JPWO2010095218A1 - ターボ分子ポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
2 電源装置
3 ロータ
4 磁気軸受
5 モータ
6 モータ制御部
7 軸受制御部
8 ステータ
9 回転軸
10 ラジアル軸受電磁石
11 スラスト軸受電磁石
12 ラジアル位置センサ
13 スラスト位置センサ
14 ロータディスク
15 隙間
16 ボルト
17 ロータディスクの外周部
18 ロータディスクの厚み
19A、19B スラスト磁気軸受
20 厚み調整部材
21 肉厚部
22 突起
23 スラスト磁気軸受の内部空間
ここで、Lはインダクタンス、Rは抵抗、Nはコイルの巻数、Sは鉄心断面積、μ0は真空の透磁率、zはギャップである。磁気軸受の時定数T(sec)が短くなり、外部の振動に対する外部減衰を大きくする効果も同時に得ることが可能となる。ただし、それを実施した場合、スラスト方向のギャップが変化することで磁気軸受の吸引力が低下し、回転体質量を浮上させるだけの十分な力を得られなくなるリスクも存在する。磁気軸受の吸引力を導出する基礎式は以下の式で表される。
ここで、Fは吸引力、μ0は真空の透磁率、Nはコイルの巻数、iは電流、zはギャップである。以上の2式から、磁気軸受ステータのパラメータの中で、ギャップの影響は非常に大きいため、かかるギャップの大きさを調整することが重要なことがわかる。
表1 ロータディスク形状による固有振動数比較
Claims (7)
- フィードバックループにより制御される磁気軸受と、回転体に固定され前記磁気軸受を介して保持される回転軸と、前記回転軸に固定されたロータディスクとを備えるターボ分子ポンプにおいて、
前記回転軸と前記ロータディスクの接触面の中心部に隙間を形成したことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 前記回転軸と前記ロータディスクの接触面に形成された前記隙間の外周が、前記回転軸と前記ロータディスクを締結するための締結部材の通し穴と重なることを特徴とする請求項1に記載のターボ分子ポンプ。
- 回転体の質量を変化させて回転体の固有振動数を調整する固有振動数調整工程を含むフィードバックループにより制御される磁気軸受を設けたターボ分子ポンプの製造方法において、
前記固有振動数調整工程は、前記回転体を保持するための磁気軸受に用いられるロータディスクをスラスト方向又はラジアル方向に切削することにより行うことを特徴とするターボ分子ポンプの製造方法。 - 前記固有振動数調整工程と同一の工程で回転体の質量を変化させて回転体のバランスを調整するバランス調整工程を行うことを特徴とする請求項3に記載のターボ分子ポンプの製造方法。
- 前記ロータディスクをスラスト方向に切削した場合に、前記ロータディスクを挟み込むように設置した前記磁気軸受用の電磁石と前記ロータディスクとの間に生じたギャップを、前記磁気軸受の上部側と下部側の間に厚み調整部材を挿入することで前記ギャップを調整するギャップ調整工程を有することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のターボ分子ポンプの製造方法。
- フィードバックループにより制御される磁気軸受を備えたターボ分子ポンプにおいて、
前記磁気軸受に用いられるロータディスクの中心部の厚みが外周部の厚みに比べて肉厚である肉厚部を前記ロータディスクに設けたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 前記肉厚部の外形及び高さは、前記ロータディスクを前記磁気軸受に設置した場合に前記磁気軸受の内部に形成された空間内に収まる大きさ又は高さであることを特徴とする請求項6に記載のターボ分子ポンプ。
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JP3777500B2 (ja) * | 2001-03-27 | 2006-05-24 | 株式会社荏原製作所 | 磁気軸受装置 |
JP2002310153A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Meidensha Corp | 磁気軸受を有する回転機 |
JP2003148376A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ターボ分子ポンプ及びその軸ずれ量測定方法 |
JP2006194083A (ja) * | 2003-09-16 | 2006-07-27 | Boc Edwards Kk | ロータ軸と回転体との固定構造及び該固定構造を有するターボ分子ポンプ |
JP5255752B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2013-08-07 | エドワーズ株式会社 | ターボ分子ポンプ |
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Cited By (2)
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