JPS61210289A - タ−ボ分子ポンプのロ−タ取付構造 - 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】 り産業上の利用分訃１ 本発明は、ａＩ高真空を必要とする分野において用いら
れるターボ分子ポンプのロータ取付構造に関するもので
ある。

１′４ｅ釆の技術】 ターボ分子ポンプ（以下、ＴＭＰと略称する）は、ロー
タ室（真空室）内でステータ翼と交互に配置されるロー
タ翼を高速回転し、気体分子に衝突するこれら軸流ター
ビン整列の機械的な排気作用で強制的に気体の流れを発
生するようにしたもので、ａ、ｇｉ真空を得ることので
きるのが特徴である。

ところで、従来、横形（複胴形）のものを除いた縦形の
ＴＭＰにおいては、一体票材から整列を削り出して形成
するようにしたものを除き、多段のロータ整列要素をま
ずロータ中子に圧入、＠接あるいは通しボルトなどの固
定手段で嵌着した後、ざらにこのロータ中子をロータシ
ャフトに嵌着して一体化するのが普通である。

第２図はこのようなものの一例を示し、この場合、ケー
ジフグ３１のロータ室３２で、ロータ整列＃素３３をロ
ータ中子３４に嵌着し、さらにこのロータ中子３４を締
着ボルト３５によりロータシャフト３６に締着している
。なお、この種ＴＭＰでは、玉軸受３７によりロータシ
ャフト３６を機械室内で接触支持するのが通例である。

そして、このようなロータ中子を用いることは、ＴＭＰ
の回転軸系の重量を軽くするためにも必要であった（第
２図中、３８はロータ中子３４に軽量化を企図して設け
た中空部を示す）。

しかしながら、このようなものでは、多段のロータ羅列
要；Ｊ３３をいったんロータ中子３４に嵌着させそれ）
さらにロータシャフト３６に固定させるという２度手間
がかかり、加えて別個にロータ中子３４を必要とするの
でそれだけコストも高くなるという不都合がある。

また、近時の′ｌ’　Ｍ　Ｐにおいては、その軸受手段
として、シャフトを非接触に軸支する磁気軸受を採用す
ることも普及しつつあるが、このような軸受構造のもの
では、必ずしも上記のロータ取付構造をそのまま踏襲す
ることが有利でない場合を生じている。

これを具体的に説明するため、この磁気軸受による非接
触軸支タイプのＴＭＰの構成例を第３図に図示して説明
する。

すなわち、このＴＭＰは以下のような構成を具備するも
のである。

ケーシングｌ内にロータ室１ａを設けるとともに、該ケ
ーシング１に連設されたモータハウジング２内に機械室
２ａを設けている。そして、ロータ室１ａ内では、ロー
タ中子３に前記と同様にロータ整列要素４を多段に嵌着
してそれらのロータｉ４ａとケージングｌの内周から多
段に突設されたステータ翼５とを交互に配置して所安の
タービン整列を構成しているとともに、機械室２ａから
ロータ室１ａ内に延出されているロータシャフト６の上
端部６ａに締着ポルト７で該ロータ中子３を−・体回転
ｕｆ能に締着している。一方、このロータシャフト６を
所定の軸心回りに回転−駆動する機械室２ａの内部には
、該ロータシャフト６に回転動力を与えるモータ８（ス
テータ８ａ、ロータ８ｂ）と、該ロータシャフト６を非
接触に支承する磁気軸受機構９とを設けている。

磁気軸受機構９は、ロータシャフト６の長手方向に間隔
をおいて該シャフト６回りに配置された電磁石からなる
上下一対のラジアル磁気軸受１３．１３と、この各ラジ
アル磁気軸受１３．１３近傍でロータシャフト６の回り
に配置され該ロータシャフト６の変位量を検出するとと
もに該変位量に応じてそれぞれ前記ラジアル磁気軸受１
３゜１３の磁気浮力を口■変するラジアル制御センサ１
４．１４と、ロータシャフト６の反ロータ側端部にこの
ロータシャフト６に係脱０１能に繋看させたスラスト軸
支部１５を１下から近接挟持するようにして該ロータシ
ャフト６を７キシヤル刀向に浮上させる電磁石からなる
スラスト磁気軸受１６と、ロータシャフト６の反ロータ
側端に対面させて配置され該ロータシャフト６のアキシ
ャル変位を検出するとともにこの変位量に応じて前記ス
ラスト磁気軸受１６の磁気浮力を可変するスラスト制御
センナ１７とを有してなるものである。なおｔ−１１と
１２は該ロータシャフト６を直接支持し得るタッチベア
リングである。また、１８は吸気口を、１９は排気口を
示す。

しかして、この種のＴＭＰでは、そのロータシャフト６
に高い剛性をもたせる必要があることから、ロータシャ
フト６は従来よりも大径のものに形成しなければならな
いが、このようなものでは、そのシャフトの軸径が従前
のロータ中子の軸径に近等するものとなり、この上にさ
らに中子を設けてロータ整列要素を嵌着することは、工
数的にも、重着的にも得策でなく、かえって不利である
。

［発明が解決しようとする問題点」 本発明は、このような事情に着目してなされたもので１
組立が容易でコストダウンも可能なターボ分子ポンプの
ロータ取付構造を提供することを目的とする。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 本発明は、前記目的を達成するために、ロータｇｊ１列
安素をロータシャフトに多段に積重して直接嵌着したこ
とを特徴とする。

Ｌ作用Ｊ このようなものであれば、ロータ整列要素をロータシャ
フトに順次８Ｉ重ねて嵌め付けるだけの工程でロータの
組立が完了するから１組立作業に手間がかからず簡便で
あり、また、部品点敬も少なくなってコストダウンも図
れる。

〔実施例」 以下１本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

第１図は、第３図に示した前記の比較例と同様の構成を
有するＴＭＰにおいて、そのロータ取付構造を対比して
示す、ここに、共通する機械室内の構成は図示割愛して
いる。また、各部の符号は共通して使用している。

なお、この柚の磁気軸受方式による場合では、そのロー
タシャフトの軸径は、第２１Ｎの玉軸受方式の場合のシ
ャフトの軸径に比較して、同排気量のポンプで約２倍の
太さとなる。しかして、このものでは、ロータ整列要素
４は、機械室２ａからロータ室ｌａ内に延出されている
ロータシャフト６の上端部６ａに直接嵌合させて多段に
積上げ、該ロータシャフト６の上端に刻設した雄ねじ部
２１にナツト２２を螺着させて該ロータシャフト６に一
体回転可能に締着してなるものである。なお、２３はロ
ータシャフト６の軽鎖化を企図して設けた中富部である
。

このような抱付構造のものであれば、複数のロータ整列
要素４をロータシャフト６に直接嵌着するだけでよいの
で、組立に要する手間は一工程でよくそれだけ組立か容
易であり、しかも、第３図と比較すれば明らかなように
、ロータ中子３が不安なので組立に妾するコストも安く
てすむ、さらに、このような磁気軸受による非接触軸支
タイプのＴＭＰにおいては、剛性を高めるため設計上ロ
ータシャフト６の軸径を太くしであるので１本発明を適
用するのにとりわけ好適である。

なお、本発明の適用対象となるＴＭＰは、前記磁気軸受
による非接触軸支タイプのもの以外のもの１例えばボＪ
述したロータシャフトを玉軸受で接触支持するタイプの
ものにも適用の余地がある。

また、ロータ整列要素をロータシャフトに固定する手段
は、前記のボルト締めに限らず、圧入。

ｆｇ桜等によってもよい。

し発明の効果」 以上のように、本発明のロータ取付構造によれば１組立
が筒便で、髪作コストダウンも図れる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＴＭＰの要部断面図、
第２図は従来のロータ取付構造を示すｒＭＰの断面図、
第３図はロータ取付構造の比較例を示すＴ　Ｍ　Ｐの断
面図である。 １１・ケーシング １ａ・・・ロータ室 ２目・モータハウジング ２ａ・・・機械室 ４・・・ロータ整列要素 ４ａ・・・ａ−夕翼 ５１１　＠　＠ステータ ６・・・ロータシャフト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 縦形ターボ分子ポンプにおいて、ロータ整列要素をロー
   タシャフトに多段に積重して直接嵌着したことを特徴と
   するターボ分子ポンプのロータ取付構造。