(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と排気口を有する筐体と、
前記筐体に内包され、排気口側の少なくとも一段の外径が、吸気口側よりも小さくなるように形成された複数段の回転翼を有する回転体と、
前記回転体を軸支する回転軸と、
前記回転軸を回転させるモータと、
前記筐体に対して固定され、かつ、前記回転翼間に配置された、少なくとも２分割以上された固定翼と、
前記固定翼間に配置され、前記固定翼を所定間隔に保持する円周方向に連続したリング状であり、排気口側の少なくとも一段の最小内径が前記回転翼の最大外径よりも小さく形成されたスペーサリングと、
を備えたターボ分子ポンプであって、
前記スペーサリングを前記吸気口側に移動させたときに軸方向に形成される、隣接する前記スペーサリング間の隙間は、前記固定翼の厚みより大きいことを特徴とするターボ分子ポンプ。
【請求項２】
前記スペーサリングは、断面方形のリング状の本体部と、前記本体部の前記排気口側の端面から外周部へ張り出した段部と、前記段部から前記排気口側へ突出した突出部と、からなり、
隣接する前記スペーサリングの前記突出部と、前記本体部の外周壁とは、勘合することにより前記スペーサリングを保持する保持構造を構成し、
前記本体部の前記吸気口側の端面から前記段部の吸気口側の端面までの長さと固定翼の
厚みを合わせた長さは、前記突出部の長さより長いことを特徴とする請求項１記載のター
ボ分子ポンプ。
【請求項３】
前記スペーサリングの軸方向の移動量を増加させる調整構造を有することを特徴とする
請求項１または請求項２記載のターボ分子ポンプ。
【請求項４】
前記調整構造は、前記スペーサリングの内側かつ前記吸気口側に形成された、内径が前
記回転翼の外径より大きい段差により構成されていることを特徴とする請求項３記載のタ
ーボ分子ポンプ。
【請求項５】
吸気口と排気口を有する筐体と、
前記筐体に内包され、排気口側の少なくとも一段の外径が、吸気口側よりも小さくなる
ように形成された複数段の回転翼を有する回転体と、
前記回転体を軸支する回転軸と、
前記回転軸を回転させるモータと、
前記筐体に対して固定され、かつ、前記回転翼間に配置された、少なくとも２分割以上
された固定翼と、
前記固定翼間に配置され、前記固定翼を所定間隔に保持する円周方向に連続したリング
状のスペーサリングと、
を備えたターボ分子ポンプの組み立て方法であって、
前記スペーサリングのうち前記回転翼の最大外径より小さい内径を有するもののみを、
前記筐体、または、前記筐体に対して固定された固定部に配置する第１のステップと、
前記筐体に前記回転体を挿入する第２のステップと、
前記第１のステップで前記固定部に配置されたスペーサリングを前記吸気口側へ移動さ
せ、隣接する前記スペーサリング間に隙間を形成する第３のステップと、
前記第３のステップにより形成された前記スペーサリング間の隙間を介して、前記回転
翼間に径方向外側から前記固定翼を挿入する第４のステップと、
前記第３のステップにより移動させた前記スペーサリングを前記排気口側へ移動させ、
前記第４のステップにより挿入された前記固定翼を固定する第５のステップと、
を有することを特徴とするターボ分子ポンプの組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、真空チャンバ内の排気処理に用いられるターボ分子ポンプ、およびターボ分子ポンプの組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空ポンプを用いて排気処理を行い、内部が真空に保たれるような真空装置を用いる装置には、半導体製造装置、液晶製造装置、電子顕微鏡、表面分析装置、微細加工装置などがある。
また、各種ある真空ポンプのうち高真空の環境を実現するために多用されるものに、ターボ分子ポンプがある。
このターボ分子ポンプは、吸気口および排気口を有するケーシングの内部でロータが高速回転するように構成されている。ケーシングの内周面には、固定翼が多段に配設されており、一方、ロータには回転翼が放射状かつ多段に配設されている。
ロータが高速回転すると、回転翼と固定翼の作用により気体が吸気口から吸引され、排気口から排気される。
【０００３】
ところで、上述したロータは、一端が閉塞された略円筒形状をしており、その閉塞された側の端部においてロータ軸（回転軸）に固定されている。そして、回転翼は、ロータの外周壁面から放射状に、かつ吸気口側から排気口側へ（上流から下流へ）向けて多段に形成されている。
ターボ分子ポンプのロータ軸は、気体分子の運動速度近くの高速で回転させるため、この回転により回転翼に大きな遠心応力が作用する。回転翼に作用する遠心応力は、下段（下流）にいくに従って大きくなる。
そこで従来、遠心応力を緩和することにより破損を抑制するための技術が下記の特許文献に提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２４６１９７号公報
【０００４】
特許文献１には、多段に設けられている回転翼において、排気口側の回転翼の外径が吸気口側の回転翼の外径よりも小さくなる構造を有するターボ分子ポンプが提案されている。
このような構造を用いることにより、ロータの高速回転時における下流側（排気口側）の回転翼やその支持部に作用する遠心応力を低減させることができ、局部的な応力や温度上昇を抑制しつつポンプの排気性を向上させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に上述したような排気口側の回転翼の外径が吸気口側の回転翼の外径よりも小さくなる構造を有するターボ分子ポンプは、全段の回転翼の外径が等しいターボ分子ポンプと比べると、固定翼およびスペーサリングの組み立て方法に制約が生じてしまう。
なお、スペーサリングとは、固定翼間に必要な間隔を保持させるための位置決め部材である。
【０００６】
例えば、スペーサリングが一体もの、即ち周方向に連続してリング状に形成されているものである場合について説明する。
ターボ分子ポンプは、排気性能の低減を抑制するために、スペーサリングの内壁と回転翼の外径との間隔を小さくして気体の逆流防止を図る構造となっている。
そのため、吸気口側の回転翼と、排気口側のスペーサリングが干渉してしまい、回転翼の吸気口側からスペーサリングを嵌め込みながら、下から（排気口側から）順番に固定翼を積み上げることができない。
【０００７】
従来、スペーサリングを固定翼と同様に半割にし、径方向から挿入しながら下から（排気口側から）順番に固定翼を積み上げる方法が採用されている。
しかしながら、このような半割のスペーサリングは、その加工時、即ち切断時に切断面の変形や外形状の歪みを生じるおそれがある。
また、半割のスペーサリングを用いたターボ分子ポンプは、半割でない一体構造のスペーサリングを用いたターボ分子ポンプと比較して、異常時の破壊トルクに対する強度が落ちる。
【０００８】
そこで本発明は、このような、排気口側の回転翼の外径が吸気口側の回転翼の外径よりも小さくなる構造を有するターボ分子ポンプの製造時における不具合を解消し、組み立て効率を向上させることができるターボ分子ポンプ、およびターボ分子ポンプの組み立て方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明では、吸気口と排気口を有する筐体と、前記筐体に内包され、排気口側の少なくとも一段の外径が、吸気口側よりも小さくなるように形成された複数段の回転翼を有する回転体と、前記回転体を軸支する回転軸と、前記回転軸を回転させるモータと、前記筐体に対して固定され、かつ、前記回転翼間に配置された、少なくとも２分割以上された固定翼と、前記固定翼間に配置され、前記固定翼を所定間隔に保持する円周方向に連続したリング状であり、排気口側の少なくとも一段の最小内径が前記回転翼の最大外径よりも小さく形成されたスペーサリングと、を備えたターボ分子ポンプであって、前記スペーサリングを前記吸気口側に移動させたときに軸方向に形成される、隣接する前記スペーサリング間の隙間は、前記固定翼の厚みより大きいことにより前記目的を達成する。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記スペーサリングは、断面方形のリング状の本体部と、前記本体部の前記排気口側の端面から外周部へ張り出した段部と、前記段部から前記排気口側へ突出した突出部と、からなり、隣接する前記スペーサリングの前記突出部と、前記本体部の外周壁とは、勘合することにより前記スペーサリングを保持する保持構造を構成し、前記本体部の前記吸気口側の端面から前記段部の吸気口側の端面までの長さと固定翼の厚みを合わせた長さは、前記突出部の長さより長い。
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の発明において、前記スペーサリングの軸方向の移動量を増加させる調整構造を有する。
請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明において、前記調整構造は、前記スペーサリングの内側かつ前記吸気口側に形成された、内径が前記回転翼の外径より大きい段差により構成されている。
【００１１】
請求項５記載の発明では、吸気口と排気口を有する筐体と、前記筐体に内包され、排気口側の少なくとも一段の外径が、吸気口側よりも小さくなるように形成された複数段の回転翼を有する回転体と、前記回転体を軸支する回転軸と、前記回転軸を回転させるモータと、前記筐体に対して固定され、かつ、前記回転翼間に配置された、少なくとも２分割以上された固定翼と、前記固定翼間に配置され、前記固定翼を所定間隔に保持する円周方向に連続したリング状のスペーサリングと、を備えたターボ分子ポンプの組み立て方法であって、前記スペーサリングのうち前記回転翼の最大外径より小さい内径を有するもののみを、前記筐体、または、前記筐体に対して固定された固定部に配置する第１のステップと、前記筐体に前記回転体を挿入する第２のステップと、前記第１のステップで前記固定部に配置されたスペーサリングを前記吸気口側へ移動させ、隣接する前記スペーサリング間に隙間を形成する第３のステップと、前記第３のステップにより形成された前記スペーサリング間の隙間を介して、前記回転翼間に径方向外側から前記固定翼を挿入する第４のステップと、前記第３のステップにより移動させた前記スペーサリングを前記排気口側へ移動させ、前記第４のステップにより挿入された前記固定翼を固定する第５のステップと、を有することにより前記目的を達成する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、固定翼の組み立て時における隣接するスペーサリングの隙間を少なくとも前記固定翼の厚みよりも大きく形成することにより、積み重ねられたスペーサリングの隙間を介して固定翼を挿入することができる。
請求項２記載の発明によれば、前記本体部の前記吸気口側の端面から前記段部の吸気口側の端面までの長さと固定翼の厚みを合わせた長さを、前記突出部の長さより長くすることにより、容易に適切な間隔の隙間を確保することができる。
請求項３記載の発明によれば、固定翼の組み立て時における隣接するスペーサリングの隙間を調整する調整構造を設けることにより、必要な間隔を適切に形成することができる。
請求項４記載の発明によれば、調整構造をスペーサリングと回転翼との干渉部位の段差により構成することにより、容易に適切な間隔の隙間を確保することができる。
請求項５記載の発明によれば、スペーサリングのうち回転翼の最大外径より小さい内径を有するもののみを、予め固定部に配置させておくことにより、排気口側の回転翼の外径が吸気口側の回転翼の外径よりも小さくなる構造を有するターボ分子ポンプであっても、容易に組み立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１〜図４を参照して詳細に説明する。本実施の形態では、ターボ分子ポンプの一例としてターボ分子ポンプ部Ｔとねじ溝ポンプ部Ｓを有する複合型ターボ分子ポンプを用いて説明する。
図１は、本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１の概略構成を示した図である。なお、図１は、ターボ分子ポンプ１における軸線方向の断面を示している。このターボ分子ポンプは、例えば半導体製造装置内に設置され、真空チャンバからプロセスガスの排出を行う際に用いられる。
ターボ分子ポンプ１の外装体を構成するケーシング２は略円筒状の形状をしており、ケーシング２の下部（排気口６側）に設けられたねじ溝スペーサ３、ベース２４と共にターボ分子ポンプ１の筐体を構成している。そして、この筐体の内部には、ターボ分子ポンプ１に排気機能を発揮させる構造物、即ち気体移送機構が配設されている。
【００１４】
この気体移送機構は、大きく分けて回転自在に軸支された回転部と、筐体に対して固定された固定部から構成されている。
ケーシング２の端部には、ターボ分子ポンプ１へ気体を導入するための吸気口４が形成されている。また、ケーシング２の吸気口４側の端面には、外周側へ張り出したフランジ部５が形成されている。
また、ねじ溝スペーサ３の端部には、ターボ分子ポンプ１から気体を排気するための、即ち半導体製造装置からのプロセスガス等を排出する排気口６が形成されている。
【００１５】
回転部は、回転軸であるシャフト７、このシャフト７に配設された断面略逆Ｕ字状のロータ本体８、ロータ本体８に設けられた回転翼９、排気口６側（ねじ溝ポンプ部Ｓ）に設けられた円筒部材１０などから構成されている。ロータ本体８は、シャフト７の上部にボルト２３で固定されている。また、円筒部材１０は、ロータ本体８の延長上に形成され、ロータ本体８の回転軸線と同心の円筒形状をした部材からなる。
ロータ本体８の外周には、回転翼９が配設され、この回転翼９は、シャフト７の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜してシャフト７から放射状に伸びたブレード（羽根）からなる。
【００１６】
シャフト７の軸線方向中程には、シャフト７を高速回転させるためのモータ部１１が設けられている。ここでは、モータ部１１は以下のように構成されたＤＣブラシレスモータであるとする。
モータ部１１は、シャフト７の周囲に固着された永久磁石を備えている。この永久磁石は、例えば、シャフト７の周りにＮ極とＳ極が１８０°ごとに配置されるように固定されている。また、モータ部１１は、この永久磁石の周囲にシャフト７から所定のクリアランスを経て配設された電磁石を備えている。ここでは、６個の電磁石が６０°ごとにシャフト７の軸線に対して対称的に対向するように配置されている。
【００１７】
ターボ分子ポンプは、コネクタおよびケーブルを介して図示しない制御装置に接続されている。そして、この制御装置によってシャフト７の回転が持続するように電磁石の電流を次々に切り替える。即ち、制御装置は、６個の電磁石の励磁電流を切り替えることによりシャフト７に固定された永久磁石の周りに回転磁界を生成し、永久磁石をこの回転磁界に追従させることによりシャフト７を回転させる。
【００１８】
シャフト７のモータ部１１に対して吸気口４側、および排気口６側には、シャフト７をラジアル方向（径方向）に軸支するための磁気軸受部１２、１３が設けられている。また、シャフト７の下端（排気口側端）には、シャフト７を軸線方向（アキシャル方向）に軸支するための磁気軸受部１４が設けられている。
これらの磁気軸受部１２〜１４は、いわゆる５軸制御型の磁気軸受を構成している。
シャフト７は、磁気軸受部１２、１３によってラジアル方向（シャフト７の径方向）に非接触で支持され、磁気軸受部１４によってスラスト方向（シャフト７の軸方向）に非接触で支持されている。
また、磁気軸受部１２〜１４の近傍には、それぞれシャフト７の変位を検出する変位センサ１５〜１７が設けられている。
【００１９】
磁気軸受部１２には、４個の電磁石がシャフト７の周囲に９０°ごとに対向するように配置されている。シャフト７は、高透磁率材（鉄など）により形成され、これらの電磁石の磁力により吸引されるようになっている。
変位センサ１５は、シャフト７のラジアル方向の変位を所定の時間間隔でサンプリングして検出する。
【００２０】
そして図示しない制御装置は、変位センサ１５からの変位信号によってシャフト７がラジアル方向に所定の位置から変位したことを検出すると、各電磁石の磁力を調節してシャフト７を所定の位置に戻すように動作する。この電磁石の磁力の調節は、各電磁石の励磁電流をフィードバック制御することにより行われる。
制御装置は、変位センサ１５の信号に基づいて磁気軸受部１２をフィードバック制御し、これによってシャフト７は、磁気軸受部１２において電磁石から所定のクリアランスを隔ててラジアル方向に磁気浮上し、空間中に非接触で保持される。
【００２１】
磁気軸受部１３の構成と作用は、磁気軸受部１２と同様である。制御装置は、変位センサ１６の信号に基づいて磁気軸受部１３をフィードバック制御し、これによってシャフト７は、磁気軸受部１３でラジアル方向に磁気浮上し、空間中に非接触で保持される。
このように、シャフト７は、磁気軸受部１２、１３の作用により、ラジアル方向に所定の位置で保持される。
【００２２】
また、磁気軸受部１４は、円板状の金属ディスク１８、電磁石１９、２０を備え、シャフト７をスラスト方向に保持する。
金属ディスク１８は、鉄などの高透磁率材で構成されており、その中心においてシャフト７に垂直に固定されている。この金属ディスク１８を挟み、かつ対向するように電磁石１９、２０が配置されている。電磁石１９は、磁力により金属ディスク１８を上方に吸引し、電磁石２０は、金属ディスク１８を下方に吸引する。
制御装置は、この電磁石１９、２０が金属ディスク１８に及ぼす磁力を適当に調節し、シャフト７をスラスト方向に磁気浮上させ、空間に非接触で保持するようになっている。
【００２３】
さらにシャフト７の下端部に対向して変位センサ１７が配設されている。この変位センサ１７は、シャフト７のスラスト方向の変位をサンプリングして検出し、これを制御装置に送信する。制御装置は、変位センサ１７から受信した変位検出信号によりシャフト７のスラスト方向の変位を検出する。
シャフト７がスラスト方向のどちらかに移動して所定の位置から変位した場合、制御装置は、この変位を修正するように電磁石１９、２０の励磁電流をフィードバック制御して磁力を調節し、シャフト７を所定の位置に戻すように動作する。制御装置は、このフィードバック制御を連続的に行う。これにより、シャフト７はスラスト方向に所定の位置で磁気浮上し、保持される。
以上に説明したように、シャフト７は、磁気軸受部１２、１３によりラジアル方向に保持され、磁気軸受部１４によりスラスト方向に保持されるため、シャフト７の軸線周りに回転するようになっている。
【００２４】
また、シャフト７の上部および下部側には、保護用ベアリング２１、２２が配置されている。通常、シャフト７およびこれに取り付けられている回転部は、モータ部１１により回転している間、磁気軸受部１２、１３により非接触状態で軸支される。保護用ベアリング２１、２２は、タッチダウンが発生した場合に磁気軸受部１２、１３に代わって回転部を軸支することで装置全体を保護するためのベアリングである。従って、保護用ベアリング２１、２２は、内輪がシャフト７に対して非接触状態となるように配置されている。
筐体の内周側には、固定部が形成されている。この固定部は、吸気口４側（ターボ分子ポンプ部Ｔ）に設けられた固定翼３０、また、ねじ溝スペーサ３などから構成されている。ねじ溝スペーサ３の内壁面には、ねじ溝部４０が形成されている。
固定翼３０は、シャフト７の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して筐体の内周面からシャフト７に向かって伸びたブレードを有している。
【００２５】
ターボ分子ポンプ部Ｔでは、固定翼３０が軸線方向に、回転翼９と互い違いに複数段形成されている。
各段の固定翼３０は、図２に示す円筒形状をしたスペーサリング３１により互いに隔てられ、所定の位置に保持されている。
図２に示すように、スペーサリング３１は段部を有するリング状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄またはステンレスなどの金属によって構成されている。
なお、隣接する固定翼３０の間隔は、内周壁の厚み、即ち軸方向の長さ（α）によって設定されている。
【００２６】
各段の固定翼３０の内径は、それと対向する部位におけるロータ本体８の外径よりも大きく形成され、固定翼３０の内周面とロータ本体８の外周面とが接触しないように構成されている。
また、各段の固定翼３０は、各段の回転翼９間に配置するために、円周方向に２分割されている。
なお、固定翼３０は、この２分割された例えばステンレス製鋼またはアルミニウム製の薄肉の板から、エッチング法等により半円環状の外形部分とブレード（羽根）の部分を切り出し、そして、ブレードの部分をプレス加工により所定角度に曲げることにより形成される。
このように形成された固定翼３０は、各段の回転翼９間に外側から挿入して組み立てる。固定翼３０は、外周側の一部がスペーサリング３１によって周方向に挟持された状態で回転翼９間に保持（固定）される。
【００２７】
ねじ溝部４０は、円筒部材１０との対向面に沿って形成されたらせん溝により構成されている。ねじ溝部４０は、所定のクリアランス（隙間）を隔てて円筒部材１０の外周面と対面するように設けられている。ねじ溝部４０に形成されたらせん溝の方向は、らせん溝内をシャフト７の回転方向にガス（気体）が輸送された場合、排気口６の方向である。
また、らせん溝の深さは、排気口６に近づくにつれ浅くなるようになっており、らせん溝を輸送されるガスは、排気口６に近づくにつれて圧縮される。
【００２８】
図３は、本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１における固定翼３０の周辺部の詳細を示した図である。
図３に示すように、ターボ分子ポンプ１のロータ本体８の外周には、回転翼９が９段に渡って設けられている。そして、この９段に渡って設けられたそれぞれの回転翼９間に固定翼３０（合計８段）が配設されている。
また、８段に渡って設けられた固定翼３０を所定の間隔を保持した状態で固定するためのスペーサリング３１ａ〜ｈ（８段）が設けられている。
【００２９】
回転翼９は、形成される段に応じてその形状、例えば、高さ（厚み）やブレード（羽根）の傾き角などが異なるため、回転翼９間の間隔も各段ごとに異なる。従って、スペーサリング３１ａ〜ｈの形状も、全て同一ではなく、回転翼９や固定翼３０の形状に応じて異なる。
各スペーサリング３１ａ〜ｈには、図２に示すような、突起部３４と段部３５が設けられている。上下方向に隣接するスペーサリング３１ａ〜ｈの突起部３４と段部３５がそれぞれ係合することによって、各スペーサリング３１ａ〜ｈの位置決め固定がされるようになっている。
なお、ねじ溝スペーサ３の外周部における吸気口４と対向する面には、段部３５に相当する形状の段部が形成されている。一方、ケーシング２における内径の大きさが小さく切り替わる吸気口４近くの肩部（段部）には、突起部３４に相当する形状の突起部が形成されている。
【００３０】
また、本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１では、排気口６側の回転翼９の外径が吸気口４側の回転翼９の外径よりも小さくなるように構成されている。
詳しくは、吸気口４側から５段目までの回転翼９の外径は等しく、吸気口４側から６段目〜９段目にかけて回転翼９の外径が小さくなるように形成されている。
これは、シャフト７の高速回転時における下流側（排気口６側）の回転翼９に作用する遠心応力を低減させるためである。
【００３１】
このように本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１においては、回転翼９の外径も形成
される段に応じて異なる。
また、ターボ分子排気処理時における気体分子の逆流を防止するために回転翼９の外径
とスペーサリング３１ａ〜ｈの内壁との間隔をできるだけ狭める必要がある。従って、各
回転翼９の外周側面と対向するスペーサリング３１ａ〜ｈの内径も段ごとに異なる。
本実施の形態に係るスペーサリング３１ａ〜ｈの内径は、吸気口４側から排気口６側にかけて段階的に小さくなるように形成されている。
なお、ここでは、固定翼３０ごとに設けられている８段のスペーサリング３１を最も吸
気口４側に配置されたものから順にスペーサリング３１ａ、スペーサリング３１ｂ…とし
、最も排気口６側のものをスペーサリング３１ｈとする。
【００３２】
スペーサリング３１ａ〜ｈは、ケーシング２の内周壁に沿って設けられ、最も排気口６側に配設されるスペーサリング３１ｈは、ねじ溝スペーサ３の外周部における吸気口４と対向する面に沿って配設されている。
また、ケーシング２は、吸気口４側端部における内径が小さく絞り込まれた形状を有し、内径の大きさが小さく切り替わる肩部（段部）において、最も吸気口４側に設けられたスペーサリング３１ａを固定するように構成されている。
交互に積み重ねられた固定翼３０およびスペーサリング３１ａ〜ｈは、ボルト３３によってケーシング２をねじ溝スペーサ３に接合することによって位置決め（位置出し）された状態で固定される。
【００３３】
また、本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１においては、外径が等しくなるように形成されている吸気口４側から５段目までの回転翼９と対向するスペーサリング３１ａ〜ｅをグループＡとし、外径が小さくなるように形成されている吸気口４側から６段目〜８段目までの回転翼９と対向するスペーサリング３１ｆ〜ｈをグループＢとする。
ここでスペーサリング３１ａ〜ｈをグループＡおよびグループＢに分類する際の境界の設定方法について説明する。
本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１のように、スペーサリング３１ａ〜ｈのうち、吸気口４側の外径が最大となる回転翼９と対向するものをグループＡとする。そして、スペーサリング３１ａ〜ｈのうち、回転翼９の最大外径値よりも小さい内径値を有するものをグループＢとする。
即ち、スペーサリング３１ａ〜ｈのうち、回転翼９と干渉（接触）せずに吸気口４側から嵌め込むことができるものをグループＡとし、そうでないもの（回転翼９と干渉するもの）をグループＢとする。
【００３４】
次に、本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１における固定翼３０およびスペーサリング３１ａ〜ｈの組み付け（組み立て）方法について図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１では、シャフト７、ロータ本体８、回転翼９および円筒部材１０で構成された回転部を、固定部であるベース２４に取り付ける前に、予め、スペーサリング３１ａ〜ｈのうち上述した方法でグループＢに区分されたものを、積み重ねた状態でねじ溝スペーサ３上に配設しておく。
つまり、はじめに、図４（ａ）に示すように、グループＢのスペーサリング３１ｆ〜ｈを積み重ねた状態でねじ溝スペーサ３にセット（配置）する。
【００３５】
次に、図面上方（吸気口４側）から、回転部のシャフト７をベース２４の軸受部の内壁に沿って挿入し、回転部を固定部であるベース２４にナット２５（図１参照）を用いて固定する。
その後、図４（ｂ）に示すように、スペーサリング３１ｆ〜ｈを持ち上げて（リフトアップし）、最も排気口６側のスペーサリング３１ｈとねじ溝スペーサ３との間に隙間を作る。
そして、スペーサリング３１ｈとねじ溝スペーサ３との隙間を介して、円周２分割された、即ち、半割形状の固定翼３０を、径方向外側から回転翼９間に挿入する。
【００３６】
スペーサリング３１ｈとねじ溝スペーサ３との隙間から固定翼３０を挿入した後、図４（ｃ）に示すように、スペーサリング３１ｈの持ち上げ（リフトアップ）を解除して、即ち、スペーサリング３１ｈを降ろして、ねじ溝スペーサ３とスペーサリング３１ｈとで挿入された固定翼３０を挟持し固定する。
続いて、スペーサリング３１ｈとスペーサリング３１ｇとの隙間を介して、半割形状の固定翼３０を径方向外側から回転翼９間に挿入し、スペーサリング３１ｇとスペーサリング３１ｈとで挿入された固定翼３０を挟持し固定する。
同様にして、スペーサリング３１ｇとスペーサリング３１ｆとの隙間を介して回転翼９間に固定翼３０を挿入する。
なお、固定翼３０を挿入するための隙間を形成する際には、専用治具を用いてスペーサリング３１ｆ〜ｈを持ち上げることが望ましい。
【００３７】
また、本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１においては、固定翼３０の挿入を可能にするために、図４（ｂ）に示す、ねじ溝スペーサ３とスペーサリング３１ｈとの隙間ｄ１や、図４（ｃ）に示すスペーサリング３１ｈとスペーサリング３１ｇとの隙間ｄ２は、挿入される固定翼３０の高さ（厚み）ｈよりも大きい値となるように構成されている。
なお、図示されていないが、スペーサリング３１ｇとスペーサリング３１ｆとの隙間も、挿入される固定翼３０の高さ（厚み）ｈよりも大きい値となるように構成されている。
【００３８】
スペーサリング３１ｈとねじ溝スペーサ３との隙間、およびスペーサリング３１ｆ〜ｈ間に形成される隙間は、スペーサリング３１ｆ〜ｈを持ち上げる（リフトアップ）することにより形成される可動（可変）隙間である。しかしながら、これらの隙間の可変範囲は、スペーサリング３１ｆ〜ｈの可動範囲によって制限される。
吸気口４側から５段目までの回転翼９の外径は、スペーサリング３１ｆの内径よりも大きく形成されている。そのため、吸気口４側から５段目の回転翼９とスペーサリング３１ｆは、物理的に干渉（接触）し、スペーサリング３１ｆの可動範囲は、この部位で制限される。
【００３９】
このように、スペーサリング３１ｆ〜ｈの可動範囲は、回転翼９や隣接するスペーサリング３１ｆ〜ｈ、挿入された固定翼３０などとの物理的に干渉（接触）する部位において制限される。
本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１においては、このように制限されるスペーサリング３１ｆ〜ｈの可動範囲を考慮した上で、固定翼３０を挿入する隙間、即ち、スペーサリング３１ｈとねじ溝スペーサ３との隙間およびスペーサリング３１ｆ〜ｈ間の隙間が挿入される固定翼３０の高さ（厚み）ｈよりも大きくなるように設定（設計）されている。
【００４０】
スペーサリング３１ｈとねじ溝スペーサ３との隙間、およびスペーサリング３１ｆ〜ｈ間の隙間の調整（調節）は、例えば、回転翼９を形成する間隔、固定翼３０の高さ（厚み）ｈ、図２に示すスペーサリング３１ｆ〜ｈにおける突起部３４、スペーサリング３１ｆ〜ｈの高さ（厚み）や形状などを調整することにより行うことができる。
具体的には、例えば、図４（ｃ）中の拡大図に示すスペーサリング３１ｆのように、上部面（吸気口４側面）の内周縁部に段差βを設け、回転翼９と干渉（接触）するまでの距離を確保する（稼ぐ）ようにする。なお、この段差βは、調整構造として機能する。
【００４１】
また、本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１におけるスペーサリング３１は、図５（ａ）に示すように、断面方形のリング状の本体部３１１、本体部３１１の排気口６側の端面から外周部へ張り出した段部３１２、段部３１２から排気口６側へ突出した突出部３１３から構成されている。
そして、隣接するスペーサリング３１の突出部３１３と、本体部３１１の外周壁とは、
勘合することによりスペーサリング３１を保持する保持構造を構成している。
さらに、本体部３１１の吸気口４側の端面から段部３１２の吸気口４側の端面までの長
さ（γ）と固定翼３０の厚み（ｈ）を合わせた長さは、突出部３１３の長さ（ε）より長
くなるように構成されている。
【００４２】
このように、スペーサリング３１の保持構造を構成することにより、固定翼３０を挿入した際に、図５（ｂ）に示すように、隣接するスペーサリング３１の突出部３１３間に隙間δが形成される。
そして、固定翼３０を挿入しない状態において、図５（ｂ）に示すように、固定翼３０を挿入するための隙間Ｌを適切に形成することができる。
なお、従来品のスペーサリング３１’の保持構造は、図５（ｃ）に示すように、固定翼３０’を挿入した際に、隣接するスペーサリング３１’の突出部３１３’間に隙間が形成されないため、スペーサリング３１’を持ち上げて、固定翼３０’を挿入する隙間を形成することができなかった。
【００４３】
上述したようにスペーサリング３１ｈとねじ溝スペーサ３との隙間、およびスペーサリ
ング３１ｆ〜ｈの隙間を介して固定翼３０を挿入した後、スペーサリング３１ｆの上側面
（吸気口４側面）に径方向外側から固定翼３０を回転翼９間に挿入する。そして、スペー
サリング３１ｅを吸気口４側から嵌め込み固定翼３０を固定する。
つまり、グループＢのスペーサリング３１ｆ〜ｈ間に固定翼３０を配設した後、さらに
固定翼３０を径方向外側から挿入し、グループＡのスペーサリング３１ａ〜ｅを吸気口４
側から回転翼９の外径に沿って嵌め込みながら排気口６側から順番に積み上げる。
なお、グループＡのスペーサリング３１ａ〜ｅの積み上げ（嵌め込み）方法は、従来の
手法と同様である。
【００４４】
全ての固定翼３０およびスペーサリング３１ａ〜ｈを組み付けた後、スペーサリング３１ａ〜ｈを覆うようにケーシング２を配置し、ケーシング２をねじ溝スペーサ３に固定する。ケーシング２の固定は、例えば、図３に示すような、ボルト３３等の締結部材を用いて行う。
ケーシング２をねじ溝スペーサ３に固定することにより、スペーサリング３１ａ〜ｈが固定され、固定翼３０が回転翼９間における適切な位置に固設される。
【００４５】
上述したように、本実施の形態では、スペーサリング３１ａ〜ｈのうち、回転翼９と干渉（接触）するために吸気口４側から嵌め込むことができないものを、回転部（回転体）を固定部（ベース２４）へ固設する前に積み重ねた状態でねじ溝スペーサ３上に配設する。
つまり、回転翼９と干渉（接触）するために吸気口４側から嵌め込むことができないスペーサリング３１ｆ〜ｈは、予め、ねじ溝スペーサ３上、即ち、スペーサリング３１ｈが配設される固定部材（固定側）に配設される。
本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１は、スペーサリング３１ｆ〜ｈを回転翼９に嵌め込んで積み重ねるのではなく、積み重ねられたスペーサリング３１ｆ〜ｈに回転翼９（ロータ本体８）を嵌め込むようにして組み立てる構造を有している。
【００４６】
本実施の形態に係るターボ分子ポンプ１は、このような構造を有することにより、排気口６側の回転翼９の外径が吸気口４側の回転翼９の外径よりも小さくなる構造を有するが、半割形状でない（即ち、一体形状の）スペーサリング３１ａ〜ｈを容易に組み付けることができる。
本実施の形態によれば、排気口６側の回転翼９の外径が吸気口４側の回転翼９の外径よりも小さくなる構造を有するターボ分子ポンプ１であっても、周方向に２分割されたスペーサリングを使用することなく、固定翼３０を組み付ける（積み上げる）ことができる。
つまり、排気口６側の回転翼９の外径が吸気口４側の回転翼９の外径よりも小さくなる構造を有するターボ分子ポンプ１であっても、従来通り下から順に取り付けることができるため、製造時における組み立て性を低下させることがない。
【００４７】
また、周方向に連続した一体形状のスペーサリング３１ａ〜ｈを用いることにより、半割形状のスペーサリングを用いたターボ分子ポンプと比較して、強度を向上させることができる。特に、異常時の破壊トルクに対する強度を向上させることができる。
さらに、周方向に連続した一体形状のスペーサリング３１ａ〜ｈは、半割形状のスペーサリングで懸念されるような、加工時（切断時）における切断面の変形や外形状の歪み、接合部（合わせ部）のズレなどの不具合を生じるおそれがない。
本実施の形態によれば、排気口６側の回転翼９の外径が吸気口４側の回転翼９の外径よりも小さくなる構造を採用することにより、シャフト７の高速回転時における下流側（排気口６側）の回転翼９に作用する遠心応力を低減させることができ、ターボ分子ポンプ１の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施の形態に係るターボ分子ポンプの概略構成を示した図である。
【図２】スペーサリングの構成の一例を示した図である。
【図３】本実施の形態に係るターボ分子ポンプにおける固定翼の周辺部の詳細を示した図である。
【図４】本実施の形態に係るターボ分子ポンプにおける固定翼およびスペーサリングの組み付け方法の説明図である。
【図５】（ａ）は本実施の形態に係るスペーサリングの構造を示した図であり、（ｂ）は本実施の形態に係るスペーサリングの組み立て構造を示した図であり、（ｃ）は従来品のスペーサリングの組み立て構造を示した図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ターボ分子ポンプ
２  ケーシング
３  ねじ溝スペーサ
４  吸気口
５  フランジ部
６  排気口
７  シャフト
８  ロータ本体
９  回転翼
１０  円筒部材
１１  モータ部
１２  磁気軸受部
１３  磁気軸受部
１４  磁気軸受部
１５  変位センサ
１６  変位センサ
１７  変位センサ
１８  金属ディスク
１９  電磁石
２０  電磁石
２１  保護用ベアリング
２２  保護用ベアリング
２３  ボルト
２４  ベース
２５  ナット
３０  固定翼
３１  スペーサリング
３３  ボルト
３４  突起部
３５  段部
４０  ねじ溝部
３１１  本体部
３１２  段部
３１３  突出部
【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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