JP6253700B2 - 真空ポンプのローター装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハブを有するローターと軸を有する真空ポンプの為のローター装置に関する。

そのようなローター装置は、電動モーターのローターの回転動作を軸に伝達するために使用される。例えば真空ポンプ内においてポンプ機構、例えばターボ分子ポンプ機構のローターディスクを軸を介して駆動するためである。ハブと軸の間の接続は、軸−ハブ接続とも称される。先行技術に従い、軸−ハブ接続は、軸とハブの間の力伝達の形式に従い、力結合的接続（独語：ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇｅｎ）、形状結合的接続（独語：ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇｅｎ）、予負荷を与えられた形状結合的接続（独語：ｖｏｒｇｅｓｐａｎｎｔｅ ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇｅｎ）、及び材料結合的接続（独語：ｓｔｏｆｆｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇｅｎ）に細分されることが可能である。

真空ポンプ、特にターボ分子ポンプにおいては、軸が高い回転数で運転されることが必要である可能性がある。軸と連結されたポンプ段を十分高速に駆動し、これによって相応して高いポンプ効果を引き起こすためである。よって、軸とハブの間の接続の領域には可能な限りアンバランスが生じてはならないということが必要とされる。と言うのは、これは、軸の回転に不利に働くからであり、そして軸やその支承部の摩耗や損傷に通じる可能性があるからである。

そのようなアンバランスを防止するために、軸とハブの間の力結合的な接続が好まれよう。その際、軸とハブの間の力の伝達は、摩擦抵抗によって行われる。ハブと軸の間には、その際、しまり嵌めが形成される。これは、先行技術に従い、例えば特別な緊締要素、例えばクランピングハブ又はシュリンックディスクのようなものによって成し遂げられることができる。

真空ポンプの為のローター装置においては、例えば修理目的等の為に、ハブが軸から取り外されることが可能であること、しかも取り外しの際にハブも軸も損傷を受けることなく取り外されることが可能であることが望まれる可能性がある。

欧州特許出願公開１２０１９２９Ａ２号明細書

よって、本発明の課題は、真空ポンプの為のローター装置であって、軸とハブの間の接続を有しており、この接続によって、ハブと軸の間の確実な力伝達が達成されることが可能であり、かつ例えば修理目的の為にハブと軸が損傷を受けることなく互いに分離されることが可能であるローター装置を提供することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有する真空ポンプの為のローター装置によって解決される。本発明の好ましい実施形及び発展形は、従属請求項に記載されている。

真空ポンプの為の発明に係るローター装置は、ハブを有するローターと軸を有し、その際、軸の第一の部分とハブの第一の部分が、互いにプレス嵌め部を、そして軸の第二の部分とハブの第二の部分が互いに第二のプレス嵌め部を形成し、この形成が、ハブに差し込まれた軸において軸の第一の部分とハブの第一の部分の間に第一のしまり嵌め部が、そして軸の第二の部分とハブの第二の部分の間に第二のしまり嵌め部が形成されているように形成される。

本発明は、よって、軸においてもハブにおいても、其々、少なくとも二つの部分が設けられ、これらが互いに其々一つのプレス嵌め部を有するという思想に基づいている。軸がハブに差し込まれているとき、よって少なくとも二つのプレス嵌め部が軸とハブの間に存在する。プレス嵌め部によって力結合的接続が、ハブと軸の間に形成され、確実な力の伝達を軸とハブの間において達成する。他方で、プレス嵌め部は、アンバランスの原因とならないか、またはせいぜいわずかなアンバランスの原因となるのみである。これによって軸は、例えば真空ポンプ内で、高回転数でも運転されることが可能である。更に、良好な力の伝達と、軸上へのハブの堅固なシートにもかかわらず、両方の部材が損傷なく互いに分離されることが可能であるよう、プレス嵌め部は寸法決めされている。

好ましくは、軸の第一の部分と軸の第二の部分は軸の長さ方向でみて互いに間隔をあけている。相応して、ハブの第一の部分とハブの第二の部分もハブの長さ方向において互いに間隔をあけている。

軸の第一の部分と軸の第二の部分は、その際、好ましくは、軸の軸方向において長さ方向延在部を有する、つまり軸方向の長さ方向延在部を有する。相応してハブの第一及び第二の部分は、好ましくは其々、ハブの軸方向における軸方向の延在部を有する。よって、軸上に設けられたハブにおいて、軸の平らな第一の部分とハブの平らな第一の部分が対立しており、又は両方の平らな部分はプレス嵌めの形式で互いに押圧されている。同じことは、軸とハブの第二の部分にもいえる。

本発明の好ましい態様に従い、軸の第一及び第二の部分の間には第三の部分が設けられている。相応して、ハブの第一及び第二の部分の間には第三の部分が設けられている。軸の第一及び第二の部分と、相応してハブの第一及び第二の部分は、よって各第三の部分によって互いに分離されている。

好ましくは、軸の第三の部分とハブの第三の部分は互いにすきま嵌め部を有する。軸に差し込まれたハブにおいて、よって、軸の第三の部分とハブの第三の部分の間には所定の遊びが存在するので、軸の第三の部分とハブの第三の部分の間にはしまり嵌めは形成されない。軸とハブの第三の部分によってハブは有利な方法で軸から分離されることが可能である。軸又はハブの損傷が、その際、防止されることが可能である。

好ましくは、軸の第一の部分の軸方向の長さは、少なくとも基本的にハブの第一の部分の軸方向長さと同じである。好ましくは、軸の第二の部分の軸方向長さは、少なくとも基本的にハブの第二の部分の軸方向長さと同じである。このましくは、軸の第三の部分の軸方向長さは、ハブの第三の部分の軸方向長さと少なくとも基本的に同じである。

軸とハブには、別の互いに付設された複数の部分が設けられていることが可能である。これらは、互いにプレス嵌め部又はすきま嵌め部を形成する。例えば軸の第四の部分と、ハブの第四の部分が、互いに第三のプレス嵌め部を有することが可能であるので、軸に差し込まれたハブにおいて、軸の第四の部分とハブの第四の部分の間に一つの別の、第三のしまり嵌めが形成される。更に、軸の第二及び第四の部分の間に軸の第五の部分が設けられていることが可能である。相応してハブの第二及び第四の部分の間にハブの第五の部分が設けられていることが可能である。軸の第五の部分とハブの第五の部分は、互いに一つのすきま嵌め部を有することが可能であるので、軸に差し込まれたハブにおいて少なく遊びが形成されるか、又は小さな半径方向の間隙が、両方の第五の部分の間に形成される。

本発明の一つの態様に従い、第一のプレス嵌め部、及び／又は第二のプレス嵌め部は、最大トルク値までのトルクがハブから軸に、又はその反対に伝達可能であるように寸法決めされている。例えば真空ポンプの運転の際に発生するトルクの伝達は、これによって確実なものとされることが可能である。

本発明の一つの発展形に従い、軸の第一の部分の軸方向長さ及び／又はハブの第一の部分の軸方向長さ及び／又は軸の第二の部分の軸方向長さ及び／又はハブの第二の部分の軸方向長さは、最大トルク値までのトルクがハブから軸へと伝達可能であるように寸法決めされている。軸とハブの複数の部分の軸方向長さの適当な選択によって同様に確実なトルク伝達が達成されることが可能である。

特に第一のプレス嵌め部及び／又は第二のプレス嵌め部は、ハブが軸から損傷なく取り外し可能であるように寸法決めされている。これによって、必要に応じて軸からハブを取り外すことが可能である。

軸及び／又はハブの第一の部分の軸方向長さ、及び／又は軸及び／又はハブの第二の部分の軸方向長さは、ハブが軸から損傷なく取り外し可能であるように寸法決めされていることが可能である。ハブは、これによって軸から必要に応じて簡単に取り外されることが可能である。軸においては、第一の部分が外直径Ｄ１、第二の部分が外直径Ｄ２、そしてこれらの間に位置する第三の部分が外直径Ｄ３を有することが可能である。好ましくはＤ１はＤ３より大きい。更に好ましくはＤ３はＤ２より大きい、つまりＤ１＞Ｄ３＞Ｄ２である。

ハブにおいては、第一の部分が内直径Ｄ４、第二の部分が内直径Ｄ５、そして第一の部分と第二の部分の間に位置する第三の部分が内直径Ｄ６を有することが可能である。好ましくはＤ４はＤ６より大きく、そしてＤ６はＤ５より大きく、つまりＤ４＞Ｄ６＞Ｄ５である。

本発明の一つの好ましい態様に従い、ローターは電動モーターのローターである。更に軸は、真空ポンプの軸であることが可能である。これに電動モーターローターのローターハブが差し込まれている。しかしまた、軸は、電動モーターの駆動軸であることが可能である。これは真空ポンプの軸と連結の為に設けられている、又は真空ポンプ軸と連結されている。

好ましくはローターは薄板パッケージを有する。その中に複数の永久磁石が埋没されている。複数の永久磁石は、ローターの薄板パッケージ内に収容されている、又は薄板パッケージ内に統合されていることが可能である。埋没された複数の永久磁石は、高いローター回転数においても確実に保持される。その上、バンデージ又は比較可能な固定手段は、ローターへの永久磁石の固定の為に必要ない。よって、これによって引き起こされるアンバランスが防止されることが可能である。

電動モーターは、特にＰＭＳＭ電動モーターであることが可能である（ＰＭＳＭはＰｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｍｏｔｏｒの頭文字である。）ここで、これは永久磁石を有するシンクロモーターである。特に、電動モーターはＩＰＭモーターである（ＩＰＭはＩｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔの頭文字である）、つまり複数の磁石がローター内に埋没されているモーターである。

ローターは、磁石カップリングのローターであることも可能である。

磁石カップリングは特に、密閉にシールされた回転貫通部又はスライド貫通部として使用されることが可能である。そのような磁石カップリングは、真空の外に位置する永久磁石装置を有することが可能である。これは、真空内で回転可能又はスライド可能な支承をおこなわれた、同様に複数の磁石を有するローターを連行する。両方の部材は、薄壁の管によって真空技術的に互いに分離されていることが可能である。内側回転子及び外側回転子の磁石の間隔は、その際、可能な限り小さく保持される。これによってそれらの間の磁気的連結力は可能な限り大きいものとなる。真空内のローターは、動かされるべき適用物と接続されていることが可能である。他方で、真空の外の磁石回転子は電動モーターを介して駆動かのうであり、そのローターハブは上述の説明に相応して磁石カップリングの軸と接続されていることが可能である。

本発明は真空ポンプ、特に回転ポンプ（独語：Ｄｒｅｈｓｃｈｉｅｂｅｒｐｕｍｐｅ）、ルーツポンプ（独語：Ｗａｅｌｚｋｏｌｂｅｎｐｕｍｐｅ）又はターボ分子ポンプに関する。これは、真空ポンプのインレットから真空ポンプのアウトレットへとガスをポンピングするための少なくとも一つのポンプ機構と発明に係る少なくとも一つのローター装置を有する。

以下に本発明を添付の図面を参照しつつ例示的に説明する

真空ポンプの断面図。 発明に係るローター装置の軸の長手方向断面図。 図２の部分Ｘの拡大図。 図３の部分Ｚの拡大図。 発明に係るローター装置のローターのハブの断面図。 図５内に示された線Ａ−Ａに沿ったハブの長手方向断面図。 図６の部分Ｙの拡大図。

図１に示された真空ポンプは、インレットフランジ１１によって取り囲まれたポンプインレット１０と、ポンプアウトレット１２と、ポンプインレット１０に及ぶプロセスガスをポンプアウトレット１２に搬送するための複数のプロセスガスポンプ段を有する。真空ポンプは、ハウジング６４と該ハウジング内６４内に配置されたローター１６を有している。ローターは、ローター軸１４を中心に回転可能に支承されたローター軸１５を有している。

ポンプは、本実施例においてはターボ分子ポンプとして形成されており、そしてポンプ作用を奏する、互いにシリアルに接続された複数のターボ分子的ポンプ段を有する。これらポンプ段は、ローター軸１５に固定された半径方向の複数のローターディスク６６と、該ローターディスク６６の間に配置され、そしてハウジング６４内で固定されているステーターディスク６８を有している。その際、一つのローターディスク６６および隣接する一つのステーターディスク６８は、それぞれ一つのターボ分子的ポンプ段を形成する。ステーターディスク６８は、スペーサーリング７０によって互いに所望の軸方向の間隔に保持されている。

真空ポンプは、その上、半径方向において入れ子式（独語：ｉｎｅｉｎａｎｄｅｒ）に配置されており、そして互いにシリアルに接続されているポンプ作用を奏する四つのホルベックポンプ段を有している。ホルベックポンプ段のローターは、ローター軸１５と一体に形成されたローターハブ７２と、該ローターハブ７２に固定され、そしてこれによって担持されているシリンダー側面形状の二つのホルベックロータースリーブ７４，７６を有している。これらは、回転軸１４に同軸に向けられており、そして半径方向に置いて入れ子式に接続されている。更に、シリンダー側面形状の二つのホルベックステータースリーブ７８，８０が設けられている。これらは、同様に回転軸１４に同軸に向けられており、そして半径方向において入れ子式に接続されている。第三のホルベックステータースリーブが、ハウジング６４の収容部分１３２によって形成されている。これは、駆動モーター２０の収容及び固定の為に使用される。

ホルベックポンプ段のポンプ効果を発する表面は、側面、つまりホルベックロータースリーブ７４，７６、ホルベックステータースリーブ７８，８０及び収容部分１３２の半径方向内側面及び外側面によって形成されている。外側のホルベックステータースリーブ７８の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙８２を形成しつつ、外側のホルベックロータースリーブ７４の半径方向外側面と向き合っており、そしてこれと第一のホルベックポンプ段を形成する。外側のホルベックロータースリーブ７４の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙８４を形成しつつ内側のホルベックステータースリーブ８９の半径方向外側面と向き合っており、そしてこれと第二のホルベックポンプ段を形成する。内側のホルベックステータースリーブ８０の半径方向内側面は、ホルベック間隙８６は、半径方向のホルベック間隙８６を形成しつつ内側のホルベックロータースリーブ７６の半径方向外側面と向き合っており、そしてこれと第三のホルベックポンプ段を形成する。内側のホルベックロータースリーブ７６の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙８７を形成しつつ収容部分１３２の半径方向外側面と向き合っており、そしてこれと第四のホルベックポンプ段を形成する。

ホルベックステータースリーブ７８，８０と収容部分１３２の上述したポンプ効果を発する表面は、其々、回転軸１４の周りを螺旋形状に軸方向に推移する複数のホルベック溝を有している。他方で、ホルベックロータースリーブ７４，７６の向き合った表面は、滑らかに形成されており、そしてガスは、真空ポンプの運転中、当該ホルベック溝の中を搬送される。

ローター軸１５の回転可能な支承の為に、ローラー支承部８８がポンプアルトレット１２の領域に、そして永久磁石支承部９０がポンプインレット１０の領域に設けられている。

ローラー支承部８８の領域には、ローター軸１５に円すい形のスプラッシュナット９２が、ローラー支承部８８の方向に向かって増加する外直径を有し、設けられている。スプラッシュナット９２は、作動媒体貯蔵部の少なくとも一つのスキマー（独語：Ａｂｓｔｒｅｉｆｅｒ）と滑り接触している。作動媒体貯蔵部は、互いに積層された吸収性の複数のディスク９４を有する。これらは、ローラー支承部８８の為の作動媒体、例えば潤滑媒体を浸されている。真空ポンプの作動中、作動媒体は、毛細管効果によって作動媒体貯蔵部から、スキマーを介して、回転するスプラッシュナット９２へと伝達され、そして遠心力の結果、スプラッシュナット９２に沿って、大きくなるスプラッシュナット９２の外直径の方向へと、ローラー支承部８８に向かって搬送され、そこで例えば潤滑機能を発揮する。ローラー支承部８８と作動媒体貯蔵部は、真空ポンプのカバー要素９８及び槽形状のインサート９６によって囲まれている。

永久磁石支承部は、ローター側の支承半部１００とステーター側の支承半部１０２を有する。これらは、各一つのリング積層部を有する。リング積層部は、軸方向に互いに積層された永久磁石の複数のリング１０４または１０６から成る。磁石リング１０４，１０６は、半径方向の支承間隙１０８を形成しつつ互いに向き合っており、その際、ローター側の磁石リング１０４は、半径方向の外側、そしてステーター側の磁石リング１０６は半径方向の内側に配置されている。支承間隙１０８内に存在する磁場は、磁気的反発力を、磁石リング１０４，１０６の間に引き起こす。これらは、ローター軸１５の半径方向の支承に作用する。

ローター側の磁石リング１０４は、ローター軸のキャリア１１０に担持されている。このローター軸は、磁石リング１０４を半径方向外側において取り囲んでいる。ステーター側の磁石リングは、ステーター側のキャリア部分１１２によって担持されている。このキャリア部分は、磁石リング１１２を通って延在しており、ハウジング６４の半径方向の支柱１１４に懸架されている。回転軸１４に平行に、ローター側の磁石リング１０４は、一方の方向では、キャリア部分１１０と連結されたカバー要素１１６によって、そして他方の方向では、半径方向に突き出したキャリア部分１１０のショルダー部分によって固定されている。ステーター側の磁石リング１０６は、回転軸１４に平行に、一方の方向では、キャリア部分１１２と接続された固定リング１１８によって、そして、固定リング１１８と磁石リング１０６の間に設けられたバランス要素１２０によって、そして他方の方向では、キャリア部分１１２と接続されたサポートリング１２２によって固定されている。

磁石支承部の内部には、緊急又は安全用支承部（Ｎｏｔ− ｂｚｗ． Ｆａｎｇｌａｇｅｒ）１２４が設けられている。これは、真空ポンプの通常の運転では、非接触で起立しており、ローター１６がステーターに対して半径方向に過剰に傾いた際に初めてこれと係合するに至り、そして共に動き、ローター１６の為の半径方向のストッパーを形成する。このストッパーは、ローター側の構造がステーター側の構造と衝突するのを防止する。安全用支承部１２４は、潤滑されていないローラー支承部として形成されており、そしてローター１６及び／又はステーターと半径方向の間隙を形成する。この間隙は、安全用支承部１２４が通常のポンプ運転において係合しないことに作用する。安全用支承部１４が係合する半径方向の傾きは、十分大きく寸法決めされているので、安全用支承部１２４は真空ポンプの通常の運転で係合せず、そして同時に十分小さいのでローター側の構造がステーター側の構造と衝突することを、どんなことがあっても防止する。

真空ポンプは、ローター１６の回転駆動の為の駆動モーター２０を有する。駆動モーター２０は、一つのコア３８を有し、そして一又は複数の図１には簡略的にのみ表されているコイル４２を有するモーターステーター２２を有する。これらコイルは、コア３８の半径方向内側に設けられるコア３８の溝内に固定されている。

駆動モーター２０のアンカー（独語：Ａｎｋｅｒ）が、ローター１６によって形成されており、そのローター軸１５が、モーターステーター２２を貫通して延在している。ローター軸１５の、モーターステーター２２を貫通して延在する部分には、半径方向外側に、永久磁石装置１２８が固定されている。モーターステーター２２と、ローター１６のモーターステーター２２を貫通して延在する部分の間には、中間空間２４が設けられている。この中間空間は、半径方向のモーター間隙を有する。このモーター間隙を介して、モーターステーター２２と永久磁石装置１２８が駆動トルクの伝達の為に磁気的に影響する。

永久磁石装置１２８は、軸方向において、ローター軸１５にはめ込まれた（独語：ａｕｆｇｅｓｔｅｃｋｔｅ）固定スリーブ１２６によってローター軸１５に固定されている。カプセル部１３０が、永久磁石装置１２８をその半径方向外側において取り囲んでおり、そしてこれを中間空間２４に対してシールしている。

モーターステーター２２は、ハウジング６４内で、ハウジング固定の収容部分１３２によって固定されている。これは、モーターステーター２２を半径方向外側で取り囲み、そしてモーターステーター２２を半径方向及び軸方向で支持している。収容部分１３２は、ローターハブ７２とともにモーター室１８を画成する。この中に駆動モーター２０が収容されている。

モーター室１８は、中間空間２４の一方の側に設けられ、そして内側に位置する第四のホルベックポンプ段によってガスを導くよう接続されたインレット２８と、中間空間２４の向き合った側に設けられ、そしてポンプアウトレット１２とガスを導くよう接続されたアウトレット３０を有している。

モーターステーター２２のコアは、その半径方向外側、図１において左側に示された領域に、空所部３４を有する。これは、収容部分１３２の隣接する領域とともにチャネル３２を形成する。このチャネルによって、モーター室１８内に搬送されるプロセスガスが、中間空間２４を通過し、インレット２８からアウトレット３０へと搬送される。

プロセスガスがポンプインレット１０からポンプアウトレット１２へと至るガス経路は、図１において矢印２６によって見て取れる。プロセスガスは、ポンプインレット１０から出発して、まず順番にターボ分子的ポンプ段を通って、そして引き続いて順番に四つのホルベックポンプ段を通って搬送される。第四のホルベックポンプ段から発生するガスは、モーター室１８に至り、そしてモーター室１８のインレット２８からチャネル３２を通ってモーター室１８のアウトレット３０とポンプアウトレット１２に搬送される。

図２から４内に表された軸１３４は、その軸方向端部に一つの領域１３６を有する。この領域に、図５から７と関連して説明されるハブ１３８がはめ込み可能である。軸１３４は、当該領域１３６内に、外直径Ｄ１を有する第一の部分１４０、外直径Ｄ２を有する第二の部分１４２、及びこれらの間に位置する、外直径Ｄ３を有する第三の部分１４４を有する。

特に図６に示されているように、ハブ１３８は内直径Ｄ４を有する第一の部分、内直径Ｄ５を有する第二の部分１４８、及び第一の部分１４６と第二の部分１４８の間に位置する、内直径Ｄ６を有する第三の部分１５０を有する。

軸１３４の第一の部分１４０とハブ１３８の第一の部分１４６は、互いに、第一のしまり嵌め部を有する。これは例えば、外直径が、嵌めあい寸法２８ｒ６を有し、一方でハブ１３８の第一の部分１４５の内直径Ｄ４が嵌めあい寸法２８Ｈ６を有することによって達成される。

その上、軸１３４の第二の部分１４２とハブ１３８の第二の部分１４８は、互いに、別の第二のプレス嵌め部を有する。これは、例えば、外直径Ｄ２が嵌めあい寸法２７ｒ６を有し、一方でハブ１３８の第二の部分１４８の直径Ｄ５が嵌めあい寸法２７Ｈ６を有することによって達成される。軸１３４の第三の部分１４４とハブ１３８の第三の部分１５０は、これに対して、互いにすきま嵌め部を有する。これは例えば、外直径Ｄ３が２７．４ｍｍ（−０．２ｍｍ）の寸法を有し、他方でハブ１３８の第三の部分１５０の内直径Ｄ６が、２７．５ｍｍ（＋０．２ｍｍ）の寸法を有することによって達成されている。

特に有利には、Ｄ１がＤ３より大きく、かつＤ３がＤ２より大きく、つまりＤ１＞Ｄ３＞Ｄ２であるとき、上述した嵌めあい部が実現されることが可能である。更に好ましくはＤ４はＤ６よりも大きい。その上好ましくは、Ｄ６はＤ５よりも大きい、つまりＤ４＞Ｄ６＞Ｄ５である。

ハブ１３８が軸１３４に差し込まれるとき、上述した嵌めあい部によって、軸１３４の第一の部分１４０とハブ１３８の第一の部分１４６の間に第一のしまり嵌め部が、そして軸１３４の第二の部分１４２とハブ１３８の第二の部分１４８の間に第二のしまり嵌め部が形成される。反対に、軸１３４の第三の部分１４４とハブ１３８の第三の部分１５０の間には遊びがある、またはわずかな半径方向の間隙が存在する。

領域１３６は、少なくとも基本的にハブの軸方向長さＱに相当する軸方向長さＬを有する。軸方向長さＬは、例えば２１．５ｍｍであることが可能である。軸１３４の第一の長さ１４０は、軸方向長さａ１を有する。これは、少なくとも基本的にハブ１３８の第一の部分１４６の軸方向長さａ２に相当し、そして例えば６ｍｍであることが可能である。軸１３４の第二の部分１４２は、軸方向長さａ３を有する。これは、少なくとも基本的にハブ１３８の第二の部分１４８の軸方向長さａ４に相当し、そして例えば同様に６ｍｍであることが可能である。ハブ１３８は、外半径Ｒを有する。これは例えば２０．５ｍｍであることが可能である。軸１３４の外直径Ｄ７は、例えば３０ｍｍであることが可能である。

軸１３４の第一の部分１４０とハブ１３８の第一の部分１４６の寸法決め、軸１３４の第二の部分１４２とハブ１３８の第二の部分１４８の寸法決め、及び、軸１３４の第三の部分１４４とハブ１３８の第三の部分１５０の寸法決めによって（これは各嵌めあい程度にもこれら部分の軸方向長さに関する）、一方でハブ１３８が軸１３４の領域１３６に十分堅牢に座することが達成される。しかし他方で、ハブ１３８が軸１３４から必要に応じて取り外されることが可能であり、特にその際、ハブ１３８又は軸１３４が損傷されないであったり、もしくは全くもって破壊されないであったりということが可能である。

図３に示すように、ハブ１３８を軸１３４の領域１３６にはめ込むのを容易にするために、第一の部分１４０と第三の部分１４４の間、又は、第二の部分１４２と第三の部分１４４の間には、半径Ｒ１，Ｒ２が意図されており、その際、Ｒ１＝０．５ｍｍかつＲ２＝０．８ｍｍであることが可能である。その上、領域１３６の軸方向において外側に位置する端部には、つまり正面１５４への第二の部分１４２の移行部には、別の、例えば１ｍｍ長さの部分が設けられており、この中に例えば半径Ｒ２が設けられていることが可能である。

更に図３及び４に示すように、軸方向でみて内側に位置する領域１３６には、周囲方向に周回する、断面が円セグメント形状の溝１５２が軸１３４の外側に設けられている。

軸１３４においてと対応する方法で、ハブ１３８においても第一の部分１４６の前及び、第一の部分１４６と第二の部分１５０の間の移行領域内及び、第二の部分１４８と第三の部分１５０の間の以降領域内に、図７に示すように、半径Ｒ１およびＲ２が意図されている。

軸１３４の正面１５４には、回転軸１４に同軸に推移する孔１５６が設けられている。これは例えばＭ１０孔である（図２参照）。ハブ１３８を軸１３４の領域１３６にはめ込んだ後、領域１３５の外周を越えて突き出すディスクが、ねじを孔１５６内へと回し込むことによって、正面１５４に当接させられることが可能である。その際、ディスクによってハブ１３８は軸１３４の領域１３６上にプレス嵌めされることが可能である。しかし孔１５６は、オプションとしてのみとらえられる。特に、孔１５６は、軸１３４内のアンバランスを引き起こす可能性がある。これは、特に高速回転する真空ポンプ内での使用にとって望まるものでない。

１０ ポンプインレット
１１ インレットフランジ
１２ ポンプアウトレット
１４ 回転軸
１５ ローター軸
１６ ローター
１８ モーター室
２０ 駆動モーター
２２ モーターステーター
２４ 中間室
２６ 矢印、ガス経路
２８ インレット
３０ アウトレット
３２ チャネル
３４ 空所
３８ コア
４２ コイル
６４ ハウジング
６６ ローターディスク
６８ ステーターディスク
７０ スペーサーリング
７２ ローターハブ
７４，７６ ホルベックロータースリーブ
７８，８０ ホルベックステータースリーブ
８２，８４，８６，８７ ホルベック間隙
８８ ローラー支承部
９０ 永久磁石支承部
９２ スプラッシュナット
９４ 吸収性のディスク
９６ 槽形状のインサート
９８ カバー要素
１００ ローター側の支承半部
１０２ ステーター側の支承半部
１０４，１０６ 磁石リング
１０８ 支承間隙
１１０，１１２ キャリア部分
１１４ 支柱
１１６ カバー要素
１１８ 固定リング
１２０ バランス要素
１２２ 支持リング
１２４ 安全用支承部
１２６ 固定スリーブ
１２８ 永久磁石装置
１３０ カプセル部
１３２ 収容部
１３４ 軸
１３６ 領域
１３８ ハブ
１４０ 軸の第一の部分
１４２ 軸の第二の部分
１４４ 軸の第三の部分
１４６ ハブの第一の部分
１４８ ハブの第二の部分
１５０ ハブの第三の部分
１５２ 溝
１５４ 正面
１５６ 孔
Ｄ１ 外直径
Ｄ２ 外直径
Ｄ３ 外直径
Ｄ４ 内直径
Ｄ５ 内直径
Ｄ６ 内直径
Ｄ７ 外直径
Ｒ 外半径
Ｌ 領域の軸方向長さ
Ｑ ハブの軸方向長さ
ａ１ 軸の第一の部分の軸方向長さ
ａ２ ハブの第一の部分の軸方向長さ
ａ３ 軸の第二の部分の軸方向長さ
ａ４ ハブの第二の部分の軸方向長さ
Ｒ１ 半径
Ｒ２ 半径

Claims (9)

1. ハブ（１３８）を有するローターと軸（１３４）を有する真空ポンプの為のローター装置であって、その際、軸（１３４）にはめ込まれたハブ（１３８）において、軸（１３４）の第一の部分（１４０）と、ハブ（１３８）の第一の部分（１４６）の間に第一のしまり嵌め部が形成されるように軸（１３４）の第一の部分（１４０）と、ハブ（１３８）の第一の部分（１４６）が互いに第一のプレス嵌め部を有するローター装置において、軸（１３４）の第二の部分（１４２）とハブ（１３８）の第二の部分（１４８）の間に第二のしまり嵌め部が形成されるように、軸（１３４）の第二の部分（１４２）とハブ（１３８）の第二の部分（１４８）が互いに第二のプレス嵌め部を有し、その際、軸（１３４）が、その第一の部分と第二の部分（１４０，１４２）の間に第三の部分（１４４）を有し、そして相応してハブ（１３８）がその第一の部分と第二の部分（１４６，１４８）の間に第三の部分（１５０）を有し、その際、軸（１３４）の第三の部分（１４４）とハブ（１３８）の第三の部分（１５０）が、互いにすきま嵌め部を有することを特徴とするローター装置。
2. 最大トルク値までのトルクが、ハブ（１３８）と軸（１３４）の間で伝達可能であるよう、第一のプレス嵌め部及び／又は第二のプレス嵌め部が、寸法決めされていることを特徴とする請求項１に記載のローター装置。
3. 最大トルク値までのトルクがハブ（１３８）と軸（１３４）の間で伝達可能であるように、軸（１３４）の第一の部分（１４０）の軸方向長さ（ａ１）及び／又はハブ（１３８）の第一の部分（１４６）の軸方向長さ（ａ２）及び／又は軸（１３４）の第二の部分（１４２）の軸方向長さ（ａ３）及び／又はハブ（１３８）の第二の部分（１４８）の軸方向長さ（ａ４）が、寸法決めされていることを特徴とする請求項１または２に記載のローター装置。
4. ハブ（１３８）が軸（１３４）から損傷なく取り外し可能であるよう、第一のプレス嵌め部及び／又は第二のプレス嵌め部が寸法決めされていることを特徴とする請求項１から３の少なくとも一項に記載のローター装置。
5. ハブ（１３８）が軸（１３４）から損傷なく取り外し可能であるよう、軸（１３４）の第一の部分（１４０）の軸方向長さ（ａ１）及び／又はハブ（１３８）の第一の部分（１４６）の軸方向長さ（ａ２）及び／又は軸（１３４）の第二の部分（１４２）の軸方向長さ（ａ３）及び／又はハブ（１３８）の第二の部分（１４８）の軸方向長さ（ａ４）が寸法決めされていることを特徴とする請求項１から４の少なくとも一項に記載のローター装置。
6. ローターが、電動モーター（２０）のローターであることを特徴とする請求項１から５の少なくとも一項に記載のローター装置。
7. ローターが薄板パッケージを有し、その中に複数の永久磁石が埋没していることを特徴とする請求項６に記載のローター装置。
8. ローターが磁石カップリングのローターであることを特徴とする請求項１から５の少なくとも一項に記載のローター装置。
9. 真空ポンプのインレット（１０）から真空ポンプのアウトレット（１２）へのガスのポンピングの為の少なくとも一つのポンプ機構と、請求項１から８のいずれか一項に記載の少なくとも一つのローター装置を有することを特徴とする真空ポンプ。

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