JP2928615B2 - ターボ真空ポンプ - Google Patents
ターボ真空ポンプInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/056—Bearings
- F04D29/057—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
- F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
- F04D23/008—Regenerative pumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/051—Axial thrust balancing
- F04D29/0513—Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings
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- Fluid Mechanics (AREA)
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、排気口の圧力を大気圧とするターボ真空ポ
ンプに係り、特にコンパクトで使い勝手のよいターボ真
空ポンプに関する。
ンプに係り、特にコンパクトで使い勝手のよいターボ真
空ポンプに関する。
ターボ真空ポンプは、動翼を有する回転軸を高速回転
させ、気体に圧縮作用を及ぼすことにより、排気口を大
気圧にした状態で高真空まで排気できる気体輸送式真空
ポンプである。
させ、気体に圧縮作用を及ぼすことにより、排気口を大
気圧にした状態で高真空まで排気できる気体輸送式真空
ポンプである。
従来のターボ真空ポンプでは、例えば特開昭62−2581
86号公報に記載されたものが知られている。このポンプ
の構造を図面を用いて説明する。この従来のターボ真空
ポンプは、第７図に示す構造のもので、吸気口11A及び
排気口11Bを有するハウジング11と、このハウジング11
内に軸受12を介して回転自在に支持された回転軸13と吸
気口11A側から排気口11B側に至る間のハウジング11内に
順次配設された遠心圧縮ポンプ段14及び円周流圧縮ポン
プ段15とを備えている。上記遠心圧縮ポンプ段14は、第
8a図〜第8c図に示すように、ハウジング11の内壁に固定
されたデイフユーザ固定板14Aと、回転軸13に固嵌支持
された羽根車14Bとを交互に組合せて構成されている。
上記円周流圧縮ポンプ段15は、第9a図，第9b図に示すよ
うに、ハウジング11の内壁に固定された固定板15Aと、
回転軸13に固嵌支持された羽根車15Bとを交互に組合せ
て構成されている。回転軸13は、これに締結した高周波
モータ16により駆動され、軸受12により支えられてい
る。軸受12の潤滑は、オイルタンク17に貯蔵されている
潤滑油を、円錐上管体18により吸い上げ回転軸13の内部
を通して軸受12に供給している。
86号公報に記載されたものが知られている。このポンプ
の構造を図面を用いて説明する。この従来のターボ真空
ポンプは、第７図に示す構造のもので、吸気口11A及び
排気口11Bを有するハウジング11と、このハウジング11
内に軸受12を介して回転自在に支持された回転軸13と吸
気口11A側から排気口11B側に至る間のハウジング11内に
順次配設された遠心圧縮ポンプ段14及び円周流圧縮ポン
プ段15とを備えている。上記遠心圧縮ポンプ段14は、第
8a図〜第8c図に示すように、ハウジング11の内壁に固定
されたデイフユーザ固定板14Aと、回転軸13に固嵌支持
された羽根車14Bとを交互に組合せて構成されている。
上記円周流圧縮ポンプ段15は、第9a図，第9b図に示すよ
うに、ハウジング11の内壁に固定された固定板15Aと、
回転軸13に固嵌支持された羽根車15Bとを交互に組合せ
て構成されている。回転軸13は、これに締結した高周波
モータ16により駆動され、軸受12により支えられてい
る。軸受12の潤滑は、オイルタンク17に貯蔵されている
潤滑油を、円錐上管体18により吸い上げ回転軸13の内部
を通して軸受12に供給している。
また、特開平−１−267392号公報に記載のように、大
気圧から排気可能なターボ真空ポンプの軸受に潤滑油を
用いない磁気軸受を使用する方法も考えられている。
気圧から排気可能なターボ真空ポンプの軸受に潤滑油を
用いない磁気軸受を使用する方法も考えられている。
さらに、特開平１−187396号方公報に記載されている
ターボ真空ポンプは、遠心圧縮ポンプ段及び円周流圧縮
ポンプ段とによりポンプ機構部を形成し、回転軸を静圧
気体軸受により支持する方法も考えられている。
ターボ真空ポンプは、遠心圧縮ポンプ段及び円周流圧縮
ポンプ段とによりポンプ機構部を形成し、回転軸を静圧
気体軸受により支持する方法も考えられている。
さらに、排気口の圧力を減圧して高真空下の圧力を得
ることができるターボ分子ポンプでは、特開昭63−2591
91号公報に記載されているように、動圧気体軸受部に磁
性流体などを封入し回転軸を支持する方法も考えられて
いる。
ることができるターボ分子ポンプでは、特開昭63−2591
91号公報に記載されているように、動圧気体軸受部に磁
性流体などを封入し回転軸を支持する方法も考えられて
いる。
第7a図〜第7c図、第8a図，第8b図に示すように、羽根
車14Bとデイフユーザ固定板14A及び羽根車15Bと固定板1
5Aがそれぞれ軸方向に交互に設置されているため、デイ
フユーザ固定板14Aと固定板15Aとは二つ割差し込み構造
とする必要があるなど、構造的に複雑で、ある程度以上
小型化するのは難しいという問題があつた。また、ポン
プは縦軸構造でポンプ本体の下端にあるオイルタンク17
から潤滑油を吸い上げ軸受12の潤滑を行う構造のため、
ポンプの取付け方向に一定の制限を設ける必要があつ
た。また、潤滑油の玉軸受を使用しているため、長時間
使用するうちわずかであつてもポンプ流路内が油によつ
て汚染される可能性があつた。
車14Bとデイフユーザ固定板14A及び羽根車15Bと固定板1
5Aがそれぞれ軸方向に交互に設置されているため、デイ
フユーザ固定板14Aと固定板15Aとは二つ割差し込み構造
とする必要があるなど、構造的に複雑で、ある程度以上
小型化するのは難しいという問題があつた。また、ポン
プは縦軸構造でポンプ本体の下端にあるオイルタンク17
から潤滑油を吸い上げ軸受12の潤滑を行う構造のため、
ポンプの取付け方向に一定の制限を設ける必要があつ
た。また、潤滑油の玉軸受を使用しているため、長時間
使用するうちわずかであつてもポンプ流路内が油によつ
て汚染される可能性があつた。
また、排気口の圧力を大気圧とするターボ真空ポンプ
の軸受に磁気軸受を使用する法は、潤滑油を用いていな
いので油による汚染の心配は全くないが、磁気軸受は制
御装置も含めて部分点数が多く大変高価なものであり、
また構造が複雑で小型化しにくいなどの問題があつた。
の軸受に磁気軸受を使用する法は、潤滑油を用いていな
いので油による汚染の心配は全くないが、磁気軸受は制
御装置も含めて部分点数が多く大変高価なものであり、
また構造が複雑で小型化しにくいなどの問題があつた。
また、排気口の圧力を大気圧とするターボ真空ポンプに
静圧気体軸受を使用する方法は、潤滑油を使用していな
いため油による汚染の心配はないが、圧力空気を必要と
するため、装置が複雑で大型化するという問題があつ
た。さらに、遠心圧縮ポンプ段と円周流圧縮ポンプ段を
備えているため、ポンプ機構部のステータを二つ割差し
込み構造とする必要があり、ある限度以上小型化するの
は難しいという問題があつた。
静圧気体軸受を使用する方法は、潤滑油を使用していな
いため油による汚染の心配はないが、圧力空気を必要と
するため、装置が複雑で大型化するという問題があつ
た。さらに、遠心圧縮ポンプ段と円周流圧縮ポンプ段を
備えているため、ポンプ機構部のステータを二つ割差し
込み構造とする必要があり、ある限度以上小型化するの
は難しいという問題があつた。
また、ターボ分子ポンプに動圧気体軸受を使用する方
法は、軸受部に磁性流体やフツ素オイル、または真空オ
イル等を封入し、それらにより大気側と真空系のシール
作用及び軸受作用を行う作動流体として兼用するように
している。しかし、磁性流体はフツ素オイル、または真
空オイル等をシール作用や作動流体として用いた場合、
分子ポンプの高速運転ができなく所望の性能が得がた
く、軸受部の構造が複雑になるという問題があつた。
法は、軸受部に磁性流体やフツ素オイル、または真空オ
イル等を封入し、それらにより大気側と真空系のシール
作用及び軸受作用を行う作動流体として兼用するように
している。しかし、磁性流体はフツ素オイル、または真
空オイル等をシール作用や作動流体として用いた場合、
分子ポンプの高速運転ができなく所望の性能が得がた
く、軸受部の構造が複雑になるという問題があつた。
本発明の目的は、真空装置を油で汚染することがな
く、真空ポンプの取付け方向を自由に設定することがで
き、真空ポンプの使い勝手がよく、コンパクトのターボ
真空ポンプを提供することにある。
く、真空ポンプの取付け方向を自由に設定することがで
き、真空ポンプの使い勝手がよく、コンパクトのターボ
真空ポンプを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、吸気口と排気
口を有するハウジングと、そのハウジング内に円筒階段
状の凸部角に周状に固定された複数枚の羽根を設けたロ
ータと、そのロータ状の羽根に細隙をもって対向させ、
内面階段状の凹部に円周流圧縮ポンプ流路を設けたステ
ータによりポンプ段を形成するポンプ機構部と、前記ロ
ータと締結され回転自在に支持された回転軸と、前記ロ
ータを駆動する高周波モータとを有し、前記吸気口から
吸入した気体を排気口から大気に排出することができる
ターボ真空ポンプにおいて、前記回転軸を前記排気口に
連通するラジアル気体軸受と、グリース潤滑玉軸受とに
より支持し、前記高周波モータをロータの軸方向に前記
ラジアル気体軸受とグリーズ潤滑玉軸受との間に配置
し、前記ラジアル気体軸受をロータの軸方向に前記高周
波モータと前記ポンプ機構部間に配置し、前記グリース
潤滑玉軸受を大気圧雰囲気にある前記回転軸の端部に配
置したことにある。そして好ましくは、前記ラジアル気
体軸受は動圧気体軸受としたものである。
口を有するハウジングと、そのハウジング内に円筒階段
状の凸部角に周状に固定された複数枚の羽根を設けたロ
ータと、そのロータ状の羽根に細隙をもって対向させ、
内面階段状の凹部に円周流圧縮ポンプ流路を設けたステ
ータによりポンプ段を形成するポンプ機構部と、前記ロ
ータと締結され回転自在に支持された回転軸と、前記ロ
ータを駆動する高周波モータとを有し、前記吸気口から
吸入した気体を排気口から大気に排出することができる
ターボ真空ポンプにおいて、前記回転軸を前記排気口に
連通するラジアル気体軸受と、グリース潤滑玉軸受とに
より支持し、前記高周波モータをロータの軸方向に前記
ラジアル気体軸受とグリーズ潤滑玉軸受との間に配置
し、前記ラジアル気体軸受をロータの軸方向に前記高周
波モータと前記ポンプ機構部間に配置し、前記グリース
潤滑玉軸受を大気圧雰囲気にある前記回転軸の端部に配
置したことにある。そして好ましくは、前記ラジアル気
体軸受は動圧気体軸受としたものである。
上記のように構成されたターボ真空ポンプにおいて、
ロータ形状が円筒階段状のため、ステータの一体構造化
が可能となり、ステータの加工と組立精度を向上するこ
とができる。また、動圧ラジアル気体軸受とグリース潤
滑玉軸受を用いたターボ真空ポンプでは、動圧ラジアル
気体軸受が回転軸のラジアル方向の振動及び負荷を非接
触で支持し、グリース潤滑玉軸受は回転軸のラジアル方
向とスラスト方向の振動及び負荷を支持する。
ロータ形状が円筒階段状のため、ステータの一体構造化
が可能となり、ステータの加工と組立精度を向上するこ
とができる。また、動圧ラジアル気体軸受とグリース潤
滑玉軸受を用いたターボ真空ポンプでは、動圧ラジアル
気体軸受が回転軸のラジアル方向の振動及び負荷を非接
触で支持し、グリース潤滑玉軸受は回転軸のラジアル方
向とスラスト方向の振動及び負荷を支持する。
ターボ真空ポンプの軸動力は、回転速度の３乗、羽根
車直径の５乗に比例するため、ロータをコンパクトにし
高性能化することでターボ真空ポンプの性能を変えずに
軸動力を小さくでき、電動機等も容量の小さのものが使
用可能となり、真空ポンプをコンパクト化することがで
きる。
車直径の５乗に比例するため、ロータをコンパクトにし
高性能化することでターボ真空ポンプの性能を変えずに
軸動力を小さくでき、電動機等も容量の小さのものが使
用可能となり、真空ポンプをコンパクト化することがで
きる。
さらに、動圧ラジアル気体軸受を用いることで、回転
軸の直径を大きくすることができるので、軸の剛性を高
くでき、振動特性上有利になり、真空ポンプを高速で運
転することができる。この場合、空気源など一切不要
で、きわめてシンプルな装置にすることができる利点も
ある。
軸の直径を大きくすることができるので、軸の剛性を高
くでき、振動特性上有利になり、真空ポンプを高速で運
転することができる。この場合、空気源など一切不要
で、きわめてシンプルな装置にすることができる利点も
ある。
また、軸受に液体の潤滑油を使用していないため、特
別なシート手段も必要無く、真空ポンプが取付けられる
真空装置を油で汚染する心配も無い。真空装置への真空
ポンプの取付け方向も自由に設定でき、使い勝手も良好
である。さらに、電動機部を空冷する手段を備えている
ので、電動機や軸受で発生した熱を効果的に取り去るこ
とができる。
別なシート手段も必要無く、真空ポンプが取付けられる
真空装置を油で汚染する心配も無い。真空装置への真空
ポンプの取付け方向も自由に設定でき、使い勝手も良好
である。さらに、電動機部を空冷する手段を備えている
ので、電動機や軸受で発生した熱を効果的に取り去るこ
とができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のターボ真空ポンプの一実施例を示す
縦断面図で、このターボ真空ポンプは、円周羽根車30、
ステータ31及びフタ32からなるポンプ機構部と、いハウ
ジング11内に動圧ラジアル気体軸受33と動圧スラスト気
体軸受34によつて回転自在に支持された回転軸13及び前
記回転軸13上の高周波モータ16からなる駆動部を備えて
いる。
縦断面図で、このターボ真空ポンプは、円周羽根車30、
ステータ31及びフタ32からなるポンプ機構部と、いハウ
ジング11内に動圧ラジアル気体軸受33と動圧スラスト気
体軸受34によつて回転自在に支持された回転軸13及び前
記回転軸13上の高周波モータ16からなる駆動部を備えて
いる。
前記円周流羽根車30は、一方向の円筒階段状に形成さ
れ、各円筒階段状の凸部角には、複数枚の羽根35が固定
されている。前記ステータ31は、第2a図，第2b図に示す
ように、前記円周流羽根車30に細隙をもつて対向し、か
つ円周羽根車30の羽根を囲むように通風路36の周方向１
ケ所に仕切部37が設けられている。仕切部37の円周流羽
根車30の回転方向の前方には吸入口36Aが回転方向の後
方には排出口36Bが設けられている。各段の吸入口36Aと
排出口36Bの位置は段毎にづれており、吸入口36Aは前段
の排出口36Bと直列に接続されている。このように、上
記円周流羽根車30及び上記ステータ31は、一方向の円筒
段階状で対向しているので、円周流羽根車30及びステー
タ31は、各各一体成形にて形成することができる。又、
動圧ラジアル気体軸受33は第３図に示すように表面に溝
33aを有し、動圧スラスト気体軸受34は表面に溝34aを有
している。
れ、各円筒階段状の凸部角には、複数枚の羽根35が固定
されている。前記ステータ31は、第2a図，第2b図に示す
ように、前記円周流羽根車30に細隙をもつて対向し、か
つ円周羽根車30の羽根を囲むように通風路36の周方向１
ケ所に仕切部37が設けられている。仕切部37の円周流羽
根車30の回転方向の前方には吸入口36Aが回転方向の後
方には排出口36Bが設けられている。各段の吸入口36Aと
排出口36Bの位置は段毎にづれており、吸入口36Aは前段
の排出口36Bと直列に接続されている。このように、上
記円周流羽根車30及び上記ステータ31は、一方向の円筒
段階状で対向しているので、円周流羽根車30及びステー
タ31は、各各一体成形にて形成することができる。又、
動圧ラジアル気体軸受33は第３図に示すように表面に溝
33aを有し、動圧スラスト気体軸受34は表面に溝34aを有
している。
次に上述した本発明の一実施例の作用について説明す
る。
る。
前記動圧ラジアル気体軸受33は、回転軸13のラジアル
方向の振動及び負荷を非接触で支持し、前記動圧スラス
ト気体軸34は、回転軸13のスラスト方向の振動及び負荷
を支持する。円周流羽根車３とステータ31を各々一体で
成形するため、円周流羽根車30及びステータ31の加工精
度を向上することができる。また、動圧ラジアル気体軸
33を用いることで、回転軸13の直径を大きくすることが
できるので、回転軸13の剛性が高くなり振動特性上も有
効に働き、回転軸13と一体形の高周波モータ16により円
周流羽根車30を高速で運転することができる。
方向の振動及び負荷を非接触で支持し、前記動圧スラス
ト気体軸34は、回転軸13のスラスト方向の振動及び負荷
を支持する。円周流羽根車３とステータ31を各々一体で
成形するため、円周流羽根車30及びステータ31の加工精
度を向上することができる。また、動圧ラジアル気体軸
33を用いることで、回転軸13の直径を大きくすることが
できるので、回転軸13の剛性が高くなり振動特性上も有
効に働き、回転軸13と一体形の高周波モータ16により円
周流羽根車30を高速で運転することができる。
円周流羽根車30が高速駆動することにより、吸気口11
Aから吸入した気体は、吸入口36Aから通風路36内に入
り、円周流羽根車30の羽根35に流入すると、高速で回転
する羽根35により気体が周方向の速度を得て遠心力によ
つて羽根35間から半径方向に排出され、通風路36内で減
速して圧力回復したのち、渦を描いて再び羽根35間に入
る。吸入口36Aから流入した気体は、通風路36を吸入口3
6Aから排出口36Bまで通り抜ける間に上記の作用を数回
繰返し、通風路36内をらせんねじ状に流れて円周流羽根
車30から十分エネルギーを得ることができ、最終段の排
出口36Bと直接接続されている排気口11Bから大気に排気
される。
Aから吸入した気体は、吸入口36Aから通風路36内に入
り、円周流羽根車30の羽根35に流入すると、高速で回転
する羽根35により気体が周方向の速度を得て遠心力によ
つて羽根35間から半径方向に排出され、通風路36内で減
速して圧力回復したのち、渦を描いて再び羽根35間に入
る。吸入口36Aから流入した気体は、通風路36を吸入口3
6Aから排出口36Bまで通り抜ける間に上記の作用を数回
繰返し、通風路36内をらせんねじ状に流れて円周流羽根
車30から十分エネルギーを得ることができ、最終段の排
出口36Bと直接接続されている排気口11Bから大気に排気
される。
円周流羽根車30は、上述したように気体に速度エネル
ギーを与えて圧力に変換する作用で高圧縮比を得ている
ので、円周流羽根車30の高速回転が可能になれば、ポン
プの性能を上げることができる。さらに、ターボ真空ポ
ンプの軸動力は、回転速度の３乗、羽根車直径の５乗に
比例しているため、円周流羽根車30をコンパクトにし高
速回転化することで、ターボ真空ポンプの性能を変えず
に軸動力を小さくでき、高周波モータ16の容量の小さな
ものが使用できターボ真空ポンプ本体を小さくできる。
また、軸受に動圧ラジアル気体軸受33と動圧スラスト気
体軸受34を使用しているため、軸受潤滑用の油がいらな
く、ポンプ機構部と駆動部を分離する特別なシール方法
も必要ない。油を用いていないため、真空装置を汚染す
ることがなく、真空装置への取付け方向も自由にでき、
使い勝手も良好である。
ギーを与えて圧力に変換する作用で高圧縮比を得ている
ので、円周流羽根車30の高速回転が可能になれば、ポン
プの性能を上げることができる。さらに、ターボ真空ポ
ンプの軸動力は、回転速度の３乗、羽根車直径の５乗に
比例しているため、円周流羽根車30をコンパクトにし高
速回転化することで、ターボ真空ポンプの性能を変えず
に軸動力を小さくでき、高周波モータ16の容量の小さな
ものが使用できターボ真空ポンプ本体を小さくできる。
また、軸受に動圧ラジアル気体軸受33と動圧スラスト気
体軸受34を使用しているため、軸受潤滑用の油がいらな
く、ポンプ機構部と駆動部を分離する特別なシール方法
も必要ない。油を用いていないため、真空装置を汚染す
ることがなく、真空装置への取付け方向も自由にでき、
使い勝手も良好である。
第４図は本発明のターボ真空ポンプの他の実施例を示
す縦断面図で、この図において第１図、第2a図，第2b図
と同符号のものは同一部分である。このターボ真空ポン
プは、円周流羽根車30、ステータ31及びフタ32からなる
ポンプ機構部と、ハウジング11内に動圧ラジアル気体軸
受33とグリース潤滑軸受38によつて回転自在に支持され
た回転軸13及び前記回転軸13上の高周波モータ16からな
る駆動部を備えている。この構成においても、第１図に
示す実施例と同様な効果を得ることができる。
す縦断面図で、この図において第１図、第2a図，第2b図
と同符号のものは同一部分である。このターボ真空ポン
プは、円周流羽根車30、ステータ31及びフタ32からなる
ポンプ機構部と、ハウジング11内に動圧ラジアル気体軸
受33とグリース潤滑軸受38によつて回転自在に支持され
た回転軸13及び前記回転軸13上の高周波モータ16からな
る駆動部を備えている。この構成においても、第１図に
示す実施例と同様な効果を得ることができる。
次に第５図を用いて本発明の更に他の実施例であるタ
ーボ真空ポンプについて説明する。
ーボ真空ポンプについて説明する。
第５図に示すように、この実施例と第４図に示す実施
例との相違点は、第４図に示す円周流羽根車30とステー
タ31からなる円周流圧縮ポンプ段40の他に、ねじ溝圧縮
ポンプ段41を設置した点である。第１図に示す実施例に
おいては、既に説明したように円周流ポンプ段が気体に
速度エネルギーを与えて圧力に変換する作用で高圧縮比
を得ることができる。従つて、粘性流圧力域では、良い
性能を発揮することができるが、中間流や分子流の圧力
域では作用が低下してしまう。そのため、真空ポンプの
到達圧力は、低真空領域に限定される。
例との相違点は、第４図に示す円周流羽根車30とステー
タ31からなる円周流圧縮ポンプ段40の他に、ねじ溝圧縮
ポンプ段41を設置した点である。第１図に示す実施例に
おいては、既に説明したように円周流ポンプ段が気体に
速度エネルギーを与えて圧力に変換する作用で高圧縮比
を得ることができる。従つて、粘性流圧力域では、良い
性能を発揮することができるが、中間流や分子流の圧力
域では作用が低下してしまう。そのため、真空ポンプの
到達圧力は、低真空領域に限定される。
そこで、第５図に示す実施例においては、分子流圧力
域までの到達圧力を得るために、円周流圧縮ポンプ段40
の低圧側に中間流、分子流で有効に作用するねじ溝圧縮
ポンプ段41を設置したのである。中間流、分子流で有効
に作用するポンプ段としては、遠心圧縮ポンプ段、軸流
圧縮ポンプ段などがあるが、遠心圧縮ポンプ段や軸流圧
縮ポンプ段は、ステータを二つ割れ差し込み構造にしな
ければならなく、加工精度の維持が難しく、ポンプと小
形、高速回転化には不向きである。したがつて、本実施
例のターボ真空ポンプにおいては、ねじ溝圧縮ポンプ段
41と円周流圧縮ポンプ段40により、ポンプの到達圧力を
高真空台にすることができる。
域までの到達圧力を得るために、円周流圧縮ポンプ段40
の低圧側に中間流、分子流で有効に作用するねじ溝圧縮
ポンプ段41を設置したのである。中間流、分子流で有効
に作用するポンプ段としては、遠心圧縮ポンプ段、軸流
圧縮ポンプ段などがあるが、遠心圧縮ポンプ段や軸流圧
縮ポンプ段は、ステータを二つ割れ差し込み構造にしな
ければならなく、加工精度の維持が難しく、ポンプと小
形、高速回転化には不向きである。したがつて、本実施
例のターボ真空ポンプにおいては、ねじ溝圧縮ポンプ段
41と円周流圧縮ポンプ段40により、ポンプの到達圧力を
高真空台にすることができる。
第６図は本発明の更に他の実施例を示すもので、この
図において第４図と同符号のものは同一部分である。こ
の実施例では、動圧ラジアル気体軸受33とグリース潤滑
玉軸受38を収納しているハウジング11にフアン39を設け
ている。
図において第４図と同符号のものは同一部分である。こ
の実施例では、動圧ラジアル気体軸受33とグリース潤滑
玉軸受38を収納しているハウジング11にフアン39を設け
ている。
本実施例によれば、電動機16やグリース潤滑玉軸受38
で発生する熱を効果的に取り去ることができる。従つ
て、グリースの劣化が少なく軸受の寿命を長くすること
ができる。
で発生する熱を効果的に取り去ることができる。従つ
て、グリースの劣化が少なく軸受の寿命を長くすること
ができる。
本発明によれば、大気圧から排気可能なターボ真空ポ
ンプの高速回転化が可能となり真空ポンプをコンパクト
にすることができる。また、軸受潤滑用の油を使用して
いないため、真空装置を油で汚染することがなく、さら
に真空ポンプの取付け方向を自由に設定することがで
き、使い勝手のよい、真空ポンプが得られる。
ンプの高速回転化が可能となり真空ポンプをコンパクト
にすることができる。また、軸受潤滑用の油を使用して
いないため、真空装置を油で汚染することがなく、さら
に真空ポンプの取付け方向を自由に設定することがで
き、使い勝手のよい、真空ポンプが得られる。
第１図は本発明の一実施例であるターボ真空ポンプを示
す縦断面図、第2a図は第１図に示す円周流羽根車の羽根
付近の拡大縦断面図、第2b図は第2a図のＡ矢視拡大断面
平面図、第３図は気体軸受の外観図、第４図は本発明の
他の実施例であるターボ真空ポンプを示す縦断面図、第
５図は本発明の更に他の実施例であるターボ真空ポンプ
を示す縦断面図、第６図は本発明の更に他の実施例であ
るターボ真空ポンプを示す縦断面図、第７図は従来のタ
ーボ真空ポンプを示す縦断面図、第8a図〜第8c図は第７
図に示す遠心圧縮ポンプ段の拡大図で、第8a図は縦断面
図、第8b図は、第8a図のＡ矢視図、第8c図は第8a図のＢ
矢視図、第9a図，第9b図は第６図に示す円周流圧縮ポン
プ段の拡大図で、第9a図は縦断面図、第9b図は第9a図の
イ矢視図である。 11……ハウジング、11A……吸気口、11B……排気口、12
……軸受、13……回転軸、14……遠心圧縮ポンプ段、15
……円周流圧縮ポンプ段、16……高周波モータ、30……
円周流羽根車、31……ステータ、33……動圧ラジアル気
体軸受、34……動圧スラスト気体軸受、36……通風路、
38……グリース潤滑玉軸受、39……フアン、40……円周
流圧縮ポンプ段、41……ねじ溝圧縮ポンプ段。
す縦断面図、第2a図は第１図に示す円周流羽根車の羽根
付近の拡大縦断面図、第2b図は第2a図のＡ矢視拡大断面
平面図、第３図は気体軸受の外観図、第４図は本発明の
他の実施例であるターボ真空ポンプを示す縦断面図、第
５図は本発明の更に他の実施例であるターボ真空ポンプ
を示す縦断面図、第６図は本発明の更に他の実施例であ
るターボ真空ポンプを示す縦断面図、第７図は従来のタ
ーボ真空ポンプを示す縦断面図、第8a図〜第8c図は第７
図に示す遠心圧縮ポンプ段の拡大図で、第8a図は縦断面
図、第8b図は、第8a図のＡ矢視図、第8c図は第8a図のＢ
矢視図、第9a図，第9b図は第６図に示す円周流圧縮ポン
プ段の拡大図で、第9a図は縦断面図、第9b図は第9a図の
イ矢視図である。 11……ハウジング、11A……吸気口、11B……排気口、12
……軸受、13……回転軸、14……遠心圧縮ポンプ段、15
……円周流圧縮ポンプ段、16……高周波モータ、30……
円周流羽根車、31……ステータ、33……動圧ラジアル気
体軸受、34……動圧スラスト気体軸受、36……通風路、
38……グリース潤滑玉軸受、39……フアン、40……円周
流圧縮ポンプ段、41……ねじ溝圧縮ポンプ段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長岡 隆司 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所土浦工場内 (56)参考文献 特開 平２−91499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−255592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23597（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04D 19/04 F04D 29/04
Claims (2)
- 【請求項１】吸気口と排気口を有するハウジングと、そ
のハウジング内に円筒階段状の凸部角に周状に固定され
た複数枚の羽根を設けたロータと、そのロータ状の羽根
に細隙をもって対向させ、内面階段状の凹部に円周流圧
縮ポンプ流路を設けたステータによりポンプ段を形成す
るポンプ機構部と、前記ロータと締結され回転自在に支
持された回転軸と、前記ロータを駆動する高周波モータ
とを有し、前記吸気口から吸入した気体を排気口から大
気に排出することができるターボ真空ポンプにおいて、
前記回転軸を前記排気口に連通するラジアル気体軸受
と、グリース潤滑玉軸受とにより支持し、前記高周波モ
ータをロータの軸方向に前記ラジアル気体軸受とグリー
ス潤滑玉軸受との間に配置し、前記ラジアル気体軸受を
ロータの軸方向に前記高周波モータと前記ポンプ機構部
間に配置し、前記グリース潤滑玉軸受を大気圧雰囲気に
ある前記回転軸の端部に配置したことを特徴とするター
ボ真空ポンプ。 - 【請求項２】前記ラジアル気体軸受は動圧気体軸受であ
ることを特徴とする請求項１に記載のターボ真空ポン
プ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2256925A JP2928615B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ターボ真空ポンプ |
| EP91116371A EP0477924B1 (en) | 1990-09-28 | 1991-09-25 | Turbo vacuum pump |
| DE69109424T DE69109424T2 (de) | 1990-09-28 | 1991-09-25 | Turbovakuumpumpe. |
| US07/767,666 US5451147A (en) | 1990-09-28 | 1991-09-30 | Turbo vacuum pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2256925A JP2928615B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ターボ真空ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04136497A JPH04136497A (ja) | 1992-05-11 |
| JP2928615B2 true JP2928615B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=17299285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2256925A Expired - Lifetime JP2928615B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ターボ真空ポンプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5451147A (ja) |
| EP (1) | EP0477924B1 (ja) |
| JP (1) | JP2928615B2 (ja) |
| DE (1) | DE69109424T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4438812A1 (de) * | 1994-10-31 | 1996-05-02 | Leybold Ag | Reibungsvakuumpumpe mit Kühlung |
| EP0883732B1 (en) * | 1996-03-05 | 2003-07-02 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Downhole flow stimulation in a natural gas well |
| JP3010529B1 (ja) * | 1998-08-28 | 2000-02-21 | セイコー精機株式会社 | 真空ポンプ、及び真空装置 |
| DE10048695A1 (de) | 2000-09-30 | 2002-04-11 | Leybold Vakuum Gmbh | Pumpe als Seitenkanalpumpe |
| WO2005028872A2 (en) | 2003-09-18 | 2005-03-31 | Myrakelle, Llc | Rotary blood pump |
| CN101932837A (zh) | 2006-03-31 | 2010-12-29 | 索罗泰克公司 | 旋转式血泵 |
| US10641282B2 (en) * | 2016-12-28 | 2020-05-05 | Nidec Corporation | Fan device and vacuum cleaner including the same |
| JP7463150B2 (ja) * | 2020-03-19 | 2024-04-08 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ及び真空ポンプ用部品 |
| WO2023137526A1 (en) * | 2022-01-22 | 2023-07-27 | Nihill Jack | Heat engine |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2138152C3 (de) * | 1971-07-30 | 1974-05-09 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Lageranordnung für den Läufer einer Turbomolekularpumpe |
| BE790969A (fr) * | 1971-11-16 | 1973-05-07 | Cit Alcatel | Pivot pour pompes moleculaires rotatives |
| FR2224009A5 (ja) * | 1973-03-30 | 1974-10-25 | Cit Alcatel | |
| DE2359456A1 (de) * | 1973-11-29 | 1975-06-05 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Turbomolekularvakuumpumpe mit gasgelagertem rotor |
| US4180370A (en) * | 1975-03-22 | 1979-12-25 | Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Turbomolecular pump |
| JPS62153597A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-08 | Hitachi Ltd | 真空ポンプ |
| CH672666A5 (ja) * | 1986-11-27 | 1989-12-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| DE3728154C2 (de) * | 1987-08-24 | 1996-04-18 | Balzers Pfeiffer Gmbh | Mehrstufige Molekularpumpe |
| CH676378A5 (ja) * | 1988-03-30 | 1991-01-15 | Vladimir Pavlovich Sergeev | |
| FR2634829B1 (fr) * | 1988-07-27 | 1990-09-14 | Cit Alcatel | Pompe a vide |
| US5020969A (en) * | 1988-09-28 | 1991-06-04 | Hitachi, Ltd. | Turbo vacuum pump |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2256925A patent/JP2928615B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-25 DE DE69109424T patent/DE69109424T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-25 EP EP91116371A patent/EP0477924B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-30 US US07/767,666 patent/US5451147A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69109424D1 (de) | 1995-06-08 |
| DE69109424T2 (de) | 1995-09-07 |
| EP0477924B1 (en) | 1995-05-03 |
| US5451147A (en) | 1995-09-19 |
| EP0477924A1 (en) | 1992-04-01 |
| JPH04136497A (ja) | 1992-05-11 |
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