JPS60204997A - 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ンプに関する。

従来の超高真空ポンプとして　スパンタイオンポンプ、
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ｔｌシ（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−禮を排除し配管や／＜ルプ等を不
必要にして筒中な真空排塩系でスペースをとらず１台の
ポツプで人気ハ、から超高！′Ｌ空の領域まで排気を口
［能にした複合真空ポツプを提０（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、少なくとも
らせん溝ポンプ部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γ、したごとにある。

′、−１１本発明の１実施例を第１図乃至第７図番ご従
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１一方より順次ターボ分子ボンブ部（２）、らせん
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）はロータ（５）の
−上方部の外周面に設けた動翼（２ａ）・・・（２ａ）
と前記ポンプ筐体（１）の内周面に設けた静翼（２ｂ）
・・・（２ｂ）とがらなり、又前記らせん溝ポンプ部（
３）は前記ターボ分子ポンプ部（２）の動ｇ（２ａ）・
・・（２ａ）と共通のロータ（５）の外周面に突設した
環状の板状動ａ（３ａ）・・・（３ａ）と前記ポンプ筐
体（１）の内周面に突設した環状の板状ＡＲＭ　（３ｂ
）・・・（３ｂ）とがらなり、これら各醇Ｅ　（３ｂ）
において動翼（３ａ）の下面に対向する上面には第２図
及び第３図示の如く該動翼（３ａ）の回転方向に従い内
方に向う多数のらせん溝（３ｃ）・・・（３ｃ）が、又
動翼（３ａ）の上面に対向する下面には該動翼（３ａ）
の回転方向に従い外方に向うらせん溝（３ｄ）・・・（
３ｄ）がそれぞれ形成されている。又前記遠心式ポンプ
部（４）は前記ロータ（５）に嵌着した回転軸（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。

即ちターボ分子ポンプ部（２）とらせん溝ポンプ部（３
）のロータ（５）と遠心式ポンプ部（４）のロータ（４
ａ）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　（Ｉｌｌ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）間の前記ホ７７’
　ｆｌｆ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）とらせん溝ポ
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
４図及び第５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質
（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
体は同転する質 （４ｅ）・・・（４ｅ）により遠心力が付与されて円＆
（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６図及び第７図
の如く周辺部の開口（４ｇ）と中心部の開口（４ｈ）を
有する−１−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、（１０）は吐出口、（１１）はス
リーブ、（１２）は軸封部、（１３）は前記１０１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。

次にに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χ（２ａ）と静１卜する静Ｗ　（２ｂ）・
とにより圧縮され、更にらせん溝ポンプ部（３）におい
て、該気体は第２図示の矢印入方向に回転する動’１（
３ａ）の下面に伴われて同方向の流れが生じ、その結果
該気体は静翼（３ｂ）の上面のらせん溝（３ｃ）・・・
（３ｃ）内を第２図示の矢印Ｂの方向に流れて内側に圧
縮され、更に該気体は内側のクリアランス（３ｅ）を経
て次に動Ｗ（３ａ）の上面に伴われて同方向の波れが生
じ、その結果類気体は静翼（３ｂ）の下面のらせん溝（
３ｄ）・・・（３ｄ）内を第２図の矢印Ｃの方向に流れ
て外側に圧縮され、その後該気体は外側のクリアランス
（３ｆ）を経てから前述と同様の圧縮作用を繰り返して
高圧縮され、更に遠心式ポンプ部（４）において回転す
るロータ（４ａ）の賓（４ｅ）・・・（４ｅ）と静ｌヒ
するステータ（４ｂ）・・・（４ｂ）とにより高圧に圧
縮されて吐出口（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８図は他の実験例を示し、この実施例においては、タ
ーボ分子ポンプ部（２）が存在せずにらせん溝ポンプ部
（３）と遠心式ポンプ部（４）との組合せからな・す、
該らせん溝ポンプ部（３）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。

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
分の真空シールが不要であり、又駆動部分を大気圧以上
に清潔なカスでパージしておけば、腐蝕性ガスをポンプ
で型用するときでも該腐蝕性ガスが前記駆動部分に進入
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、グリース筒滑油でもよく、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１オス体
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少なくともら
せん溝ポンプ部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ＩＩ弔な真空排気系となってスペースをとらず、
操作も簡単になり、更に前記らせん溝ポンプ部は動翼と
静翼の段数が容易に増加し得て高真空が更に容易に得ら
れる効果を有する。

【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線線断断面のＶ−Ｖ線面断
面図、第６図は第１図のＶｌ−Ｖｌ線拡大截断面図、第
７図はその■−■線截線面断面図８図は他の実施例の縦
断面図である。 （１）・・・ポンプ筐体、 （３）・・・らせん溝ポンプ部、 （３ａ）・・・動翼、　（３ｂ）・・・静翼、（４）・
・・遠心式ポンプ部、 （４１）、（５）・・・ロータ、（６）・・・回転軸９
第１図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポンプ筐体内に、少なくともらせん溝ポンプ部と
   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）ｒｆｉｉ記らせん溝ポンプ部は環状の板状動翼と
   これに対向する面に複数のらせん溝を形成した環状の板
   状静翼とからなる特許請求の範囲第１項記載の複合真空
   ポンプ。