(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にガス吸気口が開口され、下方側面にガス排気口が開口されたポンプケース内に回転可能に支持されたロータシャフトと、
上記ロータシャフトを回転させるための駆動モータと、
上記ロータシャフトに固定され、ロータ軸心に対して同心円状に径の異なる複数の円筒部を有する多重円筒体からなるロータと、
上記ロータの複数の円筒部と、該円筒部間に交互に位置決めされて上記ポンプケース内に固定される複数の円筒部を有する多重円筒体からなるステータと、該ステータの上記ロータの円筒面に対向する壁面に刻設されたネジ溝とからなるネジ溝ポンプ機構部と、を備え、
上記ロータ円筒部外壁面とステータ壁面とにより画定される間隙および上記ロータ円筒部内壁面とステータ壁面とにより画定される間隙がともに上記ロータ軸心から離隔するに従い大きくなるように形成され、かつ上記ロータ円筒部外壁面とステータ壁面とにより画定される間隙が上記ロータ円筒部内壁面とステータ壁面とにより画定される間隙よりも大きく形成されている
ことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
上記円筒部壁面とステータ壁面とにより画定される間隙が、ロータ円筒部の基部側よりも端部側において大きく形成され、かつ、上記ロータ円筒部の基部側における間隙と上記ロータ円筒部の端部側における間隙の平均値が、上記ロータ軸心から離隔するに従い大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の真空ポンプ。
【請求項３】
上記ロータ円筒部外壁面と上記ステータ内壁面とにより画定される間隙が、ロータ円筒部の基部側よりも端部側において大きくなるように形成され、かつ、上記ロータ円筒部内壁面と上記ステータ外壁面とにより画定される間隙が、ロータ円筒部の基部側よりも端部側において小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の真空ポンプ。
【請求項４】
上記ネジ溝ポンプ機構部において、上記ロータの複数の円筒部壁面にネジ溝が刻設され、上記ステータ壁面が平坦な円筒面となっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の真空ポンプ。
【請求項５】
上記ポンプケース内には、上記ロータの多重円筒体の最外壁面に一体に設けられる複数のブレード状のロータ翼と、このロータ翼間に交互に位置決めされてポンプケース内に固定される複数枚のブレード状のステータ翼とからなるターボ分子ポンプ機構部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置、電子顕微鏡、表面分析装置、質量分析装置、粒子加速器、核融合実験装置等に用いられる真空ポンプに係り、特に、高速回転するロータの円筒面と固定されたネジステータとの相互作用により気体分子の排気を行なうネジ溝ポンプ機構部を備えた真空ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程におけるドライエッチングやＣＶＤ等のプロセスのように、高真空のプロセスチャンバ内で処理を行なう工程では、プロセスチャンバ内のガスを排気して一定の高真空度を形成する手段として、例えば、ターボ分子ポンプのような真空ポンプが用いられている。
【０００３】
この種のターボ分子ポンプは、円筒型のロータの外周面に複数のブレード状のロータ翼が設けられるとともにロータ翼間に位置決め固定された複数のステータ翼がポンプケース内に取付けられてなり、ロータがロータシャフトに一体に取付けられ、ロータシャフトを駆動モータにより高速回転させることで、高速回転するロータ翼と固定のステータ翼との相互作用により、ガス吸気口から吸入されるガスを下段のガス排気口へ排気して、ガス吸気口に接続されたプロセスチャンバ内を高真空にするというものである。
【０００４】
このようなターボ分子ポンプにおいて、ロータ翼は背圧が高くなり圧力状態が分子流領域から粘性流領域になると、急激に圧縮性能が低下するとともに回転抵抗が大きくなり、大幅な性能低下や回転体の発熱の増加を招き、さらにはロータ等の回転体の回転を維持するために必要な動力が増加するという欠点があるため、この欠点を補うための手段として、ロータ翼とステータ翼とからなるターボ分子ポンプ機構部の後段側に、ロータの円筒面とネジ溝とからなるネジ溝ポンプ機構部を取り付けて、ロータの円筒面とネジ溝との相互作用によって圧縮率を稼ぎ、ポンプ背圧が上昇してもロータ翼の背圧をより低く保ち、ポンプ全体の圧縮率を低下させないような構造が採用されている。
【０００５】
このようなネジ溝ポンプ機構部とターボ分子ポンプ機構部とを組み合わせた複合型のターボ分子ポンプにあっては、ポンプ静止時において、回転体と固定体との間に一律に狭い隙間が形成されているが、圧力状態が中間流領域の圧力領域においては、分子の平均自由工程が一定の隙間以下になると、急激に回転体の円筒面とネジ溝との間の狭いギャップによるシール効果が低下して、ネジ溝ポンプ機構部の圧縮性能が低下するため、上記隙間は可能な限り狭く設定することが求められる。
【０００６】
ところが、この隙間を極度に狭く設定した場合、ポンプ静止時の隙間が一律であるために、実際にポンプを運転させ、ロータ等の回転体を高速回転させると、円筒型の回転翼では、円筒端部における遠心力による変位が最も大きく、ポンプの運転時に翼体にかかる応力によってその隙間は円筒端部側で狭く、その反対側で広くなる。
【０００７】
また、これ以外にも何らかの外的要因、例えば外部からの加振、回転体の温度上昇による熱膨張、機械的組立公差や部品公差等により、円筒端部側で狭くなるとこの円筒端部側では、回転体と固定体との接触の危険性が高くなり、その反対側で広くなると回転体の円筒面と固定体の円筒面とのシール性が弱まり、ネジ溝ポンプの圧縮性能が大幅に低下するという問題点が指摘されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポンプ運転時において、高速回転するロータの円筒部とステータとの接触による破損を未然に防止できるとともに、両者のシール性を維持してポンプの圧縮性能の低下を防止できる信頼性の高い真空ポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る真空ポンプは、上面にガス吸気口が開口され、下方側面にガス排気口が開口されたポンプケース内に回転可能に支持されたロータシャフトと、上記ロータシャフトを回転させるための駆動モータと、上記ロータシャフトに固定され、ロータ軸心に対して同心円状に径の異なる複数の円筒部を有する多重円筒体からなるロータと、上記ロータの複数の円筒部と、該円筒部間に交互に位置決めされて上記ポンプケース内に固定される複数の円筒部を有する多重円筒体からなるステータと、該ステータの上記ロータの円筒面に対向する壁面に刻設されたネジ溝とからなるネジ溝ポンプ機構部と、を備え、上記ロータ円筒部外壁面とステータ壁面とにより画定される間隙および上記ロータ円筒部内壁面とステータ壁面とにより画定される間隙がともに上記ロータ軸心から離隔するに従い大きくなるように形成され、かつ上記ロータ円筒部外壁面とステータ壁面とにより画定される間隙が上記ロータ円筒部内壁面とステータ壁面とにより画定される間隙よりも大きく形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係る真空ポンプは、上記円筒部壁面とステータ壁面とにより画定される間隙が、ロータ円筒部の基部側よりも端部側において大きく形成され、かつ、上記ロータ円筒部の基部側における間隙と上記ロータ円筒部の端部側における間隙の平均値が、上記ロータ軸心から離隔するに従い大きくなるように形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、本発明に係る真空ポンプは、上記ロータ円筒部外壁面と上記ステータ内壁面とにより画定される間隙が、ロータ円筒部の基部側よりも端部側において大きくなるように形成され、かつ、上記ロータ円筒部内壁面と上記ステータ外壁面とにより画定される間隙が、ロータ円筒部の基部側よりも端部側において小さくなるように形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、上記ネジ溝ポンプ機構部において、上記ロータの複数の円筒部壁面にネジ溝を刻設し、上記ステータ壁面を平坦な円筒面とする構成を採用することもできる。
【００１３】
なお、上記ポンプケース内には、上記ロータの多重円筒体の最外壁面に一体に設けられる複数のブレード状のロータ翼と、このロータ翼間に交互に位置決めされてポンプケース内に固定される複数枚のブレード状のステータ翼とからなるターボ分子ポンプ機構部をさらに備えていてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る真空ポンプの好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
まず、図１は本発明に係る真空ポンプの第１の実施形態の構成を示す縦断面図であり、同図に示すように、この真空ポンプＰ１のポンプ機構部は、ポンプケース１１内部に収容されたターボ分子ポンプ機構部ＰＡとネジ溝ポンプ機構部ＰＢとから構成される複合型のポンプ機構を採用している。
【００１６】
ポンプケース１１は円筒部１１−１とその下端に取り付けられたベース１１−２とからなり、ポンプケース１１の上面は開口されて、ガス吸気口１２となっており、このガス吸気口１２には図示しないプロセスチャンバ等の真空容器がポンプケース１１のフランジ部１１−１ａにボルトによりネジ止め固定され、ポンプケース１１の下部一側面にはガス排気口１３が開口されて、排気パイプ２３が取付けられている。
【００１７】
また、ポンプケース１１の下部底面は裏蓋１１−３で蓋されており、裏蓋１１−３上方には、ポンプケース１１内部に向かって立設するステータコラム１４がベース１１−２に固定され、このステータコラム１４には、その端面間を貫通するロータシャフト１５が回転可能となるように、ステータコラム１４内部に設けられたラジアル方向電磁石１６−１および軸方向電磁石１６−２により、ロータシャフト１５のラジアル方向および軸方向にそれぞれ軸受支持されている。なお、符号１７はドライ潤滑剤が塗布されたボールベアリングであり、ラジアル方向電磁石１６−１と軸方向電磁石１６−２からなる磁気軸受の電源異常時に、ロータシャフト１５と電磁石１６−１，１６−２とが接触するのを保護し、ロータシャフト１５を支持するためのものであり、通常運転時にはロータシャフト１５には接触していない。
【００１８】
ここで、ロータシャフト１５に取付けられるロータ１８は、ロータ軸心Ｌに対して同心円状に径の異なる複数の円筒部を有する多重円筒体からなる構造を採用している。すなわち、本実施形態において、ロータ１８は、ステータコラム１４を包囲する内径を有する円筒型の内筒ロータ１８−１と、この内筒ロータ１８−１を包囲する内径を有する円筒型の外筒ロータ１８−２との２部材から構成され、内筒ロータ１８−１については円板状の取付部１８−１ａがロータシャフト１５の鍔部１５ａ下面に重ね合わされて複数のボルトによりロータシャフト１５の軸線方向にネジ止め固定され、一方外筒ロータ１８−２については円板状の取付部１８−２ａがロータシャフト１５の鍔部１５ａ上面に重ね合わされて複数のボルトによりロータシャフト１５の軸線方向にネジ止め固定されてなり、ステータコラム１４内に組み込まれた高周波モータ等からなる駆動モータ１９によりロータシャフト１５が高速回転すると、内筒ロータ１８−１と外筒ロータ１８−２とはロータシャフト１５に同期してロータ軸心Ｌに対して同心円上を高速回転するように構成されている。
【００１９】
また、外筒ロータ１８−２は、後述するブレード状のロータ翼が形成されることから、比較的軟質で加工しやすく、かつ比強度に優れたアルミ合金等の軽合金を用いることが好ましく、一方、内筒ロータ１８−１は、構造が比較的単純であることから、上記アルミ合金の他、カーボン樹脂、ステンレス鋼等の異種材料を用いることができる。
【００２０】
なお、ロータ１８とロータシャフト１５との取付構造は、上記の例に限らず、例えば、内筒ロータ１８−１の円板状の取付部１８−１ａと外筒ロータ１８−２の円板状の取付部１８−２ａとを重ね合わせてロータシャフト１５の鍔部１５ａに対して同一のボルトによりロータシャフト１５の軸線方向に一体にネジ止め固定する取付構造や、図２に示すように、ロータシャフト１５の軸線方向にネジ止め固定した円筒型のロータ本体１８−３の下端部に段部１８−３ｂを形成し、この段部１８−３ｂに小径の円筒体１８−４、ロータ本体１８−３の下端部の外壁１８−３ａに大径の円筒体１８−５をそれぞれ接着または焼きバメ等により取付け接合する構造を採用することもでき、内筒ロータ１８−１、外筒ロータ１８−２からなる多重円筒体とロータシャフト１５とがロータ回転軸心Ｌを中心とする同心円上を偏心なしに回転するように構成されていればよい。
【００２１】
さらに、多重円筒体の最外壁面、すなわち本実施形態における外筒ロータ１８−２の外壁面には、ガス吸気口１２側からロータ回転軸心Ｌ方向にかけて複数のブレード状のロータ翼２０，２０，…が一体に設けられ、このロータ翼２０，２０間に交互に位置決めされた複数枚のブレード状のステータ翼２１，２１，…がポンプケース１１内壁にスペーサ２２，２２，…を介して取付け固定されて、ロータ翼２０とステータ翼２１との相互作用によりガス吸気口１２側の気体分子を下段側に送り込むターボ分子ポンプ機構部ＰＡを構成している。
【００２２】
そして、このターボ分子ポンプ機構部ＰＡの下段側にはネジ溝ポンプ機構部ＰＢが設けられているが、以下、このネジ溝ポンプ機構部ＰＢの構造について説明する。
【００２３】
図１乃至図３に示すように、ネジ溝ポンプ機構部ＰＢは、上述した高速回転する内筒ロータ１８−１および外筒ロータ１８−２からなる多重円筒体と、この多重円筒体の各円筒部間に交互に位置決めされて円筒型に形成された内筒ステータ２４−１と外筒ステータ２４−２とから構成されており、この多重円筒体のロータ１８−１，１８−２，…とこれと対向する多重円筒体のステータ２４−１，２４−２，…とによる折返し構造を採用している。
【００２４】
また、内筒ロータ１８−１の内壁面および外壁面と外筒ロータ１８−２の内壁面および外壁面は、平坦な円筒面となっており、一方、この円筒面と所定の間隙を介してポンプケース１１内のベース１１−２に取付けられるステータ２４は、外筒ロータ１８−２外壁面と対向する外筒ステータ２４−２内壁面、外筒ロータ１８−２内壁面と対向する内筒ステータ２４−１外壁面、および内筒ロータ１８−１外壁面と対向する内筒ステータ２４−１内壁面にそれぞれ同図中点線で示すネジ溝２５が刻設されている。
【００２５】
そして、本実施形態におけるネジ溝ポンプ機構部ＰＢは、ポンプ静止時において、ロータ１８の円筒部壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙が、ロータ１８円筒部外壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙およびロータ１８円筒部内壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙がともにロータ軸心Ｌから離隔するに従い大きくなるように形成され、かつロータ１８円筒部外壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙がロータ１８円筒部内壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙よりも大きく形成されていることを特徴としている。
【００２６】
すなわち、図３に示すように、ポンプ静止時において、外筒ロータ１８−２外壁面とこの外壁面と対向する外筒ステータ２４−２内壁面とにより画定される間隙をｇ１とし、外筒ロータ１８−２内壁面とこの内壁面と対向する内筒ステータ２４−１外壁面とにより画定される間隙をｇ２とし、内筒ロータ１８−１外壁面とこの外壁面と対向する内筒ステータ２４−１内壁面とにより画定される間隙をｇ３とすると、間隙ｇ１，ｇ２，ｇ３の寸法の相互の関係がｇ１＞ｇ２，ｇ１＞ｇ３の条件を満たす関係、つまりロータ軸心Ｌから離隔するにつれて大きくなるように形成されている。
【００２７】
ここで、ロータ１８壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙を、ロータ１８の端部側において大きく形成する場合には、ロータ１８の円筒部の基部側における間隙と端部側における間隙の平均値が、ロータ軸心Ｌから離隔するに従い大きくなるように形成する。すなわち、図４に示すように、ポンプ静止時において、外筒ロータ１８−２外壁面と外筒ステータ２４−２内壁面とにより画定される間隙の基部側をｇ１１、端部側をｇ１２とし、外筒ロータ１８−２内壁面と内筒ステータ２４−１外壁面とにより画定される間隙の基部側をｇ２１、端部側をｇ２２とし、内筒ロータ１８−１外壁面と内筒ステータ２４−１内壁面とにより画定される間隙の基部側をｇ３１、端部側をｇ３２とすると、（ｇ１１＋ｇ１２）／２＞（ｇ２１＋ｇ２２）／２，（ｇ１１＋ｇ１２）／２＞（ｇ３１＋ｇ３２）／２の条件を満たすものとする。
【００２８】
このように、ロータ１８の円筒部壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙をロータ軸心Ｌから離隔するに従い大きくなるように形成する理由としては、ロータシャフト１５に一体に取付けられた多重円筒体からなるロータ１８は、ポンプ運転時において、高速回転の遠心力による変位が起こり、このロータ１８の変位量は、ロータ１８がロータ軸心Ｌを中心とする同心円状の多重円筒体であることから、ロータ軸心Ｌから最も近い円筒部（本実施形態においては内筒ロータ１８−１）よりも最も遠い円筒部（本実施形態においては外筒ロータ１８−２）の方が大きく、したがってロータ１８の円筒部壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙をロータ軸心Ｌから離隔するに従い大きく形成することで、ポンプ運転時にロータ１８が遠心力や熱膨張により変位しても、ロータ１８の円筒部壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙ｇ１，ｇ２，ｇ３における所定のクリアランスを確保し、ロータ１８の円筒部とステータ２４との接触を防ぐとともに、両者のシール性を維持するためである。
【００２９】
上記構成からなる本実施形態の真空ポンプによれば、駆動モータ１９により、ロータシャフト１５が高速回転されると、これに一体に取付けられた内筒ロータ１８−１、外筒ロータ１８−２からなる多重円筒体がロータ軸心Ｌを中心として同心円上を高速回転し、図１中矢印で示すように、ガス吸気口１２からガスを吸入し、高速回転するロータ翼２０と固定のステータ翼２１との相互作用により、高真空のガス吸気口１２側の気体分子を下段のネジ溝ポンプ機構部ＰＢに送り込む。ネジ溝ポンプ機構部ＰＢにおいては、高速回転する外筒ロータ１８−２外壁面と外筒ステータ２４−２内壁面、外筒ロータ１８−２内壁面と内筒ステータ２４−１外壁面、および内筒ロータ１８−１外壁面と内筒ステータ２４−１内壁面のそれぞれの相互作用によりターボ分子ポンプ機構部ＰＡから送り込まれた気体分子をネジ溝２５に沿ってガス排気口１３側へ送り込んで、やや真空度が低い状態のガスの排気動作を行なうが、特に、ネジ溝ポンプ機構部ＰＢにおいて、上記のように多重円筒体のロータ１８−１，１８−２とこれと対向する多重円筒体のステータ２４−１，２４−２とによる折返し構造を採用することで、気体分子の流路の距離をより多く確保し、かつシール性を維持して分子の逆流を防ぎ、ポンプの圧縮率を向上させることにより、ロータ翼２０，２０，…の背圧が上昇してもポンプ全体の圧縮性能の低下を防止することができる。
【００３０】
さらに、ネジ溝ポンプ機構部ＰＢにおいて、ロータ１８の円筒部壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙をロータ軸心Ｌから離隔するに従い大きく形成する構造を採用することで、ポンプ運転時においても所定のクリアランスを確保でき、ロータ１８の円筒部とステータ２４との接触による破損を未然に防止できる。
【００３１】
次に、本発明に係る真空ポンプの第２の実施形態について、図５に基づき説明する。なお、本実施形態における真空ポンプの基本的な構成は上述した第１の実施形態と同様であるので、重複する部分についての説明は省略し、相違する部分についてのみ説明する。
【００３２】
本実施形態における真空ポンプＰ２は、ネジ溝ポンプ機構部ＰＢにおいて、ポンプ静止時に、ロータの円筒部壁面とステータ壁面とにより画定される間隙のうち、ロータ外壁面とステータ内壁面との間隙についてはロータの基部側よりも端部側において大きくなるように形成され、一方、ロータ内壁面とステータ外壁面との間隙についてはロータの基部側よりも端部側において小さくなるように形成されていることを特徴としている。
【００３３】
すなわち、図５に示すように、ポンプ静止時において、外筒ロータ１８−２外壁面と外筒ステータ２４−２内壁面とにより画定される間隙の基部側をｇ１１、端部側をｇ１２とし、外筒ロータ１８−２内壁面と内筒ステータ２４−１外壁面とにより画定される間隙の基部側をｇ２１、端部側をｇ２２とし、内筒ロータ１８−１外壁面と内筒ステータ２４−１内壁面とにより画定される間隙の基部側をｇ３１、端部側をｇ３２とすると、ロータ外壁面とステータ内壁面との間隙についてはロータの基部側よりも端部側において大きく、つまりｇ１１＜ｇ１２，ｇ３１＜ｇ３２の条件を満たし、ロータ内壁面とステータ外壁面との間隙についてはこれとは逆にロータの基部側よりも端部側において小さく、つまりｇ２１＞ｇ２２の条件を満たすように間隙の寸法が設定されている。なお、基部側と端部側の間隙の差はポンプ運転中のロータの変位量と等しい０．１〜０．５ｍｍ程度に設定されているとよい。
【００３４】
このように、ロータ１８外壁面とステータ２４内壁面との間隙についてはロータ１８の基部側よりも端部側において大きくなるように形成し、ロータ１８内壁面とステータ２４外壁面との間隙についてはロータ１８の基部側よりも端部側において小さくなるように形成する理由としては、ロータシャフト１５に一体に取付けられた多重円筒体からなるロータ１８は、ポンプ運転時において、高速回転の遠心力による変位が起こり、このロータ１８の変位量は、ロータ１８がロータ軸心Ｌを中心とする同心円状の多重円筒体であることから、ロータ軸心Ｌから最も近い円筒部（本実施形態においては内筒ロータ１８−１）よりも最も遠い円筒部（本実施形態においては外筒ロータ１８−２）の方が大きく、かつロータ１８の基部側と端部側との変位量を比較すると、端部側の変位量の方が大きく、ロータ軸心Ｌから遠ざかるように変位するためである。
【００３５】
したがって、ロータ１８外壁面とステータ２４内壁面との間隙についてはロータ１８の基部側よりも端部側において大きくなるように形成し、ロータ１８内壁面とステータ２４外壁面との間隙についてはロータ１８の基部側よりも端部側において小さくなるように形成することで、ポンプ運転時にロータ１８が遠心力や熱膨張により変位しても、ロータ１８の円筒部壁面とステータ２４壁面とにより画定される間隙における所定のクリアランスを確保し、ロータ１８の円筒部とステータ２４との接触を防ぐとともに、両者のシール性を維持することができることから、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００３６】
なお、上述した各実施形態は、ネジ溝ポンプ機構部ＰＢにおいて、ロータ１８の複数の円筒部壁面を平坦な円筒面とし、この円筒部壁面と対向するステータ２４の壁面にネジ溝２５を刻設した例について説明したが、これとは逆に、ロータ１８の複数の円筒部壁面にネジ溝２５を刻設し、この円筒部壁面と対向するステータ２４の壁面を平坦な円筒面とする構成を採用してもよく、この場合にも円筒部壁面のネジ溝２５とステータ２４壁面の円筒面との相互作用により、上述した各実施形態における作用効果と同一の作用効果が期待できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る真空ポンプによれば、特に、ネジ溝ポンプ機構部において、多重円筒体のロータとこれと対向する多重円筒体のステータとによる折返し構造を採用し、ポンプ静止時におけるロータの円筒部壁面とステータの円筒部壁面とにより画定される間隙をロータ軸心から離隔するに従い大きくなるように設定することにより、ポンプ運転時においても所定のクリアランスを確保でき、ロータとステータとの接触による破損を防止でき、かつ気体分子の流路の距離をより多く確保し、シール性を維持して分子の逆流を防ぐことで、ポンプの圧縮率を向上させ、ロータ翼の背圧が上昇してもポンプ全体の圧縮性能の低下を防止することができる信頼性の高い真空ポンプとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空ポンプの第１の実施形態の構成を示す縦断面図。
【図２】本真空ポンプにおけるロータの取付け構造の他の例を示す縦断面図。
【図３】本真空ポンプにおけるポンプ静止時の状態の一例を示す要部拡大断面図。
【図４】本真空ポンプにおけるポンプ静止時の状態の他の例を示す要部拡大断面図。
【図５】本発明に係る真空ポンプの第２の実施形態の構成を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１１  ポンプケース
１２  ガス吸気口
１３  ガス排気口
１５  ロータシャフト
１５ａ  鍔部
１８  ロータ
１８−１  内筒ロータ
１８−２  外筒ロータ
１８−３  ロータ本体
１８−３ａ  ロータ本体外壁
１８−３ｂ  段部
１８−４，１８−５  円筒体
１９  駆動モータ
２０  ロータ翼
２１  ステータ翼
２２  スペーサ
２４−１  内筒ステータ
２４−２  外筒ステータ
２５  ネジ溝
Ｌ  ロータ軸心
Ｐ  真空ポンプ
ＰＡ  ターボ分子ポンプ機構部
ＰＢ  ネジ溝ポンプ機構部
ｇ１  外筒ロータ外壁面と外筒ステータ内壁面との間隙
ｇ２  外筒ロータ内壁面と内筒ステータ外壁面との間隙
ｇ３  内筒ロータ外壁面と内筒ステータ内壁面との間隙
ｇ１１  外筒ロータ外壁面と外筒ステータ内壁面との基部側における間隙
ｇ１２  外筒ロータ外壁面と外筒ステータ内壁面との端部側における間隙
ｇ２１  外筒ロータ内壁面と内筒ステータ外壁面との基部側における間隙
ｇ２２  外筒ロータ内壁面と内筒ステータ外壁面との端部側における間隙
ｇ３１  内筒ロータ外壁面と内筒ステータ内壁面との基部側における間隙
ｇ３２  内筒ロータ外壁面と内筒ステータ内壁面との端部側における間隙
【図１】
0003961273.tif 000002
【図２】
0003961273.tif 000003
【図３】
0003961273.tif 000004
【図４】
0003961273.tif 000005
【図５】
0003961273.tif 000006