JPS63259192A - Turbo molecular pump - Google Patents

Turbo molecular pump

Info

Publication number
JPS63259192A
JPS63259192A JP9097187A JP9097187A JPS63259192A JP S63259192 A JPS63259192 A JP S63259192A JP 9097187 A JP9097187 A JP 9097187A JP 9097187 A JP9097187 A JP 9097187A JP S63259192 A JPS63259192 A JP S63259192A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thrust
motor shaft
receiving member
radial bearing
radial
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
Application number
JP9097187A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shotaro Mizobuchi
庄太郎 溝渕
Hideomi Harada
原田 英臣
Noriyuki Osada
長田 憲幸
Toshiya Kanamori
金森 利也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP9097187A priority Critical patent/JPS63259192A/en
Publication of JPS63259192A publication Critical patent/JPS63259192A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To suppress a lubricant from generating its dissolved gas and to easily attain a high vacuum, by providing a thrust/radial bearing part to be arranged in the intermediate part of a motor shaft and an end part of the motor shaft to be arranged being fitted to a fluid sealed chamber. CONSTITUTION:Stationary blades 2 are provided in multiple stages in the axial line direction in a casing 1. While moving blades 4, provided in the periphery of a rotor 3, are rotatably provided through a motor shaft 5. And a pump provides a thrust/radial bearing part, which comprises a thrust receiving member 7, radial receiving member 9 and a supporting member 8 provided being opposed to these thrust receiving member 7 and radial receiving member 9, to be arranged in the intermediate part of the motor shaft 5. Further the pump arranges an end part of the motor shaft 5 to be inserted and fitted to a fluid sealed chamber 10. In this way, the pump enables a lubricant to be suppressed from generating its dissolved gas further a high vacuum to be easily attained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸受潤滑剤、特に潤滑油を含まない高度の真
空を発生させるための回転子をケーシング内室に支承し
て有している真空ポンプ、殊に高速回転を必要とするタ
ーボ分子ポンプに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention has a rotor supported in a casing interior for generating a high vacuum containing no bearing lubricant, particularly lubricating oil. This invention relates to vacuum pumps, particularly turbomolecular pumps that require high-speed rotation.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に半導体製造設備、電子顕微鏡装置、蒸着装置、高
真空炉、真空管製造設備等においては高度に浄化された
真空を必要とし、これがため、必ず付属装置として真空
ポンプが設けられている。
Generally, semiconductor manufacturing equipment, electron microscope equipment, vapor deposition equipment, high vacuum furnaces, vacuum tube manufacturing equipment, etc. require a highly purified vacuum, and for this reason, a vacuum pump is always provided as an accessory device.

この真空ポンプには、高度の真空を発生させるための回
転子をケーシング内に支承された種々異なる形式、例え
ば油拡散式真空ポンプ、ターボ分子ポンプ、容積式真空
ポンプ、軸流式真空ポンプなど多種多用なものがあり、
その用途に応して使いわけられている。
There are various types of vacuum pumps in which a rotor is supported within a casing to generate a high degree of vacuum, such as oil diffusion vacuum pumps, turbomolecular pumps, positive displacement vacuum pumps, and axial flow vacuum pumps. There are things that are often used,
They are used depending on their purpose.

なかでも、ターボ分子ポンプや軸流式真空ポンプは、運
転の起動が容易であり、又、幅広い真空度に対して適用
できることから、精密加工技術の発達と共に広範囲の分
野に普及してきているが、これらターボ分子ポンプでは
おおむね分子的な圧力範囲での圧力値1O−2〜10−
 ” mm11gの圧力を4するために回転数をほぼ2
0.0OOr、p、 m以上の致方回転の高い回転数で
回転するので回転子の支承に特別な問題が生ずることが
多いことが知られている。
Among these, turbomolecular pumps and axial flow vacuum pumps are easy to start up and can be applied to a wide range of vacuum degrees, so they have become popular in a wide range of fields with the development of precision processing technology. These turbomolecular pumps have pressure values in the molecular pressure range of 1O-2 to 10-
” In order to increase the pressure of mm11g to 4, the number of rotations should be approximately 2.
It is known that special problems often occur in rotor support because the rotor rotates at high rotational speeds with a maximum rotation of 0.0 OOr, p, m or more.

従来のターボ分子ポンプでは固定翼の間隔に配列された
回転翼を1分間に致方回転の高速で回転させ、気体分子
に一定方向の運動量を与えることにより真空排気するも
ので、高速回転を得るための電動機は、−最高用周波数
よりも高い周波数の電gCを用いて電力を供給している
。また高速回転のための軸受はポンプの信顛性に大きく
関与する重要な部品であり、通常ポンプケーシングの最
下部に設けた潤滑油溜から軸受へ潤滑油を供給し、軸受
の摩耗、焼付を防止している。
Conventional turbo-molecular pumps rotate rotary blades arranged at intervals between fixed blades at a high speed of rotation per minute, providing momentum in a certain direction to gas molecules to perform vacuum evacuation, resulting in high-speed rotation. The electric motor for this purpose is supplied with electric power using electric gC at a frequency higher than the maximum operating frequency. In addition, bearings for high-speed rotation are important parts that greatly contribute to the reliability of the pump, and lubricating oil is normally supplied to the bearings from a lubricating oil reservoir provided at the bottom of the pump casing to prevent wear and seizure of the bearings. It is prevented.

ターボ分子ポンプは、前述のように手軽に超高真空を実
現できるすぐれた性質の真空ポンプであるが、軸受の部
分に潤滑油を用いていることから、ポンプの運転を停止
する際に潤滑油が真空チャンバへ拡散したり、或いは運
転中に軸受局所において生ずる機械的な接触によって潤
滑油が分解し、低分子量の分子を発生し、これが真空チ
ャンバへ拡散したりするため、高度に清浄な真空を必要
とする真空設備については磁気軸受を用いたターボ分子
ポンプを用いることもあった。
As mentioned above, turbomolecular pumps are vacuum pumps with excellent properties that can easily achieve ultra-high vacuums, but since they use lubricating oil in the bearings, the lubricating oil must be removed when the pump is stopped. The lubricant decomposes due to the mechanical contact that occurs locally in the bearing during operation, producing low molecular weight molecules that diffuse into the vacuum chamber. Turbomolecular pumps using magnetic bearings were sometimes used for vacuum equipment that required.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来のターボ分子ポンプにおいて回転子を軸受で支承す
る場合において、用いられる軸受としてのころがり軸受
若しくは球軸受は固体接触のためにしばしばオイル又は
グリース潤滑の潤滑剤を併用し、その潤滑剤回路を介し
て潤滑かつ冷却されなければならないが、このベアリン
グ装置の正しい潤滑と十分な冷却との確保が難しく、グ
リースなどの油潤滑では真空中に油ミストが混入しやす
く寿命も極めて短いばかりか、軸受での固体接触による
局部的発熱現象によって潤滑剤蒸気若しくは潤滑油薄気
などの炭化水素が発生し、蒸気の高真空側への拡散傾向
があって潤滑剤の劣化が激しいと共に、潤滑剤の少ない
真空を達成しようとする場合にはポンプの再運転開始に
際して費用のかかる加熱過程を長時間にわたって必要と
するほか真空中の炭化水素は電気的な閃絡に対する強度
を低下させる欠点があり、殊に軸受に金属材料を用いる
と変形が大きく、かつ潤滑剤の劣化が生じると輻射熱の
放出も少なくなって冷却効果も低下して耐久性もなくな
り、また、ポールへ7リングのように微視的にみると固
体接触が行われて、所定の運転期間が経過すると軸受の
寿命がくる等と、問題がさらに大きくなるものであった
When the rotor is supported by a bearing in a conventional turbo-molecular pump, the rolling bearing or ball bearing used is often used with an oil or grease lubricant for solid contact, and the lubricant circuit is used to support the rotor. However, it is difficult to ensure proper lubrication and sufficient cooling of this bearing device, and oil lubrication such as grease tends to cause oil mist to get mixed into the vacuum, resulting in extremely short lifespan, and the bearing Hydrocarbons such as lubricant vapor or lubricant thin air are generated due to the local heat generation phenomenon caused by solid-solid contact, and the vapor tends to diffuse toward the high vacuum side, causing severe deterioration of the lubricant. In addition to requiring an expensive heating process over a long period of time when restarting the pump, hydrocarbons in a vacuum have the disadvantage of reducing the resistance to electrical flash, especially for bearings. If a metal material is used for the pole, the deformation will be large, and if the lubricant deteriorates, the release of radiant heat will decrease, the cooling effect will decrease, and the durability will be lost. The problem becomes even more serious as the bearing comes into solid contact with the bearing and the bearing reaches the end of its life after a predetermined operating period.

さらに磁気軸受を用いた場合でも、磁気軸受は極めて複
雑な制御装置を必要とするにもかかわらず、通常電源の
喪失時、Uμち停電時には磁気軸受効果が完全に失われ
、高速回転中の回転翼の支持ができない欠点もあり、こ
れがため、磁気軸受を採用したターボ分子ポンプにあっ
ては、停電時に対策用として非常用バッテリーや非常用
発電フライホイールを併設しなければならず、又、回転
体側での発熱を放出する手段がないことから、−411
に安全有利な真空ポンプとは云えないものであった。
Furthermore, even when magnetic bearings are used, although magnetic bearings require an extremely complex control device, the magnetic bearing effect is completely lost during normal power loss, Uμ, or power outage, and rotation during high-speed rotation. The disadvantage is that the blades cannot be supported, and for this reason, turbomolecular pumps that use magnetic bearings must be equipped with an emergency battery and an emergency power generation flywheel as a countermeasure in the event of a power outage. -411 as there is no means to release heat from the body side.
However, it cannot be said that the vacuum pump has safety advantages.

本発明は、これら従来の欠点を排除しようとするもので
、固体接触することなく局部的発熱がなく、正しい潤滑
を可能にし、潤滑剤の分解ガス発生を抑え、その劣化が
なく、安定した回転子の超高速運転を可能とし、かつ清
浄な高真空を容易に得られることができ信顛性も高く耐
久性あるターボ分子ポンプを構成簡単で安価な形態で提
供することを目的としたものである。
The present invention aims to eliminate these conventional drawbacks, and allows for proper lubrication without solid contact, no local heat generation, suppresses the generation of decomposition gas from the lubricant, and ensures stable rotation without deterioration. The purpose of this project is to provide a highly reliable and durable turbomolecular pump in a simple and inexpensive form that enables ultra-high-speed operation of the pump and easily generates a clean high vacuum. be.

(問題点を解決するための手段〕 本発明は、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、かつケーシング中心
に位置するロータの外周に設けられた動翼をモータ軸を
介して回転体として回転自在にfiiffえるのに前記
回転体をモータ軸に設けたそれぞれ動圧発生用溝のある
ラジアル軸受部とスラスト軸受部とで回転可能に支えた
ターボ分子ポンプにおいて、モータ軸の中間部にスラス
ト受部材とラジアル受部材とこれらに対設される支承部
材とからなるスラスト・ラジアル軸受部を配備し、かつ
モータ軸端部を流体封入室に嵌挿配備したことを特徴と
するターボ分子ポンプである。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides stator blades provided in multiple stages in the axial direction within a casing, and stator blades provided on the outer periphery of a rotor located between the stator blades and located at the center of the casing. In order to freely rotate the rotor blades as a rotating body via the motor shaft, the rotating body is rotatably supported by a radial bearing part and a thrust bearing part, each having a groove for generating dynamic pressure, provided on the motor shaft. In a turbo molecular pump, a thrust/radial bearing section consisting of a thrust receiving member, a radial receiving member, and a supporting member installed opposite these is provided in the middle part of the motor shaft, and the end of the motor shaft is fitted into a fluid enclosure chamber. This is a turbo-molecular pump characterized by the fact that it is inserted.

C実施例〕 本発明の実施例を真空ポンプの例について第1図例で説
明すると、ケーシングl内にその軸線方向に多段に設け
られた静翼2と、この静翼2間に位置し、かつケーシン
グ中心に位置するロータ3の外周に設けられた動翼4を
モータ軸5を介して回転自在に回転体として備えたター
ボ分子ポンプにおいて、前記回転体をそれぞれ動圧発生
用溝例えばスパイラル状溝6のあるスラスト受部材7、
即ちロータ3に取付けたスラスト受部材7と、該スラス
ト受部材7に対向する支承部材8と、モータ軸5の中間
部に設けられ、外周面にヘリングボーン状溝61を形成
したスリーブ状のラジアル受部材9と、これらに対設さ
れる支承部材18とからなるスラスト・ラジアル軸受部
を配備し、がっモータ軸端部を流体封入室10に嵌挿配
備してターボ分子ポンプとしである。
Embodiment C] The embodiment of the present invention will be explained with reference to the example of FIG. In a turbo molecular pump, the rotor blades 4 provided on the outer periphery of a rotor 3 located at the center of the casing are rotatably rotatable via a motor shaft 5. a thrust receiving member 7 with a groove 6;
That is, a thrust receiving member 7 attached to the rotor 3, a supporting member 8 facing the thrust receiving member 7, and a sleeve-shaped radial shaft provided at the intermediate portion of the motor shaft 5 and having a herringbone-shaped groove 61 formed on the outer peripheral surface. A thrust radial bearing section consisting of a receiving member 9 and a supporting member 18 provided opposite thereto is provided, and the end of the motor shaft is fitted into a fluid enclosure chamber 10 to form a turbo molecular pump.

この場合モータ軸端部にも外周面にヘリングボーン状溝
61を形成したスリーブ1Gと、該スリーブ16を嵌合
する支承部材17とからなるラジアル軸受部とで回転可
能に支えてもよく、前記スラスト・ラジアル軸受部又は
スリーブ16と支承部17とからなるラジアル軸受部の
少なくとも一方又はいずれもがセラミックス焼結体から
成る構成としである。
In this case, the end of the motor shaft may also be rotatably supported by a radial bearing portion consisting of a sleeve 1G having a herringbone groove 61 formed on its outer circumferential surface and a support member 17 into which the sleeve 16 is fitted. At least one or both of the thrust radial bearing section or the radial bearing section consisting of the sleeve 16 and the support section 17 is made of a ceramic sintered body.

前記スラスト・ラジアル軸受部が、ロータ3に設けられ
、スパイラル状溝6を形成したスラスト受部材7と、該
スラスト受部材7に対応する支承部材8と、ラジアル受
部材9の筒状支承部材18と、該筒状支承部材18の内
周面に嵌合対応し、外周面にヘリングボーン状溝61を
形成したラジアル受部材9とからなり、必要に応じ回転
部材とその支承部との間に形成される間隙部に磁性流体
を封入し、該磁性流体を制御するマグネット11を備え
たものを用いである。
The thrust radial bearing portion is provided on the rotor 3 and includes a thrust receiving member 7 in which a spiral groove 6 is formed, a supporting member 8 corresponding to the thrust receiving member 7, and a cylindrical supporting member 18 of the radial receiving member 9. and a radial receiving member 9 that fits into the inner circumferential surface of the cylindrical supporting member 18 and has a herringbone groove 61 formed on its outer circumferential surface. A magnetic fluid is sealed in the gap formed and a magnet 11 is used to control the magnetic fluid.

なお前記モータ軸5が、その中間部及び軸端部に、外周
面にヘリングボーン状溝6.を形成したスリーブを固着
したものであって、それぞれ平滑面の支承部材17.1
8に対設配備するのがよい。
It should be noted that the motor shaft 5 has a herringbone-shaped groove 6 on the outer circumferential surface at the intermediate portion and the shaft end. 17.1, each having a smooth surface.
It is best to deploy it in parallel to 8.

また前記流体封入室1oとしては、潤滑油、グリース、
その他の潤滑剤などの粘性流体又は磁性流体を封入した
ものであって′、前記モータ軸端部を挿入するケーシン
グ位置に区画配備されている。
Further, the fluid filled chamber 1o includes lubricating oil, grease,
It is filled with a viscous fluid such as a lubricant or a magnetic fluid, and is sectioned and arranged at a position in the casing where the end of the motor shaft is inserted.

また、前記ラジアル受部材9としては、前記モータ軸5
に嵌合固着したスリーブを用い、その外周面にヘリング
ボーン状溝6.を形成してゲージング又は支承部材18
の内周面に対設したものを用いであるが、モータ軸5に
形成した段付部外用又はモータ軸外周に設けた形態とす
ることもできる。この場合、両者間に形成される隙間に
グリース、油又はこれらの保持が困難なときは磁性流体
を封入してモータ室のシール効果をあげるようにするこ
とも考慮される。
Further, as the radial receiving member 9, the motor shaft 5
A herringbone-shaped groove 6. is formed on the outer circumferential surface of the sleeve. forming a gauging or bearing member 18
Although it is used, it can also be provided outside the stepped part formed on the motor shaft 5 or on the outer periphery of the motor shaft. In this case, consideration may be given to filling the gap formed between the two with grease, oil, or, if it is difficult to retain these, magnetic fluid to improve the sealing effect of the motor chamber.

なお、この動圧発生用溝のある面に対向する面は平滑面
とすることが考慮されているが、前記動圧発生用溝とし
てのスパイラル状溝6又はへリングボーン状溝61を形
成した硬質のセラミックス材料例えばSiC焼結体、B
eOを含むα−3iC焼結体、又は5isNa *粘体
などで構成したものを用いてスラスト・ラジアル軸受部
又はラジアル軸受部として形成するのがよい。
Although it is considered that the surface opposite to the surface with the hydrodynamic pressure generating groove is a smooth surface, it is possible to form a spiral groove 6 or a herringbone groove 61 as the dynamic pressure generating groove. Hard ceramic material such as SiC sintered body, B
It is preferable to form the thrust radial bearing part or the radial bearing part using an α-3iC sintered body containing eO or a 5isNa* viscous body.

図中12は駆動モータ、13は給電コネクタ、14は吐
出口、15は吸込口である。
In the figure, 12 is a drive motor, 13 is a power supply connector, 14 is a discharge port, and 15 is a suction port.

第2図例では、スラスト・ラジアル軸受部としてヘリン
グボーン状溝61を設けたスリーブ状のラジアル受部材
9をモータ軸5に固着し、筒状支承部材18に嵌挿して
、筒状支承部材18にフランジ状のスラスト受部材に対
応する支承部材8を形成して軸受部とした例で形成され
る隙間に磁性流体を封入し、該磁性流体を保持制御する
永久磁石又は二次導体からなるマグネット11を備えて
シール効果とスラスト・ラジアル軸受作用を兼用するよ
うにしたものである。
In the example shown in FIG. 2, a sleeve-shaped radial bearing member 9 provided with a herringbone-shaped groove 61 as a thrust radial bearing portion is fixed to the motor shaft 5 and inserted into the cylindrical support member 18. A magnetic fluid is sealed in the gap formed by forming a bearing member 8 corresponding to a flange-shaped thrust receiving member, and a magnet made of a permanent magnet or a secondary conductor holds and controls the magnetic fluid. 11 to provide both a sealing effect and a thrust/radial bearing function.

しかして動翼4のある回転体のロータ3はモータ軸5で
回転自在に動圧発生用溝のあるスラスト・ラジアル軸受
部及びスリーブ1Gと支承部材17とからなるラジアル
軸受部上にマスバランス、流体バランス及び磁気バラン
スが良好に維持されて円滑に回転され、超高速で運転で
きるものである。
The rotor 3, which is a rotating body with moving blades 4, is rotatable by the motor shaft 5, and the mass balance is carried out on the radial bearing part, which is composed of a thrust radial bearing part with a groove for generating dynamic pressure, a sleeve 1G, and a support member 17. It maintains good fluid balance and magnetic balance, rotates smoothly, and can operate at extremely high speeds.

この場合前記軸受を構成するスラスト受部材7に動圧発
生用溝のスパイラル状溝6を形成し、他方の面は平滑な
平面としてスラスト軸受とするものであり、また、ラジ
アル軸受部はモータ軸5にあるスリーブの外周面、又は
中空筒状の支承部の貫通孔の円筒面のいずれか一方の面
に動圧発生用のへリングボーン状溝6Iを形成し、他方
の面を平滑な円筒面とするものであり、いずれの実施例
でも、スラスト荷重を支えるためのスパイラル状溝6、
ラジアル荷重を支えるためのへリングボーン状溝6.は
各々3〜50μm程度の溝潔さである。またこの動圧発
生用溝のある面は全面のうねりが0.3μm以下で最大
面粗度が0.1μmの平滑な平面であるランド面とした
上で、ショツトブラストによって3〜50μmの深さの
スパイラル状溝加工をしたものである。
In this case, a spiral groove 6 for generating dynamic pressure is formed in the thrust bearing member 7 constituting the bearing, and the other surface is a smooth plane to serve as the thrust bearing. A herringbone groove 6I for generating dynamic pressure is formed on either the outer circumferential surface of the sleeve in 5 or the cylindrical surface of the through hole of the hollow cylindrical support, and the other surface is formed into a smooth cylindrical surface. In both embodiments, there is a spiral groove 6 for supporting the thrust load;
Herringbone groove to support radial loads 6. The groove width is approximately 3 to 50 μm. In addition, the surface with this hydrodynamic pressure generating groove is made into a smooth flat land surface with an overall waviness of 0.3 μm or less and a maximum surface roughness of 0.1 μm, and is then shot blasted to a depth of 3 to 50 μm. This is a spiral-shaped groove machined.

なお、動圧効果を利用した軸受は硬質のセラミックス材
料でつくり高い精度で前記動圧発生用溝を加工すること
ができ、かつ、その動圧先住に適した摺動部の形状が動
圧が発生した状態においても維持され、しかも、起動、
停止の際に生じる固定摺擦に対しても、ある程度の負荷
であれば耐久性を持って有効に用いられる。
Bearings that utilize the hydrodynamic effect are made of hard ceramic materials, and the grooves for generating hydrodynamic pressure can be machined with high precision. It is maintained even in the generated state, and moreover, it can be started,
It can be used effectively and with durability even if the load is to a certain extent even against fixed friction that occurs when stopping.

第3図例では、前記スラスト・ラジアル軸受部として前
記動圧発生用溝を形成した端面を支承部材側に設けてス
ラスト、ラジアル両作用を兼用するタイプとしたもので
、モータ軸端部に設け′たラジアル軸受部とで効果的な
軸受機能をはたせるようにしである。第4図例ではモー
タ軸5に固定されたスリーブ状のラジアル受部材と板状
のスラスト受部材とを一体兼用化したものをスラスト・
ラジアル軸受として用いたものである。
In the example shown in Fig. 3, the thrust/radial bearing part is of a type in which the end surface with the dynamic pressure generating groove formed is provided on the supporting member side to serve both thrust and radial functions, and is provided at the end of the motor shaft. It is designed to provide an effective bearing function with the radial bearing section. In the example shown in Fig. 4, a sleeve-shaped radial bearing member fixed to the motor shaft 5 and a plate-shaped thrust bearing member are combined into a single unit for thrust and thrust bearing.
It was used as a radial bearing.

なお、各実施例において前記流体封入室10は潤滑油な
どの粘性流体又は磁性流体を封入されているものであっ
て、ケーシングに突設されているもので、必要に応じ粘
性の小さい液体或いは封入気体で代用することもでき、
スラスト受部材7を含む動圧スラスト軸受では粘性がや
や大きくても摩擦抵抗は小さいし、ラジアル軸受は隙間
が一定であるため粘性が即、抵抗となるためスラスト側
には太き目の粘度を持つ潤滑剤、ラジアル側には小さい
ものを使う方が良い。
In each of the embodiments, the fluid chamber 10 is filled with a viscous fluid such as lubricating oil or a magnetic fluid, and is protruded from the casing. It can also be replaced with gas,
In a dynamic pressure thrust bearing including the thrust bearing member 7, the frictional resistance is small even if the viscosity is a little high, and in a radial bearing, since the gap is constant, the viscosity immediately becomes resistance, so a thicker viscosity is used on the thrust side. It is better to use a small lubricant on the radial side.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、モータ軸の中間部にスラスト受部材と、ラジ
アル受部材とこれらに対設される支承部材とからなるス
ラスト・ラジアル軸受部を配備し、かつモータ軸端部を
流体封入室に嵌挿配OIしたことにより、従来のボール
、ベアリングで生じた潤滑油の分解ガスの発生を極力抑
えることができ、しかもグリース、油の潤滑剤を封じ込
む作用と、かつ外部と接触している表面積が他の軸受よ
り小さいので蒸発量は掻端に少なくなって潤滑剤の保持
が容易であり、大気側と真空系のシールをも適確に可能
となり軸受作用も効果的に発揮でき、前記回転体の自重
を支える方の前記スラスト軸受又はラジアル軸受に局部
的な固体接触がな(、オイル又はグリース潤滑の潤滑剤
を用いても発熱現象がなく潤滑剤の分解ガスの発生を極
力抑えられ、潤滑剤の劣化消耗による支障もな(なり、
安定した回転子の超高速運転を可能とし、かつ高真空を
容易に達成することができる強いダンピング作用や大き
なアンバランスに良好対応して運転でき耐久性あるター
ボ分子ポンプを構成簡単で安価な形態で堤供できるばか
著しくコンパクト化できる効果がある。
The present invention provides a thrust/radial bearing section consisting of a thrust receiving member, a radial receiving member, and a supporting member installed opposite to these in the intermediate portion of the motor shaft, and the end of the motor shaft is fitted into a fluid enclosure chamber. By inserting OI, it is possible to minimize the generation of decomposition gas from lubricating oil that occurs with conventional balls and bearings, and it also has the effect of sealing in grease and oil lubricants, while reducing the surface area in contact with the outside. Since the amount of evaporation is smaller than other bearings, the amount of evaporation is extremely small, making it easy to retain the lubricant. It is also possible to accurately seal the atmosphere side and the vacuum system, and the bearing action can be effectively exerted. There is no local solid contact with the thrust bearing or radial bearing that supports the body's own weight (there is no heat generation phenomenon even if oil or grease lubrication is used, and the generation of decomposed gas from the lubricant is suppressed to the utmost, There are no problems caused by deterioration or wear and tear of the lubricant.
Constructs a durable turbo-molecular pump that enables stable rotor operation at ultra-high speeds and easily achieves high vacuum. A durable turbo-molecular pump that can operate well with strong damping action and large unbalance. Simple and inexpensive form. This has the effect of making it significantly more compact.

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

第1図は本発明の実施例の縦断面図、第2図は一部の拡
大切断側面図、第3図及び第4図はそれぞれ他の実施例
の縦断面図である。 1・・・ケーシング、2・・・静翼、3・・・ロータ、
4・・・動翼、5・・・モータ軸、6,6I・・・溝、
7・・・スラスト受部材、8・・・支承部材、9・・・
ラジアル受部材、lO・・・流体封入室、11・・・マ
グネット、16・・・スリーブ、f7.I8・・・支承
部材。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged cutaway side view, and FIGS. 3 and 4 are longitudinal sectional views of other embodiments. 1...Casing, 2...Stator blade, 3...Rotor,
4... Moving blade, 5... Motor shaft, 6, 6I... Groove,
7... Thrust receiving member, 8... Supporting member, 9...
Radial receiving member, lO...Fluid enclosure chamber, 11...Magnet, 16...Sleeve, f7. I8...Supporting member.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (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、かつケーシング中心に位
置するロータの外周に設けられた動翼をモータ軸を介し
て回転体として回転自在に備えるのに前記回転体をモー
タ軸に設けたそれぞれ動圧発生用溝のあるラジアル軸受
部とスラスト軸受部とで回転可能に支えたターボ分子ポ
ンプにおいて、モータ軸の中間部にスラスト受部材とラ
ジアル受部材と、これらに対設される支承部材とからな
るスラスト・ラジアル軸受部を配備し、かつモータ軸端
部を流体封入室に嵌挿配備したことを特徴とするターボ
分子ポンプ。
(1) The stator blades are provided in multiple stages in the axial direction within the casing, and the rotor blades located between the stator blades and provided on the outer periphery of the rotor located at the center of the casing are connected to the rotating body via the motor shaft. In a turbo molecular pump, the rotating body is rotatably supported by a radial bearing section and a thrust bearing section, each having a groove for generating dynamic pressure, provided on the motor shaft. A turbo-molecular pump characterized by having a thrust radial bearing portion consisting of a receiving member, a radial receiving member, and a supporting member installed opposite these, and having a motor shaft end inserted into a fluid enclosure chamber. .
(2)前記スラスト・ラジアル軸受部が、ロータに対設
され、スパイラル状の動圧発生用溝を形成したスラスト
受部材と、該スラスト受部材に対応する支承部とラジア
ル受部材の筒状支承部材と、該筒状支承部材の内周面に
嵌合対応し、外周面にヘリングボーン状の動圧発生用溝
を形成したスリーブとからなるものである特許請求の範
囲第2項記載のターボ分子ポンプ。
(2) The thrust/radial bearing section includes a thrust receiving member that is disposed opposite to the rotor and has a spiral dynamic pressure generating groove formed therein, and a cylindrical support of a supporting portion corresponding to the thrust receiving member and a radial receiving member. The turbo according to claim 2, which comprises a member and a sleeve that fits into the inner circumferential surface of the cylindrical support member and has a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove formed on the outer circumferential surface. molecular pump.
(3)前記スラスト・ラジアル軸受が、回転部材とその
支承部との間に形成される間隙部に磁性流体を封入し、
該磁性流体を制御するマグネットを備えたものである特
許請求の範囲第1項又は第2項記載のターボ分子ポンプ
(3) the thrust radial bearing encloses a magnetic fluid in a gap formed between the rotating member and its support;
The turbo-molecular pump according to claim 1 or 2, comprising a magnet for controlling the magnetic fluid.
(4)前記モータ軸が、その中間部及び軸端部に、外周
面にヘリングボーン状の動圧発生用溝を形成したスリー
ブを固着したものであって、それぞれ平滑面の支承部に
対設配備したものである特許請求の範囲第1〜3項のい
ずれか一つの項記載のターボ分子ポンプ。
(4) The motor shaft has a sleeve having a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove formed on the outer circumferential surface fixed to the intermediate portion and the shaft end, and each sleeve is attached to a smooth surface supporting portion. 4. A turbomolecular pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the turbomolecular pump is equipped with a turbomolecular pump according to any one of claims 1 to 3.
(5)前記流体封入室が、潤滑油、グリースなどの粘性
流体又は磁性流体を封入したものであって、前記モータ
軸端部を挿入するケーシング位置に区画配備されている
ものである特許請求の範囲第1〜4項のいずれか一つの
項記載のターボ分子ポンプ。
(5) The fluid chamber is one in which a viscous fluid such as lubricating oil or grease or a magnetic fluid is sealed, and is divided and arranged at a position of the casing where the end of the motor shaft is inserted. A turbomolecular pump according to any one of the ranges 1 to 4.
(6)前記スラスト・ラジアル軸受部が、セラミックス
焼結体で構成されるものである特許請求の範囲第1〜5
項のいずれか一つの項記載のターボ分子ポンプ。
(6) Claims 1 to 5, wherein the thrust radial bearing portion is made of a ceramic sintered body.
A turbomolecular pump according to any one of the following paragraphs.
JP9097187A 1987-04-15 1987-04-15 Turbo molecular pump Pending JPS63259192A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9097187A JPS63259192A (en) 1987-04-15 1987-04-15 Turbo molecular pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9097187A JPS63259192A (en) 1987-04-15 1987-04-15 Turbo molecular pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63259192A true JPS63259192A (en) 1988-10-26

Family

ID=14013390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9097187A Pending JPS63259192A (en) 1987-04-15 1987-04-15 Turbo molecular pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63259192A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5028219A (en) Bearings for use in negative-pressure environments
JP4846586B2 (en) Vane rotary air pump
WO2021169493A1 (en) Dynamic-pressure sliding vane bearing rotor system, motor and electric appliance
JPS63259192A (en) Turbo molecular pump
JPS63255596A (en) Molecular turbopump
JPS63255597A (en) Molecular turbopump
JP6924244B2 (en) Use of synthetic oils in vacuum pumps, and vacuum pumps
JPS63255594A (en) Molecular turbopump
JP3799176B2 (en) Hydrodynamic sintered oil-impregnated bearing unit
JPS63259191A (en) Turbo molecular pump
US3325231A (en) Miniature motor bearing
JPS63255595A (en) Molecular turbopump
JPS63255592A (en) Molecular turbopump
JPS63255593A (en) Molecular turbopump
JPS608523A (en) Magnetic fluid slide bearing structure
JP2019074084A (en) Method for optimizing durable period of roller supporting portion of vacuum pump
JPH0218241Y2 (en)
JP3286692B2 (en) Oil-free screw compressor
US3834773A (en) Unit bearing motor
JPH0216389A (en) Turbo molecular drag pump
JP2005069375A (en) Plain bearing and rotary anode type x-ray tube
JP6298858B2 (en) Vacuum pump
JPH01247821A (en) Bearing device for high-speed rotary device
JPS61132797A (en) Bearing unit for turbo molecular pump
JPH11275807A (en) Spindle motor