(57)【要約】【課題】小型でガス吸着容量が大きく、高真空領域での使用に適した非蒸発型ゲッターポンプを提案する。【解決手段】非蒸発型ゲッターポンプ1において、互いに離間し、対向して配置された２枚の支板20,30と、支板20,30の双方にそれぞれ設けられた貫通孔に両端部を挿入され、支板20,30の少なくとも一方に保持された直線状のヒータ40と、支板20,30間で、ヒータ40の周りに対称的に配置されるとともに、それぞれ、ヒータ40の延在方向に非蒸発型ゲッターピルを積層してなる一組のゲッターピル積層体50と、ヒータ40の周りに対称的に配置されるとともに、それぞれ、少なくとも支板20,30間を直線状に延びる一組の支柱60とを設け、一組の支柱60によって、支板20,30で一組のゲッターピル積層体50を挟持するように、支板20,30を互いに連結する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非蒸発型ゲッターポンプにおいて、
互いに離間し、対向して配置された２枚の支板と、
前記支板の双方にそれぞれ設けられた貫通孔に両端部を挿入され、前記支板の少なくとも一方に保持された直線状のヒータと、
前記支板間で、前記ヒータの周りに対称的に配置されるとともに、それぞれ、前記ヒータの延在方向に非蒸発型ゲッターピルを積層してなる一組のゲッターピル積層体と、
前記ヒータの周りに対称的に配置されるとともに、それぞれ、少なくとも前記支板間を直線状に延びる一組の支柱とを備え、
前記一組の支柱は、前記支板で前記一組のゲッターピル積層体を挟持するように、前記支板を互いに連結していることを特徴とする非蒸発型ゲッターポンプ。
【請求項２】
前記ヒータは、
並列配置された２本の絶縁管と、
中央部で折り返されて一端部側部分が前記絶縁管の一方を挿通するとともに、他端部側部分が前記絶縁管の他方を挿通する電熱線とを有する、請求項１に記載の非蒸発型ゲッターポンプ。
【請求項３】
前記ヒータの電熱線は、白金又は白金を含む合金からなる、請求項１に記載の非蒸発型ゲッターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非蒸発型ゲッターポンプに関し、特に、高真空領域での使用に有利に適合させようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、非蒸発型ゲッターポンプとして、例えば特許文献１に記載されるようなものが知られている。特許文献１では、ハウジング内に直線状のヒータを取付け、このヒータの周りに対称的に複数のゲッター構造体を配置することによって、ゲッターポンプを構成している。そして、各ゲッター構造体は、非蒸発型ゲッター材からなる複数のディスクを、これらディスクの中心を通り、且つ、ヒータの延在方向に延びる中心取付部材で支持することによって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９０２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構造のゲッターポンプでは、ゲッター材の量を増加し、１０−１Ｐａ〜１０−５Ｐａの高真空領域で使用できるようなガス吸着容量を与えようとすると、装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記の現状に鑑み開発されたもので、小型でガス吸着容量が大きく、高真空領域での使用に適した非蒸発型ゲッターポンプを提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
１．非蒸発型ゲッターポンプにおいて、
互いに離間し、対向して配置された２枚の支板と、
前記支板の双方にそれぞれ設けられた貫通孔に両端部を挿入され、前記支板の少なくとも一方に保持された直線状のヒータと、
前記支板間で、前記ヒータの周りに対称的に配置されるとともに、それぞれ、前記ヒータの延在方向に非蒸発型ゲッターピルを積層してなる一組のゲッターピル積層体と、
前記ヒータの周りに対称的に配置されるとともに、それぞれ、少なくとも前記支板間を直線状に延びる一組の支柱とを備え、
前記一組の支柱は、前記支板で前記一組のゲッターピル積層体を挟持するように、前記支板を互いに連結していることを特徴とする非蒸発型ゲッターポンプ。
【０００７】
２．前記ヒータは、
並列配置された２本の絶縁管と、
中央部で折り返されて一端部側部分が前記絶縁管の一方を挿通するとともに、他端部側部分が前記絶縁管の他方を挿通する電熱線とを有する、前記１の非蒸発型ゲッターポンプ。
【０００８】
３．前記ヒータの電熱線は、白金又は白金を含む合金からなる、前記１の非蒸発型ゲッターポンプ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、非蒸発型ゲッターピルを積層してなる一組のゲッターピル積層体を支板で挟持することによって、多量のゲッター材を高密度に配置することができるため、小型でガス吸着容量が大きく、高真空領域での使用に適した非蒸発型ゲッターポンプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る非蒸発型ゲッターポンプを電流導入用コネクタピン付き真空フランジに取り付けた状態を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る非蒸発型ゲッターポンプを電流導入用コネクタピン付き真空フランジに取り付けた状態を示す上面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る非蒸発型ゲッターポンプの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜４を参照して、本発明の一実施形態に係る非蒸発型ゲッターポンプについて詳細に例示説明する。
図１〜３に示すように、本実施形態に係る非蒸発型ゲッターポンプ１は、第１の支板２０と、第１の支板２０と互いに離間し、対向して配置された第２の支板３０と、直線状のヒータ４０と、３本のゲッターピル積層体５０と、６本の支柱６０とを備える。また、ゲッターポンプ１は、第１の支板２０と真空フランジ７０の間に、３個の固定筒７３を挟み、ボルト７１を第１の支板２０の取付孔２４と固定筒７３の孔を貫通させ真空フランジ７０の雌ねじ孔７４にねじ込むことで真空フランジ７０に固定されている。なお、本例では、第１の支板２０を大型化して、この支板２０を介してゲッターポンプ１を電流導入用コネクタピン付き真空フランジ７０にボルト７１と固定筒７３で接合するようにしているが、必ずしもこのような真空フランジに接合する必要はなく、ゲッターポンプ１を、真空室を排気する真空装置内の所定の位置に取付けるための構造は適宜変更が可能である。また、第１の支板２０、第２の支板３０、固定筒４３、支柱６０、ボルト７１、及び固定筒７３はいずれもチタン製とすることが好ましいが、その他の素材を用いることも可能である。
【００１２】
図４に示すように、第１の支板２０は、円板状を成し、その中心にヒータ４０を挿入するための貫通孔２１を有する。また、第１の支板２０には、３つの円形の開口部２２が中心の周りに対称的に穿設されている。各開口部２２の近傍には、各開口部２２を第１の支板２０の周方向に挟む一対の雌ねじ孔２３が形成されている。ここに、一対の雌ねじ孔２３は、第１の支板２０の中心の周りに対称的に３箇所に配置されている。したがって、第１の支板２０には、計６個の雌ねじ孔２３が形成されている。
【００１３】
第２の支板３０は、本例では第１の支板２０よりも小径で板厚の薄い円板状をなしている。また、第２の支板３０は、第１の支板２０と同様に、その中心にヒータ４０を挿入するための貫通孔３１を有するとともに、３つの円形の開口部３２を中心の周りに対称的に穿設されている。各開口部３２の近傍には、第１の支板２０の一対の雌ねじ孔２３の場合と同様に配置された一対の挿入孔３３が形成されている。ここに、一対の挿入孔３３は、第２の支板３０の中心の周りに対称的に３箇所に配置されており、したがって、第２の支板３０には計６個の挿入孔３３が形成されていることも、第１の支板２０の計６個の雌ねじ孔２３の場合と同様である。
【００１４】
ヒータ４０は、本例では、並列配置された２本の直線状の絶縁管４１と、これら絶縁管４１を挿通する電熱線４２とからなっている。電熱線４２は、中央部４２ａで折り返されて一端部４２ｂ側の部分が絶縁管４１の一方を挿通するとともに、他端部４２ｃ側の部分が絶縁管４１の他方を挿通している。２本の絶縁管４１の上端部は、第２の支板３０の貫通孔３１に挿通された状態で、この貫通孔３１より大きな外周径を有する固定筒４３内に固定されている。具体的には、固定筒４３の周壁に設けられた雌ねじ孔４３ａにねじ込まれた取付けねじ４３ｂで絶縁管４１を固定筒４３の周壁の内周面に押し付けることによって固定されている。２本の絶縁管４１の下端部も、上端部の場合と同様に、第１の支板２０の貫通孔２１を挿通した状態で、固定筒４３内に固定されている。その結果、ヒータ４０は、第１の支板２０及び第２の支板３０に保持されている。なお、電熱線４２の一端部４２ｂ及び他端部４２ｃはそれぞれ、図３に示したように、真空フランジ７０の電流導入用コネクタピン７２の一端部７２ａにスポット溶接されている。
【００１５】
電熱線４２は、白金９０％、イリジウム１０％からなる合金製である。電熱線４２は、タンタル製や、その他の金属製とすることも可能であるが、高真空領域で断線を生じることなく長期間使用するためには、白金製又は白金を含む合金製とすることが好ましく、より好ましくは、白金を５０〜９９％、イリジウム１〜５０％からなる合金製とし、さらに好ましくは、白金を８０〜９９％、イリジウム１〜２０％からなる合金製とする。
【００１６】
なお、絶縁管４１は、セラミック製とすることが好ましく、アルミナ製とすることがより好ましい。
【００１７】
図４に示したように、第１の支板２０の各開口部２２と第２の支板３０の各開口部３２との間には、ゲッターピル積層体５０が配置されている。ゲッターピル積層体５０は、非蒸発型ゲッター材をピル形状（すなわち、比較的扁平な円柱形状）に形成してなるゲッターピル５１を、ヒータ４０の延在方向に積層することによって構成されている。なお、本例では、各ゲッターピル積層体５０は２９段のゲッターピル５１の積層体になっている。各ゲッターピル積層体５０の軸線は、第１の支板２０の各開口部２２の中心に一致し、第２の支板３０の各開口部３２の中心にも一致している。また、ゲッターピル５１の直径は、開口部２２及び開口部３２の直径よりも若干大きくなっている。このように、３本一組のゲッターピル積層体５０は、第１の支板２０及び第２の支板３０間で、ヒータ４０の周りに対称的に配置されている。
【００１８】
各ゲッターピル積層体５０の両脇には、一対の直線状の支柱６０が配置されている。したがって一対の支柱６０は、３本のゲッターピル積層体５０に対応して、ヒータ４０の周りに対称的に３箇所に配置されている。このように配置された計６本の支柱６０はそれぞれ、上端部６０ａ及び下端部６０ｂに雄ねじ部が形成されている。そして、各支柱６０の下端部６０ｂは、第１の支板２０の雌ねじ孔２３にねじ込まれて固定されている。また、各支柱６０の上端部６０ａは、第２の支板３０の挿入孔３３に挿入されている。そして、これらの支柱６０の各上端部６０ａにナット６１をねじ込むことにより、第１の支板２０と第２の支板３０とで一組のゲッターピル積層体５０を挟持するように、これら支板２０及び３０を互いに各支柱６０で連結している。
【００１９】
なお、図４において、ゲッターピル積層体５０及び一対の支柱６０は、ヒータ４０の周りの一箇所に配置されたもののみ示し、残り２箇所に配置されたものについては図示を省略した。
【００２０】
以上、図１〜図４を用いて説明した構成によれば、ゲッターポンプ１を真空装置内の所定の位置に取付け、ヒータ４０の電熱線４２の一端部４２ｂ及び他端部４２ｃを、本例ではコネクタピン７２を介して、電源（図示省略）に接続して通電することによって、電熱線４２を発熱させ、ヒータ４０の周りに配置されたゲッター材を効率的に、例えば４５０℃まで１０分間程度加熱し、活性化することができる。また、かかる構成によれば、ゲッターピル５１を積層してなる一組のゲッターピル積層体５０を第１の支板２０及び第２の支板３０で挟持することによって、多量のゲッター材を高密度に配置することができるため、小型でガス吸着容量が大きく、高真空領域での使用に適した非蒸発型ゲッターポンプ１とすることができる。もちろん、超高真空領域（１０−５Ｐａ以下の圧力領域）においても使用することができる。
【００２１】
上述したところは、本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、前記の例では、第１の支板及び第２の支板に開口部を形成することで、ゲッター材の外気との接触面積を向上し、ゲッターポンプの排気速度を向上しているが、必ずしもこれらの開口部を形成する必要はない。また、支柱については、各開口部に対応して一対の支柱を設けるものとして説明したが、必ずしもこのように一対とする必要はなく、例えば、一本ずつ、すなわち、第１の支板が計３本、第２の支板も計３本の支柱を備えるようにすることもできる。この場合、支柱は、ヒータの周りに対称的に配置されている限り、各支柱の設置位置を変更することも可能である。また、ヒータは、固定筒を用いて第１の支板及び第２の支板の双方に固定されるものとして説明したが、その他の方法によって第１の支板及び第２の支板の少なくともいずれか一方に固定するようにしても良い。さらに、ヒータは、抵抗加熱式のものを用いて説明したが、ヒータの形態はこれに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明に係る非蒸発型ゲッターポンプは、加速器などの試験設備の排気に特に適する他、真空冶金装置、真空化学装置、真空薄膜形成加工装置、表面分析装置などの排気にも好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１  非蒸発型ゲッターポンプ
２０  第１の支板
２１  貫通孔
２２  開口部
２３  雌ねじ孔
２４  取付孔
３０  第２の支板
３１  貫通孔
３２  開口部
３３  挿入孔
４０  ヒータ
４１  絶縁管（ヒータ）
４２  電熱線（ヒータ）
４２ａ  中央部
４２ｂ  一端部
４２ｃ  他端部
４３  固定筒
４３ａ  雌ねじ孔
４３ｂ  取付けねじ
５０  ゲッターピル積層体
５１  ゲッターピル
６０  支柱
６０ａ  上端部
６０ｂ  下端部
６１  ナット
７０  電流導入用コネクタピン付き真空フランジ
７１  ボルト
７２  電流導入用コネクタピン
７２ａ  一端部
７３  固定筒
７４  雌ねじ孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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