JP2013104430A - 摩擦真空ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】転がり軸受4により回転可能に支持され、且つハブ8およびハブに固定されたスリーブ10を有する、ロータ2であって、スリーブ10が第1の端部12およびハブとは反対側のフリーな第2の端部14をもつ、該ロータ2と、およびスリーブに対して同心に、隙間幅100を有する隙間30を形成して、スリーブを包囲するように配置されているステータ20と、を備えた真空ポンプに関するものである。真空データを改善するために、隙間幅が転がり軸受に向かって低減することが提案される。
【選択図】図1
Description
スリーブとステータとの間の隙間の隙間幅が変化し、この場合、隙間の隙間幅は、真空ポンプの軸方向に変化し且つ種々の軸方向高さにおいて異なる値をとることが好ましい。一定ではない隙間幅は、それぞれの軸方向高さの範囲内において予想されるロータの最大半径方向変位に簡単に適合可能であり、これにより、ポンプ効率が上昇される。
好ましい一実施形態により、真空ポンプのロータは転がり軸受により回転可能に支持され、および隙間幅は転がり軸受に向かって低減する。転がり軸受の小さい遊びに基づいて狭い隙間が達成され、これにより、真空データは著しく改善される。例えばヘリウムのような軽いガスの場合、例えば圧縮が10倍は十分に改善可能である。
一実施形態により、真空ポンプが軸方向に直列に配置された2つのスリーブを含み、これらのスリーブは、特に共に共通のホルベック段を形成しても、または共通のホルベック段の部分であってもよい。この場合、2つのスリーブは、共に、ステータと共に隙間を形成する、ロータの特に円筒スリーブ形状表面および/または滑らかな表面の少なくとも一部を形成してもよい。スリーブの少なくとも1つがそれに固定されているハブは、この場合、軸方向にスリーブの間に存在していてもよく、且つスリーブは、ハブに対して反対軸方向に伸長していてもよい。両方のスリーブは、原理的に、同じハブに配置されていても、ないしは同じハブにより支持されていてもよい。スリーブは異なるハブにより支持されていてもよく、この場合、2つのハブは軸方向に相互に間隔をなして配置され、および/または2つのハブの1つが、真空ポンプの他のハブと永久磁気軸受との間に配置されている。
一実施例およびその変更態様により、本発明を詳細に説明し且つそれらの利点を解明することとする。
ロータ2は転がり軸受4により回転可能に支持され、転がり軸受4は、ハブ8に対して間隔102をなして存在する。ロータ2をさらに支持するために、第2の転がり軸受6が設けられていてもよい。
図5に略図で示されている変更態様により、ロータ2に固定されたハブ8上に少なくとも1つの開口60を設けること、および第1のスリーブ10に対して同心に且つ第1のスリーブ10の半径方向内側に中間ステータ62を配置すること、が提案される。中間ステータ62は第1のスリーブ10と共にポンプ作用内部隙間64を形成する。第1のスリーブ10は、さらに、隙間30を形成して、第1のスリーブ10を同心に包囲するステータ20と協働してポンプ作用を形成する。この配置により、並列に作動する1つのポンプ段ないしは並列に作動する2つのポンプ段が形成され、1つないしは2つのポンプ段内において、第1のスリーブの外側および内側に沿ってガスが供給される。分子ポンプにおいて、ポンプ作用は、運動構造部分の静止構造部分に対する相対速度の関数である。したがって、効果的な並列ポンピング配置を提供することは簡単ではない。ここで、隙間30の隙間幅100および/又は隙間64の隙間幅106が、転がり軸受4に向かって低減することが提案される。この低減は、隙間幅変化の選択により、それぞれの隙間30、64により達成される圧縮、即ち、隙間始端および隙間終端間の圧力比、の微細調節を可能にする。この微細調節は、従来技術においてよりもより良好な効率データを有するきわめて効果的な並列ポンピング・ホルベック段を与える。
4 転がり軸受
6 第2の転がり軸受
8 ハブ(ディスク)
8b 第2のハブ
10 第1のスリーブ
12、12′ 第1の端部
14 第2の端部
16 第2のスリーブ
18 第3のスリーブ
20 ステータ
22 ウェブ
24 溝
30、64 隙間
40 永久磁気軸受
42 モータ・コイル
44 駆動磁石
50 ターボ分子ポンプ構造
60 開口
62 中間ステータ
90 第1のセクション
92 第2のセクション
94 隙間幅の経過(線形)
96 隙間幅の経過(段階的)
100、106 隙間幅
102 間隔
104 ポンピング方向
108 隙間長さ
110 ステータ分割線
112 ハブ分割線
Claims (13)
- 少なくとも1つのハブ(8)およびハブに固定された少なくとも1つのスリーブ(10)を有するロータ(2)と、隙間幅(100、106)を有する隙間(30、64)を形成して、スリーブ(10)に対して同心に配置されている少なくとも1つのステータ(20)と、を備えた真空ポンプにおいて、
隙間幅(100、106)が変化することを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1に記載の真空ポンプにおいて、
ロータ(2)が転がり軸受(4)により回転可能に支持されており、
隙間幅(100、106)が、転がり軸受(4)に向かって低減することを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1または2に記載の真空ポンプにおいて、
ロータ(2)を支持するために永久磁気軸受(40)が設けられていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項3に記載の真空ポンプにおいて、
永久磁気軸受(40)がスリーブ(10)の第1の端部(12、12′)に付属されていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項2ないし4のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、
スリーブ(10)のうち、ハブ(8)とは反対側にある自由な第2の端部(14)が、転がり軸受(4)の高さに配置されていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項2ないし5のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、
スリーブ(10)のうち、ハブ(8)とは反対側にある自由な第2の端部(14)が、ハブ(8)と転がり軸受(4)との間の間隔(102)の0.8倍および1.2倍の間の範囲内の軸方向高さに配置されていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項3ないし6のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、
ハブ(8)と永久磁気軸受(40)との間にターボ分子ポンプ構造(50)が設けられていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、
スリーブ(10)の第1の端部(12、12′)がハブ(8)に固定されていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、
第2のスリーブ(16)がハブ(8)に固定され且つハブ(8)の、第1のスリーブ(10)とは反対側に配置されていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項9に記載の真空ポンプにおいて、
第2のスリーブ(16)が、真空ポンプのハブ(8)と永久磁気軸受(40)との間に配置されている第2のハブ(8b)に固定されていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、
スリーブ(10)がハブ(8)と接着結合により結合されていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、
ハブ(8)が少なくとも1つの開口(60)を有し、
開口(60)は、スリーブ(10)とスリーブ(10)の内側に同心に配置された中間ステータ(62)との間にガスを流入させ、
中間ステータ(62)とスリーブ(10)との間に、ポンプ作用内側隙間(64)が形成されており、
ポンプ作用内側隙間(64)の隙間幅(106)が変化し且つ特に真空ポンプの転がり軸受(4)に向かって低減していることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1ないし12のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、
隙間幅(100、106)が線形にまたは段階的に増加または低減することを特徴とする真空ポンプ。
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