KR101773632B1 - 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재와 이것을 사용한 진공 펌프 - Google Patents

Abstract

(과제)
파괴 토크에 대한 진공 펌프의 강도를 유지하면서 그 코스트 다운을 도모하거나, 나사 홈 배기부의 회전 부재의 회전축심 방향에서 폭, 깊이, 리드각 등이 변화하는 복잡한 형상의 나사 홈을 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재측에 용이하게 제작할 수 있고, 이러한 나사 홈의 채용에 의해 진공 펌프 전체의 배기 성능·압축 성능의 향상을 도모하거나 하는데 적합한, 나사 홈 배기 펌프부의 통형 고정 부재를 제공한다.
(해결 수단)나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재(나사 홈 배기부 스테이터(18))는, 나사 홈 배기부(Ps)의 회전 부재(로터(6)의 대략 하반분)의 외주를 둘러싸도록 배치됨으로써 회전 부재와의 사이에 기체를 배기하기 위한 나선형상의 나사 홈 배기 통로(S)를 형성한다. 이러한 통형 고정 부재는, 회전 부재의 회전축심 방향에서 2이상의 분할편(18A, 18B)으로 분할되고 있고, 각각의 분할편을 볼트 등의 체결 수단 또는 수축끼워맞춤 등의 접합 수단에 의해 일체로 연결한 구조로 되어 있다.

Description

나사 홈 배기부의 통형 고정 부재와 이것을 사용한 진공 펌프{CYLINDRICAL FIXED MEMBER OF THREAD-GROOVE EXHAUST UNIT AND VACUUM PUMP USING SAME}

본 발명은, 진공 펌프를 구성하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재와, 이것을 사용한 진공 펌프에 관한 것이며, 특히, 진공 펌프 내의 로터가 파괴했을 때에 발생하는 토크(이하 「파괴 토크」라고 한다)에 대한 진공 펌프의 강도를 유지하면서 그 코스트 다운을 도모하거나, 나사 홈 배기부의 회전 부재의 회전축심 방향에서 폭, 깊이의 변화량, 리드각 등이 변화하는 복잡한 형상의 나사 홈을 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재측에 용이하게 제작할 수 있고, 이러한 나사 홈의 채용에 의해 진공 펌프 전체의 배기 성능·압축 성능의 향상을 도모하거나 하는데 적합한 것이다.

근래의 반도체 제조 장치에 있어서의 웨이퍼의 대구경화에 따라, 이 장치에서 사용되는 진공 펌프에는, 대류량 가스의 배기 및 낮은 도달 압력, 높은 배기 성능 등이 요구되고 있다.

이러한 요구를 만족하는 진공 펌프로서는, 날개 배기부와 나사 홈 배기부를 조합한 복합 날개형 진공 펌프가 알려져 있다(동형의 진공 펌프에 대해서는, 예를 들면, 특허 문헌 1의 도 6 참조).

상기 날개 배기부는, 회전 날개와 고정 날개를 교호로 다단으로 배치한 구조로 되어 있고, 고속 회전하는 회전 날개로 기체 분자에 하향 방향의 운동량을 부여하는 동작과, 그 하향 방향의 운동량이 부여된 기체 분자가 고정 날개로 다음단의 회전 날개측으로 이송되는 동작이 반복하고 다단으로 행해짐으로써, 상류의 기체 분자를 하류의 나사 홈 배기부로 이송·배기하도록 되어 있다.

상기 나사 홈 배기부는, 회전 부재와 이 회전 부재의 외주를 둘러싸도록 배치된 통형 고정 부재를 가지며, 그 통형 고정 부재의 내주면에 나사 홈을 설치함으로써 통형 고정 부재와 회전 부재의 사이에 나선형상의 나사 홈 배기 통로를 형성한 구조로 되어 있다. 그리고, 상기와 같이 날개 배기부로부터 이송되어 온 기체 분자가 나사 홈 배기 통로로 들어가고, 나사 홈과 회전 부재의 외주면에서의 드래그 효과에 의해 해당 기체 분자를 압축·배기하도록 되어 있다.

그러나, 상기 종래의 나사 홈 배기부에 의하면, 나사 홈은 통형 고정 부재의 내주면에 설치됨으로써, 회전 부재의 회전축심 방향에서 폭, 깊이, 리드각 등이 변화하는 복잡한 형상의 나사 홈을 형성하는 것은 곤란하고, 이러한 형상의 나사 홈의 채용에 의해 진공 펌프 전체의 배기 성능·압축 성능의 향상을 도모할 수는 없었다.

또, 상기 종래의 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재는, 진공 펌프 내부에서 파괴가 생겼을 때에 그 파편을 받아냄으로써 파괴 토크를 저감하는 역할도 하고 있다. 이 때문에, 강도가 낮은 주물만으로 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재 전체를 제작할 수 없다. 파괴 토크에 대한 진공 펌프의 강도를 확보하기 위해, 이런 종류의 통형 고정 부재로서는, 강도가 높은 재료, 예를 들면 단조 가공이나 압출/인발 가공으로 만들어진 재료로부터 깎기 낸 고가의 절삭 가공품을 채용하지 않으면 안되며, 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재가 진공 펌프 전체의 고비용을 초래하는 요인으로 되어 있다.

특허 문헌 1:일본국 특개2002-115691호 공보

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 파괴 토크에 대한 진공 펌프의 강도를 유지하면서 그 코스트 다운을 도모하거나, 나사 홈 배기부의 회전 부재의 회전축심 방향에서 폭, 깊이, 리드각 등이 변화하는 복잡한 형상의 나사 홈을 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재측에 용이하게 제작할 수 있고, 이러한 나사 홈의 채용에 의해 진공 펌프 전체의 배기 성능·압축 성능의 향상을 도모하거나 하는데 적합한, 나사 홈 배기 펌프부의 통형 고정 부재와, 이것을 사용한 진공 펌프를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 나사 홈 배기부의 회전 부재의 외주를 둘러싸도록 배치된 통형 고정 부재로서, 상기 통형 고정 부재와 상기 회전 부재의 사이에 기체를 배기하기 위한 나선형상의 나사 홈 배기 통로가 구비되어 있고, 상기 통형 고정 부재는, 상기 회전 부재의 회전축심 방향에서 2이상의 분할편으로 분할되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 통형 고정 부재의 분할편은 각각 다른 재료로 형성되도록 구성해도 된다.

상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 통형 고정 부재에 설치되어 있고, 상기 통형 고정 부재의 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 상기 나사 홈의 리드각이 다른 구성을 채용할 수도 있다.

상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 통형 고정 부재에 설치되어 있고, 상기 통형 고정 부재의 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 상기 나사 홈의 개수가 다른 구성을 채용할 수도 있다.

상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 통형 고정 부재에 설치되어 있고, 상기 통형 고정 부재의 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 상기 나사 홈의 폭이 다른 구성을 채용할 수도 있다.

상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 통형 고정 부재에 설치되어 있고, 상기 통형 고정 부재의 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 상기 나사 홈의 깊이의 변화량이 다른 구성을 채용할 수도 있다.

상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 통형 고정 부재에 설치되어 있고, 상기 통형 고정 부재의 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 나사 홈의 홈 상단으로부터 회전 부재까지의 거리를 바꿈으로써 통형 고정 부재와 회전 부재의 갭이 다른 구성을 채용할 수도 있다.

상기 통형 고정 부재는, 그 상면에 회전축심 방향으로 형성된 홈을 갖고 있는 구성을 채용할 수 있다.

상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 각 분할편에 설치되어 있고, 상기 통형 고정 부재는, 하나의 분할편의 나사 홈과 다른 분할편의 나사 홈을 연속하도록 연결시키는 나사 홈 위치 맞춤 수단을 구비하도록 구성해도 된다.

상기 나사 홈 위치 맞춤 수단은, 하나의 분할편의 분할면에 세워 설치한 걸어맞춤 핀과, 그 분할면에 접합되는 다른 분할편의 분할면에 뚫어 형성한 걸어맞춤 구멍으로 이루어짐과 더불어, 상기 걸어맞춤 구멍에 상기 걸어맞춤 핀이 삽입되어 끼워맞춰지도록 구성해도 된다.

상기 걸어맞춤 구멍은, 상기 분할편의 상하 단면을 관통하는 관통 구멍으로이루어지고, 그 관통 구멍의 일단에 상기 걸어맞춤 핀이 삽입되어 끼워맞춰지는 한편, 이 관통 구멍의 타단은 상기 걸어맞춤 핀의 위치를 확인하는 확인창으로서 기능하도록 구성해도 된다.

상기 나사 홈 위치 맞춤 수단은, 하나의 분할편의 분할면에 형성한 제1 단차부와, 그 분할면에 접합되는 다른 분할편의 분할면에 형성한 제2 단차부로 이루어짐과 더불어, 상기 양 단차부가 서로 접합하도록 구성할 수도 있다.

또, 상기 나사 홈 위치 맞춤 수단은, 하나의 분할편의 분할면에 형성한 걸어맞춤 오목부와, 그 분할면에 접합되는 다른 분할편의 분할면에 형성한 걸어맞춤 볼록부로 이루어짐과 더불어, 상기 걸어맞춤 볼록부가 상기 걸어맞춤 오목부에 걸어맞춰지도록 구성해도 된다.

상기 본 발명에 있어서는, 하나의 분할편을 다른 분할편 상에 설치하는 작업용 손잡이가, 당해 하나의 분할편에 착탈 가능하게 부착되는 구성을 채용할 수 있다.

상기 통형 고정 부재는, 그 하단부가 펌프 베이스로 지지되어 있고, 상기 2이상의 분할편 중 최하부에 위치하는 분할편은, 상기 펌프 베이스의 가공에 의해 이 펌프 베이스와 일체로 설치되도록 구성해도 된다.

또, 상기 통형 고정 부재는, 상기 분할편과 그 외측에 위치하는 부재의 간극에 생성물이 들어가지 않도록 하기 위한 생성물 혼입 방지 수단으로서, 2이상의 분할편중 최상부에 위치하는 분할편의 상단 외주부에 덮개부를 구비하는 구성을 채용할 수 있다.

상기 본 발명에 있어서는, 상기 분할편의 외주부에 보강 부재가 부착되는 구성을 채용할 수도 있다.

본 발명에 있어서는, 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재의 구체적인 구성으로서 이러한 통형 고정 부재가 나사 홈 배기부의 회전 부재의 회전축심 방향에서 2이상의 분할편으로 분할되는 구조를 채용했기 때문에, 이하 (1) 또는 (2)의 작용 효과 등을 나타낼 수 있다.

(1)각각의 분할편을 필요 강도에 따른 다른 재료로 형성하는, 예를 들면, 특히 강도가 필요한 부위의 분할편은 단조 가공이나 압출/인발 가공으로 만들어진 재료로부터 깎아 낸 비교적 고가의 가공품으로 하고, 그다지 강도가 필요하지 않는 부위의 분할편은 염가의 주물로 제작한 것으로 함으로써, 진공 펌프의 강도를 유지하면서 그 코스트 다운을 도모할 수 있다.

(2)분할편마다 개별적으로 나사 홈 가공을 실시함으로써, 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재의 내주면에, 리드각, 개수, 폭, 깊이의 변화량, 또는 회전 부재와의 갭 등이 회전 부재의 회전축심 방향에서 변화하는 복잡한 형상의 나사 홈을 고도의 생산 설비가 없어도 제작할 수 있고, 이러한 나사 홈의 채용에 의해 진공 펌프 전체의 배기 성능·압축 성능의 향상을 도모하는데 적합하다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태인 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재를 적용한 진공 펌프의 단면도.
도 2는 도 1 중의 A부 확대도.
도 3은 나사 홈 배기 스테이터(나사 홈 배기부의 통형 고정 부재)의 평면도.
도 4는 도 3의 E-E단면도.
도 5는 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(분할편마다 나사 홈의 리드각이 다른 타입)의 단면도.
도 6는 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(분할편마다 나사 홈의 개수가 다른 타입)의 단면도.
도 7은 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(분할편마다 나사 홈의 폭이 다른 타입)의 단면도.
도 8은 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(분할편마다 나사 홈의 깊이의 변화량이 다른 타입)의 단면도.
도 9는 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(분할편마다 로터와의 갭이 다른 타입)의 단면도.
도 10은 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(생성물 퇴적용의 홈을 구비하는 타입)의 단면도.
도 11은 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(걸어맞춤 핀과 걸어맞춤 구멍(폐쇄된 구멍)에 의한 나사 홈 위치 맞춤 수단을 구비하는 타입)의 단면도.
도 12는 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(걸어맞춤 핀과 걸어맞춤 구멍(관통 구멍)에 의한 나사 홈 위치 맞춤 수단을 구비하는 타입)의 단면도.
도 13은 도 2의 화살표 B방향에서 본 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(단차부에 의한 나사 홈 위치 맞춤 수단을 구비하는 타입)의 측면도.
도 14는 도 2의 화살표 B방향에서 본 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(걸어맞춤 볼록부와 걸어맞춤 오목부에 의한 나사 홈 위치 맞춤 수단을 구비하는 타입)의 측면도.
도 15는 도 2의 화살표 B방향에서 본 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(작업용 손잡이를 채용한 타입)의 측면도.
도 16은 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(하측의 분할편을 펌프 베이스와 일체로 설치한 타입)를 채용한 진공 펌프의 단면도.
도 17은 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(덮개부를 채용한 타입)의 단면도.
도 18은 나사 홈 배기부의 다른 실시 형태(보강 부재를 채용한 타입)의 단면도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해, 첨부한 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태인 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재를 적용한 진공 펌프의 단면도, 도 2는 도 1 중의 A부 확대도, 도 3은 나사 홈 배기 스테이터(나사 홈 배기부의 고정 부재)의 평면도, 도 4는 도 3의 E-E단면도이다.

도 1의 진공 펌프(P)는, 예를 들면 반도체 제조장치나 액정 디스플레이 패널 제조 장치에 있어서의 진공 장치의 일부로서 사용되고, 진공 챔버 내의 압력을 소정의 진공도로 하는 것이다.

이 도면의 진공 펌프(P)는, 외장 케이스(1) 내에, 회전 날개(13)와 고정 날개(14)에 의해 기체를 배기하는 날개 배기부(Pt)와, 나선형상의 나사 홈 배기 통로(S)를 통해서 기체를 배기하는 나사 홈 배기부(Ps)와, 이것들을 구동하는 구동계를 갖고 있다.

＜외장 케이스의 상세＞

외장 케이스(1)는, 통 형상의 펌프 케이스(1A)와 바닥이 있는 통형상의 펌프 베이스(1B)를 그 통축 방향에서 볼트로 일체로 연결한 바닥이 있는 원통형으로 되어 있다. 펌프 케이스(1A)의 상단부측은 가스 흡기구(2)로서 개구되어 있고, 펌프 베이스(1B)의 하단부 측면에는 가스 배기구(3)가 설치되어 있다.

가스 흡기구(2)는, 펌프 케이스(1A) 상부 가장자리의 플랜지(1C)에 설치한 도시를 생략한 볼트에 의해, 예를 들면 반도체 제조 장치의 프로세스 챔버 등, 고진공이 되는 도시를 생략한 진공 용기에 접속된다. 가스 배기구(3)는, 도시를 생략한 보조 펌프에 연통하도록 접속된다.

＜지지 구동계의 상세＞

펌프 케이스(1A) 내의 중앙부에는 각종 전장품을 내장하는 원통형의 스테이터 칼럼(4)이 설치되어 있고, 스테이터 칼럼(4)은 그 하단측이 펌프 베이스(1B) 상에 나사 고정되는 형태로 세워 설치되어 있다.

스테이터 칼럼(4)의 내측에는 로터축(5)이 설치되어 있고, 로터축(5)은, 그 상단부가 가스 흡기구(2)의 방향을 향해, 그 하단부가 펌프 베이스(1B)의 방향을 향하도록 배치되어 있다. 또, 로터축(5)의 상단부는 스테이터 칼럼(4)의 원통 상단면으로부터 상방으로 돌출하도록 설치해 있다.

스테이터 칼럼(4)의 외측에는 로터(6)가 설치되어 있다. 로터(6)는, 펌프 케이스(1A) 내에 수용되고, 또한, 스테이터 칼럼(4)의 외주를 둘러싸는 원통 형상으로 되어 있다. 또, 이 로터(6)는 먼저 설명한 로터축(5)에 일체화되어 있다. 로터(6)와 로터축(5)의 일체화 구조의 일례로서, 도 1의 진공 펌프(P)에서는, 로터(6)의 상단부 내측에 보스 구멍(7) 부착의 플랜지(8)을 설치함과 더불어, 로터축(5)의 상단부 외주에 단부(9)를 형성하고 있다. 그리고, 그 단부(9)보다 위의 로터축(5) 상단부가 상기 플랜지(8)의 보스 구멍(7)에 끼워넣어져 플랜지(8)와 단부(9)가 나사 고정됨으로써, 로터(6)와 로터축(5)은 일체화되어 있다.

상기 로터축(5)과 로터(6)로 이루어지는 회전체는, 래디얼 자기 축받이(10)와 액셜 자기 축받이(11)에 의해 직경 방향과 축방향이 회전 가능하게 지지되고, 이 상태에서 로터축(5)을 축심으로 하여 구동 모터(12)에 의해 회전 구동된다.

구동 모터(12)는, 고정자(12A)와 회전자(12B)로 이루어지는 구조이며, 로터축(5)의 대략 중앙 부근에 설치되어 있다. 이러한 구동 모터(12)의 고정자(12A)는 스테이터 칼럼(4)의 내측에 설치되어 있고, 이 구동 모터(12)의 회전자(12B)는 로터축(5)의 외주면측에 일체로 장착되어 있다.

래디얼 자기 축받이(10)는, 구동 모터(12)의 상하에 1조씩 합계 2조 배치되고, 액셜 자기 축받이(11)는 로터축(5)의 하단부측에 1조 배치되어 있다.

2조의 래디얼 자기 축받이(10, 10)는, 각각, 로터축(5)의 외주면에 부착한 래디얼 전자석 타겟(10A), 이에 대향하는 스테이터 칼럼(4) 내측면에 설치한 복수의 래디얼 전자석(10B) 및 래디얼 방향 변위 센서(10C)를 갖고 있다. 래디얼 전자석 타겟(10A)은 고투자율 재료의 강판을 적층한 적층 강판으로 이루어지고, 래디얼 전자석(10B)은 래디얼 전자석 타겟(10A)을 통해서 로터축(5)을 직경 방향으로 자력으로 흡인한다. 래디얼 방향 변위 센서(10C)는 로터축(5)의 직경 방향 변위를 검출한다. 그리고, 래디얼 방향 변위 센서(10C)에서의 검출값(로터축의 직경 방향 변위)에 기초하여 래디얼 전자석(10B)의 여자 전류를 제어함으로써, 로터축(5)과 로터(6)로 이루어지는 회전체는 직경 방향 소정 위치에 자력으로 부상 지지된다.

액셜 자기 축받이(11)는, 로터축(5)의 하단부 외주에 부착한 원반형상의 아마추어 디스크(11A)와, 아마추어 디스크(11A)를 사이에 끼운 상하로 대향하는 액셜 전자석(11B)과, 로터축(5)의 하단면으로부터 조금 떨어진 위치에 설치한 액셜 방향 변위 센서(11C)를 갖고 있다.

아마추어 디스크(11A)는 투자율이 높은 재료로 이루어지고, 상하의 액셜 전자석(11B)은 아마추어 디스크(11A)를 그 상하 방향으로부터 자력으로 흡인하도록 되어 있다. 액셜 방향 변위 센서(11C)는 로터축(5)의 축방향 변위를 검출한다. 그리고, 액셜 방향 변위 센서(11C)에서의 검출값(로터축의 축방향 변위)에 기초하여 상하의 액셜 전자석(11B)의 여자 전류를 제어함으로써, 로터축(5)과 로터(6)로 이루어지는 회전체는 축방향 소정 위치에 자력으로 부상 지지된다.

＜날개 배기부(Pt)의 상세 구성＞

도 1의 진공 펌프(P)에서는, 로터(6)의 대략 상반분이 날개 배기부(Pt)로서 기능하도록 되어 있다. 이하, 이 날개 배기부(Pt)를 상세하게 설명한다.

로터(6)의 대략 상반분의 외주면에는 회전 날개(13)가 일체로 복수 설치되어 있다. 이들 회전 날개(13)는, 로터(6)의 회전축심 혹은 외장 케이스(1)의 축심(이하 「펌프 축심」이라고 한다)을 중심으로 하여 방사상으로 늘어져 있다. 한편, 펌프 케이스(1A)의 내주면측에는 고정 날개(14)가 복수 설치되어 있고, 이들 고정 날개(14)는, 펌프 축심을 중심으로 하여 방사상으로 늘어서 배치되어 있다. 그리고, 상기 회전 날개(13)와 고정 날개(14)가 펌프 축심을 따라 교호로 다단으로 배치됨으로써 날개 배기부(Pt)를 형성하고 있다.

어느 회전 날개(13)나, 로터(6)의 외경 가공부와 일체적으로 절삭 가공으로 잘라 형성한 블레이드형상의 절삭 가공품이며, 기체 분자의 배기에 최적인 각도로 경사져 있다. 어느 고정 날개(14)나 또한, 기체 분자의 배기에 최적인 각도로 경사져 있다.

＜날개 배기부(Pt)의 배기 동작＞

구동 모터(12)의 기동에 의해, 로터축(5), 로터(6) 및 복수의 회전 날개(13)가 일체로 고속 회전하고, 최상단의 회전 날개(13)가 가스 흡기구(2)로부터 입사 한 기체 분자에 하향 방향의 운동량을 부여한다. 이 하향 방향의 운동량을 갖는 기체 분자가 고정 날개(14)에 의해 다음단의 회전 날개(13)측에 이송된다. 이상과 같은 기체 분자에의 운동량의 부여와 이송 동작이 반복해서 다단으로 행해짐으로써, 가스 흡기구(2)측의 기체 분자는 나사 홈 배기부(Ps)의 상류(보다 자세하게는 후술하는 나사 홈 배기 통로(S)의 상류 입구(19A))에 순차적으로 이행하도록 배기된다.

＜나사 홈 배기부(Ps)의 상세 구성＞

도 1의 진공 펌프(P)에 있어서는, 로터(6)의 대략 하반분이 나사 홈 배기부(Ps)로서 기능한다. 이하 이 나사 홈 배기부(Ps)를 상세하게 설명한다.

로터(6)의 대략 하반분은, 나사 홈 배기부(Ps)의 회전 부재로서 회전하는 부분이며, 나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재인 통형상의 나사 홈 배기부 스테이터(18) 내에 수용됨으로써, 도 2와 같이 소정의 갭(G)를 개재하여 나사 홈 배기부 스테이터(18)와 대향하도록 배치되어 있다. 갭(G)은, 약 0.7mm이다.

나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)는, 그 내주부에, 깊이가 하방을 향해 소경화한 테이퍼 콘 형상으로 변화하는 나사 홈(19)을 형성하고, 그 하단부가 펌프 베이스(1B)로 지지되도록 되어 있다.

본 나사 홈 배기부(Ps)에서는, 상기 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 내주면에 나사 홈(19)을 형성함으로써, 이러한 나사 홈(19)과 이것에 대향하는 로터(6)의 대략 하반분의 외주면에서 나선형상의 나사 홈 배기 통로(S)가 형성되도록 구성되어 있다. 도시는 생략하지만, 로터(6)의 대략 하반분의 외주면에 상기 나사 홈을 형성함으로써, 이러한 나사 홈과 이것에 대향하는 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 내주면에서 나선형상의 나사 홈 배기 통로를 형성해도 된다.

또한, 본 나사 홈 배기부(Ps)의 나사 홈 배기부 스테이터(18)는, 로터(6)(나사 홈 배기부(Ps)의 회전 부재)의 회전축심 방향에서 2개의 분할편(18A, 18B)으로 분할되어 있고, 각각의 분할편(18A, 18B)을 볼트 등의 체결 수단 또는 수축끼워맞춤 등의 접합 수단에 의해 일체로 연결한 구조로 되어 있다. 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 분할에 의해, 그 내주면에 형성한 나사 홈(19)도 같은 방향으로 분할 되어 있고, 분할된 나사 홈(19)이 각 분할편(18A, 18B)에 설치되어 있다. 또한, 나사 홈 배기부 스테이터(18)는 본 예의 2분할로 한정되지는 않으며, 3분할, 4분할 등, 2이상으로 분할할 수 있다. 또, 2개의 분할편(18A, 18B)의 연결부에는 요철의 끼워맞춤(D) 등, 공지의 끼워맞춤 구조를 채용할 수 있다.

본 진공 펌프(P)에 있어서는, 상기 나사 홈 배기부(Ps)의 일실시 형태로서, 나사 홈 배기부 스테이터(18)를 구성하는 2개의 분할편(18A, 18B)이 각각 다른 재료로 형성되어 있다(도 4 참조). 구체적으로는, 로터(6)의 중심으로부터 가깝고 로터(6)가 파괴했을 때의 영향을 받기 쉬운 상측의 분할편(18A)은 강도가 높은 재료, 구체적으로는 단조 가공이나 압출/인발 가공으로 만들어진 재료로부터 깎아낸 비교적 고가의 절삭 가공품으로 하지만, 이러한 영향을 받기 어려운 하측의 분할편(18B)에 대해서는 염가의 주물품으로 함으로써, 진공 펌프의 강도를 유지하면서 그 코스트 다운을 도모했다.

본 진공 펌프(P)에서는, 상술의 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 내주면에 나사 홈(19)을 형성하는 한편, 나사 홈(19)과 대향하는 로터(6)의 대략 하반분의 외주면을 평활한 원통면으로 형성함으로써, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(통형 고정 부재)와 로터(6)(회전 부재)의 사이에 나선형상의 나사 홈 배기 통로(S)가 형성되도록 구성되어 있다. 또한, 나사 홈 배기부(Ps)에서는 도 3과 같이 나사 홈(19)을 5개 설치했지만, 그 개수는 필요에 따라서 적절히 변경할 수 있다.

나사 홈 배기 통로(S)는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 상단으로부터 하단에 걸쳐 나선형상으로 설치되어 있다. 그리고, 나사 홈 배기 통로(S)의 상류 입구(19A)는, 최하단의 회전 날개(13)와 고정 날개(14)의 사이의 미소 간극에 연통하고, 그 나사 홈 배기 통로(S)의 하류 출구(19B)측은, 가스 배기구(3)측에 연통하도록 구성되어 있다. 또, 본 나사 홈 배기부(Ps)에서는, 나사 홈(19)과 로터(6)의 외주면에서의 드래그 효과에 의해 기체를 압축하면서 이송하기 위해, 나사 홈(19)의 깊이는, 나사 홈 배기 통로(S)의 상류 입구(19A)측에서 가장 깊고, 그 하류 출구(19B)측에서 가장 얕아지도록 설정해 둔다.

＜나사 홈 배기부의 배기 동작＞

상술한 대로 구동 모터(12)의 기동에 의해 로터축(5), 로터(6) 및 복수의 회전 날개(13)가 일체로 고속 회전하면, 상술한 날개 배기부(Pt)의 배기 동작에 의해 나사 홈 배기 통로(S)의 상류 입구(19A)에 도달한 기체 분자는, 나사 홈 배기 통로(S) 내에 들어가고, 로터(6)의 외주면과 나사 홈(19)에서의 드래그 효과에 의해 전이류로부터 점성류로 압축되면서 가스 배기구(3)를 향해 이행하고, 최종적으로 도시를 생략한 보조 펌프를 통해서 외부로 배기된다.

＜나사 홈 배기부의 다른 실시 형태＞

도 5 내지 도 18은, 나사 홈 배기부(Ps)의 다른 실시 형태의 설명도이다.

도 5의 나사 홈 배기부(Ps)는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)를 도 1의 실시 형태와 같이 2개의 분할편(18A, 18B)으로 분할하고, 각각의 분할편(18A, 18B)에 나사 홈(19)이 설치되어 있다. 그리고, 상측의 분할편(18A)과 하측의 분할편(18B)에서는 나사 홈(19)의 리드각(θ)이 30도와 15도와 같이 다른 구성을 채용하고 있다. 또한, 나사 홈(19)의 리드각(θ)은 상기예에 한정되지 않고, 필요에 따라서 적절히 변경할 수 있다.

도 6의 나사 홈 배기부(Ps)는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)를 도 1의 실시 형태와 같이 2개의 분할편(18A, 18B)으로 분할하고, 각각의 분할편(18A, 18B)에 나사 홈(19)이 설치되어 있고, 상측의 분할편(18A)과 하측의 분할편(18B)에서는 나사 홈(19)의 개수가 다르도록 구성하고 있다.

도 7의 나사 홈 배기부(Ps)는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)를 도 1의 실시 형태와 같이 2개의 분할편(18A, 18B)으로 분할하고, 각각의 분할편(18A, 18B)에 나사 홈(19)이 설치되어 있고, 상측의 분할편(18A)과 하측의 분할편(18B)에서는 나사 홈(19)의 폭이 L1, L2와 같이 다른 구성을 채용하고 있다.

도 8의 나사 홈 배기부(Ps)는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)를 도 1의 실시 형태와 같이 2개의 분할편(18A, 18B)으로 분할하고, 각각의 분할편(18A, 18B)에 나사 홈(190, 191)이 설치되어 있고, 상측의 분할편(18A)과 하측의 분할편(18B)에서, 회전 부재의 회전축심 방향으로의 나사 홈(19)의 깊이의 변화량이 각각 다르도록 구성하고 있다. 도 8에서는, 상측의 분할편(18A)에서는 회전 부재의 회전축심 방향을 따라 나사 홈(190)이 같은 구배로 얕아지도록 변화하고, 하측의 분할편(18B)에서는, 나사 홈(191)의 깊이가 변화하지 않는(변화량=0) 형태를 채용하고 있지만, 이 예로 한정되지는 않는다. 도시는 생략 하지만, 상측의 분할편(18A)의 나사 홈(190)에 비해, 하측의 분할편(18B)의 나사 홈(191)의 쪽이, 완만한 구배로 얕아지도록 변화하는 형태를 채용할 수도 있다.

도 9의 나사 홈 배기부(Ps)는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)를 도 1의 실시 형태와 같이 2개의 분할편(18A, 18B)으로 분할하고, 각각의 분할편(18A, 18B)에 나사 홈(19)이 설치되어 있고, 상측의 분할편(18A)과 하측의 분할편(18B)에서는 나사 홈(19)의 홈 상단으로부터 로터(6)까지의 거리를 바꿈으로써, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)와 로터(6)(나사 홈 배기부(Ps)의 회전 부재)의 갭이 G1, G2와 같이 다른 형태를 채용하고 있다. 도 9에서는, 압력이 높은 하측의 분할편(18B)의 쪽이 비교적 생성물이 퇴적하기 쉽기 때문에, 이러한 갭은 G1＜G2로 하고 있다. 갭 G1은 약 0.7mm, 갭 G2는 약 1mm이다.

도 10의 나사 홈 배기부(Ps)는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)의 상면에 회전축심 방향으로 형성된 홈(20)을 설치하고, 이 홈(20) 중에 펌프 내부에서 배기하는 가스가 압력이 높은 부분 등에서 고화하는 등에 의해 발생하는 생성물을 퇴적시킴으로써, 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 상면에 생성물이 퇴적했을 때의 회전 날개(13)와의 접촉 방지를 도모한 것이다. 이 도 10의 예에서는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)를 2개의 분할편(18A, 18B)으로 분할하고 있으므로, 상기 홈(20)은 상측의 분할편(18A)의 상면에 설치하고 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 나사 홈 배기부 스테이터(18)를 3개 또는 그 이상의 수의 분할편으로 분할하면, 이러한 홈(20)은 회전 날개(13)에 가장 가까운 최상부의 분할편의 상면에 설치된다.

이상 설명한 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 분할 구조에서는, 각각의 분할편(18A, 18B)에 설치되어 있는 나사 홈(19)을 연속하도록 연결할 필요가 있다. 나사 홈(19)이 도중에 중단되어 있으면, 나사 홈 배기 통로(S)의 상류 입구(19A)로부터 하류 출구(19B)에 이를 때까지의 동안에, 상술한 드래그 효과에 의한 가스의 압축·배기 동작을 행할 수 없기 때문이다. 이 한편, 나사 홈(19)은 분할편(18A, 18B)의 내주면에 형성되어 있고, 나사 홈(19)의 연결부는 작업자에게 보이기 어려운 위치에 있으므로, 나사 홈(19)의 연결 작업은 힘들다.

그래서, 이상 설명한 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 분할 구조를 채용하는 경우는, 도 11 내지 도 14 중 어느 하나에 나타내는 나사 홈 위치 맞춤 수단(21)을 채용하는 것이 바람직하다. 이들 나사 홈 위치 맞춤 수단(21)은, 모두, 상측의 분할편(18A)의 나사 홈(19)과 하측의 분할편(18B)의 나사 홈(19)을 연속하도록 배치시키는 수단이며, 그 구체적인 구성은 이하와 같다.

도 11의 나사 홈 위치 맞춤 수단(21)은, 하측의 분할편(18B)의 분할면에 세워 설치한 테이퍼 핀으로 이루어지는 걸어맞춤 핀(21A)과, 그 분할면에 접합되는 상측의 분할편(18A)의 분할면에 뚫어 형성한 걸어맞춤 구멍(21B)으로 이루어짐과 더불어, 걸어맞춤 구멍(21B)에 걸어맞춤 핀(21A)이 삽입되어 끼워맞춰짐으로써, 양 분할편(18A, 18B)의 나사 홈(19)의 위치 맞춤이 행해지도록 한 것이다. 또한, 도 11의 예에서는, 걸어맞춤 핀(21A)을 걸어맞춤 구멍(21B)에 삽입하기 쉽게 하기 위해서, 걸어맞춤 구멍(21B)의 가장자리부에 모따기 가공이 실시되어 있다.

또한, 다른 실시 형태로서, 상기 걸어맞춤 핀(21A)을 상측의 분할편(18A)의 분할면에 세워 설치하고, 또한, 상기 걸어맞춤 구멍(21B)을 그 분할면에 접합되는 하측의 분할편(18B)에 뚫어 형성하는 구성도 채용할 수 있다. 또, 상기와 같은 걸어맞춤 핀(21A)과 걸어맞춤 구멍(21B)의 세트는 복수 세트 설치해도 된다. 그것을 2 세트 설치한 경우는, 상하의 분할편(18A, 18B)의 직경 방향 위치도 정해지므로, 먼저 설명한 끼워맞춤(D)을 생략하는 것도 가능하다. 이 경우는 어느 한쪽의 걸어맞춤 핀(21A)이 접힌 경우에 대비하여, 후술의 도 13에 나타내는 단차부(21D, 21E)의 접합 구조, 또는 도 14에 나타내는 걸어맞춤 볼록부(21F)와 걸어맞춤 오목부(21G)의 걸어맞춤 구조를 채용하는 것이 바람직하다.

상기 걸어맞춤 구멍(21B)의 형태는, 먼저 설명한 도 11과 같이 폐쇄된 구멍이어도 되지만, 도 12와 같이 상측의 분할편(18A)의 상하 단면을 관통하는 관통 구멍으로 할 수 있다. 이 경우는, 그 관통 구멍의 하단에 걸어맞춤 핀(21A)이 삽입되어 끼워맞춰지는 한편, 당해 관통 구멍의 상단은 걸어맞춤 핀(21A)의 위치를 확인하는 확인창(21C)으로서 기능한다.

이상과 같이 걸어맞춤 구멍(21B)의 일례로서 도 12와 같은 관통 구멍을 채용한 경우는, 걸어맞춤 구멍(21B)에 걸어맞춤 핀(21A)을 삽입하고 끼워맞춤으로써 상측의 분할편(18A)과 하측의 분할편(18B)에서 나사 홈(19)의 위치 맞춤을 행할 때에, 작업자는 확인창(21C)로부터 걸어맞춤 핀(21A)의 위치를 확인할 수 있으므로, 그 위치 맞춤 작업은 용이해진다.

도 13의 나사 홈 위치 맞춤 수단(21)은, 상측의 분할편(18A)의 분할면에 형성한 제1 단차부(21D)와, 그 분할면에 접합되는 하측의 분할편(18B)의 분할면에 형성한 제2의 단차부(21E)로 이루어짐과 더불어, 이들 양 단차부(21D, 21E)가 적어도 2개소에 있고 서로 맞물려 접합함으로써, 양 분할편(18A, 18B)의 나사 홈(19)의 위치 맞춤이 행해지도록 한 것이다. 도면은 생략하지만, 단차부(21D, 21E)는 경사져도 된다.

도 14의 나사 홈 위치 맞춤 수단(21)은, 상측의 분할편(18A)의 분할면에 형성한 걸어맞춤 볼록부(21F)와, 그 분할면에 접합되는 하측의 분할편(18B)의 분할면에 형성한 걸어맞춤 오목부(21G)로 이루어짐과 더불어, 이들 걸어맞춤 볼록부(21F)와 걸어맞춤 오목부(21G)가 적어도 1개소에 있고 서로 맞물려 걸어맞춰짐으로써, 양 분할편(18A, 18B)의 나사 홈(19)의 위치 맞춤이 행해지도록 한 것이다.

이상 설명한 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 분할 구조에서는, 상측의 분할편(18A)을 하측의 분할편(18B) 상에 설치하는 작업을 행하지만, 그 작업에 있어서, 도 15에 나타내는 작업용 손잡이(22)를 사용함으로써, 설치의 작업성 향상이 도모된다.

상기 손잡이(22)는 볼트(22A)의 머리부에 링형상의 파지부(22B)를 설치한 형태(아이볼트 형상)로 되어 있다. 그리고, 상측의 분할편(18A)의 상면에는 도시를 생략한 나사 구멍이 형성되어 있고, 이 나사 구멍에 손잡이(22)의 볼트(22A)를 끼워넣음으로써, 본 손잡이(22)는 상측의 분할편(18A)에 착탈 가능하게 부착된다. 그리고, 상기와 같은 설치의 작업이 끝나면, 본 손잡이(22)는 상측의 분할편(18A)으로부터 떼어내지고, 다음의 설치 작업에서 재사용된다. 또한, 손잡이(22)를 상측의 분할편(18A)에 부착하는 수단에 대해서는, 상기 볼트(22A) 이외의 다른 수단을 채용해도 된다.

이상 설명한 나사 홈 배기부(Ps)는, 모두 그 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 통형 고정 부재)가 2개의 분할편(18A, 18B)으로 분할 되어 있고, 하측의 분할편(18B)이 펌프 베이스(1B)로 지지되도록 되어 있다(도 1 등을 참조). 이 구조에 있어서, 하측의 분할편(18B)에 대해서는, 펌프 베이스(1B)의 가공에 의해, 도 16과 같이 펌프 베이스(1B)와 일체로 설치할 수 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 나사 홈 배기부 스테이터(18)를 3개 또는 그 이상의 수의 분할편으로 분할한 경우에는, 최하부에 위치하는 분할편이 펌프 베이스(1B)와 일체로 설치된다.

이상과 같은 펌프 베이스(1B)와 분할편(18B)의 일체 구성에 의하면, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있다. 또, 펌프 베이스(1B)와 하측의 분할편(18B)에는 열전달의 장해가 되는 접합면이 없기 때문에, 펌프 베이스(1B)에 내장한 도시를 생략한 수랭관에 의해, 나사 홈 배기부 스테이터(18) 전체를 효율적으로 냉각하는 것이 가능해진다.

이상 설명한 나사 홈 배기부(Ps)에 대해서는, 예를 들면 도 17과 같이 상측의 분할편(18A)의 외주부를 절결함으로써 상측의 분할편(18A)이 파괴 토크에 의해 굴곡 변형하기 쉬워지도록 구성할 수 있다. 이 경우, 분할편(18A)과 그 외측에 위치하는 부재(도 17의 예에서는 펌프 베이스(1B))의 사이에 생기는 간극(30)에 생성물이 들어가고, 간극(30)이 메워져 버릴 우려가 있다. 그리고, 간극(30)이 메워짐으로써, 분할편(18A)이 변형되기 어려워진다. 상기 간극(30)은 상기 분할편(18A) 외주부를 절결함으로써 생기는 것이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, 도 17의 나사 홈 배기부(Ps)에서는, 간극(30)에 생성물이 들어가지 않도록 하기 위한 생성물 혼입 방지 수단으로서, 상측의 분할편(18A)의 상단 외주부에 덮개부(40)를 설치하고 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 나사 홈 배기부 스테이터(18)를 3개 또는 그 이상의 수의 분할편으로 분할한 경우는, 적어도 최상부에 위치하는 분할편의 외주부가 절결되어 굴곡 변형하기 쉬워지도록 구성함과 더불어, 최상부에 위치하는 분할편의 상단 외주부에 상기와 같은 덮개부(40)가 설치된다.

그런데, 덮개부(40)의 강도가 너무 높으면, 상측의 분할편(18A)의 굴곡 변형에 의한 효과가 손상되므로, 덮개부(40)는 그 두께를 가능한 한 얇게 하는 것 등에 의해 저강도로 구성하는 것이 바람직하다.

덮개부(40)의 구체적인 구성으로서는, 예를 들면, 도 17과 같이 박판을 상측의 분할편(18A)의 상단면에 나사 등의 고정 부재(40A)로 설치하고 고정하는 구성 등, 상측의 분할편(18A)과는 다른 부품으로 해도 된다. 또, 먼저 설명한 바와 같이 상측의 분할편(18A)의 외주부를 절결할 때에 덮개부(40)가 되어야 할 부위를 도 18과 같이 남겨 둠으로써, 덮개부(40)는 상측의 분할편(18A)과 일체의 부품으로서 구성해도 된다. 또한, 도 17은 하측의 분할편(18B)이 펌프 베이스(1B)와 일체화한 구조에 있어서 덮개부(40)를 채용한 예이지만, 이러한 덮개부(40)는 하측의 분할편(18B)이 펌프 베이스(1B)와 일체화되어 있지 않은 구조예(도 1 등 참조)여도 채용할 수 있다.

그런데, 상기와 같은 간극(30)에 의해 상측의 분할편(18A)은 굴곡 변형되기 쉬워짐과 동시에 비교적 약한 힘으로 파단되기 쉬워진다. 약한 힘으로 용이하게 파단되어 버리면, 상측의 분할편(18A)의 굴곡 변형에 의한 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 이 때문에, 도 18의 나사 홈 배기부(Ps)에서는, 상측의 분할편(18A)의 외주부, 구체적으로는 간극(30)을 형성한 부위에는 CFRP 등의 고강도 부재를 보강 부재(50)로서 부착하고 있다. 또한, 도 18은 하측의 분할편(18B)이 펌프 베이스(1B)와 일체화한 구조예에 있어서 보강 부재(50)를 채용한 예이지만, 이러한 보강 부재(50)는 하측의 분할편(18B)이 펌프 베이스(1B)와 일체화되어 있지 않은 구조(도 1등 참조)여도 채용할 수 있다.

이상 설명한 도 5 내지 도 18의 나사 홈 배기부(Ps)에 있어서 각각의 분할편(18A, 18B)을 도 4와 같이 다른 재료로 형성해도 된다. 또, 도 5 내지 도 9와 같이 복잡한 형상의 나사 홈(19, 190, 191)을 필요에 따라서 적절히 조합함으로써, 보다 복잡한 형상의 나사 홈을 채용할 수도 있다.

이상 설명한 모든 실시 형태에서는, 나사 홈 배기부 스테이터(18)(나사 홈 배기부(Ps)의 고정 부재)의 구체적인 구성으로서, 이러한 나사 홈 배기부 스테이터(18)가 로터(6)(나사 홈 배기부(Ps)의 회전 부재)의 회전축심 방향에서 2이상의 분할편(18A, 18B)으로 분할되는 구조를 채용했기 때문에, 이하 (1) 또는 (2)의 작용 효과 등을 나타낼 수 있다.

(1)각각의 분할편을 필요 강도에 따른 다른 재료로 형성하는, 예를 들면, 특히 강도가 필요한 부위의 분할편은 단조 가공이나 압출/인발 가공으로 만들어진 재료로부터 깎아 낸 비교적 고가인 가공품으로 하고, 그다지 강도가 필요하지 않는 부위의 분할편은 염가의 주물로 제작한 것으로 함으로써, 진공 펌프의 강도를 유지하면서 그 코스트 다운을 도모할 수 있다.

(2)분할편마다 개별적으로 나사 홈 가공을 실시함으로써, 나사 홈 배기부 스테이터(18)의 내주면에, 리드각(θ), 개수, 폭(L1, L2), 깊이의 변화량, 또는 로터(6)와의 갭 등이 로터(6)의 회전축심 방향에서 변화하는 복잡한 형상의 나사 홈을 고도의 생산 설비가 없어도 제작할 수 있고, 이러한 나사 홈의 채용에 의해 진공 펌프 전체의 배기 성능·압축 성능의 향상을 도모할 수 있다.

1:외장 케이스 1A:펌프 케이스
1B:펌프 베이스 1C:플랜지
2:가스 흡기구 3:가스 배기구
4:스테이터 칼럼 5:로터축
6:로터 7:보스 구멍
8:플랜지 9:단부
10:래디얼 자기 축받이 10A:래디얼 전자석 타겟
10B:래디얼 전자석 10C:래디얼 방향 변위 센서
11:액셜 자기 축받이 11A:아마추어 디스크
11B:액셜 전자석 11C:액셜 방향 변위 센서
12:구동 모터 12A:고정자
12B:회전자 13:회전 날개
14:고정 날개 18:나사 홈 배기부 스테이터
18A, 18B:분할편 19, 190, 191:나사 홈
19A:나사 홈 배기 통로의 상류 입구
19B:나사 홈 배기 통로의 하류 출구
20:생성물 퇴적용의 홈
21:나사 홈 위치 맞춤 수단
21A:걸어맞춤 핀 21B:걸어맞춤 구멍
21C:확인창 21D:제1 단차부
21E:제2 단차부 21F:걸어맞춤 볼록부
21G:걸어맞춤 오목부 22:손잡이
22A:볼트 22B:파지부
30:분할편과 그 외측에 위치하는 부재의 간극
40:덮개부 50:보강 부재
D:끼워 맞춤 G, G1, G2:로터와 나사 홈 배기부 스테이터의 갭
L1, L2:나사 홈의 폭 P:진공 펌프
Pt:날개 배기부 Ps:나사 홈 배기부
S:나사 홈 배기 통로 θ:나사 홈의 리드각

Claims (18)

1. 나사 홈 배기부의 회전 부재의 외주를 둘러싸도록 배치된 통형 고정 부재로서,
   상기 통형 고정 부재와 상기 회전 부재의 사이에 기체를 배기하기 위한 나선형상의 나사 홈 배기 통로가 구비되어 있고, 상기 통형 고정 부재는, 상기 회전 부재의 회전축심 방향에서 2이상의 분할편으로 분할되어 있고, 흡기구측의 상기 분할편이 절삭 가공된 부품으로 형성되어 있고, 배기구 측의 상기 분할편이 주물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 통형 고정 부재의 분할편은 각각 다른 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 각 분할편에 설치되어 있고,
   상기 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 나사 홈의 리드각이 다른 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 각 분할편에 설치되어 있고,
   상기 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 나사 홈의 개수가 다른 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 각 분할편에 설치되어 있고,
   상기 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 나사 홈의 폭이 다른 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 각 분할편에 설치되어 있고,
   상기 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 상기 회전 부재의 상기 회전축심 방향으로의 나사 홈의 깊이의 변화량이 다른 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 각 분할편에 설치되어 있고,
   상기 하나의 분할편과 다른 분할편에서는 나사 홈의 홈 상단으로부터 회전 부재까지의 거리를 바꿈으로써 통형 고정 부재와 회전 부재의 갭이 다른 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 통형 고정 부재는, 그 상면에 회전축심 방향으로 형성된 홈을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 나사 홈 배기 통로를 형성하기 위한 나사 홈이 상기 각 분할편에 설치되어 있고,
   상기 통형 고정 부재는,
   하나의 분할편의 나사 홈과 다른 분할편의 나사 홈을 연속하도록 연결시키는 나사 홈 위치 맞춤 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 나사 홈 위치 맞춤 수단은,
    하나의 분할편의 분할면에 세워 설치한 걸어맞춤 핀과, 그 분할면에 접합되는 다른 분할편의 분할면에 뚫어 형성한 걸어맞춤 구멍으로 이루어짐과 더불어, 상기 걸어맞춤 구멍에 상기 걸어맞춤 핀이 삽입되어 끼워맞춰지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 걸어맞춤 구멍은, 상기 분할편의 상하 단면을 관통하는 관통 구멍으로 이루어지고, 그 관통 구멍의 일단에 상기 걸어맞춤 핀이 삽입되어 끼워맞춰지는 한편, 이 관통 구멍의 타단은 상기 걸어맞춤 핀의 위치를 확인하는 확인창으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 나사 홈 위치 맞춤 수단은,
    하나의 분할편의 분할면에 형성한 제1 단차부와, 그 분할면에 접합되는 다른 분할편의 분할면에 형성한 제2 단차부로 이루어짐과 더불어, 상기 양 단차부가 서로 접합하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 나사 홈 위치 맞춤 수단은,
    하나의 분할편의 분할면에 형성한 걸어맞춤 오목부와, 그 분할면에 접합되는 다른 분할편의 분할면에 형성한 걸어맞춤 볼록부로 이루어짐과 더불어, 상기 걸어맞춤 볼록부가 상기 걸어맞춤 오목부에 걸어 맞춰지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
14. 청구항 1에 있어서,
    하나의 분할편을 다른 분할편 상에 설치하는 작업용 손잡이가, 당해 하나의 분할편에 착탈 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
15. 청구항 1에 있어서,
    상기 통형 고정 부재는, 그 하단부가 펌프 베이스로 지지되어 있고,
    상기 2이상의 분할편 중 최하부에 위치하는 분할편은, 상기 펌프 베이스의 가공에 의해 이 펌프 베이스와 일체로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
16. 청구항 1에 있어서,
    상기 통형 고정 부재는,
    상기 분할편과 그 외측에 위치하는 부재의 간극에 생성물이 들어가지 않도록 하기 위한 생성물 혼입 방지 수단으로서, 2이상의 분할편 중 최상부에 위치하는 분할편의 상단 외주부에 덮개부를 구비하는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
17. 청구항 1에 있어서,
    상기 분할편의 외주부에 보강 부재가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재.
18. 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 나사 홈 배기부의 통형 고정 부재를 사용한, 진공 펌프.

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