WO2015122215A1 - 真空ポンプ、及びこの真空ポンプに用いられる断熱スペーサ - Google Patents

真空ポンプ、及びこの真空ポンプに用いられる断熱スペーサ Download PDF

Info

Publication number
WO2015122215A1
WO2015122215A1 PCT/JP2015/050315 JP2015050315W WO2015122215A1 WO 2015122215 A1 WO2015122215 A1 WO 2015122215A1 JP 2015050315 W JP2015050315 W JP 2015050315W WO 2015122215 A1 WO2015122215 A1 WO 2015122215A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator
rotor
casing
vacuum pump
support portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/050315
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
坂口　祐幸
典宏 黒川
Original Assignee
エドワーズ株式会社
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
Application filed by エドワーズ株式会社 filed Critical エドワーズ株式会社
Priority to EP15748924.6A priority Critical patent/EP3106669B1/en
Priority to KR1020167017844A priority patent/KR102214001B1/ko
Priority to US15/116,716 priority patent/US10495109B2/en
Priority to CN201580007542.4A priority patent/CN105940224B/zh
Publication of WO2015122215A1 publication Critical patent/WO2015122215A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/02—Multi-stage pumps
    • F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/02—Multi-stage pumps
    • F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/044—Holweck-type pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542—Bladed diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5853—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/642—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins using maintaining alignment while permitting differential dilatation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/607—Preventing clogging or obstruction of flow paths by dirt, dust, or foreign particles

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum pump and a heat insulating spacer used in the vacuum pump, and more particularly to a vacuum pump usable in a pressure range from a low vacuum to an ultra high vacuum and a heat insulating spacer used in the vacuum pump.
  • a vacuum pump such as a turbo molecular pump is used for exhausting the inside.
  • a vacuum pump As such a vacuum pump, a cylindrical casing, a cylindrical stator that is nest-fixed in the casing and provided with a thread groove, a rotor that is supported so as to be capable of high-speed rotation in the stator, a casing What is provided with the heating means which maintains temperature more than predetermined amount is known (for example, refer patent document 1).
  • the stator 102 has a rotor radial direction R perpendicular to the rotation axis of the rotor 101 so that the stator 102 is positioned coaxially with the rotor 101. Since the heat of the stator 102 tends to escape to the casing 103 having a temperature lower than that of the stator 102 via the contact portion C between the stator 102 and the casing 103, the temperature of the stator 102 is increased to a desired value or more. There was a problem that it was difficult to maintain.
  • stator 102 thermally expands and expands in the direction of the arrow in FIG. 4, whereby the stator 102 and the casing 103 come into contact with each other with a high contact surface pressure. Since the thermal resistance at the contact surface between the stator 102 and the casing 103 is remarkably reduced, there is a problem that heat is more easily released from the stator 102 to the casing 103.
  • the heat of the stator 102 is released into the casing 103, so that the temperature of the stator 102 is lower than the gas sublimation point, and the high-pressure compressed gas transferred through the thread groove pump unit 104 is solidified.
  • the pressure and the exhaust performance of the vacuum pump 100 are reduced due to accumulation and narrowing of the gas flow path.
  • the present invention is proposed in order to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is a casing, a rotor rotatably supported in the casing and having a rotor cylindrical portion, and the casing.
  • a substantially cylindrical stator disposed coaxially with the rotor between the rotor cylindrical portion, and a thread groove portion carved on either the outer peripheral surface of the rotor cylindrical portion or the inner peripheral surface of the stator;
  • the vacuum pump is provided between the casing and the stator, and supports the stator in the rotor radial direction with a gap between the casing and the stator.
  • a vacuum pump including a heat insulating spacer having a lower thermal conductivity than at least one of the stators is provided.
  • the stator since the stator is supported in the rotor radial direction via the heat insulating spacer having low thermal conductivity, the stator is indirectly supported by the casing in the rotor radial direction. Heat release can be suppressed.
  • the heat insulating spacer supports the stator in the radial direction of the rotor with a gap between the stator and the casing, the stator strongly presses the casing even when the stator expands due to thermal expansion. By avoiding this, it is possible to suppress the heat release of the stator due to a significant decrease in the contact resistance between the stator and the casing.
  • the heat insulating spacer provides a vacuum pump that supports the stator also in the rotor axial direction.
  • the stator is directly supported on the casing in the rotor radial direction and the rotor axial direction by supporting the stator in the rotor radial direction and the rotor axial direction via the heat insulating spacer having a low thermal conductivity. Therefore, the heat release from the stator can be further suppressed.
  • the casing in addition to the configuration of the vacuum pump according to the first or second aspect, includes a cylindrical portion and a base provided at a lower portion of the cylindrical portion, and the heat insulating spacer is A substantially cylindrical axial support portion that extends along the rotor axial direction and is interposed between the base and a flange that is provided around the outer peripheral surface of the stator, and an outer peripheral surface of the axial support portion A first radial support portion that is provided around the inner peripheral surface of the casing, and a second radial direction that is provided around the inner peripheral surface of the axial support portion and that contacts the outer peripheral surface of the stator. And a support part.
  • the axial support portion supports the stator in the rotor axial direction
  • the first radial support portion and the second radial support portion support the stator in the rotor radial direction. Is accommodated without directly contacting the casing through the heat insulating spacer having low thermal conductivity, so that the heat release from the stator can be suppressed.
  • the first radial support portion is disposed on one end side of the axial support portion, and the second radial direction A support part provides the vacuum pump arrange
  • the axial support portion is formed to be lower in rigidity than the first radial support portion, and thermal expansion of the stator is performed. Accordingly, a vacuum pump that flexes in the rotor radial direction is provided.
  • the axial support portion can be bent outward in the radial direction of the rotor in accordance with the thermal expansion of the stator. It is possible to suppress the heat release of the stator due to excessively close contact with the radial support portion and the contact resistance between the stator and the heat insulating spacer being significantly reduced.
  • the one end of the axial support portion is more the rotor than the first radial support portion.
  • a vacuum pump is provided that extends downward in the axial direction and abuts against the base.
  • the axial support portion is extended downward in the rotor axial direction from the first radial support portion, so that a gap is secured between the base and the first radial support portion.
  • the first radial support portion and the base come into contact with each other in a reduced area, so that the heat release from the stator can be further suppressed.
  • the invention according to claim 7 provides a heat insulating spacer used in the vacuum pump according to any one of claims 1 to 6.
  • the heat insulating spacer having a lower thermal conductivity than the stator and the casing can suppress the heat release from the stator to the casing and can support the stator in the rotor radial direction while ensuring a gap between the stator and the casing. Therefore, it is possible to suppress the heat of the stator from escaping to the casing.
  • the temperature of the stator is suppressed from dropping below the sublimation point of the gas transferred in the screw groove, so the screw groove It is possible to suppress the solidification of the gas inside.
  • the heat insulating spacer according to the present invention suppresses the heat release from the stator to the casing, the temperature of the stator is suppressed from dropping below the sublimation point of the gas transferred in the screw groove, so the screw groove It is possible to suppress the solidification of the gas inside.
  • Sectional drawing which shows the vacuum pump which concerns on one Example of this invention. It is a figure of the heat insulation spacer shown in FIG. 1, (a) is a top view, (b) is the IIB sectional view taken on the line in (a), (c) is the cross-sectional principal part enlarged view of (b). It is a schematic diagram explaining the effect
  • the present invention provides a casing, a rotor that is rotatably supported in the casing and has a rotor cylindrical portion, a casing, and a rotor cylindrical portion.
  • a substantially cylindrical stator disposed coaxially with the rotor, and a screw groove portion carved on either the outer peripheral surface of the rotor cylindrical portion or the inner peripheral surface of the stator.
  • the stator is interposed between the casing and the stator, supports the stator in the radial direction of the rotor with a gap between the casing and the stator, and includes a heat insulating spacer having a lower thermal conductivity than at least one of the casing and the stator. Realized by.
  • the present invention also provides a casing, a rotor that is rotatably supported in the casing and has a rotor cylindrical portion, a casing, and a rotor cylinder in order to achieve the object of suppressing gas solidification in the thread groove portion. And a substantially cylindrical stator disposed coaxially with the rotor, and a screw groove formed on either the outer peripheral surface of the rotor cylindrical portion or the inner peripheral surface of the stator.
  • the heat insulating spacer is interposed between the casing and the stator, and supports the stator in the radial direction of the rotor with a gap between the casing and the stator. Realized by setting to low thermal conductivity.
  • FIGS. 1 to 3 a vacuum pump according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the terms “upper” and “lower” correspond to upper and lower in the vertical direction.
  • the vacuum pump 1 is a composite pump composed of a turbo molecular pump mechanism PA and a thread groove pump mechanism PB housed in a substantially cylindrical casing 10.
  • the vacuum pump 1 includes a casing 10, a rotor 20 having a rotor shaft 21 rotatably supported in the casing 10, a drive motor 30 that rotates the rotor shaft 21, a part of the rotor shaft 21, and the drive motor 30. And a stator column 40 to be accommodated.
  • the casing 10 is formed in a bottomed cylindrical shape.
  • the casing 10 has a gas exhaust port 11. a is formed of a base 11 formed on the lower side, and a cylindrical portion 12 formed with gas inlets 12a formed on the upper side and fixed on the base 11 via bolts 13 while being mounted on the base 11. Yes.
  • symbol 14 in FIG. 1 is a back cover.
  • the base 11 includes a heater (not shown) embedded in the base 11.
  • the heater is configured to maintain the temperature of the base 11 at a predetermined temperature (for example, 80 ° C.) by temperature adjusting means (not shown).
  • the cylindrical portion 12 is attached to a vacuum container such as a chamber (not shown) via a flange 12b.
  • the gas inlet 12a is connected to a vacuum vessel, and the gas outlet 11a is connected to communicate with an auxiliary pump (not shown).
  • the rotor 20 includes a rotor shaft 21 and rotating blades 22 that are fixed to the upper portion of the rotor shaft 21 and are arranged concentrically with the axis of the rotor shaft 21.
  • the rotor shaft 21 is supported in a non-contact manner by a magnetic bearing 50.
  • the magnetic bearing 50 includes a radial electromagnet 51 and an axial electromagnet 52.
  • the radial electromagnet 51 and the axial electromagnet 52 are connected to a control unit (not shown).
  • the control unit controls the excitation current of the radial electromagnet 51 and the axial electromagnet 52 based on the detection values of the radial direction displacement sensor 51a and the axial direction displacement sensor 52a, so that the rotor shaft 21 floats at a predetermined position. It has come to be supported.
  • the upper and lower portions of the rotor shaft 21 are inserted into the touchdown bearing 23.
  • the rotor shaft 21 becomes uncontrollable, the rotor shaft 21 rotating at high speed comes into contact with the touchdown bearing 23 to prevent the vacuum pump 1 from being damaged.
  • the rotor blade 22 is integrally attached to the rotor shaft 21 by inserting the bolt 25 into the rotor flange 26 and screwing the bolt 25 into the shaft flange 27 while the upper portion of the rotor shaft 21 is inserted into the boss hole 24.
  • the axial direction of the rotor shaft 21 is referred to as the rotor axial direction A of the rotor 20
  • the radial direction of the rotor shaft 21 is referred to as the rotor radial direction R of the rotor 20.
  • the drive motor 30 includes a rotor 31 attached to the outer periphery of the rotor shaft 21 and a stator 32 arranged so as to surround the rotor 31.
  • the stator 31 is connected to the control unit (not shown) described above, and the rotation of the rotor 20 is controlled by the control unit.
  • the stator column 40 is fixed on the base 11 via a bolt 41 at the lower end portion while being placed on the base 11.
  • the turbo molecular pump mechanism PA is composed of a rotor blade 22 of the rotor 20 and a fixed blade 60 disposed with a gap between the rotor blades 22.
  • the rotary blades 22 and the fixed blades 60 are arranged alternately and in multiple stages along the vertical direction H. In this embodiment, the rotary blades 22 are arranged in five stages and the fixed blades 60 are arranged in four stages.
  • the rotor blade 22 is composed of a blade inclined at a predetermined angle, and is integrally formed on the upper outer peripheral surface of the rotor 20.
  • a plurality of rotor blades 22 are provided radially around the axis of the rotor 20.
  • the fixed blade 60 is composed of a blade inclined in the opposite direction to the rotary blade 22, and is positioned by being sandwiched in the vertical direction H by a spacer 61 installed in a stacked manner on the inner wall surface of the cylindrical portion 12.
  • a plurality of fixed blades 60 are also provided radially around the axis of the rotor 20.
  • the gap between the rotary blade 22 and the fixed blade 60 is set so as to gradually narrow from the upper side in the vertical direction H to the lower side.
  • the lengths of the rotary blade 22 and the fixed blade 60 are set so as to gradually shorten from the upper side in the vertical direction H to the lower side.
  • the turbo molecular pump mechanism PA as described above is configured to transfer the gas sucked from the gas inlet 12a from the upper side to the lower side in the vertical direction H by the rotation of the rotor blades 22.
  • the thread groove pump mechanism PB includes a rotor cylindrical portion 28 provided in the lower portion of the rotor 20 and extending along the vertical direction H, and a substantially cylindrical outer peripheral side stator disposed surrounding the outer peripheral surface 28a of the rotor cylindrical portion 28. 70 and a substantially cylindrical inner peripheral side stator 80 disposed in the rotor cylindrical portion 28.
  • the outer peripheral surface 28a and the inner peripheral surface 28b of the rotor cylindrical portion 28 are formed in a flat cylindrical surface.
  • the outer circumferential surface 28a of the rotor cylindrical portion 28 faces the inner circumferential surface 70a, which is a facing surface facing the outer circumferential surface 28a of the rotor cylindrical portion 28 of the outer stator 70, with a predetermined gap.
  • the inner peripheral surface 28b of the rotor cylindrical portion 28 is opposed to the outer peripheral surface 80a, which is a facing surface facing the inner peripheral surface 28b of the rotor cylindrical portion 28 of the inner peripheral side stator 80, through a predetermined gap.
  • the outer peripheral side stator 70 is placed on the base 11 via a heat insulating spacer 90 described later, and is fixed to the base 11 via a bolt (not shown).
  • the outer peripheral side stator 70 is provided with an outer peripheral side screw groove 71 engraved on the inner peripheral surface 70a.
  • the outer stator 70 includes a small-diameter cylindrical portion 72 that is nested within the base 11 and a large-diameter cylindrical portion 73 that is nested within the cylindrical portion 12.
  • the inner peripheral side stator 80 is fixed to the base 11 via bolts 15.
  • the inner peripheral side stator 80 is provided with an inner peripheral side thread groove 81 that is engraved on the outer peripheral surface 80a.
  • the thread groove pump mechanism PB as described above compresses the gas transferred from the gas intake port 12a in the vertical direction H by the drag effect due to the high-speed rotation of the rotor cylindrical portion 28, toward the gas exhaust port 11a. Transport. Specifically, the gas is transferred to the gap between the rotor cylindrical portion 28 and the outer stator 70 and then compressed in the outer screw groove 71 and transferred to the gas exhaust port 11a or the communication hole 29. After being transferred to the gap between the rotor cylindrical portion 28 and the inner peripheral side stator 80, it is compressed by the inner peripheral side screw groove portion 81 and transferred to the gas exhaust port 11 a.
  • the heat insulating spacer 90 is made of stainless steel and exhibits lower thermal conductivity than the aluminum casing 10 and the outer stator 70.
  • the specific material of the heat insulating spacer 90 may be any material as long as it has a lower thermal conductivity than either the outer peripheral side stator 70 or the base 11, and preferably the outer peripheral side stator 70. And what shows a heat conductivity lower than the base 11 is preferable.
  • the heat insulating spacer 90 includes a substantially cylindrical axial support portion 91, a first radial support portion 92 provided around the outer peripheral surface 91 a of the axial support portion 91, and an inner peripheral surface 91 b of the axial support portion 91. And a second radial support portion 93 provided around.
  • the axial support 91 is extended along an axial direction that coincides with the rotor axial direction A.
  • the axial support portion 91 is formed to be thinner than the first radial support portion 92, and has a lower rigidity than the first radial support portion 92.
  • the first radial support portion 92 is disposed on the lower end side of the axial support portion 91 and extends from the outer peripheral surface 91a in a flange shape.
  • the first radial support portion 92 is preferably arranged with a slight gap from the lower end 91 c of the axial support portion 91.
  • the second radial support portion 93 is disposed on the upper end side of the axial support portion 91.
  • the second radial support portion 93 is erected from the inner peripheral surface 91 b at the upper end of the axial support portion 91.
  • the length dimension of the second radial support portion 93 is set within a range in which a gap G between the base 11 and the small diameter cylindrical portion 72 described later can be secured.
  • the first radial support portion 92 of the casing 10 has a gap G between the base 11 of the casing 10 and the small-diameter cylindrical portion 72 of the outer stator 70.
  • the second radial support portion 93 is in contact with the outer peripheral surface 72 a of the small diameter cylindrical portion 72 in contact with the inner peripheral surface 10 a.
  • the outer peripheral side stator 70 is nested in the casing 10 while being positioned coaxially with the rotor 20.
  • the axial support portion 91 is sandwiched between a bottom surface 73a of a large-diameter cylindrical portion 73 serving as a supported portion of the outer peripheral side stator 70 and the top surface 11b of the base 11, and the outer peripheral side stator 70 is inserted in the rotor axial direction. Supports A.
  • the axial support 91 is formed in a straight line along the rotor axial direction A before the vacuum pump 1 is operated.
  • the rotor cylindrical portion 28 When the vacuum pump 1 starts to operate, the rotor cylindrical portion 28 reaches a high temperature (for example, 130 ° C.) due to heat generated by the rotor 20 and the drive motor 30. Thereby, the outer peripheral side stator 70 receives the heat of the rotor cylindrical portion 28 by radiation and gradually rises in temperature, and begins to thermally expand toward the outside in the rotor radial direction R.
  • a high temperature for example, 130 ° C.
  • the second radial support portion 93 When the outer peripheral side stator 70 is expanded in diameter by thermal expansion, the second radial support portion 93 receives a pressing force on the outer side in the rotor radial direction R, and as shown in FIG. 1 is bent outward in the rotor radial direction R with the radial support portion 92 as a fulcrum. Since the second radial support portion 93 continues to support the outer peripheral side stator 70 in the rotor radial direction R before and after thermal expansion of the outer peripheral side stator 70, the outer peripheral side stator 70 is coaxial with the rotor 20. The state placed above is maintained.
  • the gap G is provided between the base 11 and the outer stator 70, so that the outer stator 70 has a high contact surface with the base 11. It is suppressed that the thermal resistance at the contact surface between the casing 10 and the outer peripheral side stator 70 is excessively lowered due to the pressure. Thereby, it is suppressed that the heat of the outer side stator 70 escapes to the casing 10 via the heat insulating spacer 90.
  • the heat insulating spacer 90 is set to have a lower thermal conductivity than the casing 10 and the outer peripheral side stator 70, heat input from the outer peripheral side stator 70 to the heat insulating spacer 90 is small, and therefore, heat release from the outer peripheral side stator 70 is suppressed. Is done.
  • the heat insulating spacer 90 is formed in a substantially L-shaped cross section, the heat transfer path in the heat insulating spacer 90 becomes longer, and heat release from the outer stator 70 to the casing 10 can be further suppressed.
  • the temperature of the base 11 is controlled to 80 ° C. and the rotor 20 is heated to at least 130 ° C.
  • the temperature of the outer peripheral side stator 70 may be lowered to 100 ° C. and below the gas sublimation point.
  • the temperature of the side stator 70 is stably maintained at about 110 ° C. or higher and stably above the gas sublimation point.
  • the heat insulating spacer 90 suppresses heat release from the outer peripheral side stator 70 to the casing 10 while supporting the outer peripheral side stator 70 in the rotor radial direction R within the casing 10.
  • the temperature of the outer side stator 70 can be easily maintained at a temperature equal to or higher than the sublimation point of the gas transferred in the outer side screw groove 71, and the solidification and accumulation of gas in the outer side screw groove 71 can be suppressed.
  • the outer peripheral side thread groove portion is provided on the inner peripheral surface of the outer peripheral side stator.
  • the outer peripheral side thread groove portion may be provided on the outer peripheral surface of the rotor cylindrical portion.
  • the present invention is applicable as long as it has a thread groove pump mechanism, and may be applied to a thread groove type pump in addition to a composite pump.
  • Peripheral side thread groove 90 Thermal insulation spacer 91 ... Axial support part 91a ... Outer peripheral surface 91b ... Inner peripheral surface 92 ... First radial support part 93 ... Second diameter Direction support part A ... Rotor axial direction R ... Rotor radial direction PA ... Turbo molecular pump mechanism PB ... Screw groove pump mechanism

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)

Abstract

【課題】ネジ溝部内でのガスの固化を抑制する真空ポンプ及び真空ポンプに用いられる断熱スペーサを提供する。 【解決手段】真空ポンプ１は、ケーシング１０とネジ溝部７１を有する外周側ステータ７０との間に介装され、ケーシング１０と外周側ステータ７０との間に隙間を空けた状態で外周側ステータ７０をロータ２０と同軸上でロータ径方向に支持し、ケーシング１０及び外周側ステータ７０より低熱伝導率の断熱スペーサ９０を備えている。

Description

真空ポンプ、及びこの真空ポンプに用いられる断熱スペーサ
　本発明は、真空ポンプ及び該真空ポンプに用いられる断熱スペーサに関するものであり、特に、低真空から超高真空に亘る圧力範囲で利用可能な真空ポンプ及び該真空ポンプに用いられる断熱スペーサに関する。
　メモリや集積回路等の半導体装置を製造する際、空気中の塵等による影響を避けるために高真空状態のチャンバ内で高純度の半導体基板（ウェハ）にドーピングやエッチングを行う必要があり、チャンバ内の排気には、例えば、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプが使用されている。
　このような真空ポンプとして、円筒状のケーシングと、ケーシング内に入れ子で固定されると共にネジ溝部が配設された円筒状のステータと、ステータ内で高速回転可能に支持されたロータと、ケーシングの温度を所定量以上に維持する加熱手段と、を備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　この真空ポンプでは、図４に示すように、真空ポンプ１００の運転中において、ロータ１０１の熱及び該ロータ１０１を回転させる図示しない駆動モータの熱によって、ロータ１０１及びロータ１０１を囲繞するステータ１０２が昇温されると共に、図示しない加熱手段で外部から強制的にケーシング１０３を加熱することにより、ネジ溝部１０４内を圧縮されながら移送されるガスが、ネジ溝部１０４内で固化して堆積することを抑制している。
特開２００３－２７８６９２号公報。
　しかしながら、上述したような真空ポンプでは、図４に示すように、ステータ１０２がロータ１０１と同軸に位置決めされるように、ステータ１０２がロータ１０１の回転軸に対して垂直なロータ径方向Ｒをケーシング１０３に支持されることにより、ステータ１０２の熱がステータ１０２とケーシング１０３との接触部分Ｃを介してステータ１０２より低温のケーシング１０３に逃熱しがちなため、ステータ１０２の温度を所望の値以上に維持し難いという問題があった。
　また、ステータ１０２の温度が上昇するにしたがって、ステータ１０２が熱膨張して図４中の矢印の向きに拡径することにより、ステータ１０２とケーシング１０３とが高い接触面圧で接触し、ステータ１０２とケーシング１０３との間の接触面における熱抵抗が著しく低下するため、ステータ１０２からケーシング１０３に更に逃熱し易いという問題があった。
　このように、ステータ１０２の熱がケーシング１０３に逃熱することにより、ステータ１０２の温度がガスの昇華点を下回り、ネジ溝ポンプ部１０４内を移送される高圧に圧縮されたガスが固化して堆積し、ガスの流路を狭めて、真空ポンプ１００の圧縮性能、排気性能が低下するという問題があった。
　そこで、ネジ溝部内でのガスの固化を抑制するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。
　本発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、ケーシングと、該ケーシング内で回転可能に軸支されてロータ円筒部を有するロータと、前記ケーシングと前記ロータ円筒部との間に前記ロータと同軸上に配置された略円筒状のステータと、前記ロータ円筒部の外周面又は前記ステータの内周面の何れか一方に刻設されたネジ溝部と、を備えた真空ポンプであって、前記ケーシングと前記ステータとの間に介装され、前記ケーシングと前記ステータとの間に隙間を空けた状態で前記ステータをロータ径方向に支持し、前記ケーシング又は前記ステータの少なくとも一方より低熱伝導率の断熱スペーサを備えている真空ポンプを提供する。
　この構成によれば、ステータが低熱伝導率の断熱スペーサを介してロータ径方向に支持されていることにより、ステータがロータ径方向でケーシングに間接的に支持されるため、ステータの熱がケーシングに逃熱することを抑制することができる。
　また、断熱スペーサがステータとケーシングとの間に隙間を確保した状態でステータをロータ径方向に支持するため、ステータが熱膨張して拡径する場合であっても、ステータがケーシングを強く押圧することを回避して、ステータとケーシングとの間の接触抵抗が著しく低下することに起因するステータの逃熱を抑制することができる。
　請求項２記載の発明は、請求項１記載の真空ポンプの構成に加えて、前記断熱スペーサは、前記ステータをロータ軸方向にも支持している真空ポンプを提供する。
　この構成によれば、ステータが低熱伝導率の断熱スペーサを介してケーシングにロータ径方向及びロータ軸方向に夫々支持されることにより、ステータがロータ径方向及びロータ軸方向でケーシングに直接接触することなく収容されるため、ステータの逃熱を更に抑制することができる。
　請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の真空ポンプの構成に加えて、前記ケーシングは、円筒部と、該円筒部の下部に設けられたベースと、を備え、前記断熱スペーサは、ロータ軸方向に沿って延伸され、前記ベースと前記ステータの外周面に周設されたフランジとの間に介装される略円筒状の軸方向支持部と、該軸方向支持部の外周面に周設され、前記ケーシングの内周面に当接する第１の径方向支持部と、前記軸方向支持部の内周面に周設され、前記ステータの外周面に当接する第２の径方向支持部と、を備えている真空
ポンプを提供する。
　この構成によれば、軸方向支持部がステータをロータ軸方向に支持すると共に、第１の径方向支持部と第２の径方向支持部とがステータをロータ径方向に支持することにより、ステータが低熱伝導率の断熱スペーサを介してケーシングに直接接触することなく収容されるため、ステータの逃熱を抑制することができる。
　請求項４記載の発明は、請求項３記載の真空ポンプの構成に加えて、前記第１の径方向支持部は、前記軸方向支持部の一方端側に配置され、前記第２の径方向支持部は、前記軸方向支持部の他方端側に配置されている真空ポンプを提供する。
　この構成によれば、断熱スペーサ内の伝熱経路が長くなるため、ステータの逃熱を更に抑制することができる。
　請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の真空ポンプの構成に加えて、前記軸方向支持部は、前記第１の径方向支持部より低剛性に形成され、前記ステータの熱膨張に応じて前記ロータ径方向に撓む真空ポンプを提供する。
　この構成によれば、軸方向支持部がステータの熱膨張に応じてロータ径方向の外側に撓むことができるため、ステータが熱膨張して拡径する場合であっても、ステータと第２の径方向支持部とが過度に密着してステータと断熱スペーサとの間の接触抵抗が著しく低下することに起因するステータの逃熱を抑制することができる。
　請求項６記載の発明は、請求項３乃至５の何れか１項記載の真空ポンプの構成に加えて、前記軸方向支持部の一方端は、前記第１の径方向支持部よりも前記ロータ軸方向の下方に延伸され、前記ベースに当接している真空ポンプを提供する。
　この構成によれば、軸方向支持部が第１の径方向支持部よりロータ軸方向の下方に延伸されていることにより、ベースと第１の径方向支持部との間に隙間が確保されることにより、第１の径方向支持部とベースとが省面積で接触するため、ステータの逃熱を更に抑制することができる。
　請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れか１項記載の真空ポンプに用いられる断熱スペーサを提供する。
　この構成によれば、ステータ及びケーシングより低熱伝導率の断熱スペーサが、ステータからケーシングへの逃熱を抑制すると共にステータとケーシングとの間に隙間を確保しながらステータをロータ径方向に支持可能なため、ステータの熱がケーシングに逃熱することを抑制することができる。
　本発明に係る真空ポンプは、ステータからケーシングへの逃熱が抑制されることにより、ステータの温度がネジ溝部内を移送されるガスの昇華点以下に低下することが抑制されるため、ネジ溝部内でのガスの固化を抑制することができる。
　本発明に係る断熱スペーサは、ステータからケーシングへの逃熱が抑制されることにより、ステータの温度がネジ溝部内を移送されるガスの昇華点以下に低下することが抑制されるため、ネジ溝部内でのガスの固化を抑制することができる。
本発明の一実施例に係る真空ポンプを示す断面図。 図１に示す断熱スペーサの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＩＩＢ線断面図、（ｃ）は（ｂ）の断面要部拡大図。 図１に示す真空ポンプの断熱スペーサの作用を説明する模式図であり、（ａ）は、外周側ステータが熱膨張する前の状態を示す図、（ｂ）は、外周側ステータが熱膨張した後の状態を示す図。 従来の真空ポンプに適用されるケーシングとステータとの組み付け状態を示す模式図。
　本発明は、ネジ溝部内でのガスの固化を抑制するという目的を達成するために、ケーシングと、ケーシング内で回転可能に軸支されてロータ円筒部を有するロータと、ケーシングとロータ円筒部との間にロータと同軸上に配置された略円筒状のステータと、ロータ円筒部の外周面又はステータの内周面の何れか一方に刻設されたネジ溝部と、を備えた真空ポンプであって、ケーシングとステータとの間に介装され、ケーシングとステータとの間に隙間を空けた状態でステータをロータ径方向に支持し、ケーシング又はステータの少なくとも一方より低熱伝導率の断熱スペーサを備えていることにより実現した。
　また、本発明は、ネジ溝部内でのガスの固化を抑制するという目的を達成するために、ケーシングと、ケーシング内で回転可能に軸支されてロータ円筒部を有するロータと、ケーシングとロータ円筒部との間にロータと同軸上に配置された略円筒状のステータと、ロータ円筒部の外周面又はステータの内周面の何れか一方に刻設されたネジ溝部と、を備えた真空ポンプに用いられる断熱スペーサであって、断熱スペーサは、ケーシングとステータとの間に介装され、ケーシングとステータとの間に隙間を空けた状態でステータをロータ径方向に支持し、ケーシング及びステータより低熱伝導率に設定されていることにより実現した。
　以下、本発明の第１実施例に係る真空ポンプについて、図１乃至図３に基づいて説明する。なお、以下において、「上」、「下」の語は、上下方向における上方、下方に対応するものである。
　真空ポンプ１は、略円筒状のケーシング１０内に収容されたターボ分子ポンプ機構ＰＡとネジ溝ポンプ機構ＰＢとから成る複合ポンプである。
　真空ポンプ１は、ケーシング１０と、ケーシング１０内に回転可能に支持されたロータシャフト２１を有するロータ２０と、ロータシャフト２１を回転させる駆動モータ３０と、ロータシャフト２１の一部及び駆動モータ３０を収容するステータコラム４０とを備えている。
　ケーシング１０は、有底円筒状に形成されている。ケーシング１０は、ガス排気口１１
ａが下部側方に形成されたベース１１と、ガス吸気口１２ａが上部に形成されると共にベース１１上に載置された状態でボルト１３を介して固定された円筒部１２とで構成されて
いる。なお、図１中の符号１４は、裏蓋である。
　ベース１１は、ベース１１内に埋設された図示しないヒータを備えている。ヒータは、図示しない温度調整手段によりベース１１の温度を所定の温度（例えば、８０℃）に維持するようになっている。
　円筒部１２は、フランジ１２ｂを介して図示しないチャンバ等の真空容器に取り付けられる。ガス吸気口１２ａは、真空容器に接続され、ガス排気口１１ａは、図示しない補助ポンプに連通するように接続される。
　ロータ２０は、ロータシャフト２１と、ロータシャフト２１の上部に固定されてロータシャフト２１の軸心に対して同心円状に並設された回転翼２２と、を備えている。
　ロータシャフト２１は、磁気軸受５０により非接触支持されている。磁気軸受５０は、ラジアル電磁石５１と、アキシャル電磁石５２と、を備えている。ラジアル電磁石５１及びアキシャル電磁石５２は、図示しない制御ユニットに接続されている。
　制御ユニットは、ラジアル方向変位センサ５１ａ及びアキシャル方向変位センサ５２ａの検出値に基づいて、ラジアル電磁石５１、アキシャル電磁石５２の励磁電流を制御することにより、ロータシャフト２１が所定の位置に浮上した状態で支持されるようになっている。
　ロータシャフト２１の上部及び下部は、タッチダウン軸受２３内に挿通されている。ロータシャフト２１が制御不能になった場合には、高速で回転するロータシャフト２１がタッチダウン軸受２３に接触して真空ポンプ１の損傷を防止するようになっている。
　回転翼２２は、ボス孔２４にロータシャフト２１の上部を挿通した状態で、ボルト２５をロータフランジ２６に挿通すると共にシャフトフランジ２７に螺着することで、ロータシャフト２１に一体に取り付けられている。以下、ロータシャフト２１の軸線方向をロータ２０のロータ軸方向Ａと称し、ロータシャフト２１の径方向をロータ２０のロータ径方向Ｒと称す。
　駆動モータ３０は、ロータシャフト２１の外周に取り付けられた回転子３１と、回転子３１を取り囲むように配置された固定子３２とで構成されている。固定子３１は、上述した図示しない制御ユニットに接続されており、制御ユニットによってロータ２０の回転が制御されている。
　ステータコラム４０は、ベース１１上に載置された状態で、下端部をボルト４１を介してベース１１に固定されている。
　次に、真空ポンプ１の略上半分に配置されたターボ分子ポンプ機構ＰＡについて説明する。
　ターボ分子ポンプ機構ＰＡは、ロータ２０の回転翼２２と、回転翼２２の間に隙間を空けて配置された固定翼６０とで構成されている。回転翼２２と固定翼６０とは、上下方向Ｈに沿って交互にかつ多段に配列されており、本実施例では、回転翼２２が５段、固定翼６０が４段ずつ配列されている。
　回転翼２２は、所定の角度で傾斜したブレードからなり、ロータ２０の上部外周面に一体に形成されている。また、回転翼２２は、ロータ２０の軸線回りに放射状に複数設置されている。
　固定翼６０は、回転翼２２とは反対方向に傾斜したブレードからなり、円筒部１２の内壁面に段積みで設置されているスペーサ６１により上下方向Ｈに挟持されて位置決めされている。また、固定翼６０も、ロータ２０の軸線回りに放射状に複数設置されている。
　回転翼２２と固定翼６０との間の隙間は、上下方向Ｈの上方から下方に向かって徐々に狭くなるように設定されている。また、回転翼２２及び固定翼６０の長さは、上下方向Ｈの上方から下方に向かって徐々に短くなるように設定されている。
　上述したようなターボ分子ポンプ機構ＰＡは、回転翼２２の回転により、ガス吸気口１２ａから吸入されたガスを上下方向Ｈの上方から下方に移送するようになっている。
　次に、真空ポンプ１の略下半分に配置されたネジ溝ポンプ機構ＰＢについて説明する。
　ネジ溝ポンプ機構ＰＢは、ロータ２０の下部に設けられて上下方向Ｈに沿って延びたロータ円筒部２８と、ロータ円筒部２８の外周面２８ａを囲んで配置された略円筒状の外周側ステータ７０と、ロータ円筒部２８内に配置された略円筒状の内周側ステータ８０と、を備えている。
　ロータ円筒部２８の外周面２８ａ及び内周面２８ｂは、平面な円筒面に形成されている。ロータ円筒部２８の外周面２８ａは、外周側ステータ７０のロータ円筒部２８の外周面２８ａに対向する対向面である内周面７０ａと所定の間隙を介して対向している。また、ロータ円筒部２８の内周面２８ｂは、内周側ステータ８０のロータ円筒部２８の内周面２８ｂに対向する対向面である外周面８０ａと所定の間隙を介して対向している。
　外周側ステータ７０は、後述する断熱スペーサ９０を介してベース１１上に載置され、図示しないボルトを介してベース１１に固定されている。外周側ステータ７０は、内周面７０ａに刻設された外周側ネジ溝部７１を備えている。また、外周側ステータ７０は、ベース１１内に入れ子で収容される小径円筒部７２と、円筒部１２内に入れ子で収容される
大径円筒部７３と、を備えている。
　内周側ステータ８０は、ボルト１5を介してベース１１に固定されている。内周側ステータ８０は、外周面８０ａに刻設された内周側ネジ溝部８１を備えている。
　上述したようなネジ溝ポンプ機構ＰＢは、ガス吸気口１２ａから上下方向Ｈの下方に移送されたガスを、ロータ円筒部２８の高速回転によるドラッグ効果によって圧縮して、ガス排気口１１ａに向かって移送する。
　具体的には、ガスは、ロータ円筒部２８と外周側ステータ７０との隙間に移送された後に外周側ネジ溝部７１内で圧縮されてガス排気口１１ａに移送されるか、または、連通孔２９を介してロータ円筒部２８と内周側ステータ８０との隙間に移送された後に内周側ネジ溝部８１で圧縮されてガス排気口１１ａに移送される。
　次に、断熱スペーサ９０の具体的構成について、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に基づいて説明する。
　断熱スペーサ９０は、ステンレス製であり、アルミニウム製のケーシング１０及び外周側ステータ７０より低い熱伝導率を示す。なお、断熱スペーサ９０の具体的な材質は、外周側ステータ７０又はベース１１の何れか一方より低い熱伝導率を示すものであれば、如何なるものであっても良く、望ましくは、外周側ステータ７０及びベース１１より低い熱伝導率を示すものが好ましい。
　断熱スペーサ９０は、略円筒状の軸方向支持部９１と、軸方向支持部９１の外周面９１ａに周設された第１の径方向支持部９２と、軸方向支持部９１の内周面９１ｂに周設された第２の径方向支持部９３と、を備えている。
　軸方向支持部９１は、ロータ軸方向Ａに一致する軸方向に沿って延伸されている。軸方向支持部９１は、第１の径方向支持部９２より薄厚に形成されており、第１の径方向支持部９２より剛性が低く設定されている。
　第１の径方向支持部９２は、軸方向支持部９１の下端側に配置されて、外周面９１ａからフランジ状に延出されている。なお、第１の径方向支持部９２は、軸方向支持部９１の下端９１ｃから僅かに隙間を空けた配置されるのが好ましい。これにより、断熱スペーサ９０とベース１１とが省面積で接触し、即ち、第１の径方向支持部９２が部分的にベース１１に接触して第１の径方向支持部９２とベース１１との接触面積が少ないため、断熱スペーサ９０からベース１１への逃熱を抑制することができる。
　第２の径方向支持部９３は、軸方向支持部９１の上端側に配置されている。本実施例では、第２の径方向支持部９３は、軸方向支持部９１の上端で内周面９１ｂから立設されている。第２の径方向支持部９３の長さ寸法は、後述するベース１１と小径円筒部７２との隙間Ｇを確保可能な範囲で設定される。
　次に、外周側ステータ７０が熱膨張により拡径する際の断熱スペーサ９０の作用について、図３（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。なお、図３（ａ）、（ｂ）では、本願の特徴を理解し易く示すために、第２の径方向支持部９３の長さを誇張して示している。
　図３（ａ）に示すように、ケーシング１０のベース１１と外周側ステータ７０の小径円筒部７２との間に隙間Ｇを設けた状態で、第１の径方向支持部９２が、ケーシング１０の内周面１０ａに当接し、第２の径方向支持部９３が、小径円筒部７２の外周面７２ａに当接している。これにより、外周側ステータ７０は、ロータ２０と同軸に位置決めされた状
態で、ケーシング１０内に入れ子で収納されている。
　また、軸方向支持部９１は、外周側ステータ７０の被支持部としての大径円筒部７３の底面７３ａとベース１１の頂面１１ｂとの間に挟装され、外周側ステータ７０をロータ軸方向Ａに支持している。なお、軸方向支持部９１は、真空ポンプ１の運転前において、ロータ軸方向Ａに沿って直線状に形成されている。
　真空ポンプ１が運転し始めると、ロータ２０や駆動モータ３０の発熱によりロータ円筒部２８が高温（例えば、１３０℃）に達する。これにより、外周側ステータ７０は、ロータ円筒部２８の熱を輻射受熱して徐々に昇温され、ロータ径方向Ｒの外側に向かって熱膨張し始める。
　外周側ステータ７０が熱膨張により拡径すると、第２の径方向支持部９３がロータ径方向Ｒの外側の押圧力を受け、図３（ｂ）に示すように、軸方向支持部９１が第１の径方向支持部９２を支点にしてロータ径方向Ｒの外側に撓む。なお、外周側ステータ７０の熱膨張の前後に亘って、第２の径方向支持部９３が、外周側ステータ７０をロータ径方向Ｒに支持し続けるため、外周側ステータ７０は、ロータ２０に同軸上に配置された状態が維持
される。
　第２の径方向支持部９３がロータ径方向Ｒの外側に撓む際、ベース１１と外周側ステータ７０との間に隙間Ｇを設けたことにより、外周側ステータ７０がベース１１に高い接触面圧で密着してケーシング１０と外周側ステータ７０との間の接触面における熱抵抗が過度に低くなることが抑制される。これにより、外周側ステータ７０の熱が断熱スペーサ９０を介してケーシング１０に逃げることが抑制される。
　また、断熱スペーサ９０がケーシング１０及び外周側ステータ７０より低熱伝導率に設定されていることにより、外周側ステータ７０から断熱スペーサ９０への入熱は少ないため、外周側ステータ７０の逃熱が抑制される。
　さらに、断熱スペーサ９０が断面略Ｌ字状に形成されていることにより、断熱スペーサ９０内の伝熱経路が長くなり、外周側ステータ７０からケーシング１０への逃熱を更に抑制することができる。
　これにより、例えば、ベース１１が８０℃に温度制御されると共にロータ２０が少なくとも１３０℃に昇温される真空ポンプにおいて、従来のように外周側ステータがケーシングに直接接触して収容される場合には、外周側ステータの温度が１００℃まで低下してガスの昇華点を下回る虞があるのに対し、外周側ステータ７０が断熱スペーサ９０を介してケーシング１０内に収容される場合には、外周側ステータ７０の温度は、約１１０℃以上で安定してガスの昇華点以上に維持される。
　このようにして、本実施例に係る断熱スペーサ９０は、外周側ステータ７０をケーシング１０内でロータ径方向Ｒに支持しながら、外周側ステータ７０からケーシング１０への逃熱を抑制することにより、外周側ステータ７０の温度が外周側ネジ溝部７１内を移送されるガスの昇華点以上に維持され易くなり、外周側ネジ溝部７１内でのガスの固化や堆積を抑制することができる。
　上述した実施例では、外周側ネジ溝部を外周側ステータの内周面に設けているが、外周側ネジ溝部をロータ円筒部の外周面に設けても構わない。
　また、本発明は、ネジ溝ポンプ機構を備えるものであれば適用可能であり、複合ポンプの他、ネジ溝式ポンプに適用しても構わない。
　なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
　１　・・・　真空ポンプ
　１０・・・　ケーシング
　１０ａ・・・内周面
　１１・・・　ベース
　１１ａ・・・ガス排気口
　１１ｂ・・・頂面
　１２・・・　円筒部
　１２ａ・・・ガス吸気口
　１２ｂ・・・フランジ
　１３・・・　ボルト
　２０・・・　ロータ
　２１・・・　ロータシャフト
　２２・・・　回転翼
　２３・・・　タッチダウン軸受
　２８・・・　ロータ円筒部
　２８ａ・・・外周面
　２８ｂ・・・内周面
　３０・・・　駆動モータ
　３１・・・　回転子
　３２・・・　固定子
　４０・・・　ステータコラム
　５０・・・　磁気軸受
　５１・・・　ラジアル電磁石
　５２・・・　アキシャル電磁石
　６０・・・　固定翼
　６１・・・　スペーサ
　７０・・・　外周側ステータ
　７０ａ・・・（外周側ステータの）内周面
　７１・・・　外周側ネジ溝部
　７２・・・　小径円筒部
　７２ａ・・・（小径円筒部の）外周面
　７３・・・　大径円筒部
　７３ａ・・・（大径円筒部の）底面
　８０・・・　内周側ステータ
　８０ａ・・・（内周側ステータの）外周面
　８１・・・　内周側ネジ溝部
　９０・・・　断熱スペーサ
　９１・・・　軸方向支持部
　９１ａ・・・外周面
　９１ｂ・・・内周面
　９２・・・　第１の径方向支持部
　９３・・・　第２の径方向支持部
　Ａ　・・・　ロータ軸方向
　Ｒ　・・・　ロータ径方向
　ＰＡ・・・　ターボ分子ポンプ機構
　ＰＢ・・・　ネジ溝ポンプ機構

Claims (7)

  1. 　ケーシングと、該ケーシング内で回転可能に軸支されてロータ円筒部を有するロータと、前記ケーシングと前記ロータ円筒部との間に前記ロータと同軸上に配置された略円筒状のステータと、前記ロータ円筒部の外周面又は前記ステータの内周面の何れか一方に刻設されたネジ溝部と、を備えた真空ポンプであって、
    　前記ケーシングと前記ステータとの間に介装され、前記ケーシングと前記ステータとの間に隙間を空けた状態で前記ステータをロータ径方向に支持し、前記ケーシング又は前記ステータの少なくとも一方より低熱伝導率の断熱スペーサを備えていることを特徴とする真空ポンプ。
  2. 　前記断熱スペーサは、前記ステータをロータ軸方向にも支持していることを特徴とする請求項１記載の真空ポンプ。
  3. 　前記ケーシングは、
    　円筒部と、
    　該円筒部の下部に設けられたベースと、
    を備え、
    　前記断熱スペーサは、
    　ロータ軸方向に沿って延伸され、前記ベースと前記ステータの外周面に周設された被支持との間に介装される略円筒状の軸方向支持部と、
    　該軸方向支持部の外周面に周設され、前記ケーシングの内周面に当接する第１の径方向支部と、
    　前記軸方向支持部の内周面に周設され、前記ステータの外周面に当接する第２の径方向支部と、
    を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の真空ポンプ。
  4. 　前記第１の径方向支持部は、前記軸方向支持部の一方端側に配置され、
    　前記第２の径方向支持部は、前記軸方向支持部の他方端側に配置されていることを特徴とする請求項３記載の真空ポンプ。
  5. 　前記軸方向支持部は、前記第１の径方向支持部より低剛性に形成され、前記ステータの熱膨張に応じて前記ロータ径方向に撓むことを特徴とする請求項３又は４記載の真空ポンプ。
  6. 　前記軸方向支持部の一方端は、前記第１の径方向支持部よりも前記ロータ軸方向の下方に延伸され、前記ベースに当接していることを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項記載の真空ポンプ。
  7. 　請求項１乃至６の何れか１項記載の真空ポンプに用いられることを特徴とする断熱スペーサ。
PCT/JP2015/050315 2014-02-14 2015-01-08 真空ポンプ、及びこの真空ポンプに用いられる断熱スペーサ WO2015122215A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15748924.6A EP3106669B1 (en) 2014-02-14 2015-01-08 Vacuum pump and heat insulating spacer used for said vacuum pump
KR1020167017844A KR102214001B1 (ko) 2014-02-14 2015-01-08 진공 펌프, 및 이 진공 펌프에 이용되는 단열 스페이서
US15/116,716 US10495109B2 (en) 2014-02-14 2015-01-08 Vacuum pump and heat insulating spacer used in vacuum pump
CN201580007542.4A CN105940224B (zh) 2014-02-14 2015-01-08 真空泵及在该真空泵中使用的隔热间隔件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014026415A JP6289148B2 (ja) 2014-02-14 2014-02-14 真空ポンプ、及びこの真空ポンプに用いられる断熱スペーサ
JP2014-026415 2014-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015122215A1 true WO2015122215A1 (ja) 2015-08-20

Family

ID=53799963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/050315 WO2015122215A1 (ja) 2014-02-14 2015-01-08 真空ポンプ、及びこの真空ポンプに用いられる断熱スペーサ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10495109B2 (ja)
EP (1) EP3106669B1 (ja)
JP (1) JP6289148B2 (ja)
KR (1) KR102214001B1 (ja)
CN (1) CN105940224B (ja)
WO (1) WO2015122215A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017089582A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 エドワーズ株式会社 真空ポンプ
JP2020070749A (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 エドワーズ株式会社 真空ポンプ、及び、真空ポンプ構成部品
WO2022124240A1 (ja) * 2020-12-11 2022-06-16 エドワーズ株式会社 真空ポンプ

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658309B2 (ja) * 2016-05-31 2020-03-04 株式会社島津製作所 真空ポンプ
JP6916412B2 (ja) * 2017-03-29 2021-08-11 株式会社島津製作所 真空ポンプ
JP7480604B2 (ja) 2020-06-26 2024-05-10 株式会社島津製作所 真空ポンプ
JP2023075636A (ja) 2021-11-19 2023-05-31 エドワーズ株式会社 真空ポンプ及び該真空ポンプに用いられる断熱部材

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074384A (ja) * 1993-06-17 1995-01-10 Osaka Shinku Kiki Seisakusho:Kk 複合分子ポンプ
JPH09310696A (ja) * 1996-03-21 1997-12-02 Osaka Shinku Kiki Seisakusho:Kk 分子ポンプ
JP2001032789A (ja) * 1999-07-23 2001-02-06 Anelva Corp 分子ポンプ
JP2002303293A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Boc Edwards Technologies Ltd ターボ分子ポンプ
JP2006037951A (ja) * 2004-06-25 2006-02-09 Osaka Vacuum Ltd 複合分子ポンプの断熱構造

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410905A1 (de) * 1984-03-24 1985-10-03 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Einrichtung zur foerderung von gasen bei subatmosphaerischen druecken
US5618167A (en) * 1994-07-28 1997-04-08 Ebara Corporation Vacuum pump apparatus having peltier elements for cooling the motor & bearing housing and heating the outer housing
JP3160504B2 (ja) * 1995-09-05 2001-04-25 三菱重工業株式会社 ターボ分子ポンプ
US6793466B2 (en) * 2000-10-03 2004-09-21 Ebara Corporation Vacuum pump
JP2002155891A (ja) * 2000-11-22 2002-05-31 Seiko Instruments Inc 真空ポンプ
JP2003278692A (ja) 2002-03-20 2003-10-02 Boc Edwards Technologies Ltd 真空ポンプ
JP2005320905A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Boc Edwards Kk 真空ポンプ
EP2472119B1 (en) * 2009-08-26 2016-10-12 Shimadzu Corporation Turbo-molecular pump and method of manufacturing rotor
JP5353838B2 (ja) * 2010-07-07 2013-11-27 株式会社島津製作所 真空ポンプ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074384A (ja) * 1993-06-17 1995-01-10 Osaka Shinku Kiki Seisakusho:Kk 複合分子ポンプ
JPH09310696A (ja) * 1996-03-21 1997-12-02 Osaka Shinku Kiki Seisakusho:Kk 分子ポンプ
JP2001032789A (ja) * 1999-07-23 2001-02-06 Anelva Corp 分子ポンプ
JP2002303293A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Boc Edwards Technologies Ltd ターボ分子ポンプ
JP2006037951A (ja) * 2004-06-25 2006-02-09 Osaka Vacuum Ltd 複合分子ポンプの断熱構造

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017089582A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 エドワーズ株式会社 真空ポンプ
CN108350894A (zh) * 2015-11-16 2018-07-31 埃地沃兹日本有限公司 真空泵
EP3379086A4 (en) * 2015-11-16 2019-06-26 Edwards Japan Limited VACUUM PUMP
US10907653B2 (en) 2015-11-16 2021-02-02 Edwards Japan Limited Vacuum pump
JP2020070749A (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 エドワーズ株式会社 真空ポンプ、及び、真空ポンプ構成部品
WO2020090632A1 (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 エドワーズ株式会社 真空ポンプ、及び、真空ポンプ構成部品
JP7150565B2 (ja) 2018-10-31 2022-10-11 エドワーズ株式会社 真空ポンプ、及び、真空ポンプ構成部品
WO2022124240A1 (ja) * 2020-12-11 2022-06-16 エドワーズ株式会社 真空ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
EP3106669A1 (en) 2016-12-21
EP3106669A4 (en) 2017-09-13
US10495109B2 (en) 2019-12-03
KR102214001B1 (ko) 2021-02-08
CN105940224A (zh) 2016-09-14
KR20160119758A (ko) 2016-10-14
JP6289148B2 (ja) 2018-03-07
CN105940224B (zh) 2019-01-04
EP3106669B1 (en) 2020-04-29
JP2015151932A (ja) 2015-08-24
US20160348695A1 (en) 2016-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015122215A1 (ja) 真空ポンプ、及びこの真空ポンプに用いられる断熱スペーサ
JP6666696B2 (ja) 真空ポンプ
JP7048391B2 (ja) 真空ポンプ
EP3029328B1 (en) Vacuum pump
JP6287475B2 (ja) 真空ポンプ
JP6390478B2 (ja) 真空ポンプ
EP3910201A1 (en) Vacuum pump
JP4899598B2 (ja) ターボ分子ポンプ
JP2007239464A (ja) ロータ軸と回転体との固定構造及び該固定構造を有するターボ分子ポンプ
KR20160140576A (ko) 배기구 부품, 및 진공 펌프
JP2006152958A (ja) ターボ分子ポンプ
JP2014029130A (ja) 真空ポンプ
JP2020125714A (ja) 真空ポンプ及び真空ポンプに用いられる接続ポート

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15748924

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167017844

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15116716

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015748924

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015748924

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE