JP3939352B2 - 中間取入れ口を備えた摩擦真空ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１に発明の上位概念として規定した形式の摩擦真空ポンプに関する。
前記形式の摩擦ポンプはドイツ連邦共和国特許出願公開第３１２４２０５号明細書に基づいて公知である。摩擦真空ポンプの吐出室への中間取入れ口の合流部を形成するためには、円環通路を設けるのが有利であることが当該特許出願公開明細書に記載されている。
本発明の課題は、摩擦真空ポンプの吐出室への中間取入れ口の合流部を２つの点で有利に構成すること、つまり第１に、ステータを形成する構成部分を円環通路の領域において、吐出室へのガスの流入をできるだけ妨げないように形成すること、また第２に円環通路の領域に位置する構成部分の簡単な製作を保証することである。
本発明によれば、前記課題は、請求項１の特徴部に記載の構成により解決される。本発明の形式のステータは、中間取入れ口を備えていない摩擦真空ポンプ用のステータと僅かしか相違しない。本発明で必要なことは、円環通路の高さレベルに位置する少なくとも１つのスペーサリングに、例えば孔、フライス切除部などのような穿通部を設けることだけである。その他の相違点は、ステータの製作に関しても、ステータの組立に関しても存在しないので、中間取入れ口を備えた摩擦真空ポンプの製作費のコスト高は、中間取入れ口を備えていない摩擦真空ポンプの製作費に対比して無視できるほど微々たるものにすぎない。スペーサリングは１個当り多数の穿通部を有することができる。スペーサリングは、高さを低減した複数のリング区分を有しているのが特に有利である。これらのリング区分の総和は、スペーサリングの全周の２０〜８０％に及ぶことができるので、穿通部のコンダクタンス（Leitwert）は、ステータの安定性を損なうことなしに、著しく高く選ぶことができる。
本発明のさらに有利な特徴および構成を、図示の諸実施例に基づき詳しく説明する。
第１図は本発明の第１実施例による摩擦真空ポンプの断面図である。
第２図は第２実施例による摩擦真空ポンプの部分的な縦断面図である。
第３図は第２図に示した第２実施例におけるステータのスペーサリングの平面図である。
第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿ったステータのスペーサリングの断面図である。
第１図の実施例では外側ケーシングが符号１で図示されている。該外側ケーシング１は、内部へ向かって突入する軸受ブシュ２を中央に備えており、該軸受ブシュ内で軸３がスピンドル軸受装置４によって軸支されている。前記軸３には、駆動モータ５、分子ポンプ段のロータ６並びにターボ分子ポンプ段のロータ７が結合されている。
前記ロータ７は複数のロータ羽根８を装備し、該ロータ羽根は、外側ケーシング１内に保持された複数のステータ羽根９と協働してターボ分子ポンプ段を形成している。ターボ分子ポンプは、入口を形成するフランジ１１を介して、排気すべき排気鐘に接続される。
分子ポンプ（もしくは分子ポンプ段）は、軸受室１２に被さるベル形のロータ６から成り、該ロータはその外周面に複数のねじ山状の溝１３を有し、ポンプ運転時に前記溝１３内をガスが高真空側から予真空側へ吐出される。ロータ６に対応して、軸方向で見てほぼ等長のステータ１４が配設されている。ステータ１４とロータ６との間にはギャップ１０が介在している。該ギャップ１０は、ねじ溝間では良好に封止できるようにするために、可能な限り小さくなければならない。予真空室１９には予真空接続管片２０が接続されている。
ターボ分子ポンプ段のステータ２１には複数のステータ羽根９と複数のスペーサリング２２〜２４が所属している。ステータ羽根９は、周知のように外縁部２６を有する羽根環又は羽根環区分２５の構成部分であり、前記外縁部２６は、ステータ２１を組付けた状態で前記スペーサリング間に介在している。交互に上下に重ねて配置されたスペーサリング２２と羽根環２５とから構成されたステータ２１は、外側ケーシング１によってセンタリングされる。
ターボ分子ポンプ段８，９は中間取入れ口２８を装備しており、該中間取入れ口は種々の目的のために役立てられ、例えば、フランジ１１に接続された排気鐘の真空室（図示せず）内の圧力よりも高い圧力レベルの真空を発生させるため、或いは向流式リーク検出器において当該ポンプを使用する場合に試験ガスを取入れるために使用される。中間取入れ口２８の高さレベルに位置しているスペーサリング２３，２４は、他のスペーサリング２２とは異なった形状に成形されている。
１つ又は２つのスペーサリング２３，２４は、減径された外径を有しており、かつ外側ケーシング１と相俟って円環通路３１を形成し、該円環通路に中間取入れ口２８が開口している。外径を減径された単数又は複数のスペーサリング２３，２４は更にまた穿通部３２を有しており、該穿通部を介してターボ分子ポンプ段の吐出室が中間取入れ口２８と連通される。該穿通部３２は、例えばスペーサリング２４において図示したように複数の孔であってもよい。また或る所定のリング区分が低減された（軸方向）高さを有するようにスペーサリング２３をフライス切削することも可能である。これによって高いコンダクタンスをもった穿通部を製作することが可能である。
第２図乃至第４図には、スペーサリング２２〜２４にセンタリング手段を設けた実施例が図示されている。該センタリング手段は、スペーサリングの一方の側に設けた円環状の外周切欠部３４とスペーサリングの他方の側に設けた軸方向リム部３５とから成っている。その寸法は、軸方向リム部３５が一方では、当接する羽根環２５の外縁部２６を包囲してセンタリングするように選ばれている。更に軸方向リム部３５は、隣接したスペーサリングの外周切欠部３４内に係合し、これに基づいてステータ２１全体のセンタリングが得られる。
第２図に示した実施例では円環通路３１は、外側ケーシング１の内周壁に穿設された周方向溝として形成されているので、この場合は単数又は複数のスペーサリング２３，２４の外径を減径する必要はない。スペーサリング２４では穿通部は例えば孔として形成されている。第３図及び第４図に再度改めて図示したスペーサリング２３は、センタリング手段（軸方向リム部３５及び外周切欠部３４）を有している。この場合穿通部３２は、複数のリング区分の高さを低減することによって形成される。図示の実施例では、リング全周にわたって均等に配分されて各々が全周の１０％以上にわたって延びる、高さを低減された４つのリング区分が設けられている。

Claims (6)

1. １つの入口と１つの出口（２０）及び、前記の入口と出口（２０）との間に配置されたロータ羽根（８）を有するロータ（６，７）とステータ羽根（９）を有するステータ（１４，２１）並びに、前記のロータ羽根（８）とステータ羽根（９）とを囲む円環通路（３１）に開口する中間取入れ口（２８）を備えた摩擦真空ポンプにおいて、ステータ（２１）が、複数の羽根環又は羽根環区分（２５）と複数のスペーサリング（２２，２３，２４）とから成り、前記の羽根環又は羽根環リング（２５）が、前記のスペーサリング（２２，２３，２４）間に位置する外縁部（２６）を有しており、かつ円環通路（３１）の高さレベルに位置する少なくとも１つのスペーサリング（２３，２４）が、全周にわたって分配されて配置された複数の穿通部（３２）を備えており、その他のスペーサリングに比べて減径された外径を有する少なくとも１つのスペーサリング（２３，２４）が、その全軸方向高さにわたりポンプケーシング（１）と相俟って円環通路（３１）を形成していることを特徴とする、中間取入れ口を備えた摩擦真空ポンプ。
2. スペーサリング（２２，２３，２４）がセンタリング手段を備え、該センタリング手段が、前記スペーサリングの一方の側に設けた円環状の外周切欠部（３４）と、前記スペーサリングの他方の側に設けた軸方向リム部（３５）とから成っている、請求項１記載の摩擦真空ポンプ。
3. 軸方向リム部（３５）が、羽根環又は羽根環区分（２５）を包囲してセンタリングしている、請求項２記載の摩擦真空ポンプ。
4. 軸方向リム部（３５）が、隣接したスペーサリングの外周切欠部（３４）内に係合している、請求項３記載の摩擦真空ポンプ。
5. 穿通部（３２）が、スペーサリング（２３，２４）に、高さを低減した複数のリング区分を設けることによって形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の摩擦真空ポンプ。
6. 高さを低減した複数のリング区分が、スペーサリング（２３，２４）の全周にわたって均等に配分されており、かつ各々が全周の５％〜１５％にわたって延びている、請求項５記載の摩擦真空ポンプ。

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