JP7049052B2 - 真空ポンプ、および真空ポンプに備わる固定円板 - Google Patents

Description

本発明は、真空ポンプ、および真空ポンプに備わる固定円板に関する。
詳しくは、らせん状板を備える真空ポンプのらせん状板が、局所的に高圧になるのを緩和する真空ポンプ、および真空ポンプに備わる固定円板に関する。

配設される真空室内の真空排気処理を行うための真空ポンプには、回転部と固定部から構成され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。この気体移送機構のうち、回転部に配設されるらせん状板と、固定部に配設される固定円板との相互作用によってガスを圧縮する構成のものがある。

特表２０１５－５０５０１２号

特許文献１には、真空ポンプの回転円筒の側面にらせん状板（螺旋翼３０など）が設置され、当該らせん状板において少なくとも１つ設けられたスロット４０（本願の説明ではスリットと称する構成）内に、アレイ状の穴部（穿孔３８など）が設けられた固定円板（有孔交差要素１４など）が配設される技術について記載されている。
図９は、上述したような従来の真空ポンプに配設される固定円板の一例である固定円板１０１０を説明するための図である。図９に示したように、従来の真空ポンプでは、らせん状板と穴部１０２０が千鳥配置で設けられた固定円板１０１０との相互作用（Ａ）、および、らせん状板とケーシングとの相互作用（Ｂ）により、排気作用を生じさせていた。
圧縮されるガスは、穴部１０２０の比率（固定円板における穴部が占める割合）が大きければ大きいほど、気体移送機構を通り抜けやすくなるが、一方で、排気作用は小さくなる。そのため、穴部１０２０の比率は、排気するガスの圧力に応じて（例えば、内周側から外周側に向かって穴の大きさを徐々に大きく設計するなどして）設定されていた。

しかしながら、このような構造の真空ポンプでは、上述した相互作用（Ａ）および（Ｂ）の両方が同時に発生するらせん状板の先端（外周側）付近では、特に、ガスを圧縮する作用が非常に強くなる。
その結果、らせん状板の先端付近には、局所的に高圧となる部分（固定円板のスリットの上部など）が生じてしまっていた。
そのため、ガスが蒸気圧を超えて、液化または固化することで生成された反応生成物が、真空ポンプ内に堆積する虞があった。

本発明は、らせん状板を備える真空ポンプのらせん状板が、局所的に高圧になるのを緩和する真空ポンプ、および真空ポンプに備わる固定円板を提供することを目的とする。

請求項１記載の本願発明では、吸気口と排気口が形成された外装体と、前記外装体に内包され、回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸または前記回転軸に配設された回転円筒体の外周面に、少なくとも１つのスリットが設けられ、らせん状に配設されたらせん状板と、前記らせん状板の前記スリット内に、当該スリットと所定の間隔を設けて配置され、貫通した穴部を有する固定円板と、前記固定円板を固定するスペーサ部と、前記らせん状板と前記固定円板との相互作用により前記吸気口側から吸気した気体を前記排気口側へ移送する真空排気機構と、を備える真空ポンプであって、前記穴部は、少なくとも前記固定円板の外周側の領域と内周側の領域とに配設され、前記外周側の領域：前記内周側の領域は、半径方向断面比で１：２であり、前記外周側の領域の外周側開口率が前記内周側の領域の内周側開口率よりも高く、前記外周側開口率と前記内周側開口率が式１の関係にあることを特徴とする真空ポンプを提供する。
前記外周側開口率／前記内周側開口率≧２・・・・式１
請求項２記載の本願発明では、前記穴部は、略同径形状を有する丸孔であり、前記固定円板において前記内周側の領域よりも前記外周側の領域に多くの当該丸孔が前記固定円板の仮想中心を中心にして並列配設されることで前記固定円板における前記外周側開口率が前記内周側開口率よりも高い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３記載の本願発明では、前記穴部は、略同径形状を有する丸孔および細長い形状の長孔であり、前記固定円板において、前記内周側の領域には当該丸孔が、かつ、前記外周側の領域には当該長孔が半径方向に並列配設されることで前記固定円板における前記外周側開口率が前記内周側開口率よりも高い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４記載の本願発明では、前記穴部は、前記固定円板の外周側に円周方向に沿って伸びる細長い形状の外周側長孔と前記外周側長孔よりも内周側に半径方向に沿って伸びる細長い形状の内周側長孔とが、略Ｔ字を象るように連結することで形成されるＴ字孔であり、前記固定円板において、当該Ｔ字孔が円周方向に並列配設されることで前記固定円板における前記外周側開口率が前記内周側開口率よりも高い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５記載の本願発明では、前記穴部は、前記固定円板の外周側に円周方向に沿って伸びる細長い形状の外周側長孔と前記外周側長孔よりも内周側に半径方向に沿って伸びる細長い形状の内周側長孔とが、略Ｌ字を象るように連結することで形成されるＬ字孔であり、前記固定円板において、当該Ｌ字孔が円周方向に並列配設されることで前記固定円板における前記外周側開口率が前記内周側開口率よりも高い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６記載の本願発明では、前記内周側長孔は、前記固定円板の半径方向と所定の傾斜角を有することを特徴とする請求項５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、前記傾斜角は、隣接する前記内周側長孔に囲まれた内周肉部の中心と、隣接する前記外周側長孔に囲まれた外周肉部の中心とが、前記穴部を介さずに前記固定円板の半径方向の仮想直線上に並ぶようにして定められる角度であることを特徴とする請求項６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、前記固定円板は、内周側に配置された前記穴部のうち少なくとも１つの穴部が分割される位置で直径方向に分割され、当該分割された内周側の穴部の分割部分には間隙が形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項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、前記固定円板は、前記穴部を含まない当該固定円板上に、内周側から外周側への最短経路となる熱の通り道が少なくとも１箇所形成されることを特徴とする請求項１から請求項８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記載の本願発明では、前記請求項１から請求項９の少なくとも１項に記載の真空ポンプに備わる固定円板を提供する。

本発明によれば、真空ポンプに配設されるらせん状板の先端付近において、局所的に高圧になる部分が生じるのを緩和することができる。そのため、高圧によって液化または固化するガスの反応生成物が堆積するのを低減することができるので、真空ポンプのメンテナンスサイクルを延長することができる。

本発明の実施形態に係る真空ポンプの概略構成例を示した図である。 本発明の実施形態（実施例１）に係る固定円板を説明するための図である。 本発明の実施形態（実施例２）に係る固定円板を説明するための図である。 本発明の実施形態（実施例３）に係る固定円板を説明するための図である。 本発明の実施形態（実施例４）に係る固定円板を説明するための図である。 本発明の実施形態（実施例５）に係る固定円板を説明するための図である。 本発明の実施形態（実施例６）に係る固定円板を説明するための図である。 本発明の実施形態（実施例７）に係る複合型真空ポンプの概略構成例を示した図である。 従来技術を説明するための図である。

（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、固定円板に複数の穴部を形成し、さらに、固定円板における先端（外周側／外周部）の穴の比率を局所的に大きく（高く）する。つまり、外周側の開口率を大きくする。
より詳しくは、以下（１）から（４）のいずれかの構成を備える。
（１）同じ大きさの穴部（略丸穴）を、固定円板の内周側から外周側へ波紋状に配設し、かつ、最も外側の列に配設される穴部の数を、内側の列よりも多くする。
（２）同じ大きさの穴部を、固定円板の内周側から外周側へ波紋状に配設し、かつ、最も外側の列に配設される穴部のいくつかを統合して一つの穴部（長穴）とする。
（３）固定円板にＴ字型の穴部を配設する。
（４）固定円板にＬ字型の穴部を配設する。

上述した構成により、らせん状板の先端付近に高圧となる部分が生じ難くなるので、液化または固化したガスによる反応生成物が真空ポンプ内に堆積してしまうのを低減することができる。

（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から図８を参照して詳細に説明する。
（真空ポンプ１の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る真空ポンプ１の概略構成例を示した図であり、真空ポンプ１の軸線方向の断面図を示している。
なお、本発明の実施形態では、便宜上、回転翼の直径方向を「径（直径・半径）方向」、回転翼の直径方向と垂直な方向を「軸線方向（または軸方向）」として説明する。
真空ポンプ１の外装体を形成するケーシング（外筒）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と共に真空ポンプ１の筐体を構成している。そして、この筐体の内部には、真空ポンプ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。
本実施形態では、この気体移送機構は、大きく分けて、回転自在に支持された回転部（ロータ部）と、筐体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、図示しないが、真空ポンプ１の外装体の外部には、真空ポンプ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。

ケーシング２の端部には、当該真空ポンプ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、当該真空ポンプ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。

気体移送機構のうち回転部は、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らせん状板９を備える。
各らせん状板９は、シャフト７の軸線に対して放射状に伸び、かつ、螺旋流路を形成するように伸びたらせん状の円板部材により構成される。

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。
さらに、ステータコラム８０内には、シャフト７のモータ部２０に対して吸気口４側と排気口６側に、シャフト７をラジアル方向（径方向）に非接触で支持するための径方向磁気軸受装置３０、３１が設けられている。また、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。

気体移送機構のうち固定部は、筐体（ケーシング２）の内周側に形成されている。
この固定部には、円筒形状をしたスペーサ７０により互いに隔てられて固定されている固定円板１０が配設されている。
固定円板１０は、シャフト７の軸線に対して垂直に放射状に伸びた円板形状をした板状部材である。本実施形態では、半円形状（不完全な円形状）の部材を接合することにより円形形状に形成され、ケーシング２の内周側において、らせん状板９と互い違いに、軸線方向に複数段配設されている。
なお、段数については、真空ポンプ１に要求される排出性能（排気性能）を満たすために必要な任意の数の固定円板１０および（あるいは）らせん状板９を設ける構成にすればよい。
本実施形態では、固定円板１０に穴部（孔部）が設けられる。なお、本実施形態の以下の説明では、貫通している孔を穴部と称し、穴部の詳細については後述する。

スペーサ７０は、円筒形状をした固定部材であり、各段の固定円板１０は、このスペーサ７０によって互いに隔てられて固定される。
このような構成により、真空ポンプ１は、真空ポンプ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。

（実施例１）
上述した真空ポンプ１に配設される固定円板１０について図２を用いて説明する。
図２は、本実施形態の実施例１に係る固定円板１０を説明するための図である。
ここで、以下説明する実施形態の実施例１では、固定円板１０の肉部２００における、外周側の円周面をエリアＡ、そして内周側の円周面をエリアＢとする。また、後に続く実施例２から実施例６についても同様とする。
なお、本実施形態（実施例１から実施例６）では、エリアＡ：エリアＢは、半径方向断面比で１：２とするが、これに限られることはない。エリアＡの方がエリアＢよりも小さい範囲内で、適宜、比率の設定が可能である。
図２に示したように、固定円板１０は、略同じ大きさであり略丸い形状をした穴部１００を有する。なお、穴部１００が形成されていない固定円板１０の実部を肉部２００と称する。
固定円板１０上に形成される穴部１００は、最も外側（外周側）であるエリアＡに配設される外周側穴部１０１と、内側（内周側）であるエリアＢに配設される内周側穴部１０２ａおよび内周側穴部１０２ｂにより構成される。なお、内周側穴部１０２ａおよび内周側穴部１０２ｂを特に区別しない場合は、内周側穴部１０２と称して説明する。
より詳しくは、複数の穴部１００が、固定円板１０の内周側から外周側へ、固定円板１０の仮想中心を中心にして並列配置され、かつ、エリアＡ内にはエリアＢ内よりも多く配置される。すなわち、穴部１００の配列は千鳥配置とはしない。
この構成により、固定円板１０の半径方向外側（エリアＡ）では、肉部２００に対する穴部１００の比率を急激に（局所的に）大きくすることができる。すなわち、外周側の開口率を内周側よりも高くすることができる。換言すれば、固定円板１０の外周側のみ開口率を大きくすることができる。
なお、本実施例１では、内周側の開口率と外周側の開口率を１：３としたが、これに限られることはない。開口率の比率としては、１：２から１：９程度が望ましい。

上述した実施例１の構成により、固定円板１０の外周側の開口率を内周側よりも大きくすることができるため、固定円板１０を配設した真空ポンプ１を稼働した際の、らせん状板９の外径側である先端付近が局所的に高圧になる現象を起こりにくくすることができる。
また、半径方向に穴部１００を並列させることにより、肉部２００における熱の通り道を最短距離にすることができるため、固定円板１０において強度を保ちつつ、固定円板１０にたまった熱を、スペーサ７０を通じ外部へ放熱しやすくすることができる。

（実施例２）
上述した真空ポンプ１に配設される固定円板１０の変形例である実施例２について図３を用いて説明する。
図３は、本実施形態の実施例２に係る固定円板１１を説明するための図である。
図３に示したように、固定円板１１は、実施例１の穴部１００に相当する略丸い形状をした丸穴部と、丸穴部のいくつかを統合して１つの穴部とした、細長い形状の長穴部からなる穴部１１０を有する。
より詳しくは、固定円板１１上には、最も外周側であるエリアＡに長径と短径を有する長穴あるいは楕円形状をした穴である外周側穴部１１１が形成される。そして、エリアＡよりも内周側であるエリアＢには、略同じ大きさで略丸い形状をした内周側穴部１１２ａおよび内周側穴部１１２ｂが形成される。なお、内周側穴部１１２ａおよび内周側穴部１１２ｂを特に区別しない場合は、内周側穴部１１２と称して説明する。
また、穴部１１０は、固定円板１１において、固定円板１１の仮想中心を中心として内周側から外周側へ、内周側穴部１１２、外周側穴部１１１の順で波紋状に複数並列配設される。
この外周側穴部１１１を有する構成により、固定円板１１の半径方向外側（エリアＡ）では、肉部２００に対する穴部１１０の比率を局所的に大きくすることができる。すなわち、外周側の開口率を内周側よりも急激に増加させることができる。

上述した実施例２の構成により、固定円板１１の外周側の開口率を局所的に大きくすることができるため、固定円板１１を配設した真空ポンプ１を稼働した際の、らせん状板９の外径側である先端付近が局所的に高圧になる現象を起こりにくくすることができる。
また、穴部１１０は、固定円板１１の内周側から内周側穴部１１２、外周側穴部１１１の順で半径方向に並列して配置させることにより、肉部２００が半径方向で連続し、肉部２００における熱の通り道を最短距離にすることができるため、固定円板１１において強度を保ちつつ、固定円板１１にたまった熱を、スペーサ７０を通じ外部へ放熱しやすくすることができる。

（実施例３）
上述した真空ポンプ１に配設される固定円板１１の変形例である実施例３について図４を用いて説明する。
図４は、本実施形態の実施例３に係る固定円板１２を説明するための図である。
図４に示したように、固定円板１２は、実施例２の外周側穴部１１１に相当する長穴部と、実施例２の内周側穴部１１２（ａ、ｂ）を半径方向に連結（結合）させるなどして形成される長穴部とが、Ｔ字を象るように組み合わされた（連結された）Ｔ字穴部１２０を有する。
より詳しくは、固定円板１２上には、外周側に、外周方向に伸びる長径と半径方向に伸びる短径を有する長穴あるいは楕円形状をした穴である外周側穴部１２１が形成される。かつ、外周側穴部１２１よりも内周側に、半径方向に伸びる長径を有する長穴あるいは楕円形状をした穴である内周側穴部１２２が形成される。そして、外周側穴部１２１と内周側穴部１２２は、外周側穴部１２１の長径方向の略中心部で繋がる構成にすることで、Ｔ字穴部１２０が形成される。
また、Ｔ字穴部１２０は、固定円板１２において、固定円板１２の仮想中心を中心として内周側から外周側へ、内周側穴部１２２、外周側穴部１２１の順に配設される。また、好ましくは複数のＴ字穴部１２０が円周方向に並列配設される。
このＴ字穴部１２０を有する構成により、固定円板１２は、半径方向外側における肉部２００に対する穴部の比率を急激に大きくすることができる。

上述した実施例３の構成により、固定円板１２の外周側の開口率を局所的に大きくすることができるため、固定円板１２を配設した真空ポンプ１を稼働した際の、らせん状板９の外径側である先端付近が局所的に高圧になる現象を起こりにくくすることができる。
また、Ｔ字穴部１２０は、固定円板１２の内周側から内周側穴部１２２、外周側穴部１２１の順で半径方向に配置させることにより、肉部２００が半径方向で連続し、肉部２００における熱の通り道を最短距離にすることができるため、固定円板１２において強度を保ちつつ、固定円板１２にたまった熱を、スペーサ７０を通じ外部へ放熱しやすくすることができる。

（実施例４）
上述した真空ポンプ１に配設される固定円板１２の変形例（実施例４）について図５を用いて説明する。
図５は、本実施形態の実施例４に係る固定円板１３を説明するための図である。
図５に示したように、固定円板１３は、実施例３の外周側穴部１２１および内周側穴部１２２に相当する長径と短径を有する長穴あるいは楕円形状をした穴である２つの長穴部が、Ｌ字を象るように組み合わされたＬ字穴部１３０を有する。
より詳しくは、固定円板１３には、外周側に、外周方向に伸びる長径と半径方向に伸びる短径を有する長穴あるいは楕円形状をした穴である外周側穴部１３１が形成される。かつ、外周側穴部１３１よりも内周側に、半径方向に伸びる長径を有する長穴あるいは楕円形状をした穴である内周側穴部１３２が形成される。そして、外周側穴部１３１と内周側穴部１３２とは、外周側穴部１３１の長径方向端部のいずれか一方で繋がる構成にすることで、固定円板１３上にＬ字穴部１３０が形成される。
さらに、本実施例４では、内周側穴部１３２を固定円板１３の半径方向に対して斜めに配置させることが好ましい。つまり、内周側穴部１３２の長辺方向と半径方向とが所定の傾斜角度（９０度未満）を有するようにＬ字穴部１３０を構成する。
また、Ｌ字穴部１３０は、固定円板１３において、固定円板１３の仮想中心を中心として内周側から外周側へ、内周側穴部１３２、外周側穴部１３１の順に配設される。また、好ましくは複数のＬ字穴部１３０が円周方向に並列配設される。
このＬ字穴部１３０を有する構成により、固定円板１３は、半径方向外側における肉部２００に対する穴部の比率を急激に大きくすることができる。

上述した実施例４の構成により、固定円板１３の外周側の開口率を局所的に大きくすることができるため、固定円板１３を配設した真空ポンプ１を稼働した際の、らせん状板９の外径側である先端付近が局所的に高圧になる現象を起こりにくくすることができる。
また、Ｌ字穴部１３０は、固定円板１３の内周側から内周側穴部１３２、外周側穴部１３１の順で半径方向に配置させることにより、肉部２００が半径方向で連続し、肉部２００における熱の通り道を最短距離にすることができるため、固定円板１３において強度を保ちつつ、固定円板１３にたまった熱を、スペーサ７０を通じ外部へ放熱しやすくすることができる。
さらに、Ｌ字穴部１３０における内周側穴部１３２を固定円板１３の半径方向に対して斜めに配置するので、らせん状板９がＬ字穴部１３０を通過するタイミングを、内周側と外周側とでずらすこと（一致させない構成にすること）ができる。その結果、圧力変動を緩和する可能性が高まる。

（実施例５）
次に、上述した固定円板１３（実施例４）の変形例である実施例５について図６を用いて説明する。
図６は、本実施形態の実施例５に係る固定円板１４を説明するための図である。
図６に示したように、固定円板１４には、実施例４のＬ字穴部１３０の構成と基本構造を同じくするＬ字穴部１４０が形成される。つまり、Ｌ字穴部１４０は、外周側に外周側穴部１４１を、かつ、外周側穴部１４１よりも内周側に内周側穴部１４２を有し、外周側穴部１４１の長径方向の端部どちらかで両者が繋がる構成を有する。
ここで、実施例５では、固定円板１４の肉部２００のうち、隣接するＬ字穴部１４０の内周側穴部１４２同士に囲まれた部分を内周側実部１４６とする。また、固定円板１４の肉部２００のうち、隣接するＬ字穴部１４０の外周側穴部１４１同士に囲まれた部分を保持部１４５とする。
そして、固定円板１４では、Ｌ字穴部１４０は、内周側実部１４６の中心Ｏ２と保持部１４５の中心Ｏ１が、固定円板１４の半径方向の仮想直線上に並ぶように、内周側穴部１４２の長辺方向と固定円板１４の半径方向との傾斜角度（傾斜角θ）が定められる。より詳しくは、固定円板１４に配設するＬ字穴部１４０の数、保持部１４５の円周方向の幅、そして内周側実部１４６の半径方向の長さなどにより傾斜角θを定める。

上述した構成により、実施例５に係る固定円板１４では、実施例４で述べた効果に加え、ガス負荷の変動などで、固定円板１４に荷重がかかった際にも、固定円板１４がねじれるように変形してしまうのを低減することができる。
その結果、らせん状板９と固定円板１４とが接触するリスクを軽減することができる。

（実施例６）
上述した固定円板（１０、１１、１２、１３、１４）の変形例である実施例６について図７を用いて説明する。なお、図７では、一例として実施例３のＴ字穴部１２０に相当するＴ字穴部１５０（外周側穴部１５１、内周側穴部１５２）が形成された固定円板１５を用いて説明する。
図７は、本実施形態の実施例６に係る固定円板１５を説明するための図である。
図７に示したように、実施例６では、固定円板１５を２つに分割（切断）する構成にする。なお、本実施例６では２分割としたが、分割回数（あるいは切断面の数）はこれに限られることはない。
さらに、固定円板１５における分割面Ｃ－Ｃ’と、Ｔ字穴部１５０が形成された部分とが、一致するように固定円板１５を分割する構成にする。すなわち、固定円板１５における肉部２００のみを分割して分割面Ｃ－Ｃ’が形成される構成にはしない。
さらに、固定円板１５の分割面Ｃ－Ｃ’が形成されるいずれかのＴ字穴部１５０は、間隙（隙間）であるニゲ１５３が形成された分割内周側穴部１５２ａを有する構成にする。
なお、ニゲ１５３の間隔は１ｍｍ程度が望ましい。

上述した実施例６の構成により、固定円板１５を真空ポンプ１に配設する際の組み立て作業を容易にすることができる。
さらに、固定円板１５では、形成された分割面Ｃ－Ｃ’における内周側（分割した部分が突き合わされる部分）に隙間（ニゲ１５３）が設けられるので、分割した固定円板１５同士が重ならないように構成することができる。そのため、分割面同士の重なりや衝突によって固定円板１５が欠けてしまうなどの不具合を低減させることができ、メンテナンスサイクルを延長することができる。

（実施例７）
図８は、本実施形態の実施例７に係る複合型の真空ポンプ１０００の概略構成例を示した図である。
本実施例７に係る複合型の真空ポンプ１０００では、吸気口４側にターボ分子ポンプ部Ｔが、そして、排気口６側にねじ溝ポンプ部Ｓが配設され、さらにその間に、上述した実施例１から実施例６で説明したいずれかの固定円板（１０、１１、１２、１３、１４、１５）を備える機構が配設される。
より詳しくは、ターボ分子ポンプ部Ｔは、ロータ８における吸気口４側に、複数枚のブレード形状をした回転翼９０および固定翼９１を備える。固定翼９１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ケーシング２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、回転翼９０と互い違いに、軸線方向に複数段配設されている。
また、ねじ溝ポンプ部Ｓは、ロータ円筒部（スカート部）８ａおよびねじ溝排気要素７１を備える。ロータ円筒部８ａ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。ねじ溝排気要素７１は、ロータ円筒部８ａとの対向面にネジ溝（らせん溝）が形成されている。
ねじ溝排気要素７１におけるロータ円筒部８ａとの対向面側（すなわち、真空ポンプ１０００の軸線に平行な内周面）は、所定のクリアランスを隔ててロータ円筒部８ａの外周面と対面しており、ロータ円筒部８ａが高速回転すると、複合型の真空ポンプ１０００で圧縮されたガスがロータ円筒部８ａの回転に伴ってネジ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。すなわち、ネジ溝は、ガスを輸送する流路となっている。
このように、ねじ溝排気要素７１におけるロータ円筒部８ａとの対向面と、ロータ円筒部８ａとが、所定のクリアランスを隔てて対向することにより、ねじ溝排気要素７１の軸線方向側内周面に形成されたネジ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好ましい。
また、ねじ溝排気要素７１に形成されたネジ溝の方向は、ネジ溝内をロータ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、ネジ溝の深さは、排気口６に近づくにつれて浅くなるようになっており、ネジ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。
上述した構成により、複合型の真空ポンプ１０００は、当該真空ポンプ１０００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ことができる。

この複合型の真空ポンプ１０００の構成により、ターボ分子ポンプ部Ｔで圧縮されたガスは、次に本実施形態のいずれかの固定円板（１０、１１、１２、１３、１４、１５）を備える部分で圧縮され、さらに、ねじ溝ポンプ部Ｓで圧縮されるので、より真空化性能を高めることができる。

上述した構成により、本実施形態では、真空ポンプ１（１０００）において、配設されるらせん状板９の先端（外径側）付近に局所的に高圧になる部分が生じるのを緩和することができる。そのため、高圧により液化または固化するガスの反応生成物が堆積するのを低減することができるので、真空ポンプ１（１０００）のメンテナンスサイクルを延長することができる。

なお、本発明の実施形態および各変形例は、必要に応じて組み合わせる構成にしてもよい。

また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が当該改変されたものにも及ぶことは当然である。

１ 真空ポンプ
２ ケーシング（外筒）
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
８ａ ロータ円筒部
９ らせん状板
１０ 固定円板（実施例１）
１１ 固定円板（実施例２）
１２ 固定円板（実施例３）
１３ 固定円板（実施例４）
１４ 固定円板（実施例５）
１５ 固定円板（実施例６）
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
７０ スペーサ
７１ ねじ溝排気要素
８０ ステータコラム
９０ 回転翼
９１ 固定翼
１００ 穴部
１０１ 外周側穴部
１０２ａ 内周側穴部
１０２ｂ 内周側穴部
１１０ 穴部
１１１ 外周側穴部
１１２ａ 内周側穴部
１１２ｂ 内周側穴部
１２０ Ｔ字穴部
１２１ 外周側穴部
１２２ 内周側穴部
１３０ Ｌ字穴部
１３１ 外周側穴部
１３２ 内周側穴部
１４０ Ｌ字穴部
１４１ 外周側穴部
１４２ 内周側穴部
１４５ 保持部
１４６ 内周側実部
１５０ Ｔ字穴部
１５１ 外周側穴部
１５２ 内周側穴部
１５２ａ 分割内周側穴部
１５３ ニゲ
２００ 肉部
１０００ 真空ポンプ（複合型）
１０１０ 従来の固定円板
１０２０ 従来の穴部

Claims (10)

1. 吸気口と排気口が形成された外装体と、
   前記外装体に内包され、回転自在に支持された回転軸と、
   前記回転軸または前記回転軸に配設された回転円筒体の外周面に、少なくとも１つのスリットが設けられ、らせん状に配設されたらせん状板と、
   前記らせん状板の前記スリット内に、当該スリットと所定の間隔を設けて配置され、貫通した穴部を有する固定円板と、
   前記固定円板を固定するスペーサ部と、
   前記らせん状板と前記固定円板との相互作用により前記吸気口側から吸気した気体を前記排気口側へ移送する真空排気機構と、
   を備える真空ポンプであって、
   前記穴部は、少なくとも前記固定円板の外周側の領域と内周側の領域とに配設され、
   前記外周側の領域：前記内周側の領域は、半径方向断面比で１：２であり、
   前記外周側の領域の外周側開口率が前記内周側の領域の内周側開口率よりも高く、
   前記外周側開口率と前記内周側開口率が式１の関係にあることを特徴とする真空ポンプ。
   前記外周側開口率／前記内周側開口率≧２・・・・式１
   
2. 前記穴部は、略同径形状を有する丸孔であり、
   前記固定円板において前記内周側の領域よりも前記外周側の領域に多くの当該丸孔が前記固定円板の仮想中心を中心にして並列配設されることで前記固定円板における前記外周側開口率が前記内周側開口率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
3. 前記穴部は、略同径形状を有する丸孔および細長い形状の長孔であり、
   前記固定円板において、前記内周側の領域には当該丸孔が、かつ、前記外周側の領域には当該長孔が半径方向に並列配設されることで前記固定円板における前記外周側開口率が前記内周側開口率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
4. 前記穴部は、前記固定円板の外周側に円周方向に沿って伸びる細長い形状の外周側長孔と前記外周側長孔よりも内周側に半径方向に沿って伸びる細長い形状の内周側長孔とが、略Ｔ字を象るように連結することで形成されるＴ字孔であり、
   前記固定円板において、当該Ｔ字孔が円周方向に並列配設されることで前記固定円板における前記外周側開口率が前記内周側開口率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
5. 前記穴部は、前記固定円板の外周側に円周方向に沿って伸びる細長い形状の外周側長孔と前記外周側長孔よりも内周側に半径方向に沿って伸びる細長い形状の内周側長孔とが、略Ｌ字を象るように連結することで形成されるＬ字孔であり、
   前記固定円板において、当該Ｌ字孔が円周方向に並列配設されることで前記固定円板における前記外周側開口率が前記内周側開口率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
6. 前記内周側長孔は、前記固定円板の半径方向と所定の傾斜角を有することを特徴とする請求項５に記載の真空ポンプ。
7. 前記傾斜角は、隣接する前記内周側長孔に囲まれた内周肉部の中心と、隣接する前記外周側長孔に囲まれた外周肉部の中心とが、前記穴部を介さずに前記固定円板の半径方向の仮想直線上に並ぶようにして定められる角度であることを特徴とする請求項６に記載の真空ポンプ。
8. 前記固定円板は、内周側に配置された前記穴部のうち少なくとも１つの穴部が分割される位置で直径方向に分割され、当該分割された内周側の穴部の分割部分には間隙が形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
9. 前記固定円板は、前記穴部を含まない当該固定円板上に、内周側から外周側への最短経路となる熱の通り道が少なくとも１箇所形成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の真空ポンプ。
10. 前記請求項１から請求項９の少なくとも１項に記載の真空ポンプに備わる固定円板。

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