JP2870604B2 - 真空ポンプ - Google Patents

真空ポンプ

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JP2870604B2
JP2870604B2 JP2222682A JP22268290A JP2870604B2 JP 2870604 B2 JP2870604 B2 JP 2870604B2 JP 2222682 A JP2222682 A JP 2222682A JP 22268290 A JP22268290 A JP 22268290A JP 2870604 B2 JP2870604 B2 JP 2870604B2
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    • F16C2360/44—Centrifugal pumps
    • F16C2360/45—Turbo-molecular pumps

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプであ
って、マグネット軸受けを介して真空ポンプのケーシン
グ内で支持されたロータと、２つの非常回転軸受けとを
備えている形式のものに関する。
従来の技術 非常回転軸受けは、障害を生ぜしめる目標位置からの
ロータの変位を阻止するのに役立つ。半径方向の変位の
原因は通常ポンプに対する側方からの衝撃又は揺動にあ
る。目標位置からの軸方向変位は例えば、ロータ範囲内
で又は閉じられた排気部内で空気混入が生じたばあい
に、起こる。能動的なマグネット軸受けのばあい目標位
置からのロータの変位は、調整装置が故障したばあいに
起こる。
分子ポンプ又はターボ分子ポンプ用の非常回転軸受け
は通常乾式に回転する軸受けである。それというのもグ
リース又はオイル潤滑がポンプによって生ぜしめられる
真空の質を損なわせるからである。これによってマグネ
ット軸受けの利点、即ち、絶対的な潤滑剤ひいては炭化
水素自由度が失われ、乾式に回転する軸受けの耐用寿命
が制限される。それ故、ロータは目標位置からの変位後
（変位が生じたばあいに非常回転軸受けが使用される）
できるだけ迅速に再び目標位置を占めねばならない。こ
れによって非常回転軸受けの過剰な負荷が回避される。
しかしながらテストを試みたばあい常に、ポンプに対し
て側方からの衝撃が生じた後でロータが非常回転軸受け
に膠着するということを、確認した。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の真空ポンプにお
いて、不必要な負荷が回避されるように非常回転軸受け
を配置することにある。
問題点を解決するための手段 前記課題は本発明によれば、非常回転軸受けの間に回
転するシステムの重心が位置するように、非常回転軸受
けの位置が選ばれていて、かつロータの重心からの非常
回転軸受けのそれぞれの間隔がほぼ同じであることによ
って、解決された。
発明の作用効果 これによって特に、回転するシステムの重心に対して
非常回転軸受けをこのように配置したばあい非常回転軸
受けにロータが膠着しないようになった。非常回転軸受
けから軸を解離するのに必要な力は本発明のばあい極め
てわずかである。
特に有利には、重心範囲にロータの両マグネット軸受
けの一方が設けられている。これによって回転するシス
テムは揺動後極めて迅速に再び目標位置をとる。
実施例 第１図で図示のターボ分子真空ポンプ１はケーシング
部分２、３、４を有している。ケーシング部分２は同時
にステータを成しかつステータ羽根５を支持している。
ステータ羽根５およびロータ６に固定されたロータ羽根
７は列を成して交互に配置されていてかつ管状のガス搬
送通路８を成している。ガス搬送通路８は接続フランジ
11によって形成されたポンプの流入部９を、通常予備真
空ポンプが接続される流出部12に接続している。
ロータ６は軸13に固定されていて、この軸自体はマグ
ネット軸受け14、15を介してポンプ１のケーシング内に
支持されている。両マグネット軸受け14、15の間には駆
動モータ16が設けられていて、この駆動モータはコイル
17、および軸13と共に回転するアーマチュア18によって
形成されている。駆動モータ16はキャンドモータとして
構成されている。コイル17とアーマチュア18との間に配
置されたキャンは符号19で示されている。コイル17はキ
ャンおよびケーシング部分３によって形成された室21内
に設けられていて、この室はポンプ１によって搬送され
るガスに触れることはない。
上側のマグネット軸受け14は受動的なマグネット軸受
けとして構成されている。このマグネット軸受けは軸13
上に固定された回転するリングディスク22とスリーブ24
によって取り囲まれた定置のリングディスク23とから形
成されている。
別のマグネット軸受け15は部分的に能動的に（軸方向
で）かつ部分的に受動的に（半径方向で）形成されてい
る。このことを達成するために、軸13には、それぞれボ
スリング26と永久磁石リング27と補強リング28とから成
るリングディスク25が固定されている。この補強リング
は、高い遠心力に基づく永久磁石リングの破壊を阻止す
るのに役立つ。
回転する永久磁石リング27には定置のコイル29が配属
されている。このコイルは、コイルを介して流れる電流
によって変えられる磁界を形成する。コイル電流の変化
はアキシアルセンサ（図示せず）に関連して行われる。
軸と共に回転するリングディスク25の間のギャップ内に
は導電性の良い磁化不能な材料から成る定置のリングデ
ィスク31が設けられている。この材料は過電流を効果的
に抑えて支承安定性をもたらす。マグネット軸受けに相
応する軸受けはヨーロッパ特許明細書第155624号で開示
されている。
回転するシステムの重心は符号30で図示されている。
符号32、33によって非常回転軸受けが図示されている。
上側の非常回転軸受け33は中央の支持体34に固定されて
いて、この支持体はポンプ１の流入部範囲に設けられて
いてかつ支持部材35を介してケーシング部分２に支持さ
れている。非常回転軸受け33にはロータ６においてスリ
ーブ36が配属されている。スリーブの内壁と非常回転軸
受け33の外レースとの間にはギャップが設けられている
ので、これら構成材料は、ロータが目標位置を占めてい
るばいには互いに接触しない。大きな揺動によってロー
タ回転軸線が適当に大きく半径方向に変位したばあいに
は、スリーブ36の内壁と非常回転軸受け33の外レースと
の接触が生ぜしめられる。非常回転軸受け33とスリーブ
36との間のギャップは、半径方向変位が許容値に制限さ
れるように、設計されている。
所望の機能にとって特に有利には、非常回転軸受け33
を外部から取り囲むスリーブ36がロータに設けられる。
このばあい非常回転軸受け33は定置部分に又は回転する
スリーブに固定される。
軸13と共に回転する下側の非常回転軸受け32は付加的
に、目標位置からのロータ６の不都合な軸方向の変位を
阻止するのに役立つ。このためにケーシング部分３、４
の間の中間フランジ37内に半径方向に段部を有する円筒
状の切り欠き38が設けられている。前記段部上にはロー
タが過剰に軸方向で移動したばあい（例えばポンプの流
入部範囲において空気混入が生じたばあい）非常回転軸
受け32の外レースが接触する。有利には下側の非常回転
軸受けは２つの肩付き軸受けを有していて、この肩付き
軸受けは、軸受け外レースの肩が隣接するようにもしく
は、軸受けの接触平面に関連して、内側に位置するよう
に、対で設けられている。このような形式の肩付き軸受
けは高い軸方向力を受け止めかつわずかな軸方向遊びを
有する。このことは特にマグネット軸受けされたターボ
分子真空ポンプのばあいに所望される。
非常回転軸受け32、33は、重心30からの間隔が同じで
あるように配置されていて、この重心範囲においては特
に強力なマグネット軸受けが設けられている。この措置
は、回転するシステムが揺動後（揺動が生じたばあい非
常回転軸受けが使用される）極めて短時間で再び目標位
置を占めるという作用を生ぜしめる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプ
の１実施例を示した図である。 １……ターボ分子真空ポンプ、２、３、４……ケーシン
グ部分、５……ステータ羽根、６……ロータ、７……ロ
ータ羽根、８……ガス搬送通路、９……流入部、11……
接続フランジ、12……流出部、13……軸、14、15……マ
グネット軸受け、16……駆動モータ、17……コイル、18
……アーマチュア、19……キャン、21……室、22、23、
25、31……リングディスク、24、36……スリーブ、26…
…ボスリング、27……永久磁石リング、28……補強リン
グ、29……コイル、32、33……非常回転軸受け、34……
支持体、37……中間フランジ、38……切り欠き
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラルト・レースイヒ ドイツ連邦共和国レースラート・イム・ パルメンハツク ９ (72)発明者 ヘルムート・シユナイダー ドイツ連邦共和国チユールピツヒ・ノイ アー・ヴエーク 13 (56)参考文献 特開 昭59−144333（ＪＰ，Ａ) 西独国特許公開2741062（ＤＥ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04D 19/04 F04D 29/04 F16C 32/04

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】真空ポンプ、特に分子又はターボ分子真空
    ポンプであって、ロータ（６）及び軸（13）を含む回転
    するシステム並びに２つの非常回転軸受け（32,33）が
    設けられており、前記システムが、マグネット軸受け
    （14,15）を介して真空ポンプのケーシング内に支持さ
    れており、前記非常回転軸受けの位置が、非常回転軸受
    けの間に回転するシステムの重心（30）が位置するよう
    に、選ばれている形式のものにおいて、重心（30）から
    の両非常回転軸受け（32,33）の間隔がほぼ等しく設定
    されていることを特徴とする、真空ポンプ。
  2. 【請求項２】真空ポンプが、２つのマグネット軸受け
    （14,15）を備えていて、該マグネット軸受けの一方（1
    4）が、重心（30）の範囲に設けられている、請求項１
    記載の真空ポンプ。
  3. 【請求項３】真空ポンプが垂直に配置されているばあ
    い、上側の非常回転軸受け（33）がロータ（６）の上側
    にかつ下側の非常回転軸受け（32）が駆動モータ（16）
    の下側に設けられている、請求項１又は２記載の真空ポ
    ンプ。
  4. 【請求項４】ロータ（６）にスリーブ（36）が配置され
    ていて、該スリーブが内壁で上側の非常回転軸受けを取
    り囲んでいる、請求項１から３までのいずれか１項記載
    の真空ポンプ。
  5. 【請求項５】真空ポンプの正常運転時に上側の非常回転
    軸受け（33）が停止している、請求項４記載の真空ポン
    プ。
  6. 【請求項６】下側の非常回転軸受け（32）が、回転する
    システムの軸（13）に配置されており、該非常回転軸受
    けの外レースに、真空ポンプ（１）のケーシング内で半
    径方向の段部が対応配置されている、請求項１から５ま
    でのいずれか１項記載の真空ポンプ。
  7. 【請求項７】下側の非常回転軸受け（32）が、２つの肩
    付き軸受けを有している、請求項６記載の真空ポンプ。
  8. 【請求項８】肩付き軸受けが、軸受け外レースの肩が隣
    接するように、対で設けられている、請求項７記載の真
    空ポンプ。
  9. 【請求項９】真空ポンプがターボ分子真空ポンプとして
    構成されて、２つのマグネット軸受け（14,15）を介し
    て真空ポンプのケーシング内で支持されたロータ（６）
    と、２つの乾式に回転する非常回転軸受け（32,33）と
    を備えていて、該非常回転軸受け（32,33）の位置が、
    非常回転軸受けの間に回転するシステムの重心（30）が
    位置するように、選ばれていて、かつ、重心（30）から
    の両非常回転軸受け（32,33）の間隔がほぼ等しく設定
    されており、重心（30）の範囲に永久磁石軸受け（14）
    が配置されており、回転するシステムの軸（13）に配置
    された駆動モータのアーマチュア（18）が、重心（30）
    と一方の非常回転軸受け（32）との間に設けられてお
    り、部分的に能動的にかつ部分的に受動的に構成された
    第２のマグネット軸受け（15）が、分子ターボ真空ポン
    プのロータ（６）とは反対側の軸（13）の端部に、非常
    回転軸受け（32）が駆動モータと第２のマグネット軸受
    け（15）との間を占めるように、配置されている、請求
    項１から８までのいずれか１項記載の真空ポンプ。
  10. 【請求項１０】駆動モータ（17,18）が、キャンドモー
    タとして構成されている、請求項１から９までのいずれ
    か１項記載の真空ポンプ。
JP2222682A 1989-08-25 1990-08-27 真空ポンプ Expired - Lifetime JP2870604B2 (ja)

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DE3928047.0 1989-08-25
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DE3931661A DE3931661A1 (de) 1989-08-25 1989-09-22 Magnetgelagerte vakuumpumpe

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JPH0396696A JPH0396696A (ja) 1991-04-22
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