CN103299083A - 真空泵的旋转体、与其相对设置的固定部件以及具备它们的真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供真空泵的旋转体、与其相对的固定部件以及具备它们的真空泵,该真空泵的旋转体适于获得同时实现排气性能的提高和能够连续排气的气体流量(=最大流量)的提高的可靠性高的真空泵。真空泵(P)的旋转体(转子6)构成为其一部分(第1筒体61)由纤维强化塑料构成且通过旋转而排出气体,在作为其基材的纤维强化塑料部上设有耐蚀处理层(L1),在该耐蚀处理层(L1)上设有辐射率比该耐蚀处理层(L1)高的高辐射率层(L3)。与真空泵(P)的旋转体相对的固定部件(螺纹槽泵部定子18A、18B)在与前述旋转体的纤维强化塑料部(第1筒体61)相对的面(相对面)上设有辐射率比该固定部件的基材高的高辐射率层(L4)。

Description

真空泵的旋转体、与其相对设置的固定部件以及具备它们的真空泵
技术领域
本发明涉及真空泵的旋转体、与其相对设置的固定部件以及具备它们的真空泵,该真空泵的旋转体用作排空例如半导体制造装置、平板显示器制造装置、太阳能电池板制造装置中的工艺腔或其它密闭腔内的气体的装置,特别是能够同时实现排气性能的提高和能够连续排气的气体流量(=最大流量)的提高。
背景技术
一直以来,作为这种真空泵,例如,已知有专利文献1所记载的复合型涡轮分子泵。如根据同一文献1的图1、其权利要求1和段落0012~0013的记载所了解的,该复合型涡轮分子泵具备:涡轮分子泵部(2),作为通过旋转叶片(2a)和固定叶片(2b)的相互作用将气体排出的叶片排气部;以及螺纹槽泵部(3),通过螺纹槽(7a)将气体排出。涡轮分子泵部(2)的转子(4a)为铝合金制,螺纹槽泵部(3)的转子(6)为CFRP(carbon fiber reinforced plastics,纤维强化塑料)制。
可是,由于如先前说明的专利文献1那样的由涡轮分子泵部(2)和螺纹槽泵部(3)构成的复合分子泵由轻质且强度高的纤维强化塑料材料形成螺纹槽泵部(3)的转子(6),因而与由铝合金形成该部分的转子相比,通过提高转子(6)的转速或扩大转子(6)的直径,能够使转子(6)的圆周速度提高且提高螺纹槽泵部(3)的排气能力。
然而,在如上所述使转子(6)的圆周速度提高的情况下,由于在螺纹槽泵部(3)中转子(6)的圆周速度达到接近排出气体的声速的速度,因而由于因在螺纹槽泵部(3)中排出的气体与转子(6)的摩擦而产生的热(摩擦热),转子(6)的温度上升,作为转子(6)的构成材料的CFRP超过其容许温度,由此,产生CFRP材料强度降低或转子(6)因CFRP材料的热转变而变得易于脆裂等耐热性的问题。因此,在通过转子(6)的圆周速度提高而将排气性能提高的泵中,难以实现在与排气性能的提高同时谋求最大流量的提高。
积聚于前述转子(6)的热一般通过经由排出气体的热传导(第1放热途径)、经由转子(6)的轴承的热传导(第2放热途径)、以及从转子(6)表面的辐射(第3放热途径)而放热,但是在采用磁轴承等非接触轴承作为转子(6)的轴承的情况下,不能指望经由前述第2放热途径的转子(6)的放热。另外,经由前述第1放热途径的转子(6)的放热也根据排出气体的种类而几乎不能指望。
所以,在如上所述采用非接触轴承作为转子(6)的轴承的情况下的该转子(6)的放热主要经由前述第3放热途径。但是,作为转子(6)的构成材料的CFRP有以下倾向:与作为涡轮分子泵部(2)的转子(4a)或旋转叶片(2a)的构成材料的铝合金相比,热导率更低且温度分布容易产生。特别是,在采用如上所述提高转子(6)的转速或者扩大转子(6)的直径的构成的情况下,接近在螺纹槽泵(3)中压力较高且与气体的摩擦较大的排气口(8)的转子(6)下端部周边由于前述摩擦热所致的高温化而变得容易破裂。
此外,前述括号内的符号为在专利文献1中使用的符号。
专利文献1:日本专利第3098139号公报。
发明内容
发明要解决的问题。
本发明是为了解决前述问题而做出的,其目的在于,提供真空泵的旋转体、与其相对设置的固定部件以及具备它们的真空泵,该真空泵的旋转体适于获得同时实现排气性能的提高和最大流量的提高的可靠性高的真空泵。
用于解决问题的技术方案。
为了达成前述目的,本发明所涉及的真空泵的旋转体为一部分或全部由纤维强化塑料构成且通过旋转而排出气体的真空泵的旋转体,其特征在于,前述旋转体在作为其基材的纤维强化塑料部上设有耐蚀处理层,在该耐蚀处理层上设有辐射率比该耐蚀处理层高的高辐射率层。
在前述本发明所涉及的真空泵的旋转体中,前述高辐射率层也可由氧化膜层或DLC层构成,该氧化膜层是使在前述耐蚀处理层上形成的金属覆膜的表面氧化而成的,该DLC层是在前述耐蚀处理层上实施DLC涂层处理而形成的。
本发明所涉及的与真空泵的旋转体相对设置的固定部件为真空泵的固定部件,其与一部分或全部由纤维强化塑料构成的真空泵的旋转体的内周面或外周面相对,并且在与该旋转体之间形成用于排出气体的螺旋状的螺纹槽排气流路,其特征在于,在与前述旋转体的纤维强化塑料部相对的前述固定部件的相对面,设置辐射率比该固定部件的基材高的高辐射率层。
在前述本发明所涉及的与真空泵的旋转体相对设置的固定部件中,前述高辐射率层也可由氧化膜层或涂装膜层构成,该氧化膜层是使作为前述固定部件的基材的铝合金的表面氧化而成的,该涂装膜层是用辐射率比前述基材的铝合金高的材料涂装前述固定部件的表面而形成的。
另外,本发明的真空泵以具备前述真空泵的旋转体为特征,或者以具备前述真空泵的旋转体和固定部件为特征。
发明的效果。
在本发明中,作为真空泵的旋转体的具体构成,该旋转体采用以下构成:在作为其基材的纤维强化塑料部上设有耐蚀处理层,在该耐蚀处理层上设有辐射率比该耐蚀处理层高的高辐射率层。因此,例如作为提高排气能力的措施,通过提高旋转体的转速或扩大旋转体的纤维强化塑料部的直径的方式,即使在使旋转体的圆周速度提高的情况下,通过在与旋转体的纤维强化塑料部相对的固定部件的相对面设置同样的高辐射率层,在旋转体的纤维强化塑料部产生的热通过辐射向固定部件侧平稳且高效地放热,因而也能够有效地防止如下情形:由于因排出气体与旋转体的摩擦而产生的热(摩擦热),旋转体的纤维强化塑料部的温度上升而超过其容许温度;能够获得同时实现提高排气性能和最大流量提高的可靠性高的真空泵。
另外,在本发明中,作为与真空泵的旋转体相对设置的固定部件的具体构成,相关固定部件采用以下构成:在与前述旋转体的纤维强化塑料部相对的面(相对面)上设置辐射率比该固定部件的基材更高的高辐射率层。因此,例如即使在通过前述方式使旋转体的圆周速度提高的情况下,由于在旋转体的纤维强化塑料部产生的热通过辐射向固定部件侧平稳且高效地放热,因而也能够有效地防止如下情形:由于因排出气体与旋转体的摩擦而产生的热(摩擦热),旋转体的纤维强化塑料部的温度上升而超过其容许温度;能够获得同时实现提高排气性能和最大流量提高的可靠性高的真空泵。
附图说明
图1是适用本发明的真空泵的截面图。
图2是将构成作为图1的真空泵的旋转体的转子的纤维强化塑料制的第1筒体和作为与其相对的同一真空泵的固定部件的螺纹槽泵部定子的一部分放大后的截面图。
图3是将构成作为图1的真空泵的旋转体的转子的纤维强化塑料制的第1筒体和作为与其相对的同一真空泵的固定部件的螺纹槽泵部定子的一部分放大后的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图,同时详细地说明用于实施本发明的最佳方式。
图1为适用本发明的真空泵的截面图。同一图的真空泵P用作例如半导体制造装置、平板显示器制造装置、太阳能电池板制造装置中的工艺腔或其它密闭腔的气体排出装置等。该真空泵P在外装壳1内具有:叶片排气部Pt,通过旋转叶片13和固定叶片14将气体排出;螺纹槽泵部Ps,利用螺纹槽19A、19B将气体排出;以及它们的驱动系统。
外装壳1为将筒状的泵壳1A和有底筒状的泵座1B沿其筒轴方向用螺栓一体地连结的有底圆筒形。泵壳1A的上端部侧开口为气体吸入口2,在泵座1B的下端部侧面设置气体排出口3。
气体吸入口2通过设于泵壳1A上缘的凸缘1C的未图示的螺栓连接至例如半导体制造装置的工艺腔等为高真空的未图示的密闭腔。气体排出口3连接成与未图示的辅助泵连通。
在泵壳1A内的中央部,设有内置各种电气装置的圆筒状的定子柱4,定子柱4以其下端侧被螺钉固定在泵座1B上的方式竖立设置。
在定子柱4的内侧设有转子轴5,转子轴5配置成:其上端部向着气体吸入口2的方向,其下端部向着泵座1B的方向。另外,转子轴5的上端部设置成从定子柱4的圆筒上端面向上方突出。
上述转子轴5由径向磁轴承10和轴向磁轴承11以能够在径向和轴向上旋转的方式支撑,在该状态下由驱动马达12旋转驱动。
驱动马达12为由定子12A和转子12B构成的构造,设于转子轴5的大致中央附近。相关的驱动马达12的定子12A设置在定子柱4的内侧,同一驱动马达12的转子12B一体地装配在转子轴5的外周面侧。
径向磁轴承10在驱动马达12的上下各1组配置总计2组,轴向磁轴承11在转子轴5的下端部侧配置1组。
2组径向磁轴承10、10分别具备安装至转子轴5的外周面的径向电磁铁靶(electromagnet target)10A、与其相对的设置在定子柱4内侧面的多个径向电磁铁10B、以及径向位移传感器10C而构成。径向电磁铁靶10A由层叠了高透磁率材料的钢板的层叠钢板构成,径向电磁铁10B通过径向电磁铁靶10A在径向上用磁力吸引转子轴5。径向位移传感器10C检测转子轴5的径向位移。而且,基于径向位移传感器10C处的检测值(转子轴5的径向位移)控制径向电磁铁10B的励磁电流,由此,转子轴5用磁力悬浮支撑在径向规定位置。
轴向磁轴承11具备安装于转子轴5的下端部外周的圆盘形状的电枢盘11A、夹着电枢盘11A且上下相对的轴向电磁铁11B、以及设置在稍稍偏离转子轴5的下端面的位置的轴向位移传感器11C而构成。电枢盘11A由透磁率高的材料构成,上下的轴向电磁铁11B将电枢盘11A从其上下方向用磁力吸引。轴向位移传感器11C检测转子轴5的轴向位移。而且,基于轴向位移传感器11C处的检测值(转子轴5的轴向位移)控制上下的轴向电磁铁11B的励磁电流,由此,转子轴5用磁力悬浮支撑在轴向规定位置。
在前述定子柱4的外侧设有转子6作为真空泵P的旋转体。转子6为包围定子柱4的外周的圆筒形状,为经由位于其大致中间的圆环板状的支撑部件60将直径不同的2个筒体(第1筒体61和第2筒体62)沿其轴向连结的构造。作为该连结构造的一例,在图1的真空泵P中,在第2筒体62的下端一体地设置前述支撑部件60,并且在该支撑部件60的背面外周部一体地设置环状凸部60A。而且,第1筒体61通过压入而嵌入装配在相关的环状凸部60A的外周,由此构成为:第1筒体61和第2筒体62在其轴向上被连结。
在第2筒体62的上端设有端部部件63,转子6和转子轴5经由该端部部件63一体化。作为这样的一体化构造的一例,在图1的真空泵P中,在端部部件63的中心设置轴套孔(boss hole)7,并且在转子轴5的上端部外周形成台阶状的肩部(以下,称为“转子轴肩部9”)。而且,将转子轴肩部9更上方的转子轴5顶端部嵌入端部部件63的轴套孔7,并且将端部部件63和转子轴肩部9用螺栓拧紧固定,由此,转子6和转子轴5一体化。
在图1的真空泵P中,为了谋求泵整体的轻质化和转子6的旋转速度的高速化,第1筒体61由AFPR(芳纶纤维强化塑料)、BFRP(硼纤维强化塑料)、CFRP(碳纤维强化塑料)、DFRP(聚乙烯纤维强化塑料)或者GFRP(玻璃纤维强化塑料)等纤维强化塑料形成。第1筒体61以外的转子构成部分,具体而言第2筒体62和支撑部件60、端部部件63,均由铝或其合金等轻质的金属材料形成。
如从以上说明了解的,图1的真空泵P采用包含纤维强化塑料制的第1筒体61的构成的转子6,作为一部分由纤维强化塑料构成的旋转体的一例。
前述转子6经由转子轴5由径向磁轴承10、10和轴向磁轴承11以能够围绕其轴心(转子轴5)旋转的方式支撑。所以,在图1的真空泵P中,转子轴5、径向磁轴承10、10和轴向磁轴承11作为将转子6以能够围绕其轴心旋转的方式支撑的支撑装置起作用。另外,由于前述转子6与转子轴5一体地旋转,因而旋转驱动转子轴5的驱动马达12作为旋转驱动转子6的驱动装置起作用。
[叶片排气部Pt的详细构成]。
在图1的真空泵P中,转子6的大致中间更上游(从转子6的大致中间到转子6的气体吸入口2侧端部的范围)构成为作为叶片排气部Pt起作用。以下详细说明该叶片排气部Pt。
在转子6的大致中间更上游侧的转子6外周面(具体而言第2筒体62外周面),一体地设有多个旋转叶片13。这些多个旋转叶片13以转子6的旋转轴心(转子轴5)或外装壳1的轴心(以下,称为“泵轴心”)为中心放射状地并列。另一方面,在泵壳1A的内周面侧设有多个固定叶片14,这些固定叶片14以泵轴心为中心放射状地并列配置。而且,上述旋转叶片13和固定叶片14沿着泵轴心交替地配置为多段,由此形成叶片排气部Pt。
任一旋转叶片13为通过与转子6的外径加工部一体地切削加工而切出形成的叶片状切削加工件,对气体分子的排气以最适合的角度倾斜。任一固定叶片14也对气体分子的排气以最适合的角度倾斜。
[叶片排气部Pt的排气动作说明]。
在由以上构成组成的叶片排气部Pt中,通过驱动马达12的起动,转子轴5、转子6和多个旋转叶片13一体地高速旋转,最上段的旋转叶片13对从气体吸入口2入射的气体分子赋予从气体吸入口2向着气体排出口3侧的方向的运动量。具有该排气方向的运动量的气体分子由固定叶片14向下一段旋转叶片13侧送入。如上所述的运动量向气体分子的赋予和送入动作重复在多段进行,由此,气体吸入口2侧的气体分子以向着转子6下游依次转移的方式排出。
[螺纹槽泵部Ps的详细构成]。
在图1的真空泵P中,转子6的大致中间更下游(从转子6的大致中间到转子6的气体排出口3侧端部的范围)构成为作为螺纹槽泵部Ps起作用。以下,详细说明该螺纹槽泵部Ps。
转子6的大致中间更下游侧的转子6(具体而言第1筒体61的部分)是作为螺纹槽泵部Ps的旋转部件旋转的部分,为经由规定的缝隙插入/容纳至螺纹槽泵部Ps的内外2重圆筒形的螺纹槽泵部定子18A、18B间的构成。
内外2重圆筒形的螺纹槽泵部定子18A、18B中的外侧螺纹槽泵部定子18A作为位于转子6外侧的真空泵P的固定部件,配置成包围转子6的外周(转子6的大致中间更下游的部分),由此设置成与转子6的外周面相对。另外,在该外侧螺纹槽泵部定子18A的内周部,形成深度以向着下方直径减小的渐缩形状变化的螺纹槽19A。螺纹槽19A从螺纹槽泵部定子18A的上端到下端刻为螺旋状,通过这样的螺纹槽19A,在转子6与外侧螺纹槽泵部定子18A之间,形成螺旋状的螺纹槽泵流路(以下,称为“外侧螺纹槽泵流路S1”)。此外,外侧螺纹槽泵部定子18A的下端部由泵座1B支撑。
内侧螺纹槽泵部定子18B作为位于转子6内侧的真空泵P的固定部件,配置成由转子6的内周包围,由此设置成与转子6的内周面相对。另外,在该内侧螺纹槽泵部定子18B的外周部,也同样形成螺纹槽19B。通过这样的螺纹槽19B,在转子6与内侧螺纹槽泵部定子18B之间,也形成螺旋状的螺纹槽泵流路(以下,称为“内侧螺纹槽泵流路S2”)。此外,内侧螺纹槽泵部定子18B的下端部也由泵座1B支撑。
虽然图示省略,但是也可构成为:通过将先前说明的螺纹槽19A、19B形成于转子6的外周面或内周面,从而设置如前所述的外侧螺纹槽泵流路S1或内侧螺纹槽泵流路S2。
在螺纹槽泵部Ps中,为了通过螺纹槽19A和转子6的外周面处的曳引效应或螺纹槽19B和转子6的内周面处的曳引效应压缩并移送气体,螺纹槽19A的深度设定成:在外侧螺纹槽泵流路S1的上游入口侧(靠近气体吸入口2一方的通路开口端)最深,在其下游出口侧(靠近气体排出口3一方的通路开口端)最浅。螺纹槽19B也是同样的。
外侧螺纹槽泵流路S1的上游入口连通至在配置为多段的旋转叶片13和固定叶片14中的最下段叶片(在图1的示例中,固定叶片14)与后述连通开口部H的上游端之间的间隙(以下,称为“最终间隙G”),同一通路S1的下游出口构成为连通至气体排出口3侧。内侧螺纹槽泵流路S2的上游入口在转子6的大致中间向着转子6的内周面开口,同一通路S2的下游出口构成为与外侧螺纹槽泵流路S1的下游出口汇流而连通至气体排出口3。
在转子6的大致中间开设有连通开口部H,连通开口部H形成为贯通支撑部件60的表面和背面,由此,以将存在于转子6的外周侧的气体的一部分导向内侧螺纹槽泵流路S2的方式起作用。
[螺纹槽泵部Ps的排气动作说明]。
通过先前说明的叶片排气部Pt的排气动作所致的移送而到达外侧螺纹槽泵流路S1的上游入口或最终间隙G的气体分子从外侧螺纹槽泵流路S1或连通开口部H转移至内侧螺纹槽泵流路S2。转移的气体分子由于因转子6的旋转产生的效应,即转子6的外周面和螺纹槽19A处的曳引效应或转子6的内周面和螺纹槽19B处的曳引效应,从迁移流压缩为粘性流且向着气体排出口3转移,最终通过未图示的辅助泵向外部排出。
[提高转子6(真空泵P的旋转体)的辐射率的构成]。
如图2所示,前述转子6为以下构造:在作为其基材的纤维强化塑料部上(在同图的示例中,第1筒体61的表面)设置耐蚀处理层L1,进而在该耐蚀处理层L1上设置辐射率比该耐蚀处理层L1高的高辐射率层L3。
图1的真空泵P,为了在将分解塑料成分那样的腐蚀性气体排出的环境中使用,作为保护转子6的纤维强化塑料部(在同图的示例中,第1筒体61)抵御腐蚀性气体的措施,如前所述,用镍合金等耐蚀处理层L1保护第1筒体61的表面。
由于前述耐蚀处理层L1与其下层的纤维强化塑料相比辐射率更低,因而通过辐射从第1筒体61放出的热量大幅减少。形成作为转子的一部分的第1筒体61的纤维强化塑料与形成转子6的其它部分的铝或其合金相比热导率更低,温度分布容易产生。特别是,作为提高真空泵P的排气性能的措施,在扩大第1筒体61的直径而使第1筒体61的圆周速度提高的情况下,在外侧和内侧螺纹槽泵流路S1、S2内,在压力高的气体排出口3侧端部,由于因与排出气体的摩擦而产生的热(摩擦热),第1筒体61变得相对高温。
然而,在图1的真空泵P中,如先前说明的,通过在第1筒体61(转子6的纤维强化塑料部)上设置耐蚀处理层L1且在该耐蚀处理层L1上进一步设置高辐射率层L3而提高了第1筒体61的辐射率,因而在第1筒体61产生的热容易通过辐射而放出,有效地防止了如下不良状况:在外侧和内侧螺纹槽泵流路S1、S2内,压力高的第1筒体61排气口侧端部周边因前述摩擦热而变得高温,超过纤维强化塑料的容许温度。
前述转子6内外周面的耐蚀处理层L1由镍合金等耐蚀性优异的第1金属覆膜构成,形成为整体覆盖第1筒体61的外周面。另外,覆盖该耐蚀处理层L1的高辐射率层L3形成为:在耐蚀处理层L1上形成铝合金或镍合金等的第2金属覆膜L2,由使该第2金属覆膜L2的表面氧化而成的氧化膜层构成,整体覆盖耐蚀处理层L1。
另外,作为先前说明的高辐射率层L3的另一实施方式,还考虑以下方法:使第1金属覆膜(耐蚀处理层L1)的表面氧化,采用其氧化膜层作为高辐射率层L3。然而,若依照该方法,则在例如用Ni-P无电镀处理形成耐蚀处理层L1的情况下,产生以下问题:在该耐蚀处理层L1生成针孔,并且由于具有针孔的耐蚀处理层L1的氧化,耐蚀处理层L1在针孔附近受损而容易破裂,因此,损害了耐蚀处理层L1对第1筒体61(纤维强化塑料制)的保护功能。
由于以上原因,在将分解塑料成分那样的腐蚀性气体排出的环境中使用本真空泵P的情况下,优选地,通过前述方式,即,通过在耐蚀处理层(第1金属覆膜)L1上形成第2金属覆膜L2而用第2金属覆膜L2保护耐蚀处理层L1而且使该第2金属覆膜L2的表面氧化的方式,形成高辐射率层L3。
关于先前说明的耐蚀处理层L1(第1金属覆膜)或第2金属膜L2,例如,能够通过电镀处理法、无电镀处理法或溅射处理法等形成。
作为设于前述耐蚀处理层L1上的高辐射率层L3的另一实施方式,虽然图示省略,但是还能够采用通过在耐蚀处理层L1上实施DLC(Diamond Like Carbon,类金刚石)涂层处理而形成的DLC层。
[提高与转子6的纤维强化塑料部(第1筒体61)相对的固定部件(螺纹槽泵部定子18A、18B)的辐射率的构成]。
在图1中,在与转子6的纤维强化塑料部(第1筒体61)相对的固定部件具体而言外侧螺纹槽泵部定子18A和内侧螺纹槽泵部定子18B各自的相对面上,设置辐射率比这些固定部件的基材(例如铝或其合金)更高的高辐射率层L4。
由于在前述外侧螺纹槽泵部定子18A和内侧螺纹槽泵部定子18B各自的相对面上形成有先前说明的螺纹槽19A、19B,因而设于该相对面的前述高辐射率层L4除了形成于螺纹槽19A、19B的螺纹牙部之外,也可形成于螺纹槽19A、19B的里面和侧面。
前述固定部件(螺纹槽泵部定子18A、18B)相对面的高辐射率层L4,例如若相关固定部件由铝或其合金形成,则能够采用使相关固定部件的基材(铝合金或其合金)的表面氧化而成的氧化膜层。
另外,作为前述高辐射率层L4的另一实施方式,还能够采用涂装膜层或DLC层,涂装膜层是用例如氟树脂或环氧树脂等辐射率比作为前述固定部件(螺纹槽泵部定子18A、18B)的基材的铝或其合金更高的材料涂装前述固定部件的表面而形成的,DLC层是在前述固定部件的表面实施DLC涂层处理而形成的。
在图1的真空泵P中,利用螺纹槽泵部定子18A、18B作为将泵内部的热向外部导出的装置。因此,由于螺纹槽泵部定子18A、18B由铝或其合金等热导率高的金属材料形成,因而其表面的辐射率低,转子6的纤维强化塑料部(第1筒体61)的通过辐射接收的能力低。然而,由于在图1的真空泵P中通过高辐射率层L4提高该能力,因而螺纹槽泵部定子18A、18B能够通过辐射而高效地接收转子6的纤维强化塑料部的热,能够将接收的热向外部导出。所以,积聚在转子6的纤维强化塑料部(第1筒体61)的热量减少,有效地防止了如下情形:由于因排出气体与转子6的摩擦而产生的热(摩擦热),转子6的纤维强化塑料部(第1筒体61)的温度上升,超过其容许温度。
先前说明的[提高转子6(真空泵P的旋转体)的辐射率的构成],具体而言在纤维强化塑料部(第1筒体61)上设置耐蚀处理层L1且在该耐蚀处理层L1上设置高辐射率层L3的构成,为在将分解塑料成分那样的腐蚀性气体排出的环境中使用图1的真空泵P的情况下适用的示例。所以,在将无腐蚀性的气体排出的环境中使用图1的真空泵P的情况下,如图3所示,也可省略前述构成中的耐蚀处理层L1。另外,由于形成转子6的第1筒体61的纤维强化塑料与形成第1筒体61以外的转子构成部分(第2筒体62、支撑部件60、端部部件63)的铝或其合金等相比辐射率更高,因而如图3所述,也可一并省略前述构成中的第2金属覆膜L2和高辐射率层L3。
总之,在将无腐蚀性的气体排出的环境中使用图1的真空泵P的情况下,在先前说明的[提高与转子6的纤维强化塑料部(第1筒体61)相对的固定部件(螺纹槽泵部定子18A、18B)的辐射率的构成],具体而言在与转子6的纤维强化塑料部(第1筒体61)相对的螺纹槽泵部定子18A、18B(同一真空泵P固定部件)的相对面,设置辐射率比作为该螺纹槽泵部定子18A、18B的基材的铝或其合金更高的高辐射率层L4即可(参照图3)。依照这样的构成,能够用螺纹槽泵部定子18A、18B的高辐射率层高效地接收从前述转子6的纤维强化塑料部通过辐射放出的热,因而积聚在转子6的纤维强化塑料部的热量减少,有效地防止了如下情形:由于因排出气体与转子6的摩擦而产生的热(摩擦热),转子6的纤维强化塑料部(第1筒体61)的温度上升,超过其容许温度。
以上说明的实施方式是针对作为真空泵P的旋转体的转子6的一部分(具体而言第1筒体61的一部分)由纤维强化塑料构成的构造而适用本发明的示例,但本发明并不限于该示例,而是还能够适用于转子6(包含旋转叶片13)的全部由纤维强化塑料构成的构造。
符号说明
1 外装壳
1A 泵壳
1B 泵座
1C 凸缘
2 气体吸入口
3 气体排出口
4 定子柱
5 转子轴
6 转子(真空泵的旋转体)
60 支撑部件
61 第1筒体
61A 第1筒体的外周面
61B 第1筒体的内周面
62 第2筒体
63 端部部件
7 轴套孔
9 转子轴肩部
10 径向磁轴承
10A 径向电磁铁靶
10B 径向电磁铁
10C 径向位移传感器
11 轴向磁轴承
11A 电枢盘
11B 轴向电磁铁
11C 轴向位移传感器
12 驱动马达
12A 定子
12B 转子
13 旋转叶片
14 固定叶片
18A 外侧螺纹槽泵部定子(与真空泵的旋转体相对的固定部件)
18B 内侧螺纹槽泵部定子(与真空泵的旋转体相对的固定部件)
19A、19B 螺纹槽
H 连通开口部
L1 耐蚀处理层(第1金属覆膜)
L2 第2金属覆膜
L3、L4 高辐射率层
P 真空泵
Pt 叶片排气部
Ps 螺纹槽泵部
S1 外侧螺纹槽泵流路
S2 内侧螺纹槽泵流路。

Claims (6)

1. 一种真空泵的旋转体,为一部分或全部由纤维强化塑料构成且通过旋转而排出气体的真空泵的旋转体,其特征在于,所述旋转体在作为其基材的纤维强化塑料部上设有耐蚀处理层,在该耐蚀处理层上设有辐射率比该耐蚀处理层高的高辐射率层。
2. 根据权利要求1所述的真空泵的旋转体,其特征在于,权利要求1所述的高辐射率层由氧化膜层或DLC层构成,所述氧化膜层是使在所述耐蚀处理层上形成的金属覆膜的表面氧化而成的,所述DLC层是在所述耐蚀处理层上实施DLC涂层处理而形成的。
3. 一种与真空泵的旋转体相对设置的固定部件,为真空泵的固定部件,其与一部分或全部由纤维强化塑料构成的真空泵的旋转体的内周面或外周面相对,并且在与该旋转体之间形成用于排出气体的螺旋状的螺纹槽排气流路,其特征在于,在与所述旋转体的纤维强化塑料部相对的所述固定部件的相对面,设置辐射率比该固定部件的基材高的高辐射率层。
4. 一种与权利要求1所述的真空泵的旋转体相对设置的固定部件,其特征在于,权利要求3所述的高辐射率层由氧化膜层或涂装膜层构成,所述氧化膜层是使作为所述固定部件的基材的铝合金的表面氧化而成的,所述涂装膜层是用辐射率比所述基材的铝合金高的材料涂装所述固定部件的表面而形成的。
5. 一种真空泵,其特征在于,具备权利要求1所述的旋转体。
6. 一种真空泵,其特征在于,具备权利要求3所述的旋转体和固定部件。
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