JPS6125995A - タ−ボ分子ポンプ - Google Patents
タ−ボ分子ポンプInfo
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- JPS6125995A JPS6125995A JP14439284A JP14439284A JPS6125995A JP S6125995 A JPS6125995 A JP S6125995A JP 14439284 A JP14439284 A JP 14439284A JP 14439284 A JP14439284 A JP 14439284A JP S6125995 A JPS6125995 A JP S6125995A
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- rotor
- apex
- blades
- rotor blade
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- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/321—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
- F04D29/324—Blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/70—Shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
この発明は、ターボ分子ポンプに関する。
（従来の技術）
ターボ分子ポンプは、Ｊ工８Ｚｇ／コク−／９ｇｌに説
明され、また石井博著「真空ポンプ」（真空技術講座第
２巻、昭和ｔｉｏ年−月コ５日初版、日刊工業新聞社発
行）およびジョンＦ、オノ・ロン著、野田保他−名訳「
真空技術マニュアル」 （昭和５ｇ年７月３０日初版、
産業図書株式会社発行）に開示されているように、ター
ビン形の羽根を持つロータおよびス嬰−夕からなる分子
ポンプであって、分子流領域での気体輸送に特に有効な
、運動量輸送式真空ポンプの１種でおる。
明され、また石井博著「真空ポンプ」（真空技術講座第
２巻、昭和ｔｉｏ年−月コ５日初版、日刊工業新聞社発
行）およびジョンＦ、オノ・ロン著、野田保他−名訳「
真空技術マニュアル」 （昭和５ｇ年７月３０日初版、
産業図書株式会社発行）に開示されているように、ター
ビン形の羽根を持つロータおよびス嬰−夕からなる分子
ポンプであって、分子流領域での気体輸送に特に有効な
、運動量輸送式真空ポンプの１種でおる。
その１例の一般的構造について、第３図を参照しながら
説明すると、円筒状内面ｉｏを有するステータｌ／の中
に、円筒状外面ノコを有するローター７３が、ステニタ
と同一の垂直軸線ムを有するように収容される。ステー
タｌ／の内面’／ ０とロータ１３の外面ノコとの間の
環状断面のポンプ空間／４’の中には、ロータ外面／、
２から半径方向外向きに多くのロータ羽根／Ｓが突出し
、ステータ内面ＩＯから半径方向内向きに多くのステー
タ羽根／６が突出する。ロータ羽根／Ｓは、軸線方向に
順次相離れたいくつかの段（図示の例では／、２段）と
して配列され、ロータ羽根ｉｓの各段は、周方向に等間
隔に順次相離れた多くのロータ羽根／Ｓからなる。ステ
ータ羽根１６は、軸線方向にロータ羽根１５の段と１つ
置き配置で順次相離れたいくつかの段（図示の例では７
２段）として配列され、ステータ羽根の各段も、周方向
に等間隔にｊ頃次相離れた多くのステータ羽根１６から
なる。
説明すると、円筒状内面ｉｏを有するステータｌ／の中
に、円筒状外面ノコを有するローター７３が、ステニタ
と同一の垂直軸線ムを有するように収容される。ステー
タｌ／の内面’／ ０とロータ１３の外面ノコとの間の
環状断面のポンプ空間／４’の中には、ロータ外面／、
２から半径方向外向きに多くのロータ羽根／Ｓが突出し
、ステータ内面ＩＯから半径方向内向きに多くのステー
タ羽根／６が突出する。ロータ羽根／Ｓは、軸線方向に
順次相離れたいくつかの段（図示の例では／、２段）と
して配列され、ロータ羽根ｉｓの各段は、周方向に等間
隔に順次相離れた多くのロータ羽根／Ｓからなる。ステ
ータ羽根１６は、軸線方向にロータ羽根１５の段と１つ
置き配置で順次相離れたいくつかの段（図示の例では７
２段）として配列され、ステータ羽根の各段も、周方向
に等間隔にｊ頃次相離れた多くのステータ羽根１６から
なる。
ステータ／ｌには、ポンプ空間ｌダの上方に連通する吸
気口ｌりと、ボーンプ空間／４’の下方に連通ずる排気
口１ｇとが取付けられる。ロータ１３は、モータ１９に
連結され、モータｉｑの駆動によって軸線Ａを中心とし
て高速回転する。
気口ｌりと、ボーンプ空間／４’の下方に連通ずる排気
口１ｇとが取付けられる。ロータ１３は、モータ１９に
連結され、モータｉｑの駆動によって軸線Ａを中心とし
て高速回転する。
第一図には、ポンプ空間ｌダにおけるロータ羽根／Ｓお
よびステータ羽根１６の配置の１部分が展開図示される
６第一図において、矢印Ｂは、吸気口１７から排気口／
ざへ向う気体輸送方向を示し、矢印Ｃは、ロータ１３が
回転するときにロータ羽根ｉｓが進行する方向を示す。
よびステータ羽根１６の配置の１部分が展開図示される
６第一図において、矢印Ｂは、吸気口１７から排気口／
ざへ向う気体輸送方向を示し、矢印Ｃは、ロータ１３が
回転するときにロータ羽根ｉｓが進行する方向を示す。
この図には、いくつかのロータ羽根段のうちの一段とい
くつかのステータ羽根段のうちの一段とが図示され、ま
た各羽根段に含まれる多くの羽根のうちの各５個が図示
される。各羽根ｉｓ、ｉｔは平坦な一枚板であって、気
体輸送方向Ｂおよびロータ羽根進行方向Ｃに対して傾斜
するように指向される。詳しく言えば、ロータ羽根／Ｓ
は、その気体輸送方向Ｂと反対方向の縁すなわち吸気口
ｌりの側の縁コ０が、ロータ羽根進行方向Ｃについて、
気体輸送方向Ｂの緑すなわち排気ロアｇの側の縁−７よ
りも先行するように指向され、また、ステータ羽根／６
は、気体輸送方向Ｂの縁すなわち排気口／ｇの側の縁、
２．２が、ロータ羽根進行方向Ｃについて、気体輸送方
向Ｂと反対方向の縁すなわち吸気口／７の側のに−３よ
りも先行するように指向される。
くつかのステータ羽根段のうちの一段とが図示され、ま
た各羽根段に含まれる多くの羽根のうちの各５個が図示
される。各羽根ｉｓ、ｉｔは平坦な一枚板であって、気
体輸送方向Ｂおよびロータ羽根進行方向Ｃに対して傾斜
するように指向される。詳しく言えば、ロータ羽根／Ｓ
は、その気体輸送方向Ｂと反対方向の縁すなわち吸気口
ｌりの側の縁コ０が、ロータ羽根進行方向Ｃについて、
気体輸送方向Ｂの緑すなわち排気ロアｇの側の縁−７よ
りも先行するように指向され、また、ステータ羽根／６
は、気体輸送方向Ｂの縁すなわち排気口／ｇの側の縁、
２．２が、ロータ羽根進行方向Ｃについて、気体輸送方
向Ｂと反対方向の縁すなわち吸気口／７の側のに−３よ
りも先行するように指向される。
このような羽根／！；、／１．の配置によれは、ロータ
１３を例えば毎分、２０．０００〜６０，０００回転さ
せたときに、特に分子流領域において、ロータ羽根１５
およびステータ羽根１６の表面に衝突する気体分子が、
衝突の際に、主として吸気口／りの側から排気口／ｇの
側へ向うような運動量を受け、これによって、全体とし
てＢで示したような方向に、気体が圧縮されながら輸送
される。
１３を例えば毎分、２０．０００〜６０，０００回転さ
せたときに、特に分子流領域において、ロータ羽根１５
およびステータ羽根１６の表面に衝突する気体分子が、
衝突の際に、主として吸気口／りの側から排気口／ｇの
側へ向うような運動量を受け、これによって、全体とし
てＢで示したような方向に、気体が圧縮されながら輸送
される。
（発明が解決しようとする問題点）
上述したターボ分子ポンプは、従来、特に水素のような
分子量の小さい軽量気体に対する圧縮比（すなわち、υ
ｉ気伸側圧力／吸気側圧力が著しく小きく、従って、輸
送すべき気体が＠景気体を含有していれば、ターボ分子
ポンプの吸気側で到達できる最低圧力が、軽量気体の小
さな圧縮比に支配されて、充分に低くはならない、とい
う欠点を有する。この欠点を除去するために、ロータの
回転速度を上けてロータ羽根の進行速度を犬にし、これ
によって圧縮比を増大させることも考えられるが、前述
り、たようにロータの回転速度はすでにかなシ大きいの
で、これをさらに地太させることは、ロータの強度、軸
受の強度、モータのトルク、モータの制御などの点で制
約を受け、実除上、技術的に困難である。
分子量の小さい軽量気体に対する圧縮比（すなわち、υ
ｉ気伸側圧力／吸気側圧力が著しく小きく、従って、輸
送すべき気体が＠景気体を含有していれば、ターボ分子
ポンプの吸気側で到達できる最低圧力が、軽量気体の小
さな圧縮比に支配されて、充分に低くはならない、とい
う欠点を有する。この欠点を除去するために、ロータの
回転速度を上けてロータ羽根の進行速度を犬にし、これ
によって圧縮比を増大させることも考えられるが、前述
り、たようにロータの回転速度はすでにかなシ大きいの
で、これをさらに地太させることは、ロータの強度、軸
受の強度、モータのトルク、モータの制御などの点で制
約を受け、実除上、技術的に困難である。
（問題点を解決するための手段）
上述した従来の問題点を解決するため、この発明では、
通常のターボ分子ポンプの作動条件において特に軽量気
体について、 「気体分子の分子量をｍ１ボルツマンの常数をに１気体
の絶対温度をＴ１０一タ羽根の進行速度をｖｂとしたと
きに ５−ｖｂ７ｖ’丁ロＺ１ で定義される羽根速度比Ｓが ｋｉ なる関係を満たす。」という条件が成立つことを考慮し
、場らに、Ｓ≦ｌが成立つ場合には、実験によれは、従
来では平坦な版状体であったロータ羽根およびステータ
羽根またはそのいずれかの形状を特定の実質上三角形の
断面を有する形状に変えることによって、圧縮比が増大
するという事実に着目して、 「ロータ羽根およびステータ羽根またはそのいずれかが
実質的に三角形の断面形状を備え、前記三角形において
、その第一頂点および第３頂点かいずれも、気体輸送方
向について第１頂点より吸気口側に位置し、第３頂点が
、気体輸送方向について第２頂点より排気口側に位置し
、さらに第１頂点と第３ＪｊＩ点を結ぶ辺の長でか、第
一頂点と第３頂点を結ぶ辺の長畑より大きいことを特徴
とするターボ分子ポンプ」 が提供される。
通常のターボ分子ポンプの作動条件において特に軽量気
体について、 「気体分子の分子量をｍ１ボルツマンの常数をに１気体
の絶対温度をＴ１０一タ羽根の進行速度をｖｂとしたと
きに ５−ｖｂ７ｖ’丁ロＺ１ で定義される羽根速度比Ｓが ｋｉ なる関係を満たす。」という条件が成立つことを考慮し
、場らに、Ｓ≦ｌが成立つ場合には、実験によれは、従
来では平坦な版状体であったロータ羽根およびステータ
羽根またはそのいずれかの形状を特定の実質上三角形の
断面を有する形状に変えることによって、圧縮比が増大
するという事実に着目して、 「ロータ羽根およびステータ羽根またはそのいずれかが
実質的に三角形の断面形状を備え、前記三角形において
、その第一頂点および第３頂点かいずれも、気体輸送方
向について第１頂点より吸気口側に位置し、第３頂点が
、気体輸送方向について第２頂点より排気口側に位置し
、さらに第１頂点と第３ＪｊＩ点を結ぶ辺の長でか、第
一頂点と第３頂点を結ぶ辺の長畑より大きいことを特徴
とするターボ分子ポンプ」 が提供される。
（作用）
上述したように構成された分子ポンプにおいては、特に
Ｓ≦ｌの場合に、気体分子が羽根（ロータ羽根またはス
テータ羽根）との衝突によって排気口側へ向うような運
動量を受ける確率が、平坦な版状の羽根を備えた従来の
ターボ分子ポンプよりも大きく、従って圧縮比が従来の
ものより大になる。圧縮比が増大すれば、ターボ分子ポ
ンプの吸気側で到達できる最低圧力が低くなる。
Ｓ≦ｌの場合に、気体分子が羽根（ロータ羽根またはス
テータ羽根）との衝突によって排気口側へ向うような運
動量を受ける確率が、平坦な版状の羽根を備えた従来の
ターボ分子ポンプよりも大きく、従って圧縮比が従来の
ものより大になる。圧縮比が増大すれば、ターボ分子ポ
ンプの吸気側で到達できる最低圧力が低くなる。
（実施例）
以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について説
明する。
明する。
この発明のターボ分子ポンプは、ロータ羽根／３および
ステータ羽根１６またはそのいずれかの断面形状を除い
て、第３図および第二図に図示したものと全く同一に構
成できる。
ステータ羽根１６またはそのいずれかの断面形状を除い
て、第３図および第二図に図示したものと全く同一に構
成できる。
ロータ羽根１５が第一図に図示されるような平坦状とは
異なる場合には、このロータ羽根１５の実施例は、第１
図に図示されるように冥質的に三角形の断面を有する。
異なる場合には、このロータ羽根１５の実施例は、第１
図に図示されるように冥質的に三角形の断面を有する。
この譲１図には、１つのロータ羽根段に属する相並ぶ３
個のロータ羽根１５が示される。ロータ羽根１５の断面
三角形は、第１頂点、２ダ、第一頂点、２５および第３
頂点２乙の３個の頂点を有し、 この断面三角形において、 （１）棺コ頂点コＳおよび第３頂点２乙はいずれも、気
体輸送方向Ｂについて、第１頂点２ダより吸気口／りの
側に位置し、かつ、ロータ羽根ｌＳの進行方向Ｃについ
て、第１頂点、２ダより萌方に位置し、 （２）第１頂点２４ｔと第一頂点−５を結ぶ辺コダ、−
５が、ロータ羽根の進行方向Ｃについて、ｆａ、ｌ頂点
、２ダと第３頂点コＡを結ぶ辺コｑ、コロよル前方に位
置し、 （３）第３頂点コロが、気体輸送方向Ｂについて、第一
頂点、２５より排気口１ｇの側に位置し、（４）第１頂
点コダと第３頂点λ６を結ぶ辺２１．コ乙の長嘔が、第
一頂点２ｓｈ第３頂点＝６を結ぶ辺コＳ、ツ乙の長ざよ
り犬になっている。
個のロータ羽根１５が示される。ロータ羽根１５の断面
三角形は、第１頂点、２ダ、第一頂点、２５および第３
頂点２乙の３個の頂点を有し、 この断面三角形において、 （１）棺コ頂点コＳおよび第３頂点２乙はいずれも、気
体輸送方向Ｂについて、第１頂点２ダより吸気口／りの
側に位置し、かつ、ロータ羽根ｌＳの進行方向Ｃについ
て、第１頂点、２ダより萌方に位置し、 （２）第１頂点２４ｔと第一頂点−５を結ぶ辺コダ、−
５が、ロータ羽根の進行方向Ｃについて、ｆａ、ｌ頂点
、２ダと第３頂点コＡを結ぶ辺コｑ、コロよル前方に位
置し、 （３）第３頂点コロが、気体輸送方向Ｂについて、第一
頂点、２５より排気口１ｇの側に位置し、（４）第１頂
点コダと第３頂点λ６を結ぶ辺２１．コ乙の長嘔が、第
一頂点２ｓｈ第３頂点＝６を結ぶ辺コＳ、ツ乙の長ざよ
り犬になっている。
かかる形状のロータ羽根／Ｓを有するターボ分子ポンプ
において、１つのロータ羽根ｌ！；と（ロータ羽根の進
行方向Ｃ）についてこれに後続するロータ羽根／ｊａと
の間の間隙ａりに向っ°〔、吸気口ｌりの側または排気
口ｉｓの側から気体分子が入射して来たとする。この気
体分子は、ロータ羽根の進行方向Ｃについてロータ羽根
／Ｓｈがロータ羽根１５に後続して移動しているので、
主として、ロータ羽根ｉｓの後側の面２５．コロ（辺２
６； 、２４を含む面を指す、以下同様）および、２ダ
、コ乙ではなぐロータ羽根／３ａの前側の面５ｌＩａ、
２ｓｈＫ＠突する。この衝突した気体分子は面一２ ’
Ｉ ａ ＊ −２！ｉ ａで反射されるが、前述した条
件によれば、面２１１ｈ 、コ５ａは面ｌ謬Ｌユニ２６
−よりも面、２Ｑ 、２Ａに向いているので、プた面２
１１、．２Ａが面コｊ、−ｉ！Ｊよりも大きいので、反
射した気体分子は、主としτ面一グ、コロに再衝突する
。この再衝突した気体分子は面、２ダ、コｔから再反射
されるが、辺、２ダ、２Ａが排気口ｉｇＯ側の間隙口を
見込む立体角が吸気口ｌりの側の間隙口を見込む立体角
よりも大きいので、再反射された気体分子は、主として
排気口／ｇの方向へ向う。かくして、以上に定性的に説
明したように、間隙、２７に入射する気体分子は、主と
して排気口／ざの側へ向うような運動量を衝突の際に受
け、その確率は、以上の説明から明らかなように、ロー
タ羽根１５が平坦な板状の場合（すなわち、頂点コロが
辺、２ダ１．２５に重なるまで三角形が平らになった場
合）の確率よりも大きい。このようにして、この発明の
ロータによれば圧縮比の大きいターボ分子ポンプが得ら
れる。
において、１つのロータ羽根ｌ！；と（ロータ羽根の進
行方向Ｃ）についてこれに後続するロータ羽根／ｊａと
の間の間隙ａりに向っ°〔、吸気口ｌりの側または排気
口ｉｓの側から気体分子が入射して来たとする。この気
体分子は、ロータ羽根の進行方向Ｃについてロータ羽根
／Ｓｈがロータ羽根１５に後続して移動しているので、
主として、ロータ羽根ｉｓの後側の面２５．コロ（辺２
６； 、２４を含む面を指す、以下同様）および、２ダ
、コ乙ではなぐロータ羽根／３ａの前側の面５ｌＩａ、
２ｓｈＫ＠突する。この衝突した気体分子は面一２ ’
Ｉ ａ ＊ −２！ｉ ａで反射されるが、前述した条
件によれば、面２１１ｈ 、コ５ａは面ｌ謬Ｌユニ２６
−よりも面、２Ｑ 、２Ａに向いているので、プた面２
１１、．２Ａが面コｊ、−ｉ！Ｊよりも大きいので、反
射した気体分子は、主としτ面一グ、コロに再衝突する
。この再衝突した気体分子は面、２ダ、コｔから再反射
されるが、辺、２ダ、２Ａが排気口ｉｇＯ側の間隙口を
見込む立体角が吸気口ｌりの側の間隙口を見込む立体角
よりも大きいので、再反射された気体分子は、主として
排気口／ｇの方向へ向う。かくして、以上に定性的に説
明したように、間隙、２７に入射する気体分子は、主と
して排気口／ざの側へ向うような運動量を衝突の際に受
け、その確率は、以上の説明から明らかなように、ロー
タ羽根１５が平坦な板状の場合（すなわち、頂点コロが
辺、２ダ１．２５に重なるまで三角形が平らになった場
合）の確率よりも大きい。このようにして、この発明の
ロータによれば圧縮比の大きいターボ分子ポンプが得ら
れる。
ステータ羽根１６が第二図に図示される平坦状とは異な
る場合には、相対的に言ってステータ羽根はロータ羽根
に対してＣ方向と逆の方向に進行すると見なすことがで
きるので、ステータ羽根１６の実施例は、要約すれば、
［実質的に三角形の断面形状を備え、前記三角形におい
て、その第一頂点および第３頂点がいずれも、気体＠ｊ
送方向について第１頂点より吸気口側にかつロータ羽根
の進行方向について第１頂点より後方に位置し、第１頂
点と第２頂点を結ぶ辺が、ロータ羽根の進行方向につい
て第１頂点と第３頂点を結ぶ辺より後方に位置し、また
第３頂点が気体輸送方向について第一頂点より排気口側
に位置し、さらに第１頂点と第３頂点を結ぶ辺の長さが
、第一頂点と第３頂点を結ぶ辺の長さより大きい」よう
に構成される。
る場合には、相対的に言ってステータ羽根はロータ羽根
に対してＣ方向と逆の方向に進行すると見なすことがで
きるので、ステータ羽根１６の実施例は、要約すれば、
［実質的に三角形の断面形状を備え、前記三角形におい
て、その第一頂点および第３頂点がいずれも、気体＠ｊ
送方向について第１頂点より吸気口側にかつロータ羽根
の進行方向について第１頂点より後方に位置し、第１頂
点と第２頂点を結ぶ辺が、ロータ羽根の進行方向につい
て第１頂点と第３頂点を結ぶ辺より後方に位置し、また
第３頂点が気体輸送方向について第一頂点より排気口側
に位置し、さらに第１頂点と第３頂点を結ぶ辺の長さが
、第一頂点と第３頂点を結ぶ辺の長さより大きい」よう
に構成される。
（発明の効果）
この発明によるターボ分子ポンプのロータは、ターボ分
子ポンプの圧縮比を特にｓｋｉの場合に増大させる効果
を有する。
子ポンプの圧縮比を特にｓｋｉの場合に増大させる効果
を有する。
モンテカルロシミュレーションによってさらに詳しく検
討した結果によれは、ロータ羽根の進行方向Ｃに対する
辺２’１．．２Ｓおよび辺２５．．２Ａの角度をそれぞ
れαおよびβとしく第１図）、進行方向Ｃに直交する面
に対する辺、２ダ、コ５の投影の長きおよび辺、２４’
、、２Ａの投影の長さをそれぞれＴおよびＳとした場合
に、羽根速度比Ｓ≦７として、 ［（１）αが３５０であれば、β−２５°、Ｓ ／ Ｔ
−０，りＳのときに最大圧縮比が得られ、 （２）αが２０°であれば、β−ｌパ、Ｓ／Ｔ −０，
７３のときに最大圧縮比が得られる」 という結果が得られた。これらの条件において、７段の
ロータ羽根の圧縮比にと羽根速度比８の関係は、第弘図
のグラフ（１）および（２）に実線五で示す通シになっ
た。なお、これらグラフ（１）および（２）の破線ｐは
、従来の平坦な板状体のロータ羽根で、ロータ羽根の進
行方向Ｃに対するロータ羽根の面の角度をそれぞれ３５
°および一〇°としたときのＫとＳの関係を示す。
討した結果によれは、ロータ羽根の進行方向Ｃに対する
辺２’１．．２Ｓおよび辺２５．．２Ａの角度をそれぞ
れαおよびβとしく第１図）、進行方向Ｃに直交する面
に対する辺、２ダ、コ５の投影の長きおよび辺、２４’
、、２Ａの投影の長さをそれぞれＴおよびＳとした場合
に、羽根速度比Ｓ≦７として、 ［（１）αが３５０であれば、β−２５°、Ｓ ／ Ｔ
−０，りＳのときに最大圧縮比が得られ、 （２）αが２０°であれば、β−ｌパ、Ｓ／Ｔ −０，
７３のときに最大圧縮比が得られる」 という結果が得られた。これらの条件において、７段の
ロータ羽根の圧縮比にと羽根速度比８の関係は、第弘図
のグラフ（１）および（２）に実線五で示す通シになっ
た。なお、これらグラフ（１）および（２）の破線ｐは
、従来の平坦な板状体のロータ羽根で、ロータ羽根の進
行方向Ｃに対するロータ羽根の面の角度をそれぞれ３５
°および一〇°としたときのＫとＳの関係を示す。
上述したグラフ（１）および（２）によれば、ロータの
直径が０．７ｍでロータの回転数が毎分５００００回の
標準的なターボ分子ポンプにおいて、この発明によれば
、ロータ羽根１段当りの圧縮比が、（１）の３５°羽根
の場合に、温゛度３０θ０にのＮ２に対してｓ、ｇ％、
また混層３００°にのＮ２に対して７４３％。
直径が０．７ｍでロータの回転数が毎分５００００回の
標準的なターボ分子ポンプにおいて、この発明によれば
、ロータ羽根１段当りの圧縮比が、（１）の３５°羽根
の場合に、温゛度３０θ０にのＮ２に対してｓ、ｇ％、
また混層３００°にのＮ２に対して７４３％。
（２）の２０°羽根の場合に、温度３００°にのＮ２に
対してＳ、コチ、また温度３θＯ０にのＮ２に対して／
／、５チ、 だけ従来のものより増大することが判る。
対してＳ、コチ、また温度３θＯ０にのＮ２に対して／
／、５チ、 だけ従来のものより増大することが判る。
これから判断すると、吸気口側に３５０羽根を６段（そ
のうちでｄ−夕羽根３段）また排気口側に一〇°羽根を
１ｇ段（そのうちでロータ羽根り段）を設けた典型的な
構成のターボ分子ポンプにおいて、ポンプ全体の圧縮比
が、この発明によれば従来のものと比べて温度、？ ０
００にのＮ２に対して３．５倍また温度３００°にのＮ
２に対してｉｏ、ｇ倍にできる。
のうちでｄ−夕羽根３段）また排気口側に一〇°羽根を
１ｇ段（そのうちでロータ羽根り段）を設けた典型的な
構成のターボ分子ポンプにおいて、ポンプ全体の圧縮比
が、この発明によれば従来のものと比べて温度、？ ０
００にのＮ２に対して３．５倍また温度３００°にのＮ
２に対してｉｏ、ｇ倍にできる。
この値は、実験的にも確認された。
第１図はこの発明によるロータのロータ羽根の１図、第
２図は従来のロータ羽根およびステータ羽根の断面図、
第３図はターボ分子ポンプの１例の垂直断面図、第４図
は圧縮比と羽根速度比の関係を示すグラフである。 図面において、／Ｓはロータ羽根、／６はステータ羽根
、１７は吸気口、７ｇは排シロ１．２４１は第１頂点、
２Ｓは第一頂点、コロは第３頂点、Ｂは気体輸送方向、
Ｃはロータ羽根の進行方向を示す。 第２図 Ｓ□ 第４図
２図は従来のロータ羽根およびステータ羽根の断面図、
第３図はターボ分子ポンプの１例の垂直断面図、第４図
は圧縮比と羽根速度比の関係を示すグラフである。 図面において、／Ｓはロータ羽根、／６はステータ羽根
、１７は吸気口、７ｇは排シロ１．２４１は第１頂点、
２Ｓは第一頂点、コロは第３頂点、Ｂは気体輸送方向、
Ｃはロータ羽根の進行方向を示す。 第２図 Ｓ□ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ロータ羽根およびステータ羽根またはそのいずれか
が実質的に三角形の断面形状を備え、前記三角形におい
て、その第２頂点および第３頂点がいずれも、気体輸送
方向について第１頂点より吸気口側に位置し、第３頂点
が気体輸送方向について第一頂点より排気口側に位置し
、さらに第１頂点と第３頂点を結ぶ辺の長さが、第２頂
点と第３頂点を結ぶ辺の長さより大きいことを特徴とす
るターボ分子ポンプ。 ２、ロータ羽根の前記三角形において、その第２頂点お
よび第３頂点がいずれも、ロータ羽根の進行方向につい
て第１頂点より前方に位置し、第１頂点と第２頂点を結
ぶ辺が、ロータ羽根の進行方向について第１頂点と第３
頂点を結ぶ辺より前方に位置する特許請求の範囲第１項
に記載のターボ分子ポンプ。 ３、ステータ羽根の前記三角形において、その第２頂点
および第３頂点がいずれも、ロータ羽根の進行方向につ
いて第１頂点より後方に位置し、第１頂点と第２頂点を
結ぶ辺が、ロータ羽根の進行方向について第２頂点と第
３頂点を結ぶ辺より後方に位置する特許請求の範囲第１
項または第２項に記載の分子ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14439284A JPS6125995A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | タ−ボ分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14439284A JPS6125995A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | タ−ボ分子ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6125995A true JPS6125995A (ja) | 1986-02-05 |
| JPH0381000B2 JPH0381000B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=15361079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14439284A Granted JPS6125995A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | タ−ボ分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6125995A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017104541A1 (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ及び該真空ポンプに搭載される回転翼、反射機構 |
| JP2017110627A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ及び該真空ポンプに搭載される回転翼、反射機構 |
| GB2612781A (en) * | 2021-11-10 | 2023-05-17 | Edwards Ltd | Turbomolecular pump bladed disc |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57191492A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-25 | Hitachi Ltd | Molecular turbo-pump |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14439284A patent/JPS6125995A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57191492A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-25 | Hitachi Ltd | Molecular turbo-pump |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017104541A1 (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ及び該真空ポンプに搭載される回転翼、反射機構 |
| JP2017110627A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ及び該真空ポンプに搭載される回転翼、反射機構 |
| US11009029B2 (en) | 2015-12-15 | 2021-05-18 | Edwards Japan Limited | Vacuum pump, and rotor blade and reflection mechanism mounted in vacuum pump |
| GB2612781A (en) * | 2021-11-10 | 2023-05-17 | Edwards Ltd | Turbomolecular pump bladed disc |
| GB2612781B (en) * | 2021-11-10 | 2024-04-10 | Edwards Ltd | Turbomolecular pump bladed disc |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381000B2 (ja) | 1991-12-26 |
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