JPS6245997A - タ−ボ分子ポンプ - Google Patents
タ−ボ分子ポンプInfo
- Publication number
- JPS6245997A JPS6245997A JP60181719A JP18171985A JPS6245997A JP S6245997 A JPS6245997 A JP S6245997A JP 60181719 A JP60181719 A JP 60181719A JP 18171985 A JP18171985 A JP 18171985A JP S6245997 A JPS6245997 A JP S6245997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- vortex
- pump
- stator
- groove
- 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
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ターボ分子ポンプに係り、特に低真空側の作
動範囲を広げたターボ分子ポンプに関するものである。
動範囲を広げたターボ分子ポンプに関するものである。
従来のターボ分子ポンプは、一般には分子流領域で排気
性能の優れている軸流翼を用いたものである。しかし、
この型式のターボ分子ポンプ１０′３〜１０− ”Ｔｏ
ｒｒ以上の圧力になると急激に排気速度が低下するとい
う欠点があった。このため、１０−” 〜１０°６ＴＯ
ｒｒ程度の高真空と１０〜１０−”ＴＯｒｒの低真空を
短時間に繰り返すトライエツチングのような半導体製造
プロセスの排気ポンプとして用いる場合には低真空での
排気速度が小さいために低真空から高真空までの排気時
間が長くなり、スループット向上を妨げていた。以上の
欠点を解決するものとして、特公昭４７−３３４４６号
に開示されているような軸流分子ポンプとねじ溝分子ポ
ンプを組み合わせた複合型式のターボ分子ポンプが提案
され、排気速度の低下の少ない領域を１０−１〜１Ｏ−
２Ｔｏｒｒの低真空領域まで広げている。しかし、この
複合型式のポンプにおいても１Ｏ−ＩＴＯｒｒ 以上の
粘性流領域では十分大きな排気速度が得られておらず、
１０’ｌ’ｏｒｒ程度まで大きな排気速度を有するター
ボ分子ポンプが望まれている。
性能の優れている軸流翼を用いたものである。しかし、
この型式のターボ分子ポンプ１０′３〜１０− ”Ｔｏ
ｒｒ以上の圧力になると急激に排気速度が低下するとい
う欠点があった。このため、１０−” 〜１０°６ＴＯ
ｒｒ程度の高真空と１０〜１０−”ＴＯｒｒの低真空を
短時間に繰り返すトライエツチングのような半導体製造
プロセスの排気ポンプとして用いる場合には低真空での
排気速度が小さいために低真空から高真空までの排気時
間が長くなり、スループット向上を妨げていた。以上の
欠点を解決するものとして、特公昭４７−３３４４６号
に開示されているような軸流分子ポンプとねじ溝分子ポ
ンプを組み合わせた複合型式のターボ分子ポンプが提案
され、排気速度の低下の少ない領域を１０−１〜１Ｏ−
２Ｔｏｒｒの低真空領域まで広げている。しかし、この
複合型式のポンプにおいても１Ｏ−ＩＴＯｒｒ 以上の
粘性流領域では十分大きな排気速度が得られておらず、
１０’ｌ’ｏｒｒ程度まで大きな排気速度を有するター
ボ分子ポンプが望まれている。
本発明の目的は低真空側の作動範囲を広げたターボ分子
ポンプを提供することにある。
ポンプを提供することにある。
本発明はケーシング内にその軸線方向に延びる円筒状の
ロータと、このロータ外周面に対向するステータ面にそ
れぞれ配置された溝群によって排気作用を行うターボ分
子ポンプにおいて、ロータ外周面にロータ軸心に対して
特定の角度を有し円周方向に複数堀設して配列した断面
弧状の渦流溝と、この渦流溝に対向しステータの周方向
に堀設した断面弧状の通風路とによって渦流ポンプを構
成し、かつ渦流溝に対向するステータにこの渦流溝と僅
かな間隙を隔て通風路を周方向に区画する円筒状の仕切
部を形成し、仕切部両側の一方を渦流ポンプに分子流が
流入する吸入口に、他方を吐出口にしたことを特徴とす
るものである。
ロータと、このロータ外周面に対向するステータ面にそ
れぞれ配置された溝群によって排気作用を行うターボ分
子ポンプにおいて、ロータ外周面にロータ軸心に対して
特定の角度を有し円周方向に複数堀設して配列した断面
弧状の渦流溝と、この渦流溝に対向しステータの周方向
に堀設した断面弧状の通風路とによって渦流ポンプを構
成し、かつ渦流溝に対向するステータにこの渦流溝と僅
かな間隙を隔て通風路を周方向に区画する円筒状の仕切
部を形成し、仕切部両側の一方を渦流ポンプに分子流が
流入する吸入口に、他方を吐出口にしたことを特徴とす
るものである。
上記の構成において、ロータを高速駆動すると、ロータ
に設けられた渦流溝と、ステータに設けられた通風路と
の間で渦流を生じ、渦流溝で気体分子に与えられた速度
ヘッドを通風路で静圧ヘッドに変換する過程が、渦流溝
と通風路によって構成される渦流ポンプの吸入口から吐
出口にかけて繰返しなされ、排気作用が行われる。した
がって、吸気圧力が０．１Ｔｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒの粘
性流領域の圧力になっても渦流プロワの原理による排気
作用によって排気速度の減少を抑えることができ低真空
側の作動範囲を広げるととができる。
に設けられた渦流溝と、ステータに設けられた通風路と
の間で渦流を生じ、渦流溝で気体分子に与えられた速度
ヘッドを通風路で静圧ヘッドに変換する過程が、渦流溝
と通風路によって構成される渦流ポンプの吸入口から吐
出口にかけて繰返しなされ、排気作用が行われる。した
がって、吸気圧力が０．１Ｔｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒの粘
性流領域の圧力になっても渦流プロワの原理による排気
作用によって排気速度の減少を抑えることができ低真空
側の作動範囲を広げるととができる。
以下、本発明の実施例を第１図〜第６図について説明す
る。
る。
第１図において、ロータ１はケーシング２内に配置され
その軸線方向に延び円筒状をなしている。
その軸線方向に延び円筒状をなしている。
このロータ１の対向面にはステータ３が配置されケーシ
ング２に取付けられている。ロータ１には動翼溝４が堀
設され、この対向面のステータ３には静翼溝５が堀設さ
れて混流ポンプを構成している。
ング２に取付けられている。ロータ１には動翼溝４が堀
設され、この対向面のステータ３には静翼溝５が堀設さ
れて混流ポンプを構成している。
この下流のロータ１には断面弧状の渦流溝６が堀設され
、この渦流溝６が対向するステータ３にはやはり断面弧
状の通風路７が堀設され渦流ポンプを構成している。ロ
ータ１は回転軸８にナツト９によシ一体に固定され回転
体１０を構成している。回転軸８は軸受１１ａ、ｌｌｂ
に支持されている。この回転軸８にはモータロータ１２
が設けられておシ、これと対向するモータステータ１３
は吐出口Ｂを備えた吐出ケーシング１４に取付けられて
いる。また、ケーシング２の上部には吸入口Ａを備えて
おシ、フランジ２ａによって排気すべき真空装置（図示
せず）が結合される。ケーシング２の下部は７ランジ２
ｂにより吐出ケーシング１４に結合されている。
、この渦流溝６が対向するステータ３にはやはり断面弧
状の通風路７が堀設され渦流ポンプを構成している。ロ
ータ１は回転軸８にナツト９によシ一体に固定され回転
体１０を構成している。回転軸８は軸受１１ａ、ｌｌｂ
に支持されている。この回転軸８にはモータロータ１２
が設けられておシ、これと対向するモータステータ１３
は吐出口Ｂを備えた吐出ケーシング１４に取付けられて
いる。また、ケーシング２の上部には吸入口Ａを備えて
おシ、フランジ２ａによって排気すべき真空装置（図示
せず）が結合される。ケーシング２の下部は７ランジ２
ｂにより吐出ケーシング１４に結合されている。
動翼溝４は第２図にその詳細を示すように、ロータ１の
外周面にロータ軸心ｚ−ｚ’に対し角度θ傾斜して堀設
され軸方向の始端縁４ａ、後端縁４ｂは周方向に揃えて
形成される。従って、θｌは鋭角に、θ２は鈍角になる
。静翼溝５は動翼溝４と逆方向にロータ軸心ｚ−ｚ’に
対し角度θＩに形成されており、また、動翼溝４と一部
が軸方向に重なり合うように配列される。また、動翼溝
４と静翼溝５の翼溝はその始端部４ａあるいは後端部４
ｂから溝底面４Ｃに滑らかな曲面Ｒで結ばれている。
外周面にロータ軸心ｚ−ｚ’に対し角度θ傾斜して堀設
され軸方向の始端縁４ａ、後端縁４ｂは周方向に揃えて
形成される。従って、θｌは鋭角に、θ２は鈍角になる
。静翼溝５は動翼溝４と逆方向にロータ軸心ｚ−ｚ’に
対し角度θＩに形成されており、また、動翼溝４と一部
が軸方向に重なり合うように配列される。また、動翼溝
４と静翼溝５の翼溝はその始端部４ａあるいは後端部４
ｂから溝底面４Ｃに滑らかな曲面Ｒで結ばれている。
次に、渦流ポンプ部分の鯉悼である第１図の■−ｎ断面
図を第３図に示す。渦流溝６は第４図に示すようにロー
タ１の軸心に対して特定の角度を有し円周方向に衿数堀
設して配列され、その形状は第５図に示すように溝中央
部で深くした断面弧状をなしている。
図を第３図に示す。渦流溝６は第４図に示すようにロー
タ１の軸心に対して特定の角度を有し円周方向に衿数堀
設して配列され、その形状は第５図に示すように溝中央
部で深くした断面弧状をなしている。
また、渦流溝６に対向するステータ３には渦流溝６と僅
かな間隙を隔て通風路７を周方向に区画する円筒状の仕
切部７′が形成されている。この仕切部７′の一方には
分子流が流入する吸入口１５が、他方には吐出口１６が
設けられている。
かな間隙を隔て通風路７を周方向に区画する円筒状の仕
切部７′が形成されている。この仕切部７′の一方には
分子流が流入する吸入口１５が、他方には吐出口１６が
設けられている。
上記構成において、モータステータ１３に通電されると
、回転体１０はモータロータ１２を介して高速回転され
作動を開始する。
、回転体１０はモータロータ１２を介して高速回転され
作動を開始する。
吸入口Ａ側より動翼溝４に飛来した気体分子は動翼溝４
の底面及び側面に衝突して乱反射が行なわれるが、ロー
タ１の移動外だけ方向性が付与される。
の底面及び側面に衝突して乱反射が行なわれるが、ロー
タ１の移動外だけ方向性が付与される。
方向性を持って動翼溝４を飛び出した気体分子は静翼溝
５の底面、そして側面に衝突した後、乱反射して大部分
の気体分子が次段の動翼溝４に飛び込む。気体分子流は
半径方向に出入りを繰返しながら軸方向に移動し渦流ポ
ンプ段に導びかれる。
５の底面、そして側面に衝突した後、乱反射して大部分
の気体分子が次段の動翼溝４に飛び込む。気体分子流は
半径方向に出入りを繰返しながら軸方向に移動し渦流ポ
ンプ段に導びかれる。
この渦流ポンプ段では吸入口１５を通り渦流溝６と通風
路７によって渦状に周方向に移動して吐出口１６に導び
かれ順次次段の渦流ポンプに導びかれ最終的に吐出口Ｂ
より吐出されるように運動する。
路７によって渦状に周方向に移動して吐出口１６に導び
かれ順次次段の渦流ポンプに導びかれ最終的に吐出口Ｂ
より吐出されるように運動する。
渦流ポンプ段での渦流はロータ１に設けられた渦流溝６
とステータ３に設けら扛た通風路７との間で起きる。こ
の渦流は第３図に示すように回転方向に進む。渦流溝６
で気体分子に与えられた速度ヘッドをステータ３に設け
られた通風路７で静圧ヘッドに変換する過程が繰返し行
なわれ気体分子の圧力を上昇させる。
とステータ３に設けら扛た通風路７との間で起きる。こ
の渦流は第３図に示すように回転方向に進む。渦流溝６
で気体分子に与えられた速度ヘッドをステータ３に設け
られた通風路７で静圧ヘッドに変換する過程が繰返し行
なわれ気体分子の圧力を上昇させる。
以上の渦流ポンプ段の排気作用は０．１Ｔｏｒｒ程度の
粘性流領域で効果的に働く。従って、ターボ分子ポンプ
の吸気圧力が０．１Ｔｏｒｒ〜１０Ｔｏ ｒ ｒの粘性
流領域の圧力になっても渦流ポンプ段は渦流プロワの原
理の排気作用によって排気速度の減少を抑えることがで
きる。この状況を示したのが第６図であり、実線で示す
１０”Ｊ’ｏｒｒ付近では混流ポンプ段によって排気作
用が行なわれ、これ以降の粘性流領域では一点鎖線で示
すように渦流ポンプ段によって排気作用が行なわれるの
で、従来のターボ分子ポンプよりもはるかに作動範囲を
広げることができる。
粘性流領域で効果的に働く。従って、ターボ分子ポンプ
の吸気圧力が０．１Ｔｏｒｒ〜１０Ｔｏ ｒ ｒの粘性
流領域の圧力になっても渦流ポンプ段は渦流プロワの原
理の排気作用によって排気速度の減少を抑えることがで
きる。この状況を示したのが第６図であり、実線で示す
１０”Ｊ’ｏｒｒ付近では混流ポンプ段によって排気作
用が行なわれ、これ以降の粘性流領域では一点鎖線で示
すように渦流ポンプ段によって排気作用が行なわれるの
で、従来のターボ分子ポンプよりもはるかに作動範囲を
広げることができる。
以上説明したように、本発明によればロータ外周面に断
面弧状の渦流溝とこの渦流溝に対向して断面弧状の通風
路からなる渦流ポンプ段を構成するように１−だので、
粘性流領域でも排気速度が十分大きくとれ、低真空から
高真空までの排気時間を短縮する効果がある。
面弧状の渦流溝とこの渦流溝に対向して断面弧状の通風
路からなる渦流ポンプ段を構成するように１−だので、
粘性流領域でも排気速度が十分大きくとれ、低真空から
高真空までの排気時間を短縮する効果がある。
第１図は本発明のターボ分子ポンプの縦断面図、第２図
は第１図の１−１線矢視展開図、第３図は第１図の■−
■線矢視断面図、第４図は第１図の■−■線矢視図、第
５図はＸ部の拡大断面図、第６図は第１図のターボ分子
ポンプの特性図である。 １・・・ロータ、２・・・ケーシング、３・・・ステー
タ、４・・・動翼溝、５・・・静翼溝、６・・・渦流溝
、７・・・通風路、第１図 第２図 冨 ３ 図 ７７・ ７ −’−°〜 ノら ぐし 、、／ ６ 、
は第１図の１−１線矢視展開図、第３図は第１図の■−
■線矢視断面図、第４図は第１図の■−■線矢視図、第
５図はＸ部の拡大断面図、第６図は第１図のターボ分子
ポンプの特性図である。 １・・・ロータ、２・・・ケーシング、３・・・ステー
タ、４・・・動翼溝、５・・・静翼溝、６・・・渦流溝
、７・・・通風路、第１図 第２図 冨 ３ 図 ７７・ ７ −’−°〜 ノら ぐし 、、／ ６ 、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ケーシング内にその軸線方向に延びる円筒状のロー
タと、前記ロータ外周面に対向するステータ面にそれぞ
れ配置された溝群によつて排気作用を行うターボ分子ポ
ンプにおいて、前記ロータ外周面に前記ロータ軸心に対
して特定の角度を有し円周方向に複数堀設して配列した
断面弧状の渦流溝と、該渦流溝に対向し前記ステータの
周方向に堀設した断面弧状の通風路とによつて渦流ポン
プを構成し、かつ前記渦流溝に対向する前記ステータに
該渦流溝と僅かな間隙を隔て前記通風路を周方向に区画
する円筒状の仕切部を形成し、前記仕切部両側の一方を
前記渦流ポンプに分子流が流入する吸入口に、他方を吐
出口にしたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記渦流溝と前記
通風路とによつて構成される渦流ポンプを前記ロータの
軸心方向に多段に配列したことを特徴とするターボ分子
ポンプ。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記通風路を周方
向に区画する円筒状の仕切部を前記ロータの軸心方向に
順次づらして配列し、前記吸入口が次段の吐出口と一致
するように配列したことを特徴とするターボ分子ポンプ
。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記渦流溝と前記
通風路とによつて構成される渦流ポンプの前段に、前記
ロータの外周面に該ロータ軸心に対して特定の角度を有
し周方向に複数配列した動翼溝と、前記ロータに対向す
る前記ステータ面に前記動翼溝と前記ロータ軸心に対し
逆方向角度をなすように配列した静翼溝とによつて構成
される混流ポンプを配置したことを特徴とするターボ分
子ポンプ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181719A JPS6245997A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | タ−ボ分子ポンプ |
| KR1019860005830A KR890004933B1 (ko) | 1985-07-31 | 1986-07-18 | 터어보분자펌프 |
| US06/890,610 US4735550A (en) | 1985-07-31 | 1986-07-30 | Turbo molecular pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181719A JPS6245997A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | タ−ボ分子ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6245997A true JPS6245997A (ja) | 1987-02-27 |
Family
ID=16105671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60181719A Pending JPS6245997A (ja) | 1985-07-31 | 1985-08-21 | タ−ボ分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6245997A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19745682B4 (de) * | 1997-10-16 | 2010-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Kenngrößen |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60181719A patent/JPS6245997A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19745682B4 (de) * | 1997-10-16 | 2010-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Kenngrößen |
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