JPH11351190A - 真空ポンプ - Google Patents

真空ポンプ

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JPH11351190A
JPH11351190A JP11138047A JP13804799A JPH11351190A JP H11351190 A JPH11351190 A JP H11351190A JP 11138047 A JP11138047 A JP 11138047A JP 13804799 A JP13804799 A JP 13804799A JP H11351190 A JPH11351190 A JP H11351190A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターボ−分子セクションと少なくとも分子ド
ラグセクションとを備えた複合真空ポンプであって、こ
れらのセクションを一体に取り付けたときにスペースを
非常に効率的に使用できる複合真空ポンプを提供するこ
とにある。 【解決手段】 少なくとも分子ドラグセクションと、タ
ーボ−分子セクションと、両セクションに共通のロータ
と、両セクションに共通のステータとを有する真空ポン
プであって、ターボ−分子セクションの全体が、分子ド
ラグセクションにより形成される包囲体内に配置されて
いることを特徴とする真空ポンプ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は真空ポンプに関し、
より詳しくは、圧力および排気量の作動範囲を改善する
ために、種々の作動モードの2つ以上のセクションを有
する「ハイブリッド」真空ポンプすなわち複合真空ポン
プに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、欧州特許出願第0 805 275 号に
は、分子ドラグセクションと結合された再生セクション
からなる複合真空ポンプが開示されている。欧州特許出
願第0 643 227 号には、ターボ−分子セクションおよび
分子ドラグセクションを備えた複合真空ポンプが開示さ
れている。既知の複合真空ポンプの欠点は、これらが大
形になりがちなことであり、従って、効率を高めると同
時に全体寸法を実用上できる限り小さく維持できるよう
に、複合真空ポンプを改善することが要望されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ター
ボ−分子セクションと少なくとも分子ドラグセクション
とを備えた複合真空ポンプであって、これらのセクショ
ンを一体に取り付けたときにスペースを非常に効率的に
使用できる複合真空ポンプを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、真空ポ
ンプは、少なくとも分子ドラグセクションと、ターボ−
分子セクションと、両セクションに共通のロータと、両
セクションに共通のステータとを有し、ターボ−分子セ
クションの実質的に全体が、分子ドラグセクションによ
り形成される包囲体内に配置されている。好ましい実施
形態では、ターボ−分子セクションは、半径方向に延び
た静止ステータベーンの配列により形成されたステータ
と、ステータベーン間で回転できるように配置され、半
径方向に延びたベーンの配列により形成されたロータと
を有し、分子ドラグセクションは、交互に配置された静
止シリンダおよび回転シリンダからなるホルヴェック
(Holweck)・セクションであり、静止シリンダはステー
タに取り付けられ、回転シリンダは、ロータと一緒に回
転できるように取り付けられている。
【0005】好ましくは、ステータベーンおよびロータ
ベーンは、互いに間隔を隔てた複数の配列を形成し、両
ベーン配列の直径は、ホルヴェック・セクションの入口
ステージに向かう方向に向かって減少し、かつホルヴェ
ック・セクションのシリンダの長さは、ロータの長手方
向軸線に向かう方向に向かって減少している。この向き
は、良い入口速度を得るために、ターボ−分子ポンプセ
クションの入口ステージ(インレット・ステージ、入口
段)が最大面積を有し、これに続くステージ(段)は、
小さい面積でよいという点で有効である。これにより、
ターボ−分子セクションの入口ステージの直径を越えて
ポンプの全直径を拡大することなく、分子ドラグステー
ジを下方のターボ−分子ステージの回りに取り付けるこ
とができるスペースが残される。
【0006】複合真空ポンプは第3再生セクションョン
を有することが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態を説明する。図1を参照すると、ここに
は、再生セクションョン1および分子ドラグ(ホルヴェ
ック)セクション2を備えた既知の複合真空ポンプが示
されている。このポンプは、ボルトその他の手段で一体
固定された多数の本体部品で作られたハウジング3を有
し、本体部品の間に関連シールが設けられている。ハウ
ジング3内には、図面で見て上方のベアリング4および
図面で見て下方ベアリング5により支持された軸6が取
り付けられている。軸6は、その長手方向軸線の回りを
回転でき、かつ軸6を包囲する電気モータ7により駆動
される。軸6には、これと一緒に回転できるようにロー
タ9が固定されており、該ロータ9はハウジング3の本
体部分16の上に載っている。該本体部分16には、ホ
ルヴェック・セクション2の一部を形成する本体部分2
2がボルト17(1本のみが示されている)により取り
付けられている。本体部分22は、ホルヴェック・セク
ション2の中央入口31を有している。3つで1組の中
空環状シリンダ23、24、25が本体部分22から垂
下しており、該中空環状シリンダ23、24、25の長
手方向軸線は軸6およびロータ9の長手方向軸線に対し
て平行である。
【0008】3つで1組の別の同心状中空シリンダ2
6、27、28の、図面で見て下端部がロータ9の上面
に固定されており、該中空シリンダ26、27、28の
長手方向軸線も軸6およびロータ9の長手方向軸線に対
して平行である。6つの各シリンダ23〜28は軸6の
長手方向軸線である主軸線の回りに対称的に取り付けら
れており、また、図示のように、一方の組のシリンダに
は他方の組のシリンダが介在されていて、各々の隣接し
たシリンダの間に均一ギャップを形成している。しかし
ながら、このギャップは、最も内方の隣接シリンダ2
3、26から最も外方の隣接シリンダ25、28にかけ
て小さくなっている。ねじ形フランジ(単一または複
数)が、各々の隣接したシリンダの間のギャップ内に配
置されており、該ねじ形フランジは、ギャップを実質的
に横切って延びている螺旋構造を形成している。このフ
ランジは、いずれかの隣接シリンダに取り付けることが
できる。
【0009】図2には、螺旋構造を形成するために多数
の個々のフランジの形態をなして取り付けられた直立フ
ランジ30を備えたシリンダ23の一部が示されてい
る。他のシリンダ24、25も実質的に同じ構造にする
ことができる。図1に示すように、ロータ9はディスク
の形態をなしており、ロータ9の図面で見て下方の面に
は複数の***リング10が形成されている。該***リン
グ10は、当該技術分野において知られているように、
再生セクションョン1の一部を形成するが、その細部は
本発明のいかなる部分をも構成しない。使用に際し、軸
6およびロータ9を高速で回転させると、ガスが、入口
31を通って本体部分22内に吸引され、更に隣接シリ
ンダ23、26間のギャップ内に吸引される。次に、ガ
スは、シリンダ26の直立フランジにより形成された螺
旋構造を下降し、次に、シリンダ23と27との間のギ
ャップを上昇し、以下同様に移動して、最終的には、シ
リンダ26と28との間のギャップを下降する。次に、
ガスは、既知の方法で、ポート(図示せず)を通って再
生セクションョン1の入口に流入し、出口32から大気
中に排出される。
【0010】本発明によれば、図1に示す既知の複合真
空ポンプに、更にターボ−分子セクション50が付加さ
れる。より詳しくは、ターボ−分子セクション50は、
ホルヴェック・セクション2により包囲されている。こ
こで図3(図3では、同類の部品が同じ参照番号で示さ
れている)に示すように、ロータ9には、これと一緒に
回転できるように円筒状のロータ本体52が取り付けら
れている。ロータベーン54がロータ本体52から半径
方向外方に延びており、該ロータベーン54は、互いに
間隔を隔てた3つのベーン配列(各ベーン配列は、20
枚のこのようなベーンからなる領域にある)を集合的に
形成している。ターボ−分子セクション50はまたステ
ータ56を有し、該ステータ56は、本体部分22内で
該本体部分22に形成されている。ステータ56からは
複数のステータベーン58が半径方向に延びており、該
ステータベーン58も互いに間隔を隔てた3つの配列を
形成し、各配列は約20枚のベーンからなる。図示のよ
うに、ロータベーン54の配列にはステータベーン58
の配列が介在されており、両ベーン54、58は、ター
ボ−分子真空ポンプ技術分野で知られた方法で、互いに
傾けられている。
【0011】作動に際し、ガスは、ステータベーン58
の第3環状配列を越えて下方のステージの出口に向かっ
て矢印Aで示す方向に、ターボ−分子セクション50を
通ってステータ56内に吸引され、従って、ホルヴェッ
ク・セクション2内に吸引される。前述したように、次
に、ガスはホルヴェック・セクション2を出て、既知の
方法で再生セクションョン1に流入し、出口32を通っ
て複合真空ポンプを出る。上記実施形態では、ターボ−
分子セクション50は、その全体が分子ドラグセクショ
ン2内に包囲されている。良い入口速度を得るために、
ターボ−分子ポンプセクション50の入口ステージは最
大の面積を必要とし、このため、図面で見て上方のベー
ン配列54は、残りのベーン配列より大きい直径を有し
ている。これは、従来技術では、連続ステージのロータ
ハブの直径を増大させてロータベーンの外径を維持し、
これにより最大の先端速度を維持することにより達成し
ている。
【0012】しかしながら、ハブの直径が実質的に一定
に維持されかつロータベーンの先端直径が短縮されてい
るような上記の実施形態では、性能損失はそれほど大き
くないことがわかった。この結果、入口のターボ−分子
ステージ、すなわちターボ−分子セクションの上方のベ
ーン配列の直径を越えてポンプ直径を拡大することな
く、下方のターボ−分子ステージの回りに分子ドラグス
テージを取り付けるためのスペースが残される。図示の
ように、ホルヴェック・セクション2のステージは、よ
り短い内方のステージと同心状に取り付けることがで
き、従って、ターボ−分子ステージを徐々に小さく形成
できる。分子ドラグステージは、ターボ−分子ステージ
より流れを制限するため、分子ドラグステージを大きい
直径で取り付けると、先端速度が増大し、従って、流量
が改善される。
【0013】再生セクションョン1は、当該技術分野で
知られているように、分子ドラグセクションの下流側に
設けたが、他の何らかの機構に置換するか、別の真空ポ
ンプに置換することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ホルヴェック・セクションおよび再生セクショ
ンョンを備えた複合真空ポンプ(従来技術)の断面図で
ある。
【図2】図1のポンプのホルヴェック・セクションに使
用されるシリンダの一部を示す斜視図である。
【図3】本発明による複合真空ポンプの断面図である。
【符号の説明】
1 再生セクションョン 2 分子ドラグセクション(ホルヴェック・セクショ
ン) 6 軸 9 ロータ 50 ターボ−分子セクション 52 ロータ本体 54 ロータベーン 56 ステータ 58 ステータベーン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも分子ドラグセクションと、タ
    ーボ−分子セクションと、両セクションに共通のロータ
    と、両セクションに共通のステータとを有する真空ポン
    プにおいて、ターボ−分子セクションの全体が、分子ド
    ラグセクションにより形成される包囲体内に配置されて
    いることを特徴とする真空ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記ターボ−分子セクションは、半径方
    向に延びた静止ステータベーンの配列により形成された
    ステータと、ステータベーンの間で回転できるように配
    置され、半径方向に延びたベーンの配列により形成され
    たロータとを有し、分子ドラグセクションは、交互に配
    置された静止シリンダおよび回転シリンダからなるホル
    ヴェック・セクションであり、静止シリンダはステータ
    に取り付けられ、回転シリンダは、ロータと一緒に回転
    できるように取り付けられていることを特徴とする請求
    項1に記載の真空ポンプ。
  3. 【請求項3】 各ホルヴェック・シリンダが、ロータの
    長手方向軸線に対して平行な長手方向軸線を有すること
    を特徴とする請求項2に記載の真空ポンプ。
  4. 【請求項4】 前記ステータベーンが互いに間隔を隔て
    た複数の配列を形成し、ロータベーンが互いに間隔を隔
    てた複数の同様な配列を形成し、両ベーン配列の直径
    が、ホルヴェック・セクションの入口ステージに向かう
    方向に向かって減少していることを特徴とする請求項2
    または請求項3に記載の真空ポンプ。
  5. 【請求項5】 前記ホルヴェック・セクションのシリン
    ダの長さは、ロータの長手方向軸線に向かう方向に向か
    って減少していることを特徴とする請求項2から請求項
    4のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
  6. 【請求項6】 第3再生セクションョンを有することを
    特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載
    の真空ポンプ。
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