JP7480604B2 - Vacuum pump - Google Patents

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Description

本発明は、真空ポンプに関する。 The present invention relates to a vacuum pump.

従来、半導体製造工程におけるドライエッチングやＣＶＤ等のプロセスでは、プロセスを高速で行うために大量のガスを供給しながら処理が行われる。これらのプロセスを行う半導体製造装置においては、一般的に、プロセスチャンバを真空排気する真空ポンプとしてターボ分子ポンプが使用される。これらのプロセスにターボ分子ポンプを使用した場合に、プロセスガスの種類によってはポンプ内に生成物が付着することがある。特に、生成物における圧力と昇華温度との関係から、圧力の比較的高いネジ溝ポンプ部において生成物付着が生じやすい。 Traditionally, in processes such as dry etching and CVD in semiconductor manufacturing, large amounts of gas are supplied to perform the processes at high speed. In semiconductor manufacturing equipment that performs these processes, turbomolecular pumps are generally used as vacuum pumps to evacuate the process chamber. When turbomolecular pumps are used in these processes, products may adhere to the inside of the pump depending on the type of process gas. In particular, product adhesion is likely to occur in the threaded pump section, where pressure is relatively high, due to the relationship between the pressure of the products and the sublimation temperature.

そのため、特許文献１に記載のターボ分子ポンプでは、ヒータと水冷管とをポンプベースに設け、ヒータの通電と冷却水の供給とを制御することにより、ネジステータ等におけるガス流路温度が設定温度以下とならないように監視し、生成物付着を防止するようにしている。 For this reason, in the turbomolecular pump described in Patent Document 1, a heater and a water-cooled pipe are provided on the pump base, and by controlling the power supply to the heater and the supply of cooling water, the gas flow path temperature in the screw stator, etc. is monitored so as not to fall below a set temperature, thereby preventing the adhesion of products.

特開２００３－２７８６９２号公報JP 2003-278692 A

近年、半導体エッチング装置では、蒸気圧が高く昇華しにくい材料を使用することが多くなり、生成物付着防止のための温調温度が高くなる傾向にある。しかしながら、温調温度が高くなるとネジステータ等の熱膨張量が大きくなり、ネジステータとロータとの隙間が拡がって排気性能が悪化するという問題が生じる。 In recent years, semiconductor etching equipment has increasingly used materials that have high vapor pressure and are difficult to sublime, and there is a tendency for the temperature control temperature to be higher to prevent the adhesion of by-products. However, as the temperature control temperature increases, the amount of thermal expansion of the screw stator and other components increases, causing the gap between the screw stator and rotor to widen, resulting in a problem of poor exhaust performance.

本発明の態様による真空ポンプは、ロータに形成されたロータ円筒部と、前記ロータ円筒部の外周側に隙間を介して配置されるステータ円筒部と、前記ステータ円筒部に設けられ、線膨張係数が前記ステータ円筒部の線膨張係数よりも小さな材料で形成された輪体状の膨張規制部材と、を備える。 A vacuum pump according to this aspect of the invention comprises a rotor cylindrical portion formed on a rotor, a stator cylindrical portion arranged on the outer periphery of the rotor cylindrical portion with a gap therebetween, and a ring-shaped expansion restriction member provided on the stator cylindrical portion and made of a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the stator cylindrical portion.

本発明によれば、ステータの熱膨張が抑制され、排気性能の悪化を防止することができる。 According to the present invention, the thermal expansion of the stator is suppressed, and deterioration of exhaust performance can be prevented.

図１は、ターボ分子ポンプの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a turbomolecular pump. 図２は、熱膨張による排気性の悪化を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the deterioration of exhaust performance due to thermal expansion. 図３は、ステータおよび膨張規制部材の他の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another example of the stator and the expansion restricting member. 図４は、変形例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a modified example.

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、真空ポンプの概略構成を模式的に示したものであり、ターボ分子ポンプ１の断面図である。ターボ分子ポンプ１は、複数段のステータ翼３０と複数段のロータ翼４０とで構成されるターボポンプ段と、ステータ３１とロータ円筒部４１とで構成されるネジ溝ポンプ段とを有している。なお、本実施の形態では真空ポンプとしてターボ分子ポンプを例に説明するが、本発明はターボ分子ポンプに限らず、ネジ溝ポンプ段を備える種々の真空ポンプに適用することができる。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a turbomolecular pump 1, which is a schematic diagram of a vacuum pump. The turbomolecular pump 1 has a turbopump stage consisting of multiple stages of stator blades 30 and multiple stages of rotor blades 40, and a screw groove pump stage consisting of a stator 31 and a rotor cylindrical portion 41. Note that in this embodiment, a turbomolecular pump is used as an example of a vacuum pump, but the present invention is not limited to turbomolecular pumps and can be applied to various vacuum pumps equipped with a screw groove pump stage.

ロータ翼４０およびロータ円筒部４１はポンプロータ４ａに形成されている。ポンプロータ４ａは、複数のボルト５０によりロータ軸であるシャフト４ｂに締結されている。ポンプロータ４ａとシャフト４ｂとをボルト５０で締結して一体とすることで、回転体４が形成される。シャフト４ｂは、ベース３に設けられた磁気軸受３４，３５，３６によって磁気浮上支持される。詳細な図示は省略したが、各磁気軸受３４～３６は電磁石と変位センサとを備えている。変位センサによりシャフト４ｂの浮上位置が検出される。 The rotor blades 40 and rotor cylindrical portion 41 are formed on the pump rotor 4a. The pump rotor 4a is fastened to the shaft 4b, which is the rotor shaft, by a number of bolts 50. The pump rotor 4a and shaft 4b are fastened together by the bolts 50 to form a rotating body 4. The shaft 4b is supported by magnetic levitation by magnetic bearings 34, 35, and 36 provided on the base 3. Although detailed illustration is omitted, each of the magnetic bearings 34 to 36 is equipped with an electromagnet and a displacement sensor. The levitation position of the shaft 4b is detected by the displacement sensor.

複数段のステータ翼３０は、ポンプロータ４ａの軸方向に設けられた複数段のロータ翼４０に対して交互に配置されている。各ステータ翼３０は、スペーサリング３３を介してポンプ軸方向に積層されている。ステータ３１はボルト３９によりベース３に固定されている。ステータ３１は、図示上端付近に形成されたフランジ状の固定部３１１をボルト３９でベース３に固定することにより、ベース３に取り付けられている。筒状のステータ３１の外周面には、ステータ３１よりも線膨張係数の小さな材料で形成された、筒状の膨張規制部材３２が装着されている。本実施の形態では、ステータ３１の内周面にネジ溝が形成されているが、一般には、ステータ３１またはロータ円筒部４１のいずれかにネジ溝が形成されている。 The multiple stages of stator blades 30 are arranged alternately with respect to the multiple stages of rotor blades 40 provided in the axial direction of the pump rotor 4a. Each stator blade 30 is stacked in the pump axial direction via a spacer ring 33. The stator 31 is fixed to the base 3 by bolts 39. The stator 31 is attached to the base 3 by fixing a flange-shaped fixing portion 311 formed near the upper end shown in the figure to the base 3 by bolts 39. A cylindrical expansion restricting member 32 made of a material with a smaller linear expansion coefficient than the stator 31 is attached to the outer peripheral surface of the cylindrical stator 31. In this embodiment, a thread groove is formed on the inner peripheral surface of the stator 31, but generally, the thread groove is formed on either the stator 31 or the rotor cylindrical portion 41.

ポンプロータ４ａとシャフト４ｂとをボルト締結した回転体４は、モータ１０により回転駆動される。磁気軸受が作動していない時には、シャフト４ｂは非常用のメカニカルベアリング３７ａ，３７ｂによって支持される。回転体４をモータ１０により高速回転すると、ポンプ吸気口側の気体は、ターボポンプ段（ロータ翼４０、ステータ翼３０）により排気された後、後段に設けられたネジ溝ポンプ段（ロータ円筒部４１、ステータ３１）によりさらに排気され、排気ポート３８から排出される。排気ポート３８には補助ポンプが接続される。 The rotor 4, which is made up of a pump rotor 4a and a shaft 4b bolted together, is driven to rotate by the motor 10. When the magnetic bearing is not in operation, the shaft 4b is supported by emergency mechanical bearings 37a and 37b. When the rotor 4 is rotated at high speed by the motor 10, the gas on the pump intake side is exhausted by the turbo pump stage (rotor blades 40, stator blades 30), and then further exhausted by the threaded pump stage (rotor cylindrical portion 41, stator 31) provided in the subsequent stage, and discharged from the exhaust port 38. An auxiliary pump is connected to the exhaust port 38.

上述したように、半導体エッチング装置では、蒸気圧が高く昇華しにくい材料を使用することが多い。そのようなエッチング装置の排気にターボ分子ポンプを使用した場合、ポンプ内に生成物が付着しやすい。ターボ分子ポンプ１では、ネジ溝ポンプ段（特に、ステータ３１）に生成物が付着するのを防止するために、ベース３の外周に装着されたヒータ６０による温調により、ステータ３１を生成物付着が防止できる温度に昇温するようにしている。 As mentioned above, semiconductor etching equipment often uses materials that have high vapor pressure and are difficult to sublime. When a turbomolecular pump is used to exhaust such an etching equipment, products tend to adhere to the inside of the pump. In turbomolecular pump 1, in order to prevent products from adhering to the threaded pump stage (particularly stator 31), the heater 60 attached to the outer periphery of base 3 is used to adjust the temperature, raising the temperature of stator 31 to a temperature at which product adhesion can be prevented.

ところで、ヒータ６０によりベース３を加熱してステータ３１を昇温すると、ステータ３１が熱膨張して、ステータ３１とロータ円筒部４１とのギャップ寸法が大きくなる。このギャップ寸法は、ネジ溝ポンプ段の排気性能に寄与するパラメータの一つであり、ギャップ寸法が大きくなると排気性能が低下する。 When the heater 60 heats the base 3 and the temperature of the stator 31 is raised, the stator 31 thermally expands, and the gap dimension between the stator 31 and the rotor cylindrical portion 41 increases. This gap dimension is one of the parameters that contribute to the exhaust performance of the thread groove pump stage, and as the gap dimension increases, the exhaust performance decreases.

図２は、ステータの熱膨張を模式的に示した図である。ネジ溝ポンプ段（ステータ３１Ａおよびロータ円筒部４１）の部分の拡大図である。図２のステータ３１Ａは、膨張規制部材３２が設けられていない、従来の一般的なステータを示したものである。図２のステータ３１Ａにおいて、破線は温調を行わないときの熱膨張前の形状を示しており、実線は熱膨張後の形状を示している。Ｇ０は温調しない場合の熱膨張前のギャップ寸法であり、Ｇ１は熱膨張後のギャップ寸法である。なお、ステータ３１Ａの固定部３１１から離れた位置の熱膨張による拡がりは固定部分に比べて大きく、ギャップ寸法も上部領域に比べて大きくなっている。 Figure 2 is a diagram showing the thermal expansion of the stator. It is an enlarged view of the grooved pump stage (stator 31A and rotor cylindrical portion 41). Stator 31A in Figure 2 shows a conventional, general stator that is not provided with an expansion restricting member 32. In stator 31A in Figure 2, the dashed line shows the shape before thermal expansion when no temperature control is performed, and the solid line shows the shape after thermal expansion. G0 is the gap dimension before thermal expansion when no temperature control is performed, and G1 is the gap dimension after thermal expansion. Note that the expansion due to thermal expansion at a position away from fixed portion 311 of stator 31A is larger than that of the fixed portion, and the gap dimension is also larger than that of the upper region.

ターボ分子ポンプ１の温度は、温調無しの場合の室温から温調時の９０℃程度まで幅広く、温調温度はユーザが任意に設定変更することができる。そのため、ステータ３１の寸法を、予め理想的なサイズに設定することはできない。例えば、３０００Ｌ/ｓクラスのターボ分子ポンプでは、ロータ円筒部４１とステータ３１とのギャップ寸法Ｇ０は約０．５ｍｍ～１ｍｍ程度に設定される。温調によりステータ３１の温度が３０℃から９０℃まで上昇すると、そのときのギャップ寸法Ｇ１はＧ０に対して０．３ｍｍ程度増加する。その結果、ターボ分子ポンプの排気性性能（例えば、排気速度）は１０％～３０％程度低下する。 The temperature of the turbomolecular pump 1 can range from room temperature without temperature control to around 90°C with temperature control, and the user can set the temperature control temperature as desired. Therefore, the dimensions of the stator 31 cannot be set to an ideal size in advance. For example, in a 3000 L/s class turbomolecular pump, the gap dimension G0 between the rotor cylindrical portion 41 and the stator 31 is set to approximately 0.5 mm to 1 mm. When the temperature of the stator 31 rises from 30°C to 90°C due to temperature control, the gap dimension G1 at that time increases by approximately 0.3 mm compared to G0. As a result, the exhaust performance (e.g., exhaust speed) of the turbomolecular pump decreases by approximately 10% to 30%.

なお、図２に示す例では、ステータ３１Ａの外周面とベース３との間に隙間が形成されているが、ステータ３１Ａの外周面をベース３の内周面に密着せるような構成でも良い。そのように密着させた場合であっても、ヒータ６０により温調を行うと、ベース３およびステータ３１Ａが昇温されて両方とも熱膨張し、図２の場合と同様に、ロータ円筒部４１とステータ３１とのギャップ寸法がＧ０からＧ１へと大きくなる。 2, a gap is formed between the outer peripheral surface of the stator 31A and the base 3, but the outer peripheral surface of the stator 31A may be configured to be in close contact with the inner peripheral surface of the base 3. Even in such a case, when the temperature is regulated by the heater 60, the temperature of the base 3 and the stator 31A rises and both thermally expand, and the gap dimension between the rotor cylindrical portion 41 and the stator 31 increases from G0 to G1, as in the case of FIG. 2.

一方、図１に示すステータ３１の場合、ステータ３１に比べて線膨張係数のより小さな材料で形成された膨張規制部材３２が、ステータ３１に外周側に装着されている。ステータ３１には、従来の場合と同様にアルミ材が用いられている。特に、本実施の形態のようにステータ３１にネジ溝を形成する場合、切削性の良いアルミ材が適している。 On the other hand, in the case of the stator 31 shown in FIG. 1, an expansion restricting member 32 made of a material with a smaller linear expansion coefficient than the stator 31 is attached to the outer periphery of the stator 31. The stator 31 is made of aluminum, as in the conventional case. In particular, when forming a screw groove in the stator 31 as in this embodiment, an aluminum material with good machinability is suitable.

膨張規制部材３２には、アルミ材に比べて線膨張係数が小さいステンレス材のような鋼材が用いられる。真空内で用いられる鋼材としては、一般に、耐腐食性を考慮してステンレス材が用いられるが、炭素鋼等の鋼材の表面に耐食性メッキを施したものを膨張規制部材３２として用いても構わない。アルミ材の線膨張係数は２３［×１０－６/Ｋ］程度であるが、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の線膨張係数は１７［×１０－６/Ｋ］程度であり、炭素鋼であれば１０［×１０－６/Ｋ］程度である。また、金属材料の代わりにセラミックス等を用いても構わない。 The expansion restricting member 32 is made of a steel material such as stainless steel, which has a smaller linear expansion coefficient than aluminum. In general, stainless steel is used as the steel material used in a vacuum, taking into consideration corrosion resistance, but a steel material such as carbon steel with a corrosion-resistant plating on the surface may be used as the expansion restricting member 32. The linear expansion coefficient of aluminum is about 23 [×10 −6 /K], while the linear expansion coefficient of stainless steel (SUS304) is about 17 [×10 −6 /K] and that of carbon steel is about 10 [×10 −6 /K]. Ceramics or the like may be used instead of the metal material.

膨張規制部材３２とステータ３１との嵌め合いは、締り嵌めでも良いし、隙間嵌めでも良い。隙間嵌めの場合にはステータ３１に固定するための固定部が別途設けられるが、隙間嵌めの部分は隙間の分だけステータ３１の膨張が可能だが、熱膨張によるギャップ変化量（０．３ｍｍ程度）に比べて隙間嵌めの隙間は十分小さいので、熱膨張による排気性能低下を十分抑制することができる。好ましくは、ステータ３１と膨張規制部材３２とが密着する締り嵌めがよい。また、ステータ３１の軸方向における密着領域の範囲としては、膨張規制部材３２の軸方向領域全体が密着していても良いし、軸方向に一部の領域が密着する構成でも良い。 The fit between the expansion restricting member 32 and the stator 31 may be a tight fit or a gap fit. In the case of a gap fit, a fixing part for fixing to the stator 31 is provided separately, and the gap fit allows the stator 31 to expand by the amount of the gap. However, since the gap of the gap fit is sufficiently small compared to the gap change due to thermal expansion (about 0.3 mm), it is possible to sufficiently suppress the deterioration of exhaust performance due to thermal expansion. Preferably, a tight fit is used in which the stator 31 and the expansion restricting member 32 are in close contact. In addition, the range of the contact area in the axial direction of the stator 31 may be a configuration in which the entire axial area of the expansion restricting member 32 is in close contact, or a configuration in which only a portion of the area is in close contact in the axial direction.

例えば、図３に示すように、ステータ３１の下端を含む軸方向の一部領域に、膨張規制部材３２が密着するように締り嵌めで設けても良い。ステータ３１の温度が上昇して熱膨張が生じた場合、図２の実線で示すステータ３１Ａのように、ベース３に固定された固定部３１１から離れた下端領域においてより直径が拡張するように膨張する。そこで、ステータ３１の軸方向の一部領域に膨張規制部材３２を設ける場合には、図３のようにステータ３１の下端を含む排気下流側に設けるが好ましい。 For example, as shown in FIG. 3, the expansion restricting member 32 may be provided in a tight fit in a portion of the axial region of the stator 31, including the lower end. When the temperature of the stator 31 rises and thermal expansion occurs, the diameter of the stator 31 expands more in the lower end region, which is farther from the fixed portion 311 fixed to the base 3, as shown by the solid line in FIG. 2, as in stator 31A. Therefore, when providing the expansion restricting member 32 in a portion of the axial region of the stator 31, it is preferable to provide it on the exhaust downstream side, including the lower end of the stator 31, as shown in FIG. 3.

(変形例)
図４は変形例を示す図である。変形例では、膨張規制部材３２は、ステータ３１の外周面全体を囲むように設けられ、膨張規制部材３２の外周面にはフランジ状の固定部３２１が形成されている。膨張規制部材３２の軸方向長さは、ステータ３１の軸方向長さと同一に設定されている。締り嵌めによりステータ３１と一体化された膨張規制部材３２は、固定部３２１をベース３にボルト締結することにより、ベース３に固定される。変形例の場合には、ステータ３１の軸方向領域の全体の熱膨張が、膨張規制部材３２によって規制されることになる。 (Modification)
4 is a diagram showing a modified example. In the modified example, the expansion restricting member 32 is provided so as to surround the entire outer peripheral surface of the stator 31, and a flange-shaped fixing portion 321 is formed on the outer peripheral surface of the expansion restricting member 32. The axial length of the expansion restricting member 32 is set to be the same as the axial length of the stator 31. The expansion restricting member 32 integrated with the stator 31 by an interference fit is fixed to the base 3 by bolting the fixing portion 321 to the base 3. In the modified example, the thermal expansion of the entire axial region of the stator 31 is restricted by the expansion restricting member 32.

なお、ネジ溝が形成されたステータ３１そのものを線膨張係数の低い鋼材やステンレス材で形成することも考えられるが、その場合、本実施の形態の構成に比べて、加工が難しかったり、非常に高コストになったりする。 It is also possible to form the stator 31 itself, on which the thread grooves are formed, from a steel or stainless steel material with a low linear expansion coefficient, but in that case, it would be more difficult to process and would be very expensive compared to the configuration of this embodiment.

上記説明では、膨張規制部材を円筒状としたが、たとえば、膨張規制部材を輪体（リング状）形状とし、軸方向に所定間隔を空けて複数個設けてもよい。この場合、複数の膨張規制部材をステータ３１の外周面に適宜の方法で固定することが好ましい。ステータ３１の外周面に輪体状の凹部を軸方向に所定間隔で複数設け、この凹部に膨張規制部材を固定してもよい。
あるいは、膨張規制部材を軸方向に延在する複数の帯板形状で構成し、ステータ３１の外周面に周方向に所定角度ごとに配置し、それらの帯板形状の膨張規制部材を輪体状の膨張規制部材で結合するようにしてもよい。ステータ３１の外周面に軸方向に所定間隔で凹溝を複数設け、この凹溝に膨張規制部材を固定してもよい。
また、ステータ３１の熱膨張を規制する膨張規制部材は、ステータ３１の外周に装着する構成に限らず、例えば、ステータ３１の内部に設けるようにしても良い。 In the above description, the expansion restricting member is cylindrical, but for example, the expansion restricting member may be annular (ring-shaped), and multiple expansion restricting members may be provided at predetermined intervals in the axial direction. In this case, it is preferable to fix multiple expansion restricting members to the outer circumferential surface of the stator 31 by an appropriate method. Multiple ring-shaped recesses may be provided at predetermined intervals in the axial direction on the outer circumferential surface of the stator 31, and the expansion restricting members may be fixed to these recesses.
Alternatively, the expansion restricting member may be configured as a plurality of band-shaped members extending in the axial direction, and may be arranged at predetermined angles in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the stator 31, and these band-shaped expansion restricting members may be connected by a ring-shaped expansion restricting member. A plurality of grooves may be provided at predetermined intervals in the axial direction on the outer circumferential surface of the stator 31, and the expansion restricting members may be fixed in these grooves.
Further, the expansion restricting member for restricting the thermal expansion of the stator 31 is not limited to being attached to the outer periphery of the stator 31, but may be provided inside the stator 31, for example.

上述した例示的な実施の形態および変形例は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。 It will be understood by those skilled in the art that the exemplary embodiments and variations described above are specific examples of the following aspects:

［１］一態様に係る真空ポンプは、ロータに形成されたロータ円筒部と、前記ロータ円筒部の外周側に隙間を介して配置されるステータ円筒部と、前記ステータ円筒部に設けられ、線膨張係数が前記ステータ円筒部の線膨張係数よりも小さな材料で形成された輪体状の膨張規制部材と、を備える。例えば、図１に示すように、ステータ３１の固定部３１１よりも排気下流側の外周全体に、膨張規制部材３２を設けるようにする。その結果、膨張規制部材３２を設けられた部分のステータ３１は、熱膨張による変形が膨張規制部材３２により抑制されてギャップ寸法の増加を抑えることができ、排気性能の悪化を防止することができる。 [1] A vacuum pump according to one embodiment includes a rotor cylindrical portion formed on a rotor, a stator cylindrical portion disposed on the outer periphery of the rotor cylindrical portion with a gap therebetween, and a ring-shaped expansion restricting member provided on the stator cylindrical portion and formed of a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the stator cylindrical portion. For example, as shown in FIG. 1, an expansion restricting member 32 is provided on the entire outer periphery downstream of the fixed portion 311 of the stator 31. As a result, the deformation due to thermal expansion of the portion of the stator 31 provided with the expansion restricting member 32 is restricted by the expansion restricting member 32, so that an increase in the gap dimension can be restricted, and deterioration of exhaust performance can be prevented.

［２］上記［１］に記載の真空ポンプにおいて、前記膨張規制部材は、前記ステータ円筒部の外周に装着された筒状の膨張規制部材であり、前記膨張規制部材の内周面の少なくとも一部が、前記ステータ円筒部の外周面に密着している。膨張規制部材をステータ円筒部の外周面に密着して装着することにより、設けることにより、ステータ円筒部の熱膨張による変形を、より小さく抑えることができる。 [2] In the vacuum pump described in [1] above, the expansion restricting member is a tubular expansion restricting member attached to the outer periphery of the stator cylindrical portion, and at least a portion of the inner periphery of the expansion restricting member is in close contact with the outer periphery of the stator cylindrical portion. By attaching the expansion restricting member in close contact with the outer periphery of the stator cylindrical portion, deformation of the stator cylindrical portion due to thermal expansion can be further suppressed.

［３］上記［１］または［２］に記載の真空ポンプにおいて、前記膨張規制部材は、前記ステータ円筒部の外周面の軸方向の全長の長さを有する。例えば、図４に示すように、膨張規制部材３２の軸方向長さをステータ３１の軸方向全長と同一とすることで、ステータ３１の軸方向全体について、膨張による変形を抑えることができる。 [3] In the vacuum pump described in [1] or [2] above, the expansion restricting member has the entire axial length of the outer circumferential surface of the stator cylindrical portion. For example, as shown in FIG. 4, by making the axial length of the expansion restricting member 32 the same as the entire axial length of the stator 31, deformation due to expansion can be suppressed for the entire axial direction of the stator 31.

［４］上記［１］から［３］までのいずれか一に記載の真空ポンプにおいて、前記膨張規制部材は、前記ステータ円筒部の外周面の排気下流側における軸方向の一部所定領域を覆う長さを有する。例えば、図３に示すように、熱膨張による変形がより大きいステータ３１の排気下流側端部を含む外周面の一部領域に、円筒状の膨張規制部材３２を設けるようにしても良い。 [4] In the vacuum pump described in any one of [1] to [3] above, the expansion restriction member has a length that covers a certain axial region on the exhaust downstream side of the outer circumferential surface of the cylindrical portion of the stator. For example, as shown in FIG. 3, a cylindrical expansion restriction member 32 may be provided in a portion of the outer circumferential surface including the exhaust downstream end of the stator 31, which is subject to greater deformation due to thermal expansion.

［５］上記［１］から［４］までのいずれか一に記載の真空ポンプにおいて、前記ステータ円筒部はアルミ材により形成され、前記膨張規制部材はステンレス材により形成されている。ステンレス材はアルミ材よりも線膨張係数が小さく、耐腐食性も優れているので、真空ポンプ内に配置される膨張規制部材の材料として適している。 [5] In the vacuum pump described in any one of [1] to [4] above, the stator cylindrical portion is made of aluminum material, and the expansion restriction member is made of stainless steel material. Stainless steel material has a smaller linear expansion coefficient than aluminum material and has excellent corrosion resistance, so it is suitable as a material for the expansion restriction member placed in the vacuum pump.

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these. Other embodiments that are conceivable within the scope of the technical concept of the present invention are also included within the scope of the present invention.

１…ターボ分子ポンプ、４ａ…ポンプロータ、３１，３１Ａ…ステータ、３２…膨張規制部材、４２…ロータ円筒部 1... turbo molecular pump, 4a... pump rotor, 31, 31A... stator, 32... expansion restriction member, 42... rotor cylindrical part

Claims (4)

ロータに形成されたロータ円筒部と、
前記ロータ円筒部の外周側に隙間を介して配置されるステータ円筒部と、
前記ステータ円筒部の外周側に設けられ、線膨張係数が前記ステータ円筒部の線膨張係数よりも小さな材料で形成され、前記ステータ円筒部の下端の熱膨張を抑制する、輪体状の膨張規制部材と、を備え、
前記膨張規制部材は、前記ステータ円筒部の下端を含む軸方向の少なくとも一部の領域に設けられている、真空ポンプ。 A rotor cylindrical portion formed on the rotor;
a stator cylindrical portion disposed on an outer circumferential side of the rotor cylindrical portion with a gap therebetween;
a ring-shaped expansion restricting member provided on an outer circumferential side of the stator cylindrical portion, the expansion restricting member being made of a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the stator cylindrical portion, and restricting thermal expansion of a lower end of the stator cylindrical portion;
The expansion restricting member is provided in at least a portion of an axial region including a lower end of the stator cylindrical portion. 請求項１に記載の真空ポンプにおいて、
前記膨張規制部材は、前記ステータ円筒部の外周に装着された筒状の膨張規制部材であり、前記膨張規制部材の内周面の少なくとも一部が、前記ステータ円筒部の外周面に密着している、真空ポンプ。 2. The vacuum pump according to claim 1,
The expansion restricting member is a cylindrical expansion restricting member attached to the outer periphery of the stator cylindrical portion, and at least a portion of the inner periphery of the expansion restricting member is in close contact with the outer periphery of the stator cylindrical portion. 請求項１または２に記載の真空ポンプにおいて、
前記膨張規制部材は、前記ステータ円筒部の外周面の軸方向の全長の長さを有する、真空ポンプ。 3. The vacuum pump according to claim 1,
The expansion restricting member has a total axial length of the outer circumferential surface of the stator cylindrical portion. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の真空ポンプにおいて、
前記ステータ円筒部はアルミ材により形成され、前記膨張規制部材はステンレス材により形成されている、真空ポンプ。 A vacuum pump according to any one of claims 1 to 3,
The vacuum pump, wherein the stator cylindrical portion is made of an aluminum material, and the expansion restricting member is made of a stainless steel material.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005264802A (en) 2004-03-18 2005-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vane rotary vacuum pump
JP2006046074A (en) 2004-07-30 2006-02-16 Boc Edwards Kk Vacuum pump
JP2015229936A (en) 2014-06-03 2015-12-21 株式会社島津製作所 Vacuum pump
JP2015229935A (en) 2014-06-03 2015-12-21 株式会社島津製作所 Vacuum pump and manufacturing method of vacuum pump
JP2017089582A (en) 2015-11-16 2017-05-25 エドワーズ株式会社 Vacuum pump
JP6289148B2 (en) 2014-02-14 2018-03-07 エドワーズ株式会社 Vacuum pump and heat insulating spacer used in the vacuum pump
JP2019090384A (en) 2017-11-16 2019-06-13 エドワーズ株式会社 Vacuum pump, and temperature rise stator, exhaust port member and heating means included in vacuum pump
JP2019173759A (en) 2019-07-19 2019-10-10 エドワーズ株式会社 Rotor, vacuum pump and method for assembling the vacuum pump

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005264802A (en) 2004-03-18 2005-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vane rotary vacuum pump
JP2006046074A (en) 2004-07-30 2006-02-16 Boc Edwards Kk Vacuum pump
JP6289148B2 (en) 2014-02-14 2018-03-07 エドワーズ株式会社 Vacuum pump and heat insulating spacer used in the vacuum pump
JP2015229936A (en) 2014-06-03 2015-12-21 株式会社島津製作所 Vacuum pump
JP2015229935A (en) 2014-06-03 2015-12-21 株式会社島津製作所 Vacuum pump and manufacturing method of vacuum pump
JP2017089582A (en) 2015-11-16 2017-05-25 エドワーズ株式会社 Vacuum pump
JP2019090384A (en) 2017-11-16 2019-06-13 エドワーズ株式会社 Vacuum pump, and temperature rise stator, exhaust port member and heating means included in vacuum pump
JP2019173759A (en) 2019-07-19 2019-10-10 エドワーズ株式会社 Rotor, vacuum pump and method for assembling the vacuum pump

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