Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6660176B2 - 真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6660176B2 - 真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部 - Google Patents

真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部 Download PDF

Info

Publication number
JP6660176B2
JP6660176B2 JP2015252898A JP2015252898A JP6660176B2 JP 6660176 B2 JP6660176 B2 JP 6660176B2 JP 2015252898 A JP2015252898 A JP 2015252898A JP 2015252898 A JP2015252898 A JP 2015252898A JP 6660176 B2 JP6660176 B2 JP 6660176B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact
bent portion
circumferential end
stationary blade
vacuum pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015252898A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017115733A (ja
Inventor
好伸 大立
好伸 大立
靖 前島
靖 前島
勉 高阿田
勉 高阿田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Edwards Japan Ltd
Original Assignee
Edwards Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Edwards Japan Ltd filed Critical Edwards Japan Ltd
Priority to JP2015252898A priority Critical patent/JP6660176B2/ja
Priority to CN201611139867.0A priority patent/CN106917778B/zh
Publication of JP2017115733A publication Critical patent/JP2017115733A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6660176B2 publication Critical patent/JP6660176B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542Bladed diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/046Combinations of two or more different types of pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

本発明は、半導体製造装置、フラット・パネル・ディスプレイ製造装置、ソーラー・パネル製造装置におけるプロセスチャンバ、その他のチャンバのガス排気手段等として利用される真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部に関し、特に、分割静翼部の当接不良を効果的に防止することで、良好な排気性能が得られるようにしたものである。
この種の従来の真空ポンプは、例えば特許文献1に開示されている。同文献1の真空ポンプは、回転する動翼部(6)と固定の静翼部(70)とで気体を移送するターボ分子部を備えている。
そして、同文献1の真空ポンプにおける前記静翼部(70)は、同文献1の図3や図4等に開示されている通り、2つの分割静翼部(70A、70B)を当接させることで環状に設定されている。
また、それぞれの分割静翼部(70A、70B)は、内外のリム(72a、72b、73a、73b)と、その内外のリムで支持された複数のステータ翼(71)と、を備えるとともに、その内側のリム(72a、72b)の円周方向端部を当接させている。
特許文献1の図12を参照すると、同文献1の真空ポンプでは、前記分割静翼部(70A、70B)の具体的な分割静翼部当接構造として、本出願の図19(a)(b)に示したように、2つの分割静翼部(70A、70B)を当接させた状態で、それぞれの分割静翼部(70A、70B)の円周方向端部どうしが対向する構造を採用している。また、対向する他方のリムとの間に空隙を形成する切欠き(S)が設けられていて、加工時のばらつきにより、分割静翼部の円周長が設計寸法より長くなることによる円周方向端部の重なりや反りを防止している。更に、対向する内外リムのもう一方の円周方向端部に折曲り部(72b3)が設けられていて、この折曲り部(72b3)の正面側が、対向する他方の前記円周方向端部(72a1)に当接する構造を採用している。
しかし、前記のような折曲り部(72b3)はプレスでの折曲げ加工により形成されるので、その折曲り部(72b3)の根元付近外面は、本出願の図19(a)(b)に示したように円弧面SFになる。このため、2つの分割静翼部(70A、70B)を当接させたときに、一方の円周方向端部が折曲り部(72b3)の根元付近外面(円弧面SF)に当接した後、円弧面SFを滑って本出願の図19(b)のように他方の円周方向端部の下に潜り込んでしまう。したがって、先に説明した特許文献1の当接構造のように、単に折曲り部(72b3)を設けただけの構成では、円周方向端部の重なりによる分割静翼部の当接不良を効果的に防止することはできない。そのような円周方向端部の重なりが発生すると、予め排気に好適な角度で設定してあるステータ翼(71)の傾斜角度が変わってしまい、真空ポンプとしての排気性能が低下し、良好な排気性能は得られない。
さらに、特許文献1の図11を参照すると、同文献1では、具体的な分割静翼部当接構造として、本出願の図20(a)(b)に示したように、対向する双方の円周方向端部に折曲り部(72a3、72b3)を設け、これらの折曲り部(72a3、72b3)の正面側が互いに当接する構造も開示している。
しかし、前記のような折曲り部(72a3、72b3)はプレスでの折曲げ加工により形成されるので、折曲り部(72a3、72b3)に図20(a)のような曲げの戻りが発生することは避けない。このため、前記のように折曲り部(72a3、72b3)の正面側が互いに当接する構造では、折曲り部(72a3、72b3)に生じた曲げの戻りによって、図20(a)のように2つの分割静翼部(70A、70B)を実際に当接させるときの当接寸法位置(以下「実際の当接寸法位置」という)が設計上の当接寸法位置の許容誤差範囲を超える事態も生じ得る。この場合は、2つの分割静翼部(70A、70B)を当接させることによって、折曲り部(72a3、72b3)の正面側が互いに当接したときに、その当接部で想定外の反力が生じ、いずれか一方または双方の分割静翼部(70A、70B)が反る等の当接不良が発生し、予め排気に好適な角度で設定してあるステータ翼(71)の傾斜角度が変わってしまうことから、真空ポンプとしての排気性能が低下し、良好な排気性能は得られない可能性が有る。
なお、以上の説明中におけるカッコ内の符号は、特許文献1で用いられている符号である。
特開2014−173468号公報
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、分割静翼部の当接不良を効果的に防止することができ、良好な排気性能を得るのに好適な真空ポンプ及びそれに使用される静翼部を提供することである。
前記目的を達成するために、本発明は、回転する動翼部と、円周方向に形成された少なくとも一つのリムと、該リムと一体に形成された複数のブレードを有する複数の分割静翼部を、相互に円周方向端部で当接することによって環状に構成された静翼部とを有し、前記動翼部と前記静翼部とによって気体を排気するターボ分子ポンプ部を備える真空ポンプであって、少なくとも一つの前記分割静翼部の円周方向端部に、他の前記分割静翼部の円周方向端部との当接不良を防止する当接不良防止構造を有し、前記当接不良防止構造は、第1の前記分割静翼部の円周方向端部に第1の折曲り部を備え、
前記第1の折曲り部は、その表面又は裏面と前記リムの表面又は裏面の交線が前記静翼部の半径方向に対して0度より大きい所定の角度をなす方向に折曲げられ、少なくともその第1の折曲り部の幅方向側部が、第2の前記分割静翼部の円周方向端部に当接することを特徴とする。
前記本発明において、前記所定の角度が90度であることを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記当接不良防止構造は、さらに、第2の前記分割静翼部の円周方向端部に第2の折曲り部を備え、この第2の折曲り部の少なくとも一部が、前記第1の折曲り部に当接することを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記第2の折曲り部は、その表面又は裏面と前記リムの表面又は裏面の交線が前記静翼部の半径方向と直交する方向に折曲げられ、少なくともその第2の折曲り部の幅方向側部が、前記第1の折曲り部に当接することを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記第1の折曲り部と前記第2の折曲り部は、その幅方向側部どうしの当接を可能とする位置に設けられていることを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記当接不良防止構造は、2つ以上の前記分割静翼部を当接させた状態での前記分割静翼部の厚み方向の位置ズレを矯正するズレ矯正手段を備えることを特徴としてもよい。
また、本発明は、回転する動翼部と、円周方向に形成された少なくとも一つのリムと、該リムと一体に形成された複数のブレードを有する複数の分割静翼部を、相互に円周方向端部で当接することによって環状に構成された静翼部とを有し、前記動翼部と前記静翼部とによって気体を排気するターボ分子ポンプ部を備える真空ポンプであって、少なくとも一つの前記分割静翼部の円周方向端部に、他の前記分割静翼部の円周方向端部との当接不良を防止する当接不良防止構造を有し、前記当接不良防止構造は、第1の前記分割静翼部の円周方向端部に第1の折曲り部を備え、前記第1の折曲り部は、その表面又は裏面と前記リムの表面又は裏面との交線が前記静翼部の半径方向と平行となる方向に折曲げられ、かつ、曲げ角度が90度未満の鋭角になるように折曲げられ、かつ、その第1の折曲り部の根元付近外面が、第2の前記分割静翼部の円周方向端部に当接することを特徴とする。
前記本発明において、第2の前記分割静翼部の円周方向端部に第2の折曲り部が設けられ、この第2の折曲り部は、その表面又は裏面と前記リムの表面又は裏面との交線が前記静翼部の半径方向と平行となる方向に折曲げられ、かつ、その第2の折曲り部の根元付近外面が、前記第1の折曲り部の根元付近外面に当接する構造になっていることを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記第2の折曲り部は、曲げ角度が90度未満の鋭角になるように折曲げられ、少なくともその第2の折曲り部の前記根元付近外面が、前記第1の折曲り部の根元付近外面に当接することを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記第1の折曲り部の前記根元付近外面が、フラットな面に形成されていることを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記第2の折曲り部の前記根元付近外面が、フラットな面に形成されていることを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記第1の折曲り部の前記根元付近外面が、前記第1の前記分割静翼部の円周方向端部の少なくとも厚み範囲内にフラットな面を含んでいることを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記第2の折曲り部の前記根元付近外面が、少なくとも前記第1の折曲り部の前記根元付近外面の範囲内にフラットな面を含んでいることを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記当接不良防止構造は、前記分割静翼部の円周方向端部に、他の前記分割静翼部とのズレや重なりを防止するズレ・重なり防止手段を備えていることを特徴としてもよい。
前記本発明において、前記分割静翼部は、2つ以上の前記分割静翼部を当接させた状態において、前記リムの端部に空隙部を形成する為の切欠きが設けられていることを特徴としてもよい。
本発明では、前記の通り、少なくとも一つの分割静翼部の円周方向端部に、他の分割静翼部の円周方向端部との当接不良を防止する当接不良防止構造を有するため、2つの分割静翼部を設計通りに精度よく当接させることが可能であり、分割静翼部の当接不良を効果的に防止することができ、良好な排気性能を得るのに好適な真空ポンプ及びそれに使用される静翼部を提供し得る。
本発明を適用した真空ポンプの全体断面図。 図2(a)は図1の真空ポンプを構成する静翼部の平面図、図2(b)はその静翼部を構成する2つの分割静翼部の平面図。 図3(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(1−1)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成する前の状態)、同図(b)は(1−1)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態)、同図(c)は同図(b)中のA−A矢視断面図、同図(d)は(1−1)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接後の状態)、同図(e)は同図(d)中のB−B矢視断面図。 図4(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(1−2)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成する前の状態)、同図(b)は(1−2)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態)、同図(c−1)は同図(b)中のC−C矢視断面図、同図(c−2)は同図(b)中のD−D矢視断面図、同図(d)は(1−2)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接後の状態)、同図(e−1)は同図(d)中のE−E矢視断面図、同図(e−2)は同図(d)中のF−F矢視断面図。 図5(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(1−3)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成する前の状態)、同図(b)は(1−3)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態)、同図(c−1)は同図(b)中のG−G矢視断面図、同図(c−2)は同図(b)中のH−H矢視断面図、同図(d)は(1−3)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接後の状態)、同図(e−1)は同図(d)中のI−I矢視断面図、同図(e−2)は同図(d)中のJ−J矢視断面図。 図6は本発明に係る真空ポンプにおける(1−4)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態) 図7(a)は図3の(1−1)当接不良防止構造がズレ矯正手段を備える例として構成した(1−5)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成する前の状態)、同図(b)は(1−5)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態)、同図(c)は同図(b)中のK−K矢視断面図、同図(d)は(1−5)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接後の状態)、同図(e)は同図(d)中のL−L矢視断面図。 図8(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(2−1)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)、同図(b)は(2−1)当接不良防止構造の説明図(当接後の状態)。 図9(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(2−2)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)、同図(b)は(2−2)当接不良防止構造の説明図(当接後の状態)。 本発明に係る真空ポンプにおける(2−3)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)。 本発明に係る真空ポンプにおける(2−4)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)。 本発明に係る真空ポンプにおける(3−1)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)。 図13(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−1)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b−1)は同図(a)中のC−C矢視断面図、同図(b−2)は同図(a)中のD−D矢視断面図、同図(c)は(4−1)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d−1)は同図(c)中のE−E矢視断面図、同図(d−2)は同図(c)中のF−F矢視断面図。 図14(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−2)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b−1)は同図(a)中のG−G矢視断面図、同図(b−2)は同図(a)中のH−H矢視断面図、同図(c)は(4−2)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d−1)は同図(c)中のI−I矢視断面図、同図(d−2)は同図(c)中のJ−J矢視断面図。 図15(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−3)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b−1)は同図(a)中のK−K矢視断面図、同図(b−2)は同図(a)中のM−M矢視断面図、同図(c)は(4−3)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d−1)は同図(c)中のN−N矢視断面図、同図(d−2)は同図(c)中のP−P矢視断面図。 図16(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−4)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b)は同図(a)中のQ−Q矢視断面図、同図(c)は(4−4)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d)は同図(c)中のS−S矢視断面図。 図17(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−5)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b)は同図(a)中のT−T矢視断面図、同図(c)は(4−5)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d)は同図(c)中のU−U矢視断面図。 図18(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−6)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b)は同図(a)中のV−V矢視断面図、同図(c)は(4−6)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d)は同図(c)中のW−W矢視断面図、同図(e)は(4−6)当接不良防止構造における拘束手段の他の実施形態の説明図。 図19(a)は特許文献1で開示している従来の当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)、同図(b)はその当接不良防止構造の説明図(当接後の状態)。 図20(a)は特許文献1で開示している従来の当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)、同図(b)はその当接不良防止構造の説明図(当接後の状態)。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明を適用した真空ポンプの縦断面図、図2(a)は図1の真空ポンプを構成する静翼部の平面図、図2(b)はその静翼部を構成する2つの分割静翼部の平面図である。
図1の真空ポンプPは、回転する動翼部A1と固定の静翼部A2とで気体を移送するターボ分子ポンプ部Pt、およびネジ溝Bを利用して気体を移送するネジ溝ポンプ部Psを備えた複合ポンプとして構成したものであって、例えば、半導体製造装置、フラット・パネル・ディスプレイ製造装置、ソーラー・パネル製造装置におけるプロセスチャンバ、その他のチャンバのガス排気手段等として利用される。
図1を参照すると、同図の真空ポンプPの外装ケース1は、筒状のポンプケース1Aと有底筒状のポンプベース1Bとをその筒軸方向に締結ボルトで一体に連結した有底円筒形になっており、ポンプケース1Aの上端部側は、ガスを吸気するための吸気口2として開口し、また、ポンプベース1Bの下端部側面には、ガスを排気するための排気ポート3を設けている。
吸気口2は、ポンプケース1A上縁のフランジに設けた締結ボルトにより例えば半導体製造装置のプロセスチャンバ等、高真空となるチャンバChに接続される。また、排気ポート3は、図示しない配管やバルブを介して補助ポンプに接続される。
ポンプケース1A内の中央部には円筒状のステータコラム4が立設されており、ステータコラム4の内側中心部にはロータ軸5が設けられている。また、ステータコラム4の内側には磁気軸受6が設置されており、この磁気軸受6によりロータ軸5はその軸心周りに回転可能に支持されている。
ステータコラム4の外側にはロータ7が設けられており、このロータ7は、ステータコラム4の外周面を覆う形状の筒部材7Bと、この筒部材7Bの一端側を塞ぐ形状の端部材7Aとを備えた構造になっている。
そして、ロータ軸5の先端部はステータコラム4の一端から突出しており、このように突出したロータ軸5の先端部とロータ7の端部材7Aとが連結されることにより、ロータ7はロータ軸5と一体化した構造になっている。
さらに、ステータコラム4の内側には駆動モータ8が設けられており、この駆動モータ8でロータ軸5をその軸心周りに回転駆動することにより、ロータ7はロータ軸5と一体に回転することができる。
ところで、図1の真空ポンプPでは、ロータ7の略上半分がターボ分子ポンプ部Ptとして機能し、同ロータ7の略下半分がネジ溝ポンプ部Psとして機能するように構成してある。このターボ分子ポンプ部Ptとネジ溝ポンプ部Psは具体的には以下のように構成されている
《ターボ分子ポンプ部Ptの構造説明》
図1を参照すると、ターボ分子ポンプ部Ptは、吸気口2から排気ポート3に向けて気体を移送する手段として、回転する動翼部A1と固定の静翼部A2とを、ポンプ軸心(具体的にはロータ7もしくはロータ軸5の軸心。以下同様)に沿って交互に複数配置した構造になっている。
動翼部A1は、ロータ7の外周面に一体に形成された複数の回転翼9からなり、これら複数の回転翼9は、ポンプ軸心を中心としてポンプ径方向に放射状に設けられている。また、複数の回転翼9は、いずれも、気体分子の排気に最適な角度で傾斜した形状になっている。
図2(a)(b)を参照すると、静翼部A2は、円周方向に形成された少なくとも一つのリム(同図(a)(b)の例では内外2つのリム12、13)と、該リムと一体に形成された複数のブレード10を有する複数の分割静翼部11(11A、11B)を、相互に円周方向端部で当接することによって環状に構成されている。なお、複数のブレード10も先に説明した回転翼9と同様に、放射状に配置されている。
なお、以下、説明の便宜上、一方の分割静翼部11Aを構成する内側のリム12の円周方向端部12aを「第1の円周方向端部12a」といい、他方の分割静翼部11Bを構成する内側のリム12の円周方向端部12bを「第2の円周方向端部12b」という。
ポンプ軸心方向およびポンプ径方向(ポンプ軸心と直交する方向。以下同様)に分割静翼部11を位置決め固定する方式として、図1の真空ポンプPでは、ポンプケース1Aの内周面に沿って複数のスペーサ17を段積み積層し、積層したスペーサ17間に外側のリム13を介在させる方式を採用している。
前記のような位置決め固定方式によって真空ポンプP内に複数の分割静翼部11を配置セットした状態において、複数のブレード10は、いずれも、気体分子の排気に最適な角度で傾斜するように予め設定されている。
ところで、真空ポンプPの組立時に、2つの分割静翼部11を当接させた状態で、第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bが上下に重なったり、内側のリム12に反りが発生したりする等、分割静翼部11の当接精度が悪く、分割静翼部11の当接不良が生じた場合には、複数のブレード10について予め設定された最適な角度が反映されず、真空ポンプPの排気性能の低下を招く恐れがある。このため、真空ポンプPにおいて良好な排気性能を得るためには、分割静翼部11の当接精度を高めて、当接不良を防止することが重要である。
以上の観点から、図1の真空ポンプPでは、少なくとも一つの分割静翼部11(11Aまたは11B)の円周方向端部(第1の円周方向端部12aまたは第2の円周方向端部12b)に、他の前記分割静翼部11(11Aまたは11B)の円周方向端部(第1の円周方向端部12aまたは第2の円周方向端部12b)との当接不良を防止する構造(以下「当接不良防止構造」という)を設けている。この当接不良防止構造の詳細は後述する。
《ターボ分子ポンプ部Ptの動作説明》
図1の真空ポンプPでは、駆動モータ8の起動により、ロータ軸5、ロータ7および複数の回転翼9が一体に回転する。この際、ターボ分子ポンプ部Ptでは、最上段の回転翼9が吸気口2から入射したガス分子に下向き方向(吸気口2から排気ポート3へ向かう方向)の運動量を付与する。この下向き方向の運動量を有するガス分子がブレード10によって次段の回転翼9側へ送り込まれる。以上のようなガス分子への運動量の付与と送り込み動作とが動翼部A1と静翼部A2の各段で繰り返し多段に行われることにより、吸気口2側のガス分子はロータ7の下流(図1ではロータ7の下方)に向かって順次移行するように排気される。
《ネジ溝ポンプ部Psの構造説明》
図1を参照すると、ネジ溝ポンプ部Psは、ロータ7の略下半分とそのロータ7の外周面側に位置するネジ溝ステータ14とでネジ溝流路15を形成し、ネジ溝流路15を通じて気体を排気する。具体的には、図1の真空ポンプPでは、ロータ7の略下半分が円筒形のネジ溝ステータ14で囲まれており、このネジ溝ステータ14の内周面に形成してあるネジ溝Bとロータ7の外周面とによって、当該ロータ7の外周面側にネジ溝流路15が設けられている。
ネジ溝流路15の入口(上流端側)はターボ分子ポンプ部Ptの下流側に連通し、同ネジ溝流路15の出口(下流端側)は、ポンプ内排気流路16を通じて、排気ポート3に連通している。
ネジ溝流路15の他の実施形態として、例えば、ネジ溝ステータ14のネジ溝Bを省略し、そのようなネジ溝Bをロータ7の外周面に形成する構成や、ネジ溝Bをロータ7の外周面とネジ溝ステータ14の内周面との双方に形成する構成を採用することができ、また、ネジ溝Bをロータ7の外周面の一部やネジ溝ステータ14の内周面の一部に形成する構成も採用し得る。
前記のような構造からなるネジ溝ポンプ部Psでは、ネジ溝Bとロータ7の外周面でのドラック効果により、気体を圧縮しながら移送するため、ネジ溝Bの深さは、ネジ溝流路15の入口側(吸気口2に近い方の流路開口端)で最も深く、その出口側(排気ポート3に近い方の流路開口端)で最も浅くなるように設定してある。
《ネジ溝ポンプ部の動作説明》
図1の真空ポンプPでは、ターボ分子ポンプ部Ptの排気動作によって、ネジ溝流路15の入口側にガス分子が到達する。到達したガス分子は、ネジ溝流路15に流入し、ロータ7の回転による効果、すなわちロータ7の外周面とネジ溝Bでのドラッグ効果によって遷移流から粘性流に圧縮されながらポンプ内排気流路16に向かう。そして、ポンプ内排気流路16に到達したガス分子の粘性流は、排気ポート3から図示しない補助ポンプによって外装ケース1の外へ排気される。
《当接不良防止構造の詳細》
(1−1)当接不良防止構造
図3(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(1−1)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成する前の状態)、同図(b)は(1−1)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態)、同図(c)は同図(b)中のA−A矢視断面図、同図(d)は(1−1)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接後の状態)、同図(e)は同図(d)中のB−B矢視断面図である。なお、前記いずれの平面図も、図2のA部における内側のリム12付近に対応している。
図1の真空ポンプPでは、図2(b)に示された2つの分割静翼部11(11A、11B)を図2(a)のように当接させた状態において、それぞれの分割静翼部11(11A、11B)の円周方向端部(以下、第1の分割静翼部11Aの円周方向端部12aを「第1の円周方向端部12a」といい、第2分割静翼部11Bの円周方向端部12bを「第2の円周方向端部12b」という)どうしが対向する構造、および図3(b)から(e)に示した(1−1)当接不良防止構造を採用している。
前記(1−1)当接不良防止構造は、図3(b)から(e)に示した通り、第1の円周方向端部12aが第1の折曲り部19Aを備え、この第1の円周方向端部12a及び第1の折曲り部19Aの幅方向側部CPの一部が、第2の円周方向端部12bに当接する構造になっている。この構造において、第1の折曲り部19Aは、その表面又は裏面とリム12の表面又は裏面の交線が静翼部A2の半径方向と直交する方向に折曲げられている。
図2(a)のように2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させた状態においては、それぞれの分割静翼部11を構成する外側のリム13の円周方向端部13aどうしも対向するが、その円周方向端部13a間には空隙部Gaが形成されるように設定しているので、外側のリム13の円周方向端部13aどうしが互いに当接することはない。なお前記空隙部Gaは、分割静翼部11(11A、11B)を当接させた状態において、内外リム12、13の一方のリムの円周方向端部に設けた切欠きKiによって形成される。
この(1−1)当接不良防止構造を採用した場合でも、第1の折曲り部19Aはプレス等による折曲げ加工で形成されるため、第1の折曲り部19Aに曲げの戻りが生じることは避けられない。
しかし、この(1−1)当接不良防止構造では、前述の通り、2つの分割静翼部11を当接させた状態において、主に第1の円周方向端部12aが、第2の円周方向端部12bに当接するので、第1の折曲り部19Aに発生した曲げの戻りが第1の折曲り部19Aの幅方向側部の当接寸法位置L1に影響を与えることはない。そのような曲げの戻りによって第1の折曲り部19Aの幅方向側部の当接寸法位置L1が設計上の当接寸法位置L0と異なるような不具合は構造上ほとんどない。
したがって、この(1−1)当接不良防止構造では、第1の折曲り部19Aに曲げの戻りが生じても、2つの分割静翼部11(11A、11B)を設計通りに精度よく当接させることが可能であり、分割静翼部11の当接不良による真空ポンプの排気性能低下を効果的に防止することができ、良好な排気性能が得られる。
さらに、この(1−1)当接不良防止構造では、2つの分割静翼部11を当接させるときに、第2の円周方向端部12bに対する第1の円周方向端部12aの上下方向位置が多少ずれても、そのずれ量が第1の折曲り部の高さh範囲内であるなら、第1の折り曲げ部19Aの幅方向側部CPの一部に第2の円周方向端部12bが当接することになるので、第1の円周方向端部12aが第2の円周方向端部12bの下方に潜り込むことは少なくなる。
したがって、この(1−1)当接不良防止構造は、前記のような潜り込みによって第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bとが上下方向に重なることによる分割静翼部の当接不良も防止することででき、この点でも良好な排気性能を得るのに好適である。
(1−2)当接不良防止構造
図4(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(1−2)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成する前の状態)、同図(b)は(1−2)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態)、同図(c−1)は同図(b)中のC−C矢視断面図、同図(c−2)は同図(b)中のD−D矢視断面図である。また、同図(d)は(1−2)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接後の状態)、同図(e−1)は同図(d)中のE−E矢視断面図、同図(e−2)は同図(d)中のF−F矢視断面図である。なお、前記いずれの平面図も、図2のA部における内側のリム12付近に対応する。
前記(1−1)当接不良防止構造では、第1の円周方向端部12aに第1の折曲り部19Aを設けたが、これに加えてさらに、図4(b)から(e)に示したように、第2の円周方向端部12bが第2の折曲り部19Bを備え、この第2の円周方向端部12b及び第2の折曲り部19Bの幅方向側部CPの一部が、第1の円周方向端部12aに当接する構造を採用してもよい。この構造において、第2の折曲り部19Bは、その表面又は裏面とリム12の表面又は裏面の交線が静翼部A2の半径方向と直交する方向に折曲げられている。
前記(1−2)当接不良防止構造では、前記(1−1)当接不良防止構造と同様な作用効果が得られるほか、さらに、2つの分割静翼部11を当接させるときに、前記(1−1)当接不良防止構造よりも安定して、第2の円周方向端部12bが第1の円周方向端部12aの下方に潜り込むことや、そのような潜り込みで双方の円周方向端部12a、12bが上下方向に重なることによる分割静翼部の当接不良を防止することができる。これは、第1の円周方向端部12aに対する第2の円周方向端部12bの上下方向位置が多少ずれても、そのずれ量が第2の折曲り部19Bの高さhの範囲内であるなら、第2の折曲り部19Bの幅方向側部CPの一部が第1の円周方向端部12aに当接するためである。
(1−3)当接不良防止構造
図5(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(1−3)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成する前の状態)、同図(b)は(1−3)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態)、同図(c−1)は同図(b)中のG−G矢視断面図、同図(c−2)は同図(b)中のH−H矢視断面図である。また、同図(d)は(1−3)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接後の状態)、同図(e−1)は同図(d)中のI−I矢視断面図、同図(e−2)は同図(d)中のJ−J矢視断面図である。なお、前記いずれの平面図も、図2のA部における内側のリム12付近に対応する。
前記(1−2)当接不良防止構造のように第1の折曲り部19Aと第2の折曲り部19Bを備える構成の場合は、その両折り曲げ部19A、19Bが同じ方向に折り曲げた構造になっていてもよいし、この(1−3)当接不良防止構造として、図5(b)から(e−2)に示したように、その両折り曲げ部19A、19Bが相反する方向に折り曲げた構造になっていてもよい。この構造の場合も前記(1−2)と同様な作用効果が得られる。
(1−4)当接不良防止構造
また、前記(1−2)当接不良防止構造のように第1の折曲り部19Aと第2の折曲り部19Bとを備える構成の場合は、(1−4)当接不良防止構造として、図6に示したように、第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bによる当接だけでなく、第1の折曲り部19Aと第2の折曲り部19Bがその幅方向側部CPどうしの当接を可能とする位置に設けられるように構成してもよい。この構成の場合も前記(1−2)当接不良防止構造と同様な作用効果が得られる。
(1−5)当接不良防止構造
前記(1−1)から(1−4)当接不良防止構造は、2つの分割静翼部11を当接させたときの分割静翼部の厚み方向の位置ズレを矯正する手段として、図7(a)から(e)に示したズレ矯正手段20を備えることができる。
図7(a)は図3の(1−1)当接不良防止構造がズレ矯正手段を備える例として構成した(1−5)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成する前の状態)、同図(b)は(1−5)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接前の状態)、同図(c)は同図(b)中のK−K矢視断面図である。同図(d)は(1−5)当接不良防止構造の平面図(折曲り部を形成した後の状態および当接後の状態)、同図(e)は同図(d)中のL−L矢視断面図である。
図7(a)から(e)を参照すると、この(1−5)当接不良防止構造におけるズレ矯正手段20は、第1の折曲り部19Aの幅方向側部CP(図3(b)参照)に突出し部21を設け、その突出し部21にテーパ22を形成した構造になっており、かかるテーパ22は第1の折曲り部19Aの根元に向って傾斜するように形成してある。
2つの分割静翼部11を突き合わせた際に、例えば、第1の円周方向端部12aに対する第2の円周方向端部12bの上下方向位置が多少ずれる等、2つの分割静翼部11間で分割静翼厚み方向の位置ズレが生じた場合は、他方の分割静翼部11の円周方向端部12bが、先に説明した突出し部21のテーパ22に当接し、かつ、そのテーパ22に沿って一方の分割静翼部11の第1の円周方向端部12a方向に滑り移動することで、そのような分割静翼厚み方向の位置ズレは矯正される。
なお、本ズレ矯正手段20は、前記(1−2)から(1−4)当接不良防止構造のように、第1の円周方向端部12aの第1の折曲り部19Aと第2の円周方向端部12bの第2の折曲り部19Bの両方に設けることも出来る。
また、第1の折曲り部19Aと第2の折曲り部19Bを備える構成の場合は、その両折曲り部19A、19Bが同じ方向に折り曲げた構造になっていてもよいし、図5(b)から(e−2)に示したように、その両折曲り部19A、19Bが相反する方向に折り曲げた構造になってもよい。
これらの構成の場合も前記(1−5)当接不良防止構造と同様な作用効果が得られるが、さらに相反する方向に折り曲げた構造に設けた場合は、前記(1−5)当接不良防止構造に対して、厚み方向の位置ズレがどちら側に起きても位置ズレを矯正する効果が得られる。
(2−1)当接不良防止構造
図8(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(2−1)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)、同図(b)は(2−1)当接不良防止構造の説明図(当接後の状態)である。
この(2−1)当接不良防止構造でも、図8(a)に示したように、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させた状態において、それぞれの分割静翼部11の円周方向端部(第1の円周方向端部12a、第2の円周方向端部12b)どうしが対向する構造を採用していること、および、第1の円周方向端部12aに第1の折曲り部19Aが設けられていることは、前記(1−1)から(1−5)当接不良防止構造と共通し、それ以外の構造が以下のように異なる。
すなわち、図8(a)の当接不良防止構造では、第1の折曲り部19Aの正面側Sが第2の円周方向端部12bの方向を向いている。すなわち、第1の折曲り部19Aは、その表面又は裏面とリム12の表面又は裏面との交線が静翼部2Aの半径方向と平行となる方向に折曲げられ、かつ、その第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1が第2の円周方向端部12bに当接する構造になっている。
そして、前記のような当接を得る手段として、図8(a)の(2−1)当接不良防止構造では、第1の折曲り部19Aの曲げ角度(第1の折曲り部19Aと内側のリム12の間の角度)を調節している。例えば、この曲げ角度は、90度未満の鋭角になるように設定される。
第1の折曲り部19Aの根元付近以外の外面S2は、第1の折曲り部19Aにおける曲げの戻りによって大きく変位する。これに対し、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1は、そのような曲げの戻りによる変位が比較的に小さい。
ところで、前記のような曲げの戻りによって大きく変位した第1の折曲り部19Aの根元付近以外の外面S2が第2の円周方向端部12bに当接する場合は、段落0008で説明したように、その円周方向端部12b付近等において内側のリム12が反る等、2つの分割静翼部11を設計通りに精度よく当接させることができない。
それに対し、(2−1)当接不良防止構造のように、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1が当接部として第2の円周方向端部12bに当接する構成の場合は、第1の折曲り部19Aにおいて曲げの戻りが生じても、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1の変位(曲げの戻りによる変位)が前述の通り小さいため、2つの分割静翼部11を設計通りに精度よく当接させることができる。
(2−2)当接不良防止構造
図9(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(2−2)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)、同図(b)は(2−2)当接不良防止構造の説明図(当接後の状態)である。
前記(2−1)当接不良防止構造においては、第1の円周方向端部12aに第1の折曲り部19Aを設けたが、これに加えてさらに、第2の円周方向端部12bに第2の折曲り部19Bを設ける構成、および、この第2の折曲り部19Bは、その表面又は裏面とリム12の表面又は裏面との交線が静翼部2Bの半径方向と平行となる方向に折曲げられ、かつ、かつ、その第2の折曲り部19Bの根元付近外面S1が第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1に当接する構成を採用してもよい。このような構成でも前記(2−1)当接不良防止構造と同様の作用効果が得られる。
(2−3)当接不良防止構造
図10は、本発明に係る真空ポンプにおける(2−3)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)である。
前記(2−1)または(2−2)当接不良防止構造を採用する場合は、この(2−3)当接不良防止構造のように、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1が当接面としてフラットな面に形成される構成を採用してもよい。折曲げ加工された第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1は図10中破線で示されたように一般に円弧面になるが、この(2−3)当接不良防止構造では、その根元付近外面S1をフラットな面に形成している。
前記のようなフラットな面の形成については各種考えられる。例えば、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1に対して研磨、研削などの機械加工を施すことで、事後的に設定してもよいし、また、第1の折曲り部19Aを折曲げ加工するときに用いる金型において、その第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1に対応する型面をフラットな面とすることで、折曲げ加工と同時に形成してもよい。
図10中破線で示されたように第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1が円弧面である場合は、その円弧面に第2の円周方向端部12bが当接する。このため、第2の円周方向端部12bが、円弧面に沿って滑り移動し、第1の円周方向端部12bの下方に潜り込み易いことから、双方の円周方向端部12a、12bが上下方向に重なることによる分割静翼部11の当接不良が発生し易い。
それに対し、この(2−3)当接不良防止構造のように、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1がフラットな面に形成される場合は、フラットな面に第2の円周方向端部12bが当接するので、前記のような円弧面に当接することによる第2の円周方向端部12bの滑り移動や、それによって第2の円周方向端部12bが第1の円周方向端部12bの下方に潜り込む現象が生じ難くなるから、双方の円周方向端部12a、12bが上下方向に重なることによる分割静翼部の当接不良を効果的に防止し得る。
(2−4)当接不良防止構造
図11は、本発明に係る真空ポンプにおける(2−4)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)である。
前記(2−3)当接不良防止構造では、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1を当接面としてフラットな面に形成したが、これに加えてさらに、前記(2−2)当接不良防止構造のように第2の折曲り部19Bを備える構成の場合は、この(2−4)当接不良防止構造のように、第2の折曲り部19Bの根元付近外面S1を当接面としてフラットな面に形成してもよい。この場合も、前記(2−3)当接不良防止構造と同様の作用効果が得られる。
(3−1)当接不良防止構造
図12(a)(b)は、本発明に係る真空ポンプにおける(3−1)当接不良防止構造の説明図(当接前の状態)である。
(3−1)当接不良防止構造でも、詳細な図示は省略するが、例えば図8(a)に示された構造、すなわち、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させた状態において、それぞれの分割静翼部11の円周方向端部(第1の円周方向端部12a、第2の円周方向端部12b)どうしが対向する構造、および、第1の円周方向端部12aに第1の折曲り部19Aが設けられていて、第1の折曲り部19Aの正面側が第2の円周方向端部12bの方向を向いていることは、先に説明した(2−1)から(2−4)当接不良防止構造と共通し、それ以外の構造が以下のように異なる。
図12(a)(b)を参照すると、この(3−1)当接不良防止構造では、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1が、第1の円周方向端部12aの厚みtを越えない円弧面RS(R1、R2)とこれに連続したフラットな面FSとで構成され、そのフラットな面FSが第2の円周方向端部12bとの当接面として形成されている。
前記のような厚みtを越えない円弧面RSを得る方式については各種考えられる。かかる方式の具体例として、図12(a)の例では、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1が最初から第1の円周方向端部12aの厚みtを越える比較的大きな円弧面R1(RS)になっていて、その円弧面R1(RS)に対して図12(a)中の二点鎖線で示した部分を機械加工で除去することにより、当該円弧面R1(RS)を途中で中断し、中断した円弧面R1(RS)の終端が厚みt以下となるように設定する方式を採用している。なお、この方式では円弧面R1(RS)の曲率は機械加工の前後で変化していない。
前記のような厚みtを越えない円弧面RSを得る方式の具体例として、図12(b)の例では、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1が第1の円周方向端部12aの厚みtを越える比較的大きな曲率の円弧面R2(RS)になっていて、その円弧面R2(RS)に対して図12(b)中の二点鎖線で示した部分を機械加工で除去することにより、当該円弧面R2(RS)を曲率の小さな円弧面とする方式を採用している。
この(3−1)当接不良防止構造においては、前記のように第1の円周方向端部12aの厚みt範囲内で、第1の折曲り部19Aの根元付近外面S1にフラットな面FSが当接面として存在すること、および、そのフラットな面FSに第2の円周方向端部12bが当接することで、第2の円周方向端部12bは第1の円周方向端部12aの下方に潜り込み難くなることから、双方の円周方向端部12a、12bが上下方向に重なることによる分割静翼部11の当接不良を効果的に防止し得る。
より望ましくは、円弧面R1(RS)の終端が厚みtの半分以下となるように設定することで、双方の円周方向端部12a、12bが上下方向に重なることによる分割静翼部11の当接不良をより効果的に防止し得る。
(4−1)当接不良防止構造
図13(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−1)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b−1)は同図(a)中のC−C矢視断面図、同図(b−2)は同図(a)中のD−D矢視断面図、同図(c)は(4−1)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d−1)は同図(c)中のE−E矢視断面図、同図(d−2)は同図(c)中のF−F矢視断面図である。
図13(a)から(d−2)を参照すると、この(4−1)当接不良防止構造では前記(1−1)当接不良防止構造等と同じく、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させた状態において、それぞれの分割静翼部11の円周方向端部(第1の円周方向端部12a、第2の円周方向端部12b)どうしが対向する構造を採用するとともに、これに加えてさらに、その分割静翼部11の当接部に、分割静翼部11のズレや重なりを防止する手段(以下「ズレ・重なり防止手段30」という)を設けている。
(4−1)当接不良防止構造におけるズレ・重なり防止手段30は、第1の円周方向端部12aに設けた板体31からなり、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、その板体31が第2の円周方向端部12bの上面に配置されるように、板体31には、第1の円周方向端部12aから斜め上方に延びた形状の傾斜部31Aを設けている。
ところで、(4−1)当接不良防止構造では、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、第1の円周方向端部12aの端面と第2の円周方向端部12bの端面とが位置合せ面として機能し接触する。このとき、第1の円周方向端部12aの板体31が第2の円周方向端部12bの上面に配置されるため、その当接後に第2の円周方向端部12bと第1の円周方向端部12aとの間で上下方向のズレが生じても、第2の円周方向端部12bが第1の円周方向端部12aの上に重なることはなく、そのような分割静翼部11の重なりによる当接不良を効果的に防止し得る。
前記のように2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたとき、板体31は前述の通り第2の円周方向端部12bの上面に配置されるが、その際、板体31の傾斜部31Aが第2の円周方向端部12bに接触することによる干渉が生じると、位置合せ面(第1の円周方向端部12aの端面と第2の円周方向端部12bの端面)どうしの接触が困難になるので、かかる干渉を回避する手段として、第2の円周方向端部12bにおいて板体31の傾斜部31Aに対応する位置には切欠き部31Bを設けている。
(4−2)当接不良防止構造
図14(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−2)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b−1)は同図(a)中のG−G矢視断面図、同図(b−2)は同図(a)中のH−H矢視断面図、同図(c)は(4−2)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d−1)は同図(c)中のI−I矢視断面図、同図(d−2)は同図(c)中のJ−J矢視断面図である。
前記(4−1)当接不良防止構造においては、ズレ・重なり防止手段30として第1の円周方向端部12aに板体31を設けたが、この板体(以下「第1の板体31」という)に加えてさらに、(4−2)当接不良防止構造では、同様のズレ・重なり防止手段30として、第1の円周方向端部12aに第2の板体32を設けている。
2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、第2の板体32が第2の円周方向端部12bの下面に配置されるように、第2の板体32には、第1の円周方向端部12bから斜め下方に延びた形状の傾斜部32Aを設けている。
また、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、第1の板体31と第2の板体32とが互いに重ならないようにするため、これらの板体31、32は、第1の円周方向端部12aの幅方向において対向しない異なる位置に配置している。
この(4−2)当接不良防止構造においても、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、第1の円周方向端部12aの端面と第2の円周方向端部12bの端面とが位置合せ面として機能し接触する。このとき、第1の板体31は第2の円周方向端部12bの上面に配置されるとともに、第2の板体32は第2の円周方向端部12bの下面に配置される。このため、その当接後に第2の円周方向端部12bと第1の円周方向端部12aとの間で上下方向のズレが生じても、第2の円周方向端部12bが第1の円周方向端部12aの上に重なったりその下に重なったりすることはなく、そのような分割静翼部の重なりによる当接不良を効果的に防止し得る。
前記のように2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたとき、第2の板体32は前述の通り第2の円周方向端部12bの下面に配置されるが、その際、第2の板体32の傾斜部32Aが第2の円周方向端部12bに接触ことによる干渉が生じると、位置合せ面(第1の円周方向端部12aの端面と第2の円周方向端部12bの端面)どうしの接触が困難になるので、かかる干渉を回避する手段として、(4−1)分割静翼部の構造と同様に、第2の円周方向端部12bにおいて第2の板体32の傾斜部32Aに対応する位置には切欠き部32Bを設けている。
(4−3)当接不良防止構造
図15(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−3)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b−1)は同図(a)中のK−K矢視断面図、同図(b−2)は同図(a)中のM−M矢視断面図、同図(c)は(4−3)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d−1)は同図(c)中のN−N矢視断面図、同図(d−2)は同図(c)中のP−P矢視断面図である。
前記(4−2)当接不良防止構造においては、ズレ・重なり防止手段30の具体的な構成として、第1の板体31と第2の板体32とが第1の円周方向端部12aの幅方向において対向しない異なる位置に配置される構成を採用したが、これとは別のズレ・重なり防止手段の具体的な構成として、(4−3)当接不良防止構造は、2つの分割静翼部を当接させたときに、そのような2つの板体(第1の板体31と第2の板体32)が重なることを可能に構成するとともに、両板体31、32の重なり部分をその上下方向から拘束手段40で拘束することによって、第2の円周方向端部12bが第1の円周方向端部12aの上に重なったりその下に重なったりすることによる分割静翼部11の当接不良を効果的に防止している。
この(4−3)当接不良防止構造における拘束手段40は、第1の円周方向端部12aに立設したピン体41と第2の円周方向端部12bに形成した凹部42とが係合することにより、第1の板体31と第2の板体32との重なり部分をその上下方向から拘束する構造になっている。なお、ピン体41を第2の円周方向端部12bに立設し、凹部42を第1の円周方向端部12aに形成してもよい。
この(4−3)当接不良防止構造における拘束手段40には、先に説明した拘束の機能しかなく、第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bとを位置合せする機能はない。この(4−3)当接不良防止構造においても、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させるときの第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bとの位置合せは、前記(4−1)または(4−2)当接不良防止構造と同じく、第1の円周方向端部12aの端面と第2の円周方向端部12bの端面を位置合せ面として接触させることにより行われる。
(4−4)当接不良防止構造
図16(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−4)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b)は同図(a)中のQ−Q矢視断面図、同図(c)は(4−4)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d)は同図(c)中のS−S矢視断面図である。
この(4−4)当接不良防止構造では、先に説明した拘束手段40に対して位置合せ機能を追加することで、前述の位置合せ面(第1の円周方向端部12aの端面と第2の円周方向端部12bの端面)での接触による第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bとの位置合せを省略可能としている。すなわち、この(4−4)当接不良防止構造では、拘束ピン41の外周面と凹部42の内面とを位置合せ面として設定し、かつ、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、その設定した位置合せ面どうしが接触することで、2つの分割静翼部11(11A、11B)の位置合せが行われる。
よって、この(4−4)当接不良防止構造では、拘束手段40に位置合わせ機能を追加することで、第2の円周方向端部12bが第1の円周方向端部12aの上に重なったりその下に重なったりすることによる分割静翼部11の当接不良を効果的に防止しつつ、位置合わせ面の位置合わせを効果的に行うことが出来る。
(4−5)当接不良防止構造
図17(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−5)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b)は同図(a)中のT−T矢視断面図、同図(c)は(4−5)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d)は同図(c)中のU−U矢視断面図である。
この(4−5)当接不良防止構造もまた、前記(4−4)当接不良防止構造と同様に、拘束手段40に対して位置合せ機能を追加することで、前述の位置合せ面(第1の円周方向端部12aの端面と第2の円周方向端部12bの端面)どうしを接触させることによる第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bとの位置合せを省略可能としたものであるが、その拘束手段40の具体的な構成は、以下のように異なる。
すなわち、この(4−5)当接不良防止構造における拘束手段40は、第1の円周方向端部12aの端面に溝43を形成し、第2の円周方向端部12bの端面に突起44を形成するとともに、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、その突起44が溝43に嵌る構造になっている。
そして、この(4−4)当接不良防止構造では、溝43の縁部43Aと突起44の根元周辺部44Aがそれぞれ位置合せ面として設定され、かつ、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、突起44が溝43に嵌め込まれ、それらの位置合せ面が接触することにより、2つの分割静翼部11(11A、11B)の位置合せ、具体的には第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bとの位置合せが行われる。
なお、図示しないが、溝43の縁部43Aと突起44の根元周辺部44Aをそれぞれ位置合せ面として設定せずに(4−3)当接不良防止構造のように第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bで、位置合わせを行ってもよい。
(4−6)当接不良防止構造
図18(a)は本発明に係る真空ポンプにおける(4−6)当接不良防止構造の平面図(当接前の状態)、同図(b)は同図(a)中のV−V矢視断面図、同図(c)は(4−6)当接不良防止構造の平面図(当接後の状態)、同図(d)は同図(c)中のW−W矢視断面図、同図(e)は(4−6)当接不良防止構造における拘束手段の他の実施形態の説明図である。
この(4−6)当接不良防止構造もまた、前記(4−4)当接不良防止構造と同様に、拘束手段40に対して位置合せ機能を追加することで、前述の位置合せ面(第1の円周方向端部12aの端面と第2の円周方向端部12bの端面)どうしを接触させることによる第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bとの位置合せを省略可能としたものであるが、その拘束手段40の具体的な構成は、以下のように異なる。
すなわち、この(4−6)当接不良防止構造における拘束手段40は、上部材45と下部材46を連結部材47で一体に連結した構造になっていて、かつ、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させたときに、その上部材45と下部材46の間に第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bが挿入される構成になっている。
そして、この(4−6)当接不良防止構造では、第1の円周方向端部12aの端面、および、第2の円周方向端部12bの端面、並びに連結部材47の外面が位置合せ面として設定されており、上部材45と下部材46との間に第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bを挿入し、かつ、双方の円周方向端部12a、12bの端面(位置合せ面)を連結部材47の外面(位置合せ面)に接触させることで、第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bとの位置合せが行われる。前記のように挿入された双方の円周方向端部12a、12bは上部材45と下部材46で拘束されるから、第2の円周方向端部12bが第1の円周方向端部12aの上に重なったりその下に重なったりすることによる分割静翼部11の当接不良は効果的に防止される。
先に説明した(4−6)当接不良防止構造における拘束手段40の他の実施形態として、例えば図18(e)に示したように、上部材45の内面や下部材46の内面にテーパ48を形成することで、第1および第2の円周方向端部12a、12bを上部材45と下部材46との間に挿入し易くなるように構成してもよい。また、テーパ48は同図(e)のように上部材45や下部材46の内面の途中から設けてもよいし、その内面全体に設けてもよい。
なお、図示しないが、連結部材47の外面を位置合せ面として設定せずに(4−3)当接不良防止構造のように、第1の円周方向端部12aと第2の円周方向端部12bで、位置合わせを行ってもよい。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。
例えば、前記実施形態では、内外のリム12、13うち一方のリム、具体的には内側のリム12の円周方向端部『第1の円周方向端部12a、第2の円周方向端部12b)を当接端として利用したが、これに代えて、図示は省略するが、他方のリム、具体的には外側のリム13の円周方向端部を当接端として利用する構成について、前述の当接不良防止構造を適用してもよい。
前記実施形態では、内外のリム12、13うち一方のリム、具体的には内側のリム12の円周方向端部を当接端として利用し、もう一方のリム、具体的には外側のリム13の円周方向端部側に空隙が設定される構成例について説明したが、その空隙の有無に限定されることはない。例えば、空隙がなくても、当接を安定して出来るという本発明の効果は奏することが出来る。
以上説明した各実施形態は組み合わせて使用しても良い。
前記実施形態では、2つの分割静翼部11(11A、11B)を当接させることにより静翼部A2が環状に設定される構成例について説明したが、これに限定されることはなく、本発明は、例えば3つ或いは4つの分割静翼部など、2以上の分割静翼部を当接させることで静翼部A2が環状に設定される構成例にも適用することができる。
前記実施形態では、ターボ分子ポンプ部Ptおよびネジ溝ポンプ部Psを備えた複合ポンプを用いて説明したが、ターボ分子ポンプ部Ptのみを備えた全翼ポンプに用いても良い。
1 外装ケース
1A ポンプケース
1B ポンプベース
2 吸気口
3 排気ポート
4 ステータコラム
5 ロータ軸
6 磁気軸受
7 ロータ
7A 端部材
7B 筒部材
8 駆動モータ
9 回転翼
10 ブレード
11 分割静翼部
11A 第1の分割静翼部
11B 第2の分割静翼部
12 内側のリム
12a 内側のリムの円周方向端部(第1の円周方向端部)
12b 内側のリムの円周方向端部(第2の円周方向端部)
13 外側のリム
14 ネジ溝ステータ
15 ネジ溝流路
16 ポンプ内排気流路
17 スペーサ
19A 第1の折曲り部
19B 第2の折曲り部
20 ズレ矯正手段
21 突出し部
22 テーパ
30 ズレ・重なり防止手段
31 板体(第1の板体)
31A 傾斜部
31B 切欠き部
32 板体(第2の板体)
32A 傾斜部
32B 切欠き部
40 拘束手段
41 ピン体
42 凹部
43 溝
43A 溝の縁部
44 突起
44A 突起の根元周辺部
45 上部材
46 下部材
47 連結部材
48 テーパ
A1 動翼部
A2 静翼部
B ネジ溝
Ch チャンバ
CP 幅方向側部
Ga 空隙部
Ki 切欠き
P 真空ポンプ
Pt ターボ分子ポンプ部
Ps ネジ溝ポンプ部
S 折曲り部の正面側
S1 折曲り部の根元付近外面
L0 設計上の当接寸法位置
L1 実際の当接寸法位置
h 第1の折曲り部の高さ

Claims (16)

  1. 回転する動翼部と、
    円周方向に形成された少なくとも一つのリムと、該リムと一体に形成された複数のブレードを有する複数の分割静翼部を、相互に円周方向端部で当接することによって環状に構成された静翼部とを有し、
    前記動翼部と前記静翼部とによって気体を排気する
    ターボ分子ポンプ部を備える真空ポンプであって、
    少なくとも一つの前記分割静翼部の円周方向端部に、他の前記分割静翼部の円周方向端部との当接不良を防止する当接不良防止構造を有し、
    前記当接不良防止構造は、第1の前記分割静翼部の円周方向端部に第1の折曲り部を備え、
    前記第1の折曲り部は、その表面又は裏面と前記リムの表面又は裏面の交線が前記静翼部の半径方向に対して0度より大きい所定の角度をなす方向に折曲げられ、少なくともその第1の折曲り部の幅方向側部が、第2の前記分割静翼部の円周方向端部に当接すること
    を特徴とする真空ポンプ。
  2. 前記所定の角度が90度であること
    を特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。
  3. 前記当接不良防止構造は、さらに、第2の前記分割静翼部の円周方向端部に第2の折曲り部を備え、この第2の折曲り部の少なくとも一部が、前記第1の折曲り部に当接すること
    を特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の真空ポンプ。
  4. 前記第2の折曲り部の幅方向側部が、前記第1の折曲り部に当接すること
    を特徴とする請求項3に記載の真空ポンプ。
  5. 前記第1の折曲り部と前記第2の折曲り部は、その幅方向側部どうしの当接を可能とする位置に設けられていること
    を特徴とする請求項3または4に記載の真空ポンプ。
  6. 前記当接不良防止構造は、2つ以上の前記分割静翼部を当接させた状態での前記分割静翼部の厚み方向の位置ズレを矯正するズレ矯正手段を備えること
    を特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の真空ポンプ。
  7. 回転する動翼部と、
    円周方向に形成された少なくとも一つのリムと、該リムと一体に形成された複数のブレードを有する複数の分割静翼部を、相互に円周方向端部で当接することによって環状に構成された静翼部とを有し、
    前記動翼部と前記静翼部とによって気体を排気する
    ターボ分子ポンプ部を備える真空ポンプであって、
    少なくとも一つの前記分割静翼部の円周方向端部に、他の前記分割静翼部の円周方向端部との当接不良を防止する当接不良防止構造を有し、
    前記当接不良防止構造は、第1の前記分割静翼部の円周方向端部に第1の折曲り部を備え、
    前記第1の折曲り部は、その表面又は裏面と前記リムの表面又は裏面との交線が前記静翼部の半径方向と平行となる方向に折曲げられ、かつ、曲げ角度が90度未満の鋭角になるように折曲げられ、かつ、その第1の折曲り部の根元付近外面が、第2の前記分割静翼部の円周方向端部に当接すること
    を特徴とする真空ポンプ。
  8. 第2の前記分割静翼部の円周方向端部に第2の折曲り部が設けられ、この第2の折曲り部は、その表面又は裏面と前記リムの表面又は裏面との交線が前記静翼部の半径方向と平行となる方向に折曲げられ、かつ、その第2の折曲り部の根元付近外面が、前記第1の折曲り部の根元付近外面に当接すること
    を特徴とする請求項7に記載の真空ポンプ。
  9. 前記第2の折曲り部は、曲げ角度が90度未満の鋭角になるように折曲げられ、少なくともその第2の折曲り部の前記根元付近外面が、前記第1の折曲り部の根元付近外面に当接すること
    を特徴とする請求項に記載の真空ポンプ。
  10. 前記第1の折曲り部の前記根元付近外面が、フラットな面に形成されていること
    を特徴とする請求項7ないしのいずれかに記載の真空ポンプ。
  11. 前記第2の折曲り部の前記根元付近外面が、フラットな面に形成されていること
    を特徴とする請求項8または9に記載の真空ポンプ。
  12. 前記第1の折曲り部の前記根元付近外面が、前記第2の前記分割静翼部の円周方向端部の少なくとも厚み範囲内にフラットな面を含んでいること
    を特徴とする請求項7に記載の真空ポンプ。
  13. 前記第2の折曲り部の前記根元付近外面が、少なくとも前記第1の折曲り部の前記根元付近外面の範囲内にフラットな面を含んでいること
    を特徴とする請求項8または9または11に記載の真空ポンプ。
  14. 前記当接不良防止構造は、前記分割静翼部の円周方向端部に、他の前記分割静翼部とのズレや重なりを防止するズレ・重なり防止手段を備えていること
    を特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。
  15. 前記分割静翼部は、2つ以上の前記分割静翼部を当接させた状態において、前記リムの端部に空隙部を形成する為の切欠きが設けられていること
    を特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載の真空ポンプ。
  16. 請求項1ないし15のいずれかに記載の真空ポンプで使用される前記分割静翼部。
JP2015252898A 2015-12-25 2015-12-25 真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部 Active JP6660176B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015252898A JP6660176B2 (ja) 2015-12-25 2015-12-25 真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部
CN201611139867.0A CN106917778B (zh) 2015-12-25 2016-12-12 真空泵及在其中使用的分割静翼部

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015252898A JP6660176B2 (ja) 2015-12-25 2015-12-25 真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017115733A JP2017115733A (ja) 2017-06-29
JP6660176B2 true JP6660176B2 (ja) 2020-03-11

Family

ID=59233732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015252898A Active JP6660176B2 (ja) 2015-12-25 2015-12-25 真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6660176B2 (ja)
CN (1) CN106917778B (ja)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2627437B2 (ja) * 1988-09-12 1997-07-09 株式会社大阪真空機器製作所 複合真空ポンプ
JP4676731B2 (ja) * 2004-09-10 2011-04-27 エドワーズ株式会社 ターボ分子ポンプ固定翼及び真空ポンプ
JP5369591B2 (ja) * 2008-10-03 2013-12-18 株式会社島津製作所 ターボ分子ポンプ
DE102010052659A1 (de) * 2010-11-26 2012-05-31 Pfeiffer Vacuum Gmbh Turbomolekularpumpe
DE102011108115A1 (de) * 2011-07-20 2013-01-24 Pfeiffer Vacuum Gmbh Turbomolekularpumpe
JP6241222B2 (ja) * 2013-01-22 2017-12-06 株式会社島津製作所 真空ポンプ
JP6236806B2 (ja) * 2013-03-07 2017-11-29 株式会社島津製作所 真空ポンプ
JP6241223B2 (ja) * 2013-03-13 2017-12-06 株式会社島津製作所 真空ポンプ
JP2015145637A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社島津製作所 ターボ分子ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017115733A (ja) 2017-06-29
CN106917778B (zh) 2021-02-19
CN106917778A (zh) 2017-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5763660B2 (ja) 排気ポンプ
KR20120115204A (ko) 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재와 이것을 사용한 진공 펌프
JP4676731B2 (ja) ターボ分子ポンプ固定翼及び真空ポンプ
JP6660176B2 (ja) 真空ポンプ及びそれに使用される分割静翼部
WO2007135883A1 (ja) 真空ポンプ
EP3076021A1 (en) Component for vacuum pump, siegbahn type exhaust mechanism, and compound vacuum pump
JP2018053752A (ja) 真空ポンプ、および真空ポンプに備わる固定円板
WO2015001911A1 (ja) 真空ポンプ
JP5605218B2 (ja) 駆動リングの製造方法、駆動リング、および駆動リングを用いた可変ノズル機構
JP6834612B2 (ja) 真空ポンプの製造方法
JP6189077B2 (ja) ハウジングおよびその製造方法
CN104033395B (zh) 真空泵
US10370989B2 (en) Guide vane segment with radical securing elements
WO2012081287A1 (ja) 排気ポンプに適用可能な固定翼ブレード集合体、及びそれを備えた排気ポンプ
US20100196187A1 (en) Vacuum pump for a motor vehicle engine
JP3708872B2 (ja) 旋回スクロールの加工法
JP2007332893A (ja) 軸流タービン翼の制振及びフレッティング防止構造
JP2017160853A (ja) 真空ポンプ及びそれに使用される静翼部
JP4400294B2 (ja) 固定翼の製造方法、およびその固定翼を備えたターボ分子ポンプ
JP2003269364A (ja) 真空ポンプ
KR20210137447A (ko) 진공 펌프, 케이싱 및 흡기구 플랜지
JP6125801B2 (ja) 真空ポンプ
JP2005273461A (ja) タンデムベーンポンプ
JPH03222881A (ja) 非接触ポンプの羽根と回転中空体とから成るローターの構築方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190711

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190710

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190906

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190924

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191223

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6660176

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250