JPH01240791A - ターボ分子ポンプ - Google Patents

ターボ分子ポンプ

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JPH01240791A
JPH01240791A JP63063403A JP6340388A JPH01240791A JP H01240791 A JPH01240791 A JP H01240791A JP 63063403 A JP63063403 A JP 63063403A JP 6340388 A JP6340388 A JP 6340388A JP H01240791 A JPH01240791 A JP H01240791A
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molecular pump
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和英 渡辺
Sei Inanaga
稲永　聖
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Ebara Research Co Ltd
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    • F16F7/108—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • 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
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    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/668—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はターボ分子ポンプに関する。
［従来の技術］ ターボ分子ポンプは公知であり、気体分子どうしの衝突
が無視できるような低い圧力の条件下で、静止している
ステータ翼と高速で回転するロータとを組合せ、ロータ
の羽根に突入した気体分子に対して運動ｌを与えて排気
作用を得るものである。
二こで、ターボ分子ポンプに磁気軸受を採用すれば、回
転軸の非接触支持が行われ且つ軸受の社命が半永久的と
なるので、非常に好都合である。
磁気軸受を有する従来のターボ分子ポンプを第５図を参
照して説明する。ケーシング１内には固定軸２が設けら
れ、その固定軸２を覆うようにロータ３が配置されてい
る。そしてケーシング１にはステータ！に４が設けられ
ている。
前記固定軸２は、能動型ラジアル磁気軸受５．５および
モータ６を設けており、これらによりロータ３を非接触
で高速回転させるようになっている。なお、第５図中符
号７は磁気軸受５．５の異常時に機械的にロータ３を支
持するタッチダウン軸受を示し、符号８Ａはロータに固
定されているロータカバーを示す。
［発明が解決しうよとする課題］ 上記のターボ分子ポンプにおいて、磁気軸受５の制御系
に対して残留手釣り合いによる回転中の振動、モータ６
の発生トルク、あるいはケーシング１に加えられる衝撃
等が外乱として作用する。
そしてこれらの外乱により固定軸２が加振され、その固
有振動数にて第６図で示すように片持ちはりの曲げ振動
を起こす場合がある。このときの振幅と強制振動数比と
の関係は第７図で表される。
また、この構造系の簡易モデルは第８図に示すように１
自由度系で表される。
この振動は、制御系を不安定にする要因となり、ポンプ
本体は自励振動または強制振動を起こす場合がある。そ
の結果、ポンプ本体から過大な振動が発生し、また磁気
軸受５．５でロータ３を安定に支承することができなく
なるので、ターボ分子ポンプの信頼性が低下してしまう
。
本発明は上記した従来技術の欠点に鑑みて提案されたも
のであり、運転中の振動が少なく信頼性の高いターボ分
子ポンプを提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、ケーシング内に固定軸と該固定軸を覆
う回転体とが配置されたターボ分子ポンプにおいて、該
回転体を支承する一対の能動型ラジアル磁気軸受と、こ
れら能動型ラジアル磁気軸受の間に配置されたモータと
、前記固定軸の端部に配置されたダイナミックダンパと
が設けられている。
本発明の実施に際して、上記ダイナミックダンパは、バ
ネおよび減衰要素として作用するゴムとウェイトとを含
み、そのウェイトは固定軸の振幅を出来るだけ抑え且つ
小形化を達成するために、質量比が大きく且つ比重の大
きい材料（例えばタングステンなど）でリング形状に形
成し、そして、ゴムは前記リング状のウェイトと固定軸
との間に介装されており、温度依存性の少ないゴム（例
えばＥＰＴ系、フッ素系などのゴム）であるのが好まし
い。
ダイナミックダンパとして最適の調整は、バネとして作
用する前記ゴムのバネ定数を質量比により最適と推定さ
れる固有振動数となるように、ゴムの特性や寸法および
前記ウェイトの質量により決定するのが好ましい、これ
は、振幅曲線が減衰と無関係に通る２定点が均等な高さ
になるように選定される。また、減衰はゴムの硬度に依
存し、２定点において振幅曲線が極大となるように選定
するのが好ましい、ただし、ゴムの硬度はバネ定数にも
作用するので、最適なダイナミックダンパの固有振動数
から移動しないように考慮しなければならない。
以上のように定数が設定されたダイナミックダンパによ
って、本構造系の振幅曲線の２定点が最大振幅点となり
、共振を最小振幅に抑えたことになる。
［作用］ 上記のように構成された本発明のターボ分子ポンプによ
れば、能動型ラジアル磁気軸受を具備しているので回転
体を非接触支持して高速回転させることが可能であるこ
とに加えて、ダイナミックダンパを固定軸の端部に装着
することにより、構造系の簡易モデルを２自由度系とし
、固有振動数において固定軸の振幅を大巾に下げること
ができる。そのため、回転体を磁気軸受によって安定に
支承することができ、しかも制御系に対する不安定要素
を取り除くことが可能となる。そして運転中に振動が殆
ど無いようなターボ分子ポンプが提供されるのである。
［実施例コ 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
なお、第１図において第５図と同一の部材については同
一の符号を付して重複説明を省略している。
第１図において、固定軸２の上端部にはダイナミックダ
ンパ１０が配設され、ロータカバー８により覆われてい
る。
第２図において、ダイナミックダンパ１０は、リング状
のウェイト１１と、ウェイト１１に固着され、固定軸軸
端のスピンドル２ａとの間に介装されたリング状のゴム
１２とよりなっている。
このウェイト１１は、固定軸２の振幅を可及的に抑える
ために、質量比が大きく、かつ小型にするため比重の大
きい例えばタングステンなどで形成され、ゴム１２の材
質は温度依存性の少ない例えばＥ　Ｐ　Ｔ系、フッ素系
などのゴムが用いられている。そして、そのゴムの硬度
は、寸法と共にダイナミックダンバのバネ定数と減衰を
決定するので、ｆｋ適な状態では振幅曲線の２定点Ｐ、
Ｑがほぼ均等な高さとなり、かつ定点Ｐ、Ｑにおいて振
幅曲線が極大となるように選定されている。
以上のように設計されたダイナミックダンパを装着した
ターボ分子ポンプの構造系の簡易モデルは、第３図に示
すように２自由度系となり、その振幅と強制振動数比と
の関係は、第４図に示すようになる０図中より、定点Ｐ
、Ｑが最大振幅点となり、構造系の共振を最小に抑える
こととなる。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、ロ
ータを磁気軸受で非接触状態にて安定に支承することが
でき、しかも固定軸の振幅を大「１１に小さくして、高
速回転においても自励振動、強制振動を抑えることがで
きて、振動が少なく信頼性の高いターボ分子ポンプを提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面正面図、第２図は
ダイナミックダンパの詳細を示す断面正面図、第３図は
本発明の構造系の簡易モデルを示す図、第４図は本発明
の効果を示す振幅・振動数比特性図、第５図は従来のタ
ーボ分子ポンプを示す断面正面図、第６図は従来のター
ボ分子ポンプにおいて固定軸が曲げ振動を発生する態様
を示す図、第７図は第６図で示す状態における振幅・振
動数比特性図、第８図は従来技術における構造系の簡易
モデル図である。 １・・・ケーシング　　２・・・固定軸　　３・・・ロ
ータ　　４・・・ステータ翼　　５・・・能動型ラジア
ル磁気軸受　　６・・・モータ１０・・・ダイナミック
ダンパ　　１１・・・ウェイト　　１２・・・ゴム 特許出願人　　　株式会社荏原総合研究所第１図 第２図 第４　因 Ｃ＝甲 強制振動数比）へ−／Ｗ。 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ケーシング内に固定軸と該固定軸を覆う回転体とが配置
    されたターボ分子ポンプにおいて、該回転体を支承する
    一対の能動型ラジアル磁気軸受と、これら能動型ラジア
    ル磁気軸受の間に配置されたモータと、前記固定軸の端
    部に配置されたダイナミックダンパとが設けられている
    ことを特徴とするターボ分子ポンプ。
JP63063403A 1988-03-18 1988-03-18 ターボ分子ポンプ Expired - Fee Related JPH0772556B2 (ja)

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US07/324,514 US4946345A (en) 1988-03-18 1989-03-16 Turbo-molecular pump
DE8989104749T DE68906929T2 (de) 1988-03-18 1989-03-16 Turbomolekularpumpe.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0495322U (ja) * 1991-01-17 1992-08-18
WO2006041113A1 (ja) * 2004-10-15 2006-04-20 Boc Edwards Japan Limited ダンパおよび真空ポンプ

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216308A (en) * 1989-05-25 1993-06-01 Avcon-Advanced Controls Technology, Inc. Magnetic bearing structure providing radial, axial and moment load bearing support for a rotatable shaft
US5250865A (en) * 1992-04-30 1993-10-05 Avcon - Advanced Controls Technology, Inc. Electromagnetic thrust bearing for coupling a rotatable member to a stationary member
US5315197A (en) * 1992-04-30 1994-05-24 Avcon - Advance Controls Technology, Inc. Electromagnetic thrust bearing using passive and active magnets, for coupling a rotatable member to a stationary member
US5514924A (en) * 1992-04-30 1996-05-07 AVCON--Advanced Control Technology, Inc. Magnetic bearing providing radial and axial load support for a shaft
US5462402A (en) * 1994-02-22 1995-10-31 Rosen Motors, L.P. Flywheel energy storage system with integral molecular pump
IT1285864B1 (it) * 1996-05-09 1998-06-24 Varian Spa Gruppo girevole di supporto per rotatore di pompa da vuoto.
US6213737B1 (en) * 1997-04-18 2001-04-10 Ebara Corporation Damper device and turbomolecular pump with damper device
JP2003049772A (ja) * 2001-08-08 2003-02-21 Boc Edwards Technologies Ltd 真空ポンプの接続構造
DE102007009080A1 (de) * 2007-02-24 2008-08-28 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Schnelldrehende Vakuumpumpe
KR102499085B1 (ko) * 2016-05-04 2023-02-10 삼성전자주식회사 진공 펌프
EP3653884B1 (de) * 2019-10-14 2021-12-08 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vakuumpumpe
IT202100006680A1 (it) * 2021-03-19 2022-09-19 Leonardo Spa Dispositivo di smorzamento passivo delle vibrazioni per velivolo

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5730998A (en) * 1980-06-25 1982-02-19 Westinghouse Electric Corp Method of fixing nuclear waste
JPS60208630A (ja) * 1984-03-13 1985-10-21 フォルシュングスツエントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 軸の位置安定化のための磁石軸受
JPS62153423U (ja) * 1986-03-20 1987-09-29

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB574585A (en) * 1944-01-14 1946-01-11 Wilmot Breeden Ltd Improvements relating to road vehicle vibration dampers
FR1476267A (fr) * 1964-07-01 1967-04-07 Kins Developments Ltd Dispositif pour amortir les vibrations
DE2349033C3 (de) * 1973-09-29 1984-08-30 Leybold-Heraeus Gmbh, 5000 Koeln Turbomolekularpumpe
US4293136A (en) * 1980-03-14 1981-10-06 Wallace Murray Corporation Anodized seal nose for damper
JPS5973643A (ja) * 1982-10-15 1984-04-25 Honda Motor Co Ltd 内燃機関のカムシヤフト振動抑制装置
DE3239328C2 (de) * 1982-10-23 1993-12-23 Pfeiffer Vakuumtechnik Magnetisch gelagerte Turbomolekularpumpe mit Schwingungsdämpfung
US4596158A (en) * 1983-01-05 1986-06-24 Litton Systems, Inc. Tuned gyroscope with dynamic absorber
JPS62184224A (ja) * 1986-02-06 1987-08-12 Ebara Res Co Ltd 磁気軸受装置
US4800306A (en) * 1986-05-19 1989-01-24 Ing. C. Olivetti & C., S.P.A. Device for damping the oscillations of a stepping motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5730998A (en) * 1980-06-25 1982-02-19 Westinghouse Electric Corp Method of fixing nuclear waste
JPS60208630A (ja) * 1984-03-13 1985-10-21 フォルシュングスツエントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 軸の位置安定化のための磁石軸受
JPS62153423U (ja) * 1986-03-20 1987-09-29

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0495322U (ja) * 1991-01-17 1992-08-18
WO2006041113A1 (ja) * 2004-10-15 2006-04-20 Boc Edwards Japan Limited ダンパおよび真空ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
US4946345A (en) 1990-08-07
DE68906929D1 (de) 1993-07-15
DE68906929T2 (de) 1993-09-23
JPH0772556B2 (ja) 1995-08-02
EP0333200A1 (en) 1989-09-20
EP0333200B1 (en) 1993-06-09

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