JPH0732956Y2 - タ−ボ分子ポンプ - Google Patents
タ−ボ分子ポンプInfo
- Publication number
- JPH0732956Y2 JPH0732956Y2 JP1987123974U JP12397487U JPH0732956Y2 JP H0732956 Y2 JPH0732956 Y2 JP H0732956Y2 JP 1987123974 U JP1987123974 U JP 1987123974U JP 12397487 U JP12397487 U JP 12397487U JP H0732956 Y2 JPH0732956 Y2 JP H0732956Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- molecular pump
- room
- turbo molecular
- emissivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ターボ分子ポンプに関する。
本考案は、ターボ分子ポンプのハウジング内の装置の作
動時に発生する熱が、真空度を高めようとする部屋側へ
輻射伝熱される量を低減させることにより、真空度をさ
らに向上させるとともに、前記部屋内における熱的悪影
響を防止しようとするものである。
動時に発生する熱が、真空度を高めようとする部屋側へ
輻射伝熱される量を低減させることにより、真空度をさ
らに向上させるとともに、前記部屋内における熱的悪影
響を防止しようとするものである。
従来のターボ分子ポンプはたとえば、ハウジング内に固
定して設けられた複数の固定翼に対して、それらの間に
交互に配置された複数の回転翼が高速回転することによ
り、真空にしたい部屋（チャンバ）の真空度を高めるよ
うになっている。
定して設けられた複数の固定翼に対して、それらの間に
交互に配置された複数の回転翼が高速回転することによ
り、真空にしたい部屋（チャンバ）の真空度を高めるよ
うになっている。
しかしながら、このような従来のターボ分子ポンプにあ
っては、回転翼が一体的に設けられているロータがモー
タにより回転駆動されるようになっており、そのモータ
部で発生した熱のためにロータあるいはその周辺の固定
翼や回転翼が最大ガス負荷時にはおおよそ80〜100℃位
の熱をもつ。このため、そのロータ周辺の熱がハウジン
グの開口を通ってチャンバ内に輻射伝熱される。このこ
とによりチャンバ構成材料が加熱されて、材料の表面に
吸着している分子や材料内部に含有されている分子が活
性化してチャンバ内に放出され、真空度を低下させるこ
とになる。
っては、回転翼が一体的に設けられているロータがモー
タにより回転駆動されるようになっており、そのモータ
部で発生した熱のためにロータあるいはその周辺の固定
翼や回転翼が最大ガス負荷時にはおおよそ80〜100℃位
の熱をもつ。このため、そのロータ周辺の熱がハウジン
グの開口を通ってチャンバ内に輻射伝熱される。このこ
とによりチャンバ構成材料が加熱されて、材料の表面に
吸着している分子や材料内部に含有されている分子が活
性化してチャンバ内に放出され、真空度を低下させるこ
とになる。
また、チャンバ内を低温にして化学反応等により種々の
化学素子や材料の製造工程を行なっている場合は、放射
伝熱により所期の低温を維持できなくなって化学素子等
の純度や性質、機能に悪影響を与え、欠陥製品を多く生
み出す原因となってしまうという問題点があった。
化学素子や材料の製造工程を行なっている場合は、放射
伝熱により所期の低温を維持できなくなって化学素子等
の純度や性質、機能に悪影響を与え、欠陥製品を多く生
み出す原因となってしまうという問題点があった。
そこで本考案は上記問題点を解決するため、真空にした
い部屋にハウジングが連結され、このハウジング内の装
置を駆動させることにより前記部屋の真空度を高めるタ
ーボ分子ポンプにおいて、前記装置が、少なくとも一部
に表面処理された部品、または、放射率の低い材料で形
成された部品を備えることとしたものである。
い部屋にハウジングが連結され、このハウジング内の装
置を駆動させることにより前記部屋の真空度を高めるタ
ーボ分子ポンプにおいて、前記装置が、少なくとも一部
に表面処理された部品、または、放射率の低い材料で形
成された部品を備えることとしたものである。
このような構成のターボ分子ポンプによれば、ターボ分
子ポンプのハウジング内の装置が、少なくとも一部に表
面処理された部品、または、放射率の低い材料で形成さ
れた部品を備えることにより、その装置の作動時に発生
する熱が真空にしたい部屋の方へ輻射伝熱する量を低減
させることができる。
子ポンプのハウジング内の装置が、少なくとも一部に表
面処理された部品、または、放射率の低い材料で形成さ
れた部品を備えることにより、その装置の作動時に発生
する熱が真空にしたい部屋の方へ輻射伝熱する量を低減
させることができる。
このため、その部屋を構成する材料が加熱されるのを防
止して、その材料表面に吸着されている分子や材料内部
に含有されている分子が部屋内に放出されることによる
真空度の低下を防止することができる。
止して、その材料表面に吸着されている分子や材料内部
に含有されている分子が部屋内に放出されることによる
真空度の低下を防止することができる。
また、その部屋内を低温にして化学素子等の製造工程を
行なっている場合には、その部屋内の温度を上昇させる
のを防止して欠陥製品の発生を防止することができる。
行なっている場合には、その部屋内の温度を上昇させる
のを防止して欠陥製品の発生を防止することができる。
以下、本考案の実施例について図面に基づいて説明す
る。図面は本考案によるターボ分子ポンプの一実施例を
示す図である。
る。図面は本考案によるターボ分子ポンプの一実施例を
示す図である。
図において１はターボ分子ポンプであり、このターボ分
子ポンプ１はその外周部に円筒状のハウジング２が設け
られている。ハウジング２の図中開口上端部には、内部
を真空にしたいチャンバ４（部屋）が連結されている。
また、ハウジング２の内周にはステータ翼３が軸方向に
複数並べて固定されている。さらに、ハウジング２の半
径内方には円筒状のロータ５が回転自在に収納されてお
り、このロータ５の外周にはロータ翼６がステータ翼３
と交互に重なるよう配置されて、ロータ５の軸方向に複
数並べて固定されている。
子ポンプ１はその外周部に円筒状のハウジング２が設け
られている。ハウジング２の図中開口上端部には、内部
を真空にしたいチャンバ４（部屋）が連結されている。
また、ハウジング２の内周にはステータ翼３が軸方向に
複数並べて固定されている。さらに、ハウジング２の半
径内方には円筒状のロータ５が回転自在に収納されてお
り、このロータ５の外周にはロータ翼６がステータ翼３
と交互に重なるよう配置されて、ロータ５の軸方向に複
数並べて固定されている。
ロータ５の半径内方には円筒状の固定筒８が設けられ、
この固定筒８の軸線部にはロータ軸10がロータ５と一体
的に回転可能に配置されている。固定筒８の内側には、
ロータ軸10を回転駆動してロータ翼６をステータ翼３に
対して回転させるモータ12と、ロータ軸10を半径方向に
浮上（離隔）させて無接触で回転支持する半径方向磁気
軸受14と、ロータ軸10を軸方向に浮上させて無接触で回
転支持する軸方向磁気軸受15が設けられている。特に、
軸方向磁気軸受15はロータ軸10に設けられたアーマチャ
ーデイスク17を、それと反対側に設けられた永久磁石18
と18′の吸引力に抗して吸引することにより、ロータ軸
10すなわちロータ５を軸方向に浮上するようになってい
る。
この固定筒８の軸線部にはロータ軸10がロータ５と一体
的に回転可能に配置されている。固定筒８の内側には、
ロータ軸10を回転駆動してロータ翼６をステータ翼３に
対して回転させるモータ12と、ロータ軸10を半径方向に
浮上（離隔）させて無接触で回転支持する半径方向磁気
軸受14と、ロータ軸10を軸方向に浮上させて無接触で回
転支持する軸方向磁気軸受15が設けられている。特に、
軸方向磁気軸受15はロータ軸10に設けられたアーマチャ
ーデイスク17を、それと反対側に設けられた永久磁石18
と18′の吸引力に抗して吸引することにより、ロータ軸
10すなわちロータ５を軸方向に浮上するようになってい
る。
前記ロータ５、ロータ翼６、あるいはステータ翼３はAl
合金、あるいはSUS等の材料により製造され、そのロー
タ５の上端部、ロータ翼６、あるいはステータ翼３の表
面には表面処理、たとえば上記材料に対する電解研磨や
化学研磨等が施されている。以下、部品表面の放射率を
低減させるために施す電解研磨や化学研磨等の処理を、
放射率低減手段と表す。
合金、あるいはSUS等の材料により製造され、そのロー
タ５の上端部、ロータ翼６、あるいはステータ翼３の表
面には表面処理、たとえば上記材料に対する電解研磨や
化学研磨等が施されている。以下、部品表面の放射率を
低減させるために施す電解研磨や化学研磨等の処理を、
放射率低減手段と表す。
このようなターボ分子ポンプにおいては、モータ12によ
りロータ５が回転駆動されて、ロータ翼６を静止してい
るステータ翼３に対して高速回転させることにより、ハ
ウジング２の図中上端部に連結されたチャンバ４内の気
体分子を強制的に排除して、チャンバ４内の真空度を超
高真空にすることができる。このときロータ５のロータ
軸10は半径方向電磁石14および軸方向電磁石15により、
半径方向および軸方向に磁気浮上されて無接触で回転支
持されている。
りロータ５が回転駆動されて、ロータ翼６を静止してい
るステータ翼３に対して高速回転させることにより、ハ
ウジング２の図中上端部に連結されたチャンバ４内の気
体分子を強制的に排除して、チャンバ４内の真空度を超
高真空にすることができる。このときロータ５のロータ
軸10は半径方向電磁石14および軸方向電磁石15により、
半径方向および軸方向に磁気浮上されて無接触で回転支
持されている。
モータ12はその作動に伴って熱を発生し、その熱はロー
タ軸10からロータ５に伝熱され、さらにロータ翼６やス
テータ翼３にも伝熱される。このため、チャンバ４に最
も近いロータ５の上端部、ロータ翼６、ステータ翼３等
は最大ガス負荷時にはおおよそ80〜100℃位の熱をも
つ。このことによりその熱がハウジング２の開口を通っ
てチャンバ４内に輻射伝熱されようとするが、前述のよ
うにロータ５の上端部、ロータ翼６、あるいはステータ
翼３の表面には放射率低減手段が施されているため、そ
の輻射伝熱量は著しく低減させることができる。
タ軸10からロータ５に伝熱され、さらにロータ翼６やス
テータ翼３にも伝熱される。このため、チャンバ４に最
も近いロータ５の上端部、ロータ翼６、ステータ翼３等
は最大ガス負荷時にはおおよそ80〜100℃位の熱をも
つ。このことによりその熱がハウジング２の開口を通っ
てチャンバ４内に輻射伝熱されようとするが、前述のよ
うにロータ５の上端部、ロータ翼６、あるいはステータ
翼３の表面には放射率低減手段が施されているため、そ
の輻射伝熱量は著しく低減させることができる。
すなわち、放射熱は以下の式で求められる（ステファン
・ボルツマンの式）。
・ボルツマンの式）。
Ｑ＝5.62×10-12・・Ａ（T2 4-T1 4） 但し、Q :放射熱（Ｗ）、 ：平均の放射率、これはロータ５等のタ ーボ分子ポンプ１側の装置とチャンバ４ との位置関係により異なり、たとえば両 者が平行平面の位置関係にある場合は、 ここでε2はターボ分子ポンプ１側（高 温側）の放射率、ε1はチャンバ４側 （低温側）の放射率である。
A :伝熱断面積（cm2）、 T :温度（゜K）である。
このような式において、ロータ５等に放射熱低減手段を
施す前の放射熱Q1に対する施した後の放射率Q2の比率を
求めると、Q2/Q1は、▲▼／▲▼となる。但し
▲▼は放射率低減手段を施した後の平均放射率、▲
▼は施す前の平均放射率である。
施す前の放射熱Q1に対する施した後の放射率Q2の比率を
求めると、Q2/Q1は、▲▼／▲▼となる。但し
▲▼は放射率低減手段を施した後の平均放射率、▲
▼は施す前の平均放射率である。
ここで放射率低減手段を施す前の▲▼は、ターボ分
子ポンプ１側（高温側）の材質をAl合金とすると前記ε
2は0.3（酸化面）、チャンバ４側（低温側）の材質をSU
Sとすると前記ε1は0.07であるとして▲▼を計算す
ると、 また放射率低減手段を施した後、すなわちターボ分子ポ
ンプ１側のAl合金あるいはSUS製のロータ５等の表面に
電解研磨や化学研磨等の表面処理が施されたときの前記
ε2は0.01〜0.05なので0.03として▲▼を計算する
と、 したがって、Q2/Q1＝▲▼／▲▼≒1/3となり、
ロータ５等に放射率低減手段を施した後の放射熱Q2は施
す前の放射熱Q1の約３分の１に低減されることがわか
る。
子ポンプ１側（高温側）の材質をAl合金とすると前記ε
2は0.3（酸化面）、チャンバ４側（低温側）の材質をSU
Sとすると前記ε1は0.07であるとして▲▼を計算す
ると、 また放射率低減手段を施した後、すなわちターボ分子ポ
ンプ１側のAl合金あるいはSUS製のロータ５等の表面に
電解研磨や化学研磨等の表面処理が施されたときの前記
ε2は0.01〜0.05なので0.03として▲▼を計算する
と、 したがって、Q2/Q1＝▲▼／▲▼≒1/3となり、
ロータ５等に放射率低減手段を施した後の放射熱Q2は施
す前の放射熱Q1の約３分の１に低減されることがわか
る。
なお、上記実施例においては放射率低減手段として、Al
合金あるいはSUS製のロータ５等の表面に電解研磨や化
学研磨等の表面処理を施したものについて説明したが、
他にロータ５等の放射率を低減させる表面処理があれば
他の表面処理を施してもよい。
合金あるいはSUS製のロータ５等の表面に電解研磨や化
学研磨等の表面処理を施したものについて説明したが、
他にロータ５等の放射率を低減させる表面処理があれば
他の表面処理を施してもよい。
但し、上記表面処理に当たっては、あらかじめ表面処理
する箇所を少し厚くしておいて、表面処理をした後にお
いて薄くなって強度が劣化しないよう留意する必要があ
る。また、電解研磨等によりピット（細孔）が発生する
のを防止するため、ピットの出にくい表面処理、たとえ
ば電流反転法による電解研磨等を用いると効果的であ
る。
する箇所を少し厚くしておいて、表面処理をした後にお
いて薄くなって強度が劣化しないよう留意する必要があ
る。また、電解研磨等によりピット（細孔）が発生する
のを防止するため、ピットの出にくい表面処理、たとえ
ば電流反転法による電解研磨等を用いると効果的であ
る。
また放射率低減手段としては、ロータ５等に上記のよう
な表面処理を施す手法の他に、放射率の低い材料自体で
ロータ５等を形成してもよい。但し、その部品の機能を
発揮する上において充分強度をもっている材料であるこ
とが必要であることはいうまでもない。たとえばセラミ
ックス等が考えられるが、もちろん上記条件に合致する
ものであれば他のものでもよい。
な表面処理を施す手法の他に、放射率の低い材料自体で
ロータ５等を形成してもよい。但し、その部品の機能を
発揮する上において充分強度をもっている材料であるこ
とが必要であることはいうまでもない。たとえばセラミ
ックス等が考えられるが、もちろん上記条件に合致する
ものであれば他のものでもよい。
さらに、上記実施例においてはステータ翼３およびロー
タ翼６の双方に放射率低減手段を施したものについて説
明したが、どちらか一方にのみ放射率低減手段を施すだ
けでもよい。
タ翼６の双方に放射率低減手段を施したものについて説
明したが、どちらか一方にのみ放射率低減手段を施すだ
けでもよい。
以上説明したように本考案によれば、ターボ分子ポンプ
の作動時に発生する熱が真空にしたい部屋の方へ放射伝
熱する量を低減させることができるため、その部屋を構
成する材料が加熱されるのを防止して、その材料内のガ
スや構成分子が部屋内に浮遊し出すことによる真空度の
低下を防止することができる。
の作動時に発生する熱が真空にしたい部屋の方へ放射伝
熱する量を低減させることができるため、その部屋を構
成する材料が加熱されるのを防止して、その材料内のガ
スや構成分子が部屋内に浮遊し出すことによる真空度の
低下を防止することができる。
また、その部屋内を低温にして化学素子等の製造工程を
行なっている場合には、その部屋内の温度を上昇させる
のを防止して欠陥製品の発生を防止することができる。
行なっている場合には、その部屋内の温度を上昇させる
のを防止して欠陥製品の発生を防止することができる。
図面は、本考案の一実施例を示すターボ分子ポンプの断
面図である。 １……ターボ分子ポンプ ２……ハウジング ３……ステータ翼 ４……チャンバ ５……ロータ ６……ロータ翼 ８……固定筒 10……ロータ軸 12……モータ 14……半径方向磁気軸受 15……軸方向磁気軸受 17……アーマチャーディスク 18、18′……永久磁石
面図である。 １……ターボ分子ポンプ ２……ハウジング ３……ステータ翼 ４……チャンバ ５……ロータ ６……ロータ翼 ８……固定筒 10……ロータ軸 12……モータ 14……半径方向磁気軸受 15……軸方向磁気軸受 17……アーマチャーディスク 18、18′……永久磁石
Claims (1)
- 【請求項１】真空にしたい部屋にハウジングが連結さ
れ、このハウジング内の装置を駆動させることにより前
記部屋の真空度を高めるターボ分子ポンプにおいて、前
記装置が、少なくとも一部に表面処理された部品、また
は、放射率の低い材料で形成された部品を備えることに
より、前記装置の作動時に発生する熱の前記部屋側への
輻射伝熱量を低減させ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 |
|---|---|---|---|
| JP1987123974U JPH0732956Y2 (ja) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | タ−ボ分子ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987123974U JPH0732956Y2 (ja) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | タ−ボ分子ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6429290U JPS6429290U (ja) | 1989-02-21 |
| JPH0732956Y2 true JPH0732956Y2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=31373310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987123974U Expired - Lifetime JPH0732956Y2 (ja) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | タ−ボ分子ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732956Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005116448A1 (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Boc Edwards Japan Limited | 真空ポンプ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5676453B2 (ja) * | 2009-08-26 | 2015-02-25 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプおよびロータの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584323A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-11 | Osaka Shinku Kiki Seisakusho:Kk | 動翼付ロ−タ−の成形法 |
-
1987
- 1987-08-13 JP JP1987123974U patent/JPH0732956Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005116448A1 (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Boc Edwards Japan Limited | 真空ポンプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6429290U (ja) | 1989-02-21 |
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