媒体接続部
１４１ 下側面
１４３ ねじ
１４５ 軸受カバー
１４７ 固定穴
１４８ 冷却媒体配管
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 転がり軸受
１８３ 永久磁石軸受
１８５ スプラッシュナット
１８７ ディスク
１８９ インサート
１９１ ローター側の軸受半部
１９３ ステーター側の軸受半部
１９５ リング磁石
１９７ リング磁石
１９９ 軸受間隙
２０１ 担持部分
２０３ 担持部分
２０５ 半径方向の支柱
２０７ カバー要素
２０９ 支持リング
２１１ 固定リング
２１３ さらばね
２１５ 緊急用または安全用軸受
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
２３１−２４０ 接着領域
２４１ 永久磁石
２４２ 負荷受容スリーブ
２４３ 接着領域
２４４ 接着領域
２４５ 復元要素
２４６ 接着領域
２４７ 空所部
２４８−２５０ 接着領域

Claims (15)

1. 真空ポンプ（１１１）、特にターボ分子ポンプの製造のための方法であって、第一の要素（１６３，１６５）が第二の要素（１６１）と接着剤によって接続され、その際、第一および第二の要素（１６３，１６５，１６１）が、其々、接着剤のために設けられる第一、又は第二の接着領域（２３１，２３２，２３３，２３４）を有する方法において、
   接着領域（２３１，２３２，２３３，２３４）の少なくとも一つが、接続の前に、少なくとも部分的にプラズマによって処理されることを特徴とする方法。
2. プラズマ処理が、大気圧より低い圧力で、又は大気圧で実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. プラズマがプラズマプロセスガスとしての空気から発生させられることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 第一、及び／又は第二の要素（１６３，１６５，１６１）が、全体をプラズマによって処理されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. プラズマ処理が、少なくとも１分間、及び／又は最高１０分間実施されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. プラズマが、直流、特に低周波数、又は高周波数の交流、及び／又はマイクロ波によって発生させられることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 第一、及び／又は第二の要素（１６３，１６５，１６１）が、真空ポンプ（１１１）の作動中の回転の為に設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 真空ポンプ（１１１）が、ホルベック段を有し、そして第一の要素（１６３，１６５）が、ホルベック段のポンプ効果を奏する要素を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 第一の要素（１６３，１６５）が、複合材料を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 第一の要素（１６３，１６５）が、少なくとも基本的にシリンダー状の部分を含み、そしてこの部分内に繊維複合材料を含み、その際特に、繊維複合材料の繊維が、少なくともかなりの割合で、少なくとも基本的に周囲方向に延びていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 第二の要素（１６１）が、金属材料を含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 第一及び／又は第二の要素（１６３、１６５、１６１）に、空所部が設けられており、そして空所部の領域が、接着領域を少なくとも部分的に形成することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 第一および第二の要素の間に、少なくとも基本的にシリンダー状の接続領域が定義されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. シリンダー状の接着領域が、真空ポンプ（１１１）のローター（１４９）の回転軸（１５１）に対して同軸に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 特に請求項１から１４の一項に記載の方法に従い製造された真空ポンプ（１１１）、特にターボ分子ポンプであって、第一の要素（１６３，１６５）と第二の要素（１６１）を有し、これらが接着剤によって接続され、その際、第一および第二の要素（１６３，１６５，１６１）が、其々、接着剤のために設けられる第一、又は第二の接着領域（２３１，２３２，２３３，２３４）を有する真空ポンプにおいて、
    接着領域（２３１，２３２，２３３，２３４）の少なくとも一つが、接続の前に、少なくとも部分的にプラズマによって処理されていることを特徴とする真空ポンプ。