JPH0774639B2 - 真空ポンプ - Google Patents
真空ポンプInfo
- Publication number
- JPH0774639B2 JPH0774639B2 JP2143895A JP14389590A JPH0774639B2 JP H0774639 B2 JPH0774639 B2 JP H0774639B2 JP 2143895 A JP2143895 A JP 2143895A JP 14389590 A JP14389590 A JP 14389590A JP H0774639 B2 JPH0774639 B2 JP H0774639B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- dynamic pressure
- fixed shaft
- pressure gas
- shaft support
- 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 - Fee Related
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、真空ポンプに関し、特に動圧気体軸受によっ
てロータをコンパクト且つ安定的に支持し得るようにし
た真空ポンプに関するものである。
てロータをコンパクト且つ安定的に支持し得るようにし
た真空ポンプに関するものである。
［従来の技術］ 真空ポンプにおいて動圧気体軸受を採用する目的は、非
接触な支持状態を実現して軸受の耐久性を高め、同時に
オイルフリーを達成することにある。具体的な構成の一
例として、第３図にかかる軸受を採用したターボ分子ポ
ンプを示す。このものは、シャフト101の軸端部にロー
タ102が固着してあり、それをケーシング103内に配設し
てシャフト101とケーシング103の間に一対の動圧気体軸
受（ラジアル）104及び動圧気体軸受（スラスト）105を
構成している。そして、ロータ102に突設したロータブ
レード102aとケーシング103に突設したステータブレー
ド103aとを交互配置してタービン106を構成し、吸気口1
07から吸い込んだ気体をかかるタービン106により叩き
飛ばし、ケーシング103の側方に開口させた排気口108か
ら強制排気し得るようになっている。
接触な支持状態を実現して軸受の耐久性を高め、同時に
オイルフリーを達成することにある。具体的な構成の一
例として、第３図にかかる軸受を採用したターボ分子ポ
ンプを示す。このものは、シャフト101の軸端部にロー
タ102が固着してあり、それをケーシング103内に配設し
てシャフト101とケーシング103の間に一対の動圧気体軸
受（ラジアル）104及び動圧気体軸受（スラスト）105を
構成している。そして、ロータ102に突設したロータブ
レード102aとケーシング103に突設したステータブレー
ド103aとを交互配置してタービン106を構成し、吸気口1
07から吸い込んだ気体をかかるタービン106により叩き
飛ばし、ケーシング103の側方に開口させた排気口108か
ら強制排気し得るようになっている。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、このようにロータ102を片持的に支持する構
造は、回転体全体として見た場合、軸受104の長さとロ
ータ102の長さが必ず個別と必要となり、全体が軸方向
に長寸化する不都合を伴う。特に、動圧気体軸受104を
採用する場合には、それを有効に機能させるためにスパ
イラルグルーブ等により構成される気体導入用の隙間を
ある程度広い面積に亘って設ける必要が生じ、軸方向へ
長寸化を助長することになる。このため、ポンプ使用に
際して組付上の制約を多くし、取扱いにも不便となるだ
けでなく、特に軸方向が長寸であると曲げ共振周波数が
低くなって通常の使用回転数領域でも共振を起こし易く
なり、高い回転数で使用できなくなる不都合を生じる。
造は、回転体全体として見た場合、軸受104の長さとロ
ータ102の長さが必ず個別と必要となり、全体が軸方向
に長寸化する不都合を伴う。特に、動圧気体軸受104を
採用する場合には、それを有効に機能させるためにスパ
イラルグルーブ等により構成される気体導入用の隙間を
ある程度広い面積に亘って設ける必要が生じ、軸方向へ
長寸化を助長することになる。このため、ポンプ使用に
際して組付上の制約を多くし、取扱いにも不便となるだ
けでなく、特に軸方向が長寸であると曲げ共振周波数が
低くなって通常の使用回転数領域でも共振を起こし易く
なり、高い回転数で使用できなくなる不都合を生じる。
本発明は、このような課題に着目してなされたものであ
って、これらを有効に解消することのできる真空ポンプ
を実現することを目的としている。
って、これらを有効に解消することのできる真空ポンプ
を実現することを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手
段を講じたものである。
段を講じたものである。
すなわち、本発明の真空ポンプは、筒状ロータの内側軸
心位置に固定軸支部を配設し、この固定軸支部と前記ロ
ータとの間に該ロータをラジアル方向及びスラスト方向
に浮上支持し得る動圧気体軸受を構成するとともに、前
記固定軸支部と前記ロータの間であって前記動圧気体軸
受内の気体を封止し得る位置に非接触シールを配設した
ことを特徴としている。
心位置に固定軸支部を配設し、この固定軸支部と前記ロ
ータとの間に該ロータをラジアル方向及びスラスト方向
に浮上支持し得る動圧気体軸受を構成するとともに、前
記固定軸支部と前記ロータの間であって前記動圧気体軸
受内の気体を封止し得る位置に非接触シールを配設した
ことを特徴としている。
［作用］ このような構成において、非接触シールにより閉塞され
た固定軸支部とロータとの空隙に動圧発生用の気体を送
り込むと、ロータの回転に伴ってラジアル方向及びスラ
スト方向の各動圧気体軸受において真空中であっても有
効に動圧が発生する。そして、これらの動圧気体軸受を
介して、固定軸支部によってロータを内周から支持し、
回転軸心の位置ズレを有効に抑止することができる。こ
のため、軸振動を低減し、ロータ回転の安定性を向上さ
せることが可能になる。しかも、ロータの内径に動圧気
体軸受を潜り込ませた状態で配設するので、ロータと動
圧気体軸受が軸方向に離間している従来のものに比べて
軸方向に短寸化を図ることができ、これによりロータの
回転を更に安定化させるとともに、曲げ共振周波数を高
めることが可能になる。
た固定軸支部とロータとの空隙に動圧発生用の気体を送
り込むと、ロータの回転に伴ってラジアル方向及びスラ
スト方向の各動圧気体軸受において真空中であっても有
効に動圧が発生する。そして、これらの動圧気体軸受を
介して、固定軸支部によってロータを内周から支持し、
回転軸心の位置ズレを有効に抑止することができる。こ
のため、軸振動を低減し、ロータ回転の安定性を向上さ
せることが可能になる。しかも、ロータの内径に動圧気
体軸受を潜り込ませた状態で配設するので、ロータと動
圧気体軸受が軸方向に離間している従来のものに比べて
軸方向に短寸化を図ることができ、これによりロータの
回転を更に安定化させるとともに、曲げ共振周波数を高
めることが可能になる。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。
説明する。
この実施例は、真空ポンプとしてターボ分子ポンプＡを
取り上げている。そして、筒状ロータ１の内側軸心位置
に固定軸支部２を配設し、この固定軸支部２と前記ロー
タ１との間に該ロータ１を浮上支持し得る動圧気体軸受
３、４、５を構成している。
取り上げている。そして、筒状ロータ１の内側軸心位置
に固定軸支部２を配設し、この固定軸支部２と前記ロー
タ１との間に該ロータ１を浮上支持し得る動圧気体軸受
３、４、５を構成している。
具体的に説明すると、ロータ１は上端近傍の外周にター
ビンブレード1aを一体突設したもので、該ロータ１の内
周1fには上方から固定軸支部２が挿通されている。この
固定軸支部２は下端を筒状ケーシング６の底壁6aにナッ
ト2bを用いて固定させてあり、前記ロータ１をこの固定
軸支部２の周囲に抜止不能な状態で配設している。ま
た、ロータ１の内径は固定軸支部２の外径に比べて若干
大きく設定してあり、動圧気体軸受３、４が機能する状
態において両者間に微少空隙を形成し得るようになって
いる。そして、この状態で前記ロータ１の上端面1bに、
固定軸支部２のスラスト板2aとの間に微少空隙下を形成
すべくカバー７を蓋着している。
ビンブレード1aを一体突設したもので、該ロータ１の内
周1fには上方から固定軸支部２が挿通されている。この
固定軸支部２は下端を筒状ケーシング６の底壁6aにナッ
ト2bを用いて固定させてあり、前記ロータ１をこの固定
軸支部２の周囲に抜止不能な状態で配設している。ま
た、ロータ１の内径は固定軸支部２の外径に比べて若干
大きく設定してあり、動圧気体軸受３、４が機能する状
態において両者間に微少空隙を形成し得るようになって
いる。そして、この状態で前記ロータ１の上端面1bに、
固定軸支部２のスラスト板2aとの間に微少空隙下を形成
すべくカバー７を蓋着している。
また、動圧気体軸受３は、固定軸支部２の外周にスパイ
ラルグルーブ3a（開先状の螺旋ねじ）を設け、このスパ
イラルグルーブ3aに臨んでポンプ外から気体を導入する
気体供給系路3bを開口させることにより構成されてい
る。すなわち、ロータ１の回転に伴って気体を前記スパ
イラルグルーブ3aとロータ１との間に高速気流状態で引
き込ませることにより、動圧を発生させ、その動圧によ
りロータ１をラジアル方向に浮上支持し得るようになっ
ている。動圧気体軸受４においても同様の構成からな
り、前記動圧気体軸受３に導入された気体の一部をスパ
イラルグルーブ4aとロータ１との間に引き込ませること
により、動圧を発生させるようになっている。さらに、
動圧気体軸受５は、前記スラスト板2aの上面及び下面に
スパイラルグルーブ5b、5cを設け、これらのスパイラル
グルーブ5b、5cとカバー下面7a及びロータ上端面1dとの
間に高速気流状態で気体を引き込ませることにより、動
圧を発生させ、その動圧のによりロータ１をスラスト方
向に浮上支持し得るようになっている。
ラルグルーブ3a（開先状の螺旋ねじ）を設け、このスパ
イラルグルーブ3aに臨んでポンプ外から気体を導入する
気体供給系路3bを開口させることにより構成されてい
る。すなわち、ロータ１の回転に伴って気体を前記スパ
イラルグルーブ3aとロータ１との間に高速気流状態で引
き込ませることにより、動圧を発生させ、その動圧によ
りロータ１をラジアル方向に浮上支持し得るようになっ
ている。動圧気体軸受４においても同様の構成からな
り、前記動圧気体軸受３に導入された気体の一部をスパ
イラルグルーブ4aとロータ１との間に引き込ませること
により、動圧を発生させるようになっている。さらに、
動圧気体軸受５は、前記スラスト板2aの上面及び下面に
スパイラルグルーブ5b、5cを設け、これらのスパイラル
グルーブ5b、5cとカバー下面7a及びロータ上端面1dとの
間に高速気流状態で気体を引き込ませることにより、動
圧を発生させ、その動圧のによりロータ１をスラスト方
向に浮上支持し得るようになっている。
なお、両軸受３、４間における軸支部２の外周にはコイ
ル８が巻回されており、このコイル８に対向するロータ
１内周にマグネット９を固設してモータ10を構成してい
る。そして、このモータ10によりロータ１に回転動力を
付与し得るようになっている。また、前記ロータ１を包
囲するケーシング６の外筒6cにはステータブレード6dが
突設してあり、これらのステータブレード6dを前記各ロ
ータブレード1a間に挿入してタービン11を構成すること
により、吸気口6eから吸い込んだ気体をこのタービン11
によって叩き飛ばし、その気体をケーシング６の底壁6a
に設けた排気口6bから強制排気し得るようにしている。
12は非接触シール（ラビリンスシールや、ねじシール
等）である。また、モータコイルは気体供給系路3b若し
くは同等の別系路を使ってケーシング６の外に引き出さ
れている。
ル８が巻回されており、このコイル８に対向するロータ
１内周にマグネット９を固設してモータ10を構成してい
る。そして、このモータ10によりロータ１に回転動力を
付与し得るようになっている。また、前記ロータ１を包
囲するケーシング６の外筒6cにはステータブレード6dが
突設してあり、これらのステータブレード6dを前記各ロ
ータブレード1a間に挿入してタービン11を構成すること
により、吸気口6eから吸い込んだ気体をこのタービン11
によって叩き飛ばし、その気体をケーシング６の底壁6a
に設けた排気口6bから強制排気し得るようにしている。
12は非接触シール（ラビリンスシールや、ねじシール
等）である。また、モータコイルは気体供給系路3b若し
くは同等の別系路を使ってケーシング６の外に引き出さ
れている。
このような構成において、非接触シール12により閉塞さ
れた固定軸支部２とロータ１との空隙に動圧発生用の気
体を送り込むと、ロータ１の回転に伴ってラジアル方向
及びスラスト方向の各動圧気体軸受３、４、５にその気
体が引き込まれ、各部において真空中であっても有効に
動圧が発生する。そして、これらの動圧気体軸受３、
４、５を介して、固定軸支部２によってロータ１を内周
から支持し、軸心の位置ズレを有効に抑止することがで
きる。このため、このポンプによると軸振動の低減化を
図ることができ、ロータ１の回転の安定性も向上させる
ことが可能になる。しかも、ロータ１の内径に動圧気体
軸受３、４を潜り込ませた状態で配設しているので、ロ
ータ１と導圧気体軸受３、４が軸方向に離間している従
来のものに比べて軸方向の短寸化を確実に実現でき、こ
れによりロータ１の回転を更に安定化させるとともに、
曲げ共振周波数を高めることが可能になる。その上に、
このポンプはケーシング６の底壁6aに排気口6bを開口さ
せて吸気口6eから吸い込んだ気体を直線状に流通させ排
気するようにしているため、排気口が側方に開口してい
る従来のものに比べて流路構造やポンプ取付方法を簡略
化でき、しかも、流路抵抗を小さくして排気性能を高め
る効果を得ることができる。例えば、第２図に示す如く
本ポンプＡの吸気口6eを真空チャンバＢに接続し、排気
口6bを粗引きポンプＣに接続すれば、コンパクトで高性
能の排気ラインを簡単に構成することが可能になる。
れた固定軸支部２とロータ１との空隙に動圧発生用の気
体を送り込むと、ロータ１の回転に伴ってラジアル方向
及びスラスト方向の各動圧気体軸受３、４、５にその気
体が引き込まれ、各部において真空中であっても有効に
動圧が発生する。そして、これらの動圧気体軸受３、
４、５を介して、固定軸支部２によってロータ１を内周
から支持し、軸心の位置ズレを有効に抑止することがで
きる。このため、このポンプによると軸振動の低減化を
図ることができ、ロータ１の回転の安定性も向上させる
ことが可能になる。しかも、ロータ１の内径に動圧気体
軸受３、４を潜り込ませた状態で配設しているので、ロ
ータ１と導圧気体軸受３、４が軸方向に離間している従
来のものに比べて軸方向の短寸化を確実に実現でき、こ
れによりロータ１の回転を更に安定化させるとともに、
曲げ共振周波数を高めることが可能になる。その上に、
このポンプはケーシング６の底壁6aに排気口6bを開口さ
せて吸気口6eから吸い込んだ気体を直線状に流通させ排
気するようにしているため、排気口が側方に開口してい
る従来のものに比べて流路構造やポンプ取付方法を簡略
化でき、しかも、流路抵抗を小さくして排気性能を高め
る効果を得ることができる。例えば、第２図に示す如く
本ポンプＡの吸気口6eを真空チャンバＢに接続し、排気
口6bを粗引きポンプＣに接続すれば、コンパクトで高性
能の排気ラインを簡単に構成することが可能になる。
なお、前記実施例では各動圧気体軸受のスパイラルグル
ーブが固定軸支部側に設けてあるが、スパイラルグルー
ブはロータやカバー側に設けてもよい。また、動圧気体
軸受としてスパイラルグルーブ以外の構成を採用するこ
ともできる。さらに、この発明がターボ分子ポンプ以外
の真空ポンプにも適用できることは勿論であり、モータ
もマグネットを用いたものに限定する必要はなく、例え
ば誘導モータ等を用いることもできる。その他の構成も
図示例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で種々の変形が可能である。
ーブが固定軸支部側に設けてあるが、スパイラルグルー
ブはロータやカバー側に設けてもよい。また、動圧気体
軸受としてスパイラルグルーブ以外の構成を採用するこ
ともできる。さらに、この発明がターボ分子ポンプ以外
の真空ポンプにも適用できることは勿論であり、モータ
もマグネットを用いたものに限定する必要はなく、例え
ば誘導モータ等を用いることもできる。その他の構成も
図示例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で種々の変形が可能である。
［発明の効果］ 本発明は、以上のような構成であるから、コンパクトな
構成でロータを安定的に支持することができ、高速回転
にも対応でき、さらには安価に製作できて長寿命であ
り、その上真空チャンバ等を汚染する不具合も確実に解
消した真空ポンプを提供することができる。
構成でロータを安定的に支持することができ、高速回転
にも対応でき、さらには安価に製作できて長寿命であ
り、その上真空チャンバ等を汚染する不具合も確実に解
消した真空ポンプを提供することができる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
ターボ分子ポンプの縦断面図、第２図は一使用状態を示
す説明図である。第３図は従来例を示す第１図相当の縦
断面図である。 １……ロータ、２……固定軸支部 ３、４……動圧気体軸受（ラジアル） ５……動圧気体軸受（スラスト） 12……非接触シール
ターボ分子ポンプの縦断面図、第２図は一使用状態を示
す説明図である。第３図は従来例を示す第１図相当の縦
断面図である。 １……ロータ、２……固定軸支部 ３、４……動圧気体軸受（ラジアル） ５……動圧気体軸受（スラスト） 12……非接触シール
Claims (1)
- 【請求項１】筒状ロータの内側軸心位置に固定軸支部を
配設し、この固定軸支部と前記ロータとの間に該ロータ
をラジアル方向及びスラスト方向に浮上支持し得る動圧
気体軸受を構成するとともに、前記固定軸支部と前記ロ
ータの間であって前記動圧気体軸受内の気体を封止し得
る位置に非接触シールを配設したことを特徴とする真空
ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2143895A JPH0774639B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 真空ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2143895A JPH0774639B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 真空ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436094A JPH0436094A (ja) | 1992-02-06 |
| JPH0774639B2 true JPH0774639B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=15349549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2143895A Expired - Fee Related JPH0774639B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 真空ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774639B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6130660A (en) * | 1993-10-01 | 2000-10-10 | Maxvision Corporation | System and method for synthesizing high resolution video |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2349033C3 (de) * | 1973-09-29 | 1984-08-30 | Leybold-Heraeus Gmbh, 5000 Koeln | Turbomolekularpumpe |
| JPS63266187A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Ebara Corp | タ−ボ分子ポンプ |
| JPH02125107A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 回転装置 |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2143895A patent/JPH0774639B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0436094A (ja) | 1992-02-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |