JP2563097Y2 - ターボ分子ポンプ - Google Patents
ターボ分子ポンプInfo
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- JP2563097Y2 JP2563097Y2 JP4545292U JP4545292U JP2563097Y2 JP 2563097 Y2 JP2563097 Y2 JP 2563097Y2 JP 4545292 U JP4545292 U JP 4545292U JP 4545292 U JP4545292 U JP 4545292U JP 2563097 Y2 JP2563097 Y2 JP 2563097Y2
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- Japan
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- intake port
- shaft
- bearing
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、ターボ分子ポンプおよ
びモレキュラドラッグポンプに関する。
びモレキュラドラッグポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】ロータとシャフトからなる回転体を高速
回転させて軸流排気するターボ分子ポンプには、その回
転体の支持に、ころがり軸受けと磁気軸受けとを組み合
わせて用いたものがある。
回転させて軸流排気するターボ分子ポンプには、その回
転体の支持に、ころがり軸受けと磁気軸受けとを組み合
わせて用いたものがある。
【０００３】第５図は、この組み合わせを用いた従来の
ターボ分子ポンプの断面図である。このポンプはケーシ
ングＣ、ベースＢ１、Ｂ２からなる容器と、ロータ翼Ｒ
Ｗを設けたロータＲと、ケーシングＣの内周に設けたス
テータ翼ＳＷと、このロータＲを回転するためのシャフ
トＳと、シャフトＳを回転駆動するモータＭとから主に
構成されている。
ターボ分子ポンプの断面図である。このポンプはケーシ
ングＣ、ベースＢ１、Ｂ２からなる容器と、ロータ翼Ｒ
Ｗを設けたロータＲと、ケーシングＣの内周に設けたス
テータ翼ＳＷと、このロータＲを回転するためのシャフ
トＳと、シャフトＳを回転駆動するモータＭとから主に
構成されている。
【０００４】シャフトＳの下端側にはこれを支持するた
めのころがり軸受けとして深ミゾ玉軸受け１０が用いら
れている。また、シャフトＳの上側に接続されたロータ
Ｒには永久磁石２が取り付けられており、この永久磁石
２およびこれと対向してホルダ５の側面上に設けられた
永久磁石１とで磁気軸受け３を構成している。
めのころがり軸受けとして深ミゾ玉軸受け１０が用いら
れている。また、シャフトＳの上側に接続されたロータ
Ｒには永久磁石２が取り付けられており、この永久磁石
２およびこれと対向してホルダ５の側面上に設けられた
永久磁石１とで磁気軸受け３を構成している。
【０００５】この磁気軸受け３はアキシャル方向の荷重
が発生しないように調整される。すなわち、支持部材４
に接続されているホルダ５を、調節ネジ６で上下するこ
とで永久磁石１と永久磁石２との相対位置を微調整し、
アキシャル方向の荷重が生じないようにしている。
が発生しないように調整される。すなわち、支持部材４
に接続されているホルダ５を、調節ネジ６で上下するこ
とで永久磁石１と永久磁石２との相対位置を微調整し、
アキシャル方向の荷重が生じないようにしている。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】前記従来のターボ分子
ポンプでは、ころがり軸受けとして深ミゾ玉軸受けを用
いていた。これは深ミゾ玉軸受けがラジアル荷重の他
に、小さい値であれば吸気口方向、反吸気口方向のどち
らのアキシャル荷重をも負荷することができるため、シ
ャフトの振動や外乱によりどちらの方向にアキシャル荷
重が発生してもこれら小さなアキシャル荷重を持ちこた
えることができるからである。すなわち、上記のように
磁気軸受けの永久磁石の位置調整がなされてアキシャル
荷重をなくしたた状態では、負荷によりアキシャル方向
の荷重が発生したとしても小さい値であるので深ミゾ玉
軸受けでも充分アキシャル荷重を吸収できるものであっ
た。
ポンプでは、ころがり軸受けとして深ミゾ玉軸受けを用
いていた。これは深ミゾ玉軸受けがラジアル荷重の他
に、小さい値であれば吸気口方向、反吸気口方向のどち
らのアキシャル荷重をも負荷することができるため、シ
ャフトの振動や外乱によりどちらの方向にアキシャル荷
重が発生してもこれら小さなアキシャル荷重を持ちこた
えることができるからである。すなわち、上記のように
磁気軸受けの永久磁石の位置調整がなされてアキシャル
荷重をなくしたた状態では、負荷によりアキシャル方向
の荷重が発生したとしても小さい値であるので深ミゾ玉
軸受けでも充分アキシャル荷重を吸収できるものであっ
た。
【０００７】しかしながら、最近は、ターボ分子ポンプ
に対し、排気性能を向上させるために回転速度を早める
ことが要求されている。また、ターボ分子ポンプの使用
可能領域をより低真空領域まで広げることも要求されて
いる。このような用途に用いるターボ分子ポンプではロ
ータ翼にこれまで以上の揚力が生じ、その結果アキシャ
ル方向には吸気口方向のより大きなアキシャル荷重を発
生することになる。この場合従来の深ミゾ玉軸受けを使
用したものでは大きなアキシャル荷重に耐えきれず、軸
受けが破損する恐れがあった。
に対し、排気性能を向上させるために回転速度を早める
ことが要求されている。また、ターボ分子ポンプの使用
可能領域をより低真空領域まで広げることも要求されて
いる。このような用途に用いるターボ分子ポンプではロ
ータ翼にこれまで以上の揚力が生じ、その結果アキシャ
ル方向には吸気口方向のより大きなアキシャル荷重を発
生することになる。この場合従来の深ミゾ玉軸受けを使
用したものでは大きなアキシャル荷重に耐えきれず、軸
受けが破損する恐れがあった。
【０００８】本考案の目的は上記問題を解決し、より高
速回転での使用やより低真空での使用にも耐え得るター
ボ分子ポンプを提供することを目的とする。
速回転での使用やより低真空での使用にも耐え得るター
ボ分子ポンプを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
になされた本考案は、ロータとシャフトからなる回転体
の一端を磁気軸受けで支持し、他端をころがり軸受けで
支持するターボ分子ポンプにおいて、前記磁気軸受けは
前記回転体に加わるラジアル荷重を支持するとともに、
永久磁石の位置を調整して吸気口方向のアキシャル荷重
が生じるように設けられ、前記ころがり軸受けは前記回
転体のラジアル荷重を支持するとともに、前記磁気軸受
けにより発生した吸気口方向のアキシャル荷重および負
荷によるアキシャル荷重とを支持することが可能なアン
ギュラ玉軸受けを使用し、前記回転体の反吸気口方向へ
の変位を規制するためのストッパを設けたことを特徴と
する。
になされた本考案は、ロータとシャフトからなる回転体
の一端を磁気軸受けで支持し、他端をころがり軸受けで
支持するターボ分子ポンプにおいて、前記磁気軸受けは
前記回転体に加わるラジアル荷重を支持するとともに、
永久磁石の位置を調整して吸気口方向のアキシャル荷重
が生じるように設けられ、前記ころがり軸受けは前記回
転体のラジアル荷重を支持するとともに、前記磁気軸受
けにより発生した吸気口方向のアキシャル荷重および負
荷によるアキシャル荷重とを支持することが可能なアン
ギュラ玉軸受けを使用し、前記回転体の反吸気口方向へ
の変位を規制するためのストッパを設けたことを特徴と
する。
【００１０】
【作用】本考案のターボ分子ポンプでは、ころがり軸受
けとしては従来の深ミゾ玉軸受けに変えて、アンギュラ
玉軸受けを使用する。アンギュラ玉軸受けは、アキシャ
ル方向の荷重に対しては方向性をもち、正方向には深ミ
ゾ玉軸受けより大きな荷重をかけることができるが逆方
向には荷重をかけれない特長をもっている。
けとしては従来の深ミゾ玉軸受けに変えて、アンギュラ
玉軸受けを使用する。アンギュラ玉軸受けは、アキシャ
ル方向の荷重に対しては方向性をもち、正方向には深ミ
ゾ玉軸受けより大きな荷重をかけることができるが逆方
向には荷重をかけれない特長をもっている。
【００１１】したがって、吸気口方向のアキシャル荷重
がアンギュラ玉軸受けの正方向の荷重となるようにこの
アンギュラ玉軸受けを取り付けることで、大きな吸気口
方向のアキシャル荷重に対しても耐え得ることが可能に
なる。また、磁気軸受けの永久磁石により常に吸気口方
向のアキシャル荷重を発生させ、この荷重をアンギュラ
玉軸受けに予圧として与えておくことで、シャフトの振
動や外乱があっても容易に反吸気口方向の荷重が加わら
ないようにできる。
がアンギュラ玉軸受けの正方向の荷重となるようにこの
アンギュラ玉軸受けを取り付けることで、大きな吸気口
方向のアキシャル荷重に対しても耐え得ることが可能に
なる。また、磁気軸受けの永久磁石により常に吸気口方
向のアキシャル荷重を発生させ、この荷重をアンギュラ
玉軸受けに予圧として与えておくことで、シャフトの振
動や外乱があっても容易に反吸気口方向の荷重が加わら
ないようにできる。
【００１２】さらに、回転体が反吸気口側に一定距離以
上変位しないためのストッパを設けることにより、大き
な振動や外乱を受けて回転体が反吸気口側に変位しかけ
たとしても回転体がこのストッパに接触するためこれ以
上反吸気口側へ変位することがなくなり反吸気口方向の
大きなアキシャル荷重の発生をなくすことができる。
上変位しないためのストッパを設けることにより、大き
な振動や外乱を受けて回転体が反吸気口側に変位しかけ
たとしても回転体がこのストッパに接触するためこれ以
上反吸気口側へ変位することがなくなり反吸気口方向の
大きなアキシャル荷重の発生をなくすことができる。
【００１３】
【実施例】以下、本考案の実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【００１４】第１図は本考案による一実施例を示したタ
ーボ分子ポンプの断面図である。このポンプはケーシン
グＣ、ベースＢ１、Ｂ２から成る容器と、ロータ翼ＲＷ
を設けたロータＲと、ケーシングＣの内周に設けたステ
ータ翼ＳＷと、このロータＲを回転するためのシャフト
Ｓと、シャフトＳを回転駆動するモータＭとから主に構
成されている。
ーボ分子ポンプの断面図である。このポンプはケーシン
グＣ、ベースＢ１、Ｂ２から成る容器と、ロータ翼ＲＷ
を設けたロータＲと、ケーシングＣの内周に設けたステ
ータ翼ＳＷと、このロータＲを回転するためのシャフト
Ｓと、シャフトＳを回転駆動するモータＭとから主に構
成されている。
【００１５】シャフトＳの下端側にはシャフトＳを支持
するためのころがり軸受けとしてアンギュラ玉軸受け７
が用いられている。シャフトＳの下方には狭い間隔をあ
けてベースＢ２の上面が対向しており、この面上にはス
トッパ８が通常時はシャフト７の下面に接触しないよう
に挿入されている。また、シャフトＳの上側に接続され
たロータＲには永久磁石２が取り付けられており、これ
と対向してホルダ５の側面上に設けられた永久磁石１と
で磁気軸受け３を構成している。
するためのころがり軸受けとしてアンギュラ玉軸受け７
が用いられている。シャフトＳの下方には狭い間隔をあ
けてベースＢ２の上面が対向しており、この面上にはス
トッパ８が通常時はシャフト７の下面に接触しないよう
に挿入されている。また、シャフトＳの上側に接続され
たロータＲには永久磁石２が取り付けられており、これ
と対向してホルダ５の側面上に設けられた永久磁石１と
で磁気軸受け３を構成している。
【００１６】次にこの構成による作用を述べる。
【００１７】磁気軸受け３は、ラジアル方向に安定とな
るように永久磁石間の反発力を働かせるとともに、常に
吸気口方向のアキシャル荷重が発生するように調整され
る。すなわち、支持部材４に接続されたホルダ５を調節
ネジ６により上下することで永久磁石１と永久磁石２と
の相対位置を微調整し、吸気口方向の荷重が発生するよ
うにする。たとえば、第２図、第３図に示すようにロー
タＲ側の永久磁石２をホルダ５側の永久磁石１に対して
わずかな距離Ｚだけ吸気口側（上側）に変位させること
で、距離Ｚに依存した吸気口方向（正）のアキシャル荷
重が発生できる。
るように永久磁石間の反発力を働かせるとともに、常に
吸気口方向のアキシャル荷重が発生するように調整され
る。すなわち、支持部材４に接続されたホルダ５を調節
ネジ６により上下することで永久磁石１と永久磁石２と
の相対位置を微調整し、吸気口方向の荷重が発生するよ
うにする。たとえば、第２図、第３図に示すようにロー
タＲ側の永久磁石２をホルダ５側の永久磁石１に対して
わずかな距離Ｚだけ吸気口側（上側）に変位させること
で、距離Ｚに依存した吸気口方向（正）のアキシャル荷
重が発生できる。
【００１８】シャフトＳ下端側のアンギュラ玉軸受け７
は、通常のラジアル方向の荷重とともに上記磁気軸受け
３により発生した吸気口方向（正）のアキシャル荷重を
予圧として受ける。この予圧があることでシャフト振動
や外乱による反吸気口方向（負）の小さなアキシャル荷
重が加わっても荷重の総和として正のアキシャル荷重を
保持できるので軸受けとして正常な動作を保ち続けるこ
とが可能である。
は、通常のラジアル方向の荷重とともに上記磁気軸受け
３により発生した吸気口方向（正）のアキシャル荷重を
予圧として受ける。この予圧があることでシャフト振動
や外乱による反吸気口方向（負）の小さなアキシャル荷
重が加わっても荷重の総和として正のアキシャル荷重を
保持できるので軸受けとして正常な動作を保ち続けるこ
とが可能である。
【００１９】さらに、シャフトＳの下方には狭い間隔を
あけてベースＢ２の上面が対向しており、この面上には
ストッパ８が通常時はシャフト７の下面に接触しないよ
うに挿入されている。もしも、大きな振動や外乱が加わ
ったとしてもシャフトＳはこのストッパ８に接触するだ
けでこれ以上反吸気口方向には変位できない。したがっ
て第２図に示したようにストッパ位置を常に正のアキシ
ャル荷重を受ける範囲内に設定しておくことでアンギュ
ラ玉軸受けに負のアキシャル荷重が加わることを完全に
なくすことができる。
あけてベースＢ２の上面が対向しており、この面上には
ストッパ８が通常時はシャフト７の下面に接触しないよ
うに挿入されている。もしも、大きな振動や外乱が加わ
ったとしてもシャフトＳはこのストッパ８に接触するだ
けでこれ以上反吸気口方向には変位できない。したがっ
て第２図に示したようにストッパ位置を常に正のアキシ
ャル荷重を受ける範囲内に設定しておくことでアンギュ
ラ玉軸受けに負のアキシャル荷重が加わることを完全に
なくすことができる。
【００２０】また、当然のことであるが、吸気口方向へ
のシャフトＳの変位はアンギュラ玉軸受け自身が規制し
ており、結局シャフトＳおよびロータＲからなる回転体
はこのアンギュラ玉軸受け自身が規制する位置と前記ス
トッパ８が規制する位置の間で変位する。
のシャフトＳの変位はアンギュラ玉軸受け自身が規制し
ており、結局シャフトＳおよびロータＲからなる回転体
はこのアンギュラ玉軸受け自身が規制する位置と前記ス
トッパ８が規制する位置の間で変位する。
【００２１】このストッパ８にはロータＲが回転中に接
触しても焼き付かないようにするため、グリースやＭｏ
Ｓ2 などの潤滑剤を使用するかまたは、ＰＴＦＥなどの
材料を使用する。
触しても焼き付かないようにするため、グリースやＭｏ
Ｓ2 などの潤滑剤を使用するかまたは、ＰＴＦＥなどの
材料を使用する。
【００２２】なお、回転体の上側にタッチダウンベアリ
ング９を設け、通常時はシャフトＳとは非接触にしてお
き、大きな振動や外乱によりシャフトＳが横振れしたと
きにこの振れを規制できるようにしておけばラジアル方
向の変動に対しても安心である。
ング９を設け、通常時はシャフトＳとは非接触にしてお
き、大きな振動や外乱によりシャフトＳが横振れしたと
きにこの振れを規制できるようにしておけばラジアル方
向の変動に対しても安心である。
【００２３】第４図は、このタッチダウンベアリング９
を利用した本考案の他の実施例である。この実施例では
回転体の反吸気口方向への変位のストッパとしてタッチ
ダウンベアリング９を利用している。すなわち、タッチ
ダウンベアリング９の上部近傍のシャフト部分に突起部
１１を設け、これがタッチダウンベアリング９と接触す
ることでシャフトＳがこれ以上反吸気口方向に変位でき
ないようにしている。なお、本考案をターボ分子ポンプ
について説明してきたが、ねじポンプなどのモレキュラ
ドラッグポンプにおいても同様に実施可能である。
を利用した本考案の他の実施例である。この実施例では
回転体の反吸気口方向への変位のストッパとしてタッチ
ダウンベアリング９を利用している。すなわち、タッチ
ダウンベアリング９の上部近傍のシャフト部分に突起部
１１を設け、これがタッチダウンベアリング９と接触す
ることでシャフトＳがこれ以上反吸気口方向に変位でき
ないようにしている。なお、本考案をターボ分子ポンプ
について説明してきたが、ねじポンプなどのモレキュラ
ドラッグポンプにおいても同様に実施可能である。
【００２４】
【考案の効果】以上、詳細に説明したように本考案によ
れば、アンギュラ玉軸受けを使用するとともにストッパ
を設けたことにより、いままでより大きなアキシャル荷
重を負荷することが可能となり、排気性能を向上させる
ため回転速度を早める場合やより低真空領域で使用する
場合のようなアキシャル荷重が大きい環境であっても問
題なく使用できるようになった。また、ターボ分子ポン
プの運転中に誤って吸気口もしくは排気口から大気を導
入した場合に、揚力が働いて大きなアキシャル荷重がか
かり故障の原因となったが、これに対してもより故障が
発生しにくい構造にすることができた。
れば、アンギュラ玉軸受けを使用するとともにストッパ
を設けたことにより、いままでより大きなアキシャル荷
重を負荷することが可能となり、排気性能を向上させる
ため回転速度を早める場合やより低真空領域で使用する
場合のようなアキシャル荷重が大きい環境であっても問
題なく使用できるようになった。また、ターボ分子ポン
プの運転中に誤って吸気口もしくは排気口から大気を導
入した場合に、揚力が働いて大きなアキシャル荷重がか
かり故障の原因となったが、これに対してもより故障が
発生しにくい構造にすることができた。
【図１】本考案の一実施例であるターボ分子ポンプの断
面図。
面図。
【図２】磁気軸受けの磁石の変位とアキシャル荷重の関
係を示した図。
係を示した図。
【図３】アキシャル荷重が発生するときの磁気軸受けの
磁石の位置を示した図。
磁石の位置を示した図。
【図４】本考案の他の一実施例であるターボ分子ポンプ
の断面図。
の断面図。
【図５】従来のターボ分子ポンプの断面図。
Ｃ：ケーシング Ｒ：ロータ Ｂ１、Ｂ２：ベース Ｓ：シャフト １：永久磁石（ホルダ側） ２：永久磁石（ロータ側） ３：磁気軸受け ５：ホルダ ７：アンギュラ玉軸受け ８：ストッパ
Claims (1)
- 【請求項１】 ロータとシャフトからなる回転体の一端
を磁気軸受けで支持し、他端をころがり軸受けで支持す
るターボ分子ポンプにおいて、 前記ころがり軸受けとしてアンギュラ玉軸受けを使用す
るとともに、磁気軸受け側では相互の永久磁石の位置を
ずらせて設置し磁気軸受け部自体に吸気口方向の軸力を
発生させておくことにより、アンギュラ玉軸受けに常に
吸気口方向の軸方向荷重を予圧として付与するととも
に、前記回転体の反吸気口方向への変位を規制するため
のストッパを設けたことを特徴とするターボ分子ポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4545292U JP2563097Y2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | ターボ分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4545292U JP2563097Y2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | ターボ分子ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH064391U JPH064391U (ja) | 1994-01-21 |
| JP2563097Y2 true JP2563097Y2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=12719742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4545292U Expired - Fee Related JP2563097Y2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | ターボ分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2563097Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009055888A1 (de) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Vakuumpumpe |
| JP6111746B2 (ja) * | 2013-03-07 | 2017-04-12 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
| JP6403020B2 (ja) * | 2016-01-29 | 2018-10-10 | 大陽日酸株式会社 | タッチダウン軸受、及び回転機械 |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP4545292U patent/JP2563097Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH064391U (ja) | 1994-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |