JP3943905B2 - Turbo molecular pump - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体プロセス等において用いられるターボ分子ポンプの構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体プロセスは、光学的処理や化学的処理等からなる様々な工程により実現される。光学的処理の代表例としては、ウェハ面への回路パターン焼き付けを行う露光処理が挙げられ、化学的処理では例えば、ウェハ面において薄膜を作製する等の表面処理、エッチング処理、洗浄処理等が挙げられる。また、これらの処理を実現するためには、光学的処理においては露光装置、化学的処理においては様々な化学薬品やこれを安全に取り扱うための各種機器が用いられる。これら様々な工程又は各種装置及び機器においては、半導体の更なる高集積化等への要求が高まりつつある中で、それぞれが技術的に高度な水準を要求されており、また更なる発展をも図るべく関係各所にて鋭意研究、開発が進行することとなっている。
【0003】
その中で特に具体的技術を挙げると、化学的処理である表面処理工程に注目すれば、上述した薄膜製造技術として、半導体プロセスにおいては必須となった技術としてCVD(Chemical Vapor Deposition)技術がある。このCVDとは、ウェハ等の基板上に対して原料ガスを供給し、当該基板上でのガスの吸着及び化学反応を経て、その基板上に所望の薄膜を形成する技術である。この技術は、ゲートの薄膜化、配線間容量低減等の半導体高集積化を実現するためには欠くことのできないものとなっている。
【0004】
上記CVDの中でも、減圧CVDおよびプラズマCVD等は真空雰囲気下で行われ、真空排気系が必要となる。こうした真空排気系としては、一般に大気圧から低真空域まで減圧するロータリポンプと、低真空域から高真空域まで減圧するデフュージョンポンプ、ターボ分子ポンプ等、複数のポンプにより構成されたものが利用される。
なお、ターボ分子ポンプとは、周知のように、高速で回転するロータにより気体分子を圧縮しつつ排気するような構成を備えたものである。ここでロータとしては、これが上述したように非常に高速で回転する部材であるため、軽量かつ応力強度の高いアルミニウム合金をその材質として選択されるのが一般的である。
【0005】
次に、上記ターボ分子ポンプについて詳細に説明する。図2に示すように、ターボ分子ポンプPは、上半部1a及び下半部1bとからなるケーシング1内部に各種機器が備えられた構成となっている。このケーシング1においては、その上半部1aに吸気口1c、下半部1bに排気口1dが、それぞれ形成されている。ケーシング1内部においては、上部に軸流段部PA、下部にねじ溝段部PBが設けられている。軸流段部PAは主として後述する多段に設けられた動翼5および静翼3とにより構成され、ねじ溝段部PBにおいてはロータ4もしくはステータに螺旋状のねじ溝13が形成されている。
【0006】
より具体的に説明すると、ロータ室2には、ロータ4が配設されている。ロータ4は、鉛直に立設されたロータシャフト4aと、当該ロータシャフト4a周囲に放射状に配置された動翼5とを備えた構成となっている。また、ケーシング上半部1aには静翼3が固定されている。
ロータ4もしくはステータには、動翼5の下方にねじ溝13が形成されている。
【0007】
前記ロータシャフト4aの下端部には、スラスト磁気ディスク6が備えられている。このスラスト磁気ディスク6の上下面には、これに対向した形でスラスト磁気軸受け8が設けられている。また、ロータシャフト4aとケーシング下半部1bとの対向面における上方及び下方には、それぞれラジアル磁気軸受け7a、7bが設けられている。さらに、ロータシャフト4a上端部にラジアル用上部保護軸受けとして設けられたボールベアリング9、同下端ネック部にはラジアル及びスラスト用下部保護軸受けとして設けられたボールベアリング10が設けられている。そして、ケーシング下半部1bには、ロータ駆動用モータ11が設けられている。
真空排気の際にはモータ11を駆動してロータ4を回転させる。ロータ4の回転により動翼5と静翼3との間で第1の圧縮が行われたあと、ねじ溝段部PBのねじ溝13によって第2の圧縮が行われ、排気口1d方向へ流れて真空排気される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ターボ分子ポンプにおいては、小型でありながらより圧縮比を高めるために、ねじ溝段部を複数段(多段)にしたもの、すなわちロータを外側から内側にかけて複数設けることで複数段構造としたものがある。一例として、ロータを外側ロータと内側ロータの2つとしてこれらの間隙部に円筒状のスペーサを挿入して仕切り、3段構造にしたターボ分子ポンプが知られている。
こうしたターボ分子ポンプにおける外側ロータ及び内側ロータは、これまで一体成形されているのが一般的であった。そのため、内側ロータの外側面側にねじ溝を形成しようとしても、エンドミル等の切削工具を間隙部に挿入することが極めて困難であり、実際、内側ロータにねじ溝は形成されないことが殆どであった。このように、ねじ溝段部を複数段にしたとはいっても、実際にはねじ溝を有していない段が含まれることがあり、それゆえ複数段としても圧縮比をさほど高めることができないという問題があった。
【0009】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ガスの圧縮比をより高めて性能の向上を図ることができるターボ分子ポンプを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、動翼と静翼とを備えた軸流段部と、ロータに螺旋状のねじ溝が形成されたねじ溝段部と、を備えたターボ分子ポンプにおいて、前記ロータとして、回転軸線周りの外周側に位置する略円筒状の第1のロータと、該第1のロータの内周側に位置する略円筒状の第2のロータとを備えることにより、前記ねじ溝段部を複数段とするとともに、前記第1のロータと前記第2のロータとを互いに別部材により構成して、これらを直接、もしくは別部材を介して、着脱可能に連結固定したことを特徴とする。
【0011】
このように、外周側に位置する第1のロータと内周側に位置する第2のロータとを互いに別部材により構成して、これらを連結固定するようにしているので、従来は非常に困難とされていた、内周側に位置する第2のロータへのねじ溝加工を、容易且つ的確に行うことができる。また、第1のロータと第2のロータとで、要求される特性が異なる場合であっても、各々を別部材としていることで、各々の特性に応じた材料を用いることができる。更に、例えばニッケル(Ni)等によるメッキも個別に行うことができるので、剥がれにくく、より的確にメッキを施すことができる。
また、第1のロータと第2のロータとを着脱可能としたことで、ターボ分子ポンプに要求される特性に応じて一方を取り外し、圧縮比や排気量等の特性を適宜変更することができる。
【0014】
請求項に記載の発明は、請求項に記載のターボ分子ポンプであって、前記第1のロータと前記第2のロータとを、ボルト締結により着脱可能としたことを特徴とする。
【0015】
このように、該回転部本体と第2のロータとをボルト締結により着脱可能としているので、簡易な構成で両者を強固に連結固定することができるとともに、第2のロータの脱着も容易且つ迅速に行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るターボ分子ポンプの実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態について示した図である。ターボ分子ポンプ20は、上部ケーシング21a、下部ケーシング21bおよびベース21cとにより構成されたケーシング21内部に各種機器が備えられた構成となっている。このケーシング21においては、その上部ケーシング21aに吸気口21d、ベース21cに排気口21eが、それぞれ形成されている。
ケーシング21内部においては、上部に軸流段部20a、下部にねじ溝段部20bとが設けられている。軸流段部20aは、主として後述する多段に設けられた動翼25および静翼23とにより構成され、ねじ溝段部20bは、外側ロータ(第1のロータ)36、内側ロータ(第2のロータ)37及びスペーサ38とにより構成されている。
【0017】
より具体的に説明すると、ロータ室22には、回転部本体24が配設されている。回転部本体24は、ほぼ鉛直に立設されたロータシャフト24aと、当該ロータシャフト24aの周囲に放射状に配置された動翼25とを備えた構成となっており、回転軸線O周りに回転可能となっている。動翼25は、その下方に設けられた外側ロータ36と一体成形された強固な構造となっており、ボルト25aの締結によって、ロータシャフト24aの上端部側に一体的に連結固定されている。また、上部ケーシング21aには、静翼23が固定されている。
【0018】
外側ロータ36は、略円筒形状をなす部材であって、その外周側側面には螺旋状のねじ溝36aが形成されている。そして、回転部本体24の外側ロータ36よりも内周側には、外側ロータ36とは別部材により構成され、外側ロータ36よりも一回り小さい略円筒形状の部材である内側ロータ37が取り付けられている。すなわち、外側ロータ36と所定の間隙部を形成するようにして、ボルト35の締結によって、回転部本体24に一体的に連結固定されている。この内側ロータ37の外周側側面には、螺旋状のねじ溝37aが形成されている。
なお、内周側は外周側に比べ回転周速が遅く、したがって周方向応力も小さいため、内側ロータ37の構成材料として、外側ロータ36の構成材料に比べて許容応力が小さく比較的安価なものを用いるようにしているが、互いに同一の構成材料を用いてもよいことは勿論である。
【0019】
これら外側ロータ36と内側ロータ37との間隙部には、ケーシング21に固定された、略円筒形状のスペーサ38が位置している。このスペーサ38の外周側側面には、螺旋状をなすねじ溝38aが形成されている。すなわちねじ溝段部20bは、ねじ溝36a、38a、37aによって3段のねじ溝構造となっており、各段におけるガスの通過面積を小さくして、逆流が的確に防止されるようになっている。
【0020】
ロータシャフト24aの下端部には、スラスト磁気ディスク26が備えられている。このスラスト磁気ディスク26の上下面には、これに対向した形でスラスト磁気軸受け28が設けられている。また、ロータシャフト24aと下部ケーシング21bとの対向面における上方及び下方には、それぞれラジアル磁気軸受け27a、27bが設けられている。さらに、ロータシャフト24a上端部にラジアル用上部保護軸受けとして設けられたボールベアリング29、同下端ネック部にはラジアル及びスラスト用下部保護軸受けとして設けられたボールベアリング30が設けられている。そして、下部ケーシング21bには、ロータ駆動用モータ31が設けられている。
【0021】
以上のように構成されたターボ分子ポンプ20においては、真空排気の際にはモータ31を駆動して回転部本体24及び内側ロータ37を回転させる。回転部本体24の回転により、吸気口21dからガスが吸気され、動翼25と静翼23との間で第1の圧縮が行われたあと、ねじ溝段部20bで第2の圧縮が行われる。すなわち、軸流段部20aで第1の圧縮が行われたガスは、外側ロータ36と下部ケーシング21cとの間(1段目)を下方に流れ、続いて上方に折り返して外側ロータ36とスペーサ38との間(2段目)を流れ、さらにスペーサ38と内側ロータ37との間(3段目)を下方に流れることにより、高圧縮比で第2の圧縮が行われる。こうして得られた高圧縮ガスは、排気口21eから真空排気される。
【0022】
なおこのターボ分子ポンプ20においては、内側ロータ37を取り外して、ねじ溝段部20bを2段として使用することもできる。すなわち、ボルト35による締結を解除すれば、内側ロータ37を回転部本体24から脱着させることができる。
上記のような3段構造としていれば、ガスの圧縮比を高めることができる反面、ターボ分子ポンプ20の下流側に大排気量の補助ポンプを設けた場合等には、3段目に圧力損失が生じて、適正な排気量が確保できなくなるおそれがある。こうした場合に、ねじ溝段部20bを2段として、圧縮比を若干低下させても排気量を向上させれば、用途に応じて適正な排気量を確保することができる。
【0023】
本実施形態に係るターボ分子ポンプ20においては、外周側に位置する外側ロータ36と、内周側に位置する内側ロータ37とを、互いに別部材により構成して、これらを連結固定するようにしている。そのため、従来は非常に困難とされていた、内側ロータ37へのねじ溝37aの加工を、エンドミル等の切削工具を用いて容易且つ的確に行うことができ、ターボ分子ポンプ20の製造を容易且つ迅速に行うことができるとともに、ガスの圧縮比を高めることができる。
また、内側ロータ37にねじ溝37aを形成することにより、ねじ溝37aの山の高さ分だけ内側ロータ37の外周径を拡大することが可能となるので、より圧縮比を高めて性能を向上させることができる。
【0024】
更に、外側ロータ36に比べ回転周速が遅く、したがって周方向応力も小さい内側ロータ37では、各々を別部材としていることで、各々の特性に応じた材料を用いることができる。そのため、材料コスト或いは製造コストを低廉化することができる。
【0025】
更に、外側ロータ36と内側ロータ37とを着脱可能な構成としているので、圧縮比、排気量等といった、ターボ分子ポンプ20に要求される特性に応じて内側ロータ37を取り外し、圧縮比や排気量等の特性をを適宜変更することができる。そのためターボ分子ポンプ20を、多様な用途に幅広く対応させることができる。
【0026】
更に、回転部本体24と内側ロータ37とを、ボルト35の締結により着脱可能としている。このため、簡易な構成で回転部本体24と内側ロータ37とを強固に連結固定することができるとともに、内側ロータ37の脱着も容易且つ迅速に行うことができる。すなわち、ターボ分子ポンプ20の圧縮比や排気量等の特性を容易且つ迅速に変更することができ、作業性を良好なものとすることができる。
【0027】
なお、上記実施形態においては、外側ロータ、内側ロータ及びスペーサを各々1つづつ備えた3段構造としているが、内側ロータ或いはスペーサを2つ以上設けて、更に多段の構造としてもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るターボ分子ポンプにおいては、上記の如き構成としているので、ガスの圧縮比をより高めて性能の向上を図ることができ、また、用途に応じてその特性を適宜変更することができるターボ分子ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態として示したターボ分子ポンプの縦断面図である。
【図2】 従来のターボ分子ポンプの一例を示した縦断面図である。
【符号の説明】
20 ターボ分子ポンプ
20a 軸流段部
20b ねじ溝段部
23 静翼
24 回転部本体
25 動翼
35 ボルト
36 外側ロータ(第1のロータ)
37 内側ロータ(第2のロータ)
38 スペーサ
36a、37a、38a ねじ溝
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a turbo molecular pump used in a semiconductor process or the like.
[0002]
[Prior art]
The semiconductor process is realized by various processes including optical processing and chemical processing. Typical examples of the optical processing include exposure processing for baking a circuit pattern on the wafer surface, and chemical processing includes, for example, surface processing such as forming a thin film on the wafer surface, etching processing, cleaning processing, and the like. It is done. In order to realize these processes, an exposure apparatus is used for optical processing, and various chemicals and various devices for safely handling these are used for chemical processing. In these various processes or various devices and equipment, as the demand for higher integration of semiconductors is increasing, each of them is required to have a high technical level and further development is required. In order to achieve this, intensive research and development are going on at various places concerned.
[0003]
In particular, if a specific technique is mentioned, there is a CVD (Chemical Vapor Deposition) technique as an indispensable technique in the semiconductor process as the above-mentioned thin film manufacturing technique when paying attention to the surface treatment process which is a chemical treatment. . This CVD is a technique for supplying a raw material gas onto a substrate such as a wafer and forming a desired thin film on the substrate through gas adsorption and chemical reaction on the substrate. This technology is indispensable for realizing high integration of semiconductors such as thinning of gates and reduction of inter-wiring capacitance.
[0004]
Among the above CVDs, low pressure CVD, plasma CVD, and the like are performed in a vacuum atmosphere, and an evacuation system is required. As such an evacuation system, a rotary pump that generally reduces pressure from the atmospheric pressure to the low vacuum range, a diffusion pump that reduces pressure from the low vacuum range to the high vacuum range, and a turbo molecular pump are used. Is done.
As is well known, the turbo molecular pump has a configuration in which gas molecules are exhausted while being compressed by a rotor rotating at high speed. Since the rotor is a member that rotates at a very high speed as described above, an aluminum alloy that is lightweight and has high stress strength is generally selected as the material.
[0005]
Next, the turbo molecular pump will be described in detail. As shown in FIG. 2, the turbo molecular pump P has a configuration in which various devices are provided inside the casing 1 including the upper half 1 a and the lower half 1 b. In the casing 1, an intake port 1c is formed in the upper half 1a, and an exhaust port 1d is formed in the lower half 1b. In the casing 1, an axial flow step portion PA is provided at the upper portion and a thread groove step portion PB is provided at the lower portion. The axial flow step portion PA is mainly composed of a moving blade 5 and a stationary blade 3 provided in multiple stages, which will be described later. In the screw groove step portion PB, a spiral screw groove 13 is formed in the rotor 4 or the stator.
[0006]
More specifically, the rotor chamber 2 is provided with a rotor 4. The rotor 4 has a configuration including a rotor shaft 4a erected vertically and moving blades 5 arranged radially around the rotor shaft 4a. A stationary blade 3 is fixed to the casing upper half 1a.
A thread groove 13 is formed in the rotor 4 or the stator below the rotor blade 5.
[0007]
A thrust magnetic disk 6 is provided at the lower end of the rotor shaft 4a. Thrust magnetic bearings 8 are provided on the upper and lower surfaces of the thrust magnetic disk 6 so as to face each other. Further, radial magnetic bearings 7a and 7b are respectively provided above and below the opposing surface of the rotor shaft 4a and the casing lower half 1b. Further, a ball bearing 9 provided as a radial upper protective bearing is provided at the upper end portion of the rotor shaft 4a, and a ball bearing 10 provided as a radial and thrust lower protective bearing is provided at the lower end neck portion. A rotor driving motor 11 is provided in the casing lower half 1b.
When evacuating, the motor 11 is driven to rotate the rotor 4. After the first compression is performed between the moving blade 5 and the stationary blade 3 by the rotation of the rotor 4, the second compression is performed by the thread groove 13 of the thread groove step portion PB and flows in the direction of the exhaust port 1d. And evacuated.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the turbo molecular pump, in order to increase the compression ratio even though it is small, a multi-stage structure is provided by providing a plurality of screw groove step portions (multi-stage), that is, by providing a plurality of rotors from the outside to the inside. There is something. As an example, a turbo molecular pump having a three-stage structure is known in which a rotor is divided into two parts, an outer rotor and an inner rotor, and a cylindrical spacer is inserted into a gap between these rotors.
Conventionally, the outer rotor and the inner rotor in such a turbo molecular pump have been integrally formed so far. Therefore, even if it is attempted to form a thread groove on the outer surface side of the inner rotor, it is extremely difficult to insert a cutting tool such as an end mill into the gap, and in fact, in most cases, no thread groove is formed in the inner rotor. It was. As described above, even though the thread groove stepped portion is formed in a plurality of steps, a step not actually having a thread groove may be included, and therefore the compression ratio cannot be increased so much even if the plurality of steps are provided. There was a problem.
[0009]
This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the turbo-molecular pump which can aim at the improvement of the performance by raising the compression ratio of gas more.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a turbo molecular pump comprising: an axial flow step portion including a moving blade and a stationary blade; and a screw groove step portion in which a spiral screw groove is formed in a rotor. By providing a substantially cylindrical first rotor located on the outer peripheral side around the rotation axis as a rotor and a substantially cylindrical second rotor located on the inner peripheral side of the first rotor, the screw The groove step portion has a plurality of steps, and the first rotor and the second rotor are configured by separate members, and these are connected and fixed detachably directly or via another member. Features.
[0011]
As described above, the first rotor located on the outer peripheral side and the second rotor located on the inner peripheral side are configured by separate members, and these are connected and fixed. It is possible to easily and accurately perform the thread groove processing on the second rotor located on the inner peripheral side. Further, even when the required characteristics are different between the first rotor and the second rotor, by making each of them a separate member, a material according to each characteristic can be used. Furthermore, for example, plating with nickel (Ni) or the like can be performed individually, so that it is difficult to peel off and plating can be performed more accurately.
Further, since the first rotor and the second rotor can be attached and detached, one of them can be removed according to the characteristics required for the turbo molecular pump, and the characteristics such as the compression ratio and the displacement can be changed as appropriate. .
[0014]
According to a second aspect of the invention, a turbo-molecular pump according to claim 1, and the second rotor and the first rotor, characterized in that the detachable by bolt fastening.
[0015]
Thus, since the rotating part main body and the second rotor can be attached and detached by bolt fastening, both can be firmly connected and fixed with a simple configuration, and the second rotor can be easily attached and detached. Can be done.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a turbo molecular pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. The turbo molecular pump 20 has a configuration in which various devices are provided inside a casing 21 constituted by an upper casing 21a, a lower casing 21b, and a base 21c. In the casing 21, an air inlet 21d is formed in the upper casing 21a, and an air outlet 21e is formed in the base 21c.
In the casing 21, an axial flow step portion 20a is provided at the upper portion and a thread groove step portion 20b is provided at the lower portion. The axial flow step portion 20a is mainly configured by a moving blade 25 and a stationary blade 23 provided in multiple stages, which will be described later, and the thread groove step portion 20b includes an outer rotor (first rotor) 36, an inner rotor (second rotor). (Rotor) 37 and a spacer 38.
[0017]
More specifically, the rotor chamber 22 is provided with a rotating portion main body 24. The rotating part main body 24 is configured to include a rotor shaft 24a erected substantially vertically and moving blades 25 arranged radially around the rotor shaft 24a, and can rotate around the rotation axis O. It has become. The rotor blade 25 has a strong structure integrally formed with an outer rotor 36 provided below the rotor blade 25, and is integrally connected and fixed to the upper end portion side of the rotor shaft 24a by fastening bolts 25a. A stationary blade 23 is fixed to the upper casing 21a.
[0018]
The outer rotor 36 is a member having a substantially cylindrical shape, and a helical thread groove 36a is formed on the outer peripheral side surface thereof. Further, an inner rotor 37, which is a substantially cylindrical member that is made of a member different from the outer rotor 36 and is slightly smaller than the outer rotor 36, is attached to the inner peripheral side of the outer rotor 36 of the rotating unit body 24. ing. That is, the outer rotor 36 and the outer rotor 36 are formed so as to form a predetermined gap, and are integrally connected and fixed to the rotating portion main body 24 by fastening the bolts 35. A spiral thread groove 37 a is formed on the outer peripheral side surface of the inner rotor 37.
The inner peripheral side has a lower rotational peripheral speed than the outer peripheral side, and therefore the circumferential stress is small. Therefore, the constituent material of the inner rotor 37 has a smaller allowable stress than the constituent material of the outer rotor 36 and is relatively inexpensive. Of course, the same constituent materials may be used.
[0019]
A substantially cylindrical spacer 38 fixed to the casing 21 is located in a gap between the outer rotor 36 and the inner rotor 37. A spiral thread groove 38 a is formed on the outer side surface of the spacer 38. That is, the screw groove step portion 20b has a three-step screw groove structure by the screw grooves 36a, 38a, and 37a, and the gas passage area in each step is reduced to prevent the backflow accurately. Yes.
[0020]
A thrust magnetic disk 26 is provided at the lower end of the rotor shaft 24a. Thrust magnetic bearings 28 are provided on the upper and lower surfaces of the thrust magnetic disk 26 so as to face each other. Further, radial magnetic bearings 27a and 27b are respectively provided above and below the opposing surface of the rotor shaft 24a and the lower casing 21b. Further, a ball bearing 29 provided as a radial upper protective bearing is provided at the upper end portion of the rotor shaft 24a, and a ball bearing 30 provided as a radial and thrust lower protective bearing is provided at the lower end neck portion. A rotor drive motor 31 is provided in the lower casing 21b.
[0021]
In the turbo molecular pump 20 configured as described above, the motor 31 is driven to rotate the rotating portion main body 24 and the inner rotor 37 during vacuum exhaust. The rotation of the rotating body 24 causes gas to be sucked from the air inlet 21d, and after the first compression is performed between the moving blade 25 and the stationary blade 23, the second compression is performed at the thread groove step portion 20b. Is called. That is, the first compressed gas in the axial flow step portion 20a flows downward (first stage) between the outer rotor 36 and the lower casing 21c, and then turns upward to return to the outer rotor 36 and the spacer. The second compression is performed at a high compression ratio by flowing between the spacer 38 and the inner rotor 37 (third stage). The high compressed gas thus obtained is evacuated from the exhaust port 21e.
[0022]
In the turbo molecular pump 20, the inner rotor 37 can be removed and the thread groove step 20b can be used as two stages. That is, if the fastening by the bolt 35 is released, the inner rotor 37 can be detached from the rotating portion main body 24.
With the three-stage structure as described above, the gas compression ratio can be increased. However, when a large displacement auxiliary pump is provided on the downstream side of the turbo-molecular pump 20, the pressure loss at the third stage. May occur, and it may not be possible to secure an appropriate displacement. In such a case, if the screw groove step portion 20b has two steps and the exhaust amount is improved even if the compression ratio is slightly reduced, an appropriate exhaust amount can be ensured according to the application.
[0023]
In the turbo molecular pump 20 according to the present embodiment, the outer rotor 36 positioned on the outer peripheral side and the inner rotor 37 positioned on the inner peripheral side are configured by separate members, and these are connected and fixed. Yes. Therefore, the machining of the thread groove 37a in the inner rotor 37, which has been considered to be very difficult in the past, can be easily and accurately performed using a cutting tool such as an end mill. While being able to carry out rapidly, the compression ratio of gas can be raised.
Further, by forming the screw groove 37a in the inner rotor 37, it becomes possible to enlarge the outer peripheral diameter of the inner rotor 37 by the height of the crest of the screw groove 37a, so that the compression ratio is further increased and the performance is improved. Can be made.
[0024]
Further, the inner rotor 37 having a lower rotational peripheral speed than the outer rotor 36 and thus having a smaller circumferential stress can be made of a material corresponding to the characteristics of the inner rotor 37. Therefore, the material cost or manufacturing cost can be reduced.
[0025]
Furthermore, since the outer rotor 36 and the inner rotor 37 are configured to be detachable, the inner rotor 37 is removed according to the characteristics required of the turbo molecular pump 20 such as the compression ratio and the displacement, and the compression ratio and the displacement are reduced. These characteristics can be changed as appropriate. Therefore, the turbo molecular pump 20 can be widely used for various applications.
[0026]
Furthermore, the rotating part main body 24 and the inner rotor 37 can be attached and detached by fastening bolts 35. For this reason, the rotating part main body 24 and the inner rotor 37 can be firmly connected and fixed with a simple configuration, and the inner rotor 37 can be easily attached and detached. That is, characteristics such as the compression ratio and displacement of the turbo molecular pump 20 can be changed easily and quickly, and workability can be improved.
[0027]
In the above-described embodiment, a three-stage structure including one outer rotor, one inner rotor, and one spacer is provided, but two or more inner rotors or spacers may be provided to further increase the structure.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, since the turbo molecular pump according to the present invention has the above-described configuration, it is possible to improve the performance by further increasing the gas compression ratio, and to improve the characteristics according to the application. A turbo molecular pump that can be appropriately changed can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a turbo molecular pump shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional turbo molecular pump.
[Explanation of symbols]
20 Turbo molecular pump 20a Axial flow stepped portion 20b Thread groove stepped portion 23 Stator blade 24 Rotating portion main body 25 Rotor blade 35 Bolt 36 Outer rotor (first rotor)
37 Inner rotor (second rotor)
38 Spacer 36a, 37a, 38a Thread groove

Claims (2)

動翼と静翼とを備えた軸流段部と、ロータに螺旋状のねじ溝が形成されたねじ溝段部と、を備えたターボ分子ポンプにおいて、
前記ロータとして、回転軸線周りの外周側に位置する略円筒状の第1のロータと、該第1のロータの内周側に位置する略円筒状の第2のロータとを備えることにより、前記ねじ溝段部を複数段とするとともに、
前記第1のロータと前記第2のロータとを互いに別部材により構成して、これらを直接、もしくは別部材を介して、着脱可能に連結固定したことを特徴とするターボ分子ポンプ。
In a turbo molecular pump including an axial flow stepped portion including a moving blade and a stationary blade, and a thread groove step portion in which a spiral thread groove is formed in the rotor,
By providing a substantially cylindrical first rotor positioned on the outer peripheral side around the rotation axis as the rotor, and a substantially cylindrical second rotor positioned on the inner peripheral side of the first rotor, While making the thread groove stepped into multiple steps,
A turbo molecular pump characterized in that the first rotor and the second rotor are composed of separate members, and are detachably connected and fixed directly or via separate members.
前記第1のロータと前記第2のロータとを、ボルト締結により着脱可能としたことを特徴とする請求項に記載のターボ分子ポンプ。The turbo molecular pump according to claim 1 , wherein the first rotor and the second rotor are detachable by bolt fastening.
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