JP6236806B2 - 真空ポンプ - Google Patents

Description

この発明は、動翼部と静翼部とで構成された排気部を有する真空ポンプに関する。

ターボ分子ポンプ等の真空ポンプは、ポンプ容器内において、多段に配列された動翼部を有するロータを高速に回転し、動翼部と、動翼部の各段の間に配列された静翼部とにより気体分子を吸気口側から排気ポート側に移送する。

各段の動翼部はロータ翼を有し、各段の静翼部はステータ翼を有する。各静翼部は、静翼部の外周に配設されたスペーサにより所定の間隔に支持される。静翼部は、一対の半割のリング状部材を組み合わせて１つの輪状に形成される。つまり、半割のリング状部材の突合部となる２つの突合端部を相互に突き合わせて１つの輪が形成される。ロータ翼およびステータ翼は、ロータの回転面に対して傾斜して形成されている。
静翼部を作製する方法としては、機械加工により形成する方法と、塑性加工により形成する方法とがある。塑性加工により作製する方法はコスト面で有利である。

塑性加工により作製する方法では、板金をプレス加工して、所定の傾斜角度で円周方向に沿って配列された複数のステータ翼を内周リムと外周リムにより連結するように作製する。加工時のばらつきにより、半割のリング状部材の円周長が、設計寸法より長くなることがある。このため、半割のリング状部材の突合端部を突き合わせて１つの輪を形成すると、半割のリング状部材の突合端部が互いに重なりあったり、突合端部同士の反力により突合端部に反りが生じたりする。

従来、半割のリング状部材を突き合わせた状態で、内周リムの突き合わせ面にスリットを設けるようにした構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−７７７１３号公報

上述したように、半割のリング状部材の円周長が加工時にばらつくと、静翼部において、重なりや反りが生じる。特許文献１には、このような問題点も、これに対する措置も何も記載されていない。

本発明は、動翼部と静翼部とを多段に積層した排気部を有する真空ポンプに適用されるものである。
本発明の好ましい第１の実施形態による真空ポンプの静翼部は２枚以上の分割静翼部により構成され、分割静翼部の各々は周方向の両端部に突合端部を有し、各分割静翼部のそれぞれの突合端部を互いに突き合わせて静翼部が形成され、分割静翼部の各々は、スペーサで挟持される外周リムと、静翼部の内周側先端に位置する内周リムと、外周リムと内周リムとの間に設けられた複数のステータ翼とを有し、複数の分割静翼部が互いに突き合わされる外周リムの突合端部において、少なくとも一方の外周リムには、対向する他方の外周リムとの間に隙間を形成する切欠きが形成され、切欠きは、外周リムにおいて周方向に所定幅、径方向に所定長さであり、前記外周リムの外周側面の外部に開放されている矩形形状として設けられている。
本発明の好ましい第２の実施形態による静翼部は２枚以上の分割静翼部により構成され、分割静翼部の各々は周方向の両端部に突合端部を有し、各分割静翼部のそれぞれの突合端部を互いに突き合わせて静翼部が形成され、分割静翼部の各々は、スペーサで挟持される外周リムと、静翼部の内周側先端に位置する内周リムと、外周リムと内周リムとの間に設けられた複数のステータ翼とを有し、複数の分割静翼部が互いに突き合わされる外周リムの突合端部において、少なくとも一方の外周リムには、対向する他方の外周リムとの間に隙間を形成する切欠きが形成され、前記切欠きは、スペーサで挟持される径方向全域にわたり形成されており、前記外周リムの外周側面の外部に開放されている。
本発明の好ましい第３の実施形態による静翼部は２枚以上の分割静翼部により構成され、分割静翼部の各々は周方向の両端部に突合端部を有し、各分割静翼部のそれぞれの突合端部を互いに突き合わせて静翼部が形成され、分割静翼部の各々は、スペーサで挟持される外周リムと、静翼部の内周側先端に位置する内周リムと、外周リムと内周リムとの間に設けられた複数のステータ翼とを有し、複数の分割静翼部が互いに突き合わされる外周リムの突合端部において、少なくとも一方の外周リムには、対向する他方の外周リムとの間に隙間を形成する切欠きが形成され、切欠きは、外周リムの外周側面の外部に開放されている。
好ましい実施形態においては、第１乃至第３の実施形態における分割静翼部の各々は平板から同一形状に作製され、各分割静翼部の突合端部の一方においては、内周リムの突合端面と、外周リムの突合端面とが第１の突合せ面として形成され、突合端部の他方には、内周リムの突合端面と、外周リムの端面と、内周リムと外周リムとを接続するブリッジの端面とが第２の突合せ面として形成され、第１の突合せ面と第２の突合せ面が互いに当接して静翼部を形成する。
好ましい実施形態においては、上記いずれかの実施形態における複数の分割静翼部が突合される内周リムの少なくとも一方の端面には、当該内周リムから屈曲された屈曲部が設けられている。このような構成は、突き合わせの作業性を効率的にする観点から好ましい。

この発明によれば、分割静翼部の加工時の寸法ばらつきにより突合端部間の円周長が設計寸法より長く形成された場合でも、静翼部を組み立てる際、複数の分割静翼部の外周リムの端部が重なったり、分割静翼部自体、ひいては静翼部自体に反りが生じたりするのを抑制することができる。

この発明に係る真空ポンプの一実施の形態としてのターボ分子ポンプの断面図。 図１における領域IIの拡大図。 静翼部の平面図。 図３における領域ＩＶの拡大斜視図。 静翼部の製造方法を説明するための半円板プレートの平面図。 図５に続く工程を説明するための半円板プレートの平面図。 図６における領域ＶＩＩの拡大図。 （ａ）はパンチの平面図、（ｂ）はパンチの斜視図。 （ａ）はダイの平面図、（ｂ）はダイの斜視図。 パンチＰＵおよびダイＤＩを用いて、絞り加工によりステータ翼を作製する方法を説明するための図であり、（ａ）は図６におけるＸａ−Ｘａ線で切断した絞り加工時における断面図、（ｂ）は図６におけるＸｂ−Ｘｂ線で切断した絞り加工時における断面図。 本発明の静翼部要部における実施形態２の断面図。 本発明の静翼部要部における実施形態３の断面図。

―実施形態１―
以下、図面を参照して本発明に係る真空ポンプを、ターボ分子ポンプを一実施の形態として説明する。
（真空ポンプ全体構成）
図１はターボ分子ポンプ１の断面図であり、図２は図１における領域ＩＩの拡大図である。
ターボ分子ポンプ１は、ケーシング部材１２と、ケーシング部材１２に固定されたベース１３とにより形成されたポンプ容器１１を備えている。
ケーシング部材１２は、ほぼ円筒形状を有し、例えば、ＳＵＳにより形成され、上端部に上部フランジ２１が形成されている。ケーシング部材１２の上部フランジ２１の内方には円形状の吸気口１５が形成されている。上部フランジ２１には、円周方向に沿って、ほぼ等間隔にボルト挿通用の貫通孔２２が形成されている。ターボ分子ポンプ１は、上部フランジ２１の貫通孔２２にボルト９２を挿通して、半導体製造装置等の外部装置に取り付けられる。

ポンプ容器１１内には、ロータ４およびロータ４の軸芯に同軸で取り付けられたロータシャフト５が収容されている。ロータ４とロータシャフト５とは、ボルト９１により固定されている。

ロータ４は、ロータ上部４Ａと、ロータ上部４Ａの下面に接合されたロータ下部円筒部４Ｂとを備えている。ロータ上部４Ａは、例えば、アルミニウム合金により形成されている。ロータ上部４Ａには、放射状に形成され、円周方向に配列された複数の動翼部６がロータ４の軸方向に間隔をおいて、複数段に配列されている。動翼部６は、動翼部６の回転面に対し、所定の傾斜角度で形成されている。

図２に図示されるように、複数の動翼部６の各段の間にはステータ翼７１（図３参照）を有する静翼部７０が配置されている。
静翼部７０は、半割のリング状部材を一対組み合わせて１つの輪状に形成されている。各静翼部７０は、ケーシング部材１２の内周面に沿って配置されたリング形状のスペーサ８により挟持され、多段（図示の例では７段）に積層されている。最上段のスペーサ８は、その上面がケーシング部材１２の上部フランジ２１の内面に当接し、最下段のスペーサ８は、その下面がベース１３の上部フランジ１３ａの上面に当接している。このため、各静翼部７０は、ケーシング部材１２の上部フランジ２１の内面とベース１３の上部フランジ１３ａの上面との間で、スペーサ８を介して回転軸方向の力を与えられて支持されている。このようにして、動翼部６と静翼部７０とが交互に多段に積層されて高真空用の翼排気部が構成されている。

ロータ下部円筒部４Ｂの外周側には、リング状のねじステータ９がボルト９４によりベース１３に固定されている。ねじステータ９には、ねじ溝部９ａが形成されている。ロータ４のロータ下部円筒部４Ｂとねじステータ９とにより、低真空用のねじ溝排気部が構成されている。
なお、図１においては、ねじ溝部９ａがねじステータ９に形成された構造として例示されているが、ねじ溝部９ａをロータ下部円筒部４Ｂの外周面に形成してもよい。

ベース１３は、例えば、アルミニウム合金により形成され、ベース１３の中央部には、ロータシャフト５を挿通する円形の中空部が形成された中央筒部１４が形成されている。中央筒部１４の内側には、モータ３５、ラジアル方向磁気軸受３１（２箇所）、スラスト方向磁気軸受３２（上下一対）、ラジアル変位センサ３３ａ、３３ｂとアキシャル変位センサ３３ｃ、メカニカルベアリング３４、３６およびロータディスク３８が取り付けられている。

ロータシャフト５は、ラジアル方向磁気軸受３１（２箇所）およびスラスト方向磁気軸受３２（上下一対）によって非接触に支持される。ロータシャフト５の回転時の位置は、ラジアル変位センサ３３ａ、３３ｂおよびアキシャル変位センサ３３ｃによって検出された径方向の位置と軸方向の位置とに基づいて制御される。磁気軸受３１、３２によって回転自在に磁気浮上されたロータシャフト５は、モータ３５により高速回転駆動される。ロータシャフト５が回転駆動されることにより、ロータシャフト５に連結されたロータ上部４Ａが回転し、すべての動翼部６が一体的に回転する。
メカニカルベアリング３４、３６は非常用のメカニカルベアリングであり、磁気軸受３１、３２が作動していない時にはメカニカルベアリング３４、３６によりロータシャフト５が支持される。

ベース１３には、排気ポート１６が設けられ、排気ポート１６には、排気口１６ａが設けられている。
ケーシング部材１２の下部フランジ２３とベース１３の上部フランジ１３ａとがシール部材４２を介在してボルト９３により固定され、ポンプ容器１１が構成される。

以上説明したように、実施形態の真空ポンプは、多段に配置された動翼部６間にスペーサ８により支持された静翼部７０がそれぞれ配置されて成る排気機能部を有する真空ポンプである。
以下、詳細に静翼部７０について説明する。

（静翼部７０の説明）
図３は、図１に図示された静翼部７０の平面図であり、図４は、図３における領域ＩＶの拡大斜視図である。
静翼部７０は、半割のリング状部材である２つの分割静翼部７０Ａ，７０Ｂを組み合わせて構成されている。分割静翼部７０Ａ，７０Ｂは同一形状である。各分割静翼部７０Ａ、７０Ｂは、中央部に開口８３を有し、平面視で半環状体（以下、便宜上、半円形形状とも表記する）である。分割静翼部７０Ａ，７０Ｂは、外周リム７３ａと、内周リム７２ａと、外周リム７３ａと内周リム７２ａとの間において周方向に所定の幅で放射状に延在する複数のステータ翼７１とを備えている。

以下で説明するように、分割静翼部７０Ａは突合端部ＦＡ１およびＦＡ２を有し、分割静翼部７０Ｂは突合端部ＦＢ１およびＦＢ２を有する。ここで、分割静翼部７０Ａ，７０Ｂそれぞれの周方向両端部の形状は異なっている。図４を参照すると、分割静翼部７０Ａの一方の周方向端部ＦＡ１においては、内周リム７２ａと外周リム７３ａとの間に排気開口７９が存在して互いに切り離されている。一方、分割静翼部７０Ａの他方の周方向端部ＦＡ２においては、内周リム７２ａと外周リム７３ａとは、排気開口７９を形成するブリッジ７０Ｓで接続されている。

分割静翼部７０Ａの外周リム７３ａの一方の端部７３ａ１と、分割静翼部７０Ｂの外周リム７３ｂの一方の端部７３ｂ１には切欠きＫが設けられている。各切欠きＫは、突合端部ＦＡ１と突合端部ＦＢ２とを離間させるため、また、突合端部ＦＢ１と突合端部ＦＡ２とを離間させるために形成されている。

分割静翼部７０Ａの一方の突合端部ＦＡ１と分割静翼部７０Ｂの他方の突合端部ＦＢ２とが突き合わされ、分割静翼部７０Ａの他方の突合端部ＦＡ２と分割静翼部７０Ｂの一方の突合端部ＦＢ１とが突き合わされている。換言すれば、分割静翼部７０Ａの内周リム７２ａの一方の端部７２ａ１と分割静翼部７０Ｂの内周リム７２ｂの他方の端部７２ｂ２とが突き合わされ、分割静翼部７０Ａの内周リム７２ａの他方の端部７２ａ２と分割静翼部７０Ｂの内周リム７２ｂの一方の端部７２ｂ１とが突き合わされている。

（切欠Ｋの説明）
分割静翼部が設計値通りに製作された場合は、突合端部ＦＡ１と突合端部ＦＢ２の突合せ面と、突合端部ＦＡ２と突合端部ＦＢ１の突合せ面を結ぶ直線は、分割静翼部７０Ａと７０Ｂにより形成される真円の中心Ｏを通る。しかしながら、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂを塑性加工により作製する際、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂが、突合端部ＦＡ１とＦＡ２間、または突合端部ＦＢ１とＦＢ２間の円周長が設計寸法より長く形成されることがある。この場合、突合端部において両分割静翼部７０Ａ，７０Ｂが重なったり、両突合端部同士の反力により静翼部７０自身に反りが生じたりする惧れがある。

そこで、この実施形態では、一方の分割静翼部７０Ａの突合端部ＦＡ１と、分割静翼部７０Ｂの突合端部ＦＢ１に図５、図６に示す切欠きＫが設けられている。突合端部ＦＡ１と突合端部ＦＢ２とが突き合わされ、突合端部ＦＡ２と突合端部ＦＢ１とが突き合わされた状態で、分割静翼部７０Ａの外周リム７３ａの一方の端部７３ａ１と分割静翼部７０Ｂの外周リム７３ｂの他方の端部７３ｂ２との間に、切欠きＫに対応する隙間Ｓが形成される。同様に、分割静翼部７０Ｂの外周リム７３ｂの一方の端部７３ｂ１と分割静翼部７０Ａの外周リム７３ａの他方の端部７３ａ２との間には、切欠きＫに対応する隙間Ｓが形成される。
この隙間Ｓは、両突合端部間の円周長さの最大公差寸法α、分割静翼部により組み上がった静翼部７０の外周面とスペーサ８の内周面との最大公差寸法βなどに基づいて決定される。

（ステータ翼７１の詳細な説明）
詳細は後述するが、この実施形態のステータ翼７１は絞り加工により作製される。図４に図示されるように、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂに形成された各ステータ翼７１は、外周リム７３ａと内周リム７２ａとの間において周方向に所定の幅で放射状に延在し、静翼部本体７０Ｈに対して所定の翼角度で傾斜して複数の排気開口７９を形成する。すなわち、ステータ翼７１は、静翼部本体７０Ｈの面上において、半径方向に直線的に延在する折り曲げ部７０Ｒにおいて静翼部本体７０Ｈから立ち上がって接続され、静翼部本体７０Ｈと反対側の先端側部７７側において、ステータ翼７１は静翼部本体７０Ｈから切り離されている。ステータ翼７１は、先端側部７７における静翼部本体７０Ｈからの高さ、すなわち翼高さは、内周側よりも外周側において高く形成されている。

ステータ翼７１は、平面視において半径方向に細長い矩形形状を呈している。この矩形形状は、折り曲げ部７０Ｒの長辺と、先端側部７７の長辺と、外周側端部７１Ｓｏの短辺と、内周側端部７１Ｓｉの短辺により構成される。
分割静翼部７０Ａ、７０Ｂは、それぞれ、ステータ翼７１の内周側端部７１Ｓｉを内周リム７２ａまたは７２ｂに接続する内周側支持部７５と、ステータ翼７１の外周側端部７１Ｓｏを外周リム７３ａまたは７３ｂに接続する外周側支持部７６とを備えている。
内周側支持部７５は、ステータ翼７１の内周側端部７１Ｓｉの全長に亘り形成されている。外周側支持部７６は、ステータ翼７１の外周側端部７１Ｓｏの一部に対応して形成されている。すなわち、外周側支持部７６は、ステータ翼７１の静翼部本体７０から折れ曲がる折り曲げ部７０Ｒから先端側部７７の中間まで設けられ、先端側には開口部７８が設けられている。開口部７８は、先端側部７７と静翼部本体７０Ｈとの間に設けられた排気開口７９に連通している。

上述した如く、各ステータ翼７１は、外周リム７３ａに接続された外周側支持部７６および内周リム７２ａに接続された内周側支持部７５により支持されているので大きな剛性を有している。また、翼高さは内周側よりも外周側が大きいが、外周側端部７１Ｓｏには、先端側部７７側に開口部７８が形成されているので、絞り加工の際、外周側支持部７６に亀裂が発生するのを抑制することができる。

（分割静翼部の製造方法）
次に、図５〜図１０を参照して、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの製造方法について説明する。
分割静翼部７０Ａと７０Ｂとは、同一の製造方法により作製される。ここでは、分割静翼部７０Ａを代表として、その製造方法を説明する。
この製造方法は、半円板プレート７０Ｐを準備する工程と、半円板プレート７０Ｐに放射状の切込み線８１および外周リム７３ａの一方の端部７３ａ１に切欠きＫを形成する工程と、半円板プレート７０Ｐの放射状切込み線８１の最外周部に周方向に開口８２を形成する工程と、ステータ翼７１を絞り加工で形成する工程とを備えている。

先ず、内周側に半円形の開口部８３が設けられた金属製の半円形部材である半円板プレート７０Ｐを準備する。半円板プレート７０Ｐの素材はアルミニウ合金、ステンレス鋼等を使用することができる。
図５に図示されるように、半円板プレート７０Ｐに複数の直線状の切込み線８１を放射状に形成する。また、同時に、あるいは別工程で、外周リム７３ａの一方の端部７３ａ１に切欠きＫを形成する。切込み線８１の半径方向の長さは、ステータ翼７１の半径方向の長さとなる。切込み線８１および切欠きＫは、プレス加工あるいはエッチング加工により形成することができる。切込み線８１の縁部は、絞り加工後に先端側部７７となるものである。

次に、図６に示すように、各切込み線８１の外周側の端部に半円板プレート７０Ｐの外周面８４に沿うほぼ矩形状の開口８２を形成する。開口８２は、プレス加工により形成すると効率的であるが、エッチング加工により形成してもよい。開口８２は、絞り加工後に開口部７８となる。なお、切欠きＫの形成を、切込み線８１を上記した工程では行わず、開口８２の形成と同時、または、その後で行うようにすることもできる。

そして、ダイとポンチにより半円板プレート７０Ｐからステータ翼７１を絞り加工する。以下、図７〜図１０を参照して絞り加工について詳細に説明する。

図７は図６における領域ＶＩＩの拡大図である。図７において、ハッチングで示す領域７６ａは、絞り加工により、静翼部本体７０Ｈと外周リム７３ａとを接続する外周側支持部７６となる領域である。開口８２の長さ１０は、ステータ翼７１の外周側端部７１Ｓｏ全体の長さＬの半分未満とすることが望ましい。

図８（ａ）はパンチの平面図であり、図８（ｂ）はパンチの斜視図であり、図９（ａ）はダイの平面図であり、図９（ｂ）はダイの斜視図である。また、図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、パンチＰＵおよびダイＤＩを用いて、絞り加工によりステータ翼７１を形成する方法を説明するための図であり、図１０（ａ）は図６におけるＸａ−Ｘａ線で切断した絞り加工時における断面図であり、図１０（ｂ）は図６におけるＸｂ−Ｘｂ線で切断した絞り加工時における断面図である。

図８（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）に図示されるように、パンチＰＵは、ステータ翼７１の外周側支持部７６を形成するための、外周リム７３ａ側からステータ翼７１の下面側に向かって突設する傾斜部ＰＵ１を有する。また、ステータ翼７１の内周側支持部７５を形成するための、内周リム７２ａ側からステータ翼７１の下面側に向かって突設する傾斜部ＰＵ２を有する。パンチＰＵは、各ステータ翼７１の静翼部本体７０Ｈの折り曲げ部７０Ｒから先端側部７７に向かって突設するとともに、内周リム７２ａから外周リム７３ａに向かって上り勾配に形成されている傾斜面ＰＵ３ａを有するパンチ本体部ＰＵ３を備えている。また、パンチ本体部ＰＵ３における先端側部７７に対応する位置には、ロータシャフト５の軸方向とほぼ平行な突合端部ＰＵ３ｂが形成されている。突合端部ＰＵ３ｂは、ステータ翼７１の先端側部７７を静翼部本体７０Ｈから分離するためのものである。

図９（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）に図示されるように、ダイＤＩは、ステータ翼７１の外周側支持部７６を形成するための、外周リム７３ａ側からステータ翼７１の上面側に向かって凹設する傾斜部ＤＩ１を有する。また、ステータ翼７１の内周側支持部７５を形成するための、内周リム７２ａ側からステータ翼７１の上面側に向かって凹設する傾斜部ＤＩ２を有する。ダイＤＩは、各ステータ翼７１の静翼部本体７０Ｈの折り曲げ部７０Ｒから先端側部７７に向かって凹設するとともに、内周リム７２ａから外周リム７３ａに向かって下り勾配に形成されている傾斜面ＤＩ３ａを有するダイ本体部ＤＩ３を備えている。また、ダイ本体部ＤＩ３における先端側部７７に対応する位置には、ロータシャフト５の軸方向とほぼ平行な突合端部ＤＩ３ｂが形成されている。側端部ＤＩ３ｂは、ステータ翼７１の先端側部７７を静翼部本体７０Ｈから分離するためのものである。

ダイＤＩ１上に半円板プレート７０Ｐをセットし、パンチＰＵを矢印方向に押し出して半円板プレート７０Ｐを絞り加工し、ステータ翼７１を作製する。この絞り加工において、図７の斜線の領域７６ａに３次元的な塑性流動が生じて外周側支持部７６が形成される。領域７６ａが塑性変形することにより、開口８２が平面形状から翼高さ方向に３次元的に変形して開口部７８が形成される。また、半円板プレート７０Ｐに形成した切込み線８１が先端側端部７７となるように折り曲げ部７０Ｒ（図６参照）から静翼部本体７０Ｈが傾斜状に立ち上げられてステータ翼７１が形成される。立ち上げられたステータ翼７１の先端側部７７と静翼部本体７０Ｈとの間の空間は、排気開口７９（図４参照）となる。また、ステータ翼７１の外周側部に形成された開口部７８は、排気開口７９に連続して繋がって形成される。

以上説明した一実施の形態によれば下記の効果を奏する。
実施形態の真空ポンプでは、２枚の分割静翼部７０Ａ，７０Ｂのそれぞれの突合端部ＦＡ１とＦＢ２、および突合端部ＦＢ１とＦＡ２を互いに突き合わせて円板状の静翼部７０を形成している。分割静翼部７０Ａ，７０Ｂの各々は、外周リム７３ａと、静翼部７０の内周側先端に位置する内周リム７２ａと、外周リム７３ａと内周リム７２ａとの間に設けた排気開口７９およびステータ翼７１とを有する。ステータ翼７１は、外周リム７３ａと内周リム７２ａとの間において周方向に所定の幅で放射状に延在し、静翼部本体７０Ｈに対して所定の翼角度で傾斜して複数の排気開口７９を形成する。複数の分割静翼部７０Ａ，７０Ｂが互いに突き合わされる外周リム７３ａ，７３ｂの突合端部ＦＡ１，ＦＢ２（ＦＢ１，ＦＡ２）において、少なくとも一方の外周リム７３ａ（７３ｂ）には、対向する他方の外周リム７３ｂ（７３ａ）との間に隙間を形成する切欠きＫが形成されている。
したがって、加工時のばらつきにより突合端部ＦＡ１とＦＡ２間またはＦＢ１とＦＢ２間の円周長が設計寸法より長く形成された場合でも、静翼部７０を組み立てる際、分割静翼部７０Ａと７０Ｂの外周リム７３ａの端部が重なったり、反りが生じたりするのを抑制することができる。特に、外周部７３ａはスペーサによって挟持されるので、外周リム７３ａの端部が重なってしまうと、回転軸方向における静翼部７０の位置決め精度が悪くなってしまったり、静翼部７０が水平に配置されず傾いてしまったりするが、本実施形態においては外周リム７３ａの端部が重ならいので、静翼部７０の位置決め精度を良くすることができ、静翼部７０を水平に配置することができる。この効果は、上記特許文献１からは得ることができない独特の顕著な効果である。

分割静翼部７０Ａ，７０Ｂの各々は平板から同一形状に作製される。分割静翼部７０Ａの一方の突合端部ＦＡ１には、内周リム７２ａの突合端面と、外周リム７３ａの突合端面とが第１の突合せ面として形成され、他方の突合端部ＦＡ２には、内周リム７２ａの突合端面と、外周リム７３ａの突合端面と、排気開口７９を形成する縁部材７０Ｓの突合端面とが第２の突合せ面として形成され、第１の突合せ面と第２の突合せ面が互いに当接して静翼部７０を形成される。したがって、一種類の分割静翼部を２枚組み合わせて静翼部７０を形成することができコストを抑制できる。

―実施形態２―
図１１は、本発明の静翼部要部における実施形態２の断面図である。
実施形態２において、実施形態１と異なる点は、下記の通りである。
（１）分割静翼部７０Ａ、７０Ｂにおいて、ステータ翼７１と外周リム７３ａ、７３ｂとを接続する外周側支持部７６Ａは、内周側支持部７５と同様に、ステータ翼７１の外周側端部７１Ｓｏの全長に亘り形成されている。すなわち、実施形態１に形成されていた先端側部７７を外周側支持部７６から分離するための開口部７８を備えていない。
（２）分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの内周リム７２ａ、７２ｂに、それぞれ、内周リム７２ａ、７２ｂの突合端部からほぼ直角に屈曲された屈曲部７２ａ３、７２ｂ３を設けた。

外周側支持部７６Ａの翼高さが余り高くない場合には、ステータ翼７１の先端側部７７を外周側支持部７６から分離するための開口部７８を設けずとも、外周側支持部７６Ａに亀裂が生じることがない。このため、ステータ翼７１の外周側端部７１ＳＯの全長に亘り外周側支持部７６Ａを設けて、剛性をより高めることができる。

分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの内周リム７２ａ、７２ｂに、それぞれ、内周リム７２ａ、７２ｂからほぼ直角に屈曲された屈曲部７２ａ３、７２ｂ３を設けることにより、屈曲部７２ａ３と７２ｂ３とを突き合わせ、作業が容易となる。このため、静翼部７０の組付け作業を効率的に行うことができる。

実施形態２においても、実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。
その他は、実施形態１と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
なお、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂに、それぞれ、屈曲部７２ａ３、７２ｂ３形成した構造として例示したが、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの一方にのみに屈曲部７２ａ３、７２ｂ３を形成するようにしてもよい。
また、実施形態１の構造において、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの両部材もしくは一方に屈曲部７２ａ３、７２ｂ３を設けるようにしてもよい。

―実施形態３―
図１２は、本発明の静翼部要部における実施形態３の断面図である。
実施形態３において、実施形態１と異なる点は、下記の通りである。
（１）分割静翼部７０Ａ、７０Ｂにおいて、ステータ翼７１の外周側端部７１Ｓｏと外周リム７３ａとを接続する外周側支持部、およびステータ翼７１の内周側端部７１Ｓｉと内周リム７２ａとを接続する内周側支持部を備えていない。すなわち、各ステータ翼７１の内・外周側端部７１Ｓｉ、７１Ｓｏは、それぞれ、全長に亘り、内・外周リム７２ａ、７３ａ、または７２ｂ、７３ｂとは分離されている。
（２）分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの中、一方の分割静翼部７０Ｂのみが、内周リム７２ｂに、内周リム７２ｂからほぼ直角に屈曲された屈曲部７２ｂ３を備え、他方の分割静翼部７０Ａは、屈曲部を備えていない。

ステータ翼７１の静翼部本体７０Ｈからの翼高さが余り高くない場合には、内・外周支持部７５、７６を設ける必要が無い。
これにより、金型を安価にし、かつ、生産効率を高くすることができる。

分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの一方にのみ屈曲部７２ｂ３を設けても、屈曲部が形成されていない構造に比し、屈曲部７２ａ３と７２ｂ３との突き合わせ作業が容易となり、静翼部７０の組付け作業を効率的に行うことができる。

実施形態３においても、実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。
その他は、実施形態１と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
なお、実施形態３において、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの内・外周周側部の一方のみに、内・外周支持部７５、７６を設け、他方には、内・外周支持部７５、７６を設けないようにしてもよい。

上述した通り、静翼部７０は、ロータ４の軸方向と平行に多段に配設されており、上段側における静翼部７０は、下段側における静翼部７０に対し、ステータ翼７１の翼高さが高く形成されている。
このため、実施形態１〜３に示した静翼部７０を段毎に異なるものとしてもよい。例えば、上段側から下段側に向けて、順に、実施形態１の静翼部７０、実施形態２の静翼部７０、実施形態３の静翼部７０を配列することができる。また、最上段のステータ翼７１ａを機械加工により作製された静翼部７０としてもよい。

上記において、外周リム７３ａ、７３ｂに設ける切欠きＫは、すべての段の静翼部７０に設ける必要もなく、少なくとも１つの段の静翼部７０にのみ設けるようにすればよい。

分割静翼部７０Ａ、７０Ｂの各々の外周リム７３ａ、７３ｂの一方の側端部に切欠きＫを設けた構造として例示したが、切欠きＫは、外周リム７３ａ、７３ｂの両方の側端部に設けてもよい。
また、分割静翼部７０Ａ、７０Ｂは、半割でなく、複数に分割されたものであればよい。

上記一実施の形態では、真空ポンプとして翼排気部とねじ溝排気部を備えた複合型のターボ分子ポンプで例示した。しかし、本発明は、翼排気部のみを備える真空ポンプにも適用することができる。

その他、本発明は、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形して適用することが可能である。すなわち、本発明は、多段に配置された動翼部間にスペーサにより挟持された静翼部がそれぞれ配置されて成る排気機能部を有し、複数の分割静翼部が互いに突き合わされる外周リムの突合端部において、少なくとも一方の外周リムには、対向する他方の外周リムとの間に隙間を形成する切欠きが形成されている真空ポンプであれば、実施形態や変形例に限定されない。

１ ターボ分子ポンプ
４ ロータ
６ 動翼部
１１ ポンプ容器
７０ 静翼部
７０Ａ、７０Ｂ 分割静翼部
７０Ｈ 静翼部本体
７０Ｐ 半円板プレート
７０Ｒ 折り曲げ部
７０Ｓ 排気開口を形成するブリッジ
７１ ステータ翼
７１Ｓｉ 内周側端部
７１Ｓｏ 外周側端部
７２ａ、７２ｂ 内周リム
７３ａ、７３ｂ 外周リム
７５ 内周側支持部
７６ 外周側支持部
７７ 先端側部
７８ 開口部
７９ 排気開口
８２ 開口
Ｋ 切欠き
Ｓ 隙間
ＤＩ ダイ
ＰＵ パンチ

Claims (5)

1. 多段に配置された動翼部間にスペーサにより挟持された静翼部がそれぞれ配置されて成る排気機能部を有する真空ポンプにおいて、
   前記静翼部は２枚以上の分割静翼部により構成され、
   前記分割静翼部の各々は周方向の両端部に突合端部を有し、各分割静翼部のそれぞれの突合端部を互いに突き合わせて前記静翼部が形成され、
   前記分割静翼部の各々は、前記スペーサで挟持される外周リムと、前記静翼部の内周側先端に位置する内周リムと、前記外周リムと前記内周リムとの間に設けられた複数のステータ翼とを有し、
   前記複数の分割静翼部が互いに突き合わされる外周リムの突合端部において、少なくとも一方の外周リムには、対向する他方の外周リムとの間に隙間を形成する切欠きが形成され、前記切欠きは、前記外周リムにおいて周方向に所定幅、径方向に所定長さであり、前記外周リムの外周側面の外部に開放されている矩形形状として設けられている、真空ポンプ。
2. 多段に配置された動翼部間にスペーサにより挟持された静翼部がそれぞれ配置されて成る排気機能部を有する真空ポンプにおいて、
   前記静翼部は２枚以上の分割静翼部により構成され、
   前記分割静翼部の各々は周方向の両端部に突合端部を有し、各分割静翼部のそれぞれの突合端部を互いに突き合わせて前記静翼部が形成され、
   前記分割静翼部の各々は、前記スペーサで挟持される外周リムと、前記静翼部の内周側先端に位置する内周リムと、前記外周リムと前記内周リムとの間に設けられた複数のステータ翼とを有し、
   前記複数の分割静翼部が互いに突き合わされる外周リムの突合端部において、少なくとも一方の外周リムには、対向する他方の外周リムとの間に隙間を形成する切欠きが形成され、前記切欠きは、前記スペーサで挟持される径方向全域にわたり形成されており、前記外周リムの外周側面の外部に開放されている真空ポンプ。
3. 多段に配置された動翼部間にスペーサにより挟持された静翼部がそれぞれ配置されて成る排気機能部を有する真空ポンプにおいて、
   前記静翼部は２枚以上の分割静翼部により構成され、
   前記分割静翼部の各々は周方向の両端部に突合端部を有し、各分割静翼部のそれぞれの突合端部を互いに突き合わせて前記静翼部が形成され、
   前記分割静翼部の各々は、前記スペーサで挟持される外周リムと、前記静翼部の内周側先端に位置する内周リムと、前記外周リムと前記内周リムとの間に設けられた複数のステータ翼とを有し、
   前記複数の分割静翼部が互いに突き合わされる外周リムの突合端部において、少なくとも一方の外周リムには、対向する他方の外周リムとの間に隙間を形成する切欠きが形成され、前記切欠きは、前記外周リムの外周側面の外部に開放されている真空ポンプ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の真空ポンプにおいて、
   前記分割静翼部の各々は平板から同一形状に作製され、
   前記各分割静翼部の突合端部の一方においては、前記内周リムの突合端面と、前記外周リムの突合端面が第１の突合せ面として形成され、前記突合端部の他方には、前記内周リムの突合端面と、前記外周リムの端面と、前記内周リムと前記外周リムとを接続するブリッジの端面とが第２の突合せ面として形成され、
   前記第１の突合せ面と第２の突合せ面が互いに当接して前記静翼部を形成する真空ポンプ。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の真空ポンプにおいて、
   前記複数の分割静翼部が突合される内周リムの少なくとも一方の端面には、当該内周リムから屈曲された屈曲部が設けられている真空ポンプ。
   

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