JPS60230598A - タ−ボ分子ポンプ - Google Patents
タ−ボ分子ポンプInfo
- Publication number
- JPS60230598A JPS60230598A JP8802384A JP8802384A JPS60230598A JP S60230598 A JPS60230598 A JP S60230598A JP 8802384 A JP8802384 A JP 8802384A JP 8802384 A JP8802384 A JP 8802384A JP S60230598 A JPS60230598 A JP S60230598A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbo
- booster mechanism
- rotor
- fixed plate
- plate
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)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。
(ロ)従来技術
ターボ分子ポンプは、その翼車群でのターボ機構で気体
分子を機械的に吹き飛ばして排気するもので、超高真空
を達成できるのが特徴であるが、反面翼市車群での圧縮
比が低いことから動作特性として低真空領域での排気性
能が著しく低下する欠点を抱いている。そこで、この対
策として、ターボ分子ポンプにブースタ機構を一体に内
蔵せしめてなる複合型のターボ分子ポンプ(特公昭47
−33448号公報等)が提案されている。すなわち、
このものでは、翼車群の排気口側にいわゆるネジロータ
を連設して構成されるものであって、翼車群から吐出さ
れた排気をそのロータ外周に設けた長いねじ溝に案内す
るようにするとともに、該ねじ溝内で生起される粘性流
の圧縮比を徐々に増大するようにしたものである。しか
も、この方式によるものでは、そりねじ溝内を誘導され
る粘性流は比較的速度の低いものにすぎず、そのため圧
縮比の増大によっても、低真空時における排気速度を改
善する上では、十分な改善効果を発揮するまでに至らな
いものである。
分子を機械的に吹き飛ばして排気するもので、超高真空
を達成できるのが特徴であるが、反面翼市車群での圧縮
比が低いことから動作特性として低真空領域での排気性
能が著しく低下する欠点を抱いている。そこで、この対
策として、ターボ分子ポンプにブースタ機構を一体に内
蔵せしめてなる複合型のターボ分子ポンプ(特公昭47
−33448号公報等)が提案されている。すなわち、
このものでは、翼車群の排気口側にいわゆるネジロータ
を連設して構成されるものであって、翼車群から吐出さ
れた排気をそのロータ外周に設けた長いねじ溝に案内す
るようにするとともに、該ねじ溝内で生起される粘性流
の圧縮比を徐々に増大するようにしたものである。しか
も、この方式によるものでは、そりねじ溝内を誘導され
る粘性流は比較的速度の低いものにすぎず、そのため圧
縮比の増大によっても、低真空時における排気速度を改
善する上では、十分な改善効果を発揮するまでに至らな
いものである。
(ハ)目的
本発明は、このような技術背景をもとになされたもので
あって、ブースタ機構を一体に内蔵してXiする複合型
のターボ分子ポンプとして、低真空時にお)する排気特
性の向トにより一層の顕著な改善効果が得られるように
したものを提供せんとしている。
あって、ブースタ機構を一体に内蔵してXiする複合型
のターボ分子ポンプとして、低真空時にお)する排気特
性の向トにより一層の顕著な改善効果が得られるように
したものを提供せんとしている。
に)構成
本発明は、かかる目的を達成するために、吸気口側に、
ロータとステータを交互に配置してなる翼車群を具備し
、排気口側に、半径方向の溝を放射状に設けた回転板と
リング状の固定板とを近接重合させて配置してなるブー
スタ機構部を具備してなることを第1の特徴とし、また
、吸気口側に、ロータとステータを交互に配置してなる
翼車群を具備し、排気口側に、半径方向の溝を放射状に
設けた回転板とリング状の固定板とを交互に近接重合さ
せて複合膜配置するとともに、前記溝の裏面側の回転板
もしくは固定板にこれら回転板と固定板の間に生起され
る粘性流を内方に誘導する螺旋溝を設けてなるブースタ
機構部を具備してなることを第2の特徴としている。
ロータとステータを交互に配置してなる翼車群を具備し
、排気口側に、半径方向の溝を放射状に設けた回転板と
リング状の固定板とを近接重合させて配置してなるブー
スタ機構部を具備してなることを第1の特徴とし、また
、吸気口側に、ロータとステータを交互に配置してなる
翼車群を具備し、排気口側に、半径方向の溝を放射状に
設けた回転板とリング状の固定板とを交互に近接重合さ
せて複合膜配置するとともに、前記溝の裏面側の回転板
もしくは固定板にこれら回転板と固定板の間に生起され
る粘性流を内方に誘導する螺旋溝を設けてなるブースタ
機構部を具備してなることを第2の特徴としている。
(ホ)実施例
以下、本発明の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(第1の発明および第2の発
明)に係るターボ分子ポンプの主要部の構成を示してい
る。このポンプは、その吸気口A側にロータ3とステー
タ4とを組合せてなる翼車群(ターボ機構部)lを具備
する一方、その排気口B側に回転板5と固定板6とを一
段または複数段に組合せてなるブースタ機構部2を具備
してなる。まず、図中上方に位置する翼車群lは、所定
の傾斜角でロータ翼3aを外方に突設するロータ3と、
ロータ賀3aと逆向きの傾斜角を有するステータ’g
4 aを内方に突設するステータ4とを交互に適数段配
置して構成されている。そして、各ロータ3は、ポンプ
の軸心に配設した駆動軸7に連結支持されて該駆動軸7
と一体に回転するコータ軸8に固定してあり、一方各ス
テータ4は、このロータ軸8を囲繞するケーシング9の
内面に内嵌状に配設したスペーサl0110に挟持固定
しである。かかる翼車群lは、前記ロータ3を駆動軸7
とともに高速回転すると、ロータ翼3aが気体分子に衝
突してこれに軸方向の運動量を与え、前記ステータl
4 aと協動作用の下にその一端の吸気口Aから他端例
の排気口Bに向けて分子流を生起し、特に高真空領域に
おいて有効に排気する作用を営むことになる。
明)に係るターボ分子ポンプの主要部の構成を示してい
る。このポンプは、その吸気口A側にロータ3とステー
タ4とを組合せてなる翼車群(ターボ機構部)lを具備
する一方、その排気口B側に回転板5と固定板6とを一
段または複数段に組合せてなるブースタ機構部2を具備
してなる。まず、図中上方に位置する翼車群lは、所定
の傾斜角でロータ翼3aを外方に突設するロータ3と、
ロータ賀3aと逆向きの傾斜角を有するステータ’g
4 aを内方に突設するステータ4とを交互に適数段配
置して構成されている。そして、各ロータ3は、ポンプ
の軸心に配設した駆動軸7に連結支持されて該駆動軸7
と一体に回転するコータ軸8に固定してあり、一方各ス
テータ4は、このロータ軸8を囲繞するケーシング9の
内面に内嵌状に配設したスペーサl0110に挟持固定
しである。かかる翼車群lは、前記ロータ3を駆動軸7
とともに高速回転すると、ロータ翼3aが気体分子に衝
突してこれに軸方向の運動量を与え、前記ステータl
4 aと協動作用の下にその一端の吸気口Aから他端例
の排気口Bに向けて分子流を生起し、特に高真空領域に
おいて有効に排気する作用を営むことになる。
他方、図中下方に位置するブースタ機構部2は、前記ロ
ータ軸8から外方に略直立状態で突設した回転板5、該
回転板5と平行に前記ケーシング9の内面から内方に突
設したリング状の固定板6とを近接重合させて配置し、
構成されている。
ータ軸8から外方に略直立状態で突設した回転板5、該
回転板5と平行に前記ケーシング9の内面から内方に突
設したリング状の固定板6とを近接重合させて配置し、
構成されている。
すなわち、このブースタ機構部2は、対面配置された状
態で相対回転されるその回転板5と固定板6との間に前
記翼車群1と連通する狭い間隙通路11を形成するよう
にしているとともに、前記肩車群1からの排気を回転板
5の表面に沿って迂回しながら下方の排気口Bに向けて
誘導するようにしている。そして、前記回転板5の上面
側には、第2rgJに示すように、適宜の深さに成形し
た半径方向の溝12を適数本放射状に設けている。
態で相対回転されるその回転板5と固定板6との間に前
記翼車群1と連通する狭い間隙通路11を形成するよう
にしているとともに、前記肩車群1からの排気を回転板
5の表面に沿って迂回しながら下方の排気口Bに向けて
誘導するようにしている。そして、前記回転板5の上面
側には、第2rgJに示すように、適宜の深さに成形し
た半径方向の溝12を適数本放射状に設けている。
かかる構成のブースタ機構部2において、その回転板5
と固定板60組合せは、図示例示していないが、基本的
には一段のものでもよいし、より排気性能を高める目的
で図示例の如く、それらを交互に複数段配置するように
してもよい。そして、特に複数段に配置する構造のもの
では、第1図および第2図の示すように、好適には、前
記半径方向の溝12の裏面側に当る回転板5表面に、前
記間隙通路11に導かれた排気(粘性流)を円滑に内方
に誘導するための螺旋溝13を設けるようにする。この
螺旋溝13は、前記駆動軸7の回転方向(図示矢印)で
定まる所定の向きでポンプの軸心を旋回しながら、回転
板5の外方端から内方(軸心側)に向けて徐々にその旋
回半径を縮小するものに形成しである。
と固定板60組合せは、図示例示していないが、基本的
には一段のものでもよいし、より排気性能を高める目的
で図示例の如く、それらを交互に複数段配置するように
してもよい。そして、特に複数段に配置する構造のもの
では、第1図および第2図の示すように、好適には、前
記半径方向の溝12の裏面側に当る回転板5表面に、前
記間隙通路11に導かれた排気(粘性流)を円滑に内方
に誘導するための螺旋溝13を設けるようにする。この
螺旋溝13は、前記駆動軸7の回転方向(図示矢印)で
定まる所定の向きでポンプの軸心を旋回しながら、回転
板5の外方端から内方(軸心側)に向けて徐々にその旋
回半径を縮小するものに形成しである。
なお、第1図に示す実施例のものでは、前記翼車群1の
下端側に臨むブースタ機構部2の上端側をテーパロータ
(傾斜回転板)5′で形成するようにしている。すなわ
ち、このテーパロータ5゛は、回転板5を同様に前記ロ
ータ軸8から外方に突設されてこれと一体に高速回転さ
れるものであるが、その上面側を適宜の傾斜面となし、
かつ前記ケーシング9との間に間隙通路11′を有する
とともにその傾斜面には前記溝12に相当する稜線方向
の溝12’が放射状に設けである。そして、下方側で前
記固定板6と近接対面するその下面側には、前記螺旋溝
12と同様の螺旋溝12゛が設けである。このテーパロ
ータ5゛は、後述するように、回転板5の作用と同様の
作用を果すものである。
下端側に臨むブースタ機構部2の上端側をテーパロータ
(傾斜回転板)5′で形成するようにしている。すなわ
ち、このテーパロータ5゛は、回転板5を同様に前記ロ
ータ軸8から外方に突設されてこれと一体に高速回転さ
れるものであるが、その上面側を適宜の傾斜面となし、
かつ前記ケーシング9との間に間隙通路11′を有する
とともにその傾斜面には前記溝12に相当する稜線方向
の溝12’が放射状に設けである。そして、下方側で前
記固定板6と近接対面するその下面側には、前記螺旋溝
12と同様の螺旋溝12゛が設けである。このテーパロ
ータ5゛は、後述するように、回転板5の作用と同様の
作用を果すものである。
なお、その化第1図において、14は前記駆動軸7を駆
動するためのモータ、15.15はこの駆動軸7をベー
ス16に両端側で支持する軸受である。また、17は油
タンク、18はこの油タンクから前記軸受15.15に
オイルを供給する吸上ノズルを示す。さらに1.19は
排気管を示している。
動するためのモータ、15.15はこの駆動軸7をベー
ス16に両端側で支持する軸受である。また、17は油
タンク、18はこの油タンクから前記軸受15.15に
オイルを供給する吸上ノズルを示す。さらに1.19は
排気管を示している。
このポンプの作動について説明すると、前記駆動軸7を
回転駆動して前記ロータ3と回転板5とを高速回転する
と、前述のように、吸気口Aからとり込まれた気体分子
が強制的に翼車群(ターボ機構部)1を通過され、次い
で前記ブースタ機構部2の間隙通路11に誘導される。
回転駆動して前記ロータ3と回転板5とを高速回転する
と、前述のように、吸気口Aからとり込まれた気体分子
が強制的に翼車群(ターボ機構部)1を通過され、次い
で前記ブースタ機構部2の間隙通路11に誘導される。
しかして、ここにおいて低真空時では粘性流が生起され
るとともに、該粘性波が高速回転する回転板5の上面側
の表面、特にこの上面側に放射状に設けである半径方向
の溝12の溝壁に引き込まれて高速回転力を受け、この
さい発生する強力な遠心力の作用で該粘性流は非常に大
きな流速で外方に向けて押し出されることになる。そし
て、この一旦外方に向けて押し出された粘性流はケーシ
ング9内面と対面する回転板5の先端を迂回して今度は
その下面側の間隙通路に導入され、ここにわいて粘性流
は上面側の圧力で前記螺旋溝13内を強制的に内方に向
けられ、回転板5の内端側つまり前記ロータ軸8の外面
に至り、次いで下段の回転板5で前記と同様の遠心排気
作用を受けることになる。
るとともに、該粘性波が高速回転する回転板5の上面側
の表面、特にこの上面側に放射状に設けである半径方向
の溝12の溝壁に引き込まれて高速回転力を受け、この
さい発生する強力な遠心力の作用で該粘性流は非常に大
きな流速で外方に向けて押し出されることになる。そし
て、この一旦外方に向けて押し出された粘性流はケーシ
ング9内面と対面する回転板5の先端を迂回して今度は
その下面側の間隙通路に導入され、ここにわいて粘性流
は上面側の圧力で前記螺旋溝13内を強制的に内方に向
けられ、回転板5の内端側つまり前記ロータ軸8の外面
に至り、次いで下段の回転板5で前記と同様の遠心排気
作用を受けることになる。
なお、第1図においてブースタ機構部2の上端側に配置
したテーパロータ5”は、回転板5と同様にその稜線方
向の溝12′で間隙通路11゛内の粘性流を遠心力でそ
の表面に沿って軸流排気するものであり、回転板5と同
様に粘性流の圧縮比を高めつつこれに大きな流速を与え
るものである。
したテーパロータ5”は、回転板5と同様にその稜線方
向の溝12′で間隙通路11゛内の粘性流を遠心力でそ
の表面に沿って軸流排気するものであり、回転板5と同
様に粘性流の圧縮比を高めつつこれに大きな流速を与え
るものである。
このように、回転板5の半径方向の溝12で粘性流に遠
心力による大きな流速を与えるようにしたものでは、こ
のブースタ機構部2が低真空時におけるポンプの排気速
度を確保するものであると同時に、従来のネジロータ付
きのものに比較すると、そのブースタ機構部2で大きな
流速の粘性流が生起されることになるから、これらに比
較して一層大きな排気速度を達成することができる特徴
を具備している。
心力による大きな流速を与えるようにしたものでは、こ
のブースタ機構部2が低真空時におけるポンプの排気速
度を確保するものであると同時に、従来のネジロータ付
きのものに比較すると、そのブースタ機構部2で大きな
流速の粘性流が生起されることになるから、これらに比
較して一層大きな排気速度を達成することができる特徴
を具備している。
次に、第3図に示す他の実施例のついて説明すると、こ
のものではブースタ機構部2を回転板5と固定板6とを
交互に近接重合させて複数配置するようにしている点で
は変りないが、前記テーパロータ5′を介装することな
く、その上端側の回転板5と翼車群1の下端のステータ
4とを直接的に隣設せしめて構成しているとともに、前
記螺旋溝13を回転板5の溝12の裏面側に当る固定板
6の表面に設けるようにしている。すなわち、ポツプの
構成に応じ、必要ならば前記実施例の如く1回転Jly
5とテーパロータ5°を組合せるようにしてもよいし、
回転板5のみによってもよい。
のものではブースタ機構部2を回転板5と固定板6とを
交互に近接重合させて複数配置するようにしている点で
は変りないが、前記テーパロータ5′を介装することな
く、その上端側の回転板5と翼車群1の下端のステータ
4とを直接的に隣設せしめて構成しているとともに、前
記螺旋溝13を回転板5の溝12の裏面側に当る固定板
6の表面に設けるようにしている。すなわち、ポツプの
構成に応じ、必要ならば前記実施例の如く1回転Jly
5とテーパロータ5°を組合せるようにしてもよいし、
回転板5のみによってもよい。
また、螺旋溝13は間隙通路11の粘性流を円滑に内方
に誘導する目的を達成する上で、前記実施例の如く、回
転板5側に設けても、固定板6側に設けるようにしても
同効である。
に誘導する目的を達成する上で、前記実施例の如く、回
転板5側に設けても、固定板6側に設けるようにしても
同効である。
なお、以上の説明では図示実施例をもとに、主に回転板
5と固定板6とを複数配置してブースタ機構部2を構成
する場合を述べたが、先にも触れたように、この回転板
5と固定板6の組合せによるブースタ機構部2は、基本
的にはそれら1段の組合せによる場合でも、その個有と
する遠心排気機能を有効に発揮できるものであるから、
勿論1段の組合せでブースタ機構部2を構成するように
してもよい。そして、この回転板5と固定板6の組合せ
の段数は、その使用条件、目的等に応じて任意に選択さ
れる。なお、1段のみでブースタ機構部2を構成する場
合では、先の螺旋溝13のような粘性流を内方に引き込
ませるための手段を設置するには及ばない。
5と固定板6とを複数配置してブースタ機構部2を構成
する場合を述べたが、先にも触れたように、この回転板
5と固定板6の組合せによるブースタ機構部2は、基本
的にはそれら1段の組合せによる場合でも、その個有と
する遠心排気機能を有効に発揮できるものであるから、
勿論1段の組合せでブースタ機構部2を構成するように
してもよい。そして、この回転板5と固定板6の組合せ
の段数は、その使用条件、目的等に応じて任意に選択さ
れる。なお、1段のみでブースタ機構部2を構成する場
合では、先の螺旋溝13のような粘性流を内方に引き込
ませるための手段を設置するには及ばない。
(へ)効果
本発明は、以上に述べたような構成を具備してなるもの
であるから、低真空域でも優れた排気速度をもつ所期目
的のターボ分子ポンプを提供することができたものであ
る。
であるから、低真空域でも優れた排気速度をもつ所期目
的のターボ分子ポンプを提供することができたものであ
る。
第1図は本発明(第1の発明および第2の発明)に係る
ターボ分子ポンプの実施例を示す半断面図であり、第2
図はその要部の破断斜視図である。第3図は同じく他の
実施例を示す半部の断面図である。 1・・・翼車群(ターボ分子ポンプ) 2・・−ブースタ機構部 3@・・ロータ 4・・・ステータ 5・・・回転板 6・・・固定板 7ψ滲・駆動軸 8 e s・ロータ軸 9・・拳ケーシング 11・・・間隙通路 12・・・半径方向の溝 13φ・・螺旋溝 代理人 弁理士 赤線−博 第3図
ターボ分子ポンプの実施例を示す半断面図であり、第2
図はその要部の破断斜視図である。第3図は同じく他の
実施例を示す半部の断面図である。 1・・・翼車群(ターボ分子ポンプ) 2・・−ブースタ機構部 3@・・ロータ 4・・・ステータ 5・・・回転板 6・・・固定板 7ψ滲・駆動軸 8 e s・ロータ軸 9・・拳ケーシング 11・・・間隙通路 12・・・半径方向の溝 13φ・・螺旋溝 代理人 弁理士 赤線−博 第3図
Claims (2)
- (1)吸気口側に、ロータとステータを交互に配置して
なる翼車群を具備し、排気口側に、半径方向の溝を放射
状に設け・た回転板とリング状の固定板とを近接重合さ
せて配置してなるブースタ機構部を具備してなることを
特徴とするターボ分子ポンプ。 - (2)吸気口側に、ロータとステータを交互に配置して
なる翼車群を具備し、排気口側に、半径方向の溝を放射
状に設けた回転板とリング状の固定板とを交互に近接重
合させて複数段配置するとともに、前記溝の裏面側の回
転板もしくは固定板にこれら回転板と固定板の間に生起
される粘性流を内方に誘導する螺旋溝を設けてなるブー
スタ機構部を具備してなる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 |
---|---|---|---|
JP8802384A JPS60230598A (ja) | 1984-04-30 | 1984-04-30 | タ−ボ分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8802384A JPS60230598A (ja) | 1984-04-30 | 1984-04-30 | タ−ボ分子ポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60230598A true JPS60230598A (ja) | 1985-11-16 |
Family
ID=13931230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8802384A Pending JPS60230598A (ja) | 1984-04-30 | 1984-04-30 | タ−ボ分子ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60230598A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03115797A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-05-16 | Hitachi Ltd | 真空ポンプ |
-
1984
- 1984-04-30 JP JP8802384A patent/JPS60230598A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03115797A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-05-16 | Hitachi Ltd | 真空ポンプ |
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