JP6850846B2 - Vacuum pumps and composite vacuum pumps - Google Patents
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Description
本発明は、真空ポンプ用部品、シーグバーン型排気機構、および複合型真空ポンプに関する。詳しくは、配設される真空ポンプにおいて排気作用のある管路と管路を効果的に繋ぐ真空ポンプ用部品およびシーグバーン型排気機構、並びに、排気作用のある管路と管路を効果的に繋ぐ複合型真空ポンプに関する。 The present invention relates to vacuum pump components, a Siegbahn type exhaust mechanism, and a composite type vacuum pump. Specifically, in the arranged vacuum pump, the vacuum pump parts and the Siegburn type exhaust mechanism that effectively connect the exhausting pipes and the pipes, and the exhausting pipes and the pipes are effectively connected. Regarding composite vacuum pumps.
真空ポンプは、吸気口および排気口を備えた外装体を形成するケーシングを備え、このケーシングの内部に、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。
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（回転円板）とステータ翼（固定円板）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。
真空ポンプのうち、シーグバーン型の構成を有するシーグバーン型分子ポンプは、回転円板（回転円盤）と、当該回転円板と軸方向に隙間（クリアランス）をもって設置された固定円板と、を備え、当該回転円板もしくは固定円板の少なくともいずれか一方の隙間対向表面にスパイラル状溝（らせん溝または渦巻状溝ともいう）流路が刻設されている。そして、スパイラル状溝流路内に拡散して入ってきた気体分子に、回転円板によって回転円板接線方向（即ち、回転円板の回転方向の接線方向）の運動量を与えることで、スパイラル状溝により吸気口から排気口に向けて優位な方向性を与えて排気を行う真空ポンプである。
このようなシーグバーン型分子ポンプあるいはシーグバーン型分子ポンプ部を有する真空ポンプを工業的に利用するためには、回転円板と固定円板の段が単段では圧縮比が不足するため、多段化がなされている。
ここで、シーグバーン型分子ポンプは半径流ポンプ要素であるので、多段化するためには、例えば、外周部から内周部へ排気した後、内周部から外周部へ排気し、また外周部から内周部へ排気する、というように、吸気口から排気口（即ち、真空ポンプの軸線方向）に向かって、回転円板および固定円板の外周端部および内周端部で流路を折り返して排気する構成が必要である。
The vacuum pump includes a casing that forms an exterior body having an intake port and an exhaust port, and 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) that is rotatably supported by the shaft and a fixed portion (stator portion) that is fixed to the casing.
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 generated by the interaction between the rotor blade (rotating disk) and the stator blade (fixed disk). Is sucked in from the intake port and discharged from the exhaust port.
Among the vacuum pumps, the Siegburn type molecular pump having a Siegburn type configuration includes a rotating disk (rotating disk) and a fixed disk installed with a clearance in the axial direction from the rotating disk. A spiral groove (also referred to as a spiral groove or a spiral groove) flow path is engraved on the gap facing surface of at least one of the rotating disk and the fixed disk. Then, the gas molecules diffused into the spiral groove flow path are given a momentum in the tangential direction of the rotating disk (that is, the tangential direction of the rotating disk) by the rotating disk to form a spiral shape. It is a vacuum pump that exhausts by giving a superior direction from the intake port to the exhaust port by the groove.
In order to industrially use such a Siegbahn type molecular pump or a vacuum pump having a Siegbahn type molecular pump unit, the compression ratio is insufficient if the rotary disk and the fixed disk have a single stage, so that the number of stages is increased. It has been done.
Here, since the Siegburn type molecular pump is a radial flow pump element, in order to increase the number of stages, for example, after exhausting from the outer peripheral portion to the inner peripheral portion, exhausting from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion, and also from the outer peripheral portion. The flow path is folded back at the outer peripheral end and the inner peripheral end of the rotating disk and the fixed disk from the intake port to the exhaust port (that is, the axial direction of the vacuum pump), such as exhausting to the inner peripheral portion. It is necessary to have a configuration for exhausting.
特許文献１には、真空ポンプにおいて、ポンプ筐体内に、ターボ分子ポンプ部と、スパイラル状溝ポンプ部と、遠心式ポンプ部とを備える技術が記載されている。
特許文献２には、シーグバーン型分子ポンプにおいて、各回転円板および静止円板の対向面に方向の異なるスパイラル状溝を設ける技術が記載されている。
上述した従来技術の構成における気体分子（ガス）の流れは以下のようになる。
上流シーグバーン型分子ポンプ部で内径部に移送された気体分子は、回転円筒と固定円板との間に形成された空間に排出される。次に、当該空間に開口された下流シーグバーン型分子ポンプ部の内径部によって吸引され、そして、当該下流シーグバーン型分子ポンプ部の外径部に移送される。多段化されている場合は、この流れが段毎に繰り返される。
しかしながら、上述した空間（即ち、回転円筒と固定円板の間に形成された空間）には排気作用はないため、上流シーグバーン型分子ポンプ部で気体分子に与えた排気方向への運動量は、当該空間に到達した際に失われてしまっていた。
The flow of gas molecules (gas) in the configuration of the prior art described above is as follows.
The gas molecules transferred to the inner diameter portion by the upstream Siegbahn type molecular pump portion are discharged into the space formed between the rotating cylinder and the fixed disk. Next, it is sucked by the inner diameter portion of the downstream Siegbahn type molecular pump portion opened in the space, and then transferred to the outer diameter portion of the downstream Siegbahn type molecular pump portion. In the case of multi-stage, this flow is repeated for each stage.
However, since the above-mentioned space (that is, the space formed between the rotating cylinder and the fixed disk) does not have an exhausting action, the momentum in the exhaust direction given to the gas molecules by the upstream Siegburn type molecular pump portion is applied to the space. It was lost when it arrived.
図３０は、従来のシーグバーン型分子ポンプ４０００を説明するために、従来のシーグバーン型分子ポンプ４０００の概略構成例を示した図である。矢印は、気体分子の流れを示している。
図３１は、従来のシーグバーン型分子ポンプ４０００に配設される固定円板５０００を説明するための図であり、従来のシーグバーン型分子ポンプ４０００の吸気口４（図３０）側から見た場合の固定円板５０００の断面図である。固定円板５０００内の矢印は気体分子の流れを示し、固定円板５０００外の矢印は、回転円板９（図３０）の回転方向を示している。
なお、以下、１つ（１段）の固定円板５０００の、吸気口４側をシーグバーン型分子ポンプ上流領域、排気口６側をシーグバーン型分子ポンプ下流領域と称して説明する。
上述したように、シーグバーン型分子ポンプ４０００において、気体分子に排気口６に向けて優位な運動量を付与しても、当該気体分子の流路である内側折り返し流路ａ（即ち、回転円筒１０と固定円板５０００の間に形成された空間）は排気作用のない「つなぎ」の空間であるため、付与した運動量が失われてしまう。そのため、当該内側折り返し流路ａで排気作用が途切れるため、圧縮した気体分子は当該内側折り返し流路ａを通るたびに開放されてしまい、その結果、従来のシーグバーン型分子ポンプ４０００では良好な排気効率が得られないという課題があった。
FIG. 30 is a diagram showing a schematic configuration example of the conventional Siegbahn type
FIG. 31 is a diagram for explaining a
Hereinafter, the
As described above, in the Siegburn type
内側折り返し流路ａの流路断面積を小さくする（即ち、回転円筒１０の外径と固定円板５０００の内径とで形成される隙間が狭くなる）と、内側折り返し流路ａに気体分子が滞留し、シーグバーン型分子ポンプ上流領域の出口（上流領域から下流領域への折り返し地点）である内側折り返し流路ａの流路圧力が上昇する。その結果、圧力損失が発生して真空ポンプ（シーグバーン型分子ポンプ４０００）全体の排気効率が低下する。
こうした排気効率の低下を防ぐために、従来、内側折り返し流路ａの流路断面積および管路幅は、図３０に示すように、シーグバーン型分子ポンプ部における管路（回転円筒１０と固定円板５０００との各対向面で形成される隙間であり、気体分子が通る管状の流路）の断面積および管路幅よりも、充分大きくとる必要があった。
しかし、内側折り返し流路ａの流路の寸法を大きく設定しようとすると、内径側が回転部を支持する径方向磁気軸受装置３０などの寸法に制約され、一方、外径側となる固定円板５０００の直径を大きくすると、シーグバーン型分子ポンプ部の半径方向寸法が減少して流路が狭くなってしまい、１段あたりの圧縮性能が充分に得られなくなるという課題があった。
こうした従来技術を用いて所定の圧縮比を得るためには、シーグバーン型分子ポンプ部の段数を増やす必要がある。しかし、段数を増やすと、回転円板９や固定円板５０００の材料費用・加工費用が増大してしまい、更に、高速回転する回転円板９の質量・慣性モーメントが増大するために、それを支持する磁気軸受装置の容量がその分余計に必要となるなど、真空ポンプを構成する構成品のコストが増大してしまうという課題があった。
When the flow path cross-sectional area of the inner folded flow path a is reduced (that is, the gap formed by the outer diameter of the rotating
In order to prevent such a decrease in exhaust efficiency, conventionally, as shown in FIG. 30, the flow path cross-sectional area and the line width of the inner folded flow path a are set to the line (
However, when trying to set the size of the flow path of the inner folded flow path a large, the inner diameter side is restricted by the size of the radial magnetic bearing
In order to obtain a predetermined compression ratio using such a conventional technique, it is necessary to increase the number of stages of the Siegbahn type molecular pump unit. However, if the number of stages is increased, the material cost and processing cost of the rotating
そこで、本発明は、配設される真空ポンプにおいて排気作用のある管路と管路を効果的に繋ぐ真空ポンプ用部品およびシーグバーン型排気機構、並びに、排気作用のある管路と管路を効果的に繋ぐ複合型真空ポンプを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is effective in the vacuum pump parts and the Siegburn type exhaust mechanism that effectively connect the exhausting pipes and the pipes in the arranged vacuum pump, and the exhausting pipes and pipes. It is an object of the present invention to provide a composite type vacuum pump which is connected to a target.
上記目的を達成するために、請求項１記載の本願発明では、吸気口と排気口を備えた筐体と、前記筐体内に配置された磁気軸受と、前記磁気軸受に回転自在に支持された回転軸と、前記筐体に内包され、前記吸気口側の面と前記排気口側の面にスパイラル溝が刻設された円板状部と、前記回転軸に設けられ、前記スパイラル溝に対向する面を持つ回転円板と、前記円板状部と前記回転円板の相互作用により気体を移送するシーグバーン型排気機構と、を備えた真空ポンプであって、前記円板状部の前記スパイラル溝が刻設されていない内周側面または前記円板状部の外周側に配設され当該円板状部と同心である固定円筒状部の内周側面、のうち、少なくともいずれかの１面の少なくとも一部に、前記円板状部の内周側または前記固定円筒状部の内周側に突出した突起が配設され、上流領域の１つの前記スパイラル溝が所定の下流領域の１つの前記スパイラル溝に連通するように、前記突起は、前記スパイラル溝の山部の端部から連続する形状で配設されていることを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項２記載の本願発明では、吸気口と排気口を備えた筐体と、前記筐体内に配置された磁気軸受と、前記磁気軸受に回転自在に支持された回転軸と、前記吸気口側の面と前記排気口側の面にスパイラル溝が刻設された円板状部と、前記スパイラル溝に対向する面を持つ回転円板との相互作用により気体を移送するシーグバーン型排気機構と、を備えた真空ポンプであって、前記真空ポンプは前記円板状部が同心で配設される円筒状部を有し、当該円筒状部の内周側面の少なくとも一部に突起が配設され、上流領域の１つの前記スパイラル溝が所定の下流領域の１つの前記スパイラル溝に連通するように、前記突起は、前記スパイラル溝の山部の端部から連続する形状で配設されていることを特徴とする真空ポンプを提供する。
請求項３記載の本願発明では、前記突起の配設数は、前記スパイラル溝の配設数の整数倍であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空ポンプを提供する。
請求項４記載の本願発明では、前記スパイラル溝の配設数は、前記突起の配設数の整数倍であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空ポンプを提供する。
請求項５記載の本願発明では、前記突起は、前記円板状部の中心軸に対して所定の角度を有して配設されていることを特徴とする請求項１から請求項４の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項６記載の本願発明では、前記突起は、突出量が、前記突起と前記スパイラル溝が近接する部分における前記スパイラル溝の深さの７０％以上になる寸法で配設されていることを特徴とする請求項１から請求項５の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項７記載の本願発明では、前記円板状部は、１または複数の部品により構成されることを特徴とする請求項１から請求項６の少なくともいずれか１項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項８記載の本願発明では、前記スパイラル溝に対向する面を持つ前記回転円板の外周面と、前記突起とは、半径方向に対向する面における当該回転円板と当該突起との距離が２ｍｍ以内となる寸法で配設されることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプを提供する。
請求項９記載の本願発明では、前記突起は、前記吸気口側から前記排気口側に向かう方向へ傾斜して配設されることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の真空ポンプを提供する。
請求項１０記載の本願発明では、請求項１、請求項８、または請求項９に記載の真空ポンプは、更にネジ溝型分子ポンプ機構を備えたことを特徴とする複合型真空ポンプを提供する。
請求項１１記載の本願発明では、請求項１、請求項８、または請求項９に記載の真空ポンプは、更にターボ分子ポンプ機構を備えたことを特徴とする複合型真空ポンプを提供する。
請求項１２記載の本願発明では、請求項１、請求項８、または請求項９に記載の真空ポンプは、更にネジ溝型分子ポンプ機構と、ターボ分子ポンプ機構と、を備えたことを特徴とする複合型真空ポンプを提供する。
In order to achieve the above object, in the present invention according to
In the present invention according to
In the present invention according to
In the present invention according to
According to the fifth aspect of the present invention, the protrusions are arranged at a predetermined angle with respect to the central axis of the disk-shaped portion, at least from
According to the sixth aspect of the present invention, the protrusions are arranged so that the protrusion amount is 70% or more of the depth of the spiral groove in the portion where the protrusion and the spiral groove are close to each other. to provide a vacuum pump according to at least any one of
In the present invention according to claim 7, wherein the disc-shaped part, the vacuum pump according to
In the invention of the present invention according to
The vacuum pump according to
In the present invention according to
In the present invention according to
In the present invention of claim 12, wherein the vacuum pump according to
本発明によれば、排気作用のある管路と管路を効果的に繋ぐ真空ポンプ用部品およびシーグバーン型排気機構、並びに、排気作用のある管路と管路を効果的に繋ぐ複合型真空ポンプを提供することができる。 According to the present invention, a vacuum pump component and a Siegburn type exhaust mechanism that effectively connects an exhausting pipe and a pipe, and a composite vacuum pump that effectively connects an exhausting pipe and a pipe. Can be provided.
（ｉ）実施形態の概要
本発明の実施形態の真空ポンプは、排気作用のある管路と管路を効果的に繋ぐ真空ポンプ用部品およびシーグバーン型排気機構を備える複合型真空ポンプである。
より詳しくは、本発明の実施形態に係る固定円板は、山部と谷部を有するスパイラル状溝が形成され、回転円筒（回転体円筒部）に対向する側である内径部か、外周側に配設される固定円筒の内径側かの両方またはいずれか一方に、突起（突出）部を有する。
また、本発明の実施形態に係る回転円板は、山部と谷部を有するスパイラル状溝が形成され、内周側に配設される回転円筒の外径部か、当該回転円板がスペーサに対向する側である外径部かの両方またはいずれか一方に、突起（突出）部を有する。
この突起形状で構成された突出部（突起部）は、当該固定円板の上流領域（吸気口側の面）と下流領域（排気口側の面）のスパイラル状溝の両方の山部（固定円板山部）を延長して包絡させて形成するか、スパイラル状溝が形成されていない面に突起部分を設けるか、あるいは、内径部か外径部のどちらか又は両方に斜板を配設させて形成するか、などして構成する。
本発明の実施形態では、この突出部が形成された領域（気体の流路）により、排気作用を有するシーグバーン型分子ポンプ上流領域とシーグバーン型分子ポンプ下流領域とに、排気の連続性を保つことができる。
(I) Outline of the Embodiment The vacuum pump of the embodiment of the present invention is a composite vacuum pump including a vacuum pump component that effectively connects a pipeline having an exhausting action and a Siegburn type exhaust mechanism.
More specifically, in the fixed disk according to the embodiment of the present invention, a spiral groove having peaks and valleys is formed, and the inner diameter portion or the outer peripheral side which is the side facing the rotating cylinder (rotating body cylindrical portion). A protrusion (projection) portion is provided on either or both of the inner diameter sides of the fixed cylinder arranged in the.
Further, in the rotating disk according to the embodiment of the present invention, a spiral groove having peaks and valleys is formed, and the outer diameter portion of the rotating cylinder arranged on the inner peripheral side or the rotating disk is a spacer. A protrusion (projection) portion is provided on both or one of the outer diameter portions on the side facing the surface.
The protrusion (protrusion) formed by this protrusion shape is a mountain portion (fixed) of both the spiral groove in the upstream region (intake port side surface) and the downstream region (exhaust port side surface) of the fixed disk. The disc ridge) is extended and entangled to form it, a protrusion is provided on the surface where the spiral groove is not formed, or a swash plate is arranged on either or both of the inner diameter and the outer diameter. It is configured by setting it up or forming it.
In the embodiment of the present invention, the region (gas flow path) in which the protrusion is formed maintains the continuity of exhaust gas between the Siegbahn type molecular pump upstream region and the Siegbahn type molecular pump downstream region having an exhaust function. Can be done.
（ｉｉ）実施形態の詳細
以下、本発明の好適な実施形態について、図１から図３１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、シーグバーン型分子ポンプを用いて説明し、回転円板の直径方向と垂直な方向を軸線方向（中心軸）とする。
また、以下、１つ（１段）の固定円板の、吸気口側をシーグバーン型分子ポンプ上流領域、排気口側をシーグバーン型分子ポンプ下流領域と称して説明する。
(Ii) Details of Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 31.
In the present embodiment, as an example of the vacuum pump, a Siegbahn type molecular pump will be described, and the direction perpendicular to the diameter direction of the rotating disk will be the axial direction (central axis).
Further, hereinafter, the intake port side of one (one-stage) fixed disk will be referred to as a Siegbahn type molecular pump upstream region, and the exhaust port side will be referred to as a Siegbahn type molecular pump downstream region.
まず、シーグバーン型分子ポンプ上流領域の気体を外径側から内径側へ排気し、そして、シーグバーン型分子ポンプ下流領域の気体を内径側から外径側へ排気する、という流れ（気体の進路が折り返される構成）で排気する、シーグバーン型排気機構および当該シーグバーン型排気機構を有する真空ポンプの構成例について以下に説明する。
なお、本発明の各実施形態において、シーグバーン型排気機構とは、スパイラル状溝が形成された第１部品と、この第１部品に対向する面をもつ第２部品の相互作用により気体を移送する機構（構成）を示す。
First, the gas in the upstream region of the Siegburn type molecular pump is exhausted from the outer diameter side to the inner diameter side, and then the gas in the downstream region of the Siegburn type molecular pump is exhausted from the inner diameter side to the outer diameter side. A configuration example of a seigburn type exhaust mechanism and a vacuum pump having the seigburn type exhaust mechanism will be described below.
In each embodiment of the present invention, the Siegbahn type exhaust mechanism transfers gas by the interaction between a first component having a spiral groove formed therein and a second component having a surface facing the first component. The mechanism (configuration) is shown.
（ｉｉ−１）構成
図１は、本発明の第１実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１の概略構成例を示した図である。
なお、図１は、シーグバーン型分子ポンプ１の軸線方向の断面図を示している。
シーグバーン型分子ポンプ１の外装体を形成するケーシング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と共にシーグバーン型分子ポンプ１の筐体を構成している。そして、この筐体の内部には、シーグバーン型分子ポンプ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、回転自在に支持（軸支）された回転部と筐体に対して固定された固定部から構成されている。
(Ii-1) Configuration FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of the Siegbahn type
Note that FIG. 1 shows a cross-sectional view of the Siegbahn type
The
This gas transfer mechanism is roughly divided into a rotating portion that is rotatably supported (shaft-supported) and a fixed portion that is fixed to a housing.
ケーシング２の端部には、当該シーグバーン型分子ポンプ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、当該シーグバーン型分子ポンプ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
Further, the
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円板９、並びに回転円筒１０などから構成されている。なお、シャフト７およびロータ８によってロータ部が構成されている。
各回転円板９は、シャフト７の軸線に対し垂直に放射状に伸びた円板形状をした円板部材からなる。
また、回転円筒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からなる。
The rotating portion is composed of a shaft 7 which is a rotating shaft, a
Each
Further, the rotating
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）に非接触で支持（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（軸支）するための軸方向磁気軸受装置４０が設けられている。
A
Further, a radial magnetic bearing device for supporting (axially supporting) the shaft 7 in the radial direction (radial direction) on the
筐体の内周側には、固定部（ステータ部）が形成されている。この固定部は、吸気口４側に設けられた複数枚の固定円板５０などから構成され、当該固定円板５０には固定円板谷部５１および固定円板山部５２で構成されるスパイラル状の溝であるスパイラル溝部５３が刻設されている。
なお、本実施形態では、固定円板５０にスパイラル状の溝（スパイラル溝部５３）が刻設される構成と、回転円板９にスパイラル状の溝（後述するスパイラル溝部９３）が刻設される構成の各構成について各実施形態にて説明する。スパイラル状の溝によるスパイラル状溝流路は、回転円板９もしくは固定円板５０の少なくともいずれか一方の隙間対向表面に刻設されていればよい。
各固定円板５０は、シャフト７の軸線に対し垂直に放射状に伸びた円板形状をした円板部材から構成されている。
各段の固定円板５０は、円筒形状をしたスペーサ６０により互いに隔てられて固定されている。図１の矢印は気体の流れを示している。なお、本実施形態の各図では、説明のために気体の流れを示す矢印は図面の一部に表示されている。
シーグバーン型分子ポンプ１では、回転円板９と固定円板５０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が、真空ポンプに要求される排出性能を満たすために、必要に応じて任意の数のロータ部品およびステータ部品を設けることができる。
このように構成されたシーグバーン型分子ポンプ１により、シーグバーン型分子ポンプ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。
A fixed portion (stator portion) is formed on the inner peripheral side of the housing. This fixed portion is composed of a plurality of fixed
In the present embodiment, a spiral groove (spiral groove portion 53) is engraved on the fixed
Each fixed
The fixed
In the Siegbahn type
The Siegbahn-type
（ｉｉ−２）第１実施形態
まず、固定円板５０に固定円板谷部５１と固定円板山部５２からなるスパイラル溝部５３が形成され、且つ、固定円板５０におけるスパイラル溝部が形成されていない内周側に突出部６００が配設される形態である第１実施形態について説明する。
図１に示したように、第１実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１は、配設される固定円板５０の内周に、突出部６００を有する。
より詳しくは、シーグバーン型分子ポンプ１に配設される固定円板５０は、回転円筒１０に対向する側である内径側において、上流領域（吸気口４側の面）に形成されたスパイラル状溝の山部（固定円板山部５２）と下流領域（排気口６側の面）に形成されたスパイラル状溝の山部（固定円板山部５２）の両方を延長して包絡させることで形成された突出部６００を有する。
図２は、第１実施形態に係る固定円板５０を説明するための図であり、図１におけるＢ−Ｂ’断面図（シャフト７側からケーシング２側を見た場合の断面図）である。
図２に示したように、固定円板５０には、回転円板９の運動方向と略垂直な角度をもって配設された突出部６００が、固定円板５０から内周方向に（図１を参照すると、固定円板５０の内周側面からモータ部２０方向へ向かって）突出して形成されている。
(Ii-2) First Embodiment First, a
As shown in FIG. 1, the Siegbahn type
More specifically, the fixed
FIG. 2 is a view for explaining the fixed
As shown in FIG. 2, on the fixed
第１実施形態では、この突出部６００により固定円板５０の上流と下流とは流路が結合される。つまり、この突出部６００が形成されることにより、排気作用を有する（即ち、スパイラル状溝構造を有する）シーグバーン型分子ポンプ上流領域とシーグバーン型分子ポンプ下流領域とを、排気作用を途切れさせない態様で連続させている。
このように、第１実施形態では、シーグバーン型排気機構（シーグバーン型分子ポンプ部）の領域を流れる気体分子（ガス）が通過する流路は、従来の内側折り返し流路ａ（図３０・図３１）のような排気作用・圧縮作用を有さない空間ではなく、回転円筒１０と固定円板５０の内径部側面との空間（隙間）において、固定円板５０に形成された突出部６００が存在する空間を内側折り返し流路として通過する。
In the first embodiment, the
As described above, in the first embodiment, the flow path through which the gas molecule (gas) flowing through the region of the Siegbahn type exhaust mechanism (Siegbahn type molecular pump portion) passes is the conventional inner folded flow path a (FIGS. 30 and 31). ), But in the space (gap) between the
図３は、第１実施形態に係る固定円板５０を吸気口４側から見た斜視投影図である。
図３に示すように、固定円板谷部５１と固定円板山部５２からなるスパイラル溝部５３が面の上下に形成された固定円板５０には、回転円筒１０（図１）に対向する側である内径側面に、突出部６００が形成される。
第１実施形態では、固定円板５０の上下面に形成される固定円板山部５２の位相が上下で一致しており、かつ、突出部６００と固定円板山部５２とが連続して一体型に形成されて構成されている。
図４（ａ）は図３と対応しており、第１実施形態に係る固定円板５０を説明するための図であって、図３に示された固定円板５０が配設されたシーグバーン型分子ポンプ１を図１におけるＡ−Ａ’方向（吸気口４側）から見た断面図である。同図には、排気口６側（下流側）のスパイラル溝部が破線で示されている。
なお、図４において、固定円板５０の内部に示された実線矢印は、固定円板５０の上流面に形成されたスパイラル溝部５３（固定円板谷部５１）を通過する気体分子の流れの一部を示している。一方、同図において、固定円板５０の内部に示された破線矢印は、固定円板５０の下流面に形成されたスパイラル溝部５３（固定円板谷部５１）を通過する気体分子の流れの一部を示している。
図３および図４（ａ）に示したように、第１実施形態では、固定円板５０の上流面（吸気口４側の面）に形成された固定円板山部５２、突出部６００、そして固定円板５０の下流面（排気口６側の面）に形成された固定円板山部５２は、切れ目なく繋がった状態で、連続して形成され、一体型で構成される。
FIG. 3 is a perspective projection view of the fixed
As shown in FIG. 3, the fixed
In the first embodiment, the phases of the fixed
FIG. 4A corresponds to FIG. 3, and is a diagram for explaining the fixed
In FIG. 4, the solid line arrow shown inside the fixed
As shown in FIGS. 3 and 4A, in the first embodiment, the fixed
上述したように、第１実施形態に係る固定円板５０を有するシーグバーン型分子ポンプ１では、固定円板５０のスパイラル溝部５３の山（固定円板山部５２）と突出部６００とが切れ目なく連続して繋がって構成されている。
この構成により、突出部６００の間に形成される流路と、固定円板山部５２の間に形成される流路とが連続的に繋がる。そのため、上流（より吸気口４側）のスパイラル溝部５３でガス（気体分子）に与えた「排気方向に優位な運動量」が失われにくくなる、即ち、回転円筒１０と管路（シーグバーン型分子ポンプ１の半径方向の排気流路）により形成された空間とが途切れることで散逸してしまうことを防止するという効果を得ることができる。
なお、「排気方向に優位な運動量」とは、シーグバーン型分子ポンプ１（シーグバーン型排気機構）の軸線方向・内径側の流路において、気体分子に、当該気体分子の排気方向に優位になるように付与した運動量のことである。
As described above, in the Siegbahn type
With this configuration, the flow path formed between the
The "momentum predominant in the exhaust direction" means that the gas molecules are superior to the gas molecules in the exhaust direction of the gas molecules in the flow path on the axial direction and the inner diameter side of the Siegburn type molecular pump 1 (Siegburn type exhaust mechanism). It is the amount of exercise given to.
また、固定円板５０の上下面に形成された固定円板山部５２の位相が同じで、その上下の固定円板山部５２の端面同士を繋ぐように突出部６００が配設される。
この構成により、突出部６００の間に形成される流路と、スパイラル溝部５３の山（固定円板山部５２）の間に形成される流路とが連続的に繋がる。そのため、上流のスパイラル溝部５３でガスに与えた「排気方向に優位な運動量」が失われにくくなる、即ち、回転円筒１０と管路（シーグバーン型分子ポンプ１の半径方向の排気流路）により形成された空間とが途切れることで散逸してしまうことを防止するという効果を得ることができる。
Further, the fixed
With this configuration, the flow path formed between the
ここで、第１実施形態では、上述したように、固定円板５０の上下面に形成された固定円板山部５２の位相が一致しており、かつ、突出部６００と上下面の固定円板山部５２の端面（内径側の端面）とが連続して一体型に形成される構成にしたが、これに限られることはない。
図４（ｂ）に示したように、固定円板５０に突出部６００が形成される位置と、固定円板山部５２の内径方向端面が一致していない、つまり、突出部６００と固定円板山部５２とが非連続な状態で形成される構成にしてもよい。
あるいは、図４（ｃ）に示したように、固定円板５０の上下面に形成されたスパイラル溝部５３の、固定円板山部５２の位相が上面（実線で図示）と下面（破線で図示）とで一致していない構成であってもよい。この、上下の位相を一致させていない構成の場合は、図４（ｃ）に示したように、固定円板５０の上流に形成された固定円板山部５２（実線）と突出部６００の上流端部、および固定円板５０の下流に形成された固定円板山部５２（破線）と突出部６００の下流端部が、連続して形成される構成にすることが好ましい。この構成の場合は、突出部６００は、シーグバーン型分子ポンプ１の軸線方向と所定の角度が形成される構成になる。なお、突出部６００がシーグバーン型分子ポンプ１の軸線方向と所定の角度を有する場合の構成については、詳細を後述する（変形例３）。
あるいは、図示しないが、固定円板５０の上下面に形成されたスパイラル溝部５３の、固定円板山部５２の位相が上面（実線）と下面（破線）とで一致していない構成であって、突出部６００がシーグバーン型分子ポンプ１の軸線方向と平行に形成されていてもよい。この構成の場合は、固定円板５０の上流に形成された固定円板山部５２（実線）と突出部６００の上流端部が連続している状態か、固定円板５０の下流に形成された固定円板山部５２（破線）と突出部６００の下流端部が連続している状態か、あるいは突出部６００の上流端部と下流端部のどちらともが固定円板山部５２とは非連続の状態か、のいずれかの構成で、固定円板５０の内周面に形成される。
Here, in the first embodiment, as described above, the phases of the fixed
As shown in FIG. 4B, the position where the
Alternatively, as shown in FIG. 4C, the phases of the fixed disk peaks 52 of the
Alternatively, although not shown, the
（ｉｉ−３）第２実施形態
図５は、第２実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１００の概略構成例を示した図である。図１と同様の構成については、符号と説明を省略する。
図６は、第２実施形態に係る固定円板５０を吸気口４側から見た斜視図である。
第２実施形態では、固定円板５０に形成される突出部（突起部）６０１が、固定円板５０の内径側面の軸方向幅と同じ幅（軸方向の幅）で形成される点が、第１実施形態と異なる。
つまり、第２実施形態では、突出部６０１は、固定円板５０の内径側端においてスパイラル溝部５３の山（固定円板山部５２）と連続していない状態で、固定円板５０に配設される。
なお、上述した軸方向と直交する方向の幅は、例えば図６に示したように固定円板山部５２の軸線方向断面における軸線方向と直交する幅と略同値でもよいし、当該幅よりも大きくても小さくてもよい。
(Ii-3) Second Embodiment FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration example of the Siegbahn type
FIG. 6 is a perspective view of the fixed
In the second embodiment, the point that the protrusion (projection) 601 formed on the fixed
That is, in the second embodiment, the protruding
The width in the direction orthogonal to the axial direction described above may be substantially the same as the width orthogonal to the axial direction in the axial cross section of the fixed
また、上述した第１実施形態および第２実施形態では、固定円板５０に配設される突出部６００（６０１）の数と、固定円板５０に刻設されるスパイラル溝部５３の山（固定円板山部５２）の数が同数になる構成としたがこれに限られることはない。
望ましくは、突出部６００（６０１）の配設数が、固定円板山部５２の配設数の整数倍であればよい。
（ｉｉ−４−１）第１実施形態・第２実施形態の変形例１
図７は、第１実施形態および第２実施形態の変形例１に係る固定円板５０を説明するための図であり、図１あるいは図５におけるＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）のスパイラル溝部が破線で示されている。
第１実施形態および第２実施形態では、図７（ａ）に示したように、固定円板５０に配設される突出部６００（６０１）の数と、固定円板５０に刻設されるスパイラル溝部５３の山（固定円板山部５２）の数は、同数（１倍）の８で構成されていた。
これに対して、本変形例１では、例えば、図７（ｂ）に示したように、固定円板５０に刻設される固定円板山部５２の数を８、突出部６００（６０１）の数は８の２倍の１６設けるように構成してもよい。
または、例えば、図７（ｃ）に示したように、固定円板５０に刻設される固定円板山部５２の数を８、突出部６００（６０１）の数を、８の３倍の２４設けるように構成してもよい。
さらには、図７（ｄ）に示したように、固定円板５０に刻設される固定円板山部５２の数を６、突出部６００（６０１）の数を６の４倍の２４設けるように構成してもよい。
つまり、図７の各図では、突出部６００（６０１）の配設数が、固定円板山部５２の配設数の整数倍（ｎ＝１、２、３、、、）となる構成になっている。
Further, in the first and second embodiments described above, the number of protrusions 600 (601) arranged on the fixed
Desirably, the number of arrangements of the protrusions 600 (601) may be an integral multiple of the number of arrangements of the fixed disk crests 52.
(Ii-4-1)
FIG. 7 is a diagram for explaining the fixed
In the first embodiment and the second embodiment, as shown in FIG. 7A, the number of protrusions 600 (601) arranged on the fixed
On the other hand, in the
Alternatively, for example, as shown in FIG. 7 (c), the number of fixed
Further, as shown in FIG. 7D, the number of fixed
That is, in each figure of FIG. 7, the number of arrangements of the protrusions 600 (601) is an integral multiple (n = 1, 2, 3, ,,,) of the number of arrangements of the fixed
（ｉｉ−４−２）第１実施形態・第２実施形態の変形例２
変形例１と同様、逆に、固定円板山部５２の配設数が、突出部６００（６０１）の配設数の整数倍であってもよい。この変形例２の構成について図８を用いて説明する。
図８は、第１実施形態および第２実施形態の変形例２に係る固定円板５０を説明するための図であり、図１あるいは図５におけるＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）のスパイラル溝部が破線で示されている。
第１実施形態および第２実施形態では、図８（ａ）に示したように、固定円板５０に配設される突出部６００（６０１）の数と、固定円板５０に刻設されるスパイラル溝部５３の山（固定円板山部５２）の数は、同数（１倍）の８で構成されていた。
これに対して、本変形例２では、例えば、図８（ｂ）に示したように、突出部６００（６０１）の数を４、固定円板５０に刻設される固定円板山部５２の数を４の２倍の８設けるように構成してもよい。
または、例えば、図８（ｃ）に示したように、突出部６００（６０１）の数を４、固定円板５０に刻設される固定円板山部５２の数を４の３倍の１２設けるように構成してもよい。
さらには、図８（ｄ）に示したように、突出部６００（６０１）の数を３、固定円板５０に刻設される固定円板山部５２の数を３の４倍の１２設けるように構成してもよい。
つまり、図８の各図では、固定円板山部５２の配設数が、突出部６００（６０１）の配設数の整数倍（ｎ＝１、２、３、、、）となる構成になっている。
(Ii-4-2)
On the contrary, the number of arrangements of the fixed
FIG. 8 is a diagram for explaining the fixed
In the first embodiment and the second embodiment, as shown in FIG. 8A, the number of protrusions 600 (601) arranged on the fixed
On the other hand, in the
Alternatively, for example, as shown in FIG. 8C, the number of protrusions 600 (601) is 4, and the number of fixed
Further, as shown in FIG. 8 (d), the number of protrusions 600 (601) is 3, and the number of fixed
That is, in each of the drawings of FIG. 8, the number of arrangements of the fixed
突出部６００（６０１）の配設については、上述した第１実施形態・第２実施形態の変形例１および変形例２のように、スパイラル溝部５３のピッチ（山部と山部の間の寸法）と同じである必要はない。即ち、固定円板山部５２のピッチとは異なるピッチで突出部６００（６０１）を設置してもよい。
特に、シーグバーン型分子ポンプ１（１００）の排気口６の圧力が高く、気体分子の逆流成分が多い場合には、逆流防止効果を向上させるために、突出部６００（６０１）のピッチを増やす構成にすることが望ましい。
Regarding the arrangement of the protruding portion 600 (601), the pitch of the spiral groove portion 53 (dimension between the peaks) (dimensions between the peaks) as in the first and
In particular, when the pressure at the exhaust port 6 of the Siegbahn type molecular pump 1 (100) is high and there are many backflow components of gas molecules, the pitch of the protruding portion 600 (601) is increased in order to improve the backflow prevention effect. It is desirable to.
（ｉｉ−４−３）第１実施形態・第２実施形態の変形例３
次に、シーグバーン型分子ポンプに配設される固定円板の突出部が、シーグバーン型分子ポンプの軸線方向と所定の角度を有した状態で（即ち、斜めの状態で）固定円板に配設される形態を説明する。
図９は、第１実施形態および第２実施形態の変形例３に係る固定円板５０を説明するための図であり、図１あるいは図５におけるＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）のスパイラル溝部が破線で示されている。
図１０は、第１実施形態および第２実施形態の変形例３に係る固定円板５０を説明するための拡大図であり、図１あるいは図５におけるＢ−Ｂ’断面図（シャフト７側からケーシング２側を見た場合の断面図）である。
図１０に示したように、固定円板５０には、回転円板９の運動方向（接線方向）と略垂直な角度をもって配設された突出部６１０が、固定円板５０から内周方向に（図５を参照すると、固定円板５０の内周側面からモータ部２０方向へ向かって）突出して形成されている。
第１実施形態および第２実施形態の変形例３では、図９および図１０に示したように、固定円板５０の上下面に形成されたスパイラル溝部５３の固定円板山部５２の位相は、固定円板５０と回転円筒１０とにより形成される内径側の折り返し流路側において、上下面で一致していない（ずれている）。
つまり、固定円板山部５２が上面（図９、実線で図示）と下面（図９、破線で図示）とで異なる位置（即ち、断面図でみた場合に、固定円板５０を挟んで上下で異なる位置）に形成される。
この、スパイラル溝部５３の上下面における位相を一致させない変形例３では、突出部６１０を次のように固定円板５０に形成する。固定円板５０の上流に形成された固定円板山部５２（図９、実線）と突出部６１０の上流端部である延長部６１１ａ、および、固定円板５０の下流に形成された固定円板山部５２（図９、破線）と突出部６１０の下流端部である延長部６１１ｂが、傾斜部６１２を介して連続して形成される構成にする。
この構成により、延長部６１１ａ−傾斜部６１２−延長部６１１ｂで構成された突出部６１０は、傾斜部６１２においてシーグバーン型分子ポンプ１の軸線方向と所定の角度が形成された構成になる。
(Ii-4-3)
Next, the protruding portion of the fixed disk disposed on the Siegbahn type molecular pump is arranged on the fixed disk in a state having a predetermined angle with the axial direction of the Siegbahn type molecular pump (that is, in an oblique state). The form to be performed will be described.
FIG. 9 is a diagram for explaining the fixed
FIG. 10 is an enlarged view for explaining the fixed
As shown in FIG. 10, on the fixed
In the third modification of the first embodiment and the second embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the phase of the fixed
That is, the fixed
In the modified example 3 in which the phases of the upper and lower surfaces of the
With this configuration, the protruding
より詳しくは、回転円筒１０と空間を介して対向する、固定円板５０の内径側の軸線方向側面（スパイラル溝部５３が形成されていない面）に、当該空間に突き出し、且つ、回転円筒１０と隙間を介し、且つ、回転円板９が回転する方向（以後、回転方向と称する）に向かって下流方向に傾斜した斜面が形成されるように、突出部６１０が固定配設される。即ち、突出部６１０の傾斜部６１２は、固定円板５０を水平基準として下向きに角度（俯角または伏角。以後、俯角に統一して記載する）を有する。
つまり、第１実施形態・第２実施形態の変形例３では、突出部６１０の傾斜部６１２はシーグバーン型分子ポンプ１（１００）の排気方向に傾斜した構成となる。
More specifically, on the axial side surface (the surface on which the
That is, in the modified example 3 of the first embodiment and the second embodiment, the
この傾斜部６１２の形成について具体的に説明する。
まず、固定円板５０の内径側面に、上流領域（吸気口４側の面）に形成された固定円板山部５２の、固定円板５０内径側端部を延長して形成した延長部６１１ａと、下流領域（排気口６側の面）に形成された固定円板山部５２の、固定円板５０内径側端部を延長して形成した延長部６１１ｂと、が形成される。
そして、延長部６１１ａから延長部６１１ｂに向け所定の角度（俯角）を有するように、あるいは、延長部６１１ｂから延長部６１１ａに向け所定の角度（仰角）を有するように延長部６１１ａと延長部６１１ｂを包絡させて突出部６１０を形成する。この突出部６１０のうち、包絡部分が傾斜部６１２となる。
即ち、図１０に示したように、回転円板９の運動方向を進行方向前方とした場合、固定円板５０の上流面に形成される延長部６１１ａよりも、固定円板５０の下流面に形成される延長部６１１ｂが前方に位置するように配設される。
そして、延長部６１１ａが固定円板５０に接触する面（水平基準）から、延長部６１１ｂが固定円板５０に接触する面に向かって下向きの角度（俯角）が形成されるように傾斜部６１２が設けられる。この延長部６１１ａ−傾斜部６１２−延長部６１１ｂにより突出部６１０が構成される。
このように、第１実施形態・第２実施形態の変形例３では、突出部６１０の傾斜部６１２はシーグバーン型分子ポンプ１（１００）の排気方向Ｇに傾斜した構成となる。
The formation of the
First, an
Then, the
That is, as shown in FIG. 10, when the moving direction of the
Then, the
As described above, in the modified example 3 of the first embodiment and the second embodiment, the
上述した、シーグバーン型分子ポンプ１（１００）の軸線方向流路（折り返し流路）である固定円板５０の内径側に、固定円板５０の内径側面から突出し、且つ、傾斜部６１２を有する突出部６１０を固定円板５０が備える構成により、第１実施形態および第２実施形態の変形例３では、気体分子は突出部６１０の傾斜部６１２の上面（吸気口４を向いている面）側よりも下面（排気口６を向いている面）側に優位に入射する。
そして、傾斜部６１２は、回転円板９の回転方向に向かって、固定円板５０を水平基準として下向きの角度（俯角）を有して傾斜しているので、気体分子は下流に優位に反射される。こうして、下流への拡散確率がその逆拡散確率よりも優位になることにより、内径側の折り返し流路に排気作用が発生する。
このように、第１実施形態および第２実施形態の変形例３では、内径側の折り返し流路において、シーグバーン型分子ポンプ１（１００）のシーグバーン型排気機構で気体分子に排気方向に優位になるように付与した運動量が散逸してしまうことを防止し、かつ、折り返し部にドラッグ効果を生じさせることができるので、内径側の折り返し流路での損失を最小限に抑えることができる。
A protrusion that protrudes from the inner diameter side surface of the fixed
Then, since the
As described above, in the modified examples 3 of the first embodiment and the second embodiment, the Siegbahn type exhaust mechanism of the Siegbahn type molecular pump 1 (100) becomes superior to the gas molecules in the exhaust direction in the folded flow path on the inner diameter side. Since it is possible to prevent the applied momentum from being dissipated and to generate a drag effect on the folded portion, it is possible to minimize the loss in the folded flow path on the inner diameter side.
（ｉｉ−５）第３実施形態
次に、回転円板にスパイラル溝部が形成され、且つ、回転円板におけるスパイラル溝部が形成されていない外周側に突出部が配設される形態である第３実施形態について説明する。
図１１は、第３実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１２０の概略構成例を示した図である。なお、図１と重複する構成については同じ符号を付し説明を省略する。
図１２は、図１１におけるＢ−Ｂ’断面図（ケーシング２側からシャフト７側を見た場合の断面図）である。
なお、第３実施形態では、一例として、スパイラル溝部は形成されていない固定円板（溝なし）５００がシーグバーン型分子ポンプ１２０に配設される例を説明する。
図１１に示したように、第３実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１２０は、回転円板谷部９１と回転円板山部９２より構成されるスパイラル溝部９３が形成された溝付き回転円板９０が配設される。そして、溝付き回転円板９０におけるスパイラル溝部９３が形成されていない外周側に突出部８００が配設される。
突出部８００は、図１２に示したように、溝付き回転円板９０の運動方向と略垂直な状態で、溝付き回転円板９０から外周方向に（図１１を参照すると、溝付き回転円板９０からケーシング２の方向へ向かって）突出して形成されている。
(Ii-5) Third Embodiment Next, a third embodiment is a form in which a spiral groove portion is formed on the rotating disk and a protruding portion is arranged on the outer peripheral side where the spiral groove portion is not formed on the rotating disk. An embodiment will be described.
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration example of the Siegbahn type
FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 11 (a cross-sectional view when the shaft 7 side is viewed from the
In the third embodiment, as an example, a fixed disk (without groove) 500 in which the spiral groove portion is not formed is arranged in the Siegbahn type
As shown in FIG. 11, the Siegbahn type
As shown in FIG. 12, the projecting
図１３は、第３実施形態に係る溝付き回転円板９０を説明するための図であり、図１１におけるＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）のスパイラル溝部が破線で示されている。
同図において、溝付き回転円板９０の内部に示された実線矢印は、溝付き回転円板９０の上流面（吸気口４側）に形成されたスパイラル溝部９３における気体の流れの一部を表す。同様に、溝付き回転円板９０の内部に示された破線矢印は、溝付き回転円板９０の下流面（排気口６側）に形成されたスパイラル溝部９３における気体の流れの一部を表す。
第３実施形態では、溝付き回転円板９０の上下面に形成される回転円板山部９２の位相が上下で一致しており、かつ、突出部８００と回転円板山部９２とが連続して一体型に形成されて構成されている。
より詳しくは、溝付き回転円板９０の上流面（吸気口４側の面）に形成された回転円板山部９２（図１３、実線）、突出部８００、そして溝付き回転円板９０の下流面（排気口６側の面）に形成された回転円板山部９２（図１３、破線）の３箇所が、切れ目なく繋がった状態で構成されている。つまり、溝付き回転円板９０の上面に形成されたスパイラル溝部９３と下面に形成されたスパイラル溝部９３は位相が同じであり、溝付き回転円板９０の外径端において、上下面の回転円板山部９２同士が、溝付き回転円板９０を挟んで同じ位置に配置されるように構成される。そして、溝付き回転円板９０の外径端において、上下の回転円板山部９２の外径端部同士を、溝付き回転円板９０を介して繋ぐように突出部８００が、外径方向へ突出して形成される。
FIG. 13 is a view for explaining the
In the figure, the solid line arrow shown inside the
In the third embodiment, the phases of the
More specifically, the rotary disk peak portion 92 (FIG. 13, solid line), the protruding
この構成により、第３実施形態に係る溝付き回転円板９０を有するシーグバーン型分子ポンプ１２０では、突出部８００の間に形成される流路と、回転円板山部９２の間に形成される流路とが連続的に繋がる。そのため、上流（より吸気口４側）のスパイラル溝部９３でガスに与えた「排気方向に優位な運動量」が失われにくくなり、散逸してしまうことを防止することができる。
With this configuration, in the Siegbahn type
（ｉｉ−５−１）第３実施形態の変形例
上述した第３実施形態では、溝付き回転円板９０の上下面に形成されたスパイラル溝部９３（回転円板山部９２）の位相が一致しており、且つ、突出部８００と上下面の回転円板山部９２の端面（外径側の端面）とが連続して一体型に形成される構成にしたが、これに限られることはない。
図１４は、第３実施形態の変形例に係る溝付き回転円板９０を説明するための図であり、図１１におけるＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）の回転円板山部９２（スパイラル溝部９３）が破線で示されている。
図１５は、第３実施形態の変形例に係る溝付き回転円板９０を説明するための図であり、図１１におけるＢ−Ｂ’断面図（シャフト７側からケーシング２側を見た場合の断面図）である。溝付き回転円板９０には、溝付き回転円板９０の運動方向と略垂直な角度をもって配設された突出部８１０が、溝付き回転円板９０から外周方向に（図１１を参照すると、溝付き回転円板９０の外周側面からケーシング２の方向へ向かって）突出して形成されている。
図１４に示したように、第３実施形態の変形例では、溝付き回転円板９０に刻設されるスパイラル溝部９３は、上面（実線で図示）と下面（破線で図示）とで位相は一致しておらず、溝付き回転円板９０の外径端面における上下の各回転円板山部９２の位置は一致しない（ずれている）構成になっている。
この構成の場合は、溝付き回転円板９０の上流面に形成された回転円板山部９２（実線）と突出部８１０の上流端部、および溝付き回転円板９０の下流面に形成された回転円板山部９２（破線）と突出部８１０の下流端部、が連続して形成される構成にすることが好ましい。つまり、突出部８１０は、少なくとも一部が、シーグバーン型分子ポンプ１２０の軸線方向と所定の角度が形成される構成になる。
(Ii-5-1) Modification Example of Third Embodiment In the above-described third embodiment, the phases of the spiral groove portions 93 (rotary disk peaks 92) formed on the upper and lower surfaces of the
FIG. 14 is a view for explaining the
FIG. 15 is a view for explaining the
As shown in FIG. 14, in the modified example of the third embodiment, the
In the case of this configuration, the rotary disk peak portion 92 (solid line) formed on the upstream surface of the
次に、図１４および図１５を参照して、所定の角度について説明する。
第３実施形態の変形例では、図１４に示したように、溝付き回転円板９０の上下面に形成されたスパイラル溝部９３の回転円板山部９２が上面（実線で図示）と下面（破線で図示）とで異なる位置（即ち、断面図でみた場合に、溝付き回転円板９０を挟んで上下で異なる位置）に形成される。
この第３実施形態の変形例では、次のように形成された突出部８１０が溝付き回転円板９０に形成される。
溝付き回転円板９０の上流面に形成された回転円板山部９２（実線）と突出部８１０の上流端部を延長（あるいは、回転円板山部９２の上流外径側端部を延長）した延長部８０１ａ、および、溝付き回転円板９０の下流面に形成された回転円板山部９２（破線）と突出部８１０の下流端部を延長（あるいは、回転円板山部９２の下流外径側端部を延長）した延長部８０１ｂが、傾斜部８０２を介して連続して形成される。
この構成により、延長部８０１ａ−傾斜部８０２−延長部８０１ｂで構成された突出部８１０には、傾斜部８０２においてシーグバーン型分子ポンプ１２０の軸線方向と所定の角度が形成される。
Next, a predetermined angle will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
In the modified example of the third embodiment, as shown in FIG. 14, the rotary
In the modified example of this third embodiment, the
Extend the upstream end of the rotary disc ridge 92 (solid line) and the
With this configuration, the protruding
より詳しくは、スペーサ６０と空間を介して対向する、溝付き回転円板９０の外径側の軸線方向側面（スパイラル溝部９３が形成されていない面）に、当該空間に突き出し、且つ、溝付き回転円板９０と隙間を介し、且つ、溝付き回転円板９０の回転方向に向かって下流方向に傾斜した斜面（傾斜部８０２）が形成されるように、突出部８１０が固定配設される。
この傾斜部８０２の形成について具体的に説明する。
まず、溝付き回転円板９０の外径側面に、上流領域（吸気口４側の面）に形成された回転円板山部９２の、溝付き回転円板９０外径側端部を延長して形成した延長部８０１ａと、下流領域（排気口６側の面）に形成された回転円板山部９２の、溝付き回転円板９０外径側端部を延長して形成した延長部８０１ｂと、が形成される。第３実施形態の変形例では、図１５に示したように、溝付き回転円板９０の運動方向を進行方向前方とした場合、溝付き回転円板９０の上流面に形成される延長部８０１ａよりも、溝付き回転円板９０の下流面に形成される延長部８０１ｂが後方に位置するように配設される。
そして、延長部８０１ａが溝付き回転円板９０に接触する面（水平基準）から、延長部８０１ｂが溝付き回転円板９０に接触する面に向かって下向きの角度（俯角）が形成されるように傾斜部８０２が設けられる。
あるいは、延長部８０１ｂから延長部８０１ａに向かって上向きの所定の角度（仰角）を有するように、延長部８０１ａと延長部８０１ｂを包絡させて突出部８１０を形成する。この突出部８１０のうち、包絡部分が傾斜部８０２となる。
このようにして、延長部８０１ａ−傾斜部８０２−延長部８０１ｂから構成される突出部８１０が溝付き回転円板９０の外周側面に形成される。
上述した第３実施形態の変形例では、突出部８１０の傾斜部８０２はシーグバーン型分子ポンプ１２０の排気方向に傾斜した構成となる。
More specifically, on the axial side surface (the surface on which the
The formation of the
First, on the outer diameter side surface of the
Then, a downward angle (depression angle) is formed from the surface (horizontal reference) at which the
Alternatively, the
In this way, the protruding
In the modified example of the third embodiment described above, the
上述した、シーグバーン型分子ポンプ１２０の軸線方向流路（外径側の折り返し流路）である溝付き回転円板９０の外径側に、溝付き回転円板９０の外径側面から突出し、且つ、傾斜部８０２を有する突出部８１０を溝付き回転円板９０が備える構成により、第３実施形態の変形例では、気体分子は突出部８１０の傾斜部８０２の上流面（吸気口４を向いている面）側よりも下流面（排気口６を向いている面）側に優位に入射する。
そして、傾斜部８０２は、溝付き回転円板９０を水平基準として下向きの角度（俯角）を有して傾斜しているので、気体分子は下流に優位に反射される。こうして、下流への拡散確率がその逆拡散確率よりも優位になることにより、シーグバーン型分子ポンプ１２０の外径側の折り返し流路に排気作用が発生する。
このように、第３実施形態の変形例では、外径側の折り返し流路において、シーグバーン型分子ポンプ１２０のシーグバーン型排気機構で気体分子に排気方向に優位になるように付与した運動量が散逸してしまうことを防止し、かつ、折り返し部にドラッグ効果を生じさせることができるので、内径側の折り返し流路での損失を最小限に抑えることができる。
On the outer diameter side of the
Since the
As described above, in the modified example of the third embodiment, the momentum given to the gas molecules by the Siegbahn type exhaust mechanism of the Siegbahn type
あるいは、図示しないが、溝付き回転円板９０の上下面に形成されたスパイラル溝部９３の、回転円板山部９２の位相が上面（実線）と下面（破線）とで一致していない構成であって、突出部８００がシーグバーン型分子ポンプ１２０の軸線方向と平行に形成されていてもよい。つまり、この構成では傾斜部は形成されない。
この構成の場合は、溝付き回転円板９０の上流面に形成された回転円板山部９２（実線）と突出部８００の上流外径側端部とが連続している状態か、溝付き回転円板９０の下流面に形成された回転円板山部９２（破線）と突出部８００の下流外径側端部とが連続している状態か、あるいは突出部８００の上流外径側端部と下流外径側端部のどちらともが回転円板山部９２とは非連続の状態か、のいずれかの構成で、突起部８００が溝付き回転円板９０の外周面に突出して形成される。
Alternatively, although not shown, the
In the case of this configuration, the rotary disk ridge 92 (solid line) formed on the upstream surface of the
（ｉｉ−６）第４実施形態
次に、溝付き回転円板９０に回転円筒１０が配設され、その回転円筒１０に突出部９００および接合部９０１が形成されるシーグバーン型分子ポンプ１３０について説明する。
より詳しくは、スパイラル溝部９３を有する溝付き回転円板９０の内周側に、この溝付き回転円板９０と同心で回転円筒１０が配設され、その回転円筒１０の外周側面に突出部９００および接合部９０１が形成される。
なお、本第４実施形態では、一例として、シーグバーン型分子ポンプ１３０に配設される固定円板は、スパイラル溝が形成されていない固定円板５００として説明する。
図１６は、第４実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１３０の概略構成例を示した図である。なお、図１と重複する構成については符号および説明を省略する。
図１７は、図１６におけるＢ−Ｂ’断面図（ケーシング２側からシャフト７側を見た場合の断面図）である。
図１８は、第４実施形態に係る溝付き回転円板９０と回転円筒１０を説明するための図であり、図１６におけるＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）の回転円板山部９２（スパイラル溝部９３）が破線で示されている。
図１６に示したように、第４実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１３０は、配設される回転円筒１０の外周面に突出部９００を、更に、回転円筒１０および溝付き回転円板９０を接合する接合部９０１を有する。
より詳しくは、回転円筒１０には、固定円板５００に対向する面である外径側面に、接合部９０１と突出部９００が固定円板５００側へ突出して設けられる。
接合部９０１は、図１６および図１７に示したように、接合部９０１ａと接合部９０１ｂからなる。
接合部９０１ａは、回転円板山部９２の側面であり、より上流（吸気口４）側に配設された溝つき回転円板９０に形成されたスパイラル溝部９３のうち、排気口６側（即ち、溝つき回転円板９０内周端部）を内径側に延長して構成される。そして、回転円筒１０の他に、シーグバーン型分子ポンプ１３０（シーグバーン型排気機構）に隙間および固定円板５００を介して対向して配設された複数の溝付き回転円板９０のうち、下流側に配設される溝付き回転円板９０の、排気口６側に形成された回転円板谷部９１に接して（固定されて）いる。
接合部９０１ｂは、回転円板山部９２の側面であり、より下流（排気口６）側に配設された溝つき回転円板９０に形成されたスパイラル溝部９３のうち、吸気口４側（即ち、溝つき回転円板９０内周端部）を内径側に延長して構成される。そして、回転円筒１０の他に、同様に配設された複数の溝付き回転円板９０のうち、上流側に配設される溝付き回転円板９０の、吸気口４側に形成された回転円板谷部９１に接して（固定されて）いる。
突出部９００は、回転円筒１０の外径側面において、回転円筒１０と固定円板５００が対向する位置に設けられ、上述した接合部９０１ａおよび接合部９０１ｂに各々接合している。
また、図１７および図１８に示したように、溝付き回転円板９０の運動方向と略垂直な角度をもって配設された突出部９００および接合部９０１が、回転円筒１０から外周方向に（図１６を参照すると、回転円筒１０の外周側面からケーシング２方向に向かって）突出して形成されている。
(Ii-6) Fourth Embodiment Next, a Siegbahn type
More specifically, a rotating
In the fourth embodiment, as an example, the fixed disk disposed in the Siegbahn type
FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration example of the Siegbahn type
FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 16 (a cross-sectional view when the shaft 7 side is viewed from the
FIG. 18 is a view for explaining the
As shown in FIG. 16, in the Siegbahn type
More specifically, the rotating
As shown in FIGS. 16 and 17, the joint portion 901 includes the
The
The
The protruding
Further, as shown in FIGS. 17 and 18, the protruding
このように、第４実施形態では、この突出部９００および接合部９０１により固定円板５００の上流と下流とは流路が結合される。つまり、この突出部９００および接合部９０１が回転円筒１０に形成されることにより、排気作用を有する（即ち、スパイラル状溝構造を有する）シーグバーン型分子ポンプ上流領域とシーグバーン型分子ポンプ下流領域とを、排気作用を途切れさせない態様で連続させる構造になる。
このため、シーグバーン型分子ポンプ１３０のシーグバーン型排気機構の領域を流れる気体分子は、回転円筒１０の外周側面の領域、特に、回転円筒１０の外周側面と固定円板５００の内径部側面とが対向することで形成される空間領域（隙間）において、回転円筒１０に形成された突出部９００および接合部９０１が存在する空間を内側折り返し流路として通過する。
この構成により、第４実施形態では、上流（より吸気口４側）のシーグバーン型排気機構の半径方向の排気流路（スパイラル溝部９３）でガスに与えた「排気方向に優位な運動量」が失われにくくなり、散逸してしまうことを防止する。
As described above, in the fourth embodiment, the flow path is connected between the upstream and the downstream of the fixed
Therefore, the gas molecules flowing through the region of the Siegburn type exhaust mechanism of the Siegburn type
With this configuration, in the fourth embodiment, the "momentum predominant in the exhaust direction" given to the gas in the radial exhaust flow path (spiral groove 93) of the Siegburn type exhaust mechanism upstream (more on the
また、上述した第４実施形態では、図１８に示したように、回転円筒１０に配設される突出部９００および接合部９０１の数と、溝付き回転円板９０に刻設されるスパイラル溝部９３の山（回転円板山部９２）の数が同数になる構成としたがこれに限られることはない。
第１実施形態・第２実施形態の変形例１で説明したように、突出部９００および接合部９０１の配設数が、回転円板山部９２の配設数の整数倍であればよい。
あるいは、第１実施形態・第２実施形態の変形例２で説明したように、回転円板山部９２の配設数が、突出部９００および接合部９０１の配設数の整数倍であってもよい。
Further, in the fourth embodiment described above, as shown in FIG. 18, the number of
As described in the first embodiment and the first modification of the second embodiment, the number of arrangements of the
Alternatively, as described in
（ｉｉ−６−１）第４実施形態の変形例
次に、第４実施形態の変形例として、対向する溝付き回転円板９０の各々の対向側面に形成された突出部９０１（９０１ａと９０１ｂ）の位相が一致しておらず、シーグバーン型分子ポンプ１３０に配設される回転円筒１０に、シーグバーン型分子ポンプ１３０の軸線方向と所定の角度をなして（即ち、斜めの状態で）配設される傾斜突出部９１０が配設される形態について説明する。
図１９は、第４実施形態の変形例に係る溝付き回転円板９０と回転円筒１０を説明するための断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）のスパイラル溝部（回転円板山部９２）が破線で示されている。
図２０は、図１７と同じ位置における断面図であり、第４実施形態の変形例に係る溝付き回転円板９０と回転円筒１０を説明するための図である。
第４実施形態の変形例では、図１９に示したように、対向する溝付き回転円板９０の各々の対向側面に形成された回転円板山部９２に形成されたスパイラル溝部９３の回転円板山部９２の位相は、内径側の折り返し流路側において、上下面で一致していない（ずれている）。つまり、回転円板山部９２の上流面（実線で図示）と下流面（破線で図示）で、異なる位置（即ち、断面図でみた場合に、溝付き回転円板９０を挟んで上下で異なる位置）に形成される。
第４実施形態の変形例では、図２０に示したように、複数の溝付き回転円板９０のうち、より吸気口４側に形成された溝付き回転円板９０の下流面（排気口６側）に刻設されたスパイラル溝部９３の回転円板谷部９１に形成される接合部９０１ａは、回転円板山部９２における溝付き回転円板９０の運動方向後方側に形成される。
一方、当該接合部９０１ａが形成された溝付き回転円板９０と隙間を介して対向する、より排気口６側の溝付き回転円板９０の上流面（吸気口４側）に刻設されたスパイラル溝部９３の回転円板谷部９１に形成される接合部９０１ｂは、回転円板山部９２における溝付き回転円板９０の運動方向前方側に形成される。
そして、接合部９０１ａから接合部９０１ｂへ向かうように、回転円筒１０に傾斜突出部９１０が形成される。
この構成により、回転円筒１０から突出して設けられる傾斜突出部９１０はシーグバーン型分子ポンプ１３０の軸線方向と所定の角度が形成された構成になる。
より詳しくは、傾斜突出部９１０は、固定円板５００を水平基準として、接合部９０１ａから接合部９０１ｂへ下向きの角度（俯角）を有する。
つまり、傾斜突出部９１０はシーグバーン型分子ポンプ１３０の排気方向に傾斜した構成となる。
(Ii-6-1) Modification Example of Fourth Embodiment Next, as a modification of the fourth embodiment, protrusions 901 (901a and 901b) formed on the opposite side surfaces of the opposing grooved
FIG. 19 is a cross-sectional view for explaining the
FIG. 20 is a cross-sectional view at the same position as FIG. 17, and is a diagram for explaining a
In the modified example of the fourth embodiment, as shown in FIG. 19, the rotating circle of the
In the modified example of the fourth embodiment, as shown in FIG. 20, among the plurality of grooved
On the other hand, it is engraved on the upstream surface (
Then, an
With this configuration, the inclined projecting
More specifically, the
That is, the
この構成により、第４実施形態の変形例では、シーグバーン型分子ポンプ１３０の軸線方向流路（折り返し流路）である回転円筒１０の外径側に、気体分子は傾斜突出部９１０の上面（吸気口４を向いている面）側よりも下面（排気口６を向いている面）側に優位に入射する。こうして、下流への拡散確率がその逆拡散確率よりも優位になることにより、回転円筒１０の外径側に排気作用が発生する。よって、シーグバーン型分子ポンプ１３０では、シーグバーン型排気機構で気体分子に排気方向に優位になるように付与した運動量が散逸してしまうことを防止し、かつ、折り返し部にドラッグ効果を生じさせることができるので、内径側の折り返し流路での損失を最小限に抑えることができる。
With this configuration, in the modified example of the fourth embodiment, the gas molecules are on the outer diameter side of the
（ｉｉ−７）第５実施形態
次に、固定円板の外周側に、当該固定円板と同心で配設される固定円筒部の内周側面に突出部が形成される形態について説明する。
図２１は、第５実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１４０の概略構成例を示した図である。なお、図１と重複する構成については符号および説明を省略する。
図２２は、図２１におけるＢ−Ｂ’断面図（シャフト７側からケーシング２側を見た場合の断面図）である。
図２３は、第５実施形態に係る固定円板５０を説明するための図であり、図２１におけるＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）の固定円板山部５２（スパイラル溝部５３）が破線で示されている。
第５実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ１４０は、図２１に示すように、固定円板５０に、固定円筒部５０１、延長部５０２（延長部５０２ａ、延長部５０２ｂ）、および突出部１００１（突出部１００１ａ、突出部１００１ｂ）が配設される。
固定円筒部５０１は、固定円板５０の外周側に、固定円板５０と同心円状で固定配設される円筒形の部品である。
延長部５０２は、固定円筒部５０１の内周側面に、シーグバーン型分子ポンプ１４０の中心軸方向へ突出して固定配設される部品であり、より吸気口４側に位置する固定円板５０の、スパイラル溝部５３が形成されていない外径部５４の下流側に配設される延長部５０２ａと、より排気口６側に位置する固定円板５０の、スパイラル溝部５３が形成されていない外径部５４の上流側に配設される延長部５０２ｂから構成される。
延長部５０２ａは、シーグバーン型分子ポンプ１４０に配設された場合の上流側が外径部５４に、ケーシング２側が固定円筒部５０１に、中心軸側が固定円板山部５２に、そして、下流側が突出部１００１ａに、各々接合されている。
延長部５０２ｂは、シーグバーン型分子ポンプ１４０に配設された場合の上流側が突出部１００１ｂと、ケーシング２側が固定円筒部５０１と、中心軸側が固定円板山部５２と、そして、下流側が外径部５４と、各々接合されている。
突出部１００１は、固定円筒部５０１の内周側面に、シーグバーン型分子ポンプ１４０の中心軸方向へ突出して固定配設される部品である。突出部１００１ａは、延長部５０２ａにおける、延長部５０２ａが外径部５４に固定されている側と反対側の面に、シーグバーン型分子ポンプ１４０に配設された場合に対向する回転円板９との間に隙間を有する寸法で配設される。突出部１００１ｂは、延長部５０２ｂにおける、延長部５０２ｂが外径部５４に固定されている側と反対側の面に、シーグバーン型分子ポンプ１４０に配設された場合に対向する回転円板９との間に隙間を有する寸法で配設される。
なお、第５実施形態では、図２１および図２２に示したように、突出部１００１ａと突出部１００１ｂとは、接合部（接合面）Ｆで隙間がなく密着して繋げられて１枚の板のように形成した。しかし、この構成に限ることなく、突出部１００１ａと突出部１００１ｂとの対向面の間に隙間があるように構成してもよい。
(Ii-7) Fifth Embodiment Next, a mode in which a protruding portion is formed on the inner peripheral side surface of a fixed cylindrical portion disposed concentrically with the fixed disk on the outer peripheral side of the fixed disk will be described.
FIG. 21 is a diagram showing a schematic configuration example of the Siegbahn type
FIG. 22 is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 21 (a cross-sectional view when the
FIG. 23 is a view for explaining the fixed
As shown in FIG. 21, the Siegbahn type
The fixed
The
When the
When the
The projecting portion 1001 is a component that projects and is fixedly arranged on the inner peripheral side surface of the fixed
In the fifth embodiment, as shown in FIGS. 21 and 22, the protruding
この構成により、第５実施形態では、シーグバーン型分子ポンプ１４０の外側の折り返し流路（シーグバーン型分子ポンプ１４０の軸線方向の流路）において、シーグバーン型排気機構で気体分子に排気方向に優位になるように付与した運動量が散逸してしまうことを防止し、回転のドラッグ効果を生じさせることができるので、当該外側折り返し流路においても排気の連続性を保つことができる。 With this configuration, in the fifth embodiment, in the folded flow path outside the Siegbahn type molecular pump 140 (the flow path in the axial direction of the Siegbahn type molecular pump 140), the Siegbahn type exhaust mechanism becomes superior to the gas molecules in the exhaust direction. Since it is possible to prevent the momentum applied as described above from being dissipated and to generate a drag effect of rotation, it is possible to maintain the continuity of the exhaust even in the outer folded flow path.
（ｉｉ−７−１）第５実施形態の変形例
図２４は、第５実施形態の変形例に係る固定円板５０を説明するための図であり、図２１におけるＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図であり、同図には、排気口６側（下流側）の固定円板山部５２（スパイラル溝部５３）が破線で示されている。
図２５は、図２１におけるＢ−Ｂ’断面図（シャフト７側からケーシング２側を見た場合の断面図）である。
図２５に示したように、第５実施形態の変形例では、固定円板５０に刻設されるスパイラル溝部５３は、上面（実線で図示）と下面（破線で図示）とで位相は一致しておらず、固定円板５０の外径端面における上下の各固定円板山部５２の位置は一致しない（ずれている）構成になっている。
この構成の場合は、上流側の固定円板５０の外径部５４に形成された延長部５０２ａ、傾斜部１００２、および、下流側の固定円板５０の外径部５４に形成された延長部５０２ｂが連続して形成される構成にすることが好ましい。つまり、傾斜部１００２はシーグバーン型分子ポンプ１４０の軸線方向と所定の角度が形成される構成になる。
(Ii-7-1) Deformation Example of Fifth Embodiment FIG. 24 is a diagram for explaining a fixed
FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 21 (a cross-sectional view when the
As shown in FIG. 25, in the modified example of the fifth embodiment, the
In the case of this configuration, the
次に、図２５を参照して、所定の角度について説明する。
第５実施形態の変形例では、図２５に示したように、回転円板９の運動方向を進行方向前方とした場合、固定円板５０の下流面に形成される固定円板山部５２（延長部５０２ａ）よりも、固定円板５０の上流面に形成される固定円板山部５２（延長部５０２ｂ）が前方に位置するように配設される。
そして、延長部５０２ａが突出部１００２に接触する面（水平基準）から、延長部５０２ｂが突出部１００２に接触する面に向かって下向きの所定の角度（俯角）が形成されるように突出部１００２が設けられる。
あるいは、延長部５０２ｂが突出部１００２に接触する面（水平基準）から、延長部５０２ａが突出部１００２に接触する面に向かって上向きの所定の角度（仰角）が形成されるように突出部１００２が設けられる。
このように構成した第５実施形態の変形例では、傾斜部１００２はシーグバーン型分子ポンプ１４０の排気方向に傾斜した構成となる。
Next, a predetermined angle will be described with reference to FIG.
In the modified example of the fifth embodiment, as shown in FIG. 25, when the moving direction of the
Then, the
Alternatively, the
In the modified example of the fifth embodiment configured in this way, the
上述した第５実施形態の変形例の構成により、気体分子は傾斜部１００２の上流面（吸気口４を向いている面）側よりも下流面（排気口６を向いている面）側に優位に入射する。
そして、傾斜部１００２は、延長部５０２ａが突出部１００２に接触する面を水平基準として下向きの角度（俯角）を有して傾斜しているので、気体分子は下流に優位に反射される。こうして、下流への拡散確率がその逆拡散確率よりも優位になることにより、シーグバーン型分子ポンプ１４０の外径側の折り返し流路に排気作用が発生する。
このように、第５実施形態の変形例では、外径側の折り返し流路において、シーグバーン型分子ポンプ１４０）のシーグバーン型排気機構で気体分子に排気方向に優位になるように付与した運動量が散逸してしまうことを防止し、かつ、折り返し部にドラッグ効果を生じさせることができるので、内径側の折り返し流路での損失を最小限に抑えることができる。
Due to the configuration of the modified example of the fifth embodiment described above, the gas molecules are superior to the downstream surface (the surface facing the exhaust port 6) side of the
Since the
As described above, in the modified example of the fifth embodiment, the momentum given to the gas molecules by the Siegbahn type exhaust mechanism of the Siegbahn type molecular pump 140) so as to be dominant in the exhaust direction is dissipated in the folded flow path on the outer diameter side. Since it is possible to prevent this from happening and to generate a drag effect on the folded portion, it is possible to minimize the loss in the folded flow path on the inner diameter side.
（ｉｉ−８）第６実施形態
図２６は、本発明の第６実施形態に係るシーグバーン型分子ポンプ２００を説明するための図であり、図２６（ａ）は軸線方向の断面図である。なお、図１と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。図２６（ｂ）は図２６（ａ）におけるＣ−Ｃ’断面図（シャフト７側からケーシング２側を見た場合の断面図）である。
本発明の第６実施形態では、シーグバーン型分子ポンプ２００に配設されるスパイラル溝部を有する真空ポンプ用部品（図２６では固定円板５０）に形成される突出部（図２６では突出部２０００）を、固定円板５０とは別部材である板状の部材で構成した。
(Ii-8) Sixth Embodiment FIG. 26 is a diagram for explaining the Siegbahn type
In the sixth embodiment of the present invention, a protruding portion (protruding
なお、図１を参照して、各実施形態および各変形例における、各突出部（突起部）の突出量Ｐについて説明する。
上述した各実施形態および各変形例では、一例として、各突出部（突起部）の突出量Ｐは、各突出部（突起部）とスパイラル状溝（図１ではスパイラル溝部５３）が近接する部分におけるスパイラル状溝の深さＳの７０％以上になる寸法で配設されるように構成した。
In addition, with reference to FIG. 1, the protrusion amount P of each protrusion (protrusion) in each embodiment and each modification will be described.
In each of the above-described embodiments and modifications, as an example, the protrusion amount P of each protrusion (projection) is a portion in which each protrusion (projection) and a spiral groove (
また、同じく図１を参照して、各実施形態および各変形例における、各突出部（突起部）を有する第１部品（スパイラル溝部を有する真空ポンプ用部品）と、第１部品とシーグバーン型排気機構を構成する第２の部品との距離Ｗについて説明する。
上述した各実施形態および各変形例では、一例として、第１部品と第２の部品との距離Ｗは、２ｍｍ以内となる寸法で配設されるように構成した。
Also, referring to FIG. 1, the first component (vacuum pump component having a spiral groove) having each protrusion (protrusion), the first component, and the Siegbahn type exhaust in each embodiment and each modification. The distance W from the second component constituting the mechanism will be described.
In each of the above-described embodiments and modifications, as an example, the distance W between the first component and the second component is configured to be within 2 mm.
（ｉｉ−９）各実施形態の変形例
図２７は、上述した各実施形態の変形例を説明するための図であり、概略構成例を示した各図のＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図である。
なお、図２７では一例として固定円板５０を用いて説明する。
同図には、排気口６側（下流側）の固定円板山部５２が破線で示されている。
本発明の各実施形態の変形例では、上述した各実施形態と突出部（突起部）の形状が異なる。
図２７に示したように、本発明の各実施形態に係る突出部（突起部）は、固定円板山部５２が内径側の延長方向に伸びた端部が形成された突出部６３０で構成されてもよい。
突出部６３０は、固定円板５０に刻設された固定円板山部５２との境目に屈曲部を有さず、固定円板山部５２を形成する曲線を延長した曲線で形成された形状を有する点が、上述した各実施形態とは異なる。
ここで、固定円板山部５２は、回転円板９と固定円板５０とによるドラッグ効果を発揮させる部分までを指し、本発明の各実施形態に係る突出部（突起部）は、当該ドラッグ効果を発揮させる部分ではない延長部分を指す。
(Ii-9) Modification Example of Each Embodiment FIG. 27 is a diagram for explaining a modification of each embodiment described above, and the
In FIG. 27, a fixed
In the figure, the fixed
In the modified example of each embodiment of the present invention, the shape of the protruding portion (protruding portion) is different from that of each of the above-described embodiments.
As shown in FIG. 27, the protruding portion (protruding portion) according to each embodiment of the present invention is composed of a protruding
The protruding
Here, the fixed
図２８は、上述した各実施形態の変形例を説明するための図であり、概略構成例を示した各図のＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図である。
図２８に示したように、本発明の各実施形態に係る突出部（突起部）は、固定円板山部５２が外径側の延長方向に伸びた端部が形成された突出部６４０で構成されてもよい。
突出部６４０は、固定円板５０に刻設された固定円板山部５２との境目に屈曲部を有さず、固定円板山部５２を形成する曲線を延長した曲線で形成された形状を有する点が、上述した各実施形態とは異なる。
FIG. 28 is a diagram for explaining a modified example of each of the above-described embodiments, and is a cross-sectional view of the AA'direction of each diagram showing a schematic configuration example as viewed from the
As shown in FIG. 28, the protruding portion (protruding portion) according to each embodiment of the present invention is a protruding
The protruding
（ｉｉ−１０）各実施形態の変形例
図２９は、本発明の各実施形態に係る固定円板の変形例を説明するための図であり、概略構成例を示した各図のＡ−Ａ’方向を吸気口４側から見た断面図である。
図２９に示したように、固定円板５０は複数の部品から形成される構成にしてもよい。
図２９では、一例として、固定円板５０は分割面Ｃで分割可能な半円状からなる２つの部品から構成されるようにした。
(Ii-10) Deformation Example of Each Embodiment FIG. 29 is a diagram for explaining a modification of the fixed disk according to each embodiment of the present invention, and AA of each figure showing a schematic configuration example. 'It is a cross-sectional view of the direction seen from the
As shown in FIG. 29, the fixed
In FIG. 29, as an example, the fixed
各実施形態および各変形例で説明した所定の角度（俯角）は、５度から８５度の角度で構成することが望ましい。 The predetermined angle (depression angle) described in each embodiment and each modification is preferably configured at an angle of 5 to 85 degrees.
なお、それぞれの実施形態は、各々組み合わせても良い。
また、上述した本発明の各実施形態は、シーグバーン型分子ポンプに限られることはない。シーグバーン型分子ポンプ部とターボ分子ポンプ部を備える複合型ポンプや、シーグバーン型分子ポンプ部とねじ溝式ポンプ部を備えた複合型ポンプ、あるいは、シーグバーン型分子ポンプ部とターボ分子ポンプ部とねじ溝式ポンプ部とを備えた複合型ポンプにも適用することもできる。
ターボ分子ポンプ部を備える複合型真空ポンプの場合は、図示しないが、回転軸およびこの回転軸に固定されている回転体からなる回転部が更に備えられ、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、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固定部を備えている。
ねじ溝式ポンプ部を備える複合型真空ポンプの場合は、図示しないが、回転円筒との対向面にらせん溝（スパイラル状溝）が形成され、所定のクリアランスを隔てて回転円筒の外周面に対面するねじ溝スペーサが更に備えられ、回転円筒が高速回転すると、気体分子が回転円筒の回転に伴ってねじ溝にガイドされながら排気口側へ送出される気体移送機構を備えている。
ターボ分子ポンプ部とねじ溝式ポンプ部とを備えた複合型ターボ分子ポンプの場合は、図示しないが、上述したターボ分子ポンプ部と上述したねじ溝式ポンプ部とが更に備えられ、ターボ分子ポンプ部（第１気体移送機構）で圧縮された後、ねじ溝式ポンプ部（第２気体移送機構）で更に圧縮される気体移送機構を備える構成となる。
In addition, each embodiment may be combined.
Moreover, each embodiment of the present invention described above is not limited to the Siegbahn type molecular pump. A composite pump equipped with a Siegburn type molecular pump section and a turbo molecular pump section, a composite pump equipped with a Siegburn type molecular pump section and a thread groove type pump section, or a Siegburn type molecular pump section, a turbo molecular pump section and a thread groove. It can also be applied to a composite pump equipped with a type pump unit.
In the case of a composite type vacuum pump provided with a turbo molecular pump unit, although not shown, a rotating portion composed of a rotating shaft and a rotating body fixed to the rotating shaft is further provided, and the rotating body is provided radially. Rotor blades (moving blades) are arranged in multiple stages. Further, it is provided with fixed portions in which stator blades (static blades) are alternately arranged in multiple stages with respect to the rotor blades.
In the case of a composite type vacuum pump provided with a screw groove type pump portion, although not shown, a spiral groove (spiral groove) is formed on the surface facing the rotating cylinder and faces the outer peripheral surface of the rotating cylinder with a predetermined clearance. A thread groove spacer is further provided, and when the rotating cylinder rotates at high speed, a gas transfer mechanism is provided in which gas molecules are sent out to the exhaust port side while being guided by the screw groove as the rotating cylinder rotates.
In the case of a composite turbo molecular pump including a turbo molecular pump section and a thread groove type pump section, although not shown, the above-mentioned turbo molecular pump section and the above-mentioned thread groove type pump section are further provided, and the turbo molecular pump It is configured to include a gas transfer mechanism that is compressed by a portion (first gas transfer mechanism) and then further compressed by a thread groove type pump portion (second gas transfer mechanism).
この構成により、本発明の各実施形態に係る各シーグバーン型分子ポンプは、以下の効果を奏することができる。
（１）回転円筒側の折り返し領域、およびスペーサ側の折り返し領域での損失を最小限にすることができるので、折り返し流路での損失を最小限に抑えたシーグバーン型分子ポンプを構築することができる。
（２）従来は排気作用のない流路であった、回転円筒と固定円板で形成される領域、スペーサと固定円板とで形成される領域、の両方または片方を排気スペースとして利用できるので、スペース効率が高く、回転体およびポンプの小型化、回転体を支持する軸受の小型化、および、効率が向上することによる省エネルギー化、を実現することができる。
With this configuration, each Siegbahn type molecular pump according to each embodiment of the present invention can exert the following effects.
(1) Since the loss in the folded region on the rotating cylinder side and the folded region on the spacer side can be minimized, it is possible to construct a Siegbahn type molecular pump that minimizes the loss in the folded flow path. it can.
(2) Since the area formed by the rotating cylinder and the fixed disk and the area formed by the spacer and the fixed disk, which were conventionally non-exhausting flow paths, can be used as the exhaust space. , Space efficiency is high, and it is possible to realize miniaturization of the rotating body and the pump, miniaturization of the bearing supporting the rotating body, and energy saving by improving the efficiency.
１ シーグバーン型分子ポンプ
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 回転円板
１０ 回転円筒
２０ モータ部
３０ 径方向磁気軸受装置
３１ 径方向磁気軸受装置
４０ 軸方向磁気軸受装置
５０ 固定円板
５１ 固定円板谷部
５２ 固定円板山部
５３ スパイラル溝部
５４ 外径部
６０ スペーサ
９０ 溝付き回転円板
９１ 回転円板谷部
９２ 回転円板山部
９３ スパイラル溝部
１００ シーグバーン型分子ポンプ
１２０ シーグバーン型分子ポンプ
１３０ シーグバーン型分子ポンプ
１４０ シーグバーン型分子ポンプ
２００ シーグバーン型分子ポンプ
５００ 固定円板（溝なし）
５０１ 固定円筒部（固定円板に配設）
５０２ 延長部
５０２ａ 延長部
５０２ｂ 延長部
６００ 突出部
６０１ 突出部
６１０ 突出部
６１１ａ 延長部（上流）
６１１ｂ 延長部（下流）
６１２ 傾斜部
６３０ 突出部
６４０ 突出部
８００ 突出部
８０１ａ 延長部（上流）
８０１ｂ 延長部（下流）
８０２ 傾斜部
８１０ 突出部
９００ 突出部
９０１ａ 接合部
９０１ｂ 接合部
９１０ 傾斜突出部
１００１ａ 突出部
１００１ｂ 突出部
１００２ 傾斜部
２０００ 斜板（突出部）
４０００ シーグバーン型分子ポンプ（従来）
５０００ 固定円板（従来）
1 Siegburn type
501 Fixed cylinder (arranged on a fixed disk)
502
611b extension (downstream)
612
801b extension (downstream)
802
4000 Siegbahn type molecular pump (conventional)
5000 fixed disk (conventional)
Claims (12)
前記筐体内に配置された磁気軸受と、
前記磁気軸受に回転自在に支持された回転軸と、
前記筐体に内包され、前記吸気口側の面と前記排気口側の面にスパイラル溝が刻設された円板状部と、
前記回転軸に設けられ、前記スパイラル溝に対向する面を持つ回転円板と、
前記円板状部と前記回転円板の相互作用により気体を移送するシーグバーン型排気機構と、を備えた真空ポンプであって、
前記円板状部の前記スパイラル溝が刻設されていない内周側面または前記円板状部の外周側に配設され当該円板状部と同心である固定円筒状部の内周側面、のうち、少なくともいずれかの１面の少なくとも一部に、前記円板状部の内周側または前記固定円筒状部の内周側に突出した突起が配設され、
上流領域の１つの前記スパイラル溝が所定の下流領域の１つの前記スパイラル溝に連通するように、前記突起は、前記スパイラル溝の山部の端部から連続する形状で配設されていることを特徴とする真空ポンプ。 A housing with intake and exhaust ports,
The magnetic bearings arranged in the housing and
A rotating shaft rotatably supported by the magnetic bearing and
Said encapsulated in the housing, the inlet side surface and the spiral grooves on the surface of the exhaust port side is inscribed circle shaped portion,
A rotating disk provided on the rotating shaft and having a surface facing the spiral groove ,
A vacuum pump including a Siegbahn type exhaust mechanism that transfers gas by the interaction between the disk-shaped portion and the rotating disk .
The spiral groove engraved are among not circumferential side or the inner circumferential surface of the disc-shaped portion is disposed on the outer peripheral side and the stationary cylindrical section is concentric of the disc-shaped portion of the disc-shaped portion, of the among them, at least a portion of at least one of one surface, or the inner circumference side of the disc-shaped portion is arranged projections projecting on the inner peripheral side of the front Symbol stationary cylindrical portion,
The protrusions are arranged in a shape continuous from the end of the mountain portion of the spiral groove so that one spiral groove in the upstream region communicates with one spiral groove in a predetermined downstream region. vacuum pump which is characterized.
前記筐体内に配置された磁気軸受と、
前記磁気軸受に回転自在に支持された回転軸と、
前記吸気口側の面と前記排気口側の面にスパイラル溝が刻設された円板状部と、前記スパイラル溝に対向する面を持つ回転円板との相互作用により気体を移送するシーグバーン型排気機構と、を備えた真空ポンプであって、
前記真空ポンプは前記円板状部が同心で配設される円筒状部を有し、
当該円筒状部の内周側面の少なくとも一部に突起が配設され、
上流領域の１つの前記スパイラル溝が所定の下流領域の１つの前記スパイラル溝に連通するように、前記突起は、前記スパイラル溝の山部の端部から連続する形状で配設されていることを特徴とする真空ポンプ。 A housing with intake and exhaust ports,
The magnetic bearings arranged in the housing and
A rotating shaft rotatably supported by the magnetic bearing and
Siegbahn type for transferring the gas by interaction with rotating disc having a disc-shaped portion which the spiral groove is engraved on the surface and the surface of the exhaust port side of the intake port side, the surface facing the spiral groove a vacuum pump with an exhaust mechanism, the,
It said vacuum pump has a cylindrical portion to which the disc-shaped portion is disposed concentrically,
Protrusions are disposed on at least a portion of the inner peripheral surface of this cylindrical-shaped portion,
The protrusions are arranged in a shape continuous from the end of the mountain portion of the spiral groove so that one spiral groove in the upstream region communicates with one spiral groove in a predetermined downstream region. vacuum pump which is characterized.
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