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公開番号2022073913
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-17
出願番号2021081477
出願日2021-05-13
発明の名称ターボ分子ポンプ
出願人株式会社島津製作所
代理人個人,個人
主分類F04D 19/04 20060101AFI20220510BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】タービンポンプ部の下流側のステータ翼の温度制御性を向上させたターボ分子ポンプを提供する。
【解決手段】ターボ分子ポンプは、軸方向に複数段に配列されたロータ翼30およびステータ翼33を有するタービンポンプ部と、タービンポンプ部の下流側に設けられたドラッグポンプ部と、タービンポンプ部を収容するケーシング11と、ドラッグポンプ部を収容するベース21と、ケーシング11とベース21との間に設けられた温調ユニット55とを備え、温調ユニット55は、ケーシング11とベース21とともにポンプ筐体を構成する温調スペーサ24と、温調スペーサ24に設けられた冷却水配管45、ヒータ42および温度検出部43を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
軸方向に複数段に配列されたロータ翼およびステータ翼を有するタービンポンプ部と、
前記タービンポンプ部の下流側に設けられたドラッグポンプ部と、
前記タービンポンプ部を収容するケーシングと、
前記ドラッグポンプ部を収容するベースと、
前記ケーシングと前記ベースとの間に設けられた温調ユニットとを備え、
前記温調ユニットは、前記ケーシングと前記ベースとともにポンプ筐体を構成する温調スペーサと、前記温調スペーサに設けられた冷却部、加熱部および温度検出部を含むターボ分子ポンプ。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
請求項1に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記タービンポンプ部の最下段のステータ翼から下流側に向かって、前記加熱部、前記温度検出部、前記冷却部がこの順番で配置されているターボ分子ポンプ。
【請求項3】
請求項1または2に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記温度検出部は、前記加熱部よりも前記冷却部に近い位置に配置されているターボ分子ポンプ。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記温調ユニットは、前記温調スペーサを前記ベースから断熱する断熱材をさらに有し、前記冷却部は前記断熱材と前記温調スペーサとの間に設けられているターボ分子ポンプ。
【請求項5】
請求項4に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ベースには、前記ドラッグポンプ部を加熱する加熱部が前記加熱部とは別に設けられているターボ分子ポンプ。
【請求項6】
請求項5に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ベースは、前記ロータ翼を回転駆動するモータを支持する第1部材と、前記第1部材とは熱的に分離され、前記ドラッグポンプ部を加熱する前記加熱部が設置される第2部材とを含むターボ分子ポンプ。
【請求項7】
請求項6に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記温調ユニットに設けた加熱部は、前記ベースに設けた加熱部により前記ドラッグポンプ部を加熱する温度よりも低い温度に前記ステータ翼を加熱するターボ分子ポンプ。
【請求項8】
請求項1から7までのいずれか一項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記温調ユニットに設けた前記温度検出部の検出結果に基づき、前記温調ユニットの前記加熱部と前記冷却部の駆動が制御されるターボ分子ポンプ。
【請求項9】
請求項8に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ベースに設けた前記加熱部は、前記温度検出部とは別に設けた温度検出部の検出結果に基づき制御されるターボ分子ポンプ。
【請求項10】
請求項1から9までのいずれか一項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記温調スペーサがガス流路に露出する箇所には着脱機構を有するカバーが設けられるターボ分子ポンプ。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ターボ分子ポンプに関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
ターボ分子ポンプは、タービンポンプ部を収容するケーシングと、ドラッグポンプ部を収容するベースとを備えている。ドラッグポンプ部は、タービンポンプ部より低真空であるため、反応生成物が堆積し易い。このため、ベースには、反応生成物の堆積を抑制するためのヒータが設けられ、ドラッグポンプ部の温度をガスの昇華温度以上に加熱している。
【0003】
一方、ポンプ負荷が大きくなると、タービンポンプ部のロータ翼の温度が上昇する。ロータ翼の熱の大部分はステータ翼に伝熱され、ステータ翼の熱はケーシングに伝熱される。ロータ翼の所定値以上の温度上昇を防止するため、ベースとケーシングの締結部近傍に冷却水配管路を設けたターボ分子ポンプが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2007-278192号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した従来のターボ分子ポンプでは、ケーシングとベースとの境界部分に設けられた冷却水配管を流れる冷却水によりステータ翼を冷却してロータ翼の温度上昇を防止することができる。しかし、冷却水でステータ翼を冷やしすぎるとステータ翼に反応生成物が堆積してしまうので、ステータ翼の温度制御を適切に行うことが必要である。
しかしながら、ケーシングとベースとの境界部分に冷却水配管を配置する従来のターボ分子ポンプでは、ステータ翼の温度を精度よく調節することが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様によるターボ分子ポンプは、軸方向に複数段に配列されたロータ翼およびステータ翼を有するタービンポンプ部と、前記タービンポンプ部の下流側に設けられたドラッグポンプ部と、前記タービンポンプ部を収容するケーシングと、前記ドラッグポンプ部を収容するベースと、前記ケーシングと前記ベースとの間に設けられ、前記ケーシングと前記ベースとともにポンプ筐体を形成する温調スペーサとを備え、前記温調スペーサには冷却部、加熱部および温度検出部が設けられている。
【発明の効果】
【0007】
本発明のターボ分子ポンプによれば、タービンポンプ部の下流側のステータ翼の温度制御性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、本発明に係るターボ分子ポンプの一実施形態を示す断面図である。
図2は、図1に図示されたターボ分子ポンプの領域IIの拡大図である。
図3は、本発明に係るターボ分子ポンプの領域IIの第1変形例を示す図である。
図4は、本発明に係るターボ分子ポンプの領域IIの第2変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明のターボ分子ポンプの実施形態について説明する。
図1は、本発明に係るターボ分子ポンプの一実施形態を示す断面図である。
(ターボ分子ポンプ全体構成)
ターボ分子ポンプ100は、筐体10内に設けたドラッグポンプ部P2とタービンポンプ部P1により、真空処理室(チャンバ)内の気体を排気する。筐体10は、ケーシング11と、ベース21と、両者の間に配設された温調ユニット55とで密閉ケースとして構成される。ケーシング11にはタービンポンプ部P1が収容され、ベース21にはドラッグポンプ部P2が収容されている。
ターボ分子ポンプ100は、ケーシング11の吸気口27を介して不図示の真空処理室に取り付けられ、真空処理室の気体を吸気口27から吸気し、ベース部22に設けた排気ポート25の排気口から排出することにより、真空処理室内の圧力を制御する。
【0010】
(ベース全体構成)
ベース21は、ベース部22(第1部材)とハウジング23(第2部材)とを備える。ベース部22の中央部のスピンドル部にはモータ54、軸受装置等が設けられ、外周側のフランジ部には断熱材65を介して円筒状のハウジング23が固定されている。ハウジング23の上部の外周部にはフランジ23aが設けられ、フランジ23aの上面に温調ユニット55が配設され、温調ユニット55の上面にケーシング11が設けられている。このように、本実施形態では、ベース21とケーシング11との間には、換言すると、ドラッグポンプ部P2とタービンポンプ部P1との接続部近傍の周囲を取り囲むように温調ユニット55が設けられている。温調ユニット55は、とくに、タービンポンプ部P1の下段側に設けられたロータ翼30とステータ翼33aなどの温度を適切に制御する。後で詳細に説明するが、温調ユニット55は、従来のターボ分子ポンプとは異なり、ヒータ42(加熱部)と冷却水配管45(冷却部)と温度検出部43とを備えている。
(【0011】以降は省略されています)

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