JPH02149798A - 高真空ポンプ用のポンプ段 - Google Patents

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】 本発明は、高真空ポンプ用の、ロータ及びステータを有
するポンプ民でりって、ロータ又はステータが気体の搬
送ケ生じさせるｍ選部分？有する形式のものに関する。

高真空ポンプに分子ポンプ段又はターボ分子ポンプ段な
用いることは公知である。分子ポンプでは、４動するロ
ータ壁と静止のステータ壁とは互いに仄のようＫＭ成さ
れかつ離されている。即ち、これらの壁面からこ７しら
の壁面の間にある気不の分子に凶達されるインパルスか
める優勢な方向性？有するように、構成されかつ離さ！
している。一般にロータ又はステータの壁は、優勢な搬
送方向をうるために、ら旋状又はつる巷巌状の溝又は突
出部を備えている。ターボ分子ポンプ段では、タービン
の形式で、互いて内側及び外側に侃寵するステータ羽根
及びロータ羽、限が設けられている。これらの羽ｆ＊　
ｉｄ　Ｍ＋１記の所望のインパルスヲ、搬送されるべき
気体の分子に、それも待に搬送方向で、与える。タボ分
子ポンプ段ｔま、圧縮度（吸込側圧力に対する吐出側Ｊ
ｆ力の圧力比）は比較的低いが、吸込性能（排気速度、
単位時間当りｍｌ、量）は比較的浦い。しかしその製作
及び組立のコストが高く、高価である。それというのり
よ、十分な圧縮ンうるため・ｉめて多数のポンプ段（ロ
ータ段及びステータ段）を必要とするからでめる。分子
ポンプ段は比較的渭ｉい圧縮度を有するが、吸込性能が
低い。

ヨーロッパ特許出願公開第１４２　２０８号明細書によ
れば、分子ポンプの吸込性能を、分子ポンプ吸込側に特
別のポンプ段を前置することによって改善することか公
知になっている。

このポンプ段はステータ側においてつる巻測伏の突出部
馨Ｑｌｆｌんでいる。この突出部は分子ポンプのつる会
巌伏の矢出郡の吸４側延長部でりる。さらにこのつる巻
１嵌状の突出部にμロータ側て羽根プレードが所属して
おり、該羽根プレードはロータの回転軸線に対して半径
方向にかつ平行に延びている。この形式のポンプ段はヤ
ンより比較的高い製作費馨巽する。−すれとい９のは、
ロータ側にもステータ側にも気体の搬送作用？生せしめ
る構盾能分がなければならないからでめる。さらにこの
ポンプ段の圧縮度は極めて低い。

本発明の課題は、はじめに述べた形式のポンプ段のポン
プ待註を改善することにめる。

この課題は本発明によれば、高真空ポンプ用の、ロータ
及びステータケ有するポンプ段でろって、ロータ又はス
テータが気体の搬送ン生じさせる構造部分ケ有する形式
のものにおいて、上記溝造部分が半径方向に延びるウェ
ブから成り、核ウェブの傾斜角及び幅が吸込側から吐出
側・＼減少していることによって、解決されている。上
記のような特徴２有するポンプ段ンよ、従来のスクリュ
ーポンプ段に比して、圧縮度も艮く、また吸込性能も、
吸込側の圧力が比較的高い場合にも、高い。′またこの
ポンプ段は構造がコンパクトでるる。たんにステータ又
はロータのいず涯か一方が本発明によるウェブを備えて
いればよいから、製作、組立１、ひいて虻よまたサービ
ス作莱もターｉＫ分子ボンゾ段に比して著しく閏年であ
る。特別のポンプ丑注を有するため本発明によるポンプ
段は、１つのスクリューポンプ段と、殊に２つのスクリ
ューポンプ段と組合わせて用いるのに適している。この
ような形式の高真空ポンプは、圧縮度、吸込性能及び到
達真空度に関して、殆んど、相応するターボ分子ボンデ
のボンデ特性に達する。さらに上記の形式の高真空ボン
デは、−比較的高い圧力の気体に対して、粘性の流動範
囲の気体にまで、便用Ｃき、従って前段階の真空発生に
要する経費を低減することかできる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図の高真空ポンプは外側のケーシング１ヶ有し、こ
のケーシングは内側中心に支承スリーブ２ン有している
。この支承スリーブ２内には軸３が軸受４によって支持
されている。軸３には、協動モータ５及びロータ系（６
，７）が連結されている。

一体構造のロータ系は２つの異なる副成のロータｄ、Ｔ
馨Ｍしている。ロータ６は円節形で＝らかな外周面８及
び内周面９を有している。

外周面８に対応する範囲においてケーシング１はその内
側にねじ山１０を有し、スクリューポンプ段のステータ
を形成している。外周面８とねじ山１０とは、この、そ
れ自体としては公知のスクリューポンプ段のポンプ作用
面でりって、ポンプギヤツプ１１に達した分子乞出口１
２へ搬送する。

支承スリーブ２の外周面には、ロータ６の内周面９に対
応する範囲に、ねじ山１３が加工されており、これによ
り、さらに別の１つのスクリューポンプ段のステータが
形成されている。

ねじ山１３と内周面９とｌよ、ポンプギャップ１４を有
する上記の、別の１つのスクリューポンプ仮のポンプ作
用面でりる。ポンプギヤツプ１４を通って下から上へ搬
送される気体は支承ブツシュ２中Ｏ孔１５を通りて出口
１２へ流れる。

スクリューポンプ段８，１ｕに本発明のポンプ段が前置
されている。このポンプ段はロータ７に有し、このロー
タ７ｅま円錐形のボス部分２３及びウェブ２４から成る
。これらのウェブ２４は、これらのウェブな取囲む、ケ
ーシング１内のステータ壁２５と共に、１つのポンプ段
（／　、　２５）＆形成する。個々のウェブ２４間又は
４？ンプギヤツプ２６内に達する気体の分子は、本発明
によるポンプ段（）４　、２５）により、分子ポンプ段
（６、１ｐ）のポンプギャップ１１へ搬送される。

図示の実施例では、ウェブ２４は円錐形のボス部分２３
に設けられており、ロータ糸（６、７）と−緒に回転す
る。ウェブ２４をステータ壁２５に設けることも可能で
める。この構成の場合には、ポンプギャップ２６は、こ
の場合滑らかなボス部分２３の外周面とウェブ２４の内
側の縁部との間にある。ポンプギャップ１１１４及び２
６の暢（・・まできるだけ小さくすべきでめる。このｅ
ヤノノの帽ｌま、分子ポンプ波において公知のように、
実地でｔよ１ｕ分の２，６ミリメードル乃至数ミリメー
トルである。

本発明によるポンプ段のロータ７の構成の、１１１部は
第２図に示さニア１でいる。ロータ７の外側の半径ｒＨ
よ、ポンプイヤツプ２６徳での円］脩形のステータ内壁
２５の半径に＃よぼ等しい。ウェブ２４ぽ、吸込側で、
ほぼ４５°の傾斜用α乞有している。ウェブ２４の幅ｂ
ｌは半径ｒのほぼ％でめり、この場合半径ｒｆ′（９、
、例えば、５０〜６０．１１１にである。この寸法比で
は、ウェブ２４０幅ｂ１によって規定される環状面（ガ
ス入口面）はロータ端面の５０％より大になる。

吐出側ではウェブ２４はほぼ１５°の傾斜角β２有して
いる。吐出側でのウェブ２４の＠ｂ２は半径ｒのほぼ２
゜で必る。ボス部分２３、ウェブ２４及びステータ壁２
５から形成されるボンデ通路は佼ｉでするスクリューポ
ンプ段のねじ山１υケ有するポ：ノゾギャップに開口し
ている。

図示の実施例では１９枚のウェブ２４が円錐状ボス部分
２３の外周に等間隔に配置されている。これらの各ウェ
ブ２４はそれぞｎが角γに亘って延びている。この角度
は有利には９０°でめる。

【図面の簡単な説明】

第１図μ、ロータの一部が側面図で示されている、本発
明によるポンプ段乞備えた高真空ポンプのｉｖ′ｒ面図
、第２図は第１図の本発明によるポンプ段のロータの掛
視図でろ乙。 １・・・り〜シング、２・・・支承スリーブ、３・・・
軸、４・・・軸受、５・・・駆動モータ、６・・・ロー
タ、１・・・コータ、８・・・外周面、９・・・内周面
、１０・・・スクリューポンプ段のねじ山、１１・・・
ポンプギヤツプ、１２・・・出口、１３・・・スクリュ
ーポンプ段のねじｔｊｌ、１４・・・ポンプギヤツプ、
１５・・・孔、２３・・・ボス部分、２４・・・ウェブ
、ノ５・・・ステタ壁、２５・・・ポンプギャップ 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高真空ポンプ用の、ロータ（７）及びステータ（１
   ）を有するポンプ段であつて、ロータ又はステータが気
   体の搬送を生じさせる構造部分を有する形式のものにお
   いて、上記構造部分が半径方向に延びるウェブ（２４）
   から成り、該ウェブ（２４）の傾斜角（α、β）及び幅
   （ｂ＿１、ｂ＿２）が吸込側から吐出側へ減少している
   ことを特徴とする、高真空ポンプ用のポンプ段。 ２、ステータ壁（２５）の円周面の半径（ｒ）とウェブ
   幅（ｂ＿１）との比が、ロータ（７）の吸込側で、２：
   １〜５：１、有利には３：１であることを特徴とする、
   請求項１記載のポンプ段。 ３、ステータ壁（２５）の内周面の半径（ｒ）とウェブ
   幅（ｂ＿２）との比が、ロータ（７）の吐出側で１０：
   １〜１２：１であることを特徴とする、請求項３記載の
   ポンプ段。 ４、ウェブ（２４）の傾斜角αが、吸込側から吐出側へ
   、４０°〜５０°から、有利には４５°から、１０°〜
   ２０°に、有利には１５°に、減少していることを特徴
   とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のポン
   プ段。 ５、ウェブ（２４）がロータ（７）の外周面上の、ほぼ
   ９０°の中心角の範囲に亘つて、延びていることを特徴
   とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のポン
   プ段。 ６、１０枚〜２０枚の、互いに平行に延びているウェブ
   （２４）がロータ外周に等間隔に配置されていることを
   特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の
   ポンプ段。 ７、ポンプ段（２４、２５）が１つのスクリューポンプ
   段（８、１０）と組合わされており、かつ上記のポンプ
   段（２４、２５）及びスクリューポンプ段（８、１０）
   が共に１つの軸（３）上に配置されていることを特徴と
   する、請求項１から４までのいずれか１項記載のポンプ
   段。 ８、軸（３）が支承ブツシユ（２）内に支持されており
   、かつ、ステータ若しくはケーシング（１）と、ポンプ
   ギヤツプ（１１）を有する第１のスクリューポンプ段（
   ８、１０）を構成するロータ（６）が中空円筒体であり
   、かつ上記スクリューポンプ段のロータ（６）の内周面
   が支承ブツシユ（２）の外周面と、ポンプギヤツプ（１
   ４）を有する第２のスクリューポンプ段（９、１３）を
   構成していることを特徴とする、請求項７記載のポンプ
   段。 ９、ポンプギヤツプ（１４）が支承ブッシュ（２）中の
   孔（１５）を介して出口（１２）に接続していることを
   特徴とする、請求項８記載のポンプ段。 １０、ロータ（６、７）が一体に構成されており、かつ
   ポンプ段（２４、２５）の気体の搬送を生ぜしめる構造
   部分がロータ側に、かつスクリューポンプ段がステータ
   側に、配置されていることを特徴とする、請求項７から
   ９までのいずれか１項記載のポンプ段。