JPH02277974A - 横型クライオポンプ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は横型クライオポンプ、詳しくは、少なくとも二
つのヒートステージをイ丁すると共に、ルにおける側面
に結合する如く成した横型タライオボンプに関する。

（従来の技術） 従来、この種の技術として知られるものに、例えば、米
国特許第４，２７７．９５１号に示された如く、上方に
開口した仔底の短円筒を呈するハウジングの側壁に貫通
する窓孔を設け、該窓孔に膨張機本体における管状部を
接続させると共に、該管状部内面から前記ハウジング内
へ進入する第１ステーンを、前記ハウジング内における
第１クライオパネルの外側面に、該側面から直径方向外
方へ突出吠に形成した間座を介して連結し、更に前記第
１クライオパネルの内方へ延進させたンリンダの先端に
、第２ステージを構成するアダプタを設け、該アダプタ
を介して第２クライオパネルの上面、即ち、天井内面に
連結する如く成したものがある。

しかして、前記従来技術に見られる如く第１ヒートステ
ージと、第１タライオバネル側壁との連結手段として該
第１クライオパネルにおける側面の内、外周面円弧に相
当する接触面を形成した２枚の間座を、前記第１タライ
オパネルの側面における内、外周面に設けると共に、該
間座を介して第１ステージを前記第１タライオパネルの
側面へ連結する如く構成されたものが一般に普及してい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前記した従来のものにおいては、第４及び第
５図に示す如く、第１クライオパネル（７）を挟んで該
パネル（７）の内、外周面に、該周面における円弧に沿
わせた間座（７ｂ）（７Ｃ）を設け、該間座（７ｂ）の
外方側端面にフランツ部（７ｄ）を形成し、該フランジ
部（７ｄ）に第１ステージ（１４）を連結する如く成さ
れているのであって、前記間座（７ｂ）の厚み分クライ
オポンプ自体の全長を不必要に長くするばかりか、前記
間座（７ｂ）（７ｃ）自体の重置増加を伴なうと共に、
該間座（７ｂ）（７ｃ）に、前記パネル（７）の円弧に
沿わせた形状を形成するためには至極困難な工程を要す
るものであり、しかも、前記第１ステージ（１４）から
前記第１タライオパネル（７）への熱伝導を、前記間座
（７ｂ）（７ｃ）を介在させていることで、該間座（７
ｂ）（７ｃ）が熱伝導通路における抵抗体となって、熱
損失を生じさせ、結果的には、前記熱伝導における伝導
効率を低下させる問題があった。

本発明は、以−Ｌの如き従来の間ｍ点に鑑みて発明した
もので、その目的は、従来の間座による熱損失を解消し
て効率の良い熱伝導を成さしめると共に、部品点数軽減
に伴なう、重量及び製造原価の低減を計れると共に、ク
ライオポンプ自体の全長を短縮できて一層コンパクト化
した横型クライオポンプを提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、少なくとも２つのヒートステージ（１４）（
１９）をもち、第１ヒートステージ（１４）を、有底円
筒状のクライオパネル（７）の側面に結合すると共に、
第２ヒートステージ（１９）を前記クライオパネル（７
）の側面を貫通して内装した横型タライオボンプにおい
て、前記クライオパネル（７）の側面で、前記第１ヒー
トステージ（１４）の取付部位を凹入して平坦な取付面
（１１）を形成し、この取付面（１１）に前記第１ヒー
トステージ（１４）を熱接触状に取付けたこ吉を特徴と
するものである。

（作用） 従来のものにおいて用いられていた間座を廃止したこと
で、部品点数の軽減に伴なう重量の軽量化を計れると共
に、第１ヒートステージの取付面を、第１クライオパネ
ルの側面に凹入させて形成したことで、所定の厚みを有
する前記間座の廃止と相俟まってクライオポンプ自体の
全長を短縮できるのであり、更に、前記第１ヒートステ
ージを、第１゛クライオパネルに直接取付けられるよう
に成したことで、前記両者の間に熱損失を発生させる要
因が介在しないので、伝導効率の良い熱伝導を行える作
用を汀するものである。

（実施例） 以下、本発明にか＼る横型クライオポンプを図面の実施
例によって説明する。

第１図において、（Ａ）は本発明の横型クライオポンプ
で、−側方にポンプハウジング（１）が設けられている
。該ハウジング（１）は有底円筒を呈し、上面に真空チ
ャンバ（図示省略）を接続する環状の取付フランジ（２
）を備えると共に、前記円筒状側壁に、該側壁を貫通す
る窓孔（３）を設け、該窓孔（３）に、膨張機（４）を
装備したポンプケーシング（５）における管状部（６）
を一体に接続させている。

しかして、前記ポンプハウジング（１）の内面には、該
ハウジング（１）の内周円と同心円で、かつ、該ハウジ
ング（１）における内周部に対し所定の隙間を均等に保
をする如く成された外周面をもつ、有底円筒状の第１ク
ライオパネル（７）が配設されており、該パネル（７）
の上端開口部には、断面円錐形をし、均等な挟間をもっ
た複数の環状体と、これを支持するアーム体とで＋１カ
成されたバッフル（８）を支持するとともに、前記第１
クライオパネル（７）における外周面の、前記ハウジン
グ（１）における窓孔（３）に対応する位置に、前記パ
ネル（７）の半径方向内方へ円形に凹入させ、内周而に
後記する第２７リング（９）を透通可能な貫通孔（１０
）をもつ平坦な取付面（１１）を形成している。一方、
前記ボンプケーンング（５）の管状部（６）の内方を、
前記ハウジング（１）方向へ突出する第１７リング（１
２）の端部には、前記第１クライオパネル（７）の取付
面（１１）における凹入した円形内周面（１３）と嵌合
可能な外周面で形成するフランン状の第１ヒートステー
ジ（１４）を設けると共に、該ステージ（１４）と、前
記取付面（１１）とに、符合して貫通する複数のボルト
孔（１５）を円周方向に設けて、該ボルト孔（１５）に
ボルト、ナツトで締結して前記第１ヒートステージ（１
４）と、前記第１クライオパネル（７）とを結合する如
く成している。

そして、前記第１シリンダ（１２）における前記第１ヒ
ートステージ（１４）から更に前記第１クライオパネル
（７）の内方へ突出状に延設された第２シリンダ（１６
）は、前記第１クライオパネル（７）の内方に、該パネ
ル（７）と対向状に設けた下部を開放せる打着小円筒を
呈する第２クライオパネル（１７）の側壁を貫通し、譲
パネル（１７）の内方へ進入すると共に、このンリンダ
（１６）の先端に、逆り字を呈するアダプタ（１８）を
兼ねた第２ヒートステージ（１９）を設けて、該ステー
ジ（１９）におけるアダプタ（１８）を前記第２クライ
オパネル（１７）の蓋板内面に結合することで、前記第
２ンリンダ（１６）に＋ｊｆ記第２タライオバネル（１
７）を支持する如く成されている。

尚、本実施例における前記第２クライオパネル（１７）
の内周而には、活性炭（２０）を接着して比較的凝縮温
度の低い気体分子の吸着を促進する如く成している。

又、第１クライオパネル（７）における第１ヒートステ
ージ（１４）の取付面（１１）は第６図に示す如くして
もよい。

次に、以上の如く構成した本発明の横型クライオポンプ
の作用について簡単に説明する。

先ず、クライオポンプ（Ａ）のポンプハウジング（１）
上方に設けた真空チャンバ（図示省略）から常温の気体
が、第１クライオパネル（７）上面に設けたパンフル（
８）における環状の隙間を通過するとき、前記第１ステ
ージ（１４）により５０に〜８０Ｋに冷却された前記バ
ッフル（８）の表面に、前記気体におけろ水分が凝縮凍
結され、次にＩＯＫ〜２０Ｋに冷却された第２ヒートス
テージ（１９）と結合する第２タライオパネノに表面で
は、酸素や窒素、又はアルゴン等の気体分子を凝縮し、
更に凝縮温度の低い水素や、ヘリウム、又はイオン等を
、前記第２クライオパネル（１７）の内面に接着した活
性炭（２０）の作用によって極低温吸着させることによ
り、超高真空を得る如く成すものである。しがして、斯
く成された前記ポンプ（Ａ）におけるボンプケー／ング
（１）に内装せる前記第１クライオパネル（７）と、第
１ヒートステージ（１４）との結合部における作用につ
いて更に詳細に説明する。

即ち、本発明では、前記第１タライオバネル（７）にお
ける側面に、該側面から半径方向内方へ凹入する取付面
（１１）を形成すると共に、該取付面（１１）外面に前
記第１ヒートステージ（１４）を直接取付ける如（成し
て、該ステージ（１４）と、前記パネル（７）とを結合
させているので、従来にみられた間座（７ｂ）（７ｃ）
を廃止することができて、これによって、前記間座（７
ｂ）（７ｃ）による熱損失を解消し、伝導効率の良い熱
伝導を行える一方、前記間座（７ｂ）（７ｃ）の廃止に
伴ない部品点数と重量の軽減を計れると共に、前記間座
（７ｂ）（７ｃ）の厚みをなくすること＼、前記取付面
（１１）が前記パネル（７）における側面の内方へ凹入
していることで、クライオポンプ（Ａ）自体の全長をも
短縮できる作用を有するものである。

又、本実施例では、前記第１クライオパネル（７）に設
けた取付面（１１）の凹入部に円形内周而（１３）を形
成すると共に、前記第１ヒートステージ（１４）の外周
面を、前記円形内周而（１３）に嵌合可能に形成したこ
とで、前記ステージ（１４）と前記取付面（１１）との
結合作業を一月容易にするものである。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明は、少なくとも２つのヒートス
テージ（１４）（１９）をもち、第１ヒートステージ（
１４）を、有底円筒状のクライオパネル（７）の側面に
結合すると共に、第２ヒートステージ（１９）を前記ク
ライオパネル（７）の側面を貫通して内装した横型クラ
イオポンプにおいて、前記クライオパネル（７）の側面
で、＋ｌｉｉ記第１上第１ヒートステージ）の爪有部位
を凹入して平坦な取付面（１１）を形成し、この取付面
（１１）に前記第１ヒートステージ（１４）を熱接触状
に取付けたことにより、従来のものに比して、部品点数
を軽減できることに伴ない、重量の軽量化と、コストダ
ウンを成せると共に、横型クライオポンプ自体の全長を
も短縮でき、少しでも軽足小形化を望む市場のニーズに
応えられる一方、第１タライオパ不ルと、第１ステージ
とを直接取付けられる如く成しているので、熱損失を解
消できて、伝導効率の良い熱伝導により、横型クライオ
ポンプの冷却性能を向」二させることのできる作用効果
を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を備えた横型クライオポンプの一
部切欠き側面図で、第２図はその要部拡大正面図であり
、第３図は第２図におけるＸ−Ｘ断面図である。又第４
図は従来の実施例における側面図であって、第５図はそ
のＺ−Ｚ断面図で、第６図は第１クライオパネルの第１
ヒートステージ取付面における別の実施例を示す断面図
である。 （７）・・・・・・第１タライオパネル（１１）・・・
・・・取付面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）少なくとも２つのヒートステージ（１４）（１９）
   をもち、第１ヒートステージ（１４）を、有底円筒状の
   クライオパネル（７）の側面に結合すると共に、第２ヒ
   ートステージ（１９）を前記クライオパネル（７）の側
   面を貫通して内装した横型クライオポンプにおいて、前
   記クライオパネル（７）の側面で、前記第１ヒートステ
   ージ（１４）の取付部位を凹入して平坦な取付面（１１
   ）を形成し、この取付面（１１）に前記第１ヒートステ
   ージ（１４）を熱接触状に取付けたことを特徴とする横
   型クライオポンプ。