JPWO2011024261A1 - ターボ分子ポンプおよびロータの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明によるターボ分子ポンプは、複数段の回転翼が形成されたロータと、複数段の固定翼と、ポンプ吸気口が形成され、ロータおよび複数段の固定翼を収容するポンプケーシングとを備え、ロータの吸気口に面する表面を第1の放射率とし、回転翼および固定翼の、少なくとも吸気口から見通し可能な領域を含む表面領域を、第1の放射率とし、回転翼および固定翼の、吸気口と逆の方向に面した裏面側を、第1の放射率よりも大きな第2の放射率とした。
本発明によるターボ分子ポンプは、複数段の回転翼が形成されたロータと、複数段の固定翼と、ポンプ吸気口が形成され、ロータおよび複数段の固定翼を収容するポンプケーシングとを備え、ロータの吸気口に面する表面と、回転翼および固定翼の吸気口側に面した表面側とを第1の放射率とし、回転翼および固定翼の、吸気口と逆の方向に面した裏面側を、第1の放射率よりも大きな第2の放射率とした。
なお、回転翼および固定翼で構成される複数の翼段の内、吸気口から見通し不可能な翼段の表面を第2の放射率としても良い。
また、複数段の回転翼よりも排気下流側に、ロータと一体に形成された円筒状のネジロータと、ネジロータの外周面に対向するように設けられた円筒状のネジステータとをさらに備え、ネジロータおよびネジステータの表面の内、少なくとも互いの対向面を第2の放射率としても良い。
さらに、ネジロータの円筒内面と、該円筒内面に対向する面を含むポンプベース面を、第2の放射率としても良い。
本発明のターボ分子ポンプに用いられるロータの製造方法であって、アルミ材で形成されたロータの表面に無電解ニッケルメッキ処理を施す第1の工程と、ロータに形成された無電解ニッケルメッキの上面に無電解黒ニッケルメッキを施す第2の工程と、第2の工程の後に、第1の領域に含まれるロータの表面をブラスト処理して無電解ニッケルメッキを露出させる第3の工程とを有することを特徴とする。
本実施の形態では、吸気口7aを介して装置側から見えるか否かによって、部材表面を低放射率とするか高放射率とするかを決めている。低放射率および高放射率の区分の仕方に関しては、本実施の形態では概略、放射率が0.2以下の場合を低放射率とし、放射率が0.5以上の場合を高放射率としている。
図2,3に示すように、回転翼19,21には開口が形成されるため、ロータ4の上面や1段目の回転翼19だけでなく、固定翼21や2段目以降の回転翼19も吸気口7aを介して装置側から見通すことができる。実際には、何段目かによって回転翼19の開口の位置がことなり、また、固定翼21a,21bの分割位置は段毎に異なっているので、必ずしも開口位置が上下で一致しているわけではない。
このタイプでは、排気系上部要素の表面は低放射率とし、排気系下部要素の表面は高放射率とする。具体的には、ロータ4の上面と、1段目から6段目までの翼段(回転翼19および固定翼21)の全表面とを低放射率とする。一方、7段目から15段目までの翼段の全表面と、ネジロータ20およびネジステータ23の少なくとも対向する表面と、ガス排気流路に面するベース表面を高放射率とする。なお、ネジステータ23については全表面を高放射率としても良いし、スピンドルハウジング24の表面およびその表面に対向するロータ4の内周面も高放射率としても良い。
タイプ2では、ロータ4の上面と、回転翼19および固定翼21の吸気口7aから見通し可能な領域の表面を低放射率とする。一方、回転翼19および固定翼21の裏面は、高放射率とする。このような構成とすることで、装置側への放射熱は低減され、かつ、裏面を高放射率とすることで、ロータ4の温度低下を図ることができる。
タイプ3では、ロータ4の上面と、全翼段の回転翼19および固定翼21の表面側とを低放射率とし、全翼段の回転翼19および固定翼21の裏面側を高放射率とする。このような構成とすることで、吸気口7aから見通し可能な領域は低放射率となっているので、装置側への放射熱を低減することができる。また、ロータ4の裏面側を高放射率とすることで、ロータ4からステータ側への放射熱を増大させることができ、ロータ4の温度上昇を抑制することができる。
Claims (9)
- 複数段の回転翼が形成されたロータと、
複数段の固定翼と、
ポンプ吸気口が形成され、前記ロータおよび前記複数段の固定翼を収容するポンプケーシングとを備え、
前記ロータの前記吸気口に面する表面を第1の放射率とし、
前記回転翼および固定翼で構成される複数の翼段の内、前記吸気口から見通し可能な翼段の表面を前記第1の放射率とし、
前記複数の翼段の内、前記吸気口から見通し不可能な翼段の表面を、前記第1の放射率よりも大きな第2の放射率としたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 複数段の回転翼が形成されたロータと、
複数段の固定翼と、
ポンプ吸気口が形成され、前記ロータおよび前記複数段の固定翼を収容するポンプケーシングとを備え、
前記ロータの前記吸気口に面する表面を第1の放射率とし、
前記回転翼および固定翼の、少なくとも前記吸気口から見通し可能な領域を含む表面領域を、前記第1の放射率とし、
前記回転翼および固定翼の、前記吸気口と逆の方向に面した裏面側を、前記第1の放射率よりも大きな第2の放射率としたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 複数段の回転翼が形成されたロータと、
複数段の固定翼と、
ポンプ吸気口が形成され、前記ロータおよび前記複数段の固定翼を収容するポンプケーシングとを備え、
前記ロータの前記吸気口に面する表面と、前記回転翼および固定翼の前記吸気口側に面した表面側とを第1の放射率とし、
前記回転翼および固定翼の、前記吸気口と逆の方向に面した裏面側を、前記第1の放射率よりも大きな第2の放射率としたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 請求項2または3に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記回転翼および固定翼で構成される複数の翼段の内、前記吸気口から見通し不可能な翼段の表面を前記第2の放射率としたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記複数段の回転翼よりも排気下流側に、前記ロータと一体に形成された円筒状のネジロータと、前記ネジロータの外周面に対向するように設けられた円筒状のネジステータとをさらに備え、
前記ネジロータおよびネジステータの表面の内、少なくとも互いの対向面を前記第2の放射率としたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 請求項5に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ネジロータの円筒内面と、該円筒内面に対向する面を含むポンプベース面を、前記第2の放射率としたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 請求項6に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ロータ,固定翼,ネジステータおよびポンプベースをアルミ材で形成し、
前記アルミ材の母材を露出させることで前記第1の放射率とし、
前記アルミ材の表面をアルマイト処理または無電解黒ニッケルメッキ処理することで前記第2の放射率としたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 請求項6に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ロータ,固定翼,ネジステータおよびポンプベースをアルミ材で形成し、
アルミ材の表面に無電解ニッケルメッキ処理および無電解黒ニッケルメッキ処理を順に施して、前記ロータおよび回転翼の表面を前記第2の放射率とし、
アルミ材の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施して、前記回転翼の表面を前記第1の放射率とし、
前記アルミ材の母材を露出させることで、前記固定翼の表面を前記第1の放射率とし、
前記アルミ材の表面をアルマイト処理または無電解黒ニッケルメッキ処理することで、前記固定翼,ネジステータおよびポンプベースの表面を前記第2の放射率としたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 請求項8に記載のターボ分子ポンプに用いられるロータの製造方法であって、
アルミ材で形成されたロータの表面に無電解ニッケルメッキ処理を施す第1の工程と、
前記ロータに形成された無電解ニッケルメッキの上面に無電解黒ニッケルメッキを施す第2の工程と、
前記第2の工程の後に、前記第1の領域に含まれる前記ロータの表面をブラスト処理して前記無電解ニッケルメッキを露出させる第3の工程とを有し、
前記無電解ニッケルメッキが露出した面を前記第1の放射率の面とし、前記無電解黒ニッケルメッキが露出した面を前記第2の放射率の面とすることを特徴とするロータの製造方法。
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