JP3160039B2 - ターボ分子ポンプと動翼の加工方法 - Google Patents
ターボ分子ポンプと動翼の加工方法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
- F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ターボ分子ポンプ、
特に動翼の構造と動翼の加工方法に関する。
特に動翼の構造と動翼の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空ポンプの一種であるターボ分子ポン
プは、オイルフリーの超高真空が容易に得られる等の特
長を有しており、多くの真空機器の真空ポンプとして使
用されている。
プは、オイルフリーの超高真空が容易に得られる等の特
長を有しており、多くの真空機器の真空ポンプとして使
用されている。
【０００３】ターボ分子ポンプは、図５に示すように、
高速回転するロータ１の周囲に設けた多数の動翼２とハ
ウジング３の内周に設けた多数の静翼４を交互に多段に
重ねて配置し、ロータ１の動翼２を高速回転させること
により排気作用を得て超真空を作る構造になっている。
高速回転するロータ１の周囲に設けた多数の動翼２とハ
ウジング３の内周に設けた多数の静翼４を交互に多段に
重ねて配置し、ロータ１の動翼２を高速回転させること
により排気作用を得て超真空を作る構造になっている。
【０００４】従来のターボ分子ポンプにおける動翼２
は、アルミニウムを用い、ロータ１と一体物から機械加
工又は放電加工によって製作されている。
は、アルミニウムを用い、ロータ１と一体物から機械加
工又は放電加工によって製作されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、動翼は円周
上に多数のフィンが傾斜状に並ぶ構造であるため、機械
加工や放電加工によって製作すると加工時間が非常に長
くなり、加工コストが極めて高くつくという問題があ
る。
上に多数のフィンが傾斜状に並ぶ構造であるため、機械
加工や放電加工によって製作すると加工時間が非常に長
くなり、加工コストが極めて高くつくという問題があ
る。
【０００６】そこでこの発明は、上記のような問題点を
解決するため、動翼を簡単に低コストで製作できるター
ボ分子ポンプと動翼の加工方法を提供することを課題と
している。
解決するため、動翼を簡単に低コストで製作できるター
ボ分子ポンプと動翼の加工方法を提供することを課題と
している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、第１の発明は、ロータと、このロータの周囲
に設けた多数の動翼と、各動翼間に位置する静翼をハウ
ジング内に収納し、上記動翼が金属板を用いてプレス加
工により内径側に軸方向への屈曲部を連成して形成さ
れ、この動翼をロータに積み重ねて取り付けたターボ分
子ポンプにおいて、前記動翼の軸方向への屈曲部に補強
リングを外嵌圧入し、この補強リングで上下の動翼を所
定の間隔に保持した構成を採用したものである。
するため、第１の発明は、ロータと、このロータの周囲
に設けた多数の動翼と、各動翼間に位置する静翼をハウ
ジング内に収納し、上記動翼が金属板を用いてプレス加
工により内径側に軸方向への屈曲部を連成して形成さ
れ、この動翼をロータに積み重ねて取り付けたターボ分
子ポンプにおいて、前記動翼の軸方向への屈曲部に補強
リングを外嵌圧入し、この補強リングで上下の動翼を所
定の間隔に保持した構成を採用したものである。
【０００８】
【０００９】第２の発明は、ロータと、このロータの周
囲に設けた多数の動翼と、各動翼間に位置する静翼をハ
ウジング内に収納したターボ分子ポンプにおいて、動翼
の形成に用いる金属板にアルミニウム材料を使用し、こ
のアルミニウム材料を共晶温度直下まで加熱し、急冷し
た後、時効硬化する前にプレス加工を行なって動翼を形
成する構成を採用したものである。
囲に設けた多数の動翼と、各動翼間に位置する静翼をハ
ウジング内に収納したターボ分子ポンプにおいて、動翼
の形成に用いる金属板にアルミニウム材料を使用し、こ
のアルミニウム材料を共晶温度直下まで加熱し、急冷し
た後、時効硬化する前にプレス加工を行なって動翼を形
成する構成を採用したものである。
【００１０】
【作用】動翼を金属板からプレス加工で形成することに
よって、簡単に低コストで製作でき、動翼は内径側に連
ねて設けた軸方向の屈曲部によって、遠心力に対して十
分な強度をもつ。
よって、簡単に低コストで製作でき、動翼は内径側に連
ねて設けた軸方向の屈曲部によって、遠心力に対して十
分な強度をもつ。
【００１１】また、動翼を形成する金属板にアルミニウ
ム材料を用い、このアルミニウム材料を共晶温度直下ま
で加熱し、急冷した後、時効硬化する前にプレス加工を
行なって動翼を形成すると、硬度の高いアルミニウム材
料でもプレス加工が容易に行なえ、変形の発生が少ない
動翼が得られる。
ム材料を用い、このアルミニウム材料を共晶温度直下ま
で加熱し、急冷した後、時効硬化する前にプレス加工を
行なって動翼を形成すると、硬度の高いアルミニウム材
料でもプレス加工が容易に行なえ、変形の発生が少ない
動翼が得られる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１３】ターボ分子ポンプの基本的な構造は図５に
示した通りであるが、動翼２ａは図１の如く、アルミニ
ウムやステンレス等の金属板を用い、プレス加工によっ
てロータ１ａと別体に形成され、多数の上記動翼２ａが
ロータ１ａに積み重ね状態で取付けられる。
示した通りであるが、動翼２ａは図１の如く、アルミニ
ウムやステンレス等の金属板を用い、プレス加工によっ
てロータ１ａと別体に形成され、多数の上記動翼２ａが
ロータ１ａに積み重ね状態で取付けられる。
【００１４】上記動翼２ａは、図１と図２に示すよう
に、ロータ１ａに外嵌する環状板１１の外周部にフィン
１２を一面側へ傾斜状態に一定の間隔で設け、環状板１
１の内径側に軸方向の屈曲部１３を連成した構造になっ
ている。
に、ロータ１ａに外嵌する環状板１１の外周部にフィン
１２を一面側へ傾斜状態に一定の間隔で設け、環状板１
１の内径側に軸方向の屈曲部１３を連成した構造になっ
ている。
【００１５】前記動翼２ａは、ロータ１ａに積み重ね状
で取付けたとき、上下の動翼２ａ間に静翼の納まる間隔
を設ける必要があるため、図１と図２に示す第１の例で
は、軸方向の屈曲部１３の高さＨを、上下動翼間に上記
間隔を保つように設定し、動翼２ａをロータ１ａに圧入
又は焼バメしたとき、屈曲部１３が上記動翼２ａを支持
するようになっており、ロータ１ａに積み重ねて取付け
た動翼２ａはロータ１ａとの圧入力によって固定化され
る。
で取付けたとき、上下の動翼２ａ間に静翼の納まる間隔
を設ける必要があるため、図１と図２に示す第１の例で
は、軸方向の屈曲部１３の高さＨを、上下動翼間に上記
間隔を保つように設定し、動翼２ａをロータ１ａに圧入
又は焼バメしたとき、屈曲部１３が上記動翼２ａを支持
するようになっており、ロータ１ａに積み重ねて取付け
た動翼２ａはロータ１ａとの圧入力によって固定化され
る。
【００１６】図３と図４に示す第２の例は、屈曲部１３
の高さを上下動翼の間隔よりも少し低く設定し、屈曲部
１３に外嵌圧入したスペーサ用の補強リング１５で上下
動翼間に所定の間隔を保つようにしている。
の高さを上下動翼の間隔よりも少し低く設定し、屈曲部
１３に外嵌圧入したスペーサ用の補強リング１５で上下
動翼間に所定の間隔を保つようにしている。
【００１７】この補強リング１５は、図４Ａのようなパ
イプを寸断したものや図４Ｂの如く、金属板を断面Ｌ字
状にプレス加工したものが使用でき、補強リング１５に
よって動翼２ａの強度を向上させることができる。
イプを寸断したものや図４Ｂの如く、金属板を断面Ｌ字
状にプレス加工したものが使用でき、補強リング１５に
よって動翼２ａの強度を向上させることができる。
【００１８】この発明のターボ分子ポンプは上記のよう
な構成であり、金属板を用いてプレス成形された動翼２
ａをロータ１ａに積み重ね状となるよう取付け、ハウジ
ングの内周に固定した静翼を各動翼間に位置させること
によってターボ分子ポンプが構成される。
な構成であり、金属板を用いてプレス成形された動翼２
ａをロータ１ａに積み重ね状となるよう取付け、ハウジ
ングの内周に固定した静翼を各動翼間に位置させること
によってターボ分子ポンプが構成される。
【００１９】動翼２ａは、内径側に軸方向への屈曲部１
３が連成されているため、高速回転時の遠心力に対して
も十分な強度をもつことになる。
３が連成されているため、高速回転時の遠心力に対して
も十分な強度をもつことになる。
【００２０】ところで、上記のような動翼２ａの形成に
用いる金属板にアルミニウム材料を使用し、このアルミ
ニウム材料をプレス加工して動翼を形成する場合、動翼
２ａには十分な強度が必要になるため、例えばＡ２０１
７Ｔ３のような硬度の高いアルミニウム材料を使用しな
ければならない。
用いる金属板にアルミニウム材料を使用し、このアルミ
ニウム材料をプレス加工して動翼を形成する場合、動翼
２ａには十分な強度が必要になるため、例えばＡ２０１
７Ｔ３のような硬度の高いアルミニウム材料を使用しな
ければならない。
【００２１】しかし、上記のような硬度の高いアルミニ
ウム材料はプレス加工を行なうのが非常に困難であっ
た。また、Ａ２０１７０の状態のアルミニウム材料を用
い、動翼をプレス加工した後、熱処理（Ｔ３処理）を行
なうと、動翼に大きな変形を生じてしまうことになる。
ウム材料はプレス加工を行なうのが非常に困難であっ
た。また、Ａ２０１７０の状態のアルミニウム材料を用
い、動翼をプレス加工した後、熱処理（Ｔ３処理）を行
なうと、動翼に大きな変形を生じてしまうことになる。
【００２２】そこでこの発明の加工方法は、硬度の高い
アルミニウム材料を用いて動翼をプレス加工できるよう
にしようとするものである。
アルミニウム材料を用いて動翼をプレス加工できるよう
にしようとするものである。
【００２３】即ち、この発明の加工方法は、Ａ２０１７
Ｔ３のような硬度の高いアルミニウム材料を用い、この
アルミニウム材料を共晶温度直下まで加熱し、急冷した
後、時効硬化する前にプレス加工を行い、図２に示した
ような動翼２ａを形成し、約４日間常温に放置すると強
度が向上する。
Ｔ３のような硬度の高いアルミニウム材料を用い、この
アルミニウム材料を共晶温度直下まで加熱し、急冷した
後、時効硬化する前にプレス加工を行い、図２に示した
ような動翼２ａを形成し、約４日間常温に放置すると強
度が向上する。
【００２４】Ａ２０１７Ｔ３の如き硬度の高いアルミニ
ウム材料は、加熱、急冷することで、材料の硬度を十分
に低くできるため、この状態ではプレス加工による絞り
や曲げが容易に行なえ、図２に示したような形状の動翼
２ａを確実に成形できる。
ウム材料は、加熱、急冷することで、材料の硬度を十分
に低くできるため、この状態ではプレス加工による絞り
や曲げが容易に行なえ、図２に示したような形状の動翼
２ａを確実に成形できる。
【００２５】また、プレス加工後の動翼を常温で４日間
ほど放置することでＡ２０１７Ｔ３の如きアルミニウム
材料は時効硬化により元の硬度に戻り、十分な硬度を得
ることができると共に、プレス加工後の変形発生も非常
に小さくできるという効果がある。
ほど放置することでＡ２０１７Ｔ３の如きアルミニウム
材料は時効硬化により元の硬度に戻り、十分な硬度を得
ることができると共に、プレス加工後の変形発生も非常
に小さくできるという効果がある。
【００２６】なお、時効硬化は、常温で４日間行なう場
合のほか、高温にて短時間で行なうことも可能であり、
更にこの発明の加工方法は、Ａ２０１７Ｔ３のアルミニ
ウム材料に限らず、プレス加工が困難である硬度の高い
アルミニウム材料の加工に使用することができる。
合のほか、高温にて短時間で行なうことも可能であり、
更にこの発明の加工方法は、Ａ２０１７Ｔ３のアルミニ
ウム材料に限らず、プレス加工が困難である硬度の高い
アルミニウム材料の加工に使用することができる。
【００２７】
【効果】以上のように、この発明によると、動翼を金属
板からプレス加工によって形成したので、動翼の製作が
簡単に能率よく行なえ、動翼製作のコスト低減が可能に
なる。
板からプレス加工によって形成したので、動翼の製作が
簡単に能率よく行なえ、動翼製作のコスト低減が可能に
なる。
【００２８】また、動翼の内径側に軸方向の屈曲部を連
成し、この屈曲部に補強リングを圧入したので、ロータ
に対する動翼の取付部分の強度をさらに向上させ、遠心
力に対しても十分な強度をもたせることができ、しか
も、補強リングで上下の動翼を所定の間隔に保持したの
で、ロータに対する動翼の取付と同時に上下動翼の間隔
保持が行なえる。
成し、この屈曲部に補強リングを圧入したので、ロータ
に対する動翼の取付部分の強度をさらに向上させ、遠心
力に対しても十分な強度をもたせることができ、しか
も、補強リングで上下の動翼を所定の間隔に保持したの
で、ロータに対する動翼の取付と同時に上下動翼の間隔
保持が行なえる。
【００２９】更に、アルミニウム材料を共晶温度直下ま
で加熱し、急冷した後、時効硬化する前にプレス加工を
行なって動翼を形成するようにしたので、硬度の高いア
ルミニウム材料を用い、プレス加工によって動翼を形成
することができ、軽量で強度的に優れた動翼を製作する
ことができる。
で加熱し、急冷した後、時効硬化する前にプレス加工を
行なって動翼を形成するようにしたので、硬度の高いア
ルミニウム材料を用い、プレス加工によって動翼を形成
することができ、軽量で強度的に優れた動翼を製作する
ことができる。
【図１】この発明に係るターボ分子ポンプの動翼の第１
の例を示す取付状態の縦断面図
の例を示す取付状態の縦断面図
【図２】同上における動翼を示す斜視図
【図３】動翼の第２の例を示す取付状態の縦断面図
【図４】Ａは動翼と補強リングの組合せを示す拡大縦断
面図、Ｂは補強リングの他の例を示す拡大縦断面図
面図、Ｂは補強リングの他の例を示す拡大縦断面図
【図５】従来のターボ分子ポンプを示す一部切欠正面図
１ａ ロータ ２ａ 動翼 １１ 環状板 １２ フィン １３ 屈曲部 １５ 補強リング
Claims (2)
- 【請求項１】 ロータと、このロータの周囲に設けた多
数の動翼と、各動翼間に位置する静翼をハウジング内に
収納し、上記動翼が金属板を用いてプレス加工により内
径側に軸方向への屈曲部を連成して形成され、この動翼
をロータに積み重ねて取り付けたターボ分子ポンプにお
いて、前記動翼の軸方向への屈曲部に補強リングを外嵌
圧入し、この補強リングで上下の動翼を所定の間隔に保
持したことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 【請求項２】 ロータと、このロータの周囲に設けた多
数の動翼と、各動翼間に位置する静翼をハウジング内に
収納したターボ分子ポンプにおいて、動翼の形成に用い
る金属板にアルミニウム材料を使用し、このアルミニウ
ム材料を共晶温度直下まで加熱し、急冷した後、時効硬
化する前にプレス加工を行なって動翼を形成することを
特徴とするターボ分子ポンプの動翼の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31627591A JP3160039B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-11-29 | ターボ分子ポンプと動翼の加工方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-210846 | 1991-08-22 | ||
| JP21084691 | 1991-08-22 | ||
| JP31627591A JP3160039B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-11-29 | ターボ分子ポンプと動翼の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106588A JPH05106588A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3160039B2 true JP3160039B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=26518301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31627591A Expired - Fee Related JP3160039B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-11-29 | ターボ分子ポンプと動翼の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160039B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015137648A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | プファイファー・ヴァキューム・ゲーエムベーハー | 真空ポンプの為のローター装置の製造の為の方法および真空ポンプの為のローター装置 |
| JP2022045889A (ja) * | 2020-09-09 | 2022-03-22 | プファイファー・ヴァキューム・テクノロジー・アクチエンゲゼルシャフト | 真空ポンプ用のロータアセンブリ、真空ポンプ及びロータアセンブリを製造する方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3013083B2 (ja) | 1998-06-23 | 2000-02-28 | セイコー精機株式会社 | ターボ分子ポンプ |
| DE102007048703A1 (de) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Mehrstufiger Turbomolekularpumpen-Pumpenrotor |
| DE102008056352A1 (de) * | 2008-11-07 | 2010-05-12 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Vakuumpumpenrotor |
| JP5577798B2 (ja) * | 2010-04-02 | 2014-08-27 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
| JP6594602B2 (ja) * | 2012-04-05 | 2019-10-23 | エドワーズ株式会社 | ロータ、真空ポンプ、及び、真空ポンプの組立方法 |
| JP2014085435A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ペリクルフレーム及びこのペリクルフレームで構成されたペリクル |
| DE202013010937U1 (de) * | 2013-11-30 | 2015-03-02 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Rotorscheibe sowie Rotor für eine Vakuumpumpe |
| EP3462036B1 (de) * | 2017-10-02 | 2024-04-03 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Turbomolekularvakuumpumpe |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31627591A patent/JP3160039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015137648A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | プファイファー・ヴァキューム・ゲーエムベーハー | 真空ポンプの為のローター装置の製造の為の方法および真空ポンプの為のローター装置 |
| EP2896837A3 (de) * | 2014-01-21 | 2015-08-12 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Rotoranordnung für eine Vakuumpumpe und Rotoranordnung für eine Vakuumpumpe |
| JP2022045889A (ja) * | 2020-09-09 | 2022-03-22 | プファイファー・ヴァキューム・テクノロジー・アクチエンゲゼルシャフト | 真空ポンプ用のロータアセンブリ、真空ポンプ及びロータアセンブリを製造する方法 |
| JP7311556B2 (ja) | 2020-09-09 | 2023-07-19 | プファイファー・ヴァキューム・テクノロジー・アクチエンゲゼルシャフト | 真空ポンプ用のロータアセンブリ、真空ポンプ及びロータアセンブリを製造する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05106588A (ja) | 1993-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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