JPH0687691U - ターボ分子ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低圧側への分子の逆流を可及的に減少させる
ことにより、低圧側の到達圧力を向上させ、高い排気性
能が得られるようにする。 【構成】 ロータ翼９の先端と対向する位置に溝部１１
を設ける。溝部１１はスペーサリング１０の表面に穿設
しかつロータ２の回転時にロータ翼９の先端が描く軌跡
線に沿って環状に形成する。この環状溝部１１はロータ
翼９の先端が非接触の状態で没入するように設ける。つ
まり、ステータ翼８とロータ翼９との間に分子流を誘発
させて分子を排気する際、特に低圧側である吸入口１ａ
に隣接する最上位のロータ翼９の周辺では、ロータ翼９
の最先端側を通り低圧側に逆流しようとする分子は低圧
側に直接流入せず環状溝部１１の側壁面に衝突するよう
に構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は分子流を誘発させて分子を排気するターボ分子ポンプに関し、特に 低圧側への分子の逆流を可及的に減少させることにより、低圧側の到達圧力を向 上させ、高い排気性能が得られるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のターボ分子ポンプは図４に示す如くケーシング１の内部に回転 可能に配設された筒状のロータ２を有すると共に、ロータ２の内側周辺にはロー タ２を軸心回りに回転させるための回転駆動部３が設けられており、回転駆動部 ３はロータシャフト４、ラジアル磁気軸受部５、アキシャル磁気軸受部６、並び にモータ７から構成され、上記ロータシャフト４はロータ２と同軸状に配設され た状態で先端がロータ２に一体に固定されている。

【０００３】 上記ラジアル磁気軸受部５はロータシャフト４を介してロータ２を径方向に支 持する一方、アキシャル磁気軸受部６はロータシャフト４を介してロータ２を軸 線方向に支持するように設けられており、モータ７はロータシャフト４と一体に ロータ２を軸心回りに回転させるように構成されている。

【０００４】 上記ロータ２の外周面とケーシング１の内壁面との間にはロータ２の軸線に沿 ってステータ翼８とロータ翼９とが交互に設けられており、ステータ翼８はスペ ーサリング１０を介してケーシング１の内壁面に固定され、ロータ翼９はロータ ２の外周面に一体に配設されている。

【０００５】 上記ロータシャフト４と一体にロータ２がその軸心回りに回転する際は、ロー タ翼９が分子を打ち落したり、その分子がステータ翼８やケーシング１の内壁面 と衝突して、ステータ翼８とロータ翼９との間に分子流が誘発され、また、この とき高圧側である排気口１ｂに進行する分子の数は低圧側である吸入口１ａに逆 流する分子の数より多くなるように設けられている。

【０００６】 このように分子流を誘発させて分子を排気するにはロータ２を可能な限り高速 回転させることが好ましく、このため図５に示すようにロータ翼９の先端とスペ ーサリング１０との間にもギャップＤが設けられており、これによりロータ２の 回転時においてはロータ翼９は非接触の状態でロータ２と一体に高速回転するよ うに構成されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような従来のターボ分子ポンプにあっては、ロータ翼９ の先端とスペーサリング１０との間にもギャップＤが設けられているため、特に 低圧側である吸入口１ａに隣接する最上位のロータ翼９の周辺では、ロータ翼９ の最先端付近を通り低圧側に逆流しようとする分子はどこにも衝突せずギャップ Ｄを介してそのまま低圧側に流入し、これにより高圧側に進行する分子よりも低 圧側に逆流する分子の数の方が多くなるので、低圧側の到達圧力が低く、高い排 気性能が得られないという問題点がある。

【０００８】 なお、低圧側への分子の逆流を可及的に減少させて排気性能の向上を図るため には理論上はギャップＤをできる限り小さく設けることが好ましいが、このギャ ップＤについては、製作上のばらつきや、あるいはロータ２の支持系がラジアル 磁気軸受部５やアキシャル磁気軸受部６等のような磁気軸受である場合には非常 時の接触に備え十分に確保する必要があることから、事実上は一定の大きさに決 められているので、その大きさを無視して小さく設けることはできない、つまり 排気性能の向上を図るためにギャップＤを小さく設けるという提案は実施するこ とができない。

【０００９】 この考案は上述の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは低圧 側への分子の逆流を可及的に減少させることにより、低圧側の到達圧力を向上さ せ、高い排気性能を得ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は、ケーシングの内部に回転可能に配設 されたロータと、このロータの軸線に沿って交互に設けられると共に上記ケーシ ングの内壁面に固定されたステータ翼及び上記ロータの外周面に配設されたロー タ翼とを備え、上記ロータの回転によりステータ翼とロータ翼との間に分子流を 誘発させて分子を排気するターボ分子ポンプにおいて、上記ロータ翼の先端と対 向する位置に、そのロータ翼の先端が没入する溝部を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

この考案によれば、ステータ翼とロータ翼との間に分子流を誘発させて分子を 排気する際、ロータ翼の最先端付近を通り低圧側に逆流しようとする分子は低圧 側に直接流入せず環状溝部の側壁面に衝突するので、低圧側に逆流する分子の数 が可及的に減少し、低圧側への分子の逆流が防止される。

【００１２】

【実施例】

以下、この考案に係るターボ分子ポンプの実施例について図１ないし図３に基 き詳細に説明する。

【００１３】 なお、図１に示すターボ分子ポンプの基本的な構成、例えばケーシング１の内 部には筒状のロータ２が回転可能に配設されており、ロータ２の内側周辺にはロ ータ２をその軸心回りに回転させるための回転駆動部（図示省略、図４参照）が 設けられていること、ロータ２の外周面とケーシング１の内壁面との間にはロー タ２の軸線に沿ってステータ翼８とロータ翼９とが交互に設けられており、ステ ータ翼８はスペーサリング１０を介してケーシング１の内壁面に固定され、ロー タ翼９はロータ２の外周面に一体に配設されていること、及び、ロータ２の回転 によりステータ翼８とロータ翼９との間に分子流を誘発させて分子を排気するこ と等については、従来と同様なため、同一部材には同一符号を付し、その詳細説 明は省略する。

【００１４】 同図に示すターボ分子ポンプはロータ翼９の先端と対向する位置に溝部１１が 設けられており、この溝部１１はスペーサリング１０の表面に穿設されていると 共に、ロータ２の回転時にロータ翼９の先端が描く軌跡線に沿って環状に形成さ れている。

【００１５】 このような環状溝部１１の底面にはロータ翼９の先端面が、また環状溝部１１ の両側壁面にはロータ翼９の先端表裏面がそれぞれ非接触の状態で対向するよう に構成されている、つまり環状溝部１１はロータ翼９の先端が非接触の状態で没 入するように設けられている。

【００１６】 なお、上記環状溝部１１の断面はコ字状に、またロータ翼９の先端面はフラッ トな平面として形成されているが、これに限定されることはなく、例えば図２に 示すように環状溝部１１の断面は凹曲面とし、かつロータ翼９の先端面は凸曲面 としたり、あるいは図３に示す如く環状溝部１１の断面はＶ溝形状とし、かつロ ータ翼９の先端面はそのＶ溝形状の輪郭に合わせて形成してもよい。

【００１７】 次に、上記の如く構成されたターボ分子ポンプの動作について図１に基き説明 する。

【００１８】 このターボ分子ポンプによれば、ロータシャフト４と一体にロータ２がその軸 心回りに回転すると、ロータ翼９が分子を打ち落したり、その分子がステータ翼 ８やケーシング１の内壁面と衝突して、ステータ翼８とロータ翼９との間に分子 流が誘発される。

【００１９】 このように分子流を誘発させて分子を排気する際、特に低圧側である吸入口１ ａに隣接する最上位のロータ翼９の周辺では、ロータ翼９の最先端付近を通り低 圧側に逆流しようとする分子は低圧側に直接流入せず環状溝部１１の側壁面に衝 突し、これにより低圧側に逆流する分子の数が可及的に減少し、低圧側への分子 の逆流が防止され、高圧側に進行する分子の数が増加する。

【００２０】 したがって、上記のような実施例のターボ分子ポンプによれば、ステータ翼と ロータ翼との間に分子流を誘発させて分子を排気する際、ロータ翼の最先端付近 を通り低圧側に逆流しようとする分子は低圧側に直接流入せず環状溝部の側壁面 に衝突するので、低圧側に逆流する分子の数が可及的に減少し、低圧側への分子 の逆流が防止され、これにより低圧側の到達圧力が向上し、高い排気性能が得ら れる。

【００２１】

【考案の効果】

この考案に係るターボ分子ポンプにあっては、上記の如くロータ翼の先端と対 向する位置に、そのロータ翼の先端が没入する環状溝部を設けたため、ステータ 翼とロータ翼との間に分子流を誘発させて分子を排気する際、ロータ翼の最先端 付近を通り低圧側に逆流しようとする分子は低圧側に直接流入せず環状溝部の側 壁面に衝突するので、低圧側に逆流する分子の数が可及的に減少し、低圧側への 分子の逆流が防止され、これにより低圧側の到達圧力が向上し、高い排気性能が 得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るターボ分子ポンプの一実施例を
示す断面図。

【図２】この考案に係るターボ分子ポンプの他の実施例
を示す断面図。

【図３】この考案に係るターボ分子ポンプの他の実施例
を示す断面図。

【図４】従来のターボ分子ポンプの断面図。

【図５】図４に示すターボ分子ポンプの要部拡大図。

【符号の説明】

２ ロータ ８ ステータ翼 ９ ロータ翼 １１ 環状溝部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングの内部に回転可能に配設され
   たロータと、このロータの軸線に沿って交互に設けられ
   ると共に上記ケーシングの内壁面に固定されたステータ
   翼及び上記ロータの外周面に配設されたロータ翼とを備
   え、上記ロータの回転によりステータ翼とロータ翼との
   間に分子流を誘発させて分子を排気するターボ分子ポン
   プにおいて、 上記ロータ翼の先端と対向する位置に、そのロータ翼の
   先端が没入する溝部を設けたことを特徴とするターボ分
   子ポンプ。