JP2703878B2 - ターボ分子ポンプ - Google Patents

ターボ分子ポンプ

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JP2703878B2
JP2703878B2 JP8154357A JP15435796A JP2703878B2 JP 2703878 B2 JP2703878 B2 JP 2703878B2 JP 8154357 A JP8154357 A JP 8154357A JP 15435796 A JP15435796 A JP 15435796A JP 2703878 B2 JP2703878 B2 JP 2703878B2
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オリビエ・ドビリエ
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アルカテル・セイテ
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  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ころがり軸受に取
り付けられたターボ分子ポンプに関する。
【０００２】ターボ分子ポンプとは、回転翼型又はホル
ウェック型の機械式ポンプ、あるいはその両方を組み合
わせたものを意味する。
【０００３】数多くの用途において、とりわけ計装の分
野では、ターボ分子ポンプは非常に低い振動レベルを有
していなければならない。
【０００４】ころがり軸受の周囲に配置されたエラスト
マ製の環状継手を用いて径方向の振動を遮断する方法が
知られている。
【０００５】軸方向において、軸受の少なくともいずれ
か一つがステータの肩部に支えられている。この支承
は、ロータ及びステータ間の軸方向遊びを決定するとこ
ろの軸方向位置決め基準となる。この支承用肩部は軸方
向の負荷作用下でせん断式に作用する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、軸受を介し
てこの肩部に支えられたロータで構成されている振動系
は剛性が高く、残念ながらその固有振動数は、まさにポ
ンプの公称回転速度の範囲内にある。
【０００７】本発明の目的は、ロータの軸方向固有振動
数が公称回転速度よりもはるかに小さなロータの回転速
度に相当するように、より小さな軸方向の剛性を有する
ポンプを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、ステータと、二つのころがり軸受によってステ
ータ内に支持されたロータとを備えるターボ分子ポンプ
であって、ころがり軸受の少なくとも一つが、ロータの
軸方向当接部として働くステータの少なくとも一つの支
承面に対して押圧されており、前述の支承面は、ステー
タの内部で径方向内側に突出する支承部に形成されてお
り、運転時、軸方向荷重の作用下で支承部が受ける曲げ
モーメントを大きくしてたわみ量を増やし、ロータに対
して軸方向の防振作用を与えるべく、支承部が、径方向
に関してその根元から所定の間隔を開けてころがり軸受
の外輪を支えているターボ分子ポンプによって達成され
る。
【０００９】本発明のターボ分子ポンプによれば、ロー
タ及びステータ間における軸方向遊びのための軸方向基
準として十分な剛性をもつ支承部を形成すると同時に、
ロータにおける軸方向の振動を良好に遮断することがで
きる。これは、エラストマ製のワッシャでは得られな
い。
【００１０】本発明によるターボ分子ポンプの好ましい
特徴によれば、支承面が単一の円形支承面であるのがよ
い。
【００１１】本発明によるターボ分子ポンプの他の好ま
しい特徴によれば、支承部が複数の曲げばりで構成され
ており、複数の支承面を有しているのがよい。
【００１２】本発明によるターボ分子ポンプの更に他の
好ましい特徴によれば、支承面が、防振ガスケットを収
容すべくステータに形成された溝を画定する面の一つに
連続しているのがよい。
【００１３】添付の図面を参照して、以下に本発明の実
施の形態を説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、ターボ分子ポ
ンプはステータ１及びロータ２を備えている。ロータ２
は、ロータ２を締め付ける止めネジ４によって、シャフ
ト３に連結されており、第１の軸受６の内側リング５
は、シャフト３の肩部７に支えられている。
【００１５】ロータ２は、防振型ロータ継手すなわち軸
受６については継手１０及び軸受７については継手１１
を介してステータ１の内部９に取り付けられた第１の軸
受６及び第２の軸受８によってステータ１の中に支えら
れている。エラストマ製のこれらの継手１０及び１１
は、ステータ１内のロータ２の径方向の振動遮断を行
う。軸受８の内側リング１２は、止めネジ１４によって
シャフト３の肩部１３に対して締め付けられている。ス
テータ１中のロータ２における軸方向位置決め基準は、
一方ではステータの支承面１８にかつ他方では軸受６の
外側リング１９に支えられた予荷重ばね１７を用いて、
ステータ１の一部分９の支承面１６に対する軸受８の外
側リング１５の支承によって与えられる。このばね１７
は、軸受８の外側リング１５が支承面１６によって支承
されるまでロータ全体を上方に向けて押し上げる。
【００１６】本発明によると、図２に示されているよう
に、支承面１６に対する軸受８の外側リング１５の支承
は、せん断式ではなくたわみ（曲げ）式の支承である。
【００１７】実際、リング１５は、支承面１６の底部２
０においてではなく、支承面をたわませることができる
ようにこの底面から一定の間隔ｄを開けて支承面１６上
に支持されている。
【００１８】備えられた溝２１の中で支承面１６に対し
て防振継手１１を置くためにこの構造が利用される。当
然のことながら、溝の深さは支承面１６の「張出し部」
ともみなされる。又、もちろんこの場所に継手を置くた
めにこの支承面１６が利用できるという利点はあるが、
このことは必ずしも必要ではなく、継手を外側リング１
５のもっと低い位置に置くこともできる。
【００１９】支承面１６は単一の環状支承面であるが、
夫々がたわみ式の一種のビーム、例えば三本のビームに
よる複数の支承で構成することもできる。
【００２０】以下の値は一つの例である。
【００２１】・シャフトを含むポンプのロータの全質量
は２５０グラムである。
【００２２】・公称回転速度は１分間当たり６００００
回転である。
【００２３】・支承面１６は、内径１３ｍｍの単一環状
支承面であり、間隔ｄは７ｍｍ、この支承面の厚みｅは
０．７ｍｍである。
【００２４】・軸方向の共振は、１分間当たり３０００
０回転の回転速度に位置している。
【００２５】・全体の軸方向の剛性は、２．５×１０6
Ｎ／ｍである。
【００２６】この剛性は、ステータ及びロータの回転翼
間の軸方向遊びｊ＝０．３ｍｍを得るのに十分である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるターボ分子ポンプを示す図であ
る。
【図２】図１を拡大した詳細図である。
【符号の説明】
１、９ ステータ ２ ロータ ３ シャフト ４、１４ 止めネジ ５ 内側リング ６、８ ころがり軸受 ７、１３ 肩部 １０、１１ 継手 １２ 内側リング １５、１９ 外側リング １６、１８ 支承面 １７ 予荷重ばね

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステータ（１、９）と、二つのころがり
    軸受（６、８）によって該ステータ内に支持されたロー
    タ（２）とを備えるターボ分子ポンプであって、前記こ
    ろがり軸受の少なくとも一つ（８）が、前記ロータの軸
    方向当接部として働く前記ステータの少なくとも一つの
    支承面（１６）に対して押圧されており、前記支承面
    は、前記ステータの内部で径方向内側に突出する支承部
    に形成されており、運転時、軸方向荷重の作用下で前記
    支承部が受ける曲げモーメントを大きくしてたわみ量を
    増やし、前記ロータに対して軸方向の防振作用を与える
    べく、前記支承部が、径方向に関してその根元から所定
    の間隔（ｄ）を開けて前記ころがり軸受の外輪（１５）
    を支えているターボ分子ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記支承面（１６）が単一の円形支承面
    である請求項１に記載のターボ分子ポンプ。
  3. 【請求項３】 前記支承部が複数の曲げばりで構成され
    ており、複数の支承面（１６）を有している請求項１に
    記載のターボ分子ポンプ。
  4. 【請求項４】 前記支承面（１６）が、防振ガスケット
    （１１）を収容すべく前記ステータに形成された溝（２
    １）を画定する面の一つに連続している請求項１から３
    のいずれか一項に記載のターボ分子ポンプ。
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