JPH01267392A - ターボ真空ポンプ - Google Patents

ターボ真空ポンプ

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JPH01267392A
JPH01267392A JP63091444A JP9144488A JPH01267392A JP H01267392 A JPH01267392 A JP H01267392A JP 63091444 A JP63091444 A JP 63091444A JP 9144488 A JP9144488 A JP 9144488A JP H01267392 A JPH01267392 A JP H01267392A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野」 本発明は、大気圧から排気可能なターボ真空ポンプに係
シ1%に清浄な真空を得るのに好適な真空ポンプに関す
る。
〔従来の技術〕
従来の大気圧から排気可能なターボ真空ポンプは、特開
昭62−153597号に記載のように軸受としては玉
軸受が使用されていた。このため、軸受の潤滑に用いて
いる油が排気流路内に流れ込まないようにねじシールや
パージガス管用いる特殊な軸封機構が、排気流路とモー
タ呈の間に設けられていた。また、油による汚染を防ぐ
方法としては特開昭61−210292号に記載のよう
に真空中に油潤滑の必要がない電磁軸受を配置する方法
も考えられているが、この方法はモータ負荷の小さいタ
ーボ分子ポンプ等にだけ用いられていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の特殊な軸封機構を用いる従来技術は、パージガス
供給源の圧力低下等の異常時のことについて配慮されて
おらず、異常時に軸受の潤滑油により排気流路が汚染さ
れるおそれがあるという問題があった。また、ターボ分
子ポンプ等に用いられている電磁軸受を真空中に配置す
る方法は、潤滑油を用いていないので油汚染の心配は全
くないが、この方法を大気圧から排気可能なターボ真空
ポンプに用いるとモータ負荷や電磁軸受の負荷がターボ
分子ポンプに比べ大きいためにモータや電磁軸受から発
生する熱を真空中では十分に取シ除けないという問題が
めった。
本発明の目的は、大気圧から排気可能なターボ真空ポン
プに電磁軸受の使用を可能にし、異常時も含めて完全に
清浄な大気圧から排気可能なターボ真空ポンプを提供す
ることにある。
〔課題t−解決するための手段〕
上記目的は、多段翼車を備えるロータとロータが締結さ
れるシャフトと電磁軸受とモτりから構成される大気圧
から排気可能なターボ真空ポンプにおいて、電磁軸受と
モータを大気圧中に配置し。
さらに前記の電磁軸受とモータを空冷する手段を備える
ことにより、達成される。
〔作用〕
電磁軸受とモータを大気圧中に配置し、ファン等の空冷
手段を備えると、電磁軸受とモータを特に、そのロータ
部分を効果的に冷却することができる。従って、大気圧
から排気可能なターボ真空ポンプに電磁軸受を適用する
ことができ、異常時も含めて完全に清浄な大気圧から排
気可能なターボ真空ポンプを得ることができる。
〔実施例〕
以下1本発明の実施例を図面によシ説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すもので、この第1図に
おいて、ロータ1は、ケーシング2内に配置され、シャ
ツ1ト3に焼きばめされている。ロータ1の外周には吸
気口側から軸流ロータ4.遠心ロータ5.渦流ロータ6
が備えられている。軸流ロータ4に対向してステータリ
ングアに支えられる細流ステータ8が備えられている。
遠心ロータ5のリターン流路には遠心ステータ9が備え
られている。渦流ロータ6に対向して通風路10が設け
られている。通風路10内には渦の形成を容易にするた
めにコア11が設けられている。また。
通風路のまわシには水冷ジャケット12が設けられてい
る。シャフト3の下部には、ケーシングエ3に支えられ
る制御型の2シアル軸受のステータ部14 a、  1
4 bに対向して制御型のラジアル軸受のロータ部14
a’、14b’が備えられている。ラジアル軸受の間に
はモータステータ15゜モータロータ15′が備えられ
ている。ラジアル−軸受14a、14a’の上部には、
差動トランス形のラジアルセンサのステータ部16a、
ロータ部16a′が配置されている。ラジアル軸受14
b。
14b′の下部には差動トランス形のラジアルセンサの
ステータ部16b、ロータ部16b′が配置されている
。ラジアルセンサ16b、16b’の下部には、スラス
ト軸受のステータ部17、ロータ部17’及びタッチダ
ウン軸受18が備えられている。スラストセンサ19は
、キャップ20の中央部にシャフト下端に対向して設け
られている。キャップには通風口21が設けられている
シャフト下端部にはファン22が設けられている。
ケーシング13には、送風路23が設けられている。ま
た、モータ、ラジアル軸受のステータ部の周囲に冷却水
路30が設けられている。タッチダウン軸受24を支え
ているペース25には排気路26が設けられている。以
上の構成において、ロータ1をモータ15,15’で高
速駆動すると気体分子を吸気口27よシ大気圧の排気口
28へと排気することができる。大気圧まで排気するの
に必要な駆動力は、一般的に数KWでありターボ分子ポ
ンプの駆動に必要な駆動力のほぼ10倍になる。このた
め、モータは負荷が太きいものとなる。
また、電磁軸受14a、14a’、14b、14b’。
17.17’もターボ分子ポンプの場合とは違ってロー
タの自重、ロータのアンバランス力の他にロータが受け
る流体力及びモータ負荷の増大に伴って大きくなるモー
タから外乱として発生する力も支えなければならないの
で負荷が大きいものとなる。以上の理由で、大気圧から
排気可能なターボ真空ポンプにおいては、ターボ分子ポ
ンプの場合に比べて電磁軸受、モータではるかに大きい
熱が発生する。従って、ターボ分子ポンプの場合のよう
に電磁軸受、モータを真空中に配置していると電磁軸受
及びモータのロータ部分の冷却は熱放射によるものしか
できず、電磁軸受、モータを1000程度の使用限界温
度以下に保つのが困難である。本実施例では、電磁軸受
、モータのステータ部の周囲に冷却水路を設けるととも
に電磁軸受、モータを大気圧中に配置し、さらにシャフ
ト3の下端部にファン22を設けているので、電磁軸受
、モータ特にそのロータ部を効果的に冷却することがで
きるので電磁軸受、モータの温度を使用限界温度以下に
保つことができる。従って、大気圧から排気可能なター
ボ真空ポンプに電磁軸受の適用が可能になり、その結果
として異常時も含めて完全に清浄な大気圧から排気可能
なターボ真空ポンプを得ることができる。なお1本実施
例ではファンをシャフト下端部に設けその駆動をモータ
15,15’で行っているのでファンを駆動する几めに
別の電源を設ける必要がないばかりか送風が翼車の流路
に向かってなされているので半導体製造装置等で用いる
腐食性ガスを排気する場曾には、流路内の腐食ガスが軸
受モータ等が納められているケーシング13内に侵入し
ないという効果もある。また、ファンはフィン構造をし
ているので締結されているシャフト3よυ熱を取シ除く
効果もある。さらに、ファンの上下に生じる圧力差によ
υファンに下向きのスラスト力がかかるので、ロータ1
に吸気側と排気側の圧力差によりかかるスラスト力を軽
減するという効果もある。
第2図は本発明の他の一実施例を示すものである。この
実施例では、シャフトに締結したファンの代わシにキャ
ップ20′の下部に別電源のファン22′を設けている
。。また、翼車の組み合せとしては、遠心翼の代わシに
ねじ@29を用い、軸流翼、ねじ溝、渦流翼の組み合せ
になっている。
本実施例によれば、ファンの電源をロータ駆動のための
電源と別にしているのでロータが低速時でも十分に冷却
を行えるという効果がある。従って、ロータの急加速時
にモータ、電磁軸受で発生する熱を十分に取シ除けるの
で起動時間を短かくできるというメリットがある。
第3図は本発明のさらに他の実施例を示すものである。
この実施例では、シャフトに締結したファン22をモー
タ15,15’とラジアル軸受14b、14b’の間に
配置するとともにポンプの駆動電源と別電源のファン2
2′を設けている。
また、冷却に使用するガスの回収配管33a、熱交換器
32.ガス供給配管33b、ガスのリザーバ一部31を
設けている。
以上の構成によシ冷却のために使用するガス、例えば、
窒素の使用量を多くすることなく冷却のためのガスの送
風量を大きくすることができるので軸受、モータをさら
に効果的に冷却することができる。
以上の実施例では、翼車の組み合せとしては軸流翼を用
いたもので説明してきたが、軸流翼を用いない遠心翼、
渦流翼の組み合せ、或はねじ溝。
渦流翼の組み合せを用いてもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、大気圧から排気可能なターボ真空ポン
プに電磁軸受の使用が可能になるので異常時も含めて完
全に清浄な大気圧から排気可能なターボ真空ポンプが提
供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図および第
3図はそれぞれ本発明の他の実施例の縦断面図である。 1・・・ロータ、2・・・ケーシング% 3・・・シャ
フト、4・・・軸流ロータ、5・・・遠心ロータ、6・
・・渦流ロータ。 7・・・ステータリング、8・・・軸流ステータ、9・
・・遠心ステータ%10・・・通風路、11・・・コア
、12・・・水冷ジャケット、13・・・ケーシングb
14at14b・・・ラジアル軸受ステータ部、14a
’。 14b′・・・ラジアル軸受ロータ部、15・・・モー
タステー1 15’ ・%−タcI−タ&16a、16
b・・・ラジアルセンサステータ部、16a’、16b
’・・・ラジアルセンサロータ部、17・・・スラスト
軸受ステータ部、17′・・・スラスト軸受ロータ部。 18・・・タッチダウン軸受、19・・・スラストセン
サ。 20・・・キャップ、21・・・通風0.22・・・フ
ァン。 23・・・送風路、24・・・タッチダウン軸受、25
・・・ベース、26・・・排気路、27・・・吸気口、
28・・・排第 1 図 第2(2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、多段の翼車を備えるロータとロータが締結されるシ
    ャフトとロータ部がシャフトに締結される電磁軸受とモ
    ータから構成される大気圧から排気可能なターボ真空ポ
    ンプにおいて電磁軸受とモータを大気圧中に配置し、さ
    らに前記の電磁軸受とモータを空冷する手段を備えたこ
    とを特徴とするターボ真空ポンプ。
JP63091444A 1988-04-15 1988-04-15 ターボ真空ポンプ Expired - Lifetime JP2741863B2 (ja)

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