JPS60125795A - 複合真空ポンプ - 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】 本発明は大気圧から超高真空の領域まで１台のポンプに
より排気可能にした複合真空ポ〉・プに関する。

従来の超高真空ポンプとして、スパッタイオンポンプ、
チタンサブリメーションポンプ、ターボ分子ポンプ、ク
ライオポンプ等があるが、これらのポンプのいずれも大
気圧から超高真空の領域まで排気するのに粗引ポンプや
補助ポンプを必要とし、かくて両ポンプ間の配管やバル
ブ、更には両ポンプの運転を制御するための複雑な制御
盤等も必要となり、真空排気系として複雑になると共に
スペースをとる欠点があった。

本発明はこれらの欠点を排除し配管やバルブ等を不必要
にして簡単な真空排気系でスペースをとらず１台のポツ
プで大気圧から超高真空の領域まで排気を可能にした複
合真空ポンプを提供することを目的とし、−その特徴と
するところはポンプ筐体内にターボ分子ポンプ部或いは
ねじ溝ポンプ部の少なくともいずれか１つと遠心式ポン
プ部を形成し、これらポンプ部のロータを共通の回転軸
に装着したことにある。

以下本発明の１実施例を第１図乃至第５図に従って説明
する。

（１）はポンプ筐体を示し、該ポンプ筐体（１）内には
その上方より順次ターボ分子ポンプ部（２）、ねじ溝ポ
ンプ部（３）及び遠心式ポンプ部（４）を形成した。そ
して該ターボ分子ポンプ部（２）はロー）ｉ（５）の上
方部の外周面に設けた動翼（２ａ）と前記ポンプ筐体（
１）の内周面に設けた静弦（２ｂ）とからなり、又前記
溝ポンプ部（３）は前記ロータ（５）の下方部の外周１
ｍに形成したねし溝（３ａ）とこれに対向する位置のＭ
ｆｊ記ポンプ筐体（１）の内周面に設けたシリンダー（
３ｂ）とからなり、該ロータ（５）は前記ターボ分子ポ
ンプ部（２）とボＪ記ねし溝ポンプｌ　（３）の共通の
ロータとなっている。又前記遠心式ポンプ部（４）は前
記ロータ（５）に嵌着した回転ｊＩｌｌ＋（６）の外周
面に設けたロータ（４ａ）と前記ポンプ筐体（１）の内
周面に設けたステータ （４ｂ）とからなる。

囲ちターボ分子ポンプ部（２）とねじ溝ポンプ部（３）
のロータ（５）と遠心式ポンプ部（４）のロータ（４ａ
）は共通の回転軸（６）に装着されている。そして該回
転軸（６）は２個所の軸受（７ａ）　（７ｂ）で前記ポ
ンプ筐体（１）に支持されている。

（８）は前記軸受（７ａ）　（７ｂ）間の前記ポンプ筐
体（１）内に設けたモータ、 （８ａ）はそのロータ、（８ｂ）はステータを示し、該
ロータに前記回転軸（６）を嵌着し、モータ（８）の駆
動により該回転軸（６）を介してターボ分子ポンプ部（
２）とねし溝ポンプ部（３）のロータ（５）及び遠心式
ポンプ部（４）のロータ（４ａ）が共に回転するように
した。

ここで前記遠心式ポンプ部（４）のロータ（４ａ）は第
２図及び第３図示の如く中央に軸筒部（４Ｃ）を有する
円板（４ｄ）で該円板（４ｄ）の上面に放射状突条の！
（４ｅ）・・・（４ｅ）が形成されており、軸筒部（４
Ｃ）とステータ（４ｂ）との間隙 （４ｆ）に進入した気体は回転する翼 （４ｅ）・・・（４・ｅ）により遠心力が付与されて円
板（４ｄ）の外方に排出されるようにした。又前記遠心
式ポンプ部（４）のステータ（４ｂ）は第４図及び第５
図の如く周辺部の開口（４ｇ）と中心部の開口（４ｈ）
を有する上側円板（４１）と、中心部の開口 （４ｊ）を有する下側円板（４ｋ）と、両者を連結する
短円筒（４１）とからなり、これらの内部空間（４ｍ）
に放射状のフィン（４ｎ）・・・（４ｎ）を突設し、前
記開口（４ｇ）から内部空間（４ｍ）内に進入した気体
はフィン（４ｎ）・・・（４ｎ）と熱交換して冷却され
て前記開口（４ｊ）から排出し、気体の圧縮熱を放熱し
易くなるようにした。

尚、（９）は吸気口、（ｌＯ）は吐出口、（１１）及び
（１２）はスリーブ、（１３）は軸封部、（１４）は前
記回転軸（６）内の油通路を介して前記軸受（７ａ）（
７ｂ）に油を供給する油タンクを示す。

次に上記実施例のポンプの作動を説明する。

モータ（８）の駆動によれば共通の回転軸（６）を介し
てロータ（５）及び（４ａ）が共に回転し、かくて吸気
口（９）からの気体はターボ分子ポンプ部（２）におい
て回転する動翼（２ａ）と静止オる静翼（２ｂ）とによ
り圧縮され、更にねし溝ポンプ部（３）において回転す
るロータ（５）の外周のねじ溝（３ａ）とシリンダー（
３ｂ）とにより圧縮され、更に遠心式ポンプ部（４）に
おいて回転するロータ（４ａ）の翼（４ｅ）・・・（４
ｅ）と静止するステータ（４ｂ）・・・（４ｂ）とによ
り高圧に圧縮されて吐出「１（１０）より排出される。

従って大気圧から超高真空の領域まで排気が可能となる
。ここで前記吐出口（１０）における圧力は大気圧以上
でもよいし、或いは大気圧以下でもよい。

第６図は他の実施例を示し、この実施例においてはねじ
溝ポンプ部（３）が存在せずにターボ分子ポンプ部（２
）と遠心式ポンプ部（４）との組合せからなり、該ター
ボ分子ポンプ部（２）のロータ（５ａ）と遠心式ポンプ
部（４）のロータ（４ａ）が共通の回転軸（６）に装着
されている。

又、第７図は更に他の実施例を示し、この実施例におい
てはターボ分子ポンプ部（２）が存在せずにねじ溝ポン
プ部（３）と遠心式ポンプ部（４）との組合せからなり
、該ねじ溝ポンプ部（３）のロータ（５ｂ）と遠心式ポ
ンプ部（４）のロータ（４ａ）が共通の回転軸（６）に
装着されている。

ここで前記いずれの実施例のものもモータ（８）等の駆
動部分が大気中にある ので、モータリード線や組合せ部分の１空ソールが不要
であり、又駆動部分を大気工具しに清潔なカスでパージ
しておけば、Ｗ；剤１″１：カスをポンプで吸引すると
きでも該腐触竹ガスがｒｉｉｉ記駆動部分に侵入するこ
とがない。

尚、前記実施例では軸受に軸受の潤滑油を使用した場合
を示したが、グリース潤滑油でもよく、又軸受として前
記実施例のころがり軸受の代りに磁気軸受或いは気体軸
受等でもよい。更に駆動部として前記実施例の電動式の
モータの代りにエアータービン式のモータ等であっても
よい。

このように本発明によるとポンプ筐体内にターボ分子ポ
ンプ部或いはねじ溝ポンプ部の少なくともいずれか１つ
と遠心式ポンプ部を形成し、これらのポンプ部のロータ
を共通の回転軸に装着したので、１台のポンプで大気圧
から超高真空の領域まで排気可能で、従来の如く粗引ポ
ンプや補助ポンプ等が不必要となり、かくて簡単な真空
排気系となってスペースをとらず、更に操作も簡単にな
る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複合真空ポンプの１実施例の縦断面図
、第２図はそのＩＩ　−ＩＩ線線断断面図第３図はその
■−■線截線面断面図４図は第１図のｒＶ−ＩＶ、！ｌ
ｉｔ截断面図、第５図はそのＶ−Ｖ線数断面図、第６図
は他の実施例の縦断面図、第７図は更に他の実施例の縦
断面図である。 （１）・・・ポンプ筐体 （２）・・・ターボ分子ポンプ部 （３）・・・ねじ溝ポンプ部 （４）・・・遠心式ポンプ部 （４ａ）、（５）、 （５ａ）、（５ｂ）・・・ロータ （４ｎ）・・・フィン　（６）・・・回転軸第２図 第３図 第４図 第５図 ４ｊ４ｎ４ｋ　４ｍ ９　第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポンプ筺体内にターボ分子ポンプ部或いはねじＪ
   Ｒポンプ部の少なくもいずれか１つと遠心式ポンプ部を
   形成し、これらポンプ部のロータを共通の回転軸に装着
   して成る複合真空ポンプ。
2. （２）前記遠心式ポンプ部のステータの吸引気体の接触
   面に複数のフィンを突設して成る特許請求の範囲第１項
   記載の複合真空ポンプ。