JP2000205181A - Vacuum pump - Google Patents

Vacuum pump

Info

Publication number
JP2000205181A
JP2000205181A JP11004585A JP458599A JP2000205181A JP 2000205181 A JP2000205181 A JP 2000205181A JP 11004585 A JP11004585 A JP 11004585A JP 458599 A JP458599 A JP 458599A JP 2000205181 A JP2000205181 A JP 2000205181A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
plating layer
metal plating
dispersed
ceramic
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.)
Pending
Application number
JP11004585A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Hiraishi
雅弘 平石
Koji Wataya
浩司 渡谷
Katsuhiko Kada
勝彦 加田
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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 Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP11004585A priority Critical patent/JP2000205181A/en
Publication of JP2000205181A publication Critical patent/JP2000205181A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F04D29/02Selection of particular materials
    • F04D29/023Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the heat releasing property and corrosion resistance by subjecting at least the base material surface of the rotor of a vacuum pump to a coating treatment consisting of a metal plating layer and a ceramics dispersed metal plating layer, and specifying the thickness of the ceramics dispersed metal plating layer. SOLUTION: A turbo molecular pump A comprises a rotor 1 rotated at high speed within a stator 2 by a motor part within a motor housing 12. The rotor 1 comprises a rotor body 16 having a plurality of rotor blades 15 protruded on the outside surface, and the stator 2 comprises a plurality of stackable annular split bodies 21 having stator blades 22 protruded on the inside surface. The surface of the aluminum alloy base material 3 of the rotor 1 and the stator 2 is coated with a metal plating layer 4 and a ceramic dispersed metal plating layer having ceramic particles dispersed in a metal. The thickness of the ceramics dispersed plating layer is set to about 0.9-2.0X to the average diameter X of the ceramic particles.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造等の薄
膜工業分野等に広く利用されている工業用真空装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial vacuum apparatus widely used in the field of thin film industry such as semiconductor manufacturing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体製造装置等の成膜反応室
(チャンバ)内の排気を行うのに各種の分子ポンプが利
用されており、分子ポンプとして、ターボ分子ポンプ、
ねじ溝分子ポンプ、及びこれらが複合した複合分子ポン
プ等が知られている。いずれも主要な構成は共通であ
り、即ち、一端部に吸気口を有し他端部に排気口を有す
るケーシングと、ケーシング内部に固設されるステータ
と、同ケーシング内部で高速回転可能に構成されるロー
タとからなり、該ロータの高速回転によりポンプ作用を
営み、吸気口に接続される成膜反応室内の排気を行う。
2. Description of the Related Art Conventionally, various molecular pumps have been used to evacuate a film forming reaction chamber (chamber) of a semiconductor manufacturing apparatus or the like.
A thread groove molecular pump, a compound molecular pump in which these are combined, and the like are known. Both have the same main configuration, that is, a casing having an intake port at one end and an exhaust port at the other end, a stator fixed inside the casing, and a high-speed rotatable inside the casing. The pump performs a pumping operation by high-speed rotation of the rotor, and exhausts a film-forming reaction chamber connected to an intake port.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年よ
く用いられるCVD(Chemical Vapor Deposition)やRIE
(反応性イオンエッチング装置)の工程にはHF、HCl等
の腐食性の強いプロセスガスが用いられ、またAlCl3等
の腐食性の反応生成物が真空ポンプ内にも吸引されポン
プ内を急激に腐食してしまうという深刻な問題が生じる
ようになってきた。特に、真空ポンプのロータは、その
軽量化と加工性及び比強度の優位性の見地からアルミニ
ウム合金がその素材として用いられることが多いため、
腐食はより深刻な問題であった。
However, in recent years, CVD (Chemical Vapor Deposition) and RIE, which are often used in recent years, have been proposed.
In the process of (reactive ion etching equipment), highly corrosive process gases such as HF and HCl are used, and corrosive reaction products such as AlCl3 are also sucked into the vacuum pump and rapidly corrode inside the pump. The serious problem of doing so has begun. In particular, rotors of vacuum pumps are often made of aluminum alloy from the viewpoint of weight reduction, workability, and superiority in specific strength.
Corrosion was a more serious problem.

【0004】構成部品の腐食を阻止するために、従来か
らNiメッキ等様々な工夫もなされてきた。また、分子ポ
ンプの別の重要課題であるところのロータ等の温度上昇
を抑制するための熱放散性と耐腐食性の双方を実現する
ものとしてセラミックコーティングを施すものも見られ
た。例えば、アルミニウム合金の表面のアルマイト処理
や電析処理等である。しかし、こうした処理表面には必
ず細孔が形成されており、腐食性のClイオン等はこのメ
ッキ表面の細孔から侵入し、アルミニウム素地を腐食し
てしまう可能性があった。また、PTFE(ポリテトラフル
オロエチレン)等のフッ素樹脂でコーティングを施した
場合は、処理表面からの放出ガスが多く、真空ポンプの
表面処理法としては適したものとは言えなかった。
[0004] In order to prevent corrosion of the components, various devices such as Ni plating have been conventionally devised. In addition, some ceramic pumps have been applied to achieve both heat dissipation and corrosion resistance for suppressing a rise in temperature of a rotor or the like, which is another important issue of a molecular pump. For example, alumite treatment or electrodeposition treatment of the surface of an aluminum alloy is performed. However, pores are always formed on such a treated surface, and corrosive Cl ions and the like may enter through the pores on the plating surface and corrode the aluminum substrate. Further, when a coating was applied with a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene), a large amount of gas was emitted from the treated surface, and it could not be said that this was suitable as a surface treatment method for a vacuum pump.

【0005】本発明は、これらの問題点を解決し、ロー
タ等の真空ポンプの構成部品に対し、熱放散性、耐腐食
性を向上させ、且つターボ分子ポンプのロータ等の様な
複雑な形状の部品にも処理が可能な被膜を施した真空ポ
ンプを提供することを目的とする。
The present invention solves these problems, improves the heat dissipation and corrosion resistance of components of a vacuum pump such as a rotor, and has a complicated shape such as a rotor of a turbo molecular pump. It is an object of the present invention to provide a vacuum pump provided with a coating capable of treating even the above components.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明に係る真空ポンプは、一方の端部に吸気口を
有すると共に他方の端部に排気口を有するケーシング
と、該ケーシング内に固設されるステータと、同ケーシ
ング内に回転可能に構成されるロータとを備え、該ロー
タの回転によりポンプ作用を営む真空ポンプであって、
少なくともロータには、ロータの基材表面に直接被覆さ
れる金属メッキ層と、該金属メッキ層の上に更設され
る、セラミックス粒子を分散含有するセラミックス分散
金属メッキ層との少なくとも2層以上からなる被膜処理
を施し、且つ該セラミックス分散金属メッキ層の膜厚
が、分散されるセラミックス粒子の平均粒子径Xに対し
て約0.9〜2.0Xとなるようにしたことを特徴としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, a vacuum pump according to the present invention has a casing having an intake port at one end and an exhaust port at the other end, and a casing inside the casing. A vacuum pump that includes a fixed stator and a rotor configured to be rotatable in the casing, and performs a pumping operation by rotation of the rotor,
At least the rotor has a metal plating layer that is directly coated on the base material surface of the rotor, and a ceramic dispersion metal plating layer that is further provided on the metal plating layer and that contains ceramic particles dispersed therein. The ceramic coating metal coating layer is formed so that the film thickness of the ceramic dispersed metal plating layer is about 0.9 to 2.0X with respect to the average particle diameter X of the dispersed ceramic particles.

【0007】金属メッキ層としては例えばNi-P等の耐食
性の高いNi系金属メッキ層が望ましい。また、金属メッ
キ層に分散させるセラミックス粒子としては、例えばAl
2O3などの酸化物セラミックスやAlNなどの窒化物セラミ
ックス、SiCなどの炭化物セラミックス、或いはこれら
の混合物などが使用される。
As the metal plating layer, for example, a Ni-based metal plating layer having high corrosion resistance such as Ni-P is desirable. As the ceramic particles dispersed in the metal plating layer, for example, Al
An oxide ceramic such as 2O3, a nitride ceramic such as AlN, a carbide ceramic such as SiC, or a mixture thereof is used.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る真空ポンプの
一実施例を図を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a vacuum pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】図1は本発明をターボ分子ポンプに採用し
た一実施例である。図はターボ分子ポンプAの内部構造
を示したものであり、ステータ2と、筒状のケーシング1
0と、このケーシング10を支持するベースフレーム11
と、ケーシング10内にあってベースフレーム11に固設さ
れたモータハウジング12と、このモータハウジング12と
ベースフレーム11とにそれぞれ配設され対をなす軸受13
により両軸端部近傍を支承されたシャフト14と、このシ
ャフト14に一体回転可能に固着され内周にモータハウジ
ング12を収容してなるロータ1とを具備してなる。
FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a turbo molecular pump. The figure shows the internal structure of the turbo molecular pump A, in which a stator 2 and a cylindrical casing 1 are shown.
0 and the base frame 11 supporting this casing 10
A motor housing 12 in the casing 10 and fixed to the base frame 11; and a pair of bearings 13 disposed on the motor housing 12 and the base frame 11, respectively.
A shaft 14 supported near both shaft ends by the shaft and a rotor 1 fixed to the shaft 14 so as to be integrally rotatable and containing a motor housing 12 on the inner periphery.

【0010】ロータ1は、ロータ本体16と、このロータ
本体16の外周面から突設した複数のロータ翼15とを具備
するものである。また、ステータ2は複数の積層可能な
円環状の分割体21とその内周面から突設した複数のステ
ータ翼22とを具備するものである。そしてこのロータ翼
15とステータ翼22とは交互に配置されており、吸気口17
から吸い込んだ気体をロータ15とステータ翼22との相互
作用によって図の下方向へ送り飛ばし、ベースフレーム
11に設けた排気口18から強制排気し得るように構成して
いる。
The rotor 1 has a rotor body 16 and a plurality of rotor blades 15 protruding from the outer peripheral surface of the rotor body 16. The stator 2 includes a plurality of stackable annular divided bodies 21 and a plurality of stator blades 22 protruding from the inner peripheral surface thereof. And this rotor wing
15 and the stator blades 22 are arranged alternately, and the intake port 17
The gas sucked in from the base frame is sent downward by the interaction between the rotor 15 and the stator
It is configured to be able to forcibly exhaust air from an exhaust port 18 provided in 11.

【0011】かかる構成のターボ分子ポンプAにおい
て、本実施例のロータ1およびステータ2は、図2にその
一部断面を模式的に示すように、アルミニウム合金製の
基材3の表面を金属メッキ層4で被覆している。本実施例
では、この金属メッキ層4を、アルミニウム合金よりも
耐腐食性、熱放射性に優れたNi、或いはNi-Pで構成して
いる。Cr系金属の使用も可能であるが、耐食性の面でNi
系の方が優れている。また、メッキ方法としては電解メ
ッキ、無電解メッキのいずれでも構わないが、膜の均一
性面で無電解メッキが望ましい。膜厚は耐食性、熱放射
性の効果を発揮できる3〜20μmの任意の膜厚としてい
る。
In the turbo-molecular pump A having such a configuration, the rotor 1 and the stator 2 of the present embodiment are formed by plating a surface of a base material 3 made of an aluminum alloy with a metal plating, as schematically shown in partial cross section in FIG. Coated with layer 4. In the present embodiment, the metal plating layer 4 is made of Ni or Ni-P, which has better corrosion resistance and heat radiation property than aluminum alloy. Cr-based metals can be used, but Ni is not suitable for corrosion resistance.
The system is better. Either electrolytic plating or electroless plating may be used as the plating method, but electroless plating is preferable in terms of film uniformity. The film thickness is set to an arbitrary film thickness of 3 to 20 μm that can exhibit the effects of corrosion resistance and heat radiation.

【0012】そして、さらにこの金属メッキ層4の表面
に、金属41中にセラミックス粒子42を分散させたセラミ
ックス分散金属メッキ層40を被覆させている。本実施例
では、分散メッキ層40を構成する金属41をNi或いはNi-P
で構成している。これらの材質は前述したように耐腐食
性、熱放射性に優れ、また金属メッキ層4を良好に被覆
し剥離し難いという利点がある。また、分散させるセラ
ミックス粒子42としては例えばAl2O3を用いている。Al2
O3などの酸化物セラミックスの他にもAlNなどの窒化物
セラミックス、SiCなどの炭化物セラミックス、或いは
これらの混合物などが利用できるが、Al2O3は耐食性が
高く、CVD等に用いられるHF、HCl等の腐食ガスに侵され
ない上、熱放射性にも優れているので最も望ましい材質
と言える。
Further, the surface of the metal plating layer 4 is coated with a ceramic dispersed metal plating layer 40 in which ceramic particles 42 are dispersed in a metal 41. In this embodiment, the metal 41 constituting the dispersion plating layer 40 is Ni or Ni-P
It consists of. As described above, these materials have excellent corrosion resistance and heat radiation properties, and also have the advantage that they cover the metal plating layer 4 well and are difficult to peel off. Further, as the ceramic particles 42 to be dispersed, for example, Al2O3 is used. Al2
In addition to oxide ceramics such as O3, nitride ceramics such as AlN, carbide ceramics such as SiC, or a mixture thereof can be used. It is the most desirable material because it is not affected by gas and has excellent heat radiation.

【0013】[0013]

【実施例】次に本発明に係る真空ポンプのロータへの被
膜処理について詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a description will be given of a coating process for a rotor of a vacuum pump according to the present invention.

【0014】先ず、アルミニウム合金製のロータをアル
カリで脱脂洗浄した後、フッ硝酸で酸洗浄する。この酸
洗浄によりメッキ膜の密着性をより良好なものとするこ
とができる。その後、ロータを亜鉛置換処理し、公知の
手法により膜厚10μmの無電解Ni-Pメッキ処理を行っ
た。さらにロータに活性処理を行い、Al2O3粒子を分散
含有する分散Ni-Pメッキを行った。この際、メッキ液は
常時攪拌し、Al2O3粒子の沈殿と不均一を防止する。Al2
O3粒子には4.7μmのものを用いたため、分散メッキの
膜厚を5μmとした。その後、ロータを水洗し、ブロア
で乾燥させ、目的とする2層被膜を得た。ステータ等、
ロータ以外の部材に処理する場合も同様の処理を行う。
First, the aluminum alloy rotor is degreased and washed with an alkali, and then acid washed with hydrofluoric acid. By this acid cleaning, the adhesion of the plating film can be further improved. Thereafter, the rotor was zinc-substituted, and electroless Ni-P plating with a film thickness of 10 μm was performed by a known method. Further, activation treatment was performed on the rotor, and dispersed Ni-P plating containing Al2O3 particles dispersed therein was performed. At this time, the plating solution is constantly stirred to prevent precipitation and non-uniformity of Al2O3 particles. Al2
Since O3 particles of 4.7 μm were used, the thickness of the dispersion plating was set to 5 μm. Thereafter, the rotor was washed with water and dried with a blower to obtain a desired two-layer coating. Stator, etc.
Similar processing is performed when processing is performed on members other than the rotor.

【0015】このような被覆処理により得られたメッキ
層は図3に示す構成となっている。アルミニウム合金製
のロータ基材3の表面にNi-Pメッキ層4が形成され、さら
にその表面に金属41中にセラミックス粒子42を分散させ
たセラミックス分散金属メッキ層40が形成されている。
本願発明者らは鋭意研究の結果、このときのセラミック
ス粒子42の平均粒子径Xと分散メッキ層40の膜厚との最
適な関係を導き出すに至った。即ち、分散金属メッキ層
40の膜厚を、その中に分散させるセラミックス粒子42の
平均粒子径Xに対して約0.9〜2.0Xとなるように調整すれ
ば良好な被膜性能を発揮できることを次の試験データか
ら解明した。
The plating layer obtained by such a coating process has the structure shown in FIG. A Ni-P plating layer 4 is formed on the surface of a rotor substrate 3 made of an aluminum alloy, and a ceramic dispersed metal plating layer 40 in which ceramic particles 42 are dispersed in a metal 41 is formed on the surface.
As a result of intensive studies, the present inventors have derived an optimal relationship between the average particle diameter X of the ceramic particles 42 and the thickness of the dispersion plating layer 40 at this time. That is, the dispersed metal plating layer
It was clarified from the following test data that good film performance can be exhibited by adjusting the film thickness of 40 to be about 0.9 to 2.0X with respect to the average particle diameter X of the ceramic particles 42 dispersed therein.

【0016】図4はセラミックス分散金属メッキ層の膜
厚Yと熱放射率との関係を示す実験結果を示している。
図5はメッキ後の実験サンプルに対し超音波洗浄を行っ
た場合のセラミックス分散金属メッキ層の膜厚Yと熱放
射率との関係を示す実験結果を示している。また図6は
メッキ後の実験サンプルに対し超音波洗浄を行った場合
のセラミックス分散金属メッキ層の膜厚Yと重量減量
(g)との関係を示す実験結果である。いずれの実験
も、平均粒子径X=4.7μmのAl2O3セラミックス粒子を
用い、熱放射率は波長5μmの赤外線で測定した。
FIG. 4 shows experimental results showing the relationship between the film thickness Y of the ceramic-dispersed metal plating layer and the thermal emissivity.
FIG. 5 shows the experimental results showing the relationship between the film thickness Y of the ceramic-dispersed metal plating layer and the thermal emissivity when ultrasonic cleaning was performed on the experimental sample after plating. FIG. 6 is an experimental result showing the relationship between the thickness Y of the ceramic-dispersed metal plating layer and the weight loss (g) when the ultrasonic cleaning is performed on the experimental sample after plating. In each of the experiments, Al2O3 ceramic particles having an average particle diameter of X = 4.7 μm were used, and the thermal emissivity was measured with infrared rays having a wavelength of 5 μm.

【0017】図4を見ると、セラミックス分散金属メッ
キ層の膜厚Yがセラミックス粒子の平均粒子径Xに対して
約0.6X〜2.0Xとなる間で熱放射率が最も高くなってい
る。しかし、これを超音波洗浄すると、図5のようにY=
約0.9X以下では熱放射率が減少している。一方、図6のY
=約0.9X以下の範囲で重量減が認められる。
Referring to FIG. 4, the thermal emissivity is highest when the thickness Y of the ceramic dispersed metal plating layer is about 0.6X to 2.0X with respect to the average particle diameter X of the ceramic particles. However, when this is ultrasonically cleaned, as shown in FIG.
Below about 0.9X, the thermal emissivity decreases. On the other hand, in FIG.
= Weight reduction is observed in the range of about 0.9X or less.

【0018】以上の実験結果から推察するに、まず、図
4の膜厚Y=約0.6X以下の範囲で熱放射率が低いのは、メ
ッキ層中に分散されるセラミックス粒子の粒子径に対し
て膜厚が薄いため、熱放射率を向上させるためのセラミ
ック粒子がメッキ層中に保持できていないものと考えら
れる。同様に、膜厚Y=約0.9X以下では分散粒子の固定
が十分でなく、超音波洗浄により粒子が脱落してしまっ
たものと考えられる。逆に膜厚Y=約2.0X以上で熱放射
率が低くなってしまうのは、分散メッキの特性上、メッ
キ開始後膜厚が厚くなるにつれて分散粒子の取り込み量
が減り、その分メッキ金属の占める割合が多くなり熱放
射率が下がるためである。
To infer from the above experimental results, first,
The reason why the thermal emissivity is low in the range of the film thickness Y = about 0.6X or less is that the film thickness is small with respect to the particle diameter of the ceramic particles dispersed in the plating layer. It is considered that the ceramic particles could not be held in the plating layer. Similarly, when the film thickness Y is less than about 0.9X, it is considered that the dispersion particles are not sufficiently fixed, and the particles have fallen off by the ultrasonic cleaning. Conversely, the thermal emissivity decreases when the film thickness Y is about 2.0X or more, because of the characteristics of dispersion plating, as the film thickness increases after plating starts, the amount of dispersed particles taken in decreases, and the plating metal This is because the occupancy ratio increases and the thermal emissivity decreases.

【0019】以上の実験結果から、セラミックス分散金
属メッキ層40の膜厚Yを分散粒子の平均粒子径Xに対して
約0.9〜2.0Xとなる範囲が最も良好な熱放射率を得られ
ることが判明した。膜厚Yがこの範囲以下になると、分
散しているセラミックス粒子が脱離しやすく、また、排
気初期の空気摩擦によるロータ、ステータ等の過熱が生
じやすくなってしまう。逆に、膜厚Yがこの範囲以上に
なると、セラミックス粒子の高い熱放射性や耐食性を有
効に活かせきれず、その被覆効果が十分発揮できない。
From the above experimental results, the best thermal emissivity can be obtained when the thickness Y of the ceramic dispersed metal plating layer 40 is in the range of about 0.9 to 2.0X with respect to the average particle diameter X of the dispersed particles. found. If the film thickness Y is less than this range, the dispersed ceramic particles are likely to be desorbed, and overheating of the rotor, the stator, and the like due to air friction in the initial stage of the exhaust is likely to occur. On the other hand, when the film thickness Y is more than this range, the high heat radiation property and corrosion resistance of the ceramic particles cannot be effectively utilized, and the coating effect cannot be sufficiently exhibited.

【0020】以上のように被覆処理されたロータに対
し、耐食性および熱放射性に関する評価試験を行った結
果を示す。本実施例の被覆処理を施したロータと、従来
品との双方を20%HClに20分間浸漬したところ、従来品は
HClと激しく反応して黒変し、やがては溶解したのに対
し、本実施例のロータには全く変化が見られなかった。
また、双方の熱放射係数についても調べたところ、従来
品が0.1であったのに対し、本実施例のロータは0.9と非
常に熱放射が良好なものとなった。
The results of evaluation tests on the corrosion resistance and heat radiation of the rotor coated as described above are shown. When both the rotor coated with the present embodiment and the conventional product were immersed in 20% HCl for 20 minutes, the conventional product was
While it reacted violently with HCl and turned black, and eventually dissolved, no change was seen in the rotor of this example.
In addition, when the heat radiation coefficients of both of them were examined, the heat radiation coefficient of the conventional product was 0.1, and the heat radiation coefficient of the rotor of this embodiment was 0.9, which was very good.

【0021】なお、本発明は以上に示した実施例の構成
に限定されるものではない。例えば、真空ポンプの種類
はターボ分子ポンプに限定されず、その他のスクロール
ポンプ、メカニカルブースタポンプ等、その他の真空ポ
ンプにも適用される。
The present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above. For example, the type of vacuum pump is not limited to a turbo-molecular pump, but is also applicable to other vacuum pumps such as other scroll pumps and mechanical booster pumps.

【0022】被覆処理を行うポンプ基材もアルミニウム
合金以外の例えばステンレス鋼等でも勿論構わない。
As a matter of course, the pump substrate to be coated may be made of a material other than aluminum alloy, such as stainless steel.

【0023】被覆処理を行う箇所もロータに限らず、モ
ータハウジングやステータ等、耐食性や熱放散性を向上
させるべき箇所に採用すれば良い。過熱現象の生じるロ
ータ側に対し、ステータ側には放熱性を具備させる必要
性が低いため、ロータ側にのみ本発明の被膜処理を行
い、ステータ側には耐食性のみに優れる他の素材で被覆
処理を行うようにすることもできる。
The location where the coating treatment is performed is not limited to the rotor, and may be adopted in a location where corrosion resistance and heat dissipation should be improved, such as a motor housing and a stator. Since it is less necessary to provide heat radiation to the stator side than to the rotor side where overheating occurs, only the rotor side is subjected to the coating treatment of the present invention, and the stator side is coated with another material having only corrosion resistance. Can be performed.

【0024】金属メッキ層4もNi、Ni-P、或いはCr系金
属等、任意の選択が可能である。また、メッキ方法も無
電解メッキに限らず、電解メッキ等、他のメッキ処理方
法を採用しても構わない。
The metal plating layer 4 can be arbitrarily selected from Ni, Ni-P, Cr-based metals, and the like. Also, the plating method is not limited to electroless plating, and another plating method such as electrolytic plating may be adopted.

【0025】分散メッキ層40中に分散させるセラミック
ス粒子42の種類もAl2O3に限らず、Al2O3などの酸化物セ
ラミックスの他にもAlNなどの窒化物セラミックス、SiC
などの炭化物セラミックス、或いはこれらの混合物など
が任意に選択され、利用可能である。分散メッキの母材
となる金属41もNiに限定されるものではなく、金属メッ
キ層4同様種々の選択が可能であるが、金属メッキ層4と
金属41とに同じ金属種を選択することにより、両層の密
着性が良く熱膨張等でも剥離し難い重層が得られる。
The type of the ceramic particles 42 dispersed in the dispersion plating layer 40 is not limited to Al2O3. In addition to oxide ceramics such as Al2O3, nitride ceramics such as AlN, SiC
And the like, or a mixture thereof can be arbitrarily selected and used. The metal 41 serving as the base material of the dispersion plating is not limited to Ni, and various selections are possible as with the metal plating layer 4, but by selecting the same metal type for the metal plating layer 4 and the metal 41. Thus, an overlying layer having good adhesion between both layers and hardly peeling off even with thermal expansion or the like can be obtained.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る真空
ポンプによれば、ポンプの基材表面を耐食性に優れた金
属メッキ層及びセラミックス分散金属メッキ層との少な
くとも2層以上からなる被膜処理を施すようにしたの
で、HF、HCl等の腐食性の強いプロセスガスの真空引き
にも十分使用可能なものとすることができた。
As described above, according to the vacuum pump of the present invention, the base material surface of the pump is coated with at least two layers of a metal plating layer having excellent corrosion resistance and a ceramic-dispersed metal plating layer. Therefore, the method can be used sufficiently for evacuation of highly corrosive process gas such as HF and HCl.

【0027】更に、セラミックス分散金属メッキ層の膜
厚を分散されるセラミックス粒子径の平均粒子径Xに対
して約0.9〜2.0Xとなるように構成したことにより、セ
ラミックス粒子がNiやNi-Pメッキ表面に形成される細孔
を塞ぎ、細孔から基材に向けて進行する侵食がポンプ基
材にまで到達することを防止し、耐食性金属と共働して
高い耐食性を発揮することができる。また、セラミック
ス自身の高い熱放射性を有効に発揮させると同時に該セ
ラミックス粒子が被膜表面から欠落することなく良好に
保持することができる。
Further, the thickness of the ceramic-dispersed metal plating layer is configured to be about 0.9 to 2.0X with respect to the average particle diameter X of the dispersed ceramic particles, so that the ceramic particles can be made of Ni or Ni-P. Blocks the pores formed on the plating surface, prevents erosion that progresses from the pores toward the substrate to reach the pump substrate, and can exhibit high corrosion resistance in cooperation with corrosion-resistant metals . In addition, the ceramics particles can effectively exhibit the high heat radiation property of the ceramics itself, and at the same time, can hold the ceramic particles well without dropping off from the coating surface.

【0028】このような被膜処理により、ロータ等のポ
ンプ部材の過熱及びそれによる鈍化を防ぐことができ、
ポンプ基材の腐食や被膜剥離、或いはロータのかじり付
き防止等、ポンプ稼動状態を長期間に亘り良好に維持す
ることができ、高性能の真空ポンプを提供することが可
能となった。
By such a coating treatment, overheating of the pump member such as the rotor and the like and dulling thereof can be prevented.
It is possible to maintain the pump operating state satisfactorily for a long period of time, for example, to prevent corrosion of the pump base material, peeling of the coating film, or prevention of galling of the rotor, and to provide a high-performance vacuum pump.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すターボ分子ポンプの概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a turbo-molecular pump showing one embodiment of the present invention.

【図2】同実施例のロータの模式的な断面を示す一部概
略図である。
FIG. 2 is a partial schematic diagram showing a schematic cross section of the rotor of the embodiment.

【図3】同実施例のロータの模式的な断面を示す一部拡
大図である。
FIG. 3 is a partially enlarged view showing a schematic cross section of the rotor of the embodiment.

【図4】セラミックス分散金属メッキ層の膜厚Yと熱放射
率との関係を示す実験結果である。
FIG. 4 is an experimental result showing the relationship between the film thickness Y of the ceramic dispersed metal plating layer and the thermal emissivity.

【図5】メッキ後の実験サンプルに対し超音波洗浄を行
った場合のセラミックス分散金属メッキ層の膜厚Yと熱
放射率との関係を示す実験結果である。
FIG. 5 is an experimental result showing a relationship between a film thickness Y of a ceramics-dispersed metal plating layer and a thermal emissivity when an ultrasonic cleaning is performed on an experimental sample after plating.

【図6】メッキ後の実験サンプルに対し超音波洗浄を行
った場合のセラミックス分散金属メッキ層の膜厚Yと重
量減量(g)との関係を示す実験結果である。
FIG. 6 is an experimental result showing the relationship between the thickness Y of the ceramic-dispersed metal plating layer and the weight loss (g) when an ultrasonic cleaning is performed on the experimental sample after plating.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A:ターボ分子ポンプ 1:ロータ 15:ロータ翼 16:ロータ本体 2:ステータ 22:ステータ翼 3:基材 4:金属メッキ層 40:セラミックス分散金属メッキ層 41:金属層 42:セラミックス粒子 10:ケーシング 11:ベースフレーム 12:モータハウジング 13:軸受 14:シャフト 17:吸気口 18:排気口 A: Turbo molecular pump 1: Rotor 15: Rotor blade 16: Rotor body 2: Stator 22: Stator blade 3: Base material 4: Metal plating layer 40: Ceramics dispersed metal plating layer 41: Metal layer 42: Ceramic particles 10: Casing 11: Base frame 12: Motor housing 13: Bearing 14: Shaft 17: Inlet 18: Exhaust

フロントページの続き (72)発明者 加田 勝彦 京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会 社島津製作所内 Fターム(参考) 3H031 DA00 DA02 EA00 EA01 EA09 FA01 FA03 FA34 3H033 AA02 AA04 BB01 BB08 BB19 CC06 DD26 EE02 EE11 EE19Continued on the front page (72) Inventor Katsuhiko Kada 1 Kuwabaracho, Nishinokyo, Nakagyo-ku, Kyoto F-term in Shimadzu Corporation (reference) 3H031 DA00 DA02 EA00 EA01 EA09 FA01 FA03 FA34 3H033 AA02 AA04 BB01 BB08 BB19 CC06 DD26 EE19 EE02 EE19

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一方の端部に吸気口を有すると共に他方の
端部に排気口を有するケーシングと、該ケーシング内に
固設されるステータと、同ケーシング内に回転可能に構
成されるロータとを備え、該ロータの回転によりポンプ
作用を営む真空ポンプであって、少なくともロータに
は、ロータの基材表面に直接被覆される金属メッキ層
と、該金属メッキ層の上に更設される、セラミックス粒
子を分散含有するセラミックス分散金属メッキ層との少
なくとも2層以上からなる被膜処理を施し、且つ該セラ
ミックス分散金属メッキ層の膜厚が、分散されるセラミ
ックス粒子の平均粒子径Xに対して約0.9〜2.0Xとなるよ
うにしたことを特徴とする真空ポンプ。
1. A casing having an intake port at one end and an exhaust port at the other end, a stator fixed in the casing, and a rotor rotatable in the casing. A vacuum pump that performs a pumping operation by rotation of the rotor, wherein at least the rotor has a metal plating layer directly coated on the surface of the base material of the rotor, and is further provided on the metal plating layer. A coating treatment comprising at least two layers with a ceramic-dispersed metal plating layer containing dispersed ceramic particles is performed, and the film thickness of the ceramic-dispersed metal plating layer is about the average particle diameter X of the dispersed ceramic particles. A vacuum pump characterized in that the pressure is 0.9 to 2.0X.
JP11004585A 1999-01-11 1999-01-11 Vacuum pump Pending JP2000205181A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11004585A JP2000205181A (en) 1999-01-11 1999-01-11 Vacuum pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11004585A JP2000205181A (en) 1999-01-11 1999-01-11 Vacuum pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000205181A true JP2000205181A (en) 2000-07-25

Family

ID=11588128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11004585A Pending JP2000205181A (en) 1999-01-11 1999-01-11 Vacuum pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000205181A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005320905A (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Boc Edwards Kk Vacuum pump
JP2007262581A (en) * 2007-05-01 2007-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surface treatment layer for turbo-molecular pump
CN103857918A (en) * 2011-10-31 2014-06-11 埃地沃兹日本有限公司 Stationary member and vacuum pump
JP2014527589A (en) * 2011-06-21 2014-10-16 ヌオーヴォ ピニォーネ ソシエタ ペル アチオニ Composite impeller with erosion resistant coating and manufacturing method
CN104421171A (en) * 2013-08-30 2015-03-18 株式会社岛津制作所 Turbo-molecular pump
CN111472991A (en) * 2019-12-24 2020-07-31 合肥皖化电机技术开发有限责任公司 Wear-resistant coating structure for water pump blade of furnace

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005320905A (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Boc Edwards Kk Vacuum pump
KR101175362B1 (en) * 2004-05-10 2012-08-20 에드워즈 가부시키가이샤 Vacuum pump
JP2007262581A (en) * 2007-05-01 2007-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surface treatment layer for turbo-molecular pump
JP4508208B2 (en) * 2007-05-01 2010-07-21 株式会社島津製作所 Surface treatment layer for turbo molecular pump
US10012237B2 (en) 2011-06-21 2018-07-03 Iacoppo Giovannetti Composite compressor impeller with an erosion resistant coating and methods of manufacturing
JP2014527589A (en) * 2011-06-21 2014-10-16 ヌオーヴォ ピニォーネ ソシエタ ペル アチオニ Composite impeller with erosion resistant coating and manufacturing method
US9759233B2 (en) 2011-10-31 2017-09-12 Edwards Japan Limited Stator member and vacuum pump
EP2775148A4 (en) * 2011-10-31 2015-06-03 Edwards Japan Ltd Stationary member and vacuum pump
CN103857918B (en) * 2011-10-31 2016-08-24 埃地沃兹日本有限公司 Fixed component and vavuum pump
CN103857918A (en) * 2011-10-31 2014-06-11 埃地沃兹日本有限公司 Stationary member and vacuum pump
CN104421171A (en) * 2013-08-30 2015-03-18 株式会社岛津制作所 Turbo-molecular pump
CN104421171B (en) * 2013-08-30 2017-09-12 株式会社岛津制作所 Turbomolecular pump
CN111472991A (en) * 2019-12-24 2020-07-31 合肥皖化电机技术开发有限责任公司 Wear-resistant coating structure for water pump blade of furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6095754A (en) Turbo-Molecular pump with metal matrix composite rotor and stator
KR101175362B1 (en) Vacuum pump
JP4796464B2 (en) Aluminum alloy member with excellent corrosion resistance
TW200302504A (en) Cleaning process residues on a process chamber component
JP4824024B2 (en) Method of increasing the emissivity of a refractory metal material, radiant heating element having increased emissivity, method of making a refractory metal material for a wafer carrier, and method of making a material for a heat absorbing surface
TWI586894B (en) Turbo molecular pump
JP2000205181A (en) Vacuum pump
JP2010112202A (en) Turbo-molecular pump
JP2004512463A (en) Mechanical dynamic vacuum pump
WO2004081381A1 (en) Pump
JP5692772B2 (en) Surface protective film, gas contact member, gas processing apparatus and mechanical pump
EP3653881B1 (en) Twin shaft pump
JPH09303289A (en) Surface treatment method for molecular pump
TW201019383A (en) Method for refurbishing a process chamber component
WO2022148744A1 (en) Dry vacuum pump and method of manufacture
JPH11257276A (en) Vacuum pump
JP2008088912A (en) Mechanical pump and its manufacturing method
JP3831108B2 (en) Dry vacuum pump
TW202028612A (en) Multi-stage turbomolecular pump
JP2001193686A (en) Vacuum pump
JP4265041B2 (en) Vacuum pump
JP2004353576A (en) Vacuum pump
JP2007262581A (en) Surface treatment layer for turbo-molecular pump
JP2006233978A (en) Turbo-molecular pump
JP2007073823A (en) Ceramic covering material and method of manufacturing same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080930

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081128

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090526