CN113840984A - 真空泵及真空泵构成零件 - Google Patents

Abstract

课题是提供一种不易发生由螺栓的紧固带来的间隙的真空泵。具备：主体壳体（14），具有吸气口（12a）或排气口（25）；旋转自如的转子轴杆（21）；以及转子（28），与转子轴杆（21）结合；在转子（28），形成有朝向吸气口（12a）开口的凹部（41）；转子轴杆（21）的紧固部（第1轴部（51）和第2轴部（52））在凹部（41）露出；具有借助罩部固定螺栓（86）而与紧固部紧固并将凹部（41）的至少一部分覆盖的罩部（71）；罩部（71）被形成为容器状，具有：接纳部（77），位于紧固部的周围，提高刚性而防止挠曲；以及插入部（72），借助向紧固部的紧固而在紧固方向上被推压，能够在紧固方向上产生接触压。

Description

真空泵及真空泵构成零件

技术领域

本发明涉及例如涡轮分子泵等真空泵及其构成零件。

背景技术

一般，作为真空泵的一种而已知有涡轮分子泵。在该涡轮分子泵中，借助向泵主体内的马达的通电使转子叶片（旋转叶片）旋转，通过将吸入到泵主体中的气体（处理气体）的气体分子弹开，将气体排气。

此外，在涡轮分子泵中，有例如如后面给出的专利文献1所示在形成有旋转叶片（22）的转子（20）设有凹部（29）的类型的涡轮分子泵。在这样的类型的涡轮分子泵中，螺栓（83）进入到凹部（29）内，螺栓（83）被拧入于转子轴杆（21），将转子（20）与转子轴杆（21）结合。

进而，在专利文献1所示的类型的涡轮分子泵中，借助挠性罩（80）将转子（20）的凹部（29）封堵。该挠性罩（80）将凹部（29）内的空间与吸气侧的空间之间分隔，即使在凹部（29）产生了微粒子（Fe颗粒等），也防止微粒子漏出到凹部（29）之外。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/138154号公报。

发明内容

发明要解决的课题

顺便说一下，上述那样的涡轮分子泵的挠性罩（80）的形状是薄圆板状。进而，挠性罩（80）的固定利用螺栓（83）进行。因此，在挠性罩（80）中，因螺栓（83）的拧紧，有中央部被推压而挠曲、产生以与螺栓（83）的头部相接的部分为底那样的凹陷的情况。进而，因螺栓（83）的拧紧，微观上有挠性罩（80）成为微小地起伏的状态的情况。而且，以这些为原因，有在挠性罩（80）的外周缘部与转子（20）之间产生间隙的情况。

本发明的目的在于提供不易产生由螺栓的紧固带来的间隙的真空泵及真空泵构成零件。

用来解决课题的手段

（1）为了达成上述目的，本发明在于一种真空泵，具备：壳体，具有吸气口或排气口；旋转自如的转子轴杆；以及转子，与前述转子轴杆结合；在前述转子，形成有朝向前述吸气口开口的凹部；前述转子轴杆的紧固部在前述凹部露出；具有借助紧固机构而与前述紧固部紧固并将前述凹部的至少一部分覆盖的罩部；其特征在于，前述罩部被形成为容器状，具有：加强部，位于前述紧固部的周围，提高刚性而防止挠曲；以及接触压产生部，借助向前述紧固部的紧固而在紧固方向上被推压，能够在前述紧固方向上产生接触压。

（2）如（1）所述的真空泵，其特征在于，前述罩部在前述加强部与前述紧固部之间形成容许挠曲的间隙。

（3）如（1）或（2）所述的真空泵，其特征在于，在前述凹部，设有前述接触压产生部接触的被接触零件；前述罩部在与前述被接触零件接触的接触面产生前述接触压。

（4）一种真空泵构成零件，能够向真空泵所具备的转子轴杆的紧固部紧固，能够将与前述转子轴杆结合的转子的凹部的至少一部分覆盖，其特征在于，被形成为容器状，具有：加强部，位于前述紧固部的周围，提高刚性而防止挠曲；以及接触压产生部，借助向前述紧固部的紧固而在紧固方向上被推压，能够在前述紧固方向上产生接触压。

发明效果

根据上述发明，能够提供不易产生由螺栓的紧固带来的间隙的真空泵及真空泵构成零件。

附图说明

图1是有关本发明的最优的实施方式的涡轮分子泵的纵剖视图。

图2（a）是表示罩部及其周边部的放大图，图2（b）是表示有关变形例的罩部件及其周边部的放大图。

图3是表示喷嘴部及插入部的放大图。

具体实施方式

以下，基于附图对有关本发明的最优的实施方式的真空泵进行说明。图1将作为有关本实施方式的真空泵的涡轮分子泵10纵剖而概略地表示。该涡轮分子泵10例如与半导体制造装置、电子显微镜、质量分析装置等这样的对象设备（排气对象设备）的真空腔室（图示省略）连接。

涡轮分子泵10一体地具备圆筒状的泵主体11和箱状的电装壳体（图示省略）。它们中的泵主体11，图1中的上侧成为朝向吸气口与对象设备侧相连的吸气部12，下侧成为与辅助泵等相连的排气部13。而且，涡轮分子泵10除了图1所示那样的铅直方向的垂直姿势以外，在倒立姿势、水平姿势、倾斜姿势下也能够使用。

在电装壳体（图示省略），收容有用来向泵主体11进行电力供给的电源电路部、用来控制泵主体11的控制电路部，但这里省略关于它们的详细的说明。

泵主体11具备成为大致圆筒状的箱体的作为壳体的主体壳体14。主体壳体14将位于图1中的上部的吸气侧壳体14a与位于图1中的下侧的排气侧壳体14b在轴向上串联地相连而构成。这里，也可以将吸气侧壳体14a例如称作壳体等、将排气侧壳体14b例如称作底座等。

吸气侧壳体14a构成主体壳体14的吸气侧的部位，排气侧壳体14b构成主体壳体14的排气侧的部位。吸气侧壳体14a和排气侧壳体14b在径向（图1中的左右方向）上重叠。进而，吸气侧壳体14a使轴向一端部（图1中的下端部）的内周面与排气侧壳体14b的上端部29的外周面对置。而且，吸气侧壳体14a和排气侧壳体14b夹着收容于槽部的O形圈（密封部件36），借助多个壳体用螺栓14c（带有六角孔的螺栓）相互气密地结合。这里，在图1中仅表示了多个壳体用螺栓14c中的一部分。

在这样构成的主体壳体14内，设有排气机构部15和旋转驱动部（以下称作“马达”）16。在它们之中，排气机构部15成为为由作为泵机构部的涡轮分子泵机构部17和作为螺纹槽排气机构部的螺纹槽泵机构部18构成的复合型的结构。

涡轮分子泵机构部17和螺纹槽泵机构部18以在泵主体11的轴向上连续的方式配置，在图1中，在图1中的上侧配置有涡轮分子泵机构部17，在图1中的下侧配置有螺纹槽泵机构部18。以下，对涡轮分子泵机构部17、螺纹槽泵机构部18的基本构造概略地进行说明。

配置在图1中的上侧的涡轮分子泵机构部17借助许多个涡轮叶片进行气体的移送，具备有规定的倾斜、曲面且以放射状形成的固定叶片（以下称作“定子叶片”）19和旋转叶片（以下称作“转子叶片”）20。在涡轮分子泵机构部17中，定子叶片19和转子叶片20以遍及十层左右交替地排列的方式配置。

定子叶片19与主体壳体14一体地设置，转子叶片20进入到上下的定子叶片19之间。转子叶片20被与筒状的转子28一体化，转子28以将转子轴杆21的外侧覆盖的方式被同心地固定在转子轴杆（也称作“转子轴”等）21。

转子28相对于转子轴杆21的固定，在转子轴杆21的轴向的一端部侧（图1中的上端部侧）使用多个转子固定螺栓22（仅图示了2个）进行。关于该转子轴杆21的一旦部侧（图1中的上端部侧）的与转子28的固定构造及其周边构造在后面叙述。

转子轴杆21经由磁轴承（后述）被支承在中空状的定子柱26。定子柱26被同轴地螺栓止动在前述的排气侧壳体14b，担负马达16及转子轴杆21等的支承。

转子轴杆21被加工为带台阶的圆柱状，从涡轮分子泵机构部17到达下侧的螺纹槽泵机构部18。进而，在转子轴杆21的轴向的中央部，配置有马达16。关于该马达16在后面叙述。

螺纹槽泵机构部18具备转子圆筒部23和螺纹定子24。

该螺纹定子24也被称作“外螺纹件”等，作为螺纹定子24的材质而采用铝。在螺纹槽泵机构部18的后段配置有用来与排气管连接的排气口25，排气口25的内部和螺纹槽泵机构部18在空间上相连。

前述的马达16具有被固定在转子轴杆21的外周的旋转件（附图标记省略）和以将旋转件包围的方式配置的固定件（附图标记省略）。用来使马达16动作的电力的供给，由收容于前述的电装壳体（图示省略）的电源电路部、控制电路部进行。

这里，在涡轮分子泵10的泵主体11中，作为重要的零件的材质而采用铝合金、不锈钢。例如，排气侧壳体14b、定子叶片19、转子28等的材质是铝合金。进而，转子轴杆21及转子固定螺栓22等的材质是不锈钢。此外，在图1中，表示泵主体11的零件的截面的阴影的记载，为了避免图面变得复杂，除了一部分（转子轴杆21的一部分）以外进行了省略。

在转子轴杆21的支承中，使用作为利用磁悬浮的非接触式的轴承的磁轴承。作为磁轴承，使用配置于马达16的上下处的两组径向磁轴承（径向磁轴承）30和配置在转子轴杆21的下部处的1组轴向磁轴承（轴向磁轴承）31。

在它们之中，各径向磁轴承30由形成于转子轴杆21的径向电磁铁吸引对象件30A、与其对置的多个（例如2个）径向电磁铁30B、径向方向变位传感器30C等构成。径向方向变位传感器30C检测转子轴杆21的径向变位。然后，基于径向方向变位传感器30C的输出，对径向电磁铁30B的励磁电流进行控制，将转子轴杆21在径向的规定位置悬浮支承，以使其能够绕轴心旋转。

轴向磁轴承31由安装在转子轴杆21的下端侧的部位处的圆盘形状的电枢盘31A、夹着电枢盘31A上下对置的轴向电磁铁31B、以及设置在从转子轴杆21的下端面稍稍离开的位置处的轴向方向变位传感器31C等构成。轴向方向变位传感器31C检测转子轴杆21的轴向变位。然后，基于轴向方向变位传感器31C的输出，对上下的轴向电磁铁31B的励磁电流进行控制，将转子轴杆21在轴向的规定位置处悬浮支承，以使其能够绕轴心旋转。

而且，通过使用这些径向磁轴承30、轴向磁轴承31，当转子轴杆21（及转子叶片20）进行高速旋转时没有磨损，寿命较长，并且实现了不需要润滑油的环境。此外，在本实施方式中，通过使用径向方向变位传感器30C、轴向方向变位传感器31C，关于转子轴杆21，仅绕轴向（Z方向）的旋转的方向（θz）为自由，进行关于其他的5轴方向即X、Y、Z、θx、θy的方向的位置控制。

进而，在转子轴杆21的上部及下部的周围，隔开规定间隔配置有半径方向的保护轴承（也称作“保护轴承”、“着陆（T/D）轴承”、“支撑轴承”等）32、33。借助这些保护轴承32、33，即使在例如万一发生了电气系统的故障、大气冲入等故障的情况下，也能够不使转子轴杆21的位置、姿势较大地变化，使得转子叶片20及其周边部不会损伤。

在这样的构造的涡轮分子泵10的运转时，前述的马达16被驱动，转子叶片20旋转。然后，随着转子叶片20的旋转，从图1中的上侧所示的吸气部12抽吸气体，一边使气体分子碰撞于定子叶片19和转子叶片20，一边向螺纹槽泵机构部18侧进行气体的移送。进而，在螺纹槽泵机构部18中气体被压缩，被压缩后的气体从排气部13向排气口25进入，经由排气口25被从泵主体11排出。

另外，可以将转子轴杆21、与转子轴杆21一体地旋转的转子叶片20、转子圆筒部23、及马达16的旋转件（附图标记省略）等例如统称作“转子部”或“旋转部”等。

接着，对前述转子轴杆21的一旦部侧（图1中的上端部侧）的转子轴杆21与转子28的结合构造及结合部分的周边构造进行说明。图2（a）将图1中的转子轴杆21的上端部及其周边部放大表示。如图2（a）所示，转子轴杆21经由多个转子固定螺栓22（仅图示了2个）与转子28结合。

在转子28，形成有朝向吸气部12侧以正圆状开口的凹部41。该凹部41以大致相同的内径在转子28的轴向上延伸，底部被加工为大致平坦。转子轴杆21的一端部从凹部41的底部跃出。

如前述那样，转子轴杆21被加工为带台阶的圆柱状。如图2（a）所示，转子轴杆21的一端部成为第1轴部51（紧固部），在图中的下侧，与第1轴部51同轴地形成有比第1轴部51粗的第2轴部52（同样构成紧固部）。

进而，如图2（a）所示，在第2轴部52的下侧的部位，形成有在径向上伸出的凸缘部53、比凸缘部53细径且比第2轴部52大径的第3轴部54。另外，在转子轴杆21形成有其他的轴部、凸缘部等，但这里对第1轴部51、第2轴部52及凸缘部53进行说明，省略对于其他的轴部、凸缘部的说明。

前述的转子固定螺栓22是不锈钢制的带有六角孔的螺栓，穿过作为被接触零件的垫圈61（后述）、转子28，被拧入于转子轴杆21的凸缘部53、第3轴部54。此外，在凸缘部53的槽部嵌入有O形圈（密封部件）55，凸缘部53与转子28之间被O形圈55气密地密封。

上述的垫圈61被形成为大致正圆的环状，被配置在凹部41的底部。该垫圈61与凹部41的底面相接，转子轴杆21的第2轴部52贯通于垫圈61的中央的孔部。这里，作为垫圈61的材质，可以采用不锈钢或铝合金。

垫圈61的下侧（图2（a）中的下侧）的角部被倒角，成为防止与凹部41的底部的曲面部（R（圆弧倒角）部）干涉的退避部62。相对于此，在垫圈61的上侧（图2（a）中的上侧），被施以对于角部的最小限度之程度的倒角加工，确保了比下侧的面大的环状的平面。

接着，在转子28的凹部41，装接着将凹部41的开口部覆盖的作为真空泵构成零件的罩部71。该罩部71被形成为将轴向的一端封闭的圆筒状。关于罩部71的形状，例如可以称作容器状（杯状）或帽状等。作为该罩部71的材质而采用铝合金。

罩部71具有作为接触压产生部的圆筒状的插入部（也称作“裙部”等）72及正圆状的圆盘部73。插入部72和圆盘部73借助切削加工一体地成形，圆盘部73将插入部72的轴向的一端部（基端部）封闭。而且，罩部71经由被同轴地拧入于转子轴杆21的作为紧固机构的罩部固定螺栓86被固定于转子28。关于使用该罩部固定螺栓86的罩部71的固定构造的详细情况在后面叙述。

上述的插入部72遍及从与圆盘部73相连的封闭的一端部（图2（a）中的上侧的端部）到开放的另一端部（前端部74）以大致相同的外径及内径（大致均匀的厚度）形成。进而，插入部72进入到形成于转子28的凹部41，插入部72的前端部74到达垫圈61的板面61a（朝向吸气部12侧的板面）。此外，插入部72借助规定的嵌合被插入于凹部41。

插入部72的前端部74的端面被加工为平坦，成为与轴向正交的平面。而且，插入部72的前端部74遍及整周（360°）没有缝隙地以环状与垫圈61的板面61a的外周缘部面接触。

这里，如图2（a）所示，垫圈61的外径比插入部72的外径小一些。而且，插入部72的外周面75处于与凹部41的内周面大致接触的状态，相对于此，垫圈61的外周面61b进入到比插入部72的外周稍靠内侧，使得在与凹部41的内周面之间夹设着间隙部64。

使罩部71的前述的圆盘部73的被加工为大致平坦的外侧面76在凹部41的外侧露出。此外，在圆盘部73，一体地设有位于插入部72的内侧的作为加强部的筒状的接纳部77、伸出到插入部72的外侧的薄壁状的喷嘴形成部78。

在它们之中，接纳部77以与插入部72同心状形成。接纳部77的厚度（外径与内径的差）比插入部72的厚度大一些。此外，接纳部77的突出量与插入部72的突出量相比变小。这里，接纳部77、插入部72的突出量以接纳部77与插入部72之间的中间平坦面79为基准而比较。而且，在本实施方式中，接纳部77的上述的突出量成为插入部72的突出量的1/2以下。

接纳部77接纳转子轴杆21的第1轴部51的端部，第1轴部51的端部进入到接纳部77的内侧的空间。接纳部77的内径比第1轴部51的外径大一些（例如在径向的单侧大几mm左右）。此外，第1轴部51停留在接纳部77的进深（图2（a）中的上方的深度）的中间左右的位置。而且，在第1轴部51的端面51a与接纳部77的里部的面（顶棚面）77a之间，存在作为规定的大小（例如几mm～10mm左右）的间隙的间隙部80。

前述的喷嘴形成部78由圆盘部73的位于插入部72的外侧的部位形成为环状。喷嘴形成部78在凹部41的开口部附近在径向上伸出。而且，如图3所示，喷嘴形成部78的最外周部的厚度T1比圆盘部73的比喷嘴形成部78靠内侧的部分（比插入部72靠圆盘部73的中心的部分）的厚度T2小。

此外，上述喷嘴形成部78的最外周部的厚度T1比圆盘部73的接纳部77的里部的面（顶棚面）77a的厚度T3小。进而，该接纳部77的里部的面（顶棚面）77的厚度T3比接纳部77的外侧的部位的厚度（上述厚度T2）小一些。这样，圆盘部73由厚度不同的多个部位构成。而且，插入部72、接纳部77位于厚度不同的部位的边界部。

进而，喷嘴形成部78的内侧的面（朝向转子28侧的面）78a如图3中所示，被斜着加工，以使其从最外周部（厚度T1）向中心侧逐渐变薄。如果改变说法，则喷嘴形成部78以从中心侧向外周侧逐渐增加厚度的方式形成。进而，喷嘴形成部78的内侧的面78a以向位于排气侧的转子28接近的方式倾斜。

在凹部41的开口部的周围，以环状形成有与喷嘴形成部78面对的对置部27。该对置部27以阶差状隆起一些。而且，对置部27将相对于轴向正交并沿径向延伸的平面朝向喷嘴形成部78。而且，在对置部27与喷嘴形成部78之间，遍及整周（360°）以环状形成有喷嘴部81，所述喷嘴部81越是从径向的中心侧向外侧行进则空间上的截面积变得越狭小，越向外周侧行进则开口变得越细。

作为前述的罩部固定螺栓86，使用不锈钢制抵头（极低头）型的螺栓。罩部固定螺栓86被从外侧插入到罩部71的将圆盘部73的中心部贯通的螺栓孔，被拧入于转子轴杆21。罩部固定螺栓86被拧入于第1轴部51而到达第2轴部52。这里，作为罩部固定螺栓86，使用工具插入孔的开口面积（及整体上的深度）比带有六角孔者小的螺栓（也可以是小螺钉）。因此，与使用带有六角孔的螺栓的情况相比，微粒子（颗粒）不易积存到工具插入孔。

通过将罩部固定螺栓86逐渐拧入，罩部固定螺栓86的头部87将罩部71的圆盘部73朝向转子轴杆21、转子28所处的方向（紧固方向）推压。然后，罩部71的插入部72将前端部74推压于垫圈61的板面。结果，在插入部72与垫圈61的接触面（密封面）产生接触压（面压）。此时，在接纳部77的封闭的里部与转子轴杆21的第1轴部51的端面之间，确保了成为间隙部80的空间。而且，如图3所示，插入部72的前端部74与垫圈61的接触长度L比插入部72的厚度小。

此外，如前述那样，作为本实施方式的涡轮分子泵10的各零件的材质而使用铝合金、不锈钢，但对于各零件中的主要的零件（这里例如是转子轴杆21、罩部71等），作为表面处理而施以了非电解镍镀层（非电解NiP镀层等），提高了耐腐蚀性。因此，即使例如在作为处理气体（process gas）而使用腐蚀性气体的情况下，也不易产生微粒子（颗粒）。

根据以上说明那样的涡轮分子泵10，罩部71具有插入部72、圆盘部73，以帽状的形态形成。而且，罩部71的刚性为对圆盘部73的刚性组合了插入部72的刚性。因此，在罩部71中，不仅是圆盘部73的厚度，也借助插入部72能够确保整体上的刚性。

而且，与使用前面给出的专利文献1所公开那样的薄板状的挠性罩（80）的情况相比，对于罩部71更容易赋予整体上较高的刚性。进而，借助插入部72能够提高圆盘部73的刚性，能够使得圆盘部73不易挠曲。

这里，作为在圆盘部73发生了挠曲（弹性的变形）的状况，可以举出将罩部固定螺栓86拧入于转子轴杆21而将罩部71组装于转子28的情况、因转子28的运转中的高速旋转而在罩部71作用有离心力的情况等。

而且，在罩部71的组装时，罩部固定螺栓86的头部87推压圆盘部73，产生要使外侧面76的中心部凹陷的力。此外，在运转时，因伴随着高速旋转的离心力，产生要将圆盘部73向外侧扩展的力、要使圆盘部73的外侧面76的中心部凹陷的力、越是将插入部72向前端部74侧行进越是要在离心方向上较大地扩展的力等。

但是，在本实施方式中，由于如前述那样容易确保罩部71的整体上的刚性，所以对于上述的哪种力，都能够容易地防止挠曲的发生。进而，由于插入部72进入到凹部41内，使外周面75以规定的嵌合而与凹部41的内周面大致接触，所以由此也能够防止插入部72越是向前端部74侧行进越是要在离心方向上扩展那样的挠曲、及圆盘部73要向外侧扩展那样的挠曲的发生。

此外，由于罩部71不是仅由圆盘部73和插入部72构成，而是具有从圆盘部73突出的接纳部77，所以通过接纳部77也能够提高罩部71的刚性。即，通过插入部72与接纳部77的组合，能够弥补圆盘部73的刚性，提高罩部71的整体上的刚性。

这里，仅通过增大圆盘部73的厚度，也能够提高罩部71的刚性。但是，通过如本实施方式那样设置插入部72、接纳部77，能够不是仅依靠于圆盘部73的厚度而提高罩部71的刚性。

进而，在本实施方式中，由于不仅是插入部72，接纳部77也同时提高了刚性，所以关于圆盘部73，能够实现进一步的薄型化。而且，即使例如在主体壳体14为小型、不能将从圆盘部73的外侧面76到吸气部12的距离确保得较大那样的情况下，也能够对罩部71确保充分的刚性。

此外，由于作为罩部固定螺栓86而采用低头类型的螺栓，所以即使在不能将从圆盘部73的外侧面76到吸气部12的距离确保得较大那样的情况下，也能够防止罩部固定螺栓86与吸气部12干涉。

进而，由于在圆盘部73不仅形成有插入部72、还形成有接纳部77，所以能够借助插入部72及接纳部77的各自的基端部（与圆盘部73的连接部分处的转角部），使在组装中、运转中在罩部71产生的应力更细小地分散。进而，通过对插入部72、接纳部77的基端部（与圆盘部73的连接部分的转角部）施以适当的曲率的R（圆弧倒角）加工，能够进一步使应力分散，能够防止应力集中的发生。

此外，由于圆盘部73的形状具有多种厚度T1～T3，所以在厚度不同的部分（在本实施方式中插入部72、接纳部77位于）的边界部（在本实施方式中插入部72、接纳部77位于），也能够进行应力的分散。

接着，在本实施方式的涡轮分子泵10中，罩部71的插入部72被插入到转子28的凹部41，插入部72的前端部74与固定在凹部41内的垫圈61接触。因此，能够借助插入部72（特别是前端部74与垫圈61接触的部分）将凹部41内的空间可靠地分隔。而且，即使在凹部41内产生例如Fe颗粒那样的微粒子（图示省略），该微粒子要从插入部72与垫圈61之间向吸气部12（图1）侧移动，也能够借助插入部72遮挡。

上述的Fe颗粒那样的微粒子例如可能因转子轴杆21、各种螺栓（转子固定螺栓22、罩部固定螺栓86等）等零件的材质（不锈钢的种类、磁化的程度等）、水洗后的干燥条件或使用的处理气体的种类等这样的各事项而产生。进而，微粒子因排气侧（高压侧）与吸气侧（低压侧）的压力差，受到要向吸气侧（吸气部12侧）移动的力。此外，微粒子在使吹扫气体流到主体壳体14内时也受到要向吸气部12侧移动的力。这里，吹扫气体被用于轴承部分、转子叶片20等的保护，进行因处理气体造成的腐蚀的防止、转子叶片20的冷却等。

但是，如本实施方式那样，通过使插入部72与垫圈61面接触而将插入部72的内外分隔，能够防止在凹部41内出现的微粒子漏出到插入部72的外周面75与凹部41的内周面之间。结果，能够防止微粒子积蓄到罩部71的圆盘部73的外侧面76之上、或经由吸气部12漏出到主体壳体14之外（排气对象设备侧）。

进而，罩部71如前述那样，关于在有关罩部71的组装时产生的力以及在有关涡轮分子泵10的运转时产生的力的哪个，都不易在圆盘部73、插入部72等发生挠曲。因此，在圆盘部73的外侧面76不易产生凹陷，能够防止微粒子堆积于该凹陷。

此外，由于插入部72的前端部74遍及整周（360°）以产生规定的压力（接触压）那样的力与垫圈61相接，所以对于插入部72的内外，能够容易地确保较高的气密性（密封性），能够进行微粒子向插入部72内的封闭。

进而，在本实施方式中，在垫圈61的外周面61b与凹部41的内周面之间夹设着间隙部64。因此，能够使图3所示那样的插入部72的前端部74与垫圈61的接触长度（密封面的径向的长度）L变短，使接触面积变小。结果，能够进一步提高插入部72的前端部74与垫圈61的接触压，能够实现密封性的提高。

这里，如果把将罩部71向垫圈61推压的力考虑为一定，则上述的接触长度L越小，插入部72的前端部74与垫圈61的接触压越高。此外，由于在转子28等的旋转时力矩作用，所以希望减小插入部72的厚度（使插入部72变薄）而减小力矩的影响。进而，由于插入部72位于比接纳部77靠径向的外侧，所以通过使插入部72较薄而使接纳部77较厚，能够实现刚性与力矩的关系的最优化。

此外，在本实施方式中，具备作为除转子28以外的另外的零件的垫圈61，罩部71的插入部72的前端部74与该垫圈61接触。因此，与罩部71的前端部74接触的接触面（接合面）的加工只要对垫圈61进行即可，对于作为相对大型的零件的转子28不需要直接加工接触面（接合面）。因而，在接合面的加工时，不需要准备大型的零件或将大型的零件安装于加工机，接合面的加工变得容易。而且，容易将罩部71与垫圈61之间以希望的接触压密封。

此外，由于在垫圈61形成有退避部62，所以垫圈61的下表面侧的角部与转子28的凹部41的底部的转角部的互相擦碰的负担较少。即，在不设置退避部62的情况下，也可以想到垫圈61的下表面侧的角部会与凹部41的底部的转角部干涉而难以使垫圈61密接于凹部41的底面。但是，通过在垫圈61设置退避部62，能够防止这样的干涉，能够容易地使垫圈61密接于凹部41的底面。

接着，在本实施方式的涡轮分子泵10中，在圆盘部73的外周部设有喷嘴形成部78，在喷嘴形成部78与转子28的对置部27（图2（a））之间，遍及整周形成有喷嘴部81。进而，喷嘴形成部78的内侧的面78a以向转子28侧接近的方式倾斜，喷嘴部81被形成为，越从圆盘部73的径向的中心侧越向外侧行进则空间上的截面积变得越狭小。

因此，在喷嘴部81中，能够产生由喷嘴效应带来的气体的流动，该气体流动的方向成为朝向外周侧且转子28侧（图1、图2（a）、图3的各图的下侧）的方向，结果，假如微粒子从插入部72的内侧向外侧流出，经过插入部72的外周面与凹部41的内周面之间到达了喷嘴部81内，含有该微粒子的气体也被从喷嘴部81向离心方向且朝向转子28侧的方向（各图的下侧）喷出。因而，能够使微粒子移动的方向成为相对于吸气部12的相反侧，能够防止微粒子直接朝向吸气部12侧喷出。

此外，在本实施方式的涡轮分子泵10中，在转子轴杆21与转子28之间设有O形圈55。因此，借助该O形圈55，能够提高转子轴杆21与转子28之间的气密性，能够防止因压力差而气体从转子28与定子柱26之间的空间45进入到凸缘部53的相反侧（第2轴部52侧）。

接着，在本实施方式的涡轮分子泵10中，在罩部71的接纳部77内形成有间隙部80。因此，关于轴向（各图的上下方向），能够使罩部71与其他零件的接触部位成为仅1个部位。结果，容易进行罩部71与周边零件之间的公差管理，涡轮分子泵10的组装较容易。

即，转子轴杆21、转子28的旋转有在常温的环境下（常温环境下）进行的情况和在被加热至规定温度（例如100℃左右）的环境下（高温环境下）进行的情况。而且，在这些运转环境中，在转子轴杆21、转子28在加热的环境中旋转的情况下，转子轴杆21的第1轴部51的端面51a与罩部71的接纳部77的里部的面（顶棚面）77a的相对的位置关系变化。这样的位置关系的变化以轴向（各图中的上下方向）的热膨胀、转子轴杆21与罩部71的材质、形状的差异等为主要原因而发生。

但是，通过预先形成间隙部80，能够将转子轴杆21和罩部71的位置关系的变化吸收。因此，在涡轮分子泵10的组装时，不需要严密地管理第1轴部51的端面51a、接纳部77的里部的面（顶棚面）77a的公差，转子轴杆21、罩部71的组装较容易。

这里，上述的高温环境虽然图示省略，但例如有借助内置于排气侧壳体14b的加热器（图示省略）或装接于主体壳体14的外侧的加热器形成的情况、通过进行高温的气体的排气来形成的情况等。

此外，在不确保间隙部80而使第1轴部51的端面51a与接纳部77的里部的面（顶棚面）77a接触的情况下，在该接触部分和插入部72与垫圈61之间的接触部分这两个部位，需要用来适当地保持接触的程度的公差管理。但是，通过如本实施方式那样设置间隙部80而使接触部位成为1个部位，能够减轻公差管理的负担，能够使组装变容易。

这里，在本实施方式中，罩部71的组装在将转子28与转子轴杆21结合、进行有关转子28的旋转平衡的调整后进行。此时，将罩部71的插入部72插入到转子28的凹部41，将接纳部77覆盖于转子轴杆21的第1轴部51，进而使罩部71进入凹部41，直到插入部72的前端部74碰抵于垫圈61。然后，将罩部固定螺栓86向圆盘部73插入，拧入于转子轴杆21的第1轴部51。然后，通过将罩部固定螺栓86拧紧，罩部71被固定于转子28。

但是，由于使插入部72嵌合于凹部41，所以能够通过插入部72的外周面75和凹部41的内周面的位置关系来进行罩部71的某种程度的定位。因此，不需要一边确认罩部71的旋转平衡一边将罩部固定螺栓86拧紧这样的作业。因而，由此也能够容易地进行罩部71的组装。

另外，在前述那样的高温环境下，转子轴杆21、转子28及罩部固定螺栓86等的热膨胀复合地作用。而且，在转子轴杆21沿轴向延伸的状况（特别是向各图的上方延伸的状况）下，与延伸前的状况相比，罩部固定螺栓86的轴力变化。但是，通过适当地设定罩部固定螺栓86的紧固时的转矩，即使有轴力的变化，也能够维持罩部71与垫圈61的接触。

即，由于在接纳部77内形成有间隙部80，所以也可以想到，因罩部固定螺栓86的轴力的变化，容易发生罩部固定螺栓86的松动。但是，通过如上述那样将罩部固定螺栓86以预先决定的适当的转矩拧紧，能够将罩部固定螺栓86、罩部71组装，以使其不会因环境的变化而松动。

接着，在本实施方式的涡轮分子泵10中，由于罩部71由铝合金形成，所以罩部71与使用不锈钢等的情况相比是轻量的。而且，通过使罩部71轻量化，旋转时的力矩变小，容易保持旋转平衡。

此外，在本实施方式的涡轮分子泵10中，由于对转子轴杆21、罩部固定螺栓86等不锈钢制的零件也施以非电解镍镀层，所以能够防止微粒子的产生。

另外，本发明并不限定于本实施方式，能够在不脱离主旨的范围中各种各样地变形。例如，在上述的实施方式中，在罩部71的接纳部77形成间隙部80，但如果能够充分地进行罩部71与周边零件（转子轴杆21、转子28、垫圈61、罩部固定螺栓86等）之间的公差管理，也可以不确保间隙部80而使第1轴部51的端面51a与接纳部77的里部的面（顶棚面）77a接触。

此外，在上述的实施方式中，如图2（a）所示，喷嘴形成部78大致停留在与对置部27面对的范围中，但本发明并不限定于此，也可以如在图2（b）中作为变形例表示那样，将喷嘴形成部91进一步向外周侧延长，以例如比对置部27更大地向外侧伸出的方式形成。而且，也可以将喷嘴形成部91遍及整周（360°）延伸到面向转子叶片20的基端侧的部位那样的位置。

通过这样将喷嘴形成部91向外周侧扩展，能够扩大产生喷嘴效果的范围。而且，在借助图2（a）所示的实施方式的喷嘴部81气体的喷出的势头不足的情况下，通过如图2（b）所示的变形例那样将喷嘴形成部91扩大，能够提高喷出的势头。

此外，罩部71的材质并不限定于铝合金，在充分保持旋转平衡的情况下，作为罩部71的材质也可以采用不锈钢合金。

进而，本发明并不限于涡轮分子泵，对于其他类型的真空泵也能够应用。

附图标记说明

10 涡轮分子泵（真空泵）

11 泵主体

12 吸气部

12a 吸气口

13 排气部

14 壳体主体（壳体）

21 转子轴杆

25 排气口

28 转子

41 凹部

51 第1轴部（紧固部）

52 第2轴部（紧固部）

61 垫圈（被接触零件）

71 罩部（真空泵构成零件）

72 插入部（接触压产生部）

73 圆盘部

77 接纳部（加强部）

80 间隙部（间隙）

86 罩部固定螺栓（紧固机构）。

Claims (4)

1.一种真空泵，具备：

壳体，具有吸气口或排气口；

旋转自如的转子轴杆；以及

转子，与前述转子轴杆结合；

在前述转子，形成有朝向前述吸气口开口的凹部；

前述转子轴杆的紧固部在前述凹部露出；

具有借助紧固机构而与前述紧固部紧固并将前述凹部的至少一部分覆盖的罩部；

其特征在于，

前述罩部被形成为容器状，具有：

加强部，位于前述紧固部的周围，提高刚性而防止挠曲；以及

接触压产生部，借助向前述紧固部的紧固而在紧固方向上被推压，能够在前述紧固方向上产生接触压。

2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，

前述罩部在前述加强部与前述紧固部之间形成容许挠曲的间隙。

3.如权利要求1或2所述的真空泵，其特征在于，

在前述凹部，设有前述接触压产生部接触的被接触零件；

前述罩部在与前述被接触零件接触的接触面产生前述接触压。

4.一种真空泵构成零件，能够向真空泵所具备的转子轴杆的紧固部紧固，能够将与前述转子轴杆结合的转子的凹部的至少一部分覆盖，其特征在于，

被形成为容器状，具有：

加强部，位于前述紧固部的周围，提高刚性而防止挠曲；以及

接触压产生部，借助向前述紧固部的紧固而在紧固方向上被推压，能够在前述紧固方向上产生接触压。

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