CN104747465A - 真空泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种真空泵,即便排气口与螺杆定子相向,排气性能也良好。在涡轮分子泵(100)的螺杆定子(11)的外周面中,从较与排气口(56)的吸气口侧端部(56a)相向的位置(11d)更靠近吸气口(31)侧的位置(11b)至前端部(11c)的区域,在全周形成有锥形构造(T1)。根据本发明,例如即便必须使泵低高度化,也可抑制真空泵的排气性能变差。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空泵(vacuum pump)。
背景技术
以涡轮分子泵(turbo-molecular pump)为代表的真空泵安装在干刻蚀(dry etching)装置或化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)装置等的真空室(vacuum chamber)中。涡轮分子泵包括:转子(rotor),包含转子叶片(rotor blade)与转子圆筒部;定子叶片(stator blade),与转子叶片相向配置;及螺杆定子(screw stator),在直径方向上与转子圆筒部相向配置。转子以每分钟数万圈高速旋转。通过该转子的旋转,转子叶片与定子叶片协作动作,而且转子圆筒部与螺杆定子协作动作而将真空室内的气体排出,在真空室内形成高真空状态。
在所述干刻蚀装置或化学气相沉积装置中,使用大流量的处理气体(process gas)进行各种处理的情况增多。在这种使用大流量的处理气体的情况下,也必须保持高真空状态,因此对真空泵期望更高的排气性能。其结果,导致真空泵的级数有变多的倾向。
另一方面,所述干刻蚀装置或化学气相沉积装置的高度是以使用这些装置进行作业的作业人员容易进行作业的方式设计。真空泵一般安装在这些装置的下方,所以真空泵的高度受这些装置的下表面与设置面之间的距离限制。
如果为了响应如所述般的对真空泵的要求而欲对真空泵进行设计,则如专利文献1所示,存在排气口配置在与螺杆定子相向的位置的情况。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本发明专利第4594689号
发明内容
[发明所要解决的问题]
在所述情况下,转子圆筒部与螺杆定子协作动作来排气的气体的排气口之前的排气路径变窄,排气路径的流导(conductance)变差。其结果,真空泵的排气性能变差。
[解决问题的技术手段]
(1)第1形态的发明应用于一种真空泵,所述真空泵通过真空排气部而将从吸气口吸入的气体从设置在基座(base)的排气口排出。真空排气部包括:定子;及转子,形成有与定子协作动作而排出气体的转子圆筒部。排气口的至少一部分与定子的外周面相向配置。所述问题通过以下构成来解決。即,在排气口与定子相向的区域,在定子及基座的内周面的至少一者形成有流导增大功能部。
(2)流导增大功能部可设置在定子。定子的外周面的形状是如下形状,即与排气口相向的定子的外周面与基座的内周面的距离,比位于吸气口侧而不与排气口相向的定子的外周面与基座的内周面的距离变大。
(3)在将流导增大功能部设置在定子的真空泵中,定子优选具有锥形(taper)构造,所述锥形构造形成在包含与排气口相向的定子的外周面且直至定子的前端部为止的全周。该锥形构造也可设置在定子的外周面的整个区域。
(4)在将流导增大功能部设置在定子的真空泵中,定子能够以如下方式构成,即包含:大径部,形成在定子的吸气口侧的一端;及小径部,设置在定子的前端侧的另一端;且小径部与排气口相向。
(5)流导增大功能部也可设置在基座的内周面。在该情况下,在基座的内周面上在包含排气口开口的区域的周向的规定角度范围内设置从内周面凹设的槽即可。
(6)在以上各种真空泵中,更优选在与定子的前端部相向的基座的内表面设置环状槽。
(7)此外,在以上各种真空泵中,在排气口整体与定子的外周面相向的情况下,更优选设置所述流导增大功能部。
[发明的效果]
根据本发明,即便是排气口与螺杆定子相向的真空泵,因在螺杆定子及基座的内周面的至少一者形成有流导增大功能部,因此也可提高排气路径的流导。因此,例如即便必须使泵低高度化,也可抑制真空泵的排气性能变差。
附图说明
图1是表示第1实施方式的涡轮分子泵的图。
图2是表示比较例的涡轮分子泵的图。
图3是表示第1实施方式的变形例的涡轮分子泵的图。
图4是表示第2实施方式的涡轮分子泵的图。
图5是表示第3实施方式的涡轮分子泵的图。
图6是表示第4实施方式的涡轮分子泵的图。
图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)、图7(e)、图7(f)、图7(g)、图7(h)、图7(i)、图7(j)是表示本发明中的螺杆定子的部位与排气口的位置关系的图。
图8(a)、图8(b)、图8(c)是表示形成螺杆定子的锥形构造、螺杆定子的阶梯部、基座内周面的槽、基座底面的槽的范围的图。
【主要元件符号说明】
4:转子
5:轴
6:转子轮盘
8:转子圆筒部
10:转子组装体
11:螺杆定子
11A:大径部
11a:凸缘部
11B:小径部
11b、11d:位置
11c:前端部
11e、56a、56b:端部
11f:螺杆定子的外周面的剩余的部分
11g:螺杆定子的外周面的一部分
15:螺栓
20:转子叶片
31:吸气口
40:马达
44:定子叶片
50:基座
50a、50c:环状槽
50b:底面
52:泵壳
56:排气口
58:间隔件
62:上部径向电磁铁
64:下部径向电磁铁
66:推力电磁铁
A、B、C:轴向位置
R1、R2:区域
ST:阶梯部
T1、T2:锥形构造
s1-s5、sa、sb:距离
100、200:涡轮分子泵
具体实施方式
对于真空泵,一方面期望其具有高排气性能,另一方面真空泵的高度受到各种限制。即,对真空泵要求针对排气性能的小型化。本发明涉及一种真空泵,所述真空泵可在不降低排气性能的情况下进行小型化,尤其是进行低高度化。
在对本发明的真空泵进行说明时,以包含涡轮泵部与牵引泵(dragpump)部作为真空排气部的涡轮分子泵为例进行说明。另外,本发明也可应用于不包含涡轮泵部而仅包含牵引泵部作为真空排气部的牵引分子泵(molecular drag pump)等真空泵。
-第1实施方式-
图1是表示涡轮分子泵100的概略构成的剖视图。涡轮分子泵100包含涡轮泵部与牵引泵部作为真空排气部。在该涡轮分子泵100的泵壳(casing)52内设置着旋转自由的转子组装体10。转子组装体10包括转子4、轴(shaft)5及转子轮盘(rotor disk)6。涡轮分子泵100是磁性轴承(magneticbearing)式的泵,转子组装体10由上部径向电磁铁(radialelectromagnet)62、下部径向电磁铁64及推力电磁铁(thrustelectromagnet)66非接触支撑。
在转子4上设置着多级转子叶片20及转子圆筒部8。在多级转子叶片20的各级之间分别设置着定子叶片44,通过这些转子叶片20与定子叶片44构成涡轮泵部。在转子圆筒部8的外周侧设置着螺杆定子11,通过这些构件构成牵引泵部。螺杆定子11由铝合金等形成。螺杆定子11经由凸缘(flange)部11a而利用螺栓(bolt)15固定在基座50上。
各定子叶片44隔着间隔件(spacer)58而配设在基座50上。当泵壳52固定在基座50上时,积层的间隔件58夹在基座50与泵壳52之间而将各定子叶片44定位。
在基座50上设置着排气口56,在该排气口56连接着增压泵(backpump)。转子组装体10一面通过上部径向电磁铁62、下部径向电磁铁64、推力电磁铁66而磁悬浮,一面通过马达(motor)40高速旋转驱动。由此,从吸气口31吸入的气体通过涡轮泵部即转子叶片20与定子叶片44协作动作的排气动作、及牵引泵部即转子圆筒部8与螺杆定子11协作动作的排气动作而从排气口56排出。另外,本实施方式中,排气口56整体与螺杆定子11的外周面相向配置。
螺杆定子11与转子圆筒部8协作动作而排出的气体,通过作为主要的排气路径的由螺杆定子11的外周面、基座50的内周面及基座50的底面50b所包围的空间而从排气口56排出。本实施方式中,排气口56整体与螺杆定子11相向。在螺杆定子11的外周面中从至少与排气口56相向的区域至前端侧的外周面形成有锥形构造T1。即,螺杆定子11具有锥形构造T1,所述锥形构造T1形成在包括与排气口56相向的螺杆定子11的外周面且直至螺杆定子11的前端部11c为止的全周。
如果详细地进行说明则如下所述。至少在从与排气口56的吸气口31侧的端部56a相向的位置11d至螺杆定子11的前端部11c为止的区域的全周形成锥形构造T1。此处,所谓前端部11c是指涡轮分子泵100的旋转轴方向、即转子组装体10的旋转轴方向上的螺杆定子11的前端,该情况在下文也相同。所谓锥形构造T1是指螺杆定子的直径随着向下游侧连续地变小(即螺杆定子外周与基座内周的距离连续地变大)的形状。锥形构造并不限定于如图1般的直线状的锥形,也可是曲线状(抛物线、指数函数)的锥形。
通过该锥形构造T1,螺杆定子11的前端部11c的外周面与排气口56附近的基座50的内周面的距离s2,比螺杆定子11的凸缘部11a附近的螺杆定子11的外周面与基座50的内周面的距离s1大。
另外,锥形构造T1形成在从较与排气口56的吸气口31侧的端部56a相向的位置11d更靠近吸气口31侧的螺杆定子11的外周面上的位置11b至螺杆定子11的前端部11c为止。
请参阅图7(a)更详细地进行说明。在图7(a)中,利用符号A表示将排气口56的吸气口侧的端部56a投影至螺杆定子11上所得的轴向位置,利用符号B表示将排气口56的基座50的底面50b侧的端部56b投影至螺杆定子11上所得的轴向位置。此外,利用符号C表示基座50的安装螺杆定子11的面的轴向位置。
与排气口56相向的螺杆定子11的外周面的区域R1是夹在A与B之间的区域。位于较与排气口56相向的螺杆定子11的外周面的区域R1更靠近吸气口侧的螺杆定子11的外周面的区域R2是图7(a)的夹在A与C之间的区域。轴向位置A上的螺杆定子11与基座50之间的距离sa是螺杆定子11的区域R1的外周面与基座50的内周面的距离的最小值。该距离sa比螺杆定子11的区域R2的外周面与基座50的内周面的距离s1大。
另外,在第1实施方式的涡轮分子泵100中,轴向位置B上的螺杆定子11与基座50之间的距离sb比所述轴向位置A上的螺杆定子11与基座50之间的距离sa大。螺杆定子11的前端部的外周面与基座内周面的所述距离s2为以下的大小关系。
s2>sb>sa>s1
通过如所述般的锥形构造T1,可使通过螺杆定子11与转子圆筒部8排出的气体到达排气口56之前的排气路径的气体的流导提高。因此,即便使排气口56与螺杆定子11相向而使泵低高度化,涡轮分子泵100的排气性能也不会变差。
根据以如上方式构成的第1实施方式,发挥以下的作用效果。
(1)第1实施方式的涡轮分子泵100是通过真空排气部将从泵壳52的吸气口31吸入的气体从设置在基座50的排气口56排出的真空泵。第1实施方式的涡轮分子泵100的真空排气部包含涡轮泵部即涡轮(turbine)排气部、及牵引泵部即螺杆排气部。从吸气口31吸入的气体被在涡轮泵部抽真空,该气体被在牵引泵部进一步抽真空而排出。从牵引泵部排出的气体通过螺杆定子11的外周面与基座50的内周面之间的排气路径而从排气口56排出至外部。牵引泵部至少包括:螺杆定子11,固定在基座50;及转子4,形成有与螺杆定子11协作动作而排出气体的转子圆筒部8。
此处,对流导增大功能部的概念进行说明。在泵旋转轴方向(图1的图示上下方向)上,位于从排气口56与螺杆定子11相向的外周面至面向排气路径的基座50的底面50b为止的螺杆定子11的外周面、基座50的内周面面向排气路径,在螺杆定子11的外周面及基座50的内周面中的至少任一者,设置着用来扩展排气路径的流导增大功能部。第1实施方式中的流导增大功能部是设置在螺杆定子11的外周面的锥形构造T1。在第1实施方式~第4实施方式的涡轮分子泵100均设置着该流导增大功能部。另外,面向排气路径的基座50的底面50b也可如第1实施方式的变形例3所示般设置环状槽而扩展排气路径。
图2是表示比较例的涡轮分子泵200的图。该涡轮分子泵200(图2)与本实施方式的涡轮分子泵100(图1)的构成的主要不同点在于螺杆定子11的外周面的形状。如图2所示,在比较例的涡轮分子泵200中,螺杆定子11与排气口56相向,且螺杆定子11的外周面为同一直径(直筒状)。即,图1所示的距离s1与距离s2相等。在此种构成中存在如下问题,即排气口56与螺杆定子11之间的排气路径变窄,排气路径的流导降低,从而真空排气性能降低。
然而,在本实施方式中,在螺杆定子11上形成有锥形构造T1,因此如所述般,可使通过螺杆定子11与转子圆筒部8排出的气体到达排气口56之前的排气路径的流导提高。因此,可使涡轮分子泵的排气性能提高。
(2)通过在螺杆定子11上形成锥形构造T1,相较于图2所示的比较例的涡轮分子泵200的螺杆定子11,可缩小螺杆定子11的体积。当螺杆定子11从转子圆筒部8接收的热量设为固定时,每单位体积的螺杆定子11从转子圆筒部8接收的热量相应于将螺杆定子11设为锥形构造T1而增加,因此螺杆定子11的温度变高。
在安装着涡轮分子泵100的真空室中,通过各种处理产生并侵入至泵内的各种物质附着在螺杆定子11表面。根据第1实施方式的涡轮分子泵100,与比较例的涡轮分子泵200相比,螺杆定子11成为高温状态,即,螺杆定子11优选被加热至各种物质的升华温度以上,或者被加热至各种物质的升华温度左右,因此,可抑制在真空室等中产生的物质附着在螺杆定子11的表面。
(3)通过在螺杆定子11形成锥形构造T1,相较于图2所示的比较例的涡轮分子泵200的螺杆定子11,可缩小螺杆定子11的体积,因此,可降低材料费用。
另外,如本实施方式所示般,锥形构造T1优选至少形成在从与排气口56的吸气口31侧的端部56a相向的位置11d至前端部11c为止的区域、即图7(a)所示的区域R1。然而,例如即便如图7(b)或图7(d)所示般仅在区域R1的一部分范围的全周设置锥形构造T1,与如图2所示的涡轮分子泵200的螺杆定子11般的未设置锥形构造的螺杆定子11相比,排气性能也提高。此外,可抑制物质附着在螺杆定子11的表面,进而,也可降低材料费用。
-第1实施方式的变形例1-
存在在泵壳52形成连接吸气口凸缘与泵壳52的直筒部的收缩部。收缩部在如下情况下设置,即真空室的排气口的口径比涡轮分子泵100的泵壳52的直筒部的直径小,必须使涡轮分子泵100的吸气口31的口径与真空室的排气口的口径一致。一般情况下在收缩部内部不设置排气机构,如果欲在维持排气性能的状态下形成该收缩部,则涡轮分子泵100整体的高度进一步受限制。本发明对包含此种收缩部的涡轮分子泵100也有效。
-第1实施方式的变形例2-
近年来,在泵主体的正下方设置电源装置的一体型涡轮分子泵100也已实用化。为了设置此种一体型涡轮分子泵100,泵主体的高度更进一步受限制。本发明对此种电源装置一体型的涡轮分子泵100也有效。
-第1实施方式的变形例3-
图3是表示第1实施方式的变形例3的涡轮分子泵100的图。对与第1实施方式相同的构成省略说明。
与图1所示的第1实施方式的涡轮分子泵100的主要不同点在于,如图3所示,在面向排气路径的基座50的底面50b的全周形成有环状槽50a。
通过螺杆定子11与转子圆筒部8排出的气体到达排气口56为止的排气路径是由螺杆定子11的外周面、基座50的内周面及基座50的底面50b包围的空间。在螺杆定子11的前端部11c相向的基座50的底面50b的全周形成有环状槽50a。通过此种环状槽50a而扩展所述排气路径,从而可提高气体的流导。因此,除了与第1实施方式相同的作用效果以外,还可使涡轮分子泵100的排气性能进一步提高。
另外,环状槽50a至少设置在与螺杆定子11的前端部11c对向的区域。
-第1实施方式的变形例4-
在第1实施方式中,在螺杆定子11的外周面的全周设置锥形构造T1,但也可不设置在全周,而至少设置在排气口56的周边。图8(a)是从吸气口31侧观察的图,且是对未在螺杆定子11的外周面的一部分11g设置锥形构造T1而在剩余的部分11f(粗实线部分)设置锥形构造T1的涡轮分子泵100进行说明的图。即便是此种涡轮分子泵100,也多少可防止排气性能变差。
-第1实施方式的变形例5-
在第1实施方式的变形例3中,在基座50的底面50b的全周设置环状槽50a。环状槽50a也可不设置在基座50的底面50b的全周而至少设置在排气口56的周边。图8(c)是从吸气口31侧观察基座底面50b的环状槽50a的图。环状槽50a未设置在基座50的底面50b的全周,而如粗实线所示般仅设置在规定角度范围内。即便是此种涡轮分子泵100,也多少可防止排气性能变差。
-第2实施方式-
图4是表示第2实施方式的涡轮分子泵100的图。对与第1实施方式相同的构成省略说明。第2实施方式的流导增大功能部是将螺杆定子11的外周面构成大径部与小径部。
第2实施方式的涡轮分子泵100的螺杆定子11的外周面包含大径部11A及小径部11B作为流导增大功能部,所述大径部11A形成在螺杆定子11的吸气口31侧的一端,且所述小径部11B设置在螺杆定子11的前端部11c侧的另一端。螺杆定子11包含阶梯部ST作为大径部11A与小径部11B的分界。排气口56通过与小径部11B的周面相向而与螺杆定子11的外周面相向。
如果详细地进行说明则如下所述。在螺杆定子11的外周面,至少在从与排气口56的吸气口31侧的端部56a相向的位置11d至螺杆定子11的前端部11c为止形成有小径部11B。在螺杆定子11的外周面,在小径部11B的吸气口31侧设置着大径部11A。大径部11A的直径大于小径部11B的直径。螺杆定子11的小径部11B的周面与排气口56附近的基座50的内周面的距离s3,比螺杆定子11的大径部11A的周面与基座50的内周面的距离s1大。
另外,换句话说,在形成有大径部11A与小径部11B的螺杆定子11的外周面设置有阶梯部ST,通过该阶梯部ST实现排气路径的流导的提高。
请参阅图7(g)更详细地进行说明。与排气口56相向的螺杆定子11的外周面的区域R1是夹在轴向位置A与轴向位置B之间的区域。在螺杆定子11的外周面,在区域R1的吸气口侧设置着夹在轴向位置A与轴向位置C之间的区域R2。区域R1的螺杆定子11的外周面与基座50的内周面的距离s3,比区域R2的外周面与基座50的内周面的距离S1大。
由此,可使通过螺杆定子11与转子圆筒部8排出的气体到达排气口56的排气路径的流导提高。因此,即便使排气口56与螺杆定子11相向而使泵低高度化,涡轮分子泵100的排气性能也不会变差。
以如上方式构成的第2实施方式可发挥与第1实施方式相同的效果。
另外,优选如本实施方式(图4、图7(g))所示般至少将包含于从区域R1至前端部11c的螺杆定子11的外周面设为小径部11B。然而,也可如图7(h)、图7(j)所示般将区域R1的一部分范围的螺杆定子11的全周设为小径部11B。在该情况下,与如图2所示的涡轮分子泵200的螺杆定子11般的未设置大径部及小径部的螺杆定子11相比,排气性能也变佳。此外,可抑制物质附着在螺杆定子11的表面,进而,也可降低材料费用。
-第2实施方式的变形例1-
在第2实施方式中,在螺杆定子11的全周设置小径部11B,但也可不设置在全周而至少设置在排气口56的周边。图8(a)是从吸气口31侧观察的图,且是对未在螺杆定子11的外周面的一部分11g设置阶梯部ST而在剩余的部分11f(粗实线部分)设置阶梯部ST的涡轮分子泵100进行说明的图。即便是此种涡轮分子泵100,也多少可防止排气性能变差。
-第2实施方式的变形例2-
也可将第1实施方式的变形例3所示的环状槽50a形成在第2实施方式的基座50的底面。
-第2实施方式的变形例3-
在第2实施方式的变形例2中,在基座50的底面50b的全周设置环状槽50a。环状槽50a也可不设置在基座50的底面50b的全周,也可至少设置在排气口56的周边。图8(c)是从吸气口31侧观察基座底面50b的环状槽50a的图。环状槽50a未设置在基座50的底面50b的全周而如粗实线所示般仅设置在规定角度范围内。即便是此种涡轮分子泵100,也多少可防止排气性能变差。
-第3实施方式-
图5是表示第3实施方式的涡轮分子泵100的图。螺杆定子11与图2所示的涡轮分子泵200的螺杆定子11相同。除螺杆定子11及下述的方面以外与第1实施方式相同,因此省略对与第1实施方式相同的构成的说明。第3实施方式的流导增大功能部构成为设置在基座50的内周面的槽。
在本实施方式中,在基座50的内周面,在全周形成有环状槽50c,排气口56面向环状槽50c而开口。即,在基座50的内周面上在包含排气口56开口的区域的周向的规定角度,第3实施方式中在360度的范围内设置有从内周面凹设的环状槽50c。在本实施方式中,环状槽50c是流导增大功能部。
涡轮分子泵100的旋转轴方向上的环状槽50c的宽度比排气口56的直径大。通过设置此种环状槽50c,螺杆定子11的外周面与排气口56附近的基座50的内周面的距离s4,比螺杆定子11的凸缘部11a附近的螺杆定子11的外周面与基座50的内周面的距离s1大。由此,可使通过螺杆定子11与转子圆筒部8排出的气体到达排气口56为止的排气路径的流导提高,因此可提高涡轮分子泵100的排气性能。
-第3实施方式的变形例-
在第3实施方式中,在基座50的内周面的全周设置环状槽50c。环状槽50c也可不设置在基座50的内周面的全周。也可仅设置在排气口56的周边,即仅设置在包含开口的区域的周向的规定角度。图8(b)是从吸气口31侧观察的图。粗实线所示的环状槽50c未设置在基座50的内周面的全周而仅形成在规定角度范围内。即便是此种涡轮分子泵100,也多少可防止排气性能变差。
-第4实施方式-
图6是表示第4实施方式的涡轮分子泵100的图。省略对与第1实施方式相同的构成的说明。
如图6所示,第4实施方式的螺杆定子11及转子圆筒部8为多层构造。所谓多层构造是指在涡轮分子泵100的直径方向即图示左右方向上设有多个转子圆筒部8或螺杆定子11的圆筒部分的构造。在本实施方式中,在螺杆定子11及转子圆筒部8这两者的相向面中的螺杆定子11侧的相向面设置着螺旋槽(screw groove)。通过设为此种多层构造,可进一步压缩气体,从而可达到更高真空。
在第4实施方式中,在螺杆定子11的最外周面的规定范围内设置锥形构造T2作为流导增大功能部。设置着锥形构造T2的螺杆定子11的最外周面与基座50的内周面的距离s5,比未设置锥形构造T2的螺杆定子11的外周面与基座50的内周面的距离s1大。另外,在图6中,将从螺杆定子11的在前端部11c的最外周面至基座50的内周面为止的距离表示为距离s5的一例。
通过形成锥形构造T2使距离s5大于距离s1,而可使通过螺杆定子11与转子圆筒部8排出的气体到达排气口56的排气路径的流导提高。其结果,可提高涡轮分子泵100的排气性能。
在本实施方式中,在螺杆定子11及转子圆筒部8这两者的相向面中的螺杆定子11侧的相向面设置螺旋槽,但只要在螺杆定子11及转子圆筒部8这两者的相向面中的至少任一者的相向面设置螺旋槽即可。
-第4实施方式的变形例1-
在第4实施方式中,在螺杆定子11的全周设置锥形构造T2,但不设置在全周而至少设置在排气口56的周边即可。图8(a)是从吸气口31侧观察的图,且是表示在螺杆定子11的外周面的一部分11g不设置锥形构造T2而在剩余的部分11f(粗实线部分)设置锥形构造T2的涡轮分子泵100的图。即便是此种涡轮分子泵100,也多少可防止排气性能变差。
也可将第1实施方式的变形例中所示的环状槽50a形成在第4实施方式的基座50的底面。
在第1实施方式~第4实施方式中,排气口56整体与螺杆定子11的外周面相向,但即便在仅排气口56的一部分与螺杆定子11的外周面相向的涡轮分子泵100,即螺杆定子11的前端部11c与排气口56相向的涡轮分子泵100中也可应用本发明。
另外,所谓“排气口56整体与螺杆定子11的外周面相向”,是指在将排气口56的剖面形状投影至螺杆定子11的外周面时排气口56的投影像全部形成在螺杆定子11的外周面上。此外,所谓“仅排气口56的一部分与螺杆定子11的外周面相向”,是指在将排气口56的剖面形状投影至螺杆定子11的外周面时排气口56的投影像的一部分从螺杆定子11的外周面上偏离。
在图7(a)~图7(j)中表示螺杆定子11的前端部11c及位置11b与排气口56的具体位置关系。如所述般,图7(a)表示第1实施方式的螺杆定子11及该螺杆定子11与排气口56的位置关系。图7(b)~图7(f)是将第1实施方式变形所得者,表示在外周面具有锥形构造T1的螺杆定子11、及该螺杆定子11与排气口56的位置关系。
如所述般,图7(g)表示第2实施方式的螺杆定子11、及该螺杆定子11与排气口56的位置关系。图7(h)~图7(j)是将第2实施方式变形所得者,表示在外周面包含阶梯部ST的螺杆定子11、及该螺杆定子11与排气口56的位置关系。另外,由于第4实施方式中所示的锥形构造T2与第1实施方式中所示的锥形构造T1相同,因此在图7中,作为代表而表示第1实施方式的锥形构造T1的变形。这些所有实施方式、变形例的涡轮分子泵可发挥所述的作用效果。
图7(a)是第1实施方式,其特征在于,位置11b位于较位置A更靠近吸气口侧,且前端部11c位于较位置B更靠近基座底面侧。另外,当位置11b与凸缘部11a的排气口56侧的端部11e相等时,如图7(e)所示,在螺杆定子11的外周面的整个区域形成锥形构造T1。
图7(b)的特征在于,位置11b位于较位置A更靠近基座底面侧,且前端部11c位于较位置B更靠近基座底面侧。图7(c)的特征在于,位置11b位于较位置A更靠近吸气口侧,且前端部11c位于较位置B更靠近吸气口侧。图7(d)的特征在于,位置11b位于较位置A更靠近基座底面侧,且前端部11c位于较位置B更靠近吸气口侧。另外,在图7(c)中,当位置11b与凸缘部11a的排气口56侧的端部11e相等时,如图7(f)所示,在螺杆定子11的外周面的整个区域形成锥形构造T1。
图7(g)是第2实施方式,其特征在于,位置11b位于较位置A更靠近吸气口侧,且前端部11c位于较位置B更靠近基座底面侧。
图7(h)的特征在于,位置11b位于较位置A更靠近基座底面侧,且前端部11c位于较位置B更靠近基座底面侧。图7(i)的特征在于,位置11b位于较位置A更靠近吸气口侧,且前端部11c位于较位置B更靠近吸气口侧。图7(i)的特征在于,位置11b位于较位置A更靠近基座底面侧,且前端部11c位于较位置B更靠近吸气口侧。
以上,图7(a)~图7(i)中所示的涡轮分子泵100的任一者均发挥第1实施方式中所说明的作用效果。
以上所示的实施方式及变形例可在不脱离本发明的主旨的范围内进行组合。例如,也可将流导增大功能部设置在螺杆定子11与基座50的内周面的两者。
以上的说明只不过是一例,本发明并不受以上说明任何限定。因此,本发明也包含各种形态的真空泵,所述真空泵包括:螺杆定子,固定在基座;及转子,形成有与螺杆定子协作动作而排出气体的转子圆筒部;排气口的至少一部分与螺杆定子的外周面相向配置,通过真空排气部将从泵壳的吸气口吸入的气体从设置在基座的排气口排出,且在排气口与螺杆定子相向的区域,在螺杆定子及基座的内周面的至少一者形成有流导增大功能部。
Claims (8)
1.一种真空泵,通过真空排气部将从吸气口吸入的气体从设置在基座的排气口排出,
所述真空排气部包括:定子;及转子,形成有与所述定子协作动作而排出气体的转子圆筒部;且
所述排气口的至少一部分与所述定子的外周面相向配置,
在面向所述转子圆筒部与所述定子所排出的气体到达所述排气口为止的排气路径的所述定子的外周面及所述基座的内周面的至少一者形成有流导增大功能部。
2.根据权利要求1所述的真空泵,其特征在于:
所述流导增大功能部设置在所述定子的外周面,且
所述定子的外周面的形状是如下形状:与所述排气口相向的所述定子的外周面与所述基座的内周面的距离,比位于所述吸气口侧且不与所述排气口相向的所述定子的外周面与所述基座的内周面的距离大。
3.根据权利要求2所述的真空泵,其特征在于:
所述定子具有锥形构造,所述锥形构造形成在包含与所述排气口相向的所述定子的外周面且直至所述定子的前端部为止的全周。
4.根据权利要求3所述的真空泵,其特征在于:
所述锥形构造设置在所述定子的外周面的整个区域。
5.根据权利要求2所述的真空泵,其特征在于,
所述定子的外周面包括:大径部,形成在所述定子的所述吸气口侧的一端;及小径部,设置在所述定子的前端侧的另一端;且所述小径部与所述排气口相向。
6.根据权利要求1所述的真空泵,其特征在于:
所述流导增大功能部设置在所述基座的内周面,且在所述基座的内周面中包括所述排气口开口的区域的周向的规定角度范围内,设置着从所述内周面凹设的槽。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的真空泵,其特征在于:
在面向所述排气路径的所述基座的底面形成有环状槽。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的真空泵,其特征在于:
所述排气口整体与所述定子的外周面相向。
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