CN118103602A - 真空泵及用于该真空泵的隔热部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供提高隔热部的刚性和隔热效果、容易按照目标管理泵内部的构成零件的温度的真空泵及用于该真空泵的隔热部件。至少具备冷却功能的涡轮分子泵(100)具备隔热件(203)，前述隔热件(203)配设于带螺纹间隔件(131)，呈沿轴向具有空腔(204A)的中空构造。

Description

真空泵及用于该真空泵的隔热部件

技术领域

本发明涉及真空泵及用于该真空泵的隔热部件，特别地，涉及能够在从低真空至超高真空的压力范围中利用的真空泵及用于该真空泵的隔热部件。

背景技术

制造存储器、集成电路等的半导体装置时，为了避免空气中的灰尘等带来的影响，需要在高真空状态的腔内对高纯度的半导体基板(晶片)进行掺杂、蚀刻，例如涡轮分子等真空泵被用于腔内的排气。

作为这样的真空泵，已知具备圆筒状的壳、嵌套固定在壳内且配设有螺纹槽的圆筒状的定子、能够高速旋转地被支承于定子内的转子的真空泵等。

真空泵中，有时由于从壳的吸气口抽吸的气体而在泵内部(壳内部)压缩的过程中从气体向固体发生相变而在泵内部固化。结果，有时固化物堆积于泵内部而发生气体流路闭塞那样的不良。

作为解决该不良情况的方法，以往已知若加热真空泵而提高温度则能够防止固化。然而，若在不掌握内部的温度状态的情况下将泵加热，则有不意欲加热的部位的温度成为超过适当温度的温度、即陷入过热状态的可能性。因此，已知在意欲加热的部分和非意欲加热的部分之间设置隔热件而仅选择性地加热意欲加热的部分的技术(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2015-151932号公报。

发明所要解决的课题

然而，专利文献1中记载的发明为了提高隔热部的隔热效果，需要减少隔热部的壁厚而减少截面积。但是，若减少截面积则隔热部的刚性下降。并且，由于刚性变低而有以下问题。

(1)压弯的风险增加。

(2)固有振动频率下降，发生共振。

(2)由于来自外部的冲击等而变形，旋转部与固定部接触而成为故障的原因。

(3)加工中容易产生应变，加工困难因而成本增加。

因此，若考虑这些问题，则隔热部为壁厚较厚且较长的零件，也会有空间上的限制。因此，难以得到必要且充分的隔热效果。

发明内容

因此，产生为了提供提高隔热部的刚性和隔热效果、容易按照目标管理泵内部的构成零件的温度的真空泵及用于该真空泵的隔热部件而应解决的技术课题，本发明的目的在于解决该课题。

本发明是为了实现上述目的而被提出的，技术方案1中记载的发明提供一种真空泵，其具备加热功能或冷却功能的至少一方，其中，具备隔热部，前述隔热部配设于被加热或冷却的被调温零件，呈沿轴向或半径方向形成为空腔的中空构造。

根据该结构，作为零件的一部分的隔热部为中空构造，所以隔热部的截面二次力矩增加，由此刚性提高。因此，即使隔热部的截面积相同，刚性及隔热效果均提高，容易按照目标管理真空泵内部的构成零件的温度。即，能够选择性地仅加热或冷却下游侧的流路等必要的零件。

技术方案2中记载的发明提供一种真空泵，在技术方案1中记载的结构中，从开口方向观察时，前述空腔形成为大致三角形形状。

根据该结构，若从开口方向观察空腔的孔形状为大致三角的孔形状，则隔热部的刚性提高，此外也容易形成隔热部。由此，能够抑制成本而提高隔热效果。

技术方案3中记载的发明提供一种真空泵，在技术方案1中记载的结构中，从开口方向观察时，前述空腔形成为大致平行四边形形状。

根据该结构，若从开口方向观察空腔的孔形状而形成为大致平行四边形形状，则即使选择性地降低半径方向的刚性而内侧的零件发生热膨胀，大致平行四边形的部分也能够变形而缓和负荷。

技术方案4中记载的发明提供一种真空泵，在技术方案1至3中任一项中记载的结构中，前述空腔的至少一部分被封堵。

根据该结构，通过封堵空腔的至少一部分，与空腔是通孔的情况相比，刚性进一步提高。

技术方案5中记载的发明提供一种真空泵，在技术方案1至4中任一项中记载的结构中，还具备涡轮分子泵机构，前述涡轮分子泵机构具备旋转体和多个固定翼，前述旋转体具有沿轴向多层状地排列的多个旋转翼，前述多个固定翼配设在前述多个旋转翼间，前述被调温零件是前述多个固定翼中的至少一个固定翼，前述隔热部配设于前述固定翼的支承部。

根据该结构，涡轮分子泵机构具备旋转体和多个固定翼，前述旋转体具有沿轴向多层状地排列的多个旋转翼，前述多个固定翼配设在前述多个旋转翼间，在前述涡轮分子泵机构中，将为中空构造的隔热部作为间隔件设置于固定翼的支承部，所以涡轮分子泵机构中的截面二次力矩增加。由此，马达整体的刚性及隔热效果均提高，容易按照目标管理真空泵内部的构成零件的温度。结果，能够选择性地仅加热或冷却下游侧的流路等必要的零件。

技术方案6中记载的发明提供一种真空泵，在技术方案1至5中任一项中记载的结构中，还具备霍尔威克型泵机构，前述霍尔威克型泵机构在半径方向上彼此相向的旋转圆筒的外周面和固定圆筒的内周面的至少一面上形成有螺纹槽，前述被调温零件是前述固定圆筒，前述隔热部配设于前述固定圆筒的支承部。

根据该结构，真空泵具备霍尔威克型泵机构，前述霍尔威克型泵机构在半径方向上彼此相向的旋转圆筒的内周面和固定圆筒的外周面的至少一面上形成有螺纹槽，在前述真空泵中，将为中空构造的隔热部作为间隔件设置于固定圆筒的支承部，所以霍尔威克型泵机构中的截面二次力矩增加。由此，泵整体的刚性及隔热效果均提高，容易按照目标管理真空泵内部的构成零件的温度。结果，能够选择性地仅加热或冷却下游侧的流路等必要的零件。

技术方案7中记载的发明提供一种真空泵，在技术方案1至6中任一项中记载的结构中，还具备西格巴恩型泵机构，前述西格巴恩型泵机构具有在轴向上彼此相向的旋转圆板和固定圆板，在与前述旋转圆板相向的前述固定圆板的至少一面形成具有涡旋状山部和涡旋状谷部的涡旋状槽，前述被调温零件是前述固定圆板，前述隔热部配设于前述固定圆板的支承部。

根据该结构，真空泵具备西格巴恩型泵机构，前述西格巴恩型泵机构具有在轴向上彼此相向的旋转圆板和固定圆板，在与旋转圆板相向的固定圆板的至少一面形成具有涡旋状山部和涡旋状谷部的涡旋状槽，在前述真空泵中，将为中空构造的隔热部作为间隔件设置于固定圆筒的支承部，所以西格巴恩型泵机构的截面二次力矩增加。由此，泵整体的刚性及隔热效果均提高，容易按照目标管理真空泵内部的构成零件的温度。结果，能够选择性地仅加热或冷却下游侧的流路等必要的零件。

技术方案8中记载的发明提供一种隔热部件，用于具备加热功能或冷却功能的至少一方的真空泵，配设于被加热或冷却的被调温零件，呈沿轴向或半径方向形成为空腔的中空构造。

根据该结构，将呈沿轴向或半径方向形成为空腔的中空构造的隔热部件用于真空泵，从而隔热部的截面二次力矩增加，刚性提高。由此，泵整体的刚性及隔热效果均提高，容易按照目标管理真空泵内部的构成零件的温度。结果，能够选择性地仅加热或冷却下游侧的流路等必要的零件。

发明效果

根据本发明，作为零件的一部分的隔热部为中空构造，所以隔热部的截面二次力矩增加，由此刚性提高。因此，即使隔热部的截面积相同，刚性及隔热效果也均提高，容易按照目标管理真空泵内部的构成零件的温度。结果，能够选择性地仅加热或冷却下游侧的流路等必要的零件。由此，在需要加热的情况下，能够加热泵的真正需要的部分(部位)，防止反应生成物的堆积。相反地，在需要冷却的情况，能够冷却泵的真正需要的部分(部位)，防止泵的加热。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的真空泵的第一实施例而示出的涡轮分子泵的纵剖视图。

图2是表示上述第一实施例的涡轮分子泵中的放大电路的一例的图。

图3是表示上述第一实施例的涡轮分子泵中的放大电路检测到的电流指令值比检测值大时的一控制例的时间图。

图4是表示上述第一实施例的涡轮分子泵中的放大电路检测到的电流指令值比检测值小时的一控制例的时间图。

图5是上述第一实施例的涡轮分子泵中的隔热件的局部放大图，(a)是俯视图，(b)是(a)的A-A线方向剖视图，(c)是作为(b)的变形例示出的剖视图。

图6是作为图5所示的上述隔热件的其他变形例而示出的俯视图。

图7是说明隔热件为实心的板构造的情况下的刚性和中空的板构造的情况下的刚性的不同的图，(a)是说明实心的板构造的刚性的图，(b)是说明图5所示的中空的板构造的刚性的图，(c)是说明图6所示的中空的板构造的刚性的图。

图8是作为本发明的实施方式的真空泵的第二实施例而示出的涡轮分子泵的纵剖视图。

图9是上述第二实施例的涡轮分子泵中的隔热件的局部放大图，(a)是俯视图，(b)是(a)的B-B线方向剖视图，(c)是作为(b)的变形例而示出的剖视图。

图10是作为本发明的实施方式的真空泵的第三实施例而示出的涡轮分子泵的纵剖视图。

具体实施方式

本发明通过以下结构来实现提供提高隔热部的刚性和隔热效果、容易按照目标管理泵内部的构成零件的温度的真空泵及用于该真空泵的隔热部件的目的：为一种真空泵，具备加热功能或冷却功能的至少一方，具备隔热部，前述隔热部配设于被加热或冷却的被调温零件，呈沿轴向或半径方向形成为空腔的中空构造。

实施例

以下，基于附图详细说明本发明的实施方式的一实施例。另外，以下的实施例中，提及构成要素的数、数值、量、范围等的情况下，除了特别明示的情况及原理上显然限定成特定的数的情况以外，不限于该特定的数，可以是特定的数以上也可以是特定的数以下。

此外，提及构成要素等的形状、位置关系时，除了特别明示的情况及原理上显然无法这样认为的情况等，还包括实质上与该形状等近似或类似的情况等。

此外，附图有时为了容易理解特征而将特征部分放大等而进行夸张，不限于构成要素的尺寸比率等与实际相同。此外，剖视图中，也有时为了容易理解构成要素的截面构造而省略一部分的构成要素的剖面线。

此外，在以下的说明中，表示上下、左右等方向的表述并非绝对，在本发明的真空泵的各部分为所描述的姿势的情况下是适当的，但在该姿势变化的情况下应与姿势的变化对应地改变地解释。此外，贯穿实施例的说明的整体，对于相同的要素标注相同的附图标记。

在图1中示出该涡轮分子泵100的纵剖视图。图1中，涡轮分子泵100在圆筒状的外筒127的上端形成有吸气口101。并且，在外筒127的内侧，具备旋转体103，前述旋转体103在周部放射状且多层地形成用于将气体抽吸排出的涡轮叶片即多个旋转翼102(102a、102b、102c···)。转子轴113安装于该旋转体103的中心，该转子轴113例如被5轴控制的磁轴承在空中悬浮支承且被位置控制。

上侧径向电磁体104为四个电磁体在X轴和Y轴上成对地配置。接近该上侧径向电磁体104且与上侧径向电磁体104的各自对应地具备四个上侧径向传感器107。上侧径向传感器107例如使用具有传导绕组的电感传感器、涡电流传感器等，基于与转子轴113的位置对应地变化的该传导绕组的电感的变化而检测转子轴113的位置。该上侧径向传感器107构成为，检测转子轴113、即固定于该转子轴113的旋转体103的径向位移，并向未图示的控制装置发送。

该控制装置中，例如具有PID调节功能的补偿电路基于由上侧径向传感器107检测到的位置信号生成上侧径向电磁体104的励磁控制指令信号，图2所示的放大电路150(后述)基于该励磁控制指令信号对上侧径向电磁体104进行励磁控制，从而调整转子轴113的上侧的径向位置。

并且，该转子轴113由高透磁率材料(铁、不锈钢等)等形成，被上侧径向电磁体104的磁力吸引。该调整在X轴方向和Y轴方向上分别独立地进行。此外，下侧径向电磁体105及下侧径向传感器108被与上侧径向电磁体104及上侧径向传感器107同样地配置，与上侧的径向位置同样地调整转子轴113的下侧的径向位置。

进而，轴向电磁体106A、106B配置成上下地夹着配备于转子轴113的下部的圆板状的金属盘111。金属盘111由铁等的高透磁率材料构成。为了检测转子轴113的轴向位移而具备轴向传感器109，构成为其轴向位置信号被送向控制装置。

并且，在控制装置中，例如具有PID调节功能的补偿电路基于由轴向传感器109检测到的轴向位置信号生成轴向电磁体106A和轴向电磁体106B的各自的励磁控制指令信号，放大电路150基于这些励磁控制指令信号，对轴向电磁体106A和轴向电磁体106B分别进行励磁控制，从而轴向电磁体106A借助磁力将金属盘111向上方吸引，轴向电磁体106B将金属盘111向下方吸引，调整转子轴113的轴向位置。

这样，控制装置适当调节该轴向电磁体106A、106B对金属盘111作用的磁力，使转子轴113在轴向上磁悬浮，以空间上非接触的方式进行保持。另外，关于对这些上侧径向电磁体104、下侧径向电磁体105及轴向电磁体106A、106B进行励磁控制的放大电路150在后说明。

另一方面，马达121具备以包围转子轴113的方式周状地配置的多个磁极。各磁极被控制装置控制，使得经由在与转子轴113之间作用的电磁力将转子轴113旋转驱动。此外，未图示的例如霍尔元件、分析器、编码器等的旋转速度传感器被装入马达121，借助该旋转速度传感器的检测信号检测转子轴113的旋转速度。

进而，例如在下侧径向传感器108附近安装有未图示的相位传感器，检测转子轴113的旋转的相位。控制装置中，一同利用该相位传感器和旋转速度传感器的检测信号检测磁极的位置。

与旋转翼102(102a、102b、102c···)隔开些许空隙地配设有多个固定翼123a、123b、123c···。旋转翼102(102a、102b、102c···)为了分别通过碰撞将排出气体的分子向下移送而形成为从与转子轴113的轴线垂直的平面倾斜既定的角度。

此外，固定翼123也同样地形成为从与转子轴113的轴线垂直的平面倾斜既定的角度，且朝向外筒127的内侧与旋转翼102的层交替地配设。并且，固定翼123的外周端以被嵌插于多个层叠的固定翼间隔件125(125a、125b、125c···)之间的状态被支承。

固定翼间隔件125为环状的部件，例如由铝、铁、不锈钢、铜等的金属、或包括这些金属作为成分的合金等的金属构成。在固定翼间隔件125的外周，隔开些许空隙地固定有外筒127。在外筒127的底部配设有基座部129。在基座部129形成有排气口133，与外部连通。从腔侧进入吸气口101而被向基座部129移送的排出气体被送向排气口133。

进而，根据涡轮分子泵100的用途，在固定翼间隔件125的下部和基座部129之间配设带螺纹间隔件131。带螺纹间隔件131是由铝、铜、不锈钢、铁、或以这些金属为成分的合金等的金属构成的圆筒状的部件，在其内周面刻设有多条螺旋状的螺纹槽131a。螺纹槽131a的螺旋的方向为排出气体的分子在旋转体103的旋转方向上移动时该分子被向排气口133移送的方向。在旋转体103的与旋转翼102(102a、102b、102c···)连续的最下部，圆筒部102d垂下。该圆筒部102d的外周面为圆筒状，且向带螺纹间隔件131的内周面伸出，与该带螺纹间隔件131的内周面隔开既定的间隙地接近。被旋转翼102及固定翼123移送向螺纹槽131a的排出气体被螺纹槽131a引导且被送向基座部129。

基座部129是构成涡轮分子泵100的基底部的圆盘状的部件，一般由铁、铝、不锈钢等的金属构成。基座部129物理地保持涡轮分子泵100，并且也兼具热的传导路的功能，所以希望使用铁、铝、铜等的具有刚性且传热率也高的金属。

该结构中，旋转翼102与转子轴113一同被马达121旋转驱动时，通过旋转翼102和固定翼123的作用，排出气体穿过吸气口101被从腔抽吸。被从吸气口101抽吸的排出气体穿过旋转翼102和固定翼123之间，被向基座部129移送。此时，由于排出气体与旋转翼102接触时产生的摩擦热、由马达121产生的热的传导等，旋转翼102的温度上升，该热通过辐射或排出气体的气体分子等的传导向固定翼123侧传递。

固定翼间隔件125在外周部彼此接合，将固定翼123从旋转翼102接收到的热、排出气体与固定翼123接触时产生的摩擦热等向外部传递。

另外，以上说明了带螺纹间隔件131在旋转体103的圆筒部102d的外周配设，在带螺纹间隔件131的内周面刻设有螺纹槽131a的情况。然而，也有与此相反地在圆筒部102d的外周面刻设螺纹槽、在其周围配置具有圆筒状的内周面的间隔件的情况。此外，根据涡轮分子泵100的用途，也有如下情况：电装部借助定子柱122将周围覆盖，使得被从吸气口101抽吸的气体不会进入由上侧径向电磁体104、上侧径向传感器107、马达121、下侧径向电磁体105、下侧径向传感器108、轴向电磁体106A、106B、轴向传感器109等构成的电装部，该定子柱122内借助冲洗气体被保持为既定压。

该情况下，在基座129处配设未图示的配管，冲洗气体穿过该配管而被导入。被导入的冲洗气体穿过保护轴承120和转子轴113之间、马达121的转子和定子之间、定子柱122和旋转翼102的内周侧圆筒部之间的间隙，被向排气口133送出。

这里，涡轮分子泵100需要基于机种的确定、分别被调整的固有的参数(例如，与机种对应的诸多特性)的控制。为了储存该控制参数，上述涡轮分子泵100在其主体内具备电子电路部141。电子电路部141由EEP-ROM等半导体存储器及用于其存取的半导体元件等电子零件、用于安装它们的基板143等构成。该电子电路部141被容纳于构成涡轮分子泵100的下部的基座129的例如中央附近的未图示的旋转速度传感器的下部，被气密性的底盖145关闭。

但是，半导体的制造工序中，被导入到腔的工艺气体中，存在具有其压力变得比既定值高或者其温度变得比既定值低时变为固体的性质的物质。在涡轮分子泵100内部，排出气体的压力在吸气口101处最低而在排气口133处最高。在工艺气体被从吸气口101向排气口133移送的中途，若其压力变得比既定值高、其温度变得比既定值低，则工艺气体变为固体状，在涡轮分子泵100内部附着而堆积。

例如，在Al蚀刻装置中使用SiCl₄作为工艺气体的情况下，根据蒸气压曲线可知，低真空(760[torr]～10^-2[torr])且低温(约20[℃])时，固体生成物(例如AlCl₃)析出，在涡轮分子泵100内部附着堆积。由此，若工艺气体的析出物在涡轮分子泵100内部堆积，则该堆积物使泵流路变窄，成为使涡轮分子泵100的性能下降的原因。并且，前述生成物有在排气口133附近、带螺纹间隔件131附近的压力高的部分处于容易凝固、附着的状况。

因此，为了解决该问题，以往在基座129等的外周缠绕未图示的加热器、环状的水冷管149，且例如在基座129处埋入未图示的温度传感器(例如热敏电阻)，基于该温度传感器的信号以将基座129的温度保持成恒定的较高的温度(设定温度)的方式进行加热器的加热、水冷管149的冷却的控制(以下称作TMS。TMS；Temperature Management System)。

接着，关于这样地构成的涡轮分子泵100，关于对该上侧径向电磁体104、下侧径向电磁体105及轴向电磁体106A、106B进行励磁控制的放大电路150进行说明。在图2中示出该放大电路150的电路图。

图2中，构成上侧径向电磁体104等的电磁体绕组151的一端经由晶体管161与电源171的正极171a连接，此外，其另一端经由电流检测电路181及晶体管162与电源171的负极171b连接。并且，晶体管161、162为所谓的功率场效应晶体管，具有在其源级-漏级间连接二极管的构造。

此时，晶体管161为，其二极管的阴极端子161a与正极171a连接，并且阳极端子161b与电磁体绕组151的一端连接。此外，晶体管162为，其二极管的阴极端子162a与电流检测电路181连接，并且阳极端子162b与负极171b连接。

另一方面，电流再生用的二极管165为，其阴极端子165a与电磁体绕组151的一端连接，并且其阳极端子165b与负极171b连接。此外，与此相同地，电流再生用的二极管166为，其阴极端子166a与正极171a连接，并且其阳极端子166b经由电流检测电路181与电磁体绕组151的另一端连接。并且，电流检测电路181由例如霍尔传感器式电流传感器、电阻元件构成。

如上所述地构成的放大电路150与一个电磁体对应。因此，磁轴承为5轴控制且电磁体104、105、106A、106B为合计10个的情况下，关于各个电磁体构成同样的放大电路150，相对于电源171，10个放大电路150被并联地连接。

进而，放大控制电路191例如由控制装置的未图示的数字·信号·处理器部(以下称作DSP部)构成，该放大控制电路191切换晶体管161、162的接通/切断。

放大控制电路191将电流检测电路181检测到的电流值(将反映该电流值的信号称作电流检测信号191c)与既定的电流指令值比较。并且，基于其比较结果，确定基于PWM控制的一个周期即控制周期Ts内产生的脉冲宽度的大小(脉冲宽度时间Tp1、Tp2)。结果，将具有该脉冲宽度的栅极驱动信号191a、191b从放大控制电路191向晶体管161、162的栅极端子输出。

另外，在旋转体103的旋转速度的加速运转中通过共振点时、在定速运转中发生外部扰动时等，需要进行高速且强力的旋转体103的位置控制。因此，为了能够进行流向电磁体绕组151的电流的急剧的增加(或者减少)，作为电源171，例如使用50V左右的高电压。此外，为了电源171的稳定化，通常电容器连接在电源171的正极171a和负极171b之间(图示略)。

该结构中，若将晶体管161、162二者接通，则流向电磁体绕组151的电流(以下称作电磁体电流iL)增加，若将二者切断，则电磁体电流iL减少。

此外，将晶体管161、162的一者接通而将另一者切断时，所谓的飞轮电流被保持。并且，通过这样地在放大电路150中流动飞轮电流，使放大电路150中的磁滞损耗减少，能够将作为电路整体的消耗电力抑制成较低。此外，通过这样地控制晶体管161、162，能够减少在涡轮分子泵100处产生的高次谐波等的高频率噪音。进而，通过借助电流检测电路181测定该飞轮电流，能够检测在电磁体绕组151流动的电磁体电流iL。

即，检测到的电流值比电流指令值小的情况下，如图9所示，在控制周期Ts(例如100μs)中将晶体管161、162二者以相当于脉冲宽度时间Tp1的时间接通1次。因此，该期间中的电磁体电流iL从正极171a朝向负极171b向能够经由晶体管161、162的电流值iLmax(未图示)增加。

另一方面，检测到的电流值比电流指令值大的情况下，如图10所示，在控制周期Ts中将晶体管161、162二者以相当于脉冲宽度时间Tp2的时间切断1次。因此，该期间中的电磁体电流iL从负极171b朝向正极171a向能够经由二极管165、166而再生的电流值iLmin(未图示)减少。

并且，哪种情况下，经过脉冲宽度时间Tp1、Tp2后，均使晶体管161、162的某一个接通。因此，该期间中，放大电路150处飞轮电流被保持。

但是，如上所述，在涡轮分子泵100内部，排出气体的压力在吸气口101处最低而在排气口133处最高。在工艺气体从吸气口101向排气口133移送的途中，其压力变得比既定值高、其温度变得比既定值低时，工艺气体呈固体状，附着而堆积在涡轮分子泵100内部。为了解决该问题，在基座部129等的外周缠绕未图示的例如加热器而使其具备加热功能。或者缠绕环状的水冷管149而设置冷却功能的至少一方(本实施示例中设置冷却功能)，且在基座部129处埋入未图示的温度传感器(例如热敏电阻)，基于该温度传感器的信号以将基座部129的温度保持成恒定的较高的温度(设定温度)的方式进行加热器的加热、水冷管149的冷却的控制(TMS)。

因此，在带螺纹间隔件131和基座部129之间设置有作为隔热部的隔热件203，前述隔热件203使得涡轮分子泵机构201侧的温度、螺纹槽泵机构部202侧的温度不对基座部129的温度控制造成影响，并且相反地不对基座部129侧造成影响，所述涡轮分子泵机构201具备旋转体103和多个固定翼123，前述旋转体103具有在轴向上多层状地排列的多个旋转翼102，前述多个固定翼123配设于多个旋转翼102间。

另外，涡轮分子泵100的螺纹槽泵机构部202构成为霍尔威克型泵机构，前述霍尔威克型泵机构在半径方向上，与作为旋转圆筒的圆筒部102d的外周面相向的作为固定圆筒的带螺纹间隔件131的内周面上设置有螺纹槽131a，但也可以构成为螺纹槽131a设置于作为旋转圆筒的圆筒部102d的外周面。

隔热件203作为用于切断带螺纹间隔件131和基座部129之间的传热的隔热部发挥功能。隔热件203为不锈钢制，示出比铝制的带螺纹间隔件131及基座部129更低的传热率。另外，隔热件203的具体的材质只要示出比带螺纹间隔件131或基座部129的某一方更低的传热率，则可以是任意材质，优选示出比铝制的带螺纹间隔件131及基座部129更低的传热率。

并且，隔热件203是环状部件，如图1所示，使作为固定圆筒的支承部的带螺纹间隔件131的下端侧轴向支承部131A的外周面131B与隔热件203的内周面203A相向，且使隔热件203的上侧的端面203B与带螺纹间隔件131的下端面131C抵接，进而，使下侧的端面203C与基座部129的上表面129A抵接，由带螺纹间隔件131的下端面131C和基座部129的上表面129A夹持而配设。

此外，隔热件203如图5所示，在内周面203A和外周面203D之间、即在厚度部分上，重复设置有从上侧的端面203B贯通至下侧的端面203C的空腔204A。空腔204A从端面203B侧(开口方向)观察形成为大致三角形的孔形状，大致三角形形状的空腔204A设置成将其顶点与底边交替地朝向内侧(内周面203A侧)和外侧(外周面203D侧)地规则排列。若这样地使空腔204A的孔形状为从开口方向(端面203B方向)观察为大致三角的孔形状，则隔热部(隔热件203)的刚性提高，此外也容易形成隔热部。由此，能够抑制成本而提高隔热效果。另外，示出了隔热件203的空腔204A形成为从上侧的端面203B贯通至下侧的端面203C的空腔204A的情况。但是，如图5的(c)所示，若例如封堵空腔204A的一端侧(端面203C侧)的开口部分而在空腔204内形成封堵空腔204A的闭塞部203H，则与空腔204A为通孔的构造的情况相比，能够进一步提高隔热件203的刚性。即使是这样地设置有闭塞部203H的空腔204A的构造，至少一方的面为空腔，减少接触面积，所以也使接触部的热传导下降，能够具有隔热效果。此外，闭塞部203H也可以封堵空腔204A内的中间的部分或两端的部分。此外，也可以设置于多个空腔204A中的一部分的空腔204A。

此外，隔热件203也可以如图6所示，将空腔204B形成为从端面203B侧(开口方向)观察时为大致平行四边形的孔形状，前述空腔204B在内周面203A和外周面203D之间、即在厚度部分设置成从上侧的端面203B贯通至下侧的端面203C。图6所示的空腔204B设置成呈大致平行四边形的空腔204B的彼此相向的两个边朝向内侧(内周面203A侧)和外侧(外周面203D侧)而规则地排列。若这样地从开口方向(端面203B方向)观察而空腔204B的孔形状为大致平行四边形的孔形状，则隔热部(隔热件203)的刚性提高，此外也容易形成隔热部。由此，能够抑制成本而提高隔热效果。此外，若将空腔204B形成为大致平行四边形的形状，则半径方向的刚性选择性地降低，即使内侧的被调温零件(例如，带螺纹间隔件131、基座部129等)热膨胀，大致平行四边形的部分也能够变形而缓和负荷。另外，图6所示的隔热件203的情况下，若形成为将多个空腔204B中的至少一部分的空腔204B的一端的部分、或中间的部分、或者两端的部分分别封堵，则与空腔204B为通孔的构造的情况相比，能够进一步提高隔热件203的刚性。

这里，用图7来验证隔热件203为中空构造的情况和不为中空构造的情况下的刚性的不同。图7为使用没有空腔的实心的板作为隔热件203的情况和使用大致三角形的空腔204A及大致平行四边形的空腔204B作为隔热件203的情况的图，(a)是实心的板的情况，(b)是具有三角形的空腔204A的中空的板的情况，(c)是具有大致平行四边形的空腔204B的中空的板的情况。此次的验证如下所述地进行：(a)的实心的板的情况下，板的厚度T为4mm(毫米)，周向(横宽)的长度L为2.8mm，(b)及(c)的中空的板的厚度T分别是5mm，周向(横宽)的长度L分别为2.8mm。此外，(b)及(c)的中空的板中的将空腔204A和空腔204A之间间隔的梁205的厚度t为0.5mm，开口率是66％。

并且，图7的(a)的实心的板的情况下，图7中由线206包围的斜线部分的截面二次力矩I由图7中的式(1)表示，截面积S由式(2)表示。

图7的(b)的中空板的情况下，图7中的由线206包围的斜线部分的截面二次力矩I由式(3)表示，截面积S由式(4)表示。

图7的(c)的中空板的情况下，与图7的(b)的中空板的情况大致相同，图7中的由线206包围的斜线部分的截面二次力矩I近似地以式(3)表示，截面积S由式(4)表示。另外，严格来讲，与图7的(b)的中空板的情况相比，梁部分的截面积增加，所以二次力矩稍微变大，但此处作为同等而近似计算。

根据该验算可知，图7中的(b)及(c)的中空板的情况与(a)的实心的板的情况截面二次力矩I为大致相同程度，即便如此，截面积S能够为一半以下，所以即使长度为一半以下也能够得到同样的隔热效果，若为相同的长度则能够得到两倍的隔热效果，此外刚性也提高。

图8是表示本发明的真空泵的涡轮分子泵100的第二实施例的图。第二实施例的结构为将隔热件203的构造改变，其他结构与图1相同，所以同一结构部分标注同一附图标记而省略重复说明。

第二实施例所示的涡轮分子泵100也与第一实施例的情况同样地构成为霍尔威克型泵机构，螺纹槽泵机构部202在半径方向在与作为旋转圆筒的圆筒部102d的外周面相向的固定圆筒即带螺纹间隔件131的内周面上设置有螺纹槽131a。此处的涡轮分子泵100也可以构成为将螺纹槽131a设置于作为旋转圆筒的圆筒部102d的外周面。

此外，第二实施例所示的涡轮分子泵100也与第一实施例的情况同样地，在带螺纹间隔件131和基座部129之间设置作为隔热部的隔热件203，使得涡轮分子泵机构201侧的温度、螺纹槽泵机构部202侧的温度不对基座部129的温度控制造成影响，并且相反，基座部129侧的被控制的温度不对涡轮分子泵机构201侧、螺纹槽泵机构部202侧造成影响。

图9是上述第二实施例的涡轮分子泵100中的隔热件203的局部放大图，(a)是其俯视图，(b)是(a)的B-B线方向剖视图。

图9所示的隔热件203例如也是不锈钢制，示出比铝制的带螺纹间隔件131及基座部129更低的传热率。此外，隔热件203是环状部件，如图8所示，使作为固定圆筒的支承部的带螺纹间隔件131的下端侧轴向支承部131A的外周面131B与隔热件203的内周面203A相向，并且使隔热件203的上侧的端面203B与带螺纹间隔件131的下端面131C抵接，进而使下侧的端面203C与基座部129的上表面129A抵接，由带螺纹间隔件131的下端面131C和基座部129的上表面129A夹着而配设。

此外，隔热件203如图9所示，内周面203A和外周面203D之间、即厚度部分从内侧依次设置有内周层203E、中间层203F、外周层203G的三层。在内周层203E，多个空腔204C在周向上相连地环状地设置，在中间层203F，多个空腔204D在周向上相连地环状地设置，在外周层203G，多个空腔204E在周向上相连地环状地设置。

在图9所示的隔热件203的内周层203E，大致三角形形状的空腔204C设置成其顶点与底边交替地朝向内侧(内周面203A侧)和外侧(外周面203D侧)，沿周向规则地排列，在中间层203F，同样地大致三角形形状的空腔204C设置成其顶点和底边交替地朝向内侧(内周面203A侧)和外侧(外周面203D侧)，且设置成以内周层203E的大致三角形形状的空腔204C的底边与中间层203F的大致三角形形状的空腔204D的底边相邻的状态规则地排列。另一方面，在外周层203G，从开口方向观察为大致平行四边形的空腔204E设置成以其一边与中间层203F的大致三角形的空腔204D的底边相邻的状态沿周向规则地排列。空腔204C、空腔204D、空腔204E分别从隔热件203的上侧的端面203B贯通至下侧的端面203C。另外，设置于外周层203G的空腔204E在周向上形成稍微倾斜的平行四边形形状，但也可以与在图6设置的空腔204B同样地，形成为在周向上不倾斜的大致平行四边形形状。此外，外周层203G距下侧的端面203C的高度形成为比内周层203E及中间层203F的高度的一半稍小。

这样，在内周层203E和中间层203F分别设置大致三角形形状的空腔204C和空腔204D，并且在外周层203G设置大致平行四边形形状的空腔204E，从而隔热部的刚性提高，此外也容易形成。此外，通过将外周层203G的空腔204E形成为大致平行四边形形状，半径方向的刚性选择性地下降，即使内侧的被调温零件(例如，带螺纹间隔件131、基座部129等)热膨胀，大致平行四边形的部分也能够变形而缓和负荷。

另外，示出了在隔热件203的内周层203E及中间层203F设置的空腔204C及空腔204D、在外周层203G设置的空腔204E分别形成为从上侧的端面203B贯通至下侧的端面203C的空腔204C、204D、204E的情况。但是，第二实施例的涡轮分子泵100的情况的隔热件203若也如图9的(c)所示，在多个空腔204C、204D、204E中，在至少一部分的空腔204C、204D、204E设置封堵空腔204C、204D、204E的一端侧(端面203C侧)的闭塞部203H，则与空腔204C、204D、204E为通孔的构造时相比，能够进一步提高隔热件203的刚性。此外，封堵的部分也可以封堵空腔204C、204D、204E内的中间的部分或两端的部分。

图10表示图8所示的涡轮分子泵100的第三实施例的变形例。该变形例的结构是将螺纹槽泵机构部202的结构构成为西格巴恩型泵机构的结构，其他结构与第二实施例相同，所以同一构成部分标注同一附图标记而省略重叠说明。

图10所示的涡轮分子泵100的螺纹槽泵机构部202构造成，具有轴向上彼此相向的旋转圆板202A和固定圆板202B，在与旋转圆板202A相向的固定圆板202B的两面202C形成有具有涡旋状山部202D和涡旋状谷部202E的作为涡旋状槽的螺纹槽202F。

固定圆板202B的外周部的两面被固定翼间隔件126A和固定翼间隔件126B夹持而固定于外筒127。另一方面，旋转圆板202A以从旋转体103的圆筒部102d的外周面大致直角地旋转翼状地突出的状态形成，以与固定圆板202B的上下两面分别相向的状态形成。

隔热件203配设成，使作为固定圆板202B的支承部的固定翼间隔件126B的下端侧轴向支承部126C的外周面126D与隔热件203的内周面203A相向，并且使隔热件203的上侧的端面203B与固定翼间隔件126B的下端面126E抵接，进而使下侧的端面203C与基座部129的上表面129A抵接，被固定翼间隔件126B的下端面126E和基座部129的上表面129A夹持。

该变形例的涡轮分子泵100也是在固定翼间隔件126B和基座部129之间设置有如图8及图9所示的为三层构造的隔热件203，所以与第二实施例的情况同样地，涡轮分子泵机构201侧的温度、螺纹槽泵机构部202能够不对基座部129侧的温度控制造成影响，并且相反，基座部129侧的被控制的温度能够不对涡轮分子泵机构201侧、螺纹槽泵机构部202造成影响。此外，隔热件203在内周层203E和中间层203F分别设置大致三角形形状的空腔204C和空腔204D，并且在外周层203G设置呈大致平行四边形的空腔204E，从而隔热部的刚性提高，此外也容易形成。此外，通过将外周层203G的空腔204E形成为大致平行四边形形状，半径方向的刚性选择性地降低，即使内侧的零件热膨胀，大致平行四边形的部分变形也能够缓和负荷。

另外，公开了将上述实施例中的隔热部(隔热件203)的空腔204C、空腔204D、空腔204E沿轴向形成的构造，但也可以是沿半径方向形成的构造。

此外，本发明只要不脱离本发明的主旨就能够进行各种改变，并且，本发明显然也包含该改变后的方案。

附图标记说明

100：涡轮分子泵

101：吸气口

102：旋转翼

102d：圆筒部(旋转圆筒)

103：旋转体

104：上侧径向电磁体

105：下侧径向电磁体

106A：轴向电磁体

106B：轴向电磁体

107：上侧径向传感器

108：下侧径向传感器

109：轴向传感器

111：金属盘

113：转子轴

120：保护轴承

121：马达

122：定子柱

123：固定翼

123a：固定翼

123b：固定翼

123c：固定翼

125：固定翼间隔件

126A：固定翼间隔件

126B：固定翼间隔件

126C：下端侧轴向支承部

126D：外周面

126E：下端面

127：外筒

129：基座部

129A：上表面

131：带螺纹间隔件

131A：下端侧轴向支承部

131B：外周面

131C：下端面

131a：螺纹槽

133：排气口

141：电子电路部

143：基板

145：底盖

149：水冷管

150：放大电路

151：电磁体绕组

161：晶体管

161a：阴极端子

161b：阳极端子

162：晶体管

162a：阴极端子

162b：阳极端子

165：二极管

165a：阴极端子

165b：阳极端子

166：二极管

166a：阴极端子

166b：阳极端子

171：电源

171a：正极

171b：负极

181：电流检测电路

191：放大控制电路

191a：栅极驱动信号

191b：栅极驱动信号

191c：电流检测信号

201：涡轮分子泵机构

202：螺纹槽泵机构部

202A：旋转圆板

202B：固定圆板

202C：两面

202D：涡旋状山部

202E：涡旋状谷部

202F：螺纹槽

203：隔热件(隔热部)

203A：内周面

203B：端面

203C：端面

203D：外周面

203E：内周层

203F：中间层

203G：外周层

203H：闭塞部

204A：空腔

204B：空腔

204C：空腔

204D：空腔

204E：空腔

205：梁

I：截面二次力矩

S：截面积

T：板的厚度

t：梁的厚度

Tp1：脉冲宽度时间

Tp2：脉冲宽度时间

Ts：控制周期

iL：电磁体电流

iLmax：电流值

iLmin：电流值。

Claims (8)

1.一种真空泵，具备加热功能或冷却功能的至少一方，其特征在于，

具备隔热部，前述隔热部配设于被加热或冷却的被调温零件，呈沿轴向或半径方向形成为空腔的中空构造。

2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，

从开口方向观察时，前述空腔形成为大致三角形形状。

3.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，

从开口方向观察时，前述空腔形成为大致平行四边形形状。

4.如权利要求1至3中任一项所述的真空泵，其特征在于，

前述空腔的至少一部分被封堵。

5.如权利要求1至4中任一项所述的真空泵，其特征在于，

还具备涡轮分子泵机构，前述涡轮分子泵机构具备旋转体和多个固定翼，前述旋转体具有沿轴向多层状地排列的多个旋转翼，前述多个固定翼配设在前述多个旋转翼间，

前述被调温零件是前述多个固定翼中的至少一个固定翼，

前述隔热部配设于前述固定翼的支承部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的真空泵，其特征在于，

还具备霍尔威克型泵机构，前述霍尔威克型泵机构在半径方向上彼此相向的旋转圆筒的外周面和固定圆筒的内周面的至少一面上形成有螺纹槽，

前述被调温零件是前述固定圆筒，

前述隔热部配设于前述固定圆筒的支承部。

7.如权利要求1至6中任一项所述的真空泵，其特征在于，

还具备西格巴恩型泵机构，前述西格巴恩型泵机构具有在轴向上彼此相向的旋转圆板和固定圆板，在与前述旋转圆板相向的前述固定圆板的至少一面形成有具有涡旋状山部和涡旋状谷部的涡旋状槽，

前述被调温零件是前述固定圆板，

前述隔热部配设于前述固定圆板的支承部。

8.一种隔热部件，用于具备加热功能或冷却功能的至少一方的真空泵，其特征在于，

配设于被加热或冷却的被调温零件，呈沿轴向或半径方向形成为空腔的中空构造。