JP6735119B2 - Vacuum pump and stationary blade part used for it - Google Patents

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Description

本発明は、半導体製造装置、フラット・パネル・ディスプレイ製造装置、ソーラー・パネル製造装置におけるプロセスチャンバ、その他のチャンバのガス排気手段等として利用される真空ポンプ及びそれに使用される静翼部に関し、特に、その真空ポンプを構成する固定翼として、絞り加工による亀裂を防止した高剛性の固定翼を備えることにより、真空ポンプとしての耐久性、信頼性および排気性能の向上を図ったものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vacuum pump used as a gas exhaust means of a process chamber in a semiconductor manufacturing apparatus, a flat panel display manufacturing apparatus, a solar panel manufacturing apparatus, and other chambers, and a vane portion used therefor, in particular, As a fixed blade that constitutes the vacuum pump, a high-rigidity fixed blade that prevents cracks due to drawing processing is provided to improve the durability, reliability, and exhaust performance of the vacuum pump.

この種の従来の真空ポンプは、例えば特許文献1に開示されている。同文献1の真空ポンプは、回転する動翼部(6)と固定の静翼部(70)とで気体を移送するターボ分子部を備えている。 A conventional vacuum pump of this type is disclosed in Patent Document 1, for example. The vacuum pump of Document 1 includes a turbo molecule part that transfers gas between a rotating blade part (6) and a stationary vane part (70).

そして、特許文献1の真空ポンプにおける前記静翼部(70)は、同文献1の図3や図4等に開示されている通り、所定角度で傾斜した固定翼(71)と、該固定翼(71)を支持するリム部(75、76)と、を有している。この固定翼(71)は絞り加工で形成され、また、固定翼(71)の剛性を高めるために、その固定翼(71)の側端部には、絞り加工によって支持側壁部(75S、76S)を設けている(同文献1の段落0031および同文献1の図3を参照)。 The stationary vane portion (70) of the vacuum pump of Patent Document 1 includes a fixed vane (71) inclined at a predetermined angle and the fixed vane as disclosed in FIGS. A rim portion (75, 76) for supporting (71). This fixed wing (71) is formed by drawing, and in order to increase the rigidity of the fixed wing (71), the side wall of the fixed wing (71) is drawn by supporting side wall parts (75S, 76S). ) Are provided (see paragraph 0031 of the same document 1 and FIG. 3 of the same document 1).

特許文献1では、前記のような固定翼側端部の支持側壁部(75S)において絞り加工による亀裂が生じないようにするための技術として、固定翼(71)の側端部に、固定翼(71)の傾斜先端からその傾斜根元に向けて切込まれた形態の切欠き(75K)を設ける構成を開示している(同文献1の段落0031と同文献1の図3を参照)。 In Patent Document 1, as a technique for preventing cracks due to drawing processing in the support side wall portion (75S) at the fixed blade side end portion as described above, a fixed blade ( 71), a configuration is provided in which a notch (75K) that is cut from the inclined tip toward the inclined root is provided (see paragraph 0031 of Document 1 and FIG. 3 of Document 1).

しかしながら、前記のような亀裂を生じさせない条件については特許文献1では何ら開示も示唆もない。そのような切欠き(75K)を単に設けるだけの構成では、絞り加工によって支持側壁部(75S)に生じる亀裂を確実かつ効果的に防止することはできず、真空ポンプの運転を継続することにより、次第にそのような亀裂が拡大する等、真空ポンプとしての耐久性、信頼性の問題が生じる。また、そのような亀裂が少しでも生じると、固定翼(71)の剛性を高めるという支持側壁部(75S)本来の機能が低下し、固定翼(71)の傾斜角度が変化し易くなる。固定翼(71)は気体分子の排気に最適な角度で傾斜するように設定されているため、その傾斜角度が少しでも変化すると、排気性能の低下を招くという問題が生じる。 However, Patent Document 1 does not disclose or suggest the conditions under which cracks as described above are not generated. With the configuration in which such a notch (75K) is simply provided, it is not possible to reliably and effectively prevent cracks that occur in the support side wall portion (75S) due to drawing work, and it is possible to continue operation of the vacuum pump. As a result, such cracks gradually expand, leading to problems of durability and reliability as a vacuum pump. Further, if such a crack occurs even a little, the original function of the support side wall portion (75S) to increase the rigidity of the fixed blade (71) is deteriorated, and the inclination angle of the fixed blade (71) is likely to change. Since the fixed blade (71) is set to incline at an optimum angle for exhausting gas molecules, even if the inclination angle changes even slightly, there arises a problem that exhaust performance is deteriorated.

なお、以上の説明中におけるカッコ内の符号は、特許文献1で用いられている符号である。 The reference numerals in parentheses in the above description are the reference numerals used in Patent Document 1.

特開2014−159805号公報JP, 2014-159805, A

本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、真空ポンプを構成する固定翼として、絞り加工による亀裂を防止した高剛性の固定翼を備えることにより、耐久性、信頼性および排気性能の向上を図るのに好適な真空ポンプ及びそれに使用される静翼部を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a fixed vane that constitutes a vacuum pump with a highly rigid fixed vane that prevents cracks due to drawing work, thereby improving durability. A vacuum pump suitable for improving reliability and exhaust performance and a vane portion used for the vacuum pump are provided.

前記目的を達成するために、本発明は、回転体に設けられた動翼部と、静止体に固定された静翼部とで気体を移送するターボ分子ポンプ部を備えた真空ポンプにおいて、前記静翼部は、所定角度で傾斜した固定翼と、該固定翼を支持するリム部と、を有し、前記固定翼の側端部は、前記固定翼の傾斜根元からその傾斜先端に向けて形成された支持側壁部を備え、かつ、その支持側壁部を介して前記リム部に支持され、前記支持側壁部を成形する絞り加工によって前記支持側壁部に亀裂が生じない条件として、前記絞り加工の前に、前記静翼部の前記絞り加工によって前記支持側壁部となる部分が、下記式(A)を満たすように設定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vacuum pump including a turbo molecular pump unit that transfers gas between a moving blade portion provided on a rotating body and a stationary blade portion fixed to a stationary body, The stationary vane portion has a fixed blade that is inclined at a predetermined angle and a rim portion that supports the fixed blade, and a side end portion of the fixed blade extends from the inclined root of the fixed blade toward the inclined tip thereof. The drawing process includes a formed support side wall part and is supported by the rim part through the support side wall part, and the drawing process for forming the support side wall part does not cause a crack in the support side wall part Before the above, the portion of the stationary vane portion, which becomes the supporting side wall portion by the drawing process, is set so as to satisfy the following expression (A).

《式》
S×L×t1 ≧ V …式(A)
S : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の前記回転体の半径方向の幅
L : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の前記回転体の円周方向の長さ
t1 : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の板厚
S×L×t1 : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の体積
V : 絞り加工後の支持側壁部の体積
"formula"
S×L×t1 ≧V Equation (A)
S: Radial width of the rotating body in the portion which becomes the supporting side wall portion by the drawing processing L: Circumferential length of the rotating body in the portion which becomes the supporting side wall portion by the drawing processing t1: Support side wall portion by the drawing processing Thickness of the portion to be S×L×t1: Volume of the portion to be the supporting side wall portion by the drawing process V: Volume of the supporting side wall portion after the drawing process

前記本発明において、前記静翼部は、前記固定翼の前記側端部と前記リム部の間に、前記固定翼の前記傾斜先端から前記傾斜根元に向けて切込まれた形態の切欠き部を有することを特徴としてもよい。 In the present invention, the stationary vane portion is a notch portion formed between the side end portion of the fixed blade and the rim portion so as to be cut from the inclined tip end of the fixed blade toward the inclined root. It may be characterized by having.

前記本発明において、前記絞り加工の前に、前記切欠き部の前記回転体の半径方向の幅が、前記リム部の板厚と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定されていることを特徴としてもよい。 In the present invention, before the drawing process, the width of the notch portion in the radial direction of the rotating body is set to a dimension equal to or larger than the plate thickness of the rim portion. It may be a feature.

前記本発明において、前記リム部の幅は、そのリム部の板厚と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定されていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the width of the rim portion may be set to a dimension equal to or larger than the plate thickness of the rim portion.

前記本発明において、前記切欠き部の隅部は、円弧形状になっていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the corner portion of the cutout portion may have an arc shape.

前記本発明において、前記切欠き部の吸気口側にガス分子逆流防止構造として庇部が設けられていることを特徴としてもよい。 In the present invention, an eaves portion may be provided as a gas molecule backflow prevention structure on the intake port side of the cutout portion.

前記本発明において、前記静翼部に、前記庇部が設けられていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the eaves may be provided on the vane portion.

前記本発明において、前記絞り加工の前に、前記静翼部の前記固定翼の前記傾斜先端となる部位と前記リム部の間に、固定翼長さ方向の切込みを形成した場合に、前記切込みの幅は、前記リム部の板厚と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定されていることを特徴としてもよい。 In the present invention, before the drawing process, when a cut in the fixed blade length direction is formed between the rim portion and a portion of the stationary blade that is the inclined tip of the fixed blade, the cut The width may be set to a dimension equal to or larger than the plate thickness of the rim portion.

前記本発明において、前記支持側壁部の前記リム部に対する傾斜角度は90度未満に設定されていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the inclination angle of the support side wall portion with respect to the rim portion may be set to less than 90 degrees.

前記本発明において、前記傾斜角度は、下記式(D)により決定されていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the tilt angle may be determined by the following formula (D).

《式》
c≦R×b …式(B)
R=(b+Δr)/b …式(C)
θ=cos−1(b/c) …式(D)
c : 絞り加工後の支持側壁部の長さ
R : 素材の限界伸び率
b : 絞り加工後の支持側壁部をリム部の表面を含む面に投影した長さ
Δr: 支持側壁部を構成する素材の限界伸び量
θ : 絞り加工後の支持側壁部のリム部に対する傾斜角度
"formula"
c≦R×b Equation (B)
R=(b+Δr)/b Equation (C)
θ=cos −1 (b/c) Equation (D)
c: Length of supporting side wall after drawing R: Limit elongation of material b: Length of supporting side wall after drawing onto a surface including the surface of the rim Δr: Material constituting the supporting side wall Limit elongation amount θ: Inclination angle of supporting side wall with respect to rim after drawing

前記本発明において、前記リム部の前記固定翼の前記傾斜根元と連結している部分が、前記固定翼と同様に傾斜していることを特徴としてもよい。 In the present invention, the portion of the rim portion that is connected to the inclined root of the fixed blade may be inclined similarly to the fixed blade.

本発明では、真空ポンプの具体的な構成として、前述の通り、支持側壁部を成形する絞り加工によって支持側壁部に亀裂が生じない条件として、その絞り加工の前に、静翼部の絞り加工によって支持側壁部となる部分が前記式(A)を満たす構成を採用したため、絞り加工による亀裂が支持側壁部に生じることによる不具合、例えば、真空ポンプとしての耐久性の問題や、固定翼の剛性を高めるという支持側壁部本来の機能の低下による固定翼の剛性低下、並びに固定翼の傾斜角度の変化による真空ポンプとしての排気性能の低下等を防止することができ、耐久性、信頼性および排気性能に優れた真空ポンプ及びそれに使用される静翼部を提供し得る。 In the present invention, as a specific configuration of the vacuum pump, as described above, as a condition that a crack does not occur in the supporting side wall part by the drawing process for forming the supporting side wall part, before the drawing process, the drawing process of the stationary blade part is performed. Since the part which becomes the supporting side wall part satisfies the above formula (A), a defect due to a crack in the supporting side wall part occurring in the supporting side wall part, for example, a problem of durability as a vacuum pump or rigidity of a fixed blade. It is possible to prevent deterioration of the rigidity of the fixed blade due to the deterioration of the original function of the supporting side wall portion, and deterioration of the exhaust performance as a vacuum pump due to the change of the inclination angle of the fixed blade. It is possible to provide a vacuum pump having excellent performance and a stationary blade portion used for the vacuum pump.

本発明を適用した真空ポンプの全体断面図。The whole sectional view of the vacuum pump to which the present invention is applied. (a)は図1の真空ポンプを構成する静翼部の平面図、(b)はその静翼部を構成する2つの分割静翼部の平面図。1A is a plan view of a stationary vane portion that constitutes the vacuum pump of FIG. 1, and FIG. 1B is a plan view of two divided stationary vane portions that constitute the stationary vane portion. 図2(a)中A部付近における静翼部の斜視模式図。FIG. 3 is a schematic perspective view of a vane portion near the portion A in FIG. 図3中のB矢視図。FIG. 4 is a view on arrow B in FIG. 3. 絞り加工前の静翼部(分割静翼部)の平面図。The top view of the stationary vane part (divided stationary vane part) before drawing processing. 図5中のCC断面図。CC sectional drawing in FIG. 図1の真空ポンプに適用されるガス分子逆流防止構造の説明図。Explanatory drawing of the gas molecule backflow prevention structure applied to the vacuum pump of FIG. 図3中のEE断面図。EE sectional drawing in FIG. 図3中の矢印D方向から見た分割静翼部の説明図。FIG. 4 is an explanatory view of a divided stationary vane portion viewed from a direction of an arrow D in FIG. 3. 静翼部(分割静翼部)の他の実施形態の説明図。Explanatory drawing of other embodiment of a vane part (divided vane part).

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明を適用した真空ポンプの全体断面図、図2(a)は図1の真空ポンプを構成する静翼部の平面図、図2(b)はその静翼部を構成する2つの分割静翼部の平面図である。 1 is an overall cross-sectional view of a vacuum pump to which the present invention is applied, FIG. 2(a) is a plan view of a vane portion which constitutes the vacuum pump of FIG. 1, and FIG. 2(b) is its vane portion. It is a top view of two division|segmentation stationary blade parts.

図1の真空ポンプPは、回転体であるロータ7に設けられた動翼部A1と、静止体である外装ケース1にスペーサ17を介して固定された静翼部A2とで気体を移送するターボ分子ポンプ部Pt、およびネジ溝Bを利用して気体を移送するネジ溝ポンプ部Psを備えた複合ポンプとして構成したものであって、例えば、半導体製造装置、フラット・パネル・ディスプレイ製造装置、ソーラー・パネル製造装置におけるプロセスチャンバ、その他のチャンバのガス排気手段等として利用される。 The vacuum pump P of FIG. 1 transfers gas by a moving blade portion A1 provided on a rotor 7 which is a rotating body and a stationary blade portion A2 which is fixed to an outer case 1 which is a stationary body via a spacer 17. It is configured as a composite pump including a turbo molecular pump unit Pt and a screw groove pump unit Ps that transfers gas using the screw groove B, and includes, for example, a semiconductor manufacturing apparatus, a flat panel display manufacturing apparatus, It is used as a gas exhaust means for process chambers and other chambers in solar panel manufacturing equipment.

図1を参照すると、同図の真空ポンプPの外装ケース1は、筒状のポンプケース1Aと有底筒状のポンプベース1Bとをその筒軸方向に締結ボルトで一体に連結した有底円筒形になっており、ポンプケース1Aの上端部側は、ガスを吸気するための吸気口2として開口し、また、ポンプベース1Bの下端部側面には、ガスを排気するための排気ポート3を設けている。 Referring to FIG. 1, an outer case 1 of a vacuum pump P shown in FIG. 1 is a bottomed cylinder in which a tubular pump case 1A and a bottomed tubular pump base 1B are integrally connected to each other in the tubular axial direction by fastening bolts. The upper end side of the pump case 1A is opened as an intake port 2 for sucking gas, and the exhaust port 3 for discharging gas is formed on the side face of the lower end portion of the pump base 1B. It is provided.

吸気口2は、ポンプケース1A上縁のフランジに設けた締結ボルトにより例えば半導体製造装置のプロセスチャンバ等、高真空となるチャンバChに接続される。また、排気ポート3は、図示しない配管やバルブを介して補助ポンプに接続される。 The intake port 2 is connected to a high vacuum chamber Ch, such as a process chamber of a semiconductor manufacturing apparatus, by a fastening bolt provided on a flange on the upper edge of the pump case 1A. Further, the exhaust port 3 is connected to the auxiliary pump via a pipe or a valve (not shown).

ポンプケース1A内の中央部には円筒状のステータコラム4が立設されており、ステータコラム4の内側中心部にはロータ軸5が設けられている。また、ステータコラム4の内側には磁気軸受6が設置されており、この磁気軸受6によりロータ軸5はその軸心周りに回転可能に支持されている。 A cylindrical stator column 4 is erected at the center of the pump case 1A, and a rotor shaft 5 is provided at the center of the inside of the stator column 4. A magnetic bearing 6 is installed inside the stator column 4, and the magnetic bearing 6 supports the rotor shaft 5 rotatably around its axis.

ステータコラム4の外側にはロータ7が設けられており、このロータ7は、ステータコラム4の外周面を覆う形状の筒部材7Bと、この筒部材7Bの一端側を塞ぐ形状の端部材7Aとを備えた構造になっている。 A rotor 7 is provided outside the stator column 4, and the rotor 7 includes a tubular member 7B having a shape that covers the outer peripheral surface of the stator column 4, and an end member 7A having a shape that closes one end of the tubular member 7B. It has a structure with.

そして、ロータ軸5の先端部はステータコラム4の一端から突出しており、このように突出したロータ軸5の先端部とロータ7の端部材7Aとが連結されることにより、ロータ7はロータ軸5と一体化した構造になっている。 The tip of the rotor shaft 5 projects from one end of the stator column 4, and the tip of the rotor shaft 5 thus projected and the end member 7A of the rotor 7 are connected to each other, so that the rotor 7 is It has a structure integrated with 5.

さらに、ステータコラム4の内側には駆動モータ8が設けられており、この駆動モータ8でロータ軸5をその軸心周りに回転駆動することにより、ロータ7はロータ軸5と一体に回転することができる。 Further, a drive motor 8 is provided inside the stator column 4, and the rotor 7 is rotated integrally with the rotor shaft 5 by rotationally driving the rotor shaft 5 around the shaft center by the drive motor 8. You can

ところで、図1の真空ポンプPでは、ロータ7の略上半分がターボ分子ポンプ部Ptとして機能し、同ロータ7の略下半分がネジ溝ポンプ部Psとして機能するように構成してある。このターボ分子ポンプ部Ptとネジ溝ポンプ部Psは具体的には以下のように構成されている。 By the way, in the vacuum pump P of FIG. 1, substantially the upper half of the rotor 7 functions as the turbo molecular pump portion Pt, and the substantially lower half of the rotor 7 functions as the thread groove pump portion Ps. The turbo molecular pump part Pt and the thread groove pump part Ps are specifically configured as follows.

《ターボ分子ポンプ部Ptの構造説明》
図1を参照すると、ターボ分子ポンプ部Ptは、吸気口1から排気ポート3に向けて気体を移送する手段として、回転する動翼部A1と固定の静翼部A2とを、ポンプ軸心(具体的にはロータ7もしくはロータ軸5の軸心。以下同様)に沿って交互に複数配置した構造になっている。
<<Structure Description of Turbo Molecular Pump Pt>>
Referring to FIG. 1, the turbo-molecular pump unit Pt includes a rotating moving blade portion A1 and a stationary stationary blade portion A2 as a means for transferring gas from the intake port 1 toward the exhaust port 3 and a pump shaft center ( Specifically, a plurality of rotors 7 or rotor shafts 5 are alternately arranged along the axial center of the rotor 7 or the rotor shaft 5.

動翼部A1は、ロータ7の外周面に一体に形成された複数の回転翼9からなり、これら複数の回転翼9は、ポンプ軸心を中心としてポンプ径方向に放射状に設けられている。また、複数の回転翼9は、いずれも、気体分子の排気に最適な角度で傾斜している。 The rotor blade portion A1 is composed of a plurality of rotary blades 9 integrally formed on the outer peripheral surface of the rotor 7, and the plurality of rotary blades 9 are radially provided around the pump shaft center in the pump radial direction. Further, all of the plurality of rotary blades 9 are inclined at an angle optimum for exhausting gas molecules.

静翼部A2は、真空ポンプPの組立時に、ロータ7の外周面側から図2(b)に示す2つの分割静翼部11(11A、11B)を突合せることで、同図(a)のように環状に設定されている。 The stator vane portion A2 is obtained by abutting the two divided stator vane portions 11 (11A, 11B) shown in FIG. 2(b) from the outer peripheral surface side of the rotor 7 during assembly of the vacuum pump P. It is set in a ring like.

図2(a)(b)を参照すると、それぞれの分割静翼部11(11A、11B)は、所定角度で傾斜した固定翼10と、固定翼10を支持する内側のリム部12と、同様に固定翼10を支持する外側のリム部13とを、を有している。また、これらの分割静翼部11(11A、11B)は、それぞれの内側のリム部12の端部又は外側のリム部13の端部を突合せ端12a又は突合せ端13aとして互いに突き合わせることで、同図(a)のような環状の静翼部A2として構成される。なお、内外のリム部12、13で支持された固定翼10もまた、先に説明した回転翼9と同様に、放射状に複数配置されている。 Referring to FIGS. 2A and 2B, each of the divided stationary vane portions 11 (11A, 11B) is similar to the fixed blade 10 that is inclined at a predetermined angle and the inner rim portion 12 that supports the fixed blade 10. And an outer rim portion 13 that supports the fixed wing 10. In addition, these split stationary vane portions 11 (11A, 11B), by abutting the ends of the inner rim portion 12 or the outer rim portion 13 with each other as a butt end 12a or a butt end 13a, It is configured as an annular stationary vane portion A2 as shown in FIG. A plurality of fixed blades 10 supported by the inner and outer rim portions 12 and 13 are also radially arranged in the same manner as the rotary blade 9 described above.

ポンプ軸心方向およびポンプ径方向(ポンプ軸心と直交する方向。以下同様)において固定翼10を位置決め固定する方式として、図1の真空ポンプPでは、ポンプケース1Aの内周面に沿って複数のスペーサ17を段積み積層し、積層したスペーサ17間に外側のリム部13を介在させる方式を採用している。 As a method for positioning and fixing the stationary blades 10 in the pump axial direction and the pump radial direction (direction orthogonal to the pump axial center; the same applies hereinafter), in the vacuum pump P of FIG. 1, a plurality of pump blades are provided along the inner peripheral surface of the pump case 1A. The spacers 17 are stacked and stacked, and the outer rim portion 13 is interposed between the stacked spacers 17.

前記のような位置決め固定方式によって真空ポンプP内に複数の固定翼10を配置セットした状態で、複数の固定翼10は、いずれも、気体分子の排気に最適な角度で傾斜するように予め設定されている。 With the plurality of fixed blades 10 arranged and set in the vacuum pump P by the positioning and fixing method as described above, each of the plurality of fixed blades 10 is preset so as to be inclined at an optimum angle for exhausting gas molecules. Has been done.

図3は、図2(a)中A部付近における静翼部の斜視模式図、図4は、図3中のB矢視図、図5は、絞り加工前の静翼部(分割静翼部)の平面図、図6は図5中のCC図断面図である。 FIG. 3 is a schematic perspective view of the stationary blade portion near the portion A in FIG. 2A, FIG. 4 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 3, and FIG. Part), and FIG. 6 is a sectional view taken along the line CC in FIG.

図3を参照すると、固定翼10の傾斜根元10E付近には、内外のリム部12、13を繋ぐ繋ぎ部18が設けられている。そして、この繋ぎ部18に対して固定翼10の傾斜根元10Eが連結していることにより、固定翼10は、内外のリム部12、13で支持されている。 Referring to FIG. 3, a connecting portion 18 that connects the inner and outer rim portions 12 and 13 is provided near the inclined root 10E of the fixed blade 10. The fixed blade 10 is supported by the inner and outer rim portions 12 and 13 by connecting the inclined root 10E of the fixed blade 10 to the connecting portion 18.

固定翼10の両側端部10−S1、10−S2のうち、外側のリム部13に近い方の側端部10−S1は、固定翼10の傾斜先端10Tからその傾斜根元10Eに向けて切込まれた形態の切欠き部101(図5参照)と、固定翼10の傾斜根元10Eからその傾斜先端10Tに向けて形成された支持側壁部102(図4参照)とを備え、かつ、その支持側壁部102を介して外側のリム部13で支持されている。つまり、静翼部A2は、固定翼10の側端部10−S1とリム部13との間に、前記のように切込まれた形態の切欠き部101を有している。 Of the both side ends 10-S1, 10-S2 of the fixed blade 10, the side end 10-S1 closer to the outer rim portion 13 is cut from the inclined tip 10T of the fixed blade 10 toward the inclined root 10E thereof. And a supporting side wall portion 102 (see FIG. 4) formed from the inclined root 10E of the fixed blade 10 toward the inclined tip 10T thereof. It is supported by the outer rim portion 13 via the support side wall portion 102. That is, the stationary vane portion A2 has the notch portion 101 formed as described above between the side end portion 10-S1 of the fixed blade 10 and the rim portion 13.

固定翼10の傾斜方向の剛性はこの支持側壁部102によって高められており、例えば真空ポンプの組立時において固定翼10に他の部材が触れるような事態が生じても、最適に設定された固定翼10の傾斜角度が容易に変化することはない。 The rigidity of the fixed blade 10 in the inclination direction is enhanced by the support side wall portion 102, and even if a situation occurs in which another member comes into contact with the fixed blade 10 during assembly of the vacuum pump, for example, the optimally fixed fixation is achieved. The inclination angle of the blade 10 does not change easily.

前記のような固定翼10および支持側壁部102を含む分割静翼部11(11A、11B)は、固定翼10や支持側壁部102の形状に対応した金型を用い、固定翼10のプレス加工および支持側壁部102の絞り加工によって形成することができるが、プレス加工および絞り加工自体は周知であるので、その詳細説明は省略する。 The divided stationary vane portion 11 (11A, 11B) including the fixed blade 10 and the supporting side wall portion 102 as described above uses a die corresponding to the shape of the fixed blade 10 and the supporting side wall portion 102, and presses the fixed blade 10. Although it can be formed by drawing the support side wall portion 102, the pressing and drawing itself are well known, and therefore detailed description thereof will be omitted.

固定翼10の両側端部10−S1、10−S2のうち、内側のリム部12に近い方の側端部10−S2も、前記のような支持側壁部102を備えた構造になっている。なお、この側端部10−S2に、前記のような切欠き部101を設けることも可能である。 Among the both side end portions 10-S1 and 10-S2 of the fixed blade 10, the side end portion 10-S2 closer to the inner rim portion 12 also has the structure having the support side wall portion 102 as described above. .. The side end 10-S2 may be provided with the cutout 101 as described above.

前述の通り、固定翼10はプレス加工によって形成され、支持側壁部102は絞り加工によって形成されるが、その支持側壁部102を成形する絞り加工によって支持側壁部102に亀裂が生じない条件として、図1の真空ポンプPでは、絞り加工の前に、静翼部A2の絞り加工によって支持側壁部102となる部分が下記式(1)を満たすように設定している。 As described above, the fixed blade 10 is formed by press working, and the supporting side wall portion 102 is formed by drawing. As a condition that the supporting side wall portion 102 is not cracked by the drawing work for forming the supporting side wall portion 102, In the vacuum pump P of FIG. 1, before the drawing process, the portion that becomes the support side wall part 102 by the drawing process of the stationary blade portion A2 is set to satisfy the following expression (1).

S×L×t1≧V …式(1)
S : 絞り加工によって支持側壁部となる部分のロータ7(回転体)の半径方向の幅(図5参照)
L : 絞り加工によって支持側壁部となる部分のロータ7(回転体)の半径方向の長さ(図5参照)
t1 : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の板厚(図6参照)
S×L×t1 : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の体積
V : 絞り加工後の支持側壁部の体積
S×L×t1≧V Equation (1)
S: Radial width of the rotor 7 (rotating body) in the portion that becomes the supporting side wall portion by drawing (see FIG. 5)
L: Radial length of the rotor 7 (rotating body) in the portion that becomes the supporting side wall portion by drawing (see FIG. 5)
t1: Plate thickness of a portion which becomes a supporting side wall portion by drawing (see FIG. 6)
S×L×t1: Volume of a portion that becomes a supporting side wall portion by drawing processing V: Volume of a supporting side wall portion after drawing processing

前記Vの値は実験から求めてもよい。その実験は、例えば、前記S、L又はt1の値を何度か適宜変更して固定翼10のプレス加工および支持側壁部102の絞り加工を行い、その後に支持側壁部102における亀裂の有無を観察することで、最終的に絞り加工による亀裂が生じないS、L、t1を取得してVを算出するというものである。 The value of V may be obtained from an experiment. In the experiment, for example, the value of S, L or t1 is appropriately changed several times to perform the press working of the fixed blade 10 and the drawing of the supporting side wall portion 102, and then the presence or absence of cracks in the supporting side wall portion 102. By observing, S, L, and t1 at which cracks due to drawing are not finally generated are calculated and V is calculated.

ここで、前記式(1)中の"S×L×t1=V"のように絞り加工前の支持側壁部102の体積"S×L×t1"を"V"と同等に設定した場合(同等設定)は、その式の変形、すなわち"S×L×t1=V"から分かるように、絞り加工後の支持側壁部102の体積"S×L×t1"は絞り加工による亀裂を防止するのに必要な支持側壁部102の体積"V"に等しいから、前記式(1)中の"S×L×t1=V"を満たすように絞り加工前の支持側壁部102の体積(S×L×t1)を設定すると、支持側壁部102において絞り加工による亀裂は効果的に防止される。 Here, when the volume “S×L×t1” of the supporting side wall portion 102 before the drawing processing is set to be equal to “V” like “S×L×t1=V” in the formula (1) ( Equivalent setting), as can be seen from the deformation of the formula, that is, "S×L×t1=V", the volume "S×L×t1" of the supporting side wall portion 102 after drawing prevents cracks due to drawing. Is equal to the volume “V” of the supporting side wall portion 102 required for the above, the volume (S×L×t1=V) of the supporting side wall portion 102 before drawing is satisfied so as to satisfy “S×L×t1=V” in the formula (1). When L×t1) is set, cracks due to the drawing process in the support side wall portion 102 are effectively prevented.

また、式(1)中の"S×L×t1>V"のように絞り加工前の支持側壁部102の体積"S×L×t1"を"V"より大きく設定した場合は、更に絞り加工対象となる部分(絞り加工前の支持側壁部102)の体積"S×L×t1"が前述の同等設定に比べて増える分、支持側壁部102の絞り加工に余裕ができるので、より一層前述の支持側壁部102における亀裂は生じ難くなる。 Further, when the volume “S×L×t1” of the supporting side wall portion 102 before the drawing processing is set to be larger than “V” like “S×L×t1>V” in the formula (1), the further drawing Since the volume “S×L×t1” of the portion to be processed (support side wall portion 102 before drawing) is increased as compared with the equivalent setting described above, there is more room for drawing the support side wall 102, and The cracks in the support side wall portion 102 described above are less likely to occur.

前記切欠き部101の幅s1(=支持側壁部の幅S、図5参照)は、必要に応じて適宜変更可能であるが、切欠き部101を打ち抜き加工で形成する際、一般に打ち抜く素材の板厚より小さい幅の打ち抜き加工は困難であることや、固定翼10のプレス加工や支持側壁部102の絞り加工のし易さを考慮すれば、下記式(2)で示されるように、絞り加工の前に、切欠き部101のロータ7(回転体)の半径方向の幅s1は、リム部12、13の板厚t2と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定されていることが好ましい。 The width s1 of the cutout portion 101 (=the width S of the support side wall portion, see FIG. 5) can be appropriately changed as necessary. However, when the cutout portion 101 is formed by punching, it is generally made of a material to be punched out. Considering that punching with a width smaller than the plate thickness is difficult, and ease of press working of the fixed blade 10 and drawing of the support side wall portion 102 are taken into consideration, as shown by the following formula (2), Before processing, the radial width s1 of the rotor 7 (rotating body) of the notch 101 may be set to a dimension equal to or larger than the plate thickness t2 of the rim portions 12 and 13. preferable.

s1≧t2 …式(2)
s1 : 切欠き部のロータ(回転体)の半径方向の幅(=支持側壁部の幅S)
t2 : リム部の板厚(図6参照)
s1≧t2 Equation (2)
s1: Radial width of the rotor (rotating body) at the cutout portion (=width S of the supporting side wall portion)
t2: Thickness of the rim (see Fig. 6)

前記切欠き部101の隅部101A、101B(図5参照)は、支持側壁部102との境界に位置し、支持側壁部102の絞り加工で引き延ばされるので、引き延ばしによる隅部101A、101Bからの亀裂を防止するために、切欠き部101の隅部101A、101Bの形状は、円弧形状になっていることが好ましい。 The corners 101A and 101B (see FIG. 5) of the cutout 101 are located at the boundary with the support side wall 102 and are stretched by the drawing process of the support side wall 102. In order to prevent the cracks, it is preferable that the corners 101A and 101B of the cutout 101 have an arc shape.

前記外側のリム部13の幅s2(図5参照)も適宜変更可能であるが、その幅s2は下記式(3)で示されるように、外側のリム部13の板厚t2(図6参照)と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定するのが好ましい。 The width s2 (see FIG. 5) of the outer rim portion 13 can be changed as appropriate, but the width s2 is, as shown by the following formula (3), the plate thickness t2 of the outer rim portion 13 (see FIG. 6). It is preferable to set the size equal to or larger than the above.

s2≧t2 …式(3)
s2 : 外側のリム部の幅
t2 : リム部の板厚
s2≧t2 Equation (3)
s2: width of the outer rim portion t2: plate thickness of the rim portion

前記のようなリム部13の幅s2の設定が好ましい理由は、要するに、固定翼10のプレス加工や支持側壁部102の絞り加工では外側のリム部13を押え部として固定するため、当該素材の板厚t2より外側のリム部13の幅s2が小さいと、絞り加工時に金型から外側のリム部13が外れる等、絞り加工上の不具合が生じる可能性が高いからである。 The reason why it is preferable to set the width s2 of the rim portion 13 as described above is that the outer rim portion 13 is fixed as the pressing portion in the pressing work of the fixed blade 10 and the drawing work of the support side wall part 102. This is because if the width s2 of the rim portion 13 on the outer side of the plate thickness t2 is smaller, there is a high possibility that a problem in the drawing process will occur, such as the outer rim part 13 coming off from the mold during the drawing process.

以上のことは、内側のリム部12を押え部として固定した状態で固定翼10のプレス加工や支持側壁部102の絞り加工を行う場合も、同様である。したがって、その場合は、内側のリム部12の幅は、そのリム部12を構成する素材の板厚と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定するのが好ましい。 The same applies to the case where the fixed blade 10 is pressed and the supporting side wall 102 is drawn while the inner rim 12 is fixed as the pressing portion. Therefore, in that case, the width of the inner rim portion 12 is preferably set to a dimension equal to or larger than the plate thickness of the material forming the rim portion 12.

図7は、図1の真空ポンプに適用されるガス分子逆流防止構造の説明図である。なお図7中に示されている分割静翼部11(11A)の断面図は、図3中の矢印D方向から見た分割静翼部11(11A)の断面図に相当する。 FIG. 7 is an explanatory diagram of a gas molecule backflow prevention structure applied to the vacuum pump of FIG. 1. The sectional view of the divided stationary vane portion 11 (11A) shown in FIG. 7 corresponds to the sectional view of the divided stationary vane portion 11 (11A) viewed in the direction of arrow D in FIG.

先に説明した切欠き101は、支持側壁部102の絞り加工による亀裂を防止するために重要である反面、吸気口2側へのガス分子の逆流を生じさせ、真空ポンプPとしての排気性能の低下をもたらす。 The notch 101 described above is important for preventing cracks due to drawing of the support side wall portion 102, but on the other hand, causes backflow of gas molecules to the intake port 2 side, thereby reducing the exhaust performance of the vacuum pump P. Bring about a decline.

このため、図1の真空ポンプPでは、図7に示したように、ガス分子逆流防止部材として切欠き部101の吸気口側に庇部19を設け、この庇部19によって切欠き部101を介するガス分子の逆流を防止し、真空ポンプPとしての排気性能の向上を図っている。 Therefore, in the vacuum pump P of FIG. 1, as shown in FIG. 7, the eaves portion 19 is provided on the intake port side of the cutout portion 101 as a gas molecule backflow prevention member, and the cutout portion 101 is formed by the eaves portion 19. The backflow of gas molecules therethrough is prevented, and the exhaust performance of the vacuum pump P is improved.

図7の例では、前記庇部19をスペーサ17(図1参照)の内面に一体に形成しているが、これに限定されることはない。図示は省略するが、静翼部A2に庇部19が設けられる等、前記庇部19は真空ポンプP内に存在する何らかの固定部材(静止体等)で支持されればよい。 In the example of FIG. 7, the eaves portion 19 is integrally formed on the inner surface of the spacer 17 (see FIG. 1), but the invention is not limited to this. Although illustration is omitted, the eaves portion 19 may be supported by some fixing member (stationary body or the like) present in the vacuum pump P, such as the eaves portion 19 being provided on the stationary blade portion A2.

固定翼10をプレス加工によって形成する際は、絞り加工の前に、固定翼10の傾斜先端となる部位とリム部12、13の間に、固定翼長さ方向の切込み20(図5および図8参照)を形成する。このような固定翼長さ方向の切込み20もまた、先に説明した切欠き部101と同じく、打ち抜き加工で形成するが、前述の通り、一般に打ち抜く素材の板厚より小さい幅の打ち抜き加工は困難である。このことから、固定翼長さ方向の切込み20の幅s3(図5および図8参照)は、リム部12、13の板厚t2と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定されていることが好ましい。 When the fixed blade 10 is formed by press working, a notch 20 in the fixed blade length direction is formed between the rim portion 12 and the rim portion 12 and the portion of the fixed blade 10 that is an inclined tip before drawing. 8)). The cut 20 in the length direction of the fixed blade is also formed by punching similarly to the cutout portion 101 described above, but as described above, it is generally difficult to punch a width smaller than the plate thickness of the material to be punched. Is. Therefore, the width s3 (see FIGS. 5 and 8) of the notch 20 in the fixed blade length direction is set to a size equal to or larger than the plate thickness t2 of the rim portions 12 and 13. Is preferred.

固定翼10や支持側壁部102並びにリム部12、13を含む分割静翼部11(11A、11B)はアルミ鋼板やステンレス鋼板で形成されるが、その素材の性質上、絞り加工による支持側壁部102のリム部12、13に対する傾斜角度θ(図9参照)は90度未満に設定する必要がある。また、その傾斜角度θは下記式(6)により90度未満の傾斜角度として決定することができる。 The stationary vane portion 11 (11A, 11B) including the fixed blade 10, the supporting side wall portion 102, and the rim portions 12 and 13 is formed of an aluminum steel plate or a stainless steel plate. The inclination angle θ (see FIG. 9) of 102 with respect to the rim portions 12 and 13 needs to be set to less than 90 degrees. The inclination angle θ can be determined as an inclination angle of less than 90 degrees by the following formula (6).

c≦R×b …式(4)
R=(b+Δr)/b …式(5)
θ=cos−1(b/c) …式(6)
c : 絞り加工後の支持側壁部の長さ(図9参照)
R : 素材の限界伸び率
b : 絞り加工後の支持側壁部をリム部の表面を含む面に投影した長さ(図9参照)
Δr: 支持側壁部を構成する素材の限界伸び量
θ : 絞り加工後の支持側壁部のリム部に対する傾斜角度
c≦R×b Equation (4)
R=(b+Δr)/b Equation (5)
θ=cos −1 (b/c) Equation (6)
c: Length of supporting side wall after drawing (see FIG. 9)
R: Limit elongation of material b: Length of the supporting side wall after drawing, which is projected on the surface including the surface of the rim (see FIG. 9)
Δr: Limiting elongation of the material forming the supporting side wall θ: Inclination angle of the supporting side wall after drawing to the rim

前記c値が前記R×b値を超えたら、支持側壁部102において絞り加工による亀裂が生じるから、そのような亀裂を防止するために、前記c値が前記式(5)を満たす必要がある。つまり、前記式(5)を満たすc値であるなら、支持側壁部102での絞り加工による亀裂は生じ難い。そのようなc値を前記式(6)は含んでθを決定するものであるから、前記式(6)で決定したθの傾斜角度で絞り加工による支持側壁部102が形成されるなら、絞り加工による亀裂が支持側壁部102に生じる可能性は低いものである。 When the c value exceeds the R×b value, cracks are generated in the supporting side wall portion 102 due to the drawing process. Therefore, in order to prevent such cracks, the c value needs to satisfy the equation (5). .. That is, if the value of c satisfies the expression (5), cracks due to the drawing process on the support side wall portion 102 are unlikely to occur. Since θ is determined by including the c value in the equation (6), if the supporting side wall portion 102 is formed by drawing at the inclination angle of θ determined in the equation (6), It is unlikely that a crack due to processing will occur in the supporting side wall portion 102.

前記リム部12、13の固定翼10の傾斜根元と連結している部分18は、図3に示したように、傾斜のない平坦なフラット板状に形成してもよいが、例えば、図10に示したように、固定翼10と同様に傾斜してもよい。この場合は、傾斜した繋ぎ部18もまた、固定翼10と同じく、ガス分子に下向き方向(吸気口2から排気ポート3へ向かう方向)の運動量を付与する機能を備えるから、真空ポンプとしての更なる排気性能の向上が期待できる。 The portion 18 of the rim portion 12, 13 which is connected to the inclined root of the fixed blade 10 may be formed into a flat flat plate without inclination as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the fixed blade 10 may be inclined similarly to the fixed blade 10. In this case, the inclined connecting portion 18 also has a function of imparting a downward momentum (a direction from the intake port 2 to the exhaust port 3) to the gas molecules, like the fixed blade 10, and thus is further improved as a vacuum pump. It can be expected to improve the exhaust performance.

《ターボ分子ポンプ部Ptの動作説明》
図1の真空ポンプPでは、駆動モータ8の起動により、ロータ軸5、ロータ7および複数の回転翼9が一体に回転する。この際、ターボ分子ポンプ部Ptでは、最上段の回転翼9が吸気口2から入射したガス分子に下向き方向(吸気口2から排気ポート3へ向かう方向)の運動量を付与する。この下向き方向の運動量を有するガス分子が固定翼10によって次段の回転翼9側へ送り込まれる。以上のようなガス分子への運動量の付与と送り込み動作とが動翼部A1と静翼部A2の各段で繰り返し多段に行われることにより、吸気口2側のガス分子はロータ7の下流(図1ではロータ7の下方)に向かって順次移行するように排気される。
<<Explanation of operation of turbo molecular pump unit Pt>>
In the vacuum pump P of FIG. 1, when the drive motor 8 is started, the rotor shaft 5, the rotor 7, and the plurality of rotary blades 9 rotate integrally. At this time, in the turbo molecular pump unit Pt, the uppermost rotor blade 9 imparts a downward momentum (a direction from the intake port 2 to the exhaust port 3) to the gas molecules incident from the intake port 2. The gas molecules having the downward momentum are sent to the rotary blade 9 side of the next stage by the fixed blade 10. By giving the momentum to the gas molecules and feeding the gas molecules as described above repeatedly in multiple stages in each stage of the moving blade portion A1 and the stationary blade portion A2, the gas molecules on the intake port 2 side are provided downstream of the rotor 7 ( In FIG. 1, the exhaust gas is exhausted so as to sequentially move toward the bottom of the rotor 7).

《ネジ溝ポンプ部Psの構造説明》
図1を参照すると、ネジ溝ポンプ部Psは、ロータ7の略下半分とそのロータ7の外周面側に位置するネジ溝ステータ14とでネジ溝流路15を形成し、ネジ溝流路15を通じて気体を排気する。具体的には、図1の真空ポンプPでは、ロータ7の略下半分が円筒形のネジ溝ステータ14で囲まれており、このネジ溝ステータ14の内周面に形成してあるネジ溝Bとロータ7の外周面とによって、当該ロータ7の外周面側にネジ溝流路15が設けられている。
<<Structure Description of Thread Groove Pump Ps>>
Referring to FIG. 1, in the thread groove pump portion Ps, the thread groove flow path 15 is formed by the substantially lower half of the rotor 7 and the thread groove stator 14 located on the outer peripheral surface side of the rotor 7, and the thread groove flow path 15 is formed. Exhaust gas through. Specifically, in the vacuum pump P of FIG. 1, the lower half of the rotor 7 is surrounded by the cylindrical thread groove stator 14, and the thread groove B formed on the inner peripheral surface of the thread groove stator 14. And the outer peripheral surface of the rotor 7, the thread groove flow path 15 is provided on the outer peripheral surface side of the rotor 7.

ネジ溝流路15の入口(上流端側)はターボ分子ポンプ部Ptの下流側に連通し、同ネジ溝流路15の出口(下流端側)は、ポンプ内排気流路16を通じて、排気ポート3に連通している。 The inlet (upstream end side) of the thread groove flow path 15 communicates with the downstream side of the turbo molecular pump unit Pt, and the outlet (downstream end side) of the thread groove flow path 15 passes through the in-pump exhaust flow path 16 and an exhaust port. It communicates with 3.

前記ネジ溝流路15の他の実施形態として、例えば、前記ネジ溝ステータ14のネジ溝Bを省略し、そのようなネジ溝Bをロータ7の外周面に形成する構成や、前記ネジ溝Bをロータ7の外周面とネジ溝ステータ14の内周面との双方に形成する構成を採用することができ、また、前記ネジ溝Bをロータ7の外周面の一部やネジ溝ステータ14の内周面の一部に形成する構成も採用し得る。 As another embodiment of the thread groove flow path 15, for example, the thread groove B of the thread groove stator 14 is omitted, and such a thread groove B is formed on the outer peripheral surface of the rotor 7, or the thread groove B. Can be formed on both the outer peripheral surface of the rotor 7 and the inner peripheral surface of the thread groove stator 14, and the thread groove B can be formed on a part of the outer peripheral surface of the rotor 7 or the thread groove stator 14. A structure formed on a part of the inner peripheral surface can also be adopted.

前記のような構造からなるネジ溝ポンプ部Psでは、ネジ溝Bとロータ7の外周面でのドラッグ効果により、気体を圧縮しながら移送するため、ネジ溝Bの深さは、ネジ溝流路15の入口側(吸気口2に近い方の流路開口端)で最も深く、その出口側(排気ポート3に近い方の流路開口端)で最も浅くなるように設定してある。 In the thread groove pump portion Ps having the above-described structure, the gas is transferred while being compressed by the drag effect on the thread groove B and the outer peripheral surface of the rotor 7. Therefore, the depth of the thread groove B is It is set so that it is deepest on the inlet side of 15 (flow passage opening end closer to the intake port 2) and shallowest on its outlet side (flow passage opening end closer to the exhaust port 3).

《ネジ溝ポンプ部の動作説明》
図1の真空ポンプPでは、ターボ分子ポンプ部Ptの排気動作によって、ネジ溝流路15の入口側にガス分子が到達する。到達したガス分子は、ネジ溝流路15に流入し、ロータ7の回転による効果、すなわちロータ7の外周面とネジ溝Bでのドラッグ効果によって遷移流から粘性流に圧縮されながらポンプ内排気流路16に向かう。そして、ポンプ内排気流路16に到達したガス分子の粘性流は、排気ポート3から図示しない補助ポンプによって外装ケース1の外へ排気される。
<<Explanation of screw groove pump operation>>
In the vacuum pump P of FIG. 1, gas molecules reach the inlet side of the thread groove flow passage 15 by the exhaust operation of the turbo molecular pump unit Pt. The reached gas molecules flow into the thread groove flow path 15, and are compressed from the transition flow to the viscous flow by the effect of the rotation of the rotor 7, that is, the drag effect on the outer peripheral surface of the rotor 7 and the thread groove B, and the exhaust flow in the pump Head to road 16. Then, the viscous flow of gas molecules that has reached the in-pump exhaust flow path 16 is exhausted from the exhaust port 3 to the outside of the outer case 1 by an auxiliary pump (not shown).

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made by a person having ordinary skill in the art within the technical idea of the present invention.

例えば、前記実施形態では、固定翼の両側端部のうち外側のリム部13に近い方の側端部に支持側壁部が設けられる例について説明したが、本発明は、それに限定されるものではなく、固定翼の両側端部のうち内側のリム部12に近い方の側端部に支持側壁部が設けられる例にも適用できる。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the supporting side wall portion is provided at the side end portion closer to the outer rim portion 13 of the both end portions of the fixed blade has been described, but the present invention is not limited thereto. Alternatively, the invention can be applied to an example in which the supporting side wall portion is provided at the side end portion on the side closer to the inner rim portion 12 of the both end portions of the fixed blade.

また、以上説明した各実施形態は組み合わせて使用しても良い。 Further, the respective embodiments described above may be used in combination.

前記実施形態では、ターボ分子ポンプ部Ptおよびネジ溝ポンプ部Psを備えた複合ポンプを用いて説明したが、ターボ分子ポンプ部Ptのみを備えた全翼ポンプに用いても良い。 In the above-described embodiment, the composite pump including the turbo molecular pump unit Pt and the thread groove pump unit Ps has been described, but it may be used in an all-blade pump including only the turbo molecular pump unit Pt.

1 外装ケース
1A ポンプケース
1B ポンプベース
2 吸気口
3 排気ポート
4 ステータコラム
5 ロータ軸
6 磁気軸受
7 ロータ
7A 端部材
7B 筒部材
8 駆動モータ
9 回転翼
10 固定翼
10E 固定翼の傾斜根元
10T 固定翼の傾斜先端
10−S1 外側のリム部に近い方の固定翼の側端部
10−S2 内側のリム部に近い方の固定翼の側端部
11 分割静翼部
11A 第1の分割静翼部
11B 第2の分割静翼部
12 内側のリム部
12a 内側のリム部の端部
13 外側のリム部
14 ネジ溝ステータ
15 ネジ溝流路
16 ポンプ内排気流路
17 スペーサ
18 リム部の固定翼の傾斜根元と連結している部分
19 庇部
A1 動翼部
A2 静翼部
B ネジ溝
Ch チャンバ
P 真空ポンプ
Pt ターボ分子ポンプ部
Ps ネジ溝ポンプ部
1 Exterior Case 1A Pump Case 1B Pump Base 2 Intake Port 3 Exhaust Port 4 Stator Column 5 Rotor Shaft 6 Magnetic Bearing 7 Rotor 7A End Member 7B Cylindrical Member 8 Drive Motor 9 Rotor Blade 10 Fixed Blade 10E Fixed Blade Inclined Root 10T Fixed Blade Of the inclined tip 10-S1 side end 10-S2 of the fixed blade closer to the outer rim portion side end portion 11 of the fixed blade closer to the inner rim portion split vane portion 11A first split vane portion 11B 2nd division|segmentation stationary vane part 12 Inner rim part 12a End part 13 of inner rim part Outer rim part 14 Screw groove stator 15 Screw groove flow passage 16 Pump exhaust flow passage 17 Spacer 18 Fixed blade of rim portion Portion connected to the inclined root 19 Eaves portion A1 Moving blade portion A2 Stator blade portion B Thread groove Ch Chamber P Vacuum pump Pt Turbo molecular pump portion Ps Thread groove pump portion

Claims (12)

回転体に設けられた動翼部と、静止体に固定された静翼部とで気体を移送するターボ分子ポンプ部を備えた真空ポンプにおいて、
前記静翼部は、所定角度で傾斜した固定翼と、該固定翼を支持するリム部と、を有し、
前記固定翼の側端部は、前記固定翼の傾斜根元からその傾斜先端に向けて形成された支持側壁部を備え、かつ、その支持側壁部を介して前記リム部に支持され、
前記支持側壁部を成形する絞り加工によって前記支持側壁部に亀裂が生じない条件として、前記絞り加工の前に、前記静翼部の前記絞り加工によって前記支持側壁部となる部分が、下記式(A)を満たすように設定されていること
を特徴とする真空ポンプ。
《式》
S×L×t1 ≧ V …式(A)
S : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の前記回転体の半径方向の幅
L : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の前記回転体の円周方向の長さ
t1 : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の板厚
S×L×t1 : 絞り加工によって支持側壁部となる部分の体積
V : 絞り加工後の支持側壁部の体積
In a vacuum pump including a turbo molecular pump unit that transfers gas with a moving blade portion provided on a rotating body and a stationary blade portion fixed to a stationary body,
The stationary blade portion has a fixed blade inclined at a predetermined angle, and a rim portion supporting the fixed blade,
The side end portion of the fixed blade includes a supporting side wall portion formed from an inclined root of the fixed blade toward the inclined tip end thereof, and is supported by the rim portion via the supporting side wall portion,
As a condition that a crack does not occur in the supporting side wall part by the drawing process for forming the supporting side wall part, before the drawing process, a portion of the stationary vane part which becomes the supporting side wall part by the drawing process is represented by the following formula ( A vacuum pump characterized by being set to satisfy A).
"formula"
S×L×t1 ≧V Equation (A)
S: Radial width of the rotating body in the portion which becomes the supporting side wall portion by the drawing processing L: Circumferential length of the rotating body in the portion which becomes the supporting side wall portion by the drawing processing t1: Support side wall portion by the drawing processing Thickness of the portion to be S×L×t1: Volume of the portion to be the supporting side wall portion by the drawing process V: Volume of the supporting side wall portion after the drawing process
前記静翼部は、前記固定翼の前記側端部と前記リム部の間に、前記固定翼の前記傾斜先端から前記傾斜根元に向けて切込まれた形態の切欠き部を有すること
を特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。
The stationary vane portion has a cutout portion between the side end portion of the fixed blade and the rim portion, which is cut out from the inclined tip of the fixed blade toward the inclined root. The vacuum pump according to claim 1.
前記絞り加工の前に、前記切欠き部の前記回転体の半径方向の幅が、前記リム部の板厚と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定されていること
を特徴とする請求項2に記載の真空ポンプ。
Before the drawing process, the radial width of the rotary body of the cutout portion is set to a dimension equivalent to or larger than the plate thickness of the rim portion. The vacuum pump according to 2.
前記リム部の幅は、そのリム部の板厚と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定されていること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
The vacuum pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the width of the rim portion is set to a dimension equal to or larger than the plate thickness of the rim portion.
前記切欠き部の隅部は、円弧形状になっていること
を特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
The vacuum pump according to any one of claims 2 to 4, wherein a corner portion of the cutout portion has an arc shape.
前記切欠き部の吸気口側にガス分子逆流防止構造として庇部が設けられていること
を特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
6. The vacuum pump according to claim 1, wherein an eaves portion is provided as a gas molecule backflow prevention structure on the intake port side of the cutout portion.
前記静翼部に、
前記庇部が設けられていること
を特徴とする請求項6に記載の真空ポンプ。
In the vane part,
The said eaves part is provided, The vacuum pump of Claim 6 characterized by the above-mentioned.
前記絞り加工の前に、前記静翼部の前記固定翼の前記傾斜先端となる部位と前記リム部の間に、固定翼長さ方向の切込みを形成した場合に、前記切込みの幅は、前記リム部の板厚と同等の寸法か若しくはそれより大きい寸法に設定されていること
を特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
Before the drawing process, when a cut in the fixed blade length direction is formed between the rim portion and the portion of the stationary blade that is the inclined tip of the fixed blade, the width of the cut is The vacuum pump according to any one of claims 1 to 7, wherein the size is set to be equal to or larger than the plate thickness of the rim portion.
前記支持側壁部の前記リム部に対する傾斜角度は90度未満に設定されていること
を特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
The vacuum pump according to any one of claims 1 to 8, wherein an inclination angle of the support side wall portion with respect to the rim portion is set to less than 90 degrees.
前記傾斜角度は、下記式(D)により決定されていること
を特徴とする請求項9に記載の真空ポンプ。
《式》
c≦R×b …式(B)
R=(b+Δr)/b …式(C)
θ=cos−1(b/c) …式(D)
c : 絞り加工後の支持側壁部の長さ
R : 素材の限界伸び率
b : 絞り加工後の支持側壁部をリム部の表面を含む面に投影した長さ
Δr: 支持側壁部を構成する素材の限界伸び量
θ : 絞り加工後の支持側壁部のリム部に対する傾斜角度
The vacuum pump according to claim 9, wherein the inclination angle is determined by the following formula (D).
"formula"
c≦R×b Equation (B)
R=(b+Δr)/b Equation (C)
θ=cos −1 (b/c) Equation (D)
c: Length of supporting side wall after drawing R: Limit elongation of material b: Length of supporting side wall after drawing onto a surface including the surface of the rim Δr: Material constituting the supporting side wall Limit elongation amount θ: Inclination angle of supporting side wall with respect to rim after drawing
前記リム部の前記固定翼の前記傾斜根元と連結している部分が、前記固定翼と同様に傾斜していること
を特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
The vacuum pump according to any one of claims 1 to 10, wherein a portion of the rim portion connected to the inclined root of the fixed blade is inclined similarly to the fixed blade.
請求項1から11のいずれか1項に記載の前記真空ポンプを構成する静翼部。 A stationary vane portion that constitutes the vacuum pump according to any one of claims 1 to 11.
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