KR20230062812A - vacuum pump - Google Patents

vacuum pump Download PDF

Info

Publication number
KR20230062812A
KR20230062812A KR1020237005341A KR20237005341A KR20230062812A KR 20230062812 A KR20230062812 A KR 20230062812A KR 1020237005341 A KR1020237005341 A KR 1020237005341A KR 20237005341 A KR20237005341 A KR 20237005341A KR 20230062812 A KR20230062812 A KR 20230062812A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gap
stator
axial direction
opening
vacuum pump
Prior art date
Application number
KR1020237005341A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
도오루 미와타
요시유키 다카이
요시유키 사카구치
Original Assignee
에드워즈 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020152347A external-priority patent/JP7566540B2/en
Application filed by 에드워즈 가부시키가이샤 filed Critical 에드워즈 가부시키가이샤
Publication of KR20230062812A publication Critical patent/KR20230062812A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5826Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger
    • F04D29/5833Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger flow schemes and regulation thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/584Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5853Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

(과제) 단열용으로 형성된 간극을 향하는 가스의 흐름(가스 분자의 수)을 적게 하여, 간극에 퇴적하는 부생성물의 양을 줄이고, 메인터넌스를 필요로 하는 간격을 늘려 생산성을 향상시킬 수 있는 진공 펌프를 제공한다.
(해결 수단) 흡기구(101)와 배기구(133)를 갖는 외통(127)과, 외통(127)의 내측에, 회전이 자유롭게 지지된 로터축(113)과, 로터축(113)과 함께 회전 가능한 복수 단의 회전 날개(102)와, 외통에 대해 고정되며, 또한, 복수 단의 회전 날개(102) 사이에 배치되는 복수 단의 고정 날개(123)와, 복수 단의 고정 날개(123)를 소정 간격으로 유지하는 냉각측 스테이터(110A) 및 가열측 스테이터(110B)를 구비하고, 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B) 사이를 단열하는 소정 폭의 간극(114)의 개구부(114A)를, 회전체(103)의 축방향에 있어서 회전 날개(102)의 외주면과 대향하지 않는 위치에 형성했다.
(Problem) A vacuum pump capable of improving productivity by reducing the flow of gas (the number of gas molecules) toward the gap formed for insulation, reducing the amount of by-products deposited in the gap, and increasing the gap requiring maintenance. provides
(Means of solution) An outer cylinder 127 having an inlet port 101 and an exhaust port 133, a rotor shaft 113 freely rotatably supported inside the outer cylinder 127, and rotatable together with the rotor shaft 113 Multiple stages of rotary blades 102, multiple stages of stator blades 123 fixed to the outer cylinder and arranged between the multiple stages of rotation blades 102, and multiple stages of stator blades 123 are A cooling stator 110A and a heating stator 110B are provided, and an opening 114A of a gap 114 having a predetermined width to insulate between the cooling stator 110A and the heating stator 110B is provided. was formed at a position not facing the outer circumferential surface of the rotary blade 102 in the axial direction of the rotary body 103.

Description

진공 펌프vacuum pump

본 발명은 진공 펌프에 관한 것이며, 특히, 진공 펌프 내에 가스가 고체화화여 생성되는 퇴적물(통칭 「데포지션」이라고 한다) 등이 간극에 퇴적하는 양을 줄일 수 있는 진공 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum pump, and more particularly, to a vacuum pump capable of reducing the amount of deposits (commonly referred to as "deposition") generated by solidification of gas in the vacuum pump and the like deposited in gaps.

최근, 피처리 기판인 웨이퍼로부터 반도체 소자를 형성하는 프로세스에 있어서, 웨이퍼를, 고진공으로 유지된 반도체 제조 장치의 처리실 내에서 처리하여, 제품의 반도체 소자를 만드는 방법이 취해지고 있다. 웨이퍼를 진공실에서 가공 처리하는 반도체 제조 장치에서는, 고진공도를 달성하여 유지하기 위해 터보 분자 펌프부 및 나사 홈 펌프부 등을 구비한 진공 펌프가 이용되고 있다.In recent years, in a process of forming a semiconductor element from a wafer as a processing target substrate, a method of manufacturing a semiconductor element of a product by processing the wafer in a process chamber of a semiconductor manufacturing apparatus maintained in a high vacuum has been taken. In a semiconductor manufacturing apparatus that processes wafers in a vacuum chamber, a vacuum pump having a turbo molecular pump unit, a screw groove pump unit, and the like is used to achieve and maintain a high degree of vacuum.

터보 분자 펌프부는, 케이싱의 내부에, 얇은 금속제의 회전 가능한 회전 날개와 케이싱에 고정된 고정 날개를 갖고 있다. 그리고, 회전 날개를, 예를 들면 수백 m/초의 고속으로 운전시켜, 흡기구 측으로부터 들어오는 가공 처리에 이용한 프로세스 가스를 펌프 내부에서 압축하여 배기구 측으로부터 배기하도록 하고 있다.The turbo molecular pump unit has, inside the casing, rotatable rotor blades made of thin metal and fixed blades fixed to the casing. Then, the rotary blade is operated at a high speed of, for example, hundreds of m/sec, so that the process gas used for processing coming in from the intake port side is compressed inside the pump and exhausted from the exhaust port side.

그런데, 진공 펌프의 흡기구 측으로부터 끌어들여진 프로세스 가스의 분자는, 흡기된 직후에는 고온에서, 진공 펌프 내에서 회전 날개의 회전에 따른 배기구 측으로의 이동에 따른 압축 과정에서 냉각된다. 프로세스 가스가 냉각되면 고체화하고, 고체화된 부생성물이 고정 날개나 외통(케이싱) 내면 등에 부착되어 데포지션으로서 퇴적한다. 부생성물로서는, 염소계나 황화 불소계 가스가 일반적이다. 이들 가스는, 진공도가 낮아지고, 압력이 높아질수록 승화 온도가 높아져, 진공 펌프 내부에 가스가 고체화하여 퇴적하기 쉬워진다. 반응 생성물이 진공 펌프 내부에 퇴적하면, 반응 생성물의 유로를 좁혀 진공 펌프의 압축 성능, 배기 성능이 저하될 우려가 있다. 한편, 회전 날개나 고정 날개에 알루미늄이나 스테인리스재 등을 사용하고 있는 기체 이송부에서는, 너무 높은 온도가 되면, 회전 날개나 고정 날개의 강도가 저하되어 운전 중에 파단을 일으킬 우려가 있다. 또, 진공 펌프 내에 설치된 전장품이나 로터를 회전시키는 전동 모터는, 온도가 높아지면 원하는 성능을 발휘하지 않을 우려 등이 있다. 그 때문에, 진공 펌프는 소정의 온도를 유지하도록 온도 제어가 필요해진다.By the way, the molecules of the process gas drawn in from the inlet side of the vacuum pump are at a high temperature immediately after being sucked in, and are cooled in the compression process associated with movement to the exhaust port side in accordance with the rotation of the rotary vane within the vacuum pump. When the process gas is cooled, it solidifies, and the solidified by-product adheres to the stator blade or the inner surface of the outer cylinder (casing) and deposits as a deposit. As a by-product, chlorine-based or sulfide-fluorine-based gases are common. For these gases, the degree of vacuum decreases and the sublimation temperature increases as the pressure increases, so that the gas tends to be solidified and deposited inside the vacuum pump. If the reaction product accumulates inside the vacuum pump, the passage of the reaction product may be narrowed and the compression performance and exhaust performance of the vacuum pump may deteriorate. On the other hand, in a gas transfer section using aluminum or stainless steel for the rotor blades or stator blades, if the temperature is too high, the strength of the rotor blades or stator blades may decrease and breakage may occur during operation. In addition, there is a concern that the electrical components installed in the vacuum pump and the electric motor that rotates the rotor may not exhibit desired performance when the temperature rises. Therefore, the vacuum pump requires temperature control to maintain a predetermined temperature.

그래서, 반응 생성물이 퇴적하는 것을 억제하는 진공 펌프로서, 스테이터의 주위에 냉각 장치 또는 가열 장치를 설치하여 가스 유로 내의 온도를 제어하고, 가스 유로 내의 가스를 고체화하지 않고 이송할 수 있도록 한 구조도 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).Therefore, as a vacuum pump that suppresses the accumulation of reaction products, a structure is also known in which a cooling device or a heating device is installed around the stator to control the temperature in the gas passage and to transfer the gas in the gas passage without solidifying it. There is (see Patent Document 1, for example).

그러나, 진공 펌프 내의 흡입된 가스는, 진공도가 증가하여 압력이 높아질수록 승화 온도가 높아져, 진공 펌프 내부에 가스가 고체화하여 퇴적하기 쉬워진다는 특성이 있다. 한편, 회전 날개나 고정 날개 등으로 구성되는 기체 이송부는, 너무 높은 온도가 되면 강도가 저하되는 문제나, 진공 펌프 내의 전장품이나 전동 모터의 성능에 나쁜 영향을 주는 경우가 있다. 따라서, 진공 펌프 내의 전장품이나 전동 모터의 성능에 나쁜 영향을 주지 않고, 또, 기체 이송부의 강도를 저하시키는 일 없이, 진공 펌프를 정상적으로 운전시키면서 진공 펌프 내부에 있어서의 가스의 고체화를 억제할 수 있도록 온도 제어를 행하는 것이 바람직하다.However, the sucked gas in the vacuum pump has a characteristic that the sublimation temperature increases as the vacuum degree increases and the pressure becomes higher, so that the gas tends to be solidified and deposited inside the vacuum pump. On the other hand, when the temperature is too high, the gas conveying unit composed of rotary blades or stator blades may have a problem in that strength is lowered or adversely affect the performance of electrical components and electric motors in the vacuum pump. Therefore, the solidification of the gas inside the vacuum pump can be suppressed while the vacuum pump is operated normally, without adversely affecting the performance of the electrical components and electric motors in the vacuum pump and without reducing the strength of the gas transfer section. It is preferable to perform temperature control.

그래서, 예를 들면 도 9 및 도 10에 나타내는 진공 펌프(10)와 같이, 냉각을 필요로 하는 냉각 범위 내에 배치되는 냉각측 스테이터(17A)를 가진 상단군 기체 이송부(11)와 가열을 필요로 하는 가열 범위 내에 배치되는 가열측 스테이터(17B)를 가진 하단 기체 이송부(12)로 나누고, 냉각측 스테이터(17A)와 가열측 스테이터(17B) 사이에 간극(15)을 형성하여, 냉각측 스테이터(17A)와 가열측 스테이터(17B)를 각각 독립화시켜, 상단군 기체 이송부(11)의 온도와 하단 기체 이송부(12)의 온도가 서로 영향을 주지 않도록 하고 있다. 또한, 냉각측 스테이터(17A)와 가열측 스테이터(17B) 사이는, 고정 날개 스페이서(14)를 볼트(19)로 눌러 위치 결정을 하고 있다.So, for example, like the vacuum pump 10 shown in Figs. 9 and 10, the upper group gas conveying part 11 having the cooling stator 17A disposed within the cooling range requiring cooling and heating is required. divided into the lower gas conveying part 12 having the heating stator 17B disposed within the heating range for cooling, forming a gap 15 between the cooling stator 17A and the heating stator 17B, so that the cooling stator ( 17A) and the heating side stator 17B are independent of each other so that the temperature of the upper group gas transfer section 11 and the temperature of the lower group gas delivery section 12 do not influence each other. Further, between the cooling stator 17A and the heating stator 17B, the stator blade spacer 14 is pressed with a bolt 19 for positioning.

일본국 특허공개 평10-205486호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 10-205486

냉각측 스테이터(17A)와 가열측 스테이터(17B) 사이를, 볼트(19)로 눌러 위치 결정하는 구조에 있어서는, 볼트(19)를 조이는 힘의 크기나, 조임에 의한 O링(18)의 변형량, 또는 고정 날개 스페이서(14)의 종류 등에 따라, 냉각측 스테이터(17A)와 가열측 스테이터(17B) 사이의 간극(15)의 크기(축방향에 있어서의 치수)가 바뀐다. 그리고, 간극(15)이, 회전 날개(16)의 반경 방향 둘레면과 대향한 상태로 위치 결정된 경우, 회전 날개(16)가 회전할 때에, 회전 날개(16)에 의해, 접선 방향 및 하류 방향으로 이송된 프로세스 가스의 분자는, 간극(15) 내를 향하기 쉬워진다(가스 분자의 수가 증가한다). 그리고, 간극(15) 내에 들어간 가스는, 냉각측 스테이터(17A)에 의해 냉각되고, 간극(15) 내에서 고체화하여, 부생성물로서 퇴적한다. 이 퇴적물은, 간극(15)의 폭을 좁혀 단열 효과를 저하시키고, 펌프 내 온도 분포를 변화시킨다. 따라서, 정기적으로 진공 펌프(10)를 분해하는 등 하여, 간극(15)에 쌓인 퇴적물을 제거하는, 메인터넌스 작업이 필요해진다. 이 메인터넌스 작업에 의해, 생산성이 나쁘다는 문제점이 있었다.In the structure in which the positioning between the cooling stator 17A and the heating stator 17B is pressed with a bolt 19, the magnitude of the force for tightening the bolt 19 and the amount of deformation of the O-ring 18 due to the tightening , or the type of stator blade spacer 14, etc., the size (size in the axial direction) of the gap 15 between the cooling stator 17A and the heating stator 17B changes. And, when the gap 15 is positioned in a state facing the circumferential surface in the radial direction of the rotor blade 16, when the rotor blade 16 rotates, the rotor blade 16 moves the tangential direction and the downstream direction. Molecules of the process gas transferred into the gap 15 are more likely to be directed (the number of gas molecules increases). Then, the gas entering the gap 15 is cooled by the cooling stator 17A, solidified in the gap 15, and deposited as a by-product. This deposit narrows the width of the gap 15, reduces the thermal insulation effect, and changes the temperature distribution in the pump. Therefore, maintenance work is required, such as disassembling the vacuum pump 10 on a regular basis, to remove deposits accumulated in the gap 15 . Due to this maintenance work, there was a problem that productivity was poor.

그래서, 단열용으로 설치된 간극을 향하는 가스의 흐름(가스 분자의 수)을 적게 하여, 간극에 퇴적하는 부생성물의 양을 줄이고, 메인터넌스 작업을 필요로 하는 간격을 늘려 생산성을 향상시킬 수 있는 진공 펌프를 제공하기 위해 해결해야 할 기술적 과제가 생기는 것이며, 본 발명은 이 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.Therefore, a vacuum pump capable of improving productivity by reducing the flow of gas (the number of gas molecules) toward the gap installed for insulation, reducing the amount of by-products deposited in the gap, and increasing the interval requiring maintenance work. There is a technical problem to be solved in order to provide, and the present invention aims to solve this problem.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 제안된 것이며, 청구항 1에 기재된 발명은, 흡기구와 배기구를 갖는 케이싱과, 상기 케이싱의 내측에, 회전이 자유롭게 지지된 로터축과, 상기 로터축과 함께 회전 가능한 복수 단의 회전 날개와, 상기 케이싱에 대해 고정되며, 또한, 상기 복수 단의 회전 날개 사이에 배치되는 복수 단의 고정 날개와, 상기 복수 단의 고정 날개를 소정 간격으로 유지하는 냉각측 스테이터 및 가열측 스테이터를 구비한 진공 펌프로서, 상기 냉각측 스테이터와 상기 가열측 스테이터 사이를 단열하는 소정 폭의 간극의 개구부를, 상기 로터축의 축방향에 있어서 상기 회전 날개의 외주면과 대향하지 않는 위치에 형성한, 진공 펌프를 제공한다.The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention described in claim 1 is a casing having an intake port and an exhaust port, a rotor shaft freely rotatably supported inside the casing, and rotatable together with the rotor shaft. A plurality of stages of rotary blades, a plurality of stages of stator blades fixed to the casing and arranged between the plurality of stages of rotor blades, a cooling stator holding the plurality of stages of stator blades at a predetermined interval, and heating A vacuum pump with side stators, wherein an opening of a gap of a predetermined width for thermal insulation between the cooling side stator and the heating side stator is formed at a position that does not face the outer circumferential surface of the rotary blade in the axial direction of the rotor shaft. , providing a vacuum pump.

이 구성에 의하면, 냉각측 스테이터와 가열측 스테이터 사이를 단열하기 위한 소정 폭의 간극의 개구부를, 로터축의 축방향에 있어서 회전 날개의 외주면과 대향하지 않는 위치에 형성하고 있다. 따라서, 회전 날개의 회전에 의한 원심력으로, 가스의 일부가 스테이터의 내주면을 향해 날아가도, 간극의 개구부는, 회전 날개의 외주면과는 대향하지 않는 비켜난 위치에 형성되어 있으므로, 간극의 개구에 들어가는 양도 극히 적고, 간극 내에 퇴적하는 퇴적물의 양을 줄일 수 있다. 이로 인해, 메인터넌스 작업을 필요로 하는 간격을 늘릴 수 있어, 생산성의 향상에 기여한다.According to this configuration, an opening with a predetermined width for thermal insulation between the cooling stator and the heating stator is formed at a position not facing the outer circumferential surface of the rotary blade in the axial direction of the rotor shaft. Therefore, even if a part of the gas is blown toward the inner circumferential surface of the stator due to the centrifugal force caused by the rotation of the rotor blades, since the opening of the gap is formed in a deflected position that does not face the outer circumferential surface of the rotor blade, the amount of gas entering the opening of the gap is also reduced. It is extremely small, and the amount of sediment deposited in the gap can be reduced. For this reason, the interval which requires maintenance work can be lengthened, and it contributes to the improvement of productivity.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 상기 간극의 형상은, 상기 축방향과 수직인 경방향(徑方向)의 외측을 향해 수평으로 연장되는 제1 간극 부분과, 상기 제1 간극 부분의 외단(外端)으로부터 더욱 상기 경방향의 외측, 또한, 상기 축방향의 하류측을 따라 연장되는 제2 간극 부분을 갖는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to claim 2, in the configuration according to claim 1, the shape of the gap is a first gap portion extending horizontally outward in a radial direction perpendicular to the axial direction; A vacuum pump having a second gap portion extending from an outer end of the gap portion further outward in the radial direction and along a downstream side in the axial direction.

이 구성에 의하면, 개구부로부터 제1 간극 부분에 들어간 프로세스 가스가, 더욱 안쪽으로 나아가려고 했을 때, 다음의 제2 간극 부분의 벽에 한 번 부딪치므로, 그 벽이, 간극 내를 향하는 흐름의 저항이 된다. 이로 인해, 개구부로부터 간극 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄여, 프로세스 가스에서 생성되는 퇴적물의 양을 더 적게 할 수 있다.According to this configuration, when the process gas entering the first gap portion from the opening is about to proceed further inward, it hits the wall of the next second gap portion once, so that the wall becomes a resistance This makes it possible to reduce the amount of process gas entering the gap from the opening, thereby reducing the amount of deposits produced in the process gas.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 구성에 있어서, 상기 간극의 형상은, 상기 축방향의 하류측을 따라 연장되는 제3 간극 부분을 갖는, 진공 펌프를 제공한다.The invention described in claim 3 provides the vacuum pump according to claim 1 or 2, wherein the shape of the gap has a third gap portion extending along the downstream side in the axial direction.

이 구성에 의하면, 개구부로부터 프로세스 가스가 간극 내에 들어가려고 했을 때, 개구부를 들어가 바로 정면인 곳에, 하측을 향하는 제3 간극 부분이 벽이 되어 부딪쳐, 프로세스 가스가 간극 내를 향하는 흐름의 저항이 된다. 이로 인해, 개구부로부터 간극 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄여, 프로세스 가스에서 생성되는 퇴적물의 양을 더 적게 할 수 있다.According to this configuration, when the process gas is about to enter the gap from the opening, the portion of the third gap facing downward becomes a wall and collides directly in front of the opening, thereby resisting the flow of the process gas toward the inside of the gap. . This makes it possible to reduce the amount of process gas entering the gap from the opening, thereby reducing the amount of deposits produced in the process gas.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 간극의 형상은, 상기 축방향과 수직인 경방향의 외측, 또한, 상기 축방향의 상류측으로 연장되는 제4 간극 부분을 갖는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to claim 4, in the structure according to any one of claims 1 to 3, the shape of the gap is a fourth that extends outward in a radial direction perpendicular to the axial direction and further upstream in the axial direction. A vacuum pump having a gap portion is provided.

이 구성에 의하면, 간극의 종단면의 형상이, 축방향과 수직인 경방향의 외측, 또한, 축방향의 상류측으로 연장되는 제4 간극 부분을 갖고 있다. 따라서, 개구부로부터 간극 내에 들어간 프로세스 가스는, 한 번 제4 간극 부분과 부딪쳐, 프로세스 가스가 간극 내를 향하는 흐름의 저항이 된다. 이로 인해, 개구부로부터 간극 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄여, 프로세스 가스에서 생성되는 퇴적물의 양을 더 적게 할 수 있다.According to this configuration, the shape of the longitudinal section of the gap has a fourth gap portion extending outward in the radial direction perpendicular to the axial direction and further upstream in the axial direction. Accordingly, the process gas entering the gap from the opening part collides once with the fourth gap portion, and becomes resistance to the flow of the process gas toward the inside of the gap. This makes it possible to reduce the amount of process gas entering the gap from the opening, thereby reducing the amount of deposits produced in the process gas.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 간극의 형상은, 상기 개구부의 상부에, 상기 개구부보다 상기 케이싱의 내측을 향해 돌출되어 있는 처마부를 갖는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to claim 5, in the structure according to any one of claims 1 to 4, the shape of the gap has an eaves protruding from the opening to the inside of the casing above the opening, the vacuum pump is provided.

이 구성에 의하면, 간극의 종단면의 형상이, 케이싱을 축방향으로 종단면했을 때, 케이싱 내주면에 형성되는 간극의 개구부의 상부에, 개구부보다 케이싱의 내측을 향해 돌출되어 있는 처마부를 형성하고 있으므로, 상류측으로부터 흘러나오는 프로세스 가스는 처마부에 흐름이 제어되어, 간극의 개구부의 방향으로는 나아가지 않고, 개구부와는 상이한 하류측을 향하게 할 수 있다. 이로 인해, 개구부로부터 간극 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄여, 프로세스 가스에서 생성되는 퇴적물의 양을 더 적게 할 수 있다.According to this configuration, the shape of the longitudinal section of the gap is such that when the casing is longitudinally sectioned in the axial direction, the upper part of the opening of the gap formed on the inner circumferential surface of the casing is formed with the eaves protruding toward the inside of the casing from the opening. The flow of the process gas flowing out from the side is controlled to the eaves, so that it does not go in the direction of the opening of the gap, but can be directed to a different downstream side from the opening. This makes it possible to reduce the amount of process gas entering the gap from the opening, thereby reducing the amount of deposits produced in the process gas.

발명에 의하면, 단열용으로 형성된 간극 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄여, 프로세스 가스에서 생성되는 퇴적물이, 간극 내에 퇴적하는 양을 줄일 수 있다. 이로 인해, 간극 내의 퇴적물을 제거하는 메인터넌스 작업을 필요로 하는 간격을 늘려, 생산성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to reduce the amount of process gas entering the gap formed for thermal insulation, thereby reducing the amount of deposits generated from the process gas deposited in the gap. For this reason, it is possible to increase productivity by increasing the interval required for maintenance work for removing deposits in the gap.

또, 간극의 단열 효과도 향상되어, 진공 펌프 내에 설치된 전장품이나 로터를 회전시키는 전동 모터의 성능에 나쁜 영향을 주지 않는 범위, 및, 로터나 스테이터의 강도 저하에 영향을 주지 않는 범위에서, 온도를 세세하게 제어하는 것이 가능해진다. In addition, the insulation effect of the gap is also improved, and the temperature is controlled within a range that does not adversely affect the performance of the electrical components installed in the vacuum pump or the electric motor that rotates the rotor, and does not affect the strength of the rotor or stator. Fine control becomes possible.

또, 프로세스 가스의 고체화를 제어하면서 진공 펌프의 정상 운전을 실현할 수 있다.In addition, normal operation of the vacuum pump can be realized while controlling the solidification of the process gas.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 진공 펌프의 실시예로서 나타내는 터보 분자 펌프의 종단면도이다.
도 2는, 상기 터보 분자 펌프에 있어서의 앰프 회로의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 상기 터보 분자 펌프에 있어서의 앰프 회로에서 검출한 전류 지령값이 검출값보다 큰 경우의 일 제어예를 나타내는 타임 차트이다.
도 4는, 상기 터보 분자 펌프에 있어서의 앰프 회로에서 검출한 전류 지령값이 검출값보다 작은 경우의 일 제어예를 나타내는 타임 차트이다.
도 5는, 도 1에 나타내는 터보 분자 펌프의 일부 확대 단면도이며, (a)는 도 1의 A부의 확대도, (b)는 간극의 형상을 설명하기 위해 일부를 더 확대한 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 일 변형예를 나타내며, (a)는 도 1의 A부에 상당하는 부분 확대도, (b)는 간극의 형상을 설명하기 위해 (a)의 일부를 더 확대한 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 다른 변형예를 나타내며, (a)는 도 1의 A부에 상당하는 부분 확대도, (b)는 간극의 형상을 설명하기 위해 (a)의 일부를 더 확대한 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 변형예를 나타내며, (a)는 도 1의 A부에 상당하는 부분 확대도, (b)는 간극의 형상을 설명하기 위해 (a)의 일부를 더 확대한 단면도이다.
도 9는, 종래에 있어서의 진공 펌프의 일례로서 나타내는 터보 분자 펌프의 종단면도이다.
도 10은, 도 9의 B부에 상당하는 부분 확대도이다.
1 is a longitudinal sectional view of a turbo molecular pump shown as an example of a vacuum pump according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a diagram showing an example of an amplifier circuit in the turbo molecular pump.
3 is a time chart showing a control example in the case where the current command value detected by the amplifier circuit in the turbo molecular pump is greater than the detected value.
4 is a time chart showing a control example in the case where the current command value detected by the amplifier circuit in the turbo molecular pump is smaller than the detected value.
5 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the turbo molecular pump shown in FIG. 1, (a) is an enlarged view of portion A in FIG. 1, and (b) is a partially enlarged cross-sectional view to explain the shape of the gap.
6 shows a modified example of the present invention, (a) is a partially enlarged view corresponding to part A in FIG. 1, and (b) is a cross-sectional view of a part of (a) enlarged to explain the shape of the gap. am.
7 shows another modified example of the present invention, (a) is a partially enlarged view corresponding to part A in FIG. 1, and (b) is a cross-sectional view of a part of (a) enlarged to explain the shape of the gap. am.
8 shows another modified example of the present invention, (a) is a partially enlarged view corresponding to part A in FIG. 1, and (b) is a part of (a) enlarged to explain the shape of the gap it is a cross section
Fig. 9 is a longitudinal sectional view of a turbo molecular pump shown as an example of a conventional vacuum pump.
Fig. 10 is a partially enlarged view corresponding to section B in Fig. 9;

본 발명은, 단열용으로 형성된 간극을 향하는 가스의 흐름(가스 분자의 수)을 적게 하여, 간극에 퇴적하는 부생성물의 양을 줄이고, 메인터넌스 작업을 필요로 하는 간격을 늘려 생산성을 향상시킬 수 있는 진공 펌프를 제공한다는 목적을 달성하기 위해, 흡기구와 배기구를 갖는 케이싱과, 상기 케이싱의 내측에, 회전이 자유롭게 지지된 로터축과, 상기 로터축과 함께 회전 가능한 복수 단의 회전 날개와, The present invention reduces the flow of gas (the number of gas molecules) toward the gap formed for insulation, reduces the amount of by-products deposited in the gap, and increases the interval requiring maintenance work, thereby improving productivity. In order to achieve the object of providing a vacuum pump, a casing having an intake port and an exhaust port, a rotor shaft freely rotatably supported inside the casing, and a plurality of stages of rotary blades rotatable together with the rotor shaft,

상기 케이싱에 대해 고정되며, 또한, 상기 복수 단의 회전 날개 사이에 배치되는 복수 단의 고정 날개와, 상기 복수 단의 고정 날개를 소정 간격으로 유지하는 가열측 스테이터 및 냉각측 스테이터를 구비한 진공 펌프로서, 상기 가열측 스테이터와 상기 냉각측 스테이터 사이를 단열하는 소정 폭의 간극의 개구부를, 상기 로터축의 축방향에 있어서 상기 회전 날개의 외주면과 대향하지 않는 위치에 형성한 것에 의해 실현했다.A vacuum pump comprising a plurality of stages of stator blades fixed to the casing and disposed between the plurality of stages of rotary blades, a heating stator and a cooling stator for holding the plurality of stages of stator blades at predetermined intervals. This was achieved by forming an opening with a predetermined width for thermal insulation between the heating stator and the cooling stator at a position not facing the outer circumferential surface of the rotary blade in the axial direction of the rotor shaft.

실시예Example

이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 일 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 구성 요소의 수, 수치, 양, 범위 등에 언급하는 경우, 특별히 명시한 경우 및 원리적으로 분명하게 특정한 수로 한정되는 경우를 제외하고, 그 특정한 수로 한정되는 것이 아니라, 특정한 수 이상이어도 이하여도 상관없다.Hereinafter, an embodiment according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings. In addition, in the following embodiments, when referring to the number, numerical value, amount, range, etc. of components, unless specifically specified and in principle clearly limited to a specific number, it is not limited to that specific number, It does not matter whether it is more than or less than a specific number.

또, 구성 요소 등의 형상, 위치 관계에 언급할 때는, 특별히 명시한 경우 및 원리적으로 분명하게 그렇지 않다고 생각되는 경우 등을 제외하고, 실질적으로 그 형상 등에 근사 또는 유사한 것 등을 포함한다.In addition, when referring to the shape and positional relationship of components, etc., substantially approximating or similar to the shape, etc. is included, except when it is specifically specified or when it is considered clearly not in principle.

또, 도면은, 특징을 알기 쉽게 하기 위해 특징적인 부분을 확대하는 등 하여 과장하는 경우가 있고, 구성 요소의 치수 비율 등이 실제와 같다고는 할 수 없다. 또, 단면도에서는, 구성 요소의 단면 구조를 이해하기 쉽게 하기 위해, 일부의 구성 요소의 해칭을 생략하는 경우가 있다.In addition, drawings may exaggerate characteristic parts by enlarging or the like to make the characteristics easier to understand, and it cannot be said that the dimensional ratios and the like of constituent elements are the same as in reality. In cross-sectional views, hatching of some components may be omitted in order to make the cross-sectional structure of the components easier to understand.

또, 이하의 설명에 있어서, 상하나 좌우 등의 방향을 나타내는 표현은, 절대적인 것이 아니고, 본 발명의 터보 분자 펌프의 각부가 그려져 있는 자세인 경우에 적절하지만, 그 자세가 변화된 경우에는 자세의 변화에 따라 변경하여 해석되어야 할 것이다. 또, 실시예의 설명 전체를 통해 같은 요소에는 같은 부호를 붙이고 있다.Further, in the following description, expressions indicating directions such as up and down, left and right are not absolute, and are appropriate for the posture in which each part of the turbo molecular pump of the present invention is drawn, but when the posture changes, the posture changes. will have to be modified and interpreted accordingly. In addition, the same reference numerals are attached to the same elements throughout the description of the embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 진공 펌프로서의 터보 분자 펌프(100)의 일 실시예를 나타내는 것이며, 도 1은 그 종단면도이다.1 shows an embodiment of a turbo molecular pump 100 as a vacuum pump according to the present invention, and FIG. 1 is a longitudinal sectional view thereof.

도 1에 있어서, 터보 분자 펌프(100)는, 원통 형상의 하우징으로서의 외통(127)의 상단에 흡기구(101)가 형성되어 있다. 외통(127)의 내측에는, 가스를 흡인 배기하기 위한 터빈 블레이드인 복수의 회전 날개(102)(102a, 102b, 102c···)를 둘레부에 방사상 또한 다단으로 형성한 회전체(103)가 구비되어 있다. 이 회전체(103)의 중심에는 로터축(113)이 장착되어 있으며, 이 로터축(113)은, 예를 들면 5축 제어의 자기 베어링에 의해 공중에 부상 지지 또한 위치 제어되고 있다.1, in the turbo molecular pump 100, an intake port 101 is formed at the upper end of an outer cylinder 127 as a cylindrical housing. Inside the outer cylinder 127, a rotating body 103 having a plurality of rotary blades 102 (102a, 102b, 102c...), which are turbine blades for suctioning and exhausting gas, radially and in multiple stages formed on the periphery. It is available. A rotor shaft 113 is attached to the center of this rotating body 103, and this rotor shaft 113 is suspended in the air and its position is controlled by, for example, five-axis magnetic bearings.

상측 경방향 전자석(104)은, 4개의 전자석이 X축과 Y축에 쌍을 이루어서 배치되어 있다. 이 상측 경방향 전자석(104)의 근접에, 또한 상측 경방향 전자석(104) 각각에 대응되어 4개의 상측 경방향 센서(107)가 구비되어 있다. 상측 경방향 센서(107)는, 예를 들면 전도(傳導) 권선을 갖는 인덕턴스 센서나 와전류 센서 등이 이용되고, 로터축(113)의 위치에 따라 변화하는 이 전도 코일의 인덕턴스의 변화에 의거하여 로터축(113)의 위치를 검출한다. 이 상측 경방향 센서(107)는 로터축(113), 즉 거기에 고정된 회전체(103)의 경방향 변위를 검출하여, 도시하지 않은 제어 장치로 보내도록 구성되어 있다.In the upper radial electromagnet 104, four electromagnets are arranged in pairs on the X axis and the Y axis. In the vicinity of the upper radial electromagnet 104, four upper radial sensors 107 corresponding to each of the upper radial electromagnets 104 are provided. For the upper radial direction sensor 107, for example, an inductance sensor or an eddy current sensor having a conduction winding is used, and based on a change in inductance of the conduction coil that changes according to the position of the rotor shaft 113, The position of the rotor shaft 113 is detected. This upper radial direction sensor 107 is configured to detect the radial displacement of the rotor shaft 113, that is, the rotary body 103 fixed thereto, and send it to a control device (not shown).

이 제어 장치에 있어서는, 예를 들면 PID 조절 기능을 갖는 보상 회로가, 상측 경방향 센서(107)에 의해 검출된 위치 신호에 의거하여, 상측 경방향 전자석(104)의 여자 제어 지령 신호를 생성하고, 도 2에 나타내는 앰프 회로(150)(후술한다)가, 이 여자 제어 지령 신호에 의거하여, 상측 경방향 전자석(104)을 여자 제어함으로써, 로터축(113)의 상측의 경방향 위치가 조정된다.In this control device, for example, a compensating circuit having a PID adjusting function generates an excitation control command signal for the upper radial electromagnet 104 based on the position signal detected by the upper radial sensor 107, , the amplifier circuit 150 shown in FIG. 2 (to be described later) controls the excitation of the upper radial electromagnet 104 based on this excitation control command signal, so that the upper radial position of the rotor shaft 113 is adjusted. do.

그리고, 이 로터축(113)은, 고투자율재(철, 스테인리스 등) 등에 의해 형성되고, 상측 경방향 전자석(104)의 자력에 의해 흡인되도록 되어 있다. 이러한 조정은, X축 방향과 Y축 방향으로 각각 독립적으로 행해진다. 또, 하측 경방향 전자석(105) 및 하측 경방향 센서(108)가, 상측 경방향 전자석(104) 및 상측 경방향 센서(107)와 동일하게 배치되고, 로터축(113)의 하측의 경방향 위치를 상측의 경방향 위치와 동일하게 조정하고 있다.The rotor shaft 113 is made of a material with high magnetic permeability (iron, stainless steel, etc.) and is attracted by the magnetic force of the upper radial electromagnet 104. These adjustments are performed independently in the X-axis direction and the Y-axis direction. In addition, the lower radial electromagnet 105 and the lower radial direction sensor 108 are disposed in the same manner as the upper radial electromagnet 104 and the upper radial sensor 107, and the lower radial direction of the rotor shaft 113 The position is adjusted to be the same as the radial position of the upper side.

또한, 축방향 전자석(106A, 106B)이, 로터축(113)의 하부에 구비한 원판 형상의 금속 디스크(111)를 상하로 사이에 끼워 배치되어 있다. 금속 디스크(111)는, 철 등의 고투자율재로 구성되어 있다. 로터축(113)의 축방향 변위를 검출하기 위해 축방향 센서(109)가 구비되고, 그 축방향 위치 신호가 제어 장치로 보내지도록 구성되어 있다.Further, the axial electromagnets 106A and 106B are disposed vertically sandwiching a disc-shaped metal disk 111 provided under the rotor shaft 113. The metal disk 111 is made of a high magnetic permeability material such as iron. An axial sensor 109 is provided to detect the axial displacement of the rotor shaft 113, and the axial position signal is configured to be sent to a control device.

그리고, 제어 장치에 있어서, 예를 들면 PID 조절 기능을 갖는 보상 회로가, 축방향 센서(109)에 의해 검출된 축방향 위치 신호에 의거하여, 축방향 전자석(106A)과 축방향 전자석(106B) 각각의 여자 제어 지령 신호를 생성하고, 앰프 회로(150)가, 이들 여자 제어 지령 신호에 의거하여, 축방향 전자석(106A)과 축방향 전자석(106B)을 각각 여자 제어함으로써, 축방향 전자석(106A)이 자력에 의해 금속 디스크(111)를 상방으로 흡인하고, 축방향 전자석(106B)이 금속 디스크(111)를 하방으로 흡인하여, 로터축(113)의 축방향 위치가 조정된다.Then, in the control device, for example, a compensating circuit having a PID adjusting function, based on the axial position signal detected by the axial sensor 109, the axial electromagnet 106A and the axial electromagnet 106B Each excitation control command signal is generated, and the amplifier circuit 150 controls the excitation of the axial electromagnet 106A and the axial electromagnet 106B, respectively, based on these excitation control command signals, so that the axial electromagnet 106A ) attracts the metal disk 111 upward by magnetic force, and the axial electromagnet 106B attracts the metal disk 111 downward, so that the axial position of the rotor shaft 113 is adjusted.

이와 같이, 제어 장치는, 이 축방향 전자석(106A, 106B)이 금속 디스크(111)에 미치는 자력을 적당하게 조절하여, 로터축(113)을 축방향으로 자기 부상시켜, 공간에 비접촉으로 유지하도록 되어 있다. 또한, 이들 상측 경방향 전자석(104), 하측 경방향 전자석(105) 및 축방향 전자석(106A, 106B)을 여자 제어하는 앰프 회로(150)에 대해서는, 후술한다.In this way, the control device appropriately adjusts the magnetic force exerted by the axial electromagnets 106A and 106B on the metal disk 111 to magnetically levitate the rotor shaft 113 in the axial direction and maintain it in a non-contact space. has been The amplifier circuit 150 for controlling the excitation of the upper radial electromagnet 104, the lower radial electromagnet 105, and the axial electromagnets 106A and 106B will be described later.

한편, 모터(121)는, 로터축(113)을 둘러싸도록 둘레 형상으로 배치된 복수의 자극을 구비하고 있다. 각 자극은, 로터축(113)과의 사이에 작용하는 전자력을 통해 로터축(113)을 회전 구동하도록, 제어 장치에 의해 제어되고 있다. 또, 모터(121)에는 도시하지 않은 예를 들면 홀 소자, 리졸버, 인코더 등의 회전 속도 센서가 내장되어 있으며, 이 회전 속도 센서의 검출 신호에 의해 로터축(113)의 회전 속도가 검출되도록 되어 있다.On the other hand, the motor 121 includes a plurality of magnetic poles arranged in a circumferential shape so as to surround the rotor shaft 113 . Each magnetic pole is controlled by a controller so as to rotationally drive the rotor shaft 113 through electromagnetic force acting between them and the rotor shaft 113 . In addition, a rotation speed sensor such as a Hall element, a resolver, an encoder, etc., not shown, is incorporated in the motor 121, and the rotation speed of the rotor shaft 113 is detected by the detection signal of this rotation speed sensor. there is.

또한, 예를 들면 하측 경방향 센서(108) 근방에, 도시하지 않은 위상 센서가 부착되어 있으며, 로터축(113)의 회전의 위상을 검출하도록 되어 있다. 제어 장치에서는, 이 위상 센서와 회전 속도 센서의 검출 신호를 모두 이용하여 자극의 위치를 검출하도록 되어 있다.Further, for example, a phase sensor (not shown) is attached near the lower radial direction sensor 108 to detect the rotational phase of the rotor shaft 113. In the control device, the position of the magnetic pole is detected using both the detection signals of the phase sensor and the rotational speed sensor.

회전 날개(102)(102a, 102b, 102c···)와 약간의 공극을 띄우고 복수 장의 고정 날개(123)(123a, 123b, 123c···)가 배치되어 있다. 회전 날개(102)는, 각각 배기 가스의 분자를 충돌에 의해 하방향으로 이송하기 때문에, 로터축(113)의 축선에 수직인 평면으로부터 소정의 각도만큼 경사져 형성되어 있다.A plurality of stator blades 123 (123a, 123b, 123c...) are disposed with a slight gap between the rotary blades 102 (102a, 102b, 102c...). The rotor blades 102 are formed inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the axis of the rotor shaft 113 to transport exhaust gas molecules downward by collision.

또, 고정 날개(123)도, 마찬가지로 로터축(113)의 축선에 수직인 평면으로부터 소정의 각도만큼 경사져 형성되며, 또한 외통(127)의 내측을 향해 회전 날개(102)의 단과 서로 번갈아 배치되어 있다. 그리고, 고정 날개(123)의 외주단은, 복수의 단이 적층된 고정 날개 스페이서(125)(125a, 125b, 125c···) 사이에 끼워 넣어진 상태로 지지되어 있다.In addition, the stator blades 123 are similarly formed inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the axis of the rotor shaft 113, and are alternately arranged with the ends of the rotor blades 102 toward the inside of the outer cylinder 127. there is. The outer circumferential edge of the stator blade 123 is supported while being sandwiched between the stator blade spacers 125 (125a, 125b, 125c...) in which a plurality of stages are stacked.

고정 날개 스페이서(125)는 링 형상의 부재이며, 예를 들면 알루미늄, 철, 스테인리스, 구리 등의 금속, 또는 이들 금속을 성분으로 하여 포함하는 합금 등의 금속에 의해 구성되어 있다. 고정 날개 스페이서(125)의 외주에는, 약간의 공극을 띄우고 외통(127)이 고정되어 있다. 외통(127)의 저부에는 베이스부(129)가 배치되어 있다. 베이스부(129)에는 배기구(133)이 형성되고, 외부에 연통되어 있다. 챔버 측으로부터 흡기구(101)에 들어가 베이스부(129)로 이송되어 온 배기 가스는, 배기구(133)로 보내진다.The stator blade spacer 125 is a ring-shaped member and is made of, for example, a metal such as aluminum, iron, stainless steel, or copper, or an alloy containing these metals as components. An outer cylinder 127 is fixed to the outer periphery of the stator blade spacer 125 with a slight gap therebetween. A base portion 129 is disposed at the bottom of the outer cylinder 127 . An exhaust port 133 is formed in the base portion 129 and communicates with the outside. Exhaust gas that enters the intake port 101 from the chamber side and is transported to the base portion 129 is sent to the exhaust port 133 .

또한, 터보 분자 펌프(100)의 용도에 따라, 고정 날개 스페이서(125)의 하부와 베이스부(129) 사이에는, 나사가 달린 스페이서(131)가 배치된다. 나사가 달린 스페이서(131)는, 알루미늄, 구리, 스테인리스, 철, 또는 이들 금속을 성분으로 하는 합금 등의 금속에 의해 구성된 원통 형상의 부재이며, 그 내주면에 나선형의 나사 홈(131a)이 복수 줄 새겨져 있다. 나사 홈(131a)의 나선의 방향은, 회전체(103)의 회전 방향으로 배기 가스의 분자가 이동했을 때에, 이 분자가 배기구(133)로 이송되는 방향이다. 회전체(103)의 회전 날개(102)(102a, 102b, 102c···)로 이어지는 최하부에는 원통부(102E)가 수하(垂下)되어 있다. 이 원통부(102E)의 외주면은, 원통 형상이며, 또한 나사가 달린 스페이서(131)의 내주면을 향해 돌출되어 있으며, 이 나사가 달린 스페이서(131)의 내주면과 소정의 간극을 띄우고 근접되어 있다. 회전 날개(102) 및 고정 날개(123)에 의해 나사 홈(131a)으로 이송되어 온 배기 가스는, 나사 홈(131a)에 안내되면서 베이스부(129)로 보내진다.In addition, depending on the purpose of the turbo molecular pump 100, a screwed spacer 131 is disposed between the lower portion of the fixed vane spacer 125 and the base portion 129. The threaded spacer 131 is a cylindrical member made of metal such as aluminum, copper, stainless steel, iron, or an alloy containing these metals as a component, and has a plurality of spiral screw grooves 131a on its inner circumferential surface. it is engraved The spiral direction of the screw groove 131a is the direction in which the molecules of the exhaust gas are transported to the exhaust port 133 when the molecules of the exhaust gas move in the direction of rotation of the rotating body 103 . A cylindrical portion 102E hangs down at the lowest portion of the rotating body 103 leading to the rotor blades 102 (102a, 102b, 102c...). The outer circumferential surface of this cylindrical portion 102E has a cylindrical shape and protrudes toward the inner circumferential surface of the threaded spacer 131, and approaches the inner circumferential surface of the threaded spacer 131 with a predetermined gap therebetween. The exhaust gas transported to the screw groove 131a by the rotary blade 102 and the stator blade 123 is sent to the base portion 129 while being guided by the screw groove 131a.

베이스부(129)는, 터보 분자 펌프(100)의 기저부를 구성하는 원반 형상의 부재이며, 일반적으로는 철, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속에 의해 구성되어 있다. 베이스부(129)는 터보 분자 펌프(100)를 물리적으로 유지함과 더불어, 열의 전도로(傳導路)의 기능도 겸비하고 있으므로, 철, 알루미늄이나 구리 등의 강성이 있으며, 열전도율도 높은 금속이 사용되는 것이 바람직하다.The base portion 129 is a disk-shaped member constituting the base portion of the turbo molecular pump 100, and is generally made of metal such as iron, aluminum, or stainless steel. The base part 129 not only physically holds the turbo molecular pump 100, but also functions as a heat conduction path, so a metal having rigidity such as iron, aluminum or copper and having high thermal conductivity is used. it is desirable to be

이러한 구성에 있어서, 회전 날개(102)가 로터축(113)과 함께 모터(121)에 의해 회전 구동되면, 회전 날개(102)와 고정 날개(123)의 작용에 의해, 흡기구(101)를 통해서 챔버로부터 배기 가스가 흡기된다. 흡기구(101)로부터 흡기된 배기 가스는, 회전 날개(102)와 고정 날개(123) 사이를 지나, 베이스부(129)로 이송된다. 이 때, 배기 가스가 회전 날개(102)에 접촉할 때에 발생하는 마찰열이나, 모터(121)에서 발생한 열의 전도 등에 의해, 회전 날개(102)의 온도는 상승하는데, 이 열은, 복사 또는 배기 가스의 기체 분자 등에 의한 전도에 의해 고정 날개(123) 측에 전달된다.In this configuration, when the rotary blade 102 is rotationally driven by the motor 121 together with the rotor shaft 113, the rotary blade 102 and the fixed blade 123 act through the intake port 101. Exhaust gas is aspirated from the chamber. Exhaust gas taken in from the intake port 101 passes between the rotary blade 102 and the stator blade 123 and is transferred to the base portion 129 . At this time, the temperature of the rotor blades 102 rises due to frictional heat generated when the exhaust gas contacts the rotor blades 102 or the conduction of heat generated by the motor 121, and the like. is transmitted to the stator blade 123 side by conduction by gas molecules or the like.

고정 날개 스페이서(125)는, 외주부에서 서로 접합하고 있으며, 고정 날개(123)가 회전 날개(102)로부터 받은 열이나 배기 가스가 고정 날개(123)에 접촉할 때에 발생하는 마찰열 등을 외부로 전달한다.The stator blade spacer 125 is bonded to each other at the outer periphery, and transfers heat received by the stator blade 123 from the rotary blade 102 or frictional heat generated when exhaust gas contacts the stator blade 123 to the outside. do.

또한, 상기에서는, 나사가 달린 스페이서(131)는 회전체(103)의 원통부(102E)의 외주에 배치하고, 나사가 달린 스페이서(131)의 내주면에 나사 홈(131a)이 새겨져 있는 것으로 설명했다. 그러나, 이와는 반대로 원통부(102E)의 외주면에 나사 홈이 새겨지고, 그 주위에 원통 형상의 내주면을 갖는 스페이서가 배치되는 경우도 있다.In addition, in the above, the threaded spacer 131 is disposed on the outer circumference of the cylindrical portion 102E of the rotating body 103, and the threaded spacer 131 is engraved with a threaded groove 131a on the inner circumferential surface. Explained. However, in some cases, on the contrary, a screw groove is engraved on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 102E, and a spacer having a cylindrical inner circumferential surface is disposed around it.

또, 터보 분자 펌프(100)의 용도에 따라서는, 흡기구(101)로부터 흡인된 가스가 상측 경방향 전자석(104), 상측 경방향 센서(107), 모터(121), 하측 경방향 전자석(105), 하측 경방향 센서(108), 축방향 전자석(106A, 106B), 축방향 센서(109) 등으로 구성되는 전장부에 침입하는 일이 없도록, 전장부는 주위를 스테이터 칼럼(122)으로 덮이고, 이 스테이터 칼럼(122) 내는 퍼지 가스로 소정압으로 유지되는 경우도 있다.In addition, depending on the purpose of the turbo molecular pump 100, the gas sucked from the intake port 101 passes through the upper radial electromagnet 104, the upper radial sensor 107, the motor 121, and the lower radial electromagnet 105. ), the lower radial sensor 108, the axial electromagnets 106A and 106B, the axial sensor 109, etc., so that the electric part does not intrude into the electric part, the stator column 122 covers the circumference, In some cases, the stator column 122 is maintained at a predetermined pressure with a purge gas.

이 경우에는, 베이스부(129)에는 도시하지 않은 배관이 배치되고, 이 배관을 통해서 퍼지 가스가 도입된다. 도입된 퍼지 가스는, 보호 베어링(120)과 로터축(113) 사이, 모터(121)의 로터와 스테이터 사이, 스테이터 칼럼(122)과 회전 날개(102)의 내주측 원통부 사이의 간극을 통해 배기구(133)로 송출된다.In this case, a pipe (not shown) is disposed in the base portion 129, and the purge gas is introduced through the pipe. The introduced purge gas passes through gaps between the protective bearing 120 and the rotor shaft 113, between the rotor and the stator of the motor 121, and between the stator column 122 and the inner peripheral side cylindrical portion of the rotor blade 102. It is sent to the exhaust port 133.

여기에, 터보 분자 펌프(100)는, 기종의 특정과, 개개로 조정된 고유의 파라미터(예를 들면, 기종에 대응하는 제(諸) 특성)에 의거한 제어를 필요로 한다. 이 제어 파라미터를 저장하기 위해, 상기 터보 분자 펌프(100)는, 그 본체 내에 전자 회로부(141)를 구비하고 있다. 전자 회로부(141)는, EEP-ROM 등의 반도체 메모리 및 그 액세스를 위한 반도체 소자 등의 전자 부품, 그들의 실장용 기판(143) 등으로 구성된다. 이 전자 회로부(141)는, 터보 분자 펌프(100)의 하부를 구성하는 베이스부(129)의 예를 들면 중앙 부근의 도시하지 않은 회전 속도 센서의 하부에 수용되고, 기밀성의 바닥 덮개(145)에 의해 닫혀져 있다.Here, the turbo molecular pump 100 requires identification of the model and control based on individually adjusted unique parameters (eg, various characteristics corresponding to the model). To store these control parameters, the turbo molecular pump 100 has an electronic circuit section 141 in its main body. The electronic circuit section 141 is composed of semiconductor memories such as EEP-ROM, electronic components such as semiconductor devices for access thereto, and a mounting board 143 and the like. This electronic circuit portion 141 is housed in, for example, a lower portion of a rotational speed sensor (not shown) near the center of the base portion 129 constituting the lower portion of the turbo molecular pump 100, and forms an airtight bottom cover 145. is closed by

그런데, 반도체의 제조 공정에서는, 챔버에 도입되는 프로세스 가스 중에는, 그 압력이 소정값보다 높아지거나, 혹은, 그 온도가 소정값보다 낮아지면, 고체가 되는 성질을 갖는 것이 있다. 터보 분자 펌프(100) 내부에서는, 배기 가스의 압력은, 흡기구(101)에서 가장 낮고 배기구(133)에서 가장 높다. 프로세스 가스가 흡기구(101)로부터 배기구(133)로 이송되는 도중에, 그 압력이 소정값보다 높아지거나, 그 온도가 소정값보다 낮아지면, 프로세스 가스는, 고체 형상이 되어, 터보 분자 펌프(100) 내부에 부착되어 퇴적한다.By the way, in a semiconductor manufacturing process, some of the process gases introduced into the chamber have the property of becoming solid when the pressure is higher than a predetermined value or the temperature is lower than a predetermined value. Inside the turbo molecular pump 100, the pressure of the exhaust gas is lowest at the intake port 101 and highest at the exhaust port 133. While the process gas is transferred from the inlet port 101 to the exhaust port 133, when the pressure is higher than a predetermined value or the temperature is lower than a predetermined value, the process gas becomes a solid, and the turbo molecular pump 100 It adheres to the inside and accumulates.

예를 들면, Al 에칭 장치에 프로세스 가스로서 SiCl4가 사용된 경우, 저진공(760[torr]~10-2[torr]) 또한, 저온(약 20[℃])일 때, 고체 생성물(예를 들면 AlCl3)이 석출되고, 터보 분자 펌프(100) 내부에 부착 퇴적하는 것을 증기압 곡선으로부터 알 수 있다. 이로 인해, 터보 분자 펌프(100) 내부에 프로세스 가스의 석출물이 퇴적하면, 이 퇴적물이 펌프 유로를 좁혀, 터보 분자 펌프(100)의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 그리고, 상술한 생성물은, 배기구 부근이나 나사가 달린 스페이서(131) 부근의 압력이 높은 부분에서 응고, 부착되기 쉬운 상황에 있었다.For example, when SiCl4 is used as a process gas in an Al etching device, a solid product (eg For example, it can be seen from the vapor pressure curve that AlCl3) is precipitated and deposited inside the turbo molecular pump 100. For this reason, when precipitates of the process gas are deposited inside the turbo molecular pump 100, the deposits narrow the pump passage and cause deterioration in the performance of the turbo molecular pump 100. In addition, the above-mentioned product was in a situation where it was easy to solidify and adhere in a high-pressure area near the exhaust port or near the threaded spacer 131.

그 때문에, 이 문제를 해결하기 위해, 종래에는 베이스부(129) 등의 외주에 도시하지 않은 히터나 환상의 수랭관(149)을 권착(卷着)시키며, 또한 예를 들면 베이스부(129)에 도시하지 않은 온도 센서(예를 들면 서미스터)를 매입(埋入)하고, 이 온도 센서의 신호에 의거하여 베이스부(129)의 온도를 일정한 높은 온도(설정 온도)로 유지하도록 히터의 가열이나 수랭관(149)에 의한 냉각의 제어(이하 TMS라고 한다. TMS;Temperature Management System)가 행해지고 있다.Therefore, in order to solve this problem, conventionally, a heater or an annular water cooling tube 149 (not shown) is wound around the outer periphery of the base portion 129 or the like, and further, for example, the base portion 129 A temperature sensor (for example, a thermistor) not shown is embedded, and based on the signal of this temperature sensor, the temperature of the base part 129 is maintained at a constant high temperature (set temperature). Control of cooling by the water cooling tube 149 (hereinafter referred to as TMS. TMS; Temperature Management System) is performed.

다음에, 이와 같이 구성되는 터보 분자 펌프(100)에 관하여, 그 상측 경방향 전자석(104), 하측 경방향 전자석(105) 및 축방향 전자석(106A, 106B)을 여자 제어하는 앰프 회로(150)에 대해서 설명한다. 이 앰프 회로(150)의 회로도를 도 2에 나타낸다.Next, with respect to the turbo molecular pump 100 configured as described above, an amplifier circuit 150 for exciting and controlling the upper radial electromagnet 104, the lower radial electromagnet 105, and the axial electromagnets 106A and 106B explain about A circuit diagram of this amplifier circuit 150 is shown in FIG.

도 2에 있어서, 상측 경방향 전자석(104) 등을 구성하는 전자석 권선(151)은, 그 일단이 트랜지스터(161)를 통해 전원(171)의 양극(171a)에 접속되어 있으며, 또, 그 타단이 전류 검출 회로(181) 및 트랜지스터(162)를 통해 전원(171)의 음극(171b)에 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터(161, 162)는, 이른바 파워 MOSFET로 되어 있으며, 그 소스-드레인 사이에 다이오드가 접속된 구조를 갖고 있다.2, one end of the electromagnet winding 151 constituting the upper radial electromagnet 104 and the like is connected to the anode 171a of the power source 171 via the transistor 161, and the other end thereof. It is connected to the cathode 171b of the power supply 171 via the current detection circuit 181 and the transistor 162 . The transistors 161 and 162 are so-called power MOSFETs, and have a structure in which a diode is connected between their source and drain.

이 때, 트랜지스터(161)는, 그 다이오드의 캐소드 단자(161a)가 양극(171a)에 접속되는 것과 더불어, 애노드 단자(161b)가 전자석 권선(151)의 일단과 접속되도록 되어 있다. 또, 트랜지스터(162)는, 그 다이오드의 캐소드 단자(162a)가 전류 검출 회로(181)에 접속되는 것과 더불어, 애노드 단자(162b)가 음극(171b)과 접속되도록 되어 있다.At this time, in the transistor 161, the cathode terminal 161a of the diode is connected to the anode 171a, and the anode terminal 161b is connected to one end of the electromagnet winding 151. In the transistor 162, the cathode terminal 162a of the diode is connected to the current detection circuit 181, and the anode terminal 162b is connected to the cathode 171b.

한편, 전류 회생용 다이오드(165)는, 그 캐소드 단자(165a)가 전자석 권선(151)의 일단에 접속되는 것과 더불어, 그 애노드 단자(165b)가 음극(171b)에 접속되도록 되어 있다. 또, 이와 마찬가지로, 전류 회생용 다이오드(166)는, 그 캐소드 단자(166a)가 양극(171a)에 접속되는 것과 더불어, 그 애노드 단자(166b)가 전류 검출 회로(181)를 통해 전자석 권선(151)의 타단에 접속되도록 되어 있다. 그리고, 전류 검출 회로(181)는, 예를 들면 홀 센서식 전류 센서나 전기 저항 소자로 구성되어 있다.On the other hand, the diode 165 for current regeneration has its cathode terminal 165a connected to one end of the electromagnet winding 151 and its anode terminal 165b connected to the cathode 171b. Similarly, in the current regeneration diode 166, the cathode terminal 166a is connected to the anode 171a, and the anode terminal 166b passes through the current detection circuit 181 to the electromagnet winding 151. ) is connected to the other end of The current detection circuit 181 is constituted by, for example, a Hall sensor type current sensor or an electrical resistance element.

이상과 같이 구성되는 앰프 회로(150)는, 하나의 전자석에 대응되는 것이다. 그 때문에, 자기 베어링이 5축 제어이며, 전자석(104, 105, 106A, 106B)이 합계 10개인 경우에는, 전자석 각각에 대해서 동일한 앰프 회로(150)가 구성되고, 전원(171)에 대해 10개의 앰프 회로(150)가 병렬로 접속되도록 되어 있다.The amplifier circuit 150 configured as described above corresponds to one electromagnet. Therefore, when the magnetic bearings are 5-axis controlled and the number of electromagnets 104, 105, 106A, 106B is 10 in total, the same amplifier circuit 150 is configured for each of the electromagnets, and 10 Amplifier circuits 150 are connected in parallel.

또한, 앰프 제어 회로(191)는, 예를 들면, 제어 장치의 도시하지 않은 디지털·시그널·프로세서부(이하, DSP부라고 한다)에 의해 구성되고, 이 앰프 제어 회로(191)는, 트랜지스터(161, 162)의 on/off를 전환하도록 되어 있다.The amplifier control circuit 191 is constituted by, for example, a digital signal processor section (hereinafter referred to as a DSP section), not shown in the control device, and the amplifier control circuit 191 includes transistors ( 161, 162) to switch on/off.

앰프 제어 회로(191)는, 전류 검출 회로(181)가 검출한 전류값(이 전류값을 반영한 신호를 전류 검출 신호(191c)라고 한다)과 소정의 전류 지령값을 비교하도록 되어 있다. 그리고, 이 비교 결과에 의거하여, PWM 제어에 의한 1주기인 제어 사이클(Ts) 내에 발생시키는 펄스폭의 크기(펄스폭 시간 Tp1, Tp2)를 결정하도록 되어 있다. 그 결과, 이 펄스폭을 갖는 게이트 구동 신호(191a, 191b)를, 앰프 제어 회로(191)로부터 트랜지스터(161, 162)의 게이트 단자로 출력하도록 되어 있다.The amplifier control circuit 191 compares the current value detected by the current detection circuit 181 (a signal reflecting this current value is referred to as a current detection signal 191c) and a predetermined current command value. Then, based on the comparison result, the size of the pulse width (pulse width time Tp1, Tp2) to be generated within the control cycle Ts, which is one cycle by PWM control, is determined. As a result, the gate drive signals 191a and 191b having this pulse width are output from the amplifier control circuit 191 to the gate terminals of the transistors 161 and 162 .

또한, 회전체(103)의 회전 속도의 가속 운전 중에 공진점을 통과할 때나 정속 운전 중에 외란이 발생했을 때 등에, 고속 또한 강한 힘으로의 회전체(103)의 위치 제어를 할 필요가 있다. 그 때문에, 전자석 권선(151)에 흐르는 전류의 급격한 증가(혹은 감소)가 가능하도록, 전원(171)으로서는, 예를 들면 50V 정도의 고전압이 사용되도록 되어 있다. 또, 전원(171)의 양극(171a)과 음극(171b) 사이에는, 전원(171)의 안정화를 위해, 통상 콘덴서가 접속되어 있다(도시 생략).In addition, when the rotational speed of the rotating body 103 passes through a resonance point during accelerated operation or when a disturbance occurs during constant speed operation, it is necessary to control the position of the rotating body 103 at high speed and with strong force. Therefore, a high voltage of, for example, about 50 V is used as the power source 171 so that a rapid increase (or decrease) of the current flowing through the electromagnet winding 151 is possible. In addition, between the anode 171a and the cathode 171b of the power source 171, a normal capacitor is connected for stabilization of the power source 171 (not shown).

이러한 구성에 있어서, 트랜지스터(161, 162)를 둘 다 on으로 하면, 전자석 권선(151)에 흐르는 전류(이하, 전자석 전류(iL)라고 한다)가 증가하고, 둘 다 off로 하면, 전자석 전류(iL)가 감소한다.In this configuration, when both transistors 161 and 162 are turned on, the current flowing through the electromagnet winding 151 (hereinafter referred to as electromagnet current iL) increases, and when both are turned off, the electromagnet current ( iL) decreases.

또, 트랜지스터(161, 162)의 한쪽을 on로 하고 다른 쪽을 off로 하면, 이른바 플라이 휠 전류가 유지된다. 그리고, 이와 같이 앰프 회로(150)에 플라이 휠 전류를 흐르게 함으로써, 앰프 회로(150)에 있어서의 히스테리시스 손실을 감소시켜, 회로 전체로서의 소비 전력을 낮게 억제할 수 있다. 또, 이와 같이 트랜지스터(161, 162)를 제어함으로써, 터보 분자 펌프(100)에 생기는 고조파 등의 고주파 노이즈를 저감할 수 있다. 또한, 이 플라이 휠 전류를 전류 검출 회로(181)에서 측정함으로써 전자석 권선(151)을 흐르는 전자석 전류(iL)가 검출 가능해진다.Also, when one of the transistors 161 and 162 is turned on and the other is turned off, a so-called flywheel current is maintained. And, by making the flywheel current flow through the amplifier circuit 150 in this way, hysteresis loss in the amplifier circuit 150 is reduced, and power consumption as a whole circuit can be suppressed to a low level. In addition, by controlling the transistors 161 and 162 in this way, high-frequency noise such as harmonics generated in the turbo molecular pump 100 can be reduced. In addition, by measuring this flywheel current in the current detection circuit 181, the electromagnet current iL flowing through the electromagnet winding 151 can be detected.

즉, 검출한 전류값이 전류 지령값보다 작은 경우에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 제어 사이클(Ts)(예를 들면 100μs) 중에서 1회만, 펄스폭 시간 Tp1에 상당하는 시간만큼 트랜지스터(161, 162)를 둘 다 on으로 한다. 그 때문에, 이 기간 중의 전자석 전류(iL)는, 양극(171a)에서 음극(171b)으로, 트랜지스터(161, 162)를 통해 흐르게 할 수 있는 전류값 iLmax(도시하지 않음)을 향해 증가한다.That is, when the detected current value is smaller than the current command value, as shown in FIG. 3 , the transistors 161 and 162 are switched only once during the control cycle Ts (for example, 100 μs) for a time corresponding to the pulse width time Tp1. ) are both turned on. Therefore, the electromagnet current iL during this period increases toward the current value iLmax (not shown) that can flow from the anode 171a to the cathode 171b through the transistors 161 and 162.

한편, 검출한 전류값이 전류 지령값보다 큰 경우에는, 도 4에 나타내는 바와 같이 제어 사이클(Ts) 중에서 1회만 펄스폭 시간 Tp2에 상당하는 시간만큼 트랜지스터(161, 162)를 둘 다 off로 한다. 그 때문에, 이 기간 중의 전자석 전류(iL)는, 음극(171b)에서 양극(171a)으로, 다이오드(165, 166)를 통해 회생할 수 있는 전류값 iLmin(도시하지 않음)을 향해 감소한다.On the other hand, when the detected current value is greater than the current command value, as shown in Fig. 4, both transistors 161 and 162 are turned off for a time corresponding to the pulse width time Tp2 only once in the control cycle Ts. . Therefore, during this period, the electromagnet current iL decreases from the cathode 171b to the anode 171a through the diodes 165 and 166 toward a regenerable current value iLmin (not shown).

그리고, 어느 경우에도, 펄스폭 시간 Tp1, Tp2의 경과 후에는, 트랜지스터(161, 162) 중 어느 1개를 on으로 한다. 그 때문에, 이 기간 중에는, 앰프 회로(150)에 플라이 휠 전류가 유지된다.In either case, either one of the transistors 161 and 162 is turned on after the pulse width times Tp1 and Tp2 have elapsed. Therefore, the flywheel current is maintained in the amplifier circuit 150 during this period.

그런데, 케이싱으로서의 외통(127) 내에 있어서는, 냉각을 필요로 하는 냉각 범위 내에 배치한 냉각측 스테이터(110A)(고정 날개(123a~123f)) 및 냉각측 회전 날개(102A)(회전 날개(102a~102g))를 갖는 상단군 기체 이송부와, 가열을 필요로 하는 가열 범위 내에 배치한 가열측 스테이터(110B)(고정 날개(123h~123j)) 및 냉각측 회전 날개(102B)(회전 날개(102h~102k))를 갖는 하단군 기체 이송부로 이루어진다. 그리고, 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B) 사이에 O링(112)을 배치하여, 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B) 사이를 소정량 떨어뜨려 간극(114)을 형성함으로써, 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B)를 각각 독립화시키고, 냉각측 스테이터(110A)의 온도와 가열측 스테이터(110B)의 온도가 서로 영향을 주지 않도록 하고 있다. 또한, 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B) 사이는, 고정 날개 스페이서(125)를 볼트(115)로 눌러 위치 결정을 하고 있다. 또, 도 1 중의 부호 152는, 냉각측 스테이터(110A) 측의 온도를 검출하는 온도 센서, 부호 153은, 가열측 스테이터(110B) 측의 온도를 검출하는 온도 센서, 부호 154는 가열측 스테이터(110B)를 가열하기 위한 히터, 부호 155는 냉각측 스테이터(110A)를 냉각하는 냉각관이다.By the way, in the outer cylinder 127 as a casing, cooling-side stator 110A (stator blades 123a to 123f) and cooling-side rotor blades 102A (rotary blades 102a to 123f) disposed within a cooling range requiring cooling 102g)), heating-side stators 110B (fixed blades 123h to 123j) and cooling-side rotary blades 102B (rotary blades 102h to 123j) disposed within a heating range requiring heating. 102k)) and a lower group gas transfer unit. Then, an O-ring 112 is disposed between the cooling stator 110A and the heating stator 110B to separate the cooling stator 110A and the heating stator 110B by a predetermined amount to form a gap 114. By forming, the cooling stator 110A and the heating stator 110B are made independent, so that the temperature of the cooling stator 110A and the temperature of the heating stator 110B do not affect each other. In addition, between the cooling stator 110A and the heating stator 110B, the stator blade spacer 125 is pressed with a bolt 115 for positioning. Further, reference numeral 152 in FIG. 1 denotes a temperature sensor for detecting the temperature on the cooling stator 110A side, numeral 153 denotes a temperature sensor for detecting the temperature on the heating stator 110B side, and numeral 154 denotes a heating stator ( A heater for heating 110B), reference numeral 155, is a cooling pipe for cooling the cooling-side stator 110A.

한편, 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B) 사이의 간극(114)의 개구부(114A)와 근접하는 상단군 기체 이송부의 냉각측의 회전 날개(102g)와 하단군 기체 이송부의 가열측의 회전 날개(102h) 사이는, 냉각측의 회전 날개(102g)의 외주면과 가열측의 회전 날개(102h)의 외주면 어느 쪽도, 간극(114)의 개구부(114A)와 바로 정면으로 마주보지 않도록, 회전 날개(102g)와 회전 날개(102h)의 위치를 각각 개구부(114A)에 대해 축방향, 즉 상하 방향으로 어긋나게 하여, 회전 날개(102g)와 회전 날개(102h) 사이에 거리(S)의 간극을 형성하고 있다. 그 거리(S)는, 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B) 사이를, 볼트(115)로 눌러 위치 결정했을 때, 냉각측 스테이터(110A) 또는 가열측 스테이터(110B) 중 어느 한쪽 혹은 양쪽 모두가 축방향으로 이동해도, 간극(114)의 개구부(114A)와 바로 정면으로 마주보지 않을 만큼의 크기를 확보하는 것이 바람직하다.On the other hand, the rotary blade 102g on the cooling side of the upper group gas transfer section, which is close to the opening 114A of the gap 114 between the cooling stator 110A and the heating side stator 110B, and the heating side of the lower group gas transfer section Between the rotary blades 102h, the outer circumferential surface of the cooling-side rotary blade 102g and the outer circumferential surface of the heating-side rotary blade 102h do not directly face the opening 114A of the gap 114. , the position of the rotary blade 102g and the rotary blade 102h is displaced in the axial direction, that is, the vertical direction, with respect to the opening 114A, respectively, so that the distance S between the rotary blade 102g and the rotary blade 102h is forming a gap. The distance S is determined when the position between the cooling stator 110A and the heating stator 110B is pressed with a bolt 115, either the cooling stator 110A or the heating stator 110B. Alternatively, it is preferable to ensure a size sufficient to prevent direct face-to-face contact with the opening 114A of the gap 114 even when both of them move in the axial direction.

또, 개구부(114A)의 바람직한 위치로서는, 회전 날개(102g)와 회전 날개(102h)에 의한 프로세스 가스의 분자의 이동을 고려하여, 회전 날개(102g)와 회전 날개(102h)의 축방향 거리의 대략 중앙을 생각할 수 있다. 단, 개구부(114A)의 위치는 대략 중앙으로 한정되지 않고, 예를 들면, 회전 날개(102g)에 의한 프로세스 가스의 분자의 이동을 중시하여, 대략 중앙 위치로부터 하류측에 있어도 된다.In addition, as a preferable position of the opening 114A, considering the movement of molecules of the process gas by the rotor blade 102g and the rotor blade 102h, the distance between the rotor blade 102g and the rotor blade 102h in the axial direction is You can think about the middle. However, the position of the opening 114A is not limited to the approximate center, and may be located downstream from the approximately central position, for example, with emphasis on the movement of process gas molecules by the rotary blade 102g.

또, 간극(114)에 있어서의 개구부(114A)의 폭의 크기(축방향의 치수)는, 프로세스 가스의 분자가 다른 분자에 충돌하여 진로를 바꾸지 않고 나아갈 수 있는 거리의 평균값인 평균 자유 행정이나, 단열 효과 등을 고려하여, 분자가 가능한 한 들어가기 어려운 소정 폭의 크기로 설정된다. 예를 들면, 간극(114) 및 개구부(114A)의 크기로서는, 0.1mm~2.0mm이며, 보다 바람직하게는, 0.5mm~1.0mm를 생각할 수 있다.In addition, the size of the width of the opening 114A in the gap 114 (the dimension in the axial direction) is the mean free path, which is the average value of the distances that molecules of the process gas can travel without changing their paths by colliding with other molecules, or , in consideration of the insulation effect, etc., it is set to a size of a predetermined width that is difficult for molecules to enter as much as possible. For example, the size of the gap 114 and the opening 114A is 0.1 mm to 2.0 mm, more preferably 0.5 mm to 1.0 mm.

또한, 본 실시예의 구조에서는, 도 5에 도 1의 A부를 확대하여 나타내고 있는 바와 같이, 케이싱인 외통(127)을 축방향으로 종단면했을 때에 있어서의, 간극(114)의 종단면의 형상은, 개구부(114A)로부터 축방향과 수직인 경방향의 외측을 향해 수평으로 연장되는 제1 간극 부분으로서의 수평 간극 부분(114a)과, 수평 간극 부분(114a)의 외측단으로부터 더욱 경방향의 외측, 또한, 축방향의 하류측을 따라 비스듬한 하측으로 연장되는 경사진 제2 간극 부분으로서의 경사 간극 부분(14b)을 일체로 갖고, 개구부(114A)로부터 역 L자 형상으로 형성된 부분을 갖는 구조로 했다. 이하의 설명에서는, 축방향의 상류측이란 흡기구(101) 측이고, 축방향의 하류측이란 배기구(133) 측으로 한다. 또, 축방향이란, 로터축(113)의 축선 방향이고, 경방향이란 축선에 대해 수직인 방향, 즉 외통(127)의 경방향이다.In addition, in the structure of this embodiment, as shown in FIG. 5 in an enlarged manner A of FIG. 1 , the shape of the longitudinal section of the gap 114 when the outer cylinder 127 serving as the casing is longitudinally sectioned in the axial direction is the opening A horizontal gap portion 114a as a first gap portion extending horizontally from 114A toward the outer side in a radial direction perpendicular to the axial direction, and a further radial outer side from the outer end of the horizontal gap portion 114a, further, It was set as the structure which integrally had the inclined gap part 14b as the inclined second gap part extending obliquely downward along the downstream side in the axial direction, and had the part formed in the inverted L shape from the opening part 114A. In the following description, the upstream side in the axial direction is the intake port 101 side, and the downstream side in the axial direction is the exhaust port 133 side. In addition, the axial direction is the axial direction of the rotor shaft 113, and the radial direction is the direction perpendicular to the axial line, that is, the radial direction of the outer cylinder 127.

이 실시예와 같이 구성된 진공 펌프(10)에서는, 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B) 사이를 단열하고 있는 소정 폭의 간극(114)의 개구부(14A)를, 회전체(103)의 축방향에 있어서 회전 날개(102)(회전 날개(102g)와 회전 날개(102h))의 외주면과 대향하지 않는, 축방향에 비켜난 위치에 형성되어 있다. 따라서, 회전 날개(102)의 회전에 의한 원심력으로, 프로세스 가스의 일부가, 원통부(102E)의 냉각측 스테이터(110A)와 가열측 스테이터(110B)의 내주면을 향해 날아가도, 간극(114)의 개구부(114A)에 들어가는 프로세스 가스의 양도 극히 적어, 간극(114) 내에 퇴적하는 퇴적물의 양을 줄일 수 있다. 이로 인해, 간극(114) 내에 퇴적한 퇴적물 등을 제거하기 위한 메인터넌스 작업을 필요로 하는 간격을 늘릴 수 있어, 생산성의 향상에 기여하게 된다.In the vacuum pump 10 structured as in this embodiment, the opening 14A of the gap 114 of a predetermined width that insulates the cooling stator 110A and the heating stator 110B is formed by rotating body 103. In the axial direction of the rotor blades 102 (rotary blades 102g and rotor blades 102h) are formed at positions that are not opposed to the outer circumferential surface and deviate from the axial direction. Therefore, even if a part of the process gas is blown toward the inner circumferential surfaces of the cooling stator 110A and the heating stator 110B of the cylindrical portion 102E due to the centrifugal force caused by the rotation of the rotary blade 102, the gap 114 Since the amount of process gas entering the opening 114A is extremely small, the amount of deposits deposited in the gap 114 can be reduced. As a result, it is possible to increase the interval required for maintenance work to remove deposits and the like accumulated in the gap 114, thereby contributing to improvement in productivity.

또한, 도 1 및 도 5에 나타내는 실시예에서는, 케이싱인 외통(127)을 축방향으로 단면했을 때의, 간극(114)의 종단면의 형상을, 개구부(114A)로부터 외측을 향해 수평으로 연장되는 수평 간극 부분(114a)과, 수평 간극 부분(114a)의 외단으로부터 더욱 경방향의 외측, 또한, 축방향의 하류측을 따라 비스듬하게 연장되는 경사진 경사 간극 부분(114b)을 일체로 형성하여, 개략 역 L자 형상으로 형성하여 이루어지는 구조를 나타냈다.1 and 5, the shape of the longitudinal section of the gap 114 when the outer cylinder 127 serving as the casing is cross-sectioned in the axial direction is horizontally extended outward from the opening 114A. The horizontal gap part 114a and the inclined inclined gap part 114b extending obliquely along the outer side in the radial direction and further downstream in the axial direction from the outer end of the horizontal gap part 114a are integrally formed, A structure formed in a substantially inverted L-shape was shown.

이 도 1 및 도 5에 나타내는 구조에서는, 개구부(114A)로부터 수평 간극 부분(114a) 내에 들어가면, 다음에 수평 간극 부분(114a)의 외측단으로부터 외측을 향해 비스듬한 하측으로 절곡하여 연장되는 경사진 경사 간극 부분(114b)이 있으므로, 개구부(114A)로부터 수평 간극 부분(114a)에 들어가, 다음에 경사 간극 부분(114b)으로 흘러 들어갈 때, 경사 간극 부분(114b)이 벽이 되어 부딪쳐, 프로세스 가스가 더욱 내측을 향하는 흐름의 저항이 된다. 이로 인해, 개구부(114A)로부터 간극(114) 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄여, 프로세스 가스에서 생성되는 퇴적물의 양을 더 적게 할 수 있다.In the structure shown in FIGS. 1 and 5, when entering the horizontal gap part 114a from the opening part 114A, then the inclined slope extending by bending downward obliquely outward from the outer end of the horizontal gap part 114a Since there is a gap part 114b, when it enters the horizontal gap part 114a from the opening part 114A and then flows into the inclined gap part 114b, the inclined gap part 114b collides with the wall, and the process gas It becomes the resistance of the flow going further inward. This can reduce the amount of process gas entering the gap 114 from the opening 114A, thereby reducing the amount of deposits produced in the process gas.

또한, 간극(114)의 구조는, 도 1 및 도 5에 나타내는 구조로 한정하지 않고, 예를 들면, 도 6, 도 7, 도 8에 나타내는 구조로 해도 된다. 또, 경사 간극 부분(114b)은, 수평 간극 부분(114a)의 외단으로부터 더욱 경방향의 외측, 또한, 축방향의 상류측을 따라 비스듬한 상측을 향해 연장되는 간극 부분으로 해도 된다.Note that the structure of the gap 114 is not limited to the structures shown in FIGS. 1 and 5 , and may be structures shown in FIGS. 6 , 7 , and 8 , for example. Incidentally, the slant gap portion 114b may be a gap portion that extends further outward in the radial direction from the outer end of the horizontal gap portion 114a and obliquely upward along the upstream side in the axial direction.

도 6에 나타내는 간극(114)의 구조에서는, 케이싱인 외통(127)을 축방향으로 단면했을 때의, 간극(114)의 종단면의 형상을, 개구부(114A)를 들어가면 곧바로 축방향의 하류측을 향하는 제3 간극 부분으로서의 수직 간극 부분(114c)과, 수직 간극 부분(114c)의 하단으로부터 경방향의 외측을 향해 수평으로 연장되는 수평 간극 부분(114a)을 일체로 형성하여, 개구부(114A)로부터 대략 I자 형상으로 형성하고 있는 부분을 갖는 구조로 하고 있다.In the structure of the gap 114 shown in FIG. 6 , the shape of the longitudinal section of the gap 114 when the outer cylinder 127, which is a casing, is cross-sectioned in the axial direction is the downstream side in the axial direction as soon as the opening 114A is entered. A vertical gap part 114c as a third gap part facing and a horizontal gap part 114a extending horizontally from the lower end of the vertical gap part 114c toward the outer side in the radial direction are integrally formed, It is set as the structure which has the part currently formed in substantially I shape.

이 도 6의 구조에서는, 간극(114)의 단면 형상을 대략 I자 형상으로 형성함으로써, 개구부(114A)로부터 프로세스 가스가 간극(114) 내에 들어가려고 했을 때, 개구부(114A)를 들어가 곧바로 정면인 곳에, 축방향의 하류측을 향하는 수직 간극 부분(114c)의 벽이 존재하므로, 그 벽이, 프로세스 가스가 내측을 향하는 흐름의 저항이 된다. 이로 인해, 개구부(114A)로부터 간극(114) 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄이고, 동시에, 퇴적물이 생기는 양을 더 적게 할 수 있다. 또한, 수직 간극 부분(114c)은, 개구부(114A)를 들어가면 곧바로 축방향의 하류을 향하는 구조로 하고 있는데, 반대로, 개구부(114A)를 들어가면 곧바로 축방향의 상류측을 향하는 구조로 해도 된다.In the structure of FIG. 6 , the cross-sectional shape of the gap 114 is formed in a substantially I-shape, so that when the process gas is about to enter the gap 114 from the opening 114A, it enters the opening 114A and faces straight ahead. Where there is a wall of the vertical gap portion 114c facing axially downstream, the wall becomes resistance to the inward flow of the process gas. This makes it possible to reduce the amount of process gas entering the gap 114 from the opening 114A and, at the same time, to reduce the amount of deposits. Further, the vertical gap portion 114c has a structure that goes downstream in the axial direction as soon as it enters the opening 114A. Conversely, it may have a structure that goes upstream in the axial direction immediately after entering the opening 114A.

도 7에 나타내는 간극(114)의 구조에서는, 케이싱인 외통(127)을 축방향으로 단면했을 때의, 간극(114)의 종단면의 형상을, 개구부(114A)를 들어가면 곧바로, 개구부(11A)로부터 축방향과 수직인 경방향의 외측, 또한, 축방향의 상류측을 향해 비스듬하게 연장되는 제4 간극 부분으로서의 경사 간극 부분(114d)과, 경사 간극 부분(114d)의 외단으로부터 축방향의 하류측을 향해 비스듬하게 연장되는 제5 간극 부분으로서의 경사 간극 부분(114e)를 일체로 형성하여, 개구부(114A)로부터 대략 역 V자 형상으로 형성하고 있는 부분을 갖는 구조로 하고 있다.In the structure of the gap 114 shown in FIG. 7 , the shape of the longitudinal section of the gap 114 when the outer cylinder 127, which is a casing, is cross-sectioned in the axial direction is immediately after entering the opening 114A, from the opening 11A. An inclined gap part 114d as a fourth gap part extending obliquely toward the outer side in the radial direction perpendicular to the axial direction and upstream in the axial direction, and the downstream side in the axial direction from the outer end of the inclined gap part 114d The slanted gap part 114e as the fifth gap part extending obliquely toward the above is integrally formed and has a structure having a part formed in a substantially inverted V shape from the opening part 114A.

이 도 7의 구조에서는, 개구부(114A)로부터 경사 간극 부분(114d) 내에 들어가면 곧바로, 외측 비스듬한 상방으로 상승하므로, 개구부(114A)로부터 경사 간극 부분(114d) 내에 들어간 프로세스 가스는, 외측 비스듬한 상방으로 경사져 있는 경사 간극 부분(114d)이 벽이 되어 부딪쳐, 프로세스 가스가 내측을 향하는 흐름의 저항이 된다. 이로 인해, 개구부(114A)로부터 간극(114) 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄여, 프로세스 가스에서 생성되는 퇴적물의 양을 더 적게 할 수 있다.In the structure of FIG. 7 , as soon as it enters the inclination gap portion 114d from the opening 114A, it rises outwardly obliquely upward, so the process gas entering from the opening 114A into the inclination gap portion 114d is outwardly obliquely upward. The inclined gap portion 114d becomes a wall and collides with it, and becomes resistance to the flow of the process gas inward. This can reduce the amount of process gas entering the gap 114 from the opening 114A, thereby reducing the amount of deposits produced in the process gas.

또한, 도 7의 구성에서는, 개구부(114A)로부터 축방향과 수직인 경방향의 외측, 또한, 축방향의 상류를 향해 비스듬하게 연장되는 경사 간극 부분(114d)과, 경사 간극 부분(114d)의 외단으로부터 축방향의 하류측을 향해 비스듬하게 연장되는 경사 간극 부분(114e)을 일체로 형성하여, 개구부(114A)로부터 대략 역 V자 형상으로 형성하고 있는 부분을 갖는 구조로 하고 있는데, 개구부(114A)로부터 상류측으로 경사져 연장되는 경사 간극 부분(114d), 또는, 개구부(114A)로부터 하류측을 향해 경사져 연장되는 경사 간극 부분(114e) 중 어느 한쪽을 형성한 구조로 해도 된다.In addition, in the configuration of FIG. 7 , the warp gap portion 114d extending obliquely from the opening 114A in the outer side in the radial direction perpendicular to the axial direction and upstream in the axial direction, and the warp gap portion 114d An inclined gap portion 114e extending obliquely from the outer end toward the downstream side in the axial direction is integrally formed and has a structure having a portion formed in a substantially inverted V shape from the opening 114A, the opening 114A It is good also as a structure in which either the slant gap part 114d which extends obliquely upstream from ) or the slant gap part 114e which extends obliquely downstream from the opening part 114A is formed.

도 8에 나타내는 간극(114)의 구조에서는, 케이싱인 외통(127)을 축방향으로 단면했을 때, 외통(127)의 내주면에 형성되는 간극(114)에 있어서의 개구부(114A)의 상부에, 개구부(114A)보다 외통(127)의 내측을 향해 돌출되어 있는 처마부(116)를 형성한 구조로 하고 있다. 즉, 처마부(116)는, 개구부(114A)와의 사이에 단차를 만들어, 상류측에서 흘러오는 프로세스 가스가 개구부(114A)의 방향으로는 향하지 않고, 곧바로 하류측으로 나아가도록 흐름을 제어할 수 있다. 또, 간극(114)은, 개구부(114A)를 들어가면 곧바로 하류측을 향하는 제3 간극 부분으로서의 수직 간극 부분(114c)과, 수직 간극 부분(114c)의 하단으로부터 축방향과 수직인 경방향의 외측을 향해 수평으로 연장되는 수평 간극 부분(114a)을 일체로 형성하여, 개구부(114A)로부터 대략 I자 형상으로 형성하고 있는 부분을 갖는 구조로 하고 있다.In the structure of the gap 114 shown in FIG. 8, when the outer cylinder 127, which is a casing, is cross-sectioned in the axial direction, the upper part of the opening 114A in the gap 114 formed on the inner peripheral surface of the outer cylinder 127, It is set as the structure in which the eaves 116 protruding toward the inner side of the outer cylinder 127 rather than the opening part 114A were formed. That is, the eaves 116 can create a step between the opening 114A and control the flow so that the process gas flowing from the upstream side does not go in the direction of the opening 114A, but proceeds directly to the downstream side. . In addition, the gap 114 has a vertical gap part 114c as a third gap part that faces downstream immediately after entering the opening 114A, and an outer side in the radial direction perpendicular to the axial direction from the lower end of the vertical gap part 114c. The horizontal gap part 114a extending horizontally towards the 114a is integrally formed, and it is set as the structure which has the part formed in the substantially I shape from the opening part 114A.

도 8의 구조에서는, 간극(114)의 단면 형상을 대략 I자 형상으로 형성함으로써, 개구부(114A)로부터 프로세스 가스가 간극(114) 내에 들어가려고 했을 때, 개구부(114A)를 들어가 바로 정면인 곳에, 하측을 향하는 수직 간극 부분(114c)의 벽이 존재하므로, 그 벽에 프로세스 가스가 부딪쳐, 프로세스 가스가 내측을 향하는 흐름의 저항이 된다. 이로 인해, 개구부(114A)로부터 간극(114) 내에 들어가는 프로세스 가스의 양을 줄여, 프로세스 가스에서 생성되는 퇴적물의 양을 더 적게 할 수 있다. 또, 처마부(116)의 하면 에지 부분(처마끝 하면)(116a)과 개구부(114A)의 하측 에지 부분(114g)에는, 각각 R모따기 가공을 실시하고 있다. R모따기 가공은, 하면 에지 부분(116a) 또는 하측 에지 부분(114g)에, 외통(127) 내에서 회전 날개(102)가 부딪쳐 튀어올라 온 프로세스 가스의 일부가 부딪쳤을 때, 그 부딪친 프로세스 가스의 일부를 개구부(114A) 내와는 상이한 로터축(113)의 방향을 향하게 하여, 개구부(114A) 내에 들어가지 않도록 하는 것이다.In the structure of FIG. 8 , the cross-sectional shape of the gap 114 is formed in a substantially I-shape, so that when the process gas is about to enter the gap 114 from the opening 114A, it enters the opening 114A and is directly in front. , since there is a wall of the vertical gap portion 114c that faces downward, the process gas hits the wall and becomes resistance to the flow of the process gas toward the inside. This can reduce the amount of process gas entering the gap 114 from the opening 114A, thereby reducing the amount of deposits produced in the process gas. Further, R-chamfering is applied to the lower edge portion (lower surface of the eaves portion) 116a of the eaves portion 116 and the lower edge portion 114g of the opening portion 114A, respectively. In the R-chamfering process, when a part of the process gas that the rotary blade 102 collided with and bounced up from within the outer cylinder 127 hit the lower edge part 116a or the lower edge part 114g, a part of the process gas that hit it Orient the direction of the rotor shaft 113 different from the inside of the opening 114A so as not to enter the opening 114A.

또한, 본 발명은, 본 발명의 정신을 일탈하지 않는 한 여러 가지 개변을 이룰 수 있고, 그리고, 본 발명이 당해 개변된 것에 이르는 것은 당연하다.In addition, various modifications can be made to the present invention without departing from the spirit of the present invention, and it is natural that the present invention leads to the modification.

100:터보 분자 펌프 101:흡기구
102:회전 날개 102A:냉각측 회전 날개
102B:냉각측 회전 날개 102E:원통부
102a:회전 날개 102b:회전 날개
102c:회전 날개 102d:회전 날개
102e:회전 날개 102f:회전 날개
102g:회전 날개 103:회전체
104:상측 경방향 전자석 105:하측 경방향 전자석
106A:축방향 전자석 106B:축방향 전자석
107:상측 경방향 센서 108:하측 경방향 센서
109:축방향 센서 110A:냉각측 스테이터(상단군 기체 이송부)
110B:가열측 스테이터(하단군 기체 이송부)
111:금속 디스크 112:O링
113:로터축 114:간극
114A:개구부 114a:수평 간극 부분(제1 간극 부분)
114b:경사 간극 부분(제2 간극 부분)
114c:수직 간극 부분(제3 간극 부분)
114d:경사 간극 부분(제4 간극 부분)
114e:경사 간극 부분(제5 간극 부분)
114g:하측 에지 부분 115:볼트
116:처마부 116a:하면 에지 부분
120:보호 베어링 121:모터
122:스테이터 칼럼 123:고정 날개
123a:고정 날개 123b:고정 날개
123c:고정 날개 123d:고정 날개
123e:고정 날개 123f:고정 날개
123g:고정 날개 123h:고정 날개
123i:고정 날개 125:고정 날개 스페이서
127:외통 129:베이스부
131:나사가 달린 스페이서 131a:나사 홈
133:배기구 141:전자 회로부
143:기판 145:바닥 덮개
149:수랭관 150:앰프 회로
151:전자석 권선 152:온도 센서
153:온도 센서 154:전자석 권선
155:수랭관 161:히터
161a:캐소드 단자 161b:애노드 단자
162:트랜지스터 162a:캐소드 단자
162b:애노드 단자 165:다이오드
165a:캐소드 단자 165b:애노드 단자
166:다이오드 166a:캐소드 단자
166b:애노드 단자 171:전원
171a:양극 171b:음극
181:전류 검출 회로 191:앰프 제어 회로
191a:게이트 구동 신호 191b:게이트 구동 신호
191c:전류 검출 신호 S:거리
Tp1:펄스폭 시간 Tp2:펄스폭 시간
Ts:제어 사이클 iL:전자석 전류
iLmax:전류값 iLmin:전류값
100: turbo molecular pump 101: intake port
102: rotary blade 102A: cooling side rotary blade
102B: Cooling side rotary blade 102E: Cylindrical part
102a: rotary wing 102b: rotary wing
102c: rotary wing 102d: rotary wing
102e: rotary blade 102f: rotary blade
102g: rotary wing 103: rotating body
104: upper radial electromagnet 105: lower radial electromagnet
106A: axial electromagnet 106B: axial electromagnet
107: upper radial sensor 108: lower radial sensor
109: Axial sensor 110A: Cooling side stator (upper group gas transfer part)
110B: Heating side stator (lower group gas transfer part)
111: metal disk 112: O-ring
113: rotor shaft 114: gap
114A: opening 114a: horizontal gap part (first gap part)
114b: inclination gap part (second gap part)
114c: vertical gap part (third gap part)
114d: inclined gap part (fourth gap part)
114e: inclined gap part (fifth gap part)
114g: lower edge part 115: bolt
116: eaves 116a: lower edge portion
120: protective bearing 121: motor
122: stator column 123: fixed wing
123a: fixed wing 123b: fixed wing
123c: fixed wing 123d: fixed wing
123e: fixed wing 123f: fixed wing
123g: fixed wing 123h: fixed wing
123i: fixed wing 125: fixed wing spacer
127: outer cylinder 129: base
131: spacer with screw 131a: screw groove
133: exhaust port 141: electronic circuit
143: substrate 145: bottom cover
149: water cooling tube 150: amplifier circuit
151: electromagnet winding 152: temperature sensor
153: temperature sensor 154: electromagnet winding
155: water cooling pipe 161: heater
161a: cathode terminal 161b: anode terminal
162: transistor 162a: cathode terminal
162b: anode terminal 165: diode
165a: cathode terminal 165b: anode terminal
166: diode 166a: cathode terminal
166b: anode terminal 171: power supply
171a: anode 171b: cathode
181: Current detection circuit 191: Amplifier control circuit
191a: gate driving signal 191b: gate driving signal
191c: current detection signal S: distance
Tp1: Pulse width time Tp2: Pulse width time
Ts: control cycle iL: electromagnet current
iLmax: current value iLmin: current value

Claims (5)

흡기구와 배기구를 갖는 케이싱과,
상기 케이싱의 내측에, 회전이 자유롭게 지지된 로터축과,
상기 로터축과 함께 회전 가능한 복수 단의 회전 날개와,
상기 케이싱에 대해 고정되며, 또한, 상기 복수 단의 회전 날개 사이에 배치되는 복수 단의 고정 날개와,
상기 복수 단의 고정 날개를 소정 간격으로 유지하는 냉각측 스테이터 및 가열측 스테이터
를 구비한 진공 펌프로서,
상기 냉각측 스테이터와 상기 가열측 스테이터 사이를 단열하는 소정 폭의 간극의 개구부를,
상기 로터축의 축방향에 있어서 상기 회전 날개의 외주면과 대향하지 않는 위치에 형성한 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
A casing having an intake port and an exhaust port;
Inside the casing, a rotor shaft freely supported for rotation;
A plurality of stages of rotary blades rotatable together with the rotor shaft;
A plurality of stator blades fixed to the casing and disposed between the plurality of stages of rotary blades;
A cooling-side stator and a heating-side stator holding the plurality of stator blades at predetermined intervals.
As a vacuum pump having a,
An opening of a gap having a predetermined width for thermal insulation between the cooling-side stator and the heating-side stator,
A vacuum pump characterized in that it is formed at a position not facing an outer circumferential surface of the rotor blade in the axial direction of the rotor shaft.
청구항 1에 있어서,
상기 간극의 형상은, 상기 축방향과 수직인 경방향(徑方向)의 외측을 향해 수평으로 연장되는 제1 간극 부분과, 상기 제1 간극 부분의 외단(外端)으로부터 더욱 상기 경방향의 외측, 또한, 상기 축방향의 하류측을 따라 연장되는 제2 간극 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
The method of claim 1,
The shape of the gap is: a first gap portion extending horizontally outward in a radial direction perpendicular to the axial direction; , and also has a second gap portion extending along the downstream side in the axial direction.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 간극의 형상은, 상기 축방향의 하류측을 따라 연장되는 제3 간극 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
According to claim 1 or claim 2,
The vacuum pump characterized in that the shape of the gap has a third gap portion extending along the downstream side in the axial direction.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간극의 형상은, 상기 축방향과 수직인 경방향의 외측, 또한, 상기 축방향의 상류측으로 연장되는 제4 간극 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The shape of the gap has a fourth gap portion extending outward in a radial direction perpendicular to the axial direction and upstream in the axial direction.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간극의 형상은, 상기 개구부의 상부에, 상기 개구부보다 상기 케이싱의 내측을 향해 돌출되어 있는 처마부를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.

The method according to any one of claims 1 to 4,
The vacuum pump characterized in that the shape of the gap has an eaves protruding toward an inside of the casing from an upper portion of the opening portion.

KR1020237005341A 2020-09-10 2021-09-03 vacuum pump KR20230062812A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-152347 2020-09-10
JP2020152347A JP7566540B2 (en) 2020-09-10 Vacuum pump
PCT/JP2021/032481 WO2022054717A1 (en) 2020-09-10 2021-09-03 Vacuum pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230062812A true KR20230062812A (en) 2023-05-09

Family

ID=80631800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237005341A KR20230062812A (en) 2020-09-10 2021-09-03 vacuum pump

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240011495A1 (en)
EP (1) EP4212729A4 (en)
KR (1) KR20230062812A (en)
CN (1) CN116018464A (en)
IL (1) IL300575A (en)
WO (1) WO2022054717A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10205486A (en) 1997-01-24 1998-08-04 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vacuum pump

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994000694A1 (en) * 1992-06-19 1994-01-06 Leybold Aktiengesellschaft Gas friction vacuum pump
FR2783883B1 (en) * 1998-09-10 2000-11-10 Cit Alcatel METHOD AND DEVICE FOR AVOIDING DEPOSITS IN A TURBOMOLECULAR PUMP WITH MAGNETIC OR GAS BEARING
JP4504476B2 (en) * 1999-07-23 2010-07-14 キヤノンアネルバ株式会社 Molecular pump
JP4211320B2 (en) * 2002-08-22 2009-01-21 株式会社島津製作所 Vacuum pump
JP6735058B2 (en) * 2013-07-31 2020-08-05 エドワーズ株式会社 Vacuum pump
JP6484919B2 (en) * 2013-09-24 2019-03-20 株式会社島津製作所 Turbo molecular pump
JP6706553B2 (en) * 2015-12-15 2020-06-10 エドワーズ株式会社 Vacuum pump, rotary blade mounted on the vacuum pump, and reflection mechanism
EP3447299A1 (en) * 2017-08-23 2019-02-27 Pfeiffer Vacuum Gmbh Adjusting ring
EP3462034B1 (en) * 2017-09-28 2024-09-11 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vacuum pump
JP7048391B2 (en) * 2018-03-30 2022-04-05 エドワーズ株式会社 Vacuum pump

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10205486A (en) 1997-01-24 1998-08-04 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vacuum pump

Also Published As

Publication number Publication date
IL300575A (en) 2023-04-01
US20240011495A1 (en) 2024-01-11
CN116018464A (en) 2023-04-25
WO2022054717A1 (en) 2022-03-17
EP4212729A4 (en) 2024-08-14
EP4212729A1 (en) 2023-07-19
JP2022046347A (en) 2022-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022210118A1 (en) Vacuum pump
KR20230062812A (en) vacuum pump
KR20230116781A (en) vacuum pump
JP7566540B2 (en) Vacuum pump
US20230250826A1 (en) Vacuum pump and vacuum pump rotor blade
WO2022163341A1 (en) Vacuum pump and spacer
JP7531313B2 (en) Vacuum pump and rotor of vacuum pump
WO2024157947A1 (en) Vacuum pump
EP4357618A1 (en) Vacuum pump
US20230383757A1 (en) Vacuum pump and vacuum exhaust system using the vacuum pump
US20240026888A1 (en) Vacuum pump and rotating cylinder provided in vacuum pump
WO2024135679A1 (en) Vacuum pump
US20240337266A1 (en) Vacuum pump and insulation member for use in vacuum pump
WO2022038996A1 (en) Vacuum pump, fixed blade, and spacer
KR20230154001A (en) vacuum pump
TW202436763A (en) Vacuum pump and foreign matter sensor
JP2022110190A (en) Vacuum pump and rotor thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination