JPH065077B2 - ターボ分子ポンプ - Google Patents
ターボ分子ポンプInfo
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- JPH065077B2 JPH065077B2 JP60094496A JP9449685A JPH065077B2 JP H065077 B2 JPH065077 B2 JP H065077B2 JP 60094496 A JP60094496 A JP 60094496A JP 9449685 A JP9449685 A JP 9449685A JP H065077 B2 JPH065077 B2 JP H065077B2
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- Japan
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- rotor
- stator
- blades
- blade
- molecular pump
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- Expired - Fee Related
Links
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
- F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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、低真空領域でも優れた排気速度性能を発揮し
得るターボ分子ポンプに関するものである。
得るターボ分子ポンプに関するものである。
［従来の技術］ ターボ分子ポンプは、よく知られているように、機械的
に気体分子を吹き飛ばして超高真空を得るようにしたも
ので、このためにそのポンプ本体は、高速回転されるあ
る傾きを有するロータ翼（動翼）と、それと逆向きの傾
きを有するステータ翼（静翼）とを交互に通常多段に配
置してなる翼車群を具備してなる。
に気体分子を吹き飛ばして超高真空を得るようにしたも
ので、このためにそのポンプ本体は、高速回転されるあ
る傾きを有するロータ翼（動翼）と、それと逆向きの傾
きを有するステータ翼（静翼）とを交互に通常多段に配
置してなる翼車群を具備してなる。
ところが、この種ポンプではその翼車群での圧縮比が低
いことから、動作特性として低真空領域で排気性能が著
しく低下する不都合がある。そこで、この欠点を補うた
め翼車群の軸方向でロータ翼とステータ翼を多段に設け
るようにした構造も採られているが、この場合では重量
が大きくなって高速回転が困難になったり、コスト面で
不利となっている。具体的には、従来のターボ分子ポン
プでは、１０-3〜１０-2Torr程度の真空度からその排気
速度が急激に悪化し、0.1Torr程度ではその排気速度が
殆ど無に等しくなっている。このため、低真空域でター
ボ分子ポンプを作動する場合では、（ターボ分子ポン
プ）＋（メカニカルブースタポンプ）＋（ロータリポン
プ）のように適宜の補助真空ポンプを連結してその排気
能力をカバーする排気システムを採用するのが普通とな
っている。
いことから、動作特性として低真空領域で排気性能が著
しく低下する不都合がある。そこで、この欠点を補うた
め翼車群の軸方向でロータ翼とステータ翼を多段に設け
るようにした構造も採られているが、この場合では重量
が大きくなって高速回転が困難になったり、コスト面で
不利となっている。具体的には、従来のターボ分子ポン
プでは、１０-3〜１０-2Torr程度の真空度からその排気
速度が急激に悪化し、0.1Torr程度ではその排気速度が
殆ど無に等しくなっている。このため、低真空域でター
ボ分子ポンプを作動する場合では、（ターボ分子ポン
プ）＋（メカニカルブースタポンプ）＋（ロータリポン
プ）のように適宜の補助真空ポンプを連結してその排気
能力をカバーする排気システムを採用するのが普通とな
っている。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、以上のような技術的背景をもとにしてなされ
たもので、その翼車群の構成を改良工夫することによっ
てそれ自身大きな圧縮比増大機能を具備したものとな
し、これによってポンプの排気可能域をより低真空側に
拡張したターボ分子ポンプを提供することを目的とす
る。
たもので、その翼車群の構成を改良工夫することによっ
てそれ自身大きな圧縮比増大機能を具備したものとな
し、これによってポンプの排気可能域をより低真空側に
拡張したターボ分子ポンプを提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、このような目的を達成するために、ロータ翼
とステータ翼を交互に配置してなる翼車群の前記ロータ
翼を高速回転して排気するターボ分子ポンプにおいて、
前記翼車群の少なくとも軸方向一部に、前記ロータ翼と
ステータ翼の長さを排気口側に向けて順次短寸のものに
形成しロータとステータの間の半径方向隙間を次第に狭
めてなる圧縮比漸増部を設けたことを特徴としている。
とステータ翼を交互に配置してなる翼車群の前記ロータ
翼を高速回転して排気するターボ分子ポンプにおいて、
前記翼車群の少なくとも軸方向一部に、前記ロータ翼と
ステータ翼の長さを排気口側に向けて順次短寸のものに
形成しロータとステータの間の半径方向隙間を次第に狭
めてなる圧縮比漸増部を設けたことを特徴としている。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図と第２図は、本発明に係るターボ分子ポンプの主
要部の構成例を示している。すなわち、その中心に位置
し図外の原動機により回転駆動される駆動軸１に、第２
図に示すように基盤部２Ｉの外周から放射状に所定の傾
斜角をもったロータ翼２IIを突設してなるロータ２（２
ａ、２ｂ・・・２ｋ）を、該駆動軸１に外嵌圧入して順
次固着しているとともに、このロータ２ａ、２ｂ・・・
２ｋを囲繞する外周から基端部３Ｉをそれぞれ環状のス
ペーサ４、４に挟持させて位置決め固定したステータ３
ａ、３ｂ・・・を、前記ロータ翼２IIと逆向きの傾斜角
を有するそのステータ翼３IIを該ロータ翼２II、２II間
に位置させて配設し、これら交互に配置したロータ翼２
IIとステータ翼３IIとによって所要の翼車群を構成して
いる。かかる翼車群は、前記ロータ翼２IIを駆動軸１と
共に高速回転すると、気体分子に衝突してこれに軸方向
の運動量を与え、前記ステータ翼３IIとの協働作用の下
にその一端の吸気口Ａから他端の排気口Ｂに向けて強制
的に流れを発生し、排気する作用を営む。
要部の構成例を示している。すなわち、その中心に位置
し図外の原動機により回転駆動される駆動軸１に、第２
図に示すように基盤部２Ｉの外周から放射状に所定の傾
斜角をもったロータ翼２IIを突設してなるロータ２（２
ａ、２ｂ・・・２ｋ）を、該駆動軸１に外嵌圧入して順
次固着しているとともに、このロータ２ａ、２ｂ・・・
２ｋを囲繞する外周から基端部３Ｉをそれぞれ環状のス
ペーサ４、４に挟持させて位置決め固定したステータ３
ａ、３ｂ・・・を、前記ロータ翼２IIと逆向きの傾斜角
を有するそのステータ翼３IIを該ロータ翼２II、２II間
に位置させて配設し、これら交互に配置したロータ翼２
IIとステータ翼３IIとによって所要の翼車群を構成して
いる。かかる翼車群は、前記ロータ翼２IIを駆動軸１と
共に高速回転すると、気体分子に衝突してこれに軸方向
の運動量を与え、前記ステータ翼３IIとの協働作用の下
にその一端の吸気口Ａから他端の排気口Ｂに向けて強制
的に流れを発生し、排気する作用を営む。
さて、従来のターボ分子ポンプにおいては、その翼車群
の構成は、軸方向に亘りそのロータ翼の長さを一定に形
成するか、あるいは軸方向途中の一箇所で隣設するロー
タ翼の翼長さを階段状に変化させるようにするのが通例
である。これに対し、本発明に係るものでは、第１図、
第２図に見るように、その排気口Ｂ側に位置する略下半
部（図示例では2g〜2k）で、その各ロータ２の基盤部２
Ｉを大径のものとしながら相対的にそのロータ翼２IIの
翼長さ１を排気口Ｂ側に向けて順次短寸のものに形成し
（これに伴いロータ翼２IIと交互に配置されるステータ
翼３IIの翼長さも勿論順次短寸のものに形成さる）、こ
のロータ翼２IIおよびステータ翼３IIの翼長さが変化す
る翼車群の軸長Ｌの部分に、半径方向隙間が次第に狭め
られる圧縮比漸増部を設けるように構成している。な
お、この場合軸長Ｌの間に位置するロータ２は、順次そ
の翼長さを短寸化する必要があるが、単一の各ロータ２
では必ずしもその軸方向で翼長さを変える必要はない。
の構成は、軸方向に亘りそのロータ翼の長さを一定に形
成するか、あるいは軸方向途中の一箇所で隣設するロー
タ翼の翼長さを階段状に変化させるようにするのが通例
である。これに対し、本発明に係るものでは、第１図、
第２図に見るように、その排気口Ｂ側に位置する略下半
部（図示例では2g〜2k）で、その各ロータ２の基盤部２
Ｉを大径のものとしながら相対的にそのロータ翼２IIの
翼長さ１を排気口Ｂ側に向けて順次短寸のものに形成し
（これに伴いロータ翼２IIと交互に配置されるステータ
翼３IIの翼長さも勿論順次短寸のものに形成さる）、こ
のロータ翼２IIおよびステータ翼３IIの翼長さが変化す
る翼車群の軸長Ｌの部分に、半径方向隙間が次第に狭め
られる圧縮比漸増部を設けるように構成している。な
お、この場合軸長Ｌの間に位置するロータ２は、順次そ
の翼長さを短寸化する必要があるが、単一の各ロータ２
では必ずしもその軸方向で翼長さを変える必要はない。
このように、各ロータ２の翼長さ１を排気口Ｂ側に向け
て順次短寸のものに形成し、これに伴いステータ翼３II
の長さも排気口Ｂ側に向けて順次短寸なものに形成し
て、ロータ２とステータ３の間の半径方向隙間を次第に
狭めるようにしたものであれば、気体分子を案内するそ
の流路面積が前記圧縮比漸増部Ｌで次第に狭寸のものに
形成されるから、ロータ翼２IIとステータ翼３IIを交互
に通って送られる排気はその部分でロータ一段毎に分子
密度が高められる。したがって、ロータ翼２IIによる付
勢効果が増大して気体分子の逆流が防止される。また、
分子密度が高まっているところへ、ステータ翼３II（ス
テータ３ｇ〜３ｋに対応する）が介在しているため、気
体の流れを乱流状態にする。したがって、気体分子同士
の衝突回数も増え、この点においても逆流防止に奏効す
る。これらの結果、気体分子の吸気口Ａ側への逆流が有
効に防止され、排気口Ｂに向かう圧縮比が高められて行
く。つまり、排気の圧縮比が高められることから、低真
空領域についても排気が可能となる。
て順次短寸のものに形成し、これに伴いステータ翼３II
の長さも排気口Ｂ側に向けて順次短寸なものに形成し
て、ロータ２とステータ３の間の半径方向隙間を次第に
狭めるようにしたものであれば、気体分子を案内するそ
の流路面積が前記圧縮比漸増部Ｌで次第に狭寸のものに
形成されるから、ロータ翼２IIとステータ翼３IIを交互
に通って送られる排気はその部分でロータ一段毎に分子
密度が高められる。したがって、ロータ翼２IIによる付
勢効果が増大して気体分子の逆流が防止される。また、
分子密度が高まっているところへ、ステータ翼３II（ス
テータ３ｇ〜３ｋに対応する）が介在しているため、気
体の流れを乱流状態にする。したがって、気体分子同士
の衝突回数も増え、この点においても逆流防止に奏効す
る。これらの結果、気体分子の吸気口Ａ側への逆流が有
効に防止され、排気口Ｂに向かう圧縮比が高められて行
く。つまり、排気の圧縮比が高められることから、低真
空領域についても排気が可能となる。
上記実施例の如き本発明のターボ分子ポンプによると、
その翼車群の一部に設けられた圧縮比漸増部が排気の圧
縮比を有効に増大するものとなるから、高い値をもって
その排気速度曲線を低真空側に延長することができる。
すなわち、より低真空域まで排気が可能となる。具体的
には、図示例のものの場合では、１０-3〜１０-2Torr程
度の真空度でも１０-3Torr以下の真空度と同程度の排気
速度が確保され、0.1Torr付近でもなおある程度の有効
な排気速度を持続し得る。したがって、このポンプを使
用する場合には、従来のように、真空補助のために多段
に補助ポンプを接続する必要はなく、例えば（ターボン
分子ポンプ）＋（ロータリポンプ）のような簡易な排気
システムでも十分に使用でき、この点から排気システム
の簡易化とコストダウンが図られる。
その翼車群の一部に設けられた圧縮比漸増部が排気の圧
縮比を有効に増大するものとなるから、高い値をもって
その排気速度曲線を低真空側に延長することができる。
すなわち、より低真空域まで排気が可能となる。具体的
には、図示例のものの場合では、１０-3〜１０-2Torr程
度の真空度でも１０-3Torr以下の真空度と同程度の排気
速度が確保され、0.1Torr付近でもなおある程度の有効
な排気速度を持続し得る。したがって、このポンプを使
用する場合には、従来のように、真空補助のために多段
に補助ポンプを接続する必要はなく、例えば（ターボン
分子ポンプ）＋（ロータリポンプ）のような簡易な排気
システムでも十分に使用でき、この点から排気システム
の簡易化とコストダウンが図られる。
なお、実施例では圧縮比漸増部Ｌをその排気口Ｂ側の端
部に設ける場合を説明したが、この漸増部Ｌは少なくと
も翼車群その軸方向の一部に設けるようにすればよい。
但し、吸気口Ａ側は排気速度をもたせるためにその翼長
さを一定にしたものを配置するのが望ましい。
部に設ける場合を説明したが、この漸増部Ｌは少なくと
も翼車群その軸方向の一部に設けるようにすればよい。
但し、吸気口Ａ側は排気速度をもたせるためにその翼長
さを一定にしたものを配置するのが望ましい。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明はその翼車群におけるロータ
翼およびステータ翼の長さおよびロータとステータの間
の半径方向隙間を改良工夫して、その軸方向一部に気体
の逆流を効果的に防止する圧縮比漸増部を設けるように
したものであるから、別に圧縮比増大機能を付加するこ
となしにポンプ本体自身に圧縮比増大効果が発揮され、
これによって低真空領域でも優れた排気速度を有するタ
ーボ分子ポンプが提供できたものである。
翼およびステータ翼の長さおよびロータとステータの間
の半径方向隙間を改良工夫して、その軸方向一部に気体
の逆流を効果的に防止する圧縮比漸増部を設けるように
したものであるから、別に圧縮比増大機能を付加するこ
となしにポンプ本体自身に圧縮比増大効果が発揮され、
これによって低真空領域でも優れた排気速度を有するタ
ーボ分子ポンプが提供できたものである。
第１図は本発明の一実施例を示すターボ分子ポンプ本体
（翼車群）の縦断面図であり、第２図（ａ）、（ｂ）は
その単一ロータの形態を示す平面図と側面図である。 １・・・駆動軸 ２、２ａ〜２ｋ・・・ロータ ３ａ〜３ｋ・・・ステータ ２II・・・ロータ翼 ３II・・・ステータ翼 ４・・・スペーサ Ｌ・・・圧縮比漸増部
（翼車群）の縦断面図であり、第２図（ａ）、（ｂ）は
その単一ロータの形態を示す平面図と側面図である。 １・・・駆動軸 ２、２ａ〜２ｋ・・・ロータ ３ａ〜３ｋ・・・ステータ ２II・・・ロータ翼 ３II・・・ステータ翼 ４・・・スペーサ Ｌ・・・圧縮比漸増部
Claims (1)
- 【請求項１】ロータ翼とステータ翼を交互に配置してな
る翼車群の前記ロータ翼を高速回転して排気するターボ
分子ポンプにおいて、前記翼車群の少なくとも軸方向一
部に、前記ロータ翼とステータ翼の長さを排気口側に向
けて順次短寸のものに形成しロータとステータの間の半
径方向隙間を次第に狭めていく圧縮比漸増部を設けたこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP60094496A JPH065077B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | ターボ分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094496A JPH065077B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | ターボ分子ポンプ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59038958 Division | 1984-02-29 | 1984-02-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60243393A JPS60243393A (ja) | 1985-12-03 |
| JPH065077B2 true JPH065077B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=14111911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60094496A Expired - Fee Related JPH065077B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | ターボ分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065077B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3777498B2 (ja) * | 2000-06-23 | 2006-05-24 | 株式会社荏原製作所 | ターボ分子ポンプ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2231654A1 (de) * | 1972-06-28 | 1974-01-17 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Turbomolekularpumpe |
| NL8105614A (nl) * | 1981-12-14 | 1983-07-01 | Ultra Centrifuge Nederland Nv | Hoog-vacuum moleculair pomp. |
| JPS6028297U (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-26 | 株式会社島津製作所 | タ−ボ分子ポンプ |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60094496A patent/JPH065077B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60243393A (ja) | 1985-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |