JPS60243392A - ターボ分子ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野Ｊ 本発明は、低真空領域でも優れた排気速度性能を発揮し
得るターボ分子ポンプに関するものである。

［従来の技術］ ターボ分子ポンプは、よく知られているようＬ＋　騰−
ｆｔＩＬ＋なＩｋム−ｌ−ルーフ慟錫ｊギ１イ鮪宜１１
六九得るようにしたもので、このためにそのポンプ本体
は、高速回転されるある傾きを有するロニタχ（動翼）
と、それと逆向きの灯！きを有するステータ式（静翼）
とを交！！−に通常多段に配置してなる翼車群を其備し
てなる。

ところか、この種ポンプではその大中Ｊ’Ｆでの月。

縮比か低いことから、動ｆ１才’ｊ　＋１として低ｆ！
空領域で排気性能が勇しく低トする不都合かある。そこ
で、この欠点を緩和するため菱中群の４ｄ＋方向でロー
タ菱とステーク大を多段に、没けるように１．た構造も
採られているか、この場合では小Ｉがが人きくなって高
速回転か困難になったり、コス■・面で不利となってい
る。其体的には、従来のターボ分子ポツプでは、ｌ　Ｏ
−’　−１０−′Ｔｏｒｒ程度の真吟・爪か、らその排
気速度が急激に悪化し、０．１Ｔｏｒｒ程度ではその排
気速度が殆ど無に等しくなっている。

このため、低真空域でターボ分子ポツプを作動する場合
では、（ターボ分子ポンプ）＋（メカ二カ。

ルブースタポンプ）＋（ロータリポンプ）のように適宜
の補助真空ポンプを連結してその拮気能力をカバーする
（Ａ気システムを採用するのが汁通となっている。

Ｃ’Ａ明か解決しようとするｆ、ＩＩ　ＷＩＪ点］本発
明は、以にのような技術的前足をもとにしてなされたも
ので、その翼車群の構成を改良工夫することによってそ
れ自身大きな圧縮比増大機能を具備したものとなし、こ
れによってポンプの排気ＭＴ　ｆｂ域をより低真空側に
拡張したターボ分子＝ポンプを稈供することを目的とす
る。

Ｌ問題点を解決するためのｆ段］ 本発明は、このような目的を達成するために、ロータ質
とステータ翼を交グに配置してなる翼車群の前記ロータ
質を高速回転して排気するターボ分子ポンプにおいて、
前記翼＠群の少な（とも軸方向一部に、ｎｉｊ記ロータ
大の長さを排気「１偏に向けて順次短寸のものに形成す
るとともに、＃記ロータ菱の厚さを排気！ｊ側に向けて
順次大寸のものに形成してなる圧縮比漸増部Ｒ部を設け
たことを特徴としている７ ［実施例Ｊ 以し、未発りｊの一実施例を図面を参照して説１１１す
る。

第１１Δと第２図は、本発明に係るターボ分子ポンプの
主要部の構成例をｚＪ＜　Ｌ、ている。すなわち。

その中心に位置し図外の原動機により回転駆動される駆
動軸ｌに、第２１Δに示すように基盤部２工の外周から
放射状に所定の傾斜角をもったロータ質２Ｈを突設して
なるロータ２（２ａ、２ｂ・・・２ｉ）を、該駆動軸１
に外嵌圧入して順次固着しているとともに、このロータ
２ａ、２ｂ＋１・・２ｉを囲繞する外周から基端部３■
をそれぞれ環状のスペーサ４．４に挟持させて位置決め
固定したステータ３ａ、３ｂ−−−３ｈを、前記ロータ
質２■と逆向きの傾斜角を有するそのステータ翼３■を
該ロータ翼２１１．２１１間に位置させて配設し、これ
ら交互に配置したロータ質２■とステータ１３１１所要
の翼車群を構成している。かがる翼車群は、前記ロータ
質２■を駆動軸ｌと共に高速回転すると、気体分子に衝
突してこれに軸方向の連動量をグーえ、前記ステータ翼
３■との協イ動作用のドにその一端の吸気口Ａから他端
の排気口Ｂに向けて強制的に流れを発ノ４ニジ、排気す
る作用を営む。

さて、従来のターボ分子ポンプにおいては、この翼車群
の構成は軸方向に亘りそのロータ質の長さを一定に形成
するか、あるいは軸方向途中の一箇所の隣設するロータ
翼間でその翼長さを階段状に変化させるようにするのが
通例である。また、そのロータ質の〜さも軸方向で均一
に形成されるのが背進である。これに対し、本発明に係
るものでは、第１図、第２図に見るように、その排気■
二ＩＢ側に位置する略ド半部（図示例では２ｇ〜２ｉ）
で、その各ロータ２の基盤部２Ｉを大径のものとしなが
ら相対的にそのロータＱ　２　ＩＩの翼長さｌを排気ｒ
−＋　Ｂ側に向けて順次短寸のものに形成している（こ
れに伴いロータ質２■と交ｌｆに配置されるステータｒ
Ｂ　３１１の翼長さも勿論順次短寸のものに形成される
）。同１１！ｉに又、このものでは第１図から明らかな
ように、同下半部（２ｇ〜２ｉ）において大寸のものに
形成している。かくして、ロータ質２　ＩＩの友長さｌ
と運厚さｔがその排気口Ｂ側に向けて順次変化される翼
車群の軸長しの部分に、このターボ分子ポンプの圧縮比
漸増部を設けるように構成している。（なお、軸長しの
間に位置するロータ２は前述のように順次その尤長さを
短詞化する必要があるが、単一の各ロータ２ではその軸
方向で翼長さを変える必要はない。） このように、各ロータ２の大長さ１を排気口Ｂ側に向け
て順次短」−のものに形成したものであれば、気体分子
を案内するその通路深さが前記圧縮比漸増部して次第に
狭寸のものに形成されるから、ロータＲ２１１とステー
タ寛３■を交ｊ１に通って送られる排気はその部分でロ
ー７１段毎に圧縮比が高められて行く。また各は一夕２
の翼厚さｔを排気［コＢ側に向けて順次太り−のものに
形成したものであれば、この翼車群を通る気体分子がロ
ータ２の翼厚さｔが増加する分だけその部分の各段毎で
次第に圧縮比が旨められるものとなる。したがって、こ
れらの１を同作汁１に上。て　そのＷ棺汁漸増部して排
気の圧縮比がイｊ効に晶められることから、このターボ
分子−ポンプでは低真空領域についても排気がｉｉｆ能
となる。

以１−の通り、本発明はロータ児長さ１と翼厚さｔを）
ホ［次女化させる形成手段を併有して翼車群に圧縮比漸
増部りを設けるようにしたもので、その吸気「、＋Ａ側
のロータ（図示例では２８〜２ｆ）にはその翼長さおよ
び翼厚さの等しいものを配置している一方、排気１−Ｉ
Ｂ側の２．３段のロータ（図示例では２ｇ〜２１）は、
前記吸気口Ａ側のものと急激に変化させるようにして、
第２図に示すように、その翼長さ１と翼厚さｔを刊気口
Ｂ側に向けてＩＩＩ次短・」゛およＵ′ｍ次大・ｌ−の
ちのに形成し、その輔長りの部分に圧縮比漸増部を設け
ている。

以＋−゛、ｐ施例に掲げた本発明のターボ分子−ポンプ
では、その翼、’！、ｆｊ一群の内部に設けられたＨ二
縮比漸増部が排気の圧縮比を有効に増大するものとなる
から、高い伯をもってその排気速度曲線を低真空側に延
長することができる。すなわち、より低置′ノ；シ域ま
で＋１１気がｉ＋）能となる。囲体的には、図示例のも
のの場合で（よ、Ｉ　Ｆ’　−１０−”　Ｔｏｒｒ程度
の真空度でもｌ　０−１Ｔｏｒｒ以トーの真空度と同村
Ｉ片の排気速度か確保され、０．ＩＴｏｒｒ　ｌ近でも
なおある程度の有効な排気速度を持続し得る。したがっ
て、このポンプを使用する場合には、従来のように、真
空補助のために多段に補助ポンプを接続する心安はなく
なり、例えば（ターボ分子−ポンプ）＋（ロータリポン
プ〕のような簡易な排気システムでも十分に使用でき、
この点から排気システムの簡易化とコストタウンが１図
られる６ なお、前記実施例では圧縮比漸増部りをその排気口Ｂ側
の端部に設ける場合を説明したが、この漸増部りは少な
くともその軸方向の一部に設けるようにすればよい。但
し、吸気ｎ　Ａ側は排気速度をもたせるためにその翼長
さ簿を一定にしたものを配置するのが望ましい。また、
図示例では、ステータの厚さを一定のものとして示して
いるか、ロータの翼厚さに石してステークの翼厚さも大
きくしてもよい。

［発明の効果］ 以！述へたように、本発明はそのＺ　ｌｊ群におけるロ
ータの翼長さとすｌ　Ｊ１７さを改良［夫して、その輔
方向＝部に圧縮比漸増部を設けるようにしたものである
から、別に圧縮比増大機能を引加することなしにポンプ
本体自身に圧縮比増大効果が発揮され、これによって低
真空領域でも優れた排気速Ｉ隻をイ、するターボ分子ポ
ンプが提供できたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一′Ｘ施例？示すターボ分子ポンプ本
体（児１１１１１！″Ｉ）の縦断面１１であり、第２図
（ａ）、（ｂ）はその一つのロータの膨脂）を乃＼す１
１面図と側面図である。 ｌ・・・駆動軸 ２．２ａ〜２ｋｌｌφ・ロータ ３ａへ・３に＠−［相］ステータ ２■・・・ロータ裂、３■・・・ステータ翼Ａ争・・吸
％　ＩＩ　、Ｂ争・拳排気口Ｌ・・・圧縮比漸増部 代理人　弁理士　赤澤−傅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロータ夫とステータ式を交１１に配置してなる翼車群の
   前記ロータ契を高速回転して排気するターボ分子ポンプ
   において、前記翼車群の少なくとも軸方向一部に、前記
   ロータ翼の長さを排気口側に向けて順次短寸のものに形
   成するとともに、前記ロータ翼の厚さを抽気口側に向け
   て順次大寸のものに形成してなる圧縮比漸増部を設けた
   ことを特徴とするターボ分子ポンプ。