JPH03213695A - ターボ形真空ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排気口を大気圧とするターボ形真空ポンプに係
り、特に、半導体製造装置等において。

清浄な真空を作り出すに好適なターボ形真空ポンプに関
する。

〔従来の技術〕

従来、排気口圧力が大気圧の近傍にあるターボ形真空ポ
ンプについて、例えば、特開昭６１−２４７８９３号公
報に記載されたものが知られている。

このターボ形真空ポンプは、吸気口および排気口をもつ
ハウジングと、このハウジング内に軸受を介して回転自
在に支持された回転軸と吸気口側から排気口側に至る間
のハウジング内に、順次、配設された遠心圧縮ポンプ段
、および、円周流圧縮ポンプ段とを備えている。回転軸
はこれに連結したモータにより駆動される。高速回転で
駆動されるため、軸受ホルダーの外周部にＯリングを取
付はダンパとしている。

遠心圧縮ポンプ段の最上部付近の吸気口から流入した気
体は、各ポンプ段により十分圧縮され、排気口から大気
圧下に排気される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術のターボ形真空ポンプにおいて、真空ポン
プが定常運転状態に達したとき、遠心圧縮ポンプ段は主
として分子流、中間流で働き、円同流圧縮ポンプ段は粘
性流で働くため、排気口圧力を大気圧に保ち、吸気口圧
力を十分に低い圧力にすることができる。

しかし、円周流圧縮ポンプ段は、単段当りの圧縮比が小
さいため多段にしており、円周流圧縮ポンプ段の各段の
吸入口及び吐出口の位置が一般ごとに周方向にずれてお
り、各段の周方向の圧力分布により、一方向の力がポン
プ段のロータに作用する。このため、ダンパとしている
Ｏリングが変形し５　ロータが傾きロータとステータ間
のクリアランスが周方向に不均一となり所定の性能が得
難い、また、極端な場合にはロータとステータが接触す
るなどの問題があった。

本発明の目的は、ロータとステータ間のクリアランスを
適切に保つことができるターボ形真空ポンプを提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明のターボ形真空ポン
プは、吸気口と排気口をもつハウジング内に、遠心圧縮
ポンプ段と円周流圧縮ポンプ段により形成するポンプ機
構部と前記ポンプ段のロータと締結される回転軸と回転
軸を支えるダンパ軸受とロータを駆動する電動機部をも
ち、前記吸入口から吸込んだ気体を前記排気口から大気
に排出することのできるターボ形真空ポンプにおいて、
ロータの軸受とステータの中心を偏心させたのである。

〔作用〕

上記技術的手段によれば、排気口の圧力を大気圧とする
ターボ形真空ポンプにおいて、円周流圧縮ポンプ段の各
段毎の周方向圧力分布により生じる力の合力がロータに
一方向に作用するため、ダンパ軸受のＯリングが変形（
ロータが一方向に傾いてもロータ軸心とステータ中心を
偏心させているため、ロータとステータ間のクリアンス
を周方向に均一に保つことができる。

次々、第二の解決手段について説明する。ターボ形真空
ポンプは、定格回転速度に達する前にいくつかの危険速
度を越さなければならない。最後の危険速度を越したな
らば、制御回路によって圧電アクチュエータに所定の電
圧を与え圧電アクチュエータを所定の量だけ歪ませるこ
とによりダンパ軸受のＯリングが効かなくなり、ロータ
が傾くことがなく、ロータとステータ間のクリアランス
を周方向に均一に保つことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るターボ形真空ポンプの
縦断面図である。

第１図に示すターボ形真空ポンプは、吸気口ＩＡおよび
排気口ＩＢをもつハウジング１内に、ロータおよびステ
ータによりポンプ流路を形成するポンプ機構部と、ロー
タを駆動する電動機部とをもっている。

より詳しく述べれば、ハウジング１内に軸受２ａ、２ｂ
を介して回転自在に支持された回転軸３と、ハウジング
１内に、順次、配設された遠心圧縮ポンプ段４および円
周流圧縮ポンプ段５を備えている。回転軸３はこれに連
結したモータ６によって駆動されるようになっている。

遠心圧縮ポンプ段４は、表面に複数の後退羽根をもち、
かつ、回転軸３に取付けられたロータに係るオープン形
の羽根車４Ａと、ハウジング１内に取付けられて、かつ
、羽根車４Ａの裏面と対向する面に回転方向に対して内
向きの羽根を複数個設けたステータに係る固定円板４Ｂ
とを交互に配置して構成されている。

円周流圧縮ポンプ段５は、回転軸３に取付けられ、かつ
外周面に複数個の羽根を放射状に設けたロータに係る羽
根車５Ａと、ハウジング１の内面に羽根車５Ａと対向し
て一体形のステータが配置して構成されている。第２図
は、円周流圧縮ポンプ段の軸方向矢視図である。円周流
圧縮ポンプ段５のステータは、第２図に示すように、通
風路の周方向−ケ所に仕切部７が設けられている。仕切
部７の回転方向の前方には吸入口８が、回転方向の後方
には吐出口９が設けられている。各段の吸入口と吐出口
の位置は段ごとにずれている。例えば五段目で見れば、
四段目の吐出口と五段目の吸入口、五段目の吐出口と六
段目の吸入口がつながって最終段の吐出口は排気口ＩＢ
とつながっている。

回転軸３は、軸受２ａ、２ｂに支えられ、軸受２ａは軸
受ホルダ１０ａ、ダンパの働きをする○リングｌｌａを
介してハウジング１に支承されている。軸受２ｂは、軸
受ホルダ１０ｂ、ダンパの働きをする○リングｌｌｂを
介してモータケース１２に支承されている。回転軸の細
心とステータの中心は偏心して配置されている。

次に、本実施例の作用について説明する。吸気口ＩＡか
ら吸込まれた気体は、遠心圧縮ポンプ段４と円周流圧縮
ポンプ段５によって形成される流路内で、順次、圧縮さ
れ、排気口ＩＢより大気に排出される。円周流圧縮ポン
プ段は、大気圧から数Ｔｏｒｒの粘性流を受けもち、各
段毎の周方向の圧力分布によりロータに一方向の力が作
用する。そのため、ダンパの働きをするＯリング１１．
　ａが変形し、ロータが一方向に傾くが、ロータを取付
けている回転軸の細心とステータの中心が、ロータの傾
く方向に偏心しているため、ロータとステータ間のクリ
アランスを周方向に均一に保つことができる。

次に、第３図、第４図、第５図を用いて他の実施例の説
明をする。第３図は一実施例、第４図は要部の拡大図、
第５図は、信号系統図である。この実施例の全体構成は
、はとんど、第１図と同じである。ただし、ロータ軸心
とステータ中心は一致させ、また、軸受ホルダ１０ａの
外周部に圧電アクチュエータを設けている。

ターボ形真空ポンプは、ロータが高速回転することによ
って所望の性能を得ることができるが、定格回転速度に
達する前にいくつかの危険速度を越さなければならなく
、軸受ホルダ１０ａ、１０ｂの外周部にある０リングｌ
ｌａ、ｌｌｂをダンパとして防振している。定格回転速
度になる前の最後の危険速度を越えたところで、制御回
路から圧電アクチュエータを歪ませるだけの電圧を発生
するように電圧発生器を制御する。これによって圧電ア
クチュエータが歪み、軸受ホルダ１０ａとハウジング１
が圧電アクチュエータを介して固定されるため、０リン
グｌｌａが鋤かなくなり、円周流圧縮ポンプ段の周方向
の圧力分布による力がロータに作用しても、ロータが傾
くことがなく、ロータとステータ間のクリアランスを周
方向に均一に保つことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ターボ形真空ポンプのロータとステー
タ間のクリアランスを均一に保つことができるので、安
定したポンプ性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のターボ形真空ポンプの一実施例の縦断
面図、第２図は本発明を構成する円周流圧縮ポンプ段の
軸方向矢視図、第３図は本発明の他の実施例の縦断面図
、第４図は第３図に示す本発明の要部を拡大して示す縦
断面図、第５図は信号系統図である。 １・・・ハウジング、ＩＡ・・・吸気口、ＩＢ・・・排
気口、２・・・軸受、３・・・回転軸、４・・・遠心圧
縮ポンプ段、５・・・円周流圧縮ポンプ段、 ６・・・モータ、 ・・仕切 部。 １ｏ・・・軸受ホルダ、 １・・・○リング、 １２・・・ 第２回 第３ 第４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸気口と排気口をもつハウジングと、前記ハウジン
   グ内に、多段のロータとステータによりポンプ流路を形
   成するポンプ機構部と前記ロータとが締結される回転軸
   と、前記回転軸を支えるダンパ軸受と、前記ロータを駆
   動する電動機部とを含み、前記吸気口から吸込んだ気体
   を前記排気口から大気に排出するターボ形真空ポンプに
   おいて、 前記ータの軸心と前記ステータの中心が偏心しているこ
   とを特徴とするターボ形真空ポンプ。