(57)【要約】【課題】排気ガスに含まれる反応生成物が磁気軸受に触れ難くする真空ポンプを提供する。【解決手段】ねじ溝排気部３を構成するねじ溝ステータ８とロータ円筒部９の下端部に排気ガス室２４を形成する。ロータ円筒部９の内面側に、シールリング５１を設ける。ロータ円筒部９は、シールリング５１の材料よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料により形成されている。ロータ部材５を回転駆動することにより、シールリング５１におけるロータ円筒部９に接触する領域が削られる。このような方法により、シールリング５１とロータ円筒９の内面とのクリアランスＢを、ラジアル磁気軸受３１とロータ軸４ａとのクリアランスＡより小さくする。【選択図】図２
2014062480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口および排気口を有するケーシング部材と、
前記ケーシング部材内に収容され、回転軸を有し、前記回転軸の外周に、ほぼ円筒形の筒状部を有するロータ部材と、前記筒状部の少なくとも外面側に配置され、前記ロータ部材と共に前記吸気口から吸入した気体分子を前記排気口に向けて排気するステータにより構成される排気部と、
前記回転軸の周囲に配置され、前記ロータ部材の回転時に前記ロータ部材を半径方向に浮上するためのラジアル磁気軸受と、
前記ロータ部材の前記筒状部の内面側に設けられたシールリングと、を備え、
前記筒状部の内面と前記シールリングの外面とのクリアランスが、前記回転軸と前記ラジアル磁気軸受とのクリアランスよりも小さい、真空ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の真空ポンプにおいて、少なくとも前記シールリングの外周側面における前記筒状部の内面に対面する領域の表面層、または少なくとも前記筒状部の内面における前記シールリングに対面する領域の表面層の一方が、他方の部材の表面層の材料よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料により形成されている、真空ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の真空ポンプにおいて、前記シールリングの前記表面層または前記筒状部の前記表面層の一方は、快削鋼、銅系金属または合成樹脂により形成され、他方の前記表面層はアルミニウム合金により形成されている、真空ポンプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の真空ポンプにおいて、前記シールリングの外周側面にねじ溝が形成されている、真空ポンプ。
【請求項５】
吸気口および排気口を有するケーシング部材と、前記ケーシング部材内に収容され、回転軸を有し、前記回転軸の外周に、ほぼ円筒形の筒状部を有するロータ部材と、前記筒状部の少なくとも外面側に配置され、前記ロータ部材と共に前記吸気口から吸入した気体分子を前記排気口に向けて排気するステータにより構成される排気部と、前記回転軸の周囲に配置され、前記ロータ部材の回転時に前記ロータ部材を半径方向に浮上するためのラジアル磁気軸受と、前記ロータ部材の前記筒状部の内面側に設けられたシールリングと、を備え、少なくとも前記シールリングの外周側面における前記筒状部の内面に対面する領域の表面層、または少なくとも前記筒状部の内面における前記シールリングに対面する領域の表面層の一方が、他方の部材の表面層の材料よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料により形成され、前記筒状部の内面と前記シールリングの外面とのクリアランスが、前記回転軸と前記ラジアル磁気軸受とのクリアランスよりも小さく設定された真空ポンプを形成する工程と、
前記真空ポンプの前記ロータ部材を回転し、引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料により形成された前記一方の表面層を、他方の部材により削り取る工程と、を有することを特徴とする真空ポンプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空ポンプおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示パネルの製造工程では、ＣＶＤ装置などのプロセスチャンバ内において、絶縁膜、金属膜、半導体膜等を成膜したり、エッチングしたりする処理を行う。プロセスチャンバ内に導入されたガスを排気して、プロセスチャンバ内を所定の高真空度にする際に、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプが用いられる。
真空ポンプでは、ロータ部材の回転軸を磁気軸受により浮上して、ロータ部材を回転駆動し、ロータ部材とステータにより構成されるタービン排気部やねじ溝排気部により、プロセスチャンバ内の反応生成物を吸気口から吸入して排気口に排気する。
真空ポンプで排気する際、プロセスチャンバ内に発生した反応生成物が、タービン排気部やねじ溝排気部に連通するガス排気室やガス排気室に連通する磁気軸受に付着する。
【０００３】
反応生成物が磁気軸受に付着し、堆積すると、ロータ部材の回転に異常が発生するので、これを防ぐための手段が講じられる。
一例として、ねじ溝排気部を構成するねじ溝ロータの内側に、該ねじ溝ロータの内面に対して微小なクリアランスが形成されるようにガスシール部を設け、このガスシール部にパージガスを供給する構造が知られている。パージガスをクリアランスから吹き出すことにより、排気ガスの侵入を防ぐことが可能であることが記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３６６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の如く、ねじ溝ロータの内面とガスシール部とを微小なクリアランスに設定する構造の場合、クリアランスが少しでも大きい場合には、排気ガスのシール機能が脆弱となる。特に、反応生成物に、例えば、塩素等の腐食性ガスが含まれている場合には、磁気軸受が腐食されることにより、高速で回転するロータ部材に応力腐食割れが発生する。このため、磁気軸受に対する排気ガスのシール機能に対して、より信頼性のある真空ポンプが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の真空ポンプは、吸気口および排気口を有するケーシング部材と、ケーシング部材内に収容され、回転軸を有し、回転軸の外周に、ほぼ円筒形の筒状部を有するロータ部材と、筒状部の少なくとも外面側に配置され、ロータ部材と共に吸気口から吸入した気体分子を排気口に向けて排気するステータにより構成される排気部と、回転軸の周囲に配置され、ロータ部材の回転時にロータ部材を半径方向に浮上するためのラジアル磁気軸受と、ロータ部材の筒状部の内面側に設けられたシールリングと、を備え、筒状部の内面とシールリングの外面とのクリアランスが、回転軸とラジアル磁気軸受とのクリアランスよりも小さいことを特徴とする。
また、本発明の真空ポンプの製造方法は、吸気口および排気口を有するケーシング部材と、ケーシング部材内に収容され、回転軸を有し、回転軸の外周に、ほぼ円筒形の筒状部を有するロータ部材と、筒状部の少なくとも外面側に配置され、ロータ部材と共に吸気口から吸入した気体分子を排気口に向けて排気するステータにより構成される排気部と、回転軸の周囲に配置され、ロータ部材の回転時にロータ部材を半径方向に浮上するためのラジアル磁気軸受と、ロータ部材の筒状部の内面側に設けられたシールリングと、を備え、少なくともシールリングの外周側面における筒状部の内面に対面する領域の表面層、または少なくとも筒状部の内面におけるシールリングに対面する領域の表面層の一方が、他方の部材の表面層の材料よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料により形成され、筒状部の内面とシールリングの外面とのクリアランスが、回転軸とラジアル磁気軸受とのクリアランスよりも小さく設定された真空ポンプを形成する工程と、真空ポンプのロータ部材を回転し、引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料により形成された一方の表面層を、他方の部材により削り取る工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、筒状部の内面とシールリングの外面とのクリアランスが、回転軸とラジアル軸受とのクリアランスよりも小さい。このため、筒状部の内面とシールリングの外面とのクリアランスからの気体分子の侵入に対して、高いシール機能を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明に係る真空ポンプの一実施の形態を示す断面図。
【図２】図１に図示された真空ポンプの要部拡大図。
【図３】この発明に係る真空ポンプの実施形態２を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
-実施形態１-
（真空ポンプの全体構造）
以下、図を参照して本発明に係る真空ポンプの一実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る真空ポンプの一実施の形態としての、磁気軸受式のターボ分子ポンプの断面図である。
ターボ分子ポンプ１は、上ケース１２とベース１３とからなるケーシング部材１１を備えている。上ケース１２の下端に設けられたフランジ１８とベース１３の上端に設けられたフランジ１９とは、シール部材４２を介装してボルトなどの締結部材（図示せず）により締結されている。これにより、上ケース１２とベース１３とは、外部に対して密封された構造とされている。
【００１０】
ケーシング部材１１の中心軸上には、ロータ軸（回転軸）４ａが配置されている。ロータ軸４ａには、例えば、アルミニウム合金により形成されたロータ本体（筒状部）４が同軸に取り付けられている。ロータ軸４ａとロータ本体４とは、ボルト等の締結部材４８により固定されて一体化されており、ロータ部材５を構成している。
ロータ軸４ａは、回転駆動される際には、ラジアル磁気軸受３１（２箇所）およびスラスト磁気軸受３２（上下一対）によって非接触で支持される。ロータ軸４ａの浮上位置は、ラジアル変位センサ３３ａ、３３ｂおよびアキシャル変位センサ３３ｃによって検出される。ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２によって回転自在に磁気浮上されたロータ軸４ａは、電動モータ３５により高速回転駆動される。
【００１１】
ロータ軸４ａの下部側にはロータディスク３８が取り付けられており、ロータディスク３８の上部側にはメカニカルベアリング３４が設けられている。また、ロータ軸４ａの上部側にはメカニカルベアリング３６が設けられている。メカニカルベアリング３４、３６は非常用のメカニカルベアリングであり、磁気軸受が作動していない時にはメカニカルベアリング３４、３６によりロータ軸４ａが支持される。
【００１２】
ロータ本体４は、全体としてほぼ円筒形状を有し、上部側と下部側の二段構造を有している。上部側にはロータ翼６が複数段に設けられている。最下段のロータ翼６から下方は、ロータ円筒部（円筒体）９とされている。
ロータ本体４の上部側には、上下一対のロータ翼６の間にステータ翼７がリング状のスペーサ２１を間に挟んでポンプの軸方向に交互に積層されている。ベース１３の上面上にスペーサ２１とステータ翼７を交互に積層し、上ケース１２によりスペーサ２１とステータ翼７を収容するように被せて上ケース１２をベース１３に固定する。このようにすることにより、積層されたスペーサ２１とステータ翼７とがベース１３の上面と上ケース１２の内壁に設けられた段部との間に挟持される。
【００１３】
ロータ円筒部９の外周側には、リング状のねじ溝ステータ８が配置されている。ねじ溝ステータ８は、ほぼ円筒形状に形成されており、ボルト４１によりベース１３に固定されている。ロータ円筒部９の外周面またはねじ溝ステータ８の内周面の一方には螺旋状突部が形成され、他方には螺旋状突部が嵌合される螺旋状凹部が形成されている。螺旋状突部と螺旋状凹部とは、ロータ本体４が高速に回転したときに、気体分子を上方から下方に移送するように形成されている。
【００１４】
ベース１３には排気ポート４５が設けられ、この排気ポート４５にバックポンプが接続される。ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２によりロータ部材５を磁気浮上させ、この状態で電動モータ３５によりロータ部材５を高速回転駆動することにより、吸気口１５側の気体分子が排気ポート４５側へと排気される。
【００１５】
このターボ分子ポンプ１は、上ケース１２の内部空間にタービン排気部２を有し、ベース１３の内部空間にねじ溝排気部３を有している。タービン排気部２は複数段のロータ翼６と複数段のステータ翼７とで構成され、ねじ溝排気部３はロータ円筒部９とねじ溝ステータ８とで構成されている。
上ケース１２は、円筒状部と、円筒状部の上下端面に設けられた上・下のフランジ１７、１８を備えている。ベース１３には、ロータ軸４ａが挿入される開口部を有するコラムステータ１３ａが一体に形成されている。ベース１３は、コラムステータ１３ａと、コラムステータ１３ａに垂直な円盤状の底部を有する円筒部と、円筒部の上端面に形成されたフランジ１９とを備えている。
【００１６】
上ケース１２の上端に形成されたフランジ１７は、締結部材（図示せず）により、図示しない半導体装置製造装置などの真空チャンバの排気系の取付部に締結される。電動モータ３５によりロータ本体４を回転駆動すると真空チャンバ内の気体分子が、上ケース１２の上部に設けられた吸気口１５からターボ分子ポンプ１内部に流入する。吸気口１５から流入した気体分子はタービン排気部２において、叩き飛ばされるようにして下流側に移送される。ロータ翼６とステータ翼７とは翼の傾斜の向きが逆であり、且つ、傾斜角度は、高真空側である前段側から下流側である後段側に向けて、気体分子が逆行しにくい角度に変化して形成されている。気体分子は、タービン排気部２において圧縮されて図示下方のねじ溝排気部３へ移送される。
【００１７】
ねじ溝排気部３においては、ねじ溝ステータ８に対してロータ円筒部９が高速回転すると粘性流による排気機能が発生し、タービン排気部２からねじ溝排気部３へと移送された気体は圧縮されながら、排気ガス室２４を経由して排気ポート４５へ移送され排気される。
【００１８】
（気体分子のシール構造）
図２は、本発明のターボ分子ポンプ１の要部の拡大図である。
ねじ溝ステータ８の下端面とロータ円筒部９の下端面とは、ほぼ同一面に位置しており、この両部材の下部に排気ガス室２４が形成されている。つまり、ねじ溝ステータ８とロータ円筒部９とにより構成されるねじ溝排気部３の下方に、ねじ溝排気部３に連通する排気ガス室２４が形成されている。
【００１９】
ベース１３の円盤状の底部には、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２にパージガスを供給するためのパージガス供給路２５が設けられている。パージガス供給路２５は、ベース１３の外周面においてポート２６に挿通されており、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２に吹出口を有している。外部より窒素等のガスをパージガス供給路２５に供給し、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２の吹出口から吹き出すことにより、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２に気体分子が付着するのを防止する。
【００２０】
図１に図示された構造では、クリアランスＡとクリアランスＢとは連通している。従って、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２からパージガスをクリアランスＢから吹き出すことにより、ねじ溝排気部３から排気ガス室２４に排出された気体分子がクリアランスＢから侵入するのを防止する、つまり、気体分子のシール機能を備えている。
【００２１】
コラムステータ１３ａとロータ円筒部９の下端部との間には、コラムステータ１３ａを挿通する中空部を有するシールリング５１が配置されている。シールリング５１は、外径の大きい鍔部５１ａと、外径の小さい筒部５１ｂとを有する鍔付き円筒形状に形成されている。筒部５１ｂの外形は、ロータ円筒部９の内径よりも小さい。すなわち、筒部５１ｂの外周面はロータ円筒部９の内周面よりも内側、換言すれば、ロータ軸４ａ側寄りに位置しており、排気ガス室２４の内周面を形成している。排気ガス室２４の外周面および下面はベース１３により、また、排気ガス室２４の上面は、ロータ円筒部９およびねじ溝ステータ８の下端面により形成されている。
【００２２】
排気ガス室２４は、排気ポート４５に連通しており、ねじ溝排気部３から排出された気体分子は排気ガス室２４を介して排気ポート４５に排出される。
【００２３】
シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面と、ロータ円筒部９の内周面とはクリアランスＢを有している。ラジアル磁気軸受３１とロータ軸４ａの外周面とはクリアランスＡを有している。シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面とのクリアランスＢは、ラジアル磁気軸受３１とロータ軸４ａの外周面とのクリアランスＡよりも小さく設定されている。
【００２４】
ラジアル磁気軸受３１とロータ軸４ａの外周面とは、ロータ部材５の振れ回りを考慮して、そのクリアランスＡが設定されている。振れ回りとは、電動モータ３５により高速に回転駆動されるロータ部材５のアンバランス量に起因して発生する振動である。この振れ回り量は、ＡＢＳ（オートバランシングシステム）等により、ある程度、低減することは可能であるが、皆無とすることはできない。振れ回りがあると、ロータ軸４ａが磁気軸受３１に接触してしまうので、ラジアル磁気軸受３１とロータ軸４ａの外周面とはクリアランスＡを設けている。
【００２５】
従って、このクリアランスＡよりも小さいクリアランスＢに設定されているシールリング５１の鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面とは、接触することがある。シールリング５１とロータ円筒部９との接触による摩擦力が大きいと、ロータ部材５の回転に異常が発生する可能性がある。
【００２６】
そこで、本発明の一実施の形態では、ロータ本体４を、シールリング５１の材料よりも引張り強さまたは硬度が低い材料により形成している。
一例を挙げると、ロータ本体４を、引張り強さ６００Ｎ/ｃｍ２以上、ブリネル硬さ１００ＨＢ以上であるアルミニウム合金Ａ２６１８により形成し、シールリング５１を、快削鋼、または黄銅・銅等の銅系金属等、あるいはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）により形成する。このようにしておくと、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面におけるロータ円筒部９の内周面に接触した領域が削られ、所定量削られた後は、ロータ円筒部９の内周面とシールリング５１の外周側面とがほとんど接触しない状態となる。
ロータ本体４を、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等の合成樹脂により形成し、シールリング５１を、鉛系金属または亜鉛系金属により形成することもできる。
【００２７】
（真空ポンプの製造方法）
このようなターボ分子ポンプ１を達成するための製造方法の一実施の形態を示す。
先ず、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面とのクリアランスＢが、ラジアル磁気軸受３１とロータ軸４ａの外周面とのクリアランスＡよりも小さく設定された、図１に図示されるターボ分子ポンプ１を作製する。シールリング５１は、引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が、ロータ部材５よりも小さい材料により形成する。シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面とのクリアランスＢは、実質的に０としてもよい。
【００２８】
次に、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２を駆動してロータ部材５を磁気浮上し、電動モータ３５によりロータ軸４ａを回転する。これにより、ロータ部材５が回転し、ロータ円筒部９の内周面がシールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に接触する。シールリング５１は、ロータ円筒部９よりも引張り強さまたは硬度が小さい材料により形成されているので、シールリング５１の鍔部５１ａにおけるロータ円筒部９の内周面に接触した領域がロータ円筒部９により削られる。
シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面におけるロータ円筒部９の内面と接触する領域の削り取りが終了した時点で、ロータ部材５の回転を停止し、完成品とする。
【００２９】
このようにすることにより、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面とのクリアランスＢを適度に小さくすることができ、設計上の公差などの理由でクリアランスＢを大きく設定しすぎる虞がない。このため、クリアランスＢからクリアランスＡに逆流する気体の量を低減することができる。その結果、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２に接触したり、付着したりする気体分子の量を、従来よりも大幅に低減することができる。その結果、ロータ軸４ａの腐食防止機能が大幅に向上し、信頼性を向上することができる。
【００３０】
シールリング５１におけるロータ円筒部９に接触する領域の削り取り作業の効率を向上するために、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面またはロータ円筒部９の内周面のいずれか一方または両方に、ブラスト処理またはエッチング等により微細な凹凸を設けるようにしてもよい。
【００３１】
（変形例）
上記においては、シールリング５１を、ロータ本体４よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料により形成する構造として例示した。これとは逆に、ロータ本体４をシールリング５１よりも引張強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料により形成するようにしてもよい。要するに、ロータ本体４とシールリング５１とを、一方の部材により他方の部材が削り取られるような異種金属を選択して形成すればよい。例えば、ロータ本体４をＦＲＰにより形成し、シールリング５１を快削鋼または銅系金属等により形成する。このような構造においても、ロータ円筒部９を回転駆動することにより、ロータ円筒部９の内周面におけるシールリング５１の鍔部５１ａに接触する領域を削り取ることができる。
【００３２】
但し、ロータ円筒部９の内周面を削り取ることにより、ロータ部材５の回転バランスが崩れる。このため、ロータ部材５を回転駆動し、ロータ円筒部９の内周面におけるシールリング５１の鍔部５１ａに接触する領域を削り取り、シールリング５１とのクリアランスＢを確定した後、ロータ部材５の回転バランスの調整を行うようにするとよい。
【００３３】
また、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に、ロータ本体４よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料をめっき等により形成するようにしてもよい。ロータ本体４をアルミニウム合金Ａ２６１８により形成した場合、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に、例えば、黄銅、銅等の銅系金属のめっき層を形成する。ロータ本体４をＦＲＰ等の合成樹脂により形成した場合には、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に、例えば、鉛系金属または亜鉛系金属等のめっき層を形成してもよい。
【００３４】
これとは逆に、ロータ円筒部９の内周面における少なくともシールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に対面する領域に、シールリング５１の表面層よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料をめっき等により形成するようにしてもよい。
シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面またはロータ円筒部９の内周面に形成するめっき層の厚さは、０．２ｍｍ程度以上とすればよい。
【００３５】
シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に、ロータ本体４よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料を、焼き嵌め、接着等により固着するようにしてもよい。ロータ本体４をアルミニウム合金Ａ２６１８により形成した場合、例えば、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に、快削鋼または銅系金属により形成された板状部材を、焼き嵌めにより固定する。ロータ本体４をＦＲＰ等の合成樹脂により形成し、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に、鉛系金属または亜鉛径金属等により形成された板状部材を、焼き嵌めにより固定するようにしてもよい。
これとは逆に、ロータ本体４の内周面におけるシールリング５１の鍔部５１ａに対面する領域に、シールリング５１よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料を、冷し嵌め、接着等により固着するようにしてもよい。
【００３６】
さらに、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に、ロータ本体４よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料を接着等により固着するようにしてもよい。ロータ本体４をアルミニウム合金Ａ２６１８により形成し、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面に、例えば、ＦＲＰ等の合成樹脂により形成された板状部材を接着により固着する。
【００３７】
これとは逆に、ロータ本体４の内周面におけるシールリング５１の鍔部５１ａに対面する領域に、シールリング５１よりも引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい板状部材を、接着等により固着するようにしてもよい。
上記いずれの場合においても、合成樹脂製の板状部材を接着する方法に代えて、塗装により合成樹脂層を塗着するようにしてもよい。
【００３８】
-実施形態２-
図３は、本発明の真空ポンプの実施形態２を示す断面図である。
実施形態２において、実施形態１と相違する点は、シールリング５１がねじ溝５２を有している点である。
すなわち、シールリング５１における鍔部５１ａの外周側面には、ねじ溝５２が形成されている。ねじ溝５２は、上部から下方に向けて、ロータ３に回転方向と同一に降下する螺旋状の溝として形成されている。ロータ３が回転するとロータ円筒部８の内周に吹出されたパージガスは、ロータ円筒部８の回転との粘性力により、ねじ溝５２を上方から下方に向けて回転しながら下降する。このため、ねじ溝５２から真空ガス室２４に排出されるパージガスの圧力は、ねじ溝５２が設けられていない場合よりも高くなる。
【００３９】
従って、シールリング５２にねじ溝５２を設けることにより、ねじ溝排気部３から排出された気体分子が排気ガス室２４を介してクリアランスＢに侵入することに対して、より高いシール機能を付与することができる。
実施形態２においても、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面とのクリアランスＢは、ラジアル磁気軸受３１とロータ軸４ａの外周面とのクリアランスＡよりも小さく設定されている。
その他の構造は、実施形態１と同様であり、対応する部材に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
以上の通り、上記実施形態のターボ分子ポンプ１では、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面とのクリアランスＢが、ラジアル磁気軸受３１とロータ軸４ａの外周面とのクリアランスＡよりも小さく設定された構造を有する。このため、ねじ溝排気部３に排出された気体分子が、クリアランスＢからロータ円筒部９の内側に侵入することに対するシール機能を大幅に向上することができる。これにより、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２に接触したり、付着したりする気体分子の量が大幅に低減される。その結果、ロータ軸４ａの腐食防止機能が向上し、信頼性を向上することができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面、または、ロータ本体４の内周面側における、少なくともシールリング５１の鍔部５１ａに対面する領域を、相手部材よりも引張り強さまたは硬度のいずれが小さい材料で形成した。この相手部材よりも引張り強さまたは硬度のいずれかが小さい材料は、ロータ本体４とシールリング５１とに相対的な移動を生じさせることにより削り取ることができる。本発明の実施形態では、ロータ部材５を回転駆動することにより、ロータ本体４とシールリング５１とが接触する領域における、引張り強さまたは硬度の少なくとも一方が小さい材料を削り取るようにした。このようにすることにより、シールリング５１の鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面との間の微小なクリアランスＢを効率的に形成することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、シールリング５１の鍔部５１ａをロータ円筒部９の内面側における下端部に設けた構造として例示した。しかし、シールリング５１の鍔部５１ａは、ロータ円筒部９の高さ方向における中間部または上部に設けるようにしてもよい。
【００４３】
上記実施形態では、シールリング５１は、筒部５１ｂよりも径大の鍔部５１ａを有し、鍔部５１ａの外周側面とロータ円筒部９の内周面によりクリアランスＢを形成する構造として例示した。しかし、シールリング５１は、鍔部５１ａを有していない、ストレートの円筒状部材としてもよい。
また、シールリング５１は、成型によりベース１３に一体に形成してもよい。
【００４４】
上記実施形態では、パージガス供給路２５の吹出口を、ラジアル・スラスト磁気軸受３１、３２に設けた構造として例示した。しかし、パージガス供給路２５の吹出口を、シールリング５１の鍔部５１ａの上部側におけるコラムステータ１３ａとロータ円筒部９との間の空間に設けてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、シールリング５１をロータ３の下端部に対応する位置に配置する構造として例示した。しかし、シールリング５１を軸方向にずらし、ロータ３のロータ円筒部９の中間部または上端側に配置するようにしてもよい。
【００４６】
上記一実施の形態では、ターボ分子ポンプにより本発明を説明したが、磁気軸受式真空ポンプであれば、ターボ分子ポンプに限らず本発明を適用することができる。例えば、ねじ溝排気部３を有していない全翼タイプのターボ分子ポンプや、逆に、タービン排気部２を有していないドラッグポンプ等に対しても本発明を適用することができる。
【００４７】
上記一実施の形態では、ケーシング部材１１にラジアル磁気軸受３１にパージガスを供給するパージガス供給路２５を設けた構造として例示した。しかし、本発明は、パージガスを供給するパージガス供給路２５を備えていない真空ポンプに対しても適用が可能である。
【００４８】
その他、本発明は、その趣旨の範囲において、種々、変形して適用することが可能であり、要は、ロータ部材を回転駆動する際、磁気浮上するためのラジアル磁気軸受を有する真空ポンプにおいて、ロータ部材の筒状部の内面側にシールリングを設け、筒状部の内面とシールリングの外面とのクリアランスを、ロータ部材の回転軸と磁気軸受とのクリアランスよりも小さくしたものであればよい。
【符号の説明】
【００４９】
１        ターボ分子ポンプ
２        タービン排気部
３        ねじ溝排気部
４        ロータ本体（筒状部）
４ａ      ロータ軸（回転軸）
５        ロータ部材
６        ロータ翼
７        ステータ翼
８        ねじ溝ステータ
９        ロータ円筒部（円筒体）
１１      ケーシング部材
１２      上ケース
１３      ベース
２４      排気ガス室
２５      パージガス供給路
３１      ラジアル磁気軸受
３２      スラスト磁気軸受
３５      電動モータ
５１      シールリング
５１ａ    鍔部
５１ｂ    筒部
５２      ねじ溝
Ａ，Ｂ    クリアランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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