(57)【要約】      （修正有）【課題】特に加熱可能な超高温真空室を有する真空システムの、重量を最適化され、コストを最適化され、且つ排気速度を最適化されたインターフェースを可能にすることにある。真空システム用のＯリングパッキンが提供される。【解決手段】継手５が、中間部材として、真空ポンプ１と前記機器２の前記ハウジング３との間に配置されている。前記継手５は、前記機器２の前記ハウジング３に対して固着して且つ真空気密に配置されている。前記継手５の、前記機器２に対向する端部では、前記真空ポンプ１が、前記継手５に対して取り外し可能に固着して配置されている。密封するための少なくとも１つのＯリングパッキン９が、前記真空ポンプ１に付設された前記継手５の端部とこの真空ポンプ１との間に設けられている。前記Ｏリングパッキン９は、弾性のＯリングとして形成され、当該弾性材にもかかわらず、混入物が、超高真空に影響しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの真空ポンプと排気すべき少なくとも１つの機器とを有する真空システムであって、前記機器は、１つのハウジングと、この機器を排気するための少なくとも１つの流出口とを有し、前記真空ポンプは、前記機器の前記流出口に接合されている当該真空システムにおいて、
継手（５）が、中間部材として、前記真空ポンプ（１）と前記機器（２）の前記ハウジング（３）との間に配置されていること、
前記継手（５）は、前記機器（２）の前記ハウジング（３）に対して固着して且つ真空気密に配置されていること、
前記継手（５）の、前記機器（２）に対向する端部では、前記真空ポンプ（１）が、前記継手（５）に対して取り外し可能に固着して配置されていること、
密封するための少なくとも１つのＯリング（９）が、前記真空ポンプ（１）に付設された前記継手の端部とこの真空ポンプ（１）との間に設けられていること、及び、
前記Ｏリングパッキン（９）は、弾性のＯリングとして形成されていることを特徴とする真空システム。
【請求項２】
前記継手（５）は、管状の継手として又は管として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項３】
前記継手（５）は、ステンレス鋼又はアルミニウムから形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空ポンプ。
【請求項４】
前記真空ポンプ（１）の前記ハウジングの少なくとも一部が、アルミニウムから形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の真空システム。
【請求項５】
前記機器（２）用の前記真空ポンプ（１）の少なくとも１つの接続フランジが、アルミニウムから形成されていることを特徴とする請求項４に記載の真空システム。
【請求項６】
前記継手（５）は、１から１０ミリメートルの壁厚を有することを特徴とする請求項３に記載の真空システム。
【請求項７】
前記継手（５）は、前記機器（２）の前記ハウジング（３）に溶接されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の真空システム。
【請求項８】
前記継手（５）は、前記機器（２）の前記ハウジング（３）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の真空システム。
【請求項９】
前記継手（５）は、前記真空ポンプ（１）に面した側に、この真空ポンプ（１）に接合させるためのフランジ（７）を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の真空システム。
【請求項１０】
前記継手（５）の前記フランジ（７）は、前記真空ポンプ（１）の前記フランジ（８）にねじ止め可能に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の真空システム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのＯリングは、パッキンとして、前記継手の（５）の前記フランジ（７）と前記真空ポンプ（１）の前記フランジ（８）との間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の真空システム。
【請求項１２】
前記真空ポンプ（１）の管部材（１０）の少なくとも一部が、前記機器（２）の前記ハウジング（３）に対して配置された前記継手（５）内に配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の真空システム。
【請求項１３】
前記真空ポンプ（１）の前記管部材（１０）は、気体を吸引するための少なくとも１つの孔（１２）を有することを特徴とする請求項１２に記載の真空システム。
【請求項１４】
前記真空ポンプ（１）の前記管部材（１０）は、少なくとも１つの共同溝（１４）を有すること、及び、前記の気体を吸引するための少なくとも１つの孔（１２）は、前記少なくとも１つの共同溝（１４）内に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の真空システム。
【請求項１５】
前記管部材（１０）は、アルミニウム又はステンレス鋼から形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の真空システム。
【請求項１６】
前記真空ポンプ（１）は、ターボ分子ポンプとして形成されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の真空システム。
【請求項１７】
前記真空システム（１）は、スプリットフローポンプとして形成されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の真空システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの真空ポンプと排気すべき少なくとも１つの機器とを有する真空システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
排気の目的のための密封要素が、従来の技術（独国特許出願公開第２４１６８０８号明細書）から公知である。弾性材から成る密封要素は、耐熱性でなく、それ故に高温時に使用できないので、この密封要素は、金属製である。特に、機器が加熱されるときに、弾性のパッキンは使用できない。何故なら、当該パッキンが、気体漏れを起こし、したがって真空度が低下する、又は、当該弾性のパッキンが、加熱時に損傷を受けるからである。その結果、もはや、密封効果が得られない。
【０００３】
従来の技術に属する金属のパッキンには、当該金属のパッキンは、通常は一回しか使用され得ない又は多くても数回しか使用され得ないという欠点がある。何故なら、金属は、弾性のパッキンの利点、すなわち弾性的な可変形成を有しないからである。それ故に、より強い変形ごとに、新しい密封要素が使用される必要がある。当該金属のパッキンは、多くの場合に高価な材料（銅、インジウム、金等）から成るので、金属のパッキンのための経費が、比較的高い。
【０００４】
それ故に、当該従来の技術（独国特許出願公開第２４１６８０８号明細書）によれば、密封リングを金属から形成すること、及びセンターリングリングをラジアルギャップを有する弾性リングとして形成することが提唱されている。この実施の形態も、非常に経費がかかり、したがって非常に高価である。
【０００５】
ＵＨＶフランジが、実際に公知である（超高真空）。当該ＵＨＶフランジは、切端と例えば銅のパッキンとを有する。銅のリングが、２つのフランジ間に位置決めされる。これらのフランジの同心状に包囲する当該切端が、銅の中に侵入し、金属のパッキンを形成する。当該金属のパッキンは、極めて低い漏れ量及び透過量並びに高い耐熱性を特徴とする。これらのフランジは、コンフラットフランジ（アジレント・テクノロジーズ・インク、米国の登録商標）又はＣＦフランジとも呼ばれる。当該フランジにも、フランジが切端と金属のパッキンとによって稼働するという欠点がある。当該金属のパッキンの繰り返しの使用が、当該金属のパッキンの持続する変形に起因して使用後にもはや不可能である。さらに、強度の理由から、ステンレス鋼が、例えばアルミニウムの代わりに必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第２４１６８０８号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００５０１９０５４号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２００５０５９２０８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００３／００５３９１８号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００８／０３０９０７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の技術的な課題は、特に加熱可能な超高温真空室を有する真空システムの、重量を最適化され、コストを最適化され、且つ排気速度を最適化されたインターフェースを可能にすることにある。真空システム用のＯリングパッキンが提供される。このＯリングパッキンは、弾性材から成り、当該弾性材にもかかわらず、混入物が、超高真空に影響しない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この技術的な課題は、請求項１に記載の特徴を有する真空システムによって解決される。
【０００９】
１つの真空ポンプと排気すべき少なくとも１つの機器とを有する本発明の真空システムであって、前記機器は、１つのハウジングと、この機器を排気するための少なくとも１つの流出口とを有し、前記真空ポンプは、前記機器の前記流出口に接合されていて、当該真空システムにおいて、継手が、中間部材として、前記真空ポンプと前記機器の前記ハウジングとの間に配置されていること、前記継手が、前記機器の前記ハウジングに対して固着して且つ真空気密に配置されていること、前記継手の、前記機器に対向する端部では、前記真空ポンプが、前記継手に対して取り外し可能に固着して配置されていること、密封するための少なくとも１つのＯリングが、前記真空ポンプに付設された前記継手の端部とこの真空ポンプとの間に設けられていること、及び、前記Ｏリングパッキンが、弾性のＯリングとして形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の構成には、安価な弾性のＯリングが、Ｏリングパッキンとして使用され得るという利点があり、それにもかかわらず、このＯリングパッキンによって、混入物が、超高真空に影響しないという利点がある。
【００１１】
本発明の真空システムには、継手を機器のハウジングに対して配置することによって、Ｏリングパッキンが、より強く押圧されるようになるまで予備真空の方向に移動されるという利点がある。超高真空領域が加熱されても、機器と真空ポンプとの間の継手の本発明の使用が引き起こす軸方向の間隔に起因して、当該Ｏリングパッキンは、過度な熱負荷を受けない。
【００１２】
このため、継手が、熱をＯリングパッキンに伝達しないように、ステンレス鋼若しくはアルミニウム又は好ましくはより僅かな熱伝導率を有するその他の材料から成る継手を形成することが特に好ましい。
【００１３】
好ましくは、継手は、リング状の継手として、例えば管として形成されている。
【００１４】
好ましくは、真空ポンプのハウジングも、少なくともその一部が、アルミニウムから形成されている。このため、当該真空ポンプは、より軽い。何故なら、アルミニウムのハウジングは、実際に公知であるようなＣＦパッキンで使用される従来のより重いステンレス鋼のハウジングより軽いからである。
【００１５】
本発明の別の好適な実施の形態によれば、機器用の真空ポンプの少なくとも１つの接続フランジが、アルミニウムから形成されている。このことによっても、軽量化がさらに可能である。金属のパッキンを有するＣＦフランジが使用される必要がなくて、少なくとも１つの弾性のＯリングを有する少なくとも１つのＯリングパッキンが使用されるので、アルミニウムから成る構成が可能である。
【００１６】
好ましくは、機器のハウジングと真空ポンプとの間に配置された継手が、１〜１０ミリメートルの壁厚を有する。
【００１７】
継手と機器のハウジングとの間の気密で且つ固着な接合を達成するため、好ましくは、この継手とこのハウジングとが、互いに溶接される。しかしながら、継手とハウジングとの間の真空気密な別の接合を設けることも可能である。
【００１８】
本発明の別の好適な構成によれば、継手と機器のハウジングとを一体的に形成することも可能である。
【００１９】
継手は、真空ポンプに面した側に、好ましくはこの真空ポンプに接合させるためのフランジを有する。少なくとも１つのＯリングパッキンが、この領域内に設けられている。この場合、当該フランジが、真空ポンプに従来通りに接合され得る。
【００２０】
継手のフランジは、真空ポンプのフランジに好ましくはねじ止め可能に形成されている。当該ねじ止めは、接合の簡単な方法である。クランプ又はその他の固定手段をフランジの取り外し可能な接合のために設けることも可能である。
【００２１】
好ましくは、少なくとも１つのＯリングが、パッキンとして、継手のフランジと真空ポンプとの間に配置されている。当該配置には、Ｏリングが、機器のハウジングから真空ポンプの方向に変位されていて、この機器の加熱が、弾性のこのＯリングに悪影響を及ぼさないという利点がある。
【００２２】
本発明の好適な実施の形態によれば、真空ポンプが、管部材を有する。この管部材の少なくとも一部が、機器のハウジングと真空ポンプとの間に配置された継手内に配置されている。この管部材は、Ｏリングパッキンで排気中に発生しうる気体の漏れ及び透過漏れ量を抑える。
【００２３】
Ｏリングパッキンの領域内のより高い押圧レベルによって、このＯリングパッキンには、気体をほんの少ししか漏らさない又はほとんど漏らさないという利点がある。
【００２４】
このため、好ましくは、狭いギャップが、真空ポンプの管部材と、機器とこの真空ポンプとの間に配置された継手との間に設けられている。本発明の特に好適な実施の形態によれば、中間吸引が、この狭いギャップから実施される。このため、当該真空ポンプの管部材は、好ましくは気体を吸引するための少なくとも１つの孔を有する。したがって、気体の漏れに起因する、超高真空領域内に到達する粒子の数が減少され得る。
【００２５】
好ましくは、共同溝が、気体を吸引するためにさらに設けられている。好ましくは、吸引孔が、この共同溝内に配置されている。
【００２６】
好ましくは、真空ポンプに配置された管部材が、アルミニウム又はステンレス鋼から形成され得る。好ましくは、本発明の真空システムは、ターボ分子ポンプとして形成されている真空ポンプを有する。特に好ましくは、当該真空システムは、スプリットフローポンプとして形成されているポンプを有する。特に好ましくは、ターボ分子ポンプ及びスプリットフローポンプは、超高真空領域内に設置される。
【００２７】
さらに、本発明の構造には、ポンプの全体が、機器の近くに設置され得るという利点がある。何故なら、実際に公知の２つのＣＦフランジが削減され、さらにねじ止めするための空間が、ポンプハウジングの領域内に確保され得るからである。このため、設置スペースが縮小され、導電率又は有効な排気速度が向上される。本発明のさらに特別な利点は、パッキンの再使用性にある。
【００２８】
本発明のその他の特徴及び利点を添付図面に基づいて説明する。当該図面では、本発明の真空システムの実施の形態が、専ら例示的に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】真空ポンプを有する真空システム及び機器の一部を示す。
【図２】変更された実施の形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、真空ポンプ１及び機器２を示す。機器２は、図中に示されているハウジング３を有する。このハウジング３は、流出口４を有する。この流出口４を覆う継手５が、機器２のハウジング３に対して配置されている。当該継手５は、溶接接合部６によってハウジング３に対して固着して且つ真空気密に配置されている。この継手５は、フランジ７を有する。このフランジ７は、真空ポンプ１のフランジ８に取り外し可能に連結されている。Ｏリングパッキン９が、当該フランジ７，８間に配置されている。
【００３１】
Ｏリングパッキン９が、より強く押圧されるようになるまで管５によって予備真空の方向に軸に沿って摺動される。図示されていて且つ真空ポンプ１の構成要素である管部材１０が、この管５内に配置されている。狭いギャップ１１が、この管部材１０と管５との間に設けられている。さらに、中間排気用の複数の吸引孔１２が、管部材１０内に配置されている。これらの吸引孔１２は、共同溝として形成されている溝１４内に配置されている。このため、機器２のＵＨＶ（超高真空）の、Ｏリングパッキン９で排気中に発生しうる気体の漏れ及び透過漏れ量が抑制される。ターボ分子ポンプ１のターボ領域内で発生する粒子が、これらの吸引孔１２を通じて吸引される。したがって、超高真空領域内に到達する粒子の数が減少される。
【００３２】
図２は、真空ポンプ１及び機器２を有する真空システムを示す。同じ部品は、図１で使用された符号で付記されている。
【００３３】
機器２のハウジング３が、管５と一体化されて形成されている。
【符号の説明】
【００３４】
１    真空ポンプ
２    機器
３    機器のハウジング
４    流出口
５    管
６    溶接接合部
７    フランジ
８    真空ポンプのフランジ
９    Ｏリングシール
１０  管部材
１１  ギャップ
１２  吸引孔
１４  共同溝
【図１】
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【図２】
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