JPH0783188A - 磁気懸垂式真空ポンプ - Google Patents

磁気懸垂式真空ポンプ

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JPH0783188A
JPH0783188A JP6787791A JP6787791A JPH0783188A JP H0783188 A JPH0783188 A JP H0783188A JP 6787791 A JP6787791 A JP 6787791A JP 6787791 A JP6787791 A JP 6787791A JP H0783188 A JPH0783188 A JP H0783188A
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JP
Japan
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rotor
vacuum pump
pump
stator
radial bearing
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JP6787791A
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English (en)
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Lemarquand Guy
ギイ・ルマルカン
Denis Perrillat-Amede
ドウニ・ペリラ−アメツド
Didier Pierrejean
デイデイエ・ピエールジヤン
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Alcatel CIT SA
Nokia Inc
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Nokia Inc
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Publication date
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056—Bearings
    • F04D29/058—Bearings magnetic; electromagnetic
    • 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
    • F04D19/048—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps comprising magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ターボ分子ポンプに適用する磁気懸垂式軸受を
提供する。 【構成】固定子４Ａ，４Ｂと、ポンプと一体的な電気モ
ータ９，１０によって回転駆動される回転子５とを含む
磁気懸垂式真空ポンプであって、懸垂ポンプの軸Ｚに対
して垂直な面上に互いに９０°をなして位置する少くと
も２個の位置検出器１７を結合した少くとも１個の能動
ラジアル軸受１４，１５，１６を含んでおり、位置検出
器１７が能動ラジアル軸受１４，１５，１６の作用面に
位置している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気懸垂式真空ポンプに
係る。
【０００２】
【従来の技術】磁気懸垂はより特定的には、この種の懸
垂システムによれば摩擦も摩耗も全く無いから高速で回
転する分子又はターボ分子真空ポンプに良く適合する。
【０００３】回転子の磁気平衡においては、制御するべ
き５種類の自由度が存在する。つまり、もし軸ｏｚを持
つ回転子の重心ｏが回転軸と一致し、軸ｏｘ及びｏｙ
が、ｏからｏｚの垂直面内に位置づけられるｏからの２
つの垂直軸と一致すると考えれば、回転子の重心ｏにも
たらされるこれら５つの自由度は次のように定義され
る。
【０００４】−ｏｚに沿う軸方向並進運動 −２つの径方向並進運動：１つはｏｘに沿う 他方はｏｙに沿う −２つの垂直回転運動：１つは軸ｏｘに沿うθｘ、他方
は軸ｏｙに沿うθｙ。
【０００５】磁気平衡支持において、これらの自由度は
数個の磁気軸受によって制御される。磁気軸受には能動
形と受動形がある。能動磁気軸受は戻し力を生じる電磁
石を含み、位置検出器と結合し、制御回路が電磁石の電
流を制御する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】受動磁気軸受は永久磁
石だけから成り、明らかに非常に単純でより安価であ
る。しかしながら、受動軸受は伝達関数の正確な選択に
よってそれらが制御する運動の減衰を可能にし、さらに
アーンショウ（Ｅａｒｎｓｈａｗ）の定理によれば、ｏ
ｘ，ｏｙ又はｏｚに従う３つの並進運動の１つが能動的
に制御されることが必要である。
【０００７】本発明は、ｏｘ及びｏｙに従う２つの径方
向並進運動を制御する少なくとも１個の能動ラジアル軸
受を含む磁気懸垂真空ポンプに適用する。
【０００８】軸受の制御のためには、軸受の電磁石の上
又は下に位置する位置検出器が用いられる。こうして回
転子の位置の測定は磁気軸受の作用面とは異なる面で実
行される。
【０００９】図１Ａ，１Ｂ及び１Ｃはラジアル軸受２及
び位置検出器３に対して可能な回転子１の３つの移動を
説明する概略図である。
【００１０】図１Ａでは、回転子はそれ自体平行に移動
し、図における軸受２に加えられる修正は移動の正確な
像である。
【００１１】図１Ｂでは、回転子は位置検出器３と電磁
石２の間に位置する瞬間中心Ｉを持たない回転を行い、
そこで加えられる修正は実際の移動に比例するのみであ
る。最後に図１Ｃでは、回転子は瞬間回転中心Ｉが位置
検出器３と電磁石２との間に位置づけられる回転を実行
し、そして検出器は電磁石２にもたらすべき修正と逆に
移動する。この場合は、より特定的には単一個の能動心
だし器を含むか又は２個の能動心だし器を含むが、その
回転子が剛性ではない磁気懸垂の場合を表す。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの欠点の
是正を目指し、固定子と、ポンプと一体的な電気モータ
によって回転駆動される回転子とを含む磁気懸垂式真空
ポンプを目的とし、前記懸垂がポンプの軸ｚに対して垂
直な面上に互いに９０°をなして位置する少なくとも２
個の位置検出器を結合した、少なくとも１個の能動ラジ
アル軸受を含んでおり、前記位置検出器が前記能動ラジ
アル軸受の作用面に位置していることを特徴としてい
る。
【００１３】さらに特定的な実施例によれば、前記回転
子は固定子の内部隆起を覆う鐘形をしており、前記軸受
がポンプの固定子部分上に位置しており、同じく、回転
子の両側において前記位置検出器に対応して固定子部分
上に配置された電気巻線を含んでいる。
【００１４】
【実施例】その他の特徴は添付図面を参照して本発明の
１実施例につき以下に述べる説明によって明らかにされ
よう。
【００１５】図示の真空ポンプは２つの部分４Ａ及び４
Ｂからなる固定子と固定子の内部隆起６を覆う回転子５
とを含む羽根付きターボ分子ポンプである。固定子は吸
込口７と送出口８を含む。回転子は固定子９と回転子１
０を含むヒステリシス形ポンプと一体的な電気モータに
よって回転駆動される。
【００１６】回転子は軸方向に磁化される３対のリング
を含む永久磁石の付いた受動軸方向ストッパを用いて磁
気的に懸垂される。各対は相互に逆方向に磁化される回
転リング及び固定リングを含む。更に、各対はまた、隣
接対又は隣接２対と逆方向にも磁化される。最初の対は
符号１１Ａ，１１Ｂで表し、第２対は１２Ａ，１２Ｂ
で、第３対は１３Ａ，１３Ｂで表す。この軸方向ストッ
パはポンプの軸ｚに従って軸方向支持を保証し、さらに
同様にこれを軸ｚに対して垂直な面に位置づけられた２
本の垂直軸に沿う回転に対しても安定化する。
【００１７】より好ましくは、軸方向ストッパの重心は
回転子の重心とほぼ一致する。
【００１８】回転子の磁気懸垂は更に、ポンプの回転軸
ｚに対して垂直な面に位置づけられた２本の垂直軸に従
って径方向に回転子の支持を保証する巻線１５を備えた
固定子部分１４を含む能動ラジアル軸受を含んでいる。
この軸受はまた回転子部分１６も含んでいる。この軸受
は、２つの標準形の制御回路を用いて、前記垂直軸の２
つに従って相互に９０°に位置づけられた少なくとも２
個の位置検出器１７によって与えられた情報の関数とし
て標準的に制御される。図示の場合、これらの位置検出
器１７は能動ラジアル軸受１４，１５，１６の作用面Ｐ
に位置する。こうして軸受の巻線１５に加えられる修正
は、移動の正確な像に一致する。
【００１９】能動ラジアル軸受の電磁石の電気巻線１５
は固定子部分４Ｂの隆起６上に位置し、他方では、位置
検出器１７は同じく固定子部分４Ｂ上に、かつ回転子５
の外側にこれらの巻線に対して位置づけられている。こ
の配置は逆にすることもできよう。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】磁気懸垂された回転子の移動を表す説明図で
ある。
【図１Ｂ】磁気懸垂された回転子の移動を表す説明図で
ある。
【図１Ｃ】磁気懸垂された回転子の移動を表す説明図で
ある。
【図２】本発明の真空ポンプの概略図である。
【符号の説明】
４Ａ，４Ｂ 固定子 ５ 回転子 ６ 隆起 ９，１０ 電気モータ １４，１５，１６ 能動ラジアル軸受 １７ 位置検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイデイエ・ピエールジヤン フランス国、74320・セブリエ、ルツト・ ドユ・コル・ドウ・レシヨー、ル・ボー・ スイトウ（番地なし)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定子と、ポンプと一体的な電気モータ
    によって回転駆動される回転子とを含む磁気懸垂式真空
    ポンプであって、前記懸垂がポンプの軸ｚに対して垂直
    な面上に互いに９０°をなして位置する少なくとも２個
    の位置検出器を結合した、少なくとも１個の能動ラジア
    ル軸受を含んでおり、前記位置検出器が前記能動ラジア
    ル軸受の作用面に位置していることを特徴とする真空ポ
    ンプ。
  2. 【請求項２】 前記回転子が固定子の内部隆起を覆う鐘
    形をしており、前記軸受がポンプの固定子部分上に位置
    しており、同じく、回転子の両側において前記位置検出
    器に対応して固定子部分上に配置された電気巻線を含ん
    でいることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
  3. 【請求項３】 軸ｚに対して垂直をなす面に位置づけら
    れた２本の垂直軸に従って並進運動を制御する単一個の
    能動ラジアル軸受と、回転子の軸方向支持と前記垂直軸
    の２つに沿う回転に対するその安定性を保証する永久磁
    石付き受動軸方向ストッパとを含んでいることを特徴と
    する請求項１又は２に記載の真空ポンプ。
JP6787791A 1990-03-07 1991-03-07 磁気懸垂式真空ポンプ Pending JPH0783188A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9002864A FR2659395B1 (fr) 1990-03-07 1990-03-07 Pompe a vide a suspension magnetique.
FR9002864 1990-03-07

Publications (1)

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JPH0783188A true JPH0783188A (ja) 1995-03-28

Family

ID=9394463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6787791A Pending JPH0783188A (ja) 1990-03-07 1991-03-07 磁気懸垂式真空ポンプ

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EP (1) EP0445691A1 (ja)
JP (1) JPH0783188A (ja)
FR (1) FR2659395B1 (ja)

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Publication number Publication date
EP0445691A1 (fr) 1991-09-11
FR2659395A1 (fr) 1991-09-13
FR2659395B1 (fr) 1992-05-15

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