KR100408113B1 - 터보분자펌프 - Google Patents

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KR100408113B1
KR100408113B1 KR10-1998-0026536A KR19980026536A KR100408113B1 KR 100408113 B1 KR100408113 B1 KR 100408113B1 KR 19980026536 A KR19980026536 A KR 19980026536A KR 100408113 B1 KR100408113 B1 KR 100408113B1
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히로유키 가와사키
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가부시키 가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

고안전성 및 고신뢰성 터보 분자 펌프는 만약 비정상적인 상태가 회전자 구조물상에서 발생하면, 진공 처리 시스템내의 진공 손실을 가져오지 않도록 고정자 또는 펌프케이싱으로의 손상을 막도록 개발되어 왔다. 상기 터보 분자 펌프는 고정자 및 회전자를 수용하는 펌프 케이싱내에 고정자 및 회전자로 구성된 날개 펌핑 부분 및/또는 홈 펌핑 부분과, 비정상적인 토크가 회전자에 의해 고정자에 가해질 때 고정자의 적어도 일부분의 구속을 해제하는 구속 해제 구조물을 포함한다.

Description

터보 분자 펌프
본 발명은 고속 회전자를 사용하여 가스를 배출하기 위한 터보 분자 펌프에 관련된 것이다.
종래의 터보 분자 펌프의 일 실시예가 도 13에 도시된다. 상기 펌프는 회전자(회전 부재)(rotor; R) 및 고정자(고정 부재)(stator; S)에 의해 구성되는 날개 펌핑 부분(vane pumping section; L1)과 홈 펌핑 부분(groove pumping section; L2)을 수용하는 원통형 펌프 케이싱(14)에 의해 구성된다. 상기 펌프 케이싱(14)의 저부(bottom portion)는 배출포트(15a)가 구비된 기저 부분(base section; 15)에 의해 둘러싸인다. 상기 펌프 케이싱(14)의 상부에는 방출이 행해질 파이프 또는 장치에 펌프를 연결하기 위한 플랜지 부분(14a)이 제공된다. 상기 고정자(S)는 고정자 원통부(16)와, 날개 펌핑 부분 (L1) 및 홈 펌핑 부분 (L2)의 고정된 부분을 포함한다.
상기 회전자(R)는 고정자 원통부(16)로 삽입되는 주축(10)에 부착된 회전자 원통부(12)로 구성된다. 상기 주축(10)과 상기 고정자 원통부(16) 사이에는 구동 모터(18)가 있으며, 상기 구동 모터(18)의 상부 및 하부 측상에는 상부 레이디얼 베어링(20) 및 하부 레이디얼 베어링(22)이 배치되어 있다. 상기 주축(10) 아래에는, 상기 주축(10)의 저부 단부에 목표 원판(24a)과 고정자 측 상에 상부 및 하부 전자석(24b)을 갖는 축베어링(24)이 있다. 이러한 구조에 있어서, 상기 회전자(R)의 고속 회전은 5-좌표 동적 제어 시스템하에서 지지된다.
추진 날개(impeller)를 형성하기 위해, 회전자 날개(30)는 상기 회전자 원통부(12)의 상부 외부 표면과 일체로 제공되고, 상기 케이싱(14)의 내부상에, 고정자 날개(32)가 회전자 날개(30)와 교대로 끼워지는 방식으로 제공된다. 이러한 날개 부재들은 고속 회전자 날개(30) 및 고정자 날개(32)의 협동 작용으로 가스 방출을 수행하는 날개 펌핑 부분(L1)을 구성한다. 날개 펌핑 부분 (L1) 아래에, 홈 펌핑 부분 (L2)이 제공된다. 상기 홈 펌핑 부분 (L2)은 회전자 원통부(12)의 저부 단부의 외부면상에 나선형 홈(34a)을 구비하는 나선형 홈 부분(34)과, 고정자(S)의 나선형 홈 부분(34)을 둘러싸는 나선형 홈 부분 스페이서(36)로 구성된다. 홈 펌핑 부분 (L2)의 가스 방출 작용은 가스에 대한 나선형 홈(34a)의 드래그(drag)효과에 기인한다.
날개 펌핑 부분 (L1)의 하류부분에 홈 펌핑 부분 (L2)을 구비함으로써, 하나의 펌핑 유닛을 사용하여 넓은 범위의 유량에 대해 방출을 가능하게 하는 광범위 터보 분자 펌프가 만들어진다. 상기 실시예에 있어서, 홈 펌핑 부분 (L2)의 나선형 홈은 펌프구조물의 회전자 측 상에 제공되나, 몇몇 펌프는 펌프 구조물의 고정자 측 상에 형성된 나선형 홈을 갖는다.
이러한 터보 분자 펌프는 아래와 같이 조립된다.
첫째로, 홈 펌핑 부분 스페이서(36)는 계단(36a)의 하부면을 기저 부분(15)상에 형성된 돌출한 링 부분(15b)으로 연결하여 부착된다. 다음에는, 회전자(R)가 몇몇 위치에 고정되고, 대개 두 개의 절반 부분으로 나누어져 있는 고정자 날개(32)가 회전자 날개(30) 사이에서 끼워져 둘레에서 클램프된다. 그런 다음, 자신의 상부 및 하부상에 계단부를 구비하는 고정자 날개 스페이서(38)를 클램프된 회전자 날개(30)의 상부상에 위치시킨다. 상기 조립 단계는 회전자(R) 주위에 고정자 날개(32)의 조립을 완성하도록 각 회전자 날개(30)에 대해 반복적으로 이루어진다.
마지막으로, 상기 펌핑 케이싱(14)을 슬라이딩시켜 층상의(layered) 고정자 날개 구조물 주위에 부착시키고 플랜지(14b)를 볼트와 같은 조임 부재에 의해 고정자(S)의 기저에 고정시켜, 케이싱(14)의 내부면 상의 계단면(14c)에 대하여 상부 고정자 날개 스페이서(38)를 단단히 누른 후 전체 층상의 조립체와 홈 펌핑 부분 스페이서(36)를 결합한다. 상기 조립 구조물에 있어서, 각 고정자 날개(32)의 주변부는 상하에 위치한 고정자 날개 스페이서(38)에 의해 함께 가압되고, 이와 유사하게 홈 펌핑 부분 스페이서(36)는 가장 아래에 있는 고정자 날개(32), 고정자 날개 스페이서(38) 및 기저 부분(15)의 돌출 부분(15b)에 의해 아래로 가압되어, 축상으로 가해진 압력이 고정자 날개(32) 및 원주 방향으로 회전자(R)를 구비한 홈 펌핑 부분 스페이서(36)에 의해 야기된 회전을 방지한다.
또한, 비록 도면에서는 도시되지 않지만, 때때로 홈 펌핑 부분 스페이서(36)는 확실한 고정을 위해 고정자(S)의 고정자 원통부(16)에 볼트로 조여진다.
이러한 터보 분자 펌프에 있어서, 회전자(R)의 편심에 의해 야기되는 비정상적인 회전과 같은 작동상의 문제점에 때때로 직면하게 되며, 이는 회전자 날개(30)의 손상을 수반할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 고정자 구조물은 회전자(R) 및 그 부품들에 의해 원주 방향 또는 반경 방향으로 상당한 힘을 받게 되는데 이는 고정자 날개(32) 뿐만 아니라 고정자 날개 스페이서(38) 및 홈 펌핑 부분 스페이서(36)상에 충격을 주게된다.
이러한 비정상적인 동작 상태는 고정자 날개(32) 및 스페이서(36, 38)의 변형뿐만 아니라 케이싱(14) 및 고정자 원통부(16)의 파괴를 유발하거나 이들 사이의 조인트를 손상시키거나 펌프에 부착된 진공 연결을 분리시킬 수도 있다. 고정자(S)의 임의의 부분에서의 이러한 손상 및 분리는 연결된 전체 공정 시스템에 있어서 진공의 상태를 파괴할 뿐만 아니라, 시스템 효율 및 공정상의 효율을 손상시키고, 또한 뜻하지 않게 시스템내의 가스를 외부 대기로 방출시키는 사고를 유발한다.
본 발명의 목적은 고속 안전성 및 신뢰도를 가진 터보 분자 펌프를 제공하여, 비정상적인 상태가 회전자 구조물상에 발생되더라도 고정자 또는 펌프 케이싱이 진공 공정 시스템내의 진공 손실을 야기하지 않도록 하는 것이다.
상기 목적은,
고정자 및 회전자를 수용하는 펌프 케이싱내에 고정자 및 회전자애 의해 구성된 날개 펌핑 부분 및/또는 홈 펌핑 부분; 및 비정상적인 토크가 회전자에 의해 고정자에 가해질 때 고정자의 적어도 일 부분의 구속을 해제하기 위한 구속 해제 구조물을 포함하는 터보 분자 펌프에서 얻을 수 있었다.
따라서, 회전자 구조물 내에 발생한 어떤 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 펌프 구조물의 고정자 측에 가해질 때, 상기 구속 해제 구조물은 고정자 구조물을 풀어 회전자의 회전 에너지를 흡수하고 펌프 케이싱으로의 토크 전달을 방지함으로써 펌프 케이싱 및 진공 연결에의 손상이 피해질 수 있다.
상기 고정자는 복수개의 고정자 요소에 의해 구성될 수 있고, 구속 해제 구조물은 고정자 요소를 상호 고정하는 고정 구조물 내에 제공될 수 있다.
구속 해제 구조물은 펌프 구조물의 고정자측상에 제공된 취성부일 수 있다. 따라서, 회전자의 회전 에너지는 취성부의 파괴에 의해 흡수되어, 펌프 케이싱에 가해지는 비정상적인 토크의 영향을 감소시킨다.
고정자 요소에는 고정을 위한 플랜지 부분이 제공되고, 이 플랜지 부분내에 취성부이 형성될 수 있다. 따라서, 바깥쪽으로 쉽게 변형되는 고정자내의 홈 펌핑 부분내의 취성부의 파괴에 의해 펌프 케이싱으로의 비정상적인 토크의 전달이 방지된다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 터보 분자 펌프는, 고정자 및 회전자를 수용하는 펌프 케이싱내에 고정자 및 회전자에 의해 구성되는 날개 펌핑 부분 및 /또는 홈 펌핑 부분; 및 고정자와 펌프 케이싱 사이의 공간의 적어도 일 부분 내에 제공되는 마찰 감소 구조물을 포함한다. 따라서, 고정자와 펌프 케이싱 사이의 마찰은 감소하고, 고정자 상의 회전 토크를 펌프 케이싱으로 전달하는 것이 보다 어렵게 되어서, 비정상적인 토크가 케이싱으로 전달되는 것을 방지한다. 예를 들면, 폴리테트라플루오르에틸렌과 같이 본질적으로 마찰이 작은 물질을 사용하는 것과 더불어, 볼 베어링 또는 로드 베어링으로 구성된 저마찰 구조물이 또한 사용된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 터보 분자 펌프는, 고정자와 회전자를 수용하는 펌프 케이싱내에 날개 펌핑 부분 및/또는 고정자 및 회전자에 의해 구성되는 홈 펌핑 부분; 및 고정자와 펌프 케이싱 사이의 공간의 적어도 일 부분 내에 제공되는 충격 흡수 구조물을 포함한다. 상기와 같은 형태의 펌프에 있어서, 회전자로부터 고정자로 전달되는 충격이 충격 흡수 구조물에 의해 흡수되기 때문에, 비정상적인 토크가 펌프 케이싱으로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 충격 흡수 구조물은 상대적으로 소성 금속 물질, 중합 물질 또는 이들의 혼합물에 의해 구성될 수 있다. 더 나아가, 이러한 물질을 상대적으로 인성을 가진 물질(tough material)과 결합시킴으로써, 결과적인 합성 물질은 충격 흡수 기능과 형상 유지 기능을 결합하는 데 사용할 수 있다.
홈 펌핑 부분을 구성하기 위한 원통형상의 고정자가 펌프케이싱에 부착될 때 고정자가 홈 펌핑 부분의 배출 단부에 단단히 고정되나, 홈 펌핑 부분의 흡입 단부에서는 고정자 벽이 선반과 펌프 케이싱 사이의 간극을 두도록 부착된다. 따라서, 외측으로 쉽게 변형될 수 있는 홈 펌핑 부분을 구성하는 고정자의 저부 단부는 케이싱으로부터 분리되므로 펌프 케이싱으로의 비정상적인 토크 전달이 방지될 수 있다.
상기 마찰 감소 구조물은 내부 슬리브관 및 외부 슬리브관을 구비한 기계 베어링(mechanical bearing) 슬리브관 수단으로 구성되고 내부 슬리브관 두께는 외부 슬리브관 보다 크다. 따라서, 내부 베어링 부재의 강도를 증가시킴에 의해, 베어링장치는 회전 성능을 잃지 않으면서 마찰 감소 기능을 수행할 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 있어서 터보 분자 펌프의 단면도;
도 2는 도 1에 도시한 날개 펌핑 부분의 최상부 및 최하부에 사용된 고정자 날개 스페이서의 평면도;
도 3은 제 2 실시예에 있어서 터보 분자 펌프의 단면도;
도 4는 도 3에 있어서 A-A 평면을 통해 도시한 단면도;
도 5는 제 3 실시예에 있어서 터보 분자 펌프의 단면도;
도 6은 도 5에 있어서 도시된 회전자 날개 스페이서의 평면도;
도 7은 도 6에 있어서 B-B 평면을 통해 도시한 단면도;
도 8은 제 4 실시예에 있어서 터보 분자 펌프의 단면도;
도 9는 도 8에 있어서 도시된 펌프의 변형을 도시한 단면도;
도 10은 도 8에 있어서 펌프의 또 다른 변형을 도시한 단면도;
도 11은 제 5 실시예에 있어서 터보 분자 펌프의 단면도;
도 12A는 제 6 실시예에 있어서 터보 분자 펌프의 단면도;
도 12B는 충격 흡수 구조물의 또 다른 형상의 단면도; 및
도 13은 종래의 터보 분자 펌프의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1 및 도 2는 터보 분자 펌프의 제 1 실시예에 관련된다. 상기 본 발명의 펌프는 회전자 날개(30) 및 고정자 날개(32)에 의해 구성된 날개 펌핑 부분 (L1)과 같은 도 13에 도시된 종래의 펌프와 공통되는 일부 구조와, 나선형 홈 부분(34) 및 홈 펌핑 부분 스페이서(36)를 구비하는 홈 펌핑 부분 (L2)을 포함한다. 또한, 상기 펌프 케이싱(14)은 상기 고정자 날개(32), 고정자 날개 스페이서(38) 및 홈 펌핑 부분 스페이서(36)를 가압하는데 사용된다. 따라서 상기 실시예에 대한 전체적인 도시는 생략한다.
본 펌프에 있어서는 임의의 회전자 요소에서 발생하는 비정상적인 상태에 기인하여 비정상적인 토크가 고정자 날개에 가해질 때, 고정자 날개 스페이서(38)의 일부분이 반경방향 외부로 이동할 수 있도록 만들어진다. 이것은 날개 스페이서 절반부(40)들로 구성된 각 최상부 날개 스페이서(38a) 및 최하부 날개 스페이서(38b)를 구비함으로써 이루어진다. 케이싱(14) 내부면은 최상부 및 최하부 날개 스페이서(38a, 38b)의 외부면과 대응하는 높이에서 케이싱(14)의 내부면의 원주의 모든 둘레로 연장하는 홈(42, 44)을 갖는다. 홈(42, 44)의 폭은 고정자 날개 스페이서(38a, 38b)의 두께보다 다소 크다.
이러한 펌프가 정상적으로 작동하는 동안에는, 원주 또는 반경 방향으로 고정자 날개(32) 또는 고정자 날개 스페이서(38)에 어떠한 큰 토크도 가해지지 않으며, 고정자 날개(32) 및 고정자 날개 스페이서(38)로 구성된 조립체는 이들 사이의 상호 마찰에 의해 위치를 유지할 것이다. 고정자 날개 스페이서(38a, 38b)는 고리 모양을 유지하고, 개별 고정자 날개(32)로 하여금 관련된 고정자 날개 스페이서(38)와 계속 접촉하도록 한다.
만약 회전자(R)의 회전에 비정상적인 상태가 발생하거나 회전자(R)가 어떤 이유에서든지 파괴되면, 고정자 날개 스페이서(38a, 38b)의 하나 또는 이들 모두 원주 또는 반경 방향으로 작용하는 큰 힘을 받게되어, 고정자 날개 스페이서(38a, 38b)는 외측으로 밀려지며, 상부 및 하부의 분리된 스페이서(40)는 분리되어 절반으로 되고 절반 조각들은 홈(42, 44)으로 들어간다. 이런 상태에서, 축선방향으로의 구속이 풀리기 때문에 다른 고정자 날개 스페이서(38)는 풀리고 회전가능하게 된다. 이것은 고정자 날개(32) 및 고정자 날개 스페이서(38)를 회전자(R)에 대해 드래그 되도록 하고, 회전자(R)의 회전 에너지를 점차로 없어지게 하여, 회전자(R)은 결국 멈추게 된다. 케이싱(14)에 대하여 고정자 날개 스페이서(38) 및 고정자 날개(32)의 축선 방향 구속이 해제되기 때문에, 케이싱(14) 손상 또는 외부 기기와의 연결에 대한 손상은 발생하지 않는다.
상기 실시예에 있어서는, 최상부 및 최하부 고정자 날개 스페이서(38a, 38b)가 분리된 링으로 되어 있으나, 분리형 스페이서 하나만으로도 본 발명의 목적에 충분하고, 또한 회전자(R)의 중앙 부분내에 배치된 임의의 하나 이상의 스페이서(38)가 분리형 스페이서로 선택될 수 있다. 스페이서를 두 조각 이상으로분리할 수도 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따르는 터보 분자 펌프의 제 2 실시예이다. 상기 펌프는 고정자 날개(32)의 축선 방향 구속이 비정상적인 상태의 초기 단계에서 해제되도록 만들어진다. 도 4에서 보는 바와 같이, 복수개의 지지핀(46)이 최상부 고정자 날개(32)의 날개(32c)들 사이의 공간 내에서 원주 방향으로 동등하게 이격되어 제공된다. 유사한 지지핀(48)이 최하부 고정자 날개(32)의 날개(32c)들 사이의 공간 내에도 제공된다.
도 3을 참조하면, 지지핀(46)은 케이싱(14)의 계단면(14c)과 "지지 봉"으로서의 최상부 고정자 날개 스페이서(38c) 사이에 고정된다. 핀의 길이치수는 최상부 고정자 날개(32a)의 두께보다 다소 크게 선택된다. 이와 유사하게, 지지핀(48)은 홈 펌핑 부분 스페이서(36)와 최하부 고정자 날개 스페이서(38d) 사이에 고정되고 그 길이치수는 최하부 고정자 날개(32b)의 두께보다 다소 크게 만들어진다. 따라서, 최상부 고정자 날개(32a)와 계단 면(14c) 사이에 간극(T1)이 형성되고 최하부 고정자 날개 스페이서(38d)와 최하부 고정자 날개(32b) 사이에 간극(T2)이 형성된다.
상기 지지핀(46, 48)은 펌프의 정상 작동 동안 공간에서 고정자 날개 스페이서(38)를 지지하도록 그 길이 및 개수가 충분하고, 만약 회전자의 꼬임 또는 회전자(R)에 의한 고정자(S)상의 토크와 같은 어떤 비정상적인 상태가 발생하면, 핀들이 쉽게 부서지는 방식으로 만들어진다. 또한, 정상 작동 동안에 고정자 날개(32a)가 이완되지 않도록 간극(T1, T2)의 크기는 약 50-100 mm의 범위내에서 선택된다.
이러한 펌프는 다음과 같이 동작한다. 정상 작동 동안, 펌프는 도 3에 도시된 바와 같은 상태를 유지할 것이나, 만약 회전자(R)가 고장나거나 또는 비정상적인 회전이 일어나서 고정자(S)와 회전자(R) 사이에 발생된 어떤 꼬임 또는 토크가 야기되면, 지지핀(46, 48)은 쓰러지거나 파괴될 것이다. 이로 인해 간극(T1, T2)이 고정자 날개(32)와 고정자 날개 스페이서(38) 사이로 분산하여 조립체가 느슨하게 되고 조립체 상에 가해진 축상 구속력이 해제된다. 그 결과, 고정자 스페이서(38)가 추진 날개와 같이 회전 가능하게 되어, 케이싱 구성요소에 토크가 전달되는 것을 감소시키므로, 펌프에의 손상을 방지한다. 비록 상기 실시예에 있어서는 상부 및 하부 핀(46, 48)이 제공되어 있으나, 날개 펌핑 부분 (L1)의 어느 한쪽 단부에 이러한 핀을 제공하는 것도 가능하다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따르는 터보 분자 펌프의 제 3 실시예를 도시한다. 상기 펌프에 있어서, 최상부 고정자 날개를 제외한 모든 고정자 날개 스페이서(50)에 원주 방향으로 교대로 분포되는 일련의 나사 구멍(50a) 및 볼트 구멍(50b)이 제공되어, 상부 고정자 날개 스페이서(50)의 볼트 구멍(50b)을 통해 삽입된 전단 볼트(shear bolt)(52)가 하부 고정자 날개 스페이서(50)의 나사구멍(50a)으로 조여져 모든 고정자 날개 스페이서(50)가 서로 조립되도록 한다. 최하부 고정자 날개 스페이서(50) 역시 상기 전단 볼트(52)에 의해 홈 펌핑 부분 스페이서(54)의 상부에 고정된다.
전단 볼트(52)의 강도는 회전자(R)의 고장 또는 비정상적인 회전에 기인하여 비정상적인 토크가 스페이서(50)로 전달될 때 부서질 수 있도록 선택된다. 상기 볼트의 강도는 재료 또는 지름의 선택이나, 또는 전단 볼트(52) 상에 톱니 모양의 노치(notch)의 제공에 의해 결정된다.
홈 펌핑 부분 (L2)내의 홈 펌핑 부분 스페이서(54)는 볼트 수용 슬릿(55)을 통해 전단 볼트(56)를 삽입하고 이 전단 볼트(56)를 기저 부분(15) 안으로 나사 조임함으로써 고정된다. 상기 볼트(56)의 강도는 소정 크기의 토크가 스페이서(54)에 전달될 때 파괴될 수 있도록 선택된다.
상기 실시예에 있어서, 홈 펌핑 부분 스페이서(54)의 저부 단부를 지지하는 돌기(17a)의 내부 모퉁이는 모따기가 되어 있고, 홈 펌핑 부분 스페이서(54)의 저부 단부와 접촉하는 접촉 면(17b)의 높이 H는 도 13에 도시된 경우보다 짧게 만들어진다. 또한, 저마찰 물질로 만들어지며 스페이서(50, 54)와 케이싱(14) 사이에 형성된 공간 내에 배치되는 원통형 저마찰 슬리브관(58)의 형태로 마찰감소장치가 제공된다.
이러한 펌프는 아래와 같이 작동한다. 비정상적인 토크가 고정자 날개 스페이서(50) 또는 홈 펌핑 부분 스페이서(54) 상에 작용할 때, 고정자 날개 스페이서(50) 및 홈 펌핑 부분 스페이서(54)를 고정자(S)로 고정시키는 전단 볼트(52, 56)가 파괴되어, 정지 부재가 추진 날개와 같이 회전하도록 축선 방향 압력을 해제시킨다. 이것은 회전자(R)의 에너지를 점차로 없어지게 하고 회전자(R)로부터 고정자(S)로 전달되는 토크를 낮춰서, 고정자(S)의 손상을 방지한다.
또한, 마찰 감소 장치(58)가 케이싱(14)과 고정자 날개 스페이서(50)/홈 펌핑 부분 스페이서(54) 사이의 공간에 제공되기 때문에, 케이싱(14)과 고정자 날개 스페이서(50)/홈 펌핑 부분 스페이서(54) 사이에서 생기는 마찰력이 감소된다. 또한, 기저 부분(15)과 홈 펌핑 부분 스페이서(54) 사이의 접촉 지역이 작게 만들어지기 때문에, 고정자(S)로 전달된 힘은 보다 더 감소된다. 원주상의 홈(42)을 최상부 고정자 날개 스페이서(38)의 외부 가장자리의 반대편에 두는 목적은 상기 제 1 실시예에서 설명했다.
도 8은 본 발명에 따르는 펌프의 제 4 실시예를 도시한다. 상기의 경우에 있어서 케이싱(14)은 흡입측 케이싱(14A)과 배출측 케이싱(14B)을 포함하여, 이들이 서로 부착되어 완전한 케이싱(14)을 형성한다. 날개 펌핑 부분 (L1)내의 고정자 날개 스페이서(50)는 상기 실시예에서와 같이 전단 볼트(52)를 사용하여 층층마다 축선 방향으로 고정된다.
상기 배출측 케이싱(14B)은 상부 단부에 계단면(60)을 갖고, 홈 펌핑 부분 스페이서(54)는 플랜지 부분(54a)을 가져서, 상기 계단면(60)을 상기 플랜지 부분(56)에 볼트 조임함으로써 홈 펌핑 부분 스페이서(54)가 배출측 케이싱(14B)에 부착된다. 상기 볼트(56)의 강도는 특정 토크에서 파괴되도록 선택된다. 또한 상기 실시예에 있어서, 원통형 마찰 감소 슬리브관(58a, 58b)은 홈 펌핑 부분 스페이서(54)와 배출측 케이싱(14B) 사이 및 흡입측 케이싱(14A)과 고정자날개(50) 사이의 공간에 제공된다. 상기 실시예의 터보 분자 펌프는 전술한 바와 동일한 보호 효과를 제공한다.
도 9는 도 8에 도시된 제 4 실시예의 변형을 도시한다. 상기 펌프의 홈 펌핑 부분내의 홈 펌핑 부분 스페이서(54)는 상부 플랜지 부분(54a)을 상기 실시예에서와 같은 배출측 케이싱(14B)의 상부 단부에 있는 계단면(60)에 볼트를 조임으로써 부착된다. 마찰 감소 슬리브관(58a, 58b)은 흡입측 케이싱(14A)내에 형성된 공간 내에 제공되고 이와 마찬가지로 배출측 케이싱(14B)에도 제공된다. 상기 실시예에 있어서, 기저 부분(15)의 내부면과 접촉된 홈 펌핑 부분 스페이서(54)의 저부 단부는 원주상 구속력을 발생시키나, 상기 실시예에 있어서는 스페이서(54)의 저부 단부의 외주와 고정자(S)의 기저 부분(15)의 내부 가장자리 사이에 간극이 있어서 홈 펌핑 부분 스페이서(54)가 케이싱에 의해 직접 방해되지는 않는다. 그 이유는 다음과 같다.
통합된 유닛으로 만들어진 날개 펌핑 부분 (L1)과 홈 펌핑 부분 (L2)을 구비한 터보 분자 펌프에 있어, 회전자(R)의 손상은 홈 펌핑 부분의 저부 단부에서 가장 발생하기 쉽다. 첫째로, 이것은 나선형 홈 부분(34)의 상부 단부가 날개 펌핑 부분 (L1)에 의해 구속되나 저부 단부는 구속되지 않으므로, 고속 회전자(R)의 질량에 의해 야기되는 탄성 변형은 펌프 유닛의 저부 측을 향하여 보다 크게 되기 때문이다. 둘째로, 나선형 홈 부분(34)의 저부 부분은 반도체 장치 제작에 사용되는 고압력 공정 가스와 닿게 되므로 이 부분이 부식에 약하게 되어, 결국 탄성 변형에의한 응력에 의해 균열이 생기기 쉽다.
도 8에 있어서 도시된 바와 같이, 홈 펌핑 부분 스페이서(54)가 케이싱(14B)과 접촉하거나 고정되는 홈 펌핑 부분 스페이서(54)의 저부 단부를 구비한 펌프 유닛내에서 바깥쪽으로 변형될 때, 상기 접촉 부분은 변형에 저항하고 원주방향의 응력이 케이싱으로 직접 전달된다. 반대로, 이러한 펌프의 변형에 있어서는, 홈 펌핑 부분 스페이서(54)의 저부 단부와 케이싱(14B) 사이에 제공된 간극 (T3)이 있어서, 작은 정도의 탄성 변형으로는 이들이 서로 접촉하지 않으며, 스페이서(54)는 마찰 감소 슬리브관(58b)을 경유하여 슬라이딩되는 동안 회전할 수 있게 되어, 회전 에너지를 점차로 감소시킨다.
도 10은 도 8에 도시된 펌프의 또 다른 변형을 보인 것으로서, 파괴에 의해 응력을 감소시키기 위해, 홈 펌핑 부분 스페이서(54)와 플랜지 부분(54a) 사이의 경계에 제공되는 원주상 방향으로 연장된 톱니 모양의 금이 새겨진 파괴 홈 부분(70)으로 구성된 취성부(fragile section)(72)를 포함한다. 제 4 실시예의 상기 변형은 한계값(threshold value)을 넘는 비정상적인 토크가 홈 펌핑 부분 스페이서(54)에 가해질 때, 파괴 홈 부분(70)을 따라 취성부(72)에서 파괴됨으로써 구속력을 해제하여, 홈 펌핑 스페이서(54) 주요부분이 플랜지 부(54a)로부터 분리되게 한다. 상기 상태에 있어서, 홈 펌핑 부분 스페이서(54)는 저마찰 슬리브관(58b)을 따라 회전자(R)에 의해 회전하여 점차로 회전 에너지를 감소시킨다.
도 11은 흡입측 케이싱(14A)과 배출측 케이싱(14B)을 갖는 분할 케이싱(14)과, 고정자 날개 스페이서(50)와 흡입측 케이싱(14A) 사이 및 홈 펌핑 부분 스페이서(50)와 배기측 케이싱(14B) 사이에 각각 볼 베어링 장치(마찰 감소 구조물)(80a, 80b)를 구비하는 펌프의 제 5 실시예를 도시한다. 상기 볼 베어링 장치(80a, 80b)는 내부 슬리브관(82a, 82b) 및 외부 슬리브관(84a, 84b)과 이들 사이에 위치되는 볼 베어링으로 구성된다. 상기 내부 슬리브관(82a, 82b)은 보다 두껍기 때문에, 외부 슬리브관(84a, 84b)보다 강하다.
상기 실시예의 보호 메카니즘은 아래와 같다.
내부 슬리브관(82a, 82b)이 외부 슬리브관(84a, 84b)보다 강하게 만들어지기 때문에, 만약 비정상적인 상태가 회전자(R) 또는 그 주변의 회전자 구성요소상에 발생하여 고정자(S)에 높은 국부 응력을 가하더라도, 내부 슬리브관(82a, 82b)이 응력을 견딜 수 있기 때문에 볼 베어링 장치(80)는 상대적으로 방해받지 않고 작동을 계속할 수 있다. 외부 슬리브관(84a, 84b)이 케이싱(14A, 14B)에 의해 지지되므로 변형이 작고 슬리브관의 회전 자취(traces of revolution)는 상기 외부 슬리브관이 더 얇은 경우에도 실질적으로 유지될 수 있다.
베어링 장치에서 볼 대신 롤러를 사용하는 것이 가능하고, 그러한 경우에 있어서도, 내부 슬리브관은 상기와 같은 효과를 얻기 위해 외부 슬리브관보다 두껍게 만들어진다.
도 12A는 도 11에 도시된 펌프 구조에 있어서 개량된 제 6 실시예를 도시한다. 상기 펌프 유닛에 있어서, 홈 펌핑 부분 (L2)에는 홈 펌핑 부분 스페이서(54)와 볼 베어링 장치(80b) 사이에 충격 흡수 부재(충격 흡수 구조물)(86)가 제공된다. 충격 흡수 부재(86)용으로 적당한 물질은 소성 금속, 중합 물질 또는 이들의 합성 물질이 된다. 고정자(S)와 펌프 케이싱(14) 사이에 충격 흡수 물질을 제공함으로써, 고정자(S)로부터 케이싱(14)으로의 응력 전달이 방지되어 케이싱(14) 또는 진공 처리 시스템의 손상을 막을 수 있다. 볼 베어링 장치 및 충격 흡수 구조물과 같은 마찰 감소 구조물을 둘다 사용하면, 보다 큰 이점을 얻을 수 있다.
도 12B는 스텐인레스 강과 같은 인성 물질(tough material)로 만들어진 충격 흡수 부재(86)의 복합 구조물을 도시하고, 유연하지만 고 충격흡수 물질로 만들어진 충격 흡수 부재(90)를 도시하고, 따라서 충격 흡수 작용과 형상 유지 작용을 동시에 제공한다.
상기 실시예에 있어서, 터보 분자 펌프의 손상 방지 작용은 날개 펌핑 부분(L1) 및 홈 펌핑 부분 (L2)을 갖는 펌프로 대표되어진다는 것에 주목할 필요가 있다. 그러나, 고려되는 공정 설비의 특성에 따라, 손상 방지 구조는 날개 펌핑 부분 (L1) 만을 구비하거나 홈 펌핑 부분 (L2)만을 구비하는 펌프에도 적용될 수 있다. 이러한 펌핑 부분 (L1)및 (L2) 둘 다 구비하는 광범위 펌프에 대해서는, 손상 방지 구조가 두 펌핑 부분들 중 단지 하나에만 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 또한 전술된 구조들의 임의의 조합도 펌핑 부분 (L1) 또는 (L2) 및 둘 다에 대한 임의의 조합에 대해서도 조합될 수 있음을 이해할 수 있다.

Claims (38)

  1. 터보 분자 펌프에 있어서,
    고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프케이싱;
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분 중 하나 이상과;
    상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자에 가해질 때 상기 고정자의 일부분 또는 전부분의 구속을 해제하기 위한 구속 해제 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구속 해제 구조물은 상기 고정자를 상기 펌프 케이싱에 고정하기 위한 고정 구조물 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고정자는 복수개의 고정자 요소로 구성되고, 상기 구속 해제 구조물은 상기 고정자 요소를 상호 고정하기 위한 고정 구조물내에 제공되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구속 해제 구조물은 상기 고정자의 일부분 또는 전부분 상에 제공되는 취성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 날개 펌핑 부분이 복수개의 고정자 날개를 포함하고, 상기 구속 해제 구조물이 상기 고정자 날개의 구속을 해제하도록 만들어지는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 날개 펌핑 부분은 상기 고정자 날개를 고정하기 위한 층상의 고정자 날개 스페이서를 포함하고, 상기 구속 해제 구조물이 상기 날개 스페이서의 구속을 해제하도록 만들어지는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 구속 해제 구조물은 상기 고정자 날개 스페이서의 반경방향 바깥쪽에 공간(a space)을 포함하며, 상기 고정자 날개 스페이서를 상기 공간 안으로 후퇴시키도록 하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 구속 해제 구조물은 상기 고정자 날개 스페이서의 반경방향 바깥쪽에수용공간을 포함하며, 상기 수용공간은 상기 고정자 날개 스페이서를 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 구속 해제 구조물은 상기 고정자를 상호 고정하기 위해 강도가 조정된 고정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 펌핑 부분은 상기 고정자에 고정되는 홈 펌핑 부분 스페이서를 포함하고, 상기 구속 해제 구조물은 상기 홈 펌핑 부분 스페이서의 상기 고정자로의 구속을 해제하도록 만들어지는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 구속 해제 구조물은 상기 홈 펌핑 부분 스페이서를 상기 고정자에 상호 고정시키기 위해 강도가 조정된 고정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 홈 펌핑 부분 스페이서는 그 한쪽 단부가 상기 고정자에 고정되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 홈 펌핑 부분 스페이서가 원통형 몸체 및 상기 원통형 몸체의 일단부에 제공되는 플랜지 부분을 포함하고, 상기 원통형 몸체와 상기 플랜지 부분 사이의 영역에 취성부가 상기 홈 펌핑 부분 스페이서상에 제공되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  14. 터보 분자 펌프에 있어서,
    고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분 중 하나 이상과;
    상기 고정자와 상기 펌프 케이싱 사이의 공간의 일부분 또는 전부분 내에 제공되는 마찰 감소 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 마찰 감소 구조물은 기계 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 기계 베어링이 내부 슬리브관 및 외부 슬리브관을 포함하고, 상기 내부슬리브관은 상기 외부 슬리브관보다 더 두꺼운 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 마찰 감소 구조물은 저 마찰계수를 갖는 물질로 만들어진 마찰 감소 부재를 포함하는 것을 특징으로 터보 분자 펌프.
  18. 터보 분자 펌프에 있어서,
    고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분 중 하나 이상과;
    상기 고정자와 상기 펌핑 케이싱 사이의 공간의 일부분 또는 전부분 내에 제공되는 충격 흡수 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 충격 흡수 구조물은 고 충격흡수 특성 부재 및 고강성 부재의 복합 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 펌핑 부분을 구성하는 상기 고정자는 원통부를 포함하며, 상기 홈펌핑 부분을 상기 날개 펌핑 부분에 연결하는 상기 원통부의 일 끝단부만이 상기 펌프 케이싱에 고정되며, 상기 원통부의 타 끝단부는 상기 펌프 케이싱으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  21. 제 4항에 있어서,
    상기 홈 펌핑 부분을 구성하는 상기 고정자는 원통부와; 상기 펌프 케이싱에 상기 고정자를 고정하는 플랜지 부분을 포함하고, 상기 취성부는 상기 플랜지 부분의 원주방향으로 상기 플랜지 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  22. 터보 분자 펌프에 있어서,
    고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분; 및
    상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자의 일부분 또는 전부분에 가해질 때, 상기 날개 펌핑 부분과 상기 홈 펌핑 부분의 상기 고정자가 회전하도록 허용하기 위하여, 상기 고정자와 상기 펌프 케이싱 사이의 공간의 일부분 또는 전부분 내에 제공되는 마찰 감소 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 홈 펌핑 부분을 구성하는 상기 고정자는 원통부를 포함하며, 상기 홈 펌핑 부분을 상기 날개 펌핑 부분에 연결하는 상기 원통부의 일 끝단부만이 상기 펌프 케이싱에 고정되며, 상기 원통부의 타 끝단부는 상기 펌프 케이싱으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  24. 제 22항 또는 제 23항에 있어서,
    상기 마찰 감소 구조물은 저 마찰계수를 갖는 물질로 만들어진 마찰 감소 부재 및 기계 베어링 중 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  25. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분 중 하나 이상과;
    상기 고정자와 상기 펌프 케이싱 사이의 공간의 일부분 또는 전부분 내에 제공되는 충격 흡수 구조물을 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 충격 흡수 구조물은 상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자에 가해질 때, 상기 비정상적인 토크가 상기 고정자로부터 상기 펌프 케이싱으로 직접 전달되는 것을 방지하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 홈 펌핑 부분을 구성하는 상기 고정자는 원통부를 포함하며, 상기 홈 펌핑 부분을 상기 날개 펌핑 부분에 연결하는 상기 원통부의 일 끝단부만이 상기 펌프 케이싱에 고정되며, 상기 원통부의 타 끝단부는 상기 펌프 케이싱으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  27. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱; 및
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자의 일부분 또는 전부분에 가해질 때, 상기 고정자의 일부분 또는 전부분이 회전되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자의 일부분 또는 전부분에 가해질 때, 상기 고정자의 일부분 또는 전부분이 회전하여 상기 비정상적인 토크가 감소되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  29. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱; 및
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되며, 복수의 고정자 날개 및 상기 고정자 날개를 고정하는 복수의 고정자 날개 스페이서를 포함하는 날개 펌핑 부분을 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자의 일부분 또는 전부분에 가해질 때, 상기 고정자 날개 및 상기 고정자 날개 스페이서의 일부분 또는 전부분이 회전되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  30. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되며, 복수의 고정자 날개 및 상기 고정자 날개를 고정하는 복수의 고정자 날개 스페이서를 포함하는 날개 펌핑 부분; 및
    상기 고정자 날개 스페이서를 둘러싸기 위하여 제공되는 원통형 부재를 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 원통형 부재는, 상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 고정자 날개 스페이서에 가해질 때, 상기 고정자 날개 스페이서가 회전하도록 허용하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  31. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자와 상기 회전자를 포함하여 구성되는 홈 펌핑 부분; 및
    상기 홈 펌핑 부분의 상기 고정자를 둘러싸기 위하여 제공되는 원통형 부재를 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 원통형 부재는, 상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 홈 펌핑 부분의 상기 고정자에 가해질 때, 상기 홈 펌핑 부분의 상기 고정자가 회전하도록 허용하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  32. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자와 상기 회전자를 포함하여 구성되며, 복수의 고정자 날개 및 상기 고정자 날개를 고정하는 복수의 고정자 날개 스페이서를 포함하는 날개 펌핑 부분, 및 상기 고정자와 상기 회전자를 포함하여 구성되는 홈 펌핑 부분;
    상기 고정자 날개 스페이서를 둘러싸기 위하여 제공되며, 상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 고정자 날개 스페이서에 가해질 때, 상기 고정자 날개 스페이서가 회전하도록 허용하는 원통형 부재; 및
    상기 홈 펌핑 부분의 상기 고정자를 둘러싸기 위하여 제공되어, 상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 홈 펌핑 부분의 상기 고정자에 가해질 때, 상기 홈 펌핑 부분의 상기 고정자가 회전하도록 허용하는 원통형 부재를 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 2개의 원통형 부재는 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  33. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱; 및
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 고정자의 일부분 또는 전부분은 취성부를 통해 상기 펌프 케이싱에 고정되고, 상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자에 가해질 때 상기 취성부가 깨지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 취성부는 볼트 및 핀 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  35. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱; 및
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 고정자의 일부분 또는 전부분은 취성부를 통해 상기 펌프 케이싱에 고정되고, 상기 취성부는 상기 회전자에 의해 상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 고정자에 가해질 때 상기 비정상적인 토크가 감소되도록 하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  36. 제 35항에 있어서,
    상기 취성부는 볼트 및 핀 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
  37. 터보 분자 펌프에 있어서,
    고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분; 및
    상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자에 가해질 때, 상기 고정자로부터 상기 펌프 케이싱으로 상기 토크의 전달이 방지되도록 하는, 상기 고정자와 상기 펌프 케이싱 사이에 제공된 갭을 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프.
  38. 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 펌프 케이싱;
    상기 고정자 및 상기 회전자를 포함하여 구성되는 날개 펌핑 부분 및 홈 펌핑 부분 중 하나 이상;
    상기 고정자와 상기 펌프 케이싱 사이의 공간의 일부분 또는 전부분 내에 제공되어 그 사이의 상대적인 슬라이딩 이동을 용이하게 하는 마찰 감소 구조물; 및
    상기 마찰 감소 구조물의 내부에 제공되는 충격 흡수 구조물을 포함하여 이루어지는 터보 분자 펌프에 있어서,
    상기 충격 흡수 구조물은, 상기 회전자의 비정상적인 상태에 기인한 비정상적인 토크가 상기 회전자에 의해 상기 고정자에 가해질 때, 상기 비정상적인 토크가 상기 고정자로부터 상기 펌프 케이싱으로 직접 전달되는 것을 방지하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 터보 분자 펌프.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6926493B1 (en) * 1997-06-27 2005-08-09 Ebara Corporation Turbo-molecular pump
US6332752B2 (en) * 1997-06-27 2001-12-25 Ebara Corporation Turbo-molecular pump
KR100724048B1 (ko) * 1999-02-19 2007-06-04 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 터보 분자 펌프
US6485254B1 (en) * 2000-10-19 2002-11-26 Applied Materials, Inc. Energy dissipating coupling
JP2002327698A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Boc Edwards Technologies Ltd 真空ポンプ
JP2003129991A (ja) * 2001-10-24 2003-05-08 Boc Edwards Technologies Ltd 分子ポンプ
JP4004779B2 (ja) * 2001-11-16 2007-11-07 Bocエドワーズ株式会社 真空ポンプ
JP3950323B2 (ja) * 2001-11-19 2007-08-01 Bocエドワーズ株式会社 真空ポンプ
JP4156830B2 (ja) * 2001-12-13 2008-09-24 エドワーズ株式会社 真空ポンプ
JP4147042B2 (ja) 2002-03-12 2008-09-10 エドワーズ株式会社 真空ポンプ
FR2850714B1 (fr) * 2003-02-03 2005-04-29 Cit Alcatel Pompe turbomoleculaire a entretoises multietagees de stator
JP2005042709A (ja) * 2003-07-10 2005-02-17 Ebara Corp 真空ポンプ
DE10331932B4 (de) 2003-07-15 2017-08-24 Pfeiffer Vacuum Gmbh Turbomolekularpumpe
US7021888B2 (en) * 2003-12-16 2006-04-04 Universities Research Association, Inc. Ultra-high speed vacuum pump system with first stage turbofan and second stage turbomolecular pump
KR100610012B1 (ko) * 2004-08-16 2006-08-09 삼성전자주식회사 터보 펌프
FR2893094B1 (fr) 2005-11-10 2011-11-11 Cit Alcatel Dispositif de fixation pour une pompe a vide
DE102007051988A1 (de) * 2007-10-31 2009-05-07 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Turbomolekularpumpe
DE102008004297A1 (de) * 2008-01-15 2009-07-16 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Turbomolekularpumpe
US8591204B2 (en) * 2008-03-31 2013-11-26 Shimadzu Corporation Turbo-molecular pump
DE202008011489U1 (de) * 2008-08-28 2010-01-07 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Stator-Rotor-Anordnung für eine Vakuumpumpe sowie Vakuumpumpe
DE102008058151A1 (de) * 2008-11-20 2010-05-27 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Turbomolekularpumpe
US8961104B2 (en) 2009-11-02 2015-02-24 Shimadzu Corporation Vacuum pump
KR101647879B1 (ko) * 2014-04-15 2016-08-12 한밭대학교 산학협력단 터보분자식 수증기 압축장치
JP6433812B2 (ja) * 2015-02-25 2018-12-05 エドワーズ株式会社 アダプタ及び真空ポンプ
GB2552793A (en) * 2016-08-08 2018-02-14 Edwards Ltd Vacuum pump

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US998820A (en) * 1908-05-13 1911-07-25 George Westinghouse Turbine-blading.
US1925898A (en) * 1931-07-23 1933-09-05 Goodrich Co B F Fluid seal for relatively rotating parts
FR2086525A5 (ko) * 1970-04-01 1971-12-31 Commissariat Energie Atomique
DE2214702A1 (de) * 1972-03-25 1973-09-27 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Turbomolekularpumpe
IT1032818B (it) 1975-05-06 1979-06-20 Rava E Perfezionamento alle pompe turbomo lecolari
DE2654055B2 (de) 1976-11-29 1979-11-08 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich Rotor- und Statorscheibe für Turbomolekularpumpe
US4289360A (en) 1979-08-23 1981-09-15 General Electric Company Bearing damper system
FR2476407A1 (fr) * 1980-02-19 1981-08-21 Europ Propulsion Dispositif de centrage d'un rotor
JPS57212395A (en) * 1981-06-24 1982-12-27 Hitachi Ltd Molecular pump
DE3204750C2 (de) * 1982-02-11 1984-04-26 Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar Gmbh, 6334 Asslar Magnetisch gelagerte Turbomolekularpumpe
US4579508A (en) 1982-04-21 1986-04-01 Hitachi, Ltd. Turbomolecular pump
US4449888A (en) * 1982-04-23 1984-05-22 Balje Otto E Free spool inducer pump
JPS59153988A (ja) 1983-02-21 1984-09-01 Toshiba Corp 真空回転機器の据付装置
DE3410905A1 (de) * 1984-03-24 1985-10-03 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Einrichtung zur foerderung von gasen bei subatmosphaerischen druecken
JPS6110994A (ja) 1984-06-25 1986-01-18 Copal Denshi Kk ステツプモ−タの駆動方法
GB8507010D0 (en) * 1985-03-19 1985-04-24 Framo Dev Ltd Compressor unit
JPS62261696A (ja) 1986-05-08 1987-11-13 Mitsubishi Electric Corp タ−ボ分子ポンプ装置
JPS63255594A (ja) 1987-04-13 1988-10-21 Ebara Corp タ−ボ分子ポンプ
JPS6429695A (en) 1987-07-22 1989-01-31 Mitsubishi Electric Corp Turbo molecular pump
JPH0674796B2 (ja) 1987-08-07 1994-09-21 日本原子力研究所 マルチチヤンネル型真空ポンプ
JPH01113191A (ja) 1987-10-23 1989-05-01 Mitsubishi Electric Corp レーザビーム位置検出装置
JPH01190991A (ja) 1988-01-26 1989-08-01 Osaka Shinku Kiki Seisakusho:Kk 真空ポンプ
JPH01190990A (ja) * 1988-01-26 1989-08-01 Osaka Shinku Kiki Seisakusho:Kk 真空ポンプ
JPH0466395A (ja) 1990-07-05 1992-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 航空機のパイロン
JPH0536094A (ja) 1991-04-17 1993-02-12 Seiko Epson Corp 光学ヘツド駆動装置
JPH04330397A (ja) 1991-04-30 1992-11-18 Fujitsu Ltd ターボ分子ポンプ
GB2265418B (en) * 1992-03-26 1995-03-08 Rolls Royce Plc Gas turbine engine casing
JPH064392A (ja) 1992-06-24 1994-01-14 Canon Inc 情報処理システム
WO1994007033A1 (en) 1992-09-23 1994-03-31 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Turbo-molecular blower
JP3419052B2 (ja) * 1993-12-17 2003-06-23 日本精工株式会社 複列玉軸受と予圧を付与された複列玉軸受の製造方法
JP3399106B2 (ja) 1994-08-30 2003-04-21 株式会社島津製作所 分子ポンプ
JP3427950B2 (ja) 1994-11-17 2003-07-22 株式会社島津製作所 モレキュラドラッグポンプ
JP3879169B2 (ja) 1997-03-31 2007-02-07 株式会社島津製作所 ターボ分子ポンプ
US6332752B2 (en) * 1997-06-27 2001-12-25 Ebara Corporation Turbo-molecular pump
JPH1193889A (ja) 1997-07-25 1999-04-06 Ebara Corp ターボ分子ポンプ
JP3469055B2 (ja) 1997-08-20 2003-11-25 三菱重工業株式会社 ターボ分子ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
DE69827553D1 (de) 2004-12-23
EP0887556A1 (en) 1998-12-30
US6332752B2 (en) 2001-12-25
DE69827553T2 (de) 2005-12-08
KR19990007502A (ko) 1999-01-25
US6953317B2 (en) 2005-10-11
EP0887556B1 (en) 2004-11-17
US20020028132A1 (en) 2002-03-07
US20010016160A1 (en) 2001-08-23

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