JP7091518B2 - ポンプを固定構造に取り付けるための固定措置を備えた真空ポンプと、そのように真空ポンプを取り付けたポンプスタンド - Google Patents

ポンプを固定構造に取り付けるための固定措置を備えた真空ポンプと、そのように真空ポンプを取り付けたポンプスタンド Download PDF

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Description

本発明は、ポンプを固定構造に取り付けるための固定措置を備えた真空ポンプ、特にターボ分子ポンプと、そのように真空ポンプを取り付けたポンプスタンドに関する。
真空ポンプを例えばキャリヤのような固定構造に直立して、吊り下げて、又は、何らかの形式で取り付けるため、固定ボルトを使用することができるが、これら固定ボルトは、固定構造を下から経て延在し、真空ポンプのハウジングの下側にねじ込まれ、真空ポンプの下側には、固定ボルトのネジ付きシャフトを収容するための相応のネジ付き開口が設けられなければならない。
しかしながら、特に比較的小さい真空ポンプの場合は、ハウジングの下側のこのようなネジ付き開口のために、比較的僅かなスペースしか使用可能でない。それに応じて、1つのアプローチは、固定ボルトの数及び/又は固定ボルトの直径を低減することにある。しかしながら、このアプローチは、問題があると証明できる。何故なら、小さい固定ボルト及び/又は少ない数の固定ボルトによって、真空ポンプの故障時に状況によっては生じるクラッシュトルクが、もはや確実に固定構造に伝達され得ないからである。
真空ポンプのハウジングが、複数部材で形成され、特に、例えばハウジング下部の形態の第1のハウジング部分を有し、このハウジング部分が、ボルトによって第2のハウジング部分内に固定され、これらボルトが、ハウジング下部の下側からハウジング下部に形成された段付き孔に導入され、これらボルトのそれぞれのボルトシャフトが、第2のハウジング部分内のネジ付き孔にねじ込まれる場合、真空ポンプにおけるハウジングの下側の必要なネジ付き開口を収容するための前記スペース問題が先鋭化される。問題のボルトを下側からハウジング下部内に収容するために延在する段付き孔に基づいて、複数部材のハウジングを備えたこのような真空ポンプの場合、下側には、僅かなスペースしか、このような真空ポンプを例えばキャリヤのような固定構造に直立して固定可能にする固定ボルトを収容するためのネジ付き開口を形成するために使用可能でない。
本発明の根底にある課題は、狭いスペース比であっても真空ポンプの複数部材のハウジングを他の構造に確実に取り付け、これにより、例えばクラッシュトルクを確実にこの構造に伝達することを可能にする実現手段を提供することにある。
この課題は、請求項1の特徴を備える真空ポンプ、特にターボ分子ポンプによって解決される。
本発明による真空ポンプは、回転軸を中心として回転可能な少なくとも1つのポンプ機構を収容するための複数部材のハウジングを有し、ハウジングは、第1のハウジング部分と、特に軸方向に第1のハウジング部分に隣接する第2のハウジング部分を有する。第1のハウジング部分を経て、特に軸方向に少なくとも1つの段付き孔が延在し、この段付き孔が、第1の孔部分と、第1の孔部分よりも小さい直径を備える第2の孔部分と、両孔部分の間のリングショルダを備える。この場合、これら段付き孔のそれぞれは、ボルトヘッドとボルトシャフトを備えたボルトを収容し、ボルトシャフトは、第2の孔部分を経て延在し、その自由端でもって、第2のハウジング部分に形成されたネジ付き孔にねじ込まれ、これに対して、ボルトヘッドは、段付き孔のリングショルダに支持される。この場合、本発明によれば、段付き孔の第1の孔部分が、第1のハウジング部分を例えば固定構造に取り付けるために使用される固定ボルトのネジ付きシャフトをねじ込むための雌ネジを含むことが企図されている。
第1のハウジング部分は、例えば、ハウジング下部であり得るが、このハウジング下部は、環状のハウジング壁を有し、このハウジング壁が、軸方向に延在し、環状の端面と、この端面に軸方向に対向する底面を備え、この底面が、真空ポンプの下側を構成する。相応に、第2のハウジング部分も、環状のハウジング壁を有し得るが、このハウジング壁は、軸方向に延在し、同様に管状の端面を形成する。従って、第2のハウジング部分の端面は、第1のハウジング部分の端面に隣接し、両ハウジング部分は、そのボルトシャフトが段付き孔のそれぞれの第2の孔部分によって収容されるボルトによって、そのそれぞれの端面でもって対向するように固定される。
この場合、段付き孔は、第1のハウジング部分のハウジング壁内もしくはハウジング壁の内部に形成され、第1のハウジング部分の底面と端面の間に延在し、これは、第1のハウジング部分が、軸方向に問題の段付き孔によって貫通されていることを意味する。この場合、特に、第1の孔部分が、第1のハウジング部分の底面に開口もしくは底面で終了すること、及び、第2の孔部分が、第1のハウジング部分の端面に開口もしくは端面で終了することが、企図され得る。従って、第2の孔部分よりも大きい直径を備える第1の孔部分は、ハウジング下部の底面に直接的に隣接するので、この第1の孔部分は、所望のように、第1のハウジング部分を固定構造に取り付けさせ得るネジ付きシャフトを収容することができる。
従って、本発明によれば、第1のハウジング部分に形成された段付き孔が、第1のハウジング部分を第2のハウジング部分に固定するボルトを収容するために使用されるだけでなく、段付き孔は、同様に、第1のハウジング部分を、従って真空ポンプ全体を、例えば固定構造にネジ止め可能にする固定ボルトのそれぞれのネジ付きシャフトを収容するために使用される。このため、それぞれの段付き孔の第1の孔部分に、第1のハウジング部分を固定構造に取り付けるための固定ボルトのネジ付きシャフトをねじ込むことができる雌ネジを設けることしか必要ない。
従って、問題の段付き孔は、二重機能を有し、一方では、真空ポンプの第1のハウジング部分を第2のハウジング部分に固定するそれぞれのボルトを収容するために使用される。他方で、段付き孔は、第1のハウジング部分を、従ってポンプ全体を、例えば固定構造に固定可能にするそれぞれの固定ボルトのネジ付きシャフトを収容するために使用される。このため、それぞれの段付き孔の第1の孔部分には、それぞれのネジ付きシャフトをねじ込み可能な雌ネジを設けるだけでよい。
従って、本発明により段付き孔が前記二重機能を有するとの事実に基づいて、ポンプを例えば固定構造に取り付けるための相応のネジ付きシャフトをねじ込み可能な第1のハウジング部分に、付加的なネジ付き開口は必要とされない。むしろ、いずれにしても既存の段付き孔が、真空ポンプを例えば固定構造に固定するために使用されるネジ付きシャフトをねじ込むために利用可能にされる。
従って、いずれにしても既存の段付き孔が、ポンプを例えば固定構造に取り付けるための相応のネジ付きシャフト用の収容部として利用されるとの事実に基づいて、相応の固定ボルトを収容するための別個のネジ付き開口は必要とされない。その点で、相応のネジ付き開口の提供に関する前記スペース問題は、いずれにしても既存の段付き孔が、第1のハウジング部分を例えば固定構造に取り付けるための相応のネジ付きシャフトを収容するために利用可能にされることによって解決される。従って、固定構造内に真空ポンプを固定するため、十分多くの数の固定ボルトが使用されるだけでなく、このために必要な固定ボルトは、十分に大きいネジ付きシャフト直径を備えることができる。何故なら、それぞれのネジ付きシャフトを収容するそれぞれの段付き孔の第1の孔部分は、当然、段付き孔の第2の孔部分よりも大きい直径を備えるからである。従って、比較的太いネジ付きシャフトを備えた十分に多くの固定ボルトを、真空ポンプを例えば固定構造に固定するために使用することができ、これにより、故障時に状況によっては生じるクラッシュトルクを確実に固定構造に伝達することを保証することができる。
以下で、本発明によるポンプの別の実施形態について説明するが、別の実施形態は、従属請求項、図の説明並びに図自体から理解可能である。
従って、1つの実施形態によれば、第1の孔部分自体が、ネジ付きシャフトをねじ込むための雌ネジを形成することが企図され得る。換言すれば、即ち、第1の孔部分は、雌ネジが例えば刻まれているもしくは刻まれる内周表面を備える。
これに対して選択的に、雌ネジは、第1の孔部分によって収容されるネジ付きスリーブによって構成することができる。例えば、ネジ付きスリーブは、プレス嵌めもしくは締まり嵌めによって第1の孔部分内に固定することができる。これに対して付加的又は選択的に、ネジ付きスリーブは、第1のハウジング部分内の半径方向に延在するネジ穴にねじ込まれるボルト、特にグラブボルトによって第1の孔部分内に固定することができる。更に、これに対して付加的又は選択的に、ネジ付きスリーブは、第1の孔部分にねじ込まれ、ネジ付きスリーブが、好ましくは、第1のハウジング部分を第2のハウジング部分に固定するボルトのボルトヘッドに対して固定されることが企図され得る。この場合、特に、ネジ付きスリーブが、雄ネジを備え、この雄ネジによって、ネジ付きスリーブが、第1の孔部分の内周表面を形成する雌ネジにねじ込まれることが企図され得る。
別の実施形態によれば、第1の孔部分の長さ、特に雌ネジの長さが、第1の孔部分の直径の少なくとも約2倍の大きさであることが企図され得る。この場合、特に、第1の孔部分の長さ、特に雌ネジの長さが、第1の孔部分の直径の約2.5~3倍の大きさであることが企図され得る。従って、第1の孔部分によって収容すべきネジ付きシャフトを介して、クラッシュトルクだけでなく、浮き上がり荷重も確実に例えば固定構造に伝達することができる。
本発明の意別の態様によれば、更に、真空ポンプの取付け及び支承をするための固定構造と前記のような真空ポンプを備えたポンプスタンドが提案される。この場合、固定構造が、真空ポンプを支持し、真空ポンプが、固定ボルトによって固定構造に固定され、固定ボルトのネジ付きシャフトが、第1の孔部分の雌ネジにねじ込まれている。
以下で、本発明を、添付の図に関連づけた有利な実施形態によって模範的に説明する。
ターボ分子ポンプの斜視図 図1のターボ分子ポンプの下側の図 図2に示した切断線A-Aに沿ったターボ分子ポンプの横断面図 図2に示した切断線B-Bに沿ったターボ分子ポンプの横断面図 図2に示した切断線C-Cに沿ったターボ分子ポンプの横断面図 ハウジング下部とこのハウジング下部に隣接するハウジング部分との間の移行領域の横断面図
図1に示したターボ分子ポンプ111は、入口フランジ113によって包囲されたポンプ入口115を有し、このポンプ入口に、それ自体周知のように、図示してないレシピエントを接続することができる。レシピエントからのガスは、ポンプ入口115を介してレシピエントから吸い込まれ、ポンプを経てポンプ出口117へ移送することができ、このポンプ出口には、例えば回転ベーンポンプのような予備真空ポンプを接続することができる。
入口フランジ113は、図1による真空ポンプの整向時に、真空ポンプ111のハウジング119の上端を構成する。ハウジング119は、電子機器ハウジング123を横に配置した、ここでは第1のハウジング部分とも呼ばれる下部121と、ハウジング下部121と結合された、ここでは中間部材122とも呼ばれる第2のハウジング部分122(図6参照)を有する。電子機器ハウジング123内に、例えば真空ポンプ内に配置された電気モータ125を作動させるために、真空ポンプ111の電気及び/又は電子部品が収納されている(図3も参照)。電子機器ハウジング123には、アクセサリ用の複数のポート127が設けられている。加えて、例えばRS485規格によるデータインタフェース129と電力供給ポート131が電子機器ハウジング123に配置されている。
このように取り付けられた電子機器ハウジングを備えるのではなく、外部の駆動電子機器に接続されるターボ分子ポンプも存在する。
ターボ分子ポンプ111のハウジング119には、特に通気弁の形態の通気入口133が設けられ、この通気入口を介して、真空ポンプ111は、通気をすることができる。更にまた、下部121の領域には、掃気ガスポートとも呼ばれるシールガスポート135が配置され、掃気ガスポートを介して、掃気ガスが、ポンプによって移送されるガスから電気モータ125(例えば図3参照)を保護するために、モータスペース137-このモータスペース内で、電気モータ125は真空ポンプ111内に収納されている-へ導入することができる。更にまた、下部121内には、2つの冷却剤ポート139が配置され、これら冷却剤ポートの一方は、冷却剤用の入口として設けられ、他方の冷却剤ポートは、冷却剤用の出口として設けられ、この冷却剤は、冷却のために真空ポンプ内に導入することができる。他の既存のターボ分子真空ポンプ(図示してない)は、空気冷却だけで作動させられる。
真空ポンプの下側141は、スタンド面として使用することができるので、真空ポンプ111は、下側141の上に立った状態で作動させることができる。しかしながら、真空ポンプ111は、入口フランジ113を介してレシピエントに固定され、これにより、ある程度吊り下がった状態で作動されてもよい。加えて、真空ポンプ111は、図1に示したものとは違うように整向されている時でも作動させ得るように構成することができる。下側141が下を向くのではなく、横に向くか、上を向くように整向して配置することができる真空ポンプの実施形態を実現することもできる。この場合、基本的に、任意の角度が可能である。
特にここに図示したポンプよりも大きい他の既存のターボ分子真空ポンプ(図示してない)は、直立状態で作動させることはできない。
図2に図示した下側141には、更に、種々のボルト143が配置され、これらボルトによって、ここではそれ以上は特定されていない真空ポンプの部品が互いに固定されている。例えば、軸受カバー145は、下側141に固定されている。
加えて、下側141には、固定孔147が配置され、これら固定孔を介して、ポンプ111は、例えば載置面に固定することができる。これは、特に個々に図示したポンプよりも大きい他の既存のターボ分子真空ポンプの場合は可能でない。
図2~5には、冷却剤ライン148が図示され、この冷却ライン内を、冷却剤ポート139を介して導入及び導出される冷却剤が循環できる。
図3~5の断面図が示すように、真空ポンプは、ポンプ入口115に存在するプロセスガスをポンプ出口117へ移送するために複数のプロセスガスポンプ段を有する。
ハウジング119内に、ロータ149が配置され、このロータは、回転軸151を中心として回転可能なロータシャフト153を備える。
ターボ分子ポンプ111は、ロータシャフト153に固定された複数の半径方向のロータディスク155と、ロータディスク155の間に配置されかつハウジング119に固定されたステータディスク157を有する、ポンプに有効に互いに直列に介装された複数のターボ分子ポンプ段を有する。この場合、ロータディスク155と隣接するステータディスク157が、それぞれ1つのターボ分子ポンプ段を構成する。ステータディスク157は、スペーサリング159によって互いに所望の軸方向の間隔を置いて保持されている。
加えて、真空ポンプは、半径方向に互いに入れ子式に配置され、ポンプに有効に互いに直列に介装されたホルベックポンプ段を有する。ホルベックポンプ段を備えない他の既存のターボ分子真空ポンプが存在する。
ホルベックポンプ段のロータは、ロータシャフト153に配置された1つのロータハブ161と、ロータハブ161に固定されかつこのロータハブによって支持された2つのシリンダシェル状のホルベックロータスリーブ163,165を有し、これらホルベックロータスリーブは、回転軸151に対して同軸に整向され、半径方向に互いに入れ子式に介装されている。更に、2つのシリンダシェル状のホルベックステータスリーブ167,169が設けられ、これらホルベックステータスリーブも同様に回転軸151に対して同軸に整向され、半径方向に見て互いに入れ子式に介装されている。
ホルベックポンプ段のポンプ活性表面は、ホルベックロータスリーブ163,165及びホルベックステータスリーブ167,169のシェル面、即ち半径方向の内面及び/又は外面によって構成されている。外側のホルベックステータスリーブ167の半径方向の内面は、半径方向のホルベックギャップ171を形成しつつ外側のホルベックロータスリーブ163の半径方向の外面に対向し、この半径方向の外面と共に、ターボ分子ポンプの後に続く第1のホルベックポンプ段を構成する。外側のホルベックロータスリーブ163の半径方向の内面は、半径方向のホルベックギャップ173を形成しつつ内側のホルベックステータスリーブ169の半径方向の外面に対置し、この半径方向の外面と共に第2のホルベックポンプ段を構成する。内側のホルベックステータスリーブ169の半径方向の内面は、半径方向のホルベックギャップ175を形成しつつ内側のホルベックロータスリーブ165の半径方向の外面に対向し、この半径方向の外面と共に第3のホルベックポンプ段を構成する。
ホルベックロータスリーブ163の下端に、その介在により半径方向外側に位置するホルベックギャップ171を中央のホルベックギャップ173と接続する、半径方向に延在する通路を設けることができる。加えて、内側のホルベックステータスリーブ169の上端に、その介在により中央のホルベックギャップ173を半径方向内側に位置するホルベックギャップ175と接続する、半径方向に延在する通路を設けることができる。これにより、互いに入れ子式に介装されたホルベックポンプ段は、互いに直列に介装される。更に、半径方向内側に位置するホルベックロータスリーブ165の下端に、出口117への接続通路179を設けることができる。
ホルベックステータスリーブ167,169の前記ポンプ活性表面は、それぞれ、回転軸151を中心として螺旋状に軸方向に延在する複数のホルベック溝を備えるが、ホルベックロータスリーブ163,165の対向するシェル面は、平滑に形成され、ホルベック溝内の真空ポンプ111を作動させるためのガスを推進する。
ロータシャフト153を回転可能に軸受けするために、転がり軸受181がポンプ出口117の領域に設けられ、永久磁石軸受183が、ポンプ入口115の領域に設けられている。
転がり軸受181の領域で、ロータシャフト153に、転がり軸受181に向かって増加する外径を有する円錐形のスプレーナット185が設けられている。スプレーナット185は、作動媒体蓄積器の少なくとも1つのワイパと滑り接触している。他の既存のターボ分子真空ポンプ(図示してない)の場合、スプレーナットの代わりに、スプレーボルトを設けることができる。従って異なる構成が可能であるので、これに関連して「スプレー先端」との用語も使用される。
作動媒体蓄積器は、上下に積み重ねられた複数の吸湿性のディスク187を有し、これらディスクは、転がり軸受181用の作動媒体、例えば潤滑剤を吸収している。
真空ポンプ111の作動中、作動媒体は、毛管作用によって作動媒体蓄積器からワイパを介して回転するスプレーナット185へ伝達され、遠心力のために、スプレーナット185に沿ってスプレーナット185の外径が大きくなる方向に転がり軸受181に向かって移送され、そこで、作動媒体は、例えば潤滑機能を満足する。転がり軸受181と作動媒体蓄積器は、真空ポンプ内で桶状のインサート189と軸受カバー145によって包囲されている。
永久磁石軸受183は、ロータ側の軸受半体191とステータ側の軸受半体193を有し、これら軸受半体は、軸方向に上下に積み重ねられた複数の永久磁石リング195,197から成るそれぞれ1つのリングスタックを有する。リング磁石195,197は、互いに半径方向の軸受ギャップ199を形成しつつ対向し、ロータ側のリング磁石195は、半径方向外側に配置され、ステータ側のリング磁石197は、半径方向内側に配置されている。軸受ギャップ199内に存在する磁場は、リング磁石195,197の間に、ロータシャフト153の半径方向の軸受けを生じさせる磁気的反発力を惹起する。ロータ側のリング磁石195は、ロータシャフト153のキャリヤ部分201によって支持され、このキャリヤ部分は、リング磁石195を半径方向外側から包囲する。ステータ側のリング磁石197は、ステータ側のキャリヤ部分203によって支持され、このキャリヤ部分は、リング磁石197を経て延在し、ハウジング119の半径方向のブレース205に懸架されている。回転軸151に対して平行に、ロータ側のリング磁石195は、キャリヤ部分201と連結されたカバー要素207によって固定されている。ステータ側のリング磁石197は、回転軸151に対して平行に、1つの方向に、キャリヤ部分203と結合された固定リング209並びにキャリヤ部分203と結合された固定リング211によって固定されている。加えて、固定リング211とリング磁石197の間に、皿バネ213を設けることができる。
磁石軸受内に、緊急もしくは安全軸受215が設けられ、この緊急もしくは安全軸受は、真空ポンプ111の標準的な作動中に、接触することなく空転し、ステータに対して相対的にロータ149が過度に半径方向に変位した時に初めて、ロータ149用の半径方向ストッパを構成するために係合するが、これは、ステータ側の構造物とロータ側の構造物の衝突が防止されるために行なわれる。安全軸受215は、無潤滑の転がり軸受として形成され、ロータ149及び/又はステータと共に、安全軸受215が標準的なポンプ作動中に解放されていることを生じさせる半径方向のギャップを構成する。安全軸受215が係合する半径方向の変位は、安全軸受215が真空ポンプの標準的な作動中には係合しないように十分大きく、同時に、ステータ側の構造物とロータ側の構造物の衝突が全ての状況下で防止されるように十分小さく、設定されている。
真空ポンプ111は、ロータ149を回転駆動するための電気モータ125を有する。電気モータ125のアンカーは、ロータ149によって構成され、このロータのロータシャフト153は、モータステータ217を経て延在する。モータステータ217を経て延在するロータシャフト153の部分には、半径方向外側に又は埋設されて、永久磁石装置を配置することができる。モータステータ217とモータステータ217を経て延在するロータ149の部分との間に、中間スペース219が配置され、この中間スペースは、半径方向のモータギャップを有し、このモータギャップを介して、モータステータ217と永久磁石装置は、駆動トルクを伝達するために磁気的影響を受け得る。
モータステータ217は、ハウジング内で、電気モータ125のために設けられたモータスペース137内に固定されている。シールガスポート135を介して、掃気ガスとも呼ばれかつ例えば空気又は窒素であり得るシールガスがモータスペース137内へ達し得る。シールガスを介して、電気モータ125は、プロセスガス、例えばプロセスガスの腐食作用成分、から保護することができる。モータスペース137は、ポンプ出口117を介して真空引きすることもでき、即ちモータスペース137内は、少なくともほぼ、ポンプ出口117に接続された予備真空ポンプによって生じさせられた真空圧力が支配する。
加えて、ロータハブ161とモータスペース137を画成する壁221との間には、特に、半径方向外側に位置するホルベックポンプ段に対するモータスペース217の良好なシールを達成するために、それ自体周知のいわゆるラビリンスシール223を設けることができる。
以下では、図6に関係づけて、第1のハウジング部分121もしくはハウジング下部121の本発明による形成と、特にその中に形成された段付き孔234の形成について説明する。
ターボ分子ポンプ230-そのうち、図6には、ハウジング下部121とこのハウジング下部に隣接する中間部材122の間の移行領域内のハウジング119の一部だけが横断面で示されている-は、特に、図6のターボ分子ポンプ230の場合には、ハウジング下部121と中間部材122の間の移行領域にホルベックポンプ段が設けられいないことによって、図1~5に関係づけて既に説明したようなターボ分子ポンプ111とは異なるが、これは、本発明にとって重要でない。むしろ、ここでは、両ハウジング部分-ハウジング下部121及び中間部材122-が、例えば六角穴付きボルト又はヘクスローブ穴付きヘッドを備えたボルトのようなボルト232を介して互いに結合されている。
この場合、ハウジング部分121は、環状のハウジング壁236を備え、このハウジング壁は、回転軸151に関して軸方向に延在し、環状の端面238と、この端面238に軸方向に対向する底面141を備え、この底面は、同様に、ポンプハウジング119の下側141を構成する。第2のハウジング部分もしくは中間部材122も、環状のハウジング壁240を備え、このハウジング壁は、回転軸151に関して軸方向に延在し、環状の端面242を備える。この場合、両ハウジング部分121,122は、中間部材122の端面242がハウジング下部121の端面238に当接するように、互いに隣接する。この場合、両ハウジング部分121,122は、複数のボルト232を介して結合されているが、ここでは、そのうちの1つだけが図示されている。
この場合、ボルト232のそれぞれは、部分的に段付き孔234によって収容され、この段付き孔は、ハウジング下部121のハウジング壁236内に形成され、ハウジング下部121の底面もしくは下側141と端面238との間に延在する。段付き孔234は、回転軸151に関してハウジング119によって収容されたポンプ機構の回転軸151の軸方向に延在し、底面141に開口するもしくはこの底面で終了する第1の孔部分244と、ハウジング下部121の端面238に開口するもしくはこの端面で終了する第2の孔部分246を有する。この場合、第1の孔部分244は、第2の孔部分246よりも大きい直径を備え、その結果、段付き孔234が、両孔部分244,246の間の移行領域でリング状に周回する段もしくはリングショルダ248を形成することになる。
この場合、ボルト232のボルトシャフト250は、第2の孔部分246を経て延在し、ボルトシャフト250の自由端は、中間部材122のハウジング壁240内に形成されたネジ付き孔254にねじ込まれている。これに対して、ボルト232のボルトヘッド252は、段付き孔234のリングショルダ248に支持されるので、ボルト232が締められると、両ハウジング部分121,122が互いに固定される。
本発明によれば、段付き孔234の第1の孔部分244が、ハウジング下部121を、従ってポンプ230全体を、固定構造262に取り付け得るために、固定ボルト260のネジ付きシャフト258をねじ込むことができる雌ネジ256を含むことが企図されている。
具体的には、ここに図示した実施形態の場合、第1の孔部分244自体が雌ネジ256を形成することが企図されており、このため、第1の孔部分244の内周表面に、雌ネジ256が刻まれている。これに対して選択的に、雌ネジは、例えば、第1の孔部分244が収容し、その中に例えばグラブボルトによって固定されたネジ付きスリーブによって構成することもできる。
ここに図示した実施形態の場合、雌ネジ256の長さは、第1の孔部分244もしくは固定ボルト260のネジ付きシャフト258の直径の約2.5倍~3倍に相当し、これにより、ターボ分子ポンプ230は、浮き上がり力に抗して確実に固定構造に固定することができる。このため、固定ボルト260は、固定構造262内に形成された段付き孔264を経て延在し、固定ボルトは、そのネジ付きシャフト258でもって、ハウジング下部121のハウジング壁236内に形成された段付き孔234の第1の孔部分244の雌ネジ256にねじ込まれている。これに対して、固定ボルト260のボルトヘッド268は、段付き孔264のリングショルダ266に支持されるので、固定ボルト260が締められると、ハウジング下部121の下側141が、従ってポンプ230全体が、固定構造262に対して固定される。
固定ボルト262は、両ハウジング部分221,222を互いに結合するボルト232を収容するためにも使用される同じ段付き孔234にねじ込まれるので、ハウジング下部121もしくはその下側141には、固定ボルト260をねじ込むことができるネジ付き開口を提供するための付加的なスペースは、必要とされない。
従って、ターボ分子ポンプ230を固定構造260に固定するために、十分に多くの固定ボルト260を使用することができ、これら固定ボルト260は、更に比較的大きいシャフト直径を備えることができる。何故なら、段付き孔234の第1の孔部分244は、当然第2の孔直径246よりも大きい直径を備えるからである。従って、故障時に生じるクラッシュトルクは、固定ボルト260を介して確実に固定構造262に伝達することができる。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
1.真空ポンプ(111,230)、特にターボ分子ポンプ(111,230)であって、回転軸(151)を中心として回転可能な少なくとも1つのポンプ機構を収容するためのハウジング(119)を備え、ハウジング(119)が、第1のハウジング部分(121)と、第1のハウジング部分(121)に隣接する第2のハウジング部分(122)を有し、第1のハウジング部分(121)を経て、少なくとも1つの段付き孔(234)が延在し、この段付き孔が、第1の孔部分(244)と、第1の孔部分(244)の直径よりも小さい直径を備える第2の孔部分(246)と、両孔部分の間のリングショルダ(248)を備え、段付き孔(234)が、ボルトヘッド(252)とボルトシャフト(250)を備えたボルト(232)を収容し、このボルトのボルトシャフト(250)が、第2の孔部分(246)を経て延在し、部分的に第2のハウジング部分(122)のネジ付き孔(254)にねじ込まれ、ボルトのボルトヘッド(252)が、リングショルダ(248)に支持され、第1の孔部分(244)が、第1のハウジング部分(121)を固定構造(262)に取り付けるためのネジ付きシャフト(258)をねじ込むための雌ネジ(256)を含むこと、を特徴とする真空ポンプ。
2.第1の孔部分(244)が、雌ネジ(256)を形成する内周表面を備えること、を特徴とする上記1に記載の真空ポンプ。
3.第1の孔部分(244)が、雌ネジ(256)を形成するネジ付きスリーブを収容すること、を特徴とする上記1に記載の真空ポンプ。
4.ネジ付きスリーブが、第1のハウジング部分(121)内の半径方向に延在するネジ穴にねじ込まれたボルト、特にグラブボルトによって第1の孔部分(244)内に固定されていること、及び/又は、ネジ付きスリーブが、第1の孔部分(244)にねじ込まれ、ネジ付きスリーブが、好ましくはボルト(232)のボルトヘッド(252)に対して固定され、特に、ネジ付きスリーブが、雄ネジを備え、この雄ネジによって、ネジ付きスリーブが、第1の孔部分(244)の内周表面を形成する雌ネジ(256)にねじ込まれていること、を特徴とする上記3に記載の真空ポンプ。
5.第1のハウジング部分(121)が、ハウジング下部(121)であり、環状のハウジング壁(236)を有し、このハウジング壁が、軸方向に延在し、環状の端面(238)と、この端面(238)に軸方向に対向する底面(141)を備え、この底面が、真空ポンプ(111,230)の下側(141)を構成し、第2のハウジング部分(122)も、環状のハウジング壁(240)を有し、このハウジング壁が、軸方向に延在し、環状の端面(242)を備え、両ハウジング部分(121,122)の端面(238,242)が、互いに隣接すること、を特徴とする上記1~4の少なくとも1項に記載の真空ポンプ。
6.少なくとも1つの段付き孔(234)が、第1のハウジング部分(121)のハウジング壁(236)内に形成され、第1のハウジング部分(121)の底面(141)と端面(238)の間に延在し、特に、第1の孔部分(244)が、第1のハウジング部分(121)の底面(141)に開口し、第2の孔部分(246)が、第1のハウジング部分(121)の端面(238)に開口すること、を特徴とする上記5に記載の真空ポンプ。
7.第1の孔部分(244)の長さ、特に雌ネジ(256)の長さが、第1の孔部分(244)の直径の少なくとも2倍の大きさであり、特に第1の孔部分(244)の直径の約2.5~3倍の大きさであること、を特徴とする上記1~6の少なくとも1項に記載の真空ポンプ。
8.真空ポンプの取付け及び支承をするための固定構造と上記1~7の少なくとも1項に記載の真空ポンプ(111,230)を備えたポンプスタンドであって、固定構造が、真空ポンプ(111,230)を支持し、このため、真空ポンプ(111,230)が、少なくとも1つの固定ボルト(260)によって固定構造に固定され、固定ボルトのネジ付きシャフト(258)が、第1の孔部分(244)の雌ネジ(256)にねじ込まれていること、を特徴とするポンプスタンド。
111 ターボ分子ポンプ
113 入口フランジ
115 ポンプ入口
117 ポンプ出口
119 ハウジング
121 第1のハウジング部分、ハウジング下部
122 第2のハウジング部分、中間部材
123 電子機器ハウジング
125 電気モータ
127 アクセサリポート
129 データインタフェース
131 電力供給ポート
133 通気入口
135 シールガスポート
137 モータスペース
139 冷却剤ポート
141 下側、底面
143 ボルト
145 軸受カバー
147 固定孔
148 冷却剤ライン
149 ロータ
151 回転軸
153 ロータシャフト
155 ロータディスク
157 ステータディスク
159 スペーサリング
161 ロータハブ
163 ホルベックロータスリーブ
165 ホルベックロータスリーブ
167 ホルベックステータスリーブ
169 ホルベックステータスリーブ
171 ホルベックギャップ
173 ホルベックギャップ
175 ホルベックギャップ
179 接続通路
181 転がり軸受
183 永久磁石軸受
185 スプレーナット
187 ディスク
189 インサート
191 ロータ側の軸受半体
193 ステータ側の軸受半体
195 リング磁石
197 リング磁石
199 軸受ギャップ
201 キャリヤ部分
203 キャリヤ部分
205 半径方向のブレース
207 カバー要素
209 支持リング
211 固定リング
213 皿バネ
215 緊急もしくは安全軸受
217 モータステータ
219 中間スペース
221 壁
223 ラビリンスシール
230 ターボ分子ポンプ
232 ボルト
234 段付き孔
236 121のハウジング壁
238 121の端面
240 122のハウジング壁
242 122の端面
244 第1の孔部分
246 第2の孔部分
248 リングショルダ
250 ボルトシャフト
252 ボルトヘッド
254 ネジ付き孔
256 雌ネジ
258 ネジ付きシャフト
260 固定ボルト
262 固定構造
264 段付き孔
266 リングショルダ
268 ボルトヘッド

Claims (12)

  1. 真空ポンプ(111,230)であって、回転軸(151)を中心として回転可能な少なくとも1つのポンプ機構を収容するためのハウジング(119)を備え、ハウジング(119)が、第1のハウジング部分(121)と、第1のハウジング部分(121)に隣接する第2のハウジング部分(122)を有し、第1のハウジング部分(121)を経て、少なくとも1つの段付き孔(234)が延在し、この段付き孔が、第1の孔部分(244)と、第1の孔部分(244)の直径よりも小さい直径を備える第2の孔部分(246)と、両孔部分の間のリングショルダ(248)を備え、段付き孔(234)が、ボルトヘッド(252)とボルトシャフト(250)を備えたボルト(232)を収容し、このボルトのボルトシャフト(250)が、第2の孔部分(246)を経て延在し、部分的に第2のハウジング部分(122)のネジ付き孔(254)にねじ込まれ、ボルトのボルトヘッド(252)が、リングショルダ(248)に支持され、第1の孔部分(244)が、第1のハウジング部分(121)を固定構造(262)に取り付けるためのネジ付きシャフト(258)をねじ込むための雌ネジ(256)を含むこと、を特徴とする真空ポンプ。
  2. 第1の孔部分(244)が、雌ネジ(256)を形成する内周表面を備えること、を特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。
  3. 第1の孔部分(244)が、雌ネジ(256)を形成するネジ付きスリーブを収容すること、を特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。
  4. ネジ付きスリーブが、第1のハウジング部分(121)内の半径方向に延在するネジ穴にねじ込まれたボルト又はグラブボルトによって第1の孔部分(244)内に固定されていること、及び/又は、ネジ付きスリーブが、第1の孔部分(244)にねじ込まれ、ネジ付きスリーブがボルト(232)のボルトヘッド(252)に対して固定されていること、を特徴とする請求項3に記載の真空ポンプ。
  5. ネジ付きスリーブが、雄ネジを備え、この雄ネジによって、ネジ付きスリーブが、第1の孔部分(244)の内周表面を形成する雌ネジにねじ込まれていること、を特徴とする請求項4に記載の真空ポンプ。
  6. 第1のハウジング部分(121)が、ハウジング下部(121)であり、環状のハウジング壁(236)を有し、このハウジング壁が、軸方向に延在し、環状の端面(238)と、この端面(238)に軸方向に対向する底面(141)を備え、この底面が、真空ポンプ(111,230)の下側(141)を構成し、第2のハウジング部分(122)も、環状のハウジング壁(240)を有し、このハウジング壁が、軸方向に延在し、環状の端面(242)を備え、両ハウジング部分(121,122)の端面(238,242)が、互いに隣接すること、を特徴とする請求項1~いずれか1項に記載の真空ポンプ。
  7. 少なくとも1つの段付き孔(234)が、第1のハウジング部分(121)のハウジング壁(236)内に形成され、第1のハウジング部分(121)の底面(141)と端面(238)の間に延在すること、を特徴とする請求項に記載の真空ポンプ。
  8. 第1の孔部分(244)が、第1のハウジング部分(121)の底面(141)に開口し、第2の孔部分(246)が、第1のハウジング部分(121)の端面(238)に開口すること、を特徴とする請求項7に記載の真空ポンプ。
  9. 第1の孔部分(244)の長さ又は雌ネジ(256)の長さが、第1の孔部分(244)の直径の少なくとも2倍の大きさであること、を特徴とする請求項1~いずれか1項に記載の真空ポンプ。
  10. 第1の孔部分(244)の長さ又は雌ネジ(256)の長さが、第1の孔部分(244)の直径の約2.5~3倍の大きさであること、を特徴とする請求項9に記載の真空ポンプ。
  11. 真空ポンプ(111,230)が、ターボ分子ポンプであること、を特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
  12. 真空ポンプの取付け及び支承をするための固定構造と請求項1~11いずれか1項に記載の真空ポンプ(111,230)を備えたポンプスタンドであって、固定構造が、真空ポンプ(111,230)を支持し、このため、真空ポンプ(111,230)が、少なくとも1つの固定ボルト(260)によって固定構造に固定され、固定ボルトのネジ付きシャフト(258)が、第1の孔部分(244)の雌ネジ(256)にねじ込まれていること、を特徴とするポンプスタンド。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003214379A (ja) 2001-11-19 2003-07-30 Boc Edwards Technologies Ltd 真空ポンプ
JP2006063969A (ja) 2004-07-30 2006-03-09 Shimadzu Corp 回転式真空ポンプ、真空装置およびポンプ接続構造
JP2019186996A (ja) 2018-04-03 2019-10-24 本田技研工業株式会社 回転電機及び回転電機の振動抑制構造
JP2020041503A (ja) 2018-09-12 2020-03-19 株式会社島津製作所 ターボ分子ポンプ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2611818B1 (fr) * 1987-02-26 1991-04-19 Cit Alcatel Pompe rotative a vide moleculaire du type a canal de gaede
JP3879169B2 (ja) * 1997-03-31 2007-02-07 株式会社島津製作所 ターボ分子ポンプ
JPH10299774A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Daikin Ind Ltd 磁気軸受装置
US6298534B1 (en) * 1997-11-21 2001-10-09 Applied Materials, Inc. Chamber component removal system, apparatus and method
JP5768670B2 (ja) * 2011-11-09 2015-08-26 株式会社島津製作所 ターボ分子ポンプ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003214379A (ja) 2001-11-19 2003-07-30 Boc Edwards Technologies Ltd 真空ポンプ
JP2006063969A (ja) 2004-07-30 2006-03-09 Shimadzu Corp 回転式真空ポンプ、真空装置およびポンプ接続構造
JP2019186996A (ja) 2018-04-03 2019-10-24 本田技研工業株式会社 回転電機及び回転電機の振動抑制構造
JP2020041503A (ja) 2018-09-12 2020-03-19 株式会社島津製作所 ターボ分子ポンプ

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