[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2015127525A - Vacuum pump - Google Patents

Vacuum pump Download PDF

Info

Publication number
JP2015127525A
JP2015127525A JP2014042493A JP2014042493A JP2015127525A JP 2015127525 A JP2015127525 A JP 2015127525A JP 2014042493 A JP2014042493 A JP 2014042493A JP 2014042493 A JP2014042493 A JP 2014042493A JP 2015127525 A JP2015127525 A JP 2015127525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
annular groove
peripheral surface
strength member
outer peripheral
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014042493A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6484920B2 (en
Inventor
雅嗣 眞鍋
Masatsugu Manabe
雅嗣 眞鍋
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2014042493A priority Critical patent/JP6484920B2/en
Publication of JP2015127525A publication Critical patent/JP2015127525A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6484920B2 publication Critical patent/JP6484920B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum pump which absorbs an impact caused during rotor breakage and reduces sudden stop torque.SOLUTION: A high strength member 12 is provided at the outer periphery side of a screw stator 11. The high strength member 12 is fixed by a fixing plate 13. A gap is provided between the high strength member 12 and an inner peripheral surface 50b of a base. Both ends of the high strength member 12 respectively fit in a first annular groove 11b provided at an attachment flange 11a and a second annular groove 13a provided at the fixing plate 13. An outer peripheral surface of the high strength member 12 contacts with an outer peripheral surface of the first annular groove 11b and also contacts with an outer peripheral surface of the second annular groove 13a.

Description

本発明は、真空ポンプに関する。   The present invention relates to a vacuum pump.

ターボ分子ポンプに代表される真空ポンプは、ドライエッチング装置やCVD装置などの真空チャンバに取り付けられる。ターボ分子ポンプ内では、ロータ翼とロータ円筒部が形成されたロータが毎分数万回転という高速回転で回転し、ロータ翼とステータ翼とが協働し、ロータ円筒部とネジステータが協働して、その真空チャンバ内の気体を排気することで、高真空状態を作り出す。   A vacuum pump represented by a turbo molecular pump is attached to a vacuum chamber such as a dry etching apparatus or a CVD apparatus. In the turbo molecular pump, the rotor formed with the rotor blades and the rotor cylindrical part rotates at a high speed of several tens of thousands of revolutions per minute, the rotor blades and the stator blades cooperate, and the rotor cylindrical part and the screw stator cooperate. Then, a high vacuum state is created by exhausting the gas in the vacuum chamber.

特許文献1には、ロータ翼とステータ翼とが協働して排気した気体分子を、回転するロータ円筒部とベースに固定されたネジステータとが協働して圧縮しながら排気する発明が記載されている。   Patent Document 1 describes an invention in which gas molecules exhausted by cooperation of a rotor blade and a stator blade are exhausted while being compressed by a rotating rotor cylindrical portion and a screw stator fixed to a base. ing.

ターボ分子ポンプの使用中、ロータが何らかの原因で破損することがある。これは、ロータ破壊と呼ばれる。ロータ破壊によってロータ円筒部が破壊し破片が生じると、その破片は飛散し、ロータ円筒部と対向するネジステータに衝突する。   During the use of a turbo molecular pump, the rotor may be damaged for some reason. This is called rotor destruction. When the rotor cylindrical portion is broken due to the rotor destruction and fragments are generated, the fragments are scattered and collide with a screw stator facing the rotor cylindrical portion.

特開2003―172289号公報JP 2003-172289 A

特許文献1に記載の発明では、ロータ円筒部の破片の衝撃によって、ネジステータが外周方向に変形し、ターボ分子ポンプのケーシングのベースの内周面に衝突することで、ロータ破壊による衝撃がベースの内周面に伝達してしまう虞があった。   In the invention described in Patent Literature 1, the screw stator is deformed in the outer peripheral direction due to the impact of the broken piece of the rotor cylindrical portion and collides with the inner peripheral surface of the base of the turbo molecular pump casing, so that the impact due to the rotor destruction is the base. There was a risk of transmission to the inner peripheral surface.

(1)本発明の好ましい実施形態による真空ポンプは、ロータ円筒部と、ロータ円筒部の外周側に配設されるステータと、ステータが固定されているベースと、を備え、ステータの外周側には、ステータの材質よりも比強度が高い材質より成る円筒状の高強度部材が設けられ、高強度部材の外周面とベースの内周面の間には、隙間が設けられていることを特徴とする。
(2)さらに好ましい実施形態では、高強度部材をステータに固定するための環状の固定板をさらに備え、ステータの取り付けフランジには、第1環状溝が設けられ、固定板には、第2環状溝が設けられ、高強度部材の両端は、第1環状溝と第2環状溝のそれぞれに嵌合し、高強度部材の外周面は、第1環状溝の外周面に当接し、かつ、第2環状溝の外周面に当接することを特徴とする。
(3)さらに好ましい実施形態では、固定板は、螺子部材によってステータに固定されていることを特徴とする。
(4)さらに好ましい実施形態では、ステータの取り付けフランジには、第3環状溝が設けられ、ベースの底面には、第4環状溝が設けられ、高強度部材の両端は、第3環状溝と第4環状溝のそれぞれに嵌合し、高強度部材の外周面は、第3環状溝の外周面に当接し、かつ、第4環状溝の外周面に当接することを特徴とする。
(5)さらに好ましい実施形態では、ステータと高強度部材との間に隙間が設けられていることを特徴とする。
(6)さらに好ましい実施形態では、高強度部材は繊維強化部材を含み、繊維強化部材の繊維は螺旋状に巻回されることを特徴とする。
(7)さらに好ましい実施形態では、高強度部材は、繊維強化部材より成り、繊維強化部材の繊維は、径方向から見て繊維が互いに交差して所定の強度を保持するように螺旋状に巻回されることを特徴とする。
(1) A vacuum pump according to a preferred embodiment of the present invention includes a rotor cylindrical portion, a stator disposed on the outer peripheral side of the rotor cylindrical portion, and a base to which the stator is fixed, and on the outer peripheral side of the stator. Is provided with a cylindrical high-strength member made of a material having a higher specific strength than the material of the stator, and a gap is provided between the outer peripheral surface of the high-strength member and the inner peripheral surface of the base. And
(2) In a more preferred embodiment, an annular fixing plate for fixing the high-strength member to the stator is further provided, the mounting flange of the stator is provided with a first annular groove, and the fixing plate is provided with a second annular plate. A groove is provided, and both ends of the high-strength member are fitted into the first annular groove and the second annular groove, the outer peripheral surface of the high-strength member is in contact with the outer peripheral surface of the first annular groove, and the first It contacts the outer peripheral surface of 2 annular grooves, It is characterized by the above-mentioned.
(3) In a more preferred embodiment, the fixing plate is fixed to the stator by a screw member.
(4) In a more preferred embodiment, the mounting flange of the stator is provided with a third annular groove, the base is provided with a fourth annular groove, and both ends of the high-strength member are connected to the third annular groove. The outer circumferential surface of the high-strength member is fitted into each of the fourth annular grooves, is in contact with the outer circumferential surface of the third annular groove, and is in contact with the outer circumferential surface of the fourth annular groove.
(5) In a more preferred embodiment, a gap is provided between the stator and the high-strength member.
(6) In a further preferred embodiment, the high-strength member includes a fiber reinforced member, and the fibers of the fiber reinforced member are wound spirally.
(7) In a further preferred embodiment, the high-strength member is made of a fiber reinforced member, and the fibers of the fiber reinforced member are spirally wound so that the fibers cross each other and maintain a predetermined strength when viewed from the radial direction. It is characterized by being turned.

本発明の真空ポンプによれば、ロータ破壊時の衝撃を吸収し、急停止トルクを低減することができる。   According to the vacuum pump of the present invention, it is possible to absorb the impact when the rotor is broken and reduce the sudden stop torque.

第1実施形態のターボ分子ポンプの概略構成を示す断面図。A sectional view showing a schematic structure of a turbo-molecular pump of a 1st embodiment. 第1実施形態のターボ分子ポンプにおけるネジステータ周辺を示す図。The figure which shows the screw stator periphery in the turbo-molecular pump of 1st Embodiment. 第2実施形態のターボ分子ポンプにおけるネジステータ周辺を示す図。The figure which shows the screw stator periphery in the turbo-molecular pump of 2nd Embodiment.

本発明の真空ポンプを説明するにあたり、ターボ分子ポンプを例に説明する。なお、本発明はモレキュラドラッグポンプなどの真空ポンプにも適用できる。
―第1実施形態―
図1は、ターボ分子ポンプ100の概略構成を示す断面図である。ターボ分子ポンプ100のケーシング52内にはロータ組立体10が回転自在に設けられている。ロータ組立体10は、ロータ4と、シャフト5と、ロータディスク6から構成されている。ターボ分子ポンプ100は磁気軸受式のポンプであり、ロータ組立体10は、上部ラジアル電磁石62、下部ラジアル電磁石64、スラスト電磁石66によって非接触支持される。
In describing the vacuum pump of the present invention, a turbo molecular pump will be described as an example. In addition, this invention is applicable also to vacuum pumps, such as a molecular drag pump.
-First embodiment-
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the turbo molecular pump 100. The rotor assembly 10 is rotatably provided in the casing 52 of the turbo molecular pump 100. The rotor assembly 10 includes a rotor 4, a shaft 5, and a rotor disk 6. The turbo molecular pump 100 is a magnetic bearing type pump, and the rotor assembly 10 is supported in a non-contact manner by an upper radial electromagnet 62, a lower radial electromagnet 64, and a thrust electromagnet 66.

ロータ4には、複数段のロータ翼20とロータ円筒部8とが設けられている。複数段のロータ翼20の間には、軸方向に対して複数段のステータ翼44が設けられ、ロータ円筒部8の外周側にはネジステータ11が設けられている。ネジステータ11の内周面には、ねじ溝が設けられている。一方、ロータ円筒部8の外周面には、ねじ溝が設けられていない。   The rotor 4 is provided with a plurality of stages of rotor blades 20 and a rotor cylindrical portion 8. A plurality of stages of stator blades 44 are provided between the plurality of stages of rotor blades 20 in the axial direction, and a screw stator 11 is provided on the outer peripheral side of the rotor cylindrical portion 8. A screw groove is provided on the inner peripheral surface of the screw stator 11. On the other hand, the outer circumferential surface of the rotor cylindrical portion 8 is not provided with a thread groove.

各ステータ翼44は、スペーサ58を介してベース50上に配設されている。ケーシング52をベース50に固定すると、積層されたスペーサ58がベース50とケーシング52との間に挟持され、各ステータ翼44が位置決めされる。   Each stator blade 44 is disposed on the base 50 via a spacer 58. When the casing 52 is fixed to the base 50, the stacked spacers 58 are sandwiched between the base 50 and the casing 52, and the stator blades 44 are positioned.

ネジステータ11はアルミ合金などで形成される。ネジステータ11は、ネジステータ11の取り付けフランジ11aを介してボルト30でベース50に設けられた凹部50aに取り付けられる。ネジステータ11の外周側には、アルミ合金よりも比強度が大きい繊維強化部材であるCFRPで作製された円筒状の部材12(以下、高強度部材12と呼ぶ。)が配設されている。高強度部材12は、取り付けフランジ11aに形成された環状溝11bと嵌合し、さらに固定板13に形成された環状溝13aとも嵌合する。その上で、固定板13をネジステータ11にボルト14で固定することで、高強度部材12をネジステータ11に固定する。なお、ネジステータ11周辺の詳細については、図2を用いて後述する。   The screw stator 11 is made of an aluminum alloy or the like. The screw stator 11 is attached to a recess 50 a provided in the base 50 with a bolt 30 through an attachment flange 11 a of the screw stator 11. On the outer peripheral side of the screw stator 11, a cylindrical member 12 (hereinafter referred to as a high-strength member 12) made of CFRP, which is a fiber reinforced member having a specific strength greater than that of an aluminum alloy, is disposed. The high-strength member 12 is fitted into the annular groove 11b formed in the mounting flange 11a, and is further fitted into the annular groove 13a formed in the fixing plate 13. In addition, the high strength member 12 is fixed to the screw stator 11 by fixing the fixing plate 13 to the screw stator 11 with the bolts 14. Details of the periphery of the screw stator 11 will be described later with reference to FIG.

ベース50には排気口56が設けられ、この排気口56にバックポンプが接続される。ロータ組立体10が上部ラジアル電磁石62、下部ラジアル電磁石64、スラスト電磁石66によって磁気浮上されつつモータ40により高速回転駆動されることにより、吸気口31側の気体分子は排気口56側へと排気される。   The base 50 is provided with an exhaust port 56, and a back pump is connected to the exhaust port 56. When the rotor assembly 10 is magnetically levitated by the upper radial electromagnet 62, the lower radial electromagnet 64, and the thrust electromagnet 66, the rotor 40 is driven to rotate at high speed by the motor 40, whereby the gas molecules on the intake port 31 side are exhausted to the exhaust port 56 side. The

図2は、第1実施形態のターボ分子ポンプ100におけるネジステータ11の周辺を示す図である。ネジステータ11は、取り付けフランジ11aに環状溝11bが設けられている。上述のように、ネジステータ11の外周側には、ネジステータ11と同様に円筒状に形成された高強度部材12が設けられている。   FIG. 2 is a view showing the periphery of the screw stator 11 in the turbo molecular pump 100 of the first embodiment. The screw stator 11 is provided with an annular groove 11b in a mounting flange 11a. As described above, the high-strength member 12 formed in a cylindrical shape is provided on the outer peripheral side of the screw stator 11 as in the case of the screw stator 11.

高強度部材12の開口の一端は、環状溝11bに嵌合され支持されている。高強度部材12の開口の他端は、固定板13に設けられた環状溝13aに嵌合され支持されている。固定板13は、特に限定されないが、例えば、円筒状に形成されており、ボルト14によりネジステータ11に固定される。これによって、高強度部材12は、ネジステータ11の環状溝11bと固定板13の環状溝13aに挟持されて固定される。固定板13とベース50の内周面50bとの間には、隙間s1が空いている。なお、当然ながら、上述のような配置であるため、高強度部材12外周面とベース50の内周面との間にも隙間s0が空いている。さらに隙間s0は、隙間s1よりも大きい。このように、ネジステータ11の外周側に高強度部材12が設けられることで、ロータ破壊が起きてネジステータ11がロータ円筒部8から外周方向の力を受けた時に、ネジステータ11が外周方向に変形することを抑制することができる。その結果、ネジステータ11が受けたロータ破壊による衝撃がベース50の内周面50bに伝達する量を低減することができる。   One end of the opening of the high-strength member 12 is fitted and supported in the annular groove 11b. The other end of the opening of the high-strength member 12 is fitted into and supported by an annular groove 13 a provided in the fixed plate 13. The fixing plate 13 is not particularly limited. For example, the fixing plate 13 is formed in a cylindrical shape and is fixed to the screw stator 11 by a bolt 14. As a result, the high-strength member 12 is sandwiched and fixed between the annular groove 11 b of the screw stator 11 and the annular groove 13 a of the fixing plate 13. There is a gap s1 between the fixed plate 13 and the inner peripheral surface 50b of the base 50. Naturally, since the arrangement is as described above, a gap s0 is also provided between the outer peripheral surface of the high-strength member 12 and the inner peripheral surface of the base 50. Further, the gap s0 is larger than the gap s1. Thus, by providing the high-strength member 12 on the outer peripheral side of the screw stator 11, the screw stator 11 is deformed in the outer peripheral direction when the rotor breaks down and the screw stator 11 receives the outer peripheral force from the rotor cylindrical portion 8. This can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the amount of impact transmitted to the inner peripheral surface 50 b of the base 50 due to the rotor destruction received by the screw stator 11.

ネジステータ11の環状溝11bの外周面と高強度部材12の外周面は当接している。同様に、固定板13の環状溝13aの外周面と高強度部材12の外周面は当接している。このようにすることで、高強度部材12の開口の両端および開口近くの外周面が、ネジステータ11の環状溝11bおよび固定板13の環状溝13aにより支持され固定されている。これによって、ロータ破壊が起きてネジステータ11がロータ円筒部8から外周方向の力を受けた時に、ネジステータ11の開口の両端が外周方向に変形することを主に抑制することができる。   The outer peripheral surface of the annular groove 11b of the screw stator 11 and the outer peripheral surface of the high-strength member 12 are in contact with each other. Similarly, the outer peripheral surface of the annular groove 13a of the fixing plate 13 and the outer peripheral surface of the high-strength member 12 are in contact with each other. By doing so, both ends of the opening of the high-strength member 12 and the outer peripheral surface near the opening are supported and fixed by the annular groove 11 b of the screw stator 11 and the annular groove 13 a of the fixing plate 13. Thereby, when the rotor breaks down and the screw stator 11 receives a force in the outer peripheral direction from the rotor cylindrical portion 8, it is possible to mainly suppress deformation of both ends of the opening of the screw stator 11 in the outer peripheral direction.

一方、ネジステータ11の環状溝11bの内周面と高強度部材12の内周面は接触しておらず、隙間s2が空いている。同様に、固定板13の環状溝13aの内周面と高強度部材12の内周面は接触しておらず、隙間s3が空いている。これによって、ネジステータ11の中央部11dが変形することを許容して、ロータ破壊のエネルギーをその変形によって消費することができる。さらに、ネジステータ11の外周面には、凹部11eが設けられており、ネジステータ11と高強度部材12の間の隙間s4をさらに広げている。これによって、ネジステータ11の中央部11dがさらに変形しやすくなり、上述のロータ破壊のエネルギーが消費しやすくなる。なお、ネジステータ11の中央部11dの変形によって固定板13がベース50の内周面50bに接触しないように、ネジステータ11と高強度部材12の間の隙間s4は設定されている。   On the other hand, the inner peripheral surface of the annular groove 11b of the screw stator 11 and the inner peripheral surface of the high-strength member 12 are not in contact with each other, and the gap s2 is vacant. Similarly, the inner peripheral surface of the annular groove 13a of the fixing plate 13 and the inner peripheral surface of the high-strength member 12 are not in contact with each other, and the gap s3 is vacant. Accordingly, the central portion 11d of the screw stator 11 is allowed to be deformed, and the energy for breaking the rotor can be consumed by the deformation. Furthermore, a concave portion 11e is provided on the outer peripheral surface of the screw stator 11, and further widens the gap s4 between the screw stator 11 and the high-strength member 12. As a result, the central portion 11d of the screw stator 11 is further easily deformed, and the energy for breaking the rotor is easily consumed. The gap s4 between the screw stator 11 and the high-strength member 12 is set so that the fixing plate 13 does not come into contact with the inner peripheral surface 50b of the base 50 due to the deformation of the central portion 11d of the screw stator 11.

高強度部材12はCFRPなどの繊維強化部材によって作製される。ロータ破壊が起きた際、高強度部材12には、主に外周方向の力が加わる。本実施形態における高強度部材12を構成する繊維強化部材の繊維は少なくとも螺旋状には巻回され所定の強度を保持しており、当該力を受け止められるようにしている。なお、螺旋の巻回方向には右巻きと左巻きがあるが、右巻きに巻回するものと左巻きに巻回するものの両方が含まれるのが好ましい。右巻きと左巻きを両方含むと、径方向から見て繊維が互いに交差するようになり、一方の繊維が他方の繊維を支持するので、当該力に対する強度が向上する。   The high strength member 12 is made of a fiber reinforced member such as CFRP. When the rotor breaks, the high-strength member 12 is mainly subjected to a force in the outer peripheral direction. The fibers of the fiber reinforced member constituting the high-strength member 12 in this embodiment are wound at least in a spiral shape to maintain a predetermined strength so that the force can be received. In addition, although there are a right-handed winding and a left-handed winding in the spiral winding direction, it is preferable that both a right-handed winding and a left-handed winding are included. When both right-handed and left-handed are included, the fibers cross each other when viewed from the radial direction, and one fiber supports the other fiber, so that the strength against the force is improved.

以上、第1実施形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
(1)高強度部材12の開口の一端は、環状溝11bに嵌合され支持されている。高強度部材12の開口の他端は、固定板13に設けられた環状溝13aに嵌合され支持されている。固定板13は、ボルト14でネジステータ11に固定されている。固定板13とベース50の内周面50bの間には隙間s1が空いている。
このように、ネジステータ11の外周側に高強度部材12が設けられることで、ロータ破壊が起きてロータ円筒部8から外周方向の力をネジステータ11が受けた時にネジステータ11外周方向に変形することを抑制することができ、その結果、ロータ円筒部8からネジステータ11が受けたロータ破壊による衝撃がベース50の内周面50bに伝達する量を低減できる。その結果、ロータ破壊時の急停止トルクを低減することができる。
As mentioned above, according to 1st Embodiment, there exist the following effects.
(1) One end of the opening of the high-strength member 12 is fitted and supported in the annular groove 11b. The other end of the opening of the high-strength member 12 is fitted into and supported by an annular groove 13 a provided in the fixed plate 13. The fixing plate 13 is fixed to the screw stator 11 with bolts 14. There is a gap s1 between the fixed plate 13 and the inner peripheral surface 50b of the base 50.
Thus, by providing the high-strength member 12 on the outer peripheral side of the screw stator 11, when the rotor stator breaks down and the screw stator 11 receives a force in the outer peripheral direction from the rotor cylindrical portion 8, the screw stator 11 is deformed in the outer peripheral direction. As a result, it is possible to reduce the amount of impact due to rotor breakage received by the screw stator 11 from the rotor cylindrical portion 8 to the inner peripheral surface 50b of the base 50. As a result, the sudden stop torque when the rotor is broken can be reduced.

(2)ネジステータ11の環状溝11bの外周面と高強度部材12の外周面は当接している。同様に、固定板13の環状溝13aの外周面と高強度部材12の外周面は当接している。このように当接することで、高強度部材12の開口の両端および開口近くの外周面が、ネジステータ11の環状溝11bおよび固定板13の環状溝13aにより支持され固定されている。これによって、ロータ破壊が起きてロータ円筒部8から外周方向の力をネジステータ11が受けた時にネジステータ11の開口の両端が外周方向に変形することを主に抑制することができる。 (2) The outer peripheral surface of the annular groove 11b of the screw stator 11 and the outer peripheral surface of the high-strength member 12 are in contact with each other. Similarly, the outer peripheral surface of the annular groove 13a of the fixing plate 13 and the outer peripheral surface of the high-strength member 12 are in contact with each other. By abutting in this way, both ends of the opening of the high-strength member 12 and the outer peripheral surface near the opening are supported and fixed by the annular groove 11 b of the screw stator 11 and the annular groove 13 a of the fixing plate 13. Accordingly, it is possible to mainly suppress the deformation of the both ends of the opening of the screw stator 11 in the outer peripheral direction when the rotor stator breaks and the screw stator 11 receives the outer peripheral force from the rotor cylindrical portion 8.

(3)一方、ネジステータ11の環状溝11bの内周面と高強度部材12の内周面は接触しておらず、隙間s2が空いている。同様に、固定板13の環状溝13aの内周面と高強度部材12の内周面は接触しておらず、隙間s3が空いている。これによって、ネジステータ11の中央部11dが変形することを許容して、上述のロータ破壊のエネルギーをその変形によって消費することができる。さらに、ネジステータ11の外周面には、凹部11eが設けられており、ネジステータ11と高強度部材12の間の隙間s4をさらに広げている。これによって、ネジステータ11の中央部11dがさらに変形しやすくなり、ロータ破壊のエネルギーが消費しやすくなる。なお、ネジステータ11の中央部11dの変形で、固定板13がベース50の内周面に接触しないように上述の隙間s4は設定されている。 (3) On the other hand, the inner peripheral surface of the annular groove 11b of the screw stator 11 and the inner peripheral surface of the high-strength member 12 are not in contact with each other, and the gap s2 is vacant. Similarly, the inner peripheral surface of the annular groove 13a of the fixing plate 13 and the inner peripheral surface of the high-strength member 12 are not in contact with each other, and the gap s3 is vacant. As a result, the central portion 11d of the screw stator 11 is allowed to be deformed, and the energy for breaking the rotor can be consumed by the deformation. Furthermore, a concave portion 11e is provided on the outer peripheral surface of the screw stator 11, and further widens the gap s4 between the screw stator 11 and the high-strength member 12. Accordingly, the central portion 11d of the screw stator 11 is further easily deformed, and the energy for breaking the rotor is easily consumed. The above-described gap s4 is set so that the fixed plate 13 does not contact the inner peripheral surface of the base 50 due to the deformation of the central portion 11d of the screw stator 11.

(4)固定板13は、螺子部材であるボルト14によって、ネジステータ11に締結されている。
これにより、補修などの際の分解が容易になる。
(4) The fixing plate 13 is fastened to the screw stator 11 by bolts 14 that are screw members.
This facilitates disassembly during repair or the like.

(5)高強度部材12は、繊維強化部材であるCFRPで作製されている。CFRPなどの繊維強化部材は、ネジステータ11の材質であるアルミ合金よりも軽いため、ターボ分子ポンプ100を軽量化することができる。また、CFRPの繊維方向は、螺旋状の繊維方向を含ませるなどして、所定の強度を保持し、外周側の力を受け止められるように設計されている。なお、螺旋の巻回方向には右巻きと左巻きがあるが、右巻きに巻回するものと左巻きに巻回するものの両方が含まれるのが好ましい。右巻きと左巻きを両方含むと、径方向から見て繊維が互いに交差するようになり、一方の繊維が他方の繊維を支持するので、当該力に対する強度が向上する。 (5) The high strength member 12 is made of CFRP which is a fiber reinforced member. Since the fiber reinforced member such as CFRP is lighter than the aluminum alloy that is the material of the screw stator 11, the turbo molecular pump 100 can be reduced in weight. Further, the fiber direction of the CFRP is designed so as to hold a predetermined strength and receive the force on the outer peripheral side by including a spiral fiber direction. In addition, although there are a right-handed winding and a left-handed winding in the spiral winding direction, it is preferable that both a right-handed winding and a left-handed winding are included. When both right-handed and left-handed are included, the fibers cross each other when viewed from the radial direction, and one fiber supports the other fiber, so that the strength against the force is improved.

―第2実施形態―
図3は、第2実施形態のターボ分子ポンプ100におけるネジステータ11の周辺を示す図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
-Second embodiment-
FIG. 3 is a view showing the periphery of the screw stator 11 in the turbo molecular pump 100 of the second embodiment. The description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.

第2実施形態のターボ分子ポンプ100は、高強度部材12を固定するための固定板を有しない。本実施形態では、ベース50の底面50cに環状溝50dが形成されている。ベース50の底面50cは、ベース50の内周面50bよりも剛性が高いため、ロータ破壊の衝撃にも耐えうる。高強度部材12は、ベース50の底面50cに形成された環状溝50dと嵌合し、さらに、ネジステータ11の取り付けフランジ11aに形成された環状溝11bと嵌合する。その上で、高強度部材12は、ネジステータ11とベース50の底面50cに挟持されることで固定される。高強度部材12とベース50の内周面50bとの間には、隙間s5が設けられている。   The turbo molecular pump 100 of the second embodiment does not have a fixing plate for fixing the high-strength member 12. In the present embodiment, an annular groove 50 d is formed on the bottom surface 50 c of the base 50. Since the bottom surface 50c of the base 50 has higher rigidity than the inner peripheral surface 50b of the base 50, it can withstand the impact of rotor destruction. The high-strength member 12 is fitted into an annular groove 50d formed in the bottom surface 50c of the base 50, and further fitted into an annular groove 11b formed in the mounting flange 11a of the screw stator 11. In addition, the high-strength member 12 is fixed by being sandwiched between the screw stator 11 and the bottom surface 50 c of the base 50. A gap s5 is provided between the high-strength member 12 and the inner peripheral surface 50b of the base 50.

ネジステータ11の環状溝11bの外周面と高強度部材12の外周面は当接している。同様に、ベース50の環状溝50dの外周面と高強度部材12の外周面は当接している。さらに、ネジステータ11の環状溝11bの内周面と高強度部材12の内周面には隙間s2が設けられている。同様に、ベース50の環状溝50dの内周面と高強度部材12の内周面には隙間s6が設けられている。さらに、ネジステータ11の外周面には、凹部11eが設けられており、ネジステータ11と高強度部材12の間の隙間s4をさらに広げている。   The outer peripheral surface of the annular groove 11b of the screw stator 11 and the outer peripheral surface of the high-strength member 12 are in contact with each other. Similarly, the outer peripheral surface of the annular groove 50d of the base 50 is in contact with the outer peripheral surface of the high-strength member 12. Further, a gap s <b> 2 is provided between the inner peripheral surface of the annular groove 11 b of the screw stator 11 and the inner peripheral surface of the high-strength member 12. Similarly, a gap s6 is provided between the inner peripheral surface of the annular groove 50d of the base 50 and the inner peripheral surface of the high-strength member 12. Furthermore, a concave portion 11e is provided on the outer peripheral surface of the screw stator 11, and further widens the gap s4 between the screw stator 11 and the high-strength member 12.

以上より、第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。なお、第2実施形態の高強度部材12は、一部に貫通孔や切り欠きなどが形成されており、ターボ分子ポンプ100の内部排気系と排気口56をつないでいる。   As mentioned above, according to 2nd Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. Note that the high-strength member 12 of the second embodiment is partially formed with a through hole, a notch, and the like, and connects the internal exhaust system of the turbo molecular pump 100 and the exhaust port 56.

以上に示した第1実施形態、第2実施形態においては、ネジステータ11と高強度部材12の間に隙間s4を設けたが、隙間s4を設けないようにしてもよい。すなわち、ネジステータ11と高強度部材12を接触させるようにしてもよい。このようにすることで、ネジステータ11が変形しにくくなるが、隙間s4を設けなくなった分、高強度部材12の外周面とベース50の内周面の間の隙間が大きくなるため、その分だけ、ロータ破壊による衝撃をベース50の内周面50bに伝達しないようにすることができる。   In the first and second embodiments described above, the gap s4 is provided between the screw stator 11 and the high-strength member 12, but the gap s4 may not be provided. That is, the screw stator 11 and the high strength member 12 may be brought into contact with each other. By doing so, the screw stator 11 is not easily deformed, but the gap between the outer peripheral surface of the high-strength member 12 and the inner peripheral surface of the base 50 is increased by the amount that the gap s4 is not provided. Thus, it is possible to prevent the impact due to the rotor breaking from being transmitted to the inner peripheral surface 50b of the base 50.

以上に示した第1実施形態、第2実施形態においては、繊維強化部材としてCFRPを用いたが、GFRPなど、その他の繊維強化部材でも同様の効果を奏する。   In the first embodiment and the second embodiment described above, CFRP is used as the fiber reinforced member, but other fiber reinforced members such as GFRP have the same effect.

以上に示した第1実施形態、第2実施形態においては、高強度部材は繊維強化部材であるCFRPで作製されるとしたが、チタンなどで作製されるようにしてもよい。   In the first and second embodiments described above, the high-strength member is made of CFRP, which is a fiber-reinforced member, but may be made of titanium or the like.

本発明の真空ポンプにおいては、ステータの内周面、および、ロータ円筒部の外周面のいずれか一方に、ねじ溝を設ければよい。よって、以上に示した第1実施形態、第2実施形態においては、ねじ溝が内周面に設けられたステータ、すなわち、ネジステータを用いたが、ステータの内周面にねじ溝を設ける代わりに、ロータ円筒部の外周面にねじ溝を設けることもできる。   In the vacuum pump of the present invention, a thread groove may be provided on one of the inner peripheral surface of the stator and the outer peripheral surface of the rotor cylindrical portion. Therefore, in the first embodiment and the second embodiment described above, a stator having a thread groove provided on the inner peripheral surface, that is, a screw stator is used, but instead of providing a screw groove on the inner peripheral surface of the stator. A screw groove can also be provided on the outer peripheral surface of the rotor cylindrical portion.

以上の説明はあくまで一例であり、発明は、上記の実施形態に何ら限定されるものではない。   The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above embodiment.

4:ロータ、 5:シャフト、 6:ロータディスク、 8:ロータ円筒部、
10:ロータ組立体、 11:ネジステータ、 11a:取り付けフランジ、
11b:環状溝、 11d:中央部、 11e:凹部、 12:高強度部材、
13:固定板、 13a:環状溝、 14:ボルト、 20:ロータ翼、
30:ボルト、 31:吸気口、 40:モータ、 44:ステータ翼、
50:ベース、 50a:凹部、 50b:内周面、 50c:底面、
50d:環状溝、 52:ケーシング、 56:排気口、 58:スペーサ、
62:上部ラジアル電磁石、 64:下部ラジアル電磁石、 66:スラスト電磁石、
s0〜s6:隙間、 100:ターボ分子ポンプ
4: Rotor, 5: Shaft, 6: Rotor disc, 8: Rotor cylindrical part,
10: Rotor assembly, 11: Screw stator, 11a: Mounting flange,
11b: annular groove, 11d: central portion, 11e: concave portion, 12: high strength member,
13: fixing plate, 13a: annular groove, 14: bolt, 20: rotor blade,
30: Bolt, 31: Inlet, 40: Motor, 44: Stator blade
50: base, 50a: recess, 50b: inner peripheral surface, 50c: bottom surface,
50d: annular groove, 52: casing, 56: exhaust port, 58: spacer,
62: Upper radial electromagnet, 64: Lower radial electromagnet, 66: Thrust electromagnet,
s0 to s6: clearance, 100: turbo molecular pump

Claims (7)

ロータ円筒部と、
前記ロータ円筒部の外周側に配設されるステータと、
前記ステータが固定されているベースと、を備え、
前記ステータの外周側には、前記ステータの材質よりも比強度が高い材質より成る円筒状の高強度部材が設けられ、
前記高強度部材の外周面と前記ベースの内周面との間には、隙間が設けられている真空ポンプ。
A rotor cylinder,
A stator disposed on an outer peripheral side of the rotor cylindrical portion;
A base on which the stator is fixed,
A cylindrical high-strength member made of a material having a specific strength higher than that of the stator is provided on the outer peripheral side of the stator,
A vacuum pump in which a gap is provided between an outer peripheral surface of the high-strength member and an inner peripheral surface of the base.
請求項1に記載の真空ポンプにおいて、
前記高強度部材を前記ステータに固定するための環状の固定板をさらに備え、
前記ステータの取り付けフランジには、第1環状溝が設けられ、
前記固定板には、第2環状溝が設けられ、
前記高強度部材の両端は、前記第1環状溝と前記第2環状溝のそれぞれに嵌合し、
前記高強度部材の外周面は、前記第1環状溝の外周面に当接し、かつ、前記第2環状溝の外周面に当接する真空ポンプ。
The vacuum pump according to claim 1, wherein
An annular fixing plate for fixing the high-strength member to the stator;
The mounting flange of the stator is provided with a first annular groove,
The fixing plate is provided with a second annular groove,
Both ends of the high-strength member are fitted in the first annular groove and the second annular groove,
A vacuum pump in which an outer peripheral surface of the high-strength member is in contact with an outer peripheral surface of the first annular groove and is in contact with an outer peripheral surface of the second annular groove.
請求項2に記載の真空ポンプにおいて、
前記固定板は、螺子部材によって前記ステータに固定されている真空ポンプ。
The vacuum pump according to claim 2,
The fixing plate is a vacuum pump fixed to the stator by a screw member.
請求項1に記載の真空ポンプにおいて、
前記ステータの取り付けフランジには、第3環状溝が設けられ、
前記ベースの底面には、第4環状溝が設けられ、
前記高強度部材の両端は、前記第3環状溝と前記第4環状溝のそれぞれに嵌合し、
前記高強度部材の外周面は、前記第3環状溝の外周面に当接し、かつ、前記第4環状溝の外周面に当接する真空ポンプ。
The vacuum pump according to claim 1, wherein
The mounting flange of the stator is provided with a third annular groove,
A fourth annular groove is provided on the bottom surface of the base,
Both ends of the high-strength member are fitted in the third annular groove and the fourth annular groove,
A vacuum pump in which an outer peripheral surface of the high-strength member is in contact with an outer peripheral surface of the third annular groove and is in contact with an outer peripheral surface of the fourth annular groove.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の真空ポンプにおいて、
前記ステータと前記高強度部材との間に隙間が設けられている真空ポンプ。
In the vacuum pump as described in any one of Claims 1-4,
A vacuum pump in which a gap is provided between the stator and the high-strength member.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の真空ポンプにおいて、
前記高強度部材は繊維強化部材を含み、前記繊維強化部材の繊維は螺旋状に巻回される真空ポンプ。
In the vacuum pump as described in any one of Claims 1-5,
The high-strength member includes a fiber reinforced member, and the fiber of the fiber reinforced member is a vacuum pump wound spirally.
請求項6に記載の真空ポンプにおいて、
前記高強度部材は、繊維強化部材より成り、
前記繊維強化部材の繊維は、径方向から見て繊維が互いに交差して所定の強度を保持するように螺旋状に巻回される真空ポンプ。
The vacuum pump according to claim 6,
The high-strength member comprises a fiber reinforced member,
The fiber of the fiber reinforced member is a vacuum pump that is spirally wound so that the fibers cross each other and maintain a predetermined strength when viewed from the radial direction.
JP2014042493A 2013-11-26 2014-03-05 Vacuum pump Active JP6484920B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014042493A JP6484920B2 (en) 2013-11-26 2014-03-05 Vacuum pump

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013243875 2013-11-26
JP2013243875 2013-11-26
JP2014042493A JP6484920B2 (en) 2013-11-26 2014-03-05 Vacuum pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015127525A true JP2015127525A (en) 2015-07-09
JP6484920B2 JP6484920B2 (en) 2019-03-20

Family

ID=53837629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014042493A Active JP6484920B2 (en) 2013-11-26 2014-03-05 Vacuum pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6484920B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107152408A (en) * 2016-03-04 2017-09-12 埃地沃兹日本有限公司 Vavuum pump
TWI780905B (en) * 2021-01-25 2022-10-11 日商島津製作所股份有限公司 vacuum pump

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180265A (en) * 2003-12-18 2005-07-07 Boc Edwards Kk Vacuum pump
JP2008157257A (en) * 1999-02-19 2008-07-10 Ebara Corp Turbo-molecular pump

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008157257A (en) * 1999-02-19 2008-07-10 Ebara Corp Turbo-molecular pump
JP2005180265A (en) * 2003-12-18 2005-07-07 Boc Edwards Kk Vacuum pump

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107152408A (en) * 2016-03-04 2017-09-12 埃地沃兹日本有限公司 Vavuum pump
TWI780905B (en) * 2021-01-25 2022-10-11 日商島津製作所股份有限公司 vacuum pump
US11629730B2 (en) 2021-01-25 2023-04-18 Shimadzu Corporation Vacuum pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP6484920B2 (en) 2019-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5674468B2 (en) Multistage pump rotor for turbomolecular pump
JP5626445B2 (en) Bolt fastening structure of turbo molecular pump and turbo molecular pump
JP5763660B2 (en) Exhaust pump
JP6331491B2 (en) Vacuum pump
JP2002327698A (en) Vacuum pump
JP6484920B2 (en) Vacuum pump
WO2007105785A1 (en) Molecular pump and flange
JP4996486B2 (en) Holweck vacuum pump
WO2021015018A1 (en) Vacuum pump, and rotor and rotary vane for use in vacuum pump
JP5056152B2 (en) Turbo molecular pump
JP6393978B2 (en) Turbo molecular pump
JP6758865B2 (en) Vacuum pump
JP5664253B2 (en) High vacuum pump
US6464452B2 (en) Vacuum pump
US8459931B2 (en) Turbo-molecular pump
JP5577798B2 (en) Turbo molecular pump
JP2015229968A (en) Vacuum pump
JP5136262B2 (en) Rotary vacuum pump
JP7378697B2 (en) Vacuum pump
JP3193149U (en) Turbo molecular pump
JP6252336B2 (en) Vacuum pump
KR101078969B1 (en) Airfoil bearing assembly of turbo machine
US10404118B2 (en) Vacuum pump
JP6079041B2 (en) Turbomolecular pump and reinforcing member for turbomolecular pump
JP3122025U (en) High speed rotary molecular pump

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180403

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190108

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190204

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6484920

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151