JP2018178908A - 真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト - Google Patents
真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018178908A JP2018178908A JP2017081992A JP2017081992A JP2018178908A JP 2018178908 A JP2018178908 A JP 2018178908A JP 2017081992 A JP2017081992 A JP 2017081992A JP 2017081992 A JP2017081992 A JP 2017081992A JP 2018178908 A JP2018178908 A JP 2018178908A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- vacuum pump
- magnetic bearing
- sensor
- target
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
- F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/053—Shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
- F16C32/0446—Determination of the actual position of the moving member, e.g. details of sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/0489—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
- F04D19/048—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps comprising magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/056—Bearings
- F04D29/058—Bearings magnetic; electromagnetic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2210/00—Working fluids
- F05D2210/10—Kind or type
- F05D2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/50—Bearings
- F05D2240/51—Magnetic
- F05D2240/515—Electromagnetic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/60—Shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
- F05D2270/821—Displacement measuring means, e.g. inductive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
- F16C2360/45—Turbo-molecular pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
【課題】真空ポンプの全高を低くする真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフトを実現する。【解決手段】本実施形態では、５軸制御磁気軸受におけるシャフト側下方では、吸気口側から排気口側へ、下側Ｒａセンサターゲット、第４スペーサ、そしてＲａ電磁石ターゲットという構成順になる。あわせて、ステータ側下方では、吸気口方向から排気口方向へ順に、下側Ｒａセンサ、下側Ｒａ電磁石という構成順になる。つまり、下側Ｒａセンサが下側Ｒａ電磁石の上側に配設される構成にする。この構成により、下側Ｒａセンサターゲットの上に固定される第３スペーサを短くすることができるので、シャフトの長さを短くすることができる。その結果、５軸制御磁気軸受の高さ、および、５軸制御磁気軸受を構成する電装部を内包するステータコラムを低くすることができるので、真空ポンプの全高を低くすることができる。【選択図】図２
Description
本発明は、真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフトに関し、より詳しくは、真空ポンプの全高を低くする構造に関する。
近年、真空ポンプが配設される次世代半導体装置は大型化する傾向がある。しかし、その半導体装置と当該半導体装置に配設される真空ポンプを収納する部屋の大きさには制約がある。そこで、大型化傾向にある次世代半導体装置の代わりに、配設される真空ポンプの方を小型化したい、すなわち、全高を低くしたいという市場要求がある。
半導体製造装置の排気には、高性能かつ信頼性も高い磁気軸受式のターボ分子ポンプが多用されている。ステータに固定された電磁石によりシャフトを磁気浮上させて非接触で保持する磁気軸受式のターボ分子ポンプの全高は、磁気軸受の高さおよびシャフトの高さに制約されている側面がある。
半導体製造装置の排気には、高性能かつ信頼性も高い磁気軸受式のターボ分子ポンプが多用されている。ステータに固定された電磁石によりシャフトを磁気浮上させて非接触で保持する磁気軸受式のターボ分子ポンプの全高は、磁気軸受の高さおよびシャフトの高さに制約されている側面がある。
図５は、従来の磁気軸受１０１（５軸制御磁気軸受）を説明するための図である。
従来の、シャフト芯棒１２０を回転自在に支持した磁気軸受１０１では、シャフト側下方（排気口側）において、吸気口側から排気口側へ向かって、第３スペーサ１２６、下側Ｒａ（ラジアル）電磁石ターゲット２７、第４スペーサ２８、そして下側Ｒａセンサターゲット２９の順で配設されていた。
また、ステータ側下方においては、下側Ｒａ電磁石９（下側Ｒａ電磁石ターゲット２７と対）、下側Ｒａセンサ１０（下側Ｒａセンサターゲット２９と対）の順で配設されていた。
従来の、シャフト芯棒１２０を回転自在に支持した磁気軸受１０１では、シャフト側下方（排気口側）において、吸気口側から排気口側へ向かって、第３スペーサ１２６、下側Ｒａ（ラジアル）電磁石ターゲット２７、第４スペーサ２８、そして下側Ｒａセンサターゲット２９の順で配設されていた。
また、ステータ側下方においては、下側Ｒａ電磁石９（下側Ｒａ電磁石ターゲット２７と対）、下側Ｒａセンサ１０（下側Ｒａセンサターゲット２９と対）の順で配設されていた。
一般に、シャフトの高さ（長さ）を減らせば（短くすれば）、ターボ分子ポンプの全高を低くすることができる。
一方、磁気軸受（磁気軸受部）を構成する各センサや各電磁石およびモータを変更せずに、かつ、磁気軸受の支持能力を損なうことなく、磁気軸受の高さを低減することは困難であった。
一方、磁気軸受（磁気軸受部）を構成する各センサや各電磁石およびモータを変更せずに、かつ、磁気軸受の支持能力を損なうことなく、磁気軸受の高さを低減することは困難であった。
そこで、本発明では、磁気軸受の支持能力は損なわずに真空ポンプの全高を低くする真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフトを実現することを目的とする。
請求項１記載の発明では、吸気口と排気口が形成された外装体と、前記外装体に内包されるシャフトと、前記シャフトの所定の位置に固定されるラジアル電磁石ターゲットおよび当該ラジアル電磁石ターゲットと所定の隙間を隔てて対向するラジアル電磁石と、前記シャフトの所定の位置に固定されるラジアルセンサターゲットおよび当該ラジアルセンサターゲットと所定の隙間を隔てて対向するラジアルセンサと、により構成され、前記シャフトを回転自在に支持する磁気軸受部と、前記シャフトの所定の位置に固定されるシャフト側モータ部および当該シャフト側モータ部と所定の隙間を隔てて対向する外装体側モータ部と、により構成され、前記シャフトを回転させるモータと、前記シャフトに配設され、当該シャフトとともに前記モータにより回転する回転部と、を備え、前記回転部を高速回転させることにより、前記吸気口から吸気した気体を前記排気口へ移送する真空ポンプであって、前記磁気軸受部のうち前記シャフト側モータ部が配設される位置よりも前記排気口側では、前記シャフトにおける前記吸気口側から前記排気口側にかけて、前記ラジアルセンサターゲット、前記ラジアル電磁石ターゲットの順で配設されることを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項２記載の発明では、前記磁気軸受部は、前記ラジアルセンサターゲットの前記吸気口側に固定される第１のスペーサと、前記ラジアルセンサターゲットと前記ラジアル電磁石ターゲットとの間に固定される第２のスペーサと、を有することを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプを提供する。
請求項３記載の発明では、前記第１のスペーサ、前記第２のスペーサは、少なくともいずれか一方が積層鋼板で形成されることを特徴とする請求項２に記載の真空ポンプを提供する。
請求項４記載の発明では、前記モータは、前記外装体側モータ部における前記ラジアルセンサと対向する側に、シールド構造を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項５記載の発明では、前記ラジアルセンサは、インダクタンス式の変位センサであることを特徴とする請求項１から請求項４の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項６記載の発明では、請求項１から請求項５の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプに備わる磁気軸受部を提供する。
請求項７記載の発明では、請求項１から請求項５の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプに備わるシャフトを提供する。
請求項２記載の発明では、前記磁気軸受部は、前記ラジアルセンサターゲットの前記吸気口側に固定される第１のスペーサと、前記ラジアルセンサターゲットと前記ラジアル電磁石ターゲットとの間に固定される第２のスペーサと、を有することを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプを提供する。
請求項３記載の発明では、前記第１のスペーサ、前記第２のスペーサは、少なくともいずれか一方が積層鋼板で形成されることを特徴とする請求項２に記載の真空ポンプを提供する。
請求項４記載の発明では、前記モータは、前記外装体側モータ部における前記ラジアルセンサと対向する側に、シールド構造を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項５記載の発明では、前記ラジアルセンサは、インダクタンス式の変位センサであることを特徴とする請求項１から請求項４の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項６記載の発明では、請求項１から請求項５の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプに備わる磁気軸受部を提供する。
請求項７記載の発明では、請求項１から請求項５の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプに備わるシャフトを提供する。
本発明によれば、真空ポンプに配設するシャフトを短くすることで磁気軸受の高さを短くすることができ、その結果、真空ポンプの全高を低くすることができる。また、シャフトを短くしても、磁気軸受の制御能力を落とさないことを可能にする。
（ｉ）実施形態の概要
本実施形態では、従来の５軸制御磁気軸受におけるシャフト側下方の、Ｒａ電磁石ターゲットと下側Ｒａセンサターゲットの配置順を入れ替える（必然的に、ステータ側で各々と対になる下側Ｒａ電磁石と下側Ｒａセンサも入れ替える）。
すなわち、本実施形態の５軸制御磁気軸受におけるシャフト側下方では、吸気口方向から排気口方向へ順に、下側Ｒａセンサターゲット、第４スペーサ（すなわち、本発明の第２のスペーサに相当する構成）、そしてＲａ電磁石ターゲットという構成順になる。あわせて、ステータ側下方では、吸気口方向から排気口方向へ順に、下側Ｒａセンサ、下側Ｒａ電磁石という構成順になる。
つまり、下側Ｒａセンサが下側Ｒａ電磁石の上側に配設される構成にする。
この構成により、下側Ｒａセンサターゲットの上に固定される第３スペーサ（すなわち、本発明の第１のスペーサに相当する構成）を短くすることができるので、シャフトの長さを短くすることができる。
その結果、５軸制御磁気軸受の高さ、および、５軸制御磁気軸受を構成する電装部を内包するステータコラムを低くすることができるので、真空ポンプの全高を低くすることができる。
本実施形態では、従来の５軸制御磁気軸受におけるシャフト側下方の、Ｒａ電磁石ターゲットと下側Ｒａセンサターゲットの配置順を入れ替える（必然的に、ステータ側で各々と対になる下側Ｒａ電磁石と下側Ｒａセンサも入れ替える）。
すなわち、本実施形態の５軸制御磁気軸受におけるシャフト側下方では、吸気口方向から排気口方向へ順に、下側Ｒａセンサターゲット、第４スペーサ（すなわち、本発明の第２のスペーサに相当する構成）、そしてＲａ電磁石ターゲットという構成順になる。あわせて、ステータ側下方では、吸気口方向から排気口方向へ順に、下側Ｒａセンサ、下側Ｒａ電磁石という構成順になる。
つまり、下側Ｒａセンサが下側Ｒａ電磁石の上側に配設される構成にする。
この構成により、下側Ｒａセンサターゲットの上に固定される第３スペーサ（すなわち、本発明の第１のスペーサに相当する構成）を短くすることができるので、シャフトの長さを短くすることができる。
その結果、５軸制御磁気軸受の高さ、および、５軸制御磁気軸受を構成する電装部を内包するステータコラムを低くすることができるので、真空ポンプの全高を低くすることができる。
（ｉｉ）実施形態の詳細
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１から図４を参照して詳細に説明する。
（真空ポンプ１０００の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る真空ポンプ１０００の概略構成例を示した図であり、真空ポンプ１０００の軸線方向の断面を示した図である。
まず、本実施形態に係る真空ポンプ１０００について説明する。
本実施形態の真空ポンプ１０００は、ターボ分子ポンプ部とねじ溝ポンプ部を備えた、いわゆる複合型タイプの分子ポンプである。
真空ポンプ１０００の外装体を形成するケーシング１００２は、略円筒状の形状をしており、ケーシング１００２の下部（排気口１００６側）に設けられたベース１００３と共に真空ポンプ１０００の筐体を構成している。
そして、この真空ポンプ１０００の筐体の内部には真空ポンプ１０００に排気機能を発揮させる構造物である気体移送機構が収納されている。
この気体移送機構は、大きく分けて、回転自在に支持された回転部と、真空ポンプ１０００の筐体に対して固定された固定部と、から構成されている。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１から図４を参照して詳細に説明する。
（真空ポンプ１０００の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る真空ポンプ１０００の概略構成例を示した図であり、真空ポンプ１０００の軸線方向の断面を示した図である。
まず、本実施形態に係る真空ポンプ１０００について説明する。
本実施形態の真空ポンプ１０００は、ターボ分子ポンプ部とねじ溝ポンプ部を備えた、いわゆる複合型タイプの分子ポンプである。
真空ポンプ１０００の外装体を形成するケーシング１００２は、略円筒状の形状をしており、ケーシング１００２の下部（排気口１００６側）に設けられたベース１００３と共に真空ポンプ１０００の筐体を構成している。
そして、この真空ポンプ１０００の筐体の内部には真空ポンプ１０００に排気機能を発揮させる構造物である気体移送機構が収納されている。
この気体移送機構は、大きく分けて、回転自在に支持された回転部と、真空ポンプ１０００の筐体に対して固定された固定部と、から構成されている。
ケーシング１００２の端部には、真空ポンプ１０００へ気体を導入するための吸気口１００４が形成されている。また、ケーシング１００２の吸気口１００４側の端面には、外周側へ張り出したフランジ部１００５が形成されている。
ベース１００３には、真空ポンプ１０００内の気体を排気するための排気口１００６が形成されている。
また、ベース１００３には、制御装置が真空ポンプ１０００から受ける熱の影響を低減するための、チューブ（管）状の部材からなる冷却管（水冷管）が埋設されている。これにより、ベース１００３は温度コントロールがなされる。この冷却管は、内部に熱媒体である冷却材を流し、この冷却材に熱を吸収させるようにすることで、当該冷却管周辺を冷却するための部材である。
ベース１００３には、真空ポンプ１０００内の気体を排気するための排気口１００６が形成されている。
また、ベース１００３には、制御装置が真空ポンプ１０００から受ける熱の影響を低減するための、チューブ（管）状の部材からなる冷却管（水冷管）が埋設されている。これにより、ベース１００３は温度コントロールがなされる。この冷却管は、内部に熱媒体である冷却材を流し、この冷却材に熱を吸収させるようにすることで、当該冷却管周辺を冷却するための部材である。
回転部は、回転軸であるシャフト芯棒２０、このシャフト芯棒２０に配設されたロータ１００８、ロータ１００８に設けられた複数枚の回転翼１００９などから構成されている。なお、シャフト芯棒２０およびロータ１００８によってロータ部が構成されている。
回転翼１００９は、シャフト芯棒２０の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜してシャフト芯棒２０から放射状に伸びたブレードからなる。
シャフト芯棒２０には、シャフト芯棒２０および回転部を高速回転させるためのモータを含む磁気軸受（磁気軸受１）が設けられ、ステータコラム４に内包されている。なお、磁気軸受（１）については後述する。
回転翼１００９は、シャフト芯棒２０の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜してシャフト芯棒２０から放射状に伸びたブレードからなる。
シャフト芯棒２０には、シャフト芯棒２０および回転部を高速回転させるためのモータを含む磁気軸受（磁気軸受１）が設けられ、ステータコラム４に内包されている。なお、磁気軸受（１）については後述する。
真空ポンプ１０００の筐体（ケーシング１００２）の内周側には、固定部（固定円筒部）が形成されている。この固定部は、吸気口１００４側（ターボ分子ポンプ部）に設けられた複数枚の固定翼１０１５と、ケーシング１００２の内周面に設けられたねじ溝スペーサ１０１６（ねじ溝ポンプ部）などから構成されている。
固定翼１０１５は、真空ポンプ１０００の筐体の内周面からシャフト芯棒２０に向かって、シャフト芯棒２０の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して伸びているブレードから構成されている。
各段の固定翼１０１５は、円筒形状をしたスペーサ１０１７により互いに隔てられて固定されている。
真空ポンプ１０００では、固定翼１０１５が軸線方向に、回転翼１００９と互い違いに複数段形成されている。
固定翼１０１５は、真空ポンプ１０００の筐体の内周面からシャフト芯棒２０に向かって、シャフト芯棒２０の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して伸びているブレードから構成されている。
各段の固定翼１０１５は、円筒形状をしたスペーサ１０１７により互いに隔てられて固定されている。
真空ポンプ１０００では、固定翼１０１５が軸線方向に、回転翼１００９と互い違いに複数段形成されている。
ねじ溝スペーサ１０１６には、ロータ１００８との対向面にらせん溝が形成されている。ねじ溝スペーサ１０１６は、所定のクリアランス（間隙）を隔ててロータ１００８の外周面に対面するように構成されている。ねじ溝スペーサ１０１６に形成されたらせん溝の方向は、らせん溝内をロータ１００８の回転方向にガスが輸送された場合に、排気口１００６に向かう方向である。なお、らせん溝は、回転部側と固定部側の対向面の少なくとも一方に設けられていればよい。
また、らせん溝の深さは、排気口１００６に近づくにつれて浅くなるようになっており、それ故、らせん溝を輸送されるガスは排気口１００６に近づくにつれて圧縮されるように構成されている。
このように構成された真空ポンプ１０００により、真空ポンプ１０００に配設される真空室（不図示）内の真空排気処理が行われる。真空室は、たとえば、半導体製造装置、表面分析装置、微細加工装置のチャンバ等として用いられる真空装置である。
また、本実施形態では、「シャフトの高さＳ」、「磁気軸受の高さＭ」、および「真空ポンプの全高Ｔ」を以下の部分に該当するものとして説明する。
シャフトの高さＳは、シャフト芯棒２０の吸気口１００４側上端からＡｘセンサーターゲット１５の排気口１００６側下端までの長さ。
磁気軸受の高さＭは、シャフト芯棒２０の吸気口１００４側上端からＡｘ（アキシャル）センサ１７の排気口１００６側下端までの長さ。
真空ポンプの全高Ｔは、吸気口１００４の上端から真空ポンプ１０００の下端までの長さ。
また、らせん溝の深さは、排気口１００６に近づくにつれて浅くなるようになっており、それ故、らせん溝を輸送されるガスは排気口１００６に近づくにつれて圧縮されるように構成されている。
このように構成された真空ポンプ１０００により、真空ポンプ１０００に配設される真空室（不図示）内の真空排気処理が行われる。真空室は、たとえば、半導体製造装置、表面分析装置、微細加工装置のチャンバ等として用いられる真空装置である。
また、本実施形態では、「シャフトの高さＳ」、「磁気軸受の高さＭ」、および「真空ポンプの全高Ｔ」を以下の部分に該当するものとして説明する。
シャフトの高さＳは、シャフト芯棒２０の吸気口１００４側上端からＡｘセンサーターゲット１５の排気口１００６側下端までの長さ。
磁気軸受の高さＭは、シャフト芯棒２０の吸気口１００４側上端からＡｘ（アキシャル）センサ１７の排気口１００６側下端までの長さ。
真空ポンプの全高Ｔは、吸気口１００４の上端から真空ポンプ１０００の下端までの長さ。
（磁気軸受１の構成）
次に、上述したような構成を有する真空ポンプ１０００に配設される磁気軸受１（５軸制御磁気軸受）の構成について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る磁気軸受１を説明するための図である。
磁気軸受１は、大きく分けて、シャフトアッセンブリ２とステータアッセンブリ３から構成され、ステータコラム４に、シャフト芯棒２０の吸気口１００４側の一部以外が内包される。
シャフトアッセンブリ２は、シャフト芯棒２０と、そのシャフト芯棒２０に固定される上側Ｒａセンサターゲット２１、第１スペーサ２２、上側Ｒａ電磁石ターゲット２３、第２スペーサ２４、シャフト側モータ２５、第３スペーサ２６（本発明の第１のスペーサに相当）、下側Ｒａセンサターゲット２９、第４スペーサ２８（本発明の第２のスペーサに相当）、下側Ｒａ電磁石ターゲット２７、そしてオサエ３０が、この順番で吸気口１００４側から排気口１００６側へと配設されて構成される。
ステータアッセンブリ３は、上側保護ベアリング５、上側Ｒａセンサ６、上側Ｒａ電磁石７、ステータ側モータ８、下側Ｒａセンサ１０、下側Ｒａ電磁石９、下側保護ベアリング１１、上側Ａｘ電磁石１２、Ａｘスペーサ１３、アーマチャーディスク１４、Ａｘセンサターゲット１５、下側Ａｘ電磁石１６、そしてＡｘセンサ１７が、この順番で吸気口１００４側から排気口１００６側へと配設されて構成される。
以下、上述した各構成について具体的に説明する。
次に、上述したような構成を有する真空ポンプ１０００に配設される磁気軸受１（５軸制御磁気軸受）の構成について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る磁気軸受１を説明するための図である。
磁気軸受１は、大きく分けて、シャフトアッセンブリ２とステータアッセンブリ３から構成され、ステータコラム４に、シャフト芯棒２０の吸気口１００４側の一部以外が内包される。
シャフトアッセンブリ２は、シャフト芯棒２０と、そのシャフト芯棒２０に固定される上側Ｒａセンサターゲット２１、第１スペーサ２２、上側Ｒａ電磁石ターゲット２３、第２スペーサ２４、シャフト側モータ２５、第３スペーサ２６（本発明の第１のスペーサに相当）、下側Ｒａセンサターゲット２９、第４スペーサ２８（本発明の第２のスペーサに相当）、下側Ｒａ電磁石ターゲット２７、そしてオサエ３０が、この順番で吸気口１００４側から排気口１００６側へと配設されて構成される。
ステータアッセンブリ３は、上側保護ベアリング５、上側Ｒａセンサ６、上側Ｒａ電磁石７、ステータ側モータ８、下側Ｒａセンサ１０、下側Ｒａ電磁石９、下側保護ベアリング１１、上側Ａｘ電磁石１２、Ａｘスペーサ１３、アーマチャーディスク１４、Ａｘセンサターゲット１５、下側Ａｘ電磁石１６、そしてＡｘセンサ１７が、この順番で吸気口１００４側から排気口１００６側へと配設されて構成される。
以下、上述した各構成について具体的に説明する。
まず、シャフト芯棒２０の軸線方向中程には、シャフト芯棒２０を高速回転させるためのモータが設けられている。モータは、ステータ側モータ８とシャフト側モータ２５で構成される。
さらに、シャフト芯棒２０をラジアル方向（径方向／Ｒａ方向）に非接触で支持するための径方向磁気軸受装置として、モータ（ステータ側モータ８とシャフト側モータ２５）よりも吸気口１００４側には、上側Ｒａ電磁石７および上側Ｒａ電磁石ターゲット２３が設けられている。一方、モータよりも排気口１００６側には、下側Ｒａ電磁石９および下側Ｒａ電磁石ターゲット２７が、各々対で設けられている。各電磁石ターゲット（２３、２７）は、シャフト芯棒２０に固定されている。この２つの対（電磁石と電磁石ターゲット）の径方向磁気軸受装置の電磁石の磁力により、シャフト芯棒２０が吸引されるようになっている。
なお、図２では、磁気軸受１の構成のうち、シャフト芯棒２０の中心線に対して向かって左側の構成について説明しているが、他方についても同様の構成である。すなわち、磁気軸受１には、シャフト芯棒２０の周囲に、所定のクリアランスを隔てて４つの電磁石が９０度ごとに対向するように配設される。
さらに、シャフト芯棒２０をラジアル方向（径方向／Ｒａ方向）に非接触で支持するための径方向磁気軸受装置として、モータ（ステータ側モータ８とシャフト側モータ２５）よりも吸気口１００４側には、上側Ｒａ電磁石７および上側Ｒａ電磁石ターゲット２３が設けられている。一方、モータよりも排気口１００６側には、下側Ｒａ電磁石９および下側Ｒａ電磁石ターゲット２７が、各々対で設けられている。各電磁石ターゲット（２３、２７）は、シャフト芯棒２０に固定されている。この２つの対（電磁石と電磁石ターゲット）の径方向磁気軸受装置の電磁石の磁力により、シャフト芯棒２０が吸引されるようになっている。
なお、図２では、磁気軸受１の構成のうち、シャフト芯棒２０の中心線に対して向かって左側の構成について説明しているが、他方についても同様の構成である。すなわち、磁気軸受１には、シャフト芯棒２０の周囲に、所定のクリアランスを隔てて４つの電磁石が９０度ごとに対向するように配設される。
上側Ｒａセンサ６と上側Ｒａセンサターゲット２１、および下側Ｒａセンサ１０と下側Ｒａセンサターゲット２９は、シャフト芯棒２０のラジアル方向の変位を検出する素子であり、センサは、たとえば、コイルにより構成される。このコイルは、真空ポンプ１０００の外部に設置された制御部（不図示）に形成された発振回路の一部であり、発振回路の発振に伴って高周波電流が流れ、シャフト芯棒２０に高周波磁界を発生させる。つまり、たとえば、上側Ｒａセンサ６と上側Ｒａセンサターゲット２１の距離が変化すると、発振振幅が変化するので、シャフト芯棒２０の変位を検出することができるようになっている。
通常、非接触式の上側Ｒａセンサ６としては、インダクタンス式や渦電流式の変位センサを用いていているが、上側Ｒａセンサターゲット２１の個体差や設置具合によって出力信号のバラツキが出ることを少なくする為に、今回はインダクタンス式の変位センサを用いている。
制御部は、上側Ｒａセンサ６や下側Ｒａセンサ１０からの信号によってシャフト芯棒２０のラジアル方向の変位を検出すると、上述した各電磁石の磁力を調整してシャフト芯棒２０を所定の位置に戻す制御を行う。
通常、非接触式の上側Ｒａセンサ６としては、インダクタンス式や渦電流式の変位センサを用いていているが、上側Ｒａセンサターゲット２１の個体差や設置具合によって出力信号のバラツキが出ることを少なくする為に、今回はインダクタンス式の変位センサを用いている。
制御部は、上側Ｒａセンサ６や下側Ｒａセンサ１０からの信号によってシャフト芯棒２０のラジアル方向の変位を検出すると、上述した各電磁石の磁力を調整してシャフト芯棒２０を所定の位置に戻す制御を行う。
次に、シャフト芯棒２０をアキシャル方向（軸線方向／Ａｘ方向）に非接触で支持するための軸方向磁気軸受装置として、シャフト芯棒２０のよりも排気口１００６側に、上側Ａｘ電磁石１２および下側Ａｘ電磁石１６、アーマチャーディスク１４、Ａｘセンサターゲット１５、Ａｘセンサ１７が設けられている。
アーマチャーディスク１４は、シャフト芯棒２０に垂直に固定され、その上に上側Ａｘ電磁石１２が、そしてその下に下側Ａｘ電磁石１６が配設される。アーマチャーディスク１４を、上側Ａｘ電磁石１２が上方へ吸引にし、一方、下側Ａｘ電磁石１６が下方へ吸引することで、シャフト芯棒２０をアキシャル方向（スラスト方向）に磁気浮上させ、空間で非接触で支持している。
Ａｘセンサ１７およびＡｘセンサターゲット１５は、シャフト芯棒２０のアキシャル方向の変位を検出する素子であり、センサは、たとえば、コイルにより構成される。変位の検出方法は、上述した上側Ｒａセンサ６と同様である。
このように、本実施形態の磁気軸受１は、シャフト芯棒２０を、径方向磁気軸受装置によってラジアル方向に保持し、一方、軸方向磁気軸受装置によってアキシャル方向に保持し、軸線周りに回転させる、いわゆる５軸制御型の磁気軸受装置である。
アーマチャーディスク１４は、シャフト芯棒２０に垂直に固定され、その上に上側Ａｘ電磁石１２が、そしてその下に下側Ａｘ電磁石１６が配設される。アーマチャーディスク１４を、上側Ａｘ電磁石１２が上方へ吸引にし、一方、下側Ａｘ電磁石１６が下方へ吸引することで、シャフト芯棒２０をアキシャル方向（スラスト方向）に磁気浮上させ、空間で非接触で支持している。
Ａｘセンサ１７およびＡｘセンサターゲット１５は、シャフト芯棒２０のアキシャル方向の変位を検出する素子であり、センサは、たとえば、コイルにより構成される。変位の検出方法は、上述した上側Ｒａセンサ６と同様である。
このように、本実施形態の磁気軸受１は、シャフト芯棒２０を、径方向磁気軸受装置によってラジアル方向に保持し、一方、軸方向磁気軸受装置によってアキシャル方向に保持し、軸線周りに回転させる、いわゆる５軸制御型の磁気軸受装置である。
（下側Ｒａ電磁石ターゲット２７と下側Ｒａセンサターゲット２９の位置関係）
図３を用いて、本実施形態について具体的に説明する。
図３は、本実施形態に係る磁気軸受１を説明するために従来技術の磁気軸受１０１と構造を比較した構造比較図である。
上述したように、本実施形態では、下側Ｒａセンサターゲット２９と下側Ｒａ電磁石ターゲット２７が、従来の配置と異なる（配置の順番が逆になる）。
すなわち、シャフト芯棒２０に固定される部品のうち、第３スペーサ２６よりも下方（排気口１００６側）に固定される部品の配置が、上方から下方へ（すなわち、吸気口１００４側から排気口１００６側へ）、下側Ｒａセンサターゲット２９、第４スペーサ２８、そして下側Ｒａ電磁石ターゲット２７の順となる。
同様に、下側Ｒａ電磁石ターゲット２７と対になる下側Ｒａ電磁石９、および、下側Ｒａセンサターゲット２９と対になる下側Ｒａセンサ１０も、従来のシャフト芯棒１２０に固定される配置とは逆の順番で配設される。
図３を用いて、本実施形態について具体的に説明する。
図３は、本実施形態に係る磁気軸受１を説明するために従来技術の磁気軸受１０１と構造を比較した構造比較図である。
上述したように、本実施形態では、下側Ｒａセンサターゲット２９と下側Ｒａ電磁石ターゲット２７が、従来の配置と異なる（配置の順番が逆になる）。
すなわち、シャフト芯棒２０に固定される部品のうち、第３スペーサ２６よりも下方（排気口１００６側）に固定される部品の配置が、上方から下方へ（すなわち、吸気口１００４側から排気口１００６側へ）、下側Ｒａセンサターゲット２９、第４スペーサ２８、そして下側Ｒａ電磁石ターゲット２７の順となる。
同様に、下側Ｒａ電磁石ターゲット２７と対になる下側Ｒａ電磁石９、および、下側Ｒａセンサターゲット２９と対になる下側Ｒａセンサ１０も、従来のシャフト芯棒１２０に固定される配置とは逆の順番で配設される。
この構成により、第３スペーサ２６について、図３に斜線で示した除去部５０（ΔＨ＝Ｈ１−Ｈ２）の分だけ、従来の第３スペーサ１２６に比べて高さを短く（低く）することができる。なお、従来の第３スペーサ１２６の軸方向高さをＨ１、本実施形態の第３スペーサ２６の軸方向高さをＨ２とする。
具体的には、本実施形態では、第３スペーサ２６を積層鋼板で構成し、積層する積層鋼板の枚数を除去部５０分だけ減らすことで、第３スペーサ２６の高さ（軸方向の長さ）を短くすることができる。
このように、従来の第３スペーサ１２６から除去部５０を削除することが可能になったことにより、本実施形態では、以下（ア）から（ウ）の各寸法をΔＨ（除去部５０）分だけ低くすることができる。
（ア）磁気軸受１の高さＭ（Ｍ２）を、ΔＭ（＝Ｍ２−Ｍ１＝ΔＨ）分低くすることができる。
なお、従来の磁気軸受１０１の軸方向高さをＭ２、本実施形態の磁気軸受１の軸方向高さをＭ１とする。
（イ）シャフト芯棒２０の高さＳ（Ｓ２）を、ΔＳ（＝Ｓ２−Ｓ１＝ΔＨ）分低くすることができる。
なお、従来のシャフト芯棒１２０の軸方向高さをＳ２、本実施形態の従来のシャフト芯棒２０の軸方向高さをＳ１とする。
（ウ）ステータコラム４の高さＣ（Ｃ２）を、ΔＣ（＝Ｃ２−Ｃ１＝ΔＨ）分低くすることができる。
なお、従来のステータコラム１０４の軸方向高さをＣ２、本実施形態の従来のステータコラム４の軸方向高さをＣ１とする。
このように、除去部５０（ΔＨ）分、上記（ア）から（ウ）の寸法が小さくなるので、ひいては、真空ポンプ１０００の全高（Ｔ）を小さくすることができる。
具体的には、本実施形態では、第３スペーサ２６を積層鋼板で構成し、積層する積層鋼板の枚数を除去部５０分だけ減らすことで、第３スペーサ２６の高さ（軸方向の長さ）を短くすることができる。
このように、従来の第３スペーサ１２６から除去部５０を削除することが可能になったことにより、本実施形態では、以下（ア）から（ウ）の各寸法をΔＨ（除去部５０）分だけ低くすることができる。
（ア）磁気軸受１の高さＭ（Ｍ２）を、ΔＭ（＝Ｍ２−Ｍ１＝ΔＨ）分低くすることができる。
なお、従来の磁気軸受１０１の軸方向高さをＭ２、本実施形態の磁気軸受１の軸方向高さをＭ１とする。
（イ）シャフト芯棒２０の高さＳ（Ｓ２）を、ΔＳ（＝Ｓ２−Ｓ１＝ΔＨ）分低くすることができる。
なお、従来のシャフト芯棒１２０の軸方向高さをＳ２、本実施形態の従来のシャフト芯棒２０の軸方向高さをＳ１とする。
（ウ）ステータコラム４の高さＣ（Ｃ２）を、ΔＣ（＝Ｃ２−Ｃ１＝ΔＨ）分低くすることができる。
なお、従来のステータコラム１０４の軸方向高さをＣ２、本実施形態の従来のステータコラム４の軸方向高さをＣ１とする。
このように、除去部５０（ΔＨ）分、上記（ア）から（ウ）の寸法が小さくなるので、ひいては、真空ポンプ１０００の全高（Ｔ）を小さくすることができる。
上述したように、本発明の実施形態では、下側Ｒａ電磁石ターゲット２７（と対になる下側Ｒａ電磁石９）および下側Ｒａセンサターゲット２９（と対になる下側Ｒａセンサ１０）の位置関係を変更するだけで、すなわち、それ以外の構成要素は一切配置変更することなく、シャフト芯棒２０の高さ／長さ（図１；Ｓ）を低くすることができる。
シャフト芯棒２０の高さを短くすることができるので、磁気軸受１の高さ（図１；Ｍ）を低くすることができ、その結果、真空ポンプ１０００の全高（図１；Ｔ）を低くすることができる。
すなわち、磁気軸受１の支持能力を低減することなく、磁気軸受１の高さを低くすることができるので、磁気軸受１を内包するステータコラム４の高さおよび真空ポンプ１０００の全高を低くすることができる。
そして、真空ポンプ１０００の全高を低くすることで、低くなった分の材料費が一部不要になることから、コスト削減を実現することができる。
さらに、シャフト芯棒２０を短くしたことで固有振動数が向上するので、より高速で回転させることができる。
シャフト芯棒２０の高さを短くすることができるので、磁気軸受１の高さ（図１；Ｍ）を低くすることができ、その結果、真空ポンプ１０００の全高（図１；Ｔ）を低くすることができる。
すなわち、磁気軸受１の支持能力を低減することなく、磁気軸受１の高さを低くすることができるので、磁気軸受１を内包するステータコラム４の高さおよび真空ポンプ１０００の全高を低くすることができる。
そして、真空ポンプ１０００の全高を低くすることで、低くなった分の材料費が一部不要になることから、コスト削減を実現することができる。
さらに、シャフト芯棒２０を短くしたことで固有振動数が向上するので、より高速で回転させることができる。
ここで、磁気軸受１は、上側Ｒａ電磁石７と下側Ｒａ電磁石９のスパン（距離）が長ければ長いほど支持能力が高くなる。以後、「上側Ｒａ電磁石７と下側Ｒａ電磁石９のスパン」を「磁気軸受のスパン」として説明する。
下側Ｒａ電磁石ターゲット２７と下側Ｒａセンサターゲット２９の位置関係を変更した本実施形態では、図３に示したように、磁気軸受１のスパン（Ｌ１）が従来の磁気軸受１０１のスパン（Ｌ２）よりも、ΔＬ（＝Ｌ１−Ｌ２）分増加する。
下側Ｒａ電磁石ターゲット２７と下側Ｒａセンサターゲット２９の位置関係を変更した本実施形態では、図３に示したように、磁気軸受１のスパン（Ｌ１）が従来の磁気軸受１０１のスパン（Ｌ２）よりも、ΔＬ（＝Ｌ１−Ｌ２）分増加する。
このように、本実施形態では、上側Ｒａ電磁石７と下側Ｒａ電磁石９のスパン（距離）を長くすることができる。
これにより、シャフト芯棒２０（回転部）の傾き制御能力を向上することができる。
あるいは、シャフト芯棒２０（回転部）の傾き制御能力は据え置き、スパンが長くなった分（ΔＬ）だけさらに第３スペーサ２６の厚み（軸方向の寸法）を減らす構成にすれば、磁気軸受１の高さをさらに低くすることもできる。
これにより、シャフト芯棒２０（回転部）の傾き制御能力を向上することができる。
あるいは、シャフト芯棒２０（回転部）の傾き制御能力は据え置き、スパンが長くなった分（ΔＬ）だけさらに第３スペーサ２６の厚み（軸方向の寸法）を減らす構成にすれば、磁気軸受１の高さをさらに低くすることもできる。
（シールド構造）
図４は、本実施形態の変形例に係るシールド構造の概略構成例を示した図である。
図４に示したように、ステータ側モータ８と下側Ｒａセンサ１０の間に、シールド構造を入れる構成にしてもよい。
より具体的には、ステータ側モータ８のコイルボビン内の下側Ｒａセンサ１０と対向する面に、シールド構造としてシールド板２００を配設する。
シールド板２００の具体例としては、以下（１）から（３）のいずれかの構成が好ましい。
（１）磁界を遮断するための積層鋼板を配設する。
（２）磁界を遮断するための積層鋼板（１）に加え、さらに、電界を遮断するために、下側Ｒａセンサ１０と対向する側に、積層鋼板（１）に重ねて銅板およびグランドと連結するリード線（アース）を配設する。
（３）積層鋼板（１）と銅板およびアース（２）に加え、さらに、積層鋼板（１）と銅板およびアース（２）を挟むように、絶縁フィルム（絶縁紙）を配設する。
上述した（１）から（３）のいずれかの構成により、仮に、下側Ｒａセンサ１０がステータ側モータ８に接近する構成になったことで磁気的または電気的ノイズが発生する虞がある場合であっても、当該磁気的または電気的ノイズが下側Ｒａセンサ１０の妨げにならないようにシールド板２００で防御することができる。
図４は、本実施形態の変形例に係るシールド構造の概略構成例を示した図である。
図４に示したように、ステータ側モータ８と下側Ｒａセンサ１０の間に、シールド構造を入れる構成にしてもよい。
より具体的には、ステータ側モータ８のコイルボビン内の下側Ｒａセンサ１０と対向する面に、シールド構造としてシールド板２００を配設する。
シールド板２００の具体例としては、以下（１）から（３）のいずれかの構成が好ましい。
（１）磁界を遮断するための積層鋼板を配設する。
（２）磁界を遮断するための積層鋼板（１）に加え、さらに、電界を遮断するために、下側Ｒａセンサ１０と対向する側に、積層鋼板（１）に重ねて銅板およびグランドと連結するリード線（アース）を配設する。
（３）積層鋼板（１）と銅板およびアース（２）に加え、さらに、積層鋼板（１）と銅板およびアース（２）を挟むように、絶縁フィルム（絶縁紙）を配設する。
上述した（１）から（３）のいずれかの構成により、仮に、下側Ｒａセンサ１０がステータ側モータ８に接近する構成になったことで磁気的または電気的ノイズが発生する虞がある場合であっても、当該磁気的または電気的ノイズが下側Ｒａセンサ１０の妨げにならないようにシールド板２００で防御することができる。
以上説明した本実施形態では、第３スペーサ２６を積層鋼板で構成したが、これに限られる必要はない。
たとえば、第３スペーサ２６をステンレスなどの金属で構成してもよい。その場合は、金属を除去部５０の分だけ削ることで第３スペーサ２６を所望の長さにまで短くすればよい。
また、第１スペーサ２２、第２スペーサ２４、第３スペーサ２６、そして第４スペーサ２８を、全て積層鋼板で構成してもよい。
さらに、第２スペーサ２４、シャフト側モータ２５、および第３スペーサ２６は一体化構造にしてもよい。
たとえば、第３スペーサ２６をステンレスなどの金属で構成してもよい。その場合は、金属を除去部５０の分だけ削ることで第３スペーサ２６を所望の長さにまで短くすればよい。
また、第１スペーサ２２、第２スペーサ２４、第３スペーサ２６、そして第４スペーサ２８を、全て積層鋼板で構成してもよい。
さらに、第２スペーサ２４、シャフト側モータ２５、および第３スペーサ２６は一体化構造にしてもよい。
なお、本発明の実施形態および各変形例は、必要に応じて組み合わせる構成にしてもよい。
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が当該改変されたものにも及ぶことは当然である。
１ 磁気軸受
２ シャフトアッセンブリ
３ ステータアッセンブリ
４ ステータコラム
５ 上側保護ベアリング
６ 上側Ｒａセンサ
７ 上側Ｒａ電磁石
８ ステータ側モータ
９ 下側Ｒａ電磁石
１０ 下側Ｒａセンサ
１１ 下側保護ベアリング
１２ 上側Ａｘ電磁石
１３ Ａｘスペーサ
１４ アーマチャーディスク
１５ Ａｘセンサターゲット
１６ 下側Ａｘ電磁石
１７ Ａｘセンサ
２０ シャフト芯棒
２１ 上側Ｒａセンサターゲット
２２ 第１スペーサ
２３ 上側Ｒａ電磁石ターゲット
２４ 第２スペーサ
２５ シャフト側モータ
２６ 第３スペーサ
２７ 下側Ｒａ電磁石ターゲット
２８ 第４スペーサ
２９ 下側Ｒａセンサターゲット
３０ オサエ
５０ 除去部
１０１ 磁気軸受（従来技術）
１２０ シャフト芯棒（従来技術）
１２６ 第３スペーサ（従来技術）
２００ シールド板
１０００ 真空ポンプ
１００２ ケーシング
１００３ ベース
１００４ 吸気口
１００５ フランジ部
１００６ 排気口
１００８ ロータ
１００９ 回転翼
１０１５ 固定翼
１０１６ ねじ溝スペーサ
１０１７ スペーサ
２ シャフトアッセンブリ
３ ステータアッセンブリ
４ ステータコラム
５ 上側保護ベアリング
６ 上側Ｒａセンサ
７ 上側Ｒａ電磁石
８ ステータ側モータ
９ 下側Ｒａ電磁石
１０ 下側Ｒａセンサ
１１ 下側保護ベアリング
１２ 上側Ａｘ電磁石
１３ Ａｘスペーサ
１４ アーマチャーディスク
１５ Ａｘセンサターゲット
１６ 下側Ａｘ電磁石
１７ Ａｘセンサ
２０ シャフト芯棒
２１ 上側Ｒａセンサターゲット
２２ 第１スペーサ
２３ 上側Ｒａ電磁石ターゲット
２４ 第２スペーサ
２５ シャフト側モータ
２６ 第３スペーサ
２７ 下側Ｒａ電磁石ターゲット
２８ 第４スペーサ
２９ 下側Ｒａセンサターゲット
３０ オサエ
５０ 除去部
１０１ 磁気軸受（従来技術）
１２０ シャフト芯棒（従来技術）
１２６ 第３スペーサ（従来技術）
２００ シールド板
１０００ 真空ポンプ
１００２ ケーシング
１００３ ベース
１００４ 吸気口
１００５ フランジ部
１００６ 排気口
１００８ ロータ
１００９ 回転翼
１０１５ 固定翼
１０１６ ねじ溝スペーサ
１０１７ スペーサ
Claims (7)
- 吸気口と排気口が形成された外装体と、
前記外装体に内包されるシャフトと、
前記シャフトの所定の位置に固定されるラジアル電磁石ターゲットおよび当該ラジアル電磁石ターゲットと所定の隙間を隔てて対向するラジアル電磁石と、前記シャフトの所定の位置に固定されるラジアルセンサターゲットおよび当該ラジアルセンサターゲットと所定の隙間を隔てて対向するラジアルセンサと、により構成され、前記シャフトを回転自在に支持する磁気軸受部と、
前記シャフトの所定の位置に固定されるシャフト側モータ部および当該シャフト側モータ部と所定の隙間を隔てて対向する外装体側モータ部と、により構成され、前記シャフトを回転させるモータと、
前記シャフトに配設され、当該シャフトとともに前記モータにより回転する回転部と、
を備え、
前記回転部を高速回転させることにより、前記吸気口から吸気した気体を前記排気口へ移送する真空ポンプであって、
前記磁気軸受部のうち前記シャフト側モータ部が配設される位置よりも前記排気口側では、前記シャフトにおける前記吸気口側から前記排気口側にかけて、前記ラジアルセンサターゲット、前記ラジアル電磁石ターゲットの順で配設されることを特徴とする真空ポンプ。
- 前記磁気軸受部は、前記ラジアルセンサターゲットの前記吸気口側に固定される第１のスペーサと、前記ラジアルセンサターゲットと前記ラジアル電磁石ターゲットとの間に固定される第２のスペーサと、を有することを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
- 前記第１のスペーサ、前記第２のスペーサは、少なくともいずれか一方が積層鋼板で形成されることを特徴とする請求項２に記載の真空ポンプ。
- 前記モータは、前記外装体側モータ部における前記ラジアルセンサと対向する側に、シールド構造を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプ。
- 前記ラジアルセンサは、インダクタンス式の変位センサであることを特徴とする請求項１から請求項４の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプ。
- 請求項１から請求項５の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプに備わる磁気軸受部。
- 請求項１から請求項５の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプに備わるシャフト。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017081992A JP6948147B2 (ja) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト |
| EP18788648.6A EP3613988A4 (en) | 2017-04-18 | 2018-04-11 | VACUUM PUMP, AND MAGNETIC BEARING UNIT AND SHAFT ARRANGED IN A VACUUM PUMP |
| KR1020197029582A KR102539527B1 (ko) | 2017-04-18 | 2018-04-11 | 진공 펌프, 진공 펌프에 구비되는 자기 베어링부 및 샤프트 |
| CN201880025754.9A CN110621884B (zh) | 2017-04-18 | 2018-04-11 | 真空泵、装备于真空泵的磁轴承部及轴杆 |
| US16/604,820 US20200158117A1 (en) | 2017-04-18 | 2018-04-11 | Vacuum pump, and magnetic bearing portion and shaft provided in vacuum pump |
| PCT/JP2018/015284 WO2018193943A1 (ja) | 2017-04-18 | 2018-04-11 | 真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017081992A JP6948147B2 (ja) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018178908A true JP2018178908A (ja) | 2018-11-15 |
| JP6948147B2 JP6948147B2 (ja) | 2021-10-13 |
Family
ID=63855852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017081992A Active JP6948147B2 (ja) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 真空ポンプ、真空ポンプに備わる磁気軸受部およびシャフト |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200158117A1 (ja) |
| EP (1) | EP3613988A4 (ja) |
| JP (1) | JP6948147B2 (ja) |
| KR (1) | KR102539527B1 (ja) |
| CN (1) | CN110621884B (ja) |
| WO (1) | WO2018193943A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026762A (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 日本電産サンキョー株式会社 | ステータユニットおよび真空ポンプ |
| WO2022065243A1 (ja) * | 2020-09-23 | 2022-03-31 | Ntn株式会社 | 流体ポンプ及び流体移送装置 |
| WO2023068125A1 (ja) * | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 株式会社不二工機 | 電動弁 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117739013B (zh) * | 2024-02-21 | 2024-05-17 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种用于船用流体机械的屏蔽磁轴承系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5879695A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-13 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 磁気軸受を応用した軸流分子ポンプ |
| JPH0414815U (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-06 | ||
| JP2000283160A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Seiko Seiki Co Ltd | 磁気軸受保護装置及びターボ分子ポンプ |
| JP2002242876A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-08-28 | Stmp Kk | 磁気軸受式ポンプ |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2349033C3 (de) * | 1973-09-29 | 1984-08-30 | Leybold-Heraeus Gmbh, 5000 Koeln | Turbomolekularpumpe |
| JPS5841296A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 磁気軸受を応用した小型軸流分子ポンプ |
| FR2528923A1 (fr) * | 1982-06-17 | 1983-12-23 | Europ Propulsion | Dispositif de suspension magnetique d'un rotor place dans une enceinte etanche |
| JP2556320B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1996-11-20 | セイコ−精機株式会社 | 真空ポンプ |
| JP2516382B2 (ja) * | 1987-11-06 | 1996-07-24 | セイコー精機株式会社 | 磁気軸受を主軸にもつ加工装置 |
| DE68925510T2 (de) * | 1988-10-21 | 1996-08-29 | Ebara Corp | Magnetlagersystem |
| US5013987A (en) * | 1989-07-18 | 1991-05-07 | Seiko Instruments Inc. | Control system for magnetic bearing |
| US5469007A (en) * | 1993-12-07 | 1995-11-21 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Magnetic bearing arrangement |
| JPH07256503A (ja) * | 1994-03-17 | 1995-10-09 | Seiko Seiki Co Ltd | スピンドル装置 |
| US5955880A (en) * | 1996-12-05 | 1999-09-21 | Beam; Palmer H. | Sealless pump rotor position and bearing monitor |
| WO1999004171A1 (fr) * | 1997-07-16 | 1999-01-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Mecanisme d'entrainement pour corps tournant a grande vitesse entraine par un moteur, et procede permettant de discriminer le type de machine utilise dans ce but |
| JP3349679B2 (ja) | 1999-03-31 | 2002-11-25 | ビーオーシーエドワーズテクノロジーズ株式会社 | 磁気軸受装置及びこれを備えた真空ポンプ |
| JP2001182746A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Ebara Corp | 磁気軸受装置 |
| JP2002276587A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Boc Edwards Technologies Ltd | ターボ分子ポンプ |
| JP2003049772A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Boc Edwards Technologies Ltd | 真空ポンプの接続構造 |
| FR2861142B1 (fr) * | 2003-10-16 | 2006-02-03 | Mecanique Magnetique Sa | Pompe a vide turbo moleculaire |
| JP4481124B2 (ja) * | 2004-09-15 | 2010-06-16 | エドワーズ株式会社 | 磁気軸受装置及び該磁気軸受装置が搭載されたターボ分子ポンプ |
| US8690525B2 (en) * | 2008-07-14 | 2014-04-08 | Edwards Japan Limited | Vacuum pump |
| KR101784016B1 (ko) | 2009-08-28 | 2017-10-10 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 진공 펌프 및 진공 펌프에 사용되는 부재 |
| JP2011144712A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Shimadzu Corp | ターボ分子ポンプ |
| US20130129482A1 (en) * | 2010-08-06 | 2013-05-23 | Shimadzu Corporation | Vacuum pump |
| JP6793445B2 (ja) * | 2015-07-07 | 2020-12-02 | エドワーズ株式会社 | 電磁石ユニット、磁気軸受装置及び真空ポンプ |
| JP6706553B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2020-06-10 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ及び該真空ポンプに搭載される回転翼、反射機構 |
| KR102499085B1 (ko) * | 2016-05-04 | 2023-02-10 | 삼성전자주식회사 | 진공 펌프 |
| JP6695541B2 (ja) * | 2017-02-01 | 2020-05-20 | 株式会社島津製作所 | 磁気軸受制御装置および真空ポンプ |
| JP7155531B2 (ja) * | 2018-02-14 | 2022-10-19 | 株式会社島津製作所 | 磁気浮上制御装置および真空ポンプ |
-
2017
- 2017-04-18 JP JP2017081992A patent/JP6948147B2/ja active Active
-
2018
- 2018-04-11 KR KR1020197029582A patent/KR102539527B1/ko active IP Right Grant
- 2018-04-11 WO PCT/JP2018/015284 patent/WO2018193943A1/ja unknown
- 2018-04-11 EP EP18788648.6A patent/EP3613988A4/en active Pending
- 2018-04-11 CN CN201880025754.9A patent/CN110621884B/zh active Active
- 2018-04-11 US US16/604,820 patent/US20200158117A1/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5879695A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-13 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 磁気軸受を応用した軸流分子ポンプ |
| JPH0414815U (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-06 | ||
| JP2000283160A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Seiko Seiki Co Ltd | 磁気軸受保護装置及びターボ分子ポンプ |
| JP2002242876A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-08-28 | Stmp Kk | 磁気軸受式ポンプ |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026762A (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 日本電産サンキョー株式会社 | ステータユニットおよび真空ポンプ |
| JP7140594B2 (ja) | 2018-08-10 | 2022-09-21 | 日本電産サンキョー株式会社 | ステータユニットおよび真空ポンプ |
| WO2022065243A1 (ja) * | 2020-09-23 | 2022-03-31 | Ntn株式会社 | 流体ポンプ及び流体移送装置 |
| JP7471976B2 (ja) | 2020-09-23 | 2024-04-22 | Ntn株式会社 | 流体ポンプ及び流体移送装置 |
| WO2023068125A1 (ja) * | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 株式会社不二工機 | 電動弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6948147B2 (ja) | 2021-10-13 |
| CN110621884B (zh) | 2024-01-16 |
| WO2018193943A1 (ja) | 2018-10-25 |
| EP3613988A4 (en) | 2020-12-23 |
| US20200158117A1 (en) | 2020-05-21 |
| KR102539527B1 (ko) | 2023-06-02 |
| KR20190141138A (ko) | 2019-12-23 |
| CN110621884A (zh) | 2019-12-27 |
| EP3613988A1 (en) | 2020-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102539527B1 (ko) | 진공 펌프, 진공 펌프에 구비되는 자기 베어링부 및 샤프트 | |
| JP3923696B2 (ja) | 基板回転装置 | |
| JP5319069B2 (ja) | 電磁アクチュエータ、及び真空ポンプ | |
| JP2003532838A (ja) | 減衰部を有するマグネットベアリング | |
| JP5628167B2 (ja) | 真空ポンプ | |
| JP2005504930A (ja) | マグネットベアリングを有する機械、有利には真空ポンプ | |
| WO2021090738A1 (ja) | 真空ポンプ | |
| JP2007002692A (ja) | ターボ分子ポンプ、およびターボ分子ポンプの組み立て方法 | |
| KR20130139923A (ko) | 자기 베어링의 제어 장치와 상기 장치를 구비한 배기 펌프 | |
| WO2006068014A1 (ja) | 端部間の接続構造及び該構造を適用した真空システム | |
| JP2002242876A (ja) | 磁気軸受式ポンプ | |
| US11976663B2 (en) | Vacuum pump, rotor, and rotor body with rupture location control means on the rotor | |
| JP4792793B2 (ja) | ダイレクトドライブモータ | |
| WO2018193944A1 (ja) | 真空ポンプ、磁気軸受装置及びロータ | |
| JP4481124B2 (ja) | 磁気軸受装置及び該磁気軸受装置が搭載されたターボ分子ポンプ | |
| JP2009192041A (ja) | スラスト力発生装置及び該スラスト力発生装置を適用した電磁機械 | |
| JP5864111B2 (ja) | 回転体及び該回転体を搭載した真空ポンプ | |
| JP2006296057A (ja) | モータ | |
| JP7454928B2 (ja) | 真空ポンプ及び真空ポンプに用いられる電磁石ユニット | |
| JP5246278B2 (ja) | ダイレクトドライブモータ | |
| KR20230116781A (ko) | 진공 펌프 | |
| JP2004068636A (ja) | 真空ポンプ | |
| CN116783391A (zh) | 真空泵 | |
| JP2003269368A (ja) | 真空ポンプ | |
| JP2006296058A (ja) | ダイレクトドライブモータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200402 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210215 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210430 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210622 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210830 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210917 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6948147 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |