特許 6552579 真空ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6552579

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】真空ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 19/04 20060101AFI20190722BHJP

【ＦＩ】

   F04D19/04 G

【請求項の数】11

【外国語出願】

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-219146(P2017-219146)

(22)【出願日】2017年11月14日

(65)【公開番号】特開2018-105300(P2018-105300A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2017年11月14日

(31)【優先権主張番号】16206675.7

(32)【優先日】2016年12月23日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】391043675

【氏名又は名称】プファイファー・ヴァキューム・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100173521

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 淳司

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(72)【発明者】

【氏名】ベルント・ホフマン

(72)【発明者】

【氏名】ミルコ・メコタ

【審査官】 岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３６５７２７８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実開昭６１−０９９６９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第０２／０６０５８２（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 独国実用新案第２０２０１２００１２０２（ＤＥ，Ｕ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０００５６８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０２９６０５２０（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 米国特許第６４４３１７９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空装置、真空ポンプ、又はターボ分子ポンプ（１１１）であって、ハウジング（３０１）を有し、このハウジングが、少なくとも一つの内部空間（３０３）を取り囲んでおり、内部空間内に真空が発生可能であり、そしてハウジングが、内部空間を外部空間（３０５）から分離し、そして真空装置は、少なくとも一つの導体板（３０７）を有し、この導体板が、ハウジング（３０１）に設けられている真空装置において、
導体板（３０７）に、又は導体板（３０７）上に、流体により貫流可能な少なくとも一つの真空部材（３１１，３１３）が設けられており、真空部材（３１１）が、バルブ、又はミニチュアバルブ（３１３）であり、そして、内部空間（３０３）と、及び／又は外部空間（３０５）と接続状態にある流体接続部（３１５）が、真空部材（３１１，３１３）を通って案内されており、導体板が、真空部材（３１１，３１３）の為の電気的な導通部として、及び内部空間と外部空間の間の分離要素として設けられており、
真空部材（３１１，３１３）の電気的な、及び／又は電子的な少なくとも一つのコンポーネント、又は真空部材（３１１，３１３）の電源供給の為の電気的な配線が、少なくとも部分的に導体板（３０７）上に、又は導体板（３０７）に設けられ、及び／又は、導体板（３０７）を通して案内されており、及び／又は、導体板（３０７）が、電気的な導通部を有することを特徴とする真空装置。

【請求項2】

流体接続部（３１５）と、真空部材（３１１，３１３）を介して内部空間（３０３）が、外部空間（３０５）と接続可能であるか、又は接続されており、及び／又は、流体接続部（３１５）が、少なくとも一つのチャネル（３１７，３１９）として導体板（３０７）を通って推移していることを特徴とする請求項１に記載の真空装置。

【請求項3】

流体接続部（３１５，３１７，３１９）が、少なくとも一つの毛細管（３４３）を有し、これが、流体接続部（３１５，３１７，３１９）に沿って見て、真空部材（３１１，３１３）の前、又は後に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空装置。

【請求項4】

毛細管（３４３）が、導体板（３０７）の外側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の真空装置。

【請求項5】

毛細管（３４３）が、導体板（３０７）内を推移するチャネル（３１７，３１９）の一部分により形成されていることを特徴とする請求項３に記載の真空装置。

【請求項6】

真空部材（３１１，３１３）が、第一及び第二の接続部（３２１，３２３）を有し、チャネル（３１７，３１９）が毛細管（３４３）により、内部空間（３０３）を第一の接続部（３２１）と接続するか、又は外部空間（３０５）を第二の接続部（３２３）と接続することを特徴とする請求項５に記載の真空装置。

【請求項7】

真空部材（３１１，３１３）が、導体板（３０７）の上側面（３０９）に設けられており、そして真空部材（３１１，３１３）の少なく一つの接続部（３２１，３２３）が、導体板（３０７）の上側面（３０９）に位置しており、そして、流体接続部（３１５）の、導体板（３０７）内を推移するチャネル（３１７，３１９）内に開口していることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の真空装置。

【請求項8】

真空部材（３１１，３１３）が、第一及び第二の接続部（３２１，３２３）を有し、そして、導体板（３０７）内を推移する第一のチャネル（３１７）が、第一の接続部（３２１）を内部空間（３０３）と接続し、そして、導体板（３０７）内を推移する第二のチャネル（３１９）が、第二の接続部（３２３）を外部空間（３０５）と接続することを特徴とする請求項５に記載の真空装置。

【請求項9】

上側面（３０９）に対して平行な導体板（３０７）の下側面（３２５）が、内部空間（３０３）の方に向けられており、そして第一のチャネル（３１７）が、上側面又は下側面（３０９，３２５）に対して垂直に導体板（３０７）を通って上側面（３０９）から下側面（３２５）に向かって推移するよう、導体板（３０７）が、ハウジング（３０１）に設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の真空装置。

【請求項10】

第二のチャネル（３１９）が、導体板（３０７）の上側面（３０９）、下側面（３２５）、又は、側方の縁部（３３５）において、外部空間（３０５）に開口していることを特徴とする請求項８または９に記載の真空装置。

【請求項11】

導体板（３０７）が、その上側面（３０９）、又は下側面（３２５）に対して平行に推移する複数の層（３３７，３３９，３４１）を有しており、その際、好ましくは、導体板（３０７）が、少なくとも三つの層（３３７，３３９，３４１）を有し、そしてチャネル（３１７，３１９）の少なくとも一部が、中央の層（３３９）の一つの中を、上側面、及び／又は下側面（３０９，３２５）に対して平行に推移することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の真空装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空装置、特に真空ポンプ、ターボ分子ポンプ、又は真空設備であって、少なくとも一つの内部空間を取り巻くハウジングを有し、この中に真空は発生可能であり、そして内部空間を外部空間、特に環境から分離し、そして少なくとも一つの導体板、特にハウジング内に、又はハウジングに設けられた基盤を有する者に関する。

【背景技術】

【0002】

先行技術から、例えば、ハウジングの内部空間をバルブを介して換気することができるように、例えば真空ポンプのような真空装置において、ハウジングにバルブを設けることが公知である。バルブは、換気バルブとして使用される。そのようなバルブは、ガスバルブ、特にシールガスバルブとしても設けられていることが可能である。よってバルブを介して、ガス、特にシールガスが、真空装置の内部空間内に移送されることが可能である。バルブは、後からハウジングに取り付け可能なアクセサリーとして入手されることが可能である、又は、製造の間に既に真空装置に取り付けられることが可能である。その際、ハウジングに取り付けられた、及びハウジング内に組み込まれたバルブは区別される。

【0003】

公知の真空装置は、その上、導体板を有する。これは、ハウジングに、又はハウジング内に設けられており、そしてその上に、真空装置の電気的、及び／又は電子的な装置が設けられていることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３６５７２７８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、改善された真空装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。本発明の好ましい実施形は、従属請求項に記載されている。

【0007】

課題は、特に、導体板に、又は導体板上に、流体により貫通可能な少なくとも一つの真空部材、特にバルブ、又は計測装置が設けられており、そして内部空間、及び／又は外部空間と接続状態にある流体接続部が真空部材を通って案内されているよう冒頭に記載した形式の真空装置が形成されていることによって解決される。

【0008】

導体板は、電気的な導通部として、及び／又は内部空間と外部空間の間の分離要素として設けられていることが可能である。真空部材を導体板に設けることによって、構造空間削減が達成されることが可能である。これは、特に、ハウジングに直接取り付けられるバルブ（大きな構造であり、ハウジングから外側に向かって起立している）と比較して、そうである。

【0009】

更に、真空部材の為の電気的な導体部、及び／又は電気的、又は電子的なコンポーネントが、導体板状に設けられることが可能である。これによって、簡易化が達成され、構造空間が更に減少されることが可能である。特に、独立したケーブル敷設（省略されることが可能である）と比較して減少可能である。

【0010】

真空部材の導体板上の配置によって、更に、製造の際のコストが削減されることが可能である。当該ハウジングは簡単に実現されることが可能だからである。

【0011】

導体板は、好ましくはハウジング内に設けられているので、及び／又は、カバー等によってカバーされているので、真空部材は、保護された箇所に存在し、これによって発明に係る真空装置のロバストネスが改善されることが可能である。

【0012】

「流体接続部」の概念により、特に、流体又はガスの為の流体配管（例えばチャネル）が意図されている。これは、真空部材を通って内部空間から外部空間へと推移していることが可能である。

【0013】

真空部材は、バルブ、又はミニチュアバルブであることが可能である。ミニチュアバルブは、先行技術から公知である。

【0014】

バルブ、又はミニチュアバルブは、導体板上に部材としてはんだ付けされていることが可能である。バルブは、電気的に操作可能であることが可能である。バルブの電気的な配線、及び／又は、電気的、又は電子的なコンポーネントは、少なくとも部分的に導体板上に設けられていることが可能である。

【0015】

バルブは、二つの接続部を有する。バルブは、閉じられた状態と開かれた状態の間を切り替え可能であり得る。

【0016】

バルブは、真空装置の内部空間を換気するために設けられていることが可能である。その際、流体接続部が、バルブを通って内部空間から外部空間へと延在していると有利である。開かれたバルブは、流体接続部を介して内部空間は、外部空間（特に周囲環境）からのガスを急速充てんされることが可能である。

【0017】

バルブは、内部空間内にシールガスを運ぶためのシールガスバルブとして設けられていることも可能である。その際、流体接続部は、内部空間から、外部空間にあるシールガスのための接続部まで延在していることが可能である。

【0018】

真空部材は、測定装置、特に流量監視装置、又は流量測定装置であることが可能である。流体接続部は、測定装置を通って内部空間から外部空間へと推移する（特に導体板を通って）。

【0019】

好ましくは、内部空間は、外部空間と流体接続部及び真空部材を介して接続可能又は接続されている。

【0020】

流体接続部は、特に少なくとも一つのチャネルとして、好ましくは導体板を通って推移する。流体接続部は、よって少なくとも部分的に導体板内に設けられていることが可能である。導体板は、特にハウジングの部材として、内部空間を外部空間から分離するのに貢献する。

【0021】

本発明の発展形においては、真空部材の電気的な、又は電子的なコンポーネント、特に真空部材の電源供給の為の少なくとも一つの電気的な配線が、少なくとも部分的に導体板上に、又は導体板に設けられ、及び／又は、導体板を通って案内されている。真空部材の為のケーブル敷設（労力・手間）は、これによって少なくとも部分的に削減されることが可能である。

【0022】

導体板は、特に電気的な導通部を有することが可能である。よって、導体板によって電気的な配線も外部空間から内部空間内へと案内されることが可能である。

【0023】

流体接続部は、好ましくは毛細管を有する。これは、流体接続部に沿って見て、真空部材の前、又は後に設けられている。毛細管は、特に、流体接続部の狭い部分であることが可能である。これは、流体接続部の流れ断面を狭くしたものである。特に好ましくは、毛細管は、バルブ、特にミニチュアバルブと接続され、真空部材として使用される。これは、フローバルブとして使用され、少ない量のガスを内部空間内へと導く。

【0024】

毛細管は、導体板の外に設けられていることが可能である。毛細管は、例えば、追加的な部材として導体板に設けられている、特にはんだ付けされていることが可能である。

【0025】

毛細管は、好ましくは、（特に狭い）チャネル部分（これは導体板内を推移している）として形成される。毛細管は、よって、追加的な独立した部材として提供される必要が無い。毛細管を形成するチャネル部分は、特に、他のチャネルに対してより狭い断面を有し得る。

【0026】

毛細管を形成するチャネル部分は、導体板内を推移するチャネルの少なくとも一部であることが可能である。これは、内部空間を、真空部材の第一の接続部と接続し、又は真空部材の第二の接続部を外部空間と接続する。毛細管は、よって、流体接続部に沿って、又は、チャネルに沿って見て、真空部材の前、又は後ろに設けられている。

【0027】

真空部材は、導体板の上側面に設けられていることが可能であり、そして真空部材の少なくとも一つの接続部は、導体板の上側面に位置していることが可能であり、そして流体接続部の導体板内を推移するチャネル内に開口していることが可能である。流体接続部は、よって、導体板内を推移するチャネルから直接、真空部材の接続部内へと移行することが可能である。追加的な接続要素は、よって省略されることができる。

【0028】

真空部材は、特に、通過バルブ、流量測定装置、又は流量監視装置であるとき、第一の接続部、及び第二の接続部を有することが可能であり、そして導体板内を推移する第一のチャネルは、第一の接続部を内部空間と接続することが可能であり、導体板内を推移する第二のチャネルは、第二の接続部を外部空間と接続することが可能である。真空部材を通って推移する流体接続部は、この場合、二つのチャネルからのみ形成されることが可能である。よって、これらは特別コンパクトで、安価に形成されることが可能である。

【0029】

導体板が、特に上側面に対して平行な導体板の下側面が、内部空間の方に向けられているよう真空装置に配置されており、そして第一のチャネルが、特に上側面、又は下側面に対して垂直に、導体板を通って上側面から下側面に向かって推移していると有利である。下側面は、内部空間の境界を形成することが可能であり、又は、第一のチャネルが内部空間内に開口していることが可能であるよう、ハウジングの外側面に配置されていることが可能である。

【0030】

本発明の好ましい発展形においては、真空部材の第一の接続部内に開口する第一のチャネルが、壁部内に形成される開口部（この開口部は、壁部を通って内部空間内に延在している）を設けられているよう、導体板の下側面が、ハウジングの壁部の外側面に配置されている。

【0031】

第二のチャネルは、好ましくは、導体板の側方の縁部において、又は上側面において外部空間へと開口している。

【0032】

「導体板」の概念は、広く解されるべきである。その際、これは、導体性でない材料からなり、この材料が電気的に導体性の材料からなる領域（例えば導通部、又は導体パスのようなもの）を有するというキャリアプレートの形式のものであることが可能である。そのような電気的に導体性の領域を有さない導体板も、導体板と見られることが可能である。好ましくは、導体板は、従来の意味での導体板、つまり基板、又は「プリントサーキットボード」である。

【0033】

導体板は、特にその上側面、又は下側面に対して平行に推移する複数の層を有し得る。当該層は、好ましくは、電気的に導体性でない材料から形成されている。これは、好ましくは、高い真空密度、及び／又は低いガス放出性を有する。導体板の少なくとも一つの表面上には、電気的に導体性の材料からなる少なくとも一つの導体パスが設けられていることが可能である。

【0034】

導体板は、少なくとも三つの層を有することが可能であり、そして、チャネル部分は、中央の層のうちの一つの中を推移することが可能である。好ましくは、第二のチャネルは、少なくとも部分的に中央の層内を推移し、そして導体板の上側面及び下側面に対して平行に推移する。

【0035】

真空装置は、任意の真空引き可能な各装置であることが可能である。例えば、真空ポンプに接続可能なレシーバーであり、又は漏れ探査装置である。

【0036】

以下に本発明を、添付の図面を参照しつつ好ましい実施形に基づいて説明する。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】ターボ分子ポンプの斜視図

【図2】図１のターボ分子ポンプの下側面の図

【図3】図２に示された切断線Ａ−Ａに沿うターボ分子ポンプの断面図

【図4】図２に示された切断線Ｂ−Ｂに沿うターボ分子ポンプの断面図

【図5】図２に示された切断線Ｃ−Ｃに沿うターボ分子ポンプの断面図

【図6】発明に係る装置の第一のバリエーションの断面図

【図7】発明に係る装置の第二のバリエーションの断面図

【図8】発明に係る装置の第三のバリエーションの断面図

【図9】発明に係る装置の第四のバリエーションの断面図

【発明を実施するための形態】

【0038】

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に取り囲まれたポンプインレット１１５を有する。これに、公知の方法で図示されていないレシーバーが接続されることが可能である。レシーバーからのガスは、ポンプインレット１１５を介してレシーバーから吸引され、そしてポンプを通ってポンプアウトレット１１７へと搬送されることが可能である。ポンプアウトレットには、予真空ポンプ（例えば回転ポンプ）が接続されていることが可能である。

【0039】

インレットフランジ１１３は、図１の真空ポンプの向きにおいて、又は真空ポンプ１１１のハウジング１１９の上側の端部を形成する。ハウジング１１９は、下部分１２１を有する。これに、側方からエレクトロニクスハウジング１２３が設けられている。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、及び／又は電子的なコンポーネントが収納されている。これは例えば、真空ポンプ内に配置された電動モーター１２５の駆動の為のものである。エレクトロニクスハウジング１２３には、アクセサリーの為の複数の接続部１２７が設けられている。更に、データインターフェース１２９（例えばＲＳ４８５スタンダードに従うもの）、及び電源供給接続部１３１がエレクトロニクスハウジング１２３に設けられている。

【0040】

ターボ分子ポンプ１１１のハウジング１１９には、フローインレット１３３が、特にフローバルブ１３３の形式のものとして設けられている。これを介して真空ポンプ１１１のフローが行われることが可能である。下部分１２１の領域には、更に、シールガス接続部１３５が設けられている。これは、洗浄ガス接続部とも称される。これを介して、電動モーター１２５（例えば図３参照）の保護の為の洗浄ガスが、ポンプによって搬送されるガスの前に、モーター室１３７（この中に真空ポンプ１１１内の電動モーター１２５が収納されている）内に運ばれることが可能である。下部分１２１内には、更に二つの冷却媒体接続部１３９が設けられている。その際、冷却媒体接続部の一方は冷却媒体の為のインレットとして、そ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。この冷却媒体は、冷却目的の為シンクポンプ内に導かれることが可能であるものである。

【0041】

真空ポンプの下側面１４１は、起立面として使用されることが可能であるので、真空ポンプ１１１は下側面１４１上に起立して運転されることが可能である。真空ポンプ１１１は、インレットフランジ１１３を介してレシーバーに固定されることも可能であり、よっていわば懸架されて運転されることが可能である。その上、真空ポンプ１１１は、図１に示されているのと異なるように向けられているときも運転させられることが可能であるよう形成されていることが可能である。下側面１４１が、下に向けられてではなく、側方に向けて、又は上に向けられて設けられることが可能である真空ポンプの実施形の実現されることが可能である。

【0042】

図２に表されている下側面１４１には、逆ネジ１４３も設けられている。これによって、ここではこれ以上特定しない真空ポンプの部材が互いに固定されている。例えば支承部カバー１４５が下側面１４１に固定されている。

【0043】

下側面１４１には、その上、複数の固定穴１４７が設けられている。これを介してポンプ１１１が、例えば載置面に固定されることが可能である。

【0044】

図２から５には、冷却媒体配管１４８が表されている。この中で、冷却媒体接続部１３９を介して導入及び導出される冷却媒体が循環することが可能である。

【0045】

図３から５の断面図に示されているように、真空ポンプは、ポンプインレット１１５に及ぶプロセスガスをポンプアウトレット１１７に搬送するための複数のプロセスガスポンプ段を有する。

【0046】

ハウジング１１９内には、ローター１４９が設けられている。このローターは、回転軸１５１を中心として回転可能なローターシャフト１５３を有する。

【0047】

ターボ分子ポンプ１１１は、複数のポンプ効果を発する、互いにシリアルに接続されたターボ分子ポンプ段を有する。これは、ポンプシャフト１５３に固定された半径方向の複数のローターディスク１５５と、ローターディスク１５５の間に設けられ、そしてハウジング１１９内に固定されているステーターディスク１５７を有する。その際、ローターディスク１５５と隣接するステーターディスク１５７は、各一つのターボ分子ポンプ段を形成する。ステーターディスク１５７は、スペーサーリング１５９によって、互いに所望の軸方向間隔に保持されている。

【0048】

真空ポンプは、その上、半径方向において互いに入れ子式に配置され、かつぽポンプ効果を奏するよう互いにシリアル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ーは、ローターシャフト１５３に設けられたローターハブ１６１を有し、そしてローターハブに固定される二つの、そしてこれによって担持されるシリンダー側面形状のホルベックロータースリーブ１６３，１６５を有する。これらは、回転軸１５１に対して同軸に向けられており、そして半径方向において互いに入れ子式に接続されている。更に、シリンダー側面形状のホルベックステータースリーブ１６７，１６９が設けられている。これらは、同様に回転軸１５１に対して同軸に向けられている。

【0049】

ホルベックポンプ段のポンプ効果を奏する表面は、ホルベックロータースリーブ１６３，１６５とホルベックステータースリーブ１６７，１６９の側面、つまり半径方向内側及び／又は外側面により形成されている。外側のホルベックステータースリーブ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ースリーブ１６３の半径方向外側面と向き合っており、そしてこれと、ターボ分子ポンプに後続する第一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ースリーブ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ースリーブ１６９の半径方向外側面と向き合っており、そしてこれと第二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ースリーブ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ースリーブ１６５の半径方向外側面と向き合っており、そしてこれと第三のホルベックポンプ段を形成する。

【0050】

ホルベックロータースリーブ１６３の下側端部には、半径方向に推移するチャネルが設けられていることが可能である。これを介して、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と接続されている。その上、内側のホルベックステータースリーブ１６９の上側端部には、半径方向に推移するチャネルが設けられていることが可能である。これを介して、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と接続されていることが可能である。これによって入れ子式に接続されるホルベックポンプ段が互いに直列に接続される。半径方向内側に位置するホルベックロータースリーブ１６５の下側端部には、更に、アウトレット１１７への接続チャネル１７９が設けられていることが可能である。

【0051】

ホルベックステータースリーブ１６３，１６５の上述したポンプ効果を奏する表面は、其々、スパイラル形状に回転軸１５１の周りを軸方向に推移する複数のホルベック溝を有する、他方で、ホルベックロータースリーブ１６３，１６５の向かい合った側面は滑らかに形成されており、そして真空ポンプ１１１を運転するためのガスをホルベック溝内へと搬送する。

【0052】

ローターシャフト１５３の回転可能な支承の為に、ポンプアウトレット１１７の領域にローラー支承部１１８が、そしてポンプインレット１１５の領域に永久磁石支承部１８３が設けられている。

【0053】

ローラー支承部の領域１８１では、ローターシャフト１５３に、ローラー支承部１８１に向かって増加する外直径を有する円すい形のスプラッシュナット１８５が設けられている。スプラッシュナット１８５は、作動媒体貯蔵部の少なくとも一つのスキマーと滑り接触している。作動媒体貯蔵部は、互いに積層された吸収性の複数のディスク１８７を有する。これらは、ローラー支承部１８１の為の作動媒体、例えば潤滑媒体を染み込まされている。

【0054】

真空ポンプ１１１の運転中、作動媒体は、毛細管効果によって作動媒体貯蔵部からスキマーを介して回転するスプラッシュナット１８５へと伝達され、そしてその後、遠心力によっ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の大きくなる外直径の方向へ、ローラー支承部１８１に向かって搬送され、そこで、例えば潤滑機能を発揮する。ローラー支承部１８１と作動媒体貯蔵部は、槽形状のインサート１８９と支承部カバー１４５によって真空ポンプ内で囲まれている。

【0055】

永久磁石支承部１８３は、ローター側の支承半部１９１とステーター側の支承半部１９３を有する。これらは、軸方向に互いに積層された複数の永久磁石リング１９５，１９７からなる各一つのリング積層部を有する。リングマグネット１９５、１９７は、互いに半径方向の支承間隙１９９を形成しつつ向き合っており、その際、ローター側のリングマグネット１９５は、半径方向外側に、そしてステーター側のリングマグネット１９７は半径方向内側に配置されている。支承間隙１９９内に存在する磁場は、リングマグネット１９５、１９７の間の磁気的反発力を引き起こす。これらは、ローターシャフト１５３の半径方向の支承を行う。ローター側のリングマグネット１９５は、ローターシャフト１５３のキャリア部分２０１によって担持されている。これは、リングマグネット１９５を半径方向外側で取り囲んでいる。ステーター側のリングマグネット１９７は、ステーター側のキャリア部分２０３によって担持されている。これは、リングマグネット１９７を通って延在し、そしてハウジング１１９の半径方向の支柱２０５に掛けられている。回転軸１５１に平行に、ローター側のリングマグネット１９５は、キャリア部２０３と連結されたカバー要素２０７によって固定されている。ステーター側のマグネットリング１９７は、回転軸１５１に平行に、一方の方向において、キャリア部分２０３と接続される固定リング２０９によって、及び、キャリア部分２０３と接続される固定リング２１１によいって固定されている。固定リング２１１とリングマグネット１９７の間には、更にさらばね２１３が設けられていることが可能である。

【0056】

磁石支承部の内部には、緊急用又は安全用支承部２１５が設けられている。これは、真空ポンプ１１１の通常の運転の間、非接触で空転し、そしてローター１４９が半径方向に過剰に偏向した際に初めて、ステーターと接触するに至る。ローター１４９の半径方向のストッパーを形成する為である。というのは、ローター側の構造がステーター側の構造と衝突するのが防止されるからである。安全用支承部２１５は、潤滑されないローラー支承部として形成され、そしてローター１４９及び／又はステーターと半径方向の間隙を形成する。これは、安全用支承部２１５が通常のポンプ運転で介入しないことに作用する。安全用支承部２１５が介入・係合する半径方向の偏向は、安全用支承部２１５が真空ポンプの通常の運転で介入・係合しないよう十分大きく寸法決めされており、そして同時に、ローター側の構造とステーター側の構造との衝突があらゆる状況において防止されるよう十分小さく寸法決めされている。

【0057】

真空ポンプ１１１は、ローター１４９の回転駆動の為の電動モーター１２５を有する。電動モーター１２５のアンカーは、ローター１４９により形成されている。そのローターシャフト１５３は、モーターステーター２１７を通って延在している。モーターステーター２１７を通って延在するローターシャフト１５３の駆動部には、半径方向外側に、又は埋め込まれて永久磁石装置が設けられている。モーターステーター２１７とモーターステーター２１７を通って延在するローター１４９の部分の間には、中間空間２１９が設けられている。これは、半径方向のモーター間隙を有する。これを介してモーターステーター２１７と永久磁石装置が、駆動トルクの伝達のため磁気的に影響することが可能である。

【0058】

モーターステーター２１７は、ハウジング内において、電動モーター１２５の為に設けられたモーター室１３７内に固定されている。シールガス接続部１３５を介して、シールガス（洗浄ガスとも称され、そして例えば空気又は窒素であることが可能である）が、モーター室１３７に至る。シールガスを介して、電動モーター１２５は、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保護されることが可能である。モーター室１３７は、ポンプアウトレット１１７を介しても真空引きされることが可能である。つまり、モーター室１３７は、少なくとも近似的に、ポンプアウトレット１１７に接続された予真空ポンプに作用する真空圧となっている。

【0059】

その上、ローターハブ１６１とモーター室１３７を境界づける壁部２２１の間には、いわゆる公知のラビリンスシール２２３が設けられていることが可能である。特に、モーター室２１７の、半径方向外側に位置するホルベックポンプ段に対するより良好なシール性を達成するためである。

【0060】

図６は、発明に係る真空ポンプの第一のバリエーションを示す。このバリエーションは、ハウジング３０１を有する。当該ハウジングは、少なくとも一つの内部空間３０３を取り囲んでいる。内部空間内には、真空が発生可能である。そして、ハウジングは、内部空間３０３を外部空間３０５から分離している。外部空間は、特に周囲環境である。真空装置は、更に、導体板３０７を有する。導体板はハウジング３０１に設けられている。導体板３０７の上側面３０９には、流体、特に内部空間３０３からのガス、又は周囲環境３０５からのガスによって貫流可能な少なくとも一つの真空部材３１１が設けられている。真空部材３１１は、ミニチュアバルブ３１３である。これは、導体板３０７の上側面３０９に溶着されている（独語：ａｕｆｇｅｌｏｅｔｅｔ）。

【0061】

真空装置は、流体接続部３１５を有する。これは、ミニチュアバルブ３１３により案内されており、そして、これを介して内部空間３０３が外部空間３０５と接続されることが可能である。

【0062】

ミニチュアバルブ３１３は、第一の接続部３２１と第二の接続部３２３を有する。ミニチュアバルブ３１３は、両方の接続部３２１，３２３がミニチュアバルブ３１３の下側面に位置するように形成されている。下側面は導体板３０７の方に向けられている。両方の接続部３２１および３２３は、よって導体板３０７の上側面３０９に当接している。

【0063】

図６に示すように、流体接続部３１５は、第一のチャネル３１７を有する。このチャネルは、導体板３０７の下側面３２５から導体板３０７の上側面３０９に向かって延在し、そして第一の接続部３２１内に開口している。下側面３２５が内部空間３０３の方に向けられ、そしてハウジング壁部内に設けられた開口部が、内部空間３０３内においてチャネル３１７を設けられているように、導体板３０７は、ハウジング３０１の外側面に設けられている。

【0064】

図６に示されるように、流体接続部３１５は、第二のチャネル３１９を有する。これは、第二の接続部３２３内に開口しており、そして導体板３０７の上側面３０９から下側面３２５へと推移している。下側面３２５においては、第二のチャネル３１９が外部空間３０５内に開口している。

【0065】

ミニチュアバルブ３１１は、図６に（図７から図９にも）開かれた状態で表されている。ミニチュアバルブ３１３は、開かれた状態の他に、閉じられた状態も有する。この状態において、流体接続部は、両方の接続部３２１、３２３の間で中断されている。ミニチュアバルブ３１３は、単安定のミニチュアバルブとして実現されていることが可能である。これは、通常、閉じられた状態で存在し、そして相応する駆動によって開かれた状態とされることが可能である。逆の場合も可能で有り得る。ミニチュアバルブ３１３は、通常、開かれた状態で存在し、相応する駆動力で閉じられた状態とされることが可能である。

【0066】

ミニチュアバルブ３１３においては、形状記憶合金からなる構造化されたフィルム３２７が、バルブ操作の為にアクチュエータユニットとして使用されることができる。構造化されたフィルム３２７は、マイクロ構造バルブ３１３の通常の状態で開かれたバリエーションにおいて（図６に示されているように）、小さな球３２９の上に座している。形状記憶合金が適当な電圧によって操作されるとき、これは、その前に刻み込まれた（覚え込まされた）形状を記憶しており、そして数ミリセカンドのうちに球３２９をシールメンブラン３３１に対して押さえる。すると、これが、媒体室３３３をシールする。媒体室は、シールメンブラン３３１の球３２９と反対の側に位置しており、そして両方の接続部３２１，３２３内に開口している。両方の接続部３２１、３２３は、これによって互いに分離される。フィルム３２７を操作するための荷電圧過程が中断されると、これは、その表面・体積比率が大きいことの為に、極めて早く特有の転換温度の下まで冷える。これは、その後、簡単に外力によって変形されることが可能である。特に、第二の接続部３２３を介して作用する周囲環境圧力は、球３２９を持ち上げ、これによって両方の接続部３２１，３２３の間の流体接続部を再び作り上げる。

【0067】

ミニチュアバルブ３１３の図示されていない通常閉じたバージョンにおいては、らせんばねが、電流の無い状態でフィルム３２７と球３２９をシールメンブランに対して押さえる。電圧のもと、フィルム３２７は、形状記憶合金に基づいてばね力を克服し、これによってシールメンブラン３３１は、バルブ座から持ち上がり、そして両方の接続部３２１と３２３の間の流体接続部をリリースする。

【0068】

図６の装置は、後のより詳細に説明する図７から９の装置においてのように、図１から５に関して例示的に上述したようなターボ分子ポンプ１１１であることが可能である。ハウジング３０１は、その際、ハウジング１１９と下部分１２１からなる組合せに相当することが可能である。基盤３０７とミニチュアバルブ３１３を有する装置は、これらがフローバルブとして使用されることが可能であるよう（ターボ分子ポンプ１１１のフローインレット１１３参照）にターボ分子ポンプ１１１に設けられていることが可能である。この場合、ミニチュアバルブ３１３は好ましくは、通常状態で、つまり形状記憶材料がアクティブ化されていない状態で、球３２９が両方の接続部３２１および３２３を互いに分離するよう形成されている。形状記憶材料がアクティブ化された状態では、これと反対に、両方の接続部３２１と３２３の間の接続部は開かれることが可能であるので、ターボ分子ポンプ１１１はフローインレット１３３を介して外部空間からの空気によりフローを行われることが可能である。

【0069】

さらに図６が示すように、導体板３０７は上側の層３３７、中央の層３３９及び下側の層３４１を有する。層３３７から３４１は、同じ材料から、又は異なる材料から製造されていることが可能である。当該複数層の互いに接する表面は、互いに接着される、又は、適当な方法で、特に真空密に互いに接続されていることが可能である。

【0070】

図７の第二のバージョンは、図６の第一のバージョンとは、第二の接続部３２３の第二のチャネル３１９が、導体板３０７の中央の層３３９内までずっと内側に向かって案内されており、そして中央の層３３９内で上側面３０９に対して平行に、又は下側面３２５に対して平行に、導体板３０７の側方の縁部３３５に向かって推移している点で異なっている。側方の縁部３３５においては、第二のチャネル３１９が外部空間３０５内に開口している。第二のチャネル３１９が下側面３２５において該部空間３０５へと開口している図６の第一のバリエーションと異なり、図７の第二のバリエーションでは、下側面３２５が、図７に示されるように完全にハウジング３０１に固定される。

【0071】

図８の第三のバリエーションは、第二のチャネル３１９が上側面３０９において外部空間３０５へと開口している点で第一のバリエーション、又は第二のバリエーションと異なっている。

【0072】

図９の第四のバリエーションは、第四のバリエーションにおいては第二のチャネル３１９が、外部空間３０５への開口領域において毛細管３４３を有し、これが、チャネル３１９の断面において狭くなる部分によって形成されるという点において、図８の第三のバリエーションと基本的に異なっている。

【0073】

図９のバリエーションにおけるミニチュアバルブ３１３と基盤３０７から成る装置は、特にターボ分子ポンプ１１１内におけるシールガス接続部としての使用に適している。その際、流体接続部３１５、及びミニチュアバルブ３１３を介してシールガスが内部空間３０３内に運ばれる。例えばターボ分子ポンプ１１１において電動モーター１２５（図３参照）を保護するためである。

【0074】

図６から９のバリエーションにおいては、真空部材３１１はミニチュアバルブ３１３である。代替として、真空部材３１１は、特に二つの接続部を有する測定装置である、例えば流量監視装置、又は流量測定装置であることが可能である。

【0075】

図６から９の装置は、真空ポンプであるのみでなく、例えば漏れ探査装置のような他の真空装置であることが可能であり、又はそのような真空装置のコンポーネントとして使用されることが可能である。

【符号の説明】

【0076】

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 下部分
１２３ エレクトロニクスハウジング
１２５ 電動モーター
１２７ アクセサリー接続部
１２９ データインターフェース
１３１ 電源供給接続部
１３３ フローインレット
１３５ シールガス接続部
１３７ モーター室
１３９ 冷却媒体接続部
１４１ 下側面
１４３ ねじ
１４５ 支承部カバー
１４７ 固定穴
１４８ 冷却媒体配管
１４９ ローター
１５１ 回転軸
１５３ ローターシャフト
１５５ ローターディスク
１５７ ステーターディスク
１５９ スペーサーリング
１６１ ローターハブ
１６３ ホルベックロータースリーブ
１６５ ホルベックロータースリーブ
１６７ ホルベックステータースリーブ
１６９ ホルベックステータースリーブ
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 ローラー支承部
１８３ 永久磁石支承部
１８５ スプラッシュナット
１８７ ディスク
１８９ インサート
１９１ ローター側の支承半部
１９３ ステーター側の支承半部
１９５ リングマグネット
１９７ リングマグネット
１９９ 支承間隙
２０１ キャリア部分
２０３ キャリア部分
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 さらばね
２１５ 緊急用又は安全用支承部
２１７ モーターステーター
２１９ 中間空間
２２１ 壁部
２２３ ラビリンスシール
３０１ ハウジング
３０３ 内部空間
３０５ 外部空間、環境
３０７ 導体板
３０９ 上側面
３１１ 真空部材
３１３ ミニチュアバルブ
３１５ 流体接続部
３１７ 第一のチャネル
３１９ 第二のチャネル
３２１ 第一の接続部
３２３ 第二の接続部
３２５ 下側面
３２７ フィルム
３２９ 球
３３１ シールメンブラン
３３３ 媒体室
３３５ 縁部
３３７ 層
３３９ 層
３４１ 層
３４３ 毛細管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】