WO2023008302A1 - 真空ポンプ - Google Patents

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WO2023008302A1
WO2023008302A1 PCT/JP2022/028323 JP2022028323W WO2023008302A1 WO 2023008302 A1 WO2023008302 A1 WO 2023008302A1 JP 2022028323 W JP2022028323 W JP 2022028323W WO 2023008302 A1 WO2023008302 A1 WO 2023008302A1
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pump
jig
base
vacuum pump
rotating body
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Inventor
慶行 高井
透 三輪田
祐幸 坂口
Original Assignee
エドワーズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vacuum pump used as gas exhaust means for process chambers and other chambers in semiconductor manufacturing equipment, flat panel display manufacturing equipment, and solar panel manufacturing equipment, a method for assembling the vacuum pump, and a jig used for the assembly. In particular, it is suitable for supporting vacuum pump assembly work.
  • the vacuum pump of this document comprises turbine stages having a structure in which stator vanes (7) and rotor vanes (6) are arranged alternately.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and its object is to provide a vacuum pump having a structure suitable for supporting vacuum pump assembly work, an assembly method thereof, and a jig used in the assembly. It is to be.
  • a vacuum pump comprises a base, a rotating body arranged on the base, supporting means for supporting the rotating body so as to be rotatable about its axis, and the rotating body.
  • a pump fixing part arranged to face the outer periphery of the body; a casing fixing at least a part of the pump fixing part on its upper side; a gap formed between the pump fixing part and the base; It is characterized by comprising a seal member that seals the gap, and a contact portion that contacts a jig used for adjusting the axial height of the seal member.
  • the abutting portion is arranged in the same phase as the accessory component attached to the pump fixing component, so that the abutting portion is positioned by the abutting portion when attaching the accessory component.
  • the jig and the accessory may be provided so as to interfere with each other.
  • a method of assembling a vacuum pump according to the present invention includes: a base; a rotating body arranged on the base; supporting means for supporting the rotating body so as to be rotatable about its axis; a casing that fixes at least part of the pump fixing part on its upper side; a gap formed between the pump fixing part and the base; and a seal for the gap and an abutting portion that abuts a jig used for adjusting the axial height of the sealing member, the vacuum pump assembling method comprising:
  • the process of arranging the stationary parts includes the stator vane laminated on the pump stationary part as a part of the pump stationary part, and the moving vane protruding from the outer periphery of the rotor toward the pump stationary part.
  • the jig is positioned by the contact part in a state where the pump fixing part is arranged on the base, and the pump fixing part is pushed by the pressing part of the positioned jig. a first step of adjusting the axial height of the seal member to a first predetermined value by pressing in the direction of the base; a second step of arranging stator vanes to form turbine stages having a structure in which the stator vanes and the rotor blades are arranged alternately; and a third step of adjusting the axial height of the seal member to a second predetermined value by fixing the seal member with the casing.
  • the first predetermined value is a dimensional value slightly higher than the design dimensional value of the seal member
  • the second predetermined value is the design dimensional value of the seal member. It may be characterized as being
  • a gap is formed between the pressing portion of the jig used in the first step and the pump fixing part. It may be a feature.
  • the jig comprises a base, a rotating body arranged on the base, supporting means for supporting the rotating body so as to be rotatable about its axis, and a rotating body facing the outer circumference of the rotating body.
  • a pressing portion is provided for adjusting the axial height of the seal member by positioning it with the contact portion while it is arranged on the base, and by pressing the pump fixing part in the positioned state in the direction of the base. characterized by
  • the jig is arranged in the pump with a gap formed between it and the pump fixing part even after the axial height of the seal member is adjusted. It may be characterized by
  • the jig according to the present invention is characterized in that the jig is arranged in the same phase as an accessory to be attached to the pump fixing component, thereby interfering with the accessory when attaching the accessory.
  • the vacuum pump as described above, a configuration including a contact portion that contacts a jig used for adjusting the axial height of the seal member is adopted.
  • the jig when assembling a vacuum pump, for example, when arranging the pump fixing parts so as to face the outer periphery of the rotating body, the jig is positioned by the abutting portion while the pump fixing parts are arranged on the base.
  • the axial height of the sealing member is adjusted by pressing the pump fixing part toward the base with the pressing part of the jig, and the pump fixing part is lowered as a whole toward the base by this adjustment.
  • the first to third steps are adopted as described above.
  • the abutment part is arranged in the state where the pump fixing parts are arranged on the base.
  • the jig is positioned by the jig, and the pump fixing part is pressed toward the base by the pressing portion of the positioned jig, thereby adjusting the axial height of the seal member to a first predetermined value.
  • such a jig is configured such that the pump fixing parts are arranged on the base and the abutment portion is and a pressing portion that adjusts the axial height of the seal member by pressing the pump fixing component toward the base in the positioned state. Therefore, by adjusting the axial height of the seal member and lowering the pump fixing part as a whole toward the base, interference between parts, specifically, one of the pump fixing parts on top of the pump fixing part. It is suitable for supporting vacuum pump assembly work in that it is possible to avoid interference between the stationary blades laminated as a part and the moving blades protruding from the outer periphery of the rotor toward the pump fixing part.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a vacuum pump called a turbomolecular pump; A circuit diagram of an amplifier circuit.
  • FIG. 4 is a time chart showing control when the current command value is greater than the detected value;
  • FIG. 5 is a time chart showing control when the current command value is smaller than the detected value;
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the arrangement of a jig to which the present invention is applied with respect to a vacuum pump; The top view of a jig. The front view of a jig.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a vacuum pump called a turbo-molecular pump
  • FIG. 2 is a circuit diagram of an amplifier circuit
  • FIG. 3 is a time chart showing control when the current command value is greater than the detected value
  • FIG. 4 is a time chart diagram showing control when a command value is smaller than a detected value
  • an intake port 101 is formed at the upper end of a cylindrical outer cylinder 127 .
  • a rotor 103 ( hereinafter referred to as "rotating body 103").
  • the rotating body 103 has a shape in which the rotor blades 102 are formed on the outer peripheral portion of the first cylindrical portion 102e.
  • a rotor shaft 113 is attached to the center of the rotating body 103 via a fastening portion CN, and the rotor shaft 113 is levitated in the air and position-controlled by, for example, a 5-axis control magnetic bearing.
  • the magnetic bearing and the rotor shaft 113 function as support means for supporting the rotor 103 rotatably around its axis.
  • the rotor 103 is generally made of metal such as aluminum or an aluminum alloy.
  • the upper radial electromagnets 104 have four electromagnets arranged in pairs on the X axis and the Y axis.
  • Four upper radial sensors 107 are provided adjacent to the upper radial electromagnets 104 and corresponding to the respective upper radial electromagnets 104 .
  • the upper radial sensor 107 is, for example, an inductance sensor or an eddy current sensor having a conductive winding, and detects the position of the rotor shaft 113 based on the change in the inductance of this conductive winding, which changes according to the position of the rotor shaft 113 .
  • This upper radial sensor 107 is configured to detect the radial displacement of the rotor shaft 113 , ie the rotor 103 fixed thereto, and send it to the controller 200 .
  • a compensation circuit having, for example, a PID adjustment 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, and the amplifier circuit shown in FIG. 150 (described later) excites and controls the upper radial electromagnet 104 based on this excitation control command signal, thereby adjusting the upper radial position of the rotor shaft 113 .
  • the rotor shaft 113 is made of a high magnetic permeability material (iron, stainless steel, etc.) or the like, and is attracted by the magnetic force of the upper radial electromagnet 104 . Such adjustments are made independently in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the lower radial electromagnet 105 and the lower radial sensor 108 are arranged in the same manner as the upper radial electromagnet 104 and the upper radial sensor 107 so that the lower radial position of the rotor shaft 113 is set to the upper radial position. adjusted in the same way.
  • the metal disk 111 is made of a high magnetic permeability material such as iron.
  • An axial sensor 109 is provided to detect axial displacement of the rotor shaft 113 and is configured to transmit its axial position signal to the controller 200 .
  • a compensation circuit having, for example, a PID adjustment function generates an excitation control command signal for each of the axial electromagnets 106A and 106B based on the axial position signal detected by the axial sensor 109.
  • the amplifier circuit 150 controls the excitation of the axial electromagnets 106A and 106B, respectively.
  • the axial electromagnet 106B attracts the metal disk 111 downward, and the axial position of the rotor shaft 113 is adjusted.
  • control device 200 appropriately adjusts the magnetic force exerted on the metal disk 111 by the axial electromagnets 106A and 106B, magnetically levitates the rotor shaft 113 in the axial direction, and holds the rotor shaft 113 in the space without contact. ing.
  • the amplifier circuit 150 that controls the excitation of the upper radial electromagnet 104, the lower radial electromagnet 105, and the axial electromagnets 106A and 106B will be described later.
  • the motor 121 has a plurality of magnetic poles circumferentially arranged to surround the rotor shaft 113 . Each magnetic pole is controlled by the control device 200 so as to rotationally drive the rotor shaft 113 via an electromagnetic force acting between the magnetic poles and the rotor shaft 113 . Further, the motor 121 incorporates a rotation speed sensor (not shown) such as a Hall element, resolver, encoder, etc., and the rotation speed of the rotor shaft 113 is detected by the detection signal of this rotation speed sensor.
  • a rotation speed sensor such as a Hall element, resolver, encoder, etc.
  • phase sensor (not shown) is attached, for example, near the lower radial direction sensor 108 to detect the phase of rotation of the rotor shaft 113 .
  • the control device 200 detects the position of the magnetic pole using both the detection signals from the phase sensor and the rotational speed sensor.
  • a plurality of stationary blades 123 (123a, 123b, 123c...) are arranged with a slight gap from the rotor blades 102 (102a, 102b, 102c).
  • the rotor blades 102 (102a, 102b, 102c, . . . ) are inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the axis of the rotor shaft 113 in order to transfer the molecules of the exhaust gas downward by collision.
  • the stationary blades 123 (123a, 123b, 123c, . . . ) are made of, for example, metals such as aluminum, iron, stainless steel, and copper, or metals such as alloys containing these metals as components.
  • the stationary blades 123 are also inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the axis of the rotor shaft 113, and are arranged alternately with the stages of the rotor blades 102 toward the inner side of the outer cylinder 127. ing.
  • the outer peripheral end of the stationary blade 123 is supported by being inserted between a plurality of stacked stationary blade spacers 125 (125a, 125b, 125c, . . . ).
  • the stationary blade spacer 125 is a ring-shaped member, and is made of metal such as aluminum, iron, stainless steel, copper, or an alloy containing these metals as components.
  • An outer cylinder 127 is fixed to the outer periphery of the stationary blade spacer 125 with a small gap therebetween.
  • a base 129 is provided at the bottom of the outer cylinder 127 .
  • An exhaust port 133 is formed in the base 129 and communicates with the outside. Exhaust gas that has entered the intake port 101 from the chamber (vacuum chamber) side and has been transferred to the base 129 is sent to the exhaust port 133 .
  • a threaded spacer 131 is arranged between the lower part of the stator vane spacer 125 and the base 129 depending on the application of the vacuum pump 100 .
  • the threaded spacer 131 is a cylindrical member made of a metal such as aluminum, copper, stainless steel, iron, or an alloy containing these metals, and has a plurality of helical thread grooves 131a on its inner peripheral surface. It is stipulated.
  • the spiral direction of the thread groove 131 a is the direction in which the molecules of the exhaust gas move toward the exhaust port 133 when they move in the rotation direction of the rotor 103 .
  • a second cylindrical portion 102d is connected to the first cylindrical portion 102e and suspended from the lowermost portion of the rotating body 103 following the moving blades 102 (102a, 102b, 102c, . . . ).
  • the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 102d is cylindrical and protrudes toward the inner peripheral surface of the threaded spacer 131, and is adjacent to the inner peripheral surface of the threaded spacer 131 with a predetermined gap. It is The exhaust gas transferred to the screw groove 131a by the moving blade 102 and the stationary blade 123 is sent to the base 129 while being guided by the screw groove 131a.
  • the base 129 is a disk-shaped member that constitutes the base of the vacuum pump 100, and is generally made of metal such as iron, aluminum, or stainless steel. Since the base 129 physically holds the vacuum pump 100 and also functions as a heat conduction path, it is desirable to use a metal such as iron, aluminum, or copper that has rigidity and high thermal conductivity. .
  • stator blade spacers 125 are joined to each other at their outer peripheral portions, and transmit heat received by the stator blades 123 from the rotor blades 102 and frictional heat generated when the exhaust gas contacts the stator blades 123 to the outside.
  • the threaded spacer 131 is arranged on the outer circumference of the cylindrical portion 102d of the rotating body 103, and the inner peripheral surface of the threaded spacer 131 is provided with the thread groove 131a.
  • a thread groove is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 102d, and a spacer having a cylindrical inner peripheral surface is arranged around it.
  • the gas sucked from the intake port 101 may flow through the upper radial electromagnet 104, the upper radial sensor 107, the motor 121, the lower radial electromagnet 105, the lower radial sensor 108, and the axial direction.
  • the electrical section is covered with a stator column 122, and the interior of the stator column 122 is maintained at a predetermined pressure with purge gas.
  • a pipe (not shown) is installed in the base 129, and the purge gas is introduced through this pipe.
  • the introduced purge gas is delivered to the exhaust port 133 through gaps between the protective bearing 120 and the rotor shaft 113 , between the rotor and stator of the motor 121 , and between the stator column 122 and the inner cylindrical portion of the moving blades 102 .
  • the vacuum pump 100 requires model identification and control based on individually adjusted unique parameters (for example, various characteristics corresponding to the model).
  • the vacuum pump 100 has an electronic circuit section 141 in its body.
  • the electronic circuit section 141 includes a semiconductor memory such as an EEP-ROM, electronic components such as semiconductor elements for accessing the same, a board 143 for mounting them, and the like.
  • the electronic circuit section 141 is accommodated, for example, under a rotation speed sensor (not shown) near the center of a base 129 that constitutes the lower portion of the vacuum pump 100 and is closed by an airtight bottom cover 145 .
  • some of the process gases introduced into the chamber have the property of becoming solid when their pressure exceeds a predetermined value or their temperature falls below a predetermined value. be.
  • the pressure of the exhaust gas is lowest at inlet 101 and highest at outlet 133 . If the pressure of the process gas becomes higher than a predetermined value or the temperature of the process gas becomes lower than a predetermined value while being transferred from the inlet 101 to the outlet 133, the process gas becomes solid, and the vacuum pump is discharged. It adheres and deposits inside 100 .
  • a heater (not shown) or an annular water-cooling pipe 149 is wrapped around the outer periphery of the base 129 or the like, and a temperature sensor (for example, a thermistor) (not shown) is embedded in the base 129, for example. Heating of the heater and cooling by the water cooling pipe 149 are controlled (hereinafter referred to as TMS: TMS: Temperature Management System) so as to keep the temperature of the base 129 at a constant high temperature (set temperature) based on the signal from the sensor. .
  • TMS TMS: Temperature Management System
  • the amplifier circuit 150 that controls excitation of the upper radial electromagnet 104, the lower radial electromagnet 105, and the axial electromagnets 106A and 106B will be described.
  • a circuit diagram of this amplifier circuit 150 is shown in FIG.
  • an electromagnet winding 151 constituting the upper radial electromagnet 104 and the like has one end connected to a positive electrode 171a of a power source 171 via a transistor 161, and the other end connected to a current detection circuit 181 and a transistor 162. is connected to the negative electrode 171b of the power source 171 via the .
  • 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.
  • the transistor 161 has its diode cathode terminal 161 a connected to the positive electrode 171 a and anode terminal 161 b connected to one end of the electromagnet winding 151 .
  • the transistor 162 has a diode cathode terminal 162a connected to the current detection circuit 181 and an anode terminal 162b connected to the negative electrode 171b.
  • the diode 165 for current regeneration has a cathode terminal 165a connected to one end of the electromagnet winding 151 and an anode terminal 165b connected to the negative electrode 171b.
  • the current regeneration diode 166 has its cathode terminal 166a connected to the positive electrode 171a and its anode terminal 166b connected to the other end of the electromagnet winding 151 via the current detection circuit 181. It has become so.
  • the current detection circuit 181 is composed of, for example, a Hall sensor type current sensor or an electric resistance element.
  • the amplifier circuit 150 configured as described above corresponds to one electromagnet. Therefore, if the magnetic bearing is controlled by five axes and there are a total of ten electromagnets 104, 105, 106A, and 106B, a similar amplifier circuit 150 is configured for each of the electromagnets, and ten amplifier circuits are provided for the power supply 171. 150 are connected in parallel.
  • the amplifier control circuit 191 is configured by, for example, a digital signal processor section (hereinafter referred to as a DSP section) (not shown) of the control device 200, and this amplifier control circuit 191 switches the transistors 161 and 162 on/off. It's like
  • the amplifier control circuit 191 compares the current value detected by the current detection circuit 181 (a signal reflecting this current value is called a current detection signal 191c) and a predetermined current command value. Then, based on this comparison result, the magnitude of the pulse width (pulse width times Tp1, Tp2) to be generated within the control cycle Ts, which is one cycle of PWM control, is determined. As a result, the gate drive signals 191 a and 191 b having this pulse width are output from the amplifier control circuit 191 to the gate terminals of the transistors 161 and 162 .
  • a high voltage of about 50 V is used as the power source 171 so that the current flowing through the electromagnet winding 151 can be rapidly increased (or decreased).
  • a capacitor (not shown) is usually connected between the positive electrode 171a and the negative electrode 171b of the power source 171 for stabilizing the power source 171 .
  • electromagnet current iL the current flowing through the electromagnet winding 151
  • electromagnet current iL the current flowing through the electromagnet winding 151
  • flywheel current is held.
  • the hysteresis loss in the amplifier circuit 150 can be reduced, and the power consumption of the entire circuit can be suppressed.
  • high-frequency noise such as harmonics generated in the vacuum pump 100 can be reduced.
  • the electromagnet current iL flowing through the electromagnet winding 151 can be detected.
  • the transistors 161 and 162 are turned off only once during the control cycle Ts (for example, 100 ⁇ s) for the time corresponding to the pulse width time Tp1. turn on both. Therefore, the electromagnet current iL during this period increases from the positive electrode 171a to the negative electrode 171b toward a current value iLmax (not shown) that can flow through the transistors 161,162.
  • both the transistors 161 and 162 are turned off only once in the control cycle Ts for the time corresponding to the pulse width time Tp2 as shown in FIG. . Therefore, the electromagnet current iL during this period decreases from the negative electrode 171b to the positive electrode 171a toward a current value iLmin (not shown) that can be regenerated via the diodes 165,166.
  • 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 held in the amplifier circuit 150 during this period.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a vacuum pump to which the present invention is applied
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the first step
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the third step
  • FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. .
  • 9 is a schematic diagram of the arrangement of a jig to which the present invention is applied with respect to a vacuum pump
  • FIG. 10 is a top view of the jig
  • FIG. 11 is a front view of the jig.
  • the vacuum pump 1 of FIG. 5 includes a base 129, a rotating body 103 arranged on the base 129, supporting means for supporting the rotating body 103 so as to be rotatable about its axis, and a rotating body facing the outer periphery of the rotating body 103.
  • a pump fixing part J arranged as a base 129; a casing K fixing at least a part of the pump fixing part J on its upper side;
  • a seal member L for sealing and a contact portion R that contacts a jig Q (see FIGS. 6 to 11) used for adjusting the height of the seal member L in the axial direction are provided.
  • the specific configurations of the base 129, the rotor 103, and the support means are the same as those of the vacuum pump 100 shown in FIG. and the detailed description thereof is omitted.
  • the pump fixing part J in the vacuum pump 1 of FIG. Specifically, at least the stator blades 123 (123a, 123b, . . . ), the stator blade spacers 125 (125a, 125b, .
  • the specific functions of the stationary blades 123, the stationary blade spacers 125, and the threaded spacers 131 are the same as those of the vacuum pump 100 shown in FIG. are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the heater spacer 300 is also a pump fixing part J because it is a part arranged to face the outer circumference of the rotating body 103 .
  • a plurality of cartridge heaters H are attached to the heater spacer 300 .
  • These cartridge heaters H mainly function as means for heating the threaded spacer 131 by heating the heater spacer 300 to generate heat.
  • the vacuum pump 1 of FIG. it is not limited to this structure.
  • An insulator wall 301 is attached to the lower part of the heater spacer 300 .
  • the insulator wall 301 functions, for example, as a means for forming an in-pump flow path leading from the vicinity of the downstream outlet of the screw groove 131a to the exhaust port 131 (see FIG. 1).
  • This insulator wall 301 is also a pump fixing part J because it is a part arranged to face the outer circumference of the rotating body 103 .
  • a tubular inner spacer 302 is attached to the upper portion of the heater spacer 300 .
  • the inner spacer 302 is a laminated body composed of the stator vane 123 and the stator vane spacer 125 stacked on the threaded spacer 131 (in the example of FIG. It is arranged so as to cover the outer periphery of the spacer 125 (125c to 125f).
  • the inner spacer 302 arranged in this manner is also a pump fixing part J because it is a part arranged facing the outer circumference of the rotating body 103 .
  • the contact portion R is used for adjusting the axial height of the seal member L, so the structure can be changed as necessary without departing from the intended use.
  • illustration is omitted, for example, it is possible to employ a structure in which the contact portion R is formed of a projection and the recess of the jig Q is engaged with this projection.
  • the casing K divides the outer cylinder 127 in the vacuum pump 100 of FIG. has the aforementioned fixed function. That is, the lower casing K2 is configured to have the function of fixing at least part of the pump fixing part J on its upper side.
  • the upper casing K1 functions as an exterior of the vacuum pump 1.
  • the lower casing K2 has a structure in which the water-cooling spacer K21 and the outer wall K22 are connected by bolts BT3 (see FIG. 7). It also functions as means for cooling the vacuum pump 1 by passing a cooling medium through the water cooling pipe.
  • the present invention is not limited to this.
  • the inner spacer 302 may be fixed by fastening means other than the bolt BT2.
  • the gap G1 is defined between the upper surface of the base 129 and the lower surface of the heater spacer 300 (pump fixing component J) facing adjacently thereto, and between the upper surface of the base 129 and the lower surface of the inner spacer 302 adjacently facing the upper surface of the base 129.
  • the base 129 and the heater spacer 300 or the inner spacer 302 it functions as a heat insulating means for preventing heat transfer.
  • an inner spacer 302 In the vacuum pump of FIG. 1, an inner spacer 302, a heater spacer 300, a threaded spacer 131, an insulator wall 301, four stages of stator vanes 123 (123e to 123h) from the bottom and stator vane spacers 125 (125c to 125f) are arranged as a whole.
  • This internal unit M is heated by the heat generated by the heater spacer 300 in order to prevent the formation of deposits in the screw groove 131a.
  • the gap G1 functions as means for preventing the heat from escaping from the internal unit to the base 129 side.
  • the sealing member L is interposed in the gap G1, that is, between the base 129 and the internal unit M (specifically, between the upper surface of the base 129 and the lower surface of the heater spacer 300), thereby preventing the vacuum pump 1 from It functions as a means to isolate the inside from the atmosphere.
  • the vacuum pump 1 of FIG. It is not limited to this configuration.
  • the insulator N can also be omitted.
  • the insulator N has a shape in which a portion of the insulator N rises, and the tip of the rising portion N1 abuts on the lower inner circumference of the heater spacer 300 as a contact portion, and another end abuts on the stepped portion of the base 129. Thus, it functions as radial positioning means for the heater spacer 300 . Further, by arranging the seal member L in contact with the rising portion N1 of the insulator N, the insulator N also functions as a means for positioning the seal member N in the radial direction.
  • the jig Q is positioned by the contact portion R described above with the pump fixing part J (specifically, the heater spacer 300) arranged on the base 129. As shown in FIG. The jig Q is positioned by the contact portion R by engaging the pressing portion Q1 of the jig Q with the recess R1 of the heater spacer 300 described above.
  • the pressing portion Q1 of the jig Q presses the pump fixing component J (specifically, the heater spacer 300) toward the base 129 in the state of being positioned as described above, thereby adjusting the axial height of the seal member L. Acts as a means of adjustment.
  • the abutting portion R is an attachment part attached to the pump fixing part J (cartridge in the example of FIGS. 5 and 9). It is arranged in the same phase as the heater H).
  • the jig Q positioned by the contact portion R interferes with the cartridge heater H when attaching the cartridge heater H as an accessory. Since the cartridge heater H cannot be attached unless the jig Q is removed, it is possible to effectively prevent forgetting to remove the jig Q.
  • the cartridge heater H is an example of an accessory.
  • the jig Q may be configured to interfere with an accessory other than the cartridge heater H.
  • the rotating body 103 When assembling the vacuum pump 1 of FIG. 5, the rotating body 103 is placed on the base 129, and then the pump fixing part J is placed facing the outer circumference of the rotating body 103.
  • the arrangement of the pump fixing parts J here is to arrange the inner spacer 302, the heater spacer 300 and the threaded spacer 131 on the base 129 as shown in FIG. It is as the first to third steps.
  • the insulator wall 301, the heater spacer 300, and the threaded spacer 131 are arranged to face the outer periphery of the rotating body 103 (in FIG. 6, the rotating body 103 shown in FIG. 8 is omitted for convenience of explanation). ing)
  • the insulator wall 301, the heater spacer 300 and the threaded spacer 131 are arranged facing the outer periphery of the rotating body 103, and the lower surface of the heater spacer 300 contacts the seal member L.
  • a predetermined gap G1 is formed between the base 129 and the insulator wall 301 and between the base 129 and the heater spacer 300 due to the thickness of the seal member L.
  • the heater spacer 300, the inner spacer 302, and the threaded spacer 131 are radially positioned by contacting the tip of the rising portion N1 of the insulator N with the inner circumference of the lower portion of the heater spacer 300.
  • the work of arranging the stator vanes 123 on the pump fixing part J by alternately stacking the stator vanes 123 and the stator vane spacers 125 on the heater spacer 300 cannot be performed.
  • the reason for this is, in short, that the stationary vane 123 laminated on the pump stationary part J as part of the pump stationary part J interferes with the rotor blade 102 projecting from the outer circumference of the rotor 103 toward the pump stationary part J. It is for
  • the insulator wall 301, the heater spacer 300, and the threaded spacer 131 are arranged on the base 129 as described above, and the jig Q is arranged on the outer periphery of the heater spacer 300 to The height positioning of the jig Q is performed by the contact portion R of 300 .
  • This positioning involves fitting the pressing portion Q1 of the jig Q into the recess R1 of the heater spacer 300. As shown in FIG.
  • This first predetermined value is a dimensional value slightly higher than the design dimensional value of the seal member L.
  • a handle Q2 of the jig Q may be used for the pressing.
  • the stationary blades 123 can be arranged on the pump fixing component J.
  • stator vanes 123 on the pump fixing part J is such that the stator vanes 123 (123d to 123h) and the stator vane spacers 125 (125c to 125f) for four stages from the bottom are alternately placed on the heater spacer 300 in FIG. This is called stacking and stacking.
  • the inner spacer 302 is attached and fixed with the bolt BT2 so as to cover the outer periphery of the stack (FIG. 7). ), and the stack (stator vanes 123 and vane spacers 125) is axially fixed.
  • the second predetermined value is the design dimensional value of the seal member L. As shown in FIG.
  • ⁇ placing the casing K on the base 129'' specifically means screwing and fixing the lower casing K2 on the base 129 with bolts (not shown).
  • fixing the pump fixing part J to the base 129 with the casing K specifically means connecting and fixing the lower casing K2 and the inner spacer 302 with the bolts BT2.
  • the pressing portion Q1 of the jig Q used in the first step and the pump fixing part J are pressed together.
  • a predetermined gap G2 is formed therebetween.
  • the jig Q has been removed from the vacuum pump 1, but in another alternative embodiment, the jig Q is used after axial adjustment of the seal member L. may also be disposed in a form that remains in the vacuum pump 1 with a gap G2 formed between it and the pump fixing part J.
  • a bolt having a length that does not interfere with the cartridge heater H when attaching the cartridge heater H as an accessory is used instead of the handle Q2 of the jig Q shown in the figure.
  • the assembly work of the vacuum pump can be completed without removing the jig Q.
  • the vacuum pump can be reassembled by using the jig Q again when the vacuum pump 1 is overhauled. There is an advantage that the convenience of work is improved.
  • the vacuum pump 1 of the present embodiment described above has a contact portion R that contacts the jig Q used for adjusting the height of the seal member L in the axial direction. adopted the configuration. Therefore, when assembling the vacuum pump, for example, when arranging the pump fixing part J so as to face the outer circumference of the rotating body 103, the jig Q is moved by the abutting portion R while the pump fixing part J is arranged on the base 129. Positioning is performed, and the pump fixing part J is pressed toward the base 129 by the pressing portion Q1 of the jig Q that has been positioned, thereby adjusting the axial height of the seal member L, and by this adjustment, the pump is fixed.
  • the first to third steps are adopted, and in the first step, a part of the pump fixing part J is mounted on the pump fixing part J.
  • the pump fixing parts J are arranged on the base 129.
  • the jig Q is positioned by the abutment portion R
  • the pump fixing part J is pressed toward the base 129 by the pressing portion Q1 of the jig Q thus positioned. It is assumed that the adjustment is made so that the predetermined value of 1 is obtained.
  • the interference can be avoided when forming a turbine stage having a structure in which the stator vanes 123 and the rotor blades 102 are alternately arranged. In this respect, it is suitable for supporting vacuum pump assembly work.
  • the jig Q is positioned by the abutting portion R in a state where the pump fixing part J is arranged on the base 129. and a pressing portion Q1 for adjusting the axial height of the seal member L by pressing the pump fixing member J toward the base 129 in the positioned state. Therefore, by adjusting the height of the seal member L in the axial direction, the pump fixing part J is lowered as a whole toward the base 129 to prevent interference between the parts.

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Abstract

【課題】組立て作業のサポートに好適な構造の真空ポンプと、その組立て方法、及び、その組立てに用いられる治具を提供する。 【解決手段】真空ポンプ1は、シール部材Lの軸方向高さ調整に用いられる治具Qと当接する当接部Rを備える。回転体103の外周に対向してポンプ固定部品Jを配置する真空ポンプ組立時には、ポンプ固定部品をベース129上に配置した状態で当接部により治具の位置決めを行い、位置決めされた治具の押圧部Q1でポンプ固定部品をベース方向に押圧することで、シール部材Lの軸方向高さを調整する。この調整によって、ポンプ固定部品を全体的にベース方向に下降させることで、ポンプ固定部品上に該ポンプ固定部品の一部として積層する静翼123と、回転体の外周からポンプ固定部品の方向に向かって突出した動翼102との干渉を回避する。

Description

真空ポンプ
 本発明は、半導体製造装置、フラット・パネル・ディスプレイ製造装置、ソーラー・パネル製造装置におけるプロセスチャンバその他のチャンバのガス排気手段として利用される真空ポンプとその組立て方法、及びその組立てに用いられる治具に関し、特に、真空ポンプ組立て作業のサポートに好適なものである。
 従来、この種の真空ポンプとしては、例えば特許文献1に記載された真空ポンプが知られている。同文献の真空ポンプは、静翼(7)と動翼(6)を交互に配置した構造のタービン段を備えている。
 しかし、特許文献1のようなタービン段を備える従来の真空ポンプによると、その構造上、上下方向で隣接する動翼(6)間に静翼(7)が介在するため、真空ポンプ組立て作業、特に動翼(6)間に静翼(7)を介在させる作業の際に、静翼(7)と動翼(6)とが干渉し、干渉によって静翼(7)や動翼(6)に傷を付けてしまうおそれがある等、真空ポンプ組立て作業は大変である。
特開2014-51952号公報
 本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、真空ポンプ組立て作業のサポートに好適な構造の真空ポンプと、その組立て方法、及び、その組立てに用いられる治具を提供することである。
 前記目的を達成するために、本発明に係る真空ポンプは、ベースと、前記ベース上に配置された回転体と、前記回転体をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段と、前記回転体の外周に対向して配置されるポンプ固定部品と、前記ポンプ固定部品の少なくとも一部をその上側で固定するケーシングと、前記ポンプ固定部品と前記ベースとの間に形成される隙間と、前記隙間をシールするシール部材と、前記シール部材の軸方向高さ調整に用いられる治具と当接する当接部と、を備えたことを特徴とする。
 前記本発明に係る真空ポンプにおいて、前記当接部は、前記ポンプ固定部品に取り付ける付属部品と同じ位相で配置されることにより、前記付属部品の取り付けの際に、その当接部によって位置決めされた前記治具と前記付属部品とが干渉するように設けられていることを特徴としてもよい。
 また、本発明に係る真空ポンプの組立方法は、ベースと、前記ベース上に配置された回転体と、前記回転体をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段と、前記回転体の外周に対向して配置されるポンプ固定部品と、前記ポンプ固定部品の少なくとも一部をその上側で固定するケーシングと、前記ポンプ固定部品と前記ベースとの間に形成される隙間と、前記隙間をシールするシール部材と、前記シール部材の軸方向高さ調整に用いられる治具と当接する当接部と、を備えた真空ポンプの組立方法であって、前記回転体の外周に対向して前記ポンプ固定部品を配置するときの工程は、前記ポンプ固定部品上に該ポンプ固定部品の一部として積層される静翼と、前記回転体の外周から前記ポンプ固定部品の方向に向かって突出した動翼との干渉を回避する手段として、前記ポンプ固定部品を前記ベース上に配置した状態で前記当接部により前記治具の位置決めを行い、位置決めされた該治具の押圧部で前記ポンプ固定部品を前記ベース方向に押圧することで、前記シール部材の軸方向高さが第1の所定値となるように調整する第1の工程と、前記第1の工程の後に、前記ポンプ固定部品上に前記静翼を配置することで、該静翼と前記動翼を交互に配置した構造のタービン段を形成する第2の工程と、前記第2の工程の後に、前記ベースに対して前記ポンプ固定部品を前記ケーシングで固定することにより、前記シール部材の軸方向高さが第2の所定値となるように調整する第3の工程と、を含むことを特徴とする。
 前記本発明に係る真空ポンプの組立方法において、前記第1の所定値は、前記シール部材の設計寸法値より少し高い寸法値であり、前記第2の所定値は、前記シール部材の設計寸法値であることを特徴としてもよい。
 前記本発明に係る真空ポンプの組立方法において、前記第3の工程では、前記第1の工程で使用した前記治具の前記押圧部と前記ポンプ固定部品との間に隙間が形成されることを特徴としてもよい。
 さらに、本発明に係る治具は、ベースと、前記ベース上に配置された回転体と、前記回転体をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段と、前記回転体の外周に対向して配置されるポンプ固定部品と、前記ポンプ固定部品の少なくとも一部をその上側で固定するケーシングと、前記ポンプ固定部品と前記ベースとの間に形成される隙間と、前記隙間をシールするシール部材と、前記シール部材の軸方向高さ調整に用いられる治具と当接する当接部と、を備えた真空ポンプの組立に用いられる治具であって、前記治具は、前記ポンプ固定部品を前記ベース上に配置した状態で前記当接部により位置決めすること、および位置決めした状態で前記ポンプ固定部品を前記ベース方向に押圧することで前記シール部材の軸方向高さを調整する押圧部を具備することを特徴とする。
 前記本発明に係る治具において、該治具は、前記シール部材の軸方向の高さを調整した後も、前記ポンプ固定部品との間に隙間を形成した状態でポンプ内に配設されることを特徴としてもよい。
 前記本発明に係る治具において、該治具は、前記ポンプ固定部品に取り付ける付属部品と同じ位相で配置されることにより、前記付属部品の取り付けの際に、前記付属部品と干渉することを特徴としてもよい。
 本発明では、真空ポンプの具体的な構成として、前述の通り、シール部材の軸方向高さ調整に用いられる治具と当接する当接部を備える構成を採用した。このため、真空ポンプ組立て時、例えば、回転体の外周に対向してポンプ固定部品を配置する時、ポンプ固定部品をベース上に配置した状態で当接部により治具の位置決めを行い、位置決めされた治具の押圧部でポンプ固定部品をベース方向に押圧することで、シール部材の軸方向高さを調整すること、及び、この調整によって、ポンプ固定部品を全体的にベース方向に下降させることで、部品どうしの干渉、具体的には、ポンプ固定部品上に該ポンプ固定部品の一部として積層する静翼と、回転体の外周からポンプ固定部品の方向に向かって突出した動翼との干渉を回避できる点で、真空ポンプ組立て作業のサポートに好適な構造の真空ポンプを提供し得る。
 本発明によると、前記のような真空ポンプの具体的な組立方法として、前述の通り、第1から第3の工程を採用し、第1の工程では、ポンプ固定部品上に該ポンプ固定部品の一部として積層される静翼と、回転体の外周からポンプ固定部品の方向に向かって突出した動翼との干渉を回避する手段として、ポンプ固定部品をベース上に配置した状態で当接部により治具の位置決めを行い、位置決めされた該治具の押圧部でポンプ固定部品をベース方向に押圧することで、シール部材の軸方向高さが第1の所定値となるように調整するものとした。このため、第1の工程の後に、ポンプ固定部品上に静翼を配置することにより静翼と動翼を交互に配置した構造のタービン段を形成する時に、前記干渉を回避できる点で、真空ポンプ組立て作業のサポートに好適である。
 また、本発明によると、前記のような真空ポンプの組立てに用いられる治具の具体的な構成として、前記の通り、かかる治具は、ポンプ固定部品をベース上に配置した状態で当接部により位置決めされるものであって、かつ、その位置決めされた状態でポンプ固定部品をベース方向に押圧することでシール部材の軸方向高さを調整する押圧部を具備する構成を採用した。このため、シール部材の軸方向高さの調整によって、ポンプ固定部品を全体的にベース方向に下降させることで、部品どうしの干渉、具体的には、ポンプ固定部品上に該ポンプ固定部品の一部として積層する静翼と、回転体の外周からポンプ固定部品の方向に向かって突出した動翼との干渉を回避できる点で、真空ポンプ組立て作業のサポートに好適である。
ターボ分子ポンプと称する真空ポンプの縦断面図。 アンプ回路の回路図。 電流指令値が検出値より大きい場合の制御を示すタイムチャート図。 電流指令値が検出値より小さい場合の制御を示すタイムチャート図。 本発明を適用した真空ポンプの断面図。 第1の工程の説明図。 第2および3の工程の説明図。 図7の一部とその拡大図。 本発明を適用した治具の真空ポンプに対する配置模式図。 治具の上面図。 治具の正面図。
 図1はターボ分子ポンプと称する真空ポンプの縦断面図であり、図2はアンプ回路の回路図、図3は電流指令値が検出値より大きい場合の制御を示すタイムチャート図、図4は電流指令値が検出値より小さい場合の制御を示すタイムチャート図である。
 図1を参照すると、同図の真空ポンプ100において、円筒状の外筒127の上端には吸気口101が形成されている。そして、外筒127の内方には、ガスを吸引排気するためのタービンブレードである複数の動翼102(102a、102b、102c・・・)を周部に放射状かつ多段に形成したロータ103(以下「回転体103」という)が備えられている。この回転体103の具体的な構成例として、図1の真空ポンプ100では、かかる回転体103は第1の円筒部102eの外周部に動翼102を形成した形状になっている。
 回転体103の中心には締結部CNを介してロータ軸113が取り付けられており、ロータ軸113は、例えば5軸制御の磁気軸受により空中に浮上支持かつ位置制御されている。この場合、磁気軸受およびロータ軸113が回転体103をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段として機能する。また、この回転体103は、一般的に、アルミニウム又はアルミニウム合金などの金属によって構成されている。
 磁気軸受の具体的な構成例として、図1の真空ポンプ100では、上側径方向電磁石104は、4個の電磁石がX軸とY軸とに対をなして配置されている。この上側径方向電磁石104に近接して、かつ上側径方向電磁石104のそれぞれに対応して、4個の上側径方向センサ107が備えられている。上側径方向センサ107は、例えば伝導巻線を有するインダクタンスセンサや渦電流センサなどが用いられ、ロータ軸113の位置に応じて変化するこの伝導巻線のインダクタンスの変化に基づいてロータ軸113の位置を検出する。この上側径方向センサ107はロータ軸113、すなわちそれに固定された回転体103の径方向変位を検出し、制御装置200に送るように構成されている。
 制御装置200において、例えばPID調節機能を有する補償回路が、上側径方向センサ107によって検出された位置信号に基づいて、上側径方向電磁石104の励磁制御指令信号を生成し、図2に示すアンプ回路150(後述する)が、この励磁制御指令信号に基づいて、上側径方向電磁石104を励磁制御することで、ロータ軸113の上側の径方向位置が調整される。
 ロータ軸113は、高透磁率材(鉄、ステンレスなど)などにより形成され、上側径方向電磁石104の磁力により吸引されるようになっている。かかる調整は、X軸方向とY軸方向とにそれぞれ独立して行われる。また、下側径方向電磁石105及び下側径方向センサ108が、上側径方向電磁石104及び上側径方向センサ107と同様に配置され、ロータ軸113の下側の径方向位置を上側の径方向位置と同様に調整している。
 さらに、磁気軸受の具体的な構成例として、図1の真空ポンプ100では、軸方向電磁石106A、106Bが、ロータ軸113の下部に備えた円板状の金属ディスク111を上下に挟んで配置されている。金属ディスク111は、鉄などの高透磁率材で構成されている。ロータ軸113の軸方向変位を検出するために軸方向センサ109が備えられ、その軸方向位置信号が制御装置200に送られるように構成されている。
 そして、制御装置200において、例えばPID調節機能を有する補償回路が、軸方向センサ109によって検出された軸方向位置信号に基づいて、軸方向電磁石106Aと軸方向電磁石106Bのそれぞれの励磁制御指令信号を生成し、アンプ回路150が、これらの励磁制御指令信号に基づいて、軸方向電磁石106Aと軸方向電磁石106Bをそれぞれ励磁制御することで、軸方向電磁石106Aが磁力により金属ディスク111を上方に吸引し、軸方向電磁石106Bが金属ディスク111を下方に吸引し、ロータ軸113の軸方向位置が調整される。
 以上のように、制御装置200は、軸方向電磁石106A、106Bが金属ディスク111に及ぼす磁力を適当に調節し、ロータ軸113を軸方向に磁気浮上させ、空間に非接触で保持するようになっている。なお、これら上側径方向電磁石104、下側径方向電磁石105及び軸方向電磁石106A、106Bを励磁制御するアンプ回路150については、後述する。
 図1の真空ポンプ100において、モータ121は、ロータ軸113を取り囲むように周状に配置された複数の磁極を備えている。各磁極は、ロータ軸113との間に作用する電磁力を介してロータ軸113を回転駆動するように、制御装置200によって制御されている。また、モータ121には図示しない例えばホール素子、レゾルバ、エンコーダなどの回転速度センサが組み込まれており、この回転速度センサの検出信号によりロータ軸113の回転速度が検出されるようになっている。
 さらに、例えば下側径方向センサ108近傍に、図示しない位相センサが取り付けてあり、ロータ軸113の回転の位相を検出するようになっている。制御装置200では、この位相センサと回転速度センサの検出信号を共に用いて磁極の位置を検出するようになっている。
 動翼102(102a、102b、102c・・・)とわずかの空隙を隔てて複数枚の静翼123(123a、123b、123c・・・)が配設されている。動翼102(102a、102b、102c・・・)は、それぞれ排気ガスの分子を衝突により下方向に移送するため、ロータ軸113の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成されている。静翼123(123a、123b、123c・・・)は、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。
 また、静翼123も、同様にロータ軸113の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成され、かつ外筒127の内方に向けて動翼102の段と互い違いに配設されている。そして、静翼123の外周端は、複数の段積みされた静翼スペーサ125(125a、125b、125c・・・)の間に嵌挿された状態で支持されている。
 静翼スペーサ125はリング状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。静翼スペーサ125の外周には、わずかの空隙を隔てて外筒127が固定されている。外筒127の底部にはベース129が配設されている。ベース129には排気口133が形成され、外部に連通されている。チャンバ(真空チャンバ)側から吸気口101に入ってベース129に移送されてきた排気ガスは、排気口133へと送られる。
 さらに、真空ポンプ100の用途によって、静翼スペーサ125の下部とベース129の間には、ネジ付スペーサ131が配設される。ネジ付スペーサ131は、アルミニウム、銅、ステンレス、鉄、又はこれらの金属を成分とする合金などの金属によって構成された円筒状の部材であり、その内周面に螺旋状のネジ溝131aが複数条刻設されている。ネジ溝131aの螺旋の方向は、回転体103の回転方向に排気ガスの分子が移動したときに、この分子が排気口133の方へ移送される方向である。回転体103の動翼102(102a、102b、102c・・・)に続く最下部には第2の円筒部102dが第1の円筒部102eに繋がって垂下されている。第2の円筒部102dの外周面は、円筒状で、かつネジ付スペーサ131の内周面に向かって張り出されており、このネジ付スペーサ131の内周面と所定の隙間を隔てて近接されている。動翼102および静翼123によってネジ溝131aに移送されてきた排気ガスは、ネジ溝131aに案内されつつベース129へと送られる。
 ベース129は、真空ポンプ100の基底部を構成する円盤状の部材であり、一般には鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属によって構成されている。ベース129は真空ポンプ100を物理的に保持すると共に、熱の伝導路の機能も兼ね備えているので、鉄、アルミニウムや銅などの剛性があり、熱伝導率も高い金属が使用されるのが望ましい。
 かかる構成において、動翼102がロータ軸113と共にモータ121により回転駆動されると、動翼102と静翼123の作用により、吸気口101を通じてチャンバから排気ガスが吸気される。動翼102の回転速度は通常20000rpm~90000rpmであり、動翼102の先端での周速度は200m/s~400m/sに達する。吸気口101から吸気された排気ガスは、動翼102と静翼123の間を通り、ベース129へ移送される。このとき、排気ガスが動翼102に接触する際に生ずる摩擦熱や、モータ121で発生した熱の伝導などにより、動翼102の温度は上昇するが、この熱は、輻射又は排気ガスの気体分子などによる伝導により静翼123側に伝達される。
 静翼スペーサ125は、外周部で互いに接合しており、静翼123が動翼102から受け取った熱や排気ガスが静翼123に接触する際に生ずる摩擦熱などを外部へと伝達する。
 なお、上記では、ネジ付スペーサ131は回転体103の円筒部102dの外周に配設し、ネジ付スペーサ131の内周面にネジ溝131aが刻設されているとして説明した。しかしながら、これとは逆に円筒部102dの外周面にネジ溝が刻設され、その周囲に円筒状の内周面を有するスペーサが配置される場合もある。
 また、真空ポンプ100の用途によっては、吸気口101から吸引されたガスが上側径方向電磁石104、上側径方向センサ107、モータ121、下側径方向電磁石105、下側径方向センサ108、軸方向電磁石106A、106B、軸方向センサ109などで構成される電装部に侵入することのないよう、電装部は周囲をステータコラム122で覆われ、このステータコラム122内はパージガスにて所定圧に保たれる場合もある。
 この場合には、ベース129には図示しない配管が配設され、この配管を通じてパージガスが導入される。導入されたパージガスは、保護ベアリング120とロータ軸113間、モータ121のロータとステータ間、ステータコラム122と動翼102の内周側円筒部の間の隙間を通じて排気口133へ送出される。
 ここに、真空ポンプ100は、機種の特定と、個々に調整された固有のパラメータ(例えば、機種に対応する諸特性)に基づいた制御を要する。この制御パラメータを格納するために、上記真空ポンプ100は、その本体内に電子回路部141を備えている。電子回路部141は、EEP-ROM等の半導体メモリ及びそのアクセスのための半導体素子等の電子部品、それらの実装用の基板143等から構成される。この電子回路部141は、真空ポンプ100の下部を構成するベース129の例えば中央付近の図示しない回転速度センサの下部に収容され、気密性の底蓋145によって閉じられている。
 ところで、半導体の製造工程では、チャンバに導入されるプロセスガスの中には、その圧力が所定値よりも高くなり、或いは、その温度が所定値よりも低くなると、固体となる性質を有するものがある。真空ポンプ100内部では、排気ガスの圧力は、吸気口101で最も低く排気口133で最も高い。プロセスガスが吸気口101から排気口133へ移送される途中で、その圧力が所定値よりも高くなったり、その温度が所定値よりも低くなったりすると、プロセスガスは、固体状となり、真空ポンプ100内部に付着して堆積する。
 例えば、Alエッチング装置にプロセスガスとしてSiClが使用された場合、低真空(760[torr]~10-2[torr])かつ、低温(約20[℃])のとき、固体生成物(例えばAlCl)が析出し、真空ポンプ100内部に付着堆積することが蒸気圧曲線からわかる。これにより、真空ポンプ100内部にプロセスガスの析出物が堆積すると、この堆積物が真空ポンプのガス流路を狭め、真空ポンプ100の性能を低下させる原因となる。そして、前述した生成物は、排気口133付近やネジ付スペーサ131付近の圧力が高い部分で凝固、付着し易い状況にあった。
 そのため、この問題を解決するために、従来はベース129等の外周に図示しないヒータや環状の水冷管149を巻着させ、かつ例えばベース129に図示しない温度センサ(例えばサーミスタ)を埋め込み、この温度センサの信号に基づいてベース129の温度を一定の高い温度(設定温度)に保つようにヒータの加熱や水冷管149による冷却の制御(以下TMSという。TMS;Temperature Management System)が行われている。
 次に、このように構成される真空ポンプ100に関して、その上側径方向電磁石104、下側径方向電磁石105及び軸方向電磁石106A、106Bを励磁制御するアンプ回路150について説明する。このアンプ回路150の回路図を図2に示す。
 図2において、上側径方向電磁石104等を構成する電磁石巻線151は、その一端がトランジスタ161を介して電源171の正極171aに接続されており、また、その他端が電流検出回路181及びトランジスタ162を介して電源171の負極171bに接続されている。そして、トランジスタ161、162は、いわゆるパワーMOSFETとなっており、そのソース-ドレイン間にダイオードが接続された構造を有している。
 このとき、トランジスタ161は、そのダイオードのカソード端子161aが正極171aに接続されるとともに、アノード端子161bが電磁石巻線151の一端と接続されるようになっている。また、トランジスタ162は、そのダイオードのカソード端子162aが電流検出回路181に接続されるとともに、アノード端子162bが負極171bと接続されるようになっている。
 一方、電流回生用のダイオード165は、そのカソード端子165aが電磁石巻線151の一端に接続されるとともに、そのアノード端子165bが負極171bに接続されるようになっている。また、これと同様に、電流回生用のダイオード166は、そのカソード端子166aが正極171aに接続されるとともに、そのアノード端子166bが電流検出回路181を介して電磁石巻線151の他端に接続されるようになっている。そして、電流検出回路181は、例えばホールセンサ式電流センサや電気抵抗素子で構成されている。
 以上のように構成されるアンプ回路150は、一つの電磁石に対応されるものである。そのため、磁気軸受が5軸制御で、電磁石104、105、106A、106Bが合計10個ある場合には、電磁石のそれぞれについて同様のアンプ回路150が構成され、電源171に対して10個のアンプ回路150が並列に接続されるようになっている。
 さらに、アンプ制御回路191は、例えば、制御装置200の図示しないディジタル・シグナル・プロセッサ部(以下、DSP部という)によって構成され、このアンプ制御回路191は、トランジスタ161、162のon/offを切り替えるようになっている。
 アンプ制御回路191は、電流検出回路181が検出した電流値(この電流値を反映した信号を電流検出信号191cという)と所定の電流指令値とを比較するようになっている。そして、この比較結果に基づき、PWM制御による1周期である制御サイクルTs内に発生させるパルス幅の大きさ(パルス幅時間Tp1、Tp2)を決めるようになっている。その結果、このパルス幅を有するゲート駆動信号191a、191bを、アンプ制御回路191からトランジスタ161、162のゲート端子に出力するようになっている。
 なお、回転体103の回転速度の加速運転中に共振点を通過する際や定速運転中に外乱が発生した際等に、高速かつ強い力での回転体103の位置制御をする必要がある。そのため、電磁石巻線151に流れる電流の急激な増加(あるいは減少)ができるように、電源171としては、例えば50V程度の高電圧が使用されるようになっている。また、電源171の正極171aと負極171bとの間には、電源171の安定化のために、通常コンデンサが接続されている(図示省略)。
 かかる構成において、トランジスタ161、162の両方をonにすると、電磁石巻線151に流れる電流(以下、電磁石電流iLという)が増加し、両方をoffにすると、電磁石電流iLが減少する。
 また、トランジスタ161、162の一方をonにし他方をoffにすると、いわゆるフライホイール電流が保持される。そして、このようにアンプ回路150にフライホイール電流を流すことで、アンプ回路150におけるヒステリシス損を減少させ、回路全体としての消費電力を低く抑えることができる。また、このようにトランジスタ161、162を制御することにより、真空ポンプ100に生じる高調波等の高周波ノイズを低減することができる。さらに、このフライホイール電流を電流検出回路181で測定することで電磁石巻線151を流れる電磁石電流iLが検出可能となる。
 すなわち、検出した電流値が電流指令値より小さい場合には、図3に示すように制御サイクルTs(例えば100μs)中で1回だけ、パルス幅時間Tp1に相当する時間分だけトランジスタ161、162の両方をonにする。そのため、この期間中の電磁石電流iLは、正極171aから負極171bへ、トランジスタ161、162を介して流し得る電流値iLmax(図示せず)に向かって増加する。
 一方、検出した電流値が電流指令値より大きい場合には、図4に示すように制御サイクルTs中で1回だけパルス幅時間Tp2に相当する時間分だけトランジスタ161、162の両方をoffにする。そのため、この期間中の電磁石電流iLは、負極171bから正極171aへ、ダイオード165、166を介して回生し得る電流値iLmin(図示せず)に向かって減少する。
 そして、いずれの場合にも、パルス幅時間Tp1、Tp2の経過後は、トランジスタ161、162のどちらか1個をonにする。そのため、この期間中は、アンプ回路150にフライホイール電流が保持される。
 図5は本発明を適用した真空ポンプの断面図であり、図6は第1の工程の説明図、図7は第3の工程の説明図、図8は図7の一部拡大図である。また、図9は本発明を適用した治具の真空ポンプに対する配置模式図、図10は治具の上面図、図11は治具の正面図である。
 この図5の真空ポンプ1は、ベース129と、ベース129上に配置された回転体103と、回転体103をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段と、回転体103の外周に対向して配置されるポンプ固定部品Jと、ポンプ固定部品Jの少なくとも一部をその上側で固定するケーシングKと、ポンプ固定部品Jとベース129との間に形成される隙間G1と、隙間G1をシールするシール部材Lと、シール部材Lの軸方向高さ調整に用いられる治具Q(図6から図11参照)と当接する当接部Rと、を備えている。
 図5の真空ポンプ1において、ベース129、回転体103、および、支持手段の具体的な構成は、先に説明した図1の真空ポンプ100のものと同様であるため、同一部材には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
 図5の真空ポンプ1におけるポンプ固定部品Jは、前述の通り回転体103の外周に対向して配置される部品であるから、同図の真空ポンプ1においては、そのように配置される部品、具体的には、少なくとも静翼123(123a、123b…)、静翼スペーサ125(125a、125b…)、ネジ付スペーサ131がポンプ固定部品Jに相当する。
 図5の真空ポンプ1において、静翼123、静翼スペーサ125、ネジ付スペーサ131の具体的な機能については、先に説明した図1の真空ポンプ100のものと同様であるため、同一部材には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
 ネジ付スペーサ131を支持する具体的な構成例として、図5の真空ポンプ1では、ヒータスペーサ300の上部にネジ付スペーサ131を取付ける構成を採用している。ヒータスペーサ300もまた、回転体103の外周に対向して配置される部品であるから、ポンプ固定部品Jである。
 ヒータスペーサ300には、カートリッジヒータH(図9参照)が複数取付けられている。これらのカートリッジヒータHは、主に、ヒータスペーサ300を加熱し発熱させることによってネジ付スペーサ131を加熱する手段として機能する。ヒータスペーサ300にカートリッジヒータHを取付ける構造例として、図5の真空ポンプ1では、ヒータスペーサ300の外周にヒータ取付け用の凹部300Aを形成し、該凹部300AにカートリッジヒータHを装着する構造を採用したが、この構造に限定されることはない。
 ヒータスペーサ300の下部には、インシュレータウォール301が取り付けられている。インシュレータウォール301は、ネジ溝131aの下流出口付近から排気口131(図1参照)に繋がるポンプ内流路を形成する手段等として機能する。このインシュレータウォール301も、回転体103の外周に対向して配置される部品であるから、ポンプ固定部品Jである。
 また、ヒータスペーサ300の上部には、筒状のインナースペーサ302が取り付けられている。インナースペーサ302は、ネジ付きスペーサ131上に積層された静翼123と静翼スペーサ125からなる積層体(図5の例では、下から4段分の静翼123(123dから123h)と静翼スペーサ125(125cから125f))の外周を覆うように配置される。このように配置されたインナースペーサ302も、回転体103の外周に対向して配置される部品であるから、ポンプ固定部品Jである。
 当接部Rの具体的な構造例として、図1の真空ポンプ1では、ヒータスペーサ300の下部外周に凹部R1を形成し、この凹部R1に治具Qの押圧部Q1が係合する構造(図6参照)を採用している。
 当接部Rは、前記のように、シール部材Lの軸方向高さ調整に用いられるものであるから、この用途を逸脱しない範囲内で必要に応じて適宜その構造変更が可能である。図示は省略するが、例えば、当接部Rを凸部で形成し、この凸部に治具Qの凹部が係合する構造を採用することも可能である。
 ケーシングKの具体的な構成例として、図5の真空ポンプ1では、かかるケーシングKは、図1の真空ポンプ100における外筒127を上部ケーシングK1と下部ケーシングK2とに分け、このうち下部ケーシングK2が前述の固定機能を有する。すなわち、下部ケーシングK2がポンプ固定部品Jの少なくとも一部をその上側で固定する機能を有するように構成してある。
 上部ケーシングK1は、真空ポンプ1の外装として機能する。この一方、下部ケーシングK2は、水冷スペーサK21とアウターウォールK22とをボルトBT3(図7参照)で連結した構造になっていて、真空ポンプ1の外装として機能するほか、水冷スペーサK21内の図示しない水冷管中に冷却媒体が通されることにより、真空ポンプ1を冷却する手段としても機能する。
 下部ケーシングK2によってポンプ固定部品Jの一部を固定する具体的な構成例として、図5の真空ポンプ1では、下部ケーシングK2とインナースペーサ302とが互いに上下に重なる部分において、下部ケーシング127B側にボルト通し孔を形成する一方、インナースペーサ302側にネジ孔を形成し、かつ、そのボルト通し孔にボルトBT1(図7参照)を通して前記ネジ孔に締め付け固定する構成を採用したが、これに限定されることはない。ボルトBT1以外の他の締結手段によってインナースペーサ302を固定してもよい。
 インナースペーサ302をヒータスペーサ300に取付け固定する具体的な構成例として、図5の真空ポンプ1では、インナースペーサ302の下部フランジ部にボルト通し孔を形成する一方、ヒータスペーサ300の上部フランジ部にネジ孔を形成し、かつ、そのボルト通し孔にボルトBT2(図7参照)を通して前記ネジ孔に締め付け固定する構成を採用したが、これに限定されることはない。ボルトBT2以外の他の締結手段によってインナースペーサ302を固定してもよい。
 隙間G1は、ベース129の上面とこれに隣接して対向するヒータスペーサ300(ポンプ固定部品J)の下面との間、及び、ベース129の上面とこれに隣接して対向するインナースペーサ302の下面との間に設けられることで、ベース129とヒータスペーサ300やインナースペーサ302との間での熱移動を防止する断熱手段として機能する。
 図1の真空ポンプでは、インナースペーサ302、ヒータスペーサ300、ネジ付スペーサ131、インシュレータウォール301、下から4段分の静翼123(123eから123h)と静翼スペーサ125(125cから125f)が全体として一つの纏まった内部ユニットとして構成されており、この内部ユニットMは、ネジ溝131a内などでの堆積物の生成を防止するために、ヒータスペーサ300の発熱によって加熱される。その熱が内部ユニットからベース129側へ逃げることを防止する手段として、前記隙間G1は機能する。
 シール部材Lは、前記隙間G1、すなわち、ベース129と内部ユニットMとの間(具体的には、ベース129の上面とヒータスペーサ300の下面との間)に介在することにより、真空ポンプ1の内部を大気側から遮断する手段として機能する。
 隙間G1にシール部材Lを介在させる具体的な構成として、図1の真空ポンプ1では、ベース129上にインシュレータNを配置し、インシュレータN上にシール部材Lが配置される構成を採用したが、この構成に限定されることはない。インシュレータNは省略することも可能である。
 インシュレータNは、一部が立ち上がった形状になっていて、その立ち上がり部N1の先端部が当接部としてヒータスペーサ300の下部内周に当接し、別な一端がベース129の段差部と当接することで、ヒータスペーサ300の径方向位置決め手段として機能する。また、このインシュレータNの立ち上がり部N1に前述のシール部材Lを当接して配置することで、インシュレータNはシール部材Nの径方向位置決め手段としても機能する。
 図6を参照すると、治具Qは、ポンプ固定部品J(具体的にはヒータスペーサ300)をベース129上に配置した状態で、前述の当接部Rにより位置決めされる。この当接部Rによる治具Qの位置決めは、先に説明したヒータスペーサ300の凹部R1に対して治具Qの押圧部Q1が係合することによるものである。
 治具Qの押圧部Q1は、前記のように位置決めされた状態で、ポンプ固定部品J(具体的にはヒータスペーサ300)をベース129方向に押圧することでシール部材Lの軸方向高さを調整する手段として機能する。
 図9を参照すると、図5の真空ポンプ1では、当接部Rの具体的な配置構成として、当接部Rは、ポンプ固定部品Jに取り付ける付属部品(図5、図9の例ではカートリッジヒータH)と同じ位相で配置される。
 したがって、当接部Rによって位置決めされた治具Qは、付属部品であるカートリッジヒータHの取り付けの際に、カートリッジヒータHと干渉する。治具Qを取り除かない限り、カートリッジヒータHの取り付けはできないので、治具Qの取り忘れを効果的に防止することができる。
 カートリッジヒータHは付属部品の一例である。カートリッジヒータH以外の他の付属部品と治具Qが干渉するように構成してもよい。
 図5の真空ポンプ1を組み立てる際は、ベース129上に回転体103を配置し、その後、回転体103の外周に対向してポンプ固定部品Jを配置する。ここでのポンプ固定部品Jの配置は、インナースペーサ302、ヒータスペーサ300およびネジ付スペーサ131を図6のようにベース129上に配置するものであり、そのように配置する作業の工程は、下記第1から第3の工程の通りである。
《第1の工程》
 図6を参照すると、第1の工程では、最初に、ベース129にインシュレータNを取付け、取付けたインシュレータNの上にシール部材Lを配置する。そして、インシュレータウォール301、ヒータスペーサ300、ネジ付きスペーサ131がその順に積層された状態でベース129上に配置されるようにする。
 これにより、インシュレータウォール301、ヒータスペーサ300およびネジ付スペーサ131は、回転体103の外周に対向して配置される(図6では、説明の都合上、図8に示した回転体103を省略している)
 前記のようにインシュレータウォール301、ヒータスペーサ300およびネジ付スペーサ131が回転体103の外周に対向して配置され、そのヒータスペーサ300の下面がシール部材Lに当接する。そして、シール部材Lの厚みにより、ベース129とインシュレータウォール301との間、および、ベース129とヒータスペーサ300との間には、所定の隙間G1が形成される。また、インシュレータNの立ち上がり部N1の先端部にヒータスペーサ300の下部内周が接触することで、ヒータスペーサ300、インナースペーサ302およびネジ付きスペーサ131は径方向に位置決めされる。
 この段階では、ヒータスペーサ300上に静翼123と静翼スペーサ125を交互に段積み積層することでポンプ固定部品J上に静翼123を配置する作業は、出来ない。その理由は要するに、ポンプ固定部品J上に該ポンプ固定部品Jの一部として積層される静翼123が、回転体103の外周からポンプ固定部品Jの方向に向かって突出した動翼102と干渉するためである。
 そこで、第1の工程では、前記のようにインシュレータウォール301、ヒータスペーサ300およびネジ付スペーサ131をベース129上に配置した状態で、そのヒータスペーサ300の外周に治具Qを配置し、ヒータスペーサ300の当接部Rにより治具Qの高さ位置決めを行う。この位置決めは、治具Qの押圧部Q1をヒータスペーサ300の凹部R1に嵌め込むものである。
 そして、前記のように位置決めされた治具Qの押圧部Q1でヒータスペーサ300をベース129方向に押圧することにより、シール部材Lの軸方向高さが第1の所定値となるように調整する。この第1の所定値は、シール部材Lの設計寸法値より少し高い寸法値である。前記押圧は治具QのハンドルQ2を使って行ってもよい。
 前記押圧によってインナースペーサ302、ヒータスペーサ300、およびネジ付スペーサ131は全体的にベース129方向に下降するので、前述の干渉を回避することができ、かつ、ヒータスペーサ300上に静翼123と静翼スペーサ125を交互に段積み積層することで、ポンプ固定部品J上に静翼123を配置することが可能となる。
《第2の工程》
 第2の工程では、前記第1の工程の後に、ポンプ固定部品J上に静翼123(123dから123h)を配置することで(図7参照)、静翼123と動翼102を交互に配置した構造のタービン段を形成する。
 ポンプ固定部品J上への静翼123の配置は、図7において、下から4段分の静翼123(123dから123h)と静翼スペーサ125(125cから125f)を交互にヒータスペーサ300上に段積み積層するというものである。
 前記のように静翼123と静翼スペーサ125を段済み積層した後、この第2の工程では、その積層体の外周を覆うようにインナースペーサ302をボルトBT2で取り付け固定することにより(図7参照)、その積層体(静翼123と静翼スペーサ125)を軸方向に固定する。
《第3の工程》
 図7を参照すると、第3の工程では、前記第2の工程の後に、ベース129上にケーシングKを配置し、配置したケーシングKでベース129に対してポンプ固定部品Jを固定し、その固定力でシール部材Lをベース129方向へ更に押圧することにより、シール部材Lの軸方向高さが第2の所定値となるように調整する。第2の所定値は、シール部材Lの設計寸法値である。
 この第3の工程において『ベース129上にケーシングKを配置』とは、具体的には下部ケーシングK2をベース129上に図示しないボルトでねじ止め固定するというものである。また、『ケーシングKでベース129に対してポンプ固定部品Jを固定』とは、具体的には、ボルトBT2で下部ケーシングK2とインナースペーサ302を連結固定するものである。そして、このボルトBT2の締め付けによって、シール部材Lは圧縮され、その軸方向高さが設計寸法値(第2の所定値)となるように調整される。
 また、図8を参照すると、この第3の工程では、第1の工程で使用した治具Qの押圧部Q1とポンプ固定部品J(具体的にはヒータスペーサ300の当接部R)との間に所定の隙間G2が形成される。これにより治具Qは後で取外し可能となる。
《最終工程》
 最終工程では、前記第3の工程の後に、前述のタービン段を完成させる作業、すなわち図5において上から3段分の静翼123と2段分の静翼スペーサ125を交互に積層する作業を行った後、上部ケーシングK1をタービン段の外周に配置し、配置した上部ケーシングK1と下部ケーシングK2とを図示しないボルトで連結することにより、真空ポンプの基本的な組立作業は完了する。
《他の実施形態》
 図5を参照すると、先に説明した治具Qは真空ポンプ1から取り除かれているが、これとは別の他の実施形態として、治具Qは、シール部材Lの軸方向の調整した後も、ポンプ固定部品Jとの間に隙間G2を形成した状態で真空ポンプ1内に残る形式で配設されていてもよい。
 具体的には、図で示した治具QのハンドルQ2に変えて、付属部品であるカートリッジヒータHの取り付けの際に、カートリッジヒータHと干渉しない長さのボルトとする。これにより、治具Qを取り除くことなく、真空ポンプの組立作業を完了できる。
 前記のように真空ポンプ1内に治具Qを残した場合は、真空ポンプ1のオーバーホール等のときに、その治具Qを再度使用して真空ポンプの再組立を行うことができる等、組立作業の利便性が向上するという利点がある。
 以上説明した本実施形態の真空ポンプ1にあっては、その具体的な構成として、前述の通り、シール部材Lの軸方向高さ調整に用いられる治具Qと当接する当接部Rを備える構成を採用した。このため、真空ポンプ組立て時、例えば、回転体103の外周に対向してポンプ固定部品Jを配置する時に、ポンプ固定部品Jをベース129上に配置した状態で当接部Rにより治具Qの位置決めを行い、位置決めされた治具Qの押圧部Q1でポンプ固定部品Jをベース129方向に押圧することで、シール部材Lの軸方向高さを調整すること、及び、この調整によって、ポンプ固定部品Jを全体的にベース129方向に下降させることで、部品どうしの干渉、具体的には、ポンプ固定部品J上に該ポンプ固定部品Jの一部として積層する静翼123と、回転体103の外周からポンプ固定部品Jの方向に向かって突出した動翼102との干渉を回避できる点で、真空ポンプ組立て作業のサポートに好適である。
 また、本実施形態の真空ポンプ組立て方法にあっては、前述の通り、第1から第3の工程を採用し、第1の工程では、ポンプ固定部品J上に該ポンプ固定部品Jの一部として積層される静翼123と、回転体103の外周からポンプ固定部品Jの方向に向かって突出した動翼102との干渉を回避する手段として、ポンプ固定部品Jをベース129上に配置した状態で当接部Rにより治具Qの位置決めを行い、位置決めされた該治具Qの押圧部Q1でポンプ固定部品Jをベース129方向に押圧することで、シール部材Lの軸方向高さが第1の所定値となるように調整するものとした。このため、第1の工程の後に、ポンプ固定部品J上に静翼123を配置することにより静翼123と動翼102を交互に配置した構造のタービン段を形成する時に、前記干渉を回避できる点で、真空ポンプ組立て作業のサポートに好適である。
 本実施形態の治具によると、その具体的な構成として、前記の通り、該治具Qは、ポンプ固定部品Jをベース129上に配置した状態で当接部Rにより位置決めされるものであって、かつ、その位置決めされた状態でポンプ固定部品Jをベース129方向に押圧することでシール部材Lの軸方向高さを調整する押圧部Q1を具備する構成を採用した。このため、シール部材Lの軸方向高さの調整によって、ポンプ固定部品Jを全体的にベース129方向に下降させることで、部品どうしの干渉、具体的には、ポンプ固定部品J上に該ポンプ固定部品Jの一部として積層する静翼123と、回転体103の外周からポンプ固定部品Jの方向に向かって突出した動翼102との干渉を回避できる点で、真空ポンプ組立て作業のサポートに好適である。
 なお、 本発明の各実施形態および各変形例は、必要に応じて各々を組み合わせる構成にしてもよい。
 本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内であれば、当業者の通常の創作能力によって多くの変形が可能である。
100 真空ポンプ
101 吸気口
102 動翼
102d 第2の円筒部
102e 第1の円筒部
103 回転体(ロータ)
104 上側径方向電磁石
105 下側径方向電磁石
106A、106B 軸方向電磁石
107 上側径方向センサ
108 下側径方向センサ
109 軸方向センサ
111 金属ディスク
113 ロータ軸
120 保護ベアリング
121 モータ
122 ステータコラム
123 静翼(ポンプ固定部品)
125 静翼スペーサ(ポンプ固定部品)
127 外筒
129 ベース
131 ネジ付スペーサ(ポンプ固定部品)
131a ネジ溝
133 排気口
141 電子回路部
149 水冷管
143 基板
145 底蓋
150 アンプ回路
171 電源
181 電流検出回路
191 アンプ制御回路
200 制御装置
300 ヒータスペーサ(ポンプ固定部品)
300A ヒータ取付け用の凹部
301 インシュレータウォール(ポンプ固定部品)
302 インナースペーサ
CN 締結部
H カートリッジヒータ(付属部品)
J ポンプ固定部品
K ケーシング
K1 上部ケーシング
K2 下部ケーシング
K21 水冷スペーサ
K22 アウターウォール
L シール部材
M 内部ユニット
N インシュレータ
Q 治具
Q1 押圧部
Q2 ハンドル
R 当接部
BT1、BT2、BT3 ボルト
G1 ポンプ固定部品とベースとの間の隙間
G2 治具の押圧部とポンプ固定部品との間の隙間

Claims (8)

  1.  ベースと、
     前記ベース上に配置された回転体と、
     前記回転体をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段と、
     前記回転体の外周に対向して配置されるポンプ固定部品と、
     前記ポンプ固定部品の少なくとも一部をその上側で固定するケーシングと、
     前記ポンプ固定部品と前記ベースとの間に形成される隙間と、
     前記隙間をシールするシール部材と、
     前記シール部材の軸方向高さ調整に用いられる治具と当接する当接部と、を備えたこと
     を特徴とする真空ポンプ。
  2.  前記当接部は、前記ポンプ固定部品に取り付ける付属部品と同じ位相で配置されることにより、前記付属部品の取り付けの際に、その当接部によって位置決めされた前記治具と前記付属部品とが干渉するように設けられていること
     を特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。
  3.  ベースと、
     前記ベース上に配置された回転体と、
     前記回転体をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段と、
     前記回転体の外周に対向して配置されるポンプ固定部品と、
     前記ポンプ固定部品の少なくとも一部をその上側で固定するケーシングと、
     前記ポンプ固定部品と前記ベースとの間に形成される隙間と、
     前記隙間をシールするシール部材と、
     前記シール部材の軸方向高さ調整に用いられる治具と当接する当接部と、を備えた真空ポンプの組立方法であって、
     前記回転体の外周に対向して前記ポンプ固定部品を配置するときの工程は、
     前記ポンプ固定部品上に該ポンプ固定部品の一部として積層される静翼と、前記回転体の外周から前記ポンプ固定部品の方向に向かって突出した動翼との干渉を回避する手段として、前記ポンプ固定部品を前記ベース上に配置した状態で前記当接部により前記治具の位置決めを行い、位置決めされた該治具の押圧部で前記ポンプ固定部品を前記ベース方向に押圧することで、前記シール部材の軸方向高さが第1の所定値となるように調整する第1の工程と、
     前記第1の工程の後に、前記ポンプ固定部品上に前記静翼を配置することで、該静翼と前記動翼を交互に配置した構造のタービン段を形成する第2の工程と、
     前記第2の工程の後に、前記ベースに対して前記ポンプ固定部品を前記ケーシングで固定することにより、前記シール部材の軸方向高さが第2の所定値となるように調整する第3の工程と、を含むこと
     を特徴とする真空ポンプの組立方法。
  4.  前記第1の所定値は、前記シール部材の設計寸法値より少し高い寸法値であり、
     前記第2の所定値は、前記シール部材の設計寸法値であること
     を特徴とする請求項3に記載の真空ポンプの組立方法。
  5.  前記第3の工程では、前記第1の工程で使用した前記治具の前記押圧部と前記ポンプ固定部品との間に隙間が形成されること
     を特徴とする請求項3または4に記載の真空ポンプの組立方法。
  6.  ベースと、
     前記ベース上に配置された回転体と、
     前記回転体をその軸心周りに回転可能に支持する支持手段と、
     前記回転体の外周に対向して配置されるポンプ固定部品と、
     前記ポンプ固定部品の少なくとも一部をその上側で固定するケーシングと、
     前記ポンプ固定部品と前記ベースとの間に形成される隙間と、
     前記隙間をシールするシール部材と、
     前記シール部材の軸方向高さ調整に用いられる治具と当接する当接部と、
     を備えた真空ポンプの組立に用いられる治具であって、
     前記治具は、前記ポンプ固定部品を前記ベース上に配置した状態で前記当接部により位置決めすること、および、位置決めした状態で前記ポンプ固定部品を前記ベース方向に押圧することで前記シール部材の軸方向高さを調整する押圧部を具備すること
     を特徴とする治具。
  7.  前記治具は、前記シール部材の軸方向の高さを調整した後も、前記ポンプ固定部品との間に隙間を形成した状態でポンプ内に配設されること
     を特徴とする請求項6に記載の治具。
  8.  前記治具は、前記ポンプ固定部品に取り付ける付属部品と同じ位相で配置されることにより、前記付属部品の取り付けの際に、前記付属部品と干渉すること
     を特徴とする請求項6に記載の治具。
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