JPS63173895A

JPS63173895A - タ−ボ分子ポンプのロ−タ製造方法

Info

Publication number: JPS63173895A
Application number: JP561887A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ide; 均井手
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-07-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はプラズマ処理装置などの高真空チャンバを排
気するターボ分子ポンプのロータ製造方法の改良に関す
る。

〔従来の技術〕

この種のターボ分子ポンプのロータ製造方法としては、
特開昭５４−１１７９１９号公報に開示されているもの
がある。この構成は、各段の翼板をその段毎（こ加工し
、この加工された翼板をスペーサと交互に積み重ねて溶
接、又はボルトナンド結合するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のよつな従来のターボ分子ポンプのロータ製造方法
は、多段の４板が各段毎に積層されるものであるため２
各翼板やスペーサが単体で製作されるばかりでなく、そ
れらが積層されることになり、加工や組立等製作費用が
大となるばかりでなく、例えば、嵌合（こよって翼板や
スペーサを積層した場合、各嵌合部分の寸法公差が累積
することになり、各部分を高精度に加工する必要があり
。

生産性に劣るという問題点があった。

この発明はかの）る問題点を解決するためになされたも
ので、製作費用を大幅に削減できると共に生産性が著し
く向上するターボ分子ポンプのロータ製造方法を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るターボ分子ポンプのロータ娘造方法は、
夫々が多段に形成される吸込側鱈板と排出側翼板とが異
なるｆコじれ角度で加工されるターボ分子ボン７゛のロ
ータ製造方法に２いて、上記吸込側翼板の範囲と上記排
出側翼板の範囲をロータ素材で軸方向に分割し、夫々の
ロータ素材の外周を１個別に、径方向１））ら直切込切
削且つ円弧補間切削にてフライス加工して上記吸込側翼
板と上記排出側翼板とを形成し、その後、各ロータを結
合するようにしたものである。

また、この発明の別の発明シこ係るターボ分子ポンプの
ロータ製造方法は、吸込側翼板の範囲と排出側翼板の範
囲をロータ素材で軸方向に分割し。

夫々のロータ素材の外周を１個別に、径方向から直切込
切削、且つ円弧補間切削にてフライス加工して上記吸込
側翼板と上記排出側翼板とを形成すると共に、上記排出
側翼板の根元の未加工部分をエンドミルにて加工し、そ
の後、各ロータを結合するようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、吸込側翼板と排出側翼板とがロー
タ素材で分割され、その外周がフライス加工により、直
切込切削、且つ円弧補間切削されて翼板が形成され、そ
の各ロータが結合されてロータが完成し、各段の翼板を
各段毎に積層することが不要となる。

また、この発明の別の発明では、フライス加工後、翼板
の根元がエンドミルにて加工され、置板の根元の未加工
部分が除去される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例により加工されたターボ分子
ポンプのロータを第３１図ないしＷｉ６図で説明する。

図（こＳいて、ｒｌ）はターボ分子ポンプのロータであ
り、＠１のねじれ角（α０）の多段の＠１の翼板（１ａ
）が形成された＠１のロータ部（ｌｄ）と、第２のねじ
れ角（βｃ′）の多段の＠２の翼板（１ｂ）が形成され
た＠２のロータ部（１ｅ）と、１ｇ３のねじれ角（θ０
）の多段の＠３の翼板（１（りが形成された第３のロー
タ部（１ｆ）が設けられている。な２．各ねじれ角はα
０〉β０〉θ０に構成されるとヰ擾こ、第１の翼板（１
ａ）は吸込側翼板、１ｇ３の伐根（ＩＣ）は排出側翼板
を構成しでいる。（Ｉｇ）は第１のロータ（１ｄ）の嵌
合部、　　（ｌｈ）は＠２の翼板（１ｂ）の嵌合部（１
ｐ）に嵌合される第２のロータ（ｌｄ）の嵌合部、　（
ｌｊ）はこの嵌合部（１ｈ）に嵌合される第３のロータ
（１ｆ）の嵌合部である。＋２）は＠３のロータ（１ｆ
）のボス部（ｌｋ）に嵌合され、ロータ（１）全体を回
転させる回転軸、（３）は上記ボス部（１ｋ）と＠２の
ロータ（１ｅ）のボス部（１１）と、＠ｌのロータ（ｌ
ｄ）のボス部（Ｉｎ）を上記回転軸（２）の端部に結合
するボルトである。

次に加工装置を第１図ないし＠２図で説明する。

図において、（４）はＸ−Ｙ方向に駆動されるテーブル
（図示せず）に装着されたロータリーテーブルで１例え
ば第１のロータ（１ｄ）の加工時において。

各フィンの加工完了毎に回転してフィンを割り出してい
る。（４ａ）は例えば＠１のロータ（１ｄ）を支持する
上記ロータリーテーブル（４）の取付具、〔５）はＮＣ
フライス盤の主軸、（６）はこの主軸〔５）に装着され
たツールホルダー、　（７）はこのソールホルダ（６）
に結合された溝切フライスである。

な８．上記主軸（５）は溝切フライス（７）を第１のロ
ータ（ｌｄ）に対し、径方向から直切込切削させると＃
暑こ１円弧補間切削させるよろにコンピュータ（こより
動作制御される。

次に動作について説明する。まず、笛１のロータ（ｌｄ
）が取付具（４ａ）に装Ｎされ、その状態でテーブル（
図示せず）で各フィン加工位置が位置決めされる。この
状態で主軸（５）が回転され、第１の口−タ（１ｄ）は
径方向から直切込切削されると共に。

円弧補間切削される。なお１円弧補間切削とは。

２点間の座標、加工円弧のアール、カッタの加工方向（
１ｇ１転方向）を設定して加工するＮＣ加工の切削機能
の１つを称しでいる。つまり、＠２図のよろに、溝切フ
ライス（７）は図中上方向から必要な切込量までＤ方向
に切込加工しながら、一方ではフィンの底部の円に沿っ
てＥ方向に円弧状に加工することになり、このようにし
て第ｌのロータ（１ｄ）の第１の蝋板（１ａ）が完成す
る。ここで、第１のロータ（１ｄ）及び＠２のロータ（
１ｅ）には第１の翼板（１ａ）及び＠２の翼板（ｌｆｉ
）が３段に形成されて３つ、この場合１ｃは１円弧補間
切削により、３段其が一度に加工される。その後、ロー
タリーテーブル（４）が次のフィンの列を加工すべく割
り出しを行い、その列のフィンが同様に直切込切削され
ると共に円弧補間切削される。ところで、第３のロータ
（ｉｆ）の＠３の翼板（ｌｃ）を加工する場合には、第
３の翼板（１ｃ）が１段だけＳ成されているため１例え
ば、溝切フライス（１）が加工対象膜以外の翼と干渉し
ない様に直切込切削されると共に、円弧補間切削され、
２段毎加工される。加工完了毎にテーブル（図示せず）
で、＠３のロータ（Ｉｆ）が送られ。

再び加工され、１列の加工が終！すると、ロータリーテ
ーブル（４）が＠３のロータ（Ｉｆ）を１ピツチだけ割
出し回転し１次の列の加工が開始される。このよろにし
て、＠３の翼板（ｌｃ　）の加工を終えることになる。

次に、この発明の別の発明の実施例を第７図ないし第９
図で説明する。図において１１は第３のロータ部（Ｉｆ
　）の垂直方向に配置されたＮＣフライス盤の主軸、　
（６０）はこの主軸ωに装着されたソールホルダ、　　
（７０）はこのツールホルダ（６０）に結合され、＠３
の翼板（１ｃ）の径方向の開き角度に対応してテーバ状
に形成されたテーパアールエンドミルである。

次に動作について説明する。第３の翼板（ｌｃ）が１１
段だけ構成されており、溝切りフライス（７）の直切込
切削且つ円弧補間切削で連続加工することはフィン角度
が変化していくため直切込切削中心に対し、約２００以
内でないとフィン角度の許容値をｆ　−／（−（、・不
可能である。つまり直切込切削中心に対し円弧補間切削
をおこなうと、その切削角度は展開角度で示され、この
展開角度が変化するとフィン自体の角度もｗｌｏ図のよ
うに変化し、このフィン角度は、展開角度２０ｏで１４
．７２’となり。

設計角度１５°に対し、このフィン角度が許容制限範囲
限度となる。

また一方、第３の稽板（１ｃ）に３いては、他の第１、
第２の翼板（ｌａ）　、　（ｌｂ）に比し、角度が小さ
くなり、フィンのピンチが小さくなるため、８９図の溝
切フライス（７）の直切込切削深さに制限を受けること
になる。つまり、加工対象以外の段のフィンと溝切フラ
イス（７）とが干渉しない程度の切込み深さに設定され
ることζこなる。従って、フィン（１ｎ）の根元には＠
９図のように溝切フライス（７）の加工時に３ける未加
工部分が残存し、これをテーパアールエンドミル（７ｏ
）の直線加工で除去することになる。即ち、この発明で
は、各フィン間のピッチが小さいものでも、加工が可能
となり、ロータ（１）の軸方向全長を短縮でき、ターボ
分子ポンプの小形化を実現できることになる。

〔発明の効果〕

この発明は以上のように、吸込側４板の範囲と排出側翼
板の範囲をロータ素材で軸方向に分割し。

夫々のロータ素材の外周を１個別に、径方向から直切込
切削且つ円弧補間切削にてフライス加工して上記吸込側
嘱板と上記排出側−板とを形成し。

その後、各ロータを結合するよ６にしたので、吸込側翼
板とが夫々複数段の状態で加工でき、従来のよつに４板
を各段毎に加工し、積層組立するものに比し、加工や組
立製作ｔを大幅（こ削減できると共に、積層時に３ける
累積公差も小となり、各部品の寸法公差を広げることも
可能となり、生産性が著しく改善できる効果がある。

また、この発明の別の発明では、吸込側楓板の範囲と排
出側翼板の範囲をロータ素材で軸方向に分割し、夫々の
ロータ素材の外周を１個別に、径方向から直切込切削且
つ円弧補間切削にでフライス加工して上記吸込側翼板と
上記排出側翼板とを形成すると共に、上記排出側置板の
根元の未加工部分そエンドミルにて加工し、その後、各
ロータを結合するようにしたので、１！Ｌ板のフィン間
のピッチを小さくでき、ロータの軸方向全長が短縮され
、ターボ分子ポンプの小形化を図ることができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す平面図、＠２図は動
作状態を下す構成図、＠３図はこの発明のロータの組立
状態を示すＩｌ！ｌ？面図、＠４図はその人矢方向の部
分平面図、＠５図はＢ矢方向の部分平面図、＠６図はＣ
矢方向の部分平面図、１８７図はこの発明の世の発明を
示す側面囚、第８図はその平面図、＠ｇ９図は要＠＃面
図、第１θ図はフィン角度と展開角度の関係を示す寸法
特性図である。図に２いて、ＣＩ）はロータ、　　（ｌａ）は第１の翼
板。（ｌｂ）は第２の暢板、　　（ｌａ）は＠３の翼板、　
（ｌｄ）は蝉ｌのロータ部、　（ｌｅ）は１ｇ２のロー
タ部、（Ｉｆ）は第３のロータ部、（４）はＣＩ−タ１
ｊ−ｆ−ブ＃　、　（５）　、　（５０）は主軸、　＋
ａ）　、　（６０）はツールホルダー、（１）は鷹切フ
フィス、　　（７０）はエンドミルである。なお、各図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）夫々が多段に形成される吸込側翼板と排出側翼板
とが異なるねじれ角度で加工されるターボ分子ポンプの
ロータ製造方法において、上記吸込側翼板の範囲と上記
排出側翼板の範囲をロータ素材で軸方向に分割し、夫々
のロータ素材の外周を、個別に、径方向から直切込切削
且つ円弧補間切削にてフライス加工して上記吸込側翼板
と上記排出側翼板とを形成し、その後、各ロータを結合
するようにしたことを特徴とするターボ分子ポンプのロ
ータ製造方法。
（２）夫々が多段に形成される吸込側翼板と排出側翼板
とが異なるねじれ角度で加工されるターボ分子ポンプの
ロータ製造方法において、上記吸込側翼板の範囲と上記
排出側翼板の範囲をロータ素材で軸方向に分割し、夫々
のロータ素材の外周を、個別に、径方向から直切込切削
且つ円弧補間切削にてフライス加工して上記吸込側翼板
と上記排出側翼板とを形成すると共に、上記排出側翼板
の根元の未加工部分をエンドミルにて加工し、その後、
各ロータを結合するようにしたことを特徴とするターボ
分子ポンプのロータ製造方法。