【手続補正書】
【提出日】平成16年10月14日(2004.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
前記ステータの所定の表面に対向する対抗面を有し、当該対抗面を前記表面に対向させた状態で回転可能に軸支されたロータと、
前記ロータを駆動して前記ステータに対して回転させるモータと、
前記ステータと前記ロータの対抗する面の少なくとも一方にはねじ溝が形成されており、前記ロータを前記モータによって回転させることにより前記ねじ溝でガスを移送する移送手段と、
前記ステータと前記ロータの対抗面の間隙の大きさを変化させる間隙変化手段と、
を具備したことを特徴とする分子ポンプ。
【請求項２】
前記ロータの前記ステータに対抗する面の母線は、前記ロータの軸線と少なくともゼロ度でない所定の角度をなしており、
前記間隙変化手段は、前記ロータまたは前記ステータの少なくとも一方を前記ロータの軸線方向に移動させることにより前記間隙を変化させることを特徴とする請求項１に記載の分子ポンプ。
【請求項３】
前記ロータは磁気軸受によって軸支されており、
前記間隙変化手段は、前記磁気軸受の浮上位置を変化させることを特徴とする請求項２に記載の分子ポンプ。
【請求項４】
前記ステータは、前記ロータの軸線方向に伸縮可能な伸縮部材によって保持されており、
前記間隙変化手段は、前記伸縮部材を伸縮させることにより前記ステータを前記ロータの軸線方向に移動させることを特徴とする請求項２に記載の分子ポンプ。
【請求項５】
前記ロータの外周面及び前記ステータの内周面は円筒形状をしており、
前記間隙変化手段は、前記ステータの内周面の内径を変化させる内径変化手段を具備したことを特徴とする請求項１に記載の分子ポンプ。
【請求項６】
前記ステータは、内周面の周方向に複数に分割されたステータ構成部材と、前記ステータ構成部材を連接する前記周方向に伸縮可能な伸縮部材とから構成され、
前記内径変化手段は、前記伸縮部材を伸縮させることにより前記ステータの内周面の内径を変化させることを特徴とする請求項５に記載の分子ポンプ。
【請求項７】
前記ステータは、内周面の周方向に複数に分割されたステータ構成部材と、前記ステータ構成部材の外周面に一端を固着し、他端を固定部に固着した、前記内周面の径方向に伸縮可能な伸縮部材とから構成され、
前記ステータ構成部材の間には間隙が設けられており、前記内径変化手段は、前記伸縮部材を伸縮させることにより前記部材を内径方向に移動することにより前記内径を変化させることを特徴とする請求項５に記載の分子ポンプ。
【請求項８】
前記ステータの内周面にはねじ溝が形成されており、前記ねじ溝の山を形成する部分の少なくとも一部が前記内周面の径方向に伸縮可能な伸縮部材によって形成されており、
前記内径変化手段は、前記伸縮部材を伸縮させることにより前記内径を変化させることを特徴とする請求項５に記載の分子ポンプ。
【請求項９】
前記ロータと前記ステータとの間隙の大きさを測定する測定手段と、
前記測定手段で測定された間隙の大きさが所定の大きさとなるように前記間隙変化手段を用いて前記間隙の大きさを調節する調節手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１から請求項８までのうちの何れかの１の請求項に記載の分子ポンプ。
【請求項１０】
前記伸縮部材は、電界を印加可能に配設された電歪素子から構成されており、前記間隙変化手段は、前記電歪素子に印加する電界を変化させることにより、前記電歪素子を伸縮させることを特徴とする請求項４、または請求項６から請求項９までのうちの何れかの１の請求項に記載の分子ポンプ。
【請求項１１】
前記ロータと前記ステータが接触する可能性のある異常事態を検出する検出手段と、
前記検出手段にて異常が検出された場合に、ロータと前記ステータとの間隙を少なくとも前記接触を回避するのに必要な大きさに変化させる異常時制御手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１から請求項１０までのうちの何れかの１の請求項に記載の分子ポンプ。
【請求項１２】
真空容器内のガス圧の検出信号を元に、前記間隙を変化させる圧力制御手段を具備し、前記真空容器内の圧力を制御することが可能であることを特徴とする請求項１から請求項１１までのうちの何れかの１の請求項に記載の分子ポンプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
このように構成された分子ポンプ１０１は、次のように動作する。
ロータ軸１０６が磁気軸受部１０７、１０８、１０９により磁気浮上した後、モータ部１１０が駆動してロータ１１１が回転してガスが吸気口１０４から吸引される。吸引されたガスは、ロータ翼１１２、ステータ翼１１３の作用により、ターボ分子ポンプ部１０２で圧縮されてねじ溝ポンプ部１１３に送られる。ねじ溝ポンプ部１０３では、高速回転する円筒部１２２に従ってガスが流路であるねじ溝１２０をガイドされながら下方に送られながら更に圧縮される。このように、吸気口１０４から吸引されたガスはターボ分子ポンプ部１０２で圧縮された後、ねじ溝ポンプ部１０３で更に圧縮されて排気口１０５から排出される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図２は、溝付ステータ３４を図１の紙面下側から見たところを示した図である。
溝付ステータ３４には、図２に示したように突起４０によって螺旋溝４１ａが形成されている。
矢線３７はガスの流れる方向を示したものである。溝付ステータ３４の対抗面はディスク３３であり、ディスク３３が高速回転することにより、ガスは溝付ステータ３４の内周側から螺旋溝４１ａに入り、矢線３７方向に螺旋溝４１ａ内をガイドされる。螺旋溝４１ａは、内周から外周に行くに従って溝幅が狭くなっており、また、内周側から外周側に行くに従ってガスに作用する遠心力も大きくなるため、ガスは溝付ステータ３４の内周側から外周側に行くに従って圧縮される。
このように溝付ステータ３４とディスク３３が所定の間隙を隔てて対向することにより、螺旋溝４１ａでガスを移送する移送手段を構成している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
以上のように構成された分子ポンプ１は以下のように動作する。
分子ポンプ１が起動すると制御装置２５は、変位センサ９、１３、１７からの信号を用いて磁気軸受部８、１２、２０をフィードバック制御し、ロータ軸３を磁気浮上させる。
次に、制御装置２５は、モータ部１０を起動し、ロータ１１を回転させる。すると吸気口２４からガスが吸引される。ガスはターボ分子ポンプ部３１でロータ翼２１とステータ翼２２の作用によって圧縮されねじ溝ポンプ部３２に送られる。ガスは更にねじ溝ポンプ部３２でディスク３３によって溝付ステータ３５の螺旋溝４１ａをガイドされながら圧縮された後、排気口１９から排出される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
なお、分子ポンプ１はターボ分子ポンプ部３１とねじ溝ポンプ部３２を備えているが、これに限定するものではなく、ねじ溝ポンプ部３２からのみ構成された分子ポンプに対して適用することもできる。
また、本実施の形態のねじ溝ポンプ部３２では、ステータ側にガス流路の溝（螺旋溝）４１ａを形成したが、これに限定するものではなく、ディスク３３の表面に溝を形成することも可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
ねじ溝スペーサ４３は、ケーシング１６内でロータ軸３の軸方向に移動できるように配設されており、低部はリング形状の電歪素子（ピエゾ素子）４４が固着してある。電歪素子４４の他端は分子ポンプ４１のベース４５に固着してある。即ち、電歪素子４４がスラスト方向に伸縮するとそれにつれてねじ溝スペーサ４３もスラスト方向に移動するようになっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１  分子ポンプ
３  ロータ軸
５  ボルト
６  保護ベアリング
７  保護ベアリング
８  磁気軸受部
９  変位センサ
１０  モータ部
１２  磁気軸受部
１３  変位センサ
１４  電磁石
１５  電磁石
１６  ケーシング
１７  変位センサ
１８  金属ディスク
１９  排気口
２０  磁気軸受部
２１  ロータ翼
２２  ステータ翼
２３  回転数センサ
２４  吸気口
２５  制御装置
２６  検出器
３３  ディスク
３４  溝付ステータ
３８  パワーアンプ
３９  補償器
４０  突起
４１ａ  螺旋溝
４２  ロータ
４３  ねじ溝スペーサ
４４  電歪素子
４５  ベース
４７  渦電流センサ
５０  制御装置
５１  ギャップ長検出器
５２  補償器
５３  電圧検出器
５４  目標値設定器
５５  電歪素子制御系
５６  電極
５７  電極
６０  電歪素子制御系
６１  サーミスタ
６２  温度検出器
６３  ギャップ算出器
６８  ねじ溝スペーサ
６９  ねじ溝構成部材
７０  電歪部材
７２  渦電流センサ
７３  電極
７４  電極
７５  電歪部材制御系
７７  ロータ
８０  ケーシング
８１  電歪素子
８２  スペーサ部材
８３  ねじ溝スペーサ
８５  電極
８６  渦電流センサ
８７  電歪素子
８８  ねじ溝スペーサ
８９  外周部材
９０  ロータ
９２  電歪素子制御部
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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