JPH10252684A - 分子ポンプ - Google Patents
分子ポンプInfo
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- JPH10252684A JPH10252684A JP9067412A JP6741297A JPH10252684A JP H10252684 A JPH10252684 A JP H10252684A JP 9067412 A JP9067412 A JP 9067412A JP 6741297 A JP6741297 A JP 6741297A JP H10252684 A JPH10252684 A JP H10252684A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 8
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 abstract 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
- F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 分子ポンプのロータに応力腐食割れが発生し
た場合にも、ターボ分子ポンプ部の動翼が飛散したり、
或いは複合分子ポンプにおいて、ターボ分子ポンプ部と
ねじ溝真空ポンプ部の中間で共通ロータが破壊したりす
ることのないような分子ポンプを提供する。 【解決手段】 筐体２内に吸気口Ａ側からターボ分子ポ
ンプ部３及びねじ溝真空ポンプ部４を順次配設した複合
分子ポンプ１において、共通ロータ５の上端の外周部５
ａに近接してサポートリング６を設置すると共にねじ溝
真空ポンプ部４のステータ４ｂを筐体２内に円周方向に
摺動自在に設け、更に前記サポートリング６を構成する
支柱６ｂは切り欠けノッチを有する折損し易い構造に形
成した。
た場合にも、ターボ分子ポンプ部の動翼が飛散したり、
或いは複合分子ポンプにおいて、ターボ分子ポンプ部と
ねじ溝真空ポンプ部の中間で共通ロータが破壊したりす
ることのないような分子ポンプを提供する。 【解決手段】 筐体２内に吸気口Ａ側からターボ分子ポ
ンプ部３及びねじ溝真空ポンプ部４を順次配設した複合
分子ポンプ１において、共通ロータ５の上端の外周部５
ａに近接してサポートリング６を設置すると共にねじ溝
真空ポンプ部４のステータ４ｂを筐体２内に円周方向に
摺動自在に設け、更に前記サポートリング６を構成する
支柱６ｂは切り欠けノッチを有する折損し易い構造に形
成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は実験研究装置、分析
計測装置、及び半導体製造工業等の工業用真空装置にお
いて、中真空から超高真空にわたる圧力範囲で使用され
るターボ分子ポンプや複合分子ポンプ等の分子ポンプに
関する。
計測装置、及び半導体製造工業等の工業用真空装置にお
いて、中真空から超高真空にわたる圧力範囲で使用され
るターボ分子ポンプや複合分子ポンプ等の分子ポンプに
関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の複合分子ポンプの一例で、
吸気口ａと排気口ｂとを有する筐体ｃ内に、吸気口ａ側
からターボ分子ポンプ部ｄ及びねじ溝真空ポンプ部ｅを
順次配設すると共に、これらターボ分子ポンプ部ｄのロ
ータとねじ溝真空ポンプ部ｅのロータとを一体の共通ロ
ータｆに形成した構造になっている。
吸気口ａと排気口ｂとを有する筐体ｃ内に、吸気口ａ側
からターボ分子ポンプ部ｄ及びねじ溝真空ポンプ部ｅを
順次配設すると共に、これらターボ分子ポンプ部ｄのロ
ータとねじ溝真空ポンプ部ｅのロータとを一体の共通ロ
ータｆに形成した構造になっている。
【０００３】該複合分子ポンプは共通ロータｆを高速度
で回転させて排気を行なうが、排気している腐食性ガス
との接触により該ロータｆに応力腐食割れを起こすこと
がある。
で回転させて排気を行なうが、排気している腐食性ガス
との接触により該ロータｆに応力腐食割れを起こすこと
がある。
【０００４】この応力腐食割れは軸に平行に破断面を生
ずる破壊であって、その破壊物は回転の接線方向に飛散
しようとする。
ずる破壊であって、その破壊物は回転の接線方向に飛散
しようとする。
【０００５】この破壊物がステータ側に衝突すると、該
ステータに衝撃を加えると共に大きな回転トルクを生
じ、この衝撃によって分子ポンプの筐体が変形したり、
回転トルクによって分子ポンプの固定部や分子ポンプを
取付けた装置側が破損したりする恐れがあった。
ステータに衝撃を加えると共に大きな回転トルクを生
じ、この衝撃によって分子ポンプの筐体が変形したり、
回転トルクによって分子ポンプの固定部や分子ポンプを
取付けた装置側が破損したりする恐れがあった。
【０００６】一方、ねじ溝真空ポンプ又は複合分子ポン
プにおいて、ねじ溝真空ポンプ部のステータをハウジン
グ（筐体）内に円周方向に摺動自在に設け、異物の噛み
込み等によって該ねじ溝真空ポンプ部のロータが該ステ
ータに係止した場合に該ステータが該ロータと共に回転
するようにしてその回転速度が徐々に低下するように
し、ステータ側に大トルクが発生するのを防止した例が
知られている（実公平６−４０９５４号公報）。
プにおいて、ねじ溝真空ポンプ部のステータをハウジン
グ（筐体）内に円周方向に摺動自在に設け、異物の噛み
込み等によって該ねじ溝真空ポンプ部のロータが該ステ
ータに係止した場合に該ステータが該ロータと共に回転
するようにしてその回転速度が徐々に低下するように
し、ステータ側に大トルクが発生するのを防止した例が
知られている（実公平６−４０９５４号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、円周方向に摺
動自在な構造のステータｇを用いた図３に示す複合分子
ポンプにおいて、前記共通ロータｆが応力腐食割れ等で
破壊した場合、ターボ分子ポンプ部ｄとねじ溝真空ポン
プ部ｅの中間、例えば図３のXX線付近において該共通ロ
ータｆが上下に２分割されるように破断する恐れがあ
る。
動自在な構造のステータｇを用いた図３に示す複合分子
ポンプにおいて、前記共通ロータｆが応力腐食割れ等で
破壊した場合、ターボ分子ポンプ部ｄとねじ溝真空ポン
プ部ｅの中間、例えば図３のXX線付近において該共通ロ
ータｆが上下に２分割されるように破断する恐れがあ
る。
【０００８】これは軸方向に破面を生ずる破壊、即ち円
周方向で複数個の分割（例えば３〜４分割）を生じた場
合、その各々が接線方向にとぼうとするがロータのねじ
溝部がステータと衝突すると破壊したロータのターボ分
子ポンプ部とねじ溝部の間の位置で大きな曲げモーメン
トとせん断応力が作用するためである。
周方向で複数個の分割（例えば３〜４分割）を生じた場
合、その各々が接線方向にとぼうとするがロータのねじ
溝部がステータと衝突すると破壊したロータのターボ分
子ポンプ部とねじ溝部の間の位置で大きな曲げモーメン
トとせん断応力が作用するためである。
【０００９】ロータ５が上下に２分割される破断が起こ
るとねじ溝部のロータのエネルギーは摺動自在のステー
タにより除々に消散されるが、ターボ分子ポンプ部のロ
ータのエネルギーは静翼・静翼固定リングに衝突するが
エネルギー消費にはそれ程寄与せずケーシングの内面に
そのエネルギーの大部分を保持したまま衝突し、ケーシ
ングの変形に費される。又、このとき急停止するためケ
ーシングに大きなトルクを与える。
るとねじ溝部のロータのエネルギーは摺動自在のステー
タにより除々に消散されるが、ターボ分子ポンプ部のロ
ータのエネルギーは静翼・静翼固定リングに衝突するが
エネルギー消費にはそれ程寄与せずケーシングの内面に
そのエネルギーの大部分を保持したまま衝突し、ケーシ
ングの変形に費される。又、このとき急停止するためケ
ーシングに大きなトルクを与える。
【００１０】従来の構造ではケーシングの破損あるいは
この大きなトルクによりポンプ本体の固定部が破損する
ような大事故につながるという問題があった。
この大きなトルクによりポンプ本体の固定部が破損する
ような大事故につながるという問題があった。
【００１１】本発明はこれらの問題点を解消し、たとえ
応力腐食割れ等でロータの破壊が発生することがあって
も、ターボ分子ポンプのロータからの動翼の飛散や筐体
の破壊等の大事故に到らないようなターボ分子ポンプ又
は複合分子ポンプを提供することを目的とする。
応力腐食割れ等でロータの破壊が発生することがあって
も、ターボ分子ポンプのロータからの動翼の飛散や筐体
の破壊等の大事故に到らないようなターボ分子ポンプ又
は複合分子ポンプを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目標を達
成するべく、ターボ分子ポンプのロータ端部の外周部に
近接してサポートリングを設置したことを特徴とする。
成するべく、ターボ分子ポンプのロータ端部の外周部に
近接してサポートリングを設置したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の１実施の形態を図１及び
図２により説明する。
図２により説明する。
【００１４】図１は本実施の形態の複合分子ポンプ１の
縦断面図であり、２は複合分子ポンプの筐体、３はター
ボ分子ポンプ部、４はねじ溝真空ポンプ部を示す。
縦断面図であり、２は複合分子ポンプの筐体、３はター
ボ分子ポンプ部、４はねじ溝真空ポンプ部を示す。
【００１５】ターボ分子ポンプ部３は、共通ロータ５に
固定された動翼３ａと、ステータ側の静翼３ｂ等からな
る。
固定された動翼３ａと、ステータ側の静翼３ｂ等からな
る。
【００１６】又、ねじ溝真空ポンプ部４は、共通ロータ
５に設けられたねじ溝４ａと円筒状のステータ４ｂ等か
らなる。該ステータ４ｂはその上端面及び下端面を各々
支持体４ｃ及び４ｄによって枢支され、筐体２内で円周
方向に摺動自在のフローティング構造に形成されてい
る。
５に設けられたねじ溝４ａと円筒状のステータ４ｂ等か
らなる。該ステータ４ｂはその上端面及び下端面を各々
支持体４ｃ及び４ｄによって枢支され、筐体２内で円周
方向に摺動自在のフローティング構造に形成されてい
る。
【００１７】６はサポートリングで、リング本体６ａ、
複数本の支柱６ｂ及び取付けリング６ｃよりなる。
複数本の支柱６ｂ及び取付けリング６ｃよりなる。
【００１８】該サポートリング６は取付けリング６ｃに
おいて筐体２に固定されており、又、リング本体６ａは
共通ロータ５の上端の外周部５ａに近接して設置されて
いる。リング本体６ａと取付けリング６ｃは、図２に示
す如く丸い支柱６ｂによって同心に結合されている。
又、前記外周部５ａは、その外径を一段細く形成して、
リング本体６ａが吸気抵抗とならないように配慮した。
おいて筐体２に固定されており、又、リング本体６ａは
共通ロータ５の上端の外周部５ａに近接して設置されて
いる。リング本体６ａと取付けリング６ｃは、図２に示
す如く丸い支柱６ｂによって同心に結合されている。
又、前記外周部５ａは、その外径を一段細く形成して、
リング本体６ａが吸気抵抗とならないように配慮した。
【００１９】尚、リング本体６ａ及び取付けリング６ｃ
は鋼等の材料で強靭に形成されているのに対し、支柱６
ｂは、折損し易い構造例えば切り欠きノッチを有する形
状又は比較的細い形状に形成した。
は鋼等の材料で強靭に形成されているのに対し、支柱６
ｂは、折損し易い構造例えば切り欠きノッチを有する形
状又は比較的細い形状に形成した。
【００２０】次に本実施の形態の作動及び効果について
説明する。
説明する。
【００２１】複合分子ポンプ１は共通ロータ５を高速度
で回転させて排気を行なう。即ち、図１において吸気は
上方のＡから行なわれ、下方のＢへ排気される。
で回転させて排気を行なう。即ち、図１において吸気は
上方のＡから行なわれ、下方のＢへ排気される。
【００２２】排気ガスの種類によっては、アルミ合金製
の共通ロータ５が腐食して応力腐食割れを起こさせる場
合がある。この応力腐食割れで共通ロータ５の軸に平行
に破断面を生じ、その破壊物は回転の接線方向に飛散す
るが、下部のねじ溝真空ポンプ部４においては前記ステ
ータ４ｂに拘束され、又、上部のターボ分子ポンプ部３
においては前記サポートリング６によってばらばらにな
らないように拘束される。
の共通ロータ５が腐食して応力腐食割れを起こさせる場
合がある。この応力腐食割れで共通ロータ５の軸に平行
に破断面を生じ、その破壊物は回転の接線方向に飛散す
るが、下部のねじ溝真空ポンプ部４においては前記ステ
ータ４ｂに拘束され、又、上部のターボ分子ポンプ部３
においては前記サポートリング６によってばらばらにな
らないように拘束される。
【００２３】然してこれら破壊物は、ステータ４ｂ及び
サポートリング６に大きな回転トルクを与える。ステー
タ４ｂは筐体２内を円周方向に摺動自在のフローティン
グ構造となっているため、この回転トルクによって直ち
に回転が可能である。一方、サポートリング６にあって
は、該回転トルクによって前記支柱６ｂが折れ、破壊物
はリング本体６ａと前記ステータ４ｂに拘束されたまま
回転可能となる。
サポートリング６に大きな回転トルクを与える。ステー
タ４ｂは筐体２内を円周方向に摺動自在のフローティン
グ構造となっているため、この回転トルクによって直ち
に回転が可能である。一方、サポートリング６にあって
は、該回転トルクによって前記支柱６ｂが折れ、破壊物
はリング本体６ａと前記ステータ４ｂに拘束されたまま
回転可能となる。
【００２４】かくて、破壊した共通ロータ５が徐々に停
止するので、共通ロータ５の破壊によりポンプの筐体２
に発生するトルクは従来の十分の一乃至百分の一程度と
なり、ポンプの固定部や装置の強度設計が大幅に楽にな
ると共に、共通ロータ５がターボ分子ポンプ３とねじ溝
真空ポンプ部４の中間で破壊したり、筐体２が破損した
り、又は動翼３ａが飛散するなどの大事故に到る恐れが
なくなる。
止するので、共通ロータ５の破壊によりポンプの筐体２
に発生するトルクは従来の十分の一乃至百分の一程度と
なり、ポンプの固定部や装置の強度設計が大幅に楽にな
ると共に、共通ロータ５がターボ分子ポンプ３とねじ溝
真空ポンプ部４の中間で破壊したり、筐体２が破損した
り、又は動翼３ａが飛散するなどの大事故に到る恐れが
なくなる。
【００２５】尚、本実施の形態において、サポートリン
グ６は複数の丸い支柱６ｂでリング本体６ａと取付けリ
ング６ｃとを結合しているとしたが、これは支柱の代り
に静翼を配置し、リング本体６ａにロータ側より回転ト
ルクが加えられた時、該リング本体６ａと静翼との結合
が外れて、該リング本体６ａがロータと共に回転するよ
うにしてもよい。
グ６は複数の丸い支柱６ｂでリング本体６ａと取付けリ
ング６ｃとを結合しているとしたが、これは支柱の代り
に静翼を配置し、リング本体６ａにロータ側より回転ト
ルクが加えられた時、該リング本体６ａと静翼との結合
が外れて、該リング本体６ａがロータと共に回転するよ
うにしてもよい。
【００２６】又、本実施の形態では複合分子ポンプの場
合を示したが、これは複合分子ポンプではなく、ターボ
分子ポンプ単独の場合に、前記サポートリングをロータ
端部の外周部に近接して設置するようにしてもよい。
合を示したが、これは複合分子ポンプではなく、ターボ
分子ポンプ単独の場合に、前記サポートリングをロータ
端部の外周部に近接して設置するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】このように本発明によれば、分子ポンプ
の固定部や分子ポンプを取付けた装置側の強度設計が大
幅に楽になると共に、たとえターボ分子ポンプ部のロー
タに応力腐食割れが発生しても、それが直ちに動翼の飛
散につながったり、又は複合分子ポンプの共通ロータの
中間部で上下に破壊したりするような恐れがなくなる効
果を有する。
の固定部や分子ポンプを取付けた装置側の強度設計が大
幅に楽になると共に、たとえターボ分子ポンプ部のロー
タに応力腐食割れが発生しても、それが直ちに動翼の飛
散につながったり、又は複合分子ポンプの共通ロータの
中間部で上下に破壊したりするような恐れがなくなる効
果を有する。
【図１】本発明の複合分子ポンプの１実施の形態の縦断
面図である。
面図である。
【図２】本発明のサポートリングの平面図である。
【図３】従来の複合分子ポンプの縦断面図の一例であ
る。
る。
１ 複合分子ポンプ ２ 筐体 ３ ターボ分子ポンプ部 ４ ねじ溝真空ポンプ部 4b ステータ ５ 共通ロータ ６ サポートリング 6a リング本体 6b 支柱 6c 取付リング
フロントページの続き (72)発明者 室作 喜代志 大阪府大阪市中央区北浜３−２−25 株式 会社大阪真空機器製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】 ターボ分子ポンプのロータ端部の外周部
に近接してサポートリングを設置したことを特徴とする
分子ポンプ。 - 【請求項２】 ターボ分子ポンプ部とねじ溝真空ポンプ
部からなる複合分子ポンプにおいて、ターボ分子ポンプ
部のロータ上端の外周部に近接してサポートリングを設
置すると共に、ねじ溝真空ポンプ部のステータを筐体内
に円周方向に摺動自在に設けたことを特徴とする分子ポ
ンプ。 - 【請求項３】 前記サポートリングはリング本体、取付
けリング、及びこれら両者を同心状に結合する複数本の
支柱からなり、該サポートリングは取付けリングを介し
てターボ分子ポンプ部の筐体側に固定されていると共
に、該サポートリングの内周に強い回転トルクが作用し
た場合には前記リング本体は前記支柱との結合が外れて
回転可能となるように形成されていることを特徴とする
請求項１又は請求項２に記載の分子ポンプ。 - 【請求項４】 前記支柱は、前記サポートリングの内周
に強い回転トルクが作用した場合に、これら支柱が折損
する構造に形成したことを特徴とする請求項３に記載の
分子ポンプ。 - 【請求項５】 前記ロータは、前記サポートリングを設
置したロータ端部の外周部分を一段細く形成したことを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の分子ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06741297A JP3919282B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06741297A JP3919282B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 分子ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252684A true JPH10252684A (ja) | 1998-09-22 |
| JP3919282B2 JP3919282B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=13344181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06741297A Expired - Fee Related JP3919282B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3919282B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002349472A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-04 | Shimadzu Corp | ターボ分子ポンプ |
| US6589009B1 (en) | 1997-06-27 | 2003-07-08 | Ebara Corporation | Turbo-molecular pump |
| US6926493B1 (en) | 1997-06-27 | 2005-08-09 | Ebara Corporation | Turbo-molecular pump |
| JP2016017454A (ja) * | 2014-07-08 | 2016-02-01 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
-
1997
- 1997-03-05 JP JP06741297A patent/JP3919282B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6589009B1 (en) | 1997-06-27 | 2003-07-08 | Ebara Corporation | Turbo-molecular pump |
| US6926493B1 (en) | 1997-06-27 | 2005-08-09 | Ebara Corporation | Turbo-molecular pump |
| JP2002349472A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-04 | Shimadzu Corp | ターボ分子ポンプ |
| JP4660967B2 (ja) * | 2001-05-22 | 2011-03-30 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
| JP2016017454A (ja) * | 2014-07-08 | 2016-02-01 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3919282B2 (ja) | 2007-05-23 |
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