KR20230119762A - Turbo molecular pump - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터보 분자 펌프에 관한 것으로, 특히, 복수 개의 스테이터 및 스페이서를 단일의 모듈로 구성하여, 조립 효율성과 편의성을 향상시킬 수 있는 터보 분자 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a turbo molecular pump, and more particularly, to a turbo molecular pump capable of improving assembly efficiency and convenience by configuring a plurality of stators and spacers as a single module.
Description
본 발명은 터보 분자 펌프에 관한 것으로, 특히, 복수 개의 스테이터 및 스페이서를 단일의 모듈로 구성하여, 조립 효율성과 편의성을 향상시킬 수 있는 터보 분자 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a turbo molecular pump, and more particularly, to a turbo molecular pump capable of improving assembly efficiency and convenience by configuring a plurality of stators and spacers as a single module.
터보 분자 펌프는 다단의 로터 날개를 고속회전시켜 다양한 제조산업에서 고진공 및 고속배기를 목적으로 사용되는 진공펌프 장치이다.The turbo molecular pump is a vacuum pump device used for high vacuum and high-speed exhaust in various manufacturing industries by rotating multi-stage rotor blades at high speed.
터보 분자 펌프는, 흡기구 및 배기구를 갖는 케이스의 내부에서 로터가 고속 회전하는 구조를 갖는다. 상기 케이스 내부에 스테이터가 다단으로 설치되어 있으며, 한편, 로터에는 방사형으로 회전 블레이드가 마련되어 있고, 회전 블레이드는 다단으로 설치되어 있다.The turbo molecular pump has a structure in which a rotor rotates at high speed inside a case having an intake port and an exhaust port. The stator is installed in multiple stages inside the case, and on the other hand, rotating blades are radially provided in the rotor, and the rotating blades are installed in multiple stages.
이러한 구조에서, 로터가 고속 회전하면, 회전 블레이드와 스테이터의 작용에 의해 기체가 흡기구로 흡인되어, 배기구로 배기된다.In this structure, when the rotor rotates at high speed, gas is drawn into the intake port by the action of the rotating blades and the stator, and is exhausted through the exhaust port.
상기 터보 분자 펌프는 흡기구에서 배기구까지, 회전 블레이드 및 스테이터를 포함하는 터보부 및 터보부 하류의 나사 홈 유로를 포함하는 드래그(drag)부를 포함한다.The turbo molecular pump includes a turbo part including rotating blades and a stator from an intake port to an exhaust port, and a drag part including a screw groove passage downstream of the turbo part.
한편, 종래 스테이터는 케이스 내 고정을 위해 각 단별로 스페이서 가 필수적으로 요구된다. 즉, 스테이터를 단별로 조립할 때, 인접하는 스테이터 사이에 스페이서 배치된다. 상기 스페이서는 단별 스테이터를 소정 간격으로 이격시키고, 회전 블레이드의 종단과 간격을 유지시키는 기능을 수행한다. 이와 같이, 복수 단의 스테이터 및 스페이서로 인해 필연적으로 부품의 수가 많아지고, 그 결과 각 부품별 공차로 인한 미세한 단차가 발생할 수 있다.On the other hand, the conventional stator necessarily requires a spacer for each stage for fixation in the case. That is, when assembling stators step by step, spacers are disposed between adjacent stators. The spacer performs a function of spaced apart stators for each stage at a predetermined interval and maintaining a distance from the end of the rotating blade. As described above, the number of parts inevitably increases due to the multiple stages of stators and spacers, and as a result, minute differences in steps may occur due to tolerances for each part.
또한, 펌프 작동시 직접적으로 스테이터의 외륜을 고정시키지 않고 높이 방향에 대한 구속만 존재하여 미세한 미끄러짐 발생할 수도 있으며, 조립시 외형상 유사한 부품이 많아 정확한 위치를 구별하기 어렵고 공수가 많이 드는 문제가 있다.In addition, when the pump is operated, there is only restraint in the height direction without directly fixing the outer ring of the stator, so fine slippage may occur, and there are many externally similar parts during assembly, making it difficult to distinguish the exact location and requiring a lot of man-hours.
본 발명은 복수 개의 스테이터 및 스페이서를 단일의 모듈로 구성하여, 조립 효율성과 편의성을 향상시킬 수 있는 터보 분자 펌프를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a turbo molecular pump capable of improving assembly efficiency and convenience by configuring a plurality of stators and spacers as a single module.
또한, 본 발명은 핀과 같은 결속부재로 스테이터와 스페이서를 고정하여 진동에 의한 로터부와 스테이터의 충돌을 방지할 수 있고, 부품 간 미끄러짐을 방지할 수 있는 터보 분자 펌프를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, the present invention is to fix the stator and the spacer with a binding member such as a pin to prevent collision between the rotor and the stator due to vibration, and to solve the problem of providing a turbo molecular pump capable of preventing slipping between parts. make it a task
또한, 본 발명은 복수 개의 분할편으로 구성된 스테이터의 좌우 및 상/하면 구분이 용이한 터보 분자 펌프를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a turbo molecular pump capable of easily distinguishing left and right and upper/lower surfaces of a stator composed of a plurality of divided pieces.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 흡기구와 배기구를 갖는 케이스, 케이스 내에 배치된 회전축, 회전축에 지지되며, 회전축의 축 방향을 따라 복수 단의 회전 블레이드를 포함하는 로터부, 회전축의 축 방향을 따라 인접하는 2개의 회전 블레이드들 사이에 배치되며, 회전축의 회전방향을 따라 복수 개의 제1 분할편으로 분할된 스테이터, 회전축의 축 방향을 따라 인접하는 2개의 스테이터 사이에 배치되며, 회전축의 회전방향을 따라 복수 개의 제2 분할편으로 분할된 스페이서, 및 회전축의 축 방향을 따라 인접하는 스테이터 및 스페이서를 결속시키기 위한 결속부재를 포함하며, 제1 분할편은 결속부재가 삽입되는 하나 이상의 제1 홀을 갖고, 제2 분할편은 결속부재가 삽입되는 하나 이상의 제2 홀을 갖는 터보 분자 펌프가 제공된다.In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a case having an inlet and an exhaust port, a rotating shaft disposed in the case, a rotor unit supported by the rotating shaft and including a plurality of stages of rotating blades along the axial direction of the rotating shaft. , Arranged between two adjacent rotary blades along the axial direction of the rotary shaft, and a stator divided into a plurality of first divided pieces along the rotational direction of the rotary shaft, disposed between two adjacent stators along the axial direction of the rotary shaft It includes a spacer divided into a plurality of second divided pieces along the rotational direction of the rotation shaft, and a binding member for binding adjacent stators and spacers along the axial direction of the rotation shaft, wherein the first divided piece has a binding member inserted. It has one or more first holes, and the second split piece has one or more second holes into which a binding member is inserted.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 터보 분자 펌프는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the turbo molecular pump related to at least one embodiment of the present invention has the following effects.
복수 개의 스테이터 및 스페이서를 핀과 같은 결속부재를 통하여 단일의 모듈로 구성하여, 조립 효율성과 편의성을 향상시킬 수 있다. By configuring a plurality of stators and spacers as a single module through a binding member such as a pin, assembly efficiency and convenience can be improved.
또한, 결속부재로 스테이터와 스페이서를 함께 고정하여 진동에 의한 로터부와 스테이터의 충돌을 방지할 수 있고, 부품 간 미끄러짐을 방지할 수 있다.In addition, by fixing the stator and the spacer together with a binding member, collision between the rotor unit and the stator due to vibration can be prevented, and slipping between parts can be prevented.
또한, 복수 개의 분할편으로 구성된 스테이터의 좌우 및 상/하면 구분이 용이하여, 조립 효율성을 향상시킬 수 있다.In addition, since it is easy to distinguish the left and right sides and upper/lower surfaces of a stator composed of a plurality of divided pieces, assembly efficiency can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 분자 펌프를 나타내는 개략도이다.
도 2는 2개의 분할편으로 구성된 스테이터의 평면도이다.
도 3은 스테이터 및 스페이서가 적층된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4 및 도 5는 스테이터 및 스페이서가 적층된 상태의 개략 단면도들이다.
도 6은 스테이터의 분할편을 나타내는 평면도이다.
도 7은 스테이터의 분할편의 일부 영역을 나타내는 평면도이다.1 is a schematic diagram showing a turbo molecular pump related to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a stator composed of two divided pieces.
3 is a perspective view showing a state in which stators and spacers are stacked.
4 and 5 are schematic cross-sectional views of a state in which stators and spacers are stacked.
Fig. 6 is a plan view showing a divided piece of the stator.
Fig. 7 is a plan view showing a partial region of a divided piece of the stator.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 분자 펌프를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a turbo molecular pump according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, regardless of the reference numerals, the same or corresponding components are assigned the same or similar reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. For convenience of description, the size and shape of each component shown is exaggerated or reduced. It can be.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 분자 펌프(1)를 나타내는 개략도이고, 도 2는 2개의 분할편으로 구성된 스테이터의 평면도이며, 도 3은 스테이터 및 스페이서가 적층된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4 및 도 5는 스테이터 및 스페이서가 적층된 상태의 개략 단면도들이다.1 is a schematic diagram showing a turbo
본 문서에 따른 터보 분자 펌프는, 이 터보 분자 펌프는, 예를 들어 반도체 또는 디스플레이 제조 장치 내에 설치될 수 있고, 진공 챔버로부터 프로세스 가스의 배출을 행할 때에 이용될 수 있다.The turbo molecular pump according to this document may be installed in, for example, a semiconductor or display manufacturing apparatus, and may be used when discharging a process gas from a vacuum chamber.
도 1을 참조하면, 상기 터보 분자 펌프(1)는 흡기구(11)와 배기구(12)를 갖는 케이스(10), 및 케이스 내에 배치된 회전축(20)을 포함한다. 상기 케이스(10)는 터보 분자 펌프(1)의 외장체를 구성하며, 대략 원통 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 케이스(10)는 복수 개의 하우징, 예를 들어, 2개 이상의 하우징(13, 14)이 조립된 구조를 가질 수 있다. Referring to FIG. 1 , the turbo
또한, 케이스(10) 내부에는 가스 분자를 배기하기 위하여, 가스 분자를 이송하기 위한 기체 이송부가 마련되며, 상기 기체 이송부는 터보부(T) 및 드래그(drag)부(D)를 포함한다. 상기 터보부(T)는 회전 가능하게 축 지지된 회전 블레이드(31 ~37) 및 케이스(10) 내에 고정된 스테이터(40)를 포함한다.In addition, a gas transport unit for transporting gas molecules is provided inside the
도 1을 참조하면, 상기 터보 분자 펌프(1)는 회전 블레이드(31 ~37) 및 스테이터(40: 41~47)를 포함하고, 상기 터보 분자 펌프(1)는 가스 분자를 배기하는 터보부(T), 및 가스 분자의 배기방향을 따라 터보부(T)의 하류에 배치되어 나사 홈 유로부(50)를 통해 가스 분자를 배기하는 배기하는 드래그부(D)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the turbo
또한, 상기 터보부(T)는 회전축(20)에 지지되며, 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 복수 단의 회전 블레이드(31 내지 37)를 포함하는 로터부(30)를 포함한다. 복수 단의 회전 블레이드는 각각 회전축(20)을 기준으로 반경방향(x축 방향)을 따라 연장된다. In addition, the turbo part (T) is supported on the rotating shaft 20, and the
또한, 스테이터(40)는 링 형상의 내륜(410), 내륜(410)과 동심으로 배치되고, 내륜(410)보다 큰 직경을 갖는 외륜(430), 및 내륜(410)과 외륜(430)을 연결하는 복수 개의 고정 블레이드(420)를 포함할 수 있다. 또한, 스테이터(40)는 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 복수 단으로 구성되고, 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 인접하는 2개의 회전 블레이드 사이에 각각 위치하게 된다. 즉, 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 회전 블레이드, 스테이터, 회전 블레이드, 및 스테이터 순으로 차례로 배치될 수 있다. 도 1에는 총 7단의 회전 블레이드(31 ~ 37) 및 스테이터(41 ~ 47)가 배치된 경우가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In addition, the
또한, 터보부(T)는 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 인접하는 2개의 스테이터 사이의 간격을 유지하도록 배치된 스페이서(90)를 포함한다.In addition, the turbo unit T includes a
또한, 터보부(T)는 스테이터 및 스페이서를 외곽에서 함께 둘러싸는 가이드(900, 901)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가이드는 중공을 갖는 원통 형태를 가질 수 있다. 또한, 복수 개의 가이드는 회전축의 축 방향을 따라 적층되는 구조를 가질 수 있다. 상기 가이드(900, 901)는 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 인접하여 배치된 복수 개의 스테이터 및 복수 개의 스페이서를 외곽에서 함께 둘러싸도록 마련될 수 있다.In addition, the turbo unit T may further include
또한, 상기 터보 분자 펌프(1)의 케이스(10)는 터보부(T)를 둘러싸는 제1 하우징(13), 및 드래그부(D)를 둘러싸며, 배기관(80)이 장착된 제2 하우징(14)을 포함한다. 또한, 터보 분자 펌프(1)는 터보부(T)가 안착되며, 제1 및 제2 하우징(13, 14) 사이에 배치된 가이드 스페이서(60)를 포함한다.In addition, the
도 4를 참조하면, 제1 하우징(13)은 회전축(20)의 축 방향을 따라 최상단의 가이드(900)의 일부 영역이 삽입되는 제1 삽입홈(13a)을 가질 수 있다. 제1 삽입홈(13a)은 제1 하우징(13)의 내주면이 단차 구조를 가짐으로써, 형성될 수 있다. 이에 따라, 회전축(20)의 축 방향을 따라 최상단의 가이드(900)는 제1 하우징(13)의 제1 삽입홈(13a)에 의해 정렬 위치가 결정될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
도 4를 참조하면, 회전축(20)의 축 방향을 따라 최하단의 가이드(901)는 가이드 스페이서(60) 내에 일부 영역이 삽입되어, 위치가 고정될 수 있다. 즉, 가이드 스페이서(60)는 회전축(20)의 축 방향을 따라 최하단의 가이드(901)의 일부 영역이 삽입되는 제2 삽입홈(60a)을 가질 수 있다. 이에 따라, 회전축(20)의 축 방향을 따라 최하단의 가이드(901)는 가이드 스페이서(60)의 제2 삽입홈(60a)에 의해 정렬 위치가 결정될 수 있다. 또한, 상기 가이드 스페이서(60)에는 회전축(20)의 축 방향을 따라 최하단의 스페이서(90)가 안착될 수 있다.Referring to FIG. 4 , a partial region of the
상기 터보 분자 펌프(1)는 드래그부(D)와 연결된 배기관(12) 및 터보부(T) 및 드래그부(D)를 연결하는 연결 유로와 유체 이동 가능하게 연결된 버퍼 챔버(100)를 포함한다.The turbo
버퍼 챔버(100)는 터보부(T)를 통과한 가스 분자의 적어도 일부가 드래그부(D)로 유입되기 이전에, 버퍼 챔버(100) 내부로 유입되도록 배치된다. 즉, 상기 버퍼 챔버(100)는 터보부(T)와 드래그부(D) 사이의 연결 유로 상에 마련되며, 공정가스 유량 부하에 의해 터보부 및 드래그부 사이의 압력이 일시적으로 증가하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에서, 터보부(T) 및 드래그부(D)와 같은 다른 메커니즘의 펌프 조합 시, 회전 메커니즘이 변경되는 영역에서의 순간적인 높은 압력을 해소하기 위해 상기 영역에 완충을 위한 버퍼 챔버(100)가 마련된다.The
상기 연결 유로는 회전축(20)의 축 방향의 최하단 블레이드(37)의 하방영역 및 나사 홈 유로부(50)의 유입구 사이 공간을 지칭한다.The connection passage refers to a space between an area below the
일 실시예로, 버퍼 챔버(100)는 가이드 스페이서(60) 및 드래그부(D) 사이에 마련될 수 있다. 구체적으로, 버퍼 챔버(100)는 가이드 스페이서(60) 및 나사 홈 유로부(60) 사이에 마련될 수 있다.In one embodiment, the
도 1을 참조하면, 터보 분자 펌프(1)는 버퍼 챔버(100) 및 배기관(80)을 연결하는 바이패스 유로(110)를 포함할 수 있다. 버퍼 챔버(100) 내부로 유입된 기류는 바이패스 유로(110)를 통해 배기관(80)으로 유동할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the turbo
또한, 터보 분자 펌프(1)는 버퍼 챔버(100)에서 배기관(80)을 향하는 방향의 유동만을 허용하도록 바이패스 유로(110)에 배치된 체크 밸브(110)를 포함할 수 있다. 상기 체크밸브(110)는 바이패스 유로에서 역류를 방지하기 위한 것으로, 버퍼 챔버(100)에서 배기관(80)을 향하는 방향의 유동만을 허용하고, 배기관(80) 측에서 버퍼 챔버(100)를 향하는 방향의 유동을 허용하지 않는다.In addition, the turbo
또한, 상기 터보 분자 펌프(1)에는 가이드 스페이서(60) 및 제2 하우징(14) 사이에 온도조절장치(70)가 배치될 수 있다. 일 실시예로, 상기 온도조절장치(70)는 냉각을 위한 장치로서, 일예로 수냉관일 수 있다. In addition, a
또한, 터보 분자 펌프(1)는 상기 로터부(30)가 회전축(20)에 고정되어 함께 회전되며, 상기 회전축(20)은 모터에 의해 회전될 수 있다.In addition, in the turbo
특히, 터보 분자 펌프(1)는 로터부(100) 회전 시 로터부(100)를 자기베어링에 의해 비접촉 지지하고 있으며, 회전 상태에서는 회전축(20)의 외주면에 근접 배치된 2개의 래디얼 자기베어링과 회전축(20)에 일체로 형성된 플랜지부의 상하에 배치된 한 쌍의 액셜 자기 베어링에 의해 자기 부상 상태에서 비접촉 지지된다. In particular, the turbo
또한, 터보 분자 펌프(1)는 터치다운 베어링(200)을 포함하며, 터치 다운 베어링(200)은 회전축(20)의 정지 시 및 제어 이상 시에 회전축(20)과 래디얼 자기베어링 및 액셜 자기 베어링이 접촉해서 손상하는 것으로부터 보호하기 위한 구름 베어링이다. In addition, the turbo
터치다운 베어링(200)과 회전축(20)의 외주면 사이 간격은 각각의 자기 베어링과 회전축(20)의 외주면 사이 간격 보다 작다. 이러한 구조에서, 회전축(20)이 자기 베어링에 의해 자기 부상 상태에서 회전 지지되어 있는 상태에서, 회전축(20)은 터치다운 베어링(200)에 대해서 비접촉 상태를 유지하지만, 회전축(20)의 정지 시, 또는 외력의 작용 등에 의한 제어 이상 시에는 회전축(20)이 각 자기 베어링에 접촉하기 전에 터치다운 베어링(200)에 접촉해 회전 지지된다. 상기 터치다운 베이링(200)은 회전축의 축 방향 상단부 및 하단부에 각각 배치될 수 있다.The distance between the
또한, 상기 터치다운 베이링(200)은 회전축의 회전 정지 시 또는 제어 이상 시 회전축(20)에 접촉하도록 마련된 내륜, 내륜에 지지된 복수 개의 볼 및 볼을 둘러싸는 외륜을 포함할 수 있고, 이때 내륜이 회전륜의 기능을 수행하도록 마련될 수 있다. 상기 볼은 복수 개로 구비되며, 강자성체 볼(예를 들어, 스테인리스 스틸 볼) 및 세라믹 볼을 포함할 수 있다. In addition, the touchdown bearing 200 may include an inner ring provided to contact the rotation shaft 20 when the rotation shaft stops rotating or when control is abnormal, a plurality of balls supported by the inner ring, and an outer ring surrounding the balls. The inner wheel may be provided to perform the function of the rotating wheel. The balls are provided in plurality, and may include ferromagnetic balls (eg, stainless steel balls) and ceramic balls.
상기 터치다운 베이링(200)은 회전축의 축 방향 상단부 및 하단부에 각각 배치될 수 있다. 또한, 터치 다운 베어링(200)의 외륜을 지지하는 상부 하우징(16)을 포함하며, 상부 하우징(16)에 삽입되며, 상기 볼을 외륜 측으로 당기도록 마련된 자화된 부재(300)를 포함할 수 있다. 상기 자화된 부재(300)는 자성체를 당기는 힘이 있도록 처리된 부재로서, 영구자석을 포함할 수 있다. 또한, 미설명 부호 17은 상부 하우징에 결합되는 하부 하우징을 나타낸다.The
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 터보 분자 펌프(1)는 회전축(20)의 축 방향을 따라 인접하는 2개의 회전 블레이드들 사이에 배치되며, 회전축(20)의 회전방향을 따라 복수 개의 제1 분할편(40-1, 40-2)으로 분할된 스테이터(40)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 상기 스테이터(40)는 내륜(410), 외륜(420) 및 내륜과 외륜 사이에 고정된 복수 개의 고정 블레이드(430)를 포함한다. 이때, 상기 내륜은 소정 직경을 갖는 링 형상을 갖고, 상기 외륜은 상기 내륜보다 큰 직경을 갖는 링 형상을 갖는다. 상기 내륜 내부로는 회전축(20)이 통과하게 된다.Referring to FIGS. 1 to 4 , the turbo
상기 스테이터(40)는 조립성을 향상시키기 위하여, 회전축(20)의 회전방향을 따라 복수 개의 제1 분할편(40-1, 40-2)으로 분할될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축(20)의 회전방향을 따라 2개의 제1 분할편(40-1, 40-2)으로 분할될 수 있으며, 2개의 제1 분할편(40-1. 40-2)은 동일한 크기를 가질 수 있으며, 반원 형상을 가질 수 있다. 이때 한 쌍의 제1 분할편(40-1, 40-2)이 하나의 스테이터(40)를 구성하게 된다.The
또한, 터보 분자 펌프(1)는 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 복수 단을 형성하도록 복수 개의 스테이터(40: 41~47)를 포함하고, 도 1을 기준으로 상부부터 하부를 향하는 방향으로 제1 내지 제7 스테이터(41~47)가 차례로 배치될 수 있다. 제1 내지 제7 스테이터(41~47)는 내륜, 외륜 및 고정블레이드를 각각 포함하며, 단별로 직경 및 고정 블레이드의 개수가 달라질 수 있다. 도 1에는 예시적으로 7단을 갖는 스테이터 구조가 도시되어 있다. In addition, the turbo
또한, 터보 분자 펌프(1)는 회전축의 축 방향을 따라 인접하는 2개의 스테이터(41~47) 사이에 배치되며, 회전축의 회전방향을 따라 2개의 제2 분할편으로 분할된 스페이서(90)를 포함한다. 상기 스페이서(90)는 중공을 갖는 링 형상으로 형성되며, 회전축 방향에 따라 인접하는 2개의 스테이터 사이의 간격을 유지한다. 상기 중공을 통해 회전축(20)이 통과하게 된다. 상기 스페이서(90)는 인접하는 2개의 스테이터 들의 외륜을 지지하며, 예를 들어, 스페이서(90) 상부에 배치된 스테이터의 외륜의 하부면과 스페이서(90) 하부에 배치된 스테이터의 외륜의 상부면을 접촉 지지한다. In addition, the turbo
상기 스페이서(90)는 조립성을 향상시키기 위하여, 회전축(20)의 회전방향을 따라 복수 개의 제2 분할편(90-1, 90-2)으로 분할될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전축(20)의 회전방향을 따라 2개의 제2 분할편(90-1, 90-2)으로 분할될 수 있으며, 2개의 제2 분할편(90-1, 90-2)은 동일한 크기를 가질 수 있으며, 반원 형상을 가질 수 있다. 이때 한 쌍의 제2 분할편(90-1, 90-2)이 하나의 스페이서(90)를 구성하게 된다. 상기 스페이서(90)의 개수는 스테이터의 개수와 동일하게 마련될 수 있다. The
도 3을 참조하면, 상기 터보 분자 펌프(10)는 회전축(20)의 축 방향을 따라 인접하는 스테이터(40) 및 스페이서(90)를 결속시키기 위한 결속부재(410)를 포함한다. 상기 결속부재(410)는 핀을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the turbo
도 3 및 도 5를 참조하면, 제1 분할편(40-1, 40-2)은 결속부재(410)가 삽입되는 하나 이상의 제1 홀(401, 402)을 갖고, 제2 분할편(90-1, 90-2)은 결속부재(410)가 삽입되는 하나 이상의 제2 홀(901, 902)을 가질 수 있다.3 and 5, the first divided pieces 40-1 and 40-2 have one or more
또한, 스테이터의 제1 홀(401, 402)은 외륜에 형성된다.In addition, the
상기 결속부재(410)는 제1 홀(401, 402) 및 제2 홀(901, 902)의 직경 이하의 직경을 가질 수 있으며, 예를 들어, 끼워맞춤 방식으로 조립될 수 있다. 결속부재가 제1 홀(401, 402) 및 제2 홀(901, 902)에 함께 삽입되어, 제1 분할편(40-1, 40-2) 및 제2 분할편(90-1, 90-2)을 결속시킬 수 있다. The binding
케이스(10) 내에서, 스페이서 상에 스테이터가 배치되면, 즉, 제2 분할편(90-1, 90-2) 상에 제1 분할편(40-1, 40-2)이 안착되면, 결속부재(410)가 함께 통과할 수 있도록 제1 홀(401, 402) 및 제2 홀(901, 902)의 위치가 정렬되어 있다. 또한, 단일의 결속부재(410)가 삽입되는 제1 홀(401, 402) 및 제2 홀(901, 902)의 직경은 동일할 수 있다. 이와는 다르게, 제1 홀(401, 402) 및 제2 홀(901, 902)의 직경은 상이할 수도 있고, 예를 들어, 제1 홀(401, 402)의 직경이 제2 홀(901, 902)의 직경 보다 크거나 작을 수도 있다.In the
도 3 및 도 4를 참조하면, 결속부재(410)는 하나의 스테이터와 하나의 스페이서를 함께 결속시키도록 마련될 수 있고, 복수 개의 스테이터와 복수 개의 스페이서를 함께 결속시키도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 제4 내지 제 7 스테이터(44~47) 및 인접하는 2개의 스테이터 사이에 배치되는 3개의 스페이서 및 제 7 스테이터(47) 하부에 배치된 스페이서를 함께 결속시키도록 마련될 수 있다. 즉, 회전축의 축 방향을 따라 하단부의 4개의 스테이터(44~47)와 4개의 스페이서(90)를 함께 결속시킴으로써, 모듈 형태로 케이스(10) 내에 조립될 수 있다. 다른 실시예로, 제4 내지 제 6 스테이터(44~46) 및 인접하는 2개의 스테이터 사이에 배치되는 2개의 스페이서(90) 및 제 6 스테이터(46) 하부에 배치된 스페이서(90)를 함께 결속시키도록 마련될 수 있다. 즉, 회전축의 축 방향을 따라 하단부의 3개의 스테이터(44~46)와 3개의 스페이서(90)를 함께 결속시킴으로써, 모듈 형태로 케이스(10) 내에 조립될 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the binding
도 6은 스테이터의 분할편을 나타내는 평면도이고, 도 7은 스테이터의 분할편의 일부 영역을 나타내는 평면도이다.6 is a plan view showing a divided piece of the stator, and FIG. 7 is a plan view showing a partial area of the divided piece of the stator.
스테이터를 구성하는 복수 개의 제1 분할편(40-1, 40-2)에 각각 마련된 제1 홀(401, 402)의 직경, 개수 및 위치 중 하나 이상은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 스테이터를 구성하는 한 쌍의 제1 분할편(40-1, 40-2)에 각각 마련된 제1 홀(401, 402)의 직경, 개수 및 위치 중 하나 이상은 서로 다를 수 있다. 이러한 구조에 따라, 제1 홀(401, 402)의 직경, 개수 및 위치에 따라 좌/우 분할편의 구분이 용이해질 수 있다. At least one of the diameter, number, and location of the
예를 들어, 도 2를 참조하면, 한 쌍의 제1 분할편(40-1, 40-2)에 각각 마련된 제1 홀(401, 402)의 위치가 상이할 수 있고, 도 5를 참조하면, 한 쌍의 제1 분할편(40-1, 40-2)에 각각 마련된 제1 홀(401, 402)의 직경이 상이할 수 있으며, 도 6을 참조하면, 한 쌍의 제1 분할편(40-1, 40-2)에 각각 마련된 제1 홀(401, 402)의 개수가 상이할 수도 있다.For example, referring to FIG. 2 , the positions of the
도 7을 참조하면, 스테이터(40)를 구성하는 복수 개의 제1 분할편 중 하나의 제1 분할편(40-1)에는 제1 마크(420)가 마련될 수 있다. 제1 마크(420)는 외륜의 일부 영역이 표면 처리됨으로써 형성될 수 있고, 예를 들어, 타각일 수 있으며, 이를 통해 스테이터(40)의 상부면과 하부면을 육안으로 구분할 수 있다.Referring to FIG. 7 , a
스테이터와 동일하게, 스페이서(90)를 구성하는 복수 개의 제2 분할편(90-1, 90-2)에 각각 마련된 제2 홀의 직경, 개수 및 위치 중 하나 이상은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 스페이서(90)를 구성하는 한 쌍의 제2 분할편(90-1, 90-2)에 각각 마련된 제2 홀의 직경, 개수 및 위치 중 하나 이상은 서로 다를 수 있다. 도 5를 참조하면, 스페이서(90)를 구성하는 한 쌍의 제2 분할편(90-1, 90-2)에 각각 마련된 제2 홀(901, 902)의 직경이 서로 다를 수 있다.Similar to the stator, one or more of the diameter, number, and position of the second holes respectively provided in the plurality of second divided pieces 90-1 and 90-2 constituting the
마찬가지로, 스페이서를 구성하는 한 쌍의 제2 분할편 중 하나의 제2 분할편에는 제2 마크가 마련될 수도 있다. 제2 마크는 제2 분할편의 일부 영역이 표면 처리됨으로써 형성될 수 있고, 예를 들어, 타각일 수 있으며, 이를 통해 스페이서(40)의 상부면과 하부면을 육안으로 구분할 수 있다.Similarly, a second mark may be provided on one of the pair of second divided pieces constituting the spacer. The second mark may be formed by surface treatment of a partial region of the second divided piece, for example, it may be an embossed mark, and through this, the upper surface and the lower surface of the
도 4를 참조하면, 터보 분자 펌프(1)는 회전축(20)의 축 방향을 따라 인접하되, 결속부재를 통해 결속된 스테이터 및 스페이서를 외곽에서 함께 둘러싸는 가이드(900, 901)를 포함할 수 있다. 상기 가이드(900, 901)는 원통 형상을 가질 수 있으며, 스테이터 및 스페이서의 가장자리(외륜 측)를 둘러싸도록 배치된다. Referring to FIG. 4 , the turbo
또한, 터보 분자 펌프(1)는 회전축의 축 방향을 따라 인접하되, 결속부재를 통해 함께 결속된 적어도 3개의 스테이터(44~46) 및 적어도 3개의 스페이서를 외곽에서 함께 둘러싸는 가이드(901)를 포함할 수 있다. 상기 가이드(901)는 원통 형상을 가질 수 있으며, 복수 개의 스테이터 및 스페이서의 가장자리(외륜 측)를 함께 둘러싸도록 배치된다.In addition, the turbo
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above have been disclosed for illustrative purposes, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications and changes and additions are intended to fall within the scope of the following claims.
1: 터보 분자 펌프
30: 로터부
40: 스테이터
90: 스페이서1: turbo molecular pump
30: rotor part
40: stator
90: spacer
Claims (11)
케이스 내에 배치된 회전축;
회전축에 지지되며, 회전축의 축 방향을 따라 복수 단의 회전 블레이드를 포함하는 로터부;
회전축의 축 방향을 따라 인접하는 2개의 회전 블레이드들 사이에 배치되며, 회전축의 회전방향을 따라 복수 개의 제1 분할편으로 분할된 스테이터;
회전축의 축 방향을 따라 인접하는 2개의 스테이터 사이에 배치되며, 회전축의 회전방향을 따라 복수 개의 제2 분할편으로 분할된 스페이서; 및
회전축의 축 방향을 따라 인접하는 스테이터 및 스페이서를 결속시키기 위한 결속부재를 포함하며,
제1 분할편은 결속부재가 삽입되는 하나 이상의 제1 홀을 갖고,
제2 분할편은 결속부재가 삽입되는 하나 이상의 제2 홀을 갖는 터보 분자 펌프.A case having an inlet and an exhaust outlet;
a rotation shaft disposed within the case;
a rotor unit supported on the rotating shaft and including a plurality of stages of rotating blades along the axial direction of the rotating shaft;
a stator disposed between two adjacent rotary blades along the axial direction of the rotary shaft and divided into a plurality of first divided pieces along the rotational direction of the rotary shaft;
a spacer disposed between two adjacent stators along the axial direction of the rotation shaft and divided into a plurality of second divided pieces along the rotation direction of the rotation shaft; and
Includes a binding member for binding adjacent stators and spacers along the axial direction of the rotating shaft,
The first split piece has one or more first holes into which a binding member is inserted,
The second split piece has at least one second hole into which a binding member is inserted.
스테이터는 내륜, 외륜 및 내륜과 외륜 사이에 고정된 고정 블레이드를 포함하며,
제1 홀은 외륜에 형성된 터보 분자 펌프.According to claim 1,
The stator includes an inner race, an outer race, and a fixed blade fixed between the inner race and the outer race,
The first hole is formed in the outer ring of the turbo molecular pump.
결속부재가 제1 홀 및 제2 홀에 함께 삽입되어, 제1 분할편 및 제2 분할편을 결속시키는 터보 분자 펌프.According to claim 1,
A turbo molecular pump that binds the first divided piece and the second divided piece together by inserting a binding member into the first hole and the second hole.
단일의 결속부재가 삽입되는 제1 홀과 제2 홀의 직경은 서로 동일한 터보 분자 펌프.According to claim 3,
A first hole and a second hole into which a single coupling member is inserted have the same diameter.
스테이터를 구성하는 한 쌍의 제1 분할편에 각각 마련된 제1 홀의 직경, 개수 및 위치 중 하나 이상은 서로 다른 터보 분자 펌프.According to claim 1,
The turbo molecular pump of claim 1 , wherein at least one of a diameter, number, and location of first holes provided in a pair of first divided pieces constituting the stator is different from each other.
스테이터를 구성하는 복수 개의 제1 분할편 중 하나의 제1 분할편에는 제1 마크가 마련된 터보 분자 펌프.According to claim 1,
A turbo molecular pump in which a first mark is provided on one of a plurality of first divided pieces constituting a stator.
스페이서를 구성하는 복수 개의 제2 분할편에 각각 마련된 제2 홀의 직경, 개수 및 위치 중 하나 이상은 서로 다른 터보 분자 펌프.According to claim 1,
The turbo molecular pump of claim 1 , wherein at least one of the diameter, number, and position of the second holes provided in the plurality of second divided pieces constituting the spacer is different from each other.
스페이서를 구성하는 복수 개의 제2 분할편 중 하나의 제2 분할편에는 제2 마크가 마련된 터보 분자 펌프.According to claim 1,
A turbo molecular pump in which a second mark is provided on one of the plurality of second divided pieces constituting the spacer.
회전축의 축 방향을 따라 인접하되, 결속부재를 통해 결속된 스테이터 및 스페이서를 외곽에서 함께 둘러싸는 가이드를 추가로 포함하는 터보 분자 펌프.According to claim 1,
A turbo molecular pump further comprising a guide that surrounds a stator and a spacer that are adjacent to each other along an axial direction of the rotation shaft but are bound through a coupling member, and the spacer is coupled from the outside.
회전축의 축 방향을 따라 인접하되, 결속부재를 통해 함께 결속된 적어도 3개의 스테이터 및 적어도 3개의 스페이서를 외곽에서 함께 둘러싸는 가이드를 추가로 포함하는 터보 분자 펌프.According to claim 1,
A turbo molecular pump further comprising a guide that surrounds at least three stators and at least three spacers adjacent to each other along an axial direction of the rotating shaft, but bound together through a coupling member, from an outer circumference thereof.
상기 결속부재는 핀을 포함하는 터보 분자 펌프.
According to claim 1,
The fastening member includes a pin turbo molecular pump.
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
EP0442556A1 (en) | 1990-02-16 | 1991-08-21 | VARIAN S.p.A. | A stator for a turbo-molecular pump |
JP2006170217A (en) * | 1997-06-27 | 2006-06-29 | Ebara Corp | Turbo molecular pump |
KR100613957B1 (en) * | 1998-05-26 | 2006-08-18 | 라이볼트 바쿰 게엠베하 | Frictional vacuum pump with chassis, rotor, housing |
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- 2022-02-08 KR KR1020220015902A patent/KR102669882B1/en active IP Right Grant
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EP0442556A1 (en) | 1990-02-16 | 1991-08-21 | VARIAN S.p.A. | A stator for a turbo-molecular pump |
JP2006170217A (en) * | 1997-06-27 | 2006-06-29 | Ebara Corp | Turbo molecular pump |
KR100613957B1 (en) * | 1998-05-26 | 2006-08-18 | 라이볼트 바쿰 게엠베하 | Frictional vacuum pump with chassis, rotor, housing |
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