CN104541063A - 转子及具备该转子的真空泵 - Google Patents

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Abstract

提供一种适合实现真空泵的排气性能的提高和防止从取平衡部的碎片的脱落的转子、以及具备该转子的真空泵。提供一种适合实现真空泵的排气性能和取平衡的作业性的提高、及防止从取平衡部的碎片的脱落、以及碎片万一脱落时的早期排出、早期发现的真空泵的转子等。真空泵（P1）的转子（6）具备第1及第2筒体（61、62）、和将两个筒体（61、62）的端部彼此连结的连结部（60）。第1筒体（61）在其外周面上具备多个旋转叶片（13），并且通过将这些多个旋转叶片（13）沿着真空泵轴心与多个固定叶片（14）交替地配置，构成叶片排气部（Pt）。第2筒体（62）通过至少在其内周侧形成螺纹槽排气流路（R1），构成螺纹槽排气部（Ps）。并且，在上述转子（6）中，在第1筒体（61）或连结部（60）的内周面上设置转子（6）的取平衡部（K1），在该取平衡部（K1）上设置质量附加机构（M）。

Description

转子及具备该转子的真空泵
技术领域
本发明涉及作为半导体制造装置、平板显示器制造装置、太阳能面板制造装置的处理腔室、其他密闭腔室的气体排气机构等使用的真空泵的转子和具备该转子的真空泵。
背景技术
作为通过转子的旋转将腔室的气体排气的真空泵，已知有例如在专利文献1中公开的真空泵。在这样的真空泵中，在该真空泵组装制造阶段中，需要进行包括转子（8）及一体地设在其外周面上的旋转叶片（10）的旋转体整体的取平衡。
特别是，在如专利文献1那样将腐蚀性气体排气的真空泵的情况下，由于在转子（8）的表面上形成有例如镍磷镀层那样的防腐蚀皮膜，所以通过对形成有该防腐蚀皮膜的区域作为质量附加机构而涂敷合成树脂粘接剂，在防止转子（8）的腐蚀的同时，进行旋转体整体的取平衡（参照专利文献1的段落0008的记载及该文献1的图1至图3）。
可是，在这种真空泵中，近年来，为了实现其排气性能的进一步的提高，已知有将到目前为止由铝合金等金属材料形成的转子的一部分用如纤维强化树脂材料那样比金属材料轻量且有强度的材料形成的结构（该结构例如参照专利文献2）、或如本申请的图9所示的以往的真空泵（螺纹槽泵并行流型）那样使用来通过转子6的旋转将气体排气的螺纹槽排气流路R1、R2并行化的结构（该结构例如参照专利文献3）。
但是，根据本申请的图9所示的以往的真空泵（并行流型），转子6的比大致中间（具体而言，连结部60）靠下游（从转子6的大致中间到转子6的气体排气口3侧端部的范围）作为螺纹槽排气部Ps发挥功能。并且，在该螺纹槽排气部Ps的区域中，通过在转子6的内外周侧设置螺纹槽排气流路R1、R2，实现了螺纹槽排气流路的并行化和由其带来的排气性能的进一步的提高。因此，在对本申请的图9所示的以往的真空泵（并行流型）应用专利文献1所公开的以往的取平衡的情况下，发生下述《问题A》到《问题D》。
《问题A》
参照本申请的图9，由于在与内侧的螺纹槽19A对置的转子6的内周面上设有通过合成树脂粘接剂M1的涂敷形成的取平衡部BC，所以螺纹槽排气部Ps整体的有效的螺纹长度变短，真空泵P6的排气性能下降。
《问题B》
参照本申请的图9，通过合成树脂粘接剂M1的涂敷形成的取平衡部BC在转子6内周侧的螺纹槽排气流路R1中露出，露出的合成树脂粘接剂M1暴露在螺纹槽排气流路R1内的腐蚀性气体中。因此，取平衡用的合成树脂粘接剂M1因腐蚀而破碎，成为碎片，有可能向上述制造装置的处理腔室、其他密闭腔室流出。例如，可以考虑在通过转子的旋转运动给碎片施加了动能的情况、或发生了从真空泵向腔室侧的排出气体的倒流的情况下等的流出。这样的碎片的流出在采用合成树脂粘接剂M1以外的别的质量附加机构作为取平衡用的重物的情况下也同样会发生。
《问题C》
特别是，在如本申请的图9所示那样、作为转子6的取平衡部BC的具体的结构而在转子6的内周面上形成取平衡用的槽D、在该槽D内涂敷取平衡用的合成树脂粘接剂M1的情况下，有通过上述腐蚀产生的合成树脂粘接剂M1的碎片没有从取平衡用的槽D直接向下方掉落而留在槽D内的情况。因此，例如在真空泵的耐腐蚀性试验中，可以设想通过试验性的腐蚀产生的合成树脂粘接剂M1的碎片留在上述槽D内、在耐腐蚀性试验的阶段中不能确认该碎片、上述碎片从交货的真空泵向其上游的装置流出的不良状况。
《问题D》
此外，当向上述那样的取平衡用的槽D内涂敷合成树脂粘接剂M1时，例如如本申请的图10所示，预先使合成树脂粘接剂M1附着到棒状的工具T的前端，将该工具T的前端向转子轴5与转子6之间L插入（参照图10的用双点划线表示的工具T）。此时，由于取平衡用的槽D距转子6的内周面有规定的深度，所以如果不将如上述那样插入的工具T相对于转子6的内周面倾斜规定角度（参照图10的用实线表示的工具T），则不能向该槽D内涂敷合成树脂粘接剂M1，在涂敷时倾斜的工具T与转子轴5接触、干涉等，取平衡的作业性较差。特别是，在小型的真空泵中，由于转子轴5与转子6的间隔变窄，所以倾斜的工具T容易与转子轴5接触、干涉，取平衡的作业性进一步恶化。
专利文献1：特许第3974772号公报
专利文献2：特开2004－278512号公报
专利文献3：特许第3971821号公报。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，本发明的一目的是提供一种适合实现真空泵的排气性能的提高和防止从取平衡部的碎片的脱落的转子、以及具备该转子的真空泵。此外，本发明的另一目的在于提供一种适合实现上述那样的碎片万一从取平衡部脱落时的早期排出、早期发现、以及实现取平衡的作业性的提高的转子及具备该转子的真空泵。
为了达到上述目的，第1本发明是一种将腔室的气体排气的真空泵的转子，其特征在于，上述转子具备：第1及第2筒体；和连结部，将上述两个筒体的端部彼此连结；上述第1筒体在其外周面上具备多个旋转叶片，并且通过将这些多个旋转叶片沿着真空泵轴心与多个固定叶片交替地配置，构成叶片排气部；上述第2筒体通过至少在其内周侧形成螺纹槽排气流路，构成螺纹槽排气部；在上述第1筒体或上述连结部的内周面上设有上述转子的取平衡部，在该取平衡部上设有质量附加机构。
在上述第1本发明中，其特征也可以是，上述取平衡部具有比上述第1筒体的内径大的内径，上述取平衡部的内径随着向下部行进而为同等或同等以上。
在上述第1本发明中，其特征也可以是，上述取平衡部为在距上述连结部较近处较深且在距上述连结部较远处较浅的锥形状。
在上述第1本发明中，其特征也可以是，上述取平衡部在其中途具有台阶部，并且为以该台阶部为边界距上述连结部较近的范围较深且距上述连结部较远的范围较浅的带有台阶的形状。
在上述第1本发明中，其特征也可以是，通过上述连结部和固定部经由规定间隙对置，作为非接触型密封发挥功能，所述非接触型密封防止上述气体向上述第1筒体的内周面或上述连结部的内周面侧倒流。
此外，第2本发明是一种将腔室的气体排气的真空泵的转子，其特征在于，上述转子具备：第1及第2筒体；和连结部，将上述两个筒体的端部彼此连结；上述第1筒体在其外周面上具备多个旋转叶片，并且通过将这些多个旋转叶片沿着真空泵轴心与多个固定叶片交替地配置，构成叶片排气部；上述第2筒体通过至少在其内周侧形成螺纹槽排气流路，构成螺纹槽排气部；通过上述连结部和固定部经由规定间隙对置，作为非接触型密封发挥功能，所述非接触型密封防止上述气体向上述第1筒体的内周面或上述连结部的内周面侧倒流。
在上述第1、第2发明中，其特征也可以是，上述规定间隙为0.5mm到3.0mm，更优选的为1.0mm到1.5mm。
进而，第3本发明是一种将腔室的气体排气的真空泵的转子，其特征在于，上述转子具备：第1及第2筒体；和连结部，将上述两个筒体的端部彼此连结；上述第1筒体在其外周面上具备多个旋转叶片，并且通过将这些多个旋转叶片沿着真空泵轴心与多个固定叶片交替地配置，构成叶片排气部；上述第2筒体通过至少在其内周侧形成螺纹槽排气流路，构成螺纹槽排气部；上述连结部由环状的板体和环状的凸部构成，所述板体一体地设在上述第1筒体的下端，所述凸部一体地设在该环状的板体的外周部，通过在该环状的凸部上嵌入安装上述第2筒体，将第1筒体与第2筒体连结；将上述凸部的内周面作为上述转子的取平衡部，在该取平衡部上设有耐腐蚀性的质量附加机构。
在上述第1、第2或第3本发明中，上述第2筒体可以由FRP形成。
有关本发明的真空泵具备有关上述第1、第2或第3本发明的真空泵的转子。
在第1本发明中，如上述那样，在第1筒体或连结部的内周面上设有转子的取平衡部，在该取平衡部上设有质量附加机构。因此，在第1筒体或连结部的内周侧没有形成螺纹槽排气流路，所以能够没有取平衡部给螺纹槽排气部带来的影响、具体而言螺纹槽排气部的有效的螺纹长不会因取平衡部的存在而变短，实现真空泵的排气性能的提高。此外，由于设在取平衡部上的质量附加机构不会直接暴露在腐蚀性气体中，所以能够避免质量附加机构因腐蚀而破碎产生碎片等的不良状况。
特别是，在上述第1本发明中，当取平衡部采用具有比第1筒体的内径大的内径、取平衡部的内径随着向下部行进而为同等或同等以上的结构时，该取平衡部的下部被朝向下方开放。因此，即使在万一因某种原因发生了设在取平衡部上的质量附加机构的一部分作为碎片脱落的状况的情况下，该脱落的碎片也从如上述那样开放的取平衡部的下部直接且顺畅地向下方掉落，与从真空泵排气的气体一起被向真空泵外排出。由此，在真空泵耐腐蚀性试验的阶段中产生了这样的碎片的情况下，能够实现该碎片的早期排出和早期发现，能够将从交货的真空泵向其上游的装置流出上述碎片的不良状况防止于未然。
此外，在如上述那样取平衡部的下部被朝向下方开放的情况下，例如在作为质量附加机构而使用合成树脂粘接剂时，预先使合成树脂粘接剂附着在与转子的内周面大致平行的姿势的工具的前端，通过一边使该工具平行移动一边从开放的取平衡部的下部侧向该取平衡部插入该工具的前端，能够对取平衡部的规定位置附加合成树脂粘接剂（质量附加机构）。在该附加时，不需要将该工具斜向倾斜，所以能够避免工具与转子轴的接触、干涉，还能够实现取平衡的作业性的提高。
根据第2本发明，由于通过非接触型密封防止了腐蚀性气体向第1筒体的内周面或连结部的内周面侧倒流的现象，所以第1筒体的内周面或连结部的内周面侧暴露在腐蚀性气体中的可能性较小。因而，例如在将第1筒体的内表面或连结部的内周面作为取平衡部、在该取平衡部上设置质量附加机构的情况下，能够更有效地防止因质量附加机构的腐蚀带来的碎片的产生。
在第3本发明中，如上述那样，采用将凸部的内周面作为转子的取平衡部、在该取平衡部上设置耐腐蚀性的质量附加机构的结构。由于在该凸部的内周面上没有形成构成螺纹槽排气流路的螺纹槽，所以能够没有由设在该凸部的内周面上的质量附加机构形成的转子的取平衡部给螺纹槽排气部带来的影响，具体而言螺纹槽排气部的有效的螺纹长不会因取平衡部的存在而变短，实现真空泵的排气性能的提高。
进而，在上述第3本发明中，由于采用了耐腐蚀性的质量附加机构，所以即使在设有质量附加机构的凸部的内周侧为连通到螺纹槽排气流路的流路的情况下，也能够避免因该流路内的腐蚀性气体使质量附加机构腐蚀破碎成为碎片的状况，能够实现从取平衡部的碎片的脱落防止。此外，还能够大幅降低这样的碎片与被从真空泵排气的气体一起向真空泵下游的装置流出的可能性。
此外，在上述第3本发明中，凸部的内周面的下部被朝向下方开放。因此，即使在万一因某种原因而发生了设在该凸部的内周面上的质量附加机构的一部分作为碎片脱落的状况的情况下，脱落的碎片也哪里都不会停留，而从凸部的内周面的开放部（凸部的内周面的下部侧）直接且顺畅地向下方掉落，与从真空泵排气的气体一起被向真空泵外排出。因而，在真空泵耐腐蚀性试验的阶段中产生了这样的碎片的情况下，能够实现该碎片的早期排出和早期发现，能够将从交货的真空泵向其上游的装置流出上述碎片的不良状况防止于未然。
如上述那样，在上述第3本发明中，凸部的内周面的下部被朝向下方开放。因而，在作为质量附加机构而使用例如合成树脂粘接剂的情况下，预先使合成树脂粘接剂附着在与转子的内周面大致平行的姿势的工具的前端，通过一边使该工具平行移动一边从凸部的内周面的开放部（凸部的内周面的下部侧）向凸部的内周面插入工具的前端，能够对凸部的内周面的规定位置附加合成树脂材粘接剂（质量附加机构）。由于在该附加时不需要将工具斜向倾斜，所以能够避免工具与转子轴的接触、干涉，还能够实现取平衡的作业性的提高。
附图说明
图1（a）是作为本发明的第1实施方式的真空泵（螺纹槽泵并行流型）的剖视图，图1（b）是图1（a）的B部放大图。
图2是用图1所示的取平衡部取转子的平衡的方法的说明图。
图3（a）及图3（b）是图1（a）所示的缺口部K1的形状的变形例的说明图。
图4（a）是作为本发明的第2实施方式的真空泵（螺纹槽泵折返流型）的剖视图，图4（b）是图4（a）的B部放大图。
图5（a）是作为本发明的第3实施方式的真空泵（螺纹槽泵平行流及部分树脂转子型）的剖视图，图5（b）是图5（a）的B部放大图。
图6（a）是作为本发明的第4实施方式的真空泵（螺纹槽泵并行流型）的剖视图，图6（b）是图6（a）的B部放大图。
图7（a）是作为本发明的第5实施方式的真空泵的转子的剖视图，图7（b）是图7（a）的B部放大图。
图8（a）是作为本发明的第6实施方式的真空泵（螺纹槽泵并行流型）的剖视图，图8（b）是图8（a）的B部放大图。
图9是应用了专利文献1中公开的以往的取平衡的以往的真空泵（螺纹槽泵并行流型）的剖视图。
图10是在图9所示的以往的真空泵中取其转子的平衡的方法的说明图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对用来实施本发明的优选的形态详细地说明。
图1（a）是作为本发明的第1实施方式的真空泵（螺纹槽泵并行流型）的剖视图，图1（b）是图1（a）的B部放大图。
该图1（a）的真空泵P1例如被作为半导体制造装置、平板显示器制造装置、太阳能面板制造装置的处理腔室或其他密闭腔室的气体排气机构等使用。该真空泵在外装壳体1内具有通过旋转叶片13和固定叶片14将气体排气的叶片排气部Pt、利用螺纹槽19A、19B将气体排气的螺纹槽排气部Ps和它们的驱动系统。
外装壳体1为将筒状的泵壳体1A和有底筒状的泵基座1B在其筒轴方向上用螺栓一体地连结的有底圆筒形。泵壳体1A的上端部侧作为气体吸气口2开口，在泵基座1B的下端部侧面上设有气体排气口3。
气体吸气口2通过设在泵壳体1A上缘的凸缘1C上的未图示的螺栓，连接到例如半导体制造装置的处理腔室等为高真空的未图示的密闭腔室。气体排气口3连通连接到未图示的辅助泵。
在泵壳体1A内的中央部设有内置各种电气安装件的圆筒状的定子柱4，定子柱4作为固定部，其下端侧以螺纹止动固定的形态立设在泵基座1B上。
在定子柱4的内侧设有转子轴5，转子轴5以其上端部朝向气体吸气口2的方向、其下端部朝向泵基座1B的方向的方式配置。此外，转子轴5的上端部以从定子柱4的圆筒上端面向上方突出的方式设置。
转子轴5径向和轴向能够旋转地被径向磁轴承10和轴向磁轴承11支承，在该状态下被驱动马达12旋转驱动。
驱动马达12由固定件12A和旋转件12B构成，设在转子轴5的大致中央附近。这样的驱动马达12的固定件12A设置在定子柱4的内侧，该驱动马达12的旋转件12B一体地装接在转子轴5的外周面侧。
径向磁轴承10在驱动马达12的上下配置有各1组、合计两组，轴向磁轴承11在转子轴5的下端部侧配置有1组。
两组径向磁轴承10、10分别具备安装在转子轴5的外周面上的径向电磁铁靶10A、对置于它的设置在定子柱4内侧面上的多个径向电磁铁10B、以及径向方向变位传感器10C而构成。径向电磁铁靶10A由层叠了高导磁率材料的钢板的层叠钢板构成，径向电磁铁10B经由径向电磁铁靶10A将转子轴5在径向上用磁力吸引。径向方向变位传感器10C检测转子轴5的径向变位。通过基于径向方向变位传感器10C中的检测值（转子轴5的径向变位）控制径向电磁铁10B的励磁电流，将转子轴5以磁力浮起支承在其径向规定位置上。
轴向磁轴承11具备安装在转子轴5的下端部外周上的圆盘形状的电枢盘11A、夹着电枢盘11A上下对置的轴向电磁铁11B、和设置在从转子轴5的下端面稍稍离开的位置处的轴向方向变位传感器11C而构成。电枢盘11A由导磁率较高的材料构成，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。轴向方向变位传感器11C检测转子轴5的轴向变位。通过基于轴向方向变位传感器11C中的检测值（转子轴5的轴向变位）控制上下的轴向电磁铁11B的励磁电流，将转子轴5以磁力浮起支承在其轴向规定位置。
在定子柱4的外侧设有转子6，该转子6是将定子柱4的外周包围的圆筒形状，为通过位于其大致中间的连结部60（具体而言，环状的板体60A）将直径不同的两个筒体（第1筒体61和第2筒体62）在其筒轴方向上连结那样的形状。另外，通过图1（a）的真空泵的转子6是从一个铝合金块切割加工成的，构成该转子6的第1筒体61、第2筒体62、连结部60及后述的端部件63形成为一个零件。
在第1筒体61的上端，作为构成其上端面的部件而一体地设有端部件63，经由该端部件63，上述转子6被一体化在上述转子轴5上。作为该一体化的构造例，在图1（a）的真空泵P1中，在端部件63的中心设有凸台孔7，并在转子轴5的上端部外周形成有台阶状的肩部（以下称作“转子轴肩部9”）。并且，通过将比转子轴肩部9靠上方的转子轴5前端部嵌入到端部件63的凸台孔7中、并将端部件63和转子轴肩部9用螺栓固定，转子6和转子轴5一体化。
进而，转子6构成为，经由转子轴5被径向磁轴承10、10及轴向磁轴承11可绕其轴心（转子轴5）旋转地支承。因而，在图1（a）的真空泵P1中，转子轴5、径向磁轴承10、10及轴向磁轴承11作为将转子6可绕其轴心旋转地支承的支承机构发挥功能。此外，由于转子6与转子轴5一体地旋转，所以将转子轴5旋转驱动的驱动马达12作为将转子6旋转驱动的驱动机构发挥功能。
《叶片排气部Pt的详细结构》
在图1（a）的真空泵P1中，转子6的比大致中间（具体而言，连结部60）靠上游（从转子6的大致中间到转子6的气体吸气口2侧端部的范围）作为叶片排气部Pt发挥功能。以下，详细地说明该叶片排气部Pt。
在比转子6的大致中间靠上游侧的转子6外周面、具体而言在构成该转子6的第1筒体61的外周面上，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的旋转中心轴（转子轴5）或外装壳体1的轴心（以下称作“真空泵轴心”）为中心以放射状排列配置。
另一方面，在泵壳体1A的内周侧设有多个固定叶片14，这些多个固定叶片14也还以真空泵轴心为中心以放射状排列配置。
并且，在图1（a）的真空泵P1中，通过如上述那样以放射状配置的旋转叶片13和固定叶片14沿着真空泵轴心交替地多级地配置，构成真空泵P1的叶片排气部Pt。
总之，在图1（a）的真空泵P1中，构成转子6的第1筒体61在其外周面上具备多个旋转叶片13，通过将这些多个旋转叶片13沿着真空泵轴心与多个固定叶片14交替地配置，构成真空泵P1的叶片排气部Pt。
另外，上述哪个旋转叶片13都是与转子6的外径加工部一体地通过切削加工切割形成的桨叶状的切削加工品，以最适合于气体分子的排气的角度倾斜。上述哪个固定叶片14都以最适合于气体分子的排气的角度倾斜。
《由叶片排气部Pt进行的排气动作说明》
在由以上的结构构成的叶片排气部Pt中，通过驱动马达12的起动，转子轴5、转子6及多个旋转叶片13一体地高速旋转，最上段的旋转叶片13对从气体吸气口2入射的气体分子赋予朝下方向的动量。具有该朝下方向的动量的气体分子被固定叶片14向下段的旋转叶片13侧送入。通过反复多级地进行以上那样的向气体分子的动量的赋予和送入动作，气体吸气口2侧的气体分子以朝向转子6的下游依次转移的方式被排气。
《螺纹槽排气部Ps的详细结构》
在图1（a）的真空泵P1中，转子6的比大致中间（具体而言，连结部60）靠下游（从转子6的大致中间到转子6的气体排气口3侧端部的范围）作为螺纹槽排气部Ps发挥功能。以下，详细地说明该螺纹槽排气部Ps。
比转子6的大致中间靠下游侧的转子6、具体而言构成该转子6的第2筒体62是作为螺纹槽排气部Ps的旋转部件旋转的部分，为经由规定的间隙插入、收容在螺纹槽排气部Ps的内外2层圆筒形的螺纹槽排气部定子18A、18B间的结构。
内外2层圆筒形的螺纹槽排气部定子18A、18B中的内侧的螺纹槽排气部定子18A（以下称作“内侧螺纹槽排气部定子18A”）是以其外周面与第2筒体62的内周面对置的方式配置的圆筒形的固定部，以被第2筒体62的内周包围的方式配置。
另一方面，外侧的螺纹槽排气部定子18B（以下称作“外侧螺纹槽排气部定子18B”）是以其内周面与第2筒体62的外周面对置的方式配置的圆筒形的固定部，以将第2筒体62的外周包围的方式配置。
在内侧螺纹槽排气部定子18A的外周部，形成有螺纹槽19A，所述螺纹槽19A的深度以朝向下方小径化的圆锥形状变化。螺纹槽19A从内侧螺纹槽排气部定子18A的上端朝向下端以螺旋状刻设，通过这样的螺纹槽19A，在第2筒体62的内周侧设有螺纹槽排气流路（以下称作“内侧螺纹槽排气流路R1”）。另外，该内侧螺纹槽排气部定子18A其下端部被泵基座1B支承。
在外侧螺纹槽排气部定子18B的内周部上，形成有与上述螺纹槽19A同样的螺纹槽19B。通过这样的螺纹槽19B，在第2筒体62的外周侧设有螺纹槽排气流路（以下称作“外侧螺纹槽排气流路R2”）。另外，该外侧螺纹槽排气部定子18B也是其下端部被泵基座1B支承。
总之，在图1（a）的真空泵P1中，构成转子6的第2筒体62通过至少在其内周面与对置于它的固定部（内侧螺纹槽排气部定子18A）的外周面之间形成螺旋状的螺纹槽排气流路（内侧螺纹槽排气流路R1），构成真空泵P1的螺纹槽排气部Ps。
虽然图示省略了，但也可以构成为，通过将前面说明的螺纹槽19A、19B形成在第2筒体62的内周面或外周面或其两面上，设置上述那样的内侧螺纹槽排气流路R1或外侧螺纹槽排气流路R2。
在螺纹槽排气部Ps中，为了通过螺纹槽19A和第2筒体62的内周面处的拖拉效应及螺纹槽19B和第2筒体62的外周面处的拖拉效应，一边将气体压缩一边移送，螺纹槽19A的深度设定为，在内侧螺纹槽排气流路R1的上游入口侧（距气体吸气口2较近的流路开口端）处最深，在其下游出口侧（距气体排气口3较近的流路开口端）处最浅。这关于螺纹槽19B也是同样的。
构成为，外侧螺纹槽排气流路R2的上游入口连通到多级配置的旋转叶片13中的最下段的旋转叶片13E与后述的连通开口部H的上游端之间的间隙（以下称作“最终间隙G”），此外，该流路R2的下游出口连通到气体排气口3侧。
构成为，内侧螺纹槽排气流路R1的上游入口在转子6的大致中间朝向转子6的内周面（具体而言，连结部60的内表面）开口，此外，该流路R1的下游出口与外侧螺纹槽排气流路R2的下游出口合流而连通到气体排气口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通过以将转子6的表背面间贯通的方式形成，发挥功能以将存在于转子6的外周侧的气体的一部分向内侧螺纹槽排气流路R1引导。具备这样的功能的连通开口部H例如也可以如图1（a）那样将连结部60的内外面贯通而形成。此外，在图1（a）的真空泵P1中，构成为，设有多个上述连通开口部H，通过配置为，这些多个连通开口部H相对于真空泵轴心为点对称，转子6的重心位置相对于半径方向不易偏移，转子6的平衡的修正也变容易。
《螺纹槽排气部Ps的排气动作说明》
通过由前面说明的叶片排气部Pt的排气动作进行的移送而到达了外侧螺纹槽排气流路R2的上游入口或最终间隙G的气体分子从外侧螺纹槽排气流路R2或连通开口部H向内侧螺纹槽排气流路R1转移。转移后的气体分子通过由转子6的旋转产生的效应，即第2筒体62的外周面和螺纹槽19B处的拖拉效应及第2筒体62的内周面和螺纹槽19A处的拖拉效应，一边被从过渡流压缩为粘性流一边朝向气体排气口3转移，最终经过未图示的辅助泵被向外部排气。
《转子6的取平衡部K1的说明》
在图1（a）的真空泵P1中，在第1筒体61或连结部60的内周面上设有转子6的取平衡部K1，在该取平衡部K1上，作为用来取转子6的平衡的重物的一种而设有图1（b）所示的质量附加机构M。
此外，该取平衡部K1如图1（a）、图1（b）那样形成为，通过从连结部60侧将第1筒体61的内周面以规定的深度切掉，具有比第1筒体61的内径大的内径，其内径随着向下部行进而成为同等。另外，该取平衡部K1只要是具有比第1筒体61的内径大的内径的结构，也可以形成为，其内径随着向下部行进而成为同等以上。
取平衡部K1优选的是如图1（a）那样遍及第1筒体61内周面的周向整体形成为环状。这是因为，如果这样形成，则在哪个周向位置都能够通过质量附加机构M取转子6的平衡，取平衡的自由度变高，并且不易因由被切掉的取平衡部K1带来的第1筒体61的缺损而转子6的重心位置相对于半径方向偏移，转子6的平衡的修正变容易。
在图1（a）的真空泵P1中，上述取平衡部K1的长度以第1筒体61的轴向长度为基准，为该基准的一半以下，但并不限定于此。虽然图示省略，但取平衡部K1的长度也可以为上述基准的一半以上。
图2是用图1所示的取平衡部K1取转子6的平衡的方法的说明图。图1所示的取平衡部K1如上述那样，以从连结部60侧切掉的形态设置，所以取平衡部K1的下部侧（连结部60侧）被朝向下方开放。因而，例如在作为质量附加机构M使用后述的合成树脂粘接剂的情况下，能够通过图2所示的取平衡方法进行转子6的取平衡。
图2的取平衡方法预先使合成树脂粘接剂（质量附加机构M）附着在棒状的工具T的前端，使该工具T成为与转子6的内周面大致平行的姿势，以该姿势将该工具T的前端向转子轴5与转子6之间插入（参照图2的用双点划线表示的工具T）。并且，通过一边如上述那样使插入的工具T平行移动，一边从如上述那样开放的取平衡部K1的下部侧向该取平衡部K1插入该工具T的前端（参照图2的用实线表示的工具T），对取平衡部K1的规定位置附加合成树脂粘接剂（质量附加机构M）。
图3（a）及图3（b）是图1（a）所示的取平衡部K1的形状的变形例的说明图。图3（a）的取平衡部K2为在其整体中特别距连结部60较近处较深且在距连结部60较远处较浅的锥形状。此外，图3（b）的取平衡部K3在其中途具有台阶部S，并且为以该台阶部S为边界、距连结部60较近的范围较深且距连结部60较远的范围较浅的带有台阶的形状。可以采用这样的锥形状的取平衡部K2或具有台阶部S的取平衡部K3作为图1（a）的取平衡部K1。此外，虽然图示省略，但根据需要，也可以采用将上述那样的锥形状与台阶部组合的形状的取平衡部作为图1（a）的取平衡部K1。
作为质量附加机构M，例如可以采用将环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂等各种合成树脂粘接剂以1mm左右的厚度涂敷到取平衡部K1、K2、K3上、并且通过常温或加热使该合成树脂粘接剂硬化的方式。此时，作为使涂敷的合成树脂粘接剂为少量的方法，例如也可以采用使合成树脂粘接剂中含有比该合成树脂粘接剂密度高的金属粉末的方法。作为这种金属粉末，可以采用例如由SUS粉末、氧化铝（Al2O3）、氧化硅（SiO2）、氧化铬（Cr2O3）等金属氧化物构成的陶瓷微粒子或陶瓷短纤维。
根据以上说明的第1实施方式的真空泵P1，如上述那样，在第1筒体61或连结部60的内周面上设有转子6的取平衡部K1、K2、K3，在该取平衡部K1、K2、K3上设有质量附加机构M。因此，由于在第1筒体61或连结部60的内周侧没有形成螺纹槽排气流路，所以能够没有取平衡部K1、K2、K3给螺纹槽排气部Ps带来的影响、具体而言螺纹槽排气部Ps的有效的螺纹长不会因取平衡部K1、K2、K3的存在而变短，实现真空泵P的排气性能的提高。此外，由于设在取平衡部K1、K2、K3上的质量附加机构M不会直接暴露在腐蚀性气体中，所以能够避免质量附加机构M因腐蚀破碎产生碎片等的不良状况。
此外，在第1实施方式的真空泵P1中，作为取平衡部K1、K2、K3的具体的结构，该取平衡部K1、K2、K3采用具有比第1筒体61的内径大的内径、其内径随着向下部行进而成为同等或同等以上的结构，所以取平衡部K1、K2、K3的下部（连结部60侧）被朝向下方开放。由此，例如在万一因某种原因而发生了设在取平衡部K1、K2、K3上的质量附加机构M的一部分作为碎片脱落的状况的情况下，该脱落的碎片也从如上述那样被开放的取平衡部K1、K2、K3的下部直接且顺畅地向下方掉落，被与从真空泵P排气的气体一起向真空泵P外排出。由此，在真空泵耐腐蚀性试验的阶段中产生了这样的碎片的情况下，能够实现这样的碎片的早期排出和早期发现，能够将从交货的真空泵向其上游的装置流出上述碎片的不良状况防止于未然。
进而，在如上述那样取平衡部K1、K2、K3的下部被朝向下方开放的情况下，例如当作为质量附加机构M而使用合成树脂粘接剂时，在与转子6的内周面大致平行的姿势的工具的前端预先附着着合成树脂粘接剂，通过一边使该工具平行移动一边从开放的取平衡部K1、K2、K3的下部侧向该取平衡部K1、K2、K3插入该工具的前端，能够对取平衡部K1、K2、K3的规定位置附加合成树脂粘接剂（质量附加机构）。在该附加时不需要将该工具斜向倾斜，所以能够避免工具与转子轴的接触、干涉，取平衡的作业性也提高。
图4（a）是作为本发明的第2实施方式的真空泵（螺纹槽泵折返流型）的剖视图，图4（b）是图4（a）的B部放大图。
图1（a）的真空泵P1是气体在转子6的大致下半部（第2筒体62）的内周侧和外周侧并行流动的结构（螺纹槽泵并行流型），但图4（a）的真空泵P2其类型不同。
即，该图4（a）的真空泵P2如图4（a）箭头R1－R2所示，是通过在转子6的下端部（具体而言，第2筒体62的下端部）气体的流动在上下方向上反转、在转子6的大致下半部的内周侧和外周侧气体向反向流动的结构（螺纹槽泵折返流型）。另外，关于该结构以外的真空泵P2的基本的结构，与图1（a）的真空泵P1是同样的，所以在图4（a）中，对于与图1（a）所示的部件相同的部件赋予相同的附图标记，其详细说明省略。
在本发明的第1实施方式中前面说明的图1（a）、图1（b）或图3（a）、图3（b）所示的取平衡部K1、K2、K3也能够应用到图4（a）那样的螺纹槽泵折返流型的真空泵P2中。
图5（a）是作为本发明的第3实施方式的真空泵（螺纹槽泵并行流及部分树脂转子型）的剖视图，图5（b）是图5（a）的B部放大图。
图5（a）的真空泵P3是将图1（a）的真空泵P1的第2筒体62用纤维强化树脂形成的结构，其以外的基本的真空泵P3的结构与图1（a）的真空泵P1是同样的，所以在图5（a）中，对于与图1（a）所示的部件相同的部件赋予相同的附图标记，其详细说明省略。
该图5（a）的真空泵P3的转子6也与图1（a）的真空泵P1的转子6同样，为经由连结部60将第1筒体61和第2筒体62的端部彼此连结的构造，但该连结部60的具体的结构及第2筒体62的材质等转子6的具体的结构与图1（a）的真空泵P1的转子6不同。
即，图5（a）的真空泵P3的转子6的连结部60由一体地设在第1筒体61的下端处的环状的板体60A、和一体地设在环状的板体60A的外周部的环状的凸部60B构成，通过在该环状的凸部60B的外周部嵌入安装第2筒体62，将第1筒体61和第2筒体62一体地连结。
此外，在该图5（a）的真空泵P3的转子6中，第1筒体61、环状的板体60A及环状的凸部60B都由铝合金等金属材料构成，但第2筒体62由比该金属材料轻量的纤维强化树脂构成。
在本发明的第1实施方式中前面说明的图1（a）、图1（b）或图3（a）、图3（b）所示的取平衡部K1、K2、K3如该图5（a）的真空泵P3那样，也能够应用到将转子6整体中的第2筒体62用纤维强化树脂形成的形式中。
图6（a）是作为本发明的第4实施方式的真空泵（螺纹槽泵并行流型）的剖视图，图6（b）是图6（a）的B部放大图。
该图6（a）的真空泵P4的基本的结构与图1（a）的真空泵是同样的，所以在图6（a）中，对于与图1（a）所示的部件相同的部件赋予相同的附图标记，其详细说明省略。
图1（a）的真空泵P1的取平衡部K1是具有比第1筒体61的内径大的内径的结构，但图6（a）的真空泵P4的取平衡部K4构成为与第1筒体61相同的内径，在图6（a）的真空泵P4中，在这样构成的取平衡部K4上设有质量附加机构M。
该图6（a）的取平衡部K4例如也可以应用到图4（a）的真空泵P2或图5（a）的真空泵P3中。
在该第4实施方式的真空泵P4中，也与第1实施方式的真空泵P1同样，由于在第1筒体61或连结部60的内周面上设有转子6的取平衡部K4、并在第1筒体61或连结部60的内周侧没有形成螺纹槽排气流路R1、R2，所以能够得到与第1实施方式的真空泵P1同样的作用效果，即能够实现真空泵P4的排气性能的提高、质量附加机构M因腐蚀而破碎产生碎片等的不良状况的避免。
进而，在该第4实施方式的真空泵P4中，也与第1实施方式的真空泵P1同样，取平衡部K4的下部被朝向下方开放，所以能够得到与第1实施方式的真空泵P1同样的作用效果，即能够实现上述碎片的早期排出和早期发现，此外，取平衡的作业性也提高。
图7（a）是作为本发明的第5实施方式的真空泵的转子的剖视图，图7（b）是图7（a）的B部放大图。
该图7（a）的真空泵的转子6的基本的结构与图5（a）的真空泵P3的转子6是同样的，所以在图7（a）中对于与图5（a）所示的部件相同的部件赋予相同的附图标记，其详细说明省略。
在图7（a）的真空泵的转子6中，将连结部60的凸部60B的内周面作为取平衡部K5，在该取平衡部K5上设有耐腐蚀性的质量附加机构M。虽然图示省略，但在该取平衡部K5中，也能够采用具有例如图1（b）或图3（a）、图3（b）中分别表示的锥形状或台阶部的形状。
在该第5实施方式的真空泵的转子6中，如上述那样，将凸部60B的内周面作为转子6的取平衡部K5，采用在该取平衡部K5上设置耐腐蚀性的质量附加机构M的结构。由于在该凸部60B的内周面上没有形成构成螺纹槽排气流路R1、R2的螺纹槽19A、19B，所以能够没有由设在该凸部60B的内周面上的质量附加机构M形成的转子6的取平衡部给螺纹槽排气部Ps带来的影响，具体而言螺纹槽排气部Ps的有效的螺纹长不会因取平衡部的存在而变短，实现真空泵的排气性能的提高。
此外，在该第5实施方式的真空泵的转子6中，由于采用了耐腐蚀性的质量附加机构M，所以设有质量附加机构M的凸部60B的内周侧虽然为连通到螺纹槽排气流路R1的流路，但能够避免通过该流路内的腐蚀性气体而质量附加机构M腐蚀破碎而成为碎片的状况，能够实现防止从取平衡部K5的碎片的脱落。此外，还能够大幅地降低这样的碎片与从真空泵排气的气体一起向真空泵下游的装置流出的可能性。
进而，在该第5实施方式的真空泵的转子6中，凸部60B的内周面的下部被朝向下方开放。因此，即使在万一因某种原因而产生设在该凸部60B的内周面上的质量附加机构M的一部分作为碎片脱落的状况的情况下，脱落的碎片也哪里都不会停留，从凸部60B的内周面的开放部（凸部60B的内周面的下部侧）直接且顺畅地向下方掉落，与从真空泵排气的气体一起被向真空泵外排出。因而，在真空泵的耐腐蚀性试验的阶段中产生了这样的碎片的情况下，能够实现该碎片的早期排出和早期发现，能够将从交货的真空泵向其上游的装置流出上述碎片的不良状况防止于未然。
此外，在该第5实施方式的真空泵的转子6中，如上述那样，凸部60B的内周面的下部被朝向下方开放。因而，在作为质量附加机构M而使用例如合成树脂粘接剂的情况下，预先使合成树脂粘接剂附着在与转子6的内周面大致平行的姿势的工具的前端，通过一边使该工具平行移动，一边从上述凸部60B的内周面的开放部（凸部60B的内周面的下部侧）向该凸部60B的内周面插入该工具的前端，能够对凸部60B的内周面的规定位置附加合成树脂材粘接剂（质量附加机构M）。由于在该附加时不需要将该工具斜向倾斜，所以能够避免工具与转子轴5的接触、干涉，还能够实现取平衡的作业性的提高。
图8（a）是作为本发明的第6实施方式的真空泵（螺纹槽泵并行流型）的剖视图，图8（b）是图8（a）的B部放大图。
该图8（a）的真空泵P5的基本的结构与图1（a）的真空泵P1是同样的，所以在图8（a）中，对于与图1（a）所示的部件相同的部件赋予相同的附图标记，其详细说明省略。
图8（a）的真空泵P5与图1（a）的真空泵P1不同的结构是：通过连结部60的底面60IN与位于其底面60IN侧的内侧螺纹槽排气部定子18A（固定部）经由规定间隙V对置，在连结部60与内侧螺纹槽排气部定子18A之间形成固定密封部20，构成为，在该连结部60的底面60IN与内侧螺纹槽排气部定子18A对置的范围中，作为防止气体向第1筒体61的内周面或连结部60的内周面侧倒流的非接触型密封发挥功能。上述规定间隙V考虑真空泵P5工作时的转子的振摆量及热膨胀中的尺寸变化、以及组装时的组装誤差等来设定。另外，在本发明中，将上述规定间隙V作为微小密封间隙设定为约0.5mm到3.0mm左右，但该设定值根据需要可以适当变更。
此外，在该图8（a）的真空泵P5中，作为上述固定密封部20的具体的结构例，该固定密封部20一体形成在内侧螺纹槽排气部定子18A的前端部，但并不限定于此。例如，也可以采用与内侧螺纹槽排气部定子18A分体地形成固定密封部20并将其安装固定到内侧螺纹槽排气部定子18A上的结构。此外，也可以采用在与内侧螺纹槽排气部定子18A不同的真空泵内的固定部、例如定子柱4（固定部）等上一体地设置或安装固定固定密封部20的结构。
可是，例如在图1（a）的真空泵P1中，被从连结部60的连通开口部H向内侧螺纹槽排气流路R1侧导引的气体的一部分要穿过内侧螺纹槽排气部定子18A与连结部60之间，朝向定子柱4的外周向第1筒体61的内周面或连结部60的内周面侧倒流。该气体的倒流从定子柱4的哪个外周方向都会发生，所以在图8（a）的真空泵P5中，通过包围定子柱4的外周而以环状形成上述固定密封部20，将上述非接触型密封设置为环状。
因而，根据图8（a）的真空泵P5，即使被从连结部60的连通开口部H向内侧螺纹槽排气流路R1侧引导的气体是腐蚀性气体，也通过非接触型密封防止这样的腐蚀性气体向第1筒体61的内周面或连结部60的内周面侧倒流的现象，所以第1筒体61的内周面或连结部60的内周面侧暴露在腐蚀性气体中的可能性较小。
可是，在图8（a）的真空泵P5中，也与图1（a）的真空泵P1同样，在第1筒体61或连结部60的内周面上设置转子6的取平衡部K1，并在该取平衡部K1上设置质量附加机构M，但在该图8（a）的真空泵P5的情况下，由于设置这样的质量附加机构M的区域、即第1筒体61的内周面或连结部60的内周面侧如上述那样防止了腐蚀性气体的倒流，所以质量附加机构M暴露在腐蚀性气体中的可能性也较少，能够更加有效地防止因质量附加机构M的腐蚀带来的碎片的产生。
以上说明的图8（a）的真空泵P5的非接触型密封不仅是图1（a）的真空泵P1，也能够应用到例如图4（a）、图5（a）或图6（a）的真空泵P2、P3、P4中。
上述实施方式及各变形例可以各种各样组合。例如，也可以通过第1实施方式和第5实施方式的两者进行取平衡。
附图标记说明
1 外装壳体
1A 泵壳体
1B 泵基座
1C 凸缘
2 气体吸气口
3 气体排气口
4 定子柱
5 转子轴
6 转子
60 连结部
60IN 连结部的内表面
60A 环状的板体
60B 环状的凸部
61 第1筒体
62 第2筒体
63 端部件
7 凸台孔
9 肩部
10 径向磁轴承
10A 径向电磁铁靶
10B 径向电磁铁
10C 径向方向变位传感器
11 轴向磁轴承
11A 电枢盘
11B 轴向电磁铁
11C 轴向方向变位传感器
12 驱动马达
12A 固定件
12B 旋转件
13 旋转叶片
13E 最下段的旋转叶片
14 固定叶片
18A 内侧螺纹槽排气部定子（与第2筒体的内周面对置的固定部件）
18B 外侧螺纹槽排气部定子（与第2筒体的外周面对置的固定部件）
19A、19B 螺纹槽
20 固定密封部
BC 以往的取平衡部
D 取平衡用的槽
G 最终间隙（最下段的旋转叶片与连通开口部的上游端之间的间隙）
H 连通开口部
K1、K2、K3、K4 取平衡部
M 质量附加机构
P1、P2、P3、P4、P5、P6 排气泵
Pt 叶片排气部
Ps 螺纹槽排气部
R1 内侧螺纹槽排气通路
R2 外侧螺纹槽排气通路
S 台阶部
T 工具
V 规定间隙（微小密封间隙）。

Claims (10)

1.一种转子，是将腔室的气体排气的真空泵的转子，其特征在于，
上述转子具备：
第1及第2筒体；和
连结部，将上述两个筒体的端部彼此连结；
上述第1筒体在其外周面上具备多个旋转叶片，并且通过将这些多个旋转叶片沿着真空泵轴心与多个固定叶片交替地配置，构成叶片排气部；
上述第2筒体通过至少在其内周侧形成螺纹槽排气流路，构成螺纹槽排气部；
在上述第1筒体或上述连结部的内周面上设有上述转子的取平衡部，在该取平衡部上设有质量附加机构。
2.如权利要求1所述的转子，其特征在于，
上述取平衡部具有比上述第1筒体的内径大的内径，上述取平衡部的内径随着向下部行进而为同等或同等以上。
3.如权利要求2所述的转子，其特征在于，
上述取平衡部为在距上述连结部较近处较深且在距上述连结部较远处较浅的锥形状。
4.如权利要求2所述的转子，其特征在于，
上述取平衡部在其中途具有台阶部，并且为以该台阶部为边界距上述连结部较近的范围较深且距上述连结部较远的范围较浅的带有台阶的形状。
5.如权利要求1～4中任一项所述的转子，其特征在于，
通过上述连结部和固定部经由规定间隙对置，作为非接触型密封发挥功能，所述非接触型密封防止上述气体向上述第1筒体的内周面或上述连结部的内周面侧倒流。
6.一种转子，是将腔室的气体排气的真空泵的转子，其特征在于，
上述转子具备：
第1及第2筒体；和
连结部，将上述两个筒体的端部彼此连结；
上述第1筒体在其外周面上具备多个旋转叶片，并且通过将这些多个旋转叶片沿着真空泵轴心与多个固定叶片交替地配置，构成叶片排气部；
上述第2筒体通过至少在其内周侧形成螺纹槽排气流路，构成螺纹槽排气部；
通过上述连结部和固定部经由规定间隙对置，作为非接触型密封发挥功能，所述非接触型密封防止上述气体向上述第1筒体的内周面或上述连结部的内周面侧倒流。
7.如权利要求5或6所述的转子，其特征在于，
上述规定间隙为0.5mm到3.0mm，更优选的为1.0mm到1.5mm。
8.一种转子，是将腔室的气体排气的真空泵的转子，其特征在于，
上述转子具备：
第1及第2筒体；和
连结部，将上述两个筒体的端部彼此连结；
上述第1筒体在其外周面上具备多个旋转叶片，并且通过将这些多个旋转叶片沿着真空泵轴心与多个固定叶片交替地配置，构成叶片排气部；
上述第2筒体通过至少在其内周侧形成螺纹槽排气流路，构成螺纹槽排气部；
上述连结部由环状的板体和环状的凸部构成，所述板体一体地设在上述第1筒体的下端，所述凸部一体地设在该环状的板体的外周部，通过在该环状的凸部上嵌入安装上述第2筒体，将第1筒体与第2筒体连结；
将上述凸部的内周面作为上述转子的取平衡部，在该取平衡部上设有耐腐蚀性的质量附加机构。
9.如权利要求1～8中任一项所述的转子，其特征在于，
上述第2筒体由FRP形成。
10.一种真空泵，其特征在于，
具备权利要求1～9中任一项所述的转子。
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