JP2003013880A - ターボ分子ポンプ - Google Patents
ターボ分子ポンプInfo
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Landscapes
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ターボ分子ポンプの中間流に相当する領域で
の排気性能向上のための基本は単段の排気特性ではな
く、複数段により排気速度を高めることである点に着目
し、後段側における動翼の軸方向長さを短くして、より
多段化をはかることで、結果として最上流段における排
気特性の向上を図ったターボ分子ポンプを提供するこ
と。 【解決手段】 回転駆動される回転軸に連結され外周の
軸方向にそって動翼およびネジ溝ポンプ段が設けられた
ロータと、ケーシングの内側に固定されて前記動翼と共
に翼列を構成する静翼とを備えたターボ分子ポンプにお
いて、前記動翼のコード長が、ネジ溝ポンプ段を除い
て、翼列の各段すべてにおいてコード長が上流側段のコ
ード長以下となるように設定するとともに、前記動翼の
コード長を、ネジ溝ポンプ段を除いて、最上流段の動翼
コード長に対し、ネジ溝ポンプ段を除く最下流段の動翼
コード長が１／２以下となるように設定する。
の排気性能向上のための基本は単段の排気特性ではな
く、複数段により排気速度を高めることである点に着目
し、後段側における動翼の軸方向長さを短くして、より
多段化をはかることで、結果として最上流段における排
気特性の向上を図ったターボ分子ポンプを提供するこ
と。 【解決手段】 回転駆動される回転軸に連結され外周の
軸方向にそって動翼およびネジ溝ポンプ段が設けられた
ロータと、ケーシングの内側に固定されて前記動翼と共
に翼列を構成する静翼とを備えたターボ分子ポンプにお
いて、前記動翼のコード長が、ネジ溝ポンプ段を除い
て、翼列の各段すべてにおいてコード長が上流側段のコ
ード長以下となるように設定するとともに、前記動翼の
コード長を、ネジ溝ポンプ段を除いて、最上流段の動翼
コード長に対し、ネジ溝ポンプ段を除く最下流段の動翼
コード長が１／２以下となるように設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
に装備される真空発生装置等に使用するターボ分子ポン
プに係り、特に大排気流量が得られるターボ分子ポンプ
に関する。
に装備される真空発生装置等に使用するターボ分子ポン
プに係り、特に大排気流量が得られるターボ分子ポンプ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は本発明が適用される従来技術にか
かるターボ分子ポンプの全体縦断面図で、図６におい
て、１及び１６は、複数のボルト２１によりＯリング１
５を介して一体的に組付けられている上部ケーシング及
び下部ケーシングであり、該ケーシング１、１６内は完
全な密閉空間となっている。該上部ケーシング１の上部
開口はガス吸気口２となるとともに、その内側には複数
のスペーサ１３が軸方向に連設されている。該スペーサ
１３は上端を前記上部ケーシング１の内端面に当接さ
れ、下端を前記下部ケーシング１６の上端部にインロー
嵌合されており、各スペーサ１３の間には静翼４が外周
部を挟持固定されて、多段状に設けられている。前記下
部ケーシング１６の下方側部には排気口３が開口され、
ねじ溝ポンプ段８を通ってきた流体が該排気口３から外
部に送出されるようになっている。
かるターボ分子ポンプの全体縦断面図で、図６におい
て、１及び１６は、複数のボルト２１によりＯリング１
５を介して一体的に組付けられている上部ケーシング及
び下部ケーシングであり、該ケーシング１、１６内は完
全な密閉空間となっている。該上部ケーシング１の上部
開口はガス吸気口２となるとともに、その内側には複数
のスペーサ１３が軸方向に連設されている。該スペーサ
１３は上端を前記上部ケーシング１の内端面に当接さ
れ、下端を前記下部ケーシング１６の上端部にインロー
嵌合されており、各スペーサ１３の間には静翼４が外周
部を挟持固定されて、多段状に設けられている。前記下
部ケーシング１６の下方側部には排気口３が開口され、
ねじ溝ポンプ段８を通ってきた流体が該排気口３から外
部に送出されるようになっている。
【０００３】６はロータで、該ロータ６の上部には動翼
５が多段状に設けられ、各動翼５とケーシング側の静翼
４とが交互に設けられて複数の翼段を構成している。８
は前記ロータの下部外周に設けられた螺旋状溝からなる
ねじ溝ポンプ段である。１４は複数のボルト１８により
前記下部ケーシング１６の上面に固定されたテーパ状の
シールリングで、前記ねじ溝ポンプ段８の外周と微小間
隙を介して対向配置され、圧縮効果を上げている。
５が多段状に設けられ、各動翼５とケーシング側の静翼
４とが交互に設けられて複数の翼段を構成している。８
は前記ロータの下部外周に設けられた螺旋状溝からなる
ねじ溝ポンプ段である。１４は複数のボルト１８により
前記下部ケーシング１６の上面に固定されたテーパ状の
シールリングで、前記ねじ溝ポンプ段８の外周と微小間
隙を介して対向配置され、圧縮効果を上げている。
【０００４】１７は前記下部ケーシング１６の支持筒で
あり、該支持筒１７の内周には上部から順に、ラジアル
玉軸受からなる上部保護軸受１９、ラジアル軸受からな
る上部磁気軸受９、モータ１２のステータ１２ａ、ラジ
アル軸受である下部磁気軸受け１０、ラジアル玉軸受か
らなる下部保護軸受２０、並びに後述する回転軸７の下
端のスラストディスク７ａを挟んで設けられたスラスト
磁気軸受１１が配設されている。
あり、該支持筒１７の内周には上部から順に、ラジアル
玉軸受からなる上部保護軸受１９、ラジアル軸受からな
る上部磁気軸受９、モータ１２のステータ１２ａ、ラジ
アル軸受である下部磁気軸受け１０、ラジアル玉軸受か
らなる下部保護軸受２０、並びに後述する回転軸７の下
端のスラストディスク７ａを挟んで設けられたスラスト
磁気軸受１１が配設されている。
【０００５】従って、該回転軸７は、該上部磁気軸受９
及び下部磁気軸受１０により左右（Ｘ軸）及び前後（Ｙ
軸）方向を、前記スラスト磁気軸受１１により軸心（Ｚ
軸）方向を、つまり５軸方向を支持、かつ制御されて回
転することとなる。
及び下部磁気軸受１０により左右（Ｘ軸）及び前後（Ｙ
軸）方向を、前記スラスト磁気軸受１１により軸心（Ｚ
軸）方向を、つまり５軸方向を支持、かつ制御されて回
転することとなる。
【０００６】前記ロータ６及び回転軸７は、前記上部磁
気軸受９と下部磁気軸受１０との間に設けられた前記モ
ータ１２のステータ１２ａに対向して回転子１２ｂが固
着されている。また、該回転軸７の、前記上部磁気軸受
９の上側は前記上部保護軸受１９が設けられて該回転軸
７と上部保護軸受１９とのラジアル方向の間隔を所要の
値に設定している。さらに該回転軸７の前記下部磁気軸
受１０の下側は前記下部保護軸受２０が設けられて、該
回転軸７と下部保護軸受２０とのラジアル方向及びスラ
スト方向の間隔を所要値に設定している。
気軸受９と下部磁気軸受１０との間に設けられた前記モ
ータ１２のステータ１２ａに対向して回転子１２ｂが固
着されている。また、該回転軸７の、前記上部磁気軸受
９の上側は前記上部保護軸受１９が設けられて該回転軸
７と上部保護軸受１９とのラジアル方向の間隔を所要の
値に設定している。さらに該回転軸７の前記下部磁気軸
受１０の下側は前記下部保護軸受２０が設けられて、該
回転軸７と下部保護軸受２０とのラジアル方向及びスラ
スト方向の間隔を所要値に設定している。
【０００７】かかる構成のターボ分子ポンプにおいて
は、吸入口圧力が高くなると、排気速度が低下する問題
が有る。そこで、図２に示すように、動翼と静翼からな
る軸流段については、高い圧縮比が得られるよう、多段
カスケード方式が採用されている。さらに従来ターボ分
子ポンプは上記したように軸流段下流側にネジ溝ポンプ
段を設置し、高い吸気口圧力でも高い排気速度が得られ
るよう工夫がなされている。
は、吸入口圧力が高くなると、排気速度が低下する問題
が有る。そこで、図２に示すように、動翼と静翼からな
る軸流段については、高い圧縮比が得られるよう、多段
カスケード方式が採用されている。さらに従来ターボ分
子ポンプは上記したように軸流段下流側にネジ溝ポンプ
段を設置し、高い吸気口圧力でも高い排気速度が得られ
るよう工夫がなされている。
【０００８】しかしネジ溝ポンプ段を設置しても、近年
ＩＣや半導体の製造装置のように吸入する圧力の範囲が
吸入口圧力１０−２Ｔｏｒｒ前後の中間流に相当する領
域において大流量の排気を行う必要がある用途に対して
は分子流領域に比べ排気速度が低下するという問題が有
った。
ＩＣや半導体の製造装置のように吸入する圧力の範囲が
吸入口圧力１０−２Ｔｏｒｒ前後の中間流に相当する領
域において大流量の排気を行う必要がある用途に対して
は分子流領域に比べ排気速度が低下するという問題が有
った。
【０００９】かかる課題を解決するために、特開平８−
２４７０８４号において、自由分子流領域だけでなく、
中間流に相当する領域においても有効な圧縮性能と排気
速度を持つと共に、軸方向の寸法の小さいコンパクトな
外形寸法の中・大型ターボ分子ポンプを実現することを
目的として、図２に示すように、多段の軸流翼列からな
るターボ分子ポンプにおいて、翼列のスぺーシングｓを
気体分子の平均自由行程λの２０％以下とすると共に、
該翼列のスペーシングコード比ｓ０の値がｓ０＝０．５
乃至１．５の範囲の値となるように該翼列を形成し、各
翼列の前記スペーシングコード比ｓ０は、吸気口側から
排気口側へと後段に行く程ｓ０が大となるように前記ス
ペーシングｓ及び該翼のコード長ｄを形成したことを特
徴とするターボ分子ポンプを提案した。ここで翼列のス
ペーシングコード比ｓ０＝ｓ／ｄで、ｓは翼列開口部の
スペーシング、ｄは翼のコード長を示す。
２４７０８４号において、自由分子流領域だけでなく、
中間流に相当する領域においても有効な圧縮性能と排気
速度を持つと共に、軸方向の寸法の小さいコンパクトな
外形寸法の中・大型ターボ分子ポンプを実現することを
目的として、図２に示すように、多段の軸流翼列からな
るターボ分子ポンプにおいて、翼列のスぺーシングｓを
気体分子の平均自由行程λの２０％以下とすると共に、
該翼列のスペーシングコード比ｓ０の値がｓ０＝０．５
乃至１．５の範囲の値となるように該翼列を形成し、各
翼列の前記スペーシングコード比ｓ０は、吸気口側から
排気口側へと後段に行く程ｓ０が大となるように前記ス
ペーシングｓ及び該翼のコード長ｄを形成したことを特
徴とするターボ分子ポンプを提案した。ここで翼列のス
ペーシングコード比ｓ０＝ｓ／ｄで、ｓは翼列開口部の
スペーシング、ｄは翼のコード長を示す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる従
来技術は、翼列のスペーシングコード比に着目したもの
で、翼のコード長には着目していない。確かに従来技術
においては、吸気口側から排気口側へと後段に行く程ｓ
０が大となるように前記スペーシングｓ及び該翼のコー
ド長ｄを設定しているが、軸方向の寸法の小さいコンパ
クトな外形寸法のターボ分子ポンプを実現するために、
軸流段数を多くせずに本発明の効果を実現させているた
め、最上流段から二段、三段目までは、動翼の軸方向長
さを除々に短くしているが、四段目においては、三段目
に比べコード長は長くなっている。
来技術は、翼列のスペーシングコード比に着目したもの
で、翼のコード長には着目していない。確かに従来技術
においては、吸気口側から排気口側へと後段に行く程ｓ
０が大となるように前記スペーシングｓ及び該翼のコー
ド長ｄを設定しているが、軸方向の寸法の小さいコンパ
クトな外形寸法のターボ分子ポンプを実現するために、
軸流段数を多くせずに本発明の効果を実現させているた
め、最上流段から二段、三段目までは、動翼の軸方向長
さを除々に短くしているが、四段目においては、三段目
に比べコード長は長くなっている。
【００１１】このように構成した理由は、コード長が短
くなると、排気特性がその分低下すると考えられていた
ことによる。
くなると、排気特性がその分低下すると考えられていた
ことによる。
【００１２】本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、
ターボ分子ポンプの中間流に相当する領域での排気性能
向上のための基本は単段の排気特性ではなく、複数段に
より排気速度を高めることである点に着目し、後段側に
おける動翼の軸方向長さを短くして、より多段化をはか
ることで、結果として最上流段における排気特性の向上
を図ったターボ分子ポンプを提供することを目的とす
る。
ターボ分子ポンプの中間流に相当する領域での排気性能
向上のための基本は単段の排気特性ではなく、複数段に
より排気速度を高めることである点に着目し、後段側に
おける動翼の軸方向長さを短くして、より多段化をはか
ることで、結果として最上流段における排気特性の向上
を図ったターボ分子ポンプを提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、本第１発明として、回転駆動される回転
軸に連結され外周の軸方向にそって動翼およびネジ溝ポ
ンプ段が設けられたロータと、ケーシングの内側に固定
されて前記動翼と共に翼列を構成する静翼とを備えたタ
ーボ分子ポンプにおいて、前記動翼のコード長が、ネジ
溝ポンプ段を除いて、翼列の各段すべて、特に後段の翼
段において上流側段のコード長以下となることを特徴と
する。さらに好ましくは、前記動翼のコード長が、ネジ
溝ポンプ段を除いて、翼列の各段すべて、特に後段の翼
段において上流側段より下流側のコード長が徐々に短く
なるのがよい。
決するために、本第１発明として、回転駆動される回転
軸に連結され外周の軸方向にそって動翼およびネジ溝ポ
ンプ段が設けられたロータと、ケーシングの内側に固定
されて前記動翼と共に翼列を構成する静翼とを備えたタ
ーボ分子ポンプにおいて、前記動翼のコード長が、ネジ
溝ポンプ段を除いて、翼列の各段すべて、特に後段の翼
段において上流側段のコード長以下となることを特徴と
する。さらに好ましくは、前記動翼のコード長が、ネジ
溝ポンプ段を除いて、翼列の各段すべて、特に後段の翼
段において上流側段より下流側のコード長が徐々に短く
なるのがよい。
【００１４】また本第２発明は、回転駆動される回転軸
に連結され外周の軸方向にそって動翼およびネジ溝ポン
プ段が設けられたロータと、ケーシングの内側に固定さ
れて前記動翼と共に翼列を構成する静翼とを備えたター
ボ分子ポンプにおいて、前記動翼のコード長を、ネジ溝
ポンプ段を除いて、最上流段の動翼コード長に対し、ネ
ジ溝ポンプ段を除く最下流段の動翼コード長が１／２以
下となるように設定したことを特徴とする。
に連結され外周の軸方向にそって動翼およびネジ溝ポン
プ段が設けられたロータと、ケーシングの内側に固定さ
れて前記動翼と共に翼列を構成する静翼とを備えたター
ボ分子ポンプにおいて、前記動翼のコード長を、ネジ溝
ポンプ段を除いて、最上流段の動翼コード長に対し、ネ
ジ溝ポンプ段を除く最下流段の動翼コード長が１／２以
下となるように設定したことを特徴とする。
【００１５】かかる発明の作用を説明する。図４はター
ボ分子ポンプの翼列の単段における排気特性を示し、同
図における翼列開口部のスペーシングｓとコード長をそ
れぞれほぼ１／２程度にした（短コード長という）もの
と、翼列開口部のスペーシングｓの１倍、かつコード長
は１にした（長コード長という）ものと比較して調べた
ところ、各段における単段排気性能特性は１０−３Ｔｏ
ｒｒ以下になると、短コード長翼の方が、従来の長コー
ド長翼より単段ごとの排気特性（λ／ｓ、λ：気体分子
の平均自由行程）は低下するがその低下程度は８０％程
度であり、一方は１００から１０−２Ｔｏｒｒ間での中
間流に相当する領域では短コード長でも長コード長でも
単段ごとの排気特性には低下がみられないことが理解さ
れた。
ボ分子ポンプの翼列の単段における排気特性を示し、同
図における翼列開口部のスペーシングｓとコード長をそ
れぞれほぼ１／２程度にした（短コード長という）もの
と、翼列開口部のスペーシングｓの１倍、かつコード長
は１にした（長コード長という）ものと比較して調べた
ところ、各段における単段排気性能特性は１０−３Ｔｏ
ｒｒ以下になると、短コード長翼の方が、従来の長コー
ド長翼より単段ごとの排気特性（λ／ｓ、λ：気体分子
の平均自由行程）は低下するがその低下程度は８０％程
度であり、一方は１００から１０−２Ｔｏｒｒ間での中
間流に相当する領域では短コード長でも長コード長でも
単段ごとの排気特性には低下がみられないことが理解さ
れた。
【００１６】そこで、前記動翼のコード長が、ネジ溝ポ
ンプ段を除いて、翼列の各段すべてにおいて上流側段の
コード長以下となるように設定し、より具体的には前記
動翼のコード長を、ネジ溝ポンプ段を除いて、最上流段
の動翼コード長に対し、ネジ溝ポンプ段を除く最下流段
の動翼コード長が１／２以下となるように設定すること
により、特に後段側の動翼の軸方向長さを短くすること
が可能となり、結果として図５に示すように、長コード
長に設定した従来品に対し翼列段数がたとえば８段から
１１段に増大し、この結果、１００から１０−２Ｔｏｒ
ｒの間において、最上流段の排気流量が大幅に多くな
り、本発明の効果が確認された。
ンプ段を除いて、翼列の各段すべてにおいて上流側段の
コード長以下となるように設定し、より具体的には前記
動翼のコード長を、ネジ溝ポンプ段を除いて、最上流段
の動翼コード長に対し、ネジ溝ポンプ段を除く最下流段
の動翼コード長が１／２以下となるように設定すること
により、特に後段側の動翼の軸方向長さを短くすること
が可能となり、結果として図５に示すように、長コード
長に設定した従来品に対し翼列段数がたとえば８段から
１１段に増大し、この結果、１００から１０−２Ｔｏｒ
ｒの間において、最上流段の排気流量が大幅に多くな
り、本発明の効果が確認された。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定
的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定
する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定
的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定
する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１８】図１は本発明の実施例にかかるターボ分子
ポンプの要部概略図で、回転駆動される回転軸７に連結
され外周の軸方向にそって動翼５ａから５ｎ（１１段）
およびその下段にネジ溝ポンプ段（図６の符号８）が設
けられたロータ６と、ケーシング１の内側に固定されて
前記動翼５ａから５ｎ（１１段）と共に翼列を構成する
静翼４ａから４ｎ（１１段）とを備えたターボ分子ポン
プを構成する。前記動翼５ａから５ｎ（１１段）のコー
ド長（ｄａ：最上流段の動翼のコード長、ｄｎ：１１段
目の最下流段のコード長）が、その下段のネジ溝ポンプ
段（図６の符号８）を除いて、翼列の各段すべてにおい
て上流側段のコード長以下となるように設定している。
この場合翼列の、翼列開口部のスペーシングｓも同様に
徐々に短くなるように設定している。
ポンプの要部概略図で、回転駆動される回転軸７に連結
され外周の軸方向にそって動翼５ａから５ｎ（１１段）
およびその下段にネジ溝ポンプ段（図６の符号８）が設
けられたロータ６と、ケーシング１の内側に固定されて
前記動翼５ａから５ｎ（１１段）と共に翼列を構成する
静翼４ａから４ｎ（１１段）とを備えたターボ分子ポン
プを構成する。前記動翼５ａから５ｎ（１１段）のコー
ド長（ｄａ：最上流段の動翼のコード長、ｄｎ：１１段
目の最下流段のコード長）が、その下段のネジ溝ポンプ
段（図６の符号８）を除いて、翼列の各段すべてにおい
て上流側段のコード長以下となるように設定している。
この場合翼列の、翼列開口部のスペーシングｓも同様に
徐々に短くなるように設定している。
【００１９】そして具体的には前記動翼５のコード長ｄ
を、ネジ溝ポンプ段（図６の符号８）を除いて、最上流
段の動翼５ａのコード長ｄａに対し、ネジ溝ポンプ段を
除く最下流段の動翼５ｎコード長ｄｎが１／２以下とな
るように設定されている。かかる本発明の動翼５の状態
を表したのが、図３の拡大図である。
を、ネジ溝ポンプ段（図６の符号８）を除いて、最上流
段の動翼５ａのコード長ｄａに対し、ネジ溝ポンプ段を
除く最下流段の動翼５ｎコード長ｄｎが１／２以下とな
るように設定されている。かかる本発明の動翼５の状態
を表したのが、図３の拡大図である。
【００２０】一方図２に示す従来技術においてもネジ溝
ポンプ段（図６の符号８）上方の軸流段において吸気口
側から動翼最上流段５ａから二段５ｂ、三段目５ｃまで
は、動翼の軸方向長さを除々に短くしているが４段目以
降の後段側５ｄ〜５ｈにおいては、動翼５ｄ〜５ｈの軸
方向長さを一定にしてコード長ｄをほぼ一定にしてい
る。
ポンプ段（図６の符号８）上方の軸流段において吸気口
側から動翼最上流段５ａから二段５ｂ、三段目５ｃまで
は、動翼の軸方向長さを除々に短くしているが４段目以
降の後段側５ｄ〜５ｈにおいては、動翼５ｄ〜５ｈの軸
方向長さを一定にしてコード長ｄをほぼ一定にしてい
る。
【００２１】かかる実施例の作用を説明する。図４はタ
ーボ分子ポンプの翼列の単段における排気特性を示し、
同図における翼列のスペーシングコード比ｓ０＝ｓ／ｄ
を一定に維持しつつ、翼列開口部のスペーシングｓを２
倍にして、かつコード長は１／２にして（短コード長と
いう）と、各段における単段排気特性は、翼列開口部の
スペーシングｓの１倍、かつコード長は１にした（長コ
ード長という）ものと比較して調べたところ、１０−３
Ｔｏｒｒ以下になると、短コード長翼の方が、従来の長
コード翼より単段ごとの排気特性（λ／ｓ、λ：気体分
子の平均自由行程）より低下するがその低下程度は８０
％程度であり、一方は１００から１０−２Ｔｏｒｒ間で
の中間領域では短コード長でも長コード長でも単段ごと
の排気特性には低下がみられないことが理解された。
ーボ分子ポンプの翼列の単段における排気特性を示し、
同図における翼列のスペーシングコード比ｓ０＝ｓ／ｄ
を一定に維持しつつ、翼列開口部のスペーシングｓを２
倍にして、かつコード長は１／２にして（短コード長と
いう）と、各段における単段排気特性は、翼列開口部の
スペーシングｓの１倍、かつコード長は１にした（長コ
ード長という）ものと比較して調べたところ、１０−３
Ｔｏｒｒ以下になると、短コード長翼の方が、従来の長
コード翼より単段ごとの排気特性（λ／ｓ、λ：気体分
子の平均自由行程）より低下するがその低下程度は８０
％程度であり、一方は１００から１０−２Ｔｏｒｒ間で
の中間領域では短コード長でも長コード長でも単段ごと
の排気特性には低下がみられないことが理解された。
【００２２】そこで、前記動翼５のコード長ｄが、ネジ
溝ポンプ段８を除いて、翼列の各段すべてにおいて上流
側段のコード長以下となるコード長が、特に前段側のみ
ならず後段側においても徐々に短くなるように設定し、
より具体的には前記動翼５のコード長ｄを、ネジ溝ポン
プ段８を除いて、最上流段の動翼５ａコード長ｄａに対
し、ネジ溝ポンプ段８を除く最下流段の動翼コード長が
１／２以下となるように設定することにより、特に後段
側の動翼の軸方向長さＤの５ｃ〜５ｎを短くすることが
可能となり、結果として後段側も長コード長ｄに設定し
た従来品に対し翼列段数がたとえば従来の８段から１１
段に増大し、この結果、１００から１０ −２Ｔｏｒｒの
間において、最上流段の排気流量が大幅に多くなり、本
発明の実施例の効果が確認された。
溝ポンプ段８を除いて、翼列の各段すべてにおいて上流
側段のコード長以下となるコード長が、特に前段側のみ
ならず後段側においても徐々に短くなるように設定し、
より具体的には前記動翼５のコード長ｄを、ネジ溝ポン
プ段８を除いて、最上流段の動翼５ａコード長ｄａに対
し、ネジ溝ポンプ段８を除く最下流段の動翼コード長が
１／２以下となるように設定することにより、特に後段
側の動翼の軸方向長さＤの５ｃ〜５ｎを短くすることが
可能となり、結果として後段側も長コード長ｄに設定し
た従来品に対し翼列段数がたとえば従来の８段から１１
段に増大し、この結果、１００から１０ −２Ｔｏｒｒの
間において、最上流段の排気流量が大幅に多くなり、本
発明の実施例の効果が確認された。
【００２３】従って図４に示すようにコード長が短くな
ると、吸入口圧力の低い場合には排気速度が低下するも
のの、吸入口圧力が高い場合には、コード長が短くと
も、排気速度はコード長が長い場合とほぼ同一となるこ
とが分かる。すなわち、図５に示すように圧力の高いタ
ーボ分子ポンプ下流側段については、コード長ｄｃ〜ｄ
ｎにおいて徐々に短い同翼５ｃ〜５ｎを使用し、且つ徐
々に動翼の軸方向長さＤを薄くする事により、段数を増
やすことが排気速度増加に有効であることが分かる。
ると、吸入口圧力の低い場合には排気速度が低下するも
のの、吸入口圧力が高い場合には、コード長が短くと
も、排気速度はコード長が長い場合とほぼ同一となるこ
とが分かる。すなわち、図５に示すように圧力の高いタ
ーボ分子ポンプ下流側段については、コード長ｄｃ〜ｄ
ｎにおいて徐々に短い同翼５ｃ〜５ｎを使用し、且つ徐
々に動翼の軸方向長さＤを薄くする事により、段数を増
やすことが排気速度増加に有効であることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、ター
ボ分子ポンプの中間流に相当する領域での排気性能向上
のための基本は単段の排気特性ではなく、複数段により
排気速度を高めることにである点に着目し、後段側にお
ける動翼の軸方向長さを短くして、より多段化をはかる
ことで、結果として最上流段における排気特性の向上を
図ることができる。
ボ分子ポンプの中間流に相当する領域での排気性能向上
のための基本は単段の排気特性ではなく、複数段により
排気速度を高めることにである点に着目し、後段側にお
ける動翼の軸方向長さを短くして、より多段化をはかる
ことで、結果として最上流段における排気特性の向上を
図ることができる。
【図１】 本発明の実施例にかかるターボ分子ポンプの
要部概略図である。
要部概略図である。
【図２】 従来技術にかかるターボ分子ポンプの要部概
略図である。
略図である。
【図３】 図１の動翼部分を示す要部拡大図である。
【図４】 従来と本発明のターボ分子ポンプの翼列の単
段における排気特性を示すグラフ図である。
段における排気特性を示すグラフ図である。
【図５】 従来と本発明のターボ分子ポンプの排気側の
排気特性を示すグラフ図である。
排気特性を示すグラフ図である。
【図６】 本発明が適用される従来技術にかかるターボ
分子ポンプの全体縦断面図である。
分子ポンプの全体縦断面図である。
１ ケーシング
６ ロータ
７ 回転軸
５ａ〜５ｎ 動翼（１１段）
８ ネジ溝ポンプ段
４ａ〜４ｎ 静翼（１１段）
αａ 最上流段動翼のコード長
αｎ 最終段（１１段目）のコード長
Claims (2)
- 【請求項１】 回転駆動される回転軸に連結され外周の
軸方向にそって動翼およびネジ溝ポンプ段が設けられた
ロータと、ケーシングの内側に固定されて前記動翼と共
に翼列を構成する静翼とを備えたターボ分子ポンプにお
いて、 前記動翼のコード長が、ネジ溝ポンプ段を除いて、翼列
の各段すべて、特に後段の翼段において上流側段のコー
ド長以下となることを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 【請求項２】 回転駆動される回転軸に連結され外周の
軸方向にそって動翼およびネジ溝ポンプ段が設けられた
ロータと、ケーシングの内側に固定されて前記動翼と共
に翼列を構成する静翼とを備えたターボ分子ポンプにお
いて、 前記動翼のコード長を、ネジ溝ポンプ段を除いて、最上
流段の動翼コード長に対し、ネジ溝ポンプ段を除く最下
流段の動翼コード長が１／２以下となるように設定した
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 |
|---|---|---|---|
| JP2001199730A JP3978001B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | ターボ分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001199730A JP3978001B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | ターボ分子ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003013880A true JP2003013880A (ja) | 2003-01-15 |
| JP3978001B2 JP3978001B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=19036983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001199730A Expired - Lifetime JP3978001B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | ターボ分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3978001B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005264932A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | ターボ分子ポンプおよびそのディスクの製造方法 |
| WO2010038896A1 (ja) | 2008-10-03 | 2010-04-08 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
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-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001199730A patent/JP3978001B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| WO2010038896A1 (ja) | 2008-10-03 | 2010-04-08 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
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| US8790071B2 (en) | 2008-10-03 | 2014-07-29 | Shimadzu Corporation | Turbomolecular pump |
| EP2341251B1 (en) | 2008-10-03 | 2018-12-26 | Shimadzu Corporation | Turbo-molecular pump |
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| CN106151067A (zh) * | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 普发真空有限公司 | 真空泵的转子 |
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| CN109844322A (zh) * | 2016-10-20 | 2019-06-04 | 埃地沃兹日本有限公司 | 真空泵及真空泵中具备的螺旋状板、旋转圆筒体、以及螺旋状板的制造方法 |
| KR20190062372A (ko) * | 2016-10-20 | 2019-06-05 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 진공 펌프, 및 진공 펌프에 구비되는 나선형 판, 회전 원통체, 및 나선형 판의 제조 방법 |
| US10801507B2 (en) | 2016-10-20 | 2020-10-13 | Edwards Japan Limited | Vacuum pump, spiral plate provided in vacuum pump, rotating cylinder and method for manufacturing spiral plate |
| KR102430357B1 (ko) * | 2016-10-20 | 2022-08-08 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 진공 펌프, 및 진공 펌프에 구비되는 나선형 판, 회전 원통체, 및 나선형 판의 제조 방법 |
| JP2020122429A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
| JP7052752B2 (ja) | 2019-01-30 | 2022-04-12 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
| JP2025165354A (ja) * | 2024-04-22 | 2025-11-04 | プファイファー・ヴァキューム・テクノロジー・アクチエンゲゼルシャフト | コンパクトな構造を有するターボ分子真空ポンプ |
| JP7787241B2 (ja) | 2024-04-22 | 2025-12-16 | プファイファー・ヴァキューム・テクノロジー・アクチエンゲゼルシャフト | コンパクトな構造を有するターボ分子真空ポンプ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3978001B2 (ja) | 2007-09-19 |
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