JPH10274189A - ターボ分子ポンプ - Google Patents
ターボ分子ポンプInfo
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- JPH10274189A JPH10274189A JP8110197A JP8110197A JPH10274189A JP H10274189 A JPH10274189 A JP H10274189A JP 8110197 A JP8110197 A JP 8110197A JP 8110197 A JP8110197 A JP 8110197A JP H10274189 A JPH10274189 A JP H10274189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casing
- molecular pump
- energy
- vacuum vessel
- turbo
- Prior art date
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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
- F04D19/042—Turbomolecular vacuum 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
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/601—Mounting; Assembling; Disassembling specially 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】 コストアップや重量化を伴うことなく、ター
ボ分子ポンプのケーシングを真空容器等に確実に取り付
ける。 【解決手段】 取付冶具を介して支持体にケーシング５
０が取り付けられ、このケーシング５０内の排気用翼体
２およびモータのロータを備えたものであり、排気用翼
体２が回転中に破損したとき、その破損部品の回転エネ
ルギーがケーシングに伝わるが、そのエネルギーにより
回転しようとするケーシング５０が真空容器を破壊しよ
うとするエネルギーは、衝撃緩衝機構により吸収され
る。
ボ分子ポンプのケーシングを真空容器等に確実に取り付
ける。 【解決手段】 取付冶具を介して支持体にケーシング５
０が取り付けられ、このケーシング５０内の排気用翼体
２およびモータのロータを備えたものであり、排気用翼
体２が回転中に破損したとき、その破損部品の回転エネ
ルギーがケーシングに伝わるが、そのエネルギーにより
回転しようとするケーシング５０が真空容器を破壊しよ
うとするエネルギーは、衝撃緩衝機構により吸収され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボ分子ポンプ
に関し、特にターボ分子ポンプの真空容器への取付けに
関する。
に関し、特にターボ分子ポンプの真空容器への取付けに
関する。
【０００２】
【従来の技術】ターボ分子ポンプにおいて、排気用翼体
を備えた駆動軸はケーシングに収納されるが、このケー
シングは真空容器等の支持体に、ケーシングと真空容器
のそれぞれに設けられたフランジ部１０１に形成された
円形の貫通孔１０２（図５参照）に、複数のボルトを使
用して取付けられている。翼体の材料中に材料欠陥が存
在した場合や、腐食性ガスの使用により翼体の材料が応
力腐食を受けた場合は、回転中に翼体が破損し、ケーシ
ングに固定された固定翼体に落下し、その破損した排気
用翼体の有する回転エネルギーがケーシング及び真空容
器に及ぶことがある。
を備えた駆動軸はケーシングに収納されるが、このケー
シングは真空容器等の支持体に、ケーシングと真空容器
のそれぞれに設けられたフランジ部１０１に形成された
円形の貫通孔１０２（図５参照）に、複数のボルトを使
用して取付けられている。翼体の材料中に材料欠陥が存
在した場合や、腐食性ガスの使用により翼体の材料が応
力腐食を受けた場合は、回転中に翼体が破損し、ケーシ
ングに固定された固定翼体に落下し、その破損した排気
用翼体の有する回転エネルギーがケーシング及び真空容
器に及ぶことがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、このような破
損部品の有する回転エネルギーによって、ケーシングか
ら真空容器に回転力が伝わり、真空容器が破損すること
があるために、真空容器の厚みを増やしたり高強度の材
質にするなどしていたが、いずれもコストアップや装置
の重量化を招いた。
損部品の有する回転エネルギーによって、ケーシングか
ら真空容器に回転力が伝わり、真空容器が破損すること
があるために、真空容器の厚みを増やしたり高強度の材
質にするなどしていたが、いずれもコストアップや装置
の重量化を招いた。
【０００４】そこで、本発明は従来のターボ分子ポンプ
の持つ問題点を解決し、コストアップや装置の重量化を
引き起こすことなく、真空容器等の支持体に確実にケー
シングを固定することのできるターボ分子ポンプの提供
を目的とする。
の持つ問題点を解決し、コストアップや装置の重量化を
引き起こすことなく、真空容器等の支持体に確実にケー
シングを固定することのできるターボ分子ポンプの提供
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のターボ分子ポン
プは、取付冶具を介して支持体にケーシングが取り付け
られ、このケーシング内に排気用翼体およびモータのロ
ータを備えたものであり、排気用翼体が回転中に破損し
たとき、その破損部品のエネルギーがケーシングに伝わ
るが、そのエネルギーにより回転しようとするケーシン
グが真空容器を破壊しようとするエネルギーは、衝撃緩
衝機構により吸収される。
プは、取付冶具を介して支持体にケーシングが取り付け
られ、このケーシング内に排気用翼体およびモータのロ
ータを備えたものであり、排気用翼体が回転中に破損し
たとき、その破損部品のエネルギーがケーシングに伝わ
るが、そのエネルギーにより回転しようとするケーシン
グが真空容器を破壊しようとするエネルギーは、衝撃緩
衝機構により吸収される。
【０００６】なお、衝撃緩衝機構の具体的構成として、
例えばボルト等の取付冶具の締付力に抗じて限られた範
囲でケーシングを支持体に対して相対的に回転できるよ
うにすることで、その回転に要するエネルギーで破損部
品のエネルギーを消費したり、また取付部材に備えた弾
性部材の弾性エネルギーで消費したりするものがある。
例えばボルト等の取付冶具の締付力に抗じて限られた範
囲でケーシングを支持体に対して相対的に回転できるよ
うにすることで、その回転に要するエネルギーで破損部
品のエネルギーを消費したり、また取付部材に備えた弾
性部材の弾性エネルギーで消費したりするものがある。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明のターボ分子ポンプ
の概略断面図である。図１において、ターボ分子ポンプ
は、ケーシング５０の内側にスペーサ４を介して取り付
けられた固定翼体３と、駆動軸１に取り付けられると共
に固定翼体３に対向して設置された排気用翼体２とによ
ってタービン翼を形成し、固定翼体３に対して排気用翼
体２を高周波モータ３３によって高速回転させることに
よって、吸気口５から吸気した気体分子を排気口６側に
移送させている。
の概略断面図である。図１において、ターボ分子ポンプ
は、ケーシング５０の内側にスペーサ４を介して取り付
けられた固定翼体３と、駆動軸１に取り付けられると共
に固定翼体３に対向して設置された排気用翼体２とによ
ってタービン翼を形成し、固定翼体３に対して排気用翼
体２を高周波モータ３３によって高速回転させることに
よって、吸気口５から吸気した気体分子を排気口６側に
移送させている。
【０００８】また、吸気口５側には、ポンプにより吸込
む流体を供給する真空容器５１が設けられており、図２
に示すように、ケーシング５０側のフランジ５０ａと真
空容器５１側のフランジ５１ａとが、ボルト５２、ナッ
ト等の冶具で締め付けられることで、ケーシング５０が
真空容器５１に固定されている。
む流体を供給する真空容器５１が設けられており、図２
に示すように、ケーシング５０側のフランジ５０ａと真
空容器５１側のフランジ５１ａとが、ボルト５２、ナッ
ト等の冶具で締め付けられることで、ケーシング５０が
真空容器５１に固定されている。
【０００９】さらに、図１に示すように、排気用翼体２
を備えた駆動軸１を非接触で支持する磁気軸受装置は、
駆動軸１の半径方向に電磁石を設けたラジアル磁気軸受
３４ａ、３４ｂと、軸方向に電磁石を設けたスラスト軸
受３４ｃとを備え、この電磁石とほぼ同位置に駆動軸１
の状態を検出するラジアルセンサ３１ａ、スラストセン
サ等の変位センサ３１ｂを設置してフィードバック制御
系を構成し、各電磁石に流れる電流を調節して電磁石の
吸引力を調節し、駆動軸１を中心位置に支持している。
を備えた駆動軸１を非接触で支持する磁気軸受装置は、
駆動軸１の半径方向に電磁石を設けたラジアル磁気軸受
３４ａ、３４ｂと、軸方向に電磁石を設けたスラスト軸
受３４ｃとを備え、この電磁石とほぼ同位置に駆動軸１
の状態を検出するラジアルセンサ３１ａ、スラストセン
サ等の変位センサ３１ｂを設置してフィードバック制御
系を構成し、各電磁石に流れる電流を調節して電磁石の
吸引力を調節し、駆動軸１を中心位置に支持している。
【００１０】電磁石は、駆動軸１を挟んで対向して配置
されており、各電磁石にＰＩＤ制御等によって定められ
る励磁電流を励磁アンプを介して流し、対向する電磁石
の吸引力によって駆動軸１の位置制御を行い、磁気浮上
制御を行っている。また、排気用翼体２の回転速度は、
回転センサ３２によって駆動軸１の回転速度を検出して
求めている。
されており、各電磁石にＰＩＤ制御等によって定められ
る励磁電流を励磁アンプを介して流し、対向する電磁石
の吸引力によって駆動軸１の位置制御を行い、磁気浮上
制御を行っている。また、排気用翼体２の回転速度は、
回転センサ３２によって駆動軸１の回転速度を検出して
求めている。
【００１１】このようなターボ分子ポンプにおいて、材
料欠陥や腐食に伴い排気用翼体２が破損すると、排気用
翼体２を備えた駆動軸１はバランスを失い、駆動軸１の
本体の方は保護軸受７、８で支持されるが、その破損し
た排気用翼体の破片は固定翼体３等に落下し、その回転
エネルギーがケーシング５０全体に伝わり、ケーシング
５０を回転させようとする。
料欠陥や腐食に伴い排気用翼体２が破損すると、排気用
翼体２を備えた駆動軸１はバランスを失い、駆動軸１の
本体の方は保護軸受７、８で支持されるが、その破損し
た排気用翼体の破片は固定翼体３等に落下し、その回転
エネルギーがケーシング５０全体に伝わり、ケーシング
５０を回転させようとする。
【００１２】ところで、ケーシング５０については、タ
ーボ分子ポンプにより吸込まれる流体を供給する真空容
器５１に、図３に示すように、ケーシング５０及び真空
容器５１のそれぞれのフランジ５０ａ、５１ａに設けら
れた長孔５３にボルト５２を貫通して取り付けられてい
る。なお、複数のボルト５２は複数の長孔５３に対し、
すべて排気用翼体２の回転方向とは反対側の端で固定さ
れている。したがって、上記したように、排気用翼体２
が破損し、その回転エネルギーがケーシング５０に伝わ
ったとき、ボルトによる締付力に抗じてケーシング５０
は長さＳ分だけ真空容器５１に相対的に回転するので、
その回転に要するエネルギーとして破損した排気用翼体
２の回転エネルギーを消費するので、真空容器５１にか
かる応力が弱められ、これらが破損しなくなる。
ーボ分子ポンプにより吸込まれる流体を供給する真空容
器５１に、図３に示すように、ケーシング５０及び真空
容器５１のそれぞれのフランジ５０ａ、５１ａに設けら
れた長孔５３にボルト５２を貫通して取り付けられてい
る。なお、複数のボルト５２は複数の長孔５３に対し、
すべて排気用翼体２の回転方向とは反対側の端で固定さ
れている。したがって、上記したように、排気用翼体２
が破損し、その回転エネルギーがケーシング５０に伝わ
ったとき、ボルトによる締付力に抗じてケーシング５０
は長さＳ分だけ真空容器５１に相対的に回転するので、
その回転に要するエネルギーとして破損した排気用翼体
２の回転エネルギーを消費するので、真空容器５１にか
かる応力が弱められ、これらが破損しなくなる。
【００１３】即ち、上記したようなコストアップや装置
の重量化を伴うことなく、フランジ５０ａ、５１ａにお
けるボルト５２の貫通孔を長孔５３とする簡単な構成
で、ターボ分子ポンプのケーシング５０に対する取付け
を確実にすることができる。
の重量化を伴うことなく、フランジ５０ａ、５１ａにお
けるボルト５２の貫通孔を長孔５３とする簡単な構成
で、ターボ分子ポンプのケーシング５０に対する取付け
を確実にすることができる。
【００１４】なお、図４に示すように、剛性が低く、破
損したり弾性変形するような緩衝部材５４をボルト５２
の周囲に取付け、ボルト５２とともにフランジ５０ａ、
５１ａの貫通孔５３に挿入し、破損した排気用翼体の回
転エネルギーによってケーシング５０を回転しようとす
るときのエネルギーを、緩衝部材の破壊エネルギーや弾
性エネルギーで消費されるようにすることで、真空容器
５１の損傷を防止することもできる。また、上記したよ
うなフランジの貫通孔を長孔５３とする構造と組み合わ
せることで、真空容器の破損防止を、さらに効果的なも
のとすることができる。
損したり弾性変形するような緩衝部材５４をボルト５２
の周囲に取付け、ボルト５２とともにフランジ５０ａ、
５１ａの貫通孔５３に挿入し、破損した排気用翼体の回
転エネルギーによってケーシング５０を回転しようとす
るときのエネルギーを、緩衝部材の破壊エネルギーや弾
性エネルギーで消費されるようにすることで、真空容器
５１の損傷を防止することもできる。また、上記したよ
うなフランジの貫通孔を長孔５３とする構造と組み合わ
せることで、真空容器の破損防止を、さらに効果的なも
のとすることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ケーシ
ングを真空容器等の支持体に対して限られた範囲で回転
できるように構成することで、その回転により破損部品
の有する回転エネルギーを消費し、真空容器にかかる破
損エネルギーが弱まるので、真空容器の厚みを増した
り、高強度の材質にする必要がなく、コストアップや装
置の重量化を伴わず、確実にポンプを真空容器等の支持
体に取り付けることができる。
ングを真空容器等の支持体に対して限られた範囲で回転
できるように構成することで、その回転により破損部品
の有する回転エネルギーを消費し、真空容器にかかる破
損エネルギーが弱まるので、真空容器の厚みを増した
り、高強度の材質にする必要がなく、コストアップや装
置の重量化を伴わず、確実にポンプを真空容器等の支持
体に取り付けることができる。
【図１】本発明のターボ分子ポンプの概略構成図。
【図２】本発明のターボ分子ポンプの真空容器に対する
取付図。
取付図。
【図３】本発明のターボ分子ポンプにおける下方から見
たフランジの概略平面図。
たフランジの概略平面図。
【図４】本発明のターボ分子ポンプにおけるフランジの
概略断面図。
概略断面図。
【図５】従来のターボ分子ポンプにおける下方から見た
フランジの概略平面図。
フランジの概略平面図。
１ 駆動軸 ５０ ケーシング ５０ａ フランジ ５１ 真空容器 ５１ａ フランジ ５２ ボルト ５３ 長孔
Claims (1)
- 【請求項１】 取付冶具を介して支持体にケーシングが
取り付けられ、このケーシング内の排気用翼体およびモ
ータのロータを備えたターボ分子ポンプにおいて、前記
取付冶具に、前記回転体が破損したときの破損部品が有
する回転エネルギーを吸収する衝撃緩衝機構を設けたこ
とを特徴とするターボ分子ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8110197A JP3879169B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ターボ分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8110197A JP3879169B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ターボ分子ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274189A true JPH10274189A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3879169B2 JP3879169B2 (ja) | 2007-02-07 |
Family
ID=13737005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8110197A Expired - Fee Related JP3879169B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ターボ分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3879169B2 (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1312804A1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-21 | BOC Edwards Technologies, Limited | Vacuum pump |
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-
1997
- 1997-03-31 JP JP8110197A patent/JP3879169B2/ja not_active Expired - Fee Related
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