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JP2007278163A - Fastening structure and rotary vacuum pump - Google Patents

Fastening structure and rotary vacuum pump Download PDF

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JP2007278163A
JP2007278163A JP2006105023A JP2006105023A JP2007278163A JP 2007278163 A JP2007278163 A JP 2007278163A JP 2006105023 A JP2006105023 A JP 2006105023A JP 2006105023 A JP2006105023 A JP 2006105023A JP 2007278163 A JP2007278163 A JP 2007278163A
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Japan
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laminated
bolt
fastening structure
flange
plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006105023A
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Japanese (ja)
Inventor
Kota Oishi
耕太 大石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/601Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for elastic fluid pumps

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a device to be exhausted and a rotary vacuum pump from being damaged. <P>SOLUTION: The intake port flange 13a of a turbo-molecular pump 1 is fastened to the flange 16 of a vacuum device with bolts 15. The bolt holes 14 of the intake port flange 13a are elongated ones, and so formed near the peripheral edge of the intake port flange 13a that their longitudinal direction almost match the circumferential tangential direction of the intake port flange 13a. A laminate 30 formed by stacking plate-like members on each other is disposed in the bolt hole 14. If an impact force occurs due to the trouble of the turbo-molecular pump 1, an impact force acting from the intake port flange 13a on the bolts 15 is received by the laminate 30. Since a shearing stress acting on the bolts 15 and a motion energy transmitted to the device side flange 16 can be reduced, the bolts 15 can be prevented from being broken or the device can be prevented from being damaged. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ターボ分子ポンプやモレキュラドラッグポンプ等の回転式真空ポンプに適した締結構造、および回転式真空ポンプに関する。   The present invention relates to a fastening structure suitable for a rotary vacuum pump such as a turbo molecular pump or a molecular drag pump, and a rotary vacuum pump.

高真空排気に用いられるターボ分子ポンプは、交互に配置された複数段の回転翼と複数段の固定翼とを備えている。各回転翼および固定翼は複数のタービンブレードから成り、回転翼はモータにより回転駆動されるロータに形成されており、固定翼はポンプのベースに固定されている。さらに、上述したタービンブレードに加えて、ドラッグポンプ段を備えたターボ分子ポンプも知られている。ドラッグポンプ段は、ロータ下部に形成された円筒部と、その円筒部と近接して配設されるネジ溝ステータとから成る。   A turbo molecular pump used for high vacuum evacuation includes a plurality of stages of rotating blades and a plurality of stages of fixed blades arranged alternately. Each of the rotor blades and the stationary blades is composed of a plurality of turbine blades. The rotor blades are formed in a rotor that is driven to rotate by a motor, and the stationary blades are fixed to the base of the pump. Furthermore, in addition to the turbine blades described above, turbomolecular pumps having a drag pump stage are also known. The drag pump stage includes a cylindrical portion formed in the lower portion of the rotor and a thread groove stator disposed in proximity to the cylindrical portion.

ターボ分子ポンプでは、タービンブレードおよび円筒部が形成されたロータは数万rpmで高速回転しており、異常な外乱が作用するとロータとステータ側(例えば、ネジ溝ステータ)とが接触するおそれがあり、その場合にはステータ側に大きな衝撃が加わることになる。また、高速回転するロータには大きな遠心力が常に作用しており、ロータとステータ側が接触した場合や、設計時の想定を越える条件下で連続運転された場合には、ロータが破壊するおそれもある。そのような場合にはさらに大きな衝撃がステータ側に加わり、ポンプケーシングを装置本体に締結しているボルトに大きな剪断力が加わるという問題があった。   In the turbo molecular pump, the rotor on which the turbine blade and the cylindrical portion are formed rotates at a high speed of tens of thousands of rpm, and there is a possibility that the rotor and the stator side (for example, a thread groove stator) come into contact with each other when an abnormal disturbance acts. In that case, a large impact is applied to the stator side. In addition, a large centrifugal force is constantly acting on a rotor that rotates at high speed, and if the rotor contacts the stator side, or if it is operated continuously under conditions exceeding the design assumptions, the rotor may be destroyed. is there. In such a case, there is a problem that a larger impact is applied to the stator side, and a large shearing force is applied to the bolt that fastens the pump casing to the apparatus main body.

そのため、ボルト孔を拡開する複数の段が形成された孔とすることにより、剪断力が一カ所に集中するのを防いでボルトの破断を防止するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, it is known that a bolt formed with a plurality of steps for expanding the bolt hole prevents the bolt from breaking by preventing the shearing force from concentrating on one place (for example, Patent Documents). 1).

特開2003−148388号公報JP 2003-148388 A

しかし、上記従来の技術では、ボルトが段付き孔の側面に当接して塑性変形することにより衝撃力を吸収するような構造となっているが、段付き孔であるために塑性変形による効果が十分に得られていないという欠点があった。   However, in the above-mentioned conventional technology, the bolt is in contact with the side surface of the stepped hole and plastically deforms to absorb the impact force. However, because of the stepped hole, the effect of plastic deformation is obtained. There was a disadvantage that it was not sufficiently obtained.

(1) 請求項1の発明による締結構造は、第1の部材と第2の部材とをボルトによって締結する締結構造において、ボルトを介して、第1の部材または第2の部材のいずれか一方から他方へ伝達される運動エネルギーを吸収するとともに、ボルトに作用する衝撃応力を緩和する部材であって、積層構造を有する積層部材を備えることを特徴とする。
(2) 請求項2の発明は、請求項1に記載の締結構造において、第1の部材および第2の部材の少なくともいずれか一方には、ボルトが挿通される穴が設けられ、積層部材は、穴の内周面と、ボルトとの間に配設されることを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の締結構造において、積層部材を構成する個々の部材の積層方向は、ボルトに作用する衝撃応力の作用方向と略一致、または略直交することを特徴とする。
(4) 請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の締結構造において、積層構造は、積層部材によって吸収する運動エネルギーの値および積層部材によって緩和する衝撃応力の値に影響する物性値が異なる複数の部材を積層した構造であることを特徴とする。
(5) 請求項5の発明は、請求項4に記載の締結構造において、積層構造は、材質が異なることで物性値が異なることを特徴とする。
(6) 請求項6の発明は、請求項4に記載の締結構造において、積層構造は、積層部材を構成する個々の部材の少なくとも一部の部材に穴が設けられたことで物性値が異なることを特徴とする。
(7) 請求項7の発明による回転式真空ポンプは、請求項1〜6のいずれか一項に記載の締結構造によって排気対象装置に対して締結される吸気口フランジ、が形成されたポンプケーシングと、回転側排気手段が設けられてポンプケーシング内で高速回転駆動されるロータと、ポンプケーシング内に設けられて回転側排気手段と共働して排気作用を発生する固定側排気手段とを備えることを特徴とする。
(1) The fastening structure according to the first aspect of the present invention is the fastening structure in which the first member and the second member are fastened by a bolt, and either the first member or the second member via the bolt. A member that absorbs kinetic energy transmitted from one to the other and relieves impact stress acting on the bolt, and includes a laminated member having a laminated structure.
(2) The invention of claim 2 is the fastening structure according to claim 1, wherein at least one of the first member and the second member is provided with a hole through which a bolt is inserted, , And is arranged between the inner peripheral surface of the hole and the bolt.
(3) The invention of claim 3 is the fastening structure according to claim 1 or claim 2, wherein the laminating direction of the individual members constituting the laminated member substantially coincides with the direction of the impact stress acting on the bolt. Or it is characterized by being substantially orthogonal.
(4) The invention of claim 4 is the fastening structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the laminated structure has a value of kinetic energy absorbed by the laminated member and a value of impact stress relaxed by the laminated member. It has a structure in which a plurality of members having different physical property values that affect the structure are laminated.
(5) The invention of claim 5 is characterized in that, in the fastening structure of claim 4, the laminated structure has different physical property values due to different materials.
(6) The invention according to claim 6 is the fastening structure according to claim 4, wherein the laminated structure has different physical property values because holes are provided in at least some of the individual members constituting the laminated member. It is characterized by that.
(7) A rotary vacuum pump according to a seventh aspect of the invention is a pump casing in which an inlet flange that is fastened to an exhaust target device by the fastening structure according to any one of the first to sixth aspects is formed. And a rotor that is provided with a rotation-side exhaust means and is driven to rotate at high speed in the pump casing, and a fixed-side exhaust means that is provided in the pump casing and cooperates with the rotation-side exhaust means to generate an exhaust action. It is characterized by that.

(1) 本発明によれば、積層構造を有する積層部材によって、ボルトを介して第1の部材または第2の部材のいずれか一方から他方へ伝達される運動エネルギーを吸収するとともに、ボルトに作用する衝撃応力を緩和するように構成した。これにより、ボルトの破断や、第1の部材および第2の部材の破損を防止できる。
(2) 請求項7の発明によれば、排気対象装置および回転式真空ポンプの破損を防止できる。
(1) According to the present invention, the laminated member having the laminated structure absorbs kinetic energy transmitted from one of the first member and the second member to the other through the bolt and acts on the bolt. It was constructed so as to relieve the impact stress. Thereby, the breakage of the bolt and the breakage of the first member and the second member can be prevented.
(2) According to the invention of claim 7, it is possible to prevent the exhaust target device and the rotary vacuum pump from being damaged.

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は本発明による真空装置の締結構造を採用したターボ分子ポンプの概略構成を示す図であり、(a)は断面図、(b)はフランジ部分を示す平面図である。なお、平面図はフランジの上半分を示したものである。図1に示したターボ分子ポンプ1は磁気軸受式のポンプであり、ロータ2はベース3に設けられた磁気軸受4a〜4cによって非接触支持されている。4a,4bはラジアル磁気軸受であり、4cはアキシャル磁気軸受である。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of a turbo molecular pump employing a vacuum device fastening structure according to the present invention, wherein FIG. 1A is a sectional view and FIG. 1B is a plan view showing a flange portion. The plan view shows the upper half of the flange. The turbo molecular pump 1 shown in FIG. 1 is a magnetic bearing type pump, and the rotor 2 is supported in a non-contact manner by magnetic bearings 4 a to 4 c provided on the base 3. 4a and 4b are radial magnetic bearings, and 4c is an axial magnetic bearing.

ベース3には、ロータ2を回転駆動するモータ6、タッチダウンベアリング7a,7bおよびロータ2の浮上位置を検出するためのギャップセンサ5a,5b,5cがそれぞれ設けられている。タッチダウンベアリング7a,7bにはメカニカルベアリングが用いられ、磁気軸受4a〜4cによるロータ2の磁気浮上がオフされたときにロータ2を支持する。   The base 3 is provided with a motor 6 that rotationally drives the rotor 2, touchdown bearings 7a and 7b, and gap sensors 5a, 5b, and 5c for detecting the floating position of the rotor 2, respectively. Mechanical bearings are used for the touchdown bearings 7a and 7b, and the rotor 2 is supported when the magnetic levitation of the rotor 2 by the magnetic bearings 4a to 4c is turned off.

ロータ2には、回転軸方向に複数段の回転翼8が形成されている。上下に並んだ回転翼8の間には固定翼9がそれぞれ配設されている。これらの回転翼8と固定翼9とにより、ターボ分子ポンプ1のタービン翼段が構成される。各固定翼9は、スペーサ10によって上下に挟持されるように保持されている。スペーサ10は、固定翼9の保持機能とともに、固定翼9間のギャップを所定間隔に維持する機能を有している。   The rotor 2 is formed with a plurality of stages of rotating blades 8 in the direction of the rotation axis. Fixed wings 9 are respectively disposed between the rotating wings 8 arranged vertically. These rotor blades 8 and fixed blades 9 constitute a turbine blade stage of the turbo molecular pump 1. Each fixed wing 9 is held by a spacer 10 so as to be sandwiched up and down. The spacer 10 has a function of maintaining a gap between the fixed wings 9 at a predetermined interval as well as a function of holding the fixed wings 9.

さらに、固定翼9の後段(図示下方)にはドラッグポンプ段を構成するネジステータ11が設けられており、ネジステータ11の内周面はロータ2の円筒部12と所定間隔で対向している。ロータ2およびスペーサ10によって保持された固定翼9は、吸気口フランジ13aが形成されたケーシング13内に納められている。図1(b)に示すように、吸気口フランジ13aには長穴形状のボルト孔14が等間隔で8箇所形成されており、吸気口フランジ13aは8本のボルト15によって装置側のフランジ16に固定される。ボルト孔14には、後述する積層板30が配設されている。なお、吸気口フランジ13aの径の大きさによって、フランジ厚さや使用ボルト寸法およびボルト本数は規格によって定められている。   Further, a screw stator 11 constituting a drag pump stage is provided at the rear stage (downward in the drawing) of the fixed blade 9, and the inner peripheral surface of the screw stator 11 faces the cylindrical portion 12 of the rotor 2 at a predetermined interval. The fixed wing 9 held by the rotor 2 and the spacer 10 is housed in a casing 13 in which an inlet flange 13a is formed. As shown in FIG. 1 (b), eight elongated hole holes 14 are formed at equal intervals in the intake port flange 13a. The intake port flange 13a is provided with eight bolts 15 and the flange 16 on the apparatus side. Fixed to. A laminated plate 30 described later is disposed in the bolt hole 14. The flange thickness, the bolt size used, and the number of bolts are determined by the standard depending on the diameter of the inlet flange 13a.

ボルト孔14は、長穴の長手方向が吸気口フランジ13aの円周の接線方向と略一致するように吸気口フランジ13aの周縁近傍に設けられている。ボルト孔14には、ロータ回転方向Rとは反対方向である、図1(b)における図示反時計方向に寄せられた状態で積層板30が配設されている。図2は、吸気口フランジ13aのボルト孔14の近傍を模式的に示したものであり、図1(a)のA−A断面を示す模式図である。なお、図2では、座金の記載を省略している。図2における図示左側は、図1(b)における図示反時計方向となる。ボルト孔14のうち、積層板30が設けられていない空間(図2における図示右側の空間)には、ボルト15が挿通されている。ボルト15は、装置側のフランジ16に設けられた雌ねじ部16aに螺合されている。   The bolt hole 14 is provided in the vicinity of the peripheral edge of the inlet flange 13a so that the longitudinal direction of the elongated hole substantially coincides with the tangential direction of the circumference of the inlet flange 13a. The laminated plate 30 is disposed in the bolt hole 14 in a state of being counterclockwise as shown in FIG. 1B, which is opposite to the rotor rotation direction R. FIG. 2 schematically shows the vicinity of the bolt hole 14 of the inlet flange 13a, and is a schematic diagram showing the AA cross section of FIG. 1 (a). In FIG. 2, the description of the washer is omitted. The left side in FIG. 2 is the counterclockwise direction in FIG. 1B. In the bolt hole 14, the bolt 15 is inserted into a space where the laminated plate 30 is not provided (a space on the right side in FIG. 2). The bolt 15 is screwed into a female screw portion 16a provided on the flange 16 on the apparatus side.

積層板30は、吸気口フランジ13aの厚さ方向に沿って板状の部材が複数積層された構造を有する。積層板30を構成する板状の部材のそれぞれは、単にボルト孔14の内部で積み重ねられているだけであり、隣り合う板状の部材とは特に固定されていない。   The laminated plate 30 has a structure in which a plurality of plate-like members are laminated along the thickness direction of the intake port flange 13a. Each of the plate-like members constituting the laminated plate 30 is simply stacked inside the bolt hole 14 and is not particularly fixed to the adjacent plate-like members.

図3は積層板30の作用を説明する図であり、図2と同様に図1(a)のA−A断面を示す模式図である。ボルト15は、軸の先端から領域H1の部分が装置側フランジ16の雌ネジ部16aに螺合しており、この領域H1は装置側フランジ16によって拘束されている。一方、装置側フランジ16に螺合していない領域H2は非拘束状態になっている。   FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the laminated plate 30, and is a schematic diagram showing the AA cross section of FIG. In the bolt 15, a region H <b> 1 is screwed into the female screw portion 16 a of the device side flange 16 from the tip of the shaft, and this region H <b> 1 is restrained by the device side flange 16. On the other hand, the region H2 that is not screwed into the apparatus side flange 16 is in an unconstrained state.

何らかの原因でロータとステータ側が接触した場合や、ロータが破損した場合には、ベース3やケーシング13に対してロータ回転方向Rに衝撃力が作用する。この衝撃力によって吸気口フランジ13aを回転させるようなトルクTが発生し、吸気口フランジ13aが装置側フランジ16に対して図示右側にずれるように回転移動する。この回転移動により、積層板30の図示右側の端面30aがボルト15の軸に当接する。   When the rotor and the stator side come into contact for some reason, or when the rotor is damaged, an impact force acts on the base 3 and the casing 13 in the rotor rotation direction R. This impact force generates a torque T that rotates the intake port flange 13a, and the intake port flange 13a rotates and moves with respect to the apparatus side flange 16 so as to shift to the right side in the figure. By this rotational movement, the end face 30 a on the right side of the laminated plate 30 contacts the shaft of the bolt 15.

ベース3やケーシング13に作用する衝撃力は非常に大きいため、積層板30とボルト15の軸とが当接した後も吸気口フランジ13aが右側に移動して、積層板30を図示右方向に圧縮して変形させる。この積層板30の変形により、ベース3やケーシング13に与えられた衝撃エネルギーが吸収されるとともに、ボルト15へ伝達される衝撃応力が緩和される。   Since the impact force acting on the base 3 and the casing 13 is very large, the inlet flange 13a moves to the right side even after the laminated plate 30 and the shaft of the bolt 15 come into contact, and the laminated plate 30 is moved in the right direction in the figure. Compress and deform. Due to the deformation of the laminated plate 30, the impact energy applied to the base 3 and the casing 13 is absorbed, and the impact stress transmitted to the bolt 15 is relaxed.

積層板30を介して衝撃力が伝達されると、ボルト15の軸は右側に曲げられるように変形する。そのため、領域H2におけるボルト15の軸とボルト孔14の図示左側端面との距離は、図示上下方向で異なることとなる。しかし、積層板30を構成する板状の部材のそれぞれが、ボルト15の軸の傾きに合わせて図示右方向に圧縮されて変形するため、積層板30は、積層板30の図示右側端面の広い範囲でボルト15の軸と当接することになる。これにより、ボルト15へ伝達される衝撃応力の作用面積が広がる。   When an impact force is transmitted through the laminated plate 30, the shaft of the bolt 15 is deformed so as to be bent to the right side. Therefore, the distance between the axis of the bolt 15 in the region H2 and the left end surface of the bolt hole 14 in the drawing differs in the vertical direction in the drawing. However, each of the plate-like members constituting the laminated plate 30 is compressed and deformed in the right direction in the drawing in accordance with the inclination of the axis of the bolt 15, so that the laminated plate 30 has a wide right end surface in the drawing of the laminated plate 30. It will contact the shaft of the bolt 15 in the range. Thereby, the working area of the impact stress transmitted to the bolt 15 is expanded.

このように、本実施の形態では、ボルト15に作用する衝撃応力の作用方向とは略直交する方向に板状の部材が積層されている積層板30がボルト孔14に配設されている。これにより、ターボ分子ポンプに異常状態が発生してベース3やケーシング13に衝撃力が作用しても、積層板30によって、ボルト15にかかる剪断応力と、装置側のフランジ16に伝達される運動エネルギーをともに減少させることができる。その結果、ボルト15の破断、装置側の変形や破損を防止できる。   Thus, in the present embodiment, the laminated plate 30 in which the plate-like members are laminated in a direction substantially orthogonal to the direction of the impact stress acting on the bolt 15 is disposed in the bolt hole 14. Thereby, even if an abnormal state occurs in the turbo molecular pump and an impact force acts on the base 3 or the casing 13, the shear stress applied to the bolt 15 and the motion transmitted to the flange 16 on the apparatus side by the laminated plate 30. Both energy can be reduced. As a result, it is possible to prevent the bolt 15 from breaking and the deformation and damage on the apparatus side.

図4は比較例として、標準のフランジ構造を示したものであり、(a)は衝撃力が作用する前の締結状態を示し、(b)は衝撃力が作用した場合を示す図である。吸気口フランジ13aにはボルト孔24が設けられている。ボルト15の軸は、領域H1の部分は装置側フランジ16に拘束されており、領域H2は非拘束状態となっている。   4A and 4B show a standard flange structure as a comparative example, in which FIG. 4A shows a fastening state before the impact force acts, and FIG. 4B shows a case where the impact force acts. Bolt holes 24 are provided in the intake flange 13a. As for the axis | shaft of the volt | bolt 15, the part of the area | region H1 is restrained by the apparatus side flange 16, and the area | region H2 is an unconstrained state.

衝撃力が作用して吸気口フランジ13aを回転させるようなトルクTが発生し、吸気口フランジ13aが装置側フランジ16に対して図示右側にずれるように回転移動する。この回転移動により、図4(b)に示すようにボルト15の領域H2の部分がボルト孔24の側面に当接する。その結果、領域H2の部分は吸気口フランジ13aによって拘束状態となり、剪断応力が領域H1と領域H2との境界部分15aに集中して作用することになる。吸気口フランジ13aは複数のボルト15によって装置側フランジ16に固定されているが、各ボルト孔24の位置誤差により図4(b)のような状態になるのは各ボルト15によって異なる。そのため、最初に図4(b)のような状態となったボルト15のみに剪断応力が集中して発生し、瞬時に破断してしまうという状態が生じることになる。   A torque T that rotates the inlet flange 13a due to the impact force is generated, and the inlet flange 13a rotates and moves with respect to the apparatus side flange 16 so as to shift to the right side in the figure. By this rotational movement, the region H2 of the bolt 15 comes into contact with the side surface of the bolt hole 24 as shown in FIG. As a result, the region H2 is constrained by the intake flange 13a, and the shear stress is concentrated on the boundary portion 15a between the region H1 and the region H2. Although the inlet flange 13a is fixed to the apparatus side flange 16 by a plurality of bolts 15, the state as shown in FIG. Therefore, a state occurs in which shear stress concentrates only on the bolt 15 first in the state as shown in FIG. 4B and breaks instantaneously.

これに対して、本実施の形態では、積層板30が変形することで各ボルト孔14の位置誤差が吸収されるので、締結に用いられているボルト15の全てでトルクTを受け止めることができる。したがって、締結に用いられている全てのボルト15の強度を有効に活用することができ、ボルト15の破断を防止することができる。   On the other hand, in this embodiment, since the laminated plate 30 is deformed, the position error of each bolt hole 14 is absorbed, so that the torque T can be received by all the bolts 15 used for fastening. . Therefore, the strength of all the bolts 15 used for fastening can be used effectively, and the bolts 15 can be prevented from breaking.

積層板30による衝撃エネルギーの吸収と衝撃応力の軽減について、以下に説明する。図5に示した簡易モデルを参照して、衝撃エネルギーの吸収について説明する。図5において、100は衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収機構であり、110は、衝撃吸収機構100を支持する支持部であり、120は、衝撃吸収機構100に衝突する衝突物である。衝撃吸収機構100の衝撃エネルギーが作用する方向の長さをLとし、ヤング率をEとし、衝撃エネルギーが作用する方向と垂直な断面の面積をAとし、衝突物120の衝突による変形量を△Lとする。衝突物120の質量をMとし、衝突前の初速をVとする。 Absorption of impact energy and reduction of impact stress by the laminate 30 will be described below. The absorption of impact energy will be described with reference to the simple model shown in FIG. In FIG. 5, 100 is an impact absorbing mechanism that absorbs impact energy, 110 is a support portion that supports the impact absorbing mechanism 100, and 120 is a collision object that collides with the impact absorbing mechanism 100. The length of the impact absorbing mechanism 100 in the direction in which the impact energy acts is L, the Young's modulus is E, the cross-sectional area perpendicular to the direction in which the impact energy acts is A, and the amount of deformation due to the collision of the impact object 120 is Δ Let L be. The mass of the collision object 120 is M, and the initial speed before the collision is V 0 .

衝撃吸収機構100に作用する運動エネルギーをEm0とし、衝撃吸収機構100のひずみエネルギーをEとし、衝撃吸収機構100のひずみをε=△L/Lとすると、次式(1),(2)が成り立つ。
m0=1/2×MV ・・・(1)
=1/2×EεAL ・・・(2)
Assuming that the kinetic energy acting on the shock absorbing mechanism 100 is E m0 , the strain energy of the shock absorbing mechanism 100 is E e, and the strain of the shock absorbing mechanism 100 is ε = ΔL / L, the following equations (1), (2 ) Holds.
E m0 = 1/2 × MV 0 2 (1)
E e = 1/2 × Eε 2 AL (2)

支持部110に作用する運動エネルギーをEm1とすると、エネルギー保存則より次式(3)が成り立つ。
m1=Em0−E ・・・(3)
支持部110に作用する運動エネルギーEm1を減らすためには衝撃吸収機構100で吸収する運動エネルギー、すなわち、ひずみエネルギーEを増やせばよい。
Assuming that the kinetic energy acting on the support 110 is E m1 , the following equation (3) is established from the energy conservation law.
E m1 = E m0 −E e (3)
In order to reduce the kinetic energy E m1 acting on the support portion 110, the kinetic energy absorbed by the shock absorbing mechanism 100, that is, the strain energy E e may be increased.

しかし、衝撃吸収機構100の変形時に作用する衝撃応力が大きいと、支持部110に作用する応力も大きくなってしまう。そこで、図6に示した簡易モデルを参照して、衝撃応力の低減について検討する。衝撃応力をσとすると、衝突物120の衝突開始時からの経過時間△tの間に衝撃吸収機構100に与えられた力積Iは次式(4)で表される。
I=−σA△t ・・・(4)
However, if the impact stress acting when the impact absorbing mechanism 100 is deformed is large, the stress acting on the support portion 110 also becomes large. Therefore, the reduction of impact stress will be examined with reference to the simplified model shown in FIG. When the impact stress is σ, the impulse I given to the impact absorbing mechanism 100 during the elapsed time Δt from the start of the collision of the colliding object 120 is expressed by the following equation (4).
I = −σAΔt (4)

衝撃吸収機構100の密度をρとし、応力伝搬速度をCとする。衝突物120と衝撃吸収機構100との反発係数を1とすると、衝撃吸収機構100の区間C△tが初期速度0から△t後に速度Vとなる。このときの衝撃吸収機構100の運動量変化△Pは次式(5)で表される。
△P=ρAC△tV ・・・(5)
衝撃吸収機構100に与えられた力積Iと衝撃吸収機構100の運動量変化△Pは等しいので、上式(4),(5)式より、次式(6)が導かれる。
σ=−ρCV ・・・(6)
The density of the shock absorbing mechanism 100 is ρ, and the stress propagation speed is C. Assuming that the coefficient of restitution between the collision object 120 and the shock absorbing mechanism 100 is 1, the section CΔt of the shock absorbing mechanism 100 becomes the speed V 0 after Δt from the initial speed. The momentum change ΔP of the shock absorbing mechanism 100 at this time is expressed by the following equation (5).
ΔP = ρACΔtV 0 (5)
Since the impulse I given to the shock absorbing mechanism 100 and the momentum change ΔP of the shock absorbing mechanism 100 are equal, the following equation (6) is derived from the above equations (4) and (5).
σ = −ρCV 0 (6)

応力伝搬速度Cは、材料の物性値から次式(7)のように求めることができる。
C=(E/ρ)0.5 ・・・(7)
上式(6),(7)より、次式(8)が導かれる。
σ=−V(ρE)0.5 ・・・(8)
The stress propagation speed C can be obtained from the physical property value of the material as shown in the following formula (7).
C = (E / ρ) 0.5 (7)
From the above equations (6) and (7), the following equation (8) is derived.
σ = −V 0 (ρE) 0.5 (8)

フックの法則より、ひずみεは次式(9)で表される。
ε=−σ/E ・・・(9)
上式(2),(8),(9)より、衝撃吸収機構100で吸収する運動エネルギー(ひずみエネルギー)Eは、次式(10)で表される。
=1/2×EεAL
=EAL/2×(Vρ0.5/E0.52
=ALρV 2/2 ・・・(10)
From Hook's law, the strain ε is expressed by the following equation (9).
ε = −σ / E (9)
From the above equations (2), (8), and (9), the kinetic energy (strain energy) E e absorbed by the shock absorbing mechanism 100 is expressed by the following equation (10).
E e = 1/2 × Eε 2 AL
= EAL / 2 × (V 0 ρ 0.5 / E 0.5 ) 2
= ALρV 0 2/2 ··· ( 10)

以上より、上式(8)で表された衝撃応力σが小さくなるように衝撃吸収機構100を設計することが望ましい。上式(10)で表された衝撃吸収機構100で吸収する運動エネルギー(以下、単に吸収エネルギーと呼ぶ)Eが大きくなるように、衝撃吸収機構100を設計することが望ましい。そのため、衝撃吸収機構100を次のように設計することが望ましい。
(1) 衝撃吸収機構100の断面積Aを増やしたり長さLを長くする
(2) ヤング率Eの小さい材質を用いる
(3) 密度ρを最適値に調節する
From the above, it is desirable to design the impact absorbing mechanism 100 so that the impact stress σ expressed by the above equation (8) is reduced. It is desirable to design the shock absorbing mechanism 100 so that the kinetic energy (hereinafter simply referred to as absorbed energy) E e absorbed by the shock absorbing mechanism 100 represented by the above equation (10) becomes large. Therefore, it is desirable to design the shock absorbing mechanism 100 as follows.
(1) Increase the cross-sectional area A or length L of the shock absorbing mechanism 100 (2) Use a material with a small Young's modulus E (3) Adjust the density ρ to an optimum value

この、衝撃吸収機構100についての望ましい設計を本実施の形態の積層板30についてあてはめてみると、次のようになる。上述した(1)については、積層板30を挿入するボルト孔14の大きさに制限があるため、積層板30とボルト15との接触面積を増やすことで、上述した断面積Aを確保して衝撃応力を分散させることが望ましい。   When this desirable design for the shock absorbing mechanism 100 is applied to the laminated plate 30 of the present embodiment, the following is obtained. Regarding (1) described above, since the size of the bolt hole 14 into which the laminated plate 30 is inserted is limited, increasing the contact area between the laminated plate 30 and the bolt 15 ensures the above-described cross-sectional area A. It is desirable to disperse impact stress.

上述した(2),(3)については、積層板30に用いる材質に依存する。衝撃応力σの観点から密度ρは小さい値となることが望ましく、吸収エネルギーEの観点から密度ρは大きい値となることが望ましい。そこで、衝撃応力σをボルト15が破断しない範囲に抑えつつ、密度ρが大きくなるように材質を選定して、吸収エネルギーEを増やすことが考えられる。すなわち、次式(11)を満たす範囲で密度ρを最大にすることが望ましい。
σ=−V(ρE)0.5 <(ボルト15の破断応力)/(安全率) ・・・(11)
The above (2) and (3) depend on the material used for the laminated plate 30. The density ρ is desirably a small value from the viewpoint of the impact stress σ, and the density ρ is desirably a large value from the viewpoint of the absorbed energy E e . Therefore, it is conceivable to increase the absorbed energy E e by selecting the material so as to increase the density ρ while keeping the impact stress σ within the range where the bolt 15 does not break. That is, it is desirable to maximize the density ρ within a range that satisfies the following expression (11).
σ = −V 0 (ρE) 0.5 <(breaking stress of bolt 15) / (safety factor) (11)

上述した締結構造を採用したターボ分子ポンプでは、次の作用効果を奏する。
(1) 吸気口フランジ13aからボルト15に作用する衝撃力を積層板30で受け止めるように構成した。これにより、簡単な構成でボルト15にかかる剪断応力と、装置側のフランジ16に伝達される運動エネルギーをともに減少させることができるので、ボルト15の破断や装置側の破損を防止できる。
The turbo molecular pump employing the fastening structure described above has the following operational effects.
(1) The impact force acting on the bolt 15 from the intake port flange 13a is received by the laminated plate 30. Thereby, since both the shear stress applied to the bolt 15 and the kinetic energy transmitted to the apparatus-side flange 16 can be reduced with a simple configuration, the breakage of the bolt 15 and the apparatus-side damage can be prevented.

(2) 吸気口フランジ13aのボルト孔14に積層板30を配設するように構成した。これにより、吸気口フランジ13aのボルト孔14を長穴に加工し、そのボルト孔14に積層板30を配設するだけでよいので、コスト増が僅かで済み、容易に本発明を適用できる。また、既存のターボ分子ポンプに対しても僅かなコストで本発明を適用できる。 (2) The laminated plate 30 is arranged in the bolt hole 14 of the intake port flange 13a. As a result, the bolt hole 14 of the intake port flange 13a is simply processed into a long hole, and the laminated plate 30 only has to be disposed in the bolt hole 14, so that the cost increase is slight and the present invention can be easily applied. Further, the present invention can be applied to existing turbo molecular pumps at a small cost.

(3) 吸気口フランジ13aの厚さ方向に沿って板状の部材が複数積層されるように積層板30を構成した。これにより、単純な構造の積層板30によって、積層板30からボルト15へ伝達される衝撃応力の作用面積を確保できるので、信頼性が高く、コストも安価で済む。 (3) The laminated plate 30 is configured such that a plurality of plate-like members are laminated along the thickness direction of the intake port flange 13a. As a result, the area of impact stress transmitted from the laminated board 30 to the bolt 15 can be ensured by the laminated board 30 having a simple structure, so that the reliability is high and the cost is low.

(4) 積層板30に用いる材質を適宜選定することで、吸収エネルギーEおよび衝撃応力σを制御できるので、積層板30の設計が容易である。また、適用するターボ分子ポンプや真空装置に合わせて積層板30を適宜設計できるので、適用範囲が広い。 (4) Since the absorbed energy E e and the impact stress σ can be controlled by appropriately selecting the material used for the laminate 30, the design of the laminate 30 is easy. In addition, since the laminated plate 30 can be appropriately designed according to the turbo molecular pump or vacuum device to be applied, the applicable range is wide.

−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、吸気口フランジ13aの厚さ方向に沿って板状の部材が複数積層されるように積層板30を構成したが本発明はこれに限定されない。図7は、吸気口フランジ13aを、ボルト孔14の近傍でボルト15の軸線方向に対して垂直に切断した際の断面図である。40は、上述した積層板30の変形例である積層板である。積層板40では、吸気口フランジ13aの半径方向に沿って板状の部材が複数積層されているが、なお、積層板40では上述した積層板30と同様に、その積層方向はボルト15に作用する衝撃応力の作用方向と略直交する。この積層板40を用いることにより、トルクTによって積層板40とボルト15の軸とが当接した際に、積層板40を構成する板状の部材のそれぞれがボルト15の軸の側面に当接するので、積層板40からボルト15へ伝達される衝撃応力の作用面積を確保できる。
---- Modified example ---
(1) In the above description, the laminated plate 30 is configured such that a plurality of plate-like members are laminated along the thickness direction of the inlet flange 13a, but the present invention is not limited to this. FIG. 7 is a cross-sectional view of the inlet flange 13a when cut perpendicularly to the axial direction of the bolt 15 in the vicinity of the bolt hole 14. 40 is a laminated board which is a modification of the laminated board 30 mentioned above. In the laminated plate 40, a plurality of plate-like members are laminated along the radial direction of the intake port flange 13a. However, in the laminated plate 40, the laminated direction acts on the bolt 15 as in the laminated plate 30 described above. It is substantially orthogonal to the direction of impact stress applied. By using the laminated plate 40, when the laminated plate 40 and the shaft of the bolt 15 are brought into contact with each other by the torque T, each of the plate-like members constituting the laminated plate 40 comes into contact with the side surface of the bolt 15 shaft. As a result, it is possible to secure the area of impact stress transmitted from the laminated plate 40 to the bolt 15.

図8は比較例として、標準のフランジ構造を示したものであり、図4(b)における吸気口フランジ13aを、ボルト孔24の近傍でボルト15の軸線方向に対して垂直に切断した際の断面図である。図4,8に示した標準のフランジ構造では、上述したように剪断応力が境界部分15aに集中してしまう。   FIG. 8 shows a standard flange structure as a comparative example. When the inlet flange 13 a in FIG. 4B is cut perpendicularly to the axial direction of the bolt 15 in the vicinity of the bolt hole 24. It is sectional drawing. In the standard flange structure shown in FIGS. 4 and 8, the shear stress is concentrated on the boundary portion 15a as described above.

これに対して、積層板40を用いることで、積層板40からボルト15へ伝達される衝撃応力の作用面積を確保できるとともに、積層板40の変形により各ボルト孔14の位置誤差が吸収されるので、締結に用いられているボルト15の全てでトルクTを受け止めることができる。したがって、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏する。   On the other hand, by using the laminated plate 40, it is possible to secure a working area of impact stress transmitted from the laminated plate 40 to the bolt 15, and the position error of each bolt hole 14 is absorbed by the deformation of the laminated plate 40. Therefore, the torque T can be received by all the bolts 15 used for fastening. Accordingly, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

(2) 上述の説明では、積層板30,40を構成する板状の部材の積層方向は、ボルト15に作用する衝撃応力の作用方向と略直交する方向であるが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図9に示すように、吸気口フランジ13aの円周方向に沿って、すなわち、ボルト15に作用する衝撃応力の作用方向と略一致する方向に板状の部材51,52を複数積層した積層板50を用いてもよい。 (2) In the above description, the laminating direction of the plate-like members constituting the laminated plates 30 and 40 is a direction substantially orthogonal to the acting direction of the impact stress acting on the bolt 15, but the present invention is limited to this. Not. For example, as shown in FIG. 9, a plurality of plate-like members 51 and 52 are laminated along the circumferential direction of the inlet flange 13a, that is, in a direction substantially coinciding with the direction of impact stress acting on the bolt 15. A laminated plate 50 may be used.

トルクTによって積層板50の図示右側端面とボルト15の軸とが当接した後、積層板50を構成する板状の部材51,52のそれぞれが変形することによって、積層板50の図示右側端面とボルト15の軸との当接面積が増えるので、積層板50からボルト15へ伝達される衝撃応力の作用面積を確保できる。また、積層板50の変形により各ボルト孔14の位置誤差が吸収されるので、締結に用いられているボルト15の全てでトルクTを受け止めることができる。したがって、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏する。   After the right side end surface of the laminated plate 50 and the shaft of the bolt 15 are brought into contact with each other by the torque T, the plate-like members 51 and 52 constituting the laminated plate 50 are deformed, whereby the right side end surface of the laminated plate 50 is illustrated. Since the contact area between the bolt 15 and the shaft of the bolt 15 is increased, it is possible to secure the area of impact stress transmitted from the laminated plate 50 to the bolt 15. Further, since the position error of each bolt hole 14 is absorbed by the deformation of the laminated plate 50, the torque T can be received by all the bolts 15 used for fastening. Accordingly, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

さらに、板状の部材51と板状の部材52との材質を変えてもよい。すなわち、異種材料の板を積層させてもよい。たとえば、板状の部材51にヤング率Eが小さい材料Aを用い、板状の部材52に密度ρの高い材料Bを用いることで、板状の部材51によって多くの衝撃応力を低減し、板状の部材52に多くの運動エネルギーを吸収させることができる。積層板50に用いる板状の部材を適宜組み合わせることにより、衝撃応力の低減効果と、運動エネルギーの吸収効果とを適宜調節することができる。   Further, the material of the plate-like member 51 and the plate-like member 52 may be changed. That is, plates of different materials may be laminated. For example, by using the material A having a small Young's modulus E for the plate-like member 51 and using the material B having a high density ρ for the plate-like member 52, the plate-like member 51 reduces a lot of impact stress, The member 52 can absorb a lot of kinetic energy. By appropriately combining the plate-like members used for the laminated plate 50, the impact stress reduction effect and the kinetic energy absorption effect can be adjusted as appropriate.

(3) 上述の説明では、板状の部材を積層させた積層板30,40,50を用いているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図10に示すように、柱状の部材61を束ねた構造を有する吸収部材60を積層板30,40,50の代わりに用いてもよい。図10(a)は吸収部材60の側面図であり、図10(b)は吸収部材60の平面図であり、図10(c)は吸収部材60の正面図である。衝撃力の作用方向、すなわちトルクTの作用方向は、柱状の部材61の軸線方向と略一致することが望ましい。このような、吸収部材60を用いることで、トルクTによって経時的に変形していくボルト15の軸と、吸収部材60との当接状態が良好となるので、衝撃応力がより分散されることとなる。 (3) In the above description, the laminated plates 30, 40, and 50 in which plate-like members are laminated are used, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, an absorbing member 60 having a structure in which columnar members 61 are bundled may be used instead of the laminated plates 30, 40, and 50. 10A is a side view of the absorbing member 60, FIG. 10B is a plan view of the absorbing member 60, and FIG. 10C is a front view of the absorbing member 60. It is desirable that the acting direction of the impact force, that is, the acting direction of the torque T substantially coincides with the axial direction of the columnar member 61. By using the absorbing member 60 as described above, the contact state between the shaft of the bolt 15 that is deformed with the torque T with time and the absorbing member 60 is improved, so that the impact stress is further dispersed. It becomes.

(4) 上述の説明では、板状の部材の材質を変更することで密度ρを変更しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図11に示す101は、積層板30,40,50を構成する板状の部材の変形例である。この板状の部材101では、空孔部102を複数設けることで、板状の部材101の密度を擬似的に調節している。板状の部材101の材質の密度に板状の部材101の空孔率を乗ずることで、板状の部材101の近似密度が得られる。 (4) In the above description, the density ρ is changed by changing the material of the plate-like member, but the present invention is not limited to this. For example, 101 shown in FIG. 11 is a modification of the plate-shaped member which comprises the laminated plates 30,40,50. In the plate-like member 101, the density of the plate-like member 101 is adjusted in a pseudo manner by providing a plurality of hole portions 102. The approximate density of the plate-like member 101 can be obtained by multiplying the density of the material of the plate-like member 101 by the porosity of the plate-like member 101.

板状の部材101の空孔率を適宜変更することで、衝撃応力の低減効果と、運動エネルギーの吸収効果とを適宜調節することができ、適用するターボ分子ポンプや真空装置に合わせて積層板30,40,50を適宜設計できる。また、ボルト孔14以外の部位に積層板30,40,50を配設する場合であっても、配設部位毎に最適な特性を有する積層板30,40,50を設計できる。板状の部材101は、板金加工によって得られるので、製造コストが安価である。   By appropriately changing the porosity of the plate-like member 101, the effect of reducing impact stress and the effect of absorbing kinetic energy can be adjusted as appropriate, and the laminated plate is adapted to the turbo molecular pump or vacuum device to be applied. 30, 40, and 50 can be appropriately designed. Even when the laminated plates 30, 40, 50 are disposed in a portion other than the bolt hole 14, the laminated plates 30, 40, 50 having optimum characteristics can be designed for each disposed portion. Since the plate-like member 101 is obtained by sheet metal processing, the manufacturing cost is low.

(5) 上述の説明では、吸気口フランジ13aのボルト孔14に積層板30,40,50を設けるように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、装置側のフランジ16に長穴を設けて積層板30,40,50を配設し、吸気口フランジ13aにボルト15を螺合させるように構成してもよい。 (5) In the above description, the laminated plates 30, 40, 50 are provided in the bolt holes 14 of the inlet flange 13a. However, the present invention is not limited to this. For example, a long hole may be provided in the flange 16 on the apparatus side, the laminated plates 30, 40, and 50 may be disposed, and the bolt 15 may be screwed into the inlet flange 13 a.

(6) 上述の説明では、ターボ分子ポンプ1と真空装置とを直接接続しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図12に示すように、ターボ分子ポンプ1やモレキュラドラッグポンプ等の回転式真空ポンプ103を真空チャンバに装着する場合には、ゲートバルブやコントロールバルブ等のバルブを介して固定されることが多い。バルブ101は配管102を介して真空チャンバ100に固定されている。このような構成の場合も、装置側のフランジ16、すなわち真空チャンバ100への衝撃を抑制するために、バルブ101や配管102の各締結部分において上述した説明と同様の締結構造を採用してもよい。すなわち、吸気口フランジ13aのボルト孔14や、配管102のフランジ102a,102bのボルト孔14を上述した説明と同様に長穴に加工して、積層板30,40,50を配設してもよい。これにより、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏する。 (6) In the above description, the turbo molecular pump 1 and the vacuum apparatus are directly connected, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12, when a rotary vacuum pump 103 such as a turbo molecular pump 1 or a molecular drag pump is mounted in a vacuum chamber, it is fixed via a valve such as a gate valve or a control valve. There are many. The valve 101 is fixed to the vacuum chamber 100 via a pipe 102. Even in such a configuration, in order to suppress the impact on the apparatus side flange 16, that is, the vacuum chamber 100, a fastening structure similar to that described above may be adopted in each fastening part of the valve 101 and the pipe 102. Good. In other words, the bolt holes 14 of the intake flange 13a and the bolt holes 14 of the flanges 102a and 102b of the pipe 102 are processed into long holes in the same manner as described above, and the laminated plates 30, 40 and 50 are disposed. Good. Thereby, there exists an effect similar to embodiment mentioned above.

(7) 上述の説明では、積層板30,40,50を構成する板状の部材のそれぞれは、単にボルト孔14の内部で積み重ねられているだけであり、隣り合う板状の部材同士は特に固定されていないが、本発明はこれに限定されない。たとえば、吸気口フランジ13aを装置側のフランジ16に固定する際などに板状の部材がバラバラにならないように、板状の部材同士を固定しておいてもよい。このときの固定強度は、上述したトルクTによる積層板30,40,50の変形に際して、それぞれ隣り合う板状の部材の変形に影響がない程度に弱いことが望ましい。吸収部材60についても同様である。
(8) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
(7) In the above description, each of the plate-like members constituting the laminated plates 30, 40, 50 is simply stacked inside the bolt hole 14, and the adjacent plate-like members are particularly Although not fixed, the present invention is not limited to this. For example, the plate-shaped members may be fixed so that the plate-shaped members do not fall apart when the intake port flange 13a is fixed to the flange 16 on the apparatus side. In this case, it is desirable that the fixing strength is weak enough not to affect the deformation of the adjacent plate-like members when the laminated plates 30, 40, 50 are deformed by the torque T described above. The same applies to the absorbing member 60.
(8) You may combine each embodiment and modification which were mentioned above, respectively.

以上の実施の形態およびその変形例において、たとえば、積層部材は積層板30に、ポンプケーシングはケーシング13に、固定側排気手段は固定翼9およびネジステータ11にそれぞれ対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。   In the above embodiment and its modifications, for example, the laminated member corresponds to the laminated plate 30, the pump casing corresponds to the casing 13, and the fixed exhaust means corresponds to the fixed blade 9 and the screw stator 11. The above description is merely an example, and when interpreting the invention, there is no limitation or restriction on the correspondence between the items described in the above embodiment and the items described in the claims.

本発明による真空装置の締結構造を採用したターボ分子ポンプの概略構成を示す図であり、(a)は断面図、(b)はフランジ部分を示す平面図である。It is a figure which shows schematic structure of the turbo-molecular pump which employ | adopted the fastening structure of the vacuum apparatus by this invention, (a) is sectional drawing, (b) is a top view which shows a flange part. 吸気口フランジ13aのボルト孔14の近傍を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the vicinity of the bolt hole 14 of the inlet flange 13a. 積層板30の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the laminated board. 標準のフランジ構造を示した図であり、(a)は衝撃力が作用する前の締結状態を示し、(b)は衝撃力が作用した場合を示す図である。It is the figure which showed the standard flange structure, (a) shows the fastening state before an impact force acts, (b) is a figure which shows the case where an impact force acts. 衝撃エネルギーの吸収について説明するための簡易モデルを示す図である。It is a figure which shows the simple model for demonstrating absorption of impact energy. 衝撃応力の低減について検討するための簡易モデルを示す図である。It is a figure which shows the simple model for examining reduction of impact stress. 変形例を示す図であり、吸気口フランジ13aを、ボルト孔14の近傍でボルト15の軸線方向に対して垂直に切断した際の断面図である。It is a figure which shows a modification, and is sectional drawing at the time of cut | disconnecting the inlet-port flange 13a perpendicularly | vertically with respect to the axial direction of the volt | bolt 15 in the vicinity of the volt | bolt hole 14. FIG. 標準のフランジ構造を示す図である。It is a figure which shows a standard flange structure. 変形例を示す図であり、吸気口フランジ13aを、ボルト孔14の近傍でボルト15の軸線方向に対して垂直に切断した際の断面図である。It is a figure which shows a modification, and is sectional drawing at the time of cut | disconnecting the inlet-port flange 13a perpendicularly | vertically with respect to the axial direction of the volt | bolt 15 in the vicinity of the volt | bolt hole 14. FIG. 吸収部材60を示す図であり、(a)は吸収部材60の側面図であり、(b)は吸収部材60の平面図であり、(c)は吸収部材60の正面図である。It is a figure which shows the absorption member 60, (a) is a side view of the absorption member 60, (b) is a top view of the absorption member 60, (c) is a front view of the absorption member 60. 変形例における板状の部材101を示す図である。It is a figure which shows the plate-shaped member 101 in a modification. 変形例を示す図である。It is a figure which shows a modification.

符号の説明Explanation of symbols

1 ターボ分子ポンプ 2 ロータ
8 回転翼 9 固定翼
11 ネジステータ 12 円筒部
13 ケーシング 13a 吸気口フランジ
14 ボルト孔 15 ボルト
16 装置側フランジ 30,40,50 積層板
60 吸収部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbo molecular pump 2 Rotor 8 Rotor 9 Fixed blade 11 Screw stator 12 Cylindrical part 13 Casing 13a Inlet flange 14 Bolt hole 15 Bolt 16 Apparatus side flange 30, 40, 50 Laminated plate 60 Absorbing member

Claims (7)

第1の部材と第2の部材とをボルトによって締結する締結構造において、
前記ボルトを介して、前記第1の部材または前記第2の部材のいずれか一方から他方へ伝達される運動エネルギーを吸収するとともに、前記ボルトに作用する衝撃応力を緩和する部材であって、積層構造を有する積層部材を備えることを特徴とする締結構造。
In the fastening structure that fastens the first member and the second member with bolts,
A member that absorbs kinetic energy transmitted from one of the first member and the second member to the other through the bolt, and that relieves impact stress acting on the bolt. A fastening structure comprising a laminated member having a structure.
請求項1に記載の締結構造において、
前記第1の部材および前記第2の部材の少なくともいずれか一方には、前記ボルトが挿通される穴が設けられ、
前記積層部材は、前記穴の内周面と、前記ボルトとの間に配設されることを特徴とする締結構造。
The fastening structure according to claim 1,
At least one of the first member and the second member is provided with a hole through which the bolt is inserted,
The said laminated member is arrange | positioned between the internal peripheral surface of the said hole, and the said volt | bolt, The fastening structure characterized by the above-mentioned.
請求項1または請求項2に記載の締結構造において、
前記積層部材を構成する個々の部材の積層方向は、前記ボルトに作用する衝撃応力の作用方向と略一致、または略直交することを特徴とする締結構造。
In the fastening structure according to claim 1 or 2,
The fastening structure according to claim 1, wherein a lamination direction of individual members constituting the laminated member is substantially coincident with or substantially orthogonal to an acting direction of an impact stress acting on the bolt.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の締結構造において、
前記積層構造は、前記積層部材によって吸収する前記運動エネルギーの値および前記積層部材によって緩和する前記衝撃応力の値に影響する物性値が異なる複数の部材を積層した構造であることを特徴とする締結構造。
In the fastening structure according to any one of claims 1 to 3,
The laminated structure is a structure in which a plurality of members having different physical property values that affect the value of the kinetic energy absorbed by the laminated member and the value of the impact stress relaxed by the laminated member are laminated. Construction.
請求項4に記載の締結構造において、
前記積層構造は、材質が異なることで前記物性値が異なることを特徴とする締結構造。
The fastening structure according to claim 4,
The said laminated structure is a fastening structure characterized by the said physical-property value differing by different materials.
請求項4に記載の締結構造において、
前記積層構造は、前記積層部材を構成する個々の部材の少なくとも一部の部材に穴が設けられたことで前記物性値が異なることを特徴とする締結構造。
The fastening structure according to claim 4,
The laminated structure is characterized in that the physical property values are different because holes are provided in at least some of the individual members constituting the laminated member.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の締結構造によって排気対象装置に対して締結される吸気口フランジ、が形成されたポンプケーシングと、
回転側排気手段が設けられて前記ポンプケーシング内で高速回転駆動されるロータと、
前記ポンプケーシング内に設けられて前記回転側排気手段と共働して排気作用を発生する固定側排気手段とを備えることを特徴とする回転式真空ポンプ。
A pump casing formed with an intake flange that is fastened to the exhaust target device by the fastening structure according to any one of claims 1 to 6;
A rotor provided with a rotation-side exhaust means and driven to rotate at high speed in the pump casing;
A rotary vacuum pump comprising: a fixed-side exhaust means provided in the pump casing and generating an exhaust action in cooperation with the rotary-side exhaust means.
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