JP3026217B1 - 真空ポンプ - Google Patents
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
- 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
-
- 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
- F04D19/044—Holweck-type pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
する。 【解決手段】 ロータ5に、ロータ5の表面のネジ溝5
bと、ガス吸引下流側端面の位置がロータ5のガス吸引
下流側端面の位置よりHだけ短くなる側にずらして形成
されている螺旋状のネジ山5aと、ネジ山5aの高さが
ネジ終端部5dにおいて、ネジ溝部5bとの高さの差が
0となるような傾斜5eを形成する。
Description
真空にする真空ポンプに関し、特にその内部のロータの
表面にネジ部を有する真空ポンプの改良に関する。
チャンバー内の排気を行う真空装置として使用され、チ
ャンバー内に供給された半導体加工処理のためのプロセ
スガスを吸入・排出するものである。図5に真空ポンプ
の全体構成図を示す。図5において、符号101はケー
シングであり、このケーシング101には気体の吸入口
部102および排出口部103が形成されている。ケー
シング101内にはロータ104が収装され、このロー
タ104には、ケーシング101の内周壁面に向かって
半径外方に突出するロータ翼105と、螺旋状のネジ溝
を有するネジ部108が形成されている。
のそれぞれに対向して、ステータ翼106およびステー
タ109がケーシング101の内周壁面に取り付けられ
ている。ロータ104はケーシング101内に収装され
たモータ107によって回転され、ロータ翼105およ
びネジ部108がそれぞれ、ステータ翼106およびス
テータ109に対して相対的に高速回転する。
固設され、ロータ軸112は軸方向電磁石113および
半径方向電磁石114によって回転自在に磁気浮上させ
られ、またロータ軸112が前記電磁石113、114
により磁気浮上させられて支持されない場合に、ロータ
軸112に接触してこれを回転自在に支持する保護軸受
115、116がロータ軸112の外側部材に設けられ
ている。
うな従来の真空ポンプにあっては、図6に示すように、
ネジ部108のネジ山108aのガス吸引下流側の終端
面(図中下端面)は、ロータ104のガス吸引下流側の
端面(図中下端面)と同一面に一致するように形成され
ている。そして、互いに隣り合うネジ山108aの軸方
向相互間にはネジ溝108bが形成され、このネジ溝1
08bの底隅部は刃物のエッジにより鋭く抉り取られて
加工されているため、ロータ104の回転時の遠心力に
よりそのネジ溝108bの底隅部に応力が集中しやす
い。
Bにおける、ネジ溝108bの底隅部C(図7参照)は
加工終了時に刃物が抜ける場所であるため、加工抵抗の
偏りにより切れ込みが入りやすくなっている。このため
この底隅部Cから亀裂が入り易く、回転時の遠心力によ
りロータ104がこの亀裂から破壊することがあった。
ような問題点を解決するために、軸方向相互間にネジ溝
を形成する螺旋状のネジ山が表面に突出して設けられた
ロータを有する真空ポンプにおいて、前記ネジ山のガス
吸引下流側端面の位置を前記ロータのガス吸引下流側端
面の位置より短くなる側にずらし、前記ネジ山のガス吸
引下流側端面の根元部に凹R部を形成することを構成と
したものである。
おいて、符号4は真空ポンプのロータであり、このロー
タ4の表面には、軸方向相互間にネジ溝4bを形成する
螺旋状のネジ山4aが突出して設けられている。ロータ
4の図中下端部(ガス吸引下流側端部)において、ネジ
山4aのガス吸引下流側端面40の位置は、ロータ4の
ガス吸引下流側端面41の位置よりHだけ短くなる側に
ずらして形成されている。
端部におけるネジ溝4bの底隅部において、加工終了時
に刃物が抜けて加工抵抗の偏りによりこの低隅部に切れ
込みが入ったとしても、その後、ネジ山4aのガス吸引
下流側端面40の位置がロータ4のガス吸引下流側端面
41の位置より短くなる側にずらして形成されるよう
に、ネジ山4aのガス吸引下流側の端部をHだけ削り取
ることにより、前記加工抵抗の偏りによる切れ込みも一
緒に削り取ることができ、従来のように回転時の遠心力
により、その切れ込みからさらに亀裂が入ってロータが
この亀裂から破壊することを防止することができる。
ジ山のガス吸引下流側端面の位置をロータのガス吸引下
流側端面の位置より短くなる側にずらして形成するよう
に構成したため、ネジ山のガス吸引下流側の端部におけ
るネジ溝の底隅部において、加工終了時に刃物が抜けて
加工抵抗の偏りによりこの低隅部に切れ込みが入ったと
しても、その後、ネジ山のガス吸引下流側端面の位置が
ロータのガス吸引下流側端面の位置より短くなる側にず
らして形成されるように、ネジ山のガス吸引下流側の端
部を少し削り取ることにより、前記加工抵抗の偏りによ
る切れ込みも一緒に削り取ることができ、さらに、ネジ
山のガス吸引下流側端面の根元部に凹R部を設けるよう
に仕上げることによって、その根元部に応力が集中する
ことを防止することができるため、回転時の遠心力によ
り、上記切れ込みからさらに亀裂が入ってロータがこの
亀裂から破壊することを防止することができる。
いてネジ山があるため、ネジがある部分とネジが無い部
分との厚みの差に起因する応力集中がネジ山根元部に発
生し、ネジ終端部において曲げ応力の集中がなお発生す
るという問題があった。そこで本発明は、このような問
題点を解決することを課題とするものである。
課題を解決するために、軸方向相互間にネジ溝を形成す
る螺旋状のネジ山が表面に突出して設けられたロータを
有する真空ポンプにおいて、前記ネジ山のガス吸引下流
側端面の位置を前記ロータのガス吸引下流側端面の位置
より短くなる側にずらし、前記ネジ山の終端部が、前記
ネジ溝面からのネジ山の高さが0となるように傾斜を付
けた構成としたものである。
終端部と前記ネジ溝面との接合面は凹R部により形成さ
れている構成としたものである。このような構成の真空
ポンプによれば、特に曲げ応力の発生が集中するネジ終
端部において、ネジがある部分と無い部分の厚みの差が
起因となるネジ山根元部の応力の集中が緩和され、ロー
タが破壊することを防止することができる。
基づいて説明する。図1は、本発明による真空ポンプの
一実施例の要部を示す図であり、図2は図1におけるA
矢視図である。従来の真空ポンプと同様の構成の説明は
省略する。同図において、符号5は真空ポンプのロータ
であり、このロータ5の表面には、軸方向相互間にネジ
溝5bを形成する螺旋状のネジ山5aが突出して設けら
れている。ロータ5の図中下端部(ガス吸引下流側端
部)において、ネジ山5aのガス吸引下流側端面の位置
は、ロータ5のガス吸引下流側端面の位置よりHだけ短
くなる側にずらして形成されている。
5dにおいてネジ溝部5bとの高さの差が0となるよう
に任意の位置5cを起点とした傾斜5eが付けられてい
る。
に曲げ応力の発生が集中するネジ山5aのガス吸引下流
側のネジ終端部5dにおいて、ネジ溝部5bとの高さの
差が0となるように傾斜5eが形成されているため、ネ
ジがある部分と無い部分の厚みの差が起因となるネジ山
根元部の応力の集中が緩和され、亀裂によるロータの破
壊を防止することができる。
ス吸引下流側の終端部5dとネジ溝5bとの接合面に凹
R部5fを形成すれば、ネジ山5aのガス吸引下流側の
終端部5dの応力集中をより確実に防止して強度を向上
させることができ、回転時の遠心力により亀裂が発生し
てロータが破壊することが防止できる。
施例の要部を示す図であり、図4は図3におけるA矢視
図である。これらは、図1及び図2における実施形態と
比べて、傾斜5eの方向を変えたものであり、傾斜5e
の起点である5cは、ここではロータの軸方向に対して
直角に形成されている。
ネジ山5aのガス吸引下流側の終端部5dにだけ設けた
が、すべてのネジ山5aの側面の根元部に凹R部を設け
るようにしてもよい。また本発明は、従来のような複合
型ターボ分子ポンプに限らず、翼の無い純粋なネジ溝型
真空ポンプにも適用することができることはもちろんで
ある。
ジ山のガス吸引下流側端面の位置をロータのガス吸引下
流側端面の位置より短くなる側にずらし、前記ネジ山の
終端部において前記ネジ溝面からのネジ山の高さが0と
なるように傾斜を付けた構成としたため、ロータ回転時
の遠心力により曲げ応力の集中が発生するネジ終端部に
おいて、ネジがある部分と無い部分の厚みの差に起因す
る曲げ応力の集中によるロータの破壊を防止することが
できる。
面図
面図
Claims (2)
- 【請求項1】 軸方向相互間にネジ溝を形成する螺旋状
のネジ山が表面に突出して設けられたロータを有する真
空ポンプにおいて、前記ネジ山のガス吸引下流側端面の
位置を前記ロータのガス吸引下流側端面の位置より短く
なる側にずらし、前記ネジ山の終端部が、前記ネジ溝面
からのネジ山の高さが0となるようにネジ山に傾斜を付
けたことを特徴とする真空ポンプ - 【請求項2】 前記ネジ山のガス吸引下流側端面の終端
部と前記ロータ面との接合面は凹R部により形成されて
いることを特徴とする真空ポンプ
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