JPH0610477B2 - タ−ボ真空ポンプ - Google Patents
タ−ボ真空ポンプInfo
- Publication number
- JPH0610477B2 JPH0610477B2 JP11465587A JP11465587A JPH0610477B2 JP H0610477 B2 JPH0610477 B2 JP H0610477B2 JP 11465587 A JP11465587 A JP 11465587A JP 11465587 A JP11465587 A JP 11465587A JP H0610477 B2 JPH0610477 B2 JP H0610477B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- circumferential flow
- vacuum pump
- casing
- turbo vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
- F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
- F04D23/008—Regenerative pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ターボ真空ポンプに係り、特にコンパクトで
高性能であるターボ真空ポンプに関する。
高性能であるターボ真空ポンプに関する。
従来のターボ真空ポンプは一般的に分子流領域で排気性
能の優れている軸流翼を用いている。一方、近年では粘
性流領域で大きな圧縮比が得られる円周流翼を多段に用
いたターボ真空ポンプが例えば特開昭62−29796 号公
報，特開昭62−29797 号公報により提案されている。
能の優れている軸流翼を用いている。一方、近年では粘
性流領域で大きな圧縮比が得られる円周流翼を多段に用
いたターボ真空ポンプが例えば特開昭62−29796 号公
報，特開昭62−29797 号公報により提案されている。
そして、特開昭62−29796 号公報に記載されたターボ分
子ポンプは通風路を形成するステータがロータ翼の先端
径よりも内側に入り込ませるために、ステータを半割り
構造としている。また特開昭62−29797 号公報に記載さ
れたターボ分子ポンプは半割り構造でないステータ内に
円周流翼を有するロータを設けたものである。
子ポンプは通風路を形成するステータがロータ翼の先端
径よりも内側に入り込ませるために、ステータを半割り
構造としている。また特開昭62−29797 号公報に記載さ
れたターボ分子ポンプは半割り構造でないステータ内に
円周流翼を有するロータを設けたものである。
前述した特開昭62−29796 号公報のものは、ステータを
半割り構造としているため、部品点数が多くなると共に
組立性が良好でない。また特開昭62−29797 号公報のも
のは組立性は良いが、ロータ外周面に軸方向に沿うシー
ル部を構成する必要があるため、ポンプの軸方向長さが
大きくなり、コンパクト性が良好でない。
半割り構造としているため、部品点数が多くなると共に
組立性が良好でない。また特開昭62−29797 号公報のも
のは組立性は良いが、ロータ外周面に軸方向に沿うシー
ル部を構成する必要があるため、ポンプの軸方向長さが
大きくなり、コンパクト性が良好でない。
上記した如く従来の技術は、製作上、コンパクト性の両
面を配慮したものになつておらず、コンパクトになつて
いれば製作性に問題があり、製作性が良ければコンパク
トにならないという問題点があつた。
面を配慮したものになつておらず、コンパクトになつて
いれば製作性に問題があり、製作性が良ければコンパク
トにならないという問題点があつた。
本発明の目的は、円周流翼を有するロータおよび通風路
を有するステータを半割れ構造にする必要がないので製
作性および組立性が良好なターボ真空ポンプを提供する
ことにある。
を有するステータを半割れ構造にする必要がないので製
作性および組立性が良好なターボ真空ポンプを提供する
ことにある。
上記目的は、吸気口および排気口を有するケーシング
と、このケーシング内に回転自在に支持された回転軸
と、この回転軸に支持され多段の円周流翼を構成するロ
ータと、前記ケーシング内に前記円周流翼とともに多段
の円周流ポンプを形成するステータとを備えるターボ真
空ポンプにおいて、前記吸気口から排気口方向へ初段の
円周流翼を基準に、前記多段の円周流翼を構成するロー
タ部分の外径が回転軸の軸方向に単調に減少もしくは増
加するように形成し、各円周流翼段間のロータの端面と
これに対向するステータの端面との間に細隙シール部を
設け、この細隙シール部はその各段ごとの端面の延長が
ロータ軸線に交差するように形成（すなわち、細隙シー
ル部をロータ軸線に対する半径方向と平行な（又は交差
する）端面で形成）することによつて、達成される。
と、このケーシング内に回転自在に支持された回転軸
と、この回転軸に支持され多段の円周流翼を構成するロ
ータと、前記ケーシング内に前記円周流翼とともに多段
の円周流ポンプを形成するステータとを備えるターボ真
空ポンプにおいて、前記吸気口から排気口方向へ初段の
円周流翼を基準に、前記多段の円周流翼を構成するロー
タ部分の外径が回転軸の軸方向に単調に減少もしくは増
加するように形成し、各円周流翼段間のロータの端面と
これに対向するステータの端面との間に細隙シール部を
設け、この細隙シール部はその各段ごとの端面の延長が
ロータ軸線に交差するように形成（すなわち、細隙シー
ル部をロータ軸線に対する半径方向と平行な（又は交差
する）端面で形成）することによつて、達成される。
円周流翼を有するロータの外径およびステータの内径を
単調に減少もしくは増加するように形成したことにより
円周翼を有するロータおよび通風路を有するステータを
半割れ構造にする必要がないので製作性および組立性が
良好である。
単調に減少もしくは増加するように形成したことにより
円周翼を有するロータおよび通風路を有するステータを
半割れ構造にする必要がないので製作性および組立性が
良好である。
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すもので、この第１図に
おいて、ロータ１は、ケーシング２内に配置され、シヤ
フト３に焼きばめされている。ロータ１の外径は初段の
円周流翼を基準に吸気口４から排気口５に向かつて順
次、シャフト３の軸方向に単調に階段状に小さくなつて
いる。その各々の径の先端には円周流翼６が設けられて
いる。ベース７にはロータ１に対向してステータ８が支
承されている。ステータ８は、ロータ１の外径変化に合
わせて内径が順次シャフト３の軸方向に単調に階段状に
小さくなつている。ステータ８の各円周流翼６と対向す
る内径面には通風路９が設けられている。ステータ８の
周方向１ケ所には、第２図に示すように仕切部１０が設
けられている。この仕切部１０の前後には、吸入口１１
１と吐出口１２が設けられている。各異径のロータ１の
端面１Ａとこれに対向する異径のステータ８の端面８Ａ
との間には、ロータ軸線と直角方向に延びる細隙シール
部３が形成されている。シヤフト３は、ベース７の玉軸
受１４及び下ベース１６の玉軸受１５により支えられ
る。軸受の潤滑は、オイルタンク１７に貯蔵されている
油１８を円錐状管体１９により吸い上げシヤフト３の内
部を通して軸受１４，１５に供給する自給式構造によつ
て行われている。ロータ１の駆動は、シヤフト３に焼き
ばめした高周波モータロータ２０とロータケーシング２
１に支承される高周波モータステータ２２とにより高速
駆動される。
おいて、ロータ１は、ケーシング２内に配置され、シヤ
フト３に焼きばめされている。ロータ１の外径は初段の
円周流翼を基準に吸気口４から排気口５に向かつて順
次、シャフト３の軸方向に単調に階段状に小さくなつて
いる。その各々の径の先端には円周流翼６が設けられて
いる。ベース７にはロータ１に対向してステータ８が支
承されている。ステータ８は、ロータ１の外径変化に合
わせて内径が順次シャフト３の軸方向に単調に階段状に
小さくなつている。ステータ８の各円周流翼６と対向す
る内径面には通風路９が設けられている。ステータ８の
周方向１ケ所には、第２図に示すように仕切部１０が設
けられている。この仕切部１０の前後には、吸入口１１
１と吐出口１２が設けられている。各異径のロータ１の
端面１Ａとこれに対向する異径のステータ８の端面８Ａ
との間には、ロータ軸線と直角方向に延びる細隙シール
部３が形成されている。シヤフト３は、ベース７の玉軸
受１４及び下ベース１６の玉軸受１５により支えられ
る。軸受の潤滑は、オイルタンク１７に貯蔵されている
油１８を円錐状管体１９により吸い上げシヤフト３の内
部を通して軸受１４，１５に供給する自給式構造によつ
て行われている。ロータ１の駆動は、シヤフト３に焼き
ばめした高周波モータロータ２０とロータケーシング２
１に支承される高周波モータステータ２２とにより高速
駆動される。
次に上述した本発明の一実施例の動作を説明する。
ロータ１を高速駆動すると、円周流翼６の作用により吸
気口４より排気口５へ気体が排気される。この排気作用
を効果的に行うためには段間の漏れを少なくする必要が
あるが、本実施例では異径のロータ１およびステータ８
の端面、すなわちロータ軸線と直角な面にシール部１３
を設けたので、ポンプ段間漏れをこのシール部１３の作
用で少なくすることができる。従つて、軸線方向のシー
ル部をポンプ段間に設ける必要がなくなり、ポンプ軸方
向長さを短かくできる。以上により、ポンプ軸方向長さ
を短かくすることができる結果、その分だけ高速回転が
容易となり翼車の高性能化が可能である。さらに、本実
施例ではロータ１の外径を吸気口４側から排気口５側へ
小さくしているので、円板摩擦損失が小さくなりモータ
の容量を小さく選べるという利点もある。
気口４より排気口５へ気体が排気される。この排気作用
を効果的に行うためには段間の漏れを少なくする必要が
あるが、本実施例では異径のロータ１およびステータ８
の端面、すなわちロータ軸線と直角な面にシール部１３
を設けたので、ポンプ段間漏れをこのシール部１３の作
用で少なくすることができる。従つて、軸線方向のシー
ル部をポンプ段間に設ける必要がなくなり、ポンプ軸方
向長さを短かくできる。以上により、ポンプ軸方向長さ
を短かくすることができる結果、その分だけ高速回転が
容易となり翼車の高性能化が可能である。さらに、本実
施例ではロータ１の外径を吸気口４側から排気口５側へ
小さくしているので、円板摩擦損失が小さくなりモータ
の容量を小さく選べるという利点もある。
第３図は、本発明の他の実施例を示すもので、この図に
おいて第１図と同符号のものは同一部分である。この実
施例ではロータ１′の外径およびステータ８′の内径が
シャフト３の軸方向に単調に階段状に吸気側から排気側
に向かつて大きくなるように形成したものである。この
実施例によれば、第１図に示す実施例に比べると、ロー
タ１′の円板摩擦損失が大きくなり、モータ容量の点で
は有利とはいえないが、細隙シール部１３′には、ロー
タ１′の遠心力によるポンプ作用が働くので、第１図に
示す実施例のシール部１３よりもシール効果はすぐれて
おり、それ以外は第１図に示す実施例と同様な効果を奏
する。
おいて第１図と同符号のものは同一部分である。この実
施例ではロータ１′の外径およびステータ８′の内径が
シャフト３の軸方向に単調に階段状に吸気側から排気側
に向かつて大きくなるように形成したものである。この
実施例によれば、第１図に示す実施例に比べると、ロー
タ１′の円板摩擦損失が大きくなり、モータ容量の点で
は有利とはいえないが、細隙シール部１３′には、ロー
タ１′の遠心力によるポンプ作用が働くので、第１図に
示す実施例のシール部１３よりもシール効果はすぐれて
おり、それ以外は第１図に示す実施例と同様な効果を奏
する。
第４図は本発明のもう一つの他の実施例を示すもので、
この図において第１図と同符号のものは同一部分であ
る。この実施例は第１図に示す実施例において、その吸
気側に遠心ロータ２６，遠心ステータ２７とから成る遠
心ポンプが、また、この遠心ポンプの吸気側に軸流ロー
タ２８，軸流ステータ２９とから成る軸流ポンプが備え
られている。
この図において第１図と同符号のものは同一部分であ
る。この実施例は第１図に示す実施例において、その吸
気側に遠心ロータ２６，遠心ステータ２７とから成る遠
心ポンプが、また、この遠心ポンプの吸気側に軸流ロー
タ２８，軸流ステータ２９とから成る軸流ポンプが備え
られている。
この構成により、吸気口４を遠心ポンプと軸流ポンプの
排気作用で第１図に示す実施例よりもさらに高真空とす
ることができるので、１台のポンプで大気圧から高真空
まで排気可能となる。このように、円周流翼６の吸気側
に他の排気原理の翼を積み重ねて構成する場合には、円
周流ポンプ段が軸方向にコンパクトで高圧縮比であると
いうことは、他の排気原理の翼の段数を低減させる効果
がある上に、高速回転も容易にすることができるので、
性能の面で有効な長所である。
排気作用で第１図に示す実施例よりもさらに高真空とす
ることができるので、１台のポンプで大気圧から高真空
まで排気可能となる。このように、円周流翼６の吸気側
に他の排気原理の翼を積み重ねて構成する場合には、円
周流ポンプ段が軸方向にコンパクトで高圧縮比であると
いうことは、他の排気原理の翼の段数を低減させる効果
がある上に、高速回転も容易にすることができるので、
性能の面で有効な長所である。
以上の説明では、円周流翼６の吸気側に備えるものとし
て遠心ポンプを用いたが、遠心ポンプの代りにねじ溝ポ
ンプを用いてもよい。
て遠心ポンプを用いたが、遠心ポンプの代りにねじ溝ポ
ンプを用いてもよい。
なお、上述の実施例においては、細隙シール部１３，１
３′をロータ軸線と直角な方向に設けたが、第５図に示
すように、ロータ軸流と直角な半径方向に対して交差す
るように設けてもよい。さらに、この細隙シール部１
３，１３′を構成する少なくとも一方の面に、第６図に
示すようなラビリンスシール３０またはねじ溝が設ける
ことも可能である。このシール手段の設置により、ポン
プ段間の漏れをさらに少なくすることができ、円周流翼
の性能がさらに向上する。また、第７図，第８図に示す
ように円周流ポンプ段を構成する通風路９にコア３０を
設けて、通風路９内での流れの渦を有効に形成させるよ
うに構成してもよい。
３′をロータ軸線と直角な方向に設けたが、第５図に示
すように、ロータ軸流と直角な半径方向に対して交差す
るように設けてもよい。さらに、この細隙シール部１
３，１３′を構成する少なくとも一方の面に、第６図に
示すようなラビリンスシール３０またはねじ溝が設ける
ことも可能である。このシール手段の設置により、ポン
プ段間の漏れをさらに少なくすることができ、円周流翼
の性能がさらに向上する。また、第７図，第８図に示す
ように円周流ポンプ段を構成する通風路９にコア３０を
設けて、通風路９内での流れの渦を有効に形成させるよ
うに構成してもよい。
本発明によれば、円周流翼を有するロータの外径および
ステータの内径を回転軸の軸方向に単調に減少もしくは
増加するように形成したことにより、ロータおよびステ
ータを半割れ構造にする必要がないので製作性および組
立性が良好である。
ステータの内径を回転軸の軸方向に単調に減少もしくは
増加するように形成したことにより、ロータおよびステ
ータを半割れ構造にする必要がないので製作性および組
立性が良好である。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
の横断面図、第３図は本発明の他の実施例の縮断面図、
第４図は本発明のもう一つの他の実施例の縦断面図、第
５図および第６図はそれぞれ本発明を構成する細隙シー
ル部の実施例を示す縦断面、第７図は本発明を構成する
円周流ポンプ段の他の例を示す横断面図、第８図は第７
図のVIII−VIII断面図である。 １……ロータ、２……ケーシング、３……シヤフト、４
……吸気口、５……排気口、６……円周流翼、７……ベ
ース、８……ステータ、９……通風路、１０……仕切
部、１１……吸入口、１２……吐出口、１３，１３′…
…細隙シール部、１４，１５……玉軸受、１６……下ベ
ース、１７……オイルタンク、１８……油、１９……円
錐状管体、２０……モータロータ、２１……モータケー
シング、２２……モータステータ、２５……ラビリン
ス、２６……遠心ロータ、２７……遠心ステータ、２８
……軸流ロータ、２９……軸流ステータ、３０……コ
ア。
の横断面図、第３図は本発明の他の実施例の縮断面図、
第４図は本発明のもう一つの他の実施例の縦断面図、第
５図および第６図はそれぞれ本発明を構成する細隙シー
ル部の実施例を示す縦断面、第７図は本発明を構成する
円周流ポンプ段の他の例を示す横断面図、第８図は第７
図のVIII−VIII断面図である。 １……ロータ、２……ケーシング、３……シヤフト、４
……吸気口、５……排気口、６……円周流翼、７……ベ
ース、８……ステータ、９……通風路、１０……仕切
部、１１……吸入口、１２……吐出口、１３，１３′…
…細隙シール部、１４，１５……玉軸受、１６……下ベ
ース、１７……オイルタンク、１８……油、１９……円
錐状管体、２０……モータロータ、２１……モータケー
シング、２２……モータステータ、２５……ラビリン
ス、２６……遠心ロータ、２７……遠心ステータ、２８
……軸流ロータ、２９……軸流ステータ、３０……コ
ア。
フロントページの続き (72)発明者 坂上 誠二 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 矢野 勲 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−247893（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−87996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−31695（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】吸気口および排気口を有するケーシング
と、このケーシング内に回転自在に支持された回転軸
と、この回転軸に支持され多段の円周流翼を構成するロ
ータと、前記ケーシング内に前記円周流翼とともに多段
の円周流ポンプを形成するステータとを備えるターボ真
空ポンプにおいて、前記吸気口から排気口方向へ初段の
円周流翼を基準に、前記多段の円周流翼を構成するロー
タ部分の外径が前記回転軸の軸方向に単調に減少するよ
うに形成し、各円周流翼段間のロータの端面とこれに対
向するステータの端面との間に細隙シール部を設け、該
細隙シール部はその各段ごとの端面の延長がロータ軸線
に交差するように形成することを特徴とするターボ真空
ポンプ。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のターボ真空ポ
ンプにおいて、前記細隙シール部を構成する少なくとも
一方の面にラビリンスを設けることを特徴とするターボ
真空ポンプ。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載のターボ真空ポ
ンプにおいて、前記細隙シール部を構成する少なくとも
一方の面にねじ溝を設けることを特徴とするターボ真空
ポンプ。 - 【請求項４】吸気口および排気口を有するケーシング
と、このケーシング内に回転自在に支持された回転軸
と、この回転軸に支持され多段の円周流翼を構成するロ
ータと、前記ケーシング内に前記円周流翼とともに多段
の円周流ポンプを形成するステータとを備えるターボ真
空ポンプにおいて、前記吸気口から排気口方向へ初段の
円周流翼を基準に、前記多段の円周流翼を構成するロー
タ部分の外径が回転軸の軸方向に単調に増加するように
形成し、各円周流翼段間のロータの端面とこれに対向す
るステータの端面との間に細隙シール部を設け、該細隙
シール部はその各段ごとの端面の延長がロータ軸線に交
差するように形成することを特徴とするターボ真空ポン
プ。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載のターボ真空ポ
ンプにおいて、細隙シール部を構成する少なくとも一方
の面にラビリンスを設けたことを特徴とするターボ真空
ポンプ。 - 【請求項６】特許請求の範囲第４項記載のターボ真空ポ
ンプにおいて、細隙シール部を構成する少なくとも一方
の面にねじ溝を設けたことを特徴とするターボ真空ポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11465587A JPH0610477B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | タ−ボ真空ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11465587A JPH0610477B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | タ−ボ真空ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63280893A JPS63280893A (ja) | 1988-11-17 |
| JPH0610477B2 true JPH0610477B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=14643241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11465587A Expired - Lifetime JPH0610477B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | タ−ボ真空ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610477B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2585420B2 (ja) * | 1989-04-04 | 1997-02-26 | 株式会社日立製作所 | ターボ真空ポンプ |
| IT1241431B (it) * | 1990-03-09 | 1994-01-17 | Varian Spa | Pompa turbomolecolare perfezionata. |
| KR950007378B1 (ko) * | 1990-04-06 | 1995-07-10 | 가부시끼 가이샤 히다찌 세이사꾸쇼 | 진공펌프 |
| US6153209A (en) * | 1999-09-28 | 2000-11-28 | The Procter & Gamble Company | Article having a transferable breathable skin care composition thereon |
| US7223064B2 (en) | 2005-02-08 | 2007-05-29 | Varian, Inc. | Baffle configurations for molecular drag vacuum pumps |
-
1987
- 1987-05-13 JP JP11465587A patent/JPH0610477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63280893A (ja) | 1988-11-17 |
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