JPH1162880A - ターボ分子ポンプ - Google Patents
ターボ分子ポンプInfo
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- JPH1162880A JPH1162880A JP9231754A JP23175497A JPH1162880A JP H1162880 A JPH1162880 A JP H1162880A JP 9231754 A JP9231754 A JP 9231754A JP 23175497 A JP23175497 A JP 23175497A JP H1162880 A JPH1162880 A JP H1162880A
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Classifications
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- 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
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- F04D29/5806—Cooling the drive system
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D29/584—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転翼で発生する熱をベース部を冷却するこ
となく放出するターボ分子ポンプを提供する。 【解決手段】 ケーシング側筒３２は下方に延長されて
いる。ケーシング側筒３２とケーシング底面３４と裏蓋
６で形成された空間には水冷管３６がスプリング状にケ
ーシング底面３４に接する様に配設されている。
となく放出するターボ分子ポンプを提供する。 【解決手段】 ケーシング側筒３２は下方に延長されて
いる。ケーシング側筒３２とケーシング底面３４と裏蓋
６で形成された空間には水冷管３６がスプリング状にケ
ーシング底面３４に接する様に配設されている。
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
係わり、特に回転翼で発生する熱をベース部を冷却する
ことなく放出するターボ分子ポンプに関する。
係わり、特に回転翼で発生する熱をベース部を冷却する
ことなく放出するターボ分子ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ターボ分子ポンプで例えば塩化ア
ルミニウム等を排気する場合、ターボ分子ポンプ内部で
飽和蒸気圧を越えてしまい、生成物の凝固や付着を生じ
る場合があった。図６にターボ分子ポンプの全体構成図
を示す。図６において、回転翼２は磁気軸受により浮上
しながら回転する様になっている。半径方向電磁石２
０、２１と半径方向位置検出器２２、２３とモータ３０
を含み電装部が構成されている。ここに、前述した生成
物は排気口２６付近にある回転翼２及びネジ付きスペー
サ４で特に凝固、付着し易い状況にあった。そして、こ
の生成物の凝固や付着を防止するため、従来は図７に示
す様にベース部１０の外周にヒータ８を巻着させてい
る。一方、ヒータ８による加熱は加熱しすぎると逆に回
転翼２の塑性変形等を招く。このため、ベース部１０に
水冷管１２を密接する方法が採られている。なお、図７
（Ａ）はヒータと水冷管を配設したターボ分子ポンプの
縦断面図（部分簡略図）を示し、図７（Ｂ）は図７
（Ａ）中の矢視線Ａ−Ａによる断面図を示している。ヒ
ータ８と水冷管１２に関しては、ベース部１０に内蔵さ
れた温度センサ１６の温度が温度制御回路１８で設定し
た温度になるように、ヒータ８のＯＮ／ＯＦＦ及び水冷
管１２の流量を決める電磁バルブ１４のＯＮ／ＯＦＦが
制御される。かかる制御により、ターボ分子ポンプの性
能を維持しつつ生成物の凝固や付着を防止することが出
来ると考えられている。
ルミニウム等を排気する場合、ターボ分子ポンプ内部で
飽和蒸気圧を越えてしまい、生成物の凝固や付着を生じ
る場合があった。図６にターボ分子ポンプの全体構成図
を示す。図６において、回転翼２は磁気軸受により浮上
しながら回転する様になっている。半径方向電磁石２
０、２１と半径方向位置検出器２２、２３とモータ３０
を含み電装部が構成されている。ここに、前述した生成
物は排気口２６付近にある回転翼２及びネジ付きスペー
サ４で特に凝固、付着し易い状況にあった。そして、こ
の生成物の凝固や付着を防止するため、従来は図７に示
す様にベース部１０の外周にヒータ８を巻着させてい
る。一方、ヒータ８による加熱は加熱しすぎると逆に回
転翼２の塑性変形等を招く。このため、ベース部１０に
水冷管１２を密接する方法が採られている。なお、図７
（Ａ）はヒータと水冷管を配設したターボ分子ポンプの
縦断面図（部分簡略図）を示し、図７（Ｂ）は図７
（Ａ）中の矢視線Ａ−Ａによる断面図を示している。ヒ
ータ８と水冷管１２に関しては、ベース部１０に内蔵さ
れた温度センサ１６の温度が温度制御回路１８で設定し
た温度になるように、ヒータ８のＯＮ／ＯＦＦ及び水冷
管１２の流量を決める電磁バルブ１４のＯＮ／ＯＦＦが
制御される。かかる制御により、ターボ分子ポンプの性
能を維持しつつ生成物の凝固や付着を防止することが出
来ると考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヒータ８及び水冷管１２の電磁バルブ１４制御では、温
度センサ１６の温度が温度制御回路１８で設定した温度
のとき、回転翼２の温度は排気気体流量を大きくすると
温度制御回路１８の設定温度の倍以上の温度にまで達す
ることがあった。例えば、排気気体流量が許容値を万一
越えた状態で、ベース部１０の温度を６０度から８０度
に保とうとすると、このときの回転翼２の温度は材料の
耐熱温度を越える場合がある。この状態が長時間続く
と、回転翼２等の応力低下等を生じ、ひいては破壊を招
く恐れがあった。従って、回転翼２の異常高温を避ける
ため、モータ３０のパワーを落としたり、排気気体流量
を制限した使い方をしていた。
ヒータ８及び水冷管１２の電磁バルブ１４制御では、温
度センサ１６の温度が温度制御回路１８で設定した温度
のとき、回転翼２の温度は排気気体流量を大きくすると
温度制御回路１８の設定温度の倍以上の温度にまで達す
ることがあった。例えば、排気気体流量が許容値を万一
越えた状態で、ベース部１０の温度を６０度から８０度
に保とうとすると、このときの回転翼２の温度は材料の
耐熱温度を越える場合がある。この状態が長時間続く
と、回転翼２等の応力低下等を生じ、ひいては破壊を招
く恐れがあった。従って、回転翼２の異常高温を避ける
ため、モータ３０のパワーを落としたり、排気気体流量
を制限した使い方をしていた。
【０００４】また、回転翼２の冷却は主に以下の２形態
により行われていた。第１の形態は排気気体流量が少な
い場合であり、回転翼２からベース部１０又は外筒１１
に放射（輻射）による熱移動がある。また、第２の形態
は排気気体流量が多い場合であり、回転翼２からベース
部１０又は外筒１１に排気気体を介した熱伝達による熱
移動がある。これらの放射熱や伝達熱は、ベース部１０
又は外筒１１を冷却することにより、冷却されている。
により行われていた。第１の形態は排気気体流量が少な
い場合であり、回転翼２からベース部１０又は外筒１１
に放射（輻射）による熱移動がある。また、第２の形態
は排気気体流量が多い場合であり、回転翼２からベース
部１０又は外筒１１に排気気体を介した熱伝達による熱
移動がある。これらの放射熱や伝達熱は、ベース部１０
又は外筒１１を冷却することにより、冷却されている。
【０００５】しかしながら、排気気体流量が少なく回転
翼２の発熱が大きい場合、例えば無負荷で磁場があると
き等には放射では十分な熱移動が出来ず、回転翼２が高
温になる恐れがあった。本発明はこのような従来の課題
に鑑みてなされたもので、回転翼で発生する熱をベース
部を冷却することなく放出するターボ分子ポンプを提供
することを目的とする。
翼２の発熱が大きい場合、例えば無負荷で磁場があると
き等には放射では十分な熱移動が出来ず、回転翼２が高
温になる恐れがあった。本発明はこのような従来の課題
に鑑みてなされたもので、回転翼で発生する熱をベース
部を冷却することなく放出するターボ分子ポンプを提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくともモータを含む電装部と、該電
装部を支持するベース部と、前記モータにより回転され
るシャフトと、該シャフトに固定された回転翼を備える
ターボ分子ポンプにおいて、前記ベース部を冷却せずに
前記電装部、回転翼及びシャフトを冷却する冷却手段を
備えたことを特徴とする。ここで、冷却手段としては、
生成物の凝固や付着を防止するためベース部を冷却する
ことなく電装部内部のモータ等、回転翼及びシャフトで
発生した熱のみを冷却するための手段であり、具体的に
は気体若しくは液体を媒体として発生した熱の吸収又は
放出を行うような手段のすべてをいう。このように形成
すると、生成物の凝固や付着を防止しつつ電装部内部で
発生した熱を外部に放熱出来るため許容流量等を向上さ
せることが出来る。
に、本発明は、少なくともモータを含む電装部と、該電
装部を支持するベース部と、前記モータにより回転され
るシャフトと、該シャフトに固定された回転翼を備える
ターボ分子ポンプにおいて、前記ベース部を冷却せずに
前記電装部、回転翼及びシャフトを冷却する冷却手段を
備えたことを特徴とする。ここで、冷却手段としては、
生成物の凝固や付着を防止するためベース部を冷却する
ことなく電装部内部のモータ等、回転翼及びシャフトで
発生した熱のみを冷却するための手段であり、具体的に
は気体若しくは液体を媒体として発生した熱の吸収又は
放出を行うような手段のすべてをいう。このように形成
すると、生成物の凝固や付着を防止しつつ電装部内部で
発生した熱を外部に放熱出来るため許容流量等を向上さ
せることが出来る。
【０００７】また、本発明は、前記冷却手段は、前記ベ
ース部の底部に配設した裏蓋と前記電装部の底部に配設
したケーシング底面とを接触させたことを特徴とする。
裏蓋は外気と接し、電装部内部の熱は外気により自然空
冷される。また、電装部内部の熱を放射し易く出来る。
ース部の底部に配設した裏蓋と前記電装部の底部に配設
したケーシング底面とを接触させたことを特徴とする。
裏蓋は外気と接し、電装部内部の熱は外気により自然空
冷される。また、電装部内部の熱を放射し易く出来る。
【０００８】また、本発明は、前記裏蓋に水冷、油冷又
は強制空冷による強制冷却部を固定又は着脱可能に外接
させたことを特徴とする。このことにより、電装部内部
の熱を外部で吸収し易く出来る。強制冷却部はターボ分
子ポンプの外部に配設されるため、着脱を容易とするこ
とが出来る。
は強制空冷による強制冷却部を固定又は着脱可能に外接
させたことを特徴とする。このことにより、電装部内部
の熱を外部で吸収し易く出来る。強制冷却部はターボ分
子ポンプの外部に配設されるため、着脱を容易とするこ
とが出来る。
【０００９】ここで、電装部の上部若しくは周囲を水冷
により冷却することも可能であるが、本発明は、前記冷
却手段は、前記電装部の周囲に配設したケーシング側筒
を前記ベース部の底部に配設した裏蓋方向に延長し、か
つ該裏蓋と前記ケーシング側筒及び電装部の底部に配設
したケーシング底面にて形成された空間に水冷、油冷又
は強制空冷による強制冷却部を固定又は着脱可能に配設
することも出来る。このように形成すると、従来のター
ボ分子ポンプの構造上の変更を最小限に止めることが出
来る。なおここで、強制冷却部とは、電装部にて発生し
た熱を吸収し、外部に放熱出来れば足り、例えば水冷管
をケーシング底面に接触若しくは近接する様に配設した
り、形成された空間全体を水で満たしたりしても良い。
水冷管の形状や長さは限定するものではないが、ケーシ
ング底面に対し接触面積の大きくなる構造のものが望ま
しい。また、媒体は水に限定するものではなく他の熱交
換作用の大きい液体や気体を採用してもよい。
により冷却することも可能であるが、本発明は、前記冷
却手段は、前記電装部の周囲に配設したケーシング側筒
を前記ベース部の底部に配設した裏蓋方向に延長し、か
つ該裏蓋と前記ケーシング側筒及び電装部の底部に配設
したケーシング底面にて形成された空間に水冷、油冷又
は強制空冷による強制冷却部を固定又は着脱可能に配設
することも出来る。このように形成すると、従来のター
ボ分子ポンプの構造上の変更を最小限に止めることが出
来る。なおここで、強制冷却部とは、電装部にて発生し
た熱を吸収し、外部に放熱出来れば足り、例えば水冷管
をケーシング底面に接触若しくは近接する様に配設した
り、形成された空間全体を水で満たしたりしても良い。
水冷管の形状や長さは限定するものではないが、ケーシ
ング底面に対し接触面積の大きくなる構造のものが望ま
しい。また、媒体は水に限定するものではなく他の熱交
換作用の大きい液体や気体を採用してもよい。
【００１０】更に、本発明は、前記冷却手段は、パージ
ガスの流通路中に前記シャフト及び回転翼の回転により
ステータ近傍の圧力を高めるため少なくとも１本以上の
傾斜溝を配した少なくとも１段以上のパージガス昇圧部
を備えて構成した。パージガス昇圧部は、少なくとも１
本以上の傾斜溝が配されている。この傾斜溝は、シャフ
ト及び回転翼が回転すると、パージガスの排気が抑制さ
れる方向に働き、ステータ近傍の圧力が高められる。パ
ージガス昇圧部は、パージガスの流通路中のいずれの箇
所にも構成可能である。そして、パージガスの流通路中
に沿って、パージガス昇圧部を少なくとも１段以上配設
することが可能である。ステータ近傍の圧力を高めるこ
とにより、回転翼及びシャフトと電装部間の熱交換効率
を上げることが出来る。
ガスの流通路中に前記シャフト及び回転翼の回転により
ステータ近傍の圧力を高めるため少なくとも１本以上の
傾斜溝を配した少なくとも１段以上のパージガス昇圧部
を備えて構成した。パージガス昇圧部は、少なくとも１
本以上の傾斜溝が配されている。この傾斜溝は、シャフ
ト及び回転翼が回転すると、パージガスの排気が抑制さ
れる方向に働き、ステータ近傍の圧力が高められる。パ
ージガス昇圧部は、パージガスの流通路中のいずれの箇
所にも構成可能である。そして、パージガスの流通路中
に沿って、パージガス昇圧部を少なくとも１段以上配設
することが可能である。ステータ近傍の圧力を高めるこ
とにより、回転翼及びシャフトと電装部間の熱交換効率
を上げることが出来る。
【００１１】更に、本発明は、前記冷却手段は、パージ
ガスの流通路中に前記シャフト及び回転翼の回転により
ステータ近傍の圧力を高めるため少なくとも１本以上の
傾斜溝を配した少なくとも１段以上のパージガス昇圧部
と、プロセスガスの逆流を防止するため少なくとも１本
以上の傾斜溝を配した少なくとも１段以上のプロセスガ
ス逆流防止部を備えて構成した。パージガスの流通路中
に、パージガス昇圧部の他にプロセスガス逆流防止部を
備えた。プロセスガス逆流防止部には、少なくとも１本
以上の傾斜溝が配されている。この傾斜溝は、シャフト
及び回転翼が回転すると、プロセスガスの逆流を防止す
る方向に働く。プロセスガスの電装部内部への侵入を防
止することによりプロセスガスによる電装部での腐食を
防止出来る。傾斜溝は回転翼が回転することによりステ
ータ近傍の圧力を高めるのに必要な傾斜と、プロセスガ
スの逆流を防止するのに必要な傾斜を含めばよい。傾斜
溝の形状や大きさ、長さ、個数を限定しなくても構成が
可能である。
ガスの流通路中に前記シャフト及び回転翼の回転により
ステータ近傍の圧力を高めるため少なくとも１本以上の
傾斜溝を配した少なくとも１段以上のパージガス昇圧部
と、プロセスガスの逆流を防止するため少なくとも１本
以上の傾斜溝を配した少なくとも１段以上のプロセスガ
ス逆流防止部を備えて構成した。パージガスの流通路中
に、パージガス昇圧部の他にプロセスガス逆流防止部を
備えた。プロセスガス逆流防止部には、少なくとも１本
以上の傾斜溝が配されている。この傾斜溝は、シャフト
及び回転翼が回転すると、プロセスガスの逆流を防止す
る方向に働く。プロセスガスの電装部内部への侵入を防
止することによりプロセスガスによる電装部での腐食を
防止出来る。傾斜溝は回転翼が回転することによりステ
ータ近傍の圧力を高めるのに必要な傾斜と、プロセスガ
スの逆流を防止するのに必要な傾斜を含めばよい。傾斜
溝の形状や大きさ、長さ、個数を限定しなくても構成が
可能である。
【００１２】更に、本発明は、前記電装部の周囲に配設
したケーシング側筒と前記ベース部の間には断熱材を一
部又は全周に渡り環装した。断熱材を配することによ
り、電装部の冷却がベース部に影響しない様にする。ベ
ース部が冷却されないため、ヒータやプロセスガスから
ベース部により放射熱が奪われることも無く、生成物の
凝固や付着を一層防止出来る。
したケーシング側筒と前記ベース部の間には断熱材を一
部又は全周に渡り環装した。断熱材を配することによ
り、電装部の冷却がベース部に影響しない様にする。ベ
ース部が冷却されないため、ヒータやプロセスガスから
ベース部により放射熱が奪われることも無く、生成物の
凝固や付着を一層防止出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の第１実施形態を示す図１
は、図６中のＡで示した領域を拡大したものである。ケ
ーシング側筒３２は従来より下方に延長されている。ケ
ーシング側筒３２とケーシング底面３４と裏蓋６で形成
された空間には水冷管３６がスプリング状にケーシング
底面３４に接する様に配設されている。
基づいて説明する。本発明の第１実施形態を示す図１
は、図６中のＡで示した領域を拡大したものである。ケ
ーシング側筒３２は従来より下方に延長されている。ケ
ーシング側筒３２とケーシング底面３４と裏蓋６で形成
された空間には水冷管３６がスプリング状にケーシング
底面３４に接する様に配設されている。
【００１４】次に動作を説明する。かかる構成によれ
ば、水冷管３６に流水をすることにより電装部内で発生
した熱を水で吸収し、外部に放出することが出来る。一
方、ケーシング側筒３２は延長されたことにより、ベー
ス部１０を直接冷却することは無く、ベース部１０が冷
却されることによる生成物の凝固や付着を防止出来る。
この結果、回転翼２の発熱を抑えられ、寿命や信頼性を
向上出来る。また、回転翼２の異常高温を回避出来るた
めポンプ流量等の制約を解消出来る。更に、水冷管３６
は取り付け、取り外しが容易で、かつ熱交換効率が高
い。また、図示しないが、ケーシング底面３４と裏蓋６
間を接触又は近づけることにより、電装部内の発生熱を
裏蓋６を介し外部に放射され易く出来る。ケーシング底
面３４からの放射熱又は伝導熱は、直接裏蓋６に届くた
めベース部１０を冷却することは無い。このとき水冷管
３６を省略してもよいが、水冷管３６と組み合わせるこ
とで一層の電装部に対する冷却効果を期待出来る。更
に、図示しないが、水冷管３６に替えて、裏蓋６の外側
に水冷管３７を外接させてもよい。このとき、電装部内
部の熱は水冷管３７に吸収される。水冷管３７は固定と
してもよいが、ターボ分子ポンプの外部に配設されるた
め着脱可能とすることも出来る。
ば、水冷管３６に流水をすることにより電装部内で発生
した熱を水で吸収し、外部に放出することが出来る。一
方、ケーシング側筒３２は延長されたことにより、ベー
ス部１０を直接冷却することは無く、ベース部１０が冷
却されることによる生成物の凝固や付着を防止出来る。
この結果、回転翼２の発熱を抑えられ、寿命や信頼性を
向上出来る。また、回転翼２の異常高温を回避出来るた
めポンプ流量等の制約を解消出来る。更に、水冷管３６
は取り付け、取り外しが容易で、かつ熱交換効率が高
い。また、図示しないが、ケーシング底面３４と裏蓋６
間を接触又は近づけることにより、電装部内の発生熱を
裏蓋６を介し外部に放射され易く出来る。ケーシング底
面３４からの放射熱又は伝導熱は、直接裏蓋６に届くた
めベース部１０を冷却することは無い。このとき水冷管
３６を省略してもよいが、水冷管３６と組み合わせるこ
とで一層の電装部に対する冷却効果を期待出来る。更
に、図示しないが、水冷管３６に替えて、裏蓋６の外側
に水冷管３７を外接させてもよい。このとき、電装部内
部の熱は水冷管３７に吸収される。水冷管３７は固定と
してもよいが、ターボ分子ポンプの外部に配設されるた
め着脱可能とすることも出来る。
【００１５】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。本発明の第２実施形態を示す図２は、図６中のＢ
で示した領域を拡大した斜視断面図を示すものである。
ネジ付きスペーサ４は回転翼２に対する面がネジ状に螺
刻されている。一方、回転翼２を挟んで対峙するベース
部１０には、回転翼２に対する面に図３（Ａ）のように
溝４８が形成されている。図３（Ａ）は図２中の矢視線
Ｄ−Ｅによる部分を図示している。
する。本発明の第２実施形態を示す図２は、図６中のＢ
で示した領域を拡大した斜視断面図を示すものである。
ネジ付きスペーサ４は回転翼２に対する面がネジ状に螺
刻されている。一方、回転翼２を挟んで対峙するベース
部１０には、回転翼２に対する面に図３（Ａ）のように
溝４８が形成されている。図３（Ａ）は図２中の矢視線
Ｄ−Ｅによる部分を図示している。
【００１６】次に動作を説明する。まず、図４には図３
（Ａ）との対比を容易にするため、従来通りに溝３８が
形成されたベース部１０を示す。回転翼２の矢印方向へ
の回転に連れベース部１０に螺旋状に刻設された溝３８
により、パージガスは下方に押し出される。一方、上方
は電装部を内包したケーシングに連通しているため、プ
ロセスガスが電装部に逆流しにくくなっている。プロセ
スガスは例えば塩素系の場合、腐食性が強いため電装部
に侵入するのを防ぐ必要がある。しかし、一方で電装部
内部のパージガス圧力は低くなった状態にある。かかる
パージガスの圧力の低い状態は、結局パージガスの分子
数が少ないことより熱交換効率も低下した状態である。
これに対し、本実施形態では図３（Ａ）の様にベース部
１０に回転翼２の回転方向と逆方向に矛先を有する複数
個のＶ字型溝４８を螺刻した。その結果、Ｖ字型溝４８
の下側半分は図４と同方向に溝が刻設されているため、
回転翼２の回転に連れプロセスガスが電装部に逆流する
のを防止出来る。また、Ｖ字型溝４８の上側半分は図４
と反対方向に溝が刻設されているため、パージガスの電
装部内部の圧力を高めることが出来る。更に、図３
（Ａ）の別実施形態として、図３（Ｂ）に示すように回
転翼２のベース部１０に対する面にＶ字型溝５８を螺刻
することも可能である。このとき、Ｖ字型溝５８の矛先
は回転翼２の回転方向と同方向とする。機能的には図３
（Ａ）と同様になる。このことにより、プロセスガスの
逆流を防止しつつパージガスによる熱交換効率を高める
ことが出来、電装部を冷却することが出来る。
（Ａ）との対比を容易にするため、従来通りに溝３８が
形成されたベース部１０を示す。回転翼２の矢印方向へ
の回転に連れベース部１０に螺旋状に刻設された溝３８
により、パージガスは下方に押し出される。一方、上方
は電装部を内包したケーシングに連通しているため、プ
ロセスガスが電装部に逆流しにくくなっている。プロセ
スガスは例えば塩素系の場合、腐食性が強いため電装部
に侵入するのを防ぐ必要がある。しかし、一方で電装部
内部のパージガス圧力は低くなった状態にある。かかる
パージガスの圧力の低い状態は、結局パージガスの分子
数が少ないことより熱交換効率も低下した状態である。
これに対し、本実施形態では図３（Ａ）の様にベース部
１０に回転翼２の回転方向と逆方向に矛先を有する複数
個のＶ字型溝４８を螺刻した。その結果、Ｖ字型溝４８
の下側半分は図４と同方向に溝が刻設されているため、
回転翼２の回転に連れプロセスガスが電装部に逆流する
のを防止出来る。また、Ｖ字型溝４８の上側半分は図４
と反対方向に溝が刻設されているため、パージガスの電
装部内部の圧力を高めることが出来る。更に、図３
（Ａ）の別実施形態として、図３（Ｂ）に示すように回
転翼２のベース部１０に対する面にＶ字型溝５８を螺刻
することも可能である。このとき、Ｖ字型溝５８の矛先
は回転翼２の回転方向と同方向とする。機能的には図３
（Ａ）と同様になる。このことにより、プロセスガスの
逆流を防止しつつパージガスによる熱交換効率を高める
ことが出来、電装部を冷却することが出来る。
【００１７】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。本発明の第３実施形態を示す図５は、図６中のＣ
で示した領域を拡大した部分断面図を示すものである。
図５において、ベース部１０とケーシング側筒３２間に
は断熱材４０が環装されている。断熱材４０は例えばス
テンレス材等の様に耐腐食性が強く、かつ熱伝導率の低
い材質を用いる。かかる構成により、電装部のみを冷却
し、ベース部１０をも冷却することを防止出来る。な
お、第１実施形態乃至第３実施形態は各々独立して構成
してもよいが、組み合わせることによりベース部１０を
冷却すること無く電装部のみを一層冷却することが可能
となる。
する。本発明の第３実施形態を示す図５は、図６中のＣ
で示した領域を拡大した部分断面図を示すものである。
図５において、ベース部１０とケーシング側筒３２間に
は断熱材４０が環装されている。断熱材４０は例えばス
テンレス材等の様に耐腐食性が強く、かつ熱伝導率の低
い材質を用いる。かかる構成により、電装部のみを冷却
し、ベース部１０をも冷却することを防止出来る。な
お、第１実施形態乃至第３実施形態は各々独立して構成
してもよいが、組み合わせることによりベース部１０を
冷却すること無く電装部のみを一層冷却することが可能
となる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
却手段を備えたことにより、回転翼で発生する熱をベー
ス部を冷却することなく冷却出来るため、回転翼の寿命
や信頼性を向上出来る。
却手段を備えたことにより、回転翼で発生する熱をベー
ス部を冷却することなく冷却出来るため、回転翼の寿命
や信頼性を向上出来る。
【００１９】また、本発明によれば、裏蓋とケーシング
底面とを接触させたので、電装部内の熱を放射により外
部に放熱出来る。
底面とを接触させたので、電装部内の熱を放射により外
部に放熱出来る。
【００２０】更に、本発明によれば、裏蓋に強制冷却部
を外接させたので、電装部内部の熱を外部で吸収し易く
出来る。強制冷却部はターボ分子ポンプの外部に配設さ
れるため、着脱を容易とすることが出来る。
を外接させたので、電装部内部の熱を外部で吸収し易く
出来る。強制冷却部はターボ分子ポンプの外部に配設さ
れるため、着脱を容易とすることが出来る。
【００２１】更に、本発明によれば、ケーシング側筒を
延長し、かつ強制冷却部を配設したことにより、ターボ
分子ポンプに大幅な構造上の変更を加えること無く電装
部を冷却出来る。
延長し、かつ強制冷却部を配設したことにより、ターボ
分子ポンプに大幅な構造上の変更を加えること無く電装
部を冷却出来る。
【００２２】更に、本発明によれば、パージガスの流通
路中にパージガス昇圧部を備えたことにより、パージガ
スを冷却にも利用出来、省力性に優れる。
路中にパージガス昇圧部を備えたことにより、パージガ
スを冷却にも利用出来、省力性に優れる。
【００２３】更に、本発明によれば、パージガスの流通
路中にパージガス昇圧部と、プロセスガス逆流防止部を
備えたことにより、プロセスガスの逆流を防止しつつ熱
交換効率を最大限に大きく出来る。
路中にパージガス昇圧部と、プロセスガス逆流防止部を
備えたことにより、プロセスガスの逆流を防止しつつ熱
交換効率を最大限に大きく出来る。
【００２４】更に、本発明によれば、上述の各発明に加
えケーシング側筒とベース部の間には断熱材を環装した
ので、電装部のみを一層効率よく冷却出来る。
えケーシング側筒とベース部の間には断熱材を環装した
ので、電装部のみを一層効率よく冷却出来る。
【００２５】
【図１】 本発明の第１実施形態を示す部分拡大図
【図２】 本発明の第２実施形態を示す部分拡大図
【図３】 図２中の矢視線Ｄ−Ｅによる部分を示した図
【図４】 従来通りに溝が形成されたベース部の図
【図５】 本発明の第３実施形態を示す部分拡大図
【図６】 ターボ分子ポンプの全体構成図
【図７】 ヒータ及び水冷管を配設したターボ分子ポン
プ
プ
２ 回転翼 ４ ネジ付きスペーサ ６ 裏蓋 １０ ベース部 ３０ モータ ３２ ケーシング側筒 ３４ ケーシング底面 ３６、３７ 水冷管 ４０ 断熱材 ４８、５８ Ｖ字型溝
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくともモータを含む電装部と、該電
装部を支持するベース部と、前記モータにより回転され
るシャフトと、該シャフトに固定された回転翼を備える
ターボ分子ポンプにおいて、前記ベース部を冷却せずに
前記電装部、回転翼及びシャフトを冷却する冷却手段を
備えたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 【請求項２】 前記冷却手段は、前記ベース部の底部に
配設した裏蓋と前記電装部の底部に配設したケーシング
底面とを接触させたことを特徴とする請求項１記載のタ
ーボ分子ポンプ。 - 【請求項３】 前記裏蓋に水冷、油冷又は強制空冷によ
る強制冷却部を固定又は着脱可能に外接させたことを特
徴とする請求項２記載のターボ分子ポンプ。 - 【請求項４】 前記冷却手段は、前記電装部の周囲に配
設したケーシング側筒を前記ベース部の底部に配設した
裏蓋方向に延長し、かつ該裏蓋と前記ケーシング側筒及
び電装部の底部に配設したケーシング底面にて形成され
た空間に水冷、油冷又は強制空冷による強制冷却部を固
定又は着脱可能に配設したことを特徴とする請求項１記
載のターボ分子ポンプ。 - 【請求項５】 前記冷却手段は、パージガスの流通路中
に前記シャフト及び回転翼の回転によりステータ近傍の
圧力を高めるため少なくとも１本以上の傾斜溝を配した
少なくとも１段以上のパージガス昇圧部を備えたことを
特徴とする請求項１、２、３又は４記載のターボ分子ポ
ンプ。 - 【請求項６】 前記冷却手段は、パージガスの流通路中
に前記シャフト及び回転翼の回転によりステータ近傍の
圧力を高めるため少なくとも１本以上の傾斜溝を配した
少なくとも１段以上のパージガス昇圧部と、プロセスガ
スの逆流を防止するため少なくとも１本以上の傾斜溝を
配した少なくとも１段以上のプロセスガス逆流防止部を
備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の
ターボ分子ポンプ。 - 【請求項７】 前記電装部の周囲に配設したケーシング
側筒と前記ベース部の間には断熱材を一部又は全周に渡
り環装したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５
又は６記載のターボ分子ポンプ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09231754A JP3084622B2 (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | ターボ分子ポンプ |
| US09/128,710 US6312234B1 (en) | 1997-08-13 | 1998-08-04 | Turbo molecular pump |
| US09/882,159 US6419461B2 (en) | 1997-08-13 | 2001-06-15 | Turbo molecular pump |
| US10/140,721 US6494691B2 (en) | 1997-08-13 | 2002-05-08 | Turbo molecular pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09231754A JP3084622B2 (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | ターボ分子ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162880A true JPH1162880A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3084622B2 JP3084622B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=16928519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09231754A Expired - Fee Related JP3084622B2 (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | ターボ分子ポンプ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6312234B1 (ja) |
| JP (1) | JP3084622B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014029129A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Edwards Kk | 真空ポンプ |
| WO2020004055A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ、ステータコラム、ベースおよび真空ポンプの排気システム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10003153A1 (de) * | 2000-01-26 | 2001-08-02 | Leybold Vakuum Gmbh | Turboradialgebläse |
| DE602004029470D1 (de) | 2003-08-08 | 2010-11-18 | Edwards Japan Ltd | Vakuumpumpe |
| GB2570349B (en) * | 2018-01-23 | 2021-01-27 | Edwards Ltd | Vacuum apparatus casings and methods of manufacturing vacuum apparatus casings |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3748057A (en) * | 1972-01-11 | 1973-07-24 | M Eskeli | Rotary compressor with cooling |
| JP2674101B2 (ja) | 1988-06-20 | 1997-11-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 解像度変換装置 |
| KR950007378B1 (ko) * | 1990-04-06 | 1995-07-10 | 가부시끼 가이샤 히다찌 세이사꾸쇼 | 진공펌프 |
| JP2968188B2 (ja) | 1994-07-28 | 1999-10-25 | 株式会社荏原製作所 | 真空ポンプ装置 |
| US5618167A (en) * | 1994-07-28 | 1997-04-08 | Ebara Corporation | Vacuum pump apparatus having peltier elements for cooling the motor & bearing housing and heating the outer housing |
| DE19508566A1 (de) * | 1995-03-10 | 1996-09-12 | Balzers Pfeiffer Gmbh | Molekularvakuumpumpe mit Kühlgaseinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb |
| JP3160504B2 (ja) | 1995-09-05 | 2001-04-25 | 三菱重工業株式会社 | ターボ分子ポンプ |
-
1997
- 1997-08-13 JP JP09231754A patent/JP3084622B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-04 US US09/128,710 patent/US6312234B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014029129A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Edwards Kk | 真空ポンプ |
| WO2020004055A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ、ステータコラム、ベースおよび真空ポンプの排気システム |
| JP2020002838A (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ、ステータコラム、ベースおよび真空ポンプの排気システム |
| CN112219035A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-01-12 | 埃地沃兹日本有限公司 | 真空泵、定子柱、基部及真空泵的排气系统 |
| US11428237B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-08-30 | Edwards Japan Limited | Vacuum pump, stator column, base, and exhaust system of vacuum pump |
| CN112219035B (zh) * | 2018-06-27 | 2022-12-20 | 埃地沃兹日本有限公司 | 真空泵、定子柱、基部及真空泵的排气系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3084622B2 (ja) | 2000-09-04 |
| US6312234B1 (en) | 2001-11-06 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |