JPS5946394A - Turbo molecular pump - Google Patents

Turbo molecular pump

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JPS5946394A
JPS5946394A JP58126028A JP12602883A JPS5946394A JP S5946394 A JPS5946394 A JP S5946394A JP 58126028 A JP58126028 A JP 58126028A JP 12602883 A JP12602883 A JP 12602883A JP S5946394 A JPS5946394 A JP S5946394A
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permanent magnet
bearing
vacuum side
vacuum
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Japanese (ja)
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Nobuo Tsumaki
妻木 伸夫
Shinjiro Ueda
上田 新次郎
Kosuke Noda
野田 耕介
Hideki Izumi
泉 英樹
Osami Matsushita
修己 松下
Takeshi Okawada
岡和田 剛
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/048Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps comprising magnetic bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/40Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
    • F16C2300/62Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions low pressure, e.g. elements operating under vacuum conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/44Centrifugal pumps
    • F16C2360/45Turbo-molecular pumps

Abstract

PURPOSE:To improve the degree of attained vacuum and obtain clean vacuum at all times including the time when the pump is stopped by a method wherein a bearing at a high-vacuum side is constituted by an attracting type magnetic bearing of a permanent magnet having no change of magnetic characteristics after a high-temperature treatment. CONSTITUTION:The high-vacuum side of a rotor 6 is supported by the attracting force of the permanent magnet 9 while the low-vacuum side thereof is supported by the magnetic bearings 12, 13 so as to be capable of rotating stably. When the rotor 6 is rotated by a motor 16, the molecules of gas in an apparatus to be evacuated are moved from a suction port 1A to a delivery port 3A by the effects of rotor blades 5 and stator blades 4, arranged alternately, transferred with a high compression ratio and discharged out of the delivery port 3A. Titanium alloys or stainless steels are employed for the materials of the knietic blades 5 or the rotor 6 and rare earth elements series magnetic materials, capable of receiving the high-temperature treatment, are employed for the material of permanent magnet 9 thereby enabling to increase the degree of attained vacuum since the baking temperatures thereof may be increased to a high temperature.

Description

【発明の詳細な説明】 し発明の利用分野〕 本発明はターボ・・分子ポンプに係り、特に超高真空を
必要とする機器に用いられるターボ分子ポンプに関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Application of the Invention The present invention relates to a turbo-molecular pump, and particularly to a turbo-molecular pump used in equipment requiring ultra-high vacuum.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

一般にターボ分子ポンプは例えば核融合装置、電子顕微
鏡などの真空を必要とする機器に用いられている。現在
のターボ分子ポンプで得られる真空度は10”’l’o
rr程度まで達成し得ると言われている。さらに、最近
では烏真空度を上げるだけではなく、油蒸気のような炭
化水素等の残留ガスのない所謂清浄な真空が強く求めら
れている。
Turbomolecular pumps are generally used in equipment that requires vacuum, such as nuclear fusion devices and electron microscopes. The degree of vacuum obtained with current turbo molecular pumps is 10"l'o
It is said that it is possible to achieve up to about rr. Furthermore, recently there has been a strong demand not only for increasing the degree of vacuum, but also for a so-called clean vacuum free of residual gases such as hydrocarbons such as oil vapor.

ターボ分子ポンプはその作動原理から、ガスの分子量が
大きくなればなる程、圧縮比を大きくとれるので、油蒸
気に対する排気性は極めて良く、清浄な真空が得られる
とされている。しかし、ターボ分子ポンプのロータ支持
軸受として、油潤滑のボール軸受を用いているものでは
、運転時には真空容器に対する油蒸気の汚染はないが、
一度ボンブを停止すると、潤滑用の油蒸気が逆拡散し、
場合によっては真空容器まで汚染するという欠点があっ
た。このような欠点を除去するために、これまで種々の
改良提案がなされているが、その−例として、特開昭5
0−77913号公報に開示されているように、軸受を
制御形電磁軸受としたターボ分子ポンプがある。
Based on the principle of operation of a turbomolecular pump, the higher the molecular weight of the gas, the higher the compression ratio can be set, so it is said that it has extremely good exhaust performance against oil vapor and can provide a clean vacuum. However, in turbomolecular pumps that use oil-lubricated ball bearings as rotor support bearings, there is no oil vapor contamination of the vacuum vessel during operation;
Once the bomb is stopped, the lubricating oil vapor back diffuses and
In some cases, there was a drawback that even the vacuum container could be contaminated. In order to eliminate these drawbacks, various improvement proposals have been made, for example, the Japanese Patent Application Laid-Open No. 5
As disclosed in Japanese Patent No. 0-77913, there is a turbo molecular pump whose bearing is a controlled electromagnetic bearing.

一方、近年さらに超高真空化の要求が高まっているが、
この要求を満たすためには、真空容器お゛よびポンプ自
身の部材の表面からのガス放出をできる限り少なくする
ことが必要である1、このためには一般に超高真空での
ポンプ運転時に、ベーキングと称される部材の高温加熱
によるガス出しが行われる。すなわち、超高真空に晒さ
れた部材の表面の温度を高温化することによシ、部材に
吸蔵されているガスをできる限シ放出させ、しかる後に
全体を常温に戻して真空度を上げるものである。
On the other hand, the demand for ultra-high vacuum has increased in recent years.
In order to meet this requirement, it is necessary to minimize gas emissions from the surfaces of the vacuum vessel and the pump's own components1. Gas is released by heating the member to a high temperature. In other words, by increasing the temperature of the surface of the component exposed to ultra-high vacuum, the gas stored in the component is released as much as possible, and then the entire body is returned to room temperature to increase the degree of vacuum. It is.

このベーキング効果は加熱温度を高くすればする程著し
くなる。したがって真空度を上げるためには、ベーキン
グ許容温度をできる限り上げることがきわめて有効な手
段であるということができる。
This baking effect becomes more pronounced as the heating temperature increases. Therefore, in order to increase the degree of vacuum, it can be said that increasing the allowable baking temperature as much as possible is an extremely effective means.

しかし、現状のターボ分子ポンプにおいては、その高真
空側すなわち吸込側にロータを支持するための軸受が内
蔵されているが、その軸受としてダンパ(=jのボール
形軸受ないしけ巻線を有する制御形磁気軸受が用いられ
ている。このような軸受機構において、ボール形軸受で
は潤滑油の許容温度限界により、また磁気軸受では巻線
の被覆拐の耐熱温度の限界により、許容される温度は1
00゛0〜120 ’0程度である。したがって、現状
のターボ分子ポンプはすべて前述した許容ベーキング温
度によシその吸込口部分のベーキング温度を120 ゛
O以Fに抑えられている。その結果、現状では超高真空
においてさらに真空度全土げることは困難な状態になっ
ている。
However, current turbomolecular pumps have a built-in bearing to support the rotor on the high vacuum side, that is, the suction side. type magnetic bearings are used.In such bearing mechanisms, the permissible temperature for ball type bearings is due to the allowable temperature limit of the lubricating oil, and for magnetic bearings, the permissible temperature limit is 1.
It is about 00'0 to 120'0. Therefore, all of the current turbomolecular pumps have a baking temperature of 120°F or less at the suction port according to the above-mentioned allowable baking temperature. As a result, it is currently difficult to further increase the degree of vacuum in an ultra-high vacuum.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、従来
のものによシ到達真壁度を向上させることができるとと
もに、ポンプ停止時も含めて清浄な真空を得ることがで
きるターボ分子ポンプを提供することを目的とする。
The present invention has been made based on the above-mentioned matters, and provides a turbo-molecular pump that can improve the achieved wall thickness compared to conventional pumps and can obtain a clean vacuum even when the pump is stopped. The purpose is to

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は上記の目的を達成するために、ケーシング内に
その軸線方向に多段に設けられた静翼と、この靜其間に
位置し、かつケーシングの中心に位置するロータの外周
に設けられた動翼とを備えるターボ分子ポンプにおいて
、前記ロータの高真空側および低真空側をそれぞれ軸受
手段で支持し、高真空側の軸受手段を、高温熱処理後磁
性特性変化を有しない固定側の第1の永久磁石およびこ
れに対向するロータ側の第2の永久磁石による吸引形磁
気軸受で構成したものである。
In order to achieve the above object, the present invention includes stator vanes provided in multiple stages in the axial direction within a casing, and movable vanes provided on the outer periphery of a rotor located between the stator vanes and located at the center of the casing. In a turbo molecular pump comprising blades, the high vacuum side and the low vacuum side of the rotor are each supported by bearing means, and the bearing means on the high vacuum side is replaced by a first fixed side bearing means that does not have a change in magnetic properties after high temperature heat treatment. It is constructed of an attraction type magnetic bearing made up of a permanent magnet and a second permanent magnet on the rotor side facing the permanent magnet.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明のターボ分子ポンプの一実施例を示すも
ので、図において、ケーシングは吸込口IAを有する吸
込側ケーシング1と、中間ケーシング2と吐出口3Aを
有する吐出側ケーシング3とで構成されている。吸込側
ケーシング1および吐出側ケーシング3はそれぞれ中間
ケーシング2にボルトによって締結されている。吸込側
ケーシング1および中間ケーシング2の内側には静翼4
がケーシング軸線方向に多段に配置されている。
FIG. 1 shows an embodiment of the turbomolecular pump of the present invention. In the figure, the casing is composed of a suction side casing 1 having a suction port IA, an intermediate casing 2 and a discharge side casing 3 having a discharge port 3A. It is configured. The suction side casing 1 and the discharge side casing 3 are each fastened to the intermediate casing 2 with bolts. Stator blades 4 are installed inside the suction side casing 1 and the intermediate casing 2.
are arranged in multiple stages in the casing axis direction.

この静翼4間には動翼5が配置されている。この動翼5
はロータ6に設けられている。静翼4は交互に軍み積ね
た環状のスペーサ7の間に挿入されている。動翼5は静
R4と同様に交互に重み積ねられ、かつロータ6を構成
するスペーサ8の間に挿入されて、例えば拡散接合手段
によってロータ6に固定されている。動翼5.スペーサ
7.80拐質は強度上を考慮してチタン合金、ステンレ
ス鋼を用いることが好ましい。
A rotor blade 5 is arranged between the stationary blades 4. This moving blade 5
is provided on the rotor 6. The stator vanes 4 are inserted between annular spacers 7 arranged alternately. The rotor blades 5 are alternately stacked in weight similar to the static R4, inserted between spacers 8 constituting the rotor 6, and fixed to the rotor 6 by, for example, diffusion bonding means. Moving blade5. In consideration of strength, it is preferable to use titanium alloy or stainless steel for the spacer 7.80.

動翼5を備えるロータ6の上部側には、永久磁石9を収
納する環状空間Sが形成されている。ロータ6はこの環
状空間S内のロータ6側に設けた環状の永久磁石9Aと
、これに対向するように環状空間Sに配置し2個の環状
の永久磁石9Bとからなる永久磁石9によって支持され
ている。この永久磁石9におけるロータ側の永久磁石9
Aは、固定側の2個の永久磁石9Bに対向すると共に半
径方向の面上においてこれらの2個の永久磁石9B間に
配置しである。このような磁石配置構成によジロータロ
に対して必要な吸引力を発揮する。
An annular space S in which permanent magnets 9 are housed is formed on the upper side of the rotor 6 including the rotor blades 5 . The rotor 6 is supported by a permanent magnet 9 consisting of an annular permanent magnet 9A provided on the rotor 6 side in the annular space S, and two annular permanent magnets 9B placed in the annular space S to face it. has been done. The permanent magnet 9 on the rotor side of this permanent magnet 9
Point A faces the two permanent magnets 9B on the fixed side and is arranged between these two permanent magnets 9B on the radial surface. This arrangement of magnets provides the necessary attraction to the Girotaro.

永久磁石9Bは半径方向に姑びる支持腕10に固定され
ている。支持腕10はケーシング1,2の接合部に固定
されている。また、これらの永久磁石9A、9Bはキュ
リ一点の高い希土類磁石を用いている。この磁石材はベ
ーキング作用との関連で300 ’Oで加熱しても、そ
の磁気特性が劣化しないものである。
The permanent magnet 9B is fixed to a support arm 10 which extends in the radial direction. The support arm 10 is fixed to the joint of the casings 1 and 2. Furthermore, these permanent magnets 9A and 9B are made of rare earth magnets with a single curri point. The magnetic properties of this magnetic material do not deteriorate even if it is heated at 300'O in relation to the baking effect.

前述した高真空側の軸受手段すなわち永久磁石9の上側
のロータには、ケーシング側の静振4間に臨ませ配置さ
れる少なくとも1段の動翼5が設けられている。この動
翼5は永久磁石9より上の真空側に未到達圧力分に相当
する圧力を形成し、永久磁石9のガス放出が吸込側に影
響しないように作用するものである。
At least one stage of rotor blades 5 is provided on the bearing means on the high vacuum side mentioned above, that is, on the rotor above the permanent magnets 9, and is arranged so as to face between the static vibrations 4 on the casing side. The rotor blade 5 forms a pressure corresponding to the unreached pressure on the vacuum side above the permanent magnet 9, and acts so that the gas discharge from the permanent magnet 9 does not affect the suction side.

ロータ6の下部は制御形ラジアル磁気軸受12および制
御形スラスト磁気軸受13で支持されている。これらの
磁気軸受12.13はラジアルセンサ14、スラストセ
ンサ15によって制御される0 ロータ6の駆動源となるモータ16は、ロータの下部の
低真空側に配置されている。このモータ16はこの例で
はロータ6に固定した端板16Aと吐出側ケーシング3
に設けたステータコイル16Bとからなる端板モータで
構成している75;、高周波モータを用いることも可能
である。
The lower part of the rotor 6 is supported by a controlled radial magnetic bearing 12 and a controlled thrust magnetic bearing 13. These magnetic bearings 12 and 13 are controlled by a radial sensor 14 and a thrust sensor 15. A motor 16, which serves as a drive source for the rotor 6, is arranged at the lower part of the rotor on the low vacuum side. In this example, the motor 16 includes an end plate 16A fixed to the rotor 6 and a discharge side casing 3.
It is also possible to use a high-frequency motor, which is configured with an end plate motor 75 consisting of a stator coil 16B provided in the motor.

ロータ6の下部に設けたスラスト磁気軸受120部分に
は、停電時等にロータ6の回転の継続を援助するだめの
補助軸受17を備えている1、この補助軸受17には清
浄な雰囲気を保つため潤滑?′14】を用いないドライ
のころが9軸受を用いている。
The thrust magnetic bearing 120 provided at the bottom of the rotor 6 is equipped with an auxiliary bearing 17 that helps the rotor 6 continue to rotate in the event of a power outage, etc. 1. This auxiliary bearing 17 maintains a clean atmosphere. Lubricant? '14] Dry rollers that do not use 9 bearings are used.

この補助軸受としては、ころがり軸受でなく、やはりド
ライのビボ刈・形の軸受を用いてもよい。
As this auxiliary bearing, instead of a rolling bearing, a dry bibo-kari type bearing may also be used.

以上述べた第1図に示す実施例においては、ロータ6の
高真空側は永久磁石9による吸引力で支持され、ロータ
6の低真空側は磁気軸受12゜13によって安定回転可
能に支持されている。モータ15によりロータ6に回転
が与えられると、交互に配置された動翼5と静翼4との
作用により、真空にすべき機器内のガス分子は吸込口I
Aから吐出口3Aに向い、高い圧縮比をもって移行し、
吐出口3Aから排出される。これにより、このターボ分
子ポンプに接続する機器内およびターボ分子ポンプの吸
込側ケーシング1は10 ” ’I’orr以上の真空
状態に達成することができる。このような超高真空を達
成することができる理由は、次の条件を満たすことがで
きるからである。すなわち、上述した本発明の実施例に
おいては超高真空に晒されるターボ分子ポンプの吸込側
ケーシング部分の部材を300 O程の温度でベーキン
グ処理可能なもので構成したからである。例えば動翼5
やロータ6の材料にチタン合金やステンレス鋼を用いて
おり、また永久磁石9に高温処理が可能な希土類系磁石
材を用いていることに起因する。このようにベーキング
温度を高温にし得ることは、到達真空度を上げる上でも
、また超高真空を得る時間を短縮する上でも、非常に有
効である。一方、ターボ分子ポンプの低真空側に配置さ
れた磁気軸受12.13は、低真空に晒されるため、従
来のベーキング処理温度(120°C程度)で十分であ
る。
In the embodiment shown in FIG. 1 described above, the high vacuum side of the rotor 6 is supported by the attractive force of the permanent magnet 9, and the low vacuum side of the rotor 6 is supported by magnetic bearings 12 and 13 for stable rotation. There is. When the rotor 6 is rotated by the motor 15, gas molecules in the equipment to be evacuated are moved to the suction port I by the action of the rotor blades 5 and stator blades 4 arranged alternately.
A toward the discharge port 3A, moving with a high compression ratio,
It is discharged from the discharge port 3A. As a result, a vacuum state of 10"'I'orr or more can be achieved in the equipment connected to this turbomolecular pump and the suction side casing 1 of the turbomolecular pump. Such an ultra-high vacuum can be achieved. This is because the following conditions can be met: In the embodiment of the present invention described above, the members of the suction side casing of the turbomolecular pump, which are exposed to ultra-high vacuum, are heated at a temperature of about 300 O. This is because the rotor blade 5 is made of a material that can be subjected to baking treatment.
This is due to the fact that the rotor 6 is made of titanium alloy or stainless steel, and the permanent magnet 9 is made of a rare earth magnet material that can be treated at high temperatures. The ability to raise the baking temperature to such a high temperature is very effective in increasing the degree of vacuum achieved and shortening the time required to obtain ultra-high vacuum. On the other hand, since the magnetic bearings 12 and 13 disposed on the low vacuum side of the turbo molecular pump are exposed to low vacuum, the conventional baking treatment temperature (about 120° C.) is sufficient.

また、述した本発明の実施例によれば次のような利点を
有している。すなわち、ラジアル軸受のうち、上側の軸
受を、永久磁石9による軸受を用いているので、制御形
磁気軸受を用いているものに比べて、軸受個数が少なく
なシ、大幅な価格低減が可能になる。さらに補助軸受1
7はロータ下端において支持する構成となっているので
、その径を小さくすることができる。その結果、作動時
の周速を低く抑えることができる。またこの補助軸受1
7にドライ形のものを用いるとしても、非常停止時にお
ける軸受の損傷は著しく低減され、従来のものに比較し
てメンテナンスに関してそれを大幅に改善することがで
きる。
Furthermore, the embodiments of the present invention described above have the following advantages. In other words, since the upper bearing of the radial bearing uses a bearing with a permanent magnet 9, the number of bearings is smaller than that using a controlled magnetic bearing, making it possible to significantly reduce the cost. Become. Furthermore, auxiliary bearing 1
Since the rotor 7 is configured to be supported at the lower end of the rotor, its diameter can be reduced. As a result, the circumferential speed during operation can be kept low. Also, this auxiliary bearing 1
Even if a dry type bearing is used for bearing 7, damage to the bearing during an emergency stop is significantly reduced, and maintenance can be greatly improved compared to conventional bearings.

なお、上述の実施例は、ロータの下部を支持する軸受と
して磁気軸受12.13を用いだが、第2図に示すよう
にピボット形すペシ軸受18を用いることも可能である
。このピボット形すペシ軸受18はピボット軸18A、
軸受体18Bを備え潤滑油19に浸されて用いられる。
Although the above-described embodiment uses magnetic bearings 12 and 13 as bearings for supporting the lower part of the rotor, it is also possible to use a pivot-type Pesci bearing 18 as shown in FIG. 2. This pivot type Pesci bearing 18 has a pivot shaft 18A,
It is equipped with a bearing body 18B and is used by being immersed in lubricating oil 19.

このピボット形すべ)軸受18を用いることによシ、こ
のピボット形すベシ軸受18はその軸径が小さいので、
その周速は小さく、その損失による発熱量が少ない。し
たがって、同負荷、同回転数の条件におけるころがシ軸
受と比較すると、潤滑油としては蒸気圧が低く、シかも
高粘度のものを使用することができる。その潤滑油の一
例としては、常温での蒸気圧が10”’l’orr以下
の7ツノ系の油を使用することができる。
By using this pivot type flat bearing 18, since the pivot type flat bearing 18 has a small shaft diameter,
Its circumferential speed is low, and the amount of heat generated due to its loss is small. Therefore, compared to a roller bearing under the same load and rotational speed conditions, a lubricating oil with lower vapor pressure and higher viscosity can be used. As an example of the lubricating oil, a 7-horn type oil having a vapor pressure of 10''l'orr or less at room temperature can be used.

このように構成したことにより、超高真空に晒されるタ
ーボ分子ポンプの吸込側部は第1図に示す実施例と同様
にポンプ運転時および停止時に清浄な超高真空を得るこ
とができる。一方、ロータ6の下部には油を用いるピボ
ット形すベシ軸受18を用いているため、この部分が油
蒸気発生の唯一の箇所になるが、前述したように潤滑油
は低蒸気圧であるので、ポンプ停止時にこの潤滑油蒸気
による汚染はきわめて少ないものである。
With this configuration, the suction side of the turbomolecular pump, which is exposed to ultra-high vacuum, can obtain clean ultra-high vacuum during pump operation and stop, similar to the embodiment shown in FIG. On the other hand, since the lower part of the rotor 6 uses a pivot type bearing 18 that uses oil, this is the only place where oil vapor is generated, but as mentioned above, lubricating oil has a low vapor pressure. There is very little contamination caused by this lubricating oil vapor when the pump is stopped.

コレは従来のボール形軸受を用いたターボ分子ポンプと
比較した場合、きわめて有利な点である。
This is a significant advantage when compared to conventional turbomolecular pumps using ball bearings.

すなわち、従来のポンプではボール形軸受の潤滑油とし
て、スピンドル油のような蒸気圧が1O−4Torr程
度の油を用いざるを得ない。したがって、前述したよう
に、ポンプを停止したときに、この油の蒸気が高真空側
へ逆拡散し、真空容器を汚染するという問題点があった
のに対し、この実施例によれば、油蒸気の分圧を10−
10Torr以下に抑えることができるので、事実上、
このような汚染を心配する必要がなくなる。またこの実
施例ではきわめて蒸発し難い油を用いているので、油の
補給が#1とんど必要でなく、この点のメンテナンス上
でもきわめて有効である。さらに、制御形磁気軸受を用
いているものにくらべて、軸受の制御部や電磁石が不要
となるので原価的に著しく有利なものである。
That is, in conventional pumps, oil with a vapor pressure of about 10-4 Torr, such as spindle oil, must be used as the lubricating oil for the ball bearing. Therefore, as mentioned above, when the pump is stopped, this oil vapor back-diffuses to the high vacuum side and contaminates the vacuum container. The partial pressure of steam is 10-
Since it can be suppressed to 10 Torr or less, in fact,
There is no need to worry about such contamination. Furthermore, since this embodiment uses oil that is extremely difficult to evaporate, replenishment of oil is not necessary at all, and this is extremely effective in terms of maintenance. Furthermore, compared to those using controlled magnetic bearings, there is no need for a bearing control section or an electromagnet, so it is significantly advantageous in terms of cost.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように、本発明によれば、超高真空に晒され
る部分を高温度でベーキング処理することが可能である
ので、従来のターボ分子ポンプに比べてよシ超高真空を
達成することができる。1その結果、超高真空を必要と
する機器の要求に応じ得る確実なターボ分子ポンプを提
供することができるものである。
As described above, according to the present invention, it is possible to bake the parts exposed to ultra-high vacuum at high temperatures, so it is possible to achieve ultra-high vacuum to a greater extent than with conventional turbomolecular pumps. I can do it. 1. As a result, it is possible to provide a reliable turbomolecular pump that can meet the demands of equipment requiring ultra-high vacuum.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のターボ分子ポンプの一実施例を示す縦
断面図、第2図は本発明のターボ分子ポンプの他の実施
例を示す縦断面図である。 l・・・吸込側ケーシング、2・・・中間ケーシング、
3・・・吐出ケーシング、4・・・静翼、5・・・動翼
、6・・・ロータ、7,8・・・スペーサ、9・・・永
久磁石、12゜13・・・磁気軸受、18・・・ピボッ
ト形すベシ軸受。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing one embodiment of the turbo-molecular pump of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing another embodiment of the turbo-molecular pump of the present invention. l... Suction side casing, 2... Intermediate casing,
3... Discharge casing, 4... Stationary blade, 5... Moving blade, 6... Rotor, 7, 8... Spacer, 9... Permanent magnet, 12° 13... Magnetic bearing , 18... Pivot type bevel bearing.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 ケーシング内にその軸線方向に多段に設けられた
静翼と、この静翼間に位置し、かつケーシングの中心に
位置するロータ外周に設けられた動翼とを備えるターボ
分子ポンプにおいて、前記ロータの高真空側および低真
空側をそれぞれ軸受手段で支持し、高真空側の軸受手段
を、高温熱処理後磁性特性変化を有しない固定側の第1
の永久磁石およびこれに対向するロータ側の第2の永久
磁石による吸引形磁気軸受で構成したこと’に特徴とす
るターボ分子ポンプ。 2、永久磁石は希土類系の磁性材で構成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のターボ分子ポ
ンプ。 3、第1の永久磁石は動翼間におけるロータ外周に形成
した環状空間内に固定配置され、第2の永久磁石は第1
の永久磁石忙対向するように前記環状空間内におけるロ
ータに設けられたこと全特徴とする特許請求の範囲第2
項記載のターボ分子ポンプ。 4、第1の永久磁石は同心的に配置される径の異なる数
個の環状永久磁石を備え、この第1の永久磁石に対向す
る第2の永久磁石は第1の永久磁石を構成する数個の環
状永久磁石間に対向するように配置された環状の永久磁
石を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第3項のい
ずれかに記載のターボ分子ポンプ。 5、 ロータは高真空側の軸受手段よシ上側の高真空側
にケーシング側の静翼間に臨ませ配置される少なくとも
1段の動翼を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
3項または第4項記載のター。 ボ分子ポンプ。 6、 ロータの低真空側の軸受手段は制御形磁気軸受で
あることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載のター
ボ分子ポンプ。 7、 ロータの低真空側の軸受手段はピボット形すベシ
軸受であることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載
のターボ分子ポンプ。
[Claims] 1. A rotor blade provided within a casing in multiple stages in the axial direction thereof, and a rotor blade located between the stator blades and provided on the outer periphery of the rotor located at the center of the casing. In the turbo-molecular pump, the high vacuum side and the low vacuum side of the rotor are supported by bearing means, and the high vacuum side bearing means is replaced by the first bearing means on the fixed side that does not change magnetic properties after high temperature heat treatment.
1. A turbo-molecular pump characterized in that it is constituted by an attraction type magnetic bearing made up of a permanent magnet and a second permanent magnet on the rotor side facing the permanent magnet. 2. The turbo-molecular pump according to claim 1, wherein the permanent magnet is made of a rare earth magnetic material. 3. The first permanent magnet is fixedly arranged within the annular space formed on the outer periphery of the rotor between the rotor blades, and the second permanent magnet
Claim 2, characterized in that permanent magnets are provided on the rotor in the annular space so as to face each other.
Turbomolecular pump as described in section. 4. The first permanent magnet includes several annular permanent magnets with different diameters arranged concentrically, and the second permanent magnet facing the first permanent magnet has the same number as that of the first permanent magnet. 4. The turbo-molecular pump according to claim 3, further comprising annular permanent magnets arranged to face each other between two annular permanent magnets. 5. Claim 3, characterized in that the rotor is provided with at least one stage of rotor blades arranged on the high vacuum side above the bearing means on the high vacuum side and facing between the stationary blades on the casing side. or the tar described in paragraph 4. Bomolecular pump. 6. The turbo-molecular pump according to claim 5, wherein the bearing means on the low vacuum side of the rotor is a controlled magnetic bearing. 7. The turbo-molecular pump according to claim 5, wherein the bearing means on the low vacuum side of the rotor is a pivot type bearing.
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