JP2021134660A - ターボ分子ポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
大流量のガスを使用するプロセスでは、排気能力を向上させるためモータを大型化する必要がある。このような大流量化したターボ分子ポンプを設計する際、モータの発熱に伴う温度制御が重要な課題である。すなわち、ドラッグポンプ部を流れるガスを所定温度以上に制御することと、モータを所定温度以下に制御することとの、トレードオフの熱問題を解決する必要がある。
以下、図面を参照して本発明のターボ分子ポンプの第1の実施形態について説明する。
図1は、本発明に係るターボ分子ポンプの第1の実施の形態の断面図である。
ターボ分子ポンプ100は、ハウジング11とベース21とにより構成されるケース本体10を備えている。ハウジング11は、ケーシング12と、中間ケース13と、ステータケース14により構成されている。ベース21は、ベース基部22とモータケース23により構成されている。
ターボ分子ポンプ100に設けられた冷却管62には、ポンプ71によりタンク72から吸い込んだ冷却水が、配管73を介して供給され、この冷却水によりベース基部22が冷却される。ベース基部22を冷却した冷却水は、配管74を介してタンク72に戻る。
ロータ3に対しては、ロータの温度がクリープ温度以下で、かつ、ガスの昇華温度以上に保持するような温調制御を行わないが、予め、真空チャンバから導入されるプロセスガスのガス種に応じた流量の上限を設定し、これにより、タービンポンプ部P1を流れるプロセスガスによりロータ翼30がクリープ温度を超えないようにしている。
但し、予め、ロータ翼30のクリープ温度(たとえば160℃)に対応するステータケース14の温度を上限温度として設定しておき、ステータケース14の温度がこの上限温度を超えないように温度制御してもよい。すなわち、ステータケース14の温度が、下限温度(たとえば、上述の100℃)と上限温度(たとえば、上述の160℃)の間に保持されるように温度制御するようにしてもよい。このような温度制御は、クリープ温度が昇華温度より高い場合に有効である。
但し、冷却流路に制御バルブを設け、必要に応じて、制御バルブを閉じてベース基部22への冷却水の供給を停止するようにしてもよい。
ターボ分子ポンプは、ロータ翼30を有するロータ3と、ロータ翼30と共にタービンポンプ部P1を構成するステータ翼33と、ロータ3を回転駆動するモータ54と、モータ54が配置され、ハウジング11が設置される設置部22bを有するベース22と、ロータ3が収容され、設置部22bに設置されてベース22と一体化されるハウジング11と、ベース22の設置部22bとハウジング11との間に設けられ、ハウジング11とベース22とを熱的に分離する熱分離部65とを有する。
熱分離部65によりハウジング11とベース22とを熱的に分離したので、モータ54が配置されるベース22をハウジング11より低い温度に設定し、大きな容量のモータ54を十分に冷却し、かつ、ハウジング11を十分に加熱することできる。
図3は、本発明に係るターボ分子ポンプの第2の実施の形態の断面図である。
第2の実施形態が、第1の実施形態と相違するのは、ロータ3からベース基部22への放射を効率的に行うための放射率改善層66が設けられている点である。
図3に図示されるように、ベース基部22のロータ円筒部31の内面と対向する外周面22c全面に、ロータ円筒部31からの輻射熱を吸収しやすくする機能を有する放射率(吸収率)改善層66が設けられている。放射率改善層66は、放射率が0.3以上となるように、たとえば、ベース22のロータ円筒部31の内面と対向する外周面22cをアルマイト処理等の表面処理により形成される。シリコーン等をコーティングして放射率が0.3以上となる放射率改善層66を形成してもよい。
第2の実施形態においても、ターボ分子ポンプ100は、ベース21の設置部22bとハウジング11との間に設けられ、ハウジング11とベース21とを熱的に分離する熱分離部65を備えている。
第2の実施の形態のターボ分子ポンプにおけるベース21は、ポンプ中央部に軸方向に延在しモータ54が取り付けられるモータケース23と、設置部22bが形成されるベース基部22とを含む。そして、ロータ3の内周面(ロータ円筒部30を含む)と対向するモータケース23の外周面には、放射率を所定値以上とする放射率改善層66、たとえばアルマイト処理層が設けられている。
このため、ロータ3からの輻射熱が効率よくモータケース23に吸収され、ロータ3をクリープ温度以下に設定できる。とくに昇華温度が高いガス種を使用するため比較的高い温度(たとえば、100℃以上)にステータケース23を加熱しても、ロータ翼30をクリープ温度以下に設定できる。
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
このため、ベースを十分に冷却することができ、モータの冷却性能が向上するので、大型のモータを使用して排気性能を向上できる。
これにより、ハウジングを第1温度以上に加熱してガス生成物の堆積を十分に抑制して、モータを十分に冷却することができる。
このため、ロータからの輻射熱が効率よくモータケースに吸収されるので、とくに昇華温度が高いガス種を使用するため比較的高い温度にハウジングを加熱する場合においても、ロータをクリープ温度以下に設定できる。
11 ハウジング
17 温度センサ
21 ベース
22 ベース基部
22b 設置部
22c 外周面
23 モータケース
30 ロータ翼
31 ロータ円筒部
33 ステータ翼
42 ステータ
54 モータ
61 ヒータ
62 冷却管
65 熱分離部
66 放射率改善層
70 温度制御部
71 ポンプ
100 ターボ分子ポンプ
P1 タービンポンプ部
P2 ドラッグポンプ部
Claims (7)
- ロータ翼を有するロータと、
前記ロータ翼と共にタービンポンプ部を構成するステータ翼と、
前記ロータを回転駆動するモータと、
前記モータが配置され、後記ハウジングが設置される設置部を有するベースと、
前記ロータが収容され、前記設置部に設置されて前記ベースと一体化されるハウジングと、
前記ベースの前記設置部と前記ハウジングとの間に設けられ、前記ハウジングと前記ベースとを熱的に分離する熱分離部と、を有するターボ分子ポンプ。 - 請求項1に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ロータに設けられ、後記ステータとともにドラッグポンプ部を構成するロータ円筒部と、
前記ハウジングに設けられ、前記ロータ円筒部とともにドラッグポンプ部を構成するステータと、
前記ハウジングを、第1温度以上の温度となるように加熱する加熱装置と、
前記ベースを、前記第1温度未満の温度となるように冷却する冷却装置とをさらに有する、ターボ分子ポンプ。 - 請求項2に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記第1温度は、前記ステータの温度が100℃以上となるように設定されている、ターボ分子ポンプ。 - 請求項2または3に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記冷却装置は、ポンプ起動後に駆動され、前記ベースの温度に応じた温度制御を行わずに前記ベースを冷却する、ターボ分子ポンプ。 - 請求項2または3に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記冷却装置は、ポンプ駆動後に前記ステータが所定温度に達するまでは前記ベースを冷却せず、前記所定温度に達した後、前記ベースの温度に応じた温度制御を行わずに前記ベースを冷却する、ターボ分子ポンプ。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記熱分離部は、前記ベースおよび前記ハウジングのいずれよりも熱伝導率が低い断熱材または樹脂により形成されているターボ分子ポンプ。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ベースは、ポンプ中央部に軸方向に延在し前記モータが取り付けられるモータケースと前記設置部が形成されるベース基部を含み、
前記モータケースの外周面は前記ロータ翼の内周面と対向し、前記モータケースの前記外周面に、放射率を所定値以上とする放射率改善層が設けられているターボ分子ポンプ。
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WO2019188732A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ |
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