JP2020148142A - Vacuum pump, fixation method for vacuum pump, exterior body, auxiliary flange and conversion flange - Google Patents
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Abstract
【課題】装置側に通常の規格品に設けられている固定部(ボルトネジ穴)を用いて補助フランジを固定することができる真空ポンプを提供すること。【解決手段】本発明の実施形態に係る真空ポンプでは、補助フランジ213を固定するための変換フランジ200をさらに設け、この変換フランジ200と装置側フランジ100とを規格品に設けられているボルトネジ穴を用いて固定し、且つこの変換フランジと補助フランジを固定する(以下、補助フランジ213と装置側フランジ100との締結位置を変換するための部品を変換フランジとする)。こうすることで、従来に規格品の設計を変更することなく、補助フランジ213を用いて真空ポンプと装置とを固定することができる。【選択図】図2An object of the present invention is to provide a vacuum pump in which an auxiliary flange can be fixed using a fixing portion (bolt screw hole) provided in a normal standard product on the device side. A vacuum pump according to an embodiment of the present invention is further provided with a conversion flange (200) for fixing an auxiliary flange (213). and fix the conversion flange and the auxiliary flange (hereinafter, a component for changing the fastening position between the auxiliary flange 213 and the device-side flange 100 is referred to as the conversion flange). By doing so, the vacuum pump and the device can be fixed using the auxiliary flange 213 without changing the design of the conventional standard product. [Selection drawing] Fig. 2
Description
本発明は、異常時に発生するトルクに対応可能な真空ポンプ、真空ポンプの固定方法、外装体、補助フランジおよび変換フランジに関する。 The present invention relates to a vacuum pump capable of handling torque generated at an abnormal time, a method for fixing the vacuum pump, an exterior body, an auxiliary flange, and a conversion flange.
ターボ分子ポンプやねじ溝式ポンプなどの分子ポンプ(真空ポンプ)は、半導体製造装置における排気や、電子顕微鏡などの高真空を要する真空容器に用いられている。
このような真空ポンプには、通常、所定サイズのフランジが設けられており、排気を要する装置(以下、装置とする)の排気口のフランジ(以下、装置側フランジとする)とボルトなどで固定されるようになっている。
真空ポンプのフランジ(以下、真空ポンプのフランジを吸気口フランジとする)と装置側フランジとの間は、Oリングを挟んで固定することにより、高度の気密性が保持されるようになっている。
Molecular pumps (vacuum pumps) such as turbo molecular pumps and thread groove pumps are used for exhaust in semiconductor manufacturing equipment and vacuum containers such as electron microscopes that require high vacuum.
Such a vacuum pump is usually provided with a flange of a predetermined size, and is fixed with a flange (hereinafter referred to as a device side flange) of an exhaust port of a device requiring exhaust (hereinafter referred to as a device) and a bolt or the like. It is supposed to be done.
A high degree of airtightness is maintained by fixing the flange of the vacuum pump (hereinafter, the flange of the vacuum pump is referred to as the intake flange) and the flange on the device side with an O-ring sandwiched between them. ..
真空ポンプには、回転自在に支持され、モータにより高速回転が可能なロータと、真空ポンプのケーシング内部に固定されたステータとが設けられている。そして、モータが高速回転することで、ロータとステータとの相互作用により、排気作用を発揮するようになっている。この排気作用により、真空ポンプの吸気口から装置側の気体を吸引し、排気口から排気する。こうして、装置内の高真空状態を実現している。
通常、真空ポンプは、分子流領域(真空度が高く分子同士が衝突する頻度が少ない領域)にて気体を排気する。この分子流領域で排気能力を発揮するためには、ロータは毎分3万回転程度の高速回転が要求される。
The vacuum pump is provided with a rotor that is rotatably supported and can be rotated at high speed by a motor, and a stator that is fixed inside the casing of the vacuum pump. Then, as the motor rotates at high speed, the exhaust action is exerted by the interaction between the rotor and the stator. By this exhaust action, the gas on the device side is sucked from the intake port of the vacuum pump and exhausted from the exhaust port. In this way, a high vacuum state inside the device is realized.
Normally, a vacuum pump exhausts a gas in a molecular flow region (a region where the degree of vacuum is high and molecules collide with each other infrequently). In order to exhibit the exhaust capacity in this molecular flow region, the rotor is required to rotate at a high speed of about 30,000 rpm.
ところで、分子ポンプの運転中に何らかのトラブルが発生し、ロータがステータやその他の真空ポンプ内に固定した部材に衝突した場合、ロータの角運動量がステータや他の固定部材に伝達し、真空ポンプ全体をロータの回転方向に回転させる大きなトルクが瞬時に発生する。このトルクは、フランジを通じて装置側にも大きな応力を及ぼすこととなる。仮に、装置側にトルクが伝達されてしまうと、吸気口フランジと装置側フランジを固定しているボルトに剪断力が働き、ボルトが破損したり、場合によっては、分子ポンプが落下する恐れもあった。
このような状況では、装置内部の製品に悪影響が生じたり、内部のガス(有毒ガスの場合もある)が、漏洩する懸念もあった。
そのため、このようなトルクによる衝撃を緩和するため、例えば、吸気口フランジにトルクに対する緩衝部材を設けるなど、従来より種々の提案がなされている。
By the way, if some trouble occurs during the operation of the molecular pump and the rotor collides with the stator or other members fixed in the vacuum pump, the angular momentum of the rotor is transmitted to the stator and other fixing members, and the entire vacuum pump A large torque is instantly generated to rotate the rotor in the direction of rotation. This torque also exerts a large stress on the device side through the flange. If torque is transmitted to the device side, a shearing force acts on the bolt fixing the intake port flange and the device side flange, and the bolt may be damaged or the molecular pump may drop in some cases. It was.
In such a situation, there is a concern that the product inside the device may be adversely affected or the gas inside (which may be toxic gas) leaks.
Therefore, in order to alleviate the impact caused by such torque, various proposals have been made conventionally, such as providing a cushioning member for torque on the intake port flange.
図15は、特許文献1に開示されているターボ分子ポンプの概略を説明する図である。このターボ分子ポンプでは、吸気口フランジ211と装置側フランジ(排気口フランジ)100とを固定するに際し、両者を直接固定せず、別体の補助フランジ213を介して両者を固定している(以下、吸気口フランジ211と装置側フランジ100を締結する際、両者を仲介して固定するための部材を補助フランジとする)。
すなわち、補助フランジ213の挟持部222を吸気口フランジ211の背面(シール面と反対側の面)に当接させた状態で、ボルト105を用いて締結部223を装置側フランジ100に締結する。そして、締結部223を装置側フランジ100にボルト締結すると、吸気口フランジ211は、挟持部222と装置側フランジ100との間に挟持される。そのため、吸気口フランジ211と装置側フランジ100とは、Oリングシール110によって封止されることとなる。
このような固定方法によれば、吸気口フランジ211と装置側フランジ100とが、直接固定されていないため、トルクによる衝撃が生じたとしても、両者が互いに滑ることで、装置側に伝わるトルクをある程度減少させることができる。
FIG. 15 is a diagram illustrating an outline of a turbo molecular pump disclosed in Patent Document 1. In this turbo molecular pump, when fixing the
That is, with the
According to such a fixing method, since the
ところで、このような技術を真空ポンプに適用しようとすると、吸気口フランジ211は、装置側フランジ100に直接固定されておらず、補助フランジ213の挟持部222と装置側フランジ100とによって挟持されているだけなので、トルクによる衝撃によって、ターボ分子ポンプ(真空ポンプ)が大きく回転してしまう。その際、当該真空ポンプに接続されている排気配管や電気的なケーブルに力が作用して損傷し、更には、移動した配管やケーブルによって、装置にも損傷を与える恐れがある。
また、このような補助フランジ213を介して吸気口フランジ211と装置側フランジ100を締結する技術を真空ポンプに適用しようとすると、通常の規格品に設けられているボルトネジ穴では補助フランジ213を装置側の排気口フランジ(装置側フランジ100)に固定できないため、装置側の排気口フランジに新たに専用のボルトネジ穴を設けなければならない。すなわち、補助フランジ213を介して吸気口フランジ211と装置側フランジを締結するためには、規格品に設けられているボルトネジ穴のさらに外側に別途ボルトネジ穴を設けなければならない。そのため、装置側フランジの設計を変更したり、サイズを大きくするといったことを行う必要が生じる。
By the way, when such a technique is applied to a vacuum pump, the
Further, when the technique of fastening the
そこで、本発明は、補助フランジを介して吸気口フランジを装置側フランジに固定する場合に、トルクによる衝撃によって真空ポンプが大きく回転することを防止し、さらに装置側へのトルクを低減することができる真空ポンプを提供することを目的とする。
また、本発明は、装置側に通常の規格品に設けられている固定部(ボルトネジ穴)を用いて補助フランジを固定することができる真空ポンプを提供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, when the intake port flange is fixed to the device side flange via the auxiliary flange, it is possible to prevent the vacuum pump from rotating significantly due to the impact of torque and further reduce the torque to the device side. It is an object of the present invention to provide a vacuum pump capable of providing.
Another object of the present invention is to provide a vacuum pump capable of fixing an auxiliary flange by using a fixing portion (bolt screw hole) provided in a normal standard product on the device side.
請求項1記載の本願発明では、吸気口が形成され、該吸気口側に装置と結合するための吸気口フランジが形成された外装体と、排気口と、ベース部と、前記外装体および前記ベース部に内包され、回転自在に支持された回転部と、前記吸気口フランジとは別体で設けられ、固定用のボルト通し穴が形成された補助フランジと、を備える真空ポンプであって、前記補助フランジが、装置とで前記吸気口フランジを挟持し、前記装置に固定されることで、前記真空ポンプが前記装置に取り付けられ、前記ボルト通し穴の近傍に衝撃緩衝機構を設けたことを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項2記載の本願発明では、前記衝撃緩衝機構は、前記ボルト通し穴の前記回転部の回転方向近傍に設けられ、前記吸気口フランジと前記補助フランジ間で伝達する衝撃を、塑性変形することにより緩和する緩衝部であることを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプを提供する。
請求項3記載の本願発明では、前記緩衝部は、薄肉部であって、前記薄肉部の薄肉厚は、前記補助フランジの周方向の肉厚であることを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプを提供する。
請求項4記載の本願発明では、前記緩衝部は、前記補助フランジとは別部材で形成され、前記ボルト通し穴、もしくは前記補助フランジに形成された穴又は凹部に挿入された部材であることを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプを提供する。
請求項5記載の本願発明では、前記衝撃緩衝機構は、前記吸気口フランジと前記補助フランジにより形成される空間に、前記吸気口フランジと前記補助フランジ間で伝達する衝撃を緩和する緩衝材を設けたことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項6記載の本願発明では、前記吸気口フランジと前記補助フランジの互いに接触する接触面のうちの少なくとも一部の接触面に、摩擦係数を高める処理を施したことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項7記載の本願発明では、前記吸気口フランジと前記補助フランジに、両者の半径方向もしくは周方向の位置決めを行う位置決めピンを設け、該位置決めピンの周囲に衝撃緩衝用部材を設けたことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項8記載の本願発明では、前記位置決めピンが段差構造であることを特徴とする請求項7に記載の真空ポンプを提供する。
請求項9記載の本願発明では、前記位置決めピンの周囲に隙間を埋めるためのカラーを設けたことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の真空ポンプを提供する。
請求項10記載の本願発明では、前記吸気口フランジと前記装置とのシール性を確保するため、前記補助フランジが、前記装置とで前記吸気口フランジを挟持したとき、前記補助フランジと前記装置との間に隙間を設けたことを特徴とする請求項1から請求項9の何れか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項11記載の本願発明では、前記補助フランジと前記吸気口フランジとをボルトで固定する為のボルトネジ穴が、前記吸気口フランジに設けられていることを特徴とする請求項1から請求項10の何れか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項12記載の本願発明では、請求項1から請求項11の何れか1項に記載の真空ポンプであって、前記補助フランジと前記吸気口フランジはボルトにより固定されており、前記補助フランジと前記装置とを固定するボルトが、前記補助フランジと前記吸気口フランジを固定するボルトより強度が大きいことを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項13記載の本願発明では、請求項1から請求項11の何れか1項に記載の真空ポンプであって、前記補助フランジと前記吸気口フランジはボルトにより固定されており、前記補助フランジと前記吸気口フランジとを固定するためのボルトネジ穴が、前記補助フランジを介さず、前記装置に前記吸気口フランジを直接固定する場合のボルト通し穴と同数であり、等ピッチで配置されていることを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項14記載の本願発明では、請求項1から請求項11の何れか1項に記載の真空ポンプであって、前記補助フランジと前記吸気口フランジはボルトにより固定されており、前記補助フランジは周方向に複数の部品に分割された分割構造を有し、前記補助フランジの分割位置が、前記ボルトの位置と重ならないことを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項15記載の本願発明では、前記装置に形成されている固定用のボルトネジ穴に対応した位置にボルト通し穴を有する変換フランジを備え、前記補助フランジと前記変換フランジとで前記吸気口フランジを挟持し、前記変換フランジを前記装置に固定することで前記装置に取り付けられることを特徴とする請求項1から請求項14の何れか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項16記載の本願発明では、請求項15に記載の真空ポンプであって、前記装置と前記変換フランジを締結するボルトの強度をA、前記変換フランジと前記補助フランジを締結するボルトの強度をB、前記補助フランジと前記吸気口フランジを締結するボルトの強度をCとしたとき、A≧B≧Cの関係式が成立することを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項17記載の本願発明では、請求項1から請求項16の何れか1項に記載の真空ポンプにおいて、前記補助フランジと前記吸気口フランジを仮止めした後、前記補助フランジを前記装置に固定することで、前記真空ポンプが前記装置に取り付けられることを特徴とする真空ポンプの固定方法を提供する。
請求項18記載の本願発明では、前記補助フランジの前記ボルト通し穴を予め使用するボルトの軸径より大きめに開けておき、前記ボルトを締結する際、ガタ分を解消することを特徴とする請求項17に記載の真空ポンプの固定方法を提供する。
請求項19記載の本願発明では、吸気口側に、装置と結合するための吸気口フランジを備えた真空ポンプの外装体であって、前記吸気口フランジとは別体で設けられ、固定用のボルト通し穴が形成された補助フランジに対し、前記吸気口フランジをボルトで固定する為のボルトネジ穴が、前記吸気口フランジに設けられていることを特徴とする外装体を提供する。
請求項20記載の本願発明では、吸気口側に、装置と結合するための吸気口フランジを備えた真空ポンプの補助フランジであって、前記吸気口フランジとは別体で設けられ、固定用のボルト通し穴が形成され、前記装置とで、前記吸気口フランジを挟持し、前記装置に固定されることを特徴とする補助フランジを提供する。
請求項21記載の本願発明では、吸気口側に、装置と結合するための吸気口フランジを備えた真空ポンプの変換フランジであって、前記吸気口フランジとは別体で設けられ、前記装置に形成されている固定用のボルトネジ穴に対応した位置にボルト通し穴を有し、前記吸気口フランジとは別体で設けられ、固定用のボルト通し穴が形成された補助フランジとで、前記吸気口フランジを挟持し、前記補助フランジが固定され、前記装置に固定されることを特徴とする変換フランジを提供する。
In the present invention according to claim 1, an exterior body, an exhaust port, a base portion, the exterior body, and the above, in which an intake port is formed and an intake port flange for connecting to the device is formed on the intake port side. A vacuum pump including a rotating portion contained in a base portion and rotatably supported, and an auxiliary flange provided separately from the intake port flange and formed with a bolt through hole for fixing. When the auxiliary flange sandwiches the intake port flange with the device and is fixed to the device, the vacuum pump is attached to the device and a shock absorbing mechanism is provided in the vicinity of the bolt through hole. Provide a characteristic vacuum pump.
According to the second aspect of the present invention, the shock absorbing mechanism is provided in the vicinity of the rotation direction of the rotating portion of the bolt through hole, and plastically deforms the impact transmitted between the intake port flange and the auxiliary flange. The vacuum pump according to claim 1, wherein the vacuum pump is a cushioning portion that is relaxed by the above means.
The second aspect of the present invention according to claim 3, wherein the cushioning portion is a thin-walled portion, and the thin-walled thickness of the thin-walled portion is a wall thickness in the circumferential direction of the auxiliary flange. Provide a vacuum pump.
According to the fourth aspect of the present invention, the cushioning portion is formed of a member different from the auxiliary flange, and is a member inserted into the bolt through hole, or the hole or recess formed in the auxiliary flange. The vacuum pump according to claim 2 is provided.
In the invention of the present invention according to claim 5, the shock absorbing mechanism is provided with a cushioning material for cushioning an impact transmitted between the intake port flange and the auxiliary flange in a space formed by the intake port flange and the auxiliary flange. The vacuum pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the vacuum pump is provided.
The present invention according to claim 6 is characterized in that at least a part of the contact surfaces of the intake port flange and the auxiliary flange that are in contact with each other is subjected to a treatment for increasing the friction coefficient. The vacuum pump according to any one of claims 5 is provided.
According to the seventh aspect of the present invention, the intake port flange and the auxiliary flange are provided with positioning pins for positioning both in the radial direction or the circumferential direction, and a shock absorbing member is provided around the positioning pins. The vacuum pump according to any one of claims 1 to 6 is provided.
The invention according to claim 8 provides the vacuum pump according to claim 7, wherein the positioning pin has a stepped structure.
The invention according to claim 9 provides the vacuum pump according to claim 7 or 8, wherein a collar is provided around the positioning pin to fill a gap.
In the invention of the present application according to
11. The invention of the present application according to claim 11, wherein a bolt screw hole for fixing the auxiliary flange and the intake port flange with a bolt is provided in the intake port flange. The vacuum pump according to any one of the above items is provided.
In the invention of the present application according to claim 12, the vacuum pump according to any one of claims 1 to 11, wherein the auxiliary flange and the intake port flange are fixed by bolts, and the auxiliary flange and the auxiliary flange. Provided is a vacuum pump characterized in that a bolt for fixing the device is stronger than a bolt for fixing the auxiliary flange and the intake port flange.
In the invention of the present application according to
In the present invention according to claim 14, the vacuum pump according to any one of claims 1 to 11, wherein the auxiliary flange and the intake port flange are fixed by bolts, and the auxiliary flange is Provided is a vacuum pump having a divided structure divided into a plurality of parts in the circumferential direction, wherein the divided position of the auxiliary flange does not overlap with the position of the bolt.
In the invention of the present application according to
In the present invention according to claim 16, in the vacuum pump according to
In the invention of the present application according to claim 17, in the vacuum pump according to any one of claims 1 to 16, the auxiliary flange and the intake port flange are temporarily fixed, and then the auxiliary flange is fixed to the device. By doing so, the present invention provides a method of fixing a vacuum pump, which comprises attaching the vacuum pump to the apparatus.
The invention according to claim 18 is characterized in that the bolt through hole of the auxiliary flange is opened in a size larger than the shaft diameter of the bolt to be used in advance, and the backlash is eliminated when the bolt is fastened. Item 17. The method for fixing the vacuum pump according to Item 17 is provided.
The present invention according to claim 19, is an exterior body of a vacuum pump provided with an intake port flange for connecting to the device on the intake port side, which is provided separately from the intake port flange and is used for fixing. Provided is an exterior body characterized in that a bolt screw hole for fixing the intake port flange with a bolt is provided in the intake port flange with respect to an auxiliary flange in which a bolt through hole is formed.
According to the present invention of
In the invention of the present application according to claim 21, it is a conversion flange of a vacuum pump provided with an intake port flange for coupling to the device on the intake port side, and is provided separately from the intake port flange in the device. The intake is provided by an auxiliary flange which has a bolt through hole at a position corresponding to the formed fixing bolt screw hole, is provided separately from the intake port flange, and has a fixing bolt through hole formed therein. Provided is a conversion flange characterized in that the mouth flange is sandwiched, the auxiliary flange is fixed, and the auxiliary flange is fixed to the device.
本発明によれば、補助フランジを用いた場合であっても、異常時に発生したトルクに対応することができる。
また、本発明によれば、装置側に通常の規格品に設けられている固定部(ボルトネジ穴)を用いて補助フランジを固定することができる。
また、本発明によれば、真空ポンプの外部装置への固定作業を効率的に行うことができる。
According to the present invention, even when the auxiliary flange is used, it is possible to deal with the torque generated at the time of abnormality.
Further, according to the present invention, the auxiliary flange can be fixed by using a fixing portion (bolt screw hole) provided in a normal standard product on the device side.
Further, according to the present invention, the work of fixing the vacuum pump to the external device can be efficiently performed.
(i)実施形態の概要
本発明の実施形態に係る真空ポンプでは、補助フランジ213を介して吸気口フランジ211と装置側フランジ100を締結するうえで、吸気口フランジ211と補助フランジ213を固定する締結部(例えば、ボルト通し穴とボルト320)を設け、その締結部にトルク緩衝機構(緩衝部)330を設ける。このトルク緩衝機構(緩衝部)330が、衝撃緩衝機構に該当する。
さらに、補助フランジ213を固定するための変換フランジ200を設け、この変換フランジ200と装置側フランジ100とを規格品に設けられているボルトネジ穴を用いて固定し、且つこの変換フランジ200と補助フランジ213を固定する(以下、補助フランジ213と装置側フランジ100との締結位置を変換するための部品を変換フランジとする)。ここで、装置側フランジは必ずしもフランジの形状である必要は無く、装置に直接ボルトネジ穴が形成されていても良い。
こうすることで、補助フランジ213を介して吸気口フランジ211を装置側フランジに固定する場合であっても、異常時に発生したトルクの衝撃によって真空ポンプが大きく回転することを防止し、さらには、装置側へのトルクを低減させ、また、従来の規格品の設計を変更することなく、真空ポンプと装置とを固定することができる。
(I) Outline of the Embodiment In the vacuum pump according to the embodiment of the present invention, the
Further, a
By doing so, even when the
(ii)実施形態の詳細
以下、本発明の好適な実施の形態について、図1から図14を参照して詳細に説明する。
(真空ポンプ1の構成)
図1は、本発明の第1実施形態に係る真空ポンプ1の概略構成例を示した図であり、真空ポンプ1の軸線方向の断面図を示している。
なお、本発明の実施形態では、便宜上、回転翼の直径方向を「径(直径・半径)方向」、回転翼の直径方向と垂直な方向を「軸線方向(または軸方向)」として説明する。
真空ポンプ1の外装体を形成するケーシング(外筒)2は、略円筒状の形状をしており、ケーシング2の下部(排気口6側)に設けられたベース3と共に真空ポンプ1の筐体を構成している。そして、この筐体の内部には、真空ポンプ1に排気機能を発揮させる構造物である気体移送機構が収納されている。
本実施形態では、この気体移送機構は、回転自在に支持された回転体(回転翼9/ロータ円筒部10など)と、筐体に対して固定されたステータ部(固定翼30/ねじ溝排気要素20など)から構成されている。
また、図示しないが、真空ポンプ1の外装体の外部には、真空ポンプ1の動作を制御する制御装置が専用線を介して接続されている。
(Ii) Details of Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 14.
(Configuration of vacuum pump 1)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of the vacuum pump 1 according to the first embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional view of the vacuum pump 1 in the axial direction.
In the embodiment of the present invention, for convenience, the diameter direction of the rotor blade will be described as "diameter (diameter / radius) direction", and the direction perpendicular to the diameter direction of the rotor blade will be described as "axial direction (or axial direction)".
The casing (outer cylinder) 2 forming the exterior body of the vacuum pump 1 has a substantially cylindrical shape, and the housing of the vacuum pump 1 together with the base 3 provided at the lower part of the casing 2 (exhaust port 6 side). Consists of. A gas transfer mechanism, which is a structure that allows the vacuum pump 1 to exert an exhaust function, is housed inside the housing.
In the present embodiment, this gas transfer mechanism includes a rotating body (rotor blade 9 / rotor
Further, although not shown, a control device for controlling the operation of the vacuum pump 1 is connected to the outside of the exterior body of the vacuum pump 1 via a dedicated line.
ケーシング2の端部には、当該真空ポンプ1へ気体を導入するための吸気口4が形成されている。また、ケーシング2の吸気口4側の端面には、外周側へ張り出した吸気口フランジ211が形成されている。
また、真空ポンプ1の下流側には、当該真空ポンプ1から気体を排気するための排気口6が形成されている。
An intake port 4 for introducing gas into the vacuum pump 1 is formed at the end of the casing 2. Further, an
Further, on the downstream side of the vacuum pump 1, an exhaust port 6 for exhausting gas from the vacuum pump 1 is formed.
回転体は、回転軸であるシャフト7、このシャフト7に配設されたロータ8、ロータ8に設けられた複数枚の回転翼9、排気口6側に設けられたロータ円筒部(スカート部)10を備える。
各回転翼9は、シャフト7の軸線に対して垂直に放射状に伸びた部材により構成される。
また、ロータ円筒部10は、ロータ8の回転軸線と同心の円筒形状をした円筒部材により構成される。
The rotating body includes a shaft 7 which is a rotating shaft, a rotor 8 arranged on the shaft 7, a plurality of rotary blades 9 provided on the rotor 8, and a rotor cylindrical portion (skirt portion) provided on the exhaust port 6 side. 10 is provided.
Each rotor 9 is composed of members extending radially perpendicular to the axis of the shaft 7.
Further, the rotor
ステータコラム700内には、詳細は図示しないが、シャフト7の軸線方向中程には、シャフト7を高速回転させるためのモータ部が設けられている。また、当該モータ部に対して吸気口4側と排気口6側には、シャフト7をラジアル方向(径方向)に非接触で支持するための径方向磁気軸受装置が設けられている。さらに、シャフト7の下端には、シャフト7を軸線方向(アキシャル方向)に非接触で支持するための軸方向磁気軸受装置が設けられている。
Although details are not shown in the
筐体の内周側には、固定翼30が形成されている。そして、固定翼30は円筒形状をした固定翼スペーサ35により互いに隔てられて固定されている。
なお、回転翼9と固定翼30は互い違いに配置され、軸線方向に複数段形成されるが、真空ポンプ1に要求される排出性能を満たすために、必要に応じて任意の数のロータ部品およびステータ部品を設けることができる。
A fixed
The rotary blades 9 and the fixed
本実施形態に係る真空ポンプ1では、排気口6側にねじ溝排気要素20(ねじ溝型排気機構)が配設される。ねじ溝排気要素20のロータ円筒部10との対向面には、ねじ溝(らせん溝)が形成されている。あるいは、ロータ円筒部10のねじ溝排気要素20との対向面にねじ溝が形成される構成であってもよい。
ねじ溝排気要素20におけるロータ円筒部10との対向面側(すなわち、真空ポンプ1の軸線に平行な内周面)は、所定のクリアランスを隔ててロータ円筒部10の外周面と対面しており、ロータ円筒部10が高速回転すると、真空ポンプ1で圧縮されたガスがロータ円筒部10の回転に伴ってねじ溝にガイドされながら排気口6側へ送出されるようになっている。すなわち、ねじ溝は、ガスを輸送する流路となっている。
In the vacuum pump 1 according to the present embodiment, the thread groove exhaust element 20 (thread groove type exhaust mechanism) is arranged on the exhaust port 6 side. A thread groove (spiral groove) is formed on the surface of the thread
The side of the thread
このように、ねじ溝排気要素20におけるロータ円筒部10との対向面と、ロータ円筒部10とが、所定のクリアランスを隔てて対向することにより、ねじ溝排気要素20の軸線方向側内周面に形成されたねじ溝でガスを移送する気体移送機構を構成している。
なお、ガスが吸気口4側へ逆流する力を低減させるために、このクリアランスは小さければ小さいほど好ましい。
また、ねじ溝排気要素20に形成されたらせん溝の方向は、らせん溝内をロータ8の回転方向にガスが輸送された場合、排気口6に向かう方向である。
そして、らせん溝の深さは、排気口6に近づくにつれて次第に浅くなるようになっており、らせん溝を輸送されるガスは排気口6に近づくにつれて徐々に圧縮されるようになっている。
上述した構成により、真空ポンプ1は、当該真空ポンプ1が固定(配設)される装置内の真空排気処理を行うことができる。
In this way, the surface of the thread
The smaller the clearance, the more preferable it is, in order to reduce the force of the gas flowing back to the intake port 4.
Further, the direction of the spiral groove formed in the thread
The depth of the spiral groove gradually becomes shallower as it approaches the exhaust port 6, and the gas transported through the spiral groove is gradually compressed as it approaches the exhaust port 6.
With the above-described configuration, the vacuum pump 1 can perform a vacuum exhaust process in the apparatus in which the vacuum pump 1 is fixed (arranged).
(実施形態1:真空ポンプに対する回り止め構造を設けた実施形態)
実施形態(1−1から1−5)は、真空ポンプにおいて、異常発生時の安全対策として、真空ポンプに対する回り止め構造を設ける。
真空ポンプにおいて、異常発生時に生じるトルクによって、真空ポンプに回転力が発するが、特許文献1記載の構造だと、真空ポンプの回転を防止(低減)する構造が設けられていない。
真空ポンプが回転すると、当該真空ポンプに接続されている排気配管や電気的なケーブルに力が作用して損傷し、更には、移動した配管やケーブルによって、装置にも損傷を与える恐れがある。
そこで、下記の実施形態(1−1から1−5)は、真空ポンプに対する回り止め構造を設けることで、異常発生時に真空ポンプ自体並びに装置に対する損傷などのダメージを減少するようにしている。
この実施形態1−1から1−5は、特許文献1記載の従来技術及び実施形態3の変換フランジ200(後述)の実施形態双方に適用することができる。
(実施形態1−1)
図2は、実施形態1−1を説明する図である。
実施形態1−1では、図2に示すように、特許文献1又は実施形態1の吸気口フランジ211と補助フランジ213とを固定する固定用部品(ボルト320)をさらに設け、その締結部にトルク緩衝機構(緩衝部)330を設ける。
この実施形態1−1では、異常発生時に、真空ポンプ1の回転を止め、且つ装置側にトルクを伝えないようにしている。
(Embodiment 1: An embodiment provided with a detent structure for a vacuum pump)
In the embodiment (1-1 to 1-5), the vacuum pump is provided with a detent structure for the vacuum pump as a safety measure when an abnormality occurs.
In a vacuum pump, a torque generated when an abnormality occurs causes a rotational force to be generated in the vacuum pump, but the structure described in Patent Document 1 does not provide a structure for preventing (reducing) the rotation of the vacuum pump.
When the vacuum pump rotates, a force acts on the exhaust pipe and the electric cable connected to the vacuum pump to damage the vacuum pump, and further, the moved pipe and the cable may damage the device.
Therefore, in the following embodiments (1-1 to 1-5), by providing a detent structure for the vacuum pump, damage such as damage to the vacuum pump itself and the device is reduced when an abnormality occurs.
The embodiments 1-1 to 1-5 can be applied to both the conventional technique described in Patent Document 1 and the embodiment of the conversion flange 200 (described later) of the third embodiment.
(Embodiment 1-1)
FIG. 2 is a diagram illustrating embodiment 1-1.
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, a fixing component (bolt 320) for fixing the
In the first embodiment, the rotation of the vacuum pump 1 is stopped and the torque is not transmitted to the device side when an abnormality occurs.
以下、トルク緩衝機構(緩衝部)330の具体例を説明する。
(イ)この例では、補助フランジ213のボルト通し穴において、図3に示すような、ボルト穴510と、ロータ回転方向と逆の方向に面する部分に薄肉部500を形成するための貫通孔である長穴520と長穴530が形成される。異常発生時に、真空ポンプ1全体にトルクによる衝撃が発生した場合、ボルト穴510に挿通したボルト330がこの薄肉部500に衝突し、この薄肉部500が塑性変形することにより、トルクによる回転エネルギーを吸収する。
(ロ)この例では、図4に示すように、補助フランジ213に、嵌入部640を設け、この嵌入部640に別部材で構成された緩衝部材600を嵌め込み固定する。また、ボルトを貫入するためのボルト貫入部614が設けられている。
緩衝部材600は、ボルト665(図2のボルト320に該当)が衝突した際に、塑性変形可能な部材で構成されている。
Hereinafter, a specific example of the torque buffer mechanism (buffer) 330 will be described.
(A) In this example, in the bolt through hole of the
(B) In this example, as shown in FIG. 4, a
The cushioning
(ハ)この例では、図5に示すように、ボルト通し穴714に挿入されるブッシュ部717aが形成された特殊座金を用いることにより、ボルト715の軸とボルト通し穴714との間に隙間Wが形成される。
その結果、トルクが働いた場合にはボルト715(図2のボルト320に該当)の領域Hの部分が曲げ変形し、その時の歪みエネルギーにより衝撃が吸収され、装置側フランジ100への衝撃の伝達を抑制することができる。
(ニ)この例では、図6に示すように、補助フランジ213のボルト通し穴814の貫通方向は、垂直な方向に対して角度θだけ傾いている。
この実施形態では、矢印方向のトルクが働いた場合に、角度θの傾きがあるため、ボルト815(図2のボルト320に該当)に働く剪断力が、剪断力と引っ張り力の2方向に分解される。そのため、剪断エネルギーの一部をボルト815の歪みエネルギーとして受け止めることができ、ボルト815(図2のボルト320に該当)が剪断し難くなると同時に、装置側フランジ100に伝達されるトルクを低減することができる。
(C) In this example, as shown in FIG. 5, a gap is provided between the shaft of the
As a result, when torque is applied, the portion of the region H of the bolt 715 (corresponding to the
(D) In this example, as shown in FIG. 6, the penetrating direction of the bolt through
In this embodiment, when the torque in the arrow direction is applied, the angle θ is inclined, so that the shearing force acting on the bolt 815 (corresponding to the
(ホ)この例では、図7に示すように、ボルト911(図2のボルト320に該当)が補助フランジ213のボルト通し穴950を貫通して吸気口フランジ211にねじ込まれている。このような構成によりボルト通し穴950の近傍に、切込部920及び切込部930が存在することにより、薄肉部940が形成されている。この薄肉部940が、ボルト911(図2のボルト320に該当)が衝突した際に、塑性変形することにより、トルクを吸収するようになっている。
(E) In this example, as shown in FIG. 7, the bolt 911 (corresponding to the
上記(イ)から(ホ)の各実施形態は、トルク緩衝機構(緩衝部)330を補助フランジ213と吸気口フランジ211との間の締結部に設ける例で説明したが、変換フランジ200と装置側フランジ100との固定部又は補助フランジ213と変換フランジ200との固定部、変換フランジを用いない場合の補助フランジ213と装置側フランジ100との固定部(締結部)に設けるようにしてもよい。
また、位置決め用のピンを設置した場合、その設置場所からトルクの伝達が行われる。そのため、位置決め用のピンを設置した場合に、補助フランジ213と変換フランジ200(若しくは装置側フランジ100)の固定部にトルク緩衝機構(緩衝部)330を設けるようにしてもよい。
Each of the above embodiments (a) to (e) has been described with an example in which the torque buffer mechanism (buffer) 330 is provided at the fastening portion between the
Further, when a positioning pin is installed, torque is transmitted from the installation location. Therefore, when the positioning pin is installed, the torque buffer mechanism (buffer portion) 330 may be provided at the fixed portion of the
(実施形態1−2)
実施形態1−2では、位置決めピンの周囲にトルク緩衝用カラーを設ける。
図8は、実施形態1−2を説明するための図である。
図8に示すように、装置側フランジ100と補助フランジ213が、ボルト1020によって、固定されている。
この固定の際用いられる位置決めピン(棒)1000が、補助フランジ213に設けられている。位置決めピン1000は、吸気口フランジ211の位置決めのために設けられているが、トルクによって、位置決めピン1000に対する剪断力が発生する。この位置決めピン1000の剪断防止並びにトルクの低減のために、位置決めピン1000の周囲にトルク緩衝用の部材を設ける。具体的には、発泡金属カラー1010である。
(Embodiment 1-2)
In the first and second embodiments, a torque buffer collar is provided around the positioning pin.
FIG. 8 is a diagram for explaining the first and second embodiments.
As shown in FIG. 8, the
A positioning pin (rod) 1000 used for this fixing is provided on the
(実施形態1−3)
実施形態1−3では、その他の真空ポンプに対する回り止め構造を設けた実施形態を説明する。
図示しないが真空ポンプ1のベース3の下面に設置した脚部品による脚固定や、アングルなどで真空ポンプ1が回転しないように、回り止めをしてもよい。
さらに、真空ポンプ1と装置を吸気口フランジ211以外の場所で固定した場合、当該箇所に回り止めを設けるようにしてもよい。
(Embodiment 1-3)
In the first to third embodiments, an embodiment in which a detent structure for other vacuum pumps is provided will be described.
Although not shown, the legs may be fixed by leg parts installed on the lower surface of the base 3 of the vacuum pump 1, or the vacuum pump 1 may be prevented from rotating due to an angle or the like.
Further, when the vacuum pump 1 and the device are fixed at a place other than the
(実施形態1−4)
図10は、実施形態1−4及び実施形態1−5を説明するための図である。
実施形態1−4では、吸気口フランジ211の外周212と補助フランジ213との間の空間Gに緩衝材400を設ける。なお、ここでは補助フランジ213を固定するための変換フランジ200(後述)が設けられているが、本実施形態に関係する部分で無い為、詳細な説明は割愛する。
緩衝材400は、変形量や塑性変形によってトルク(破壊エネルギー)を消費させるのが目的であり、吸気口フランジ211の材質(一般にはステンレス)よりもヤング率や降伏点が小さくなるものであればよい。具体的には、吸気口フランジ211の材質に比べて、ヤング率の小さい金属(アルミ、銀、銅等)で出来たものであったり、発泡金属、ゲル状部材、薄肉部や切欠き、空間等の力に対する緩衝構造を持つ部材があげられる。
(Embodiment 1-4)
FIG. 10 is a diagram for explaining Embodiments 1-4 and 1-5.
In the first to fourth embodiments, the
The purpose of the
異常時に発生するトルクは、円周の接線方向に働くが、真円に対してではない。そのため、空間Gに設けられた緩衝材400により、回転力に対する回り止めとして機能する。
なお、この空間Gを大きめに取って、緩衝材400を増量して回り止めとして機能を向上させてもよい。
この緩衝材400は、吸気口フランジ211の外周全面に設けてもよいし、半割構造で設けてもよい。
The torque generated at the time of abnormality works in the tangential direction of the circumference, but not with respect to the perfect circle. Therefore, the
It should be noted that the space G may be made larger and the
The
(実施形態1−5)
実施形態1−5では、吸気口フランジ211と補助フランジ213の接触面(図10でXで示された箇所)の摩擦係数を高くすることで、回り止めとして機能を果たすようにしている。摩擦係数を高くすることで、トルクに対する回り止めとして機能を向上させている。
摩擦係数を高くする方法としては、下記の例をあげることができる。
(イ)表面摩擦係数の高いウレタンやシリコーンなどのゴム材料をコーティングする。
(ロ)摩擦係数の高い部材を挟む。具体的には、ウレタンやシリコーンなどのゴム材料、アラミド繊維、ガラスファイバー等の非金属系の繊維材料、焼結材(セラミック)を挟むようにする。
(ハ)接触面の双方、又は一方を加工により、表面を荒らす(表面をギザギザや凹凸に加工する)。
また図示しないが、吸気口フランジ211の側面にギザギザを形成して、補助フランジの内周面との摩擦力を上げるようにしてもよい。
(Embodiment 1-5)
In the first to fifth embodiments, the friction coefficient between the contact surface between the
The following examples can be given as a method of increasing the coefficient of friction.
(B) Coat a rubber material such as urethane or silicone, which has a high coefficient of surface friction.
(B) A member with a high coefficient of friction is sandwiched. Specifically, a rubber material such as urethane or silicone, a non-metal fiber material such as aramid fiber or glass fiber, or a sintered material (ceramic) is sandwiched.
(C) Roughen the surface by processing both or one of the contact surfaces (process the surface to be jagged or uneven).
Further, although not shown, the side surface of the
(実施形態2:真空ポンプの取付作業性の向上)
(実施形態2−1)
(イ)位置決めピンの形状を段差構造とする
位置決めピンの位置決めを正確に行うためには、穴と同軸を正確に取る必要がある。しかしながら、設置する場合を考えると、周りにいくらか隙間が必要になる為、位置決めピンが棒状であると、傾いてしまい、同軸が取りにくいことがある。
そこで、後述する図11のように位置決めピンの形状を段差構造とすることで、位置決めピンを設置し易くし、且つ径を広げた側で位置決めピンの穴のガタを少なくでき、位置決めの精度を向上させることができる。すなわち、段差構造であると、設置の際、段差の箇所で必ず当接するので、位置決めピン自体が、斜めになることがなく、取り付け易く、隙間も厳しくできる。
位置決めピンと位置決め穴とのガタが大きいと、吸気口フランジ211を固定した際、一方に偏って取付けられてしまう可能性があり、そうなると、トルクによって、吸気口フランジ211及び補助フランジ213に作用する力が偏ってしまい、固定が十分でなくなる恐れが出てくる。位置決めピンの形状を段差構造とすることで、このような不都合を防止し、穴と正確に同軸を取ることができる。
(Embodiment 2: Improvement of installation workability of vacuum pump)
(Embodiment 2-1)
(B) Make the shape of the positioning pin a stepped structure In order to accurately position the positioning pin, it is necessary to take the same axis as the hole. However, considering the case of installation, since some gap is required around it, if the positioning pin is rod-shaped, it may be tilted and it may be difficult to take the same axis.
Therefore, by making the shape of the positioning pin a stepped structure as shown in FIG. 11 to be described later, it is easy to install the positioning pin, and the backlash of the hole of the positioning pin can be reduced on the side where the diameter is widened, and the positioning accuracy can be improved. Can be improved. That is, in the case of the stepped structure, since the positioning pin itself does not become slanted at the time of installation, the positioning pin itself can be easily attached and the gap can be made tight.
If there is a large amount of play between the positioning pin and the positioning hole, when the
(ロ)位置決めピンの周囲にカラーを設ける
図9は、位置決めピンの周囲にカラーを設ける実施形態を説明するための図である。
図9に示すように、位置決めピン1000の周囲にカラー(発泡金属カラー)1002を設けることで、更にガタを少なくすることができる。
(B) Providing a collar around the positioning pin FIG. 9 is a diagram for explaining an embodiment in which a collar is provided around the positioning pin.
As shown in FIG. 9, by providing the collar (foam metal collar) 1002 around the
(実施形態2−2)
実施形態2−2は、吸気口フランジ211と補助フランジ213と変換フランジ200(又は装置側フランジ100)における軸方向の位置決めに関し、位置決めは、補助フランジ213と吸気口フランジ211で行い、補助フランジ213と装置側固定面とは若干の隙間ができるようにする。
吸気口フランジ211の面が変換フランジ200(又は装置側フランジ100)の固定面と密着していないと、両者間のシールが十分にできなくなる恐れがある。補助フランジ213の公差バラツキなどを考慮し、吸気口フランジ211の面を確実に変換フランジ200(又は装置側フランジ100)の固定面と密着させるために、組み付け時に補助フランジ213と変換フランジ200(又は装置側フランジ100)の固定面との間には若干の隙間ができるように予め設計しておく。
このように設計することで、補助フランジ213と変換フランジ200(又は装置側フランジ100)の固定面によって、吸気口フランジ211の面と変換フランジ200(又は装置側フランジ100)の固定面と密着性が阻害されることがなくなる。
(Embodiment 2-2)
In the second embodiment, the axial positioning of the
If the surface of the
By designing in this way, the fixing surface of the
(実施形態2−3)
実施形態2−3では、補助フランジ213を取り付け作業時に仮固定するねじ穴を吸気口フランジ211に設ける。
補助フランジ213(変換フランジ200を用いる場合も同様)という別の部品が存在することで、装置に真空ポンプ1を取り付けるには、作業に困難が伴う。真空ポンプ1と補助フランジ213を別々にリフトアップして、固定作業を行うことが生じるからである。
そこで、補助フランジ213を仮固定するねじ穴を吸気口フランジ211に設けておき、補助フランジ213を吸気口フランジ211に仮止めした状態で、真空ポンプ1と共に補助フランジ213をジャッキアップして、装置側に固定するようにする。すなわち、補助フランジ213を予め真空ポンプ1と一体化しておいてから、ジャッキアップを行う。
この仮止めをしておくことで、真空ポンプ1と補助フランジ213を別々にリフトアップしながら、固定作業を行う必要がなくなり、作業性が向上する。
また、仮止めしておくことで、当初の寸法を維持した状態で取り付け作業を行うことができ、取り付け後の位置合わせの作業も容易となる。
(Embodiment 2-3)
In the second embodiment, the
Due to the existence of another component called the auxiliary flange 213 (the same applies when the
Therefore, a screw hole for temporarily fixing the
By temporarily fixing the vacuum pump 1 and the
Further, by temporarily fixing the mounting work, the mounting work can be performed while maintaining the initial dimensions, and the positioning work after mounting becomes easy.
(実施形態2−4)
実施形態2−4は、ボルト通し穴のガタの解消に関する。
通常、ボルト通し穴径は、締結に用いるボルトの軸径に対し片側0.5mmから1.0mm程度余分にサイズを取っている。変換フランジ200を含め、固定用のボルト通し穴が3カ所存在すると、最悪の場合、それらのガタ(隙間)が全て加算されて重なってしまう恐れがある。
例えば、装置側フランジ100と変換フランジ200とのボルト締結位置から上述の通り3カ所のガタが加算されると、真空ポンプ1と補助フランジ213におけるボルト締結位置やOリングのシール面がずれたりしてしまう。よって、真空ポンプ1と装置側フランジ100間の正しい固定が出来なくなるばかりか、シール性も確保できなくなってしまう恐れがある。
その対策として、固定作業時に、吸気口フランジ211と補助フランジ213を仮止めで固定してから取り付ける。この仮止めの段階でこの固定箇所のガタを解消しておくことで、固定作業時の真空ポンプ1のボルト位置ズレが低減する。もしくは、補助フランジ213のボルト通し穴を予め大きめに開けておき、そこで、ガタ分を解消してもよい。
(Embodiment 2-4)
Embodiment 2-4 relates to eliminating play in the bolt through hole.
Normally, the diameter of the bolt through hole is about 0.5 mm to 1.0 mm extra on one side with respect to the shaft diameter of the bolt used for fastening. If there are three fixing bolt through holes including the
For example, if the backlash of three places is added from the bolt fastening position between the
As a countermeasure, at the time of fixing work, the
(実施形態3:変換フランジを用いた実施形態)
図11は、補助フランジ213を固定するための変換フランジ200を設けた構成を説明するための図である。
特許文献1記載の発明を実施するためには、補助フランジ213を固定するための固定部(ボルトネジ穴)を締結する装置側に新たに設けることが必要となる。
そのため、装置側のフランジのサイズを大きくするなど、面倒な設計変更や処理が不可避であった。
そこで、本実施形態では、補助フランジ213を固定するための変換フランジ200をさらに設けている。つまり、この変換フランジ200により、補助フランジ213と装置側フランジ100との締結位置を変換している。
(Embodiment 3: Embodiment using a conversion flange)
FIG. 11 is a diagram for explaining a configuration in which a
In order to carry out the invention described in Patent Document 1, it is necessary to newly provide a fixing portion (bolt screw hole) for fixing the
Therefore, troublesome design changes and processing such as increasing the size of the flange on the device side are unavoidable.
Therefore, in the present embodiment, a
図11に示す変換フランジ200は、所定の厚さを有し、中空の円盤状であり、吸気口フランジ211及び補助フランジ213と装置側フランジ100との間に設置される。また、この変換フランジ200には、装置側フランジ100と締結するためのボルト300のためのボルト通し穴301と、補助フランジ213と締結するためのボルト310のためのボルトネジ穴302とが、設けられている。
The
この変換フランジ200と装置側フランジ100との締結は、ボルト300により行われている。このとき、装置側フランジ100では、通常の規格で設けられているボルトネジ穴を用いる。そのため、装置側に新たにボルトネジ穴を設ける必要がなくなる。
一方、変換フランジ200と補助フランジ213との締結は、ボルト310により行われる。
この実施形態では、図11から明らかなように、補助フランジ213と装置側フランジ100とは、変換フランジ200を介して間接的に締結されており、両者に直接の締結関係はない。
なお、変換フランジ200と装置側フランジ100の間は、真空シールが必須であり、変換フランジ200には、真空ポンプ1の吸気口フランジ211のOリング用の溝に対応するOリング用の溝201が設けられている。
次に、この変換フランジ200を用いた実施形態の組立手順について説明する。
まず、ボルト300により、変換フランジ200を先に装置側フランジ100に取り付ける。その後、ボルト310により、補助フランジ213と吸気口フランジ211を締結する。
この実施形態では、装置側フランジ100において、規格で決められた寸法を変更することなく、特許文献1記載の技術における補助フランジを用いたメリットを享受することができる。
The
On the other hand, the
In this embodiment, as is clear from FIG. 11, the
A vacuum seal is indispensable between the
Next, the assembly procedure of the embodiment using the
First, the
In this embodiment, the device-
(実施形態4:固定強度の向上)
(実施形態4−1)
実施形態4−1では、必要な固定強度の観点から下記の関係とする。
(イ)図12は、変換フランジ200を用いた場合を説明するための図である。
固定強度の大きさをボルトA<ボルトB<ボルトCとする。
変換フランジ200を用いる場合、ボルトC(変換フランジ200−装置側フランジ100)、ボルトB(補助フランジ213−変換フランジ200)、ボルトA(補助フランジ213−吸気口フランジ211)の順に強度が大きくなるようにする。すなわち、装置側フランジ100により近い方の強度を高くする。
(Embodiment 4: Improvement of fixing strength)
(Embodiment 4-1)
In the 4-1 embodiment, the relationship is as follows from the viewpoint of the required fixing strength.
(A) FIG. 12 is a diagram for explaining a case where the
The magnitude of the fixing strength is bolt A <bolt B <bolt C.
When the
(ロ)図13は、変換フランジ200を用いない場合を説明するための図である。
固定強度の大きさをボルトA<ボルトBとする。
変換フランジ200を用いない場合、ボルトB(補助フランジ213−装置側フランジ100)、ボルトA(補助フランジ213−吸気口フランジ211)の順に強度が大きくなるようにする。すなわち、この場合も装置側フランジ100により近い方の強度を高くする。
(B) FIG. 13 is a diagram for explaining a case where the
The magnitude of the fixing strength is bolt A <bolt B.
When the
(実施形態4−2)
実施形態4−2では、補助フランジ213の固定用穴の位置関係に関する。
図13に示すボルトAとボルトDの固定位置の位置関係は、図14に示す関係にする。 すなわち、ボルトA(補助フランジ213−吸気口フランジ211)用のネジ穴を、補助フランジ213を介さず、装置側フランジ100に吸気口フランジ211を直接ボルト固定する場合のボルトD(吸気口フランジ211−装置側フランジ100)用の通し穴の間に設けるようにする。
ボルトネジ穴の個数は、ボルト通し穴と同一数とし、配置間隔も同一のピッチとする。
このように固定穴を配置することで、バランスのよい固定が可能となり、結果として安定した固定を行うことができる。
なお、この実施形態(4−2)は、変換フランジ200を用いた場合(図12参照)にも適用することができる。
(Embodiment 4-2)
Embodiment 4-2 relates to the positional relationship of the fixing holes of the
The positional relationship between the fixed positions of the bolt A and the bolt D shown in FIG. 13 is the relationship shown in FIG. That is, the bolt D (intake port flange 211) when the screw hole for the bolt A (auxiliary flange 213-intake port flange 211) is directly bolted to the
The number of bolt screw holes shall be the same as the number of bolt through holes, and the arrangement interval shall be the same pitch.
By arranging the fixing holes in this way, well-balanced fixing becomes possible, and as a result, stable fixing can be performed.
In addition, this embodiment (4-2) can also be applied when the
(実施形態4−3)
実施形態4−3は、補助フランジ213の分割位置に関する。
補助フランジ213は、組立時の作業性を考慮して、通常は半割若しくは複数に分割した形状とする。半割若しくは複数に分割した形状の補助フランジ213を用いる場合は、その分割位置については、吸気口フランジ211と補助フランジ213の固定ボルト位置を避けるようにする。
補助フランジ213の分割位置と固定用ボルト位置が合ってしまうと、トルク軽減の効果が減殺されてしまうからである。
なお、この実施形態(4−3)は、変換フランジ200を用いた場合(図12参照)にも適用することができる。
(Embodiment 4-3)
The fourth embodiment relates to the division position of the
The
This is because if the split position of the
In addition, this embodiment (4-3) can also be applied when the
なお、本発明の実施形態および各変形例は、必要に応じて各々を組み合わせる構成にしてもよい。 In addition, the embodiment of the present invention and each modification may be configured to combine each other as necessary.
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができる。そして、本発明が当該改変されたものに及ぶことは当然である。 In addition, the present invention can be modified in various ways as long as it does not deviate from the spirit of the present invention. And it is natural that the present invention extends to the modified one.
1 真空ポンプ
2 ケーシング(外筒)
3 ベース
4 吸気口
6 排気口
7 シャフト
8 ロータ
9 回転翼
10 ロータ円筒部
20 ねじ溝排気要素(ねじ溝ステータ)
30 固定翼
35 固定翼スペーサ
100 装置側フランジ(装置)
105 ボルト
110 Oリングシール
200 変換フランジ
201 Oリング用の溝
211 吸気口フランジ
213 補助フランジ
222 挟持部
300 ボルト
302 ボルトネジ穴
310 ボルト
320 ボルト
330 トルク緩衝機構(緩衝部)
400 緩衝材(緩衝部材)
500 薄肉部
510 ボルト穴
520 長穴
530 長穴
600 緩衝部材
614 ボルト貫入部
640 嵌入孔
665 ボルト
1000 位置決めピン
1002 発泡金属カラー
1 Vacuum pump 2 Casing (outer cylinder)
3 Base 4 Intake port 6 Exhaust port 7 Shaft 8 Rotor 9
30
105 Bolt 110 O-
400 Cushioning material (cushioning member)
500
Claims (21)
排気口と、
ベース部と、
前記外装体および前記ベース部に内包され、回転自在に支持された回転部と、
前記吸気口フランジとは別体で設けられ、固定用のボルト通し穴が形成された補助フランジと、
を備える真空ポンプであって、
前記補助フランジが、装置とで前記吸気口フランジを挟持し、前記装置に固定されることで、
前記真空ポンプが前記装置に取り付けられ、
前記ボルト通し穴の近傍に衝撃緩衝機構を設けたことを特徴とする真空ポンプ。 An exterior body in which an intake port is formed and an intake port flange for connecting to the device is formed on the intake port side.
Exhaust port and
With the base
A rotating portion contained in the exterior body and the base portion and rotatably supported,
An auxiliary flange that is provided separately from the intake flange and has a bolt through hole for fixing.
It is a vacuum pump equipped with
The auxiliary flange sandwiches the intake port flange with the device and is fixed to the device.
The vacuum pump is attached to the device
A vacuum pump characterized in that a shock absorbing mechanism is provided in the vicinity of the bolt through hole.
前記薄肉部の薄肉厚は、前記補助フランジの周方向の肉厚であることを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプ。 The buffer portion is a thin-walled portion and
The vacuum pump according to claim 2, wherein the thin wall thickness of the thin wall portion is a wall thickness in the circumferential direction of the auxiliary flange.
前記補助フランジと前記吸気口フランジはボルトにより固定されており、
前記補助フランジと前記装置とを固定するボルトが、前記補助フランジと前記吸気口フランジを固定するボルトより強度が大きいことを特徴とする真空ポンプ。 The vacuum pump according to any one of claims 1 to 11.
The auxiliary flange and the intake port flange are fixed by bolts.
A vacuum pump characterized in that a bolt for fixing the auxiliary flange and the device has a higher strength than a bolt for fixing the auxiliary flange and the intake port flange.
前記補助フランジと前記吸気口フランジはボルトにより固定されており、
前記補助フランジと前記吸気口フランジとを固定するためのボルトネジ穴が、前記補助フランジを介さず、前記装置に前記吸気口フランジを直接固定する場合のボルト通し穴と同数であり、等ピッチで配置されていることを特徴とする真空ポンプ。 The vacuum pump according to any one of claims 1 to 11.
The auxiliary flange and the intake port flange are fixed by bolts.
The number of bolt screw holes for fixing the auxiliary flange and the intake port flange is the same as the number of bolt through holes when the intake port flange is directly fixed to the device without passing through the auxiliary flange, and the holes are arranged at equal pitches. A vacuum pump characterized by being.
前記補助フランジと前記吸気口フランジはボルトにより固定されており、
前記補助フランジは周方向に複数の部品に分割された分割構造を有し、
前記補助フランジの分割位置が、前記ボルトの位置と重ならないことを特徴とする真空ポンプ。 The vacuum pump according to any one of claims 1 to 11.
The auxiliary flange and the intake port flange are fixed by bolts.
The auxiliary flange has a divided structure divided into a plurality of parts in the circumferential direction.
A vacuum pump characterized in that the divided position of the auxiliary flange does not overlap with the position of the bolt.
前記補助フランジと前記変換フランジとで前記吸気口フランジを挟持し、
前記変換フランジを前記装置に固定することで前記装置に取り付けられることを特徴とする請求項1から請求項14の何れか1項に記載の真空ポンプ。 A conversion flange having a bolt through hole at a position corresponding to the fixing bolt screw hole formed in the device is provided.
The intake port flange is sandwiched between the auxiliary flange and the conversion flange.
The vacuum pump according to any one of claims 1 to 14, wherein the conversion flange can be attached to the device by fixing the conversion flange to the device.
前記装置と前記変換フランジを締結するボルトの強度をA、前記変換フランジと前記補助フランジを締結するボルトの強度をB、前記補助フランジと前記吸気口フランジを締結するボルトの強度をCとしたとき、A≧B≧Cの関係式が成立することを特徴とする真空ポンプ。 The vacuum pump according to claim 15.
When the strength of the bolt that fastens the device and the conversion flange is A, the strength of the bolt that fastens the conversion flange and the auxiliary flange is B, and the strength of the bolt that fastens the auxiliary flange and the intake flange is C. , A ≧ B ≧ C, the vacuum pump is characterized in that the relational expression holds.
前記補助フランジと前記吸気口フランジを仮止めした後、
前記補助フランジを前記装置に固定することで、前記真空ポンプが前記装置に取り付けられることを特徴とする真空ポンプの固定方法。 In the vacuum pump according to any one of claims 1 to 16.
After temporarily fixing the auxiliary flange and the intake flange,
A method for fixing a vacuum pump, characterized in that the vacuum pump is attached to the device by fixing the auxiliary flange to the device.
前記吸気口フランジとは別体で設けられ、固定用のボルト通し穴が形成された補助フランジに対し、前記吸気口フランジをボルトで固定する為のボルトネジ穴が、前記吸気口フランジに設けられていることを特徴とする外装体。 An exterior body of a vacuum pump having an intake flange on the intake side for connecting to the device.
A bolt screw hole for fixing the intake port flange with a bolt is provided in the intake port flange with respect to an auxiliary flange which is provided separately from the intake port flange and has a bolt through hole for fixing. An exterior body characterized by being present.
前記吸気口フランジとは別体で設けられ、固定用のボルト通し穴が形成され、前記装置とで、前記吸気口フランジを挟持し、前記装置に固定されることを特徴とする補助フランジ。 It is an auxiliary flange of a vacuum pump equipped with an intake flange for connecting to the device on the intake side.
An auxiliary flange that is provided separately from the intake port flange, has a bolt through hole for fixing, sandwiches the intake port flange with the device, and is fixed to the device.
前記吸気口フランジとは別体で設けられ、前記装置に形成されている固定用のボルトネジ穴に対応した位置にボルト通し穴を有し、
前記吸気口フランジとは別体で設けられ、固定用のボルト通し穴が形成された補助フランジとで、前記吸気口フランジを挟持し、
前記補助フランジが固定され、
前記装置に固定されることを特徴とする変換フランジ。 A conversion flange for a vacuum pump equipped with an intake flange for connecting to the device on the intake side.
It is provided separately from the intake flange and has a bolt through hole at a position corresponding to the fixing bolt screw hole formed in the device.
The intake port flange is sandwiched between an auxiliary flange which is provided separately from the intake port flange and has a bolt through hole for fixing.
The auxiliary flange is fixed
A conversion flange characterized by being fixed to the device.
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