(57)【要約】【解決手段】本発明は、入口ロータ段(18)の末端部に円形の吸込開口部(16)を備えたターボ分子ポンプ(12)に関する。吸込開口部(16)は、互いに分離されている少なくとも２つの開口部分(41,42,43)を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口ロータ段(18)の末端部に吸込開口部(16)を備えているターボ分子ポンプ(12)において、
前記吸込開口部(16)は、互いに分離されている少なくとも２つの開口部分(41,42,43)を含んでいることを特徴とするターボ分子ポンプ。
【請求項２】
前記開口部分(41,42,43)は、導管の壁(24,25,26)によって分離されていることを特徴とする請求項１に記載のターボ分子ポンプ(12)。
【請求項３】
前記開口部分(41,42,43)は異なる形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のターボ分子ポンプ(12)。
【請求項４】
少なくとも１つの開口部分(41)は環状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のターボ分子ポンプ(12)。
【請求項５】
前記開口部分(51,52) の内の少なくとも１つは円形であり、同心であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のターボ分子ポンプ(12)。
【請求項６】
少なくとも１つの開口部分(71,72,73)は、扇状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のターボ分子ポンプ(12)。
【請求項７】
少なくとも２つの真空室(21,22,23)と、請求項１乃至６のいずれかに記載のターボ分子ポンプ(12)とが備えられている真空配置(10)であって、夫々の開口部分(41,42,43)が、夫々の別個の真空導管(31,32,33)を介して前記真空室(21,22,23)と夫々接続されていることを特徴とする真空配置。
【請求項８】
前記ターボ分子ポンプ(12') は、前記真空室(20,21,22,23) を備える装置(92)のハウジング(86)内に配置され、ハウジングがないカートリッジ(13)として形成されていることを特徴とする請求項７に記載の真空配置(80)。
【請求項９】
前記装置(92)は質量分析計であることを特徴とする請求項８に記載の真空配置(80)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入口ロータ段の末端部に吸込開口部を備えたターボ分子ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空技術では様々な適用例が公知であり、適用例では、様々な圧力レベル及び／又は様々なポンプ送出量で２以上の真空室に供給される必要がある。真空配置に関する先行技術では、これは、離れたターボ分子ポンプを介して個別の真空ポンプに夫々供給することにより実現される。又は、入口ロータ段の末端部に設けられた吸込開口部に加えて中間入口を有する、いわゆるマルチインレットターボ分子ポンプが公知であり、前記中間入口は、更に離れたロータ段の間に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第３７１３５３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの公知の解決法は、技術的にかなり複雑であり、大きな構造寸法を必要とし、相当不十分なコンダクタンスによる吸込性能の損失によって特徴付けられる。
【０００５】
本発明は、複数の圧力レベルを備えるのに適した簡易な構造のターボ分子ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は請求項１の特徴により達成される。
【０００７】
本発明のターボ分子ポンプは、一般的に円形である吸込開口部の面に、分離されている少なくとも２つの開口部分を備えている。かなり広い面積の吸込開口部は、一般的に環状であり、入口ロータ段に直接隣接し、２以上の開口部分に分割されている。開口部分のサイズ及び開口部分の径方向の位置を変えることにより、所望の圧力レベル及びポンプ容量が、開口部分と接続されている夫々の真空室に応じて調節され得る。吸込開口部を２以上の開口部分に分割することは、比較的に技術的な労力をほとんど必要としない。全ての開口部分が吸込開口部の面に位置するので、十分なコンダクタンス、ひいては吸込性能の損失の低減が、開口部分の面積が吸込開口部の面積に対して減らされているけれども実現され得る。更に、吸込開口部を複数の開口部分に分割することはコンパクトな解決法でもある。
【０００８】
好ましい実施形態では、開口部分は導管の壁によって分離されている。導管の壁が導管を形成し、導管に、別個の真空室が夫々接続され得る。導管の壁は夫々の開口部分を完全に囲んでいる。
【０００９】
開口部分は等しくないことが好ましい。従って、開口部分により、様々な圧力レベル及び様々な吸込容量の実現が可能になる。これは、例えば、２つの異なる真空圧を必要とする質量分析計に必要とされる。
【００１０】
開口部分の表面は、円形であってもよく、環状、同心状、非同心状及び／又は扇状であってもよい。
【００１１】
ターボ分子ポンプは、真空室を備える装置のハウジングに挿入され、ハウジングがないカートリッジとして設計されていることが好ましい。装置は、例えば質量分析計であってもよい。装置のハウジング又は装置のハウジングの内部構造によってハウジングが形成されており、ハウジングがないカートリッジとして、ターボ分子ポンプが設計されているので、別個のターボ分子ポンプのハウジングが省略され得る。これにより、構造の空間及び重量が減るだけでなく、一般的に、ターボ分子ポンプの入口及び出口での流れ抵抗も低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】３つの真空室と１つのターボ分子ポンプとが備えられている真空配置を示す概略図である。
【図２】図１のターボ分子ポンプの吸込開口部の領域におけるII-II 線の断面図である。
【図３】ターボ分子ポンプの第２実施形態の吸込開口部を示す断面図である。
【図４】ターボ分子ポンプの第３実施形態の吸込開口部を示す断面図である。
【図５】ターボ分子ポンプの第４実施形態の吸込開口部を示す断面図である。
【図６】一体化され、ハウジングがないターボ分子ポンプカートリッジと、質量分析計装置とが備えられている真空配置の第２実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の様々な実施形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００１４】
図１は、ターボ分子ポンプ12と、３つの真空室21,22,23と、該３つの真空室をターボ分子ポンプ12に接続する真空導管31,32,33とが備えられている真空配置10を示す。
【００１５】
ターボ分子ポンプ12は、ロータ軸14に複数のロータ段を備えた多段ターボ分子ポンプである。複数のロータ段の内、円形の吸込開口部16に最も近いロータ段が入口ロータ段18である。吸込開口部16は、入口ロータ段18の末端部に配置され、入口ロータ段と直接隣接しており、つまり、吸込開口部はポンプハウジングによって形成されている。
【００１６】
表面が円形である吸込開口部16は、図２に示されているように、導管の壁24,25,26によって形成され、互いに分離されている３つの開口部分41,42,43に分割されている。簡易化するため、入口ロータ段18のロータブレードは、図２乃至５では省略されている。
【００１７】
導管の壁24,25,26によって形成された導管31,32,33の断面は、円形である。３つの導管の内、２つの導管32,33 は、同心に配置されておらず、吸込開口部16全体の内径の半分に多くとも等しい内径、又は吸込開口部全体の内径の半分より小さい内径を有している。 第１開口部分41は、吸込開口部の全領域から他の２つの開口部分の表面を引いた領域によって形成されている。
【００１８】
図３は、２つの開口部分51,52 を有する吸込開口部を備えたターボ分子ポンプ12の第２実施形態を示し、前記２つの開口部分は、断面が円形であり、同心である２つの導管の壁53,54 によって形成されている。
【００１９】
図４は、ターボ分子ポンプ12の更に別の実施形態を示しており、前記ターボ分子ポンプでは、弓形状の開口部分61,62 が共に第１真空導管の開口部分を形成しており、残りの部分が第２真空導管64の開口部分63を形成している。
【００２０】
図５は、ターボ分子ポンプの吸込開口部又は開口部分の構成の別の実施形態を示す。ここでは、開口部分71,72,73が、サイズが等しい扇状として形成されている。
【００２１】
図６は、真空配置80の第２実施形態を示す。前記真空配置80には、質量分析計として設計された装置92が備えられており、装置のハウジング86に、ターボ分子ポンプ12' を形成するカートリッジ13が挿入されている。補助真空ポンプ90が、ターボ分子ポンプ12' すなわちカートリッジ13の補助真空嵌合部88に接続されている。
【００２２】
装置のハウジング86は、合計４つの真空室20,21,22,23 を有する。約２mbarの圧力で最も高圧の補助真空の真空室20は、別個の第２補助真空ポンプ91と接続されている補助真空嵌合部94を有する。
【００２３】
装置92は、例えば、四重極型質量分析計として組み立てられてもよいが、あらゆる他のタイプの質量分析計であってもよい。装置は、３つの高真空室21,22,23を備えており、該高真空室は、ターボ分子ポンプの中間入口83、又はターボ分子ポンプの吸込開口部16の開口部分81,82 に夫々個別に接続されており、10-2乃至10-7mbarの圧力レベルを有する。本例では、真空室20,21,22,23 を通るイオン電流が、イオン電流のハウジング入口94及び真空室20,21,22,23 を通って左から右に流れており、破線の矢印によって示されている。
【００２４】
ターボ分子ポンプ12' は、カートリッジ13として実現されており、つまり、ターボ分子ポンプ自体のハウジングは設けられていない。ターボ分子ポンプのカートリッジ13は、ハウジングなしで装置92のハウジング86内に配置されている。このようにして、ポンプステータ19は、装置のハウジング86又は装置のハウジング86の内部構造によって直接保持されている。これにより、一方では材料を節減した構造が実現されている。更に、ターボ分子ポンプ12' の異なる入口、つまり、中間入口83と、入口を形成する開口部分81,82 との流れ抵抗も低減する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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