JP6752945B2 - How to assemble the rotor, vacuum pump, and vacuum pump - Google Patents

How to assemble the rotor, vacuum pump, and vacuum pump Download PDF

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Description

本発明は、ロータ及び真空ポンプに関し、特に、ロータの回転体円筒部を補強するロータ円筒部補強リングを有し、更に、当該ロータ円筒部補強リングの位置決めを容易にする構造を有するロータ、当該ロータを内包する真空ポンプ、及び、当該真空ポンプの組立方法に関する。 The present invention relates to a rotor and a vacuum pump, and more particularly to a rotor having a rotor cylindrical portion reinforcing ring for reinforcing the rotating body cylindrical portion of the rotor and further having a structure for facilitating positioning of the rotor cylindrical portion reinforcing ring. The present invention relates to a vacuum pump containing a rotor and a method for assembling the vacuum pump.

各種ある真空ポンプには、高真空の環境を実現するために多用されるものとして、ターボ分子ポンプやねじ溝式ポンプがある。
この高真空の環境を実現する真空ポンプは、吸気口及び排気口を備えた外装体を形成するケーシングを備えている。そして、このケーシングの内部には、当該真空ポンプに排気機能を発揮させる構造物が収納されている。この排気機能を発揮させる構造物は、大きく分けて、回転自在に軸支された回転部(ロータ部)とケーシングに対して固定された固定部(ステータ部)から構成されている。
例えば、ターボ分子ポンプの場合、回転部は、回転軸及びこの回転軸に固定されている回転体からなり、回転体には、放射状に設けられたロータ翼(動翼)が多段に配設されている。また、固定部には、ロータ翼に対して互い違いにステータ翼(静翼)が多段に配設されている。
また、回転軸を高速回転させるためのモータが設けられており、このモータの働きにより回転軸が高速回転すると、ロータ翼とステータ翼との相互作用により気体が吸気口から吸引され、排気口から排出されるようになっている。
Among various types of vacuum pumps, there are turbo molecular pumps and thread groove type pumps, which are often used to realize a high vacuum environment.
The vacuum pump that realizes this high vacuum environment includes a casing that forms an exterior body with an intake port and an exhaust port. A structure that allows the vacuum pump to exert an exhaust function is housed inside the casing. The structure that exerts this exhaust function is roughly divided into a rotating portion (rotor portion) rotatably supported by a shaft and a fixed portion (stator portion) fixed to the casing.
For example, in the case of a turbo molecular pump, the rotating portion is composed of a rotating shaft and a rotating body fixed to the rotating shaft, and the rotating body is provided with rotor blades (moving blades) provided radially in multiple stages. ing. Further, in the fixed portion, stator blades (static blades) are alternately arranged in multiple stages with respect to the rotor blades.
In addition, a motor for rotating the rotating shaft at high speed is provided, and when the rotating shaft rotates at high speed due to the action of this motor, gas is sucked from the intake port by the interaction between the rotor blade and the stator blade, and is sucked from the exhaust port. It is designed to be discharged.

近年、こうした真空ポンプなどの高速回転機械において、性能向上や小型化の観点から、更なる高速回転が求められている。
しかしながら、高速回転によって性能向上が実現する一方で、外部からの異常振動や内部における異常事態が原因で真空ポンプが破壊された場合に、破壊エネルギー(破壊トルク)が大きくなる場合があり、その対策が急務となっている。
In recent years, in such high-speed rotating machines such as vacuum pumps, further high-speed rotation is required from the viewpoint of performance improvement and miniaturization.
However, while performance improvement is achieved by high-speed rotation, when the vacuum pump is destroyed due to abnormal vibration from the outside or abnormal situation inside, the destruction energy (destruction torque) may increase. Is an urgent need.

また、こうした真空ポンプなどの高速回転機械は、高い組立性能が必要とされる。
特に、ターボ分子ポンプのねじ溝排気部は、所用の排気性能を達成する為に、回転部と固定部が非常に狭いクリアランスで構成されている。
ここで、真空ポンプの異常時の破壊トルクの低減対策としては、下記の先行文献記載の技術がある。
In addition, high-speed rotating machines such as vacuum pumps are required to have high assembly performance.
In particular, the thread groove exhaust portion of the turbo molecular pump is configured with a very narrow clearance between the rotating portion and the fixed portion in order to achieve the required exhaust performance.
Here, as a measure for reducing the breaking torque when the vacuum pump is abnormal, there are the following techniques described in the prior literature.

特開2011−214558JP 2011-214558

特許文献1には、ロータの外周にリング部材を設けた真空ポンプの構造、及びそのリング部材をロータ円筒部に取り付ける取り付け方が記載されている。
より詳しくは、上記特許文献1には、ロータの円周部分にリング部材を設けることで、真空ポンプのロータに発生した亀裂などが原因で破壊が起こった場合であっても、当該リング部材が配設されたところでその亀裂を一旦停止させて亀裂の進行を抑止することができ、また、リング部材はロータとは別部材なので、リング部材自体が分裂したとしてもその破壊トルクは大幅に低減することができる技術について記載されている。
Patent Document 1 describes a structure of a vacuum pump in which a ring member is provided on the outer periphery of the rotor, and a method of attaching the ring member to the rotor cylindrical portion.
More specifically, in Patent Document 1, the ring member is provided on the circumferential portion of the rotor, so that even if the ring member is broken due to a crack or the like generated in the rotor of the vacuum pump, the ring member can be used. The crack can be temporarily stopped at the place where it is arranged to suppress the progress of the crack, and since the ring member is a separate member from the rotor, even if the ring member itself is split, its breaking torque is significantly reduced. Describes the technologies that can be used.

しかしながら、特許文献1の構成では、実用化にあたって以下(1)〜(3)に挙げるような問題が生じる。
図12は、従来技術を説明するための図である。
(1)軸方向に長い円筒構造をもつターボ分子ポンプ2000のロータ円筒外周部2001に、図12に示したようにリング部材2002を嵌め込んだ場合、正確に取り付けられていないとバランス調整が難しくなることが考えられる。例えば、リング部材2002が少しでも斜めに取りつけられてしまうと、ロータのバランスが崩れ(バランスが悪くなり)、その結果、ターボ分子ポンプ2000は安定した運転ができなくなってしまう虞がある。
また、焼き嵌めによる取り付け方法が記載されているが、焼き嵌めによる取り付け方法は、真空ポンプが大型になればなるほど、その焼き嵌め作業は困難になってしまう虞がある。
(2)リング部材2002をロータの円筒外周部2001に配設する位置を決める位置決め構造等が無いので、リング部材2002を所定位置に正確に固定するためには専用治具などが必要になる。
(3)リング部材2002の外径が、ロータ円筒外周部2001の外径よりも大きい場合は、従来(即ち、リング部材2002が配設されていない場合)よりも、ねじ溝スペーサ2003とのクリアランスを大きくする必要が生じ、その結果、排気性能が低下する虞がある。特に、ロータ円筒外周部2001の下側にリング部材2002を設ける場合は、こうしたクリアランスの増加によるターボ分子ポンプ2000の性能低下の割合は大きくなる可能性が高い。
However, the configuration of Patent Document 1 causes the following problems (1) to (3) in practical use.
FIG. 12 is a diagram for explaining the prior art.
(1) When the ring member 2002 is fitted into the rotor cylindrical outer peripheral portion 2001 of the turbo molecular pump 2000 having a cylindrical structure long in the axial direction as shown in FIG. 12, it is difficult to adjust the balance unless the ring member 2002 is correctly attached. It is possible that For example, if the ring member 2002 is attached at an angle even a little, the balance of the rotor may be lost (balance becomes poor), and as a result, the turbo molecular pump 2000 may not be able to operate stably.
Further, although the mounting method by shrink fitting is described, the mounting method by shrink fitting may become more difficult as the vacuum pump becomes larger.
(2) Since there is no positioning structure or the like for determining the position where the ring member 2002 is arranged on the outer peripheral portion 2001 of the cylinder of the rotor, a special jig or the like is required to accurately fix the ring member 2002 at a predetermined position.
(3) When the outer diameter of the ring member 2002 is larger than the outer diameter of the outer peripheral portion 2001 of the rotor cylinder, the clearance with the thread groove spacer 2003 is larger than that in the conventional case (that is, when the ring member 2002 is not arranged). As a result, the exhaust performance may be deteriorated. In particular, when the ring member 2002 is provided below the outer peripheral portion 2001 of the rotor cylinder, there is a high possibility that the rate of deterioration in the performance of the turbo molecular pump 2000 due to such an increase in clearance will increase.

そこで、本発明は、ロータ円筒部補強リングを有し、更に、当該補強リングの位置決めを容易にする構造を有するロータ、当該ロータを内包する真空ポンプ、及び、当該真空ポンプの組立方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a rotor having a rotor cylindrical portion reinforcing ring and a structure that facilitates positioning of the reinforcing ring, a vacuum pump containing the rotor, and a method for assembling the vacuum pump. The purpose is.

請求項1記載の発明では、外装体の内側に設けられ、吸気口から排気口へ気体を移送する気体移送機構に用いられるロータであって、前記気体移送機構は、ねじ溝スペーサと前記ロータの円筒部に形成されたねじ溝式ポンプ用ロータからなり、前記ねじ溝スペーサのみにねじ溝が形成されたねじ溝式ポンプ部を含み、前記円筒部に補強リング部材が配設され、前記円筒部の前記補強リング部材が配設された部分より下方に、下方に行くに従って前記円筒部の前記補強リング部材が配設された部分よりも縮径するテーパ部が設けられており、前記補強リング部材は、前記円筒部において、前記ねじ溝式ポンプ部から上側へ延長された延長部に配設され、前記ロータは前記補強リング部材が配設される位置を設定する位置決め構造を備え、前記位置決め構造は、前記ロータの前記円筒部の側面に、前記補強リング部材と当接するように形成された突起部又は前記テーパ部のうち少なくともいずれか1を有することを特徴とするロータを提供する。
請求項2記載の発明では、前記補強リング部材は、前記ロータの前記円筒部の前記側面と対向する側に、C面取り、R形状、又はテーパ形状のうち少なくとも1が施されていることを特徴とする請求項1に記載のロータを提供する。
請求項3記載の発明では、前記補強リング部材は、前記ロータの前記円筒部の前記側面と対向しない側に、前記排気口の側に行くに従い外径が小さくなるような形状が施されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のロータを提供する。
請求項4記載の発明では、前記補強リング部材は、繊維強化部材で製造されることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載のロータを提供する。
請求項5記載の発明では、前記補強リング部材は、圧入、焼き嵌め、又は冷やし嵌めにより前記円筒部と嵌合する嵌合部、又は接着により前記円筒部に接着される接着部を備えることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載のロータを提供する。
請求項6記載の発明では、請求項1から請求項のいずれか1項に記載のロータと、前記外装体と、前記外装体の内側に配設され、前記ロータと共に前記気体移送機構を形成する固定部と、を備えることを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項7記載の発明では、前記固定部は、長内径部と前記長内径部よりも内径が小さく形成された短内径部とで形成される内径寸法変化部を更に有することを特徴とする請求項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項8記載の発明では、前記固定部の前記内径寸法変化部は、前記長内径部及び前記短内径部により、前記ロータの前記円筒部に嵌合された前記補強リング部材と前記固定部とで形成されるクリアランスを一定に保つことを特徴とする請求項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項9記載の発明では、前記ロータの外周面から放射状に配設された回転翼を更に有し、前記位置決め構造は、前記回転翼の最下段の回転翼であることを特徴とする請求項から請求項のいずれか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項10記載の発明では、前記ロータの外周面から放射状に配設された回転翼を更に有し、前記位置決め構造は、前記突起部と前記回転翼の最下段の回転翼とが一体に形成されていることを特徴とする請求項から請求項のいずれか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項11記載の発明では、前記補強リング部材の最外径部が前記固定部の前記短内径部よりも大きく設定されて配設される場合に、前記固定部の少なくとも前記短内径部分を縦に分割して組み立てることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の真空ポンプの組立方法を提供する。
In the first aspect of the present invention, are we provided inside the outer body, a rotor for use in gas transfer mechanism for transferring the gas to the exhaust port from the inlet port, the gas transfer mechanism, the thread groove spacer with the rotor It is composed of a rotor for a threaded groove type pump formed in the cylindrical part of the above, includes a threaded groove type pump part in which a threaded groove is formed only in the threaded groove spacer, and a reinforcing ring member is arranged in the cylindrical part. A tapered portion is provided below the portion of the portion where the reinforcing ring member is arranged, and the diameter of the cylindrical portion is reduced from that of the portion of the cylindrical portion where the reinforcing ring member is arranged. The member is arranged in an extension portion extending upward from the thread groove type pump portion in the cylindrical portion, and the rotor has a positioning structure for setting a position where the reinforcing ring member is disposed, and the positioning The structure provides a rotor characterized in that the side surface of the cylindrical portion of the rotor has at least one of a protrusion or a tapered portion formed so as to abut the reinforcing ring member .
The invention according to claim 2 is characterized in that the reinforcing ring member is provided with at least one of C chamfered, R-shaped, and tapered shapes on the side of the cylindrical portion of the rotor facing the side surface. The rotor according to claim 1 is provided.
In the invention according to claim 3, the reinforcing ring member is shaped so that the outer diameter of the reinforcing ring member becomes smaller toward the exhaust port side on the side of the cylindrical portion of the rotor that does not face the side surface. The rotor according to claim 1 or 2 , wherein the rotor is provided.
The invention according to claim 4 provides the rotor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the reinforcing ring member is manufactured of a fiber-reinforced member.
In the invention of claim 5, wherein said reinforcing ring member comprises press fitting, shrink fitting, or fitting portion fitted with the more the cylindrical portion in order fitting cooled, or the bonding portion to be bonded to the cylindrical portion by an adhesive The rotor according to any one of claims 1 to 4 , wherein the rotor is provided.
In the invention according to claim 6, the rotor according to any one of claims 1 to 5 , the exterior body, and the exterior body are arranged inside the exterior body to form the gas transfer mechanism together with the rotor. Provided is a vacuum pump comprising:
The invention according to claim 7 is characterized in that the fixed portion further has an inner diameter dimension changing portion formed by a long inner diameter portion and a short inner diameter portion formed having an inner diameter smaller than the long inner diameter portion. The vacuum pump according to item 6 is provided.
In the invention of claim 8, wherein the inner diameter changing portion of the fixing portion by the long diameter portion and the short inner diameter part, and the fitted the reinforcing ring member to the cylindrical portion of the rotor and the fixed portion The vacuum pump according to claim 7 , wherein the clearance formed by the above-mentioned is kept constant.
The invention according to claim 9 further includes rotary blades arranged radially from the outer peripheral surface of the rotor, and the positioning structure is the lowermost rotary blade of the rotary blade. The vacuum pump according to any one of claims 6 to 8 is provided.
The invention according to claim 10 further includes rotary blades arranged radially from the outer peripheral surface of the rotor, and the positioning structure is integrally formed with the protrusion and the lowermost rotary blade of the rotary blade. The vacuum pump according to any one of claims 6 to 8 , wherein the vacuum pump is provided.
In the invention according to claim 11, when the outermost diameter portion of the reinforcing ring member is set to be larger than the short inner diameter portion of the fixing portion and arranged, at least the short inner diameter portion of the fixing portion is vertically arranged. The method for assembling a vacuum pump according to claim 7 or 8, wherein the vacuum pump is assembled by dividing into.

本発明によれば、ロータ円筒部補強リングを有し、更に、当該補強リングの位置決めを容易にする構造を有するロータを提供することができる。
また、当該ロータを内包する真空ポンプ、及び、真空ポンプの組立方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a rotor having a rotor cylindrical portion reinforcing ring and further having a structure that facilitates positioning of the reinforcing ring.
Further, it is possible to provide a vacuum pump including the rotor and a method of assembling the vacuum pump.

本発明の第1〜第5実施形態に係るターボ分子ポンプの概略構成例を示した図である。It is a figure which showed the schematic structure example of the turbo molecular pump which concerns on 1st to 5th Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る位置決め構造の拡大図である。It is an enlarged view of the positioning structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の変形例に係る位置決め構造の拡大図である。It is an enlarged view of the positioning structure which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係るロータ円筒部の拡大図である。It is an enlarged view of the rotor cylindrical part which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係るクリアランス一定構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the constant clearance structure which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る構造が、ロータ円筒部における軸方向下側にある場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the structure which concerns on 3rd Embodiment of this invention is on the lower side in the axial direction in a rotor cylindrical part. 本発明の第4実施形態に係るロータ円筒部補強リングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the rotor cylindrical part reinforcement ring which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係るロータ円筒部補強リングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the rotor cylindrical part reinforcement ring which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る分割構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the division structure which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る分割構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the division structure which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第1〜第6実施形態に係るねじ溝式ポンプの概略構成例を示した図である。It is a figure which showed the schematic structure example of the thread groove type pump which concerns on 1st to 6th Embodiment of this invention. 従来技術を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the prior art.

(i)実施形態の概要
本発明の実施形態に係る真空ポンプでは、上述した課題を解決するために以下(1)〜(6)の技術的特徴を有する。
(1)ロータ円筒部補強リング(リング部材)の位置決めがなされ易いように、ロータ円筒部補強リングの位置決め構造を設ける。
(2)ロータとロータ円筒部補強リングとの嵌め合い作業が行われ易いように、ロータの円筒部にテーパを設けた位置決め構造を設ける。
(3)ロータの円筒部と対面する固定部とのクリアランスが広がらないように、ねじ溝スペーサの方にロータ円筒部補強リングの形状に合わせた構造(即ち、クリアランス一定構造)を設ける。
(4)ロータとロータ円筒部補強リングとの嵌め合い作業が行われ易いように、ロータ円筒部補強リングの内周側に以下(a)〜(d)の少なくとも1つの嵌め合い簡易化構造を設けた位置決め構造を設ける。
(a)C面取り
(b)R形状
(c)テーパ形状
(5)ポンプのコンダクタンスが低下しないように、ロータ円筒部補強リングの外周側を流線形状(下側を切断した形状)にする。
(6)上記(1)〜(5)の位置決め構造を備える真空ポンプを組み立てる際に、当該真空ポンプの固定部品の一部を縦割りの分割構造にする。
(I) Outline of Embodiment The vacuum pump according to the embodiment of the present invention has the following technical features (1) to (6) in order to solve the above-mentioned problems.
(1) A positioning structure for the rotor cylindrical portion reinforcing ring is provided so that the rotor cylindrical portion reinforcing ring (ring member) can be easily positioned.
(2) A positioning structure having a taper is provided on the cylindrical portion of the rotor so that the fitting work between the rotor and the rotor cylindrical portion reinforcing ring can be easily performed.
(3) A structure (that is, a constant clearance structure) that matches the shape of the rotor cylindrical portion reinforcing ring is provided on the thread groove spacer so that the clearance between the rotor cylindrical portion and the fixed portion facing the rotor does not increase.
(4) At least one of the following (a) to (d) simplified fitting structures is provided on the inner peripheral side of the rotor cylindrical portion reinforcing ring so that the fitting work between the rotor and the rotor cylindrical portion reinforcing ring can be easily performed. Provide the provided positioning structure.
(A) C chamfer (b) R shape (c) Taper shape (5) The outer peripheral side of the rotor cylindrical portion reinforcing ring is streamlined (the lower side is cut) so that the conductance of the pump does not decrease.
(6) When assembling a vacuum pump having the positioning structures (1) to (5) above, a part of the fixed parts of the vacuum pump is divided into vertically divided structures.

(ii)実施形態の詳細
以下、本発明の好適な実施の形態について、図1〜図10を参照して詳細に説明する。
なお、本実施形態では、真空ポンプの一例として、ターボ分子ポンプ部とねじ溝式ポンプ部を備えた、いわゆる複合型のターボ分子ポンプを用いて説明する。
また、本実施形態は、ねじ溝式ポンプ部のみを有する真空ポンプ(図10)や、ねじ溝が回転体側に設けられた真空ポンプに適用しても良い。
(Ii) Details of Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10.
In this embodiment, as an example of the vacuum pump, a so-called composite type turbo molecular pump provided with a turbo molecular pump section and a thread groove type pump section will be described.
Further, the present embodiment may be applied to a vacuum pump having only a thread groove type pump portion (FIG. 10) or a vacuum pump having a thread groove provided on the rotating body side.

図1は、本発明の第1実施形態に係るターボ分子ポンプ1の概略構成例を示した図である。
なお、図1は、ターボ分子ポンプ1の軸線方向の断面図を示している。
ターボ分子ポンプ1のケーシング2は、略円筒状の形状をしており、ケーシング2の下部(排気口6側)に設けられたベース3と共にターボ分子ポンプ1の外装体を構成している。そして、この外装体の内部には、ターボ分子ポンプ1に排気機能を発揮させる構造物である気体移送機構が収納されている。
この気体移送機構は、大きく分けて、回転自在に軸支された回転部(ロータ部)と外装体に対して固定された固定部から構成されている。
また、図示しないが、ターボ分子ポンプ1の外装体の外部には、ターボ分子ポンプ1の動作を制御する制御装置が専用線を介して接続されている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of a turbo molecular pump 1 according to the first embodiment of the present invention.
Note that FIG. 1 shows a cross-sectional view of the turbo molecular pump 1 in the axial direction.
The casing 2 of the turbo molecular pump 1 has a substantially cylindrical shape, and constitutes the exterior body of the turbo molecular pump 1 together with the base 3 provided at the lower part (exhaust port 6 side) of the casing 2. A gas transfer mechanism, which is a structure that allows the turbo molecular pump 1 to exert an exhaust function, is housed inside the exterior body.
This gas transfer mechanism is roughly divided into a rotating portion (rotor portion) rotatably supported by a shaft and a fixed portion fixed to the exterior body.
Further, although not shown, a control device for controlling the operation of the turbo molecular pump 1 is connected to the outside of the exterior body of the turbo molecular pump 1 via a dedicated line.

ケーシング2の端部には、当該ターボ分子ポンプ1へ気体を導入するための吸気口4が形成されている。また、ケーシング2の吸気口4側の端面には、外周側へ張り出したフランジ部5が形成されている。
また、ベース3には、当該ターボ分子ポンプ1から気体を排気するための排気口6が形成されている。
At the end of the casing 2, an intake port 4 for introducing a gas into the turbo molecular pump 1 is formed. Further, a flange portion 5 protruding toward the outer peripheral side is formed on the end surface of the casing 2 on the intake port 4 side.
Further, the base 3 is formed with an exhaust port 6 for exhausting gas from the turbo molecular pump 1.

回転部は、回転軸であるシャフト7、このシャフト7に配設されたロータ8、ロータ8に設けられた複数枚の回転翼9、排気口6側(ねじ溝式ポンプ部)に設けられたロータ円筒部10などから構成されている。なお、シャフト7及びロータ8によってロータ部が構成されている。
各回転翼9は、シャフト7の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜してシャフト7から放射状に伸びたブレードからなる。
また、ロータ円筒部10は、ロータ8の回転軸線と同心の円筒形状をした円筒部材である。
また、本発明の実施形態に係るロータ円筒部10には、リング状のロータ円筒部補強リング90が配設されている。
なお、本実施形態では、このロータ円筒部補強リング90を配設する方法としては、圧入、焼き嵌め(ロータ円筒部補強リング90を温めて広げ、熱膨張の差を利用してロータ円筒部10へ入れる)、ロータ円筒部10を冷やしてロータ円筒部補強リング90へ入れる、接着剤を利用する、などが考え得る。
ここで、ロータ円筒部補強リング90の材料としては、ロータ円筒部10よりもヤング率が高く、且つ線膨張係数(のび)が低い材料がよく、具体的には、繊維強化複合材料(繊維強化プラスチック材、Fiber Reinforced Plastics)、ステンレス、チタンなどがある。
特に、ロータ円筒部補強リング90に繊維強化複合材料を利用する場合は、圧入を利用する場合が多い。即ち、繊維強化プラスチック材を用いて製造されたロータ円筒部補強リング90の方がロータ円筒部10よりも少し小さく製造されており、ロータ円筒部10へ圧入している。なお、繊維強化複合材料に用いられる繊維は、アラミド繊維(AFRP)、ボロン繊維(BFRP)、ガラス繊維(GFRP)や炭素繊維(CFRP)、ポリエチレン繊維(DFRP)などがある。
The rotating portion is provided on the shaft 7 which is the rotating shaft, the rotor 8 arranged on the shaft 7, the plurality of rotary blades 9 provided on the rotor 8, and the exhaust port 6 side (screw groove type pump portion). It is composed of a rotor cylindrical portion 10 and the like. The rotor portion is composed of the shaft 7 and the rotor 8.
Each rotor 9 is composed of blades that are inclined by a predetermined angle from a plane perpendicular to the axis of the shaft 7 and extend radially from the shaft 7.
Further, the rotor cylindrical portion 10 is a cylindrical member having a cylindrical shape concentric with the rotation axis of the rotor 8.
Further, the rotor cylindrical portion 10 according to the embodiment of the present invention is provided with a ring-shaped rotor cylindrical portion reinforcing ring 90.
In the present embodiment, as a method of arranging the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90, press fitting and shrink fitting (the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is warmed and expanded, and the difference in thermal expansion is utilized to utilize the difference in thermal expansion of the rotor cylindrical portion 10). (Put it in), cool the rotor cylinder 10 and put it in the rotor cylinder reinforcement ring 90, use an adhesive, and so on.
Here, as the material of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90, a material having a higher Young's modulus and a lower linear expansion coefficient (extension) than the rotor cylindrical portion 10 is preferable, and specifically, a fiber reinforced composite material (fiber reinforced). There are plastic materials, Fiber Reinforced Plastics), stainless steel, titanium and the like.
In particular, when a fiber-reinforced composite material is used for the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90, press-fitting is often used. That is, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 manufactured by using the fiber reinforced plastic material is manufactured to be slightly smaller than the rotor cylindrical portion 10, and is press-fitted into the rotor cylindrical portion 10. The fibers used in the fiber reinforced composite material include aramid fiber (AFRP), boron fiber (BFRP), glass fiber (GFRP), carbon fiber (CFRP), and polyethylene fiber (DFRP).

シャフト7の軸線方向中程には、シャフト7を高速回転させるためのモータ部20が設けられ、ステータコラム80に内包されている。
更に、シャフト7のモータ部20に対して吸気口4側、および排気口6側には、シャフト7をラジアル方向(径方向)に非接触で軸支するための径方向磁気軸受装置30、31、シャフト7の下端には、シャフト7を軸線方向(アキシャル方向)に非接触で支持するための軸方向磁気軸受装置40が設けられている。
A motor unit 20 for rotating the shaft 7 at high speed is provided in the middle of the shaft 7 in the axial direction, and is included in the stator column 80.
Further, radial magnetic bearing devices 30 and 31 for supporting the shaft 7 in the radial direction (radial direction) in a non-contact manner on the intake port 4 side and the exhaust port 6 side with respect to the motor portion 20 of the shaft 7. At the lower end of the shaft 7, an axial magnetic bearing device 40 for non-contactly supporting the shaft 7 in the axial direction (axial direction) is provided.

外装体の内周側には、固定部が形成されている。この固定部は、吸気口4側(ターボ分子ポンプ部)に設けられた複数枚の固定翼50と、ケーシング2の内周面に設けられたねじ溝スペーサ70などから構成されている。
各固定翼50は、シャフト7の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して外装体の内周面からシャフト7に向かって伸びたブレードから構成されている。
各段の固定翼50は、円筒形状をした固定翼スペーサ60により互いに隔てられて固定されている。
ターボ分子ポンプ部では、固定翼50と、回転翼9とが互い違いに配置され、軸線方向に複数段形成されている。
A fixing portion is formed on the inner peripheral side of the exterior body. This fixing portion is composed of a plurality of fixed blades 50 provided on the intake port 4 side (turbo molecular pump portion), a screw groove spacer 70 provided on the inner peripheral surface of the casing 2, and the like.
Each fixed wing 50 is composed of blades that are inclined by a predetermined angle from a plane perpendicular to the axis of the shaft 7 and extend from the inner peripheral surface of the exterior body toward the shaft 7.
The fixed wings 50 of each stage are separated from each other and fixed by a fixed wing spacer 60 having a cylindrical shape.
In the turbo molecular pump section, the fixed blades 50 and the rotary blades 9 are alternately arranged and formed in a plurality of stages in the axial direction.

ねじ溝スペーサ70には、ロータ円筒部10との対向面にらせん溝が形成されている。
ねじ溝スペーサ70は、所定のクリアランスを隔ててロータ円筒部10の外周面に対面しており、ロータ円筒部10が高速回転すると、ターボ分子ポンプ1で圧縮されたガスがロータ円筒部10の回転に伴ってねじ溝(らせん溝)にガイドされながら排気口6側へ送出されるようになっている。即ち、ねじ溝は、ガスを輸送する流路となっている。ねじ溝スペーサ70とロータ円筒部10が所定のクリアランスを隔てて対向することにより、ねじ溝でガスを移送する気体移送機構を構成している。
なお、ガスが吸気口4側へ逆流する力を低減させるために、このクリアランスは小さければ小さいほど良い。
ねじ溝スペーサ70に形成されたらせん溝の方向は、らせん溝内をロータ8の回転方向にガスが輸送された場合、排気口6に向かう方向である。
また、らせん溝の深さは、排気口6に近づくにつれて浅くなるようになっており、らせん溝を輸送されるガスは排気口6に近づくにつれて圧縮されるようになっている。このように、吸気口4から吸引されたガスは、ターボ分子ポンプ部で圧縮された後、ねじ溝式ポンプ部で更に圧縮されて排気口6から排出される。
このように構成されたターボ分子ポンプ1により、ターボ分子ポンプ1に配設される真空室(図示しない)内の真空排気処理を行うようになっている。
The thread groove spacer 70 is formed with a spiral groove on the surface facing the rotor cylindrical portion 10.
The thread groove spacer 70 faces the outer peripheral surface of the rotor cylindrical portion 10 with a predetermined clearance, and when the rotor cylindrical portion 10 rotates at high speed, the gas compressed by the turbo molecular pump 1 rotates the rotor cylindrical portion 10. Along with this, the gas is sent to the exhaust port 6 side while being guided by the screw groove (spiral groove). That is, the thread groove is a flow path for transporting gas. The thread groove spacer 70 and the rotor cylindrical portion 10 face each other with a predetermined clearance, thereby forming a gas transfer mechanism for transferring gas in the thread groove.
The smaller the clearance, the better, in order to reduce the force of the gas flowing back to the intake port 4.
The direction of the spiral groove formed in the thread groove spacer 70 is the direction toward the exhaust port 6 when gas is transported in the rotational direction of the rotor 8 in the spiral groove.
Further, the depth of the spiral groove becomes shallower as it approaches the exhaust port 6, and the gas transported through the spiral groove is compressed as it approaches the exhaust port 6. In this way, the gas sucked from the intake port 4 is compressed by the turbo molecular pump section, then further compressed by the thread groove type pump section, and discharged from the exhaust port 6.
The turbo molecular pump 1 configured in this way performs a vacuum exhaust treatment in a vacuum chamber (not shown) arranged in the turbo molecular pump 1.

(ii−1)第1実施形態
(ロータ円筒部補強リングの位置決め構造)
図2は、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造Aを有するロータ円筒部10の拡大図である。
図2の各図に示したように、本発明の第1実施形態に係るターボ分子ポンプ1では、ロータ円筒部10にロータ円筒部補強リング90の位置を決める(即ち、ロータ円筒部10にロータ円筒部補強リング90を固定する)位置決め構造Aを有する。
図2(a)は、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造Aが、ロータ円筒部10の上部に配設される場合を示した図である。この場合、ロータ円筒部補強リング90はロータ円筒部10の上部(吸気口4側)に配設される。
より具体的には、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造Aには、ロータ円筒部10の回転翼9に対面する側の一部がロータ円筒部10の下部(排気口6側)へのびる側面に対して突出した突起部100が形成されている。
上述した構成により、本発明の第1実施形態に係るターボ分子ポンプ1では、ロータ円筒部補強リング90を有し、更に、ロータ円筒部補強リング90を固定する位置決め構造Aとして突起部100を有しているので、ターボ分子ポンプ1のロータ8やロータ円筒部10に生じた亀裂の進行を低減させ、ロータ8(ロータ円筒部10)が分割するのを抑えることができる。更に、嵌め合い作業時の位置決めが容易になり組立性を向上させることができる。
(Ii-1) First Embodiment (Positioning Structure of Rotor Cylindrical Reinforcing Ring)
FIG. 2 is an enlarged view of the rotor cylindrical portion 10 having the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention.
As shown in each figure of FIG. 2, in the turbo molecular pump 1 according to the first embodiment of the present invention, the position of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is determined on the rotor cylindrical portion 10 (that is, the rotor is located on the rotor cylindrical portion 10). It has a positioning structure A (for fixing the cylindrical portion reinforcing ring 90).
FIG. 2A is a diagram showing a case where the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention is arranged on the upper portion of the rotor cylindrical portion 10. In this case, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is arranged on the upper portion (intake port 4 side) of the rotor cylindrical portion 10.
More specifically, in the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention, a part of the rotor cylindrical portion 10 facing the rotary blade 9 is directed to the lower portion (exhaust port 6 side) of the rotor cylindrical portion 10. A protrusion 100 is formed so as to project from the extending side surface.
With the above-described configuration, the turbo molecular pump 1 according to the first embodiment of the present invention has a rotor cylindrical portion reinforcing ring 90, and further has a protrusion 100 as a positioning structure A for fixing the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90. Therefore, the progress of cracks generated in the rotor 8 and the rotor cylindrical portion 10 of the turbo molecular pump 1 can be reduced, and the rotor 8 (rotor cylindrical portion 10) can be suppressed from being divided. Further, positioning at the time of fitting work becomes easy, and assembling property can be improved.

図2(b)は、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造Aが、ロータ円筒部10の下部に配設される場合を示した図である。この場合、ロータ円筒部補強リング90はロータ円筒部10の下部(排気口6側)に配設される。
より具体的には、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造Aには、ロータ円筒部10の下部(排気口6側)に、長外径部111と短外径部112とにより形成された段差部110が形成されている(外径寸法変化部)。なお、長外径部111及び短外径部112の外径とは、共にロータ円筒部10の外径を意味している。
また、ターボ分子ポンプ1では、バランス修正のための質量を付加するために接着剤などを利用する場合がある。図2(b)に示したような、ロータ円筒部補強リング90をロータ円筒部10の下部に配設する構成であれば、当該ロータ円筒部補強リング90をおもりとして、削るなどしてバランス調整(修正)に利用してもよい。
上述した構成により、本発明の第1実施形態に係るターボ分子ポンプ1では、ロータ円筒部補強リング90を有し、更に、ロータ円筒部補強リング90を固定する位置決め構造Aとして段差部110を有しているので、ターボ分子ポンプ1のロータ8やロータ円筒部10に生じた亀裂の進行を低減させ、ロータ8(ロータ円筒部10)が分割するのを抑えることができる。更に、嵌め合い作業時の位置決めが容易になり組立性を向上させることができる。また、バランスの修正を行うことができる。
FIG. 2B is a diagram showing a case where the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention is arranged in the lower part of the rotor cylindrical portion 10. In this case, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is arranged at the lower portion (exhaust port 6 side) of the rotor cylindrical portion 10.
More specifically, in the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention, a long outer diameter portion 111 and a short outer diameter portion 112 are formed in the lower portion (exhaust port 6 side) of the rotor cylindrical portion 10. A stepped portion 110 is formed (outer diameter dimensional change portion). The outer diameters of the long outer diameter portion 111 and the short outer diameter portion 112 both mean the outer diameter of the rotor cylindrical portion 10.
Further, in the turbo molecular pump 1, an adhesive or the like may be used to add a mass for adjusting the balance. If the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is arranged below the rotor cylindrical portion 10 as shown in FIG. 2B, the balance is adjusted by scraping the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 as a weight. It may be used for (correction).
With the above-described configuration, the turbo molecular pump 1 according to the first embodiment of the present invention has a rotor cylindrical portion reinforcing ring 90, and further has a step portion 110 as a positioning structure A for fixing the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90. Therefore, the progress of cracks generated in the rotor 8 and the rotor cylindrical portion 10 of the turbo molecular pump 1 can be reduced, and the rotor 8 (rotor cylindrical portion 10) can be suppressed from being divided. Further, positioning at the time of fitting work becomes easy, and assembling property can be improved. In addition, the balance can be corrected.

図2(c)は、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造Aが、ロータ円筒部10における上部(図2:a)と下部(図2:b)の間に配設される場合を示した図である。
このように、ロータ円筒部補強リング90は、ロータ円筒部10の上部又は下部に限ることなく、ロータ円筒部10の中段(即ち、上部(図2:a)と下部(図2:b)の間)に配設される構成にしてもよい。
FIG. 2C shows a case where the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention is arranged between the upper portion (FIG. 2: a) and the lower portion (FIG. 2: b) of the rotor cylindrical portion 10. It is a figure shown.
As described above, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is not limited to the upper portion or the lower portion of the rotor cylindrical portion 10, but is formed in the middle stage (that is, the upper portion (FIG. 2: a) and the lower portion (FIG. 2: b)) of the rotor cylinder portion 10. It may be arranged in between).

また、上述した第1実施形態に係る位置決め構造Aの各々に対して、更に、図3に示したように、応力集中の発生を低減させるために以下のような構造にすることができる。
(第1実施形態の変形例1)
図3(a)及び(b)は、本発明の第1実施形態の変形例1に係る位置決め構造Bを有するロータ円筒部10の拡大図である。
本発明の第1実施形態の変形例1では、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造Aが突起部100である場合に、図3(a)に示すように、当該突起部100とロータ円筒部10の排気口6側へのびる側面とで形成されるスミ部Sを滑らかな位置決め構造Bの構成にする。つまり、急な段差が生じないように、突起部100の最端部分(即ち、ロータ円筒部10の外径が最も大きいところ)からロータ円筒部10にかけて曲線で構成する(R形状にする)。
一方、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造Aが段差部110である場合には、図3(b)に示すように、長外径部111の排気口側6の面と短外径部112とで形成されるスミ部Sを滑らかな位置決め構造Bの構成にする。つまり、急な段差が生じないように、長外径部111から短外径部112にかけての角を曲線で構成する(R形状にする)。
上述した構成により、本発明の第1実施形態の変形例1に係る位置決め構造Bを有するターボ分子ポンプ1では、突起部100又は段差部110のスミ部SにはR形状が設けてあるので、応力集中の発生を低減させることができる。
Further, as shown in FIG. 3, each of the positioning structures A according to the first embodiment described above can have the following structure in order to reduce the occurrence of stress concentration.
(Modification 1 of the first embodiment)
3 (a) and 3 (b) are enlarged views of the rotor cylindrical portion 10 having the positioning structure B according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
In the first modification of the first embodiment of the present invention, when the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention is the protrusion 100, as shown in FIG. 3A, the protrusion 100 and the rotor The sumi portion S formed by the side surface of the cylindrical portion 10 extending to the exhaust port 6 side has a smooth positioning structure B. That is, a curved line is formed from the end end portion of the protrusion 100 (that is, the place where the outer diameter of the rotor cylindrical portion 10 is the largest) to the rotor cylindrical portion 10 so as not to cause a steep step.
On the other hand, when the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention is the stepped portion 110, as shown in FIG. 3B, the surface of the long outer diameter portion 111 on the exhaust port side 6 and the short outer diameter The sumi portion S formed by the portion 112 has a smooth positioning structure B. That is, the angle from the long outer diameter portion 111 to the short outer diameter portion 112 is formed by a curved line (in an R shape) so that a steep step does not occur.
With the above-described configuration, in the turbo molecular pump 1 having the positioning structure B according to the first modification of the first embodiment of the present invention, the sumi portion S of the protrusion 100 or the step 110 is provided with an R shape. The occurrence of stress concentration can be reduced.

(第1実施形態の変形例2)
図3(c)は、本発明の第1実施形態の変形例2に係る位置決め構造Cを有する回転翼9及びロータ円筒部10の拡大図である。
本発明の第1実施形態の変形例2では、図3(c)に示すように、本発明の第1実施形態に係る位置決め構造A、又は、第1実施形態の変形例1に係る位置決め構造Bと、ターボ分子ポンプ1の回転翼9の最下段のブレード(回転翼)が一体となった構造になっている。つまり、ロータ円筒部補強リング90を、回転翼9の最下段の底面に接触させて配設しており、回転翼9のブレード自体が突起部100を兼ねた構成である。
上述した構成により、本発明の第1実施形態の変形例2に係る位置決め構造Cを有するターボ分子ポンプ1では、回転翼9の最下段ブレードが突起部100と一体になってロータ円筒部補強リング90の位置決めを行うので、嵌め合い作業の位置決めが可能になる。
また、上述したスミ部SにR形状を設ける構成にする場合(即ち、位置決め構造Bにこの構成を適用させる場合)は、更に、応力集中の発生を低減させることができる。
(Modification 2 of the first embodiment)
FIG. 3C is an enlarged view of the rotor blade 9 and the rotor cylindrical portion 10 having the positioning structure C according to the second modification of the first embodiment of the present invention.
In the second modification of the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3C, the positioning structure A according to the first embodiment of the present invention or the positioning structure according to the first modification of the first embodiment The structure is such that B and the lowermost blade (rotor blade) of the rotary blade 9 of the turbo molecular pump 1 are integrated. That is, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is arranged in contact with the bottom surface of the lowermost stage of the rotary blade 9, and the blade itself of the rotary blade 9 also serves as the protrusion 100.
With the above-described configuration, in the turbo molecular pump 1 having the positioning structure C according to the second modification of the first embodiment of the present invention, the lowermost blade of the rotary blade 9 is integrated with the protrusion 100 to reinforce the rotor cylindrical portion. Since the positioning of 90 is performed, the fitting work can be positioned.
Further, when the above-mentioned sumi portion S is provided with an R shape (that is, when this configuration is applied to the positioning structure B), the occurrence of stress concentration can be further reduced.

なお、上述した第1実施形態及び各変形例では、ロータ円筒部補強リング90及び位置決め構造(A、B、又はC)の配設位置はロータ円筒部10の上部(吸気口4側)又は下部(排気口6側)としたが、これに限ることはない。ロータ円筒部10の側面であればどこでも配設可能であり、例えば、ロータ円筒部10における中央部や全面であってもよい。或いは、回転翼9の外周に配設してもよい。
また、真空ポンプがロータ円筒部10側にねじ溝を設けるタイプであれば、ロータ円筒部補強リング90にねじ溝を形成させる構成にすることもできる。
In the above-described first embodiment and each modification, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the positioning structure (A, B, or C) are arranged at the upper portion (intake port 4 side) or the lower portion of the rotor cylindrical portion 10. (Exhaust port 6 side), but it is not limited to this. It can be arranged anywhere on the side surface of the rotor cylindrical portion 10, and may be, for example, the central portion or the entire surface of the rotor cylindrical portion 10. Alternatively, it may be arranged on the outer circumference of the rotary blade 9.
Further, if the vacuum pump is of a type in which a thread groove is provided on the rotor cylindrical portion 10 side, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 may be configured to form a thread groove.

(ii−2)第2実施形態
(ロータ円筒部にテーパを設ける)
図4は、本発明の第2実施形態に係るロータ円筒部10の拡大図である。
本発明の第2実施形態では、図4に示したように、第1実施形態に係る位置決め構造A〜Cの少なくともいずれか1を備えるターボ分子ポンプ1のロータ円筒部10の排気口6側には、テーパ形状(テーパθ)を設ける。
なお、本発明の第2実施形態に係るテーパθは、寸法管理及び作業の再現性を良好にするために、位置決め構造A〜Cにおける嵌め合い部αは平ら形状にする構成にした。しかしながら、これに限ることはなく、ロータ円筒部10の側面全面にわたってテーパθを形成させる構成にすることも可能である。その場合は、ロータ円筒部補強リング90にも、当該ロータ円筒部補強リング90がロータ円筒部10と接触する部分(即ち、ロータ円筒部補強リング90の内径側の側面)にテーパ形状を設けることが望ましい。
上述した構成により、本発明の第2実施形態に係るターボ分子ポンプ1では、円筒ロータ部10の排気口6側からロータ円筒部補強リング90を挿入して嵌合させる場合に、ロータ円筒部10の排気口6側にテーパ形状(テーパθ)が形成されているので、当該嵌め合い作業が容易になる。また、更に、位置決め構造A〜Cにおける嵌め合い部αを平ら形状に構成することで、寸法管理や作業の再現性を向上させることができ、ロータ円筒部補強リング90をロータ円筒部10に、より確実に固定させることができる。
(Ii-2) Second embodiment (tapered rotor cylinder)
FIG. 4 is an enlarged view of the rotor cylindrical portion 10 according to the second embodiment of the present invention.
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, on the exhaust port 6 side of the rotor cylindrical portion 10 of the turbo molecular pump 1 provided with at least one of the positioning structures A to C according to the first embodiment. Provide a tapered shape (taper θ).
The taper θ according to the second embodiment of the present invention has a structure in which the fitting portion α in the positioning structures A to C has a flat shape in order to improve dimensional control and work reproducibility. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to form a taper θ over the entire side surface of the rotor cylindrical portion 10. In that case, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is also provided with a tapered shape at a portion where the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 contacts the rotor cylindrical portion 10 (that is, a side surface on the inner diameter side of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90). Is desirable.
According to the above-described configuration, in the turbo molecular pump 1 according to the second embodiment of the present invention, when the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is inserted and fitted from the exhaust port 6 side of the cylindrical rotor portion 10, the rotor cylindrical portion 10 is fitted. Since the taper shape (taper θ) is formed on the exhaust port 6 side of the above, the fitting work becomes easy. Further, by forming the fitting portion α in the positioning structures A to C into a flat shape, dimensional control and work reproducibility can be improved, and the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 can be attached to the rotor cylindrical portion 10. It can be fixed more reliably.

(ii−3)第3実施形態
(ねじ溝スペーサにロータ円筒部補強リングの形状に合わせたクリアランス一定構造)
図5は、本発明の第3実施形態に係る、ロータ円筒部補強リング90に所定の強度を確保しつつ、クリアランス一定構造を兼ね備えた構造D、構造E、及び構造Fを説明するための図である。
本発明の第3実施形態に係るターボ分子ポンプ1は、ロータ円筒部補強リング90に所定の強度を確保しつつ、ロータ円筒部10(即ち、ロータ円筒部補強リング90が嵌め合わされた部分)とねじ溝スペーサ70とのクリアランスが広がるのを抑止させるために、当該クリアランスを一定に保つクリアランス一定構造を備える。
図5(a)は、本発明の第3実施形態に係る構造Dを説明する図である。
具体的には、本発明の第3実施形態に係る構造Dは、ロータ円筒部10の吸気口4側に形成された、ロータ円筒部10に強度を確保するために所定の断面積をもつロータ円筒部補強リング90と、前記ロータ円筒部補強リング90の外径変化に合わせて、ねじ溝スペーサ70に形成されたねじ溝スペーサ段差部700とで構成される。
本発明の第3実施形態の構造Dに係るロータ円筒部補強リング90及びねじ溝スペーサ段差部700は、突起部100により位置決めされたロータ円筒部補強リング90とねじ溝スペーサ70との間のクリアランスを一定に保つよう形成される。より詳しくは、ねじ溝スペーサ段差部700は、ねじ溝スペーサ70における内径が大きく形成された長内径部701と、当該ねじ溝スペーサ70における内径が長内径部701よりも小さく形成された短内径部702とで形成される。
この構成により、図5(a)に示したように、ロータ円筒部補強リング90は、断面積又は体積を大きくすることができるので、例えばチタンなどの高価な材料を用いずとも、所定の強度を持つことが出来る。また、ねじ溝スペーサ段差部700は、突起部100により位置決めされたロータ円筒部補強リング90とねじ溝スペーサ70との間のクリアランスを一定に保つ役割を果たし、真空ポンプの排気性能を低下させないことが可能になる。
なお、長内径部701とロータ円筒部補強リング90で形成されるクリアランスと、短内径部702とロータ円筒部10とで形成されるクリアランスは、等しくなるように形成されていることが好ましい。
続いて、図5(b)は、本発明の第3実施形態に係る構造Eを説明する図である。
具体的には、本発明の第3実施形態に係る構造Eは、ロータ円筒部10の吸気口4側に形成された、ロータ円筒部10に排気口側に行くに従い外径が段々と変化するロータ円筒部補強リング90と、前記ロータ円筒部補強リング90の外径変化に合わせた、ねじ溝スペーサ70に形成されたねじ溝スペーサ段差部700とで構成される。
本発明の第3実施形態の構造Eに係るロータ円筒部補強リング90及びねじ溝スペーサ段差部700は、突起部100により位置決めされたロータ円筒部補強リング90とねじ溝スペーサ70との間のクリアランスを一定に保つよう形成される。より詳しくは、ロータ円筒部補強リング90の外径を吸気口4側から排気口6側に向かって次第に小さくなるように変化させる。その変化に合わせ、ねじ溝スペーサ70に形成された内径部を721、722、723と次第に変化する構成する。
この構成により、図5(b)に示したように、ロータ円筒部補強リング90の強度を確保しつつ、ねじ溝スペーサ段差部700は、突起部100により位置決めされたロータ円筒部補強リング90とねじ溝スペーサ70との間のクリアランスを一定に保つことが出来る。
なお、長内径部701とロータ円筒部補強リング90で形成されるクリアランスと、短内径部702とロータ円筒部10とで形成されるクリアランスは、等しくなるように形成されていることが好ましい。
また、ロータ円筒部補強リング90及びねじ溝スペーサ段差部700の構造は、構造Eでは、ロータ円筒部補強リング92及び段状内径部720が有する段差は3段階としたが、これに限られることはない。
また、図5(c)で示す構造Fのように、段差部分をテーパ構造にしても良い。
なお、本発明の第3実施形態に係る構造D、構造E、構造Fのクリアランスは、諸条件を鑑みて、通常、0.1mm〜0.5mm程度の範囲で設定している。
(Ii-3) Third Embodiment (Constant clearance structure in the thread groove spacer according to the shape of the rotor cylindrical portion reinforcing ring)
FIG. 5 is a diagram for explaining a structure D, a structure E, and a structure F having a constant clearance structure while ensuring a predetermined strength in the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 according to the third embodiment of the present invention. Is.
The turbo molecular pump 1 according to the third embodiment of the present invention has the rotor cylindrical portion 10 (that is, the portion to which the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is fitted) while ensuring a predetermined strength in the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90. In order to prevent the clearance from the thread groove spacer 70 from expanding, a constant clearance structure for keeping the clearance constant is provided.
FIG. 5A is a diagram illustrating a structure D according to a third embodiment of the present invention.
Specifically, the structure D according to the third embodiment of the present invention has a rotor having a predetermined cross-sectional area in order to secure strength in the rotor cylindrical portion 10 formed on the intake port 4 side of the rotor cylindrical portion 10. It is composed of a cylindrical portion reinforcing ring 90 and a thread groove spacer stepped portion 700 formed on the thread groove spacer 70 in accordance with a change in the outer diameter of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90.
The rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the thread groove spacer step portion 700 according to the structure D of the third embodiment of the present invention have a clearance between the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the thread groove spacer 70 positioned by the protrusion 100. Is formed to keep constant. More specifically, the thread groove spacer step portion 700 includes a long inner diameter portion 701 in which the inner diameter of the thread groove spacer 70 is formed to be large, and a short inner diameter portion in which the inner diameter of the thread groove spacer 70 is formed to be smaller than the long inner diameter portion 701. It is formed by 702.
With this configuration, as shown in FIG. 5A, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 can have a large cross-sectional area or volume, so that a predetermined strength can be obtained without using an expensive material such as titanium. Can have. Further, the thread groove spacer step portion 700 plays a role of keeping the clearance between the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 positioned by the protrusion 100 and the thread groove spacer 70 constant, and does not deteriorate the exhaust performance of the vacuum pump. Becomes possible.
It is preferable that the clearance formed by the long inner diameter portion 701 and the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the clearance formed by the short inner diameter portion 702 and the rotor cylindrical portion 10 are formed to be equal to each other.
Subsequently, FIG. 5B is a diagram illustrating the structure E according to the third embodiment of the present invention.
Specifically, in the structure E according to the third embodiment of the present invention, the outer diameter of the structure E formed on the intake port 4 side of the rotor cylindrical portion 10 gradually changes as the rotor cylindrical portion 10 goes toward the exhaust port side. It is composed of a rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and a thread groove spacer stepped portion 700 formed on the thread groove spacer 70 according to a change in the outer diameter of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90.
The rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the thread groove spacer step portion 700 according to the structure E of the third embodiment of the present invention have a clearance between the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the thread groove spacer 70 positioned by the protrusion 100. Is formed to keep constant. More specifically, the outer diameter of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is changed so as to gradually decrease from the intake port 4 side to the exhaust port 6 side. The inner diameter portion formed in the thread groove spacer 70 is configured to gradually change to 721, 722, and 723 in accordance with the change.
With this configuration, as shown in FIG. 5B, while ensuring the strength of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90, the thread groove spacer step portion 700 is the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 positioned by the protrusion 100. The clearance between the thread groove spacer 70 and the thread groove spacer 70 can be kept constant.
It is preferable that the clearance formed by the long inner diameter portion 701 and the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the clearance formed by the short inner diameter portion 702 and the rotor cylindrical portion 10 are formed to be equal to each other.
Further, the structure of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the thread groove spacer step portion 700 is limited to the structure E in which the step of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 92 and the stepped inner diameter portion 720 has three stages. There is no.
Further, as in the structure F shown in FIG. 5C, the stepped portion may have a tapered structure.
The clearance of the structure D, the structure E, and the structure F according to the third embodiment of the present invention is usually set in the range of about 0.1 mm to 0.5 mm in consideration of various conditions.

本発明の第3実施形態の構造Dでは、形成される領域を吸気口4側としたが、これに限られることはない。
図6は、第3実施形態の構造Dが、ロータ円筒部10における軸方向下側(排気口6側)にある場合を説明するための図である。
例えば、図6に示したように、ロータ円筒部10における軸方向下側にロータ円筒部補強リング90を配設する場合は、上述した軸方向上側(吸気口4側)に配設する場合と比べると、ねじ溝スペーサ段差部700における長内径部701と短内径部702の位置が入れ替わる構成にすればよい。
In the structure D of the third embodiment of the present invention, the formed region is set to the intake port 4 side, but the present invention is not limited to this.
FIG. 6 is a diagram for explaining a case where the structure D of the third embodiment is on the lower side in the axial direction (exhaust port 6 side) of the rotor cylindrical portion 10.
For example, as shown in FIG. 6, when the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is arranged on the lower side in the axial direction of the rotor cylindrical portion 10, it is arranged on the upper side in the axial direction (intake port 4 side) described above. By comparison, the positions of the long inner diameter portion 701 and the short inner diameter portion 702 of the thread groove spacer stepped portion 700 may be interchanged.

上述した構成により、本発明の第3実施形態に係るターボ分子ポンプ1では、ロータ円筒部補強リング(90、91、92)に所定の断面積をもたせ、強度を確保しつつ、ロータ円筒部10とねじ溝スペーサ70とのクリアランスが増加することなく当該クリアランスを一定に保つことができるので、排気性能の低下を防ぐことができる。
なお、ガスが吸気口4側へ逆流する力を低減させるために、このクリアランスは小さければ小さいほど良い。
With the above-described configuration, in the turbo molecular pump 1 according to the third embodiment of the present invention, the rotor cylindrical portion reinforcing ring (90, 91, 92) is provided with a predetermined cross-sectional area to ensure strength while ensuring the strength of the rotor cylindrical portion 10. Since the clearance between the screw groove spacer 70 and the screw groove spacer 70 can be kept constant without increasing, deterioration of exhaust performance can be prevented.
The smaller the clearance, the better, in order to reduce the force of the gas flowing back to the intake port 4.

(ii−4)第4実施形態
(ロータ円筒部補強リングの変形例:内周側に嵌め合い簡易化構造を設ける)
図7(a)〜(c)は、本発明の第4実施形態に係るロータ円筒部補強リング90a、90b、90cを説明するための図である。
本発明の第4実施形態に係るターボ分子ポンプ1では、ロータ円筒部10に位置決めされるロータ円筒部補強リング90は、ロータ円筒部10とロータ円筒部補強リング90とを嵌め合わせる嵌め合い作業をし易くするための嵌め合い簡易構造を備える。
なお、以下の説明では、上述したロータ円筒部補強リング90(図2)の図を基にロータ円筒部補強リング90a〜90cを説明するが、上述したロータ円筒部補強リング91及び92に適用することも可能である。
図7(a)には、嵌め合い簡易構造として、吸気口4側に配設される方の内周側にC面取りLが施されたロータ円筒部補強リング90aが図示されている。
図7(b)には、嵌め合い簡易構造として、吸気口4側に配設される方の内周側にR形状Mが施されたロータ円筒部補強リング90bが図示されている。
図7(c)には、嵌め合い簡易構造として、内周側において吸気口4側から排気口6側に向かってテーパ形状Nが形成されたロータ円筒部補強リング90cが図示されている。
(Ii-4) Fourth Embodiment (Modification example of rotor cylindrical portion reinforcing ring: Fitted on the inner peripheral side to provide a simplified structure)
7 (a) to 7 (c) are views for explaining the rotor cylindrical portion reinforcing rings 90a, 90b, 90c according to the fourth embodiment of the present invention.
In the turbo molecular pump 1 according to the fourth embodiment of the present invention, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 positioned on the rotor cylindrical portion 10 performs a fitting operation of fitting the rotor cylindrical portion 10 and the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90. It is equipped with a simple fitting structure for easy fitting.
In the following description, the rotor cylindrical portion reinforcing rings 90a to 90c will be described with reference to the above-described rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 (FIG. 2), but the present invention applies to the above-mentioned rotor cylindrical portion reinforcing rings 91 and 92. It is also possible.
FIG. 7A shows a rotor cylindrical portion reinforcing ring 90a having a C chamfer L on the inner peripheral side of the side arranged on the intake port 4 side as a simple fitting structure.
FIG. 7B shows a rotor cylindrical portion reinforcing ring 90b having an R shape M on the inner peripheral side of the side arranged on the intake port 4 side as a simple fitting structure.
FIG. 7C shows a rotor cylindrical portion reinforcing ring 90c in which a tapered shape N is formed from the intake port 4 side to the exhaust port 6 side on the inner peripheral side as a simple fitting structure.

また、本第4実施形態は、上述した第1実施形態、第2実施形態、又は第3実施形態と組み合わせることが可能である。
なお、本第4実施形態と第1実施形態における位置決め構造Bとを組み合わせる場合(即ち、ロータ円筒部補強リング90bと位置決め構造Bのスミ部Sとの両方にR形状(曲線)を設ける場合)は、ロータ円筒部補強リング90bに形成されるR形状は、対面する位置決め構造Bのスミ部Sに形成されるR形状よりも大きくすることが好ましい。
Further, the fourth embodiment can be combined with the above-mentioned first embodiment, second embodiment, or third embodiment.
When the positioning structure B in the fourth embodiment and the positioning structure B in the first embodiment are combined (that is, when an R shape (curve) is provided in both the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90b and the sumi portion S of the positioning structure B). It is preferable that the R shape formed on the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90b is larger than the R shape formed on the sumi portion S of the facing positioning structure B.

(ii−5)第5実施形態
(ロータ円筒部補強リングの変形例:外周に流線形状を設ける)
図8は、本発明の第5実施形態に係るロータ円筒部補強リング90dを説明するための図である。
図8には、排気性能の低下を防止する構造として、外周側における軸線下側(排気口6側)の外径が小さくなった流線形状Oが形成されたロータ円筒部補強リング90dが図示されている。より詳しくは、吸気口4から移送されてくる気体の流れに沿った形状になるように切断(除去)されている。この構成では、嵌め込まれた際に流路面積を狭め、コンダクタンス(ガスの流れやすさ)が低下することを抑制する事ができる。
なお、上述した第4実施形態のロータ円筒部補強リング90a〜90c及び、第5実施形態のロータ円筒部補強リング90d、及び91、92を含むロータ円筒部補強リングの構成は、各々組み合わせてもよい。
このように、第5実施形態に係るターボ分子ポンプ1では、コンダクタンスの低下を防止する構造を備えているので、ロータ円筒部補強リングの強度を確保しつつ、ポンプの排気性能が低下することを防ぐことができる。
また、他の効果として、このように軸線下側(排気口6側)の外径が小さくなった構造にする事で、ロータ8が外乱等で変動した際に、ねじ溝スペーサ70等の固定部と接触することを低減させることができる。
(Ii-5) Fifth Embodiment (Modification example of rotor cylindrical portion reinforcing ring: A streamlined shape is provided on the outer circumference)
FIG. 8 is a diagram for explaining the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90d according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows a rotor cylindrical portion reinforcing ring 90d in which a streamlined shape O having a smaller outer diameter on the lower side of the axis (exhaust port 6 side) on the outer peripheral side is formed as a structure for preventing deterioration of exhaust performance. Has been done. More specifically, it is cut (removed) so as to have a shape along the flow of the gas transferred from the intake port 4. With this configuration, it is possible to narrow the flow path area when fitted and suppress the decrease in conductance (easiness of gas flow).
The configurations of the rotor cylindrical portion reinforcing rings 90a to 90c of the fourth embodiment, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90d of the fifth embodiment, and the rotor cylindrical portion reinforcing ring including 91 and 92 described above may be combined. Good.
As described above, since the turbo molecular pump 1 according to the fifth embodiment has a structure for preventing the decrease in conductance, the exhaust performance of the pump is deteriorated while ensuring the strength of the rotor cylindrical portion reinforcing ring. Can be prevented.
In addition, as another effect, by adopting a structure in which the outer diameter on the lower side of the axis (exhaust port 6 side) is reduced in this way, the screw groove spacer 70 and the like are fixed when the rotor 8 fluctuates due to disturbance or the like. It is possible to reduce contact with the portion.

以上説明した第1実施形態〜第5実施形態は、各々組み合わせることで様々なタイプの位置決め構造を構成することができる。 Various types of positioning structures can be configured by combining the first to fifth embodiments described above.

(ii−6)第6実施形態
(ねじ溝スペーサを縦割りの分割構造にする)
図9及び図10は、本発明の第6実施形態に係る分割構造を説明するための図である。
本発明の第6実施形態は、一例として、上述した本発明の実施形態のうち、第3実施形態の位置決め構造D(図6)を用いて説明する。
図9は、ロータ円筒部補強リング90と位置決め構造Dとが配設されターボ分子ポンプ1を示した図である。
ここで、図9に示したように、ロータ円筒部補強リング90の外径がねじ溝スペーサ70の内径よりも大きく構成されている。そのため、この構成では、ロータ8を軸線上方(吸気口4側)から組み立てようとすると、ロータ円筒部補強リング90と、位置決め構造Dを構成するねじ溝スペーサ段差部700の短内径部702とが干渉し合う干渉部分Iが形成される。このため、ねじ溝スペーサ70の組み立て方法は制限される。
したがって、ロータ8を組み付けた後にロータ円筒部補強リング90を配設しなければならなくなる。すると、圧入や焼き嵌めといった作業が非常に困難になる。なお、ロータ円筒部補強リング90をロータ円筒部10に配設した後に組み立てた方が作業効率はよい。
そこで、本発明の第6実施形態では、図10に示したように、ねじ溝スペーサ70を縦に分割した分割ねじ溝スペーサ71の構成にする。
本発明の第6実施形態に係る分割ねじ溝スペーサ71であれば、上述した干渉部分Iがあっても、外周側から組み立てることが可能になるので干渉が起こらない。なお、分割については、ねじ溝式ポンプ部において、少なくとも一部分が縦割りになっていればよい(例えば、半円分割、複数等分分割、など)。
この際、分割したねじ溝スペーサ71の隙間から、ガスが漏れ、ポンプの排気性能が低下するといったことが考えられるが、ねじ溝スペーサ71の外周部にOリングなどのシール部材を設けたりする事で、ポンプ性能の低下は防止する事が可能となる。
また、本第6実施形態では、一例として第1実施形態と第3実施形態の組合せを用いたが、これに限ることはなく、位置決め構造がロータ円筒部10の排気口6側に設けられている構成であれば、他の様々な組み合わせの構成に対応可能である。
上述した構造により、ロータ円筒部補強リング90と分割ねじ溝スペーサ71との接触を防止することができるので、ロータ円筒部補強リング90の配設位置にかかわらず組み立てを容易に行うことが可能になる。
(Ii-6) Sixth Embodiment (The thread groove spacer is divided into vertically divided structures)
9 and 10 are diagrams for explaining the divided structure according to the sixth embodiment of the present invention.
As an example, the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the positioning structure D (FIG. 6) of the third embodiment of the above-described embodiments of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a turbo molecular pump 1 in which a rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and a positioning structure D are arranged.
Here, as shown in FIG. 9, the outer diameter of the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 is configured to be larger than the inner diameter of the thread groove spacer 70. Therefore, in this configuration, when the rotor 8 is to be assembled from above the axis (intake port 4 side), the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 and the short inner diameter portion 702 of the thread groove spacer step portion 700 constituting the positioning structure D Interfering portions I are formed in which they interfere with each other. Therefore, the method of assembling the thread groove spacer 70 is limited.
Therefore, after assembling the rotor 8, the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 must be arranged. Then, operations such as press fitting and shrink fitting become very difficult. It is more efficient to assemble the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 after disposing it on the rotor cylindrical portion 10.
Therefore, in the sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, the thread groove spacer 70 is vertically divided into a split thread groove spacer 71.
With the split thread groove spacer 71 according to the sixth embodiment of the present invention, even if there is the above-mentioned interference portion I, it can be assembled from the outer peripheral side, so that interference does not occur. Regarding the division, at least a part of the thread groove type pump portion may be vertically divided (for example, semicircular division, plural equal division, etc.).
At this time, it is conceivable that gas leaks from the gap of the divided thread groove spacer 71 and the exhaust performance of the pump deteriorates. However, a sealing member such as an O-ring may be provided on the outer peripheral portion of the thread groove spacer 71. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the pump performance.
Further, in the sixth embodiment, the combination of the first embodiment and the third embodiment is used as an example, but the present invention is not limited to this, and the positioning structure is provided on the exhaust port 6 side of the rotor cylindrical portion 10. Any other configuration can be used in various other combinations.
Since the structure described above can prevent the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 from coming into contact with the split thread groove spacer 71, it is possible to easily assemble the rotor cylindrical portion reinforcing ring 90 regardless of the arrangement position. Become.

図11は、本発明の実施形態に係るねじ溝式ポンプの概略構成例(断面図)を示した図である。
上述した各実施形態(1〜6)では、真空ポンプの一例としてターボ分子ポンプ1を用いて説明したが、第1実施形態の変形例2を除き、図11に示すねじ溝式ポンプ1000に適用することも可能である。
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration example (cross-sectional view) of the thread groove type pump according to the embodiment of the present invention.
In each of the above-described embodiments (1 to 6), the turbo molecular pump 1 has been described as an example of the vacuum pump, but it is applied to the thread groove type pump 1000 shown in FIG. 11 except for the modification 2 of the first embodiment. It is also possible to do.

1 ターボ分子ポンプ
2 ケーシング
3 ベース
4 吸気口
5 フランジ部
6 排気口
7 シャフト
8 ロータ
9 回転翼
10 ロータ円筒部
20 モータ部
30、31 径方向磁気軸受装置
40 軸方向磁気軸受装置
50 固定翼
60 固定翼スペーサ
70 ねじ溝スペーサ
71 分割ねじ溝スペーサ
700 ねじ溝スペーサ段差部
701 長内径部(ねじ溝スペーサ)
702 短内径部(ねじ溝スペーサ)
710 漸減内径部(ねじ溝スペーサ)
711 漸減長内径部(ねじ溝スペーサ)
712 短内径部(ねじ溝スペーサ)
720 段状内径部(ねじ溝スペーサ)
721 長内径部(ねじ溝スペーサ)
722 長内径部(ねじ溝スペーサ)
723 長内径部(ねじ溝スペーサ)
80 ステータコラム
90 ロータ円筒部補強リング
91 ロータ円筒部補強リング
92 ロータ円筒部補強リング
90a ロータ円筒部補強リング
90b ロータ円筒部補強リング
90c ロータ円筒部補強リング
90d ロータ円筒部補強リング
100 突起部(ロータ円筒部)
110 段差部(ロータ円筒部)
111 長外径部(ロータ円筒部)
112 短外径部(ロータ円筒部)
1000 ねじ溝式ポンプ
2000 ターボ分子ポンプ(従来)
2001 ロータ円筒外周部(従来)
2002 リング部材(従来)
2003 ねじ溝スペーサ(従来)
1 Turbo molecular pump 2 Casing 3 Base 4 Intake port 5 Flange part 6 Exhaust port 7 Shaft 8 Rotor 9 Rotating blade 10 Rotor cylindrical part 20 Motor part 30, 31 Radial magnetic bearing device 40 Axial magnetic bearing device 50 Fixed blade 60 Fixed Blade spacer 70 Thread groove spacer 71 Divided thread groove spacer 700 Thread groove spacer Stepped part 701 Long inner diameter part (thread groove spacer)
702 Short inner diameter part (thread groove spacer)
710 Gradual decrease inner diameter (thread groove spacer)
711 Gradual reduction inner diameter part (thread groove spacer)
712 Short inner diameter part (thread groove spacer)
720 stepped inner diameter (thread groove spacer)
721 Long inner diameter part (thread groove spacer)
722 Long inner diameter part (thread groove spacer)
723 Long inner diameter part (thread groove spacer)
80 Stator Column 90 Rotor Cylindrical Reinforcement Ring 91 Rotor Cylindrical Reinforcement Ring 92 Rotor Cylindrical Reinforcement Ring 90a Rotor Cylindrical Reinforcement Ring 90b Rotor Cylindrical Reinforcement Ring 90c Rotor Cylindrical Reinforcement Ring 90d Rotor Cylindrical Reinforcement Ring 100 Protrusions (Rotor) Cylindrical part)
110 Stepped part (rotor cylindrical part)
111 Long outer diameter part (rotor cylindrical part)
112 Short outer diameter part (rotor cylinder part)
1000 Threaded groove pump 2000 Turbo molecular pump (conventional)
2001 Rotor cylinder outer circumference (conventional)
2002 Ring member (conventional)
2003 Thread groove spacer (conventional)

Claims (11)

外装体の内側に設けられ、吸気口から排気口へ気体を移送する気体移送機構に用いられるロータであって、
前記気体移送機構は、ねじ溝スペーサと前記ロータの円筒部に形成されたねじ溝式ポンプ用ロータからなり、前記ねじ溝スペーサのみにねじ溝が形成されたねじ溝式ポンプ部を含み、前記円筒部に補強リング部材が配設され
前記円筒部の前記補強リング部材が配設された部分より下方に、下方に行くに従って前記円筒部の前記補強リング部材が配設された部分よりも縮径するテーパ部が設けられており、
前記補強リング部材は、前記円筒部において、前記ねじ溝式ポンプ部から上側へ延長された延長部に配設され、
前記ロータは前記補強リング部材が配設される位置を設定する位置決め構造を備え、
前記位置決め構造は、
前記ロータの前記円筒部の側面に、前記補強リング部材と当接するように形成された突起部又は前記テーパ部のうち少なくともいずれか1を有することを特徴とするロータ。
Is found on the inside of the outer body, a rotor for use in gas transfer mechanism for transferring the gas to the exhaust port from the inlet port,
The gas transfer mechanism includes a thread groove spacer and a thread groove type pump rotor formed in a cylindrical portion of the rotor, and includes a thread groove type pump portion in which a thread groove is formed only in the thread groove spacer, and the cylinder. reinforcing ring member is disposed in the section,
A tapered portion is provided below the portion of the cylindrical portion where the reinforcing ring member is arranged, and the diameter of the cylindrical portion is reduced as it goes downward from the portion of the cylindrical portion where the reinforcing ring member is arranged.
The reinforcing ring member is arranged in an extension portion extending upward from the thread groove type pump portion in the cylindrical portion.
The rotor has a positioning structure for setting a position where the reinforcing ring member is arranged.
The positioning structure is
A rotor having at least one of a protrusion or a tapered portion formed so as to come into contact with the reinforcing ring member on a side surface of the cylindrical portion of the rotor.
前記補強リング部材は、前記ロータの前記円筒部の前記側面と対向する側に、C面取り、R形状、又はテーパ形状のうち少なくとも1が施されていることを特徴とする請求項1に記載のロータ。 The reinforcing ring member, on the side the side facing the cylindrical portion of the rotor, C chamfering, according to claim 1, characterized in that at least one of R shape or tapered shape is applied Rotor. 前記補強リング部材は、前記ロータの前記円筒部の前記側面と対向しない側に、前記排気口の側に行くに従い外径が小さくなるような形状が施されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のロータ。 Claim 1 is characterized in that the reinforcing ring member is formed on a side of the cylindrical portion of the rotor that does not face the side surface so that the outer diameter becomes smaller toward the exhaust port side. Or the rotor according to claim 2 . 前記補強リング部材は、繊維強化部材で製造されることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載のロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the reinforcing ring member is manufactured of a fiber reinforced member. 前記補強リング部材は、圧入、焼き嵌め、又は冷やし嵌めにより前記円筒部と嵌合する嵌合部、又は接着により前記円筒部に接着される接着部を備えることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載のロータ。 Said reinforcing ring member is press fit, shrink fitting, or fitting portion fitted with the more the cylindrical portion in order fitting cooled, or claim, characterized in that it comprises an adhesive portion which is adhered to the cylindrical portion by bonding 1 The rotor according to any one of claims 4 . 請求項1から請求項のいずれか1項に記載のロータと、前記外装体と、前記外装体の内側に配設され、前記ロータと共に前記気体移送機構を形成する固定部と、を備えることを特徴とする真空ポンプ。 The rotor according to any one of claims 1 to 5 , the exterior body, and a fixing portion disposed inside the exterior body and forming the gas transfer mechanism together with the rotor are provided. A vacuum pump featuring. 前記固定部は、長内径部と前記長内径部よりも内径が小さく形成された短内径部とで形成される内径寸法変化部を更に有することを特徴とする請求項に記載の真空ポンプ。 The vacuum pump according to claim 6 , wherein the fixed portion further includes an inner diameter dimension changing portion formed by a long inner diameter portion and a short inner diameter portion formed having an inner diameter smaller than that of the long inner diameter portion. 前記固定部の前記内径寸法変化部は、前記長内径部及び前記短内径部により、前記ロータの前記円筒部に嵌合された前記補強リング部材と前記固定部とで形成されるクリアランスを一定に保つことを特徴とする請求項に記載の真空ポンプ。 The inner diameter changing portion of the fixing portion by the long diameter portion and the short inner diameter part, a constant clearance formed between the reinforcing ring member mated to the cylindrical portion of the rotor and the stationary portion The vacuum pump according to claim 7 , wherein the vacuum pump is kept. 前記ロータの外周面から放射状に配設された回転翼を更に有し、
前記位置決め構造は、前記回転翼の最下段の回転翼であることを特徴とする請求項から請求項のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
Further having rotary blades arranged radially from the outer peripheral surface of the rotor,
The vacuum pump according to any one of claims 6 to 8 , wherein the positioning structure is a rotary blade at the lowermost stage of the rotary blade.
前記ロータの外周面から放射状に配設された回転翼を更に有し、
前記位置決め構造は、前記突起部と前記回転翼の最下段の回転翼とが一体に形成されていることを特徴とする請求項から請求項のいずれか1項に記載の真空ポンプ。
Further having rotary blades arranged radially from the outer peripheral surface of the rotor,
The vacuum pump according to any one of claims 6 to 8 , wherein the positioning structure is integrally formed with the protrusion and the lowermost rotary blade of the rotary blade.
前記補強リング部材の最外径部が前記固定部の前記短内径部よりも大きく設定されて配設される場合に、前記固定部の少なくとも前記短内径部分を縦に分割して組み立てることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の真空ポンプの組立方法。 When the outermost diameter portion of the reinforcing ring member is set to be larger than the short inner diameter portion of the fixing portion and arranged, at least the short inner diameter portion of the fixing portion is vertically divided and assembled. The method for assembling a vacuum pump according to claim 7 or 8 .
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