JPWO2011102006A1 - 真空ポンプ - Google Patents

Abstract

真空ポンプは、軸受により回転自在に支持され、モータ３６により高速回転されるロータ軸３３と、ロータ軸３３の軸方向一端に締結され、真空排気機能部が形成されたロータ３０とを備える。ロータ軸３３とロータ３０とが締結される係合部は、ロータ軸３３およびロータ３０の少なくとも一方に形成された係合用穴３３０と他方に形成された係合軸３０を備えている。係合用穴３３０と係合軸３００との隙間に、ロータ３０およびロータ軸３３よりも剪断強度が小さい充填部材４０が設けられている。

Description

本発明は、高速回転するロータを備えた真空ポンプに関する。

従来、ターボ分子ポンプにおいては、軸受（磁気軸受またはメカニカルベアリング）により支持されるロータ軸に回転翼が形成されたロータをボルト締結して、一体とする回転体構造が一般的である。その締結構造には、ロータ側に設けられた係合用穴にロータ軸側の係合軸を挿入するか、逆に、ロータ軸側に設けられた係合用穴にロータ側に設けられた係合軸を挿入する嵌め合い構造が採用される。ロータおよびロータ軸が高速回転し、厳しいバランスが要求されるターボ分子ポンプの嵌め合い構造として、一般的には、「焼きばめ」が用いられている（特許文献１、第４０段落参照）。

特開２００７−２３９４６４号公報

「焼きばめ」は、運転中の嵌め合い部の緩みは少ないものの、締結する際に係合用穴側を加熱するとともに係合軸側を冷却する必要がある。このため、組み付けに時間が掛る。
また、ターボ分子ポンプでは、回転翼やロータ本体のめっき剥離や劣化が生じるため、所定の頻度でロータの修復または交換をする必要がある。しかし、「焼きばめ」では、いったん締結したものを分解するには、嵌め合い部をプレスにより打ち抜かないと係合用穴から係合軸を抜くことが困難であり、修復・交換時の作業に多大な時間を要していた。

本発明の第１の態様によると、真空ポンプは、軸受により回転自在に支持され、モータにより高速回転されるロータ軸と、ロータ軸の軸方向一端に締結され、真空排気機能部が形成されたロータと、ロータ軸と前記ロータとの締結部に設けられ、ロータ軸およびロータの一方に形成された係合用穴と他方に形成されて係合用穴に挿入される係合軸とから成る係合部と、ロータおよびロータ軸よりも剪断強度が小さく、係合用穴と係合軸との隙間に設けられた充填部材と、を備える。
本発明の第２の態様によると、第１の態様による真空ポンプは、充填部材に、係合用穴の内周面と係合軸の外周面とを接着する接着剤を用いることが好ましい。
本発明の第３の態様によると、第２の態様による真空ポンプは、少なくとも係合用穴および係合軸の少なくとも一方に、係合用穴の内周面または係合軸の外周面から没入する接着剤滞留用の溝が形成されていることが好ましい。
本発明の第４の態様によると、第３の態様による真空ポンプは、ロータ軸に係合軸が設けられ、ロータに係合用穴が設けられ、接着剤滞留用の溝は、ロータ軸の係合軸に設けられていることが好ましい。
本発明の第５の態様によると、第３の態様による真空ポンプは、ロータ軸に係合用穴が設けられ、ロータに係合軸が設けられ、接着剤滞留用の溝は、ロータ軸の係合用穴に設けられていることが好ましい。
本発明の第６の態様によると、第３〜第５のいずれかの態様による真空ポンプは、接着剤滞留用の溝は係合用穴の内周面または係合軸の外周面の周方向に沿って、環状に設けられていることが好ましい。
本発明の第７の態様によると、第３〜第６のいずれかの態様による真空ポンプは、接着剤滞留用の溝は係合用穴の内周面または係合軸の外周面の周方向に沿って、環状に複数条設けられていることが好ましい。
本発明の第８の態様によると、第３〜第7いずれかの態様による真空ポンプは、接着剤滞留用の溝は係合用穴の内周面および係合軸の外周面の両方に設けられていることが好ましい。
本発明の第９の態様によると、第２〜第８いずれかの態様による真空ポンプは係合軸の根元に接着剤の逃げが設けられていることが好ましい。
本発明の第１０の態様によると、第１の態様による真空ポンプは、充填部材に、リング状の樹脂部材を用いることが好ましい。
本発明の第１１の態様によると、第１〜第１０の態様による真空ポンプは、充填部材の剪断強度がロータの剪断強度の１／５以下であることが好ましい。

本発明によれば、ロータとロータ軸の嵌め合いが容易となり、真空ポンプの組付けを効率的に行うことが可能となる。また、回転翼が形成されたロータが高速回転する真空ポンプにおいて、高速回転による係合軸と係合用穴との係合緩みを防止しつつ、ロータとロータ軸との分解作業性の向上を図ることができる。

本発明の実施形態１を示し、ターボ分子ポンプのポンプ本体１の断面図。 図１における嵌め合い構造ＩＩの部分の拡大図。 図１に図示されたロータとロータ軸の分解作業を説明する図。 本発明の実施形態２に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 充填剤としてリング薄板を用いた場合の組み立て方法を説明する図。 本発明の実施形態３に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 本発明の実施形態４に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 本発明の実施形態５に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 本発明の実施形態６に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 本発明の実施形態７に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 本発明の実施形態８に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 本発明の実施形態９に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 本発明の実施形態１０に係る、嵌め合い構造の部分拡大図。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、本発明の係合用穴の変形例を示す図。

（実施形態１）
以下、図を参照して本発明の実施するための第１の実施形態について説明する。図１は本発明に係る真空ポンプを説明する図であり、ターボ分子ポンプを構成するポンプ本体１の断面図である。ターボ分子ポンプは、図１に示すポンプ本体１と不図示のコントロールユニットとで構成される。

図１に示したターボ分子ポンプは磁気浮上式のターボ分子ポンプであって、ロータ３０が締結されたロータ軸３３は、ラジアル方向の磁気軸受３７およびスラスト方向の磁気軸受３８によって非接触支持される。ロータ軸３３の浮上位置は、ラジアル変位センサ２７およびアキシャル変位センサ２８によって検出される。磁気軸受によって回転自在に磁気浮上されたロータ軸３３は、モータ３６により高速回転駆動される。
ロータ軸３３の下面には、メカニカルベアリング２９を介してロータディスク３５が取り付けられている。また、ロータ軸３３の上部側にはメカニカルベアリング２６が設けられている。メカニカルベアリング２６、２９は非常用のメカニカルベアリングであり、磁気軸受が作動していない時にはメカニカルベアリング２６、２９によりロータ軸３３が支持される。

ロータ３０とロータ軸３３とはボルト３４により締結されている。符号ＩＩで示す部分はロータ３０とロータ軸３３との嵌め合い部分であり、このような嵌め合い構造とすることにより、高速回転時の遠心力によりロータ３０がロータ軸３３に対して径方向にずれるのを防止している。

ロータ３０には、複数段の回転翼３２と円筒状のネジロータ３１とが形成されている。一方、固定側には、軸方向に対して回転翼３２と交互に配置された複数段の固定翼２２と、ネジロータ３１の外周側に設けられたネジステータ２４とが設けられている。各固定翼２２は、スペーサリング２３を介してベース２０上に載置される。ポンプケーシング２１をベース２０に固定すると、積層されたスペーサリング２３がベース２０とポンプケーシング２１との間に挟持され、固定翼２２が位置決めされる。本実施の形態の真空ポンプ（ターボ分子ポンプ）においては、回転翼３２およびネジロータ３１が回転側の真空排気機能部を構成し、固定翼２２およびネジステータ２４が固定側の真空排気機能部を構成している。

ベース２０には排気ポート２５が設けられ、この排気ポート２５にバックポンプが接続される。ロータ３０を磁気浮上させつつモータ３６により高速回転駆動することにより、吸気口２１ａ側の気体分子は排気ポート２５側へと排気される。

図２は、図１の部分ＩＩの拡大断面図であり、以下、ロータ３０とロータ軸３３の嵌め合い構造の詳細を説明する。ロータ３０は、ボルト３４によってロータ軸３３の上端面に締結されている。ロータ３０の締結面にはロータ軸３０側に突出した円筒形状の係合軸３００が形成されている。一方、ロータ軸３３の締結面（上端面）には、円筒形状に開口された係合用穴３３０が形成されている。係合用穴３３０にはロータ３０の係合軸３００が挿入される。係合軸３００と係合用穴３３０との嵌め合いは隙間ができるような嵌め合い（すきまばめ）に設定されている。すなわち、係合用穴３３０の直径を係合軸３００の直径よりも若干大きく設定し、隙間寸法ｇが数μｍから数十μｍとなるようにする。

係合軸３００と係合用穴３３０との隙間には、その隙間を埋めるように剪断強度の弱い隙間充填部材４０が設けられている。隙間充填部材４０は、係合軸３００の軸芯と係合用穴３３０との軸芯が同軸になるように、係合軸の３００の外周面全体に亘り均一な厚さに形成されている。なお、図２に示す例では、係合用穴３３０の深さと隙間充填部材４０の軸方向寸法とを等しくしているが、遠心力による圧縮力に耐えられるならば、隙間充填部材４０の軸方向寸法を係合用穴３３０の深さよりも短く設定しても構わない。

隙間充填部材４０は、いったん締結したロータ３０およびロータ軸３３を容易に分解することができるように設けられたものであり、ロータ３０やロータ軸３３に用いられる材料に比べて剪断強度の小さな材料が用いられる。一般的にロータ３０にはアルミ合金が用いられ、ロータ軸３３には鋼材が用いられる。分解作業性等を考慮した場合、隙間充填部材４０の剪断強度はロータ３０（アルミ合金）の１／５以下とするのが好ましい。アルミ合金の剪断強度は１５０ＭＰａ程度であるので、隙間充填部材４０の剪断強度は３０ＭＰａ以下となる。この程度の剪断強度であれば、ロータ３０とロータ軸３３との分解作業（詳細は後述する）を、プーリ抜き等の簡単な治具を用いて容易に行うことができる。

隙間充填部材４０としては、具体的には、接着剤を用いるのが作業性の点で好ましい。接着剤には樹脂系（エポキシ系、アクリル系など）、ゴム系など種々の種類があるが、いずれの場合も剪断強度は３０ＭＰａ以下にすることができる。また、接着剤ではなく、剪断強度の弱い材料で形成したリング状の部材を隙間充填部材４０として用いても良い。その場合、剪断強度の弱い材料としては合成樹脂が考えられるが、ゴムを用いたり柔らかな金属を用いたりしても良い。

隙間充填部材４０として接着剤を用いる場合の製造方法は、まず、係合軸３００の外周面全体に接着剤を、例えば、刷毛等を用いて塗布する。そして、接着剤が塗布された係合軸３００をロータ軸３３の係合用穴３３０に挿入するように互いの締結面を合わせ、ボルト３４により締結する。
係合軸３００を係合用穴３３０に挿入した際に、余分な接着剤が隙間からはみ出て締結面に漏れ出ないように、接着剤を塗布する際、係合軸３００の根元近傍には接着剤を塗布しないようにしておくと良い。他に、図２に示すように係合軸３００の根元部分に逃げ３０１を形成して、はみ出した接着剤を逃げ３０１の部分に逃がすようにする方法もある。
係合軸３００の根元部分に逃げ３０１を設け、且つ、係合軸３００の根元近傍に接着剤の未塗布部を設けるようにすると一層効果的である。

回転翼３２およびロータ３０は、めっき剥離や劣化が生じるため、所定の頻度で、ロータ３０を修復したりあるいは交換をしたりする必要がある。修復・交換の頻度は、使用条件により相違するが数ヶ月〜半年に１度程度であり、かなり、頻繁に行う必要がある。
図３は、ロータ軸３３とロータ３０とを分解する状態を示す断面図である。
同図に示すように、図１に図示されたターボ分子ポンプを上下反転し、プーリ抜き５０を使用してロータ３０からロータ軸３３を抜く。ロータ３０のネジロータ３１の端面に支持部材５３を架け渡し、プーリ抜き５０の爪５２をロータ軸３３に取り付けられたロータディスク３５の周縁部に引っかける。プーリ抜き５０の爪５２は、先端が支持部材５３の中間部上面に当接するネジ部５１に螺合する螺合部（図示せず）を有している。ネジ部５１を回転させると、先端が支持部材５３に当接しているネジ部５１がプーリ抜き５０の本体から図示下方に繰り出され、爪５２は上方に移動する。その結果、隙間充填部材４０として設けられた接着剤の部分が剪断破壊し、ロータ軸３３が上方に引き抜かれる。

上述したように、本発明の実施形態１では、ロータ３０およびロータ軸３３との嵌め合いを「すきまばめ」とし、ロータ３０およびロータ軸３３とを隙間充填部材４０により嵌合する構造とされている。従って、従来の「焼きばめ」の場合のように、嵌合時に、係合用穴を加熱すると共に係合軸を冷却する必要がなく、組付けが非常に能率的となる。また、ロータ３０およびロータ軸３３よりも剪断強度が小さい隙間充填部材４０を、係合用穴３３０と係合軸３００との隙間に設けたので、分解時に隙間充填部材４０が容易に剪断破壊され、係合用穴３３０から係合軸３００を容易に引き出すことができる。

また、金属同士を「焼きばめ」する従来の嵌め合い構造では、分解ができたとしてもロータ３０やロータ軸３３に傷が発生し、嵌め合い面の修復作業が大変である。一方、本発明の実施形態１によれば、係合軸３００と係合用穴３３０の隙間を埋める隙間充填部材４０が破壊されるだけで、係合軸３００および係合用穴３３０の嵌め合い面へのダメージを防止することができる。
このように、本発明の第１の実施形態のターボ分子ポンプでは、ロータ３０とロータ軸３３の嵌め合いが容易となり、真空ポンプの組付けを効率的に行うことが可能となる。また、回転翼３２が形成されたロータ３０が高速回転する真空ポンプにおいて、高速回転による係合軸３００と係合用３３０穴との係合緩みを防止しつつ、ロータとロータ軸との分解作業性の向上を図ることができる、という効果を奏する。

（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２を示し、図２と同様、ロータ３０とロータ軸３３の嵌め合い構造を示す拡大図である。
図４に示す実施形態２においては、ロータ３０の上部側に、上側部３０ａを貫通する係合用穴３０２が形成され、ロータ軸３３側にロータ３０の係合用穴３０２に挿入される係合軸３３１が形成されている。係合軸３３１は、ロータ３０の係合用穴３０２を貫通して、上側部３０ａの上端面の上方に延出されている。

この場合も、ロータ３０およびロータ軸３３との嵌め合いを「すきまばめ」とし、係合用穴３０２と係合軸３３１との間の隙間寸法ｇは、図２の場合の隙間寸法ｇと同様に設定される。また、係合軸３３１の根元部分に逃げ３３２が同様に形成される。
そして、隙間充填部材４０は、係合軸３３１の軸芯と係合用穴３０２との軸芯が同軸になるように、係合軸の３３１の外周面全体に亘り均一な厚さに形成されている。

実施形態２においても、隙間充填部材４０として、接着剤の他、合成樹脂、ゴム、軟かい金属等を用いることができる。
図５は、隙間充填部材４０として、合成樹脂、ゴム、軟かい金属等のリング状薄板を用いた場合の組み立て方法を説明する図である。
隙間充填部材としてリング状薄板４１を用いる場合には、図５に示すような方法でロータ軸３３を組み付ける。リング状薄板４１を用いる場合、接着剤を用いる場合のように係合用穴３０２と係合軸３３１との隙間を数μｍ〜数十μｍとするのは難しいので、リング状薄板４１が形成できる程度の隙間寸法とする。例えば２ｍｍ程度とする。また、リング状薄板４１が装着される係合用穴３０２には、リング状薄板４１の端面が当接する鍔部３０３が形成されている。

リング状薄板４１の外径は係合用穴３０２の内径よりも若干大きく形成され、圧入されるような形で、鍔部３０３に当接するまで挿入される。リング状薄板４１の内径ｄ２は、係合軸３３１の外径ｄ１よりも若干小さく設定される。そのため、リング状薄板４１に係合軸３３１を挿入する際には、係合軸３３１によってリング状薄板４１の内周面が削り取られるような形で挿入される。このように、リング状薄板４１を係合用穴３０２に圧入したり、リング状薄板４１の内周面を削るように係合軸３３１を挿入したりして、リング状薄板４１は係合用穴３０２および係合軸３３１に固定される。このため、係合用穴３０２、リング状薄板４１および係合軸３３１の相互の間に隙間が形成されるようなことがない。隙間ができた場合、高速回転によりロータ３０とロータ軸３３との間に径方向のズレが生じ、バランス崩れによる振動が発生するという問題を引き起こすことがある。

実施形態２におけるターボ分子ポンプの場合も、分解する際は、図３に示された実施形態１の場合と同様に行う。分解する方法は、隙間充填部材４０としてリング状薄板４１を用いた図５の場合も同様である。
実施形態２におけるターボ分子ポンプにおいても、実施形態１と同様な効果を奏することができる。

（実施形態３）
実施形態１および２においては、係合軸３００、３３１の外周面および係合用穴３３０、３０２の内周面は、軸方向において平坦状に形成されている。しかし、接着面には、接着剤滞留用の溝を形成するようにしてもよい。
図６に本発明の実施形態３として示すロータ３０とロータ軸３３との嵌め合い構造は、このような構造の一例を示す。
図６に実施形態３として示されたロータ３０とロータ軸３３の嵌め合い構造が、図２に実施形態１として示された構造と相違する点は、ロータ３０の係合軸３００に、接着剤滞留用の溝３１１が形成されている点である。

接着剤滞留用の溝３１１は、断面矩形形状を有し、ロータ３０の係合軸３００の外周面の円周方向に沿って環状に設けられている。接着剤からなる隙間充填部材４０は、ロータ３０の係合軸３００の外周面とロータ軸３３の係合用穴３３０の隙間および接着剤滞留用の溝３１１内に充填されている。
実施形態３に示すロータ３０とロータ軸３３とを組付ける場合、先ず、ロータ３０の係合軸３００の外周面に接着剤を塗布する。このとき、図２に示す実施形態１の場合、接着剤が係合軸３００の外周面において、上部から下部に流れ落ちたり、均一な厚さに塗布されないようになったりする恐れがある。特に、作業を急いで、接着剤の流動が落ち着いていない状態で作業を進める場合に、そのような可能性が高くなる。

これに対して、図６に示す実施形態３の場合には、塗布した接着剤が係合軸３００に形成された溝３１内に充填される。溝３１はエッジを有しているため、接着剤は表面張力の作用で、溝３１１内および係合軸３０の外周面に滞留する。
従って、本発明の実施形態３によれば、実施形態１と同様の効果が得られると共に、接着剤が軸から流れ落ちることが抑制され、、接着剤の処理が容易となるので、一層、作業性が向上する。
隙間充填部材４０としての接着剤により係合軸３００の軸芯と係合用穴３３０との軸芯が同軸になるように、環状の溝３１１は、係合軸３００の全周に亘り、同じ深さ、同じ形状とすることが望ましい。
なお、図６におけるその他の構成は実施形態１の場合と同様であり、対応する部材に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

（実施形態４）
図７は、本発明の実施形態４を示す。
図７に示されたロータ３０とロータ軸３３との嵌め合い構造は、図６に実施形態３として示された構造に対して、接着剤滞留用の溝３１２の形状が相違する。
図６に示された実施形態３においては、接着剤滞留用の溝３１１は、断面が矩形形状であった。図７では、接着剤滞留用の溝３１２の断面は、Ｖ字形状をしている。環状の溝３１２も、環状の溝３１と同様、係合軸３００の全周に亘り、同じ深さ、同じ形状とすることが望ましい。
図７におけるその他の構成は実施形態３の場合と同様であり、対応する部材に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

（実施形態５）
図８は、本発明の実施形態５を示す。
図８に示されたロータ３０とロータ軸３３との嵌め合い構造は、図６に実施形態３として示された構造に対して、接着剤滞留用の溝３１１が複数条形成されている点で相違する。
図６に示された実施形態３においては、接着剤滞留用の溝３１１は、ロータ３０の係合軸３００の外周に１条だけ形成されていた。図８では、接着剤滞留用の溝３１１は、ロータ３００の係合軸３００の外周に環状に２条形成されている。環状の溝３１１は、３上以上の多数条に形成するようにしてもよい。また、その断面形状は、図７の如く、Ｖ字形状としてもよい。また、断面形状をＵ字形状としてもよい。
図８におけるその他の構成は実施形態３の場合と同様であり、対応する部材に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

（実施形態６）
図９に本発明の実施形態６として示されたロータ３０とロータ軸３３の嵌め合い構造は、図４に実施形態２として示された構造に対してロータ３０の係合用穴３０２の外周面に、接着剤滞留用の溝３４１が形成されている。つまり、実施形態６においては、ロータ軸３３の係合軸３３１に、接着剤滞留用の溝３４１が形成されている点で相違する。

接着剤滞留用の溝３４１は、断面矩形形状を有し、ロータ３０の上側部３０ａに形成された係合用穴３０２の厚さ方向の中間部に、係合用穴３０２の内周面の円周方向に沿って環状に設けられている。
図９におけるその他の構成は実施形態４の場合と同様であり、対応する部材に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

（実施形態７）
図６〜図９に示された本発明の実施形態３〜６においては、接着剤滞留用の溝３１１、３１２、３４１がロータ３０側に形成されている。
しかし、接着剤滞留用の溝は、ロータ軸３３側に形成することもできる。
図１０に実施形態６として示されたロータ３０とロータ軸３３の嵌め合い構造では、ロータ軸３３の係合用穴３３０に接着剤滞留用の溝３４２が形成されている。つまり、実施形態７においては、図２に示された実施形態２に対して、ロータ軸３３の係合用穴３３０に、接着剤滞留用の溝３４２が形成されている点で相違する。
接着剤滞留用の溝３４２は、断面Ｖ字形状を有し、ロータ軸３３の係合用穴３３０の厚さ方向の中間部に、係合用穴３４２の内周面の円周方向に沿って環状に設けられている。
図１０におけるその他の構成は実施形態２の場合と同様であり、対応する部材に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

（実施形態８）
図１１に示された実施形態７は、図４に示された実施形態２に対して、ロータ軸３３の係合軸３３１に接着剤滞留用の溝３４３が形成されている点で相違する。
接着剤滞留用の溝３４３は、ロータ軸３３の係合軸３３１の外周面に環状に２条形成されている。環状の溝３４３は、１条としたり、３条以上の多数条に形成するようにしてもよい。また、その断面形状は、図７に図示される如く、Ｖ字形状としてもよい。
図１１におけるその他の構成は実施形態２の場合と同様であり、対応する部材に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

（実施形態９）
図６〜図１１に示された実施形態３〜８の場合は、接着剤滞留用の溝は、ロータ３０またはロータ軸３３のいずれか一方にのみ形成されている。
しかし、接着剤滞留用の溝は、ロータ３０およびロータ軸３３の両方に形成することができる。
図１２に図示された実施形態９においては、ロータ３０の係合軸３００の外周面に、２条の接着剤滞留用の溝３４４が形成されている。また、ロータ軸３３の係合用穴３３０の内周面に、１条の接着剤滞留用の溝３４２が形成されている。

接着剤滞留用の溝３４４および３４２は、断面がＶ字形状を有している。また、接着剤滞留用の溝３４４および３４２は、異なる高さ位置に設けられている。
溝３４２、３４４の断面形状は、矩形形状とすることもできる。また、溝３４２と溝３４４の断面形状を異なる形状とすることもできる。また、溝３４２、３４４の条数は、どちらも１条としてもよいし、複数条形成するようにしてもよい。
図１２に示された実施形態９は、図１０に示された実施形態８に対して、ロータ３０の係合軸３００に接着剤滞留用の溝３４４を設けた点で相違する。図１２におけるその他の構成は、図１０に示された実施形態７の場合と同様であり、対応する部材に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

（実施形態１０）
図１３に示された実施形態１０においては、ローラ軸３３の係合軸３３１の外周面に、１条の接着剤滞留用の溝３４３が形成されている。また、ローラ３０の係合用穴３０２の内周面に、２条の接着剤滞留用の溝３４１が形成されている。

接着剤滞留用の溝３４３および３４１は、断面が矩形形状を有している。接着剤滞留用の溝３４３および３４１は、異なる高さ位置に設けられている。
溝３４１、３４３の断面形状は、Ｖ字形状とすることもできる。溝３４１と溝３４３の断面形状を異なる形状とすることもできる。また、溝３４１、３４３の条数は、どちらも１条としてもよいし、複数条形成してもよい。
図１３に示された実施形態１０は、図９に示された実施形態６に対して、ロータ軸３３の係合軸３３１に接着剤滞留用の溝３４３を設けた点で相違する。図１３におけるその他の構成は、図９に示された実施形態６の場合と同様であり、対応する部材に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

（その他の変形例）
接着剤滞留用の溝の形状は、断面が矩形形状またはＶ字形状を例として説明をしたが、これに限らず、種々の形状とすることができる。
図１４（ａ）〜（ｄ）は、接着剤滞留用の溝の断面形状の変形例を示す。
図１４（ａ）では、溝Ｓの断面が半円弧状または楕円形形状を有する。図１４（ｂ）では、溝Ｓの断面が多角錐台形状を有する。図１４（ｃ）では、溝Ｓの断面が、下部が平坦で、上部から下部に向かって、傾斜した形状を有する。図１４（ｄ）では、溝Ｓの断面が螺旋形状を有する。

以上の如く、本発明の実施形態１〜１０によれば、ロータ３０およびロータ軸３３との嵌め合いを、ロータ３０とロータ軸３３との隙間に隙間充填部材４０を設けて行うようにした。このため、従来の「焼きばめ」の場合のように、嵌合時に、係合用穴を加熱すると共に係合軸を冷却する必要がなく、組付けが、非常に能率的となる。

また、隙間充填部材４０は、剪断強度がロータ３０およびロータ軸３３より小さく、容易に剪断破壊することができるので、分解が極めて容易であり、ロータ３０の修復・交換を能率的に行うことができる。
しかも、この場合、従来の「焼きばめ」とは異なり、分解の際、ロータ３０やロータ軸３３を損傷することがないので、分解後の組み付けも格段に容易となる。

また、隙間充填部材４０として接着剤を用いる場合、ロータ３０またはロータ軸３３の少なくともいずれかに一方に接着剤滞留用の溝を形成することにより、接着面に接着剤を塗布する際、接着剤が流れ落ちるようなことを防止し、効率的に行うことが可能である。

上述した各実施形態はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施形態での効果を単独あるいは相乗して奏することができるからである。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。

例えば、上述したターボ分子ポンプは磁気軸受式であるが、磁気軸受式でないターボ分子ポンプにも適用することができる。さらに、ターボ分子ポンプだけではなく、ネジ溝ロータが高速回転するドラッグポンプのような真空ポンプにも、本発明は適用することができる。

その他、本発明は、発明の趣旨の範囲において、種々、変形することが可能であり、要は、軸受により回転自在に支持され、モータにより高速回転されるロータ軸と、ロータ軸の軸方向一端に締結され、真空排気機能部が形成されたロータと、ロータ軸と前記ロータとの締結部に設けられ、ロータ軸およびロータの一方に形成された係合用穴と他方に形成されて係合用穴に挿入される係合軸とから成る係合部と、ロータおよびロータ軸よりも剪断強度が小さく、係合用穴と係合軸との隙間に設けられた充填部材と、を備えるものであればよい。

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本出願特許出願２０１０年第３１２３３号

Claims (11)

1. 軸受により回転自在に支持され、モータにより高速回転されるロータ軸と、
   前記ロータ軸の軸方向一端に締結され、真空排気機能部が形成されたロータと、
   前記ロータ軸と前記ロータとの締結部に設けられ、前記ロータ軸および前記ロータの一方に形成された係合用穴と他方に形成されて前記係合用穴に挿入される係合軸とから成る係合部と、
   前記ロータおよび前記ロータ軸よりも剪断強度が小さく、前記係合用穴と前記係合軸との隙間に設けられた充填部材と、を備えた真空ポンプ。
2. 請求項１に記載の真空ポンプにおいて、
   前記充填部材に、前記係合用穴の内周面と前記係合軸の外周面とを接着する接着剤を用いた真空ポンプ。
3. 請求項２に記載の真空ポンプにおいて、少なくとも前記係合用穴および係合軸の少なくとも一方に、前記係合用穴の内周面または前記係合軸の外周面から没入する接着剤滞留用の溝が形成されている真空ポンプ。
4. 請求項３に記載の真空ポンプにおいて、前記ロータ軸に前記係合軸が設けられ、前記ロータに前記係合用穴が設けられ、前記接着剤滞留用の溝は、前記ロータ軸の係合軸に設けられている真空ポンプ。
5. 請求項３に記載の真空ポンプにおいて、前記ロータ軸に前記係合用穴が設けられ、前記ロータに前記係合軸が設けられ、前記接着剤滞留用の溝は、前記ロータ軸の係合用穴に設けられている真空ポンプ。
6. 請求項３乃至５のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、前記接着剤滞留用の溝は前記係合用穴の内周面または前記係合軸の外周面の周方向に沿って、環状に設けられている真空ポンプ。
7. 請求項３乃至６のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、前記接着剤滞留用の溝は前記係合用穴の内周面または前記係合軸の外周面の周方向に沿って、環状に複数条設けられている真空ポンプ。
8. 請求項３乃至７のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、前記接着剤滞留用の溝は前記係合用穴の内周面および前記係合軸の外周面の両方に設けられている真空ポンプ。
9. 請求項２乃至８のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、前記係合軸の根元に前記接着剤の逃げが設けられている真空ポンプ。
10. 請求項１に記載の真空ポンプにおいて、前記充填部材に、リング状薄板を用いた真空ポンプ。
11. 請求項１乃至１０のいずれか1項に記載の真空ポンプにおいて、前記充填部材の剪断強度がロータの剪断強度の１／５以下である真空ポンプ。

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