JPH04246288A - 真空ドライポンプ - Google Patents
真空ドライポンプInfo
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- JPH04246288A JPH04246288A JP1106091A JP1106091A JPH04246288A JP H04246288 A JPH04246288 A JP H04246288A JP 1106091 A JP1106091 A JP 1106091A JP 1106091 A JP1106091 A JP 1106091A JP H04246288 A JPH04246288 A JP H04246288A
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- JP
- Japan
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- stator
- dry pump
- rotor
- blades
- rotary
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- Withdrawn
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置等の製造に用
いられる真空装置の排気ポンプに関する。近年、半導体
装置の高集積化、高密度化に伴い回路パターンが微細化
され、半導体製造処理において超高純度化 （スーパー
クリーン）が必要となっている。この超高純度を可能に
するために、超高真空状態を作ることが要求される。近
年この分野では、大気圧から超高真空までをドライポン
プで真空排気させることが注目されている。
いられる真空装置の排気ポンプに関する。近年、半導体
装置の高集積化、高密度化に伴い回路パターンが微細化
され、半導体製造処理において超高純度化 （スーパー
クリーン）が必要となっている。この超高純度を可能に
するために、超高真空状態を作ることが要求される。近
年この分野では、大気圧から超高真空までをドライポン
プで真空排気させることが注目されている。
【０００２】
【従来の技術】大気圧から直接高真空まで排気するため
に現在図３に示すような種々のドライポンプが開発され
ている。同図（ａ） に示すものはクロー型ドライポン
プであり、繭形のハウジング１の中を突起２及び凹部３
を有する１対のロータ４， ４’が互いに接触しながら
回転し、吸気口５から気体を吸入し、排気口６から排出
するようになっている。また同図（ｂ） に示すものは
、スクリュー型ドライポンプであり、図示なきケーシン
グの中を１対のスクリュー形ロータ４， ４’が互いに
噛み合って回転し、気体を矢印の如く軸方向に排出する
ようになっている。また同図（ｃ） に示すものは、ス
クロール型ドライポンプで、ケーシング１の中を１対の
渦巻形ロータ４， ４’が互いに複数点で接触しながら
回転し、吸気口５から気体を吸入し、排気口６から排出
するようになっている。
に現在図３に示すような種々のドライポンプが開発され
ている。同図（ａ） に示すものはクロー型ドライポン
プであり、繭形のハウジング１の中を突起２及び凹部３
を有する１対のロータ４， ４’が互いに接触しながら
回転し、吸気口５から気体を吸入し、排気口６から排出
するようになっている。また同図（ｂ） に示すものは
、スクリュー型ドライポンプであり、図示なきケーシン
グの中を１対のスクリュー形ロータ４， ４’が互いに
噛み合って回転し、気体を矢印の如く軸方向に排出する
ようになっている。また同図（ｃ） に示すものは、ス
クロール型ドライポンプで、ケーシング１の中を１対の
渦巻形ロータ４， ４’が互いに複数点で接触しながら
回転し、吸気口５から気体を吸入し、排気口６から排出
するようになっている。
【０００３】また同図（ｄ） に示すものは、ルーツ型
ドライポンプであり、長円形のハウジング１の中をそれ
ぞれ３個の突起を有する１対のロータ４，４’が互いに
噛み合って回転し、吸気口５から気体を吸入し、排気口
６から排出するようになっている。さらに同図（ｅ）
に示すものは、ターボ型ドライポンプであり、複数段の
固定翼７と複数段の回転翼８を有し、該回転翼８を回転
駆動することにより、ケーシング１に設けられた吸気口
５から気体を吸入し、排気口６から排出するようになっ
ている。
ドライポンプであり、長円形のハウジング１の中をそれ
ぞれ３個の突起を有する１対のロータ４，４’が互いに
噛み合って回転し、吸気口５から気体を吸入し、排気口
６から排出するようになっている。さらに同図（ｅ）
に示すものは、ターボ型ドライポンプであり、複数段の
固定翼７と複数段の回転翼８を有し、該回転翼８を回転
駆動することにより、ケーシング１に設けられた吸気口
５から気体を吸入し、排気口６から排出するようになっ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記図３で説明した各
種ドライポンプでは、機械的な駆動があるため、完全な
ドライ化ができず、また駆動系の高回転が得られないた
め充分な排気能力が得られないという問題がある。本発
明は、完全なドライ化と、充分な排気能力を有する真空
ドライポンプを実現しようとする。
種ドライポンプでは、機械的な駆動があるため、完全な
ドライ化ができず、また駆動系の高回転が得られないた
め充分な排気能力が得られないという問題がある。本発
明は、完全なドライ化と、充分な排気能力を有する真空
ドライポンプを実現しようとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の真空ドライポン
プに於ては、回転翼を多段に有する回転部と、固定翼を
多段に有する固定子とを具備したターボ分子ポンプにお
いて、上記回転部の外周が円錐形状であり、固定子の内
周が円錐の臼形状であることを特徴とする。また、それ
に加えて排出口を臼形状固定子の底に設け、円錐形回転
部の先端部を排出口まで近づけて、大気圧により回転部
にかかる圧力を低減させたことを特徴とする。
プに於ては、回転翼を多段に有する回転部と、固定翼を
多段に有する固定子とを具備したターボ分子ポンプにお
いて、上記回転部の外周が円錐形状であり、固定子の内
周が円錐の臼形状であることを特徴とする。また、それ
に加えて排出口を臼形状固定子の底に設け、円錐形回転
部の先端部を排出口まで近づけて、大気圧により回転部
にかかる圧力を低減させたことを特徴とする。
【０００６】さらに、それに加えて回転部を回転駆動す
る高周波モータを大気側に設け、該高周波モータの回転
子を磁気浮上させたことを特徴とする。
る高周波モータを大気側に設け、該高周波モータの回転
子を磁気浮上させたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】固定翼１２を多段に有する固定子１３の内周を
円錐の臼形状とし、回転翼１５を多段に有する回転部１
６の外周を円錐状とし、該回転部１６の直径の小さい側
を気体の出口側とすることにより、大気圧により回転部
１６に加わる推力を小さくすることができる。
円錐の臼形状とし、回転翼１５を多段に有する回転部１
６の外周を円錐状とし、該回転部１６の直径の小さい側
を気体の出口側とすることにより、大気圧により回転部
１６に加わる推力を小さくすることができる。
【０００８】また回転部１６を回転駆動する高周波モー
タ２３の回転子２２を水平方向磁気軸受２４， ２４’
と、垂直方向磁気軸受２５とで無接触で支持すること
により、高速回転が可能となり、排気能力の向上が可能
となる。
タ２３の回転子２２を水平方向磁気軸受２４， ２４’
と、垂直方向磁気軸受２５とで無接触で支持すること
により、高速回転が可能となり、排気能力の向上が可能
となる。
【０００９】
【実施例】図１及び図２は本発明の実施例を示す図であ
り、図１は縦断面図、図２（ａ） は固定翼の平面図、
同図（ｂ） は固定翼の側面図、同図（ｃ） は回転翼
の平面図、同図（ｄ） は回転翼の側面図である。本実
施例は図１に示すように、タービン部１０と回転駆動部
１１とよりなり、タービン部１０は固定翼１２を多段に
有する固定子１３と、回転シャフト１４に回転翼１５が
多段に取付けられた回転部１６とにより構成されている
。固定子１３は、筒状をなし、その内径は円錐の臼状に
形成され、その直径の大きい側には真空装置に接続する
フランジ１７が設けられ、直径の小さい側には排出口１
８が設けられ、該排出口１８には排出管１９が接続され
ている。
り、図１は縦断面図、図２（ａ） は固定翼の平面図、
同図（ｂ） は固定翼の側面図、同図（ｃ） は回転翼
の平面図、同図（ｄ） は回転翼の側面図である。本実
施例は図１に示すように、タービン部１０と回転駆動部
１１とよりなり、タービン部１０は固定翼１２を多段に
有する固定子１３と、回転シャフト１４に回転翼１５が
多段に取付けられた回転部１６とにより構成されている
。固定子１３は、筒状をなし、その内径は円錐の臼状に
形成され、その直径の大きい側には真空装置に接続する
フランジ１７が設けられ、直径の小さい側には排出口１
８が設けられ、該排出口１８には排出管１９が接続され
ている。
【００１０】また、回転部１６はその外周が円錐状とな
っており、各段の回転翼１５の大きさは上方から下方に
向かって順次小さくなっている。また該回転翼１５は固
定翼１２と交互に配置され、一番直径の小さい回転翼１
５’ が排出口１８に面している。なお図２に示すよう
に固定翼１２のブレード１２ａと回転翼１５のブレード
１５ａとは互いに逆方向のねじれが与えられている。
っており、各段の回転翼１５の大きさは上方から下方に
向かって順次小さくなっている。また該回転翼１５は固
定翼１２と交互に配置され、一番直径の小さい回転翼１
５’ が排出口１８に面している。なお図２に示すよう
に固定翼１２のブレード１２ａと回転翼１５のブレード
１５ａとは互いに逆方向のねじれが与えられている。
【００１１】次に回転駆動部１１は図１に示すように、
タービン部１０の排出口側に設けられ、ケーシング２０
の中には界磁となる高周波コイル２１が設けられ、その
内側に回転子２２が回転シャフト１４に固着されて設け
られており、該高周波コイル２１と回転子２２とで高周
波モータ２３が構成されている。またケーシング２０の
内部の上部には水平方向磁気軸受（上部）２４が設けら
れ、下部には水平方向磁気軸受（下部）２４’ と垂直
方向磁気軸受２５と保護軸受２６とが設けられ、回転子
２２を２個の水平方向磁気軸受２３， ２４で水平方向
に、垂直方向磁気軸受２５で垂直方向にそれぞれ無接触
で支持できるようになっている。
タービン部１０の排出口側に設けられ、ケーシング２０
の中には界磁となる高周波コイル２１が設けられ、その
内側に回転子２２が回転シャフト１４に固着されて設け
られており、該高周波コイル２１と回転子２２とで高周
波モータ２３が構成されている。またケーシング２０の
内部の上部には水平方向磁気軸受（上部）２４が設けら
れ、下部には水平方向磁気軸受（下部）２４’ と垂直
方向磁気軸受２５と保護軸受２６とが設けられ、回転子
２２を２個の水平方向磁気軸受２３， ２４で水平方向
に、垂直方向磁気軸受２５で垂直方向にそれぞれ無接触
で支持できるようになっている。
【００１２】なお保護軸受２６は球軸受等であり、エマ
ージェンシー用である。また２７は環境ガス導入管であ
り、ケーシング２０の中にＮ２ ガスを送入するもので
ある。以上のように構成された本実施例は、回転駆動部
１１により回転翼１５， １５’ を所定の回転方向に
回転させることによりフランジ１７側から気体を吸い込
み、排出口１８及び排出管１９の方へ排出することがで
き、吸込側を高真空とすることができる。この場合、回
転翼１５や固定翼１２及び固定子１３が円錐状であり、
高圧側（排出側）が細くなっているため回転翼１５に加
わる真空側への吸引力を軽減することができる。
ージェンシー用である。また２７は環境ガス導入管であ
り、ケーシング２０の中にＮ２ ガスを送入するもので
ある。以上のように構成された本実施例は、回転駆動部
１１により回転翼１５， １５’ を所定の回転方向に
回転させることによりフランジ１７側から気体を吸い込
み、排出口１８及び排出管１９の方へ排出することがで
き、吸込側を高真空とすることができる。この場合、回
転翼１５や固定翼１２及び固定子１３が円錐状であり、
高圧側（排出側）が細くなっているため回転翼１５に加
わる真空側への吸引力を軽減することができる。
【００１３】例えば、回転シャフトの直径を１０φ、排
出口１８の直径を２０φ、大気側の回転翼１５’ の外
径を２５φとすると、圧力による真空側への吸引力は約
５ｋｇである。また排気ガスによる吸引力は多く見積も
っても１ｋｇ程度である。この値は、磁気軸受において
充分制御できる範囲である。また回転翼１５及び固定翼
１２は通常のターボ分子ポンプと同様な形状であり、且
つ軸受が磁気軸受で無接触であるので高速回転が可能で
あるため、１０００リットル／秒以上の排気能力を得る
ことが可能となる。なお図３に示した様な従来のドライ
ポンプでは、完全なドライで無かったり、機械的な接触
等のため、高回転が得られず、排気量は １００〜２０
０ リットル／秒程度であった。
出口１８の直径を２０φ、大気側の回転翼１５’ の外
径を２５φとすると、圧力による真空側への吸引力は約
５ｋｇである。また排気ガスによる吸引力は多く見積も
っても１ｋｇ程度である。この値は、磁気軸受において
充分制御できる範囲である。また回転翼１５及び固定翼
１２は通常のターボ分子ポンプと同様な形状であり、且
つ軸受が磁気軸受で無接触であるので高速回転が可能で
あるため、１０００リットル／秒以上の排気能力を得る
ことが可能となる。なお図３に示した様な従来のドライ
ポンプでは、完全なドライで無かったり、機械的な接触
等のため、高回転が得られず、排気量は １００〜２０
０ リットル／秒程度であった。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、固定翼を有する固定子
と、回転翼を有する回転部とを円錐形としてその小径側
を排気側とし、大気圧により回転部にかかる推力を小さ
くして回転駆動部の軸受に磁気軸受を使用可能とするこ
とにより、高速回転が可能となり、完全なドライ化と充
分な排気能力を持たせることが可能となる。
と、回転翼を有する回転部とを円錐形としてその小径側
を排気側とし、大気圧により回転部にかかる推力を小さ
くして回転駆動部の軸受に磁気軸受を使用可能とするこ
とにより、高速回転が可能となり、完全なドライ化と充
分な排気能力を持たせることが可能となる。
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施例の固定翼及び回転翼を示す図で
、（ａ） は固定翼の平面図、（ｂ） は固定翼の側面
図、（ｃ） は回転翼の平面図、（ｄ） は回転翼の側
面図である。
、（ａ） は固定翼の平面図、（ｂ） は固定翼の側面
図、（ｃ） は回転翼の平面図、（ｄ） は回転翼の側
面図である。
【図３】従来の真空ドライポンプを示す図で、（ａ）
はクロー型ドライポンプの断面図、（ｂ） はスクリュ
ー型ドライポンプのロータを示す斜視図、（ｃ） はス
クロール型ドライポンプの断面図、（ｄ） はルーツ型
ドライポンプの断面図、（ｅ） はターボ型ドライポン
プの断面図である。
はクロー型ドライポンプの断面図、（ｂ） はスクリュ
ー型ドライポンプのロータを示す斜視図、（ｃ） はス
クロール型ドライポンプの断面図、（ｄ） はルーツ型
ドライポンプの断面図、（ｅ） はターボ型ドライポン
プの断面図である。
１０…タービン部
１１…回転駆動部
１２…固定翼
１３…固定子
１４…回転シャフト
１５， １５’ …回転翼
１６…回転部
１７…フランジ
１８…排出口
１９…排出管
２０…ケーシング
２１…高周波コイル
２２…回転子
２３…高周波モータ
２４， ２４’ …水平方向磁気軸受
２５…垂直方向磁気軸受
２６…保護軸受
２７…環境ガス導入管
Claims (3)
- 【請求項１】 回転翼（１５）を多段に有する回転部
（１６）と、回転翼（１２）を多段に有する固定子（１
３）とを具備したターボ分子ポンプにおいて、上記回転
部（１６）の外周が円錐形状であり、固定子（１３）の
内周が円錐の臼形状であることを特徴とする真空ドライ
ポンプ。 - 【請求項２】 排出口（１８）を臼形状固定子（１３
）の底に設け、円錐形回転部（１６）の先端部を排出口
（１８）まで近づけて、大気圧により回転部（１６）に
かかる圧力を低減させたことを特徴とする請求項１のド
ライポンプ。 - 【請求項３】 回転部（１６）を回転駆動する高周波
モータ（２３）を大気側に設け、該高周波モータ（２３
）の回転子（２２）を磁気浮上させたことを特徴とする
請求項１記載の真空ドライポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106091A JPH04246288A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 真空ドライポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106091A JPH04246288A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 真空ドライポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246288A true JPH04246288A (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=11767469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1106091A Withdrawn JPH04246288A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 真空ドライポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04246288A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5772395A (en) * | 1995-12-12 | 1998-06-30 | The Boc Group Plc | Vacuum pumps |
| US6019581A (en) * | 1995-08-08 | 2000-02-01 | Leybold Aktiengesellschaft | Friction vacuum pump with cooling arrangement |
| KR20000063273A (ko) * | 2000-06-13 | 2000-11-06 | 이천수 | 콘홀 효과를 응용한 다목적 엔진 |
| WO2001011240A1 (de) * | 1999-08-07 | 2001-02-15 | Leybold Vakuum Gmbh | Reibungsvakuumpumpe mit pumpaktiven elementen |
| EP2341251A4 (en) * | 2008-10-03 | 2017-11-15 | Shimadzu Corporation | Turbo-molecular pump |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP1106091A patent/JPH04246288A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6019581A (en) * | 1995-08-08 | 2000-02-01 | Leybold Aktiengesellschaft | Friction vacuum pump with cooling arrangement |
| US5772395A (en) * | 1995-12-12 | 1998-06-30 | The Boc Group Plc | Vacuum pumps |
| WO2001011240A1 (de) * | 1999-08-07 | 2001-02-15 | Leybold Vakuum Gmbh | Reibungsvakuumpumpe mit pumpaktiven elementen |
| KR20000063273A (ko) * | 2000-06-13 | 2000-11-06 | 이천수 | 콘홀 효과를 응용한 다목적 엔진 |
| EP2341251A4 (en) * | 2008-10-03 | 2017-11-15 | Shimadzu Corporation | Turbo-molecular pump |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |