JPH06173880A - 高性能ターボ・モルキュラー真空ポンプ - Google Patents
高性能ターボ・モルキュラー真空ポンプInfo
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- JPH06173880A JPH06173880A JP5128251A JP12825193A JPH06173880A JP H06173880 A JPH06173880 A JP H06173880A JP 5128251 A JP5128251 A JP 5128251A JP 12825193 A JP12825193 A JP 12825193A JP H06173880 A JPH06173880 A JP H06173880A
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- vacuum pump
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- stage
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Classifications
-
- 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
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
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- F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum
-
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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-
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-
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-
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- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/542—Bladed diffusers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】改良型ターボ・モルキュラー真空ポンプを提供
する。 【構成】ハウジング１０は、吸気口１４及び、排気口１
６を有する内部チャンバ１２を画成する。排気される真
空チャンバに至る吸気口１４を密閉するための真空フラ
ンジ１８を含む。チャンバ１２内に、複数の軸流真空ポ
ンピングステージが設置されている。各真空ポンピング
ステージは回転子２０及び固定子２２を含む。各回転子
２０は、軸２６に固定された一つの中央ハブ２４を有す
る。傾斜ブレード２８は、ハブ２４からそれの円周のま
わりに外に向って伸長している。すべての回転子は同数
の傾斜ブレードを有するが、傾斜角及び幅はステージに
よって変化し得る。軸２６はハウジング２７中に設置さ
れたモーターによって矢印で示す方向に回転する。一般
的に気体モルキュラーは、各真空ポンプステージによっ
て吸気口１４から排気口１６へ軸線に沿って方向づけら
れる。
する。 【構成】ハウジング１０は、吸気口１４及び、排気口１
６を有する内部チャンバ１２を画成する。排気される真
空チャンバに至る吸気口１４を密閉するための真空フラ
ンジ１８を含む。チャンバ１２内に、複数の軸流真空ポ
ンピングステージが設置されている。各真空ポンピング
ステージは回転子２０及び固定子２２を含む。各回転子
２０は、軸２６に固定された一つの中央ハブ２４を有す
る。傾斜ブレード２８は、ハブ２４からそれの円周のま
わりに外に向って伸長している。すべての回転子は同数
の傾斜ブレードを有するが、傾斜角及び幅はステージに
よって変化し得る。軸２６はハウジング２７中に設置さ
れたモーターによって矢印で示す方向に回転する。一般
的に気体モルキュラーは、各真空ポンプステージによっ
て吸気口１４から排気口１６へ軸線に沿って方向づけら
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ターボ・モルキュラ
ー真空ポンプに関し、特に、従来技術のターボ・モルキ
ュラー真空ポンプと比較して、ポンピング速度が増加さ
れ、放出圧力が増加され、そして作動パワーの減少をも
たらす構造を有するターボ・モルキュラー真空ポンプに
関する。
ー真空ポンプに関し、特に、従来技術のターボ・モルキ
ュラー真空ポンプと比較して、ポンピング速度が増加さ
れ、放出圧力が増加され、そして作動パワーの減少をも
たらす構造を有するターボ・モルキュラー真空ポンプに
関する。
【０００２】
【従来の技術】在来のターボ・モルキュラー真空ポンプ
は、吸気口、多数の軸方向にポンピングする軸方向ポン
ピングステージ（axial pumping stage)を含む内部チャ
ンバそして排気口を有するハウジング(housing)を含ん
でいる。この排気口は、典型的に粗引き真空ポンプへ備
え付けられる。各々の軸方向ポンピング・ステージは、
ある傾斜して取り付けられた複数のブレードを有する固
定子及び回転子を含んでいる。これらの固定子・ブレー
ド及び回転子・ブレードは、逆方向に傾けて取り付けら
れている。回転子・ブレードは、吸気口と排気口との間
でガスのポンピングをもたらすために高速度で回転され
る。典型的ターボ・モルキュラー真空ポンプは、９段か
ら１２段の軸方向ポンピング・ステージを含んでいる。
は、吸気口、多数の軸方向にポンピングする軸方向ポン
ピングステージ（axial pumping stage)を含む内部チャ
ンバそして排気口を有するハウジング(housing)を含ん
でいる。この排気口は、典型的に粗引き真空ポンプへ備
え付けられる。各々の軸方向ポンピング・ステージは、
ある傾斜して取り付けられた複数のブレードを有する固
定子及び回転子を含んでいる。これらの固定子・ブレー
ド及び回転子・ブレードは、逆方向に傾けて取り付けら
れている。回転子・ブレードは、吸気口と排気口との間
でガスのポンピングをもたらすために高速度で回転され
る。典型的ターボ・モルキュラー真空ポンプは、９段か
ら１２段の軸方向ポンピング・ステージを含んでいる。
【０００３】いろいろな在来型ターボ・モルキュラー真
空ポンプが、従来技術において知られている。従来技術
型真空ポンプの一つで、モルキュラー・ドラッグ・ステ
ージ（molecular drag stage)として作動する螺旋状の
溝を有するシリンダが排気口付近に追加されている。他
の従来技術型では、１つ又はそれ以上の軸方向ポンピン
グ・ステージが、モルキュラー・ドラッグ・ステージと
して機能し、高速度で回転するディスクに設けられてい
る。再生式遠心羽根車として機能するディスクであり、
このディスクの外周囲に放射状のリブを有するディスク
が従来技術で開示されている。モルキュラー・ドラッグ
・ディスク及び遠心羽根車を使用するターボ・モルキュ
ラー真空ポンプは、１９９０年１月１８日に発行された
ドイツ国特許第３９１９５２９号で開示されている。
空ポンプが、従来技術において知られている。従来技術
型真空ポンプの一つで、モルキュラー・ドラッグ・ステ
ージ（molecular drag stage)として作動する螺旋状の
溝を有するシリンダが排気口付近に追加されている。他
の従来技術型では、１つ又はそれ以上の軸方向ポンピン
グ・ステージが、モルキュラー・ドラッグ・ステージと
して機能し、高速度で回転するディスクに設けられてい
る。再生式遠心羽根車として機能するディスクであり、
このディスクの外周囲に放射状のリブを有するディスク
が従来技術で開示されている。モルキュラー・ドラッグ
・ディスク及び遠心羽根車を使用するターボ・モルキュ
ラー真空ポンプは、１９９０年１月１８日に発行された
ドイツ国特許第３９１９５２９号で開示されている。
【０００４】従来技術型ターボ・モルキュラー真空ポン
プが、多様な条件の下で一般的に満足のゆく性能を有し
ている一方で、改良された性能を有するターボ・モルキ
ュラー真空ポンプが提供されることが望まれている。特
に、このようなポンプが、大気圧又は大気圧付近の圧力
への排気が可能であるように圧縮比を増加させることが
望まれる。加えて、従来技術型ポンプと比較して、ポン
ピング速度が増加され、作動パワーが減少されるような
ターボ・モルキュラー真空ポンプが提供されることが望
まれている。
プが、多様な条件の下で一般的に満足のゆく性能を有し
ている一方で、改良された性能を有するターボ・モルキ
ュラー真空ポンプが提供されることが望まれている。特
に、このようなポンプが、大気圧又は大気圧付近の圧力
への排気が可能であるように圧縮比を増加させることが
望まれる。加えて、従来技術型ポンプと比較して、ポン
ピング速度が増加され、作動パワーが減少されるような
ターボ・モルキュラー真空ポンプが提供されることが望
まれている。
【０００５】本発明の一般的な目的は、改良型ターボ・
モルキュラー真空ポンプを供給することである。
モルキュラー真空ポンプを供給することである。
【０００６】本発明の他の目的は、比較的高圧力レベル
の排気が可能であるターボ・モルキュラー真空ポンプを
提供することである。
の排気が可能であるターボ・モルキュラー真空ポンプを
提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、比較的高いポンプポ
ンピング速度を有するターボ・モルキュラー真空ポンプ
を供給することである。
ンピング速度を有するターボ・モルキュラー真空ポンプ
を供給することである。
【０００８】本発明の他の目的は、比較的低い作動パワ
ーを有するターボ・モルキュラー真空ポンプを供給する
ことである。
ーを有するターボ・モルキュラー真空ポンプを供給する
ことである。
【０００９】本発明の他の目的は、灯用ガス(light gas
es)において高圧縮率を有するターボ・モルキュラー真
空ポンプを提供することである。
es)において高圧縮率を有するターボ・モルキュラー真
空ポンプを提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は、容易に製作でき比較
的低コストであるターボ・モルキュラー真空ポンプを提
供することである。
的低コストであるターボ・モルキュラー真空ポンプを提
供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】これらの目的及びその他
の目的、そして、利点は、本発明により達成される。本
発明の第１の態様では、ターボ・モルキュラー真空ポン
プは、ハウジングを含み、このハウジング内には、吸気
口及び排気口と、このハウジング内に設置され吸気口と
排気口との間に配置された多数の軸流真空ポンピング・
ステージが内包されている。各々の真空ポンピングステ
ージには、回転子及び固定子が含まれる。そして、ガス
が、吸気口から排気口へポンピングされるように回転子
を回転する手段もハウジング内に内包されている。１つ
又はそれ以上の比較的高いコンダクタンス固定子が、吸
気口近傍に設置されている。１つ又はそれ以上の比較的
低いコンダクタンス・固定子は、排気口近傍に配置さ
れ、この固定子は、高いコンダクタンス・固定子よりも
低いコンダクタンスを有する。
の目的、そして、利点は、本発明により達成される。本
発明の第１の態様では、ターボ・モルキュラー真空ポン
プは、ハウジングを含み、このハウジング内には、吸気
口及び排気口と、このハウジング内に設置され吸気口と
排気口との間に配置された多数の軸流真空ポンピング・
ステージが内包されている。各々の真空ポンピングステ
ージには、回転子及び固定子が含まれる。そして、ガス
が、吸気口から排気口へポンピングされるように回転子
を回転する手段もハウジング内に内包されている。１つ
又はそれ以上の比較的高いコンダクタンス固定子が、吸
気口近傍に設置されている。１つ又はそれ以上の比較的
低いコンダクタンス・固定子は、排気口近傍に配置さ
れ、この固定子は、高いコンダクタンス・固定子よりも
低いコンダクタンスを有する。
【００１２】低コンダクタンス固定子は、好適に、ガス
流を許すために間隔を置いて設けられる開口部を有する
固体部材から成る。変形例として、低コンダクタンス固
定子は、円形状の板から成り、その板はその周囲近傍に
間隔を置いて設けられる開口部を有する。好適実施例
で、排気口付近の低コンダクタンス・固定子群は、排気
口からの距離が減少するに従いコンダクタンスが徐々に
低くなる。
流を許すために間隔を置いて設けられる開口部を有する
固体部材から成る。変形例として、低コンダクタンス固
定子は、円形状の板から成り、その板はその周囲近傍に
間隔を置いて設けられる開口部を有する。好適実施例
で、排気口付近の低コンダクタンス・固定子群は、排気
口からの距離が減少するに従いコンダクタンスが徐々に
低くなる。
【００１３】本発明の他の態様によると、ターボ・モル
キュラー真空ポンプは、ハウジングを含み、このハウジ
ング内には、吸気口及び排気口と、このハウジング内に
設置されて吸気口と排気口との間に配置された多数の軸
流真空ポンピング・ステージが内包されている。各々の
軸流真空ポンピング・ステージには、回転子及び固定子
が含まれ、各々の回転子及び各々の固定子には、傾斜し
たブレードを有する。そして、この回転子を回転する手
段が、ハウジング内に内包されている。この真空ポンプ
は、更に、少なくとも吸気口近傍の真空ポンピング・ス
テージの最初のステージを取り囲むような周囲チャネル
を画成する手段をも含む。この周囲チャネルは、最初の
回転子の傾斜したブレードの径方向の外側に環状隙間を
含んでいる。ガス流の遠心成分が、周囲チャネルを通じ
て排気口へ向けられるように、環状隙間内へ最初のステ
ージの固定子の傾斜したブレードが伸長される。
キュラー真空ポンプは、ハウジングを含み、このハウジ
ング内には、吸気口及び排気口と、このハウジング内に
設置されて吸気口と排気口との間に配置された多数の軸
流真空ポンピング・ステージが内包されている。各々の
軸流真空ポンピング・ステージには、回転子及び固定子
が含まれ、各々の回転子及び各々の固定子には、傾斜し
たブレードを有する。そして、この回転子を回転する手
段が、ハウジング内に内包されている。この真空ポンプ
は、更に、少なくとも吸気口近傍の真空ポンピング・ス
テージの最初のステージを取り囲むような周囲チャネル
を画成する手段をも含む。この周囲チャネルは、最初の
回転子の傾斜したブレードの径方向の外側に環状隙間を
含んでいる。ガス流の遠心成分が、周囲チャネルを通じ
て排気口へ向けられるように、環状隙間内へ最初のステ
ージの固定子の傾斜したブレードが伸長される。
【００１４】間隔を置いて固定された羽根（vane)は、
最初のステージの回転子の傾斜したブレードの径方向外
側の周囲空間内に設置することができる。この羽根は、
径方向の平面に設けられるか又は径方向の平面に関して
傾斜して設けられる。この羽根は、周囲チャネルを通じ
ての逆流を防止し、真空ポンプ内で次ぎのステージへ向
かうガス分子を補助する。
最初のステージの回転子の傾斜したブレードの径方向外
側の周囲空間内に設置することができる。この羽根は、
径方向の平面に設けられるか又は径方向の平面に関して
傾斜して設けられる。この羽根は、周囲チャネルを通じ
ての逆流を防止し、真空ポンプ内で次ぎのステージへ向
かうガス分子を補助する。
【００１５】本発明のその他の態様によると、ターボ・
モルキュラー真空ポンプは、ハウジングを成し、このハ
ウジング内には、吸気口及び排気口と、このハウジング
内に設置されて吸気口と排気口との間に配置された多数
の真空ポンピング・ステージが内包されている。各々の
真空ポンピングステージには、回転子及び固定子が含ま
れる。そして、このハウジング内には、ガスが吸気口か
ら排気口にポンピングされるように回転子を回転するた
めの手段が内包されている。１つ又はそれ以上の真空ポ
ンピング・ステージは、モルキュラー・ドラッグ・ステ
ージから成り、このモルキュラー・ドラッグ・ステージ
は、モルキュラー・ドラッグ・ディスクから成る回転子
と固定子とを有し、この固定子は、このディスクの上面
に対抗する第１チャネル及びディスクの下面に対抗する
第２チャネルとを形成し、真空ポンピングステージは、
更に、第１及び第２チャネルを連結する導管を含む。モ
ルキュラー・ドラッグ・ステージの固定子は、ガスが第
１チャネルと第２チャネルを連続して流れるように、各
第１及び第２チャネルの各々に封鎖壁（blockage)をも
含んでいる。
モルキュラー真空ポンプは、ハウジングを成し、このハ
ウジング内には、吸気口及び排気口と、このハウジング
内に設置されて吸気口と排気口との間に配置された多数
の真空ポンピング・ステージが内包されている。各々の
真空ポンピングステージには、回転子及び固定子が含ま
れる。そして、このハウジング内には、ガスが吸気口か
ら排気口にポンピングされるように回転子を回転するた
めの手段が内包されている。１つ又はそれ以上の真空ポ
ンピング・ステージは、モルキュラー・ドラッグ・ステ
ージから成り、このモルキュラー・ドラッグ・ステージ
は、モルキュラー・ドラッグ・ディスクから成る回転子
と固定子とを有し、この固定子は、このディスクの上面
に対抗する第１チャネル及びディスクの下面に対抗する
第２チャネルとを形成し、真空ポンピングステージは、
更に、第１及び第２チャネルを連結する導管を含む。モ
ルキュラー・ドラッグ・ステージの固定子は、ガスが第
１チャネルと第２チャネルを連続して流れるように、各
第１及び第２チャネルの各々に封鎖壁（blockage)をも
含んでいる。
【００１６】好適実施例で、第１及び第２チャネルは、
ディスクの外側周囲エッジが固定子へ伸長されるように
ディスクの周囲エッジから内側で間隙があけられ、第１
と第２チャネルとの間での漏れが制限される。他の実施
例で、第１及び第２チャネルは、ディスクの回転軸に関
して環状であり、モルキュラー・ドラッグ・ステージの
固定子は、ディスクの上面に対抗する第３環状チャネル
を画成する手段と、ディスクの下面に対抗する第４環状
チャネルをも含む。第３環状チャネルは、第１チャネル
に連結され、そして、第４環状チャネルは、第２環状チ
ャネルに連結され、ガスが、第１、第２、第３及び第４
環状チャネルを連続して流れるようになっている。
ディスクの外側周囲エッジが固定子へ伸長されるように
ディスクの周囲エッジから内側で間隙があけられ、第１
と第２チャネルとの間での漏れが制限される。他の実施
例で、第１及び第２チャネルは、ディスクの回転軸に関
して環状であり、モルキュラー・ドラッグ・ステージの
固定子は、ディスクの上面に対抗する第３環状チャネル
を画成する手段と、ディスクの下面に対抗する第４環状
チャネルをも含む。第３環状チャネルは、第１チャネル
に連結され、そして、第４環状チャネルは、第２環状チ
ャネルに連結され、ガスが、第１、第２、第３及び第４
環状チャネルを連続して流れるようになっている。
【００１７】本発明のその他の態様によると、ターボ・
モルキュラー真空ポンプの１つ又はそれ以上の真空ポン
ピング・ステージは、再生ステージから成り、この再生
ステージは、回転子及び固定子を含んでいる。この回転
子は、ディスクから成り。第１の間隔を置いて設けられ
た回転子リブが、ディスクの上面に形成され、第２の間
隔を置いて設けられた回転子リブが、ディスクの下面に
形成される。ディスクは、再生羽根車を構成する。固定
子は、第１回転子リブに対抗する第１環状チャネル、第
２回転子リブに対抗する第２環状チャネル、そして、第
１及び第２環状チャネルを連結するコンジットを形成す
る。この再生ステージの固定子は、更に、ガスが第１環
状チャネル及び第２環状チャネルを連続して流れるよう
に、各第１及び第２環状チャネルに封鎖壁を含んでい
る。
モルキュラー真空ポンプの１つ又はそれ以上の真空ポン
ピング・ステージは、再生ステージから成り、この再生
ステージは、回転子及び固定子を含んでいる。この回転
子は、ディスクから成り。第１の間隔を置いて設けられ
た回転子リブが、ディスクの上面に形成され、第２の間
隔を置いて設けられた回転子リブが、ディスクの下面に
形成される。ディスクは、再生羽根車を構成する。固定
子は、第１回転子リブに対抗する第１環状チャネル、第
２回転子リブに対抗する第２環状チャネル、そして、第
１及び第２環状チャネルを連結するコンジットを形成す
る。この再生ステージの固定子は、更に、ガスが第１環
状チャネル及び第２環状チャネルを連続して流れるよう
に、各第１及び第２環状チャネルに封鎖壁を含んでい
る。
【００１８】再生ステージの好適実施例で、第１及び第
２チャネルは、ディスクの外側周囲エッジが固定子へ伸
長され、第と第２チャネルとの間での漏れが制限される
ように、ディスクの外側周囲エッジから内側で間隔があ
けられる。
２チャネルは、ディスクの外側周囲エッジが固定子へ伸
長され、第と第２チャネルとの間での漏れが制限される
ように、ディスクの外側周囲エッジから内側で間隔があ
けられる。
【００１９】本発明の他の好適実施例によると、ディス
クの上面に形成された第３の間隔を置いて設けられた回
転子リブと、第４の間隔を置いて設けられた回転子リブ
は、ディスクの下面に形成される。固定子は、第３及び
第４回転子リブに対抗する第３及び第４環状チャネルを
含んでいる。この第３環状チャンメルは、第１環状チャ
ネルへのコンジットにより連結され、第４環状チャネル
は、第２環状チャネルへのコンジットにより連結されて
いる。ガスは、第１、第２、第３及び第４環状チャネル
を連続して流れる。
クの上面に形成された第３の間隔を置いて設けられた回
転子リブと、第４の間隔を置いて設けられた回転子リブ
は、ディスクの下面に形成される。固定子は、第３及び
第４回転子リブに対抗する第３及び第４環状チャネルを
含んでいる。この第３環状チャンメルは、第１環状チャ
ネルへのコンジットにより連結され、第４環状チャネル
は、第２環状チャネルへのコンジットにより連結されて
いる。ガスは、第１、第２、第３及び第４環状チャネル
を連続して流れる。
【００２０】本発明のその他の特徴によると、再生ステ
ージの固定子・チャネルには、間隔を置いて設けられる
固定子リブが設けられている。
ージの固定子・チャネルには、間隔を置いて設けられる
固定子リブが設けられている。
【００２１】本発明のその他の態様によると、ハウジン
グを含むターボ・モルキュラー真空ポンプの真空ポンピ
ングを改良するための方法が提供され、このハウジング
は、吸気口及び排気口と、このハウジング内で吸気口と
排気口との間に配列される多数の真空ポンピング・ステ
ージとを有する。各々の真空ポンピング・ステージは、
回転子及び固定子を含み、ガスが吸気口から排気口へポ
ンピングされるように回転子を回転するための手段をも
含む。真空ポンピングが改良されるための方法は、１つ
又はそれ以上の真空ポンピング・ステージを構成する工
程から成り、この真空ポンピング・ステージは、吸気口
付近に設置される真空ポンピング・ステージに対して、
ポンピング速度が減速され、圧縮率が減少されるように
排気口付近に設置される。
グを含むターボ・モルキュラー真空ポンプの真空ポンピ
ングを改良するための方法が提供され、このハウジング
は、吸気口及び排気口と、このハウジング内で吸気口と
排気口との間に配列される多数の真空ポンピング・ステ
ージとを有する。各々の真空ポンピング・ステージは、
回転子及び固定子を含み、ガスが吸気口から排気口へポ
ンピングされるように回転子を回転するための手段をも
含む。真空ポンピングが改良されるための方法は、１つ
又はそれ以上の真空ポンピング・ステージを構成する工
程から成り、この真空ポンピング・ステージは、吸気口
付近に設置される真空ポンピング・ステージに対して、
ポンピング速度が減速され、圧縮率が減少されるように
排気口付近に設置される。
【００２２】
【実施例】本発明の第一の態様に従った、ターボモルキ
ュラー真空ポンプが図１に示されている。ハウジング１
０は、吸気口１４及び、排気口１６を有する内部チャン
バ１２を画成する。ハウジング１０は、排気される真空
チャンバ（図示せず）に至る吸気口１４を密閉するため
の真空フランジ１８を含む。典型的に、排気口１６は補
助ポンプ（図示せず）に連結している。ターボモルキュ
ラー真空ポンプが大気圧へと排気することができる場合
は補助ポンプは必要ではない。チャンバ１２内に、複数
の軸流真空ポンピングステージが設置されている。各真
空ポンピングステージは回転子２０及び固定子２２を含
む。図１の実施例は８段のステージを含む。必要な真空
レベルによりステージの段数を変えられることが分か
る。典型的に、ターボモルキュラー真空ポンプは、ほぼ
９段から１２段のステージを有する。
ュラー真空ポンプが図１に示されている。ハウジング１
０は、吸気口１４及び、排気口１６を有する内部チャン
バ１２を画成する。ハウジング１０は、排気される真空
チャンバ（図示せず）に至る吸気口１４を密閉するため
の真空フランジ１８を含む。典型的に、排気口１６は補
助ポンプ（図示せず）に連結している。ターボモルキュ
ラー真空ポンプが大気圧へと排気することができる場合
は補助ポンプは必要ではない。チャンバ１２内に、複数
の軸流真空ポンピングステージが設置されている。各真
空ポンピングステージは回転子２０及び固定子２２を含
む。図１の実施例は８段のステージを含む。必要な真空
レベルによりステージの段数を変えられることが分か
る。典型的に、ターボモルキュラー真空ポンプは、ほぼ
９段から１２段のステージを有する。
【００２３】各回転子２０は、軸２６に固定された一つ
の中央ハブ２４を有する。傾斜ブレード２８は、ハブ２
４からそれの円周のまわりに外へ向かって伸長してい
る。典型的に、すべての回転子は同数の傾斜ブレードを
有するが、傾斜ブレードの傾斜角及び幅はステージによ
って変化し得る。
の中央ハブ２４を有する。傾斜ブレード２８は、ハブ２
４からそれの円周のまわりに外へ向かって伸長してい
る。典型的に、すべての回転子は同数の傾斜ブレードを
有するが、傾斜ブレードの傾斜角及び幅はステージによ
って変化し得る。
【００２４】軸２６は、ハウジング２７中に設置された
モーターによって図１中の矢印で示す方向に回転する。
一般的に気体モルキュラーは、各真空ポンプステージに
よって吸気口１４から排気口１６へ軸線に沿って方向づ
けられる。
モーターによって図１中の矢印で示す方向に回転する。
一般的に気体モルキュラーは、各真空ポンプステージに
よって吸気口１４から排気口１６へ軸線に沿って方向づ
けられる。
【００２５】固定子はステージごとに異なる構造をと
る。特に、吸気口１４に近接した一つ又はそれ以上の固
定子は、比較的高いコンダクタンスを有する従来の構造
を有する。図１の実施例において、吸気口１４に近接し
た二つのステージは比較的高いコンダクタンスをもつ固
定子を有する。図３に最も良く示されているように、高
コンダクタンス固定子２２は、円形スペーサ３２からハ
ブ３４へ内側に向かって伸長する傾斜ブレード３０を含
む。ハブ３４は軸２６用の開口部３６を有するが、それ
は軸２６に触れてはいない。吸気口１４に近接した真空
ポンプの最初の二つのステージにおいて、しばしば固定
子２２は回転子２０と同数の傾斜ブレードを有する。回
転子及び固定子の傾斜ブレードはそれぞれ反対方向に傾
いている。
る。特に、吸気口１４に近接した一つ又はそれ以上の固
定子は、比較的高いコンダクタンスを有する従来の構造
を有する。図１の実施例において、吸気口１４に近接し
た二つのステージは比較的高いコンダクタンスをもつ固
定子を有する。図３に最も良く示されているように、高
コンダクタンス固定子２２は、円形スペーサ３２からハ
ブ３４へ内側に向かって伸長する傾斜ブレード３０を含
む。ハブ３４は軸２６用の開口部３６を有するが、それ
は軸２６に触れてはいない。吸気口１４に近接した真空
ポンプの最初の二つのステージにおいて、しばしば固定
子２２は回転子２０と同数の傾斜ブレードを有する。回
転子及び固定子の傾斜ブレードはそれぞれ反対方向に傾
いている。
【００２６】まず、吸気口１４から３段目のステージか
ら始め、排気口１６に向かって進んで行くと、固定子４
０、４２、４４、４６及び４８は高コンダクタンス固定
子２２より徐々にコンダクタンスが低くなっていく。従
って、固定子はポンプ中央の中間コンダクタンスから排
気口１６付近の低コンダクタンスへ進む。固定子４０、
４２、４４、４６及び４８は、所望のコンダクタンスを
提供する便利な構造を取り得る。図１に示された実施例
において、中間及び低コンダクタンス固定子はそれぞれ
開口部を有する一枚のディスクとして作られている。固
定子４２及び４８の構造が図３に示されている。固定子
４２で、円形固定子板５０は、傾斜ブレード間の開口部
と似た傾斜開口部５２、５４、などにより提供される。
固定子４２は８個の開口部を有し、固定子４８にはたっ
た二つの開口部５６及び５７だけしかない。図示された
実施例において、固定子４０、４２、４４、４６及び４
８のコンダクタンスは、固定子板の開口部の数が徐々に
減少することによって排気口１６の方向へ徐々に減少し
ていく。
ら始め、排気口１６に向かって進んで行くと、固定子４
０、４２、４４、４６及び４８は高コンダクタンス固定
子２２より徐々にコンダクタンスが低くなっていく。従
って、固定子はポンプ中央の中間コンダクタンスから排
気口１６付近の低コンダクタンスへ進む。固定子４０、
４２、４４、４６及び４８は、所望のコンダクタンスを
提供する便利な構造を取り得る。図１に示された実施例
において、中間及び低コンダクタンス固定子はそれぞれ
開口部を有する一枚のディスクとして作られている。固
定子４２及び４８の構造が図３に示されている。固定子
４２で、円形固定子板５０は、傾斜ブレード間の開口部
と似た傾斜開口部５２、５４、などにより提供される。
固定子４２は８個の開口部を有し、固定子４８にはたっ
た二つの開口部５６及び５７だけしかない。図示された
実施例において、固定子４０、４２、４４、４６及び４
８のコンダクタンスは、固定子板の開口部の数が徐々に
減少することによって排気口１６の方向へ徐々に減少し
ていく。
【００２７】減少したコンダクタンスの固定子を提供す
るのに、他の構造を利用することも可能であることが分
かる。例えば、固定子板５０の傾斜開口部５４は、固定
子板５０の外周付近に開けられた穴によって代用するこ
とができる。固定子板５０の開口部の数及び又はサイズ
は所望のコンダクタンスを提供するために変化し得る。
さらに、二つ又はより多くの中間又は低コンダクタンス
固定子は、ポンプの構成を単純化するため等しいコンダ
クタンスを有することが可能である。典型的に図３に示
された固定子２２、４２、及び４８は固体ディスクから
機械削りされる。
るのに、他の構造を利用することも可能であることが分
かる。例えば、固定子板５０の傾斜開口部５４は、固定
子板５０の外周付近に開けられた穴によって代用するこ
とができる。固定子板５０の開口部の数及び又はサイズ
は所望のコンダクタンスを提供するために変化し得る。
さらに、二つ又はより多くの中間又は低コンダクタンス
固定子は、ポンプの構成を単純化するため等しいコンダ
クタンスを有することが可能である。典型的に図３に示
された固定子２２、４２、及び４８は固体ディスクから
機械削りされる。
【００２８】他の固定子構造は図４に示されている。固
定子５８は、中央開口部６２及び羽板６４が打ち出しに
よって形成された薄い金属板６０を含む。円形スペーサ
６６は板６０の外周に装着されている。
定子５８は、中央開口部６２及び羽板６４が打ち出しに
よって形成された薄い金属板６０を含む。円形スペーサ
６６は板６０の外周に装着されている。
【００２９】図１のポンプに類似するが、より多くのス
テージを有するターボモルキュラー真空ポンプの略図を
図２に示す。回転子７０から８０までのすべては、通常
同数の傾斜ブレード８２を含む。吸気口付近の最初の２
段のステージ内の固定子８６及び８７は従来の傾斜ブレ
ード８３を有する。固定子８８から９５は、排気口８４
までの距離が縮まるに従い徐々に減少するコンダクタン
スを有する。減少したコンダクタンスを有する固定子の
数は可変であることが分かる。好適には、真空ポンプの
中央部近くと排気口の間の固定子は、吸気口付近の固定
子よりコンダクタンスがより低い。
テージを有するターボモルキュラー真空ポンプの略図を
図２に示す。回転子７０から８０までのすべては、通常
同数の傾斜ブレード８２を含む。吸気口付近の最初の２
段のステージ内の固定子８６及び８７は従来の傾斜ブレ
ード８３を有する。固定子８８から９５は、排気口８４
までの距離が縮まるに従い徐々に減少するコンダクタン
スを有する。減少したコンダクタンスを有する固定子の
数は可変であることが分かる。好適には、真空ポンプの
中央部近くと排気口の間の固定子は、吸気口付近の固定
子よりコンダクタンスがより低い。
【００３０】図１から図４までに示された固定子の形状
は、ポンピングされているガスの体積速度が排気口１６
においてポンプの圧縮比に比例して減少するという事実
に基づいている。従来技術のターボモルキュラー真空ポ
ンプの最後の２段又は３段のステージにおける流れは、
本質的に停滞する。そのような状態の下では、停滞した
ガスを固定子の内と外でかき回す際にモーターの電力が
無駄になる。排気口１６付近に徐々に低下するコンダク
タンスを有する固定子を提供することによって、体積速
度を維持し、圧縮比を増加させ、さらにモーター電力を
節約できる。真空ポンプの高圧力ステージでの体積速度
の増加のもう一つの理由は、水素及びヘリウムのような
灯用ガスの逆拡散が減少するということである。従来の
ターボモルキュラー真空ポンプにおいて、水素はブレー
ドのあるステージの全断面積領域を横切って逆拡散する
単純な経路を有する。しかしながら、図１に示されたタ
ーボモルキュラー真空ポンプにおいて、逆拡散は、排気
口１６に向かって実質的に正の速度を有するポンピング
されたガス（通常水蒸気及び空気）の流れに対抗して必
ず発生する。さらに逆拡散は、従来技術の固定子より１
００倍も狭い断面積領域を有する各固定子内の小さな穴
を通って必ず発生する。
は、ポンピングされているガスの体積速度が排気口１６
においてポンプの圧縮比に比例して減少するという事実
に基づいている。従来技術のターボモルキュラー真空ポ
ンプの最後の２段又は３段のステージにおける流れは、
本質的に停滞する。そのような状態の下では、停滞した
ガスを固定子の内と外でかき回す際にモーターの電力が
無駄になる。排気口１６付近に徐々に低下するコンダク
タンスを有する固定子を提供することによって、体積速
度を維持し、圧縮比を増加させ、さらにモーター電力を
節約できる。真空ポンプの高圧力ステージでの体積速度
の増加のもう一つの理由は、水素及びヘリウムのような
灯用ガスの逆拡散が減少するということである。従来の
ターボモルキュラー真空ポンプにおいて、水素はブレー
ドのあるステージの全断面積領域を横切って逆拡散する
単純な経路を有する。しかしながら、図１に示されたタ
ーボモルキュラー真空ポンプにおいて、逆拡散は、排気
口１６に向かって実質的に正の速度を有するポンピング
されたガス（通常水蒸気及び空気）の流れに対抗して必
ず発生する。さらに逆拡散は、従来技術の固定子より１
００倍も狭い断面積領域を有する各固定子内の小さな穴
を通って必ず発生する。
【００３１】本発明の第二の態様が図５及び図６に示さ
れている。吸気口付近のターボモルキュラー真空ポンプ
の最初の２、３段のステージが図示されている。ポンプ
ハウジング１００が吸気口１０２を有する。第１段のポ
ンピングステージが回転子１０４及び固定子１１０を含
む。第２段のポンピングステージが回転子１０６及び固
定子１１２を含む。第１段ステージの回転子１０４及び
第２段ステージの回転子１０６は、中心軸線での高速回
転のために軸１０８に固定されている。第１段ステージ
固定子１１０及び第２段ステージ固定子１１２は、ハウ
ジング１００に関して適所に固定されて搭載されてい
る。回転子１０４及び１０６並びに固定子１１０及び１
１２は、それぞれ複数の傾斜ブレードを有する。上で説
明したように、図１と関連して、回転子１０４及び１０
６のブレードは、固定子１１０及び１１２のブレードと
反対方向に傾斜している。
れている。吸気口付近のターボモルキュラー真空ポンプ
の最初の２、３段のステージが図示されている。ポンプ
ハウジング１００が吸気口１０２を有する。第１段のポ
ンピングステージが回転子１０４及び固定子１１０を含
む。第２段のポンピングステージが回転子１０６及び固
定子１１２を含む。第１段ステージの回転子１０４及び
第２段ステージの回転子１０６は、中心軸線での高速回
転のために軸１０８に固定されている。第１段ステージ
固定子１１０及び第２段ステージ固定子１１２は、ハウ
ジング１００に関して適所に固定されて搭載されてい
る。回転子１０４及び１０６並びに固定子１１０及び１
１２は、それぞれ複数の傾斜ブレードを有する。上で説
明したように、図１と関連して、回転子１０４及び１０
６のブレードは、固定子１１０及び１１２のブレードと
反対方向に傾斜している。
【００３２】図５及び図６の実施例において、環状チャ
ネル１１４は第１段ステージを囲み、環状チャネル１１
６は第２段ステージを囲んでいる。環状チャネル１１４
及び１１６は、等しい形状及び等しい方法の関数を有す
る。従ってチャネル１１４のみ説明する。環状チャネル
１１４は、第１段ステージ回転子１０４から外へ径方向
に設置された環状空間１１８を有する。第１段ステージ
の固定子１１０のブレードは環状チャネル１１４の壁に
向かって伸長し、さらに接する。図５及び図６の実施例
において、環状チャネル１１４は径方向面で三角形の断
面を有する。ポンプの構造に依存して、環状チャネル１
１４及び１１６は固定子構造によって画成されたとも、
またはハウジングによって画成されたとも考えられる。
比較的小さな間隙が、ハウジング１００と回転子１０４
の間及びハウジング１００と回転子１０６の間でそれぞ
れ環状チャネル１１４の上方及び下方エッジにおいて形
成される。この形状は、チャネル１１４を通って吸気口
１０２に至るガスの逆流を防ぐ。
ネル１１４は第１段ステージを囲み、環状チャネル１１
６は第２段ステージを囲んでいる。環状チャネル１１４
及び１１６は、等しい形状及び等しい方法の関数を有す
る。従ってチャネル１１４のみ説明する。環状チャネル
１１４は、第１段ステージ回転子１０４から外へ径方向
に設置された環状空間１１８を有する。第１段ステージ
の固定子１１０のブレードは環状チャネル１１４の壁に
向かって伸長し、さらに接する。図５及び図６の実施例
において、環状チャネル１１４は径方向面で三角形の断
面を有する。ポンプの構造に依存して、環状チャネル１
１４及び１１６は固定子構造によって画成されたとも、
またはハウジングによって画成されたとも考えられる。
比較的小さな間隙が、ハウジング１００と回転子１０４
の間及びハウジング１００と回転子１０６の間でそれぞ
れ環状チャネル１１４の上方及び下方エッジにおいて形
成される。この形状は、チャネル１１４を通って吸気口
１０２に至るガスの逆流を防ぐ。
【００３３】上で示したように、軸上のポンピングステ
ージを利用したターボモルキュラー真空ポンプを通るガ
ス流は、一般に回転の軸線に平行である。しかし、ガス
流は回転速度の成分を有する。図５及び図６に示され、
並びに上で説明された真空ポンプは、回転速度成分をポ
ンピング速度を増加させるために利用している。回転運
動の結果、環状チャネル１１４及び１１６に進入したガ
スモルキュラーは、次のステージに向かう。回転子１０
４の傾斜ブレードの先端付近のガスモルキュラーは、回
転成分を有し環状チャネル１１４の中に径方向に外に向
かって移動する。モルキュラーは、固定子１１０を通っ
て環状チャネル１１４の傾斜した内側の表面によって下
方に方向づけられる。
ージを利用したターボモルキュラー真空ポンプを通るガ
ス流は、一般に回転の軸線に平行である。しかし、ガス
流は回転速度の成分を有する。図５及び図６に示され、
並びに上で説明された真空ポンプは、回転速度成分をポ
ンピング速度を増加させるために利用している。回転運
動の結果、環状チャネル１１４及び１１６に進入したガ
スモルキュラーは、次のステージに向かう。回転子１０
４の傾斜ブレードの先端付近のガスモルキュラーは、回
転成分を有し環状チャネル１１４の中に径方向に外に向
かって移動する。モルキュラーは、固定子１１０を通っ
て環状チャネル１１４の傾斜した内側の表面によって下
方に方向づけられる。
【００３４】ガス速度の回転成分を利用したターボモル
キュラー真空ポンプの他の実施例は、図７及び図８に示
されている。ポンプハウジング１３０は吸気口１３２を
有する。第１段ポンピングステージは、回転子１３４及
び固定子１３６を含む。第２段ポンピングステージは、
回転子１３８及び固定子１４０を含む。環状チャネル１
４２は第１段ステージを囲み、環状チャネル１４４は第
２段ステージを囲む。環状チャネル１４２は、径方向に
回転子１３４の外へ向う環状空間１４６を含む。固定子
１３６の傾斜ブレードは、環状チャネル１４２の中に伸
長しその壁に接している。図７及び図８の実施例におい
て、環状チャネル１４２は、径方向面で長四角形の断面
を有する。環状チャネル１４２及び１４４は上で説明し
た環状チャネル１１４及び１１６と同じ方法で動作す
る。
キュラー真空ポンプの他の実施例は、図７及び図８に示
されている。ポンプハウジング１３０は吸気口１３２を
有する。第１段ポンピングステージは、回転子１３４及
び固定子１３６を含む。第２段ポンピングステージは、
回転子１３８及び固定子１４０を含む。環状チャネル１
４２は第１段ステージを囲み、環状チャネル１４４は第
２段ステージを囲む。環状チャネル１４２は、径方向に
回転子１３４の外へ向う環状空間１４６を含む。固定子
１３６の傾斜ブレードは、環状チャネル１４２の中に伸
長しその壁に接している。図７及び図８の実施例におい
て、環状チャネル１４２は、径方向面で長四角形の断面
を有する。環状チャネル１４２及び１４４は上で説明し
た環状チャネル１１４及び１１６と同じ方法で動作す
る。
【００３５】ガス速度の回転成分を利用するための環状
チャネルを有するステージの段数は、任意であることが
分かるであろう。典型的に、真空ポンプの吸気口付近の
１段又は２段のステージは、上で説明した環状チャネル
を備える。
チャネルを有するステージの段数は、任意であることが
分かるであろう。典型的に、真空ポンプの吸気口付近の
１段又は２段のステージは、上で説明した環状チャネル
を備える。
【００３６】ガス速度の回転成分を利用する図７及び図
８のポンプ形状のもう一つの実施例は、図９に示されて
いる。環状チャネル１４２は、回転子１３４の周りの環
状空間１４６内に固定され、間隔を置いて配置された羽
根１５０を備える。図９の実施例において、羽根１５０
は回転子の回転軸を通過する径方向面上にある。羽根１
５０は、固定子１３６の傾斜ブレードの上方端から伸長
している。
８のポンプ形状のもう一つの実施例は、図９に示されて
いる。環状チャネル１４２は、回転子１３４の周りの環
状空間１４６内に固定され、間隔を置いて配置された羽
根１５０を備える。図９の実施例において、羽根１５０
は回転子の回転軸を通過する径方向面上にある。羽根１
５０は、固定子１３６の傾斜ブレードの上方端から伸長
している。
【００３７】ガス速度の回転成分を利用する図７及び図
８のポンプ形状のもう一つの実施例は、図１０に示され
ている。固定され、間隔を置いて配置された羽根１５４
は、回転子１３４周りの環状空間１４６の中に設置され
ている。図１０の実施例において、羽根１５４は回転軸
を通過する径方向面に対して傾斜している。傾斜した羽
根１５４は、固定子１３６のブレードの上方端から伸長
している。
８のポンプ形状のもう一つの実施例は、図１０に示され
ている。固定され、間隔を置いて配置された羽根１５４
は、回転子１３４周りの環状空間１４６の中に設置され
ている。図１０の実施例において、羽根１５４は回転軸
を通過する径方向面に対して傾斜している。傾斜した羽
根１５４は、固定子１３６のブレードの上方端から伸長
している。
【００３８】環状チャネル１４２内の固定羽根１５０及
び１５４は、回転速度成分を有するガスモルキュラーを
固定子を通って次段ステージへと下方へ方向づけるため
のものであり、また環状チャネル１４２からのガスモル
キュラーの逆流を防ぐためのものである。一般にポンプ
の吸気口付近の１段またはそれ以上のステージ周りの環
状チャネルは、ガスモルキュラーを次段ステージへ方向
づけるための便利な断面形状を有する。ハウジングまた
は固定子は、環状チャネルの上方及び下方端でそれぞれ
の回転子にほぼ接するように、またそれによって吸気口
へのガスの逆流を防止するように形成されるべきであ
る。
び１５４は、回転速度成分を有するガスモルキュラーを
固定子を通って次段ステージへと下方へ方向づけるため
のものであり、また環状チャネル１４２からのガスモル
キュラーの逆流を防ぐためのものである。一般にポンプ
の吸気口付近の１段またはそれ以上のステージ周りの環
状チャネルは、ガスモルキュラーを次段ステージへ方向
づけるための便利な断面形状を有する。ハウジングまた
は固定子は、環状チャネルの上方及び下方端でそれぞれ
の回転子にほぼ接するように、またそれによって吸気口
へのガスの逆流を防止するように形成されるべきであ
る。
【００３９】本発明の第三の態様は、図１１から図１３
に示されている。従来のターボモルキュラー真空ポンプ
の１段またはそれ以上の軸流真空ポンピングステージ
は、モルキュラードラッグステージに交換されている。
モルキュラードラッグステージにおいて回転子はディス
クから成り、固定子はディスクに接近して対向関係のチ
ャネルを備える。ディスクが高速で回転するとき、回転
ディスクにより生成されたモルキュラードラッグによっ
て固定子チャネルを通るガス流が発生する。
に示されている。従来のターボモルキュラー真空ポンプ
の１段またはそれ以上の軸流真空ポンピングステージ
は、モルキュラードラッグステージに交換されている。
モルキュラードラッグステージにおいて回転子はディス
クから成り、固定子はディスクに接近して対向関係のチ
ャネルを備える。ディスクが高速で回転するとき、回転
ディスクにより生成されたモルキュラードラッグによっ
て固定子チャネルを通るガス流が発生する。
【００４０】図１１から図１３を参照すると、本発明に
従ったモルキュラードラッグステージは、ハウジング２
０５内に搭載されたディスク２００及び上方固定子部２
０２及び下方固定子部２０４を含む。上方固定子部２０
２はディスク２００の表面付近に配置され、また下方固
定子部２０４はディスク２００の裏面付近に配置され
る。上方及び下方固定子部２０２及び２０４は、共にモ
ルキュラードラッグステージのための固定子を構成す
る。ディスク２００は軸２０６に固定されている。上方
固定子部２０２は、その内部に形成された上方チャネル
２１０を有する。チャネル２１０は、ディスク２００の
表面と対向関係で配置される。下方固定子部２０４は、
その内部に形成された下方チャネル２１２を有する。チ
ャネル２１２はディスク２００の裏面と対向関係で配置
される。図１１から図１３の実施例において、チャネル
２１０及び２１２は環状であり、軸２００と同中心であ
る。上方固定子部２０２は円周上の一カ所にチャネル２
１０の封鎖壁２１４を含む。チャネル２１０は封鎖壁２
１４の片面上のコンジット２１０を通って前段ステージ
からガスを受け取る。ガスはディスク２００の回転によ
り生成されたモルキュラードラッグによってチャネル２
１０を通ってポンピングされる。封鎖壁２１４のもう一
方の面で、固定子部２０２及び２０４内に形成されたコ
ンジット２２０は、ディスク２００の外周端の外側を回
ってチャネル２１０及び２１２を連結する。下方固定子
部２０４は、円周上の一カ所に下方チャネル２１２の封
鎖壁２２２を含む。下方チャネル２１２は、ディスク２
００の表面からコンジット２２０を通って封鎖壁２２２
の片面でガスを受け取り、封鎖壁２２２のもう一方の面
上のコンジット２２４を通って次段ステージにガスを放
出する。
従ったモルキュラードラッグステージは、ハウジング２
０５内に搭載されたディスク２００及び上方固定子部２
０２及び下方固定子部２０４を含む。上方固定子部２０
２はディスク２００の表面付近に配置され、また下方固
定子部２０４はディスク２００の裏面付近に配置され
る。上方及び下方固定子部２０２及び２０４は、共にモ
ルキュラードラッグステージのための固定子を構成す
る。ディスク２００は軸２０６に固定されている。上方
固定子部２０２は、その内部に形成された上方チャネル
２１０を有する。チャネル２１０は、ディスク２００の
表面と対向関係で配置される。下方固定子部２０４は、
その内部に形成された下方チャネル２１２を有する。チ
ャネル２１２はディスク２００の裏面と対向関係で配置
される。図１１から図１３の実施例において、チャネル
２１０及び２１２は環状であり、軸２００と同中心であ
る。上方固定子部２０２は円周上の一カ所にチャネル２
１０の封鎖壁２１４を含む。チャネル２１０は封鎖壁２
１４の片面上のコンジット２１０を通って前段ステージ
からガスを受け取る。ガスはディスク２００の回転によ
り生成されたモルキュラードラッグによってチャネル２
１０を通ってポンピングされる。封鎖壁２１４のもう一
方の面で、固定子部２０２及び２０４内に形成されたコ
ンジット２２０は、ディスク２００の外周端の外側を回
ってチャネル２１０及び２１２を連結する。下方固定子
部２０４は、円周上の一カ所に下方チャネル２１２の封
鎖壁２２２を含む。下方チャネル２１２は、ディスク２
００の表面からコンジット２２０を通って封鎖壁２２２
の片面でガスを受け取り、封鎖壁２２２のもう一方の面
上のコンジット２２４を通って次段ステージにガスを放
出する。
【００４１】図１１から図１３のモルキュラードラッグ
ステージの動作を説明する。ガスはコンジット２１６を
通って前段ステージから受け取られる。前段ステージは
モルキュラードラッグステージ、軸流ステージまたは他
の適当な真空ポンプステージでも良い。ガスはディスク
２００の回転により生成されたモルキュラードラッグに
よって、上方チャネル２１０の円周上でポンピングされ
る。その際ガスはディスク２００の外周の外にあるコン
ジット２２０を通って下方チャネル２１２に流れ込む。
ガスはモルキュラードラッグにより下方チャネル２１２
の円周上でポンピングされ、さらにコンジット２２４を
通って次段ステージまたは排気口へと排気される。した
がって、上方チャネル２１０及び下方チャネル２１２
は、ガスが直列に流れるように連結されている。結果的
に、本発明のモルキュラードラッグステージは、並列動
作の従来技術より高い圧縮比を提供する。
ステージの動作を説明する。ガスはコンジット２１６を
通って前段ステージから受け取られる。前段ステージは
モルキュラードラッグステージ、軸流ステージまたは他
の適当な真空ポンプステージでも良い。ガスはディスク
２００の回転により生成されたモルキュラードラッグに
よって、上方チャネル２１０の円周上でポンピングされ
る。その際ガスはディスク２００の外周の外にあるコン
ジット２２０を通って下方チャネル２１２に流れ込む。
ガスはモルキュラードラッグにより下方チャネル２１２
の円周上でポンピングされ、さらにコンジット２２４を
通って次段ステージまたは排気口へと排気される。した
がって、上方チャネル２１０及び下方チャネル２１２
は、ガスが直列に流れるように連結されている。結果的
に、本発明のモルキュラードラッグステージは、並列動
作の従来技術より高い圧縮比を提供する。
【００４２】モルキュラードラッグステージの他の特徴
は、上方チャネル２１０及び下方チャネル２１２がディ
スク２００の外周端から内側に好適に配置されている点
にある。本形状をもって、ディスク２００の外周部２２
８は固定子２０２及び２０４内に伸長し、そのことによ
って、コンジット２２０を通る以外、チャネル２１０と
２１２間の漏れをディスク２００の外周端で制限してい
る。チャネル２１０及びチャネル２１２の径方向の位置
は、二つの反対要因間のトレードオフであるということ
がわかるであろう。チャネル２１０及び２１２を、高回
転速度を使ってポンピング速度を向上させるため、でき
るだけディスク２００の外周に近い方に配置させること
が所望される。逆に、チャネル２１０及び２１２をそれ
らの間の漏れを減少させるためにディスク２００の外周
端から内側に配置させることが所望される。チャネル２
１０及び２１２は、本発明の思想内でディスク２００の
外周に配置され得るということがわかるであろう。しか
し、この場合、回転子と固定子の間の許容間隔は、漏れ
を制限するために減少されねばならないので、その結
果、許容範囲は制限されコストが増す。
は、上方チャネル２１０及び下方チャネル２１２がディ
スク２００の外周端から内側に好適に配置されている点
にある。本形状をもって、ディスク２００の外周部２２
８は固定子２０２及び２０４内に伸長し、そのことによ
って、コンジット２２０を通る以外、チャネル２１０と
２１２間の漏れをディスク２００の外周端で制限してい
る。チャネル２１０及びチャネル２１２の径方向の位置
は、二つの反対要因間のトレードオフであるということ
がわかるであろう。チャネル２１０及び２１２を、高回
転速度を使ってポンピング速度を向上させるため、でき
るだけディスク２００の外周に近い方に配置させること
が所望される。逆に、チャネル２１０及び２１２をそれ
らの間の漏れを減少させるためにディスク２００の外周
端から内側に配置させることが所望される。チャネル２
１０及び２１２は、本発明の思想内でディスク２００の
外周に配置され得るということがわかるであろう。しか
し、この場合、回転子と固定子の間の許容間隔は、漏れ
を制限するために減少されねばならないので、その結
果、許容範囲は制限されコストが増す。
【００４３】チャネル２１０及び２１２は、長四角形の
断面積を有するように図１１から図１３に示されてい
る。如何なる実際の断面形状も、本発明の思想内で利用
され得るということが分かる。さらにチャネル２１０及
び２１２は、形や大きさが等しい必要はない。主要な要
件は、上方及び下方チャネル２１０及び２１２が、高い
圧縮比を得るために直列に連結され、さらにチャネル間
の漏れが制限されていることである。
断面積を有するように図１１から図１３に示されてい
る。如何なる実際の断面形状も、本発明の思想内で利用
され得るということが分かる。さらにチャネル２１０及
び２１２は、形や大きさが等しい必要はない。主要な要
件は、上方及び下方チャネル２１０及び２１２が、高い
圧縮比を得るために直列に連結され、さらにチャネル間
の漏れが制限されていることである。
【００４４】本発明に従ったモルキュラードラッグステ
ージの他の実施例が、図１４から図１６に示されてい
る。モルキュラードラッグステージは、ハウジング２４
５内に搭載されたディスク２４０、上方固定子部２４２
及び下方固定子部２４４を含む。ディスク２４０は、中
心軸線の周りに回転するように軸２４６に固定されてい
る。図１４から図１６の実施例において、上方固定子部
２４２は好適に円形で、共中心である外輪チャネル２５
０及び内輪チャネル２５２を画成する。上方固定子部２
４２は、内輪チャネル２５２の封鎖壁２５４及び外輪チ
ャネル２５０の封鎖壁２５６を含む。ガスは封鎖壁２５
４の片面上に配置されたコンジット２５８を通って前段
ステージから内輪チャネル２５２に進入する。封鎖壁２
５４のもう一方の面でコンジット２６０が内輪チャネル
２５２と外輪チャネル２５０を連結する。コンジット２
６０は、外輪チャネル２５０内で封鎖壁２５６付近に配
置される。封鎖壁２５６のもう一方の面でコンジット２
６２は、上方固定子部２４２内のチャネル２５０と下方
固定子部２４４内の外輪チャネルを連結する。下方固定
子部２４４は、好適に円形で、共中心の外輪チャネル２
６８及び内輪チャネル２７０を含む。チャネル２６８及
び２７０は、チャネル２５０及び２５２と同じ形状であ
る。
ージの他の実施例が、図１４から図１６に示されてい
る。モルキュラードラッグステージは、ハウジング２４
５内に搭載されたディスク２４０、上方固定子部２４２
及び下方固定子部２４４を含む。ディスク２４０は、中
心軸線の周りに回転するように軸２４６に固定されてい
る。図１４から図１６の実施例において、上方固定子部
２４２は好適に円形で、共中心である外輪チャネル２５
０及び内輪チャネル２５２を画成する。上方固定子部２
４２は、内輪チャネル２５２の封鎖壁２５４及び外輪チ
ャネル２５０の封鎖壁２５６を含む。ガスは封鎖壁２５
４の片面上に配置されたコンジット２５８を通って前段
ステージから内輪チャネル２５２に進入する。封鎖壁２
５４のもう一方の面でコンジット２６０が内輪チャネル
２５２と外輪チャネル２５０を連結する。コンジット２
６０は、外輪チャネル２５０内で封鎖壁２５６付近に配
置される。封鎖壁２５６のもう一方の面でコンジット２
６２は、上方固定子部２４２内のチャネル２５０と下方
固定子部２４４内の外輪チャネルを連結する。下方固定
子部２４４は、好適に円形で、共中心の外輪チャネル２
６８及び内輪チャネル２７０を含む。チャネル２６８及
び２７０は、チャネル２５０及び２５２と同じ形状であ
る。
【００４５】動作中、ガスはコンジット２５８を通って
前段ステージからモルキュラードラッグステージに進入
する。前段ステージは、もう一つのモルキュラードラッ
グステージ、軸流ステージ、またはその他の適当な真空
ポンピングステージで有り得る。ガスはディスク２４０
の回転により生成されるモルキュラードラッグによりチ
ャネル２５２を通ってポンピングされ、その後コンジッ
ト２６０を通って外輪チャネル２５０に抜ける。同様
に、ガスはモルキュラードラッグにより外輪チャネル２
５０を通ってコンジット２６２にポンピングされる。そ
の後ガスは、ディスク２４０の外周端の外側を回るコン
ジット２６２を通って下方固定子部２４４内の外輪チャ
ネル２６８に抜ける。ガスは外輪チャネル２６８を通っ
てポンピングされ、その後モルキュラードラッグにより
内輪チャネル２７０を通ってポンピングされ、さらに次
段ステージまたはポンプの排気口に排気される。
前段ステージからモルキュラードラッグステージに進入
する。前段ステージは、もう一つのモルキュラードラッ
グステージ、軸流ステージ、またはその他の適当な真空
ポンピングステージで有り得る。ガスはディスク２４０
の回転により生成されるモルキュラードラッグによりチ
ャネル２５２を通ってポンピングされ、その後コンジッ
ト２６０を通って外輪チャネル２５０に抜ける。同様
に、ガスはモルキュラードラッグにより外輪チャネル２
５０を通ってコンジット２６２にポンピングされる。そ
の後ガスは、ディスク２４０の外周端の外側を回るコン
ジット２６２を通って下方固定子部２４４内の外輪チャ
ネル２６８に抜ける。ガスは外輪チャネル２６８を通っ
てポンピングされ、その後モルキュラードラッグにより
内輪チャネル２７０を通ってポンピングされ、さらに次
段ステージまたはポンプの排気口に排気される。
【００４６】図１４から図１６のモルキュラードラッグ
ステージは、チャネル２５２、２５０、２６８及び２７
０を通ってガスを連続的にポンピングすることによっ
て、一枚の回転ディスク２４０と共に機能している。こ
のようにして、図１４から図１６のモルキュラードラッ
グステージは高い圧縮比を提供する。
ステージは、チャネル２５２、２５０、２６８及び２７
０を通ってガスを連続的にポンピングすることによっ
て、一枚の回転ディスク２４０と共に機能している。こ
のようにして、図１４から図１６のモルキュラードラッ
グステージは高い圧縮比を提供する。
【００４７】図１１から図１３に関して上で説明したよ
うに、チャネル２５０及び２７０は、ディスク２４０の
外周端から内側に配置される。ディスク２４０の外周端
２８０は固定子部２４２及び２４４内に伸長している。
その結果、チャネル２５０と２７０間の漏れの経路は比
較的長く、その漏れは制限される。チャネル２５０及び
２７０の径方向の位置は、ディスク２４０の表面と裏面
との間の漏れと、チャネル２５０及び２７０付近のディ
スク２４０の高回転速度を維持することとの間のトレー
ドオフとなる。同様に、チャネル２５０と２５２との間
の間隔及びチャネル２６８と２７０との間の間隔の選択
は、付近のチャネル間の漏れの制限と、内輪チャネル付
近のディスク２４０の高回転速度を維持することとの間
のトレードオフとなる。
うに、チャネル２５０及び２７０は、ディスク２４０の
外周端から内側に配置される。ディスク２４０の外周端
２８０は固定子部２４２及び２４４内に伸長している。
その結果、チャネル２５０と２７０間の漏れの経路は比
較的長く、その漏れは制限される。チャネル２５０及び
２７０の径方向の位置は、ディスク２４０の表面と裏面
との間の漏れと、チャネル２５０及び２７０付近のディ
スク２４０の高回転速度を維持することとの間のトレー
ドオフとなる。同様に、チャネル２５０と２５２との間
の間隔及びチャネル２６８と２７０との間の間隔の選択
は、付近のチャネル間の漏れの制限と、内輪チャネル付
近のディスク２４０の高回転速度を維持することとの間
のトレードオフとなる。
【００４８】図１１から図１３の実施例と同様に、固定
子チャネル２５０、２５２、２６８及び２７０は如何な
る好適な断面の大きさ及び形状をも有し得る。内輪及び
外輪チャネルは、等しい大きさや形である必要はない。
所望であれば、三つないしはそれ以上の固定子チャネル
が、ディスクのそれぞれの表面付近で利用され得る。一
般に、様々な実際上の数の固定子チャネルが、ディスク
のそれぞれの表面付近に使用され得る。ガスは図示され
た方向と反対の方向へチャネルを通ってポンピングされ
得る。チャネルは図１４から図１６に示されているよう
に、共中心である必要はない。その他の実施例にしたが
って、ディスクの表面及び裏面付近の固定子チャネルは
環状ではなく螺旋形で有り得る。図１４から図１６に示
された実施例の主要な要件は、高圧縮比を得るため直列
に結合されたポンピング経路であって、ディスク２４０
の表面上の比較的長いポンピング経路及びディスク２４
０の裏面上の比較的長いポンピング経路を提供すること
である。
子チャネル２５０、２５２、２６８及び２７０は如何な
る好適な断面の大きさ及び形状をも有し得る。内輪及び
外輪チャネルは、等しい大きさや形である必要はない。
所望であれば、三つないしはそれ以上の固定子チャネル
が、ディスクのそれぞれの表面付近で利用され得る。一
般に、様々な実際上の数の固定子チャネルが、ディスク
のそれぞれの表面付近に使用され得る。ガスは図示され
た方向と反対の方向へチャネルを通ってポンピングされ
得る。チャネルは図１４から図１６に示されているよう
に、共中心である必要はない。その他の実施例にしたが
って、ディスクの表面及び裏面付近の固定子チャネルは
環状ではなく螺旋形で有り得る。図１４から図１６に示
された実施例の主要な要件は、高圧縮比を得るため直列
に結合されたポンピング経路であって、ディスク２４０
の表面上の比較的長いポンピング経路及びディスク２４
０の裏面上の比較的長いポンピング経路を提供すること
である。
【００４９】本発明の第四の態様が図１７から図１９に
示されている。在来のターボモルキュラー真空ポンプの
１段またはそれ以上の軸流真空ポンピングステージが、
再生真空ポンピングステージに交換されている。再生真
空ポンピングステージは、再生羽根車３００の表面付近
の上方固定子部３０２及び再生羽根車３００の裏面付近
の下方固定子部３０４を有する、固定子とともに動作す
る再生羽根車３００を含む。上方固定子部３０２は説明
上省略されている。再生羽根車３００は、表面上の間隔
を置いて配置された径方向のリブ３０８及び裏面上の間
隔を置いて配置された径方向のリブ３１０を有するディ
スク３０５から成る。リブ３０８及び３１０は、好適に
ディスク３０５の外周にまたはその近くに配置される。
空洞３１２は、一組のリブ３０８のそれぞれの間に画成
され、空洞３１４は、一組のリブ３１０のそれぞれの間
に画成される。図１７から図１９に示された実施例にお
いて、空洞３１２及び３１４は、リブ３０８の間及びリ
ブ３１０の間でディスク３０５の材料を削り取ることに
よって形成された曲面形状を有する。空洞３１２及び３
１４の断面形状は、長四角形、三角形、またはその他の
適当な形で良い。ディスク３０５は、中心軸線の周りに
高速回転するため軸３１６に固定されている。
示されている。在来のターボモルキュラー真空ポンプの
１段またはそれ以上の軸流真空ポンピングステージが、
再生真空ポンピングステージに交換されている。再生真
空ポンピングステージは、再生羽根車３００の表面付近
の上方固定子部３０２及び再生羽根車３００の裏面付近
の下方固定子部３０４を有する、固定子とともに動作す
る再生羽根車３００を含む。上方固定子部３０２は説明
上省略されている。再生羽根車３００は、表面上の間隔
を置いて配置された径方向のリブ３０８及び裏面上の間
隔を置いて配置された径方向のリブ３１０を有するディ
スク３０５から成る。リブ３０８及び３１０は、好適に
ディスク３０５の外周にまたはその近くに配置される。
空洞３１２は、一組のリブ３０８のそれぞれの間に画成
され、空洞３１４は、一組のリブ３１０のそれぞれの間
に画成される。図１７から図１９に示された実施例にお
いて、空洞３１２及び３１４は、リブ３０８の間及びリ
ブ３１０の間でディスク３０５の材料を削り取ることに
よって形成された曲面形状を有する。空洞３１２及び３
１４の断面形状は、長四角形、三角形、またはその他の
適当な形で良い。ディスク３０５は、中心軸線の周りに
高速回転するため軸３１６に固定されている。
【００５０】上方固定子部３０２は、リブ３１０及び空
洞３１２と反対の関係で形成された環状上方チャネル３
２０を有する。下方固定子部３０４は、リブ３１２及び
空洞３１４と反対の関係で形成された環状上方チャネル
３２２を有する。さらに、上方固定子部３０２は、円周
上の一カ所にチャネル３２０の一つの封鎖壁（図示せ
ず）を含む。下方固定子部３０４は、円周上の一カ所に
封鎖壁３２６を含む。固定子部３０２及び３０４は、デ
ィスク３０５の端を回って上方チャネル３２０と下方チ
ャネル３２２を連結する封鎖壁３２６付近のコンジット
３３０を画成する。上方チャネル３２０は、コンジット
（図示せず）を通って前段ステージからガスを受け取
る。下方チャネル３２２はコンジット３３４を通ってガ
スを次段ステージへ放出する。
洞３１２と反対の関係で形成された環状上方チャネル３
２０を有する。下方固定子部３０４は、リブ３１２及び
空洞３１４と反対の関係で形成された環状上方チャネル
３２２を有する。さらに、上方固定子部３０２は、円周
上の一カ所にチャネル３２０の一つの封鎖壁（図示せ
ず）を含む。下方固定子部３０４は、円周上の一カ所に
封鎖壁３２６を含む。固定子部３０２及び３０４は、デ
ィスク３０５の端を回って上方チャネル３２０と下方チ
ャネル３２２を連結する封鎖壁３２６付近のコンジット
３３０を画成する。上方チャネル３２０は、コンジット
（図示せず）を通って前段ステージからガスを受け取
る。下方チャネル３２２はコンジット３３４を通ってガ
スを次段ステージへ放出する。
【００５１】動作中、ディスク３０５は軸３１６周りに
高速で回転する。前段ステージから上方チャネル３２０
に進入したガスは、上方チャネル３２０を通ってポンピ
ングされる。ディスク３０５及びリブ３０８の回転によ
ってガスは、空洞３１２及び上方チャネル３２０を通っ
てほぼ螺旋経路に沿ってポンピングされる。その後、ガ
スはコンジット３３０を通って下方チャネル３２２へ抜
け、さらにディスク３０５及びリブ３１２の回転によっ
てチャネル３２２を通ってポンピングされる。同様にし
て、リブ３１２によってガスは、空洞３１４及び上方チ
ャネル３２２を通ってほぼ螺旋経路でポンピングされ
る。その後ガスはコンジット３３４を通って次段ステー
ジへ放出される。
高速で回転する。前段ステージから上方チャネル３２０
に進入したガスは、上方チャネル３２０を通ってポンピ
ングされる。ディスク３０５及びリブ３０８の回転によ
ってガスは、空洞３１２及び上方チャネル３２０を通っ
てほぼ螺旋経路に沿ってポンピングされる。その後、ガ
スはコンジット３３０を通って下方チャネル３２２へ抜
け、さらにディスク３０５及びリブ３１２の回転によっ
てチャネル３２２を通ってポンピングされる。同様にし
て、リブ３１２によってガスは、空洞３１４及び上方チ
ャネル３２２を通ってほぼ螺旋経路でポンピングされ
る。その後ガスはコンジット３３４を通って次段ステー
ジへ放出される。
【００５２】リブ３０８及び３１０の形、大きさ及び間
隔並びに対応する空洞３１２及び３１４の大きさ及び形
は、本発明の思想内で変え得るということが分かるだろ
う。本質的な要件は、再生羽根車の表面及び裏面にリブ
を有する再生羽根車に対して、さらに高圧縮比を提供す
るために上方固定子チャネル及び下方固定子チャネルを
通って直列にガスがポンピングされるように連結され
た、固定子内のポンピングチャネルに対応するためのも
のである。
隔並びに対応する空洞３１２及び３１４の大きさ及び形
は、本発明の思想内で変え得るということが分かるだろ
う。本質的な要件は、再生羽根車の表面及び裏面にリブ
を有する再生羽根車に対して、さらに高圧縮比を提供す
るために上方固定子チャネル及び下方固定子チャネルを
通って直列にガスがポンピングされるように連結され
た、固定子内のポンピングチャネルに対応するためのも
のである。
【００５３】再生真空ポンピングステージのもう一つの
特徴が、図２０に示されている。図１８及び図２０と同
じ部品は等しい符号で示している。ディスク３０５は好
適にその外周に伸長したリップ３４０を備える。リップ
３４０はリブ３１０及び３１２から固定子部３０２及び
３０４中の溝３４２の中へ径方向に外側へ伸長してい
る。上で説明したモルキュラードラッグステージの場合
と同様、リップ３４０及び溝３４２は、上方チャネル３
２０及び下方チャネル３２２の間の漏れをそれらチャネ
ル間の比較的長い漏れ経路を提供することにより制限す
る。モルキュラードラッグステージの場合と同様、リブ
３０８及び３１０並びに対応するチャネル３２０及び３
２２を、一方で上方チャネル３２０と下方チャネル３２
２間の漏れを最小化しながらできるだけディスク３００
の外周付近に配置することが所望される。
特徴が、図２０に示されている。図１８及び図２０と同
じ部品は等しい符号で示している。ディスク３０５は好
適にその外周に伸長したリップ３４０を備える。リップ
３４０はリブ３１０及び３１２から固定子部３０２及び
３０４中の溝３４２の中へ径方向に外側へ伸長してい
る。上で説明したモルキュラードラッグステージの場合
と同様、リップ３４０及び溝３４２は、上方チャネル３
２０及び下方チャネル３２２の間の漏れをそれらチャネ
ル間の比較的長い漏れ経路を提供することにより制限す
る。モルキュラードラッグステージの場合と同様、リブ
３０８及び３１０並びに対応するチャネル３２０及び３
２２を、一方で上方チャネル３２０と下方チャネル３２
２間の漏れを最小化しながらできるだけディスク３００
の外周付近に配置することが所望される。
【００５４】図１７から図１９の再生真空ポンピングス
テージのもう一つの実施例が、図２２及び図２３に示さ
れている。図１７から図１９、図２２及び図２３中と同
じ部品は等しい符号で示している。図２２に示された再
生羽根車３００は、リブ３０８及び３１０を有するディ
スク３０５を含む図１７に示された構造と等しい構造を
有する。固定子部３０２中の上方チャネル３２０は、間
隔を置いて配置され固定された径方向固定子リブ３５０
を備える。同様に、固定子部３０４中の下方チャネル３
２２は、間隔を置いて配置され固定された径方向固定子
リブ３５２を備える。空洞３５４はリブ３５０の間に画
成され、空洞３５６はリブ３５２の間に画成される。固
定子リブ３５０及び３５２は、それぞれチャネル３２０
及び３２２からの逆流を減少させる。
テージのもう一つの実施例が、図２２及び図２３に示さ
れている。図１７から図１９、図２２及び図２３中と同
じ部品は等しい符号で示している。図２２に示された再
生羽根車３００は、リブ３０８及び３１０を有するディ
スク３０５を含む図１７に示された構造と等しい構造を
有する。固定子部３０２中の上方チャネル３２０は、間
隔を置いて配置され固定された径方向固定子リブ３５０
を備える。同様に、固定子部３０４中の下方チャネル３
２２は、間隔を置いて配置され固定された径方向固定子
リブ３５２を備える。空洞３５４はリブ３５０の間に画
成され、空洞３５６はリブ３５２の間に画成される。固
定子リブ３５０及び３５２は、それぞれチャネル３２０
及び３２２からの逆流を減少させる。
【００５５】図２２及び図２３の再生真空ポンピングス
テージのもう一つの実施例が、図２４に示されている。
再生羽根車ディスク３６０は、その外周付近の表面上の
リブ３６２及びその外周付近の裏面上のリブ３６４を備
える。リブ３６２及び３６４は径方向面に関して傾いて
いる。上方固定子部３６６はリブ３６２と反対の関係で
上方チャネル３６８を画成する。間隔を置いて配置され
固定されたリブ３７０は、上方チャネル３６８中に配置
される。下方固定子部３７２は、リブ３６４と反対の関
係で下方チャネル３７４を画成する。間隔を置いて配置
され固定されたリブ３７６は、下方チャネル３７４中に
配置される。リブ３７０及び３７６は径方向面に関して
傾いている。リブ３７０はリブ３６２に関して反対方向
に傾いている。リブ３７６はリブ３６４に関して反対方
向に傾いている。図２４に示されたリブの形状は上で説
明した利点を提供する。図２２から図２４に示された固
定子リブは、上方及び下方チャネルが直列に接続されて
いるような形状の下で使用され得る。その他固定子リブ
は上方及び下方チャネルが並列に連結されている形状の
下でも利用され得る。
テージのもう一つの実施例が、図２４に示されている。
再生羽根車ディスク３６０は、その外周付近の表面上の
リブ３６２及びその外周付近の裏面上のリブ３６４を備
える。リブ３６２及び３６４は径方向面に関して傾いて
いる。上方固定子部３６６はリブ３６２と反対の関係で
上方チャネル３６８を画成する。間隔を置いて配置され
固定されたリブ３７０は、上方チャネル３６８中に配置
される。下方固定子部３７２は、リブ３６４と反対の関
係で下方チャネル３７４を画成する。間隔を置いて配置
され固定されたリブ３７６は、下方チャネル３７４中に
配置される。リブ３７０及び３７６は径方向面に関して
傾いている。リブ３７０はリブ３６２に関して反対方向
に傾いている。リブ３７６はリブ３６４に関して反対方
向に傾いている。図２４に示されたリブの形状は上で説
明した利点を提供する。図２２から図２４に示された固
定子リブは、上方及び下方チャネルが直列に接続されて
いるような形状の下で使用され得る。その他固定子リブ
は上方及び下方チャネルが並列に連結されている形状の
下でも利用され得る。
【００５６】本発明に従った再生真空ポンピングステー
ジのもう一つの実施例が、図２５及び図２６に示されて
いる。再生ステージは、再生羽根車４００及び再生羽根
車４００の表面付近の上方固定子部４０２及び再生羽根
車４００の裏面付近の下方固定子部４０４を含む。再生
羽根車４００は、ディスク４０５の外周にまたは付近で
円形に間隔を置いて配置された径方向リブ４０８、及び
リブ４０８より内側に位置し円形に間隔を置いて配置さ
れた径方向リブ４０６を有するディスク４０５を含む。
同様にディスク４０５の裏面がディスク４０５の外周で
または付近で間隔を置いて配置された径方向リブ４１
０、及びリブ４１０より内側に位置し円形に間隔を置い
て配置された径方向リブ４１２を備える。ディスク４０
５はディスク４０５の表面と裏面の間の漏れを減少させ
るために外周リップ４１４を備える。
ジのもう一つの実施例が、図２５及び図２６に示されて
いる。再生ステージは、再生羽根車４００及び再生羽根
車４００の表面付近の上方固定子部４０２及び再生羽根
車４００の裏面付近の下方固定子部４０４を含む。再生
羽根車４００は、ディスク４０５の外周にまたは付近で
円形に間隔を置いて配置された径方向リブ４０８、及び
リブ４０８より内側に位置し円形に間隔を置いて配置さ
れた径方向リブ４０６を有するディスク４０５を含む。
同様にディスク４０５の裏面がディスク４０５の外周で
または付近で間隔を置いて配置された径方向リブ４１
０、及びリブ４１０より内側に位置し円形に間隔を置い
て配置された径方向リブ４１２を備える。ディスク４０
５はディスク４０５の表面と裏面の間の漏れを減少させ
るために外周リップ４１４を備える。
【００５７】上方固定子部４０２は、リブ４０６と反対
の関係で環状ポンピングチャネル４１８を、リブ４０８
と反対の関係で環状ポンピングチャネル４２０を画成す
る。下方固定子部４０４は、リブ４１０と反対の関係で
環状ポンピングチャネル４２２を、リブ４１２と反対の
関係で環状ポンピングチャネル４２４を画成する。上方
固定子部４０２は、チャネル４１８及び４２０内にそれ
ぞれ封鎖壁（図示せず）を含む。同様に、下方固定子部
４０４は、ポンピングチャネル４２２及び４２４内にそ
れぞれ封鎖壁４３０及び４３２を含む。ポンピングチャ
ネル４２２は間隔を置いて配置された径方向固定子リブ
４２３を備え、ポンピングチャネル４２４は間隔を置い
て配置された径方向固定子リブ４２５を備える。上方固
定子部４０２中のポンピングチャネル４１８及び４２０
は、同様に間隔を置いて配置された径方向固定子リブを
有する。ポンピングチャネル内の固定子リブは逆漏れを
減少させる。ディスク４０５の外周リップ４１４は、デ
ィスク４０５の表面と裏面間の漏れを減少させるために
上方固定子部４０２内の円形の溝４２６の中へ伸長して
いる。
の関係で環状ポンピングチャネル４１８を、リブ４０８
と反対の関係で環状ポンピングチャネル４２０を画成す
る。下方固定子部４０４は、リブ４１０と反対の関係で
環状ポンピングチャネル４２２を、リブ４１２と反対の
関係で環状ポンピングチャネル４２４を画成する。上方
固定子部４０２は、チャネル４１８及び４２０内にそれ
ぞれ封鎖壁（図示せず）を含む。同様に、下方固定子部
４０４は、ポンピングチャネル４２２及び４２４内にそ
れぞれ封鎖壁４３０及び４３２を含む。ポンピングチャ
ネル４２２は間隔を置いて配置された径方向固定子リブ
４２３を備え、ポンピングチャネル４２４は間隔を置い
て配置された径方向固定子リブ４２５を備える。上方固
定子部４０２中のポンピングチャネル４１８及び４２０
は、同様に間隔を置いて配置された径方向固定子リブを
有する。ポンピングチャネル内の固定子リブは逆漏れを
減少させる。ディスク４０５の外周リップ４１４は、デ
ィスク４０５の表面と裏面間の漏れを減少させるために
上方固定子部４０２内の円形の溝４２６の中へ伸長して
いる。
【００５８】上方固定子部４０２を通るコンジット４３
４は、前段ステージからチャネル４１８への吸気口を提
供する。上方固定子部４０２を通るコンジット４３６は
チャネル４１８と４２０を連結する。固定子部４０２及
び４０４を通るコンジット４４０は、ディスク４０５の
外周端を回ってチャネル４２０及び４２２を連結する。
下方固定子部４０４を通るコンジット４４２は、チャネ
ル４２２と４２４を連結する。下方固定子部４０４を通
るコンジット４４４は、再生ステージを次段真空ポンピ
ングステージへまたは真空ポンプの排気口部へ連結す
る。
４は、前段ステージからチャネル４１８への吸気口を提
供する。上方固定子部４０２を通るコンジット４３６は
チャネル４１８と４２０を連結する。固定子部４０２及
び４０４を通るコンジット４４０は、ディスク４０５の
外周端を回ってチャネル４２０及び４２２を連結する。
下方固定子部４０４を通るコンジット４４２は、チャネ
ル４２２と４２４を連結する。下方固定子部４０４を通
るコンジット４４４は、再生ステージを次段真空ポンピ
ングステージへまたは真空ポンプの排気口部へ連結す
る。
【００５９】動作中、ガスは前段ステージからコンジッ
ト４３４を通って再生真空ポンピングステージに進入
し、環状チャネル４１８を通ってコンジット４３６へポ
ンピングされる。その後ガスは環状チャネル４２０及び
コンジット４４０を通ってディスク４０５の裏面上のチ
ャネル４２２へポンピングされる。ガスは環状チャネル
４２２を通ってポンピングされた後、コンジット４４２
を通過し環状チャネル４２４を通ってポンピングされ
る。最後に、ガスはコンジット４４４を通って次ステー
ジへ排気される。図２６に示された再生真空ポンピング
ステージは、直列の四つのポンピングチャネルを通る連
続真空ポンピングをもたらす。それぞれのチャネルは、
一つの再生羽根車４００を使用する再生形状を有する。
結果として、図２６の再生ステージは高圧縮比をもたら
す。
ト４３４を通って再生真空ポンピングステージに進入
し、環状チャネル４１８を通ってコンジット４３６へポ
ンピングされる。その後ガスは環状チャネル４２０及び
コンジット４４０を通ってディスク４０５の裏面上のチ
ャネル４２２へポンピングされる。ガスは環状チャネル
４２２を通ってポンピングされた後、コンジット４４２
を通過し環状チャネル４２４を通ってポンピングされ
る。最後に、ガスはコンジット４４４を通って次ステー
ジへ排気される。図２６に示された再生真空ポンピング
ステージは、直列の四つのポンピングチャネルを通る連
続真空ポンピングをもたらす。それぞれのチャネルは、
一つの再生羽根車４００を使用する再生形状を有する。
結果として、図２６の再生ステージは高圧縮比をもたら
す。
【００６０】図２５及び図２６の再生ステージの回転子
及び固定子内のリブは、本発明の思想内で大きさ（高
さ）及び形に関して変え得る。異なる数のポンピングチ
ャネルが利用され得ることが分かるであろう。例えば図
２５及び図２６に示された一つのポンピングチャネル
は、三つのチャネルの再生ステージをもたらすため省略
され得るし、または四つ以上のポンピングチャネルも利
用し得る。本質的要件はポンピングチャネルが比較的高
い圧縮比のために直列に連結されるということである。
及び固定子内のリブは、本発明の思想内で大きさ（高
さ）及び形に関して変え得る。異なる数のポンピングチ
ャネルが利用され得ることが分かるであろう。例えば図
２５及び図２６に示された一つのポンピングチャネル
は、三つのチャネルの再生ステージをもたらすため省略
され得るし、または四つ以上のポンピングチャネルも利
用し得る。本質的要件はポンピングチャネルが比較的高
い圧縮比のために直列に連結されるということである。
【００６１】本発明に従った再生真空ポンピングステー
ジのもう一つの実施例は、図２７に示されている。図２
７の実施例は、回転子リブ及び固定子リブがよりスムー
スなポンピング動作をさせ、ノイズを減少させるために
回転子の回転方向に関して傾いていることを除けば、図
２２及び図２３の実施例に類似している。再生羽根車５
００は、再生羽根車５００の表面付近の上方固定子部
（図示せず）及び再生羽根車５００の裏面付近の下方固
定子部５０４を含む回転子として動作する。上方固定子
部は説明上省略されている。再生羽根車５００は、ディ
スク５０５の表面上の間隔を置いて配置された回転子リ
ブ５０８及びディスク５０５の裏面上の間隔を置いて配
置された回転子リブ５１０（図２７に透視的に示されて
いる部分）から成る。回転子リブ５０８及び５１０は、
好適にディスク５０５の外周にまたはその付近に配置さ
れている。空洞５１２は一組の回転子リブ５０８のそれ
ぞれの間に画成され、空洞（図示せず）は一組の回転子
リブ５１０のそれぞれの間に画成されている。リブ５０
８及び５１０間の空洞は、如何なる適当な形をも有す
る。ディスク５０５は中心軸回りの高速回転のために軸
５１６に固定されている。
ジのもう一つの実施例は、図２７に示されている。図２
７の実施例は、回転子リブ及び固定子リブがよりスムー
スなポンピング動作をさせ、ノイズを減少させるために
回転子の回転方向に関して傾いていることを除けば、図
２２及び図２３の実施例に類似している。再生羽根車５
００は、再生羽根車５００の表面付近の上方固定子部
（図示せず）及び再生羽根車５００の裏面付近の下方固
定子部５０４を含む回転子として動作する。上方固定子
部は説明上省略されている。再生羽根車５００は、ディ
スク５０５の表面上の間隔を置いて配置された回転子リ
ブ５０８及びディスク５０５の裏面上の間隔を置いて配
置された回転子リブ５１０（図２７に透視的に示されて
いる部分）から成る。回転子リブ５０８及び５１０は、
好適にディスク５０５の外周にまたはその付近に配置さ
れている。空洞５１２は一組の回転子リブ５０８のそれ
ぞれの間に画成され、空洞（図示せず）は一組の回転子
リブ５１０のそれぞれの間に画成されている。リブ５０
８及び５１０間の空洞は、如何なる適当な形をも有す
る。ディスク５０５は中心軸回りの高速回転のために軸
５１６に固定されている。
【００６２】下方固定子部５０４は、リブ５１０と反対
の関係に形成された環状下方チャネル５２２及びリブ５
１０間の対応する空洞を有する。さらに下方固定子部５
０４は、チャネル５２２の封鎖壁５２４を円周上の一カ
所に含む。下方チャネル５２２は、リブの間で空洞５２
８を画成する間隔を置いて配置された固定子リブ５２６
を備える。上方固定子部は下方固定子部５０４と類似し
た形状を有する。封鎖壁５２４付近のコンジット５３０
は、上方固定子部内のチャネルと下方チャネルをディス
ク５０５の外周端を回って連結する。下方チャネル５２
２はコンジット５３２を通って次段ステージへガスを放
出する。
の関係に形成された環状下方チャネル５２２及びリブ５
１０間の対応する空洞を有する。さらに下方固定子部５
０４は、チャネル５２２の封鎖壁５２４を円周上の一カ
所に含む。下方チャネル５２２は、リブの間で空洞５２
８を画成する間隔を置いて配置された固定子リブ５２６
を備える。上方固定子部は下方固定子部５０４と類似し
た形状を有する。封鎖壁５２４付近のコンジット５３０
は、上方固定子部内のチャネルと下方チャネルをディス
ク５０５の外周端を回って連結する。下方チャネル５２
２はコンジット５３２を通って次段ステージへガスを放
出する。
【００６３】回転子リブ５０８及び５１０は、ディスク
５０５の回転方向に関して傾いている。同様に、下方チ
ャネル５２２内の固定子リブ５２６及び上方固定子部の
チャネル内の固定子リブは、ディスク５０５の回転方向
に関して傾いている。しかし、固定子内のリブは、図２
７に示されているよう対向する回転子と固定子がＸの形
に交差するように回転子内のリブに関して反対方向に傾
いている。回転子及び固定子チャネル内の傾きをもった
リブは、ポンピングの一時的中断（リブが整合するとき
に生ずる）及び動作中のノイズの発生を減少させる。そ
の他、図２７の実施例は上で説明され、示された再生真
空ポンピングステージと類似した方法で動作する。
５０５の回転方向に関して傾いている。同様に、下方チ
ャネル５２２内の固定子リブ５２６及び上方固定子部の
チャネル内の固定子リブは、ディスク５０５の回転方向
に関して傾いている。しかし、固定子内のリブは、図２
７に示されているよう対向する回転子と固定子がＸの形
に交差するように回転子内のリブに関して反対方向に傾
いている。回転子及び固定子チャネル内の傾きをもった
リブは、ポンピングの一時的中断（リブが整合するとき
に生ずる）及び動作中のノイズの発生を減少させる。そ
の他、図２７の実施例は上で説明され、示された再生真
空ポンピングステージと類似した方法で動作する。
【００６４】本発明に従ったターボモルキュラー真空ポ
ンプの動作特性が、図２８及び図２９に図示されてい
る。図２８には、ポンピング速度、圧縮比及び多重ステ
ージポンプ内のそれぞれのステージの入力パワーがプロ
ットされている。横軸はポンプの異なるステージを表
し、左方は高真空ステージを右方は低真空ステージを示
す。曲線５５０は圧縮比を表し、低圧縮比がポンプの吸
気口付近で所望されることを示している。圧縮比はポン
プの中央付近で最大値をとり、排気口付近で減少する。
一般に、高圧縮比の達成はモルキュラー流では容易だが
粘性流では困難である。ポンプの吸気口付近で圧縮比は
ポンピング速度を上げるため故意に低くされている。ポ
ンピングされたガスが密集した後では、高圧縮比及びよ
り低いポンピング速度が所望される。ポンピング速度は
曲線５５２により示されている。比較的高い圧縮比は上
で説明した技術を使って漏れを最少化することにより、
またポンピングパワーを増加させることによりポンプ排
気口付近でより高圧のとき得られる。高ポンピング速度
は、この領域にガスが密集しているため排気口付近では
要求されない。ポンプ入力パワーは曲線５５４によって
示されている。低圧力で、要求されるパワーは、主にベ
アリング摩擦に打ち勝つためのものである。高圧力レベ
ルでは、ガス摩擦及び圧縮のパワーがポンプによって消
耗したパワーに加えられる。一般に、それぞれのステー
ジの動作点は個別に本発明に従って選択される。
ンプの動作特性が、図２８及び図２９に図示されてい
る。図２８には、ポンピング速度、圧縮比及び多重ステ
ージポンプ内のそれぞれのステージの入力パワーがプロ
ットされている。横軸はポンプの異なるステージを表
し、左方は高真空ステージを右方は低真空ステージを示
す。曲線５５０は圧縮比を表し、低圧縮比がポンプの吸
気口付近で所望されることを示している。圧縮比はポン
プの中央付近で最大値をとり、排気口付近で減少する。
一般に、高圧縮比の達成はモルキュラー流では容易だが
粘性流では困難である。ポンプの吸気口付近で圧縮比は
ポンピング速度を上げるため故意に低くされている。ポ
ンピングされたガスが密集した後では、高圧縮比及びよ
り低いポンピング速度が所望される。ポンピング速度は
曲線５５２により示されている。比較的高い圧縮比は上
で説明した技術を使って漏れを最少化することにより、
またポンピングパワーを増加させることによりポンプ排
気口付近でより高圧のとき得られる。高ポンピング速度
は、この領域にガスが密集しているため排気口付近では
要求されない。ポンプ入力パワーは曲線５５４によって
示されている。低圧力で、要求されるパワーは、主にベ
アリング摩擦に打ち勝つためのものである。高圧力レベ
ルでは、ガス摩擦及び圧縮のパワーがポンプによって消
耗したパワーに加えられる。一般に、それぞれのステー
ジの動作点は個別に本発明に従って選択される。
【００６５】図２９において、ターボモルキュラー真空
ポンプのスループットが吸気圧の関数としてプロットさ
れている。スループットは曲線５６０によって示されて
いる。スループットが一定になる点が、質量流量及びパ
ワーの最高設計の関数として選択されている。
ポンプのスループットが吸気圧の関数としてプロットさ
れている。スループットは曲線５６０によって示されて
いる。スループットが一定になる点が、質量流量及びパ
ワーの最高設計の関数として選択されている。
【００６６】ここに、本発明による好適実施例を示し、
説明してきたが、当業者にとって発明の思想から離れる
ことなく、さまざまな変更及び修正が可能であることは
明らかである。
説明してきたが、当業者にとって発明の思想から離れる
ことなく、さまざまな変更及び修正が可能であることは
明らかである。
【図１】本発明の第１の態様によるところのターボ・モ
ルキュラー真空ポンプの部分断面斜視図である。
ルキュラー真空ポンプの部分断面斜視図である。
【図２】第１のポンプに類似したターボ・モルキュラー
真空ポンプの略示断面図であり、より多数のステージが
付されている。
真空ポンプの略示断面図であり、より多数のステージが
付されている。
【図３】図１の真空ポンプの３段の固定子の分解斜視図
である。
である。
【図４】低コンダクタンス・固定子の変形実施例の斜視
図である。
図である。
【図５】本発明の第２の態様に従って最初の２つのステ
ージの固定子が改良されたところのターボ・モルキュラ
ー真空ポンプの断面図である。
ージの固定子が改良されたところのターボ・モルキュラ
ー真空ポンプの断面図である。
【図６】図５の最初の２つのステージの回転子及び固定
子の部分断面斜視図である。
子の部分断面斜視図である。
【図７】固定子の最初の２つのステージが改良されたと
ころのターボ・モルキュラー真空ポンプの他の実施例の
断面図である。
ころのターボ・モルキュラー真空ポンプの他の実施例の
断面図である。
【図８】図７の最初の２つのステージの回転子及び固定
子の部分断面斜視図である。
子の部分断面斜視図である。
【図９】放射状羽根が最初のステージの周囲に環状空間
を設けているところの図７に示されたポンプの他の実施
例の部分断面斜視図である。
を設けているところの図７に示されたポンプの他の実施
例の部分断面斜視図である。
【図１０】傾斜した羽根が最初のステージの回転子の周
囲に環状空間を設けているところの図７に示されたポン
プの他の実施例に従った部分断面斜視図である。
囲に環状空間を設けているところの図７に示されたポン
プの他の実施例に従った部分断面斜視図である。
【図１１】１つ又はそれ以上のモルキュラー・ドラッグ
真空ステージを使用する本発明の第３の態様に従ったタ
ーボ・モルキュラー真空ポンプの部分断面図である。
真空ステージを使用する本発明の第３の態様に従ったタ
ーボ・モルキュラー真空ポンプの部分断面図である。
【図１２】図１１の線１２−１２に沿ったモルキュラー
・ドラッグ・ステージの平面断面図である。
・ドラッグ・ステージの平面断面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿ったモルキュラー
・ドラッグ・ステージの部分断面図である。
・ドラッグ・ステージの部分断面図である。
【図１４】１つ又はそれ以上のモルキュラー・ドラッグ
・ステージを使用するターボ・モルキュラー真空ポンプ
の他の実施例の部分断面図である。
・ステージを使用するターボ・モルキュラー真空ポンプ
の他の実施例の部分断面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿ったモルキュラー
・ドラッグ・ステージの平面断面図である。
・ドラッグ・ステージの平面断面図である。
【図１６】図１５の線１６−１６に沿った固定子の部分
断面図である。
断面図である。
【図１７】本発明の第４の態様による再生羽根車及び低
固定子部を示している再生真空ポンピングステージの分
解斜視図である。
固定子部を示している再生真空ポンピングステージの分
解斜視図である。
【図１８】図１７の真空ポンピングステージの部分断面
図である。
図である。
【図１９】図１８の線１９−１９に沿った真空ポンピン
グステージの平面部分断面図である。
グステージの平面部分断面図である。
【図２０】図１７の真空ポンピングステージの他の実施
例の部分断面図である。
例の部分断面図である。
【図２１】図２０の線２１−２１に沿った再生真空ポン
ピングステージの縦方向の部分断面図であり、上下部の
ポンピングチャネルを通じるガス流も示す。
ピングステージの縦方向の部分断面図であり、上下部の
ポンピングチャネルを通じるガス流も示す。
【図２２】固定子・チャネルにリブが設けられていると
ころの図１７の真空ポンピングステージの他の実施例の
部分断面図である。
ころの図１７の真空ポンピングステージの他の実施例の
部分断面図である。
【図２３】図２２の線２３−２３に沿った真空ポンピン
グステージの縦方向の部分断面図である。
グステージの縦方向の部分断面図である。
【図２４】回転子及び固定子のリブが、傾斜していると
ころの図２２及び２３の真空ポンピングステージの変形
的実施例である。
ころの図２２及び２３の真空ポンピングステージの変形
的実施例である。
【図２５】再生真空ポンピングステージの分解斜視図で
あり、本発明の他の実施例にしたがって、再生羽根車及
び下部の固定子部が示されている。
あり、本発明の他の実施例にしたがって、再生羽根車及
び下部の固定子部が示されている。
【図２６】図２５の再生真空ポンピングステージの部分
断面図である。
断面図である。
【図２７】回転子及び固定子のリブが、作動中のノイズ
を減少させるために回転子の運動方向に関して傾斜して
いるところの再生真空ポンピングステージの分解斜視図
である。
を減少させるために回転子の運動方向に関して傾斜して
いるところの再生真空ポンピングステージの分解斜視図
である。
【図２８】各の真空ポンピングステージにおける本発明
のターボ・モルキュラー真空ポンプの圧縮比、ポンピン
グ速度及び入力パワーを示すグラフである。
のターボ・モルキュラー真空ポンプの圧縮比、ポンピン
グ速度及び入力パワーを示すグラフである。
【図２９】吸気圧力の関数としての本発明のターボ・モ
ルキュラー真空ポンプのスループットのグラフである。
ルキュラー真空ポンプのスループットのグラフである。
１０ ハウジング １４ 吸気口 １８ 真空フランジ ２０ 回転子 ２２ 固定子 ２８ 傾斜ブレード １００ ポンプハウジング １０６ 回転子 １１２ 固定子 １１４ 環状チャネル １５０ 羽根 ２００ ディスク ２１０ コンジット ２２２ 封鎖壁 ３００ 再生羽根車 ３０８ リブ ３１４ 空洞 ３４０ リップ
Claims (38)
- 【請求項１】ターボ・モルキュラー真空ポンプであっ
て、 吸気口及び排気口を有するハウジングと、 前記ハウジング内に設置され、前記吸気口と前記排気口
との間に配列される多数の軸流真空ポンピング・吸引ス
テージで、各の真空吸引ステージが、回転子及び固定子
を含み、各々の回転子は、傾斜したブレードを有し、１
つ又はそれ以上の相対的に高いコンダクタンスの固定子
が前記吸気口近傍に設置され、１段又はそれ以上の相対
的に低いコンダクタンスの固定子が、前記高コンダクタ
ンスの固定子よりも低いコンダクタンスを有する前記排
気口近傍に設置されるところの真空ポンピングステージ
と、 ガスが、前記吸気口から前記排気口へポンピングされる
ように前記回転子を回転させるための手段と、から成る
ターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項２】 請求項１のターボ・モルキュラー真空ポ
ンプであって、 前記低いコンダクタンスの回転子がガス流を許すための
間隔を置いてもうけられる開口部を有する固体部材から
成るターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項３】 請求項２のターボ・モルキュラー真空ポ
ンプであって、 前記開口部が、傾斜したブレードを形成する、ターボ・
モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項４】 請求項１のターボ・モルキュラー真空ポ
ンプであって、 前記低コンダクタンスの固定子が、前記排気口からの距
離が減少するに従ってコンダクタンスが徐々に低くなる
低コンダクタンス・固定子群から成るターボ・モルキュ
ラー真空ポンプ。 - 【請求項５】 請求項４のターボ・モルキュラー真空ポ
ンプであって、 前記低コンダクタンス固定子の各々が、円形状の板から
成り、その板はその周縁付近に間隔を置いてもうけられ
る開口部を有するターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項６】 請求項５のターボ・モルキュラー真空ポ
ンプであって、 前記開口部が、傾斜したブレードにより画成されるター
ボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項７】 ターボ・モルキュラー真空ポンプであっ
て、 吸気口及び排気口を有するハウジング、 前記ハウジング内に設置され、前記吸気口と前記排気口
との間に配列される多数の軸流真空ポンピング・ステー
ジで、前記真空ポンピング・ステージの各々が、回転子
及び固定子を含み、各々の回転子及び各々の固定子が、
傾斜したブレードを有するところの真空ポンピング・ス
テージと、 ガスが、前記ポンピング部から前記排気口へポンピング
されるように前記回転子を回転させるための手段と、 前記吸気口近傍に少なくとも前記真空ポンピング・ステ
ージの最初のステージの周囲に周囲チャネルを画成する
手段であって、前記周囲チャネルが、回転子の最初のス
テージの傾斜したブレードの外側に放射状に設けられた
環状空間を含み、最初のステージの固定子の傾斜したブ
レードが、ガス流の遠心成分が前記排気口の方へ前記周
囲チャネルを通じて向けられるように前記周囲チャネル
内へ伸長されるところの周囲チャネルを形成する手段
と、から成るターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項８】 請求項７のターボ・モルキュラー真空ポ
ンプであって、 前記周囲チャネルが、径方向の平面に長方形の断面を有
するところのターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項９】 請求項７のターボ・モルキュラー真空ポ
ンプであって、 前記周囲チャネルが、径方向の平面に三角形の断面を有
するところのターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項１０】 請求項７のターボ・モルキュラー真空
ポンプであって、 最初のステージの回転子の傾斜したブレードに設置され
る間隔を置いて固定された放射状羽根を更に含んでいる
ターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項１１】 請求項７のターボ・モルキュラー真空
ポンプであって、 最初のステージの回転子の傾斜したブレードの外側の環
状空間に放射状に設置される間隔を置いて傾斜して固定
された羽根を含んでいるターボ・モルキュラー真空ポン
プ。 - 【請求項１２】 ターボ・モルキュラー真空ポンプであ
って、 吸気口及び排気口を有するハウジングと、 前記ハウジング内に設置され、前記吸気口と前記排気口
との間に配列される多数の真空ポンピング・ステージ
で、前記真空ポンピング・ステージの各々が、回転子及
び固定子を含む前記真空ポンピングステージと、 ガスが、前記吸気口から前記排気口へポンピングされる
ように前記回転子を回転させる手段とから成り、 前記ポンピング・ステージの１つ又はそれ以上が、ディ
スクから成る回転子と前記ディスクの上面に対抗する第
１チャネル、前記ディスクの下面に対抗する第２チャネ
ル及び前記第１と前記第２チャネルとの間にコンジット
を画成する固定子とを有するモルキュラー・ドラッグ・
ステージから成り、 前記第２固定子が、ガスが前記第１チャネル及び前記第
２チャネルを連続して通じて流れるように前記第１及び
第２チャネルの各々に封鎖壁を更に含んでいるところの
ターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項１３】 請求項１２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１及び第２チャネルは、前記ディスクの外側周囲
エッジが前記固定子内に伸長して前記第１と第２チャネ
ルとの間での漏れが制限されるように、前記ディスクの
外側周囲エッジから内側で間隙があけられるところのタ
ーボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項１４】 請求項１２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１及び第２チャネルが、前記ディスクの回転軸線
に関して環状であるところのターボ・モルキュラー真空
ポンプ。 - 【請求項１５】 請求項１２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記モルキュラー・ドラッグ・ステージの固定子が、前
記ディスクの上面に対抗する、前記第１環状チャネルと
連続して連結される第３環状チャネルを画成する手段
と、前記第４環状チャネルを画成する手段とを更に含む
前記環状チャネルは、ガスが前記第１、第２、第３及び
第４環状チャネルを連続して流れるように前記第２環状
チャネルと連続して連結される、ところのターボ・モル
キュラー真空ポンプ。 - 【請求項１６】 請求項１２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１及び第２チャネルが、径方向の平面で、長方形
の断面を有するところのターボ・モルキュラー真空ポン
プ。 - 【請求項１７】 請求項１２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１及び第２チャネルが、径方向の平面で、半円形
状の断面を有するところのターボ・モルキュラー真空ポ
ンプ。 - 【請求項１８】 請求項１２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１及び第２チャネルが、螺旋状であるところのタ
ーボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項１９】 請求項１２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記ディスクには、前記デイスクが再生羽根車として機
能するように前記第１及び第２チャネルに対抗する間隔
を置いてリブが設けられているところのターボ・モルキ
ュラー真空ポンプ。 - 【請求項２０】請求項１９のターボ・モルキュラー真空
ポンプであって、 第１及び第２チャネルは、前記ディスクの外側周囲エッ
ジが前記固定子内に延長されて前記第１チャネルと前記
第２チャネルとの間での漏れが制限されるように前記外
側周囲エッジから内側で間隙があけられているところの
ターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項２１】 請求項１９のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１チャネル及び前記第２チャネルには、間隔を置
いた固定子リブが各々設けられているところのターボ・
モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項２２】 ターボ・モルキュラー真空ポンプであ
って、 吸気口及び排気口を有するハウジングと、 前記ハウジング内に設置され、前記吸気口と前記排気口
との間に配列される多数の真空ポンピングステージで、
回転子及び固定子を含む前記各々の真空ポンピングステ
ージと、 ガスが前記吸気口から前記排気口へポンピングされるよ
うに前記回転子を回転させるための手段とから成り、 前記真空ポンピング・ステージが、上面に形成された第
１の間隔を置いてもうけられた回転子・リブと下面に形
成された第２の間隔を置いて設けられた回転子・リブを
有するディスクから成る回転子を含む再生ステージから
成り、前記ディスクが再生羽根車を構成し、前記再生ス
テージが、前記第１回転子リブに対抗する第１環状チャ
ネル、前記第２回転子・リブに対抗する第２環状チャネ
ル及び前記第１と第２環状チャネルとの間のコンジット
も画成する固定子を含み、前記再生ステージの固定子
が、ガスが第１環状チャネル及び第２環状チャネルを連
続して流れるように前記第１及び第２環状チャネルの各
々に封鎖壁をも含んでいる、ところの前記真空ポンピン
グステージ。 - 【請求項２３】 請求項２２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１回転子のリブおよび第２回転子のリブが、径方
向の平面に設けられている、ところのターボ・モルキュ
ラー真空ポンプ。 - 【請求項２４】 請求項２２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１及び第２チャネルは、前記ディスクの外側周囲
エッジが前記固定子内に伸長されて前記第１チャネルと
前記第２チャネルとの間での漏れを制限するように前記
ディスクの外側周囲エッジから内側で間隙が設けられる
ところのターボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項２５】 請求項２２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記ディスクが、前記上面に形成された第３の間隔を置
いて設けられた回転子・リブをも含み、前記再生ステー
ジの固定子が、ガスが第１及び第３チャネルを連続して
ながれるように前記第３回転子リブに対抗する第３環状
チャネル、前記第３環状チャネル内の封鎖壁および前記
第１環状チャネルと前記第３環状チャネルとの間のコン
ジットを画成する、ところのターボ・モルキュラー真空
ポンプ。 - 【請求項２６】 請求項２５のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記ディスクが、前記下面に形成された第４の間隔を置
いてもうけられた回転子・リブをも含み、前記再生ステ
ージの固定子が、ガスが第２及び第４環状チャネルを連
続して流れるように前記第４回転子リブに対抗する第４
環状チャネル、前記第４環状チャネル内の封鎖壁および
前記第２環状チャネルと前記第４環状チャネルとの間の
コンジット画成する、ところのターボ・モルキュラー真
空ポンプ。 - 【請求項２７】 請求項２２のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１チャネル及び前記第２チャネルの各々には、間
隔を置いた固定子リブが設けてられいるところのターボ
・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項２８】 請求項２７のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１及び第２チャネルの固定子リブが、半径方向の
平面に設けられているところのターボ・モルキュラー真
空ポンプ。 - 【請求項２９】 請求項２７のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記回転子リブが、前記回転子の回転方向に関して傾斜
し、前記固定子リブが、前記回転子の回転方向に関して
傾斜し、前記回転子リブ及び前記固定子リブが、正反対
の方向に傾斜しているところのターボ・モルキュラー真
空ポンプ。 - 【請求項３０】 請求項２６のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記第１、第２、第３及び第４チャネルの各々には、間
隔を置いた固定子リブが設けられているところのターボ
・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項３１】 ターボ・モルキュラー真空ポンプであ
って、 吸気口及び排気口を有するハウジングと、 前記ハウジング内に設置され前記吸気口と前記排気口と
の間に配列された多数の真空ポンピング・ステージで、
回転子及び固定子を含んでいる前記各々の真空ポンピン
グ・ステージと、 ガスが前記吸気口から前記排気口へポンピングされるよ
うに前記回転子を回転させる手段とから成り、 前記真空ポンピング・ステージの１つ又はそれ以上が、
回転子を含む再生ステージを成し、間隔を置いて設けら
れる回転子リブを有するディスクから成り、前記回転子
リブが、前記ディスクの外側周囲か又はその近傍の少な
くとも１つの面に形成され、前記ディスクが生成羽根車
を構成し、前記生成ステージが前記回転子リブに対抗す
る環状チャネルを形成する固定子をも含み、前記再生ス
テージが前記環状チャネル内に間隔をおいて固定された
固定子リブを含む、ところのターボ・モルキュラー真空
ポンプ。 - 【請求項３２】 請求項３１のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記回転子・リブ及び前記固定子リブが、径方向の平面
に設けられているところのターボ・モルキュラー真空ポ
ンプ。 - 【請求項３３】 請求項３１のターボ・モルキュラー真
空ポンプであって、 前記回転子リブ及び前記固定子リブが、前記回転子の回
転方向に関して正反対の方向に傾斜しているところのタ
ーボ・モルキュラー真空ポンプ。 - 【請求項３４】 吸気口及び排気口を有するハウジン
グ、前記ハウジング内に吸気口と排気口との間に配列さ
れた多数の真空ポンピング・ステージであって、それぞ
れが回転子及び固定子を含むところの真空ポンピング・
ステージと、ガスが前記吸気口から前記排気口へポンピ
ングされるように前記回転子を回転させるための手段か
ら成るターボ・モルキュラー真空ポンプにおいて、 前記吸気口近傍に設置された真空ポンピング・ステージ
に対してポンピング速度を減速し、圧縮比を増加するた
めに前記排気口近傍に設置された１つ又はそれ以上の前
記真空ポンピング・ステージを構成する工程から成る、
真空ポンピングを改良するための方法。 - 【請求項３５】 請求項３４の方法であって、 １つ又はそれ以上の真空ポンピング・ステージを構成す
る工程が、吸気口近傍の真空ポンピング・ステージの固
定子よりも低いコンダクタンスの固定子を有する排気口
近傍の軸流ステージを設ける工程を含むところの方法。 - 【請求項３６】 請求項３４の方法であって、 １つ又はそれ以上の真空ポンピングステージを構成する
工程が、ディスクから成る回転子とディスクの上面に対
抗する第１チャネル、ディスクの下面に対抗する第２チ
ャネルを画成する固定子をそれぞれ有する１つ又はそれ
以上のモルキュラー・ドラッグ・ステージを設ける工程
を含み、前記第１及び第２チャネルがガスが前記第１及
び第２チャネルを連続して流れるように連結されている
ところの方法。 - 【請求項３７】 請求項３４の方法であって、 １つ又はそれ以上の真空ポンピング・ステージを構成す
る工程が、ディスクの上下面に形成された間隔を置く回
転子リブを有するディスクから成る回転子、前記回転子
リブに対抗する第１及び第２環状チャネルを画成する固
定子をそれぞれ含む１つ又はそれ以上の再生羽根車を設
ける工程を含み、前記第１及び第２環状チャネルが、ガ
スが前記第１環状チャネル及び前記第２環状チャネルを
連続して流れるように連結されている、ところの方法。 - 【請求項３８】 請求項３４の方法であって、 １つ又はそれ以上の真空ポンピング・ステージを構成す
る工程が、少なくともディスクの１つの面に形成された
間隔を置く回転子リブから成る回転子を有するディスク
と前記回転子リブに対抗する環状チャネルを画成する固
定子とを含む再生ステージを設ける工程を含み、前記再
生ステージの固定子には、前記環状チャネルに間隔を置
いて固定された固定子リブが設けられているところの方
法。
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