JPS60243394A

JPS60243394A - ターボ分子ポンプ

Info

Publication number: JPS60243394A
Application number: JP9449785A
Authority: JP
Inventors: Juichi Kawaguchi; 川口　重一; Kiyoshi Narita; 潔成田
Original assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1985-12-03
Also published as: JPH0452879B2

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。ｔＪｌ気速度性能を
発揮し得るターボ分子ポツプに関するものである。

［従来の技術１ターボ分子ポツプは、傾きをイＪするロータ弦（回転菱
）とそれど逆向きの仲きをを有するステーク質（固定翼
）とを父ｒ（に配置して構成される免東群により、気体
匁１を機械的に吹き飛ばして排気するもので、超、＋；
４Ｉ真゛空奢達成できるのか特徴である。

ところか、この種従来のポンプではその大東群での几縮
比か低いことから、動作停止Ｉに１として低真空領域で
排気性能か箸しく低トする問題がある。

つまり低真空域に対１−では排気速度か殆と無に等しく
なり、このため補助真空ポンプを多段にｆａｔ　ＩＩし
て使用しなけれはならない面倒があることである。

［発明が解決しようとする問題点］本発明はかかる現状に鑑み、高真空域から低真空域にわ
たって優秀な排気速度性能を持続して発揮するターボ分
子ポンプを提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段」本発明のターボ分子ポンプは、吸気【」側にロータ翼と
ステーク質を交互に配置してなる大東群を具備し、排気
口側に外周にらせん溝とリング溝を設けて１１；１記χ
Φ群の’７４　’ｔｊより厚さとピンチが大きい大東を
一体的に構成した荒ｉｌｊ体を配設するとともに、この
Ｅ　ＩＩ体を囲繞している周壁から該リング溝内にステ
ータリングを突設して構成する。

［作用］すなわち、このようなものであれば、翼車群から刊気さ
れた気体分子がその翼車体のらせん溝によってつくられ
る延長の長い通路に沿って案内吐出せしめられると同時
に、そのリング溝が分子の逆流をｔｉｌｌ　ｔトする節
点として作用し、分子流の圧縮比かイｌ効に晶められる
。

［実施例１以ト、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図、第２図は本発明に係るターボ分子ポンプの構成
例をボしている。このターボ分子ポンプは、その吸気１
−ＩＡ側にロータ２とステータ３を組合わせてなる翼車
群を具備し、一方排気口Ｂ側には曲記尺申肝に連設して
翼車体５を具備する構成をイー１する。まず、図中り方
に（＜／、Ｈする翼車群は、外周から所定の傾斜角をも
って放射状にロータ翼２ａを突設しかつその基端部２ｂ
を中Ｉらに４を置する駆動軸ｌに外嵌圧入して該軸１１
−に多段に１Ｎ清されるロータ２と、このロータ２のロ
ータ翼２ａと逆向きの傾斜角のステータ翼３ａを右しカ
１つ、該ロータ？を囲繞する外周からその基端部３ｂを
外枠６の内周面に段積みしたスペーサ４．４に挟）ｙさ
せて位置決め固定されるステータ３とを、ｌ１Ｉ４者の
翼２ａ、３ａを交々−に配置して構成されてＩ／＼る。

かかる翼車群は、前記ロータ児２ａを駆ヅ」輔ｌに従動
させて高速回転すると、気体分子に衝突してこれに軸方
向の連動量を′ｊ−え、前記ステータ翼３ａとの協イｆ
ｆｆ作用のドにその一端の吸気［コＡ力）ら他端側の排
気口Ｂに向けて強制的に流れを発生し、排気する作用を
包むことになる。

一方、図中ドカに位置する翼車体５は、その、Ｌ端を前
記翼車群の上”端に隣接せしめて駆動軸１−ｈに連設さ
れている。この翼車体５は、その中心部を駆動軸ｌが貫
通し、前記ロータ２とともに高速回転されるように該駆
動軸１にＩＩ、Ｉ定されてし）る。

そして、この翼・１４体５の外周面には、Ｌ方の翼車群
２ａ、３ａとは厚さピンチの異なる複数の翼車５ａ、５
ａ・拳ｅか形成されている。この翼車５ａはつぎのよう
にしてつくられる。すなわち、その１一端とド端とを結
び、かつ図示例では明示してないが、排気口Ｂ側に向け
て徐々に溝深さが浅くなるように形成しである適数条の
らせん溝５ｂ、５ｂ・ｅ争が設けられている。このらせ
ん満５ｂの向きは、駆動軸ｌの回転方向に対し、＋ｉｉ
ｊ記児晋ト群２ａ、３ａから吐出された気体分子を該溝
５ｂに沿って排気口Ｂ側に導出させる方向に形成しであ
る。同時に、この翼車体５の外周面には、前記らせん溝
５ｂとともにリング溝５Ｃ１５Ｃ・・・が設けられてい
る。このリング溝５Ｃは、通常多段等間隔に設けられ、
しかも独立した各リング溝５Ｃは、前記らせん溝５ｂの
溝深さの変化に比例するようにして、やはり図示例では
明示していないか、Ｆ段のもの程その溝深さが浅くなる
ように調整して形成されている。そして、この場合にお
いては、各リング溝５０の溝深さは交差するらせんｆＩ
５ｂの溝深さに比較して深くなるように形成されている
。このようにして型中一体５の各翼車５ａは、１−力の
翼車群２ａ、３ａの各翼車より厚さとビ；・すの大きい
ものとして一体的に構成されているものである。そして
、質七体５の外周面には、らせん溝５ｂとリング溝５Ｃ
が交差してつくられ、かつリング溝５Ｃの溝深さに一致
する深さの交差部Ｃか多数現出される。

一方、この翼車体５を微小な間隙をもって囲繞する周壁
、即ち図不実施例では外枠６の内周面に多段に嵌着した
スペーサ７．７・・・からは、前記リング溝５０に対応
する位置で該リング溝５Ｃ内にステータリング８か突設
されている。このステータリング８はその外周部８ａを
前記スペーサ７．７に挟持させて位置決め固定されてい
るとともに、その内周縁をリンク溝５Ｃの溝底に近接さ
せて、該リング溝５Ｃを軸方向に仕切るようにして配置
されている。また、ステータリング８のスペーサ７．７
内面から突出している内周部は、第２図に示すように、
前記らせん溝５ｂと逆の傾斜角を４１するスリアト８ｂ
を放射状に開設して、円周方向に複数枚の児８　ｃを具
備している。

次いで、このターボ分子ポンプの作動について説明する
。

前記駆動軸ｌを１方側に内蔵したモータにより回転駆動
し、該軸ｌＦ−の前記ロータ２と翼車体５とを高速回転
させて運転状態におく。すると、前述のように、吸気ｕ
Ａからとり込まれた気体分子が強制的に大中群をＡ遇さ
れ１次いで前記翼車体５の各らせん溝５ｂに、Ａ導され
る。ここにおいて、高速回転する翼車体５の各翼車５ａ
は、衝突する気体分Ｉ−にらせん溝５ｂに沿う円周方向
の運動早を与えて圧縮しつつ排気ｒ、＋　Ｂ側に向う分
子流をつくり出すことになるが、このときらせん溝５ｂ
ｌの前記交差点Ｃ毎に分子流の逆流を防１トするｎ点の
役１１．ｌｌか発揮されることになる。すなわち、仮に
翼Φ体５がリンク溝５０をもたないものであれば、その
長尺のらせん溝の途中には分子流の流れを姓る何秒の遮
閉物も無く、このため溝内での気体分子−の移ＩυＪは
容袂に可逆的であり得るか、このものでは前記リング溝
５０との交差ｊ１Ｃ毎にらせん溝５ｂの溝深さか１１１
１記ステータリング８の翼８Ｃで閉塞され、該らせん溝
５ｂと逆向きの傾きを有する＋Ｎｉ記スリッ）８ｂを介
して各式Φ５ａのらせん溝５ｂが／ｉ−いに連絡される
ものであるから、この交差部Ｃ毎に分子−流にその逆流
を１１１１１１＝する節点の役割をもたせることができ
る。そして、各らせん溝５ｂには、その１一端の吸気口
Ａ側からト端の排気口Ｂに至るまでに多数の交差部（ｎ
点）Ｃが介在され、しかもこの交差部Ｃにおいてらせん
溝５ｂは、リンク溝５ｃｃ７）溝深さに応して突出長が
延長されるステータリック８との関係において、該らせ
ん溝５ｂの溝深さよりも一層深い溝深さの位置まで閉塞
されることになるから、ポンプか到達限界圧の近傍まで
排気しても　逆流現象を起すおそれは全く無くなる。

また同時に、このものではその翼車体５の各翼車５ａの
外壁面と前記スリット８ｂを設けたステータリング８の
ｆｌ　８　Ｃが、あたかも大東群を構成している前記ロ
ータＸ２ａと前記ステータ質３ａ相７１−のように、気
体分子すｉ・°方に向けて機械的に吹き飛ばす機能を果
すことになるから、ポンプの排気特性を維持向１−する
ためにも一１１畠に有効なものとなる。

以１−１　一実施例について説明したが、Ｌ記の説ＩＪ
１で述へた逆流防１１−効果をより一層高める目的では
、ステータリング８に第３図にボすような、そのヒト面
に〃いに逆向きのらせん溝８ｄ、８ｅを有するものを用
いるようにすることもできる。

なお、図ツバの実施例では、便宜−１−そのらせん溝５
ｂ、５ｂ−−−やリング溝５ｃ、５　ｃｍ　＠ｅを組人
なものに小しているが、これは実施上はより細幅で密に
設けることも１ユ１山である。すなわち、大・１（５ａ
のピッチをより小さくすることである。

また、各らせん溝５ｂの角度や各リング溝５Ｃの間隔も
自由に調整できる。例えば、リング満５ｃ、５ｃ相ｊＩ
の間隔を排気ｎ　Ｂ側に向けて順次粗なものにして、翼
車体５による圧縮効率をより−・層増強せしめるように
することもｆ＋ｆ能である。

し発明の効果４本発明は、以りに述べたような構成を具備するものであ
るから、ｔ８！！ｆｉｔ　ｌ）ｊ　ｌト機構をもったハ
ニ縮比増大手段を具備せ１７めて、低真空領域でも憧れ
た排気速度性能を発′揮しかつ到達１′↓＋度の低トす
ることない高性能ターボ分−ｒポンプが提供できたもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を小すターボ分子ポンプ主要
部の断面図である。第２図はそのステータリングの外観
を示す一部破断ネ１視図である。第３図はステータリン
グの変形例を小す同一部破断斜視図である。 ■・・φ駆動軸、２ａ・・・ロータ質３ａ・・・ステータ翼、５・・・翼車体５ａｅ伊・翼車
、５ｂ−Φ・らせん溝５０・・・リング溝、６・・・外枠８・・・ステータリック八〇〇・吸気口、Ｂ・優−排気［１代理人　弁理士　赤澤−博

Claims

【特許請求の範囲】吸気ＣＩ側にロータ翼とステーク質ぞ交Ｉノーに配置し
てなる翼車群を珪備し、排気【」側に外周にらせん１１
４とリング溝を設けて前記大東群の列１１（より厚さと
ビンナか人きい翼車を複数個一体的に構成した大中体を
配設するとともに、この翼車体を囲繞している周壁から
前記リング溝内にステータリノグを突、没してなること
を特徴とするターボ分子ポツプ。