JP5924414B2 - ターボ分子ポンプ - Google Patents
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Description
本発明は、タービン翼部とネジ溝ポンプ部とを備えるターボ分子ポンプに関する。
従来、半導体製造工程におけるドライエッチングやCVD等のプロセスでは、プロセスを高速で行うために大量のガスを供給しながら処理が行われる。一般に、ドライエッチングやCVD等のプロセスにおけるプロセスチャンバの真空排気には、タービン翼部とネジ溝ポンプ部とを備えたターボ分子ポンプが用いられる。ターボ分子ポンプで大量のガスを排気した際、動翼(回転翼)で発生する摩擦熱は、動翼、静翼(固定翼)、スペーサ、ベースの順に伝達され、ベースに設けられた冷却パイプの冷却水へと放熱される。
しかしながら、大量のガスを排気する場合には、動翼を含むロータの温度が許容温度を超えてしまうおそれがある。ロータ温度が許容温度を超えると、クリープによる膨張の速度が大きくなり、設計寿命よりも短い期間でロータがステータと接触するおそれがある。
また、この種の半導体製造装置ではエッチングやCVDにおいて反応生成物が発生し、ネジ溝ポンプ部のネジステータに反応生成物が堆積しやすい。ネジステータとロータとの隙間は非常に小さいので、ネジステータに反応生成物が堆積するとネジステータとロータとが固着して、ロータを回転始動できない場合が生じる。
そのため、特許文献1に記載の発明では、ターボ分子ポンプは、回転翼部分を冷却する第1の冷却水路と、ネジステータの温度を調整するための装置(ヒータ及び第2の冷却水路)とを備えている。第1の冷却水路はポンプケーシングの外周面に設けられ、ポンプケーシングを冷却することで、ポンプケーシング内に収納された固定翼を冷却するようにしている。このように、第1の冷却水路と温調装置とを備えることで、ロータ温度の低減、および、ネジステータへの反応生成物堆積の抑制を図っている。
しかしながら、処理するウェハの大型化に伴って、ターボ分子ポンプで排気すべきガスの流量も増大し、ガス排気に伴う発熱も増大する。そのため、特許文献1に記載のように、ポンプケーシングを冷却する方法では、固定翼に対する冷却能力が十分ではない。また、ポンプケーシングが固定されているベースは温調により高温となるので、ベースからポンプケーシングに流入する熱が固定翼冷却の阻害要因となっている。
本発明の第1の態様によると、ターボ分子ポンプは、複数段の回転翼と円筒部とが形成されたロータと、前記複数段の回転翼に対して交互に配置される複数段の固定翼と、前記円筒部に対して隙間を介して配置されるステータと、前記ステータが固定されるベース上に積層され、前記複数段の固定翼を位置決めする複数のスペーサと、前記ベースに設けられたヒータと、前記ステータの温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出温度に基づいて前記ヒータをオンオフ制御し、前記ステータの温度が反応生成物堆積防止温度となるように調整する温度調整部と、を備え、前記複数のスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの少なくとも一つは、冷却媒体によって冷却され、前記ベースと該ベース上に配置された前記スペーサとの間に設けられる断熱部材と、冷却媒体が流れる第1冷媒流路が形成され、前記ベースを冷却するベース冷却部をさらに備え、前記温度調整部は、前記温度センサの検出温度に基づいて前記ヒータのオンオフと前記ベース冷却部への冷却媒体供給量とをそれぞれ制御することにより、前記ステータの温度を調整する。
本発明の第2の態様によると、第1の態様のターボ分子ポンプにおいて、前記冷却媒体により冷却されるスペーサは、他のスペーサとともに積層されるスペーサ部と、冷却媒体が流れる第2冷媒流路が形成された冷却部とを有し、前記第2冷媒流路の冷媒排出部、前記第1冷媒流路の冷媒供給側、および前記第1冷媒流路をバイパスする冷媒配管がそれぞれ接続され、前記第2冷媒流路の冷媒排出部から排出された冷却媒体の流入先を、前記第1冷媒流路の冷媒供給側または前記第1冷媒流路をバイパスする冷媒配管に切り替える三方弁をさらに備え、前記温度調整部は、前記温度センサの検出温度が前記反応生成物堆積防止温度未満の場合には、前記三方弁を前記冷媒配管に切り替えるとともに前記ヒータをオンし、前記温度センサの検出温度が前記反応生成物堆積防止温度以上の場合には、前記三方弁を前記第1冷媒流路の冷媒供給側に切り替えるとともに前記ヒータをオフする。
本発明の第3の態様によると、ターボ分子ポンプは、複数段の回転翼と円筒部とが形成されたロータと、前記複数段の回転翼に対して交互に配置される複数段の固定翼と、前記円筒部に対して隙間を介して配置されるステータと、前記ステータが固定されるベース上に積層され、前記複数段の固定翼を位置決めする複数のスペーサと、前記ステータを加熱するヒータと、を備え、前記複数のスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの少なくとも一つは、冷却媒体によって冷却され、前記ベースと該ベース上に配置された前記スペーサとの間に設けられる断熱部材と、前記ベース上に積層された前記複数のスペーサを前記ベースとの間に挟持し、前記ベースにボルト固定されるポンプケーシングとをさらに備え、前記断熱部材は、前記ボルト固定用のボルトに装着され、前記冷却媒体により冷却されるスペーサと前記ベースとの間に配置される断熱性座金である。
本発明の第4の態様によると、ターボ分子ポンプは、複数段の回転翼と円筒部とが形成されたロータと、前記複数段の回転翼に対して交互に配置される複数段の固定翼と、前記円筒部に対して隙間を介して配置されるステータと、前記ステータが固定されるベース上に積層され、前記複数段の固定翼を位置決めする複数のスペーサと、を備え、前記複数のスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの少なくとも一つは、冷却媒体によって冷却される冷却スペーサであって、前記冷却スペーサは、他のスペーサとともに積層されるスペーサ部と、冷却媒体が流れる冷却パイプが収納される環状の収納部が形成された冷却部とを有し、環状に形成されて前記収納部に収納される被収納部と、前記冷却スペーサの側方である大気側に配置された冷媒供給部および冷媒排出部とを有する前記冷却パイプをさらに備える。
本発明の第5の態様によると、第1乃至4の態様のいずれかのターボ分子ポンプにおいて、前記ベース上に積層された複数のスペーサの内、最もベース側に配置されるスペーサを冷却媒体により冷却する。
本発明の第2の態様によると、第1の態様のターボ分子ポンプにおいて、前記冷却媒体により冷却されるスペーサは、他のスペーサとともに積層されるスペーサ部と、冷却媒体が流れる第2冷媒流路が形成された冷却部とを有し、前記第2冷媒流路の冷媒排出部、前記第1冷媒流路の冷媒供給側、および前記第1冷媒流路をバイパスする冷媒配管がそれぞれ接続され、前記第2冷媒流路の冷媒排出部から排出された冷却媒体の流入先を、前記第1冷媒流路の冷媒供給側または前記第1冷媒流路をバイパスする冷媒配管に切り替える三方弁をさらに備え、前記温度調整部は、前記温度センサの検出温度が前記反応生成物堆積防止温度未満の場合には、前記三方弁を前記冷媒配管に切り替えるとともに前記ヒータをオンし、前記温度センサの検出温度が前記反応生成物堆積防止温度以上の場合には、前記三方弁を前記第1冷媒流路の冷媒供給側に切り替えるとともに前記ヒータをオフする。
本発明の第3の態様によると、ターボ分子ポンプは、複数段の回転翼と円筒部とが形成されたロータと、前記複数段の回転翼に対して交互に配置される複数段の固定翼と、前記円筒部に対して隙間を介して配置されるステータと、前記ステータが固定されるベース上に積層され、前記複数段の固定翼を位置決めする複数のスペーサと、前記ステータを加熱するヒータと、を備え、前記複数のスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの少なくとも一つは、冷却媒体によって冷却され、前記ベースと該ベース上に配置された前記スペーサとの間に設けられる断熱部材と、前記ベース上に積層された前記複数のスペーサを前記ベースとの間に挟持し、前記ベースにボルト固定されるポンプケーシングとをさらに備え、前記断熱部材は、前記ボルト固定用のボルトに装着され、前記冷却媒体により冷却されるスペーサと前記ベースとの間に配置される断熱性座金である。
本発明の第4の態様によると、ターボ分子ポンプは、複数段の回転翼と円筒部とが形成されたロータと、前記複数段の回転翼に対して交互に配置される複数段の固定翼と、前記円筒部に対して隙間を介して配置されるステータと、前記ステータが固定されるベース上に積層され、前記複数段の固定翼を位置決めする複数のスペーサと、を備え、前記複数のスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの少なくとも一つは、冷却媒体によって冷却される冷却スペーサであって、前記冷却スペーサは、他のスペーサとともに積層されるスペーサ部と、冷却媒体が流れる冷却パイプが収納される環状の収納部が形成された冷却部とを有し、環状に形成されて前記収納部に収納される被収納部と、前記冷却スペーサの側方である大気側に配置された冷媒供給部および冷媒排出部とを有する前記冷却パイプをさらに備える。
本発明の第5の態様によると、第1乃至4の態様のいずれかのターボ分子ポンプにおいて、前記ベース上に積層された複数のスペーサの内、最もベース側に配置されるスペーサを冷却媒体により冷却する。
本発明によれば、排気流量の向上、および、反応生成物の堆積を防止を図ることができる。
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図1は、本発明によるターボ分子ポンプの概略構成を示す図である。ターボ分子ポンプは、図1に示すポンプ本体1と、ポンプ本体1を駆動制御するコントロールユニット(不図示)とで構成される。コントロールユニットには、ポンプ本体全体の制御を行う主制御部と、後述するモータ36を駆動するモータ制御部と、ポンプ本体1に設けられた磁気軸受を制御する軸受制御部と、後述する温調制御部511と等が設けられている。
なお、以下では能動型磁気軸受式ターボ分子ポンプを例に説明するが、本発明は、永久磁石を使った受動型磁気軸受によるターボ分子ポンプや、メカニカルベアリングを用いたターボ分子ポンプ等にも適用することができる。
ロータ30には、複数段の回転翼30aと、回転翼30aよりも排気下流側に設けられた円筒部30bとが形成されている。ロータ30は、回転軸であるシャフト31に締結されている。ロータ30とシャフト31とによってポンプ回転体が構成される。シャフト31は、ベース20に設けられた磁気軸受37,38,39によって非接触支持される。なお、軸方向の磁気軸受39を構成する電磁石は、シャフト31の下端に設けられたロータディスク35を軸方向に挟むように配置されている。
磁気軸受37〜39によって回転自在に磁気浮上されたポンプ回転体(ロータ30およびシャフト31)は、モータ36により高速回転駆動される。モータ36には、例えば3相ブラシレスモータが用いられる。モータ36のモータステータ36aはベース20に設けられ、永久磁石を備えるモータロータ36bはシャフト31側に設けられている。磁気軸受が作動していない時には、非常用のメカニカルベアリング26a,26bによってシャフト31は支持される。
上下に隣接する回転翼30aの間には、固定翼22がそれぞれ配置されている。複数段の固定翼22は、複数のスペーサ23aおよび冷却スペーサ23bによってベース20上に位置決めされている。複数段の固定翼22のそれぞれは、スペーサ23aによって挟持されている。複数段の固定翼22と複数のスペーサ23aとから成る積層体の最下段には、冷却スペーサ23bが設けられている。なお、冷却スペーサ23bが配置されている部分の詳細構成は後述する。ボルト40によりケーシング21をベース20に固定すると、固定翼22、スペーサ23aおよび冷却スペーサ23bの積層体は、ケーシング21の上端係止部21bとベース20との間に挟持されるように、ベース20に固定される。その結果、複数段の固定翼22の軸方向(図示上下方向)の位置決めが行われる。
図1に示すターボ分子ポンプは、回転翼30aと固定翼22とで構成されるタービン翼部TPと、円筒部30bとネジステータ24とで構成されるネジ溝ポンプ部SPとを備えている。なお、ここではネジステータ24側にネジ溝が形成されているが、円筒部30b側にネジ溝を形成しても構わない。ベース20の排気口20aには排気ポート25が設けられ、この排気ポート25にバックポンプが接続される。ロータ30を磁気浮上させつつモータ36により高速回転させることで、吸気口21a側の気体分子は排気ポート25側へと排気される。
ベース20には、ネジステータ24の温度を制御するためのベース冷却パイプ46、ヒータ42および温度センサ43が設けられている。ネジステータ24の温調については後述する。図1に示す例では、バンドヒータで構成されるヒータ42がベース20の側面に巻きつけられるように装着されているが、シースヒータをベース20内に埋め込む構成でも良い。温度センサ43には、例えば、サーミスタ、熱電対や白金温度センサが用いられる。
図2は、図1の冷却スペーサ23bが設けられた部分の拡大図である。上述したように、複数段の固定翼22と複数のスペーサ23aとを交互に積層した積層体は、冷却スペーサ23b上に載置されている。冷却スペーサ23bは、スペーサ冷却パイプ45が設けられているフランジ部232と、他のスペーサ23aとともに積層されるスペーサ部231とを備えている。
図3は、図2の冷却スペーサ23bをA方向から見た平面図である。冷却スペーサ23bは、スペーサ23aと同様のリング状の部材である。フランジ部232には、スペーサ冷却パイプ45を収納する円形の溝234が形成されている。溝234の外周側には、ボルト締結用の貫通孔230が複数形成されている。スペーサ冷却パイプ45と溝234との隙間には、熱伝導性グリース、良熱伝導性の樹脂、半田等が充填される。
スペーサ冷却パイプ45はほぼ円形状に曲げ加工され、スペーサ冷却パイプ45の冷媒供給部45aおよび冷媒排出部45bが、冷却スペーサ23bの側方に引き出されている。その冷媒供給部45aおよび冷媒排出部45bには、配管用継手50が装着されている。冷媒供給部45aからスペーサ冷却パイプ45内に流入した冷却媒体(例えば、冷却水)は、スペーサ冷却パイプ45に沿って円形状に流れ、冷媒排出部45bから排出される。
図2に戻って、ケーシング21は、フランジ21cが冷却スペーサ23bのフランジ部232に対向するように装着され、ボルト40によってベース20に固定される。なお、各ボルト40には断熱部材として機能する断熱用座金44が各々設けられている。断熱用座金44は、ベース20と冷却スペーサ23bとの間に配置され、ベース20と冷却スペーサ23bとを断熱している。断熱用座金44に用いられる材料としては、スペーサ23aや冷却スペーサ23bに用いられる材料(例えば、アルミ)よりも熱伝導率の低い材料が用いられる。例えば、金属の場合はステンレスなどが望ましく、非金属の場合は耐熱温度120℃以上の樹脂(例えば、エポキシ樹脂)が望ましい。
冷却スペーサ23bのフランジ部232とベース20との間には真空用シール48が設けられ、フランジ部232とフランジ21cとの間にも真空用シール47が設けられている。ネジステータ24は、ボルト49によってベース20に固定されている。ベース20はヒータ42によって加熱されるとともに、冷却媒体が流れるベース冷却パイプ46によって冷却される。温度センサ43は、ベース20の、ネジステータ24が固定されている部分の近辺に配置されている。
冷却スペーサ23bは、スペーサ冷却パイプ45内を流れる冷却媒体によって冷却される。そのため、固定翼22の熱は、破線矢印で示すようにスペーサ23a、冷却スペーサ23bの順に伝達され、スペーサ冷却パイプ45内の冷却媒体に放熱される。一方、反応生成物が堆積しやすいガスを排気する場合には、ヒータ42による加熱およびベース冷却パイプ46による冷却を制御して、ネジステータ24の温度を反応生成物が堆積しない温度以上とする。ここで、反応生成物が堆積しない温度としては、反応生成物の昇華温度以上の温度が採用される。
そのため、高温状態のベース20から固定翼22側に熱が流入しないように、冷却スペーサ23bとベース20との間に断熱用座金44が配置されている。また、図2からも分かるように、冷却スペーサ23bとフランジ21cとの間には真空用シール47を介することによって隙間が形成されているので、ケーシング21側から冷却スペーサ23bに熱が流入することはない。
図4は、冷却配管系と温調動作を説明する図である。三方弁52には、スペーサ冷却パイプ45の冷媒排出部45b、ベース冷却パイプ46の冷媒供給部46aおよびバイパス配管53が接続されている。バイパス配管53の他端は、ベース冷却パイプ46の冷媒排出部46bに接続されている。三方弁52の切り替えは、ポンプ本体1を駆動制御するコントロールユニット51の温調制御部511によって制御される。温調制御部511は、温度センサ43の検出温度に基づいて、三方弁52の切り替えおよびヒータ42のオンオフを制御する。
温度センサ43の検出温度が所定温度未満の場合には、温調制御部511は、三方弁52の流出側をバイパス配管53に切り替えて、冷却媒体を三方弁52から冷媒排出部46bにバイパスさせる。また、ヒータ42はオンとされる。その結果、ベース20がヒータ42により加熱されて、ベース20およびネジステータ24の温度が上昇する。
なお、所定温度とは、上述した反応生成物の昇華温度以上の温度であって、温調制御部511の記憶部(不図示)に予め記憶されている。図2に示す例では、温度センサ43はベース20に設けられているので、温度センサ43が設けられている部分とネジステータ24との温度差を考慮して、所定温度が設定される。
温度センサ43の検出温度が所定温度以上の場合には、温調制御部511は、ヒータ42をオフするとともに、三方弁52の流出側をベース冷却パイプ46の冷媒供給部46aに切り替えて、冷却媒体をベース冷却パイプ46に供給する。温調制御部511によるこのような温調制御を行うことにより、ネジステータ24の温度が反応生成物の昇華温度以上に維持され、反応生成物の堆積を防止することができる。
一方、スペーサ冷却パイプ45には冷却媒体が常時供給されているので、冷却スペーサ23bにより固定翼22が低温に保たれる。その結果、輻射による回転翼30aから固定翼22への放熱が促進されて、ロータ30の温度を従来よりも低温に維持することが可能となり、排気流量の増大を図ることが可能となる。なお、スペーサ冷却パイプ45における温度レベルはベース冷却パイプ46における温度レベルよりも低いので、冷却媒体はスペーサ冷却パイプ45、ベース冷却パイプ46の順に流すのが好ましい。
図5は、図2に示した冷却スペーサ23bの第1の変形例を示す図である。図5に示す冷却スペーサ23cは、図2に示した冷却スペーサ23bと、その上段に配置されるスペーサ23aとを一体としたものである。その他の構成は、図2に示した構成と同様である。これにより、部品点数を減らすことができる。
図6は、冷却スペーサ23bの第2の変形例を示す図である。第2の変形例では、冷却スペーサ23dはベース側から数えて2番目のスペーサを構成している。冷却スペーサ23dは、スペーサとして機能するスペーサ部231と、スペーサ冷却パイプ45が設けられるフランジ部232と、スペーサ部231とフランジ部232とを連結する円筒状の連結部233とで構成されている。
複数段の固定翼22は、複数のスペーサ23aおよびスペーサ部231によって位置決めされている。そのため、ベース側1番目のスペーサ23aとベース20との間に、リング形状の断熱部材44cが配置されている。そして、フランジ部232とベース20との間には断熱部材は設けられず、隙間が形成されている。固定翼22およびスペーサ23aの熱は、破線矢印で示すように冷却スペーサ23dのスペーサ部231に伝達され、連結部233およびフランジ部232を介してスペーサ冷却パイプ45の冷却媒体へと放熱される。
図2に示す例では、冷却スペーサ23bとベース20との間に配置される断熱部材を断熱用座金44とし、各ボルト40に断熱用座金44を装着したが、複数の断熱用座金44に代えて、図7に示すようなリング状の断熱用座金44bを用いても良い。また、断熱用座金44、44bを配置する代わりに、ベース20の冷却スペーサ23bと対向する面、または、冷却スペーサ23bのベース20と対向する面に、樹脂等による断熱層を形成するようにしても良い。
図4に示す構成では、冷却配管系に三方弁52を用いたが、図8に示すような構成としても良い。スペーサ冷却パイプ45の冷媒供給部45aとベース冷却パイプ46の冷媒供給部46aとは、開閉弁54を介して接続されている。温調制御部511は、温度センサ43の検出温度に基づいて、開閉弁54の開閉を制御する。すなわち、スペーサ冷却パイプ45による冷却のみを行う場合には開閉弁54を閉じ、温調およびスペーサ冷却パイプ45による冷却を行う場合には開閉弁54を開く。その他の制御は、図4の構成の場合と同様である。
なお、排気するガスの流量がそれほど大きくない場合には、図9に示すように、ベース冷却パイプ46を省略した温調装置でも、ネジステータ24の温調を行うことが可能である。固定翼22を冷却する機構は、図2に示したものと同様である。
図2に示す例では、温度センサ43をベース20に配置したが、ネジステータ24に温度センサ43を配置するようにしても構わない。そのような構成とすることで、ネジステータ24の温度をより正確に検出することができる。
図3に示す冷却スペーサ23bでは、溝234内にスペーサ冷却パイプ45を配置する構成とした。しかし、冷却スペーサ23bに冷却媒体の流路を形成する方法はこれに限らず、例えば、冷却スペーサ23bをアルミ鋳造で形成し、その鋳造の際にスペーサ冷却パイプ45を埋め込むようにしても良い。
以上説明したように、本実施の形態のターボ分子ポンプでは、固定翼22を位置決めするスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの一つ、すなわち冷却スペーサ23bには、スペーサ冷却パイプ45が設けられ、スペーサ冷却パイプ45内を流れる冷却媒体によって冷却される。そして、ベース20上に配置される冷却スペーサ23bとベース20との間に断熱用座金44を配置することで、温調により高温状態となっているベース20から冷却スペーサ23bに熱が流入するのを防止している。その結果、固定翼22の冷却と、温調によるネジステータ24の加熱とを効果的に行うことができ、排気流量アップが図れるとともに、ネジステータ24への反応生成物の堆積を防止することができる。
ここで、ベース側に配置されるスペーサとは、次のような意味である。例えば、図1に示す例では、スペーサ23aと冷却スペーサ23bとを合わせて合計10段のスペーサが設けられているが、この内の下側の5段がベース側のスペーサである。また、合計9段の場合には、下側4段がベース側のステータになる。
なお、冷却スペーサ23bの目的は固定翼22を冷却することにあり、ベース20側から固定翼22側への熱流入を極力低減するためには、冷却スペーサ23bの位置はスペーサ23a,23bの最下段、すなわち、最もベース側に設けるのが好ましい。もちろん、図8のようにスペーサ23aとベース20との間に断熱部材44cを設けることで、最下段以外に配置しても良い。さらには、冷却スペーサ23bを2以上設けても構わない。
また、図2、3に示すように、スペーサ冷却パイプ45が設けられたフランジ部232の外側は真空用シール47、48の大気側に配置され、その大気側の部分にスペーサ冷却パイプ45の冷媒供給部45aおよび冷媒排出部45bが配置されている。そのため、冷媒用配管の接続を容易に行うことができる。
さらに、ベース20にベース冷却パイプ46を設け、温度センサ43の検出温度に基づいてヒータ42をオンオフするとともに、ベース冷却パイプ46への冷却媒体の流入をオンオフする三方弁52の切り替えを制御することで、ネジステータ24の温度を反応生成物堆積を防止できる温度に調整することが可能となる。その結果、ネジステータ24への反応生成物の堆積を防止することができる。
また、冷却スペーサ23bの冷媒排出部45b、ベース冷却パイプ46の冷媒供給側46a、およびベース冷却パイプ46をバイパスするバイパス配管53がそれぞれ接続され、冷却スペーサ23bから排出された冷却媒体の流入先を、ベース冷却パイプ46の冷媒供給側46aまたはバイパス配管53に切り替える三方弁52をさらに備えることで、ターボ分子ポンプへの冷却媒体供給ラインを一つにまとめることができる。
図2のように、ベース20と冷却スペーサ23bとを断熱する部材として断熱用座金44を用いることで、組立性に優れた構成となる。例えば、ケーシング21の径が異なる場合にはボルト40の数も異なるが、そのような場合であっても、断熱用座金44の数を変更するだけで容易に対応できる。なお、ボルト40と冷却スペーサ23bとが接触するのを確実に防止するために、ボルト40と冷却スペーサ23bとの隙間に断熱部材を配置するようにしても良いし、断熱用座金44を、その一部が冷却スペーサ23bのボルト孔内に挿入されるような形状としても良い。
なお、以上の説明はあくまでも一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
Claims (5)
- 複数段の回転翼と円筒部とが形成されたロータと、
前記複数段の回転翼に対して交互に配置される複数段の固定翼と、
前記円筒部に対して隙間を介して配置されるステータと、
前記ステータが固定されるベース上に積層され、前記複数段の固定翼を位置決めする複数のスペーサと、
前記ベースに設けられたヒータと、
前記ステータの温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度に基づいて前記ヒータをオンオフ制御し、前記ステータの温度が反応生成物堆積防止温度となるように調整する温度調整部と、を備え、
前記複数のスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの少なくとも一つは、冷却媒体によって冷却され、
前記ベースと該ベース上に配置された前記スペーサとの間に設けられる断熱部材と、
冷却媒体が流れる第1冷媒流路が形成され、前記ベースを冷却するベース冷却部をさらに備え、
前記温度調整部は、前記温度センサの検出温度に基づいて前記ヒータのオンオフと前記ベース冷却部への冷却媒体供給量とをそれぞれ制御することにより、前記ステータの温度を調整する、ターボ分子ポンプ。 - 請求項1に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記冷却媒体により冷却されるスペーサは、他のスペーサとともに積層されるスペーサ部と、冷却媒体が流れる第2冷媒流路が形成された冷却部とを有し、
前記第2冷媒流路の冷媒排出部、前記第1冷媒流路の冷媒供給側、および前記第1冷媒流路をバイパスする冷媒配管がそれぞれ接続され、前記第2冷媒流路の冷媒排出部から排出された冷却媒体の流入先を、前記第1冷媒流路の冷媒供給側または前記第1冷媒流路をバイパスする冷媒配管に切り替える三方弁をさらに備え、
前記温度調整部は、
前記温度センサの検出温度が前記反応生成物堆積防止温度未満の場合には、前記三方弁を前記冷媒配管に切り替えるとともに前記ヒータをオンし、
前記温度センサの検出温度が前記反応生成物堆積防止温度以上の場合には、前記三方弁を前記第1冷媒流路の冷媒供給側に切り替えるとともに前記ヒータをオフする、ターボ分子ポンプ。 - 複数段の回転翼と円筒部とが形成されたロータと、
前記複数段の回転翼に対して交互に配置される複数段の固定翼と、
前記円筒部に対して隙間を介して配置されるステータと、
前記ステータが固定されるベース上に積層され、前記複数段の固定翼を位置決めする複数のスペーサと、
前記ステータを加熱するヒータと、を備え、
前記複数のスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの少なくとも一つは、冷却媒体によって冷却され、
前記ベースと該ベース上に配置された前記スペーサとの間に設けられる断熱部材と、
前記ベース上に積層された前記複数のスペーサを前記ベースとの間に挟持し、前記ベースにボルト固定されるポンプケーシングとをさらに備え、
前記断熱部材は、前記ボルト固定用のボルトに装着され、前記冷却媒体により冷却されるスペーサと前記ベースとの間に配置される断熱性座金である、ターボ分子ポンプ。 - 複数段の回転翼と円筒部とが形成されたロータと、
前記複数段の回転翼に対して交互に配置される複数段の固定翼と、
前記円筒部に対して隙間を介して配置されるステータと、
前記ステータが固定されるベース上に積層され、前記複数段の固定翼を位置決めする複数のスペーサと、を備え、
前記複数のスペーサの内のベース側に配置されるスペーサの少なくとも一つは、冷却媒体によって冷却される冷却スペーサであって、
前記冷却スペーサは、他のスペーサとともに積層されるスペーサ部と、冷却媒体が流れる冷却パイプが収納される環状の収納部が形成された冷却部とを有し、
環状に形成されて前記収納部に収納される被収納部と、前記冷却スペーサの側方である大気側に配置された冷媒供給部および冷媒排出部とを有する前記冷却パイプをさらに備える、ターボ分子ポンプ。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ベース上に積層された複数のスペーサの内、最もベース側に配置されるスペーサを冷却媒体により冷却する、ターボ分子ポンプ。
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