JP7121087B2 - 真空ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、ロータシャフトと、ロータシャフトを軸支する転がり軸受と、転がり軸受用の作動媒体を貯蔵材料内に貯蔵する作動媒体貯蔵部と、転がり軸受の、作動媒体貯蔵部寄りの第１の側面に接続されたガス接続部と、を備える、真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプに関する。

転がり軸受の第１の側面は、典型的には、軸受と作動媒体貯蔵部との間の中空室を画定する。従来技術の例示的な真空ポンプでは、転がり軸受と作動媒体貯蔵部との間の領域、つまり特にそのような中空室は、動作時に真空排気される。というのも、この領域は、ポンプの背圧接続部に接続されているからである。例えば、その際、ガスが、転がり軸受を通って吸い出される。ただし、これは、作動媒体も一緒に吸い出される危険性を含む。背圧接続部が、直接に、この領域に接続されている、又は転がり軸受の、作動媒体貯蔵部寄りの側面に接続されている真空ポンプが知られている。これにより、前述の危険性を減らすことができる。ただし、既知の構造は、比較的煩雑であり、そして付加的な部品を使用している。

本発明の課題は、特に簡単に構成された、冒頭で述べたタイプの真空ポンプを提供することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有する真空ポンプによって解決され、特に、転がり軸受の第１の側面が、作動媒体貯蔵部によって形成されたチャネルを通ってガス接続部に接続されていることによって解決される。

本発明は、いずれにせよ必要な作動媒体貯蔵部にチャネルを備え付けることができ、したがって、付加的な構成部材又は例えば作動媒体貯蔵部を画定する金属部品における付加的な空所を省略することができるという思想に基づく。したがって、作動媒体貯蔵部に設けられたチャネルは、特に簡単な構造を可能にし、とりわけ特に簡単で低コストの製造を可能にする。

好適には、ガス接続部は、背圧接続部又はシールガス接続部であり得る。

本発明の別の観点によれば、課題は、請求項３に記載の特徴を有する真空ポンプによって、特にガス接続部がシールガス接続部であることによって解決される。

したがって、シールガス供給は、直接に、転がり軸受と作動媒体貯蔵部との間の領域に行われる。転がり軸受は、シールガスによって、それも構造的に特に簡単に防護される。

特に簡単に構成された実施例では、転がり軸受の第１の側面が、作動媒体貯蔵部によって形成されたチャネルを通ってガス接続部に接続されていることが想定されている。

作動媒体貯蔵部によって形成された、ガス接続部に通じるチャネルは、ガス導通のための構造的に特に簡単な手段を成す。付加的な導通構成部材又は作動媒体貯蔵部を取り囲む構成部材に設けられた煩雑な構造的手段の代わりに、チャネルが作動媒体貯蔵部に形成されることによって、ガスを、容易に作動媒体貯蔵部を通って導通することができる。

作動媒体貯蔵部は、貯蔵材料を有する。貯蔵材料は、貯蔵材料自体に作動媒体を吸収するが、再び放出することもできるように構成されている。これは、特に、貯蔵材料が内実材料ではなく、作動媒体に対する隙間を有することを意味する。ただし、隙間は、極めて小さく、これにより、特に、作動媒体が自ずと大体において作動媒体貯蔵部全体に分散し、特に毛管力に基づいて容易には流出しない。貯蔵材料は、例えば、毛管材料、多孔質、スポンジ状であり得るかつ／又は繊維材料によって形成することができる。好適には、材料は、フェルトであり得る。作動媒体は、特に油である。

チャネルは、一般的に、貯蔵材料の隙間よりもはるかに大きく、すなわち、チャネルを通ってガスを吸い込む又は供給することができ、それも特に液状の作動媒体がガス導通をブロックすることなく吸引する又は供給することができる程度に大きい。したがって、チャネルは、空の中空室を形成する。この中空室は、作動媒体が通過する貯蔵材料を通って延在し、特に、少なくとも間接的に貯蔵材料によって画定されていて、そして本発明によればガス導通に用いられる。貯蔵部材は、チャネルを、例えば直接に画定することができる。これは、特に簡単な一実施形態である。しかも原則的に、チャネルは、例えば中間部材によって、例えば管によって直接に画定することもできる。ゆえに、チャネルを、例えば作動媒体の蓄積から、より良好に防護することができる。この種の管は、例えばチャネルを規定する、作動媒体貯蔵部の空所に取り付けることができる。

チャネルは、特に貯蔵材料によって規定されている。特に、チャネルは、作動媒体貯蔵部を通って延在する。

一般的に、チャネルは、好適には、作動媒体貯蔵部の中央空所とは独立してかつ／又はそれに対して付加的に設けることができる。作動媒体貯蔵部の中央空所は、それ自体知られていて、通常は、ロータシャフトの円錐形の端部部分、特にスプラッシュナットが中央空所内に延在し、そこで作動媒体貯蔵部と接触するために設けられる。

一実施形態によれば、チャネルは、少なくとも一部で、ロータシャフトに対して半径方向にかつ／又は偏心的に延在することが想定されている。したがって、特に、チャネルは、同心的に、ロータシャフトの延長部上に延在するのではなく、特にロータシャフトから離反する。さらに、半径方向の又は偏心的な配置が、コンパクトな構造形態を可能にする。というのも、付加的な軸方向の構造長さが不要であるからである。これに対して、ロータシャフトに対して半径方向に又は偏心的には、作動媒体貯蔵部内に所望のチャネルの延在を実現するのに十分な材料が作動媒体貯蔵部に存在することが多い。

総じて、作動媒体貯蔵部に形成されたチャネルは、例えば半径方向部分及び／又は軸方向部分を有することができる。特に、半径方向部分と軸方向部分との組合わせも有利である。原則として、少なくとも１つの斜めの部分を設けることもできる。

一発展形態では、転がり軸受の第１の側面が、転がり軸受の、作動媒体貯蔵部から離反する側の第２の側面に接続されていることが想定されている。これは、特に簡単に、軸受の両側面の間の圧力補償を可能にする。これによって、特に確実に、軸受を介して作動媒体が少なくとも大きく失われることがないことが保証される。というのも、圧力補償に基づいて、軸受を通る、作動媒体を連行し得るガスの流れが本質的に行われないからである。接続部は、有利には、作動媒体貯蔵部のチャネルを通って延在する。

転がり軸受の、作動媒体貯蔵部から離反する側の第２の側面は、モータ室に接続することができる。これにより、例えば、モータ室と、軸受と作動媒体貯蔵部との間の領域との一緒の真空排気が簡単に可能となる。

特に簡単な一実施形態は、チャネルが、貯蔵部材料に設けられた、打抜き加工された１つ又は複数の空所によって形成されていることを想定している。典型的な、作動媒体貯蔵部用の貯蔵材料は、容易に、打抜き加工によって要求通りに構成することができる。その際、打抜き工具を適合させるだけでよい。しかもその後は、製作される各々の部品のコストが増加することがない。

作動媒体貯蔵部は、一般的に好適には、貯蔵部材料の複数の層から形成することができる。これは、特に簡単な構成を意味する。チャネルの軸方向部分は、層に設けられた、軸方向に整合して配置された空所によって形成することができる。したがって、チャネルは、容易に要求通りに構成することができる。

作動媒体貯蔵部は、一般的に、中央空所を有することができる。この場合、例えば、ロータシャフトの端部部分、特に円錐形の部分、例えばいわゆるスプラッシュナットは、中央空所内に延在することができる。作動媒体貯蔵部は、特に中央空所の領域で、ロータシャフトの端部部分と接触する。一発展形態によれば、チャネルは、作動媒体貯蔵部に設けられた中央空所を起点に延在する。中央空所は、例えば、略円筒形に形成することができる、かつ／又はチャネルは、中央空所を起点として、中央空所に対して垂直に延在することができる。

一般的に、例えば、真空ポンプは、転がり軸受の第１の側面に中空室を有する。中空室は、例えば、転がり軸受の第１の側面、ロータシャフトの端部部分、軸受ホルダ及び／又は作動媒体貯蔵部によって画定することができる。作動媒体貯蔵部に設けられたチャネルは、特にこの中空室をガス接続部に接続する、かつ／又はこの中空室を起点として延在する。

好適には、作動媒体貯蔵部の中央空所に通じるかつ／又は中空室に通じるチャネルの開口部は、作動媒体貯蔵部の、中央空所のかつ／又は中空室の、特に転がり軸受から離反する側の軸方向の端部から間隔を置いて配置することができる。これにより、容易に、真空ポンプの少なくとも１つの配向で、特に好適な配向で、作動媒体が開口部内に又はチャネル内に進入しない、又は開口部が液状の作動媒体内に位置しないことが確保される。

一発展形態では、チャネルの少なくとも一部、特に半径方向の部分及び／又は軸方向の部分が、完全に作動媒体貯蔵部の内側に形成されていることが想定されている。これは、この部分におけるチャネルの断面が、全面的に、作動媒体貯蔵部によって画定されていることを意味する。代替的に、例えばチャネルの部分は、作動媒体貯蔵部の外側領域に設けることができ、つまり外方へ開口することができる。

作動媒体貯蔵部は、真空ポンプの構成部材に直接に嵌め込むことができ、構成部材は、真空ポンプの固体ボディ、構造部材、ハウジング部材、下部であるかつ／又は金属から形成されている。従来技術において、作動媒体貯蔵部を、別個のプラスチック部材に嵌め込んで配置し、プラスチック部分が、さらに、ガス接続部に通じるチャネルを規定することが知られている。本発明によって、このような部材を特に省略することができる。

作動媒体貯蔵部のチャネルは、例えば、好適には、作動媒体貯蔵部と接触する構成部材内に形成されたチャネルに直接に接続することができる。これにより、有利なガスの導通が可能となる。構成部材のチャネルは、特にガス接続部に通じる。しかも、原則的に、例えば中間中空室を設けることもできる。したがって、チャネルは、必ずしも相互に直接に接続しなくてよい。これは、例えば、構造的に簡単に実現することができる。構成部材は、好適には、真空ポンプの固体ボディ、構造部材、ハウジング部材、下部であり得る、かつ／又は金属から形成することができる。

特に、作動媒体貯蔵部のチャネルは、特に直接に、真空ポンプの固体ボディ、構造部材、ハウジング部材、下部であるかつ／又は金属から形成された、構成部材内に規定されたチャネルに接続することができる。

一般的に好適には、真空ポンプは、転がり軸受用の作動媒体循環潤滑部を有することができ、作動媒体循環潤滑部は、特にロータシャフトの円錐形の部分によって駆動することができる。一般的にさらに好適には、真空ポンプは、いわゆるハイブリッド軸受、つまり一方では前述の転がり軸受と他方では磁気軸受とを有することができる。

以下、本発明を、例えば添付の図面を参照して有利な実施形態に基づいて説明する。

ターボ分子ポンプの斜視図を略示する。 図１のターボ分子ポンプの下面図を略示する。 図２に示された切断線Ａ－Ａに沿ったターボ分子ポンプの断面図を略示する。 図２に示された切断線Ｂ－Ｂに沿ったターボ分子ポンプの断面図を略示する。 図２に示された切断線Ｃ－Ｃに沿ったターボ分子ポンプの断面図を略示する。 作動媒体貯蔵部及び転がり軸受の領域で本発明に係る真空ポンプの断面図を略示する。 本発明に係る別の真空ポンプの断面図を略示する。

図１に示されたターボ分子ポンプ１１１は、インレットフランジ１１３により包囲されたポンプインレット１１５を有する。ポンプインレット１１５には、それ自体公知の手段で、図示されていない真空容器を接続することができる。真空容器から到来するガスは、ポンプインレット１１５を介して真空容器から吸引され、そしてポンプを通ってポンプアウトレット１１７へと圧送することができる。ポンプアウトレット１１７には、例えばロータリベーンポンプなどのバッキングポンプを接続することができる。

インレットフランジ１１３は、図１の真空ポンプの方向では、真空ポンプ１１１のハウジング１１９の上端を形成する。ハウジング１１９は、下部１２１を有する。下部１２１には、側方にエレクトロニクスハウジング１２３が配置されている。エレクトロニクスハウジング１２３内には、真空ポンプ１１１の電気的なかつ／又は電子的なコンポーネントが収容されている。これらのコンポーネントは、例えば、真空ポンプ内に配置された電動モータ１２５を作動させるためのものである。エレクトロニクスハウジング１２３には、アクセサリに対する複数の接続部１２７が設けられている。さらに、データインタフェース１２９（例えばＲＳ４８５規格に準拠するもの）及び電流供給接続部１３１が、エレクトロニクスハウジング１２３に配置されている。

ターボ分子ポンプ１１１のハウジング１１９には、通気インレット１３３が、特に通気バルブの形態で設けられている。通気インレット１３３を介して、真空ポンプ１１１に通気を行うことができる。下部１２１の領域には、その上さらに、パージガス接続部とも称されるシールガス接続部１３５が配置されている。シールガス接続部１３５を介して、パージガスを、ポンプによって圧送されるガスに対して電動モータ１２５（例えば図３参照）を防護するために、モータ室１３７内に送り込むことができる。モータ室１３７内で、真空ポンプ１１１に、電動モータ１２５が収容されている。ポンプ下部１２１には、その上さらに２つの冷却媒体接続部１３９が配置されている。この場合、一方の冷却媒体接続部は、冷却媒体用のインレットとして、他方の冷却媒体接続部は、アウトレットとして設けられている。冷却媒体は、冷却目的で真空ポンプ内に導入可能である。

真空ポンプの下面１４１は、ベースとして使用することができるので、真空ポンプ１１１は、下面１４１にて縦置きで運転することができる。しかも、真空ポンプ１１１は、インレットフランジ１１３を介して真空容器に固定することもでき、ひいてはいわば懸架した状態で運転することができる。さらに、真空ポンプ１１１は、図１に示された向きとは別の形で配向されているときにも運転することができるように構成することができる。下面１４１を下向きではなく、横向きに、又は上向きに配置することができる真空ポンプの実施形態も実現可能である。

図２に示された下面１４１には、さらに種々のねじ１４３が配置されている。これらのねじ１４３によって、ここでは詳細には特定されない真空ポンプの構成部材が互いに固定されている。例えば、軸受カバー１４５が下面１４１に固定されている。

下面１４１には、さらに固定孔１４７が配置されている。固定孔１４７を介して、ポンプ１１１を、例えば設置面に固定することができる。

図２～図５には、冷却媒体配管１４８が示されている。冷却媒体配管１４８において、冷却媒体接続部１３９を介して導入される又は導出される冷却媒体が循環可能である。

図３～図５の断面図に示されているように、真空ポンプは、複数のプロセスガスポンプ段を有する。これらのプロセスガスポンプ段は、ポンプインレット１１５に作用するプロセスガスをポンプアウトレット１１７へと圧送するためのものである。

ポンプハウジング１１９内には、ロータ１４９が配置されている。ロータ１４９は、回転軸線１５１を中心として回転可能なロータシャフト１５３を有する。

ターボ分子ポンプ１１１は、ポンプ作用を及ぼすように互いに直列に接続された複数のターボ分子ポンプ段を有する。これらのターボ分子ポンプ段は、ロータシャフト１５３に固定された半径方向の複数のロータディスク１５５と、ロータディスク１５５の間に配置され、そしてハウジング１１９内に固定されたステータディスク１５７とを有する。この場合、１つのロータディスク１５５とこれに隣り合う１つのステータディスク１５７とが、それぞれ１つのターボ分子ポンプ段を形成する。ステータディスク１５７は、スペーサリング１５９によって、互いに所望の軸方向間隔を置いて保持されている。

真空ポンプは、さらに、半径方向で互いに内外に配置され、そしてポンプ作用を及ぼすように互いに直列に接続されたホルベックポンプ段を有する。ホルベックポンプ段のロータは、ロータシャフト１５３に配置されたロータハブ１６１と、ロータハブ１６１に固定され、そしてこのロータハブ１６１によって支持された円筒側面状の２つのホルベックロータスリーブ１６３，１６５とを有する。これらのホルベックロータスリーブ１６３，１６５は、回転軸線１５１に対して同軸に配向されていて、そして半径方向で互いに内外に組み付けられている。さらに、円筒側面状の２つのホルベックステータスリーブ１６７，１６９が設けられている。これらのホルベックステータスリーブ１６７，１６９は、同様に回転軸線１５１に対して同軸に配向されていて、そして半径方向で見て互いに内外に組み付けられている。

ホルベックポンプ段の、ポンプ作用を奏する表面は、側面によって、つまりホルベックロータスリーブ１６３，１６５及びホルベックステータスリーブ１６７，１６９の半径方向内側面及び／又は外側面によって形成されている。外側のホルベックステータスリーブ１６７の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙１７１を形成しつつ、外側のホルベックロータスリーブ１６３の半径方向外側面に対向していて、外側のホルベックロータスリーブ１６３の半径方向外側面とともに、ターボ分子ポンプに後続する第１のホルベックポンプ段を形成する。外側のホルベックロータスリーブ１６３の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙１７３を形成しつつ、内側のホルベックステータスリーブ１６９の半径方向外側面に対向していて、内側のホルベックステータスリーブ１６９の半径方向外側面とともに、第２のホルベックポンプ段を形成する。内側のホルベックステータスリーブ１６９の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙１７５を形成しつつ、内側のホルベックロータスリーブ１６５の半径方向外側面に対向していて、内側のホルベックロータスリーブ１６５の半径方向外側面とともに、第３のホルベックポンプ段を形成する。

ホルベックロータスリーブ１６３の下端には、半径方向に延在するチャネルを設けることができる。このチャネルを介して、半径方向外側に位置するホルベック間隙１７１が、中央のホルベック間隙１７３に接続されている。さらに、内側のホルベックステータスリーブ１６９の上端には、半径方向に延在するチャネルを設けることができる。このチャネルを介して、中央のホルベック間隙１７３が、半径方向内側に位置するホルベック間隙１７５に接続されている。これにより、互いに内外に組み込まれた複数のホルベックポンプ段が、互いに直列で接続される。半径方向内側に位置するホルベックロータスリーブ１６５の下端には、さらに、アウトレット１１７に通じる接続チャネル１７９を設けることができる。

ホルベックステータスリーブ１６３，１６５の、前述されポンプ作用を奏する表面は、それぞれ、螺旋状に回転軸線１５１の周りを周回しつつ軸方向に延在する複数のホルベック溝を有する。他方、ホルベックロータスリーブ１６３，１６５の、これに対向する側面は、滑らかに形成されていて、真空ポンプ１１１を運転するためのガスをホルベック溝内にて前方へ送り出す。

ロータシャフト１５３を回転可能に軸支するために、ポンプアウトレット１１７の領域に転がり軸受１８１が設けられていて、ポンプインレット１１５の領域に永久磁石式の磁気軸受１８３が設けられている。

転がり軸受１８１の領域には、ロータシャフト１５３に円錐形のスプラッシュナット１８５が設けられている。これは、転がり軸受１８１へ向けて増大していく外径を有する。スプラッシュナット１８５は、作動媒体貯蔵部の少なくとも１つの掻落とし部材と滑り接触している。作動媒体貯蔵部は、上下にスタックされた吸収性の複数のディスク１８７を有する。これらディスク１８７は、転がり軸受１８１のための作動媒体、例えば潤滑剤に浸漬されている。

真空ポンプ１１１の運転時、作動媒体は、毛管現象によって、作動媒体貯蔵部から掻落とし部材を介して、回転するスプラッシュナット１８５へと伝達され、そして、遠心力に基づいてスプラッシュナット１８５に沿って、スプラッシュナット１８５の、増大していく外径の方へと、転がり軸受１８１に向かって送られる。そこでは例えば潤滑機能が発揮される。転がり軸受１８１及び作動媒体貯蔵部は、真空ポンプ内において槽状のインサート１８９と軸受カバー１４５とによって囲繞されている。

永久磁石式の磁気軸受１８３は、ロータ側の軸受半部１９１とステータ側の軸受半部１９３とを有する。これらは、それぞれ１つのリングスタックを有する。リングスタックは、軸方向に上下にスタックされた永久磁石の複数のリング１９５，１９７から成る。リング磁石１９５，１９７は、互いに半径方向の軸受間隙１９９を形成しつつ対向していて、この場合、ロータ側のリング磁石１９５は、半径方向外側に、そしてステータ側のリング磁石１９７は、半径方向内側に配置されている。軸受間隙１９９内に存在する磁界は、リング磁石１９５，１９７の間に磁気的反発力を引き起こす。その反発力は、ロータシャフト１５３の半径方向の支持を実現する。ロータ側のリング磁石１９５は、ロータシャフト１５３の支持部分２０１によって支持されている。この支持部分２０１は、リング磁石１９５を半径方向外側で取り囲む。ステータ側のリング磁石１９７は、ステータ側の支持部分２０３によって支持されている。支持部分２０３は、リング磁石１９７を通って延在し、そしてハウジング１１９の半径方向の支材２０５に懸架されている。回転軸線１５１に対して平行に、ロータ側のリング磁石１９５が、支持部分２０３に連結されたカバー要素２０７によって固定されている。ステータ側のリング磁石１９７は、回転軸線１５１に対して平行に１つの方向で、支持部分２０３に結合された固定リング２０９と支持部分２０３に結合された固定リング２１１とによって固定されている。さらに、固定リング２１１とリング磁石１９７との間には、皿ばね２１３を設けることができる。

磁気軸受内に、非常軸受又は安全軸受２１５が設けられている。非常軸受又は安全軸受２１５は、真空ポンプ１１１の通常の運転時には、非接触で空転し、そしてロータ１４９がステータに対して相対的に半径方向に過剰に変位するとようやく作用し、これにより、ロータ側の構造とステータ側の構造との衝突が阻止されるので、ロータ１４９に対する半径方向のストッパが形成される。安全軸受２１５は、非潤滑式の転がり軸受として構成されていて、そしてロータ１４９及び／又はステータとともに半径方向の間隙を形成する。この間隙によって、安全軸受２１５は、通常のポンプ運転時には作用しないようになっている。安全軸受２１５が作用することになる半径方向の変位は、十分に大きく寸法付けられているので、安全軸受２１５は、真空ポンプの通常の運転中は作用せず、そして同時に十分に小さく寸法付けられているので、ロータ側の構造とステータ側の構造との衝突があらゆる状況で阻止される。

真空ポンプ１１１は、ロータ１４９を回転駆動する電動モータ１２５を有する。電動モータ１２５の電機子は、ロータ１４９によって形成されている。ロータ１４９のロータシャフト１５３は、モータステータ２１７を通って延在する。ロータシャフト１５３の、モータステータ２１７を通って延在する部分には、半径方向外側に又は埋入して、永久磁石アセンブリを配置することができる。モータステータ２１７と、ロータ１４９の、モータステータ２１７を通って延在する部分との間には、隙間２１９が配置されている。この隙間２１９は、半径方向のモータ間隙を有する。このモータ間隙を介して、モータステータ２１７と永久磁石アセンブリとは、駆動トルクを伝達するために、磁気的に影響し合うことができる。

モータステータ２１７は、ハウジング内で、電動モータ１２５に対して設けられたモータ室１３７内に固定されている。シールガス接続部１３５を介して、パージガスとも称され、例えば空気又は窒素であってよいシールガスが、モータ室１３７内へと到達可能である。シールガスを介して、電動モータ１２５を、プロセスガスに対して、例えばプロセスガスの、腐食作用を奏する部分に対して防護することができる。モータ室１３７は、ポンプアウトレット１１７を介して真空排気することもできる。つまりモータ室１３７内に、少なくとも近似的に、ポンプアウトレット１１７に接続されたバッキングポンプによって実現される真空圧が作用する。

ロータハブ１６１と、モータ室１３７を画成する壁部２２１との間には、さらに、それ自体公知のいわゆるラビリンスシール２２３を設けることができる。これにより、特に、半径方向外側に位置するホルベックポンプ段に対するモータ室２１７のより良好なシールが達成される。

以下に説明する真空ポンプは、特に、真空ポンプの前述した特徴を、個別にかつ組み合わせた形で発展させることができる。

図６は、真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプの断面を示し、この断面図では、特に、転がり軸受１２によって軸支された、ロータシャフト１０の一端と、作動媒体貯蔵部１４とが視認可能である。転がり軸受１２は、軸受ホルダ１６によって囲まれていて、ハウジング部材１８に支持されている。カバー２０は、ハウジング部材１８の凹部を閉鎖する。凹部には、軸受ホルダ１６、転がり軸受１２及び作動媒体貯蔵部１４が配置されている。作動媒体貯蔵部１４は、ハウジング部材１８内に直接に嵌め込んで配置されている。

作動媒体貯蔵部１４は、貯蔵材料の複数の層、つまり本実施形態では４つの層を有する。貯蔵材料は、例えばフェルトであり得る。作動媒体貯蔵部１４は、中央空所２２を有し、中央空所２２は、ロータシャフト１０に対して同心に配置されていて、そしてスプラッシュナット２４として構成されたロータシャフト１０の一端を収容する。中央空所２２は、作動媒体貯蔵部１４の各々の層に設けられた、整合して配置された複数の空所によって形成されている。

中央空所２２、軸受ホルダ１６及びスプラッシュナット２４は、転がり軸受１２の、作動媒体貯蔵部１４寄りの第１の側面２６とともに、中空室２８を規定する。転がり軸受１２の第１の側面２６及び中空室２８は、チャネル３０を介して、ガス接続部３２に接続されている。ガス接続部３２は、例えば、シールガス接続部又は背圧接続部であり得る。

チャネル３０は、特に打抜き成形された複数の空所によって形成されている。ゆえに、第１のチャネル部分又は第１の空所３０．１は、ロータシャフト１０に対して半径方向に、中央空所２２を起点として延在する。第２のチャネル部分は、軸方向に延在し、そして整合して配置された２つの空所３０．２及び３０．３によって形成されている。チャネル３０は、ここでは、貯蔵材料によって直接に画定されている。代替的に、例えば管又は全般的に中間部材をチャネル３０内に配置することもでき、例えばこれによりガス導通がさらに改善される。

チャネル３０は、ハウジング部材１８内に形成されたチャネル３４に接続する。ハウジング部材１８は、金属、特にアルミニウムから製作されていて、ポンプの構造部材を形成する。チャネル３４は、チャネル３０ひいては転がり軸受１２の第１の側面２６を、ガス接続部３２に接続する。

さらに、チャネル３６が設けられている。チャネル３６は、転がり軸受１２の第１の側面２６を転がり軸受１２の第２の側面３８に接続する、つまり本実施形態では、中空室２８と、チャネル３０と、チャネル３４と、リングチャネル４０と、ここでは視認不能な、リングチャネル４０から軸受ホルダ１６の上方の領域への通路とを介して接続する。

図６には、さらに、例えばガス接続部３２に対して代替的に又は付加的に設けることができる別のガス接続部３２’が破線で示唆されている。ガス接続部３２’は、カバー２０内に形成されている。この場合、特にガス接続部３２を設けなくても、チャネル３４，３６，４０を、つまり全般的に転がり軸受１２の第１の側面２６と転がり軸受１２の第２の側面３８との間の接続部を設けることができる。ガス接続部３２は、同様にシールガス接続部又は背圧接続部であり得る。特に、ガス接続部３２は、背圧接続部であり得、ガス接続部３２’は、シールガス接続部であり得る。

図７は、真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプの別の断面図を示し、この図面においても同様に、転がり軸受１２によって軸支された、ロータシャフト１０の一端と、作動媒体貯蔵部１４とが視認可能である。同様の要素は、ここでは同一の参照符号で表され、この場合、要素の詳細については、前述の説明を十分に参照することができる。

図７に示された真空ポンプは、ロータシャフト１０によって支持された２つのホルベックロータ４２、特に前述したタイプに基づくロータスリーブを有する。ホルベックロータ４２は、ロータシャフト１０とともに、対応するホルベックステータ４４、特に前述したタイプに基づくステータスリーブに対して相対的に回転し、これにより、ポンプ作用が生成される。

ロータシャフト１０は、モータ４６によって駆動される。モータ４６は、モータ室４８内に配置されている。モータ４６のモータステータ５０が、ハウジング部材１８に取り付けられている一方、ロータシャフト１０上に、複数の永久磁石又は１つの多極の永久磁石５２が配置されていて、永久磁石５２は、モータ４６のロータを形成する。

２つのガス接続部３２．１，３２．２が設けられており、この場合、第１のガス接続部３２．１は、シールガス接続部であり、第２のガス接続部３２．２は、背圧接続部である。

シールガス接続部３２．１は、チャネル５４，３４，３０を介して、転がり軸受１２の第１の側面２６に接続されている。さらに、チャネル３６，４０を介して、軸受１２の第２の側面３８に接続されている。この場合、リングチャネル４０は、ここでは同様に視認不能な接続部を有し、接続部は、図７に関して、リングチャネル４０から上方へモータ室４８に延在し、モータ室４８を介して、転がり軸受１２の第２の側面３８に接続されている。

背圧接続部３２．２も同様にモータ室４８に接続されていて、具体的には、シールガス接続部３２．１から到来するシールガスが、あらゆる場合にモータ４６と、特にモータ４６の、永久磁石５２とモータステータ５０との間の間隙とを通過するように接続されている。シールガス供給が一定のとき、これにより、モータ４６を通って背圧接続部３２．２に向かう一定のシールグガス流が保証されているので、ホルベックロータ４２とホルベックステータ４４とによって圧送されるプロセスガスがモータ室４８に至り、そして転がり軸受１２へ達することがない。

チャネル３６及びチャネル４０、又は全般的に転がり軸受１２の第１の側面２６と転がり軸受１２の第２の側面３８との接続部が省略されると、全てのシールガスは、転がり軸受１２を通ってモータ室４８に流入し、これに続いて、モータ４６を通って背圧接続部３２．２へ流れる。これも、同様に考えられる一実施形態を成す。この接続部は、転がり軸受１２の第１の側面２６と第２の側面３８との間の圧力補償を意味し、これは、実質的に転がり軸受１２の作動媒体が転がり軸受１２を介して吸い込まれない又は吹き込まれないという格別な利点を有する。したがって、一方では作動媒体があまり失われず、他方ではプロセスガスに作動媒体が混入されない。

相応の孔及びチャネルが直接に作動媒体貯蔵部の貯蔵材料内に設けられ、孔及びチャネルを通って、真空排気に際して、ガスが転がり軸受、特に玉軸受の後方の領域から吸引される、又は孔及びチャネルを通ってシールガスが導入されることによって、特に簡単な構造を達成することができることが分かった。これらのチャネルは、好適には、ポンプ、特にターボ分子真空ポンプの背圧接続部に、直接に又は間接に接続されている。これにより、例えば従来技術において使用される、作動媒体貯蔵部が嵌め込まれたプラスチックポットなどの付加的な構成部材を削減することができ、下部、軸受ホルダ又はカバーに煩雑なジオメトリを形成しなくてよい。動作媒体貯蔵部は、多くの場合、打抜き加工されたフェルト又は毛管材料から成るので、これらの孔及びチャネルは、一度だけ打抜き工具に設置すればよく、その後では、もはや製作された部品ごとにコストが生じることはない。さらに、作動媒体は、真空排気過程中に再び貯蔵材料に捕集される。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も含み得る。
１．真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプであって、
ロータシャフト（１０）と、
ロータシャフト（１０）を軸支する転がり軸受（１２）と、
転がり軸受（１２）用の作動媒体を貯蔵材料内に貯蔵する作動媒体貯蔵部（１４）と、
転がり軸受（１２）の、作動流体貯蔵部（１４）寄りの第１の側面（２６）に接続されたガス接続部（３２）と、
を備え、
転がり軸受（１２）の第１の側面（２６）が、作動媒体貯蔵部（３０）によって形成されたチャネル（３０）を通ってガス接続部（３２）に接続されている、真空ポンプ。
２．ガス接続部は、背圧接続部（３２．２）又はシールガス接続部（３２．１）である、上記１に記載の真空ポンプ。
３．特に上記１又は２に記載の真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプであって、
ロータシャフト（１０）と、
ロータシャフト（１０）を軸支する転がり軸受（１２）と、
転がり軸受（１２）用の作動媒体を貯蔵材料内に貯蔵する作動媒体貯蔵部（１４）と、
転がり軸受（１２）の、作動流体貯蔵部（１４）寄りの第１の側面（２６）に接続されたシールガス接続部（３２．１）と、
を備える、真空ポンプ。
４．転がり軸受（１２）の第１の側面（２６）は、作動媒体貯蔵部（１４）によって形成されたチャネル（３０）を通ってシールガス接続部（３２．１）に接続されている、上記３に記載の真空ポンプ。
５．チャネル（３０）は、少なくとも一部で、ロータシャフト（１０）に対して半径方向にかつ／又は偏心的に延在する、上記１、２及び４のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
６．作動媒体貯蔵部（１４）に形成されたチャネル（３０）は、半径方向部分（３０．１）及び／又は軸方向部分（３０．２，３０．３）を有する、上記１、２、４及び５のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
７．転がり軸受（１２）の第１の側面（２６）は、転がり軸受（１２）の、作動媒体貯蔵部（１４）から離反する側の第２の側面（３８）に接続されている、上記１、２及び４から６のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
８．転がり軸受（１２）の、作動流体貯蔵部（１４）から離反する側の第２の側面（２８）は、モータ室（４８）に接続されている、上記１、２及び４から７のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
９．チャネル（３０）は、貯蔵材料に設けられた、打抜き加工された１つ又は複数の空所（３０．１，３０．２，３０．３）によって形成されている、上記１、２及び４から８のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
１０．作動媒体貯蔵部（１４）は、貯蔵材料の複数の層から形成されていて、チャネル（３０）の軸方向部分は、層に設けられた、軸方向に整合して配置された空所（３０．２，３０．３）によって形成されている、上記１、２及び４から９のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
１１．作動媒体貯蔵部（１４）は、中央空所（２２）を有し、チャネル（３０）は、作動媒体貯蔵部（１４）に設けられた中央空所（２２）を起点に延在する、上記１、２及び４から１０のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
１２．チャネル（３０）の少なくとも一部が、完全に作動媒体貯蔵部（１４）の内側に形成されている、上記１、２及び４から１１のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
１３．作動媒体貯蔵部（１４）は、真空ポンプの構成部材（１８）に直接に嵌め込まれていて、構成部材（１８）は、真空ポンプの固体ボディ、構造部材、ハウジング部材、下部であるかつ／又は金属から形成されている、上記１、２及び４から１２のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
１４．作動媒体貯蔵部（１４）のチャネル（３０）は、作動媒体貯蔵部（１４）と接触する構成部材（１８）内に形成されたチャネル（３４）に直接に接続する、上記１、２及び４から１３のいずれか１つに記載の真空ポンプ。
１５．作動媒体貯蔵部（１４）のチャネル（３０）は、真空ポンプの固体ボディ、構造部材、ハウジング部材、下部であるかつ／又は金属から成る構成部材（１８）内に規定されたチャネル（３０）に接続する、上記１、２及び４から１４のいずれか１つに記載の真空ポンプ。

１１１ ターボ分子ポンプ
１１３ インレットフランジ
１１５ ポンプインレット
１１７ ポンプアウトレット
１１９ ハウジング
１２１ 下部
１２３ エレクトロニクスハウジング
１２５ 電動モータ
１２７ アクセサリ接続部
１２９ データインタフェース
１３１ 電流供給接続部
１３３ 通気インレット
１３５ シールガス接続部
１３７ モータ室
１３９ 冷却媒体接続部
１４１ 下面
１４３ ねじ
１４５ 軸受カバー
１４７ 固定孔
１４８ 冷却媒体配管
１４９ ロータ
１５１ 回転軸線
１５３ ロータシャフト
１５５ ロータディスク
１５７ ステータディスク
１５９ スペーサリング
１６１ ロータハブ
１６３ ホルベックロータスリーブ
１６５ ホルベックロータスリーブ
１６７ ホルベックステータスリーブ
１６９ ホルベックステータスリーブ
１７１ ホルベック間隙
１７３ ホルベック間隙
１７５ ホルベック間隙
１７９ 接続チャネル
１８１ 転がり軸受
１８３ 永久磁石式の磁気軸受
１８５ スプラッシュナット
１８７ ディスク
１８９ インサート
１９１ ロータ側の軸受半部
１９３ ステータ側の軸受半部
１９５ リング磁石
１９７ リング磁石
１９９ 軸受間隙
２０１ 支持部分
２０３ 支持部分
２０５ 半径方向の支柱
２０７ カバー要素
２０９ 支持リング
２１１ 固定リング
２１３ 皿ばね
２１５ 非常軸受又は安全軸受
２１７ モータステータ
２１９ 隙間
２２１ 壁部
２２３ ラビリンスシール
１０ ロータシャフト
１２ 転がり軸受
１４ 作動媒体貯蔵部
１６ 軸受ホルダ
１８ ハウジング部材
２０ カバー
２２ 中央空所
２４ スプラッシュナット
２６ 第１の側面
２８ 中空室
３０ チャネル
３２ ガス接続部
３４ チャネル
３６ チャネル
３８ 第２の側面
４０ リングチャネル
４２ ホルベックロータ
４４ ホルベックステータ
４６ モータ
４８ モータ室
５０ モータステータ
５２ 永久磁石
５４ チャネル

Claims (12)

1. 真空ポンプであって、
   ロータシャフト（１０）と、
   ロータシャフト（１０）を軸支する転がり軸受（１２）と、
   転がり軸受（１２）用の作動媒体を貯蔵材料内に貯蔵する作動媒体貯蔵部（１４）と、
   転がり軸受（１２）の、作動媒体貯蔵部（１４）寄りの第１の側面（２６）に接続されたガス接続部（３２）と、
   を備え、
   転がり軸受（１２）の第１の側面（２６）が、作動媒体貯蔵部（１４）によって形成されたチャネル（３０）を通ってガス接続部（３２）に接続されていて、ガス接続部（３２）は、背圧接続部（３２．２）又はシールガス接続部（３２．１）であり、チャネル（３０）は、貯蔵材料に設けられた、打抜き加工された１つ又は複数の空所（３０．１，３０．２，３０．３）によって形成されている、真空ポンプ。
2. チャネル（３０）は、少なくとも一部で、ロータシャフト（１０）に対して
   半径方向に延在することと、
   偏心的に延在することと、
   の少なくともいずれか一つである、請求項１記載の真空ポンプ。
3. 作動媒体貯蔵部（１４）に形成されたチャネル（３０）は、半径方向部分（３０．１）と軸方向部分（３０．２，３０．３）との少なくともいずれか一つを有する、請求項１又は２に記載の真空ポンプ。
4. 転がり軸受（１２）の第１の側面（２６）は、転がり軸受（１２）の、作動媒体貯蔵部（１４）から離反する側の第２の側面（３８）に接続されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
5. 転がり軸受（１２）の、作動媒体貯蔵部（１４）から離反する側の第２の側面（３８）は、モータ室（４８）に接続されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
6. 作動媒体貯蔵部（１４）は、貯蔵材料の複数の層から形成されていて、チャネル（３０）の軸方向部分は、層に設けられた、軸方向に整合して配置された空所（３０．２，３０．３）によって形成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
7. 作動媒体貯蔵部（１４）は、中央空所（２２）を有し、チャネル（３０）は、作動媒体貯蔵部（１４）に設けられた中央空所（２２）を起点に延在する、請求項１から６のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
8. チャネル（３０）の少なくとも一部が、完全に作動媒体貯蔵部（１４）の内側に形成されている、請求項１から７のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
9. 作動媒体貯蔵部（１４）は、真空ポンプの構成部材（１８）に直接に嵌め込まれていて、構成部材（１８）は、
   真空ポンプの固体ボディであることと、
   構造部材であることと、
   ハウジング部材であることと、
   下部であることと、
   金属から形成されていることと、
   の少なくともいずれか一つである、請求項１から８のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
10. 作動媒体貯蔵部（１４）のチャネル（３０）は、
    真空ポンプの固体ボディであることと、
    構造部材であることと、
    ハウジング部材であることと、
    下部であることと、
    金属から成ることと、
    の少なくともいずれか一つである構成部材（１８）内に形成されたチャネル（３４、３６、４０、５４）に接続する、請求項１から９のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
11. 作動媒体貯蔵部（１４）のチャネル（３０）は、作動媒体貯蔵部（１４）と接触する構成部材（１８）内に形成されたチャネル（３４）に直接に接続する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
12. 真空ポンプは、ターボ分子真空ポンプである、請求項１から１１のいずれか１項に記載の真空ポンプ。

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