JPS5879695A - 磁気軸受を応用した軸流分子ポンプ - Google Patents
磁気軸受を応用した軸流分子ポンプInfo
- Publication number
- JPS5879695A JPS5879695A JP17810581A JP17810581A JPS5879695A JP S5879695 A JPS5879695 A JP S5879695A JP 17810581 A JP17810581 A JP 17810581A JP 17810581 A JP17810581 A JP 17810581A JP S5879695 A JPS5879695 A JP S5879695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotary
- magnet
- force
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F04D19/048—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps comprising magnetic bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
従来から提案されている。永久磁石と電磁石を軸受とし
て利用した、完全浮上軸流分子ポンプは第１１１に示す
ような構造のものである。＠社歌入口、＠は吐出口であ
る。１−ａと１−＆は上ｉｌｌ径方向（ＳＳ 、ν静の
２方向］を支持するための上部径方向受動型磁気軸受を
構成する部品で、そｎぞれ永久磁石が組み込ｔｆ′して
いて互いに吸引しあっている。その吸引力によって、回
転体ｔ１−６の位置によって決まる中心値（２舊ａｗＳ
）に保持する、２−ａは軸流分子ポンプとして機能する
ための回転翼であり、２−ｈｅ−１固定翼である。ト１
框回転軸方向を制御するための回転軸方向制御電磁石用
アーマチャーディスクで、３−暴は回転軸方向制御電磁
石である。４−ａの回転軸方向変位センセ−ターゲット
と４−６の回転軸方向変位センサーによって、回転体の
回転軸方向位置を検出して、基準位置からの差異により
、回転軸方向制御電磁石３−６に流す電ｆｌＬ！調節し
て回転軸方向に働く力を増減し、回転体を回転軸方向基
準位置に保持する。５−ａは高周波モータ回転子であり
、５−＆はその固定子であるｍ ６−ａｔｉ下部径方向
制御電磁石回転子であり、６−６は下部径方向制御電磁
石（ｚｄ 、 ｙｄの２方向）である、下部径方向変位
センサーターゲット７−８と下部径方向変位センサー
（ｚｄ 、 ｙｄの２方向）７−ｈＫよって、回転体下
部の径方向位置（ｇｄ ｅ ｙｄ ） を検出し、下部
径方向制御電磁石６−ｋＫＲす電流を検出位置と基準位
置との差異によりコントロールする事により、回転体下
部１Ｍ単位置に保持する。
て利用した、完全浮上軸流分子ポンプは第１１１に示す
ような構造のものである。＠社歌入口、＠は吐出口であ
る。１−ａと１−＆は上ｉｌｌ径方向（ＳＳ 、ν静の
２方向］を支持するための上部径方向受動型磁気軸受を
構成する部品で、そｎぞれ永久磁石が組み込ｔｆ′して
いて互いに吸引しあっている。その吸引力によって、回
転体ｔ１−６の位置によって決まる中心値（２舊ａｗＳ
）に保持する、２−ａは軸流分子ポンプとして機能する
ための回転翼であり、２−ｈｅ−１固定翼である。ト１
框回転軸方向を制御するための回転軸方向制御電磁石用
アーマチャーディスクで、３−暴は回転軸方向制御電磁
石である。４−ａの回転軸方向変位センセ−ターゲット
と４−６の回転軸方向変位センサーによって、回転体の
回転軸方向位置を検出して、基準位置からの差異により
、回転軸方向制御電磁石３−６に流す電ｆｌＬ！調節し
て回転軸方向に働く力を増減し、回転体を回転軸方向基
準位置に保持する。５−ａは高周波モータ回転子であり
、５−＆はその固定子であるｍ ６−ａｔｉ下部径方向
制御電磁石回転子であり、６−６は下部径方向制御電磁
石（ｚｄ 、 ｙｄの２方向）である、下部径方向変位
センサーターゲット７−８と下部径方向変位センサー
（ｚｄ 、 ｙｄの２方向）７−ｈＫよって、回転体下
部の径方向位置（ｇｄ ｅ ｙｄ ） を検出し、下部
径方向制御電磁石６−ｋＫＲす電流を検出位置と基準位
置との差異によりコントロールする事により、回転体下
部１Ｍ単位置に保持する。
この構造の軸流分子ポンプの欠点は、永久磁石が、吸入
口側即ち高真空側にあるため、永久磁石からの脱ガス発
生のために高真９維持が非常に困難である事、ｔた固定
側永久磁石支持のための部品８の究めに吸入口が狭（な
９、コンダクタンスが減少し、排気速度が小さくなる事
、そして回転軸方同制御電磁石が、回転体中央部付近に
ある事や、永久磁石を回転体最上部にｆｅＷしている事
などから回転体の軸長が長くなるので、回転時における
安定性が悪（な９、しかも軸共振点が低（なる事などで
ある。
口側即ち高真空側にあるため、永久磁石からの脱ガス発
生のために高真９維持が非常に困難である事、ｔた固定
側永久磁石支持のための部品８の究めに吸入口が狭（な
９、コンダクタンスが減少し、排気速度が小さくなる事
、そして回転軸方同制御電磁石が、回転体中央部付近に
ある事や、永久磁石を回転体最上部にｆｅＷしている事
などから回転体の軸長が長くなるので、回転時における
安定性が悪（な９、しかも軸共振点が低（なる事などで
ある。
本発明は上記欠点ｔ−ＪＩＪＩＬ、その改善を目的とす
るものである。第２図はその構造例である。Ｉｉ中の記
号は第１図に従つ工いる。第１図の構造とよる永久磁石
を用いた部分は、第１図の場合と違って反発力を利用し
た磁気軸受である。その原理岐、第４図かられかるよう
に、回転体側永久磁石ト」が動いてその中心軸が、固定
側永久磁石ｌ−ｂの中心軸とず扛ると元に戻そうとする
復元力が働く、この力によって回転体上部上固定側永久
磁石で決まる中心に保持する０次に機械ベアリング９．
ｌＯにより回転体の回転軸方同可動範囲をｉ３図に示す
ａｌ＜ａ＜ａｍの範囲に制限し、常に回転体に一方方向
の力が働くようにし、しかもその力は、回転体重量管さ
さえるに必要な力以上になるようにしておく。そして回
転軸方向変位センサー４−６と回転軸方向変位センサー
ターゲット４−ａによって回転体の回転軸方向位置を検
出し、常に回転体が８．からａ、の関のある一定値に保
持さｎるように回転軸方同制御電磁石に流す電ｆｉＬｔ
″コントロールする。ここで当然の事ながら、永久磁石
１−ａと１−６の回転軸方向のすｎは小さければ小さい
程、径方向の復元力（中心軸のずｎに対する復元力）ｔ
ｉ大きくなる。このように永久磁石の反発力管利用する
方式としたために、永久磁石、電磁石など脱ガスの発生
源となるものすべてを低真空側に配置する事が可能にな
夛、シかも固定側永久磁石を軸流分子ポンプ底部から支
持できる構造なので、吸入口のコンダクタンスを最大に
する事が可能となる。ｔた回転軸方同制御電磁石用丁−
マチャーディスク、３−Ｇを＠転輪下賜に取）付ける構
造である究め、回転軸長が回転軸方向制御電磁石の長さ
だけ短くなり、高速回転時の安定性が増大する。を九回
転体仙永久磁石１−ａｆ圧大して使用する事により、高
速回転時にも引張力が永久磁石にかからないようにして
、永久磁石の破壊を防いでいる。その他の記号が示す部
分の働きは、ｌｌ１１Ｉ！ｇｌの場合と同様である。
るものである。第２図はその構造例である。Ｉｉ中の記
号は第１図に従つ工いる。第１図の構造とよる永久磁石
を用いた部分は、第１図の場合と違って反発力を利用し
た磁気軸受である。その原理岐、第４図かられかるよう
に、回転体側永久磁石ト」が動いてその中心軸が、固定
側永久磁石ｌ−ｂの中心軸とず扛ると元に戻そうとする
復元力が働く、この力によって回転体上部上固定側永久
磁石で決まる中心に保持する０次に機械ベアリング９．
ｌＯにより回転体の回転軸方同可動範囲をｉ３図に示す
ａｌ＜ａ＜ａｍの範囲に制限し、常に回転体に一方方向
の力が働くようにし、しかもその力は、回転体重量管さ
さえるに必要な力以上になるようにしておく。そして回
転軸方向変位センサー４−６と回転軸方向変位センサー
ターゲット４−ａによって回転体の回転軸方向位置を検
出し、常に回転体が８．からａ、の関のある一定値に保
持さｎるように回転軸方同制御電磁石に流す電ｆｉＬｔ
″コントロールする。ここで当然の事ながら、永久磁石
１−ａと１−６の回転軸方向のすｎは小さければ小さい
程、径方向の復元力（中心軸のずｎに対する復元力）ｔ
ｉ大きくなる。このように永久磁石の反発力管利用する
方式としたために、永久磁石、電磁石など脱ガスの発生
源となるものすべてを低真空側に配置する事が可能にな
夛、シかも固定側永久磁石を軸流分子ポンプ底部から支
持できる構造なので、吸入口のコンダクタンスを最大に
する事が可能となる。ｔた回転軸方同制御電磁石用丁−
マチャーディスク、３−Ｇを＠転輪下賜に取）付ける構
造である究め、回転軸長が回転軸方向制御電磁石の長さ
だけ短くなり、高速回転時の安定性が増大する。を九回
転体仙永久磁石１−ａｆ圧大して使用する事により、高
速回転時にも引張力が永久磁石にかからないようにして
、永久磁石の破壊を防いでいる。その他の記号が示す部
分の働きは、ｌｌ１１Ｉ！ｇｌの場合と同様である。
第１図社従来の軸流分子ポンプの断面図で、第２図は本
発明の軸流分子ポンプの断面図である。 斜線で示した部分が回転体である。第３図が本発明永久
磁石配置における、回転軸方向相対変位とその時に働く
回転軸方向反発力の関係を示した図で、第４図が、本発
明永久磁石配置における中心軸の相対変位ζその時に働
（復元力の関係を示した因である。 符号の説明 ト」０．上部径方向受動型磁気軸受α、１
−６．、上部径方向受動ＩＪ′＠気軸受ｂ、２−（１，
０回転翼、２−６．、固定翼、３−Ｇ１．了−マチ了−
ディスク、３−６．、回転軸方同制御電磁石、４− ｇ
ｌ ＠ １１１回転軸方向変センサーターゲツ）、４−
６．、回転軸方向変位センサー、５−ａ、、高周波モー
タ回転子、ｓ−ｈ、。 高周波モータ固定子、６− Ｇ ｍ ｍ下部径方向制御
電磁石回転子、６−ｈ、、下部径方向制御電磁石％ ７
”” ａ ＃ ＠回転軸方向変位センサーターゲット
、７−６．０回転軸方向変位センサー、８０．固定側永
久磁石支持体、９０．上部タッチダウンペアりング、ｌ
Ｏｏ、下部タッチダウンベアリング、■０．吸入口、＠
吐出口、２％、ν聾０．上部径方同１頁交座標軸、ｚｄ
、 ｙｄ 、 、下部径方向座標軸、２、。回転軸方
同座標軸、ＩＰｃＬ６０回転軸方同反発力、νｒ。、径
方向復元力、α１０回転軸方向相対質位、ｒｏ、中心軸
相対変位、Ｊａｍ回転体可動最下点、α寓００回転体可
動最上点。 以上 出願人 株式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務 瀉ｌ 削 ４−ｂ ４−ａ
発明の軸流分子ポンプの断面図である。 斜線で示した部分が回転体である。第３図が本発明永久
磁石配置における、回転軸方向相対変位とその時に働く
回転軸方向反発力の関係を示した図で、第４図が、本発
明永久磁石配置における中心軸の相対変位ζその時に働
（復元力の関係を示した因である。 符号の説明 ト」０．上部径方向受動型磁気軸受α、１
−６．、上部径方向受動ＩＪ′＠気軸受ｂ、２−（１，
０回転翼、２−６．、固定翼、３−Ｇ１．了−マチ了−
ディスク、３−６．、回転軸方同制御電磁石、４− ｇ
ｌ ＠ １１１回転軸方向変センサーターゲツ）、４−
６．、回転軸方向変位センサー、５−ａ、、高周波モー
タ回転子、ｓ−ｈ、。 高周波モータ固定子、６− Ｇ ｍ ｍ下部径方向制御
電磁石回転子、６−ｈ、、下部径方向制御電磁石％ ７
”” ａ ＃ ＠回転軸方向変位センサーターゲット
、７−６．０回転軸方向変位センサー、８０．固定側永
久磁石支持体、９０．上部タッチダウンペアりング、ｌ
Ｏｏ、下部タッチダウンベアリング、■０．吸入口、＠
吐出口、２％、ν聾０．上部径方同１頁交座標軸、ｚｄ
、 ｙｄ 、 、下部径方向座標軸、２、。回転軸方
同座標軸、ＩＰｃＬ６０回転軸方同反発力、νｒ。、径
方向復元力、α１０回転軸方向相対質位、ｒｏ、中心軸
相対変位、Ｊａｍ回転体可動最下点、α寓００回転体可
動最上点。 以上 出願人 株式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務 瀉ｌ 削 ４−ｂ ４−ａ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 永久磁石と電磁石を軸受として利用し、しかもそれらを
低真空側に配置した軸流分子ポンプ。 上記永久磁石のうち回転体惰に装着するもの株回転体内
偶にそ３ｔ−圧入する事によ）、常に圧縮力が永久磁石
に働（ようにして使用する事。 永久磁石の反発力を利用する構造とし、しかもそｆ′Ｌ
Ｋよって固定儒永久磁石を軸流分子ポンプの底部から支
持する事を可能とした構造。 軸方向電磁石用アーマチャーディスクｔｍ転軸下端に取
）つけた構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17810581A JPS5879695A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 磁気軸受を応用した軸流分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17810581A JPS5879695A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 磁気軸受を応用した軸流分子ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879695A true JPS5879695A (ja) | 1983-05-13 |
Family
ID=16042729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17810581A Pending JPS5879695A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 磁気軸受を応用した軸流分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879695A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210292A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-18 | Shimadzu Corp | タ−ボ分子ポンプの磁気軸受装置 |
| JPS6240292U (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-10 | ||
| JPS62101095U (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-27 | ||
| JPH01219391A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気軸受装置 |
| JPH02147895U (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-14 | ||
| WO2018193943A1 (ja) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト |
| WO2020217407A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
-
1981
- 1981-11-06 JP JP17810581A patent/JPS5879695A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210292A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-18 | Shimadzu Corp | タ−ボ分子ポンプの磁気軸受装置 |
| JPS6240292U (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-10 | ||
| JPS62101095U (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-27 | ||
| JPH01219391A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気軸受装置 |
| JPH02147895U (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-14 | ||
| JP2018178908A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト |
| WO2018193943A1 (ja) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト |
| CN110621884A (zh) * | 2017-04-18 | 2019-12-27 | 埃地沃兹日本有限公司 | 真空泵、装备于真空泵的磁轴承部及轴杆 |
| EP3613988A4 (en) * | 2017-04-18 | 2020-12-23 | Edwards Japan Limited | VACUUM PUMP, AND MAGNETIC BEARING UNIT AND SHAFT ARRANGED IN A VACUUM PUMP |
| CN110621884B (zh) * | 2017-04-18 | 2024-01-16 | 埃地沃兹日本有限公司 | 真空泵、装备于真空泵的磁轴承部及轴杆 |
| WO2020217407A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
| CN113544386A (zh) * | 2019-04-25 | 2021-10-22 | 株式会社岛津制作所 | 真空泵 |
| JPWO2020217407A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2021-10-28 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
| CN113544386B (zh) * | 2019-04-25 | 2024-03-26 | 株式会社岛津制作所 | 真空泵 |
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