JP2005325792A

JP2005325792A - ターボ分子ポンプ

Info

Publication number: JP2005325792A
Application number: JP2004145790A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Obayashi; 哲郎大林
Original assignee: Osaka Vacuum Ltd
Current assignee: Osaka Vacuum Ltd
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】ターボ分子ポンプのロータ表面からの熱放射を大きくしてロータの温度上昇を防ぐと共に、ロータ表面からのガスの放出を制限することができて、翼の表面に排気ガスの生成物の付着することが少なくなるようなターボ分子ポンプ提供する。
【解決手段】ポンプ筐体２内に多数の静翼１０ａを有する静翼段１０ｂと多数の動翼５ａを有する動翼段５ｂとを交互に配置したターボ分子ポンプ１において、排気口４に近い側の複数の静翼段１０ｂ及び動翼段５ｂの各静翼１０ａ及び動翼５ａの表面にフッ素樹脂のコーティングを施工し、その他の段部の静翼１０ａ及び動翼１０ｂは金属表面を有するままとした。
【選択図】図１

Description

本発明は半導体製造工業その他において中真空から超高真空にわたる圧力範囲で使用されるターボ分子ポンプに関する。

ターボ分子ポンプのロータの表面からの熱放射を大きくしてロータの温度上昇を防ぐと共に、ロータ表面からのガス放出を生じないようにして超高真空を得ることを目的としたターボ分子ポンプとして、一端部に吸気口を有するとともに他端部に排気口を有するケーシングと、同ケーシング内に回転可能に支持されロータ翼を多段状に有するロータと、同ロータのロータ翼相互間に微小隙間をあけて嵌入し上記ケーシング内壁に固定されたステータ翼を多段状に有するステータと、上記ロータを回転駆動すべく同ロータと同軸的に設けられたモータとをそなえたターボ分子ポンプにおいて、上記のロータ翼およびステータ翼が上記排気口に近い段部で共にセラミック表面を有し、それ以外の段部ではすべて金属表面を有していることを特徴とするターボ分子ポンプが知れらている（特許文献１参照。）。
特許第２５２７３９８号公報

前記ターボ分子ポンプによれば、排気口に近い段部のロータ翼およびステータ翼をセラミック表面に形成し、このセラミック表面の形成を、アルミニウム合金製のロータ翼およびステータ翼の表面にＳ_ｉＯ_２系またはＡｌ_２Ｏ_３系のセラミックコーティングにより実施しており、このように母材が金属でセラミックコーティングが多孔質であるので表面に排気ガスの生成物が付着し易いという問題点があった。

本発明はこのような問題点を解消し、生成物の付着も防止できて超高真空が得られるターボ分子ポンプを提供することを目的とする。

この目的を達成すべく本発明は、一端部に吸気口を他端部に排気口を有するポンプ筐体内に、多数の静翼を多段に有するステータを設けると共に、該ステータ内に、これら各静翼段間に介入する多数の動翼を有する動翼段を設けたターボ分子ポンプにおいて、前記排気側の段部の前記静翼と前記動翼がフッ素樹脂の表面を有し、その他の段部の前記静翼と動翼が金属表面を有していることを特徴とする。

本発明によれば、動翼及び静翼の一部がフッ素樹脂の表面を有するようにしたので、ロータ表面からの熱放射を大きくしてロータの温度上昇を防ぐと共にロータ表面からのガス放出を減じて超高真空を得ることができ、更に滑らかな表面を有して排気ガスの生成物の付着しないターボ分子ポンプを提供できる効果を有する。

本発明の最良の実施の形態である実施例を以下に説明する。

本発明の実施例１を図面に従って説明する。

図１は本実施例のターボ分子ポンプ１の縦断面図であり、ポンプ筐体２の１端部に吸気口３を有すると共に他端部に排気口４を有している。

５はロータで、該ロータ５は略有蓋円筒状に形成され、その外周部には多数の動翼５ａを放射状に配置した動翼段５ｂが多段に形成されている。

６は回転軸で、該回転軸６はロータ５の中心部を挿通すると共に該ロータ５に固定されている。

７、８は磁気軸受で、前記回転軸６はこれら磁気軸受７、８により浮上状態で支持されている。

９は前記回転軸６を回転駆動するモータである。

１０ａは静翼で、多数の静翼１０ａを放射状に配置して静翼段１０ｂが形成され、多段に配置された静翼段１０ｂ、１０ｂ、…がステータ１０を形成すると共に、これら静翼段１０ｂ、１０ｂの間に前記動翼段５ｂが介入している。

１１は固定リングで、円環状の複数の固定リング１１が前記ポンプ筐体１の内壁部に係合固定されていると共に、各固定リング１１間に前記静翼段１０ｂの外周部を挟持して、各静翼段１０ｂを固定している。

図１において、Ａはターボ分子ポンプ１にテフロン(登録商標)等のフッ素樹脂によるコーティングを行なった範囲を示し、このＡの範囲にある動翼５ａ、静翼１０ａ及び固定リング１１の表面にテフロン（登録商標）コーティングを行なうと共に表面を滑らかに形成している。

このＡの範囲は、前記動翼段５ｂ及び静翼段１０ｂの排気出口４に近い側で、それぞれ全段数の２０％乃至５０％である。

図２は前記動翼段５ｂ及び静翼段１０ｂの円周断面の展開図を示す。

又、矢印Ｘは動翼段５ｂの回転方向を示す。

尚、前記のロータ５、動翼段５ｂ及び静翼段１０ｂは、いずれもアルミ合金製である。

次に本実施例１の作動及び効果について説明する。

本実施例のターボ分子ポンプ１は、従来の磁気軸受方式のターボ分子ポンプと同様の磁気軸受７、８及びモータ９を備えており、これらの渦電流損失に伴う発熱により、ロータ５が高温になるおそれがあった。

しかし、ロータ５及びステータ１０の一部を、アルミ合金よりも熱放射率の高いフッ素樹脂でコーティングしたため、前記ロータ１０の過熱を防ぐことができる。

又、フッ素樹脂でコーティングした部分は、真空中でのガス放出量が母材のアルミ合金部分よりも増加するが、このフッ素樹脂でコーティングした動翼段５ｂ及び静翼段１０ｂを、図１のＡに示す如く排気口４に近い側に配置したので、真空排気を行なっている装置に近い吸気口３側には、この影響は波及しない。

又、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂は、滑らかな表面を有し、排気ガスの生成物が付着しにくく、耐蝕性も向上するという優れた特徴を有している。

本発明のターボ分子ポンプは、リソグラフィー用の排気に使用される。

実施例１のターボ分子ポンプの縦断面図である。前記ターボ分子ポンプの翼部円周断面の展開図である。

符号の説明

１ターボ分子ポンプ
２ポンプ筐体
３吸気口
４排気口
５ａ動翼
５ｂ動翼段
１０ステータ
１０ａ静翼
１０ｂ静翼段
１１固定リング

Claims

一端部に吸気口を他端部に排気口を有するポンプ筐体内に、多数の静翼を多段に有するステータを設けると共に、該ステータ内に、これら各静翼段間に介入する多数の動翼を有する動翼段を設けたターボ分子ポンプにおいて、前記排気側の段部の前記静翼と前記動翼がフッ素樹脂の表面を有し、その他の段部の前記静翼と動翼が金属表面を有していることを特徴とするターボ分子ポンプ。
前記ポンプ筐体の、前記フッ素樹脂の表面を有する静翼及び動翼に対応した内壁部に、フッ素樹脂の表面を形成したことを特徴とする請求項１に記載のターボ分子ポンプ。
前記ポンプ筐体の内壁部に係合固定された複数の固定リングを介して前記静翼段を前記ポンプ筐体に装着すると共に、これら固定リングの内の前記フッ素樹脂の表面を有する静翼に対応した部分の固定リングに、フッ素樹脂の表面を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のターボ分子ポンプ。
前記フッ素樹脂の表面を有する動翼段及び静翼段の段数が、それぞれの全段数のほぼ２０％乃至５０％であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載のターボ分子ポンプ。
前記の動翼及び静翼はいずれも金属材料にて形成されており、前記フッ素樹脂の表面はこれら動翼及び静翼の表面にフッ素樹脂コーティングを施工して形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載のターボ分子ポンプ。