JPS58150096A - 高真空回転式ポンプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、真空分子ポンプ又は真空タービン式４子ポン
プの如き高真空回転式ポンプを対象とする。

分子ポンプ又はタービン式分子４ンプの分野に属する高
真空ポンプが固定された固定子内で高速回転する回転子
を含むことは公知である。

高速回転する回転子の周縁では回転子に対向する固定子
の領域に分子の大部分が反射されこれによ〉分子の移動
流が生じる。固定子は更に、受容し九分子の一部を固定
子よシ下方の回転子部分に反射させる。以下同様の反射
作用が生じる。従って回転子−固定子アセンクリに於い
て、排気側めガス分圧と吸気側の同じガス分圧との間に
圧力比が生じる。

回転子を高速回転させる必要がある。ため、真空中に配
設される軸受に関して重大な問題が生じる。

−次真空中で作動するオイル又はグリース潤滑の玉軸受
及び同じく真空中に配置される駆動モータの使用は公知
である。しかし乍らこのようなポンプにはいくつかの欠
点が見られる。

特に、玉軸受及び他の付鵬手攻の正しい潤滑と十分な冷
却との確保が鋤しいことは明白である。

災に％−ンプの吸引レベルまでオイル及びグリースが浸
潤することを阻止するのは実質的に不可能である。

７′）ンス特許公開第２！４４６９３４号は前記の如き
欠点を解消し得る高真空回転式／／プを記載している。

鋏特許の記１ｋＫよれば、回転子は、ポンプ室外部に配
置されたモータによって駆動されており駆動シャイトに
よってモータに連結されている。駆動シャフトの気密性
は溝付の運動用シールによって確保されている。義ｆン
プに於いてシャフトはｍ１でポンプ室外部の外側軸受に
よって支持され他方で一ンプ室内部のグリース潤滑内側
軸受によって支持されている。

内側軸受は、溝付運動用シールと、内側軸受と外側軸受
との間の粘性運動用シールとの関に配置されている。長
手方向溝が内側軸受の２つの面を連通せしめる。

これＫより、軸受及び駆動モータの冷却の問題が解決さ
れる。

廟ち、真空領域内に位置する玉軸受は、大気中に位置す
るため冷却し易い一端を有するシャフトを介した伝導に
よって容易に冷却され得る。同様に、モータの回転子と
固定子とは大気中に位置する丸め外側軸受同様、従来手
段によシ冷却され得る。

しかし乍ら吸排されるガスが特に腐食性の場合、ガスが
軸受を直−通らないように軸受に長手方向の一端が極め
て低圧のスペース内に位置しており他端が大気圧下に位
置しているため、２つの軸受の１方にかかる軸方向荷電
が大きく、これＫよ抄ポンプの耐用寿命が短縮される。

本発明の目的は、前記の加色欠点を除去し同時に軸受と
モータとの十分な冷却を確保することである。

従って本発明の対象は、複数段の固定子が連結され九ポ
ンプーディとモータにより駆動されるシャフトに装着さ
れた同じく複数段の回転子とを含んでお９、前記シャフ
トが前記ボンプゼヂイの嬌長から形成されたスリーゾ内
に配置された少くとも３つの玉軸受内に軸止されており
、〆デイに近接のスリーゾ木喝で運動用シールが前記シ
ャフトに固定されている型の高真空回転式ポンプである
。

本発明ポンプの特徴は、前記末端の対向側のスリー！末
端が閉鎖されており、外部ガス源に接続されたノズルが
この閉鎖末端に配置されておシ、前記ポンプーディが史
に外部−次真空一ンプに接続されておプ、これによシ、
前記玉軸受と前記モータの回転子とが、前記ノズルから
導入され前記運動用シールから導出され大気圧とポンプ
排気圧力との中間の圧力で循環する前記ガスによって常
時掃気されていることである。

添付図面に示す非限定的異体例に基いて本発明をより詳
細に以下に説明する。

ポンプは公知の如に複数段の固定子３が連結されたポン
プ−ディ４と、駆動シャフト１に装着され九同じく複数
段の回転子２とを含む。

ポンプ−ディ４の上端は開口しており高真空を生成する
丸めの（図示しない）スペースに接続され得る。ゼデイ
４の下部はスリーｆ１８を形成する嬌長部を有しており
、スリーｆ１８の下層は閉鎖蓋１１によって閉鎖されて
いる。

シャフト１は、前記スリーｆ１８の上部及び下部に夫々
固着された露つの玉軸受５．６を介して一ディ４に軸止
されており、符号９及び１０で夫々示された回転子及び
固定子を有する電気モータにより駆動される。該モータ
は軸受５と６の間に配置されぷが、シャフト１の下部の
レベルに配置されてもよい。

吏に、溝付運動用シール７は、スリープ１８の上部の玉
軸受Ｓの上方でシャツ）ＩＫ対して配設される。このよ
うな運動用シールはシャフトｌに沿つ九気密性を確保し
ボンプゼデイ４により限定され九吸排ゾーンから玉軸受
５．６と電気モータの回転子９とを分離する。この吸排
ゾーンは爽に、／＃イブ１９を介して（図示しない）外
部−次真空ポンプに接続されている。閉鎖蓋１１にノズ
ル８が配設されており、咳ノズルは外部空気又は中性ガ
スを一ンプ内に導入し得る。

更に、スリーｆ１ｇの壁に設けられたチャネル１２　、
１１！’は玉軸受５，６の夫々の両面を連通せしめる。

従って、特に玉軸受Ｓ、Ｓ及びモータの回転子９の如き
手段は、大気圧とポンプの排気圧力との中間の数ｌＯト
ールのオーダの圧力下の前記中性ガス又は前記外気の流
れによって常時掃気されている。このような気体流はパ
イプ１９に接続され九−次ポンプにより吸排される。咳
４ンプはまえ、分子ポンプセルの排気を確保する。

前記の如き４ンプ構造は以下の利点を有する。

第１に、排気スペースからの腐食性ガスの漏出がガス掃
気によって完全に阻止される。従って玉軸受と潤滑剤と
が腐食の危険から完全く保映される。

更に、ポンプを腐食から完全に保護するにはモータの回
転子及び固定子のレベルに適当な耐性物質を配設するだ
けでよくしかもこれにより特殊な問題は何ら生じないこ
とに注目され丸い。

加えて、潤滑剤のレベルで圧力は蒸発率が最小になるよ
うに維持されている。従って、玉軸受の潤滑を定期的に
繰返さなくてもよい。更に前出の先行特許の技術と対照
的に、回転子の反対側に位置する可動アセンブリの末４
に大気圧が作用せず数１（１−ルの圧力しか作用しない
ので、軸受にかかる軸方向荷重が大幅に軽減される。

今 罠に前記のガス掃気によシボンプの吸引側の潤滑剤の漏
出が完全に阻止される。従って本発明ボンＩ７ＰＫＷｔ
ｗＸＲ＠ドライポンプ”として必要な性質が付与される
。

更に、電気モータと軸受とが約１０″３トールの圧力を
受ける従来Ｉンゾに比較して、本発明ポンプでは玉軸受
及び電気モータのレベルに存在する加熱ゾーンが数１（
１−ルの圧力下にあるのでよシ効率の良い冷却が行なわ
れ得る。

従って、より高度な熱移動が確保される。

本発明は、全１のタイプの真空分子ポンプ特にマイクロ
エレクトロニック技術で使用されるポンプに於いて有利
に使用され得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　複数段の固定子が連結されたポンプＩディと
   モータにより駆動されるシャフトに装着された同じく複
   数段の回転子とを含んでおシ前記シャフトが前記ボンプ
   メデイＯ延長から形成されたスリーブ内に配置された少
   くとも２つの玉軸受内に軸止されており〆デイに近接の
   スリーブの末端で前記シャフトに運動用シールが固着さ
   れている型の高真空回転式ポンプであシ、スリーブの対
   向末端が閉鎖されており外部ガス源に接続されたノズル
   が前記閉鎖末端に配設されておシ前記ポンプＩディが更
   に外部−次真空一ンプに接続されておシ、これＫより、
   前記玉軸受と前記モータの回転子とは、前記ノズルから
   導入され前記運動用シールから導出され大気圧と４ンプ
   の排気圧力との間の中間圧力で循環する（２）　　前記
   スリーブが、前記玉軸受の各々の２つの面を連通せしめ
   るチャネルを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のポンプ。 （３）前記の外部ガス源が大気であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のポンプ。 （４）　　前記の外部ガス源が中性ガス源であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２鷹に記載のポ
   ンプ。 （５）前記モータが前記玉軸受の関に配置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいず
   れかに記載のポンプ。 （・）前記モータが前記シャフトの下層のＶベルに配置
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第４項のいずれかく記載の４／プ。