(57)【要約】      （修正有）【課題】製造技術上、簡単かつ低コストでローター側の支承部部材及び／又はステーター側の支承部部材が長期にわたって腐食や脆化から保護される真空ポンプ、または真空ポンプの為の回転ユニットを提供すること。【解決手段】ターボ分子ポンプの為の回転ユニット２４であって、ローター１４、ステーター、およびマグネット支承部４２を有し、ローター側の支承部部材４４の為のガス密なカプセルが設けられており、このカプセルが、ローター側の保護壁を有し、この保護壁が、ローター側の支承部部材４４の側面を覆っており、ローター側の保護壁が、ローター１４とガス密に溶接されており、特に冷間溶接、摩擦攪拌溶接、レーザービーム溶接、または電子ビーム溶接されていること、及び／又は、ステーター側の保護壁が、ステーターとガス密に溶接されており、特に冷間溶接、摩擦攪拌溶接、レーザービーム溶接、または電子ビーム溶接されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ポンプ（１０）、特にターボ分子ポンプ、または真空ポンプ、特にターボ分子ポンプの為の回転ユニット（２４）であって、ローター（１４）、ステーター、およびマグネット支承部（４２）を有し、その際、マグネット支承部（４２）が、ローター（１４）に配置されたローター側の支承部部材（４４）と、ステーターに配置されたステーター側の支承部部材（４６）を有し、その際、ローター側の支承部部材（４４）とステーター側の支承部部材（４６）が、互いに向き合った側面（６０，６２）を有し、その際、ローター側の支承部部材（４４）の為のガス密なカプセル（６６）が設けられており、このカプセルが、ローター側の保護壁（７４）を有し、この保護壁が、ローター側の支承部部材（４４）の側面（６０）を覆っており、及び／又は、その際ステーター側の支承部部材（４６）の為のガス密なカプセル（６８）が設けられており、このカプセルが、ステーター側の保護壁（１０４）を有し、この保護壁が、ステーター側の支承部部材（４６）の側面（６２）を覆っているものにおいて、
ローター側の保護壁（７４）が、ローター（１４）とガス密に溶接されており、特に冷間溶接、摩擦攪拌溶接、レーザービーム溶接、または電子ビーム溶接されていること、及び／又は、ステーター側の保護壁（１０４）が、ステーター（１４０）とガス密に溶接されており、特に冷間溶接、摩擦攪拌溶接、レーザービーム溶接、または電子ビーム溶接されていることを特徴とする真空ポンプ（１０）または回転ユニット（２４）。
【請求項２】
ローター側の保護壁（７４）が、磁気的パルス成型によって、ローター（１４）と冷間溶接されており、及び／又はステーター側の保護壁（１０４）が、磁気的パルス成型によってステーター（１４０）と冷間溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ローター側及び／又はステーター側の保護壁（７４，１０４）が、中空シリンダー形状に形成されており、その際、好ましくは、各保護壁（７４，１０４）を形成する中空シリンダーが、ローター側の支承部部材（４４）又はステーター側の支承部部材（４６）に対して同軸に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
保護壁（７４，１０４）が、アルミニウム、ステンレス、特に非磁性体のステンレス、金、銀、タングステン、銅、プラチナ、またはニッケルから成り、または少なくとも前記材料の一を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
保護壁（７４，１０４）が、最大３００マイクロメートル、好ましくは最大１５０マイクロメートル、更に好ましくは最大１００マイクロメートル、更に好ましくは最大７５マイクロメートル、更にもっと好ましくは５０マイクロメートル、そして更に好ましくは４０マイクロメートルの厚さを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
保護壁（７４、１０４）が、コーティング、特に酸化セラミックから成るコーティングを有し、その際、好ましくは、コーティングが腐食防止性材料、及び／又は脆化から保護する材料、特にニッケルを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
真空ポンプ（１０）、特にターボ分子ポンプ、または真空ポンプ、特にターボ分子ポンプの為の回転ユニット（２４）であって、ローター（１４）、ステーター、およびマグネット支承部（４２）を有するものを製造するための方法であって、
マグネット支承部（４２）が、ローター（１４）に配置されたローター側に支承部部材（４４）と、ステーターに配置されたステーター側の支承部部材（４６）を有し、
真空ポンプ（１０）または回転ユニット（２４）が組み立てられた状態で、ローター側の支承部部材（４４）とステーター側の支承部部材（４６）が互いに向き合った側面（６０，６２）を有しており、
ローター側の支承部部材（４４）の為のガス密なカプセル（６６）が設けられており、このカプセルが、特に中空シリンダーとして形成される、ローター側の保護壁（７４）を有しており、この保護壁が、ローター側の支承部部材（４４）の側面を覆っており、
及び／又は、ステーター側の支承部部材（４６）の為のガス密なカプセル（６８）が設けられており、このカプセルが、特に中空シリンダーとして形成される、ステーター側の保護壁（１０４）を有し、この保護壁が、ステーター側の支承部部材（４６）の側面覆っているものにおいて、
ローター側の保護壁（７４）が、ローター（１４）と溶接、特に、冷間溶接、摩擦攪拌溶接、レーザービーム溶接、または電子ビーム溶接され、及び／又は、ステーター側の保護壁（１０４）が、ステーター（１４０）と溶接、特に冷間溶接、摩擦攪拌溶接、レーザービーム溶接、または電子ビーム溶接されることを特徴とする方法。
【請求項８】
ローター（１４）とステーター（１４０）が組み立てられる前に、ローター側の保護壁（７４）がローター（１４）と、及び／又は、ステーター側の保護壁（１０４）がステーター（１４０）と溶接されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ローター側の保護壁（７４）が、ローター側の支承部部材（４４）の前に配置され、およびその後、磁気的パルス成型によってローター（１４）と冷間溶接されることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
ローター側の保護壁（７４）が、少なくとも一つの、ローター側の支承部部材（４４）の上または下に設けられた、特にアルミニウムまたはステンレスから成るメタルリング（１６０）と磁気的パルス成型によって冷間溶接されることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
メタルリング（１６０）が、ローター側の保護壁（７４）との冷間溶接の前に、ローター（１４）と接続され、これが特に磁気的パルス成型による冷間溶接によって行われることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ステーター側の保護壁（１０４）が、ステーター側の支承部部材（４６）の側面（６２）の前に配置され、そして磁気的パルス成型によってステーター（１４０）と冷間溶接されることを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
ステーター側の保護壁（１０４）が、ステーター側の支承部部材（４６）の上又は下に設けられた、特にアルミニウムまたはステンレスから成るメタルリング（１６４）と磁気的パルス成型によって冷間溶接されることを特徴とする請求項７から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
メタルリング（１６４）が、ステーター側の保護壁（１０４）との冷間溶接の前に、ステーター（１４０）と接続され、これが、特に磁気的パルス成型による冷間溶接によって行われることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
真空ポンプ（１０）、特にターボ分子ポンプ、または真空ポンプ、特にターボ分子ポンプの為の回転ユニット（２４）であって、ローター（１４）、ステーター、マグネット支承部（４２）および安全用支承部（１３０’）を有し、特に請求項１から６のいずれか一項に記載するものであって、その際、マグネット支承部（４２）が、ローター（１４）に配置されたローター側の支承部部材（４４）とステーターに配置されたステーター側の支承部部材（４６）を有し、その際、安全用支承部（１３０’）が、ステーターおよびローター（１４）の互いに相対的な半径方向動作を制限するものにおいて、
真空ポンプ（１０）または回転ユニット（２４）の軸方向でみて、安全用支承部（１３０’）が、ローター側の支承部部材（４４）の外側、およびステーター側の支承部部材（４６）の外側に配置されていることを特徴とする真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプ、または真空ポンプ、特にターボ分子ポンプの為の回転ユニットであって、一つのローター、一つのステーター、および一つのマグネット支承部を有するものに関する。その際、マグネット支承部は、ローターに配置されたローター側の支承部部材およびステーターに配置されたステーター側の支承部部材を有している。その際、ローター側の支承部部材およびステーター側の支承部部材は、互いに向き合った側面を有している。その際、ローター側の支承部部材の為の一つのガス密なカプセルが設けられており、このカプセルはローター側の保護壁を含んでいる。この保護壁はローター側の支承部部材の側面を覆っており、及び／又はステーター側の支承部部材の為の一つのガス密なカプセルが設けられている。このカプセルはステーター側の保護壁を含んでいる。この保護壁は、ステーター側の支承部部材の側面を覆っている。
【背景技術】
【０００２】
本発明は更に、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプ、または真空ポンプ、特にターボ分子ポンプの為の回転ユニットであって、ローター、ステーターおよびマグネット支承部を有するものを製造するための方法に関する。その際、マグネット支承部は、ローターに配置されたローター側の支承部部材と、ステーターに配置されたステーター側の支承部部材を有している。その際、真空ポンプまはた回転ユニットの組み立てられた状態で、ローター側の支承部部材とステーター側の支承部部材は、互いに向き合った側面を有している。その際、ローター側の支承部部材の為のガス密なカプセルが設けられている。これは、特に中空シリンダーとして形成された、ローター側の保護壁を有しており、この保護壁は、ローター側の支承部部材の側面を覆っている。そして／または、ステーター側の支承部部材の為のガス密なカプセルが設けられている。これは、特に中空シリンダーとして形成された、ステーター側の保護壁を含んでいる。この保護壁は、ステーター側の支承部部材の側面を覆っている。
【０００３】
高純度の真空を発生させるために使用される真空ポンプおよび特にターボ分子ポンプは、通常、ステーターおよびローターを有する一つの回転ユニットを有している。ローターはステーターに対して回転駆動される。特に高純度の真空の発生の為のターボ分子ポンプにおいては、ローターは、その際、典型的には極めて高い回転数で回転駆動される。
【０００４】
先行技術から公知のターボ分子ポンプにおいては、回転ユニットは複数のポンプ段（ポンプステージ）を含んでいる。その際、ポンプ段としては、通常少なくとも一つのターボ分子的ポンプ段と、少なくとも一つのターボ分子的ポンプ段に後置されたポンプ段が設けられている。公知されたポンプ段は、例えばホルベックポンプ段、または側方チャネルポンプ段であることが可能である。公知されたポンプ段は、ターボ分子的ポンプに比較して高い圧力に抗して噴出を行うことができる。これによって、より弱い予真空ポンプが使用されることが可能である。
【０００５】
ローターのステーターに対する回転可能な支承の為に、通常は、二つの支承部が使用される。これらは、高真空側、つまりポンプのポンプインレットの領域に配置される一つの支承部と、別の一つの、予真空側、つまりポンプアウトレットの領域に配置される支承部を含んでいる。高真空側の領域に設けられた支承部は、真空引きすべきボリュームと接続しているので、この支承部は汚染の無いよう形成されている必要がある。真空引きすべきボリュームまたはその中に含まれるメディアの汚染を可能な限り完全に防止するためである。
【０００６】
高真空側に設けられた支承部は、よってしばしばマグネット支承部として、そして特に永久磁石支承部として形成される。この支承部は、ローター側の支承部部材とステーター側の支承部部材を有している。これらは其々ローター側のまたはステーター側のマグねｔｔリング積層部によって形成されている。両方のマグネットリング積層部は、その際、同軸に、互いに入り込んで配置されているので、マグネットリング積層部の半径方向内側面および半径方向外側面は、互いに向かい合った側面を形成しており、その間に支承間隙が設けられている。この間隙の領域中の、両方のマグネットリング積層部の間の磁気的反発は、その際、ローターおよびステーターの反対に回転可能な支承を引き起す。
【０００７】
この形式の公知のポンプにおいて、進入する分子によって、マグネット支承部によって及ぼされる支承力と、これに伴いマグネット支承部の負担能力の減少が発生するという問題が存在する。これは、支承部の劣化に通じ、その結果、作動中のポンプの運転特性が損なわれることに通じる。支承力の減少は、真空ポンプの作動の間に発生する、永久磁石支承部のマグネットリングの、搬送される媒体およびガスとの接触に起因する。これは、マグネットリングの損傷と、マグネットリングによって発生される磁場強度の減少に通じる。特に、マグネットリングが搬送するガスと接触することは、マグネットリングの材料の腐食に通じ、そしてマグネットリングの材料除去、つまりマグネットリング材料の物理的損失に通じる。更に、特に、水素との接触によってマグネットリング材料の脆化が発生する可能性がある。これは、材料除去または裂目発生を幇助し、そして同様に磁場強度の減少と、これに伴い支承力の減少に通じる。
【０００８】
ローター側の支承部部材とステーター側の支承部部材または各支承部部材を形成するマグネットリング積層部を、腐食及び／又は脆化から保護するために、冒頭に記載した形式の真空ポンプにおいて、ローター側の支承部部材及び／又はステーター側の支承部部材がカプセル化される。代替として、または追加的にマグネットリングは、個々にニッケルでコーティングされ、マグネットリングを腐食および脆化から保護する。ただし、マグネットリング支承部の為のカプセルの製造は手間がかかりかつ高価である。同じことは、個々のマグネットリング積層部をニッケルでコーティングすることに対しても言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９３／１０９３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって本発明の課題は、製造技術上簡単かつ低コストでローター側の支承部部材及び／又はステーター側の支承部部材が長期にわたって腐食及び／又は脆化から保護される真空ポンプ、または真空ポンプの為の回転ユニットを提供することである。更に、本発明の課題は、真空ポンプ、または真空ポンプの為の回転ユニットの製造のための方法を提供することである。この方法は、簡単かつ低コストで実施可能であり、そして当該方法を介して、ローター側の支承部部材及び／又はステーター側の支承部部材の腐食及び／又は脆化に対する、信頼性がありかつ長期にわたる保護が達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
課題は、請求項１に記載の特徴を有する真空ポンプまたは真空ポンプの為の回転ユニットによって、または、請求項７に記載の特徴を有する真空ポンプまたは真空ポンプの為の回転ユニットの製造方法によって解決される。本発明の好ましい実施形および発展形は、従属請求項に記載される。
【００１２】
特に課題は、冒頭に記載した形式の真空ポンプまたは真空ポンプの為の回転ユニットが、ローター側の保護壁が、ローターとガス密に溶接（または接合、独語：ｖｅｒｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ）、特に、冷間溶接（または冷間接合、独語：ｋａｌｔｖｅｒｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ）、摩擦攪拌溶接（または摩擦攪拌接合、独語：ｒｅｉｂｒuｈｒｖｅｒｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ）、レーザービーム溶接（独語：ｌａｓｅｒｓｔｒａｈｌｖｅｒｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ）、または電子ビーム溶接（独語：ｅｌｅｋｔｒｏｎｅｎｓｔｒａｈｌｖｅｒｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ）せれており、及び／又は、ステーター側の保護壁がステーターとガス密に溶接（または接合）、特に、冷間溶接（または冷間接合）、摩擦攪拌溶接（または摩擦攪拌接合）、レーザービーム溶接、または電子ビーム溶接せれているよう発展させられていることによって解決される。
【００１３】
ローター側またはステーター側の保護壁のローターまたはステーターとの溶接によって、各保護壁およびローターまたはステーターがガス密に互いに接続される。ローター側の保護壁およびローターによって取り囲まれ、カプセル化されたローター側の支承部部材は、これによって長期にわたって腐食および脆化、特に水素によるものから保護されることが可能である。相応する方法で、ステーター側の保護壁およびローターによって取り囲まれ、カプセル化されたステーター側の支承部部材が長期にわたって腐食および脆化、特に水素によるものから保護されることが可能である。
【００１４】
その際、各保護壁のローターまたはステーターとの冷間溶接、摩擦攪拌溶接、レーザー溶接または電子ビーム溶接は、真空ポンプまたは回転ユニットの製造の際、または組立の際に製造技術上簡単に実施することが可能である。これは特に、各支承部材がローターまたはステーターに配置された後、ステーターおよびローターが組み立てられる前に行われる。「摩擦攪拌溶接」の概念は、公知の摩擦攪拌溶接の方法に関する。これは、少なくとも基本原理が特許文献１に記載されている。
【００１５】
その際、各カプセルの各保護壁は、カプセル化されたローター側のまたはステーター側の支承部部材の各側面を、真空ポンプによって搬送されるメディアとの接触から保護する。保護壁は、その際、各側面を少なくとも部分的に、そして好ましくは基本的に完全に覆っている。これによって、ローター側のまたはステーター側の支承部部材の材料がこれらのメディアと接触する結果引き起こされる支承部部材の損傷、とっくに腐食及び／又は脆化と、これによって発生する支承部の劣化が減少または防止される。各保護壁が設けられることが可能であり、その際、これによって反対側の磁気的影響と支承部部材の磁気的反発が基本的に影響されることが無く、それ故、保護壁が支承作用を損なうことが無いことが分かった。
【００１６】
マグネット支承部によって及ぼされる支承力の長期能力（独語：Ｌａｎｇｚｅｉｔｓｔａｂｉｌｉｔａｅｔ）とマグネット支承部の負担能力が、カプセルによって著しく向上する。これによって長期にわたって信頼性があり、安定的かつ効率的な磁気的支承と、これに対応して同時に良好な作動特性を有する真空ポンプまたは真空ポンプの為の回転ユニットが達成される。
【００１７】
本発明は、同様に、真空ポンプまたはそのような真空ポンプの回転ユニット、つまり、そのような真空ポンプのローターおよびステーターを含む構造群に関する。本発明の有利な実施形が以下に真空ポンプと関連して説明されるとき、これら説明は、適用可能であるかぎり、本発明を真空ポンプの為の回転ユニットに適用することにも関するべき、または関することが可能である。同様に、ここで一般的に、「装置」と指し示されるとき、これは特にターボ分子ポンプのような真空ポンプであり、同様に、真空ポンプの回転ユニット、特にターボ分子ポンプの為の回転ユニットと理解される。
【００１８】
以下に一般的にカプセルと指し示されるとき、付随する説明は、適用可能であるかぎり、そして他に記載されていなければ、同様にローター側の支承部部材のためのカプセル、またはステーター側の支承部部材のためのカプセルに関し、そして好ましくは、真空ポンプのローター側の支承部部材のカプセルにもステーター側の支承部部材のカプセルにも関する。基本的に、ローター側の支承部部材の為のガス密なカプセルは、ローターの一部を形成し、そしてステーター側の支承部部材の為のガス密なカプセルはステーターの一部を形成することが可能である。
【００１９】
マグネット支承部は、好ましくは永久磁石支承部として形成されている。その際、ローター側の支承部部材は、永久磁石から成るローター側のリング積層部により、そしてステーター側の支承部部材は、永久磁石からなるステーター側のリング積層部により形成される。各リング積層部は、以下においてローター側のまたはステーター側のマグネットリング積層部とも称される。支承部部材の側面の間に存在する磁場は、その際、ローター側およびステーター側の支承部部材の逆向きの影響および反発を引き起こし、そしてこれによって所望の支承作用を生じさせる。
【００２０】
好ましくはカプセルの保護壁は、付随する支承部部材の側面を少なくとも部分的に、そして特に、全ての側面にわたってガス密に覆っているので、側面はポンプによって搬送されるメディアと接触しない。保護壁は、その際、好ましくは、少なくとも側面の領域において、および好ましくは全ての側面にわたって直接側面に当接している。これは詳しく言うと、側面が、保護壁が、側面を取り囲む、ステーターまたはローターの領域と直接接触することによりガス密に密閉されるよう行われる。保護壁は、その際、中空空間（この中に側面の一部、または好ましくは全側面が配置される、またはこの中空空間が側面の一部によってまたは全側面によって境界づけられている）もシールすることが可能である。この場合、保護壁は原理的には、少なくとも領域的に側面に直接当接しておらず、側面から間隔をあけていることが可能である。
【００２１】
有利な実施形に従い、各カプセルは、閉じられたガス密な収容空間を形成する。この収容空間は、ローターまたはステーター内に形成された、ローター側またはステーター側の支承部部材の為の収容部を有し、そしてこの収容空間は各保護壁によってガス密に密閉されている。そのようなガス密に閉じられた格納部によって、各支承部部材は、ポンプによって搬送されるメディアとの接触から完全に保護される。
【００２２】
好ましくは、ローター側の保護壁は、磁気的パルス成型（独語：ｍａｇｎｅｔｉｓｃｈｅ  Ｐｕｌｓｖｅｒｆｏｒｍｕｎｇ）によってローターと冷間溶接されている。代替的または追加的に、ステーター側の保護壁が磁気的パルス成型によってステーターと冷間溶接されていることが可能である。磁気的パルス成型によって、各保護壁は簡単、省コスト、かつ省時間でステーターまたはローターとガス密に接続されることが可能である。磁気的パルス成型に基づく方法は、磁気的成型（または磁気的変形、独語：ｍａｇｎｅｔｉｓｃｈｅ  Ｕｍｆｏｒｍｕｎｇ）および冷間溶接とも、または電磁的Ｉｍｐｓ溶接（独語：Ｉｍｐｓｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ）とも称される。
【００２３】
各保護壁は、電気コイルの内部または近傍に配置され、そして極めて強い強度の磁場インパルスの力の作用によって、非接触式に成型される。その際、保護壁は、極めて高速でステーターまたはローターと接触し、そして接触領域にて冷間溶接が行われる。冷間溶接によって達成される結合は、その際、原子的平面（レベル）で行われ、これによって絶対的なガス密性が達成される。
【００２４】
有利には、磁気的パルス成型による冷間溶接において特に、磁気的パルス成型によって、保護壁とステーターまたはローターの間に存在するガスの変化に基づいて、極めて高速のマイクロガスジェットが生成されるよう、保護壁が、高速でステーターまたはローターに対して移動される。これは、互いに合わさる保護壁とステーターまたはローターの表面を洗浄する。互いに溶接されるべき保護壁およびステーターまたはローターの領域の独立した洗浄は、よって行われない。
【００２５】
好ましくは、ローター側及び／又はステーター側の保護壁は中空シリンダーとして形成されている。そのような保護壁は、特に簡単に実現され、そして例えば、シリンダー側面形状のマグネットリング積層部によって形成された支承部部材の側面を、搬送されるメディアから保護するのに極めて特に適しており、そして、その際、ポンプの支承も作動特性も損なうことが無い。
【００２６】
特に好ましくは、各保護壁を形成する中空シリンダーが、ローター側の支承部部材またはステーター側の支承部部材に対して同軸に配置されている。保護壁は、その際、好ましくは、回転軸に対して基本的に回転対称に形成され、かつ配置されている。
【００２７】
その際、保護壁によって覆われ、かつ好ましくは基本的にシリンダー形状の側面は、これら平面のいずれが各他方の支承部部材に向けられているかに応じて、各支承部部材の半径方向内側面または外側面によって形成されていることが可能である。その際、保護壁の半径方向内側面または外側面は、少なくとも一部にわたって、そして好ましくは支承部部材の全ての側面にわたって、側面に対して平行に推移しており、そして特にマグネット支承部部分の側面に直接当接していることが可能である。
【００２８】
上述した通り、ローター側及び／又はステーター側の支承部部材の為のカプセルは、好ましくはガス密な閉じられた一つの収容空間を形成する。この空間内に、各支承部部材が収容されている。収容空間の形状は、その際、好ましくは、支承部部材の形状に合わせられており、そしてこれに基本的に対応していることが可能である。
【００２９】
カプセルの収容空間は、これに伴い、基本的にシリンダー側面形状またはリング形状に形成されていることが可能である。保護壁は、好ましくは、支承部部材の側面の方を向いた収容空間の壁部を形成している。
【００３０】
好ましくは、マグネット支承部のローター側の部分の為のカプセルの保護壁、及び／又は、ステーター側のマグネット支承部の為のカプセルの保護壁は、磁気的間隙中に延在している。この間隙は、両方のマグネット支承部の向き合っており、そしてお互いの方を向いた側面の間に形成されている。カプセルの保護壁の間には、自由な空隙が残っていることが可能である。この空隙は、磁気的間隙に対してより小さな間隙幅を有しており、そしてこの空隙は両方の支承部部材のお互いに反対方向の非接触な移動を可能とする。残された自由な空隙は、例えば、１ミリメートルまたはミリメートルまでの幅を有することが可能である。
【００３１】
保護壁は、アルミニウム、ステンレス、特に磁性を帯びていない（又は非磁性体の、独語：ｎｉｃｈｔ−ｍａｇｎｅｔｉｓｃｈ）ステンレス、金、銀、タングステン、銅、プラチナ、またはニッケルから成っており、またはこれら材料の少なくとも一を含んでいる。これによって、脆化及び／又は腐食からの効果的な保護が達成されることが可能である。
【００３２】
保護壁は、最大３００マイクロメートル、更に好ましくは最大１５０マイクロメートル、更に好ましくは最大１００マイクロメートル、更に好ましくは最大７５マイクロメートル、もっと更に好ましくは最大５０ｍマイクロメートルおよび更に好ましくは最大４０マイクロメートルの厚さを有しうる。そのように薄い保護壁によって、脆化及び／又は腐食に対して既に効果的な保護が達成されることが可能である。これは特に、保護壁が上述した素材の一つから成っているときにそうである。
【００３３】
本発明の好ましい態様では、保護壁は、特に例えばアルミニウムの場合の適用プロセスに応じて、コーティングを有する。これは例えばＫｅｐｌａ−Ｃｏａｔのような、特に酸化セラミック層である。これによって、保護壁によって行われる腐食及び／又は脆化に対する保護が、更に改善されることが可能である。その際、コーティングが、例えばニッケルやフッ素ポリマー（独語：Ｆｌｕｏｒｐｏｌｙｍｅｒ）のような腐食を妨げる、及び／又は脆化に対して保護を行う材料を有すると、特に有利である。
【００３４】
独立請求発明としても請求の範囲に記載される更に好ましい態様に従い、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプ、または真空ポンプ、特にターボ分子ポンプの為の回転ユニットは、一つのローター、一つのステーター、一つのマグネット支承部および一つの安全用支承部を有する。その際、マグネット支承部はローターに配置された一つのローター側の支承部部材と、ステーターに配置された一つのステーター側の支承部部材を有している。その際、安全用支承部は、ステーターとローターの互いに相対的な半径方向動作を制限する。そしてその際、真空ポンプまたは回転ユニットの軸方向でみて、安全用支承部は、ローター側の支承部部材とステーター側の支承部部材の外側に配置されている。
【００３５】
マグネット支承部の外側の領域の安全用支承部の配置によって、ローター側で一つのピン部分が省略されることが可能である。これは、マグネット支承部の内部領域内に、または、ステーターの為にローターに設けられる収容空間内に突き出している。ピン部分の削減によって、収容空間は容易にアクセス可能であるので、ローター側の支承部部材のローターへの組立は簡易化される。更に、ローター側の保護壁はローターと簡単に溶接されることが可能である。
【００３６】
ステーター側のまたはローター側の支承部部材の外側の安全用支承部の配置とは、特に、安全用支承部が軸方向で見て支承部部材に対してオフセットして配置されている、つまり例えば垂直に起立する真空ポンプにおいては、ステーター側のまたはローター側の支承部部材の下に存在することを意味する。
【００３７】
冒頭に記載した課題は、更に、冒頭に記載した形式の方法が、ローター側の保護壁がローターと冷間溶接、レーザービーム溶接または電子ビーム溶接され、及び／又は、ステーター側の保護壁がステーターと冷間溶接、レーザービーム溶接、または電子ビーム溶接されるよう発展されることによって解決される。
【００３８】
本発明に係る方法は、上述した発明に係る真空ポンプ、または真空ポンプの為の発明に係る回転ユニットの製造に適している。ここで真空ポンプまたは回転ユニットについて記載した有利な実施形および長所は、相応する適用において、本発明に係る方法の有利な実施形および長所を意味する。これは特に、上述した保護壁とローターまたはステーターの間のガス密な接続をつくりだすことに対してもそうある。
【００３９】
好ましくは、ローターおよびステーターが組み立てられる前に、ローター側の保護壁はローターと、及び／又はステーター側の保護壁はステーターと溶接される。
【００４０】
ローター側の保護壁は、好ましくはローター側の支承部部材の側面の前に配置され、そして磁気的パルス成型によってローターと冷間溶接される。
【００４１】
好ましくは、ローター側の保護壁は、ローター側の支承部部材の上または下に設けられ、特にアルミニウムまたはステンレスから成る、少なくとも一つのメタルリングと磁気的パルス成型によって冷間溶接される。「上または下」の記載は、その際真空ポンプまたは回転ユニットまたはマグネット支承部の軸方向に関する。メタルリングは、よって軸方向でみて、ローター側の支承部部材の上または下に位置する。
【００４２】
好ましくはメタルリングは、ローター側の保護壁との冷間溶接の前にローターと接続される。これは特に、同様に磁気的パルス成型による冷間溶接によって行われる。
【００４３】
本発明に係る方法の好ましい発展形に従い、ステーター側の保護壁は、ステーたー側の支承部部材の側面の前に配置され、そして磁気的パルス成型によってステーターと冷間溶接される。
【００４４】
好ましくはステーター側の保護壁は、特にアルミニウムまたはステンレスからなり、ステーター側の支承部部材の上または下に配置された少なくとも一つのメタルリングと磁気的パルス成型によって冷間溶接される。「上または下」の記載は、その際、真空ポンプまたは回転ユニットまたはマグネット支承部の軸方向に関する。メタルリングは、よって軸方向でみてステーター側の支承部部材の上または下に存在している。
【００４５】
本発明に係る方法の一つの有利な発展形に従い、メタルリングは、ステーター側の保護壁との冷間溶接の前にステーターと接続され、これは特に同様に磁気的パルス成型による冷間溶接によって行われる。
【００４６】
以下に本発明を、添付の図面を参照しつつ有利な実施形に基づき例示的に説明する。図は以下を簡略的にしめしている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】真空ポンプを断面図として示す。
【図２】図１に表された真空ポンプの断面図。
【図３】個々の永久磁石リングの斜視図。
【図４】一つのマグネット支承部および二つのカプセルを有する図１および２に表された真空ポンプの断面を長手方向断面図として示す。
【図５】ローター側のカプセルを有する図１，２および４に表された真空ポンプを長手方向断面図として示す。
【図６】カプセルの壁厚の減少の後の真空ポンプの図５に示された部分の図。
【図７】ステーター側のカプセルを有する図１，２および４から６に表された真空ポンプの一部を長手方向断面図として示す。
【図８】カプセルの壁厚の減少の後の真空ポンプの図７に示された部分の図。
【図９】ローター側の支承部部材のガス密なカバーの為のローター側の保護壁が、どのようにローターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるかを説明する図。
【図１０】ローター側の支承部部材のガス密なカバーの為のローター側の保護壁が、どのようにローターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるかを説明する図。
【図１１】ローター側の支承部部材のガス密なカバーの為のローター側の保護壁が、どのようにローターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるかを説明する図。
【図１２】ローター側の支承部部材のガス密なカバーの為のローター側の保護壁が、どのようにローターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるかを説明する図。
【図１３】ローター側の支承部部材のガス密なカバーの為のローター側の保護壁が、どのようにローターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるかを説明する図。
【図１４】ローター側の支承部部材のガス密なカバーの為のローター側の保護壁が、どのようにローターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるかを説明する図。
【図１５】ローター側の支承部部材のガス密なカバーの為のローター側の保護壁が、どのようにローターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるかを説明する図。
【図１６】ステーター側の支承部部材のガス密なカバーの為のステーター側の保護壁が、どのようにステーターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるか説明する図。
【図１７】ステーター側の支承部部材のガス密なカバーの為のステーター側の保護壁が、どのようにステーターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるか説明する図。
【図１８】ステーター側の支承部部材のガス密なカバーの為のステーター側の保護壁が、どのようにステーターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるか説明する図。
【図１９】ステーター側の支承部部材のガス密なカバーの為のステーター側の保護壁が、どのようにステーターと、磁気的パルス成型によって冷間溶接されることが可能であるか説明する図。
【図２０】図１の真空ポンプの発展した態様の断面を横断方向断面図として示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、ターボ分子ポンプとして形成された真空ポンプ１０をくさび形状に切り開かれた図として示す。
【００４９】
真空ポンプ１０は、一つのステーターを有している。このステーターは、複数部材からなるポンプハウジング１２の一部を含んでいる。そして真空ポンプ１０は、一つのローター１４を有している。このローターは、ステーターに対して回転駆動可能に支承されている。
【００５０】
真空ポンプ１０は、その高真空側に、吸引フランジ１６によって取り囲まれた、真空引きすべきボリュームとの接続の為の、一つのポンプインレット１８を有し、そして真空ポンプ１０の予真空側の領域内に配置された、予真空フランジ２０によって取り囲まれたポンプアウトレット２２を有している。
【００５１】
ステーターおよびローター１４は、共に、真空ポンプ１０の一つの回転ユニット２４を形成する。これは、真空ポンプ１０の基礎部分又は下部材２６と取り外し可能に接続されている。
【００５２】
ステーターは、複数のステータディスク２８を有している。これらステータディスクは、ハウジング１２内に配置され、そしてスペーサー要素３０を介して互いに所定の間隔に保持されている。
【００５３】
回転軸３２を中心として回転可能に支承されたローター１４は、一つのローター軸３４を有している。このローター軸は、複数のローターディスク３６を担持している。その際、各一つのローターディスク３６が、二つのステータディスク２８の間の中間空間に配置されている。ステータディスク２８とローターディスク３６は、其々、複数の羽根を有するポンプ効果を発する一つの構造を有しているので、一つのステータディスク２８が、其々、隣接するローターディスク３６と共に、ターボ分子ポンプ１０の一つのポンプ段（独語：Ｐｕｍｐｓｔｕｆｅ）を形成する。
【００５４】
下部材２６内には、駆動ユニット３８が配置されている。この駆動ユニットは、例えば電動モーターを有することが可能であり、そしてポンプ作用を提供するためにローター１４を回転駆動させるよう形成されている。
【００５５】
更にポンプ１０は、予真空側の支承部４０を有している。この支承部は、ローターのステーターに対する回転可能な支承のために形成されている。予真空側の支承部４０は、半径方向および軸方向の支承力を受け入れるよう装備されており、そして主として潤滑されたローラー支承部として形成されている。
【００５６】
高真空側には、ポンプ１０は、永久磁石支承部として形成された、別の一つの支承部４２を有する。この支承部は、ローター側の支承部部材４４とステーター側の支承部部材を有し、そしてローター１４のステーターに対する回転可能な支承を実現する。
【００５７】
ステーター側の支承部部材４６は、その際、懸架部４８に取り付けられている。この懸架部は、ポンプインレット１８を形成する開口部の中央に配置されており、そして開口部内に配置された複数の半径方向支柱５０を介してハウジング１２と接続されている。ポンプ１０は、ローター側の支承部部材４４の為のガス密なカプセル６６（例えば図２参照）と、ステーター側の支承部部材４６の為のガス密なカプセル６８（例えば図２参照）を有している。これらは、図２から８を参照しつつ以下により正確に説明される。
【００５８】
図２は、図１のポンプ１０のマグネット支承部４２を含む部分を拡大図として示す。支承部４２は、ローター側の支承部部材４４を形成し、永久磁性を有する複数のローターマグネットリング５４から成る一つのローター側のマグネットリング積層部５２を有し、そして、ステーター側の支承部部材４６を形成する、永久磁性を有する複数のステーターマグネットリング５８から成る一つのステーター側のマグネットリング積層部５８を有している。積層部５２，５６のマグネットリング５４，５８は、その際、軸方向に互いに積層されており、そして少なくとも近似的に、各積層部５２，５６のシリンダー側面形状の基本形状を形成する。図３は、適当な永久磁性を有するリング５４または５８の例示的な実施形の斜視図を示す。
【００５９】
基本的にシリンダー側面形状のローター積層部５２と、基本的にシリンダー側面形状のステーター積層部５６は、基本的に互いに同軸かつ、其々ポンプ１０の回転軸３２に対して同軸に配置されている。ステーター積層部５６は、ローター積層部５２の内部に配置されているので、ローター積層部５２の基本的にシリンダー側面形状の半径方向内側面６０は、ステーター積層部５６の同様に基本的にシリンダー側面形状の半径方向外側面６２と向かい合っている。ローター積層部５２の半径方向内側面６０と、ステーター積層部５６の半径方向外側面６２は、よってローター側の支承部部材４４とステーター側の支承部部材４６の互いに向かい合った側面を形成する。
【００６０】
ローター積層部５２の半径方向内側面６０とステーター積層部５６の半径方向外側面６２の間には、少なくとも近似的にシリンダー側面形状の、半径方向の磁性間隙６４が形成されている。この間隙は、積層部５２，５６のマグネットリング５４，５８によって境界づけられている。
【００６１】
ポンプ１０は、ローター側の支承部部材４４の為のガス密なカプセル６６と、ステーター側の支承部部材４６の為のガス密なカプセル６８を有している。これは、カプセルで覆われた支承部部材４４または４６と特にその側面６０または６２を、ポンプ１０によって搬送される媒体との接触から保護する。
【００６２】
図４は、ポンプ１０の一部の図２に対する拡大図を、ローター側のカプセル６６およびステーター側のカプセル６８の基本的な構成要素を含め、長手方向断面として示す。
【００６３】
ローター側のカプセルは、ローター側の支承部部材４４の為の少なくとも近似的に回転対称な一つのキャリア７０と基本的に回転対称なローター側の一つのスリーブ７２を有することが可能である。キャリア７０は、ローター１４の一部であり、その際、キャリア７０はローター１４に固定されていることが可能である。
【００６４】
スリーブ７２は、基本的にシリンダー側面形状の保護壁７４を有している。この保護壁は、ローター積層部５２の半径方向内側面６０を覆っている。保護壁７４は、図４の当該表現では特にはっきりと見て取れる。キャリア７０とスリーブ７２は、ガス密に閉じられた収容空間を形成しており、この中に、ローター側の支承部部材４４が収容されており、そしてこの収容空間は、ローター側の支承部部材４４の形状に対応して少なくとも近似的にシリンダー側面形状または円環形状に形成されている。
【００６５】
基本的にシリンダー側面形状である、保護壁７４の半径方向外側面８６は、収容空間を半径方向内側に向かって境界づけている。キャリア７０は、基本的にシリンダー側面形状の半径方向内側面７８を有している。この内側面は、収容空間を半径方向外側に向かって境界づけている。キャリア７０の半径方向内側面７８は、その際同時に、半径方向におけるローターリング５４の確定を行う。その際、ローターリング５４は、キャリア７０の半径方向内側面７８に当接していることが可能である。
【００６６】
ローター積層部５２の軸方向下端部には、キャリア７０とこれに伴いローター１４のショルダー部分８０が設けられている。これは、リング形状の上面８２を形成している。この上面は、収容空間を軸方向で下に向かって境界づけている。同時にショルダー部分８０は、軸方向でローターリング５４の確定を行う。ローター積層部５２の軸方向上端部には、キャリア７０の締結リング８４が配置されている。これは、リング形状の上面８６を形成している。上面は、収容空間を軸方向で上に向かって境界づけている。締結リング８４は、キャリア７０の半径方向内側面７８を形成する部分に圧接されている。しかしまたそれ以外に、特に取り外し可能に、例えばねじ留めによってこの部分に固定されていることが可能である。締結リング８４は、ポンプ１０の製造の際に、ローターリング５４の挿入の後、キャリア７０に圧接され、そしてローターリング６４の軸方向の確定を行う。ショルダー部分８０、半径方向内側面７８を形成する部分、およびキャリア７０の締結リング８４は、共に、キャリア７０の、一つのＣ字形状の断面を定義する。
【００６７】
スリーブ７２は、その軸方向上端部及び下端部に、軸方向で保護壁７４を越えて延在する、リング形状の各一つの連結部分８８，９０を有している。図４に特にはっきりと見て取れるように、この連結部分が保護壁７４に対して補強的に（独語：ｖｅｒｓｔａｅｒｋｔ）形成されている。連結部分８８，９０は、その際、キャリア７０の向かい合った連結部分９２，９４と其々ガス密な接続を形成している。この接続は、ローター積層部５２の為の収容空間を外側に向かってガス密にシールしている。スリーブ７２の連結部分８８，９０とキャリア７０の対応する連結部分９２，９４の間には、Оリングの形式の各一つの回転対称なシール要素９６，９８が設けられている。このシール要素には、其々、スリーブ７２の連結部分８８，９０も、キャリア７０の付随する連結部分９２，９４もシールを行うよう当接している。スリーブ７２は、連結部分８８，９０内で其々、半径方向の過剰寸法を有している。これは、スリーブ７２が、連結部分８８，９０内で其々、ある半径方向応力のもとシール要素９６，９８に当接するということに通じる。これによって、シール要素９６，９８のシールを行う当接が保証される。更に、スリーブ７２のセンタリングおよび固定が達成される。
【００６８】
図４に下の連結部分８８に対して示されているように、スリーブ７２の連結部分８８，９０は、其々、キャリア７０の付随する連結部分９２，９４に当接し、詳しく言うと、好ましくはある半径方向の機械的な応力のもと当接している。これによって、スリーブ７２のキャリア７０に対する機械的な固定も、追加的なシール作用も行われることが可能である。スリーブ７２の連結部分８８，９０はその際、例えば圧力ばめ、または焼き嵌め（又は収縮嵌め、独語：Ｓｃｈｒｕｍｐｆｓｉｔｚ）でキャリア７０の連結部分９２，９４に固定されていることが可能である。所望の機械的圧着を得るために、スリーブ７２の各連結部分８８，９０は、その際、キャリア７０の連結部分９２，９４へ直接当接する領域に、キャリア７０の連結部分９２，９４に対する半径方向の過剰寸法を有している。
【００６９】
保護壁７４を形成する部分とこれに引き続く、スリーブ７２の連結部分８８，９０は、共に、少なくとも近似的に回転対称なスリーブ７２の、基本的にＺ字形状の一つの長手方向断面形状を定義する。その際、Ｚ字形状の短辺は連結部分８８，９０によって形成されており、そしてＺ字形状の長辺は、保護壁７４を含んでいる。
【００７０】
ステーター側のカプセル６８は、ローター側のカプセル６６と同様に構成されている。
【００７１】
ステーター側のカプセル６８は、ステーター側の支承部部材４６の為の少なくとも近似的に回転対称なキャリア１００と、少なくとも基本的に回転対称なステーター側のスリーブ１０２を有している。その際、キャリア１００は、ステーターの一部であり、その際、キャリア１００はステーターに固定されていることが可能である。スリーブ１０２は、基本的にシリンダー側面形状の保護壁１０４を含んでいる。この保護壁は、ステーター積層部５６の半径方向外側面６２を覆っている。保護壁１０４は、図４に特に良好に見ることができる。キャリア１００とスリーブ１０２は、ガス密に閉じられた収容空間を形成する。この中に、ステーター側の支承部部材４６が収容されており、そしてこの収容空間は、ステーター側の支承部部材４６の形状に対応して少なくとも近似的にシリンダー側面形状に形成されている。
【００７２】
その際、保護壁１０４の基本的にシリンダー側面形状の半径方向内側面１０６は、収容空間を半径方向外側に向かって境界づけている。キャリア１００は、基本的にシリンダー側面形状の半径方向外側面１０８を有している。この外側面は、収容空間を半径方向内側に向かって制限している。キャリア１００の半径方向外側面１０８は、その際同時に、半径方向においてステーターリング５８の確定を行う。その際、ステーターリング５８は、半径方向外側面１０８に当接していることが可能である。
【００７３】
ステーター積層部５６の軸方向上端部には、キャリア１００のショルダー部分１１０が設けられている。このショルダー部分は、リング形状の上面１１２を形成し、この上面は収容空間を軸方向において上に向かって制限している。ショルダー部分１１０は、同時にステーターリング５８の軸方向における確定を行う。
【００７４】
ステーター積層部５６の軸方向の下端部には、スリーブ１０２の二つの連結部分１１４，１１６の一方が形成されている。これらは、其々、スリーブ１０２の軸方向の端部において軸方向で保護壁１０４を越えて延在している。連結部分１１４，１１６と保護壁１０４を形成するスリーブ部分は、共に一つの、基本的にＺ字形状である長手方向断面形状（スリーブ１０２の長手方向断面形状）を定義する。その際、連結部分１１４，１１６は、Ｚ字形状の短辺を形成し、そしてＺ字形状の長辺は、保護壁１０４を含んでいる。
【００７５】
下の連結部分１１４は、リング形状の上面１１８を形成する。この上面は、ステーター積層部５６の為の収容空間を軸方向において境界づけている。連結部分１１４は、その際、軸方向におけるステーターリング５８の確定を行う。
【００７６】
連結部分１１４，１１６は、保護壁１０４に対して補強的に形成されており、そしてキャリア１００の対応する連結部分１２０，１２２と共に、一つのガス密な接続を形成する。この接続は、ステーター積層部５６の為の収容空間を外側に向かってシールしている。
【００７７】
スリーブ１０２の下の連結部分１１４は、図４に示された、スリーブ１０２の半径方向内側面に配置され、かつスリーブ１０２の周囲方向に周回する内側ねじ山１２４を有している。この内山ねじ山は、図４には特に表されていない半径方向の複数のねじ山凸部とねじ山凹部を有している。内側ねじ山１２４は、キャリア１００の付随する連結部分１２０に配置された、補完的な外側ねじ山によってねじ留めされる。これによって、機械的に堅固でかつ大幅にガス密な接続が連結部分１１４，１２０の間に形成される。
【００７８】
スリーブ１０２の上の連結部分１１６は、連結部分１１６の半径方向の過剰寸法によって引き起こされる圧着応力のもと、直接、キャリア１００の付随する連結部分１２２に当接している。そしてこれによって、機械的に堅固にかつガス密に連結部分１２２と接続されている。
【００７９】
互いに接続された連結部分１１４と１２０または１１６と１２２の間には、更にОリングの形式のシール要素１２６，１２７が設けられている。これらに、連結部分１１４および１２０または１１６および１２２が其々シールを行うよう当接しており、これによって更に良好なガス密な接続が達成される。
【００８０】
図２と４に示されるように、スリーブ７２および１０２は、マグネットリング積層部５２および５６によって形成される磁気的間隙６４の内部に配置されている。スリーブ７２と１０２の保護壁７４，１０４は、マグネットリング積層部５２と５６の側面に直接当接しており、そして基本的に一定の壁厚を有するので、保護壁７４，１０４の間には、自由な空隙１２８が残される。この空隙は、磁気的間隙６４と同様に基本的にシリンダー側面形状に形成されている。保護壁７４，１０４は、空隙１２８の図４に示された間隙幅ｂ１が、磁気的間隙６４の幅ｂ２に対してわずかのみ小さいような、薄い壁厚を有している。これによって、磁気的間隙６４の間隙幅ｂ２自体において、保護壁７４，１０４の領域におけるローターとステーターの衝突が信頼性を持って防止される。
【００８１】
図５から８には、図１，２および４に示された、保護壁７４，１０４の壁厚が薄いポンプ１０の製造のための方法が見て取れる。図５から８は、其々異なる製造段階中のポンプ１０の一部を示す。より良好な一覧性を得るため、図５から８には、其々、ポンプ１０の右半分のみが表されている。
【００８２】
図５は、キャリア７０にスリーブ７２を固定した直後のポンプ１０のローター側の部分を示す。スリーブ７２は、プレス接合プロセスによってキャリア７０に固定される。その際、特に、連結部分８８を圧力ばめ（独語：Ｐｒｅｓｓｓｉｔｚ）でキャリア７０の連結部分９２に固定するために、著しい力の作用が行われる。図５に示されるように、スリーブ７２の保護壁７４は、比較的厚い当初壁厚Ｄ１を有している。この壁厚は、スリーブ７２が、プレス接合プロセスの間に発生する力に持ちこたえることを可能とする。
【００８３】
図６は、スリーブ７２をキャリア７０に固定したのに引き続く材料除去ステップの後の、図５に示されたポンプ１０の部分を示す。このステップは特に旋削または研磨を含んでいる。図６に見て取れるように、保護壁７４は、この材料除去ステップの枠内で、明らかに薄い壁厚Ｄ２にされる。この壁厚は、必要とされる幅を有する磁気的間隙６４（例えば図４参照）の実現を可能とする。
【００８４】
図７は、スリーブ１０２をキャリア１００に固定した直後のポンプ１０のステーター側の部分を示す。スリーブ１０２は、ねじ接続１２４によってキャリア１００に固定されることが可能である。その際、軸方向上端部領域において圧着（独語：Ｐｒｅｓｓｕｎｇ）が行われるので、固定の経過で、スリーブ１０２に著しい力の作用が発生する。図７に示されるように、スリーブ１０２の保護壁１０４は、比較的厚い当初壁厚Ｄ３を有している。この壁厚は、スリーブ１０２が、固定の間発生する力に持ちこたえることを可能とする。
【００８５】
図８は、スリーブ１０２をキャリア１００に固定したのに引き続く材料除去ステップの後の図７に示されたポンプ１０の部分を示す。この材料除去ステップは特に旋削または研磨を含んでいる。図８に見て取れるように、保護壁１０４は、この材料除去ステップの枠内で、明らかに薄い壁厚Ｄ４にされる。この壁厚は、必要な幅を有する磁気的間隙６４（例えば図４参照）の実現を可能とする。
【００８６】
ポンプ１０は、図２に示された安全用支承部（独語：Ｆａｎｇｌａｇｅｒ）１３０を有している。この安全用支承部は、ローター１４に対する回転可能なストッパーを形成し、そしてステーターとローター１４の互いに相対的な半径方向動作を制限する。そのような動作は、例えば、ポンプ１０の作動の間に発生する衝突又は振動によって引き起こされることが可能である。安全用支承部１３０は、両方のスリーブ７２，１０２と特に保護壁７４，１０４がそのような半径方向の相対動作の結果、機械的に互いに接触し、そしてポンプ１０がこれによって損傷を受けることを防止するよう形成されている。
【００８７】
安全用支承部１３０は、永久磁石支承部４２の内側に配置された、ボール支承部として形成されたローラー支承部１３２を含んでいる。このローラー支承部は、懸架部４８またはキャリア１００を、ストッパーとして使用される安全用スリーブ（独語：Ｆａｎｇｈuｌｓｅ）１３４と回転可能に接続する。ローター１４は、ピン部分（またはピボット部分、独語：Ｚａｐｆｅｎａｂｓｃｈｎｉｔｔ）１３６を有している。これは、安全用支承部１３４内へと入るよう延在している。安全用支承部１３４とピン部分１３６の間には、ポンプ１０の定常作動状態又は静止状態において、リング形状の自由な間隙１３８が形成されているので、安全用支承部１３４とピン部分１３６は、この状態で接触せず、そしてローター１４はボール支承部１３２と係合していない。ローター１４が半径方向に傾いた際に、安全用支承部１３４とピン部分１３６は初めて接触するので、ローター１４は、ボール支承部１３２と係合するに至り、そしてボール支承部１３２は安全用支承部１３４と、ローター１４の為の半径方向のストッパーを形成する。このストッパーは、スリーブ７２，１０２の衝突を防止する。このため間隙１３８は、空隙１２８よりも小さな半径方向の間隙を有している。ボール支承部１３２によって形成されるストッパーが、ローター１４のステーターに対する回転相対動作を許容するので、安全用支承部１３０の係合の際のローター１４の突然のブレーキングが防止される。ボール支承部１３２は、潤滑されないボール支承部１３２として形成されているので、ポンプ１０によって形成される真空の汚染は、その余地が無い。
【００８８】
図９から１５に関して、ローター側の保護壁７４が、ローター側の支承部部材４４のカプセル化又はガス密なカバーの為に、ローター１４と、磁気的パルス形成過程の使用のもと冷間溶接（独語：ｋａｌｔｖｅｒｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ）されることが可能である一つの方法の好ましい実施形が記載される。代替として、ここでまた、上述した方法とこの実施形の間の混合方法が使用されることが可能である。
【００８９】
図９は、ローター１４が既に、複数の互いに重ね合わされて配置された永久磁性を有するローターマグネットリング５４からなるローター側のマグネットリング積層部５２によって形成されるローター側の支承部部材４４を設けられた出発状態を示す。ただしローター１４は、図１６から１９に少なくとも部分的に示されたステーター４０は組付けられていないので、ローター側の支承部部材４４または、ローター側の支承部部材４０の、ローター１４によって取り囲まれていない半径方向内側の側面６０は、ステーター１４０の為の収容空間１４２を介してアクセス可能である。よってローターマグネットリング５４は、例えばローターアンバランスの減少の為にこれを修正するために、保護壁７４によって覆われる前に、例えば、旋削、フライス加工、穿孔、またはレーザー切除過程等のような、例えば機械的な処理過程またはレーザーベースの処理過程によって処理されることが可能である。
【００９０】
図９に斜視図として示されるように、保護壁７４は、中空シリンダーの形状、またはスリーブとして形成されている。しかし上述したスリーブ７２と異なり、保護壁７４は、統一的な厚さを有している。しかしまた、保護壁７４は、スリーブ７２のように、その上端部および下端部に補強的なリング形状連結部分を有することも可能である。
【００９１】
図９に矢印１４４が示されるように、保護壁７４は収容空間１４２内に挿入されているので、保護壁７４の中心軸は基本的に回転軸３２と一致している。図１０に示されるように、ローター側の保護壁７４は、ローター側の支承部部材４４の側面６０の前に配置される。好ましくは、側面６０の内直径に対して、ローター側の支承部部材４４と保護壁７４の間にわずかな遊びが存在するよう、寸法決めされている外直径を保護壁７４は有している。よって保護壁７４は、側面６０とまず当接せず、これに間隔をあけている（図１０参照）。
【００９２】
図１１が示すように、その後、磁気的パルス成型および冷間溶接装置１４８のコイル装置１４６が収容空間１４２内に配置される。これは、コイル装置１４６が保護壁７４の半径方向内側に存在するように行われる。コイル装置１４６は、その際、保護壁７４の基本的に全ての内側面をカバーする。その際、コイル装置１４６は、内側面に対して少しの間隔を有している。コイル装置１４６は、短く電流を付勢される。これによって、コイル装置１４６の外側には、典型的には１０から１００マイクロ秒にわたって強い磁場が発生する。この磁場は、側壁７４の全周にわたって、半径方向外側に向けられた力を側壁７４に働かせる（図１２中、コイル装置１４６の領域に記入された矢印参照）。半径方向の力によって、保護壁７４は、その全周にわたってみて高い速度で外側に向かって移動する。その際、保護壁７４は、ローター１４の上側の壁部領域１５０および下側の壁部領域１５２に対して、または側面６０に対して衝突する。その際、ローター１４の上または下側の壁部領域１５０，１５２は、回転軸３２に関してみて、側面６０の上又は下側に位置している。
【００９３】
半径方向に作用する力を保護壁７４に生じさせる磁気的パルスは、以下のように調整されている、つまり、保護壁が半径方向外側に向かって移動する速度が、側壁７４の上又は下側の壁部領域１５０，１５２への衝突の際に、冷間溶接が行われるような高さであるよう調整されていることが可能である。
【００９４】
更に、磁気的パルスは、保護壁７４が、側面６０と接触する領域内においても、そこで冷間溶接がローターマグネットリング５４の側面６０と保護壁７４の間に生じるよう、迅速に側面６０上に現れるよう調整されていることが可能である。代替として、マグネットパルスは、保護壁７４が側面６０に当接するのみであって、その際、冷間溶接が行われず、よって単に可塑的な変形のみが行われるよう調整されていることが可能である。
【００９５】
ローター側の保護壁７４は、よって少なくとも上および下側の壁部領域１５０，１５２と、そしてこれに伴いローター１４と、側面６０の上および下側の周回する領域内でガス密に冷間溶接されているので、ローター側の支承部部材４４は、ローター１４および保護壁７４によってガス密にカプセル化されている。代替としてガス密なカプセルは、保護壁７４と、ローター側の支承部部材４４の為の、上述したキャリア７０と同様な、ローター側の回転対称なキャリアの間においても形成されていることが可能である。保護壁７４は、その際、キャリアと冷間溶接されていることが可能である（図示されていない）。
【００９６】
図１３に矢印１４４で示されるように、冷間溶接の後、コイル装置１４６は収容空間から引き離される。
【００９７】
図１４は、ローター１４とガス密に溶接されたローター側の保護壁７４と、これによってガス密にカプセル化されたローター側の支承部部材４４の最終状態を再現している。その際、保護壁７４の端部部分１５４は、ローターの上側の壁部領域とガス密に冷間溶接されている。その上、保護壁の端部部分１５６は、ローター１４の下側の壁部領域と冷間されており、これによってローター側の支承部部材４４はガス密にカプセル化されている。その上、保護壁７４の中央の部分１５８は、ローター側の支承部部材４４の側面７０に当接し、及び／又は中央の部分１５８は、側面７０と冷間溶接される。
【００９８】
必要に応じて、ローター１４の円環形状の端面は、シールリング１６２によって形成されるシールを設けられている。
【００９９】
図１５は、図９から１４に対するバリエーションを示す。図１５に見ることができるように、保護壁７４の上側の端部部分１５４は、例えばステンレスまたはアルミニウムからなるメタルリング１６０の上側の壁部領域１５０と冷間溶接されている。その際、ローター側のマグネットリング５４と同様に寸法決めされているメタルリング１６０は、マグネットリング積層部５２の上に配置されており、そしてローター１４とガス密に接続され、特に同様に冷間溶接されている。
【０１００】
図１６から１９に関して、どのようにしてスリーブ形状のステーター側の保護壁１０４（図１８および図１９参照）が、ステーター側の支承部部材４６のガス密なカプセル化の為に、ステーター１４０と冷間溶接されることが可能であるかが説明される。図１６に示されるように、ステーター１４０はまず真空ポンプ１０内に組み込まれておらず、ローター１４と連結される。ステーター側の支承部部材４６は、少なくとも近似的に回転対称なキャリア１００によって担持されており、このキャリアは、ステーター１４０に固定され、よってステーター１４０の一部を形成している。
【０１０１】
保護壁１０４が取り付けられる前に、図１６および１７に示されるように、ステーター側のマグネットリング積層部５６の下側の、例えばステンレスまたはアルミニウムから成るメタルリング１６４が、ステーター１４０にかぶせられる。引き続いて、磁気的パルス成型および冷間溶接装置のメタルリング１６４の周りに周囲方向に周回するコイル１６６が、メタルリング１６４の周りに配置される。コイル１６６は、極めて高い電流パルスでもって付勢される。これによって、典型的には約１０から１００マイクロ秒の期間の磁気パルスが発生する。この磁気パルスは、半径方向内側にメタルリング１６４へと作用する力を引き起こす。この力によって、メタルリング１６４は高速で半径方向内側へと動かされる。その際、メタルリング１６４はキャリア１００に衝突し、そしてこれと冷間溶接される。メタルリング１６４とキャリア１００の間の領域は、よってガス密に密閉される。
【０１０２】
図１８に示されるように、その後、中空シリンダーまたはスリーブの形式で形成された保護壁１０４がステーター１４０にかぶせられるので、保護壁１０４は、ステーター側の支承部部材４６を取り囲み、そしてステーター側の支承部部材４６の側面６２の前に位置する。保護壁１０４の内直径は、ステーター側の支承部部材４６の外直径に対して、過剰寸法を有しているので、保護壁１０４とステーター側の支承部部材４６の間には遊びが存在する。保護壁１０４は、よって側面６２から少なくともわずかに間隔をあけている。
【０１０３】
引き続いて磁気的パルス成型及び冷間溶接装置のコイル１７０が、保護壁１０４の周りに配置される。コイル１７０は、極めて高い電流パルスを付勢される。これによって、典型的には約１０から１００マイクロ秒の期間の磁気パルスが発生する。これは、半径方向内側に向かう力を保護壁１４０へと引き起こす。これによって保護壁１４０は、極めて高い速度で半径方向内側に向かって押さえ付けられ、そしてその際、側面６２またはメタルリング１６４の外側壁部１７２またはキャリア１００の外側壁部１７４に衝突する。保護壁１０４の上側の端部部分１７６は、その際、外側の壁部１７４と冷間溶接されている。相応する方法で、保護壁１０４の端部部分１７８は、メタルリング１６４の外側の壁部１７２と冷間溶接されている（図１９参照）。磁気パルスの調整の後、保護壁１０４の中央の部分１８０は、ステーター側の支承部部材４６の側面６２と冷間溶接されるか、または中央の部分１８０は、側面６２と接触のみを行う。これは、特に圧着結合（独語：Ｖｅｒｋｒｉｍｐｕｎｇ）の形式で、冷間溶接されることなく行われる。結果、ステーター側の支承部部材４６は、キャリア１００、メタルリング１６４およびステーター側の保護壁１０４によってガス密にカプセル化され、これによって特に水素による腐食および脆化から保護される。図１９において矢印１４４が示すように、コイル１７０は、パルス成型及び冷間溶接過程の後引き離される。カプセル化されたステーター側の支承部部材４６を有するステーター１４０は、その後、ローター１４と組み合わせられる。
【０１０４】
要約すると、図９から図１９と関連して、ローター側の保護壁７４がローター１４と、そしてステーター側の保護壁１０４がステーター１４０と冷間溶接される方法が説明される。これによって、各支承部部材４４，４６を腐食および脆化から保護するために、ローター側の支承部部材４４とステーター側の支承部部材４６の為のガス密な各一つのカプセルが作りだされる。冷間溶接は、その際、上述したように、各保護壁７４，１０４の磁気的なパルス変形によって達成されることが可能である。その際、驚くべきことに、各保護壁７４，１０４がその周囲にわたって見て、半径方向外側に向かって、または内側に向かって高い速度で動かされ、その際、保護壁７４，１０４が、例えば裂目などによって損傷を受けることが無いことが示された。
【０１０５】
冷間溶接に対する代替として、各保護壁７４，１０４がローター１４またはステーター１４０とレーザービーム溶接または電子ビーム溶接されることが可能である。ローター１４とステーター１４０は、更に図１に対応する真空ポンプに組み立てられる。
【０１０６】
ローター側の、及び／又はステーター側の保護壁７４，１０４は好ましくは約５０μｍの厚さを有している。好ましくは、各保護壁７４，１０４は、アルミニウム、ステンレス、特に磁気を帯びていないステンレス、金、銀、タングステン、銅、プラチナ、またはニッケルから形成されている。その上、各保護壁７４，１０４は、コーティングを有していることが可能である。このコーティングは、腐食防止性の、または脆化から保護する材料からなる。
【０１０７】
図２０の真空ポンプは、図１および２の真空ポンプと異なり、軸方向でみて、ローター側の支承部部材４４およびステーター側の支承部部材４６の外側に配置されている安全用支承部１３０’を有する。安全用支承部１３０’は、これによって、支承部部材４４，４６の内部に存在せず、図２０に示されるように、回転軸３２に沿ってみて支承部部材４４，４６の下に存在する。両方の支承部部材４４，４６の内部領域内へと突き出しているローター側のピン部分１３６（図１３参照）は、必要とされない。ローター側の支承部部材４４のマグネットリング５４は、よって簡単に組付けられ、そしてローター側の保護壁（図２０には示されていない）は、マグネットリングのカプセル化の為に、簡単にローター１４と溶接されることが可能である。
【０１０８】
安全用支承部１３０’は、ボール支承部として形成されたローラー支承部１３２を有している。この支承部は、その半径方向外側面にストッパーとして使用される安全用支承部１３４を有している。ローラー支承部１３２は、マグネット支承部ステーターの特に先細となっている端部部分１８２に設けられている。安全用支承部１３４とローター１４の間には、ポンプの静止状態または定常作動状態において、リング形状の自由な間隙１３８が形成されているので、安全用支承部１３４とローター１４は接触せず、そしてローター１４はボール支承部１３２と係合状態に無い。ローター１４が半径方向でそれた際に初めて、安全用支承部１３４とローター１４は接触するので、ローター１４は、ボール支承部１３２と係合するに至り、そしてボール支承部１３２は安全用支承部１３４と、ローター１４の為の一つの半径方向のストッパーを形成する。このストッパーは、例えばローター側およびステーター側の保護壁（図２０には示されていない）の衝突を防止する。間隙１３８は、この為、空隙１２８よりも小さい半径方向の間隙幅を有している。
【０１０９】
ボール支承部１３２によって形成されるストッパーが、ローター１４のステーターに対する回転的相対動作を許容するので、安全用史書部１３０の係合の際のローターの突然のブレーキングが防止される。ボール支承部１３２は、潤滑されていないボール支承部１３２として形成されているので、ポンプ１０によってつくりだされる真空の汚染は排除される。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  真空ポンプ
１２  ハウジング
１４  ローター
１６  吸引フランジ
１８  ポンプインレット
２０  予真空側
２２  ポンプアウトレット
２４  回転ユニット
２６  下部材
２８  ステータディスク
３０  スペーサー要素
３２  回転軸
３４  ローター軸
３６  ローターディスク
３８  駆動ユニット
４０  予真空側の支承部
４２  永久磁石支承部
４４  ローター側の支承部部材
４６  ステーター側の支承部部材
４８  懸架部
５０  支柱
５２  ローター側のマグネットリング積層部
５４  ローターマグネットリング
５６  ステーター側のマグネットリング積層部
５８  ステーターマグネットリング
６０  半径方向の内側面
６２  半径方向の外側面
６４  磁気的間隙
６６  ローター側の支承部部材の為のガス密なカプセル
６８  ステーター側の支承部部材の為のガス密なカプセル
７０  キャリア
７２  スリーブ
７４  保護壁
７６  半径方向外側面
７８  半径方向内側面
８０  ショルダー部分
８２  上面
８４  締結リング
８６  上面
８８，  ９０  連結部分
９２，  ９４  連結部分
９６，  ９８  シール要素
１００  キャリア
１０２  スリーブ
１０４  保護壁
１０６  半径方向外側
１０８  半径方向内側面
１１０  ショルダー部分
１１２  上面
１１４，１１６  連結部分
１１８  上面
１２０，１２２  連結部分
１２４  内側ねじ山
１２６，１２７  シール要素
１２８  空隙
１３０，１３０’  安全用支承部
１３２  ローラー支承部
１３４  安全用支承部
１３６  ピン部分
１３８  間隙
１４０  ステーター
１４２  収容空間
１４４  矢印
１４６  コイル装置
１４８  磁気的パルス成型及び冷間溶接装置
１５０  上側の壁部領域
１５２  下側の壁部領域
１５４  上側の端部部分
１５６  下側の端部部分
１５８  中央の部分
１６０  メタルリング
１６２  シールリング
１６４  メタルリング
１６６  コイル
１６８  下側の領域
１７０  コイル
１７２  外側壁部
１７４  外側壁部
１７６  上側の端部部分
１７８  下側の端部部分
１８０  中央の部分
１８２  端部部分
ｂ１，ｂ２  間隙幅
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  壁厚
【図１】
2015206361.tif 000003
【図２】
2015206361.tif 000004
【図３】
2015206361.tif 000005
【図４】
2015206361.tif 000006
【図５】
2015206361.tif 000007
【図６】
2015206361.tif 000008
【図７】
2015206361.tif 000009
【図８】
2015206361.tif 000010
【図９】
2015206361.tif 000011
【図１０】
2015206361.tif 000012
【図１１】
2015206361.tif 000013
【図１２】
2015206361.tif 000014
【図１３】
2015206361.tif 000015
【図１４】
2015206361.tif 000016
【図１５】
2015206361.tif 000017
【図１６】
2015206361.tif 000018
【図１７】
2015206361.tif 000019
【図１８】
2015206361.tif 000020
【図１９】
2015206361.tif 000021
【図２０】
2015206361.tif 000022