JP7429157B2 - 真空ポンプ - Google Patents
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Description
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含み得る。
1.ポンピング作用を及ぼすために回転駆動可能であるロータ(12)と、前記ロータ(12)に対する第1および第2のラジアル軸受(20,24)であって、前記第1のラジアル軸受(20)は、アクティブ制御式の磁気軸受であり、前記第2のラジアル軸受(24)は、パッシブな磁気軸受として構成されている、第1および第2のラジアル軸受(20,24)と、第1の軸方向領域における前記ロータ(12)の半径方向の変位を特定する第1のラジアルセンサアセンブリ(26)と、前記第1の軸方向領域とは異なる第2の軸方向領域における半径方向の変位を特定する第2のラジアルセンサアセンブリ(28)と、備える、真空ポンプ(10)、特にターボ分子ポンプ。
2.ポンピング作用を及ぼすために回転駆動可能であるロータ(12)と、前記ロータ(12)に対する第1および第2のラジアル軸受(20,24)と、第1の軸方向領域における前記ロータ(12)の半径方向の変位を特定する第1のラジアルセンサアセンブリ(26)および前記第1の軸方向領域とは異なる第2の軸方向領域における半径方向の変位を特定する第2のラジアルセンサアセンブリ(28)であって、前記第1のラジアルセンサアセンブリ(26)は、前記第1のラジアル軸受(20)に軸方向で対応付けられており、かつ/または前記第1のラジアル軸受(20)の傍に配置されており、前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)は、前記第1のラジアル軸受(20)および前記第2のラジアル軸受(24)のいずれにも軸方向で対応付けられておらず、かつ/または両方の前記ラジアル軸受(20,24)から離間されている、第1のラジアルアセンブリ(26)および第2のラジアルセンサアセンブリ(28)と、を備える、特に上記1に記載の真空ポンプ(10)。
3.前記第1のラジアルセンサアセンブリ(26)の軸方向中央と前記第1のラジアル軸受(20)の軸方向中央との間の軸方向の距離によって、軸方向の距離aが定義されており、前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)の軸方向中央と前記第2のラジアル軸受(24)の軸方向中央との間の軸方向の距離によって、軸方向の距離bが定義されており、比b/aは、少なくとも2、好適には少なくとも3.5、好適には少なくとも5、好適には少なくとも7である、上記1または2に記載の真空ポンプ(10)。
4.前記第2の軸方向領域は、前記第1のラジアル軸受(20)と前記第2のラジアル軸受(24)との間に配置されており、かつ/または、前記第1のラジアル軸受(20)の軸方向中央と前記第2のラジアル軸受(24)の軸方向中央との間の軸方向距離によって、距離cが定義されており、該距離cの軸方向中央の部分領域は、軸方向長さdを有し、前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)は、その軸方向中央でもって、前記部分領域内に配置されており、比d/cは、好適には0.7、好適には0.5、好適には0.4である、上記1から3までのいずれか1つに記載の真空ポンプ(10)。
5.前記第2の軸方向領域は、前記ロータ(12)用のモータ(16)と前記第2のラジアル軸受(24)との間に配置されており、かつ/または、軸方向で前記第2の軸方向領域と前記第2のラジアル軸受(24)との間には、少なくとも1つのロータ要素、好適には複数のロータ要素、好適にはターボロータ要素が設けられている、上記1から4までのいずれか1つに記載の真空ポンプ(10)。
6.前記ロータ(12)に対して傾斜制御装置が設けられている、上記1から5までのいずれか1つに記載の真空ポンプ(10)。
7.前記傾斜制御装置のアクチュエータ系が、前記第1のラジアル軸受(20)によって形成されている、上記1から6までのいずれか1つに記載の真空ポンプ(10)。
8.前記傾斜制御装置は、前記ロータ(12)に衝撃による影響を与えることによって、前記ロータ(12)の傾斜を補整するように構成されている、上記6または7に記載の真空ポンプ(10)。
9.前記第2のラジアル軸受(24)は、インレット側に配置されており、前記第1のラジアル軸受(20)は、前記ロータ(12)の、前記ポンプのインレットとは反対側の端部に配置されている、上記1から8までのいずれか1つに記載の真空ポンプ(10)。
10.上記1から9までのいずれか1つに記載の真空ポンプ(10)の前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)を校正する方法であって、前記ロータ(12)は、前記第1のラジアル軸受(20)によって、特定の半径だけ変位され、前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)によって測定値が記録され、前記第2の軸方向領域における前記ロータ(12)の実際の変位(44)は、前記第1の軸方向領域における変位(42)に依存して知られている、または特定可能であり、前記測定値が、実際の変位(44)に対応付けられ、これにより、前記ポンプ(10)の動作時に、前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)の測定値から、前記第2の軸方向領域における前記ロータ(12)の変位を推測することができる、真空ポンプ(10)の第2のラジアルセンサアセンブリ(28)を校正する方法。
11.まずは前記第1のラジアルセンサアセンブリが校正される、上記10記載の方法。
12.前記ロータ(12)は、前記第1のラジアル軸受(20)によって、2以上の方向で半径方向に変位される、上記10または11つに記載の方法。
13.前記ロータ(12)は、前記第1のラジアル軸受(20)によって、円形軌道(46)に沿って変位される、上記10から12までのいずれか1つに記載の方法。
14.前記ロータは、校正中に回転しない、上記10から13までのいずれか1つに記載の方法。
15.前記第2の軸方向領域における前記ロータ(12)の実際の変位(44)は、前記第1の軸方向領域における変位(42)に依存して、機械的な関係に基づいて計算により特定される、上記10から14までのいずれか1つに記載の方法。
113 インレットフランジ
115 ポンプインレット
117 ポンプアウトレット
119 ハウジング
121 下部分
123 エレクトロニクスハウジング
125 電動モータ
127 アクセサリ接続部
129 データインタフェース
131 電流供給接続部
133 通気インレット
135 シールガス接続部
137 モータ室
139 冷却剤接続部
141 下面
143 ねじ
145 軸受カバー
147 固定孔
148 冷却剤配管
149 ロータ
151 回転軸線
153 ロータ軸
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 ホルベック間隙
173 ホルベック間隙
175 ホルベック間隙
179 接続チャネル
181 転がり軸受
183 永久磁石式の磁気軸受
185 スプラッシュナット
187 ディスク
189 インサート
191 ロータ側の軸受半部
193 ステータ側の軸受半部
195 リング磁石
197 リング磁石
199 軸受間隙
201 支持部分
203 支持部分
205 半径方向の支柱
207 カバー要素
209 支持リング
211 固定リング
213 皿ばね
215 非常軸受または安全軸受
217 モータステータ
219 中間室
221 壁部
223 ラビリンスシール
10 真空ポンプ
12 ロータ
14 ターボロータディスク
16 モータ
18 ロータ軸線
20 第1のラジアル軸受
22 スラスト軸受
24 第2のラジアル軸受
26 第1のラジアルセンサアセンブリ
28 第2のラジアルセンサアセンブリ
30 構成部材
32 モータ室
34 ラジアルセンサアセンブリ
36 ボード
38 コイル
40 ゼロ軸線
42 変位
44 変位
46 円形軌道
Claims (15)
- ポンピング作用を及ぼすために回転駆動可能であるロータ(12)と、
前記ロータ(12)に対する第1のラジアル軸受(20)および第2のラジアル軸受(24)であって、前記第1のラジアル軸受(20)は、アクティブ制御式の磁気軸受であり、前記第2のラジアル軸受(24)は、パッシブな磁気軸受として構成されている、第1のラジアル軸受(20)および第2のラジアル軸受(24)と、
第1の軸方向領域における前記ロータ(12)の半径方向の変位を特定する第1のラジアルセンサアセンブリ(26)と、
前記第1の軸方向領域とは異なる第2の軸方向領域における半径方向の変位を特定する第2のラジアルセンサアセンブリ(28)と、
を備え、
前記第2の軸方向領域は、前記第1のラジアル軸受(20)と前記第2のラジアル軸受(24)との間に配置されており、
前記第1のラジアルセンサアセンブリ(26)は、
前記第1のラジアル軸受(20)に軸方向で対応付けられているものと、
前記第1のラジアル軸受(20)の傍に配置されているものとの少なくとも一方であり、
前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)は、
前記第1のラジアル軸受(20)および前記第2のラジアル軸受(24)のいずれにも軸方向で対応付けられていないものと、
前記第1のラジアル軸受(20)および前記第2のラジアル軸受(24)の両方から離間されているものとの少なくとも一方であり、
これらのラジアルセンサアセンブリ(26、28)によって特定される半径方向の変位に基づいて、前記ロータ(12)の理想位置からの前記ロータ(12)の変位と前記ロータ(12)の傾斜とが認識されると、前記第1のラジアル軸受(20)は、変位と傾斜とに対抗する力を前記ロータ(12)に及ぼす、真空ポンプ(10)。 - ポンピング作用を及ぼすために回転駆動可能であるロータ(12)と、
前記ロータ(12)に対する第1のラジアル軸受(20)および第2のラジアル軸受(24)であって、前記第1のラジアル軸受(20)は、アクティブ制御式の磁気軸受である、第1のラジアル軸受(20)および第2のラジアル軸受(24)と、
第1の軸方向領域における前記ロータ(12)の半径方向の変位を特定する第1のラジアルセンサアセンブリ(26)および前記第1の軸方向領域とは異なる第2の軸方向領域における半径方向の変位を特定する第2のラジアルセンサアセンブリ(28)であって、前記第2の軸方向領域は、前記第1のラジアル軸受(20)と前記第2のラジアル軸受(24)との間に配置されており、前記第1のラジアルセンサアセンブリ(26)は、前記第1のラジアル軸受(20)に軸方向で対応付けられており、かつ/または前記第1のラジアル軸受(20)の傍に配置されており、前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)は、前記第1のラジアル軸受(20)および前記第2のラジアル軸受(24)のいずれにも軸方向で対応付けられておらず、かつ/または前記第1のラジアル軸受(20)および前記第2のラジアル軸受(24)の両方から離間されている、第1のラジアルアセンブリ(26)および第2のラジアルセンサアセンブリ(28)と、
を備え、
これらのラジアルセンサアセンブリ(26、28)によって特定される半径方向の変位に基づいて、前記ロータ(12)の理想位置からの前記ロータ(12)の変位と前記ロータ(12)の傾斜とが認識されると、前記第1のラジアル軸受(20)は、変位と傾斜とに対抗する力を前記ロータ(12)に及ぼす、真空ポンプ(10)。 - 前記第1のラジアルセンサアセンブリ(26)の軸方向中央と前記第1のラジアル軸受(20)の軸方向中央との間の軸方向の距離によって、軸方向の距離aが定義されており、
前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)の軸方向中央と前記第2のラジアル軸受(24)の軸方向中央との間の軸方向の距離によって、軸方向の距離bが定義されており、
比b/aは、少なくとも2である、
請求項1又は2に記載の真空ポンプ(10)。 - 前記第1のラジアル軸受(20)の軸方向中央と前記第2のラジアル軸受(24)の軸方向中央との間の軸方向距離によって、距離cが定義されており、該距離cの軸方向中央の部分領域は、軸方向長さdを有し、前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)は、その軸方向中央でもって、前記部分領域内に配置されており、比d/cは、0.7、0.5または0.4である、
請求項1から3までのいずれか1項に記載の真空ポンプ(10)。 - 前記第2の軸方向領域は、前記ロータ(12)用のモータ(16)と前記第2のラジアル軸受(24)との間に配置されており、かつ/または、
軸方向で前記第2の軸方向領域と前記第2のラジアル軸受(24)との間には、少なくとも1つのロータ要素または少なくとも1つのターボロータ要素が設けられている、
請求項1から4までのいずれか1項に記載の真空ポンプ(10)。 - 前記ロータ(12)の変位と傾斜とを制御する傾斜制御装置が設けられている、請求項1から5までのいずれか1項に記載の真空ポンプ(10)。
- 前記傾斜制御装置のアクチュエータ系が、前記第1のラジアル軸受(20)によって形成されている、請求項6に記載の真空ポンプ(10)。
- 前記傾斜制御装置は、前記ロータ(12)に衝撃による影響を与えることによって、前記ロータ(12)の傾斜を補整するように構成されている、請求項6または7に記載の真空ポンプ(10)。
- 前記第2のラジアル軸受(24)は、インレット側に配置されており、前記第1のラジアル軸受(20)は、前記ロータ(12)の、前記ポンプのインレットとは反対側の端部に配置されている、請求項1から8までのいずれか1項に記載の真空ポンプ(10)。
- 請求項1から9までのいずれか1項に記載の真空ポンプ(10)の前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)を校正する方法であって、
前記ロータ(12)は、前記第1のラジアル軸受(20)によって、特定の半径だけ変位され、
前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)によって測定値が記録され、
前記第2の軸方向領域における前記ロータ(12)の実際の変位(44)は、前記第1の軸方向領域における変位(42)に依存して知られている、または特定可能であり、
前記測定値が、実際の変位(44)に対応付けられ、これにより、前記ポンプ(10)の動作時に、前記第2のラジアルセンサアセンブリ(28)の測定値から、前記第2の軸方向領域における前記ロータ(12)の変位を推測することができる、
真空ポンプ(10)の第2のラジアルセンサアセンブリ(28)を校正する方法。 - まずは前記第1のラジアルセンサアセンブリが校正される、請求項10記載の方法。
- 前記ロータ(12)は、前記第1のラジアル軸受(20)によって、2以上の方向で半径方向に変位される、請求項10または11に記載の方法。
- 前記ロータ(12)は、前記第1のラジアル軸受(20)によって、円形軌道(46)に沿って変位される、請求項10から12までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記ロータは、校正中に回転しない、請求項10から13までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の軸方向領域における前記ロータ(12)の実際の変位(44)は、前記第1の軸方向領域における変位(42)に依存して、機械的な関係に基づいて計算により特定される、請求項10から14までのいずれか1項に記載の方法。
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