JPH04295199A - Turbo molecular pump - Google Patents
Turbo molecular pumpInfo
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- JPH04295199A JPH04295199A JP8442291A JP8442291A JPH04295199A JP H04295199 A JPH04295199 A JP H04295199A JP 8442291 A JP8442291 A JP 8442291A JP 8442291 A JP8442291 A JP 8442291A JP H04295199 A JPH04295199 A JP H04295199A
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Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】この発明に係るターボ分子ポンプ
は、超高真空状態を実現する為のターボ分子ポンプの改
良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improved turbomolecular pump for achieving ultra-high vacuum conditions.
【0002】0002
【従来の技術】各種実験装置、或は製造装置に於いて超
高真空状態を実現する為、従来から図3に示す様なター
ボ分子ポンプが使用されている。2. Description of the Related Art Turbomolecular pumps as shown in FIG. 3 have conventionally been used to achieve ultra-high vacuum conditions in various experimental equipment or manufacturing equipment.
【0003】このターボ分子ポンプは、筒状のハウジン
グ1と、このハウジング1の内側に支持された回転軸2
と、この回転軸2を回転駆動する為のモータ3と、上記
回転軸2に支持された動翼体4と、この動翼体4の上部
外周面に設けられた複数の動翼5、5と、上記ハウジン
グ1の周囲を囲む状態で設けられ、一端に吸気口6を有
する筒状のケース7と、このケース7の内周面に支持さ
れて、上記動翼5、5と共にポンプ部8を構成する複数
の静翼9、9と、このポンプ部8により上記吸気口6か
ら吸入された気体を排出する為の排気口10とから構成
されている。This turbo molecular pump includes a cylindrical housing 1 and a rotating shaft 2 supported inside the housing 1.
, a motor 3 for rotationally driving this rotating shaft 2, a moving blade body 4 supported by the rotating shaft 2, and a plurality of moving blades 5, 5 provided on the upper outer peripheral surface of this moving blade body 4. A cylindrical case 7 is provided surrounding the housing 1 and has an intake port 6 at one end, and a pump part 8 is supported by the inner circumferential surface of the case 7 together with the rotor blades 5. and an exhaust port 10 for discharging the gas sucked in from the intake port 6 by the pump section 8.
【0004】上記回転軸2外周面の上下2個所位置には
、それぞれ上部磁性環11と下部磁性環12とを外嵌固
定している。又、上記ハウジング1の上部内周面で、上
記上部磁性環11に対向する部分には、上部ラジアル電
磁石13を設けて、上部ラジアル磁気軸受14を構成し
、上記ハウジング1の下部内周面で、上記下部磁性環1
2に対向する部分には、下部ラジアル電磁石15を設け
て、下部ラジアル磁気軸受16を構成している。[0004] An upper magnetic ring 11 and a lower magnetic ring 12 are externally fitted and fixed at two positions on the upper and lower sides of the outer peripheral surface of the rotating shaft 2, respectively. Further, an upper radial electromagnet 13 is provided on the upper inner circumferential surface of the housing 1 at a portion facing the upper magnetic ring 11 to constitute an upper radial magnetic bearing 14. , the lower magnetic ring 1
A lower radial electromagnet 15 is provided in a portion facing 2 to constitute a lower radial magnetic bearing 16.
【0005】又、回転軸2の中間部外周面には磁性材製
のフランジ部20が形成されており、上記ハウジング1
の内面に支持固定された上下1対のスラスト電磁石21
、21を、磁性材製のフランジ部20に対向させて、ス
ラスト磁気軸受22を構成している。Further, a flange portion 20 made of a magnetic material is formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the rotating shaft 2.
A pair of upper and lower thrust electromagnets 21 supported and fixed on the inner surface of the
, 21 are opposed to a flange portion 20 made of a magnetic material to constitute a thrust magnetic bearing 22.
【0006】上記回転軸2のラジアル方向に亙る位置は
、ハウジング1内面の上下2個所位置に設けられた上部
、下部両ラジアルセンサ17、18によって、同じくス
ラスト方向に亙る位置は、回転軸2の下端面とハウジン
グ1の底面との間に設けたスラストセンサ19によって
、それぞれ検出される。The position of the rotating shaft 2 in the radial direction is determined by both upper and lower radial sensors 17 and 18 provided at two upper and lower positions on the inner surface of the housing 1. Each is detected by a thrust sensor 19 provided between the lower end surface and the bottom surface of the housing 1.
【0007】各センサ17〜19の検出値を表わす信号
は、図示しない制御器に入力しており、この制御器は、
各センサ17〜19からの信号に基づいて、前記各電磁
石13、15、21への通電を制御し、上記回転軸2を
浮上状態に保たせる。この為、回転軸2は何れの部品と
も接触する事なく、超高速で回転自在となる。[0007] Signals representing the detected values of each sensor 17 to 19 are input to a controller (not shown), and this controller
Based on the signals from each of the sensors 17 to 19, energization to each of the electromagnets 13, 15, and 21 is controlled to maintain the rotating shaft 2 in a floating state. Therefore, the rotating shaft 2 can freely rotate at an extremely high speed without contacting any parts.
【0008】上述の様に構成される従来のターボ分子ポ
ンプの使用時には、制御器からの信号により回転軸2を
浮上状態に保持しつつ、モータ3に通電する。モータ3
への通電に基づいて回転軸2並びに動翼体4が高速で回
転すると、動翼5、5と静翼9、9とから成るポンプ部
8により吸気口6から吸入された空気が排気口10から
排出され、吸気口6を接続した部分を超高真空状態に出
来る。When the conventional turbo molecular pump constructed as described above is used, the motor 3 is energized while the rotary shaft 2 is maintained in a floating state by a signal from the controller. motor 3
When the rotary shaft 2 and the rotor blade body 4 rotate at high speed based on energization, the air sucked from the intake port 6 by the pump section 8 consisting of the rotor blades 5, 5 and stationary blades 9, 9 is transferred to the exhaust port 10. The part where the air inlet 6 is connected can be brought into an ultra-high vacuum state.
【0009】尚、図3に於いて23、23は、停電等に
基づく各電磁石13、15、21への通電停止時に、回
転軸2と共に回転する部分と固定の部分とが強く摩擦し
合う事を防止する為のタッチダウン軸受、24は、各電
磁石13、15、21に通電したり、各センサ17〜1
9から検出信号を取り出す為のコネクタである。In FIG. 3, reference numerals 23 and 23 refer to parts that rotate together with the rotating shaft 2 and fixed parts that strongly rub against each other when power is stopped to each electromagnet 13, 15, 21 due to a power outage or the like. A touchdown bearing 24 is used to energize each electromagnet 13, 15, 21 and to prevent each sensor 17 to 1.
This is a connector for extracting the detection signal from 9.
【0010】0010
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成され作用する従来のターボ分子ポンプの場合、回転
軸2を浮上状態で支持するのに、磁気軸受を用いていた
為、構造が複雑で、製作費が嵩む事が避けられなかった
。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the case of the conventional turbo molecular pump that is configured and operates as described above, the structure is complicated because magnetic bearings are used to support the rotating shaft 2 in a floating state. Therefore, it was inevitable that production costs would increase.
【0011】即ち、各電磁石13、15、21への通電
を制御する事により、回転軸2を浮上状態に保つ為、各
センサ17〜19として、応答性の優れた、しかも精密
なものが必要であり、各センサ17〜19からの信号に
基づいて各電磁石13、15、21への通電を制御する
制御器も、極めて応答性の優れたものとしなければなら
ず、製作費が嵩んでしまう。That is, in order to maintain the rotating shaft 2 in a floating state by controlling the energization to each of the electromagnets 13, 15, and 21, each sensor 17 to 19 must be highly responsive and precise. Therefore, the controller that controls the energization of each electromagnet 13, 15, and 21 based on the signals from each sensor 17 to 19 must also be extremely responsive, which increases the manufacturing cost. .
【0012】本発明のターボ分子ポンプは、上述の様な
不都合を解消するものである。The turbomolecular pump of the present invention eliminates the above-mentioned disadvantages.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明のターボ分子ポン
プは、前述した従来のターボ分子ポンプと同様に、ハウ
ジングと、このハウジングの内側に軸受を介して支持さ
れた回転軸と、この回転軸を回転駆動する為のモータと
、上記回転軸に支持された動翼体と、この動翼体の外周
面に設けられた複数の動翼と、上記ハウジングの周囲を
囲む状態で設けられ、一端に吸気口を有するケースと、
このケースの内周面に支持されて、上記動翼と共にポン
プ部を構成する複数の静翼と、このポンプ部により上記
吸気口から吸入された気体を排出する為の排気口とを備
えている。[Means for Solving the Problems] The turbo-molecular pump of the present invention, like the conventional turbo-molecular pump described above, includes a housing, a rotating shaft supported inside the housing via a bearing, and the rotating shaft. a rotor blade body supported by the rotary shaft; a plurality of rotor blades provided on the outer peripheral surface of the rotor blade body; a case having an air intake port;
A plurality of stationary vanes are supported on the inner circumferential surface of the case and constitute a pump section together with the rotor blades, and an exhaust port is provided for discharging the gas sucked in from the intake port by the pump section. .
【0014】又、本発明のターボ分子ポンプの内、請求
項1に記載されたものに於いては、上記回転軸の上部外
周面に支持固定された、円環状の上部永久磁石と、上記
ハウジングの内周面で、この上部永久磁石の外周面に対
向する部分に支持固定された上部超電導体と、上記ハウ
ジングの内側で、この上部超電導体と接触する部分に設
けられた上部冷却剤溜りと、上記回転軸の下部外周面に
支持固定された、円環状の下部永久磁石と、上記ハウジ
ングの内周面で、この下部永久磁石の外周面に対向する
部分に支持固定された下部超電導体と、上記ハウジング
の内側で、この下部超電導体と接触する部分に設けられ
た下部冷却剤溜りと、この下部冷却剤溜り及び上記上部
冷却剤溜り内に冷却剤を送り込む為の送り込み口とを有
する事を特徴としている。Further, in the turbo molecular pump according to claim 1 of the present invention, an annular upper permanent magnet supported and fixed to the upper outer peripheral surface of the rotating shaft, and the housing an upper superconductor supported and fixed on the inner peripheral surface of the upper permanent magnet at a portion opposite to the outer peripheral surface of the upper permanent magnet; and an upper coolant reservoir provided inside the housing at a portion that contacts the upper superconductor. , an annular lower permanent magnet supported and fixed to the lower outer circumferential surface of the rotating shaft; and a lower superconductor supported and fixed to a portion of the inner circumferential surface of the housing opposite to the outer circumferential surface of the lower permanent magnet. , a lower coolant reservoir provided inside the housing at a portion that contacts the lower superconductor, and an inlet for feeding the coolant into the lower coolant reservoir and the upper coolant reservoir. It is characterized by
【0015】更に、請求項2に記載されたターボ分子ポ
ンプに於いては、下部永久磁石と下部超電導体と下部冷
却剤溜りとを省略する代わりに、若しくは下部永久磁石
と下部超電導体と下部冷却剤溜りと共に、回転軸の下端
面とハウジングの底面との間に、油潤滑球面スパイラル
溝軸受を設けている。Furthermore, in the turbo molecular pump according to claim 2, instead of omitting the lower permanent magnet, the lower superconductor, and the lower coolant reservoir, or the lower permanent magnet, the lower superconductor, and the lower cooling Along with the agent reservoir, an oil-lubricated spherical spiral groove bearing is provided between the lower end surface of the rotating shaft and the bottom surface of the housing.
【0016】[0016]
【作用】上述の様に構成される本発明のターボ分子ポン
プの場合、何れの構造によっても、面倒な制御回路を用
いる事なく、回転軸を浮上状態に保持出来る。[Function] In the case of the turbo-molecular pump of the present invention constructed as described above, the rotating shaft can be maintained in a floating state regardless of the structure without using a complicated control circuit.
【0017】即ち、請求項1に記載されたターボ分子ポ
ンプの場合には、上部永久磁石と上部超電導体との間に
働くピン止め効果により、この上部永久磁石の外周面と
上部超電導体の内周面との間隔が一定に保たれると同時
に、下部永久磁石と下部超電導体との間に働くピン止め
効果により、この下部永久磁石の外周面と下部超電導体
の内周面との間隔が一定に保たれる。That is, in the case of the turbo molecular pump described in claim 1, due to the pinning effect between the upper permanent magnet and the upper superconductor, the outer peripheral surface of the upper permanent magnet and the inner surface of the upper superconductor are connected. At the same time, the distance between the outer circumferential surface of the lower permanent magnet and the inner circumferential surface of the lower superconductor is kept constant due to the pinning effect between the lower permanent magnet and the lower superconductor. remains constant.
【0018】又、請求項2に記載されたターボ分子ポン
プの場合には、上部永久磁石と上部超電導体との間に働
くピン止め効果により、この上部永久磁石の外周面と上
部超電導体の内周面との間隔が一定に保たれると同時に
、回転軸の下端面とハウジングの底面との間に設けられ
た油潤滑球面スパイラル溝軸受により、回転軸の下端部
がハウジングに対して同心に、且つ浮上状態に保持され
る。Further, in the case of the turbo-molecular pump described in claim 2, due to the pinning effect between the upper permanent magnet and the upper superconductor, the outer peripheral surface of the upper permanent magnet and the inner surface of the upper superconductor are At the same time, the lower end of the rotating shaft is kept concentric with the housing due to the oil-lubricated spherical spiral groove bearing provided between the lower end surface of the rotating shaft and the bottom surface of the housing. , and maintained in a floating state.
【0019】この結果、何れの構造に於いても、永久磁
石を支持固定した回転軸が、ハウジングの内側に非接触
状態で支持される。As a result, in either structure, the rotating shaft supporting and fixing the permanent magnet is supported inside the housing in a non-contact manner.
【0020】[0020]
【実施例】図1は、請求項1に記載された発明に対応す
る、本発明の第一実施例を示している。このターボ分子
ポンプは、前述した従来構造の場合と同様に、筒状のハ
ウジング1と、このハウジング1の内側に支持された回
転軸2と、この回転軸2を回転駆動する為のモータ3と
、上記回転軸2に支持された動翼体4と、この動翼体4
の外周面に設けられた複数の動翼5、5と、上記ハウジ
ング1の周囲を囲む状態で設けられ、一端に吸気口6を
有する筒状のケース7と、このケース7の内周面に支持
されて、上記動翼5、5と共にポンプ部8を構成する複
数の静翼9、9と、このポンプ部8により上記吸気口6
から吸入された気体を排出する為の排気口10とを備え
ている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, which corresponds to the invention set forth in claim 1. This turbo molecular pump has a cylindrical housing 1, a rotating shaft 2 supported inside the housing 1, and a motor 3 for rotationally driving the rotating shaft 2, as in the case of the conventional structure described above. , a rotor blade body 4 supported by the rotating shaft 2, and this rotor blade body 4
a plurality of rotor blades 5, 5 provided on the outer peripheral surface of the housing 1, a cylindrical case 7 provided surrounding the housing 1 and having an intake port 6 at one end; A plurality of stator blades 9, 9 are supported and constitute a pump section 8 together with the rotor blades 5, 5, and the pump section 8 provides the air intake port 6.
It is provided with an exhaust port 10 for discharging the gas sucked in from the air.
【0021】又、本発明のターボ分子ポンプに於いては
、上記回転軸2の上部外周面に円環状の上部永久磁石2
5を支持固定し、上記ハウジング1の内周面で、この上
部永久磁石25の外周面に対向する部分には、この上部
永久磁石25の外径よりも少し大きな内径を有する、円
環状の上部超電導体26を支持固定している。そして、
上記ハウジング1の内側で、この上部超電導体26の外
周面と接触する部分に上部冷却剤溜り27を設けて、上
記上部超電導体26を冷却自在としている。Further, in the turbo molecular pump of the present invention, an annular upper permanent magnet 2 is provided on the upper outer peripheral surface of the rotating shaft 2.
5 is supported and fixed, and on the inner circumferential surface of the housing 1, at a portion facing the outer circumferential surface of the upper permanent magnet 25, there is an annular upper portion having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the upper permanent magnet 25. A superconductor 26 is supported and fixed. and,
An upper coolant reservoir 27 is provided inside the housing 1 at a portion that contacts the outer peripheral surface of the upper superconductor 26, so that the upper superconductor 26 can be cooled freely.
【0022】又、上記回転軸2の下部外周面には、円環
状の下部永久磁石28を固定し、上記ハウジング1の内
周面で、この下部永久磁石28の外周面に対向する部分
には、やはり、この下部永久磁石28の外径よりも少し
大きな内径を有する、円環状の下部超電導体29を支持
固定している。この下部超電導体29は、下部永久磁石
28の下方側面と軸方向に対向している。又、上記ハウ
ジング1の内側で、この下部超電導体29の外周面と接
触する部分に下部冷却剤溜り30を設けて、上記下部超
電導体29を冷却自在としている。Further, an annular lower permanent magnet 28 is fixed to the lower outer peripheral surface of the rotating shaft 2, and a portion of the inner peripheral surface of the housing 1 that faces the outer peripheral surface of the lower permanent magnet 28 is provided with a ring-shaped lower permanent magnet 28. Again, an annular lower superconductor 29 having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the lower permanent magnet 28 is supported and fixed. This lower superconductor 29 faces the lower side surface of the lower permanent magnet 28 in the axial direction. Further, a lower coolant reservoir 30 is provided inside the housing 1 at a portion that contacts the outer peripheral surface of the lower superconductor 29, so that the lower superconductor 29 can be cooled freely.
【0023】更に、上記ハウジング1の外周面には、送
り込み口31を形成すると共に、この送り込み口31と
、上記上部冷却剤溜り27及び上記下部冷却剤溜り30
とを、通路32、33により連通させて、上部、下部各
冷却剤溜り27、30内に、液体窒素等の冷却剤を送り
込み自在としている。Further, an inlet port 31 is formed on the outer peripheral surface of the housing 1, and the inlet port 31, the upper coolant reservoir 27, and the lower coolant reservoir 30 are connected to each other.
These are communicated through passages 32 and 33, so that a coolant such as liquid nitrogen can be freely fed into the upper and lower coolant reservoirs 27 and 30, respectively.
【0024】上述の様に構成される本発明のターボ分子
ポンプの場合、運転時には上部、下部両冷却剤溜り27
、30内に、液体窒素等の冷却剤を送り込み、上記上部
、下部両超電導体26、29を超電導状態に保ち、これ
ら両超電導体26、29と上部、下部両永久磁石25、
28との間にピン止め効果を生じさせる。In the case of the turbomolecular pump of the present invention constructed as described above, during operation, both the upper and lower coolant reservoirs 27
, 30, to keep both the upper and lower superconductors 26, 29 in a superconducting state, and to connect these superconductors 26, 29 and both upper and lower permanent magnets 25,
28 to create a pinning effect.
【0025】ピン止め効果とは、超電導体と永久磁石と
の間に、これら超電導体と永久磁石との距離を一定値に
保持する向きの力が作用する現象を言う。即ち、超電導
体と永久磁石とを対向させた場合、両者の距離が上記一
定値を越えた場合には、両者の場合に吸引力が働き、両
者の距離が上記一定値未満の場合には、両者の間に反発
力が働く。尚、上記吸引力並びに反発力をピン止め力と
いう。The pinning effect refers to a phenomenon in which a force acts between a superconductor and a permanent magnet in a direction that maintains the distance between the superconductor and the permanent magnet at a constant value. That is, when a superconductor and a permanent magnet are placed facing each other, when the distance between them exceeds the above-mentioned certain value, an attractive force acts on both, and when the distance between them is less than the above-mentioned certain value, A repulsive force acts between the two. Note that the above-mentioned attractive force and repulsive force are referred to as pinning force.
【0026】上述の様に、上部、下部両超電導体26、
29と上部、下部両永久磁石25、28との間にピン止
め効果が生じる結果、上部永久磁石25の外周面と上部
超電導体26の内周面との間隔が一定に保たれると同時
に、下部永久磁石28の外周面及び下端面と下部超電導
体29との、半径方向及び軸方向の間隔が一定に保たれ
る。As mentioned above, both the upper and lower superconductors 26,
As a result of a pinning effect occurring between 29 and both the upper and lower permanent magnets 25 and 28, the distance between the outer peripheral surface of the upper permanent magnet 25 and the inner peripheral surface of the upper superconductor 26 is kept constant, and at the same time, The radial and axial distances between the outer circumferential surface and lower end surface of the lower permanent magnet 28 and the lower superconductor 29 are kept constant.
【0027】ピン止め効果による回転軸2の位置決めは
、自動的に行なわれる為、回転軸2のラジアル方向位置
やスラスト方向位置を検出する為のセンサや電磁石並び
に制御器が不要となる等、面倒な制御回路を用いる事な
く、上記回転軸2を浮上状態に保持出来る。Since the positioning of the rotating shaft 2 by the pinning effect is performed automatically, there is no need for sensors, electromagnets, or controllers for detecting the radial direction position and thrust direction position of the rotating shaft 2, which is troublesome. The rotating shaft 2 can be maintained in a floating state without using any control circuit.
【0028】尚、図示の実施例の場合、回転軸2を回転
駆動させる為のモータ3を、この回転軸2の中間部で、
上部永久磁石25及び上部超電導体26と下部永久磁石
28及び下部超電導体29との間部分に設けている。モ
ータ3をこの様な位置に設ける事に伴ない、モータ3を
回転軸2の端部に設ける場合に比べて、上部、下部両超
電導体26、29の間隔を長く出来、この回転軸2の剛
性向上とターボ分子ポンプの小型化とを図れる。In the illustrated embodiment, the motor 3 for rotationally driving the rotating shaft 2 is located at the middle of the rotating shaft 2.
It is provided between the upper permanent magnet 25 and upper superconductor 26 and the lower permanent magnet 28 and lower superconductor 29. By installing the motor 3 in such a position, the distance between the upper and lower superconductors 26 and 29 can be made longer than when the motor 3 is installed at the end of the rotating shaft 2. It is possible to improve the rigidity and downsize the turbomolecular pump.
【0029】次に、図2は請求項2に記載された発明に
対応する、本発明の第二実施例を示している。本実施例
の場合、前述した第一実施例の構造から、下部永久磁石
28と下部超電導体29と下部冷却剤溜り30とを省略
する代わりに、回転軸2の下端面とハウジング1の底面
との間に、ラジアル荷重とスラスト荷重とを支持する、
油潤滑球面スパイラル溝軸受34を設けている。Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, which corresponds to the invention set forth in claim 2. In the case of this embodiment, from the structure of the first embodiment described above, the lower permanent magnet 28, the lower superconductor 29, and the lower coolant reservoir 30 are omitted, and instead of the lower end surface of the rotating shaft 2 and the bottom surface of the housing 1. between, supporting radial load and thrust load,
An oil-lubricated spherical spiral groove bearing 34 is provided.
【0030】この油潤滑球面スパイラル溝軸受34は、
ハウジング1の底面に形成した球状凹面35と、回転軸
2の下端部のロッド36の下端部に形成した球状凸面3
7とを対向させる事により構成されている。互いに対向
する上記両面35、37の間には油38を介在させると
共に、球状凸面37と球状凹面35との少なくとも一方
にはスパイラル溝39を形成している。This oil-lubricated spherical spiral groove bearing 34 is as follows:
A spherical concave surface 35 formed on the bottom surface of the housing 1 and a spherical convex surface 3 formed on the lower end of the rod 36 at the lower end of the rotating shaft 2
7 and facing each other. Oil 38 is interposed between the opposing surfaces 35 and 37, and a spiral groove 39 is formed in at least one of the spherical convex surface 37 and the spherical concave surface 35.
【0031】この様に構成される油潤滑球面スパイラル
溝軸受34の場合、回転軸2と共に球状凸面37が回転
するのに伴なって、この球状凸面37と球状凹面35と
の間に動圧が発生し、上記回転軸2の下端部がハウジン
グ1に対して同心に、且つ浮上状態に保持される。In the case of the oil-lubricated spherical spiral groove bearing 34 constructed in this manner, as the spherical convex surface 37 rotates together with the rotating shaft 2, dynamic pressure is generated between the spherical convex surface 37 and the spherical concave surface 35. The lower end of the rotating shaft 2 is held concentrically with respect to the housing 1 and in a floating state.
【0032】尚、本実施例の場合、モータ3を上記ロッ
ド36の周囲部分に設けている。又、油潤滑球面スパイ
ラル溝軸受34は、磁気軸受や超電導体を利用した超電
導軸受の場合と異なり、停電や超電導状態の消滅により
、一瞬の間に軸受力を消失する事がない為、前記従来例
や第一実施例の場合と異なり、回転軸2の下部にはタッ
チダウン軸受を設けていない。In this embodiment, the motor 3 is provided around the rod 36. Furthermore, unlike magnetic bearings or superconducting bearings using superconductors, the oil-lubricated spherical spiral groove bearing 34 does not lose its bearing force instantaneously due to a power outage or disappearance of the superconducting state. Unlike the example and the first embodiment, no touchdown bearing is provided at the lower part of the rotating shaft 2.
【0033】更に、油潤滑球面スパイラル溝軸受34は
、下部永久磁石28と下部超電導体29と下部冷却剤溜
り30とを省略する代わりに設けるだけでなく、下部永
久磁石28と下部超電導体29と下部冷却剤溜り30と
に加えて設け、より大きなラジアル荷重及びスラスト荷
重を支持出来る様に構成しても良い。その他の構成及び
作用は、前述の第一実施例と同様である為、同等部分に
は同一符合を付して、重複する説明を省略する。Furthermore, the oil-lubricated spherical spiral groove bearing 34 is not only provided in place of omitting the lower permanent magnet 28, the lower superconductor 29, and the lower coolant reservoir 30, but also is provided in place of the lower permanent magnet 28, the lower superconductor 29, and the lower coolant reservoir 30. It may be provided in addition to the lower coolant reservoir 30 and configured to support larger radial loads and thrust loads. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment described above, so equivalent parts are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.
【0034】尚、本発明のターボ分子ポンプを構成する
為の超電導体としては、各種の超電導材料を使用出来る
が、例えばイットリウム系で、一般に123相と呼ばれ
るYBa2Cu3On の超電導相中に、常電導相であ
り、211相と呼ばれるY2BaCuOnの微細な粉末
を均一に混入したものが、大きなピン止め力を得られる
事から、好ましく利用出来る。Various superconducting materials can be used as the superconductor for constructing the turbomolecular pump of the present invention. For example, yttrium-based superconducting materials include a normal conducting phase in the superconducting phase of YBa2Cu3On, which is generally called the 123 phase. A material uniformly mixed with fine powder of Y2BaCuOn called 211 phase can be preferably used because it can obtain a large pinning force.
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明のターボ分子ポンプは、以上に述
べた通り構成され作用する為、高価なセンサや面倒な制
御回路が不要となり、安価且つ小型に製作出来る。[Effects of the Invention] Since the turbomolecular pump of the present invention is constructed and operates as described above, expensive sensors and troublesome control circuits are not required, and the pump can be manufactured inexpensively and compactly.
【図1】本発明の第一実施例を示す縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】同第二実施例を示す縦断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the second embodiment.
【図3】従来例を示す縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a conventional example.
1 ハウジング 2 回転軸 3 モータ 4 動翼体 5 動翼 6 吸気口 7 ケース 8 ポンプ部 9 静翼 10 排気口 11 上部磁性環 12 下部磁性環 13 上部ラジアル電磁石 14 上部ラジアル磁気軸受 15 下部ラジアル電磁石 16 下部ラジアル磁気軸受 17 上部ラジアルセンサ 18 下部ラジアルセンサ 19 スラストセンサ 20 フランジ部 21 スラスト電磁石 22 スラスト磁気軸受 23 タッチダウン軸受 24 コネクタ 25 上部永久磁石 26 上部超電導体 27 上部冷却剤溜り 28 下部永久磁石 29 下部超電導体 30 下部冷却剤溜り 31 送り込み口 32 通路 33 通路 34 油潤滑球面スパイラル溝軸受 35 球状凹面 36 ロッド 37 球状凸面 38 油 39 スパイラル溝 1 Housing 2 Rotation axis 3 Motor 4. Moving blade body 5 Moving blade 6 Intake port 7 Case 8 Pump part 9 Shizuka 10 Exhaust port 11 Upper magnetic ring 12 Lower magnetic ring 13 Upper radial electromagnet 14 Upper radial magnetic bearing 15 Lower radial electromagnet 16 Lower radial magnetic bearing 17 Upper radial sensor 18 Lower radial sensor 19 Thrust sensor 20 Flange part 21 Thrust electromagnet 22 Thrust magnetic bearing 23 Touchdown bearing 24 Connector 25 Upper permanent magnet 26 Upper superconductor 27 Upper coolant reservoir 28 Lower permanent magnet 29 Lower superconductor 30 Lower coolant reservoir 31 Infeed port 32 Passage 33 Passage 34 Oil lubricated spherical spiral groove bearing 35 Spherical concave surface 36 Rod 37 Spherical convex surface 38 Oil 39 Spiral groove
Claims (2)
に軸受を介して支持された回転軸と、この回転軸を回転
駆動する為のモータと、上記回転軸に支持された動翼体
と、この動翼体の外周面に設けられた複数の動翼と、上
記ハウジングの周囲を囲む状態で設けられ、一端に吸気
口を有するケースと、このケースの内周面に支持されて
、上記動翼と共にポンプ部を構成する複数の静翼と、こ
のポンプ部により上記吸気口から吸入された気体を排出
する為の排気口とを備えたターボ分子ポンプに於いて、
上記回転軸の上部外周面に支持固定された、円環状の上
部永久磁石と、上記ハウジングの内周面で、この上部永
久磁石の外周面に対向する部分に支持固定された上部超
電導体と、上記ハウジングの内側で、この上部超電導体
と接触する部分に設けられた上部冷却剤溜りと、上記回
転軸の下部外周面に支持固定された、円環状の下部永久
磁石と、上記ハウジングの内周面で、この下部永久磁石
の外周面に対向する部分に支持固定された下部超電導体
と、上記ハウジングの内側で、この下部超電導体と接触
する部分に設けられた下部冷却剤溜りと、この下部冷却
剤溜り及び上記上部冷却剤溜り内に冷却剤を送り込む為
の送り込み口とを有する事を特徴とするターボ分子ポン
プ。Claim 1: A housing, a rotating shaft supported inside the housing via a bearing, a motor for rotationally driving the rotating shaft, a moving blade body supported by the rotating shaft, and a rotary blade body supported by the rotating shaft, A plurality of rotor blades provided on the outer peripheral surface of the blade body, a case provided surrounding the housing and having an intake port at one end, and supported on the inner peripheral surface of the case together with the rotor blades. In a turbo molecular pump comprising a plurality of stator vanes constituting a pump section and an exhaust port for discharging gas sucked in from the intake port by the pump section,
an annular upper permanent magnet supported and fixed on the upper outer peripheral surface of the rotating shaft; an upper superconductor supported and fixed on a portion of the inner peripheral surface of the housing that faces the outer peripheral surface of the upper permanent magnet; an upper coolant reservoir provided inside the housing at a portion that contacts the upper superconductor; an annular lower permanent magnet supported and fixed to the lower outer peripheral surface of the rotating shaft; and an inner periphery of the housing. a lower superconductor supported and fixed on a portion facing the outer circumferential surface of the lower permanent magnet; a lower coolant reservoir provided inside the housing at a portion in contact with the lower superconductor; A turbo-molecular pump comprising a coolant reservoir and an inlet for feeding coolant into the upper coolant reservoir.
却剤溜りとを省略する代わりに、若しくは下部永久磁石
と下部超電導体と下部冷却剤溜りと共に、回転軸の下端
面とハウジングの底面との間に、油潤滑球面スパイラル
溝軸受を設けた、請求項1に記載のターボ分子ポンプ。2. Instead of omitting the lower permanent magnet, the lower superconductor, and the lower coolant reservoir, or together with the lower permanent magnet, the lower superconductor, and the lower coolant reservoir, the lower end surface of the rotating shaft and the bottom surface of the housing are combined. The turbo-molecular pump according to claim 1, further comprising an oil-lubricated spherical spiral groove bearing provided therebetween.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8442291A JPH04295199A (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Turbo molecular pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8442291A JPH04295199A (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Turbo molecular pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04295199A true JPH04295199A (en) | 1992-10-20 |
Family
ID=13830152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8442291A Pending JPH04295199A (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Turbo molecular pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04295199A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005015026A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Boc Edwards Japan Limited | Vacuum pump |
GB2583374A (en) * | 2019-04-26 | 2020-10-28 | Edwards Ltd | High vacuum and ultra-high vacuum pumps |
-
1991
- 1991-03-26 JP JP8442291A patent/JPH04295199A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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