JPS63266191A - 真空ポンプ - 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】 （１）産業上の利用分野 本発明は半導体製造装置等において広範囲にわたって、
排気作用を行うのに好適な真空ポンプに関する。

（２）従来の技術 従来この種の真空ポンプとして、第１３図に示すように
吸気口と排気口を有する筐体（ａ）の内壁に取付けられ
た固定円板（ｂ）と、その筐体（ａ）内に軸受（図示せ
ず）を介して回転自在に支持された回転軸（Ｃ）に取付
けられ放射状の翼部（ｄ）を有する回転板即ち羽根車（
ｅ）とを複数段重ねた式の渦流真空ポンプが知られてい
る。尚、（ｆ）は通風路を示す。

（３）発明が解決しようとする問題点 上述の如き構成の真空ポンプにおいて、１投出りの圧縮
比１，９が得られるとすれば、大気圧から７ｏｏｐａ　
（５，２ト−ｊＬ、）以下まで排気するためには８段の
羽根車を必要とする。

この場合各段の羽根車と固定円板との間隙は逆流防止の
ため僅少にする必要があり、そのためには各段の羽根車
と固定円板の加工精度を極めて高くしなければならない
。

更に、本真空ポンプは高速回転を必要とするため、各段
の羽根車の動釣合を運転使用中、高度に維持せねばなら
ない、しかし段数が多くなるとその動釣合を高度に維持
することは極めて困難となる。又羽根車を多段に組立て
積重ねる場合、個々の羽根車の回転方向の相対位置が使
用中にずれる恐れがある。その結果不釣合が生じて振動
が発生する等の問題がある。

本発明は、以上の如き問題点を解消し、加工精度上の困
難をさけると共に不釣合の発生を防止した真空ポンプを
提供することを目的とする。

（４）問題点を解決するための手段 上記の目的を達成すべく本発明は吸気口と排気口を有す
る筐体の内部に回転自在に支持された回転軸に固定され
た回転円板と該筐体の内壁に固定された円筒からなる真
空ポンプにおいて、前記回転円板の周辺部の両面に段部
を形成すると共に、前記円筒に該段部に沿った切り込み
部を設け、且つ該回転円板の各段部周縁に放射状の翼部
を設けると共に、該各辺り込み部のこれら翼部の対向位
置に円弧状の通風路をそれぞれ設け、これら互に隣り合
う通風路の終端と始端との間を連通路により連通したこ
とを特徴とする。

（５）作用 高周波モーター（図示せず）等により回転円板を回転せ
しめることにより、筐体の吸気口から入った気体は、回
転円板に設けられた放射状の翼部により円周流となり、
笛体内壁に固定された円筒の通風路の始端から終端へ流
れ、連通路を経て次段の通風路に至り次段の翼部により
該通風路をその始端から終端へ流れ、更に気体は連通路
を経て次の通風路に至り前記回転円板の下面の翼部によ
り移送され圧縮されていく。

このように圧縮された気体は次の円筒の通風路を次段の
翼部により前述と同様に移送圧縮されながら圧縮排気さ
れる。

（６）実施例 以下、本発明の第１実施例を図面により説明する。

（１）は吸気口及び排気口（図示せず）を有する筐体で
あり、回転軸（２）は軸受（図示せず）によって回転自
在に支持されている。

（３）は回転軸（２）に固定された回転円板で周縁部の
両面に段部（４）・・・（４）を有し該段部（４）・・
・（４）にそれぞれ放射状の凹部（５）・・・（５）を
設けて翼部（６）・・・（６）が形成されている。一方
筐体（１）の内壁には前記回転円板（３）の段部（４）
・・・（４）に沿った段状切り込み部（８）・・・（８
）を有する円筒（７）、（７）が固定され、該円筒（７
）、（７）には前記翼部（６）・・・（６）に対向する
位置に通風路（９）・・・（９）が設けられており、こ
れら上下の互に隣り合う通風路（９）（９）の終端と始
端間には連通路（１０ａ）・・・（ｔｏｅ）が設けられ
各段間を通気するようになっている。

上記の如きａ成において１回転円板（３）を高周波モー
ター（図示せず）等により矢印Ａ（第２図示）方向に回
転せしめると、円転円板（３）に設けられた翼部（６）
・・・（６）により矢印Ｂ（第１図示）からの気体は第
６図に示す如く連通路（ＩＱａ）から通風路（９）を右
回転に移動し、第３図の如く）連通路（１０ｂ）におい
て矢印Ｃ方向に回動し、第７図の如く次段の通風路（９
）を経て第４図の如く連通路 （１０ｃ）を矢印り方向に下動する。ここで回転円板（
３）の下面外側の翼部（６）・・・（６）により、前記
気体は第８図に示す如く連通路（１０ｃ）、通風路（９
）及び連通路 （１０ｄ）と流動する。次に、前記気体は第９図の如く
回転円板（３）の下面内側の翼部（６）・・・（６）に
より連通路（１０ｄ）、通風路（９）及び連通路（ｔｏ
ｅ）を経て第１図矢印Ｆに排出する。

以上の如く矢印Ｂから吸入された気体は回転円板（３）
と筒体（７）との狭隙を通り通風路（９）を循環して矢
印Ｆから排出される間に圧縮することができる。

尚、この実施例の真空ポンプでは１個の回転円板（３）
により４段の圧縮段の形成が可能であり、その軸方向の
厚さｈは１段の厚さＬの３倍の３文−ですむ。

従って回転円板（３）を多　に積層することにより、従
来の真空ポンプに比して加工精度を高めることなく回転
中の動釣合を良好にした状態で通風路（９）を十分長く
することができ圧縮比を大巾に向上することが可能であ
る。

又この実施例の如き渦流形真空ポンプにおいては、排気
速度Ｓは通風路面［ａと羽根車即ち回転板の周速Ｕのａ
ａＵにほぼ比例するが、Ｕが略マツハ数０．４以上では
Ｓが殆んど増大しない特性がある。従ってこの実施例の
ポンプのように羽根車周速が各段で異ることがあっても
、直径が小さく羽根型段の周速が略マツハ数０．４以上
であれば、各段のＳは殆んど同等である。即ち各段の通
風路面積を各段等しくしても、直列多段に構成して支障
を生じない。

又この実施例のポンプの回転板は上下対称の形になって
おり、遠心力による応力に対して非常に右利である。

第１Ｏ図は第２実施例を示し、この実施例は前記実施例
の構成を同一軸上に２組結合したものであり、従来のポ
ンプにおいて８段の羽根車と固定円筒が必要であったの
が、この実施例では、２個の羽根車である回転円板（３
）と３個の固定円筒（７）で十分であり、これらの厚さ
寸法の加工精度は格段に容易となり、更に回転円板全体
動釣合が使用ｗ１間中にくずれるおそれも非常に小さく
なり高い信頼性が期待できる。

そして全体の軸方向寸法は従来のポンプと比べて％です
みコンパクトになる。第１１図は第３実施例を示し、こ
の実施例では、第２段目の翼部（６）の面１１ｉａλを
第１段の上下の翼部（６）の面積ａの約１．４倍にする
と共に、第１段の上下の通風路（９）の面積を第２段の
通風路（９）の面積の約１．４倍にしており、ポンプ寸
法の割に大きな排気速度と圧縮比を有効に実現できる・ 第１２図は第４実施例を示し、この実施例では第１段の
上下の通風路（９）の面積船、と第２段の通風路（９）
の面積ａλとその他の各段の通風路ａｊとしａ、；　ａ
、；　ａ、＝　２．：　１　、４　：　１とすることに
より第２実施例のポンプと比べて２倍の排気速度を広い
吸入圧領域にわたって実現できる。

（７）発明の効果 このように、本発明によれば各回転円板に複数段の翼部
が形成されているので、従来と同じ性能のポンプに対し
回転円板の個数を大巾に削減でき、−・方通風路を十分
長くして圧縮比を大１１］に高めて高能率の真空ポンプ
を提供できると共に加工精度の向上が容易にでき製作が
容易となり更に回転中の不釣合の発生を削減し得て、振
動の発生を防止することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図の平面図、第３図は第２図の■−■截断即断断面
図４図は第２図のＩＶ−ＩＶ截断断面図、第５図は第２
図のｖ−ｖｅ断断面面図第６図、第７図、第８図、第９
図はそれぞれ第１図のＶｌ−ＶＩ、■−■、■−■、Ｉ
Ｘ−ＩＸ截断断面図、第１０図、第１１図及び第１２図
は他の実施例を示す縦断面図、第１３図は従来の真空ポ
ンプを示す縦断面図である。 （１）・・・筐体 （２）・・・回転軸 （３）・・・回転円板 （４）・・・段部 （５）・・・四部 （６）・・・翼部 （７）・・・円筒 （８）・・・切り込み部 （９）・・・通風路 （ｌｏａ）・・（１０ｅ）・・・連通路特許出願人　　
　株式会社大阪真空機器製作所代理人　　弁理士　小山
輝晃’ｊ％”’５４”６’＋。 ＼＝＋＋１＋１１１゛２＝′ 第５図 手続有口正置　　（自発） 昭和６２年　６月１８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気口と排気口を有する筐体の内部に回転自在に支持さ
   れた回転軸に固定された回転円板と該筐体の内壁に固定
   された円筒からなる真空ポンプにおいて、前記回転円板
   の周辺部の両面に段部を形成すると共に、前記円筒に該
   段部に沿った切り込み部を設け、且つ該回転円板の各段
   部周縁に放射状の翼部を設けると共に、該各切り込み部
   のこれら翼部の対向位置に円弧状の通風路をそれぞれ設
   け、これら互に隣り合う通風路の終端と始端との間を連
   通路により連通したことを特徴とする真空ポンプ。