(57)【要約】【課題】ターボ／ドラッグ真空ポンプ用の回転子を提供すること。【解決手段】回転子は、金属または合金製のタービン型の上流回転子セグメント５ａ、および複合材料製のホルベック型の下流回転子セグメント５ｃを備える。回転子の下流セグメント５ｃは、長繊維が領域に応じて分配されて形成される強化構造を有する。すなわち、回転子の上流セグメント５ａに連結される環状連結領域５ｄでは、複合金属の柔軟性を維持し、運転中の上流回転子セグメント５ａの変形に追従できるように繊維を傾斜させ、かつ／または間隔を置いて配置し、一方、スカートの下流領域５ｅでは、回転子の高速回転中に起こる機械的ストレスに耐える大きい剛性を得るように繊維を互いに接近させて配置する。このため、直径がより大きいホルベック型スカートを備える回転子を作ることができ、よってポンプの性質を向上させることができる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属または合金で作製されているタービン型の上流回転子セグメント（５ａ）と、有機基材の複合材料で作製されており、環状連結領域（５ｄ）を介して上流回転子セグメント（５ａ）に連結されているホルベック型スカートの形の下流回転子セグメント（５ｃ）とを有する回転子（５）を備えるターボ／ドラッグ真空ポンプであって、
有機基材の複合材料でできたホルベック型スカートを備える前記下流回転子セグメント（５ｃ）が、前記スカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて変わる機械的性質を当該ホルベック型スカートに与える繊維強化構造を有し、
前記環状連結領域（５ｄ）で、前記有機基材の複合材料が、前記上流回転子セグメント（５ａ）を構成する前記金属または合金の機械的性質および熱的性質に近い機械的性質および熱的性質を示し、
前記スカートの下流領域（５ｅ）で、前記有機基材の複合材料が、前記スカートの前記下流領域（５ｅ）における運転中の前記回転子（５）の高速回転に起因する高い機械的ストレスに耐えるのにより適した性質を示す
ことを特徴とするターボ／ドラッグ真空ポンプ。
【請求項２】
前記強化構造が、一定のピッチでらせん状に巻かれ、前記スカートの前記長手方向の考慮すべき領域に応じて割合が変わる樹脂でコーティングされた長繊維を備えることを特徴とする請求項１に記載のターボ／ドラッグ真空ポンプ。
【請求項３】
前記強化構造が、前記スカートの前記長手方向の考慮すべき領域に応じてピッチが変わるようにらせん状に巻かれ、一定の割合の樹脂でコーティングされた長繊維を備えることを特徴とする請求項１に記載のターボ／ドラッグ真空ポンプ。
【請求項４】
前記強化構造が、前記スカートの前記長手方向の考慮すべき領域に応じてピッチが変わるようにらせん状に巻かれ、かつ、前記スカートの前記長手方向の考慮すべき領域に応じて割合が変わる樹脂でコーティングされた長繊維を備えることを特徴とする請求項１に記載のターボ／ドラッグ真空ポンプ。
【請求項５】
前記らせんが、前記スカートの前記下流領域（５ｅ）では０度に近い角度を示し、前記環状連結領域（５ｄ）およびその近傍では０度より大きい角度を示すことを特徴とする請求項３に記載のターボ／ドラッグ真空ポンプ。
【請求項６】
前記スカートが円筒形であることを特徴とする請求項１に記載のターボ／ドラッグ真空ポンプ。
【請求項７】
前記スカートが、前記環状連結領域（５ｄ）と、該環状連結領域（５ｄ）より直径が大きい円筒形の下流スカートセグメント（５ｅ）と、前記環状連結領域（５ｄ）および前記下流スカートセグメント（５ｅ）の間の中間移行領域（５ｇ）と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のターボ／ドラッグ真空ポンプ。
【請求項８】
前記強化繊維が前記スカートの上流縁に沿って切断されることを特徴とする請求項１に記載のターボ／ドラッグ真空ポンプ。
【請求項９】
（ａ）マンドレル（１４）の両端部に隣接する２つの領域（２０、２１）ではほぼ０度のピッチ角で、前記マンドレル（１４）の中央領域（２２）では０度より大きいピッチ角で、前記マンドレス（１４）に長繊維をらせん状に巻き付けるステップと、
（ｂ）前記らせん状に巻かれた繊維を備える前記マンドレルに前記樹脂を塗布し、硬化させるステップと、
（ｃ）このようにして得られたスリーブ（２３）をその中央領域（２２）で切断して２つのスカートを得るステップと、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のターボ／ドラッグポンプ用のホルベック型スカートを作成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速で回転して真空パイプおよび／または真空槽に高真空を生成する真空ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品産業や微小機械部品産業では、制御された真空雰囲気を維持することが必要な槽内で行われる加工プロセスまたはプラズマ処理プロセスが使用されている。
【０００３】
真空の生成では、加工プロセスまたは処理システムに適した高真空を迅速に生成し、それを維持することができるポンプを使用する必要がある。一般に、回転子がたとえば毎分３０，０００回転（ｒｐｍ）より速い回転数で高速に回転するポンプ本体を備えるターボ／ドラッグ型ポンプが使用される。
【０００４】
こうした高速回転によって、回転子は、非常に高い運動エネルギーを得て、高い機械的ストレスを受ける。このため、適切な材料の選択が必要となる。
【０００５】
ターボ／ドラッグ真空ポンプの回転子は、（ガスの流れ方向の）上流側にあり、タービン型の羽根を有する回転子のセグメント、および（ガスの流れ方向の）下流側にあり、ホルベック（Ｈｏｌｗｅｃｋ）型スカートの形をしている回転子のセグメントによって構成される。
【０００６】
説明および特許請求の範囲で、「上流」および「下流」という用語はそれぞれ、運転中にガスが流れる方向に送り出されるガスが最初および最後に通過する真空ポンプの部分を示す。
【０００７】
タービン型の羽根を有する上流セグメントは複雑な形状をしており、アルミニウムやアルミ合金などの適切な金属で作製されている。この形状は非常に複雑なので、複合材料から経済的に作ることはできない。
【０００８】
ホルベック型スカートの形をした下流セグメントは薄壁で、概ね円筒形の回転体の形をしており、徐々に先細になるセクションのらせん状の溝を有する固定子の下流セグメントで回転するように駆動される。
【０００９】
現在、上限以上にホルベックスカートの直径を大きくすることができないという事実によって、高速回転ではターボ／ドラッグポンプのポンプ性能が限られている。先験的には、ホルベックスカートの直径を大きくすることによってポンプ性能を向上させることができることが知られている。しかし、従来の材料、特に金属や、金属基材をベースにし、炭素または他の強化材のセラミックス、粉末、繊維などの強化添加剤を含む複合材料を使用しながらこうした向上を得ることはできないことがわかっている。回転子のこの領域に最大の機械的ストレスが現れ、こうしたストレスは、スカートを構成する材料の密度、回転子の回転速度の二乗、および回転子の直径の二乗に正比例する。
【００１０】
ホルベックスカートでのストレスを低減するために、特に、その質量を減らすことが必要となる。このために、ホルベックスカートの形をした下流セグメントを、繊維混入樹脂をベースにした有機基材の複合材料から作る回転子がすでに提案されている。この解決策では、より良い機械的性質を有する材料を使用するという利点がある。下流セグメントは、環状連結領域を介して上流セグメントに連結される。この環状連結領域では、ホルベックスカートを構成する有機基材の複合材料が金属で作製されている上流セグメントに固定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、その場合、ホルベックスカート回転子の下流セグメントを構成する有機基複合材料の機械的性質および熱的性質と、回転子の上流セグメントを構成する金属または合金の対応する性質の間の差に問題がある。これらの性質が異なるため、ポンプの使用中、すなわち送り出されたガスが圧縮されることにより温度が上昇すると、回転子が高速に回転している間に、環状連結領域に大きな機械的ストレスが現れる。こうした機械的ストレスによって、連結領域が脆くなり、破裂の危険性が生じる。したがって、この連結領域の直径を過度に大きくすることはできない。
【００１２】
逆に、回転子の上流セグメントを構成する金属の機械的性質および熱的性質とより整合した機械的性質および熱的性質を有する有機基材の複合材料を使用し、それによって特にストレス下での変形に柔軟に対応することができたとしても、ホルベックスカートの下流領域での機械的性質は、回転子の高速回転中に支えるべきストレスにもはや十分に耐えることができない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明で提起する問題は、回転子の損傷の危険無しに、より高速回転に耐え、またはより直径が大きいホルベックスカートを提示して、ポンプのポンプ特性を向上させることができるターボ／ドラッグポンプ用の新規な回転子構造を考案することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、工業化に適した方法を使用して低コストで製造できる回転子構造を考案することである。
【００１５】
本発明のポンプは、通常の運転条件、特に温度に耐えることができなければならない。回転子は、運送中−２０℃もの低温に耐え、かつ運転中＋１５０℃もの高温に耐えることができなければならない。
【００１６】
また回転子は、公称速度で動作中、回転子スカートと固定子の間の接触の危険性を避けるために、良好なセンタリング特性を示す必要がある。
【００１７】
本発明が基にしている概念は、スカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて機械的性質が変わる有機基材の複合材料で作られるホルベックスカートを考案することである。
【００１８】
したがって、本発明は、タービン型の上流回転子セグメントと、ホルベック型スカートの形をした下流回転子セグメントとを有する回転子を備えるターボ／ドラッグ真空ポンプを提供する。上流回転子セグメントは金属または合金で作られ、また下流回転子セグメントは有機基材の複合材料で作られる。下流回転子セグメントは、環状連結領域を介して上流回転子セグメントに連結されている。本発明によれば、
・有機基材の複合材料で作製されているホルベック型スカートを備える下流回転子セグメントが、スカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて変わる機械的性質をホルベックスカートに与える繊維強化構造を有し、
・環状連結領域で、有機基材の複合材料が、上流回転子セグメントを構成する金属または合金の機械的性質および熱的性質に近い機械的性質および熱的性質を示し、
・スカートの下流領域で、有機基材の複合材料が、スカートのこの下流領域における運転中の回転子の高速回転に起因する高い機械的ストレスに耐えるのにより適した性質を示す。
【００１９】
実際のところ、ホルベックスカートの下流領域において運転中の回転子の高速回転に起因する高い機械的ストレスに耐えるために、最適な有機基材の複合材料の性質とは、剛性が高いということであり、これは、ストレス下での変形を低減し、高周波数モードの機械的共振を促すためのものである。
【００２０】
第１の実施形態では、強化構造が、一定のピッチでらせん状に巻かれ、割合（ｆｒａｃｔｉｏｎ）がスカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて変わる樹脂でコーティングされる長繊維を備える。
【００２１】
別の実施形態では、強化構造が、らせんのピッチがスカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて変わるようにらせん状に巻かれ、一定の割合の樹脂でコーティングされる長繊維を備える。
【００２２】
第３の実施形態では、強化構造が、らせんのピッチがスカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて変わるようにらせん状に巻かれ、割合がスカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて変わる樹脂でコーティングされる長繊維を備える。
【００２３】
上記の３つの実施形態のすべてまたは一部において、適切な対策を講じない限り、（樹脂と繊維の総量に対する）ピッチのばらつきとこれに関連して樹脂の割合のばらつきとにより、複合材を用いたスカートの直径および厚さにばらつきが生じるという危険性がある。特にホルベック部分で適切な外径を得るには、適切な製造用具がなければならない。たとえば、これに限定するわけではないが、機械加工によって得られるマンドレルを使用することができる。
【００２４】
実際には、上記のうちの後者２つの実施形態においては、らせんのピッチが変わるため、らせんは、スカートの下流部分では０度に近い角度を示し、環状連結領域およびその近くでは、０度より大きい、たとえば２０度から３０度の角度を示していることが有利となり得る。
【００２５】
上記の構造は、さまざまな形状のスカートに適用可能である。第１の実施形態では、スカートは円筒形でもよい。
【００２６】
スカートの直径を大きくし、したがってポンプの性質を向上させるために、スカートは、環状連結領域、環状連結領域より直径が大きい円筒形のスカートの下流セグメント、および環状連結領域とスカートの下流セグメントのと間の中間移行領域を備えることが好ましい。したがって、回転時に、固定子に対するスカートの接線速度が増し、それによってポンプのホルベック段の圧縮率が高くなる。同時に、直径を大きくすることによって、固定子のホルベック部分により多くの溝を収容できるようになり、したがってポンプの処理量が増す。
【００２７】
特定の特性によれば、強化繊維をホルベックスカートの上流の縁で切断してもよい。これは、ホルベック型スカートを作る有利な方法に起因している。この方法は、
（ａ）マンドレルの端部に隣接する２つの領域ではほぼ０度のピッチ角で、マンドレルの中央領域では０度より大きいピッチ角で、マンドレルに長繊維をらせん状に巻き付けるステップと、
（ｂ）らせん状に巻かれた繊維を備えるマンドレルに樹脂を塗布し、硬化させるステップと、
（ｃ）このようにして得られたスリーブをその中央領域で切断して２つのスカートを得るステップと、を備える。
【００２８】
本発明の他の目的、性質、および利点は、特定の実施形態の以下の説明を添付の図面と併せ読めば明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
まず図１を参照すると、真空外被３の壁２に固定されているターボ／ドラッグポンプ構造１を示している。
【００３０】
ターボ／ドラッグポンプ１は、ポンプ本体４、または回転子５がそこで回転軸Ｉの周りを高速で回転する固定子を備える。ポンプ本体４は、送り出されたガス７が通る同軸吸込み穴６、および排出ガス９が放出される吐出し穴８を備える。回転子５は、ポンプ本体４内で、内部モータ１０によって回転され、磁気または機械軸受け１１および１２によって横方向に案内される。
【００３１】
真空槽３の壁２は、真空ポンプ１の吸込み穴６に対応する排出穴１３を有し、一般に外部から隔離され、真空ポンプ１がそこで制御された真空を作り出すことができる閉鎖槽を構成する。
【００３２】
回転子５は、羽根５ｂなどの羽根を有する上流回転子セグメント５ａを備え、またホルベック型スカートの形をした下流回転子セグメント５ｃを備える。固定子４は、回転子の上流セグメント５ａに面して、羽根４ｂなどの羽根を有する上流固定子セグメント４ａを備える。固定子４は、回転子のホルベックスカート下流セグメント５ｃに面して、図６でよりはっきりとわかるホルベック型らせん状溝４ｄを有する下流固定子セグメント４ｃを備える。
【００３３】
図２には本発明の回転子の一部分が示されており、羽根５ｂなどの羽根を有する回転子の上流セグメント５ａと、回転子の下流セグメント５ｃとが見られる。上流回転子セグメント５ａは、アルミニウムやアルミニウム合金などの適切な金属または合金で作製されている。ホルベックスカート下流回転子セグメント５ｃは、強化繊維で充填された樹脂をベースにした有機基材の複合材料で作製されている。ホルベックスカート下流セグメント５ｃは、環状連結領域５ｄを介して上流セグメント５ａに連結されている。
【００３４】
強化繊維は、ガラス繊維または炭素繊維とするのが有利であり、フィラメントワインディング（ｆｉｌａｍｅｎｔａｒｙ  ｗｉｎｄｉｎｇ）法でコアに連続的に巻き付けられた長いロービング（ｒｏｖｉｎｇ）（ロービングごとに数千までのフィラメント）の形をしている。樹脂は熱可塑性樹脂（たとえばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）や熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂など）など）でよい。
【００３５】
本発明では、有機基材の複合材料のホルベックスカート下流回転子セグメント５ｃは、スカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて変わる機械的性質をスカートに与える繊維強化内部構造を備える。有機基材の複合材料の剛性は、回転子５の高速回転中に起こる高レベルの機械的ストレスに耐えることができるように、スカートの下流領域５ｅ、または回転子５の下流端５ｆに隣接する円筒形セグメントで高められている。同時に、回転子の高速回転中、かつ温度上昇中に金属製の上流回転子セグメント５ａで起こる変形に追従できるように、環状連結領域５ｄでは、柔軟性がより高く、温度に伴う膨張性が高いことが望ましい。
【００３６】
したがって、環状連結領域５ｄでは、ホルベックスカートの有機基材の複合材料は、上流回転子セグメント５ａを構成する金属または合金の機械的性質および熱的性質に近い機械的性質および熱的性質を示す。
【００３７】
逆に、スカートの下流領域５ｅでは、有機基材の複合材料が、スカートのこの下流領域５ｅにおける運転中の回転子の高速回転に起因する機械的ストレスに耐えるのにより適切な性質を示す。
【００３８】
実際には、ホルベック型スカートの下流セグメント５ｃの繊維強化構造は、スカートの周囲にらせん状に巻かれた長繊維を備える。この繊維は、樹脂に埋め込まれており、樹脂は重合されている。
【００３９】
図１１を参照すると、らせん状に巻かれた長繊維によって強化された樹脂からスカートを作る方法を示している。マンドレル１４は、軸１５の周りを回転し、作るべきスカートの形状を決定する外面を示す。強化繊維は、リール１６に巻き付けられたロービングの形をしている。ロービングは、リール１６から引き出され、樹脂バス１７を通過し、糸案内１８によって案内されて、マンドレルが回転するにつれてマンドレル１４にらせん状に巻かれる。軸１５の相対回転速度、および矢印１９で示す糸案内１８の長手方向の移動の速度に応じて、操作者が選択できるピッチでロービングを行列状にマンドレル１４に配置することができる。
【００４０】
図４は、本発明の回転子５の第１の実施形態を示している。
【００４１】
この実施形態では、回転子５は、羽根５ｂなどの羽根を備えた金属でできた上流回転子セグメント５ａ、およびホルベック型管状円筒形スカートの形をした下流回転子セグメント５ｃを備える。
【００４２】
環状連結領域５ｄおよびそれに隣接する移行領域５ｇは、その機械的性質および熱的性質が上流回転子セグメント５ａを構成する金属または合金の機械的性質および熱的性質に近くなるような内部強化構造を有する。このため、強化構造は、比較的大きいピッチでらせん状に巻かれた長繊維を備える。この巻かれた長繊維は、求められている機械的性質に応じてたとえば５度〜２０度など、水平面に対して０度より大きい角度をなしている。下流スカート領域５ｅでは、長繊維が０度に近い角度でらせん状に巻かれ、接触した巻きが形成され、それによってスカートの機械的強度が大幅に向上する。
【００４３】
図５は、本発明のターボ／ドラッグポンプの回転子５の好ましい実施形態を示す。回転子５は、たとえば図４に示した実施形態のものと構造上同じセグメントである上流回転子セグメント５ａと、長手方向の軸に沿って考慮される位置に応じて変わる直径をした下流回転子セグメント５ｃとを有している。下流回転子セグメント５ｃのスカートは、環状連結領域５ｄ、環状連結領域５ｄのものより直径が大きい円筒形の下流スカートセグメント５ｅ、および円筒形の環状連結領域５ｄと円筒形の下流スカートセグメント５ｅとの間を連結する、直径が徐々に増大する中間移行領域５ｇを備える。
【００４４】
この第２の実施形態では、環状連結領域５ｄが強化繊維を水平面に対して０ではない角度で有し、下流スカートセグメント５ｅと、おそらく中間移行領域５ｇとが接触繊維を水平面に対して０度に近い角度で有している。
【００４５】
０度の角度の繊維によって強化されるために、円筒形の下流スカートセグメント５ｅは、かなり大きい直径を有することができ、それによって、回転子の所与の回転角速度に対して、固定子に対するスカートの接線速度が速まり、したがってホルベック固定子セグメント４ｃ（図６）における溝４ｄの数を増やすことができるようになる。
【００４６】
この複合材を用いたスカート構造の利点を、図３に関連して説明する。この図は、回転子の高速回転中に回転子が受ける機械的ストレスを示している。環状連結領域５ｄではストレスが比較的小さく、一方、下流スカートセグメント５ｅでは矢印５ｉによって表されるストレスはかなり大きく、この図に示す実施形態では３〜４倍大きい。中間移行領域５ｇでは、下流スカートセグメント５ｅに近づくにつれてストレスが徐々に増大する。したがって、環状連結領域５ｄでは、ある程度の柔軟度とある程度の熱膨張性とをスカートの複合材料に与えるように繊維を配置し、それによって金属でできた上流回転子セグメント５ａの寸法の変化に追従することができる。その一方で、下流スカートセグメント５ｅで起こるかなり大きい機械的ストレスに耐えることができるように、スカートが堅固であり、適切に同心円状であり、振動に対して比較的良好な耐性を確実に示すように強化繊維を配置する必要がある。
【００４７】
図９および１０は、スカートまで横方向に延びた面に対する繊維の角度の機械的強度への影響を示している。第１には長手方向のヤング率に関して、また第２には熱膨張の係数に関して評価したものである。
【００４８】
図９の曲線Ａは、角度が０度の場合、すなわち繊維が水平面に横たわっている場合、ヤング率が最大値Ａ２であることを示している。約２０度までは繊維角度が大きくなるにつれてヤング率は急速に低下し、２０度を過ぎると角度の増大に伴いゆっくり低下する。
【００４９】
図１０の曲線Ｂは、繊維と水平面の間の角度が大きくなるにつれて熱膨張の係数が規則的に増加しているのを示している。
【００５０】
したがって、環状連結領域５ｄ（図４および図５）では、０度より大きい角度、たとえば１０度に繊維角度が選択される。このようにすれば、図９の曲線Ａの点Ａ１と図１０の曲線Ｂの点Ｂ１とにあるように、比較的ヤング率が小さく、熱膨張係数が比較的高くなる。その一方、スカートの下流領域５ｅ（図４および５）では、０度に近い繊維角度が選択される。すなわち、図９の曲線Ａの点Ａ２と図１０の曲線Ｂの点Ｂ２とあるように、ヤング率が最大で、熱膨張係数が最小となる。
【００５１】
水平面に対して繊維角度が変わるこれら２つの実施形態では、柔軟性のある機械的性質を示すスカートセグメントが、スカートの一端、すなわち環状連結領域５ｄを占めるという点に難がある。この領域では、繊維は、水平面に対して０ではない角度を巻かれる必要があり、しかも、こうした繊維は、十分な補強を提供するように、複数層に巻き付けられる必要がある。したがって、繊維を環状連結領域５ｄの上流端に向かってらせん状に巻いたとき、繊維がスカートの端部に対してある角度を成すべく、繊維がこの端部に到達するとすぐに反対方向に糸案内を移動させる必要がある。巻き方向を逆転させるのは容易ではないため、この操作を容易にする手段を見つける必要がある。
【００５２】
本発明は、ターボ／ドラッグ真空ポンプ用のホルベック型スカートを作る特殊な方法によってこうした手段を提供する。この方法は、
（ａ）マンドレルの両端部に隣接する２つの領域２０および２１（図１２）ではほぼ０度の角度で、マンドレルの中央領域２２では０度より大きい角度で、マンドレルに長繊維をらせん状に巻き付けるステップと、
（ｂ）らせん状に巻かれた繊維を備えるマンドレルに樹脂を塗布し、硬化させるステップと、
（ｃ）マンドレル自体が先ずその中央領域２２について対称であることを条件に、結果的に得られたスリーブ２３をその中央領域２２の中央２４で水平方向に切断し、したがって、同じ２つのスカートを得るステップと
を備える。
【００５３】
中央領域２２を切断するステップの間、前記中央領域２２において０度より大きい角度でらせん状に巻かれた繊維自体が切断される。これによって、結果的に得られたスカートの機械的品質が損なわれることはない。それどころか、これによって、繊維の巻きの高度な均一性、したがって環状連結領域におけるスカートの機械的性質の高度な均一性を得ることができる。
【００５４】
上述した実施形態では、繊維が巻かれたらせんピッチ、すなわち繊維の巻きと水平面の間の角度を調整することによって、複合材料の機械的性質が得られる。
【００５５】
また、らせんを一定のピッチに維持しながら長繊維をらせん状に巻き、樹脂でコーティングすることができる。
【００５６】
こうした状況では、施される樹脂の量は、スカートの長手方向の考慮すべき領域に応じて変わる。たとえば、環状連結領域５ｄでは、施される樹脂の割合が大きく、スカート５ｅの下流領域では、施される樹脂の割合がより少なくする。したがって、繊維の割合（１マイナス樹脂の割合）に応じた長手方向のヤング率（曲線Ｃ）および横方向のヤング率（曲線Ｄ）の変化を表す図７および８から分かるように、下流スカートセグメント５ｅでは機械的強度が増し、環状連結領域５ｄでは柔軟性が増す。
【００５７】
必要に応じて、またスカートに対して望まれる性質に応じて、スカートの長手方向の考慮すべき領域に応じてらせんピッチおよび樹脂の割合を変えることができる。
【００５８】
本発明は、上記で具体的に説明した実施形態には限定されず、頭記の特許請求の範囲内に含まれるさまざまな変形および一般概念を含む。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】金属で作製されている一体形回転子を有する従来のターボ／ドラッグポンプ構造を示す縦断面略図である。
【図２】本発明の一実施形態における回転子セクタを示す透視図である。
【図３】タービン段の羽根を取り除いた状態で、機械的ストレスが図２の回転子セクタにわたってどのように分配されるかを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における回転子構造を示す側面略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における回転子構造を示す側面略図である。
【図６】本発明の回転子のスカートを囲む固定子のホルベック段の構造を示す透視図である。
【図７】複合材料の繊維の量による、繊維に対して長手方向のヤング率を示すグラフである。
【図８】複合材料の繊維の量による、繊維に対して横方向のヤング率を示すグラフである。
【図９】ホルベックスカートまで水平方向に延びる面に対する繊維の向きに応じてスカートのヤング率がどのように変わるかを示す図である。
【図１０】ホルベックスカートまで水平方向に延びる面に対する繊維の角度に応じて複合材料の熱膨張係数がどのように変わるかを示す図である。
【図１１】ホルベックスカートを複合材料から作るための本発明の方法を示す図である。
【図１２】ホルベックスカートを作るための本発明の好ましい方法を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  ターボ／ドラッグポンプ構造
２  壁
３  真空槽
４  ポンプ本体
４  固定子
４ａ、５ａ  上流回転子セグメント
４ｂ、５ｂ  羽根
４ｃ、５ｃ  下流回転子セグメント
４ｄ  らせん状溝
５  回転子
５ｅ  下流領域
５ｆ  下流端
５ｇ  移行領域
６  同軸吸込み穴
７  ガス
８  吐出し穴
９  排出ガス
１０  内部モータ
１１、１２  磁気または機械軸受け
１３  排出穴
１４  マンドレル
１５  軸
１６  リール
１７  樹脂バス
１８  糸案内
２０、２１  範囲
２２  中央領域
２３  スリーブ
２４  中央
Ｉ  回転軸
【図１】
2004278512.tif 000003
【図２】
2004278512.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004278512.tif 000006
【図５】
2004278512.tif 000007
【図６】
2004278512.tif 000008
【図７】
2004278512.tif 000009
【図８】
2004278512.tif 000010
【図９】
2004278512.tif 000011
【図１０】
2004278512.tif 000012
【図１１】
2004278512.tif 000013
【図１２】
2004278512.tif 000014
【外国語明細書】
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2004278512.tif 000016
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