JPH10252650A - クライオポンプ - Google Patents
クライオポンプInfo
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- JPH10252650A JPH10252650A JP7654597A JP7654597A JPH10252650A JP H10252650 A JPH10252650 A JP H10252650A JP 7654597 A JP7654597 A JP 7654597A JP 7654597 A JP7654597 A JP 7654597A JP H10252650 A JPH10252650 A JP H10252650A
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- liner
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- valve body
- cold cylinder
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型のクライオポンプにも適用が可能な強度
的に強いクランク構造を有するクライオポンプを提供す
る。 【解決手段】 真空チャンバ内に設けられるコールドシ
リンダと、このコールドシリンダ内を摺動するディスプ
レーサ１９と、このディスプレーサにコネクティングロ
ッドを介して連結されるクランク機構２１と、このクラ
ンク機構を駆動するモータ２５と、クランク機構に連結
され、供給ポートを開閉することにより前記コールドシ
リンダ内に冷媒を供給する供給弁体１１０と、クランク
機構に連結され、排出ポートを開閉することによりコー
ルドシリンダから冷媒を排出する排出弁体１１６とを備
えたクライオポンプにおいて、クランク機構２１の中央
部にコネクティングロッド２３を介してディスプレーサ
１９を連結するとともに、その両側に供給弁体１１０お
よび排出弁体１１６を連結したものである。
的に強いクランク構造を有するクライオポンプを提供す
る。 【解決手段】 真空チャンバ内に設けられるコールドシ
リンダと、このコールドシリンダ内を摺動するディスプ
レーサ１９と、このディスプレーサにコネクティングロ
ッドを介して連結されるクランク機構２１と、このクラ
ンク機構を駆動するモータ２５と、クランク機構に連結
され、供給ポートを開閉することにより前記コールドシ
リンダ内に冷媒を供給する供給弁体１１０と、クランク
機構に連結され、排出ポートを開閉することによりコー
ルドシリンダから冷媒を排出する排出弁体１１６とを備
えたクライオポンプにおいて、クランク機構２１の中央
部にコネクティングロッド２３を介してディスプレーサ
１９を連結するとともに、その両側に供給弁体１１０お
よび排出弁体１１６を連結したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
工程等での高真空の生成に供されるクライオポンプの構
造に関する。
工程等での高真空の生成に供されるクライオポンプの構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、真空チャンバ内に設けられるコ
ールドシリンダと、このコールドシリンダ内を摺動する
ディスプレーサと、このディスプレーサにコネクティン
グロッドを介して連結されるクランク機構と、このクラ
ンク機構を駆動するモータと、前記クランク機構に連結
され、供給ポートを開閉することにより前記コールドシ
リンダ内に冷媒を供給する供給弁体と、前記クランク機
構に連結され、排出ポートを開閉することにより前記コ
ールドシリンダから冷媒を排出する排出弁体とを備えた
クライオポンプは知られている。この種のものでは従
来、クランク機構を片持ち形式で支持し、その先端側に
はコネクティングロッドを介して前記ディスプレーサを
連結するとともに、基端側には供給弁体および排出弁体
をそれぞれ連結してコンパクトに構成したものが提案さ
れている。
ールドシリンダと、このコールドシリンダ内を摺動する
ディスプレーサと、このディスプレーサにコネクティン
グロッドを介して連結されるクランク機構と、このクラ
ンク機構を駆動するモータと、前記クランク機構に連結
され、供給ポートを開閉することにより前記コールドシ
リンダ内に冷媒を供給する供給弁体と、前記クランク機
構に連結され、排出ポートを開閉することにより前記コ
ールドシリンダから冷媒を排出する排出弁体とを備えた
クライオポンプは知られている。この種のものでは従
来、クランク機構を片持ち形式で支持し、その先端側に
はコネクティングロッドを介して前記ディスプレーサを
連結するとともに、基端側には供給弁体および排出弁体
をそれぞれ連結してコンパクトに構成したものが提案さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年で
は従来のものよりも大型のクライオポンプが実現される
ようになり、それに伴って、従来のようにクランク機構
の先端側にコネクティングロッドを介してディスプレー
サを連結する構成では、クランク機構にかかる力を支持
することが困難になるという問題がある。
は従来のものよりも大型のクライオポンプが実現される
ようになり、それに伴って、従来のようにクランク機構
の先端側にコネクティングロッドを介してディスプレー
サを連結する構成では、クランク機構にかかる力を支持
することが困難になるという問題がある。
【０００４】そこで、本発明の目的は、大型のクライオ
ポンプにも適用が可能な強度的に強いクランク構造を有
するクライオポンプを提供することにある。
ポンプにも適用が可能な強度的に強いクランク構造を有
するクライオポンプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、真空チャンバ内に設けられるコ
ールドシリンダと、このコールドシリンダ内を摺動する
ディスプレーサと、このディスプレーサにコネクティン
グロッドを介して連結されるクランク機構と、このクラ
ンク機構を駆動する電動機と、前記クランク機構に連結
され、供給ポートを開閉することにより前記コールドシ
リンダ内に冷媒を供給する供給弁体と、前記クランク機
構に連結され、排出ポートを開閉することにより前記コ
ールドシリンダから冷媒を排出する排出弁体とを備えた
クライオポンプにおいて、前記クランク機構の中央部に
前記コネクティングロッドを介して前記ディスプレーサ
を連結するとともに、その両側に前記供給弁体および前
記排出弁体をそれぞれ連結したことを特徴とするもので
ある。
に、請求項１の発明は、真空チャンバ内に設けられるコ
ールドシリンダと、このコールドシリンダ内を摺動する
ディスプレーサと、このディスプレーサにコネクティン
グロッドを介して連結されるクランク機構と、このクラ
ンク機構を駆動する電動機と、前記クランク機構に連結
され、供給ポートを開閉することにより前記コールドシ
リンダ内に冷媒を供給する供給弁体と、前記クランク機
構に連結され、排出ポートを開閉することにより前記コ
ールドシリンダから冷媒を排出する排出弁体とを備えた
クライオポンプにおいて、前記クランク機構の中央部に
前記コネクティングロッドを介して前記ディスプレーサ
を連結するとともに、その両側に前記供給弁体および前
記排出弁体をそれぞれ連結したことを特徴とするもので
ある。
【０００６】この発明によれば、ディスプレーサから受
ける力を、クランク機構の中央部で支持することになる
ので、先端部で支持した従来のものに比べて、強度的に
つよくなるので、大型のクライオポンプに適用が可能に
なる。
ける力を、クランク機構の中央部で支持することになる
ので、先端部で支持した従来のものに比べて、強度的に
つよくなるので、大型のクライオポンプに適用が可能に
なる。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１のものにおい
て、前記供給弁体および前記排出弁体を摺動自在に収容
するライナーを設け、このライナーをハウジングのライ
ナー収容部に収容し、前記排出弁体を収容するライナー
および前記ライナー収容部には前記コールドシリンダか
ら当該ライナー内に流入する冷媒を前記ハウジング内に
導く開口を形成し、この開口を通じて前記ハウジング内
に導かれる冷媒を前記電動機の内部を通じて排出するこ
とを特徴とするものである。
て、前記供給弁体および前記排出弁体を摺動自在に収容
するライナーを設け、このライナーをハウジングのライ
ナー収容部に収容し、前記排出弁体を収容するライナー
および前記ライナー収容部には前記コールドシリンダか
ら当該ライナー内に流入する冷媒を前記ハウジング内に
導く開口を形成し、この開口を通じて前記ハウジング内
に導かれる冷媒を前記電動機の内部を通じて排出するこ
とを特徴とするものである。
【０００８】これによれば、ハウジング並びに電動機の
内部を通じて冷媒を外部に排出するので、排出のための
流路構成が簡素化されてコンパクトになり、しかも電動
機の内部の巻線等の冷却が促進される。
内部を通じて冷媒を外部に排出するので、排出のための
流路構成が簡素化されてコンパクトになり、しかも電動
機の内部の巻線等の冷却が促進される。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２のもの
において、クランク機構を両持ち形式で支持したことを
特徴とするものである。
において、クランク機構を両持ち形式で支持したことを
特徴とするものである。
【００１０】これによれば、従来のものに比べて、強度
的に更につよくなるので、大型のクライオポンプに適用
が可能になる。
的に更につよくなるので、大型のクライオポンプに適用
が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１２】図１に示すように、本実施形態のクライオ
ポンプ１は、ギフォード・マクマホーンサイクルを用い
た極低温用の冷凍機３や円筒状の真空チャンバ５等から
なっており、半導体ウエーハ製造ラインの真空処理槽７
の下面に付設されている。図中、９はゲートバルブであ
り、摺動式の弁体１１により真空処理槽７とクライオポ
ンプ１との連通を遮断する。冷凍機３は、真空チャンバ
５の下面に締結されたボディ１５、真空チャンバ５内に
配置されたコールドシリンダ１７、コールドシリンダ１
７内を軸方向に摺動するディスプレーサ１９、また図２
を参照して詳細を後述する、クランク機構２１やコネク
ティングロッド２３を介してディスプレーサ１９を駆動
する電動機２５等から構成される。
ポンプ１は、ギフォード・マクマホーンサイクルを用い
た極低温用の冷凍機３や円筒状の真空チャンバ５等から
なっており、半導体ウエーハ製造ラインの真空処理槽７
の下面に付設されている。図中、９はゲートバルブであ
り、摺動式の弁体１１により真空処理槽７とクライオポ
ンプ１との連通を遮断する。冷凍機３は、真空チャンバ
５の下面に締結されたボディ１５、真空チャンバ５内に
配置されたコールドシリンダ１７、コールドシリンダ１
７内を軸方向に摺動するディスプレーサ１９、また図２
を参照して詳細を後述する、クランク機構２１やコネク
ティングロッド２３を介してディスプレーサ１９を駆動
する電動機２５等から構成される。
【００１３】冷凍機３のボディ１５は、冷媒導入管２７
と冷媒排出管２９とを介して、図示しないコンプレッサ
ユニットに接続されており、冷媒であるヘリウムガスが
冷凍機３とコンプレッサユニットとの間で循環する。ま
た、ボディ１５には、粗引配管３１を介して図示しない
粗引ポンプに接続しており、この粗引ポンプにより真空
チャンバ５の粗引きが行われる。
と冷媒排出管２９とを介して、図示しないコンプレッサ
ユニットに接続されており、冷媒であるヘリウムガスが
冷凍機３とコンプレッサユニットとの間で循環する。ま
た、ボディ１５には、粗引配管３１を介して図示しない
粗引ポンプに接続しており、この粗引ポンプにより真空
チャンバ５の粗引きが行われる。
【００１４】コールドシリンダ１７には、上下方向の略
中間位置に比較的マスの大きい第１コールドヘッド３３
が形成され、上端に比較的マスの小さい第２コールドヘ
ッド３５が形成されている。第１コールドヘッド３３の
上端には、上方に開口したラジエーションシールド３７
が取り付けられている。
中間位置に比較的マスの大きい第１コールドヘッド３３
が形成され、上端に比較的マスの小さい第２コールドヘ
ッド３５が形成されている。第１コールドヘッド３３の
上端には、上方に開口したラジエーションシールド３７
が取り付けられている。
【００１５】ラジエーションシールド３７は、真空チャ
ンバ５より若干小径の円筒状に形成されており、真空チ
ャンバ５の上端近傍まで延設された開口部の内側に複数
枚のバッフルリング３９を保持している。
ンバ５より若干小径の円筒状に形成されており、真空チ
ャンバ５の上端近傍まで延設された開口部の内側に複数
枚のバッフルリング３９を保持している。
【００１６】また、第２コールドヘッド３５の上端に
は、下方に開口したコールドパネルホルダ４１が取り付
けられている。コールドパネルホルダ４１は、比較的小
径の円筒状に形成されており、その上端面および外周面
に複数枚のコールドパネル４３を保持している。コール
ドパネル４３には、最も上方に位置するものを除き、そ
の上面に活性炭４５が貼着されている。
は、下方に開口したコールドパネルホルダ４１が取り付
けられている。コールドパネルホルダ４１は、比較的小
径の円筒状に形成されており、その上端面および外周面
に複数枚のコールドパネル４３を保持している。コール
ドパネル４３には、最も上方に位置するものを除き、そ
の上面に活性炭４５が貼着されている。
【００１７】一方、真空チャンバ５は、コールドシリン
ダ１７やラジエーションシールド３７等を収納する胴部
５１と、ゲートバルブ９に締結されるフランジ５３と、
冷凍機３のボディ１５に締結される底板５５とからなっ
ている。胴部５１には、図示しない再生ガス供給源に接
続した再生ガス導入管５７が接続・開口すると共に、図
示しない排気処理装置に接続した再生ガス排出管５９が
貫通している。再生ガス導入管５７は、真空チャンバ５
内で上方に屈曲した後、ラジエーションシールド３７内
に開口している。
ダ１７やラジエーションシールド３７等を収納する胴部
５１と、ゲートバルブ９に締結されるフランジ５３と、
冷凍機３のボディ１５に締結される底板５５とからなっ
ている。胴部５１には、図示しない再生ガス供給源に接
続した再生ガス導入管５７が接続・開口すると共に、図
示しない排気処理装置に接続した再生ガス排出管５９が
貫通している。再生ガス導入管５７は、真空チャンバ５
内で上方に屈曲した後、ラジエーションシールド３７内
に開口している。
【００１８】この実施形態では、図２に示すように、ボ
ディ１５は、取付プレート１０１とハウジング１０２と
第一の軸受け箱１０３と第二の軸受け箱１０４とで構成
される。ハウジング１０２内には、電動機２５のシャフ
ト２５ａが延出し、このシャフト２５ａは一対の軸受け
１０５，１０６を介して第一の軸受け箱１０３と第二の
軸受け箱１０４とに両持ち形式で支持される。
ディ１５は、取付プレート１０１とハウジング１０２と
第一の軸受け箱１０３と第二の軸受け箱１０４とで構成
される。ハウジング１０２内には、電動機２５のシャフ
ト２５ａが延出し、このシャフト２５ａは一対の軸受け
１０５，１０６を介して第一の軸受け箱１０３と第二の
軸受け箱１０４とに両持ち形式で支持される。
【００１９】当該シャフト２５ａには、クランク機構２
１が設けられる。このクランク機構２１は、第一の偏心
部２１ａと第二の偏心部２１ｂと第三の偏心部２１ｃと
を備え、中央部の第二の偏心部２１ｂには軸受け１０７
を介してコネクティングロッド２３の一端２３ａが連結
され、このコネクティングロッド２３の他端２３ｂには
ディスプレーサ１９が連結されている。第一の偏心部２
１ａと第三の偏心部２１ｃとは、第二の偏心部２１ｂの
両側に位置している。
１が設けられる。このクランク機構２１は、第一の偏心
部２１ａと第二の偏心部２１ｂと第三の偏心部２１ｃと
を備え、中央部の第二の偏心部２１ｂには軸受け１０７
を介してコネクティングロッド２３の一端２３ａが連結
され、このコネクティングロッド２３の他端２３ｂには
ディスプレーサ１９が連結されている。第一の偏心部２
１ａと第三の偏心部２１ｃとは、第二の偏心部２１ｂの
両側に位置している。
【００２０】電動機２５側の第一の偏心部２１ａには軸
受け１０８が嵌め込まれ、この軸受け１０８の外周部に
は供給弁体１１０が上下動自在に当接している。この供
給弁体１１０は、取付プレート１０１に一体に形成され
る供給側のライナー１１１に収容され、この供給側のラ
イナー１１１はハウジング１０２のライナー収容部１１
４に収容される。供給側のライナー１１１並びにライナ
ー収容部１１４には、冷媒導入管２７に連通する供給ポ
ート１１２が設けられ、この供給ポート１１２は、供給
弁体１１０によって通常遮蔽される。そして第一の偏心
部２１ａの回転によって供給弁体１１０が降下し、供給
弁体１１０が供給ポート１１２の上縁よりも下がると供
給ポート１１２は開口し、冷媒導入管２７からのヘリウ
ムガスはライナー１１１に流入し、このライナー１１１
の上部開口１１３を通じてコールドシリンダ１７に供給
される。
受け１０８が嵌め込まれ、この軸受け１０８の外周部に
は供給弁体１１０が上下動自在に当接している。この供
給弁体１１０は、取付プレート１０１に一体に形成され
る供給側のライナー１１１に収容され、この供給側のラ
イナー１１１はハウジング１０２のライナー収容部１１
４に収容される。供給側のライナー１１１並びにライナ
ー収容部１１４には、冷媒導入管２７に連通する供給ポ
ート１１２が設けられ、この供給ポート１１２は、供給
弁体１１０によって通常遮蔽される。そして第一の偏心
部２１ａの回転によって供給弁体１１０が降下し、供給
弁体１１０が供給ポート１１２の上縁よりも下がると供
給ポート１１２は開口し、冷媒導入管２７からのヘリウ
ムガスはライナー１１１に流入し、このライナー１１１
の上部開口１１３を通じてコールドシリンダ１７に供給
される。
【００２１】第三の偏心部２１ｃには軸受け１１５が嵌
め込まれ、この軸受け１１５の外周部には排出弁体１１
６が上下動自在に当接している。この排出弁体１１６
は、取付プレート１０１に一体に形成される排出側のラ
イナー１１７に収容され、この排出側のライナー１１７
はハウジング１０２のライナー収容部１２０に収容され
る。排出側のライナー１１７を収容するライナー収容部
１２０には切欠き１１８が設けられ、この切欠き１１８
はライナー１１７に設けられる排出ポート１１９に連通
し、この排出ポート１１９は、排出弁体１１６によって
通常遮蔽される。そして第三の偏心部２１ｃの回転によ
って排出弁体１１６が降下し、当該排出弁体１１６が排
出ポート１１９の上縁よりも下がると、排出ポート１１
９は開口し、コールドシリンダ１７内のヘリウムガスは
ライナー１１７の上部開口１２１からライナー１１７内
に流入し、このライナー１１７の排出ポート１１９並び
に切欠き１１８を通じてハウジング１０２内に流入し、
ここから図示を省略した通路を介して電動機２５内に流
入し、電動機２５の巻線等を冷却した後に、冷媒排出管
２９を通じて排出される。
め込まれ、この軸受け１１５の外周部には排出弁体１１
６が上下動自在に当接している。この排出弁体１１６
は、取付プレート１０１に一体に形成される排出側のラ
イナー１１７に収容され、この排出側のライナー１１７
はハウジング１０２のライナー収容部１２０に収容され
る。排出側のライナー１１７を収容するライナー収容部
１２０には切欠き１１８が設けられ、この切欠き１１８
はライナー１１７に設けられる排出ポート１１９に連通
し、この排出ポート１１９は、排出弁体１１６によって
通常遮蔽される。そして第三の偏心部２１ｃの回転によ
って排出弁体１１６が降下し、当該排出弁体１１６が排
出ポート１１９の上縁よりも下がると、排出ポート１１
９は開口し、コールドシリンダ１７内のヘリウムガスは
ライナー１１７の上部開口１２１からライナー１１７内
に流入し、このライナー１１７の排出ポート１１９並び
に切欠き１１８を通じてハウジング１０２内に流入し、
ここから図示を省略した通路を介して電動機２５内に流
入し、電動機２５の巻線等を冷却した後に、冷媒排出管
２９を通じて排出される。
【００２２】以下、本実施形態の作用を述べる。
【００２３】半導体ウエーハのスパッタリング処理等に
あたっては、不要な気体分子が半導体ウエーハの表面に
付着することを防止するべく、真空処理槽７内が高真空
状態にされる。先ず、真空チャンバ５を粗引ポンプによ
り粗引きすることで、１０-2Ｔorr程度の真空が得られ
る。尚、この時点では、ゲートバルブ９により、真空チ
ャンバ５と真空処理槽７との連通が遮断されている。
あたっては、不要な気体分子が半導体ウエーハの表面に
付着することを防止するべく、真空処理槽７内が高真空
状態にされる。先ず、真空チャンバ５を粗引ポンプによ
り粗引きすることで、１０-2Ｔorr程度の真空が得られ
る。尚、この時点では、ゲートバルブ９により、真空チ
ャンバ５と真空処理槽７との連通が遮断されている。
【００２４】次に、クライオポンプ１の冷凍機３を駆動
し、コンプレッサから供給された高圧ヘリウムガスをコ
ールドシリンダ１７内で繰り返し断熱膨張させる。する
と、ディスプレーサ１９内の蓄冷材が徐々に冷却され、
コールドシリンダ１７の温度が低下する。そして、第１
コールドヘッド３３の温度が８０Ｋ程度になり、第２コ
ールドヘッド３５の温度が１５Ｋ程度になったら、ゲー
トバルブ９を開放して真空チャンバ５と真空処理槽７と
を連通させる。この際、真空処理槽７は、図示しない粗
引ポンプにより、クロスオーバ圧以下に粗引きされてい
る。
し、コンプレッサから供給された高圧ヘリウムガスをコ
ールドシリンダ１７内で繰り返し断熱膨張させる。する
と、ディスプレーサ１９内の蓄冷材が徐々に冷却され、
コールドシリンダ１７の温度が低下する。そして、第１
コールドヘッド３３の温度が８０Ｋ程度になり、第２コ
ールドヘッド３５の温度が１５Ｋ程度になったら、ゲー
トバルブ９を開放して真空チャンバ５と真空処理槽７と
を連通させる。この際、真空処理槽７は、図示しない粗
引ポンプにより、クロスオーバ圧以下に粗引きされてい
る。
【００２５】真空チャンバ５と真空処理槽７とが連通さ
れると、真空処理槽７内の気体分子がラジエーションシ
ールド３７内で凝縮あるいは吸着され、高真空が得られ
る。すなわち、水等の凝縮温度の高い気体分子はバッフ
ルリング３９やラジエーションシールド３７の表面で霜
状に凝縮・固化し、アルゴンや酸素、窒素等の気体分子
はコールドパネル４３の表面で霜状に凝縮・固化する。
またヘリウムや水素、ネオン等の気体分子は、コールド
パネル４３に貼着された活性炭４５に吸着される。これ
により、真空処理槽７では、１０-3Ｔorr程度の高真空
が得られる。
れると、真空処理槽７内の気体分子がラジエーションシ
ールド３７内で凝縮あるいは吸着され、高真空が得られ
る。すなわち、水等の凝縮温度の高い気体分子はバッフ
ルリング３９やラジエーションシールド３７の表面で霜
状に凝縮・固化し、アルゴンや酸素、窒素等の気体分子
はコールドパネル４３の表面で霜状に凝縮・固化する。
またヘリウムや水素、ネオン等の気体分子は、コールド
パネル４３に貼着された活性炭４５に吸着される。これ
により、真空処理槽７では、１０-3Ｔorr程度の高真空
が得られる。
【００２６】一方、クライオポンプ１による排気を連続
して行うと、バッフルリング３９やコールドパネル４３
等の表面が凝縮した気体分子によって覆われ、排気効率
が低下して高真空が得られなくなる。そこで、第２コー
ルドヘッド３５の温度が所定値以下に低下しなくなった
り、所定の真空度が得られなくなると、クライオポンプ
１の再生が行われる。この再生にあたっては、真空チャ
ンバ５および真空処理槽７間の連通をゲートバルブ９に
より遮断した後、図示を省略したシースヒータに通電を
行い、第１，第２コールドヘッド３３，３５を加熱す
る。すると、バッフルリング３９やコールドパネル４３
等に凝縮していた気体分子が気化するため、この気体分
子を再生ガス導入管５７から導入した再生ガスと共に再
生ガス排出管５９から排出する。
して行うと、バッフルリング３９やコールドパネル４３
等の表面が凝縮した気体分子によって覆われ、排気効率
が低下して高真空が得られなくなる。そこで、第２コー
ルドヘッド３５の温度が所定値以下に低下しなくなった
り、所定の真空度が得られなくなると、クライオポンプ
１の再生が行われる。この再生にあたっては、真空チャ
ンバ５および真空処理槽７間の連通をゲートバルブ９に
より遮断した後、図示を省略したシースヒータに通電を
行い、第１，第２コールドヘッド３３，３５を加熱す
る。すると、バッフルリング３９やコールドパネル４３
等に凝縮していた気体分子が気化するため、この気体分
子を再生ガス導入管５７から導入した再生ガスと共に再
生ガス排出管５９から排出する。
【００２７】この実施形態では、冷凍機３を大型にした
ものを想定している。冷凍機３が大型になると、コンプ
レッサから供給された高圧ヘリウムガスをコールドシリ
ンダ１７内で繰り返し断熱膨張させる場合、前述したク
ランク機構２１には従来以上の過大な力が作用する。
ものを想定している。冷凍機３が大型になると、コンプ
レッサから供給された高圧ヘリウムガスをコールドシリ
ンダ１７内で繰り返し断熱膨張させる場合、前述したク
ランク機構２１には従来以上の過大な力が作用する。
【００２８】この実施形態では、クランク機構２１を両
持ち形式で支持するので、強度的には十分耐え得るもの
になるし、コネクティングロッド２３をクランク機構２
１の中央部に連結するので、強度的にはバランスされて
更につよくなり、しかもその両側には供給弁体１１０お
よび排出弁体１１６を連結するので、冷凍機３をコンパ
クトに製造することができる。また、取付プレート１０
１の中心線ａ（図２参照）とコネクティングロッド２３
の軸線とが略一致するようにしたので、従来（図示は省
略）のように取付プレートの中心線とコネクティングロ
ッドの軸線とがずれているものと比較して、取付プレー
ト１０１の振動を低く抑えることができる。更に供給ポ
ート１１２並びに排出ポート１１９とコールドシリンダ
１７内とを接続する通路（図示せず）はほぼ垂直（従来
は斜め）に形成されるため当該通路の長さが短くなり圧
力降下を低く抑えることができる。
持ち形式で支持するので、強度的には十分耐え得るもの
になるし、コネクティングロッド２３をクランク機構２
１の中央部に連結するので、強度的にはバランスされて
更につよくなり、しかもその両側には供給弁体１１０お
よび排出弁体１１６を連結するので、冷凍機３をコンパ
クトに製造することができる。また、取付プレート１０
１の中心線ａ（図２参照）とコネクティングロッド２３
の軸線とが略一致するようにしたので、従来（図示は省
略）のように取付プレートの中心線とコネクティングロ
ッドの軸線とがずれているものと比較して、取付プレー
ト１０１の振動を低く抑えることができる。更に供給ポ
ート１１２並びに排出ポート１１９とコールドシリンダ
１７内とを接続する通路（図示せず）はほぼ垂直（従来
は斜め）に形成されるため当該通路の長さが短くなり圧
力降下を低く抑えることができる。
【００２９】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば上記実施形態ではクランク機構２１を両持ち形式
で支持しているが、これに限定されず従来通り片持ち形
式で支持し、ただしコネクティングロッドをクランク機
構の中央部に連結し、その両側に供給弁体および排出弁
体を連結することも可能である。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば上記実施形態ではクランク機構２１を両持ち形式
で支持しているが、これに限定されず従来通り片持ち形
式で支持し、ただしコネクティングロッドをクランク機
構の中央部に連結し、その両側に供給弁体および排出弁
体を連結することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のクライオポ
ンプによれば、コネクティングロッドをクランク機構の
中央部に連結し、その両側に供給弁体および排出弁体を
連結するので、クランク機構は強度的につよくなりしか
も振動並びにクライオポンプ内の圧力低下を低く抑え
て、冷凍機をコンパクトに製造することができる、等の
効果を奏する。
ンプによれば、コネクティングロッドをクランク機構の
中央部に連結し、その両側に供給弁体および排出弁体を
連結するので、クランク機構は強度的につよくなりしか
も振動並びにクライオポンプ内の圧力低下を低く抑え
て、冷凍機をコンパクトに製造することができる、等の
効果を奏する。
【図１】本発明の一実施形態に係るクライオポンプを示
した縦断面図である。
した縦断面図である。
【図２】クランク機構を示した縦断面図である。
１ クライオポンプ ３ 冷凍機 ５ 真空チャンバ ７ 真空処理槽 １５ ボディ １７ コールドシリンダ １９ ディスプレーサ ２１ クランク機構 ２１ａ 第一の偏心部 ２１ｂ 第二の偏心部 ２１ｃ 第三の偏心部 ２３ コネクティングロッド ２５ 電動機 １０２ ハウジング １１０ 供給弁体 １１１，１１７ ライナー １１２ 供給ポート １１４，１２０ ライナー収容部 １１６ 排出弁体 １１９ 排出ポート
Claims (3)
- 【請求項１】 真空チャンバ内に設けられるコールドシ
リンダと、このコールドシリンダ内を摺動するディスプ
レーサと、このディスプレーサにコネクティングロッド
を介して連結されるクランク機構と、このクランク機構
を駆動する電動機と、前記クランク機構に連結され、供
給ポートを開閉することにより前記コールドシリンダ内
に冷媒を供給する供給弁体と、前記クランク機構に連結
され、排出ポートを開閉することにより前記コールドシ
リンダから冷媒を排出する排出弁体とを備えたクライオ
ポンプにおいて、 前記クランク機構の中央部に前記コネクティングロッド
を介して前記ディスプレーサを連結するとともに、その
両側に前記供給弁体および前記排出弁体をそれぞれ連結
したことを特徴とするクライオポンプ。 - 【請求項２】 前記供給弁体および前記排出弁体を摺動
自在に収容するライナーを設け、このライナーをハウジ
ングのライナー収容部に収容し、前記排出弁体を収容す
るライナーおよび前記ライナー収容部には前記コールド
シリンダから当該ライナー内に流入する冷媒を前記ハウ
ジング内に導く開口を形成し、この開口を通じて前記ハ
ウジング内に導かれる冷媒を前記電動機の内部を通じて
排出することを特徴とする請求項１に記載のクライオポ
ンプ。 - 【請求項３】 前記クランク機構を両持ち形式で支持し
たことを特徴とする請求項１又は２に記載のクライオポ
ンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7654597A JPH10252650A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | クライオポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7654597A JPH10252650A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | クライオポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252650A true JPH10252650A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=13608247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7654597A Pending JPH10252650A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | クライオポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10252650A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117489563A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-02-02 | 上海优尊真空设备有限公司 | 一种改进型低温泵 |
-
1997
- 1997-03-12 JP JP7654597A patent/JPH10252650A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117489563A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-02-02 | 上海优尊真空设备有限公司 | 一种改进型低温泵 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040408 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040615 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040713 |