(57)【要約】【課題】排気時間の短縮による排気性能の向上を図るのに好適な固定翼ブレード集合体、及びそれを備えた排気ポンプを提供する。【解決手段】複数の固定翼ブレード１４は、内側と外側の固定翼ブレード根元１４Ａ、１４ＢがフレームＦ１、Ｆ２で支持されており、この支持された一の固定翼ブレード１４（１４−１）とその横隣の固定翼ブレード１４（１４−２）との間であって、かつ外側又は内側の固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂ付近の空隙には、内側の固定翼ブレード根元１４Ａを支持しているフレームＦ１又は外側の固定翼ブレード根元１４Ｂを支持しているフレームＦ２若しくは双方のフレームＦ１、Ｆ２から突出した突起部Ｔが設けられる。【選択図】図２
2012081287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なロータの外周面から突出した複数の回転翼ブレードと、前記ロータの外周面に向って突出した複数の固定翼ブレードとを、前記ロータの軸心に沿って交互に多段に配置してなる排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体であって、
前記複数の固定翼ブレードは、内側と外側の固定翼ブレード根元がフレームで支持されており、この支持された一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードとの間であって、かつ前記外側又は内側の固定翼ブレード根元付近の空隙には、内側の固定翼ブレード根元を支持しているフレーム又は前記外側の固定翼ブレード根元を支持しているフレーム若しくは双方のフレームから突出した突起部が設けられた構成になっていること
を特徴とする固定翼ブレード集合体。
【請求項２】
前記一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの内側及び外側の固定翼ブレード根元が同じフレームで支持されることにより、一枚構造の固定翼ブレード集合体として構成されていること
を特徴とする請求項１に記載の固定翼ブレード集合体。
【請求項３】
前記一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの内側及び外側の固定翼ブレード根元が別々のフレームで支持され、これらのフレームを上下に重ね合わせて接合することにより二枚重ね構造として形成され、前記突起部が前記外側又は内側の固定翼ブレード根元付近の空隙と重なる構成となっていること
を特徴とする請求項１に記載の固定翼ブレード集合体。
【請求項４】
回転可能なロータの外周面から突出した複数の回転翼ブレードと、前記ロータの外周面に向って突出した複数の固定翼ブレードとを、前記ロータの軸心に沿って交互に多段に配置してなる排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体であって、
前記複数の固定翼ブレードのうちいずれか一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの固定翼ブレード根元が別々のフレームで支持され、これらのフレームを上下に重ね合わせて接合することにより一枚の固定翼ブレード集合体として形成される構成、及び、それぞれの固定翼ブレード根元が互いにロータの径方向でずれて配置されることにより、一の固定翼ブレード根元付近における固定翼ブレード端部がその横隣の固定翼ブレード根元付近の空隙に重なる構成になっていること
を特徴とする固定翼ブレード集合体。
【請求項５】
回転可能なロータの外周面から突出した複数の回転翼ブレードと、前記ロータの外周面に向って突出した複数の固定翼ブレードとを、前記ロータの軸心に沿って交互に多段に配置してなる排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体であって、
前記複数の固定翼ブレードのうちいずれか一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの固定翼ブレード根元が別々のフレームで支持され、これらのフレームを上下に重ね合わせてなるとともに、それぞれの外側又は内側の固定翼ブレード根元を支持している前記フレームどうしを接合することにより一枚の固定翼ブレード集合体として形成されていることを特徴とする固定翼ブレード集合体。
【請求項６】
前記フレームの重ね合わせ部には、その重ね合わせ部に閉じ込まれている気体や流体をフレームの外へ逃がす開放手段が設けられていること
を特徴とする請求項５に記載の固定翼ブレード集合体。
【請求項７】
前記開放手段は、前記フレームに形成した切り欠きからなること
を特徴とする請求項６に記載の固定翼ブレード集合体。
【請求項８】
前記開放手段は、前記フレームに形成した穴からなること
を特徴とする請求項６に記載の固定翼ブレード集合体。
【請求項９】
前記開放手段は、前記フレームに形成した開放溝からなること
を特徴とする請求項６に記載の固定翼ブレード集合体。
【請求項１０】
前記開放手段は、前記フレームに形成した窪みからなること
を特徴とする請求項６に記載の固定翼ブレード集合体。
【請求項１１】
前記フレームどうしの接合は、カシメ加工によるものであること
を特徴とする請求項５に記載の固定翼ブレード集合体。
【請求項１２】
請求項１から１１記載のうちいずれか１項に記載の固定翼ブレード集合体を備えたことを特徴とする排気ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置、フラット・パネル・ディスプレイ製造装置、ソーラー・パネル製造装置におけるプロセスチャンバ、その他の密閉チャンバのガス排気手段等として利用される排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体、及びそれを備えた排気ポンプに関し、特に、その排気時間の短縮による排気性能の向上を図れるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の排気ポンプとしては、例えば特許文献１に記載の真空ポンプが知られている。同文献１の真空ポンプは、同文献１の図１３に示されているように、回転可能なロータ（２）の外周面から突出した複数の回転翼ブレード（９）と、ロータ（２）の外周面に向って突出した複数の固定翼ブレード（１０）とを、ロータ（２）の軸心に沿って交互に多段に配置した構造になっている。【０００３】
また、同文献１の図３及び図４を参照すると、前記各段のうちいずれか一段に位置する複数の固定翼ブレード（１０）は、その段ごとに、内側と外側のブレード根元がフレーム（１０−１、１０−２）で支持される構造になっている。【０００４】
しかしながら、先に例示した特許文献１の真空ポンプにあっては、同文献１の図１に示されているように固定翼ブレード（１０）を所定角度で傾斜させるため、そのブレード根元付近に溝（１０２−２、１０２−３）を切り欠き形成して固定翼ブレード（１０）を曲げ起こしている。このため、そのような曲げ起し加工に必要不可欠な前記溝（１０２−２、１０２−３）により固定翼ブレード（１０）のブレード根元付近に空隙が生じることは避けられず、かかる空隙を抜けて気体分子が逆流する（内部リーク）ため、排気開始から所望の真空度に到達するまでの時間（以下「排気時間」という）が長くならざるを得ないという問題点がある。【０００５】
特許文献２の図４（ｂ）を参照すると、同文献２の真空ポンプでは、先に説明した各段に位置する複数の固定翼ブレード（２１）の具体的な構成として、一の固定翼ブレード（２１（Ａ））とその横隣の固定翼ブレード（２１（Ｃ））は、それぞれのブレード根元が別々のフレーム（２３）で支持され（同文献の図４（ａ）を参照）、これらのフレーム（２３）を上下に重ね合わせることにより二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体として形成している。【０００６】
しかしながら、特許文献２のような二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体では、上下に重ね合わせたフレーム（２３）が反りや撓み等によって上下方向に開いてしまうおそれがあり、そのようにフレーム（２３）が開くことにより、固定翼ブレード（２３）の高さが不均一になり、不均一による排気効率の低下で排気時間が長くなるという問題点がある。【０００７】
また、特許文献２のような二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体では、フレーム（２３）を上下に重ね合わせているので、上下に重ね合わせたフレーム（２３）間に気体や流体が閉じ込まれるおそれがあり、そのように閉じ込まれた気体や流体が排気動作時にフレーム（２３）の重ね合せ部から少しずつ徐々に流出し続けるため、この点でも排気時間が長くなるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６９３６５号公報
【０００９】
【特許文献２】特許第４５１７７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、排気時間の短縮による排気性能の向上を図るのに好適な固定翼ブレード集合体、及びそれを備えた排気ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、第１の本発明は、回転可能なロータの外周面から突出した複数の回転翼ブレードと、前記ロータの外周面に向って突出した複数の固定翼ブレードとを、前記ロータの軸心に沿って交互に多段に配置してなる排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体であって、前記複数の固定翼ブレードは、内側と外側の固定翼ブレード根元がフレームで支持されており、この支持された一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードとの間であって、かつ前記外側又は内側の固定翼ブレード根元付近の空隙には、内側の固定翼ブレード根元を支持しているフレーム又は前記外側の固定翼ブレード根元を支持しているフレーム若しくは双方のフレームから突出した突起部が設けられた構成になっていることを特徴とする。【００１２】
前記第１の本発明において、一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの内側及び外側の固定翼ブレード根元が同じフレームで支持されることにより、一枚構造の固定翼ブレード集合体として構成されるものであってもよい。【００１３】
前記第１の本発明において、前記一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの内側及び外側の固定翼ブレード根元が別々のフレームで支持され、これらのフレームを上下に重ね合わせて接合することにより二枚重ね構造として形成され、前記突起部が前記外側又は内側の固定翼ブレード根元付近の空隙と重なる構成となっていることを特徴とする。【００１４】
第２の本発明は、回転可能なロータの外周面から突出した複数の回転翼ブレードと、前記ロータの外周面に向って突出した複数の固定翼ブレードとを、前記ロータの軸心に沿って交互に多段に配置してなる排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体であって、前記複数の固定翼ブレードのうちいずれか一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの固定翼ブレード根元が別々のフレームで支持され、これらのフレームを上下に重ね合わせて接合することにより一枚の固定翼ブレード集合体として形成される構成、及び、それぞれの固定翼ブレード根元が互いにロータの径方向でずれて配置されることにより、一の固定翼ブレード根元付近における固定翼ブレード端部がその横隣の固定翼ブレード根元付近の空隙に重なる構成になっていることを特徴とする。【００１５】
第３の本発明は、回転可能なロータの外周面から突出した複数の回転翼ブレードと、前記ロータの外周面に向って突出した複数の固定翼ブレードとを、前記ロータの軸心に沿って交互に多段に配置してなる排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体であって、前記複数の固定翼ブレードのうちいずれか一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの固定翼ブレード根元が別々のフレームで支持され、これらのフレームを上下に重ね合わせてなるとともに、それぞれの外側又は内側の固定翼ブレード根元を支持している前記フレームどうしを接合することにより一枚の固定翼ブレード集合体として形成されていることを特徴とする。【００１６】
前記第３の本発明において、フレームの重ね合わせ部には、その重ね合わせ部に閉じ込まれている気体や流体をフレームの外へ逃がす開放手段が設けられる構成を採用することができる。【００１７】
前記第３の本発明において、開放手段は、前記フレームに形成した切り欠きからなることを特徴とする。【００１８】
前記第３の本発明において、開放手段は、前記フレームに形成した穴からなることを特徴とする。【００１９】
前記第３の本発明において、開放手段は、前記フレームに形成した開放溝からなることを特徴とする。【００２０】
前記第３の本発明において、開放手段は、前記フレームに形成した窪みからなることを特徴とする。【００２１】
前記第３の本発明において、前記フレームどうしの接合は、カシメ加工によるものであってもよい。【００２２】
本発明に係る排気ポンプは、前記第１から第３の本発明に係る固定翼ブレード集合体のいずれかを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
前記第１の本発明にあっては、排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体の具体的な構成として、複数の固定翼ブレードは、内側と外側の固定翼ブレード根元がフレームで支持されており、この支持された一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードとの間であって、かつ前記外側又は内側の固定翼ブレード根元付近の空隙には、内側の固定翼ブレード根元を支持しているフレーム又は前記外側の固定翼ブレード根元を支持しているフレーム若しくは双方のフレームから突出した突起部が設けられた構成を採用した。このため、そのような固定翼ブレード根元付近の空隙を抜ける気体分子の逆流（内部リーク）が当該突起部により抑制されることから、高速で排気でき、排気時間の短縮を図れる。【００２４】
前記第２の本発明では、排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体の具体的な構成として、複数の固定翼ブレードのうちいずれか一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの固定翼ブレード根元が別々のフレームで支持され、これらのフレームを上下に重ね合わせて接合することにより一枚の固定翼ブレード集合体として形成される構成、及び、それぞれの固定翼ブレード根元が互いにロータの径方向でずれて配置されることにより、一の固定翼ブレード根元付近における固定翼ブレード端部がその横隣の固定翼ブレード根元付近の空隙に重なる構成を採用した。このため、本第２の発明でも、かかる空隙を抜ける気体分子の逆流がその空隙に重なっているブレード根元付近の固定翼ブレード端部で抑制されるから、高速で排気でき、排気時間の短縮を図れる。【００２５】
前記第３の本発明によると、排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体の具体的な構成として、複数の固定翼ブレードのうちいずれか一の固定翼ブレードとその横隣の固定翼ブレードは、それぞれの固定翼ブレード根元が別々のフレームで支持され、これらのフレームを上下に重ね合わせてなるとともに、それぞれの外側又は内側の固定翼ブレード根元を支持している前記フレームどうしを接合することにより一枚の固定翼ブレード集合体として形成されている構成を採用した。このため、外側又は内側の固定翼ブレード根元付近において、上下に重ね合わされたフレームが反りや撓み等により上下方向に開いてしまうことがなく、そのようなフレームの開きによって固定翼ブレードの高さが不均一になることや、その不均一による排気効率の低下を効果的に防止できる点で、排気時間の短縮を図れる。【００２６】
特に、前記第３の本発明において、フレームの重ね合わせ部に閉じ込まれている気体や流体をフレームの外へ逃がす開放手段が設けられる構成を採用したものにあっては、フレームの重ね合せ部に閉じ込まれている気体や流体は開放手段によって速やかにフレームの外へ開放されるから、そのような気体や流体がフレームの重ね合せ部から少しずつ徐々に流出し続けることがなくなる点で、排気時間の更なる短縮を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を適用した排気ポンプの断面図。
【図２】図２（ａ）は一枚構造の固定翼ブレード集合体の平面図、図２（ｂ）は一枚構造の固定翼ブレード集合体において、複数の固定翼ブレードを曲げ起こす前の状態の平面図、図２（ｃ）は一枚構造の固定翼ブレード集合体の部分斜視イメージ図。
【図３】図３（ａ）は図２（ａ）中のＡＡ断面展開拡大図、図３（ｂ）は図２（ａ）中のＢＢ断面展開拡大図。
【図４】図４（ａ）は二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体の平面図、図４（ｂ）は二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体において、複数の固定翼ブレードを曲げ起こす前の状態の平面図、図４（ｃ）は二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体の部分斜視イメージ図、図４（ｄ）はカシメ加工の説明図。
【図５】図５（ａ）は図４（ａ）の突起部を設けた固定翼ブレード集合体のＡＡ断面展開拡大図、図５（ｂ）は図４（ａ）の突起部がなかった場合のＡＡ断面展開拡大図。
【図６】図６（ａ）は、固定翼ブレードをロータの径方向にずらして配置（オフセット）する構成により、内部リーク（空隙を抜ける気体分子の逆流）を防止する構造例を採用した二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体の平面図、図６（ｂ）はその固定翼ブレード集合体の部分斜視イメージ図。
【図７】図７（ａ）及び（ｂ）は、図６（ａ）の二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体において、その重ね合わせ前のパーツ（複数の固定翼ブレード１４を曲げ起した後の状態）の平面図。
【図８】図８（ａ）は図６（ａ）のように固定翼ブレードをロータの径方向にずらして配置（オフセット）した固定翼ブレード集合体のＡＡ断面展開拡大図、図８（ｂ）は、そのようなオフセットをしなかった場合のＡＡ断面展開拡大図。
【図９】図９（ａ）は開放手段の具体的な他の構造例の説明図、図９（ｂ）は図９（ａ）中のＢＢ断面展開拡大図。
【図１０】図１０（ａ）は開放手段の具体的な他の構造例の説明図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）中のＣＣ断面展開拡大図。
【図１１】図１１（ａ）は開放手段の具体的な他の構造例の説明図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中のＥＥ断面展開拡大図。
【図１２】図１２（ａ）は開放手段の具体的な他の構造例の説明図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）中のＤＤ断面展開拡大図。
【図１３】図１３は開放手段の具体的な他の構造例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明を適用した排気ポンプの断面図である。同図の排気ポンプＰは、半導体製造装置、フラット・パネル・ディスプレイ製造装置、ソーラー・パネル製造装置におけるプロセスチャンバやその他の密閉チャンバのガス排気手段等として利用される。この排気ポンプＰは、外装ケース１内に、回転翼ブレード１３と固定翼ブレード１４により気体を排気する翼排気部Ｐｔと、ネジ溝１９を利用して気体を排気するネジ溝排気部Ｐｓと、これらの駆動系とを有している。
【００３０】
外装ケース１は、筒状のポンプケース１Ａと有底筒状のポンプベース１Ｂとをその筒軸方向にボルトで一体に連結した有底円筒形になっている。ポンプケース１Ａの上端部側はガス吸気口２として開口しており、ポンプベース１Ｂの下端部側面にはガス排気口３を設けてある。
【００３１】
ガス吸気口２は、ポンプケース１Ａ上縁のフランジ１Ｃに設けた図示しないボルトにより、例えば半導体製造装置のプロセスチャンバ等、高真空となる図示しない密閉チャンバに接続される。ガス排気口３は、図示しない補助ポンプに連通するように接続される。
【００３２】
ポンプケース１Ａ内の中央部には各種電装品を内蔵する円筒状のステータコラム４が設けられており、ステータコラム４はその下端側がポンプベース１Ｂ上にネジ止め固定される形態で立設してある。
【００３３】
ステータコラム４の内側にはロータ軸５が設けられており、ロータ軸５は、その上端部がガス吸気口２の方向を向き、その下端部がポンプベース１Ｂの方向を向くように配置してある。また、ロータ軸５の上端部はステータコラム４の円筒上端面から上方に突出するように設けてある。
【００３４】
ロータ軸５は、ラジアル磁気軸受１０とアキシャル磁気軸受１１の磁力で径方向と軸方向が回転可能に浮上支持され、駆動モータ１２により回転駆動される。また、このロータ軸５の上下端側には保護ベアリングＢ１、Ｂ２を設けている。
【００３５】
ステータコラム４の外側にはロータ６が設けられている。ロータ６は、ステータコラム４の外周を囲む円筒形状であって、ロータ軸５に一体化されている。従って、図１の排気ポンプＰでは、ロータ軸５、ラジアル磁気軸受１０、１０及びアキシャル磁気軸受１１が、ロータ６をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段として機能する。またロータ６はロータ軸５と一体に回転するので、ロータ軸５を回転駆動する駆動モータ１２がロータ６を回転駆動する駆動手段として機能する。
【００３６】
駆動モータ１２、保護ベアリングＢ１とＢ２、ラジアル磁気軸受１０及びアキシャル磁気軸受１１の詳細構成については業界周知の内容のため、説明を省略する。
【００３７】
《翼排気部Ｐｔの詳細構成》
図１の排気ポンプＰでは、ロータ６の略中間より上流（ロータ６の略中間からロータ６のガス吸気口２側端部までの範囲）が翼排気部Ｐｔとして機能する。以下この翼排気部Ｐｔを詳細に説明する。
【００３８】
ロータ６の略中間より上流側のロータ６外周面には回転翼ブレード１３が一体に複数設けられている。これら複数の回転翼ブレード１３は、ロータ６外周面からロータ径方向に突出した形態になっていて、かつ、ロータ６の回転軸心（ロータ軸５）若しくは外装ケース１の軸心（以下「ポンプ軸心」という）を中心として放射状に配置してある。また、回転翼ブレード１３は、ロータ６の外径加工部と一体的に切削加工で切り出し形成した切削加工品であって、気体分子の排気に最適な角度で傾斜している。
【００３９】
ポンプケース１Ａの内周面側には固定翼ブレード１４が複数設けられており、これらの固定翼ブレード１４は、ポンプケース１Ａ内周面からロータ６外周面に向って突出した形態になっていて、かつ、ポンプ軸心を中心として放射状に配置してある（図２及び図４参照）。固定翼ブレード１４もまた、回転翼ブレード１３と同じく、気体分子の排気に最適な角度で傾斜している。
【００４０】
そして、図１の排気ポンプＰにおいては、前記のような複数の回転翼ブレード１３と固定翼ブレード１４とがポンプ軸心に沿って交互に多段に配置されることによって多段の翼排気部Ｐｔを形成している。
【００４１】
前記多段の翼排気部Ｐｔにおいて、少なくとも一段に位置する複数の固定翼ブレード１４は、その段ごとに、図２に示す一枚構造の固定翼ブレード集合体Ｓ１として形成してある。或は、少なくとも一段に位置する複数の固定翼ブレード１４は、その段ごとに、図４に示す二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ２として形成してある。又は、少なくとも一段に位置する複数の固定翼ブレード１４は、前記一枚構造の固定翼ブレード集合体Ｓ１として形成し、他の少なくとも一段に位置する複数の固定翼ブレード１４は、前記二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ２として形成してある。それぞれの固定翼ブレード集合体Ｓ１、Ｓ２の詳細構成は以下の通りである。
【００４２】
《一枚構造の固定翼ブレード集合体Ｓ１の詳細構成》
図２（ａ）を参照すると、一枚構造の固定翼ブレード集合体Ｓ１は、先に説明したようにポンプ軸心を中心として放射状に配置される複数の固定翼ブレード１４と、これらの固定翼ブレード１４の内側と外側の固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂをそれぞれ支持するフレームＦ１、Ｆ２とを備えている。そして、この一枚構造の固定翼ブレード集合体Ｓ１では、例えば一の固定翼ブレード１４（１４−１）とその横隣の固定翼ブレード１４（１４−２）は、それぞれの内側及び外側の固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂが同じフレームＦ１、Ｆ２で支持される構造になっている。
【００４３】
以上の支持構造から分かるように、多段の翼排気部Ｐｔにおいて、少なくとも一段に位置する複数の固定翼ブレード１４は、その段ごとに、内側と外側の固定翼ブレード根元１４Ａ、１４ＢがフレームＦ１、Ｆ２で支持されている。そして、支持された一の固定翼ブレード１４（例えば１４−１）とその横隣の固定翼ブレード１４（例えば１４−２）との間であって、かつ外側と内側の固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂ付近の空隙には、外側の固定翼ブレード根元１４Ｂを支持しているフレームＦ２から突出した突起部Ｔ、及び、内側の固定翼ブレード根元１４Ａを支持しているフレームＦ１から突出した突起部Ｔを設けている。これらの突起部Ｔについては、必要に応じていずれか一方を省略してもよい。
【００４４】
前記突起部Ｔは、固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂ付近の空隙Ｇを抜ける気体分子の逆流（内部リーク）を防止する手段として機能する。
【００４５】
すなわち、図１の排気ポンプＰにおいては、先に説明したように固定翼ブレード１４を所定角度で傾斜させるために、固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂ付近に溝Ｍを切り欠き形成して固定翼ブレード１４を曲げ起こしている。このような曲げ起し加工に必要不可欠な前記溝Ｍ（以下「曲げ溝Ｍ」という）により固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂ付近に前述の空隙Ｇが生じる。図１の排気ポンプＰでは、そのような空隙Ｇに突起部Ｔが配置されるため、空隙Ｇを抜ける気体分子の逆流（内部リーク）が減少し、排気速度が速くなり、排気時間の短縮を図れる。
【００４６】
図２（ｂ）は、一枚構造の固定翼ブレード集合体Ｓ１において、複数の固定翼ブレードを曲げ起こす前の状態の平面図である。
【００４７】
図２（ｂ）において、符号“ａ”は曲げ溝Ｍの幅、符号“ｂ”は曲げ溝Ｍの形成により細くなった固定翼ブレード根元１４Ａの幅、符号“ｃ”は突起部Ｔの突出量、符号“ｄ”は突起部Ｔと固定翼ブレード１４との間の隙間Ｇの幅を示している。
【００４８】
前記“ａ”と“ｂ”については、固定翼ブレード１４の材質、厚み、傾斜（曲げ）角度（図３（ｂ）参照）などの条件によって決まる。前記“ｃ”は、必要に応じて適宜変更できる。特に“ｃ”は“ａ”と等しい又は“ａ”より大きいという条件（ｃ≧ａ）が成立する場合に、上述の逆流（内部リーク）減少効果が向上する。また、前記“ｄ”は、固定翼ブレード集合体Ｓ１を形成する手段（ワイヤ加工、レーザ加工、又はプレス加工等）によって異なるが、気体分子の逆流を減少させる観点より出来る限り最小に設定するのが好ましい。
【００４９】
図３（ａ）は、図２（ａ）中のＡＡ断面展開拡大図である。この図３（ａ）において、符号Ｌ１は突起部Ｔが無い場合における曲げ溝付近の空隙の幅、符号Ｌ２とＬ３は突起部Ｔの形成により狭くなった曲げ溝Ｍ付近の空隙Ｇの幅を示している。突起部Ｔが有る場合と無い場合とで比較すると、突起部Ｔがある場合の空隙Ｇの幅は３０％以下（（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ１＊１００＜３０％）に減少する。このため、同例によると、空隙Ｇを抜ける気体分子の逆流（内部リーク）を７０％以上減少させる効果が得られる。
【００５０】
《二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ２の詳細構成》
図４（ａ）を参照すると、二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ２もまた、先に説明したようにポンプ軸心を中心として放射状に配置される複数の固定翼ブレード１４と、これらの固定翼ブレード１４の内側と外側の固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂをそれぞれ支持するフレームＦ１、Ｆ２とを備えている。
【００５１】
そして、この二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ２では、例えば一の固定翼ブレード１４（１４−３）とその横隣の固定翼ブレード１４（１４−４）は、図４（ｃ）のように、それぞれの内側の固定翼ブレード根元１４Ａが別々のフレームＦ１で支持され、これらのフレームＦ１を上下に重ね合わせて接合した構造になっている。また、それぞれの外側の固定翼ブレード根元１４Ｂも別々のフレームＦ２で支持され、これらのフレームＦ２を上下に重ね合わせて接合した構造になっている。
【００５２】
図４（ａ）の例では、前記フレームＦ１、Ｆ２の具体的な接合の構造例として、それぞれの内側の固定翼ブレード根元１４Ａを支持しているフレームＦ１どうしを図４（ｄ）のようなカシメ加工によって接合する構成を採用した。
【００５３】
前記のような接合構成を採用した排気ポンプＰによると、上下に重ね合わされたフレームＦ１が反りや撓み等によって上下方向に開いてしまう現象を抑制することができ、かかる現象によって固定翼ブレードの高さが不均一になること、及び、その不均一による排気性能の低下を効果的に防止することができる。かかる現象の抑制効果を高めるには、図４（ａ）のようにカシメ部をフレームＦ１の内端近傍に設けることが好ましい。
【００５４】
前記のようなフレームＦ１どうしの接合は先に説明した図４（ｄ）のようなカシメ加工に限定されることはなく、例えば接着剤による接着や溶接等、カシメ加工以外の方式を採用することもできる。
【００５５】
以上の支持構造から分かるように、多段の翼排気部Ｐｔにおいて、少なくとも一段に位置する複数の固定翼ブレードは、その段ごとに、内側と外側の固定翼ブレード根元１４Ａ、１４ＢがフレームＦ１、Ｆ２で支持されている。そして、支持された一の固定翼ブレード１４（例えば１４−３）とその横隣の固定翼ブレード１４（例えば１４−４）との間には、図４（ｃ）のように、外側の固定翼ブレード根元１４Ｂを支持しているフレームＦ２から突出した突起部Ｔが設けられている。
【００５６】
この突起部Ｔは、固定翼ブレード根元１４Ｂ付近の空隙Ｇと重なるように形成されることにより、その空隙Ｇを抜ける気体分子の逆流（内部リーク）を防止する手段として機能する。図示は省略するが、このような突起部Ｔは内側の固定翼ブレード根元１４Ａを支持しているフレームＦ１から突出するように形成してもよく、双方のフレームＦ１、Ｆ２から突出するように形成することもできる。
【００５７】
図４（ｂ）は、同図（ａ）の二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ２において、その重ね合わせ前のパーツＳ２′（複数の固定翼ブレード１４を曲げ起こす前の状態）の平面図である。図４（ａ）の２枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ２は、この図４（ｂ）のパーツＳ２′を２枚作製し（２枚は全く同一のもの）、一枚を裏返しにしてもう一枚に重ね合わせて接合したものである。
【００５８】
図４（ｂ）において、符号“ａ”は曲げ溝Ｍの幅、符号“ｂ”は曲げ溝Ｍの形成により細くなった固定翼ブレード根元１４Ｂの幅、符号“ｃ”と“ｅ”は突起部Ｔの突出量、符号“ｄ”は突起部Ｔと固定翼ブレード１４との間の空隙Ｇ（固定翼ブレード根元１４Ｂ付近の空隙）の幅を示している。
【００５９】
前記“ａ”と“ｂ”については、固定翼ブレード１４の材質、厚み、傾斜（曲げ）角度（図３（ｂ）参照）などの条件によって決まる。前記“ｃ”は、必要に応じて適宜変更してもよい。特に“ｃ”は“ａ”と等しい又は“ａ”より大きいという条件（ｃ≧ａ）が成立する場合に、上述の逆流（内部リーク）減少効果がアップする。また、前記“ｄ”はパーツＳ２′を形成する手段（ワイヤ加工、レーザ加工、又はプレス加工等）によって異なるが、当該パーツＳ２′を重ね合わせて接合した後における気体分子の逆流を減少させる観点より、“ｄ”は出来る限り最小に設定するのが好ましい。
【００６０】
また、前記“ｅ”は前記“ａ”より小さく設定してある（ｅ＜ａ）。これは曲げ起した固定翼ブレード１４の先端部が“ｅ”寸法の突起部Ｔに配置されるので、その“ｅ”寸法の突起部Ｔと固定翼ブレード１４の先端部との干渉を避けるためである。αとβの角度も干渉をしないように設定する。
【００６１】
図５（ａ）は、図４（ａ）のように突起部Ｔを設けた固定翼ブレード集合体Ｓ２のＡＡ断面展開拡大図、図５（ｂ）は、図４（ａ）の突起部Ｔがなかった場合のＡＡ断面展開拡大図である（図５（ａ）との比較例）。
【００６２】
図５（ａ）と図５（ｂ）において、符号Ｌ４とＬ５は突起部Ｔが無い場合における曲げ溝Ｍ付近の空隙Ｇの幅を示し、符号Ｌ６とＬ７は突起部Ｔの形成により狭くなった曲げ溝Ｍ付近の空隙Ｇの幅を示している。突起部Ｔが有る場合と無い場合とで比較すると、突起部Ｔがある場合の空隙Ｇの幅は１０％以下（（Ｌ６＋Ｌ７）／（Ｌ４＋Ｌ５）＊１００＜１０％）に減少する。このため、同例によると、突起部Ｔを設けることにより、曲げ溝Ｍ付近の空隙Ｇを抜ける気体分子の逆流（内部リーク）を９０％以上減少させる効果が得られる。
【００６３】
図６（ａ）は、固定翼ブレードをロータの径方向にずらして配置（オフセット）する構成により、内部リーク（空隙を抜ける気体分子の逆流）を防止する構造例を採用した二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ３の平面図、図６（ｂ）はその固定翼ブレード集合体の部分斜視イメージ図である。また、図７（ａ）（ｂ）は、図６の二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ３において、その重ね合わせ前のパーツＳ３′（複数の固定翼ブレード１４を曲げ起した後の状態）の平面図である。
【００６４】
図７（ｂ）のパーツＳ３′は図７（ａ）のパーツＳ３′を裏返しにしたものであり、図６（ａ）（ｂ）の２枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ３は、この図７（ａ）（ｂ）のパーツＳ３′を重ね合わせて接合したものである。
【００６５】
図６（ａ）（ｂ）の二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ３において、これを構成する複数の固定翼ブレード１４のうち、例えば一の固定翼ブレード１４（１４−５）とその横隣の固定翼ブレード１４（１４−６）は、図７（ａ）（ｂ）のように、それぞれの固定翼ブレード根元１４Ａ、１４Ｂが別々のフレームＦ１、Ｆ２で支持され、これらのフレームＦ１、Ｆ２を上下に重ね合わせて接合した構造になっている。
【００６６】
また、図６（ａ）（ｂ）において、例えば一の固定翼ブレード１４（１４−５）とその横隣の固定翼ブレード１４（１４−６）は、それぞれの内側の固定翼ブレード根元１４Ａが互いにロータ６の径方向でずれて配置（オフセット）されることにより、一の固定翼ブレード１４（１４−５）の内側の固定翼ブレード根元１４Ａ付近における固定翼ブレード端部がその横隣の固定翼ブレード１４（１４−６）の内側の固定翼ブレード根元１４Ａ付近の空隙Ｇに重なるように構成してある。
【００６７】
従って、前記空隙Ｇを抜ける気体分子の逆流は一の固定翼ブレード（１４−５）の内側の固定翼ブレード根元１４Ａ付近における固定翼ブレード端部によって抑制されるから、この図６（ａ）（ｂ）の二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ３を採用した排気ポンプＰにおいても、排気速度が速くなり、排気時間の短縮による排気性能の向上を図れる。
【００６８】
図６（ａ）（ｂ）では、固定翼ブレード１４（１４−６）の内側の固定翼ブレード根元１４Ａ付近の空隙Ｇを小さくし、かかる空隙Ｇを抜ける気体分子の逆流を防止することで、排気時間を短縮するために、一の固定翼ブレード（１４−５）の内側の固定翼ブレード根元１４Ａ付近における固定翼ブレード端部がその隣の固定翼ブレード１４（１４−６）の内側の固定翼ブレード根元１４Ａ付近の空隙Ｇと重なる構造を採用した。このような重なり構造は、固定翼ブレード１４の外側の固定翼ブレード根元１４Ｂ付近にも適用することができる。これにより、固定翼ブレード１４の外側の固定翼ブレード根元１４Ｂ付近の空隙も小さくなるため、より一層排気速度が速くなり、更なる排気時間の短縮による排気性能の向上を図れる。
【００６９】
図８（ａ）は、図６（ａ）（ｂ）のように固定翼ブレード１４をロータ６の径方向にずらして配置（オフセット）した固定翼ブレード集合体Ｓ３のＡＡ断面展開拡大図、図８（ｂ）は、そのようなオフセットをしなかった場合のＡＡ断面展開拡大図（図８（ａ）との比較例）。
【００７０】
図８（ａ）（ｂ）において、符号Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０はオフセットをしなかった場合における曲げ溝Ｍ付近の空隙の幅を示し、符号Ｌ１１はオフセットをしたことにより狭くなった曲げ溝Ｍ付近の空隙の幅を示している。オフセットをした場合としなかった場合とで比較すると、オフセットをした場合の空隙の幅は３０％以下（（Ｌ１１）／（Ｌ８＋Ｌ９＋Ｌ１０）＊１００＜３０％）に減少する。このため、同例によると、オフセットをすることにより、空隙を抜ける気体分子の逆流（内部リーク）を７０％以上減少させる効果が得られる。
【００７１】
図４（ａ）および図６（ａ）に示した二枚重ね構造の固定翼ブレード集合体Ｓ２、Ｓ３において、内側のフレームＦ１の重ね合わせ部には、その重ね合わせ部に閉じ込まれている気体や流体をフレームＦ１の外へ逃がす開放手段Ｋが設けられている。
【００７２】
前記開放手段Ｋの具体的な構造例として、図４（ａ）および図６（ａ）の例では、内側のフレームＦ１の内縁に切り欠きＫ１を形成してある。かかる切り欠きＫ１を設けた場合と設けない場合とで比較すると、フレームＦ１の重ね合わせ面の接触面積は、切り欠きＫ１を設けた本例の方が減少しているため、フレームＦ１の重ね合せ部に閉じ込まれる気体や流体は本例の方が少なくなる。本例においても、切り欠きＫ１のない部分ではフレームＦ１の重ね合せ部に気体や流体が多少閉じ込まれるが、閉じ込まれた気体は切り欠きＫ１の切り口から速やかにフレームＦ１の外へ流出できる。従って、この図４（ａ）および図６（ａ）の例のような切り欠きＫ１を採用した排気ポンプＰによると、フレームＦ１の重ね合せ部から気体や流体が少しずつ徐々に流出し続ける量が減ることから、排気時間の短縮を図れる。
【００７３】
前記開放手段Ｋの具体的な他の構造例としては、例えば図９（ａ）（ｂ）のように内側のフレームＦ１に形成した穴Ｋ２や、図１０（ａ）（ｂ）のようにフレームＦ１に切削加工又はプレス加工で形成した開放溝Ｋ３、図１１（ａ）（ｂ）のようにフレームＦ１にプレスで曲げ成形した開放溝Ｋ４、あるいは図１２（ａ）（ｂ）のようにフレームＦ１に切削加工又はプレス加工で形成した窪みＫ５、若しくは、その切り欠きＫ１、穴Ｋ２、開放溝Ｋ３、Ｋ４、窪みＫ５の組み合わせを採用することもできる。
【００７４】
図９（ａ）（ｂ）では、穴Ｋ２の一例として、略四角形状の穴を例示したが、この穴の形状に限定されることはなく、様々な形状の穴を採用することができる。この点については図４（ａ）および図６（ａ）の切り欠きＫ１や、図１２（ａ）（ｂ）の窪みＫ５も同様である。
【００７５】
図１０（ａ）（ｂ）と図１１（ａ）（ｂ）では、開放溝Ｋ３、Ｋ４の一例として、かかる開放溝Ｋ３、Ｋ４は、ポンプ軸心を中心として放射状に設けた放射溝と、これらの放射溝に連通する連通溝とからなり、放射溝の一端がフレームＦ１の重ね合せ部の外に開口している形態を示したが、この形態に限定されることはない。例えば、図１３のようにフレームＦ１の重ね合せ部の外に開口している様々な形態の開放溝Ｋ６〜Ｋ１０を採用することができる。
【００７６】
図示は省略するが、先に説明した開放手段は、必要に応じて、外側のフレームＦ２の重ね合せ部に設ける構成や、内外双方のフレームＦ１、Ｆ２に設ける構成を採用することもできる。
【００７７】
《翼排気部Ｐｔによる排気動作説明》
以上の構成からなる翼排気部Ｐｔでは、駆動モータ１２の起動により、ロータ軸５、ロータ６および複数の回転翼ブレード１３が一体に高速回転し、最上段の回転翼ブレード１３がガス吸気口２から入射した気体分子に下向き方向の運動量を付与する。この下向き方向の運動量を有する気体分子が固定翼１４によって次段の回転翼ブレード１３側へ送り込まれる。
【００７８】
以上のような気体分子への運動量の付与と送り込み動作とが繰り返し多段に行われることにより、ガス吸気口２側の気体分子はロータ６の下流に向かって順次移行するように排気される。この際、固定翼ブレード１４の端部付近の空隙Ｇと重なるように配置された突起部Ｔにより、その空隙Ｇを抜ける気体分子の逆流（内部リーク）が防止されるので、排気速度が速くなり、排気時間の短縮を図ることができる。
【００７９】
《ネジ溝排気部Ｐｓの詳細構成》
ネジ溝排気部Ｐｓの詳細構成については業界周知の内容のため、説明を省略する。
【００８０】
《ネジ溝排気部Ｐｓにおける排気動作説明》
翼排気部Ｐｔの排気動作による移送で最下段の翼（図１の例では回転翼ブレード）に到達した気体分子は、それらに向かって開口しているネジ溝排気通路Ｓの上流入口から同ネジ溝排気通路Ｓに移行する。移行した気体分子は、ロータ６の回転によって生じる効果、すなわち、ロータ６の外周面とネジ溝１９でのドラッグ効果によって、遷移流から粘性流に圧縮されながらガス排気口３に向って移行し、最終的に図示しない補助ポンプを通じて外部へ排気される。
【符号の説明】
【００８１】
１  外装ケース
１Ａ  ポンプケース
１Ｂ  ポンプベース
１Ｃ  フランジ
２  ガス吸気口
３  ガス排気口
４  ステータコラム
５  ロータ軸
６  ロータ
７  ボス孔
９  肩部
１０  ラジアル磁気軸受
１０Ａ  ラジアル電磁石ターゲット
１０Ｂ  Ｘ軸上電磁石
１０Ｃ  Ｘ軸上渦電流式ギャップセンサ
１１  アキシャル磁気軸受
１１Ａ  アーマチュアディスク
１１Ｂ  アキシャル電磁石
１１Ｃ  アキシャル方向変位センサ
１２  駆動モータ
１２Ａ  固定子
１２Ｂ  回転子
１３  回転翼ブレード
１４  固定翼ブレード
１８  ネジ溝排気部ステータ
１９  ネジ溝
Ｂ１、Ｂ２  保護ベアリング
Ｆ１  固定翼ブレードの内側の固定翼ブレード根元を支持するフレーム
Ｆ２  固定翼ブレードの外側の固定翼ブレード根元を支持するフレーム
Ｇ  固定翼ブレード根元付近の空隙
Ｋ  開放手段
Ｋ１  切り欠き（開放手段）
Ｋ２  穴（開放手段）
Ｋ３、Ｋ４  開放溝（開放手段）
Ｋ５  窪み（開放手段）
Ｍ  曲げ溝
Ｔ  突起部
Ｐ  排気ポンプ
Ｐｔ  翼排気部
Ｐｓ  ネジ溝排気部
Ｓ  ネジ溝排気通路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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