JP3122025U - High speed rotary molecular pump - Google Patents

Abstract

【課題】 高速回転状態で遠心破壊するとケーシングに非常に大きなトルクを受け、ポンプ固定の固定ボルトに非常に大きなせん断力が負荷され、ポンプが脱落する。この脱落を防止するとともにトルクを低減させる分子ポンプを提供する。
【解決手段】 図１に示すとおりで、高速回転式分子ポンプＭＰにおいてケーシング５と一体で吸気口側のフランジ５Ｆの周囲に平面部Ｆを設けたものである。この平面部Ｆはフランジ５Ｆの周囲に角度９０度の間隔で４ヶ所に形成されている。この平面部Ｆに、半導体製造装置等の被排気部に固定の機枠（図示せず）が面接合される。したがって高速回転式分子ポンプＭＰは周囲４ヶ所にてフランジ５Ｆが固定されることになり、高速回転による内部破壊によって生じるトルクをこれら機枠が受けることになり、高速回転式分子ポンプＭＰが脱落するような事態は避けられる。
【選択図】 図１PROBLEM TO BE SOLVED: To receive a very large torque on a casing when centrifugally broken in a high-speed rotation state, a very large shearing force is applied to a fixing bolt fixed to the pump, and the pump falls off. Provided is a molecular pump that prevents this drop and reduces torque.
As shown in FIG. 1, in a high-speed rotation type molecular pump MP, a flat portion F is provided around a flange 5F on the inlet side integrally with a casing 5. The flat portions F are formed at four locations around the flange 5F at intervals of 90 degrees. A machine frame (not shown) fixed to the exhausted part of a semiconductor manufacturing apparatus or the like is surface bonded to the flat part F. Accordingly, the flange 5F is fixed at four locations around the high-speed rotary molecular pump MP, and the machine frame receives torque generated by internal destruction due to high-speed rotation, and the high-speed rotary molecular pump MP falls off. Such a situation can be avoided.
[Selection] Figure 1

Description

本考案はたとえば半導体製造装置や液晶パネル製造装置、分析装置の真空排気に用いられるターボ分子ポンプやモレキュラドラッグポンプ等の高速回転式分子ポンプに関する。   The present invention relates to a high-speed rotating molecular pump such as a turbo molecular pump or a molecular drag pump used for evacuation of a semiconductor manufacturing apparatus, a liquid crystal panel manufacturing apparatus, or an analysis apparatus.

図２２は従来のターボ分子ポンプ、図２０は従来のモレキュラドラッグポンプの代表的な一例としてのねじ溝ポンプの構成を示す断面図である。以下これらの図にしたがってこの２種の分子ポンプについて説明する。
ターボ分子ポンプは、その主体をなすターボ機構が円筒状のケーシング内に回転自在に保持され、ケーシングの一方側における吸気口からの分子、ガス等を吸気し、他方側の排気口に排気する構成をなしている。すなわち、ターボ機構はケーシングの中央部位の軸芯に配置された回転体がケーシングに架設された上下の軸受にて回転自在に保持されるとともに、この回転体は同じくケーシングに架設されたモータにて高速回転されるよう連結されている。そして、このターボ機構は回転体の外周部に複数段固定された回転翼とケーシング側に固定された複数段の固定翼との組み合わせであって、この中で回転翼がモータにて高速回転、具体的には１分間に数万回転という回転速度で駆動され、ガス、分子を圧縮して排気する。 FIG. 22 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional turbo molecular pump, and FIG. 20 is a cross-sectional view showing a configuration of a thread groove pump as a typical example of a conventional molecular drag pump. The two types of molecular pumps will be described below with reference to these drawings.
The turbo molecular pump is configured such that a turbo mechanism that forms a main body thereof is rotatably held in a cylindrical casing, and sucks molecules, gas, and the like from an intake port on one side of the casing and exhausts them to an exhaust port on the other side. I am doing. That is, in the turbo mechanism, a rotating body arranged at the central axis of the casing is rotatably held by upper and lower bearings installed on the casing, and this rotating body is also provided by a motor installed on the casing. It is connected to rotate at high speed. And this turbo mechanism is a combination of a rotor blade fixed in a plurality of stages on the outer periphery of the rotating body and a stator blade of a plurality of stages fixed on the casing side, in which the rotor blades are rotated at high speed by a motor. Specifically, it is driven at a rotational speed of tens of thousands of revolutions per minute, and compresses and exhausts gas and molecules.

従来におけるターボ分子ポンプの一般的な例を示すと図２２に示すとおりである。なお、この図２２は被排気部（図示せず）に接合された状態を示している。以下、このターボ分子ポンプＴＰの主体であるターボ機構ＴＫについて説明すると、回転軸３の上方部には一体的に円筒部４Ｎが形成されていて、この円筒部４Ｎには外周に複数段（具体的には８段）の回転翼Ｂ１〜Ｂ８（図面には最上段の回転翼Ｂ１と最下段の回転翼Ｂ８のみ符号を付しその他の符号は付記を省略している）が延設されている。この回転翼Ｂ１〜Ｂ８は軸芯方向に一定の間隔を有して配置されている。この回転軸３と回転翼Ｂ１〜Ｂ８などは一体的であり、回転体４を構成している。他方、上方に吸気口６が形成されたケーシング５の内周側からは、固定翼Ｔ１〜Ｔ７（図面には最上段の固定翼Ｔ１と最下段の固定翼Ｔ７のみ符号を付してその他の付記は省略している）が各回転翼Ｂ１〜Ｂ８と交互に設けられターボ機構ＴＫが構成されている。なお、図２２においてＳＬは各固定翼Ｔ１〜Ｔ７を一定の間隔で保持するためのスペーサである。７は排気口である。   FIG. 22 shows a general example of a conventional turbo molecular pump. In addition, this FIG. 22 has shown the state joined to the to-be-exhausted part (not shown). Hereinafter, the turbo mechanism TK which is the main body of the turbo molecular pump TP will be described. A cylindrical portion 4N is integrally formed on the upper portion of the rotating shaft 3, and the cylindrical portion 4N has a plurality of stages (specifically, on the outer periphery). 8 stages) of rotor blades B1 to B8 (in the drawing, only the uppermost rotor blade B1 and the lowermost rotor blade B8 are provided with reference numerals, and the other reference numerals are omitted). Yes. The rotor blades B1 to B8 are arranged with a constant interval in the axial direction. The rotating shaft 3 and the rotating blades B <b> 1 to B <b> 8 are integrated, and constitute a rotating body 4. On the other hand, from the inner peripheral side of the casing 5 in which the intake port 6 is formed on the upper side, fixed blades T1 to T7 (in the drawing, only the uppermost fixed blade T1 and the lowermost fixed blade T7 are denoted by the reference numerals and other However, the turbo mechanism TK is configured by alternately providing the rotor blades B1 to B8. In FIG. 22, SL is a spacer for holding the fixed blades T1 to T7 at a constant interval. 7 is an exhaust port.

この回転軸３はポンプ機台部１に架設された上下の磁気軸受８Ａ、８Ｒにて回転自在に保持されるとともに、モータ２と結合されている。すなわち、８Ａはアキシャル用の磁気軸受であり、また８Ｒはラジアル用の磁気軸受で、これらにより回転軸３を確実に軸受している。他方、モータ２の一方を構成する回転子（図示せず）がこの回転軸３に内設され一体的に取付られている。この回転子はポンプ機台部１に架設された電極コイル１Ｋと協働しモータ２を構成する。このモータ２にはインバータ（図示せず）から電気エネルギーが供給され、回転軸３を高速で回転駆動する。   The rotary shaft 3 is rotatably held by upper and lower magnetic bearings 8A and 8R installed on the pump base 1 and is coupled to the motor 2. That is, 8A is an axial magnetic bearing, and 8R is a radial magnetic bearing, which reliably supports the rotating shaft 3. On the other hand, a rotor (not shown) that constitutes one of the motors 2 is provided inside the rotary shaft 3 and is integrally attached thereto. This rotor forms a motor 2 in cooperation with an electrode coil 1K installed on the pump base 1. Electric energy is supplied to the motor 2 from an inverter (not shown), and the rotary shaft 3 is rotated at high speed.

そして、さらに回転体４の一部すなわち具体的には下方には円筒部４Ｎが一体的に形成され、しかもその外周にはねじ溝（この溝は図面では明確には開示されていない）が形成されている。なお、このねじ溝はステータリング１０の側に形成される場合もある。このねじ溝は下方になるにつれて溝の深さが浅い円錐上をなしている。   Further, a cylindrical portion 4N is integrally formed at a part of the rotating body 4, that is, specifically below, and a screw groove (this groove is not clearly disclosed in the drawing) is formed on the outer periphery thereof. Has been. In addition, this thread groove may be formed in the stator ring 10 side. The screw groove is formed on a cone having a shallow groove as it goes downward.

しかもこの円筒部４Ｎの外周は、ベースを兼ねたポンプ機台部１の上部の円筒体１Ｃの内周に接合されたステータリング１０の内周面に近接している。このステータリング１０の内周面と前記円筒部４Ｎとの組合わせによってねじ溝ポンプＮＰが構成されている。このねじ溝ポンプＮＰはドラッグポンプとして機能し、粘性流領域における分子を引き込んで排気する。このターボ分子ポンプＴＰは、ケーシング５の吸気口６側に一体的に形成された吸気口６のフランジ５Ｆを介して吸気口６側が半導体製造装置などの被排気部（図示せず）に接合される。接合には通常固定ボルト１１を利用したボルト結合方式が採用される。なお、図２１はこのターボ分子ポンプＴＰを上方からみた平面図である。   Moreover, the outer periphery of the cylindrical portion 4N is close to the inner peripheral surface of the stator ring 10 joined to the inner periphery of the cylindrical body 1C at the top of the pump machine base portion 1 that also serves as a base. A thread groove pump NP is configured by a combination of the inner peripheral surface of the stator ring 10 and the cylindrical portion 4N. This thread groove pump NP functions as a drag pump and draws and exhausts molecules in the viscous flow region. The turbo molecular pump TP is joined to an exhausted portion (not shown) such as a semiconductor manufacturing apparatus on the intake port 6 side through a flange 5F of the intake port 6 integrally formed on the intake port 6 side of the casing 5. The For the joining, a bolt coupling method using a fixing bolt 11 is usually employed. FIG. 21 is a plan view of the turbo molecular pump TP as viewed from above.

このようなターボ分子ポンプＴＰは、ターボ機構ＴＫによるターボポンプ機構とねじ溝ポンプＮＰによるねじ溝ポンプ機能を有機的に結合したものであり、通常ハイブリッド形ターボ分子ポンプと称されている。ターボ分子ポンプＴＰとしては、このようなハイブリッド形のものは排気特性が良く、よく利用されている。なお、分子ポンプとしてはターボ機構ＴＫのみを採用するもの以外に図２０に示すドラッグポンプＤＰがある。この分子ポンプはねじポンプとも言われている。この分子ポンプはシリンダ５の内周面部に張設されたステータリングＳＲと外周にねじ溝Ｎが形成された円筒部４Ｎとの組合せからなる。   Such a turbo molecular pump TP is an organic combination of a turbo pump mechanism by the turbo mechanism TK and a thread groove pump function by the thread groove pump NP, and is usually called a hybrid turbo molecular pump. As the turbo molecular pump TP, such a hybrid type has good exhaust characteristics and is often used. As a molecular pump, there is a drag pump DP shown in FIG. 20 in addition to the one that employs only the turbo mechanism TK. This molecular pump is also called a screw pump. This molecular pump is composed of a combination of a stator ring SR stretched on the inner peripheral surface portion of the cylinder 5 and a cylindrical portion 4N having a thread groove N formed on the outer periphery.

すなわち図２０において、ねじ溝Ｎが加工されたロータ４Ｔと、このロータ４Ｔに近接してケーシング５内部に設けられたステータリングＳＲが配置されており、ロータ４Ｔが高速回転することによりケーシング５上部に設けられた吸気口６側を真空排気し、ポンプ下部に設けられた排気口７より真空排気した気体を排出する。５Ｆはケーシング５と一体に形成されたフランジである。図１９はこの分子ポンプを上方からみた平面図である。なお図１９、図２０において図２１、図２２に示す符号と同一の符号で示される部品は、図２１、図２２と同一ないし同様の機能を有するものであり詳細な説明は省略する。なお、４Ｎはロータ４Ｔと一体の円筒部を示している。   That is, in FIG. 20, the rotor 4T in which the thread groove N is machined and the stator ring SR provided in the casing 5 in the vicinity of the rotor 4T are arranged. The side of the intake port 6 provided in the vacuum is evacuated, and the evacuated gas is discharged from the exhaust port 7 provided in the lower part of the pump. 5F is a flange formed integrally with the casing 5. FIG. 19 is a plan view of the molecular pump as seen from above. In FIGS. 19 and 20, parts indicated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 21 and 22 have the same or similar functions as those shown in FIGS. 21 and 22, and detailed description thereof will be omitted. Reference numeral 4N denotes a cylindrical portion integrated with the rotor 4T.

このような高速回転式分子ポンプにおいては、回転翼Ｂ１〜Ｂ８が万が一応力腐蝕割れなどにより破壊したときは***して半径方向に飛散し、ケーシング５の内周に配置されているスペーサＳＬや固定翼Ｔ１〜Ｔ７に衝突する。この衝突によって、回転翼Ｂ１〜Ｂ８の破片がスペーサＳＬおよび固定翼Ｔ１〜Ｔ７と一体となり、この衝撃エネルギーにて半径方向に膨張しケーシング５に衝突する。この衝突によりケーシング５にはトルクが発生する。   In such a high-speed rotary molecular pump, when the rotor blades B1 to B8 are broken due to stress corrosion cracking or the like, they are split and scattered in the radial direction, and the spacer SL or the fixed member arranged on the inner periphery of the casing 5 is fixed. Collides with wings T1 to T7. Due to this collision, the fragments of the rotary blades B1 to B8 become integral with the spacer SL and the fixed blades T1 to T7, expand in the radial direction by this impact energy, and collide with the casing 5. Torque is generated in the casing 5 by this collision.

このトルクはケーシング５そして吸気口６のフランジ５Ｆを介して被排気部（図示せず）に伝達され、すなわちターボ分子ポンプＴＰの外方機器にも衝撃を与えるとともにターボ分子ポンプＴＰのケーシング５を変形させてポンプ機能を破壊することになる。このようなことは好ましくないことから、この衝撃を緩和させるためにケーシング５と一体の吸気口６のフランジ５Ｆを被排気部（図示せず）に結合する固定ボルト１１結合の方法について工夫が提案されている（例えば特許文献１参照）。   This torque is transmitted to the exhausted part (not shown) through the casing 5 and the flange 5F of the intake port 6, that is, it also gives an impact to the external device of the turbo molecular pump TP and the casing 5 of the turbo molecular pump TP. It will be deformed and the pump function will be destroyed. Since this is not preferable, in order to mitigate this impact, a device is proposed for the method of connecting the fixing bolt 11 for connecting the flange 5F of the intake port 6 integral with the casing 5 to the exhausted portion (not shown). (For example, refer to Patent Document 1).

なお、ターボ分子ポンプＴＰまたはドラッグポンプＤＰの吸気口６のフランジ５Ｆは、真空チャンバまたはバルブ等の配管と固定ボルト１１により固定されている。通常、ポンプケーシングやポンプベースは、主に旋盤加工により製作されるため、円形状となっている。
特許３４２６７３４号公報 The flange 5F of the intake port 6 of the turbo molecular pump TP or the drag pump DP is fixed by a fixing bolt 11 and piping such as a vacuum chamber or a valve. Usually, the pump casing and the pump base have a circular shape because they are mainly manufactured by lathe processing.
Japanese Patent No. 3426734

ターボ分子ポンプＴＰやドラッグポンプＤＰ等の高速回転式分子ポンプの回転体４は数万ｒｐｍの高速で回転しており、ポンプ運転中、回転体４は常に大きな遠心力を受けている。何らかの強い外乱が印加された時や、設計時の想定を超える条件下で連続運転等により回転体４が遠心破壊した場合、その回転体４の破片はケーシング５に衝突し、大きな衝撃を与える。回転体４は高速回転状態で遠心破壊し、ケーシング５に衝突して急停止するため、ケーシング５に非常に大きなトルク（急停止トルク）を与える。ケーシング５に与えられた急停止トルクによりケーシング５は回転し、吸気口６のフランジ５Ｆの固定ボルト１１に非常に大きなせん断力が固定ボルト１１に負荷されていた。   A rotating body 4 of a high-speed rotating molecular pump such as a turbo molecular pump TP or a drag pump DP rotates at a high speed of tens of thousands rpm, and the rotating body 4 always receives a large centrifugal force during the pump operation. When any strong disturbance is applied, or when the rotating body 4 is centrifugally broken by continuous operation or the like under conditions exceeding the design assumptions, the fragments of the rotating body 4 collide with the casing 5 and give a large impact. Since the rotating body 4 is centrifugally broken in a high speed rotation state and collides with the casing 5 and stops suddenly, a very large torque (rapid stop torque) is applied to the casing 5. The casing 5 was rotated by the sudden stop torque applied to the casing 5, and a very large shearing force was applied to the fixing bolt 11 on the fixing bolt 11 of the flange 5 </ b> F of the intake port 6.

また最悪の結果として、急停止トルクにより吸気口６のフランジ５Ｆの固定ボルト１１が破断してしまうことが考えられ、この場合、装置からポンプが脱落してしまうと共に、ポンプ内部の部品等が外部に飛び出してしまい、装置周囲の作業者に危険が及ぶことが考えられる。
そのため、万一の事故の場合にもポンプを回転させないことで固定ボルトの破断を防止し、ポンプ脱落を防止するとともに装置側に伝達される急停止トルクを低減させることが課題となっている。 Moreover, as a worst result, it is conceivable that the fixing bolt 11 of the flange 5F of the intake port 6 is broken due to the sudden stop torque. In this case, the pump falls off from the apparatus, and parts inside the pump are externally attached. It may be dangerous to the workers around the device.
Therefore, even in the event of an accident, the problem is to prevent the fixing bolt from breaking by not rotating the pump, to prevent the pump from falling off, and to reduce the sudden stop torque transmitted to the apparatus side.

本考案が提供する高速回転式分子ポンプは、上記課題を解決するために、ケーシングの内方に回転体を回転可能に収納し、この回転体を高速で回転駆動させケーシング側機構との協働機能により、ケーシングの一端開口部の吸気口から気体分子を吸引し、他端開口部の排気口から気体分子を排気する分子ポンプにおいて、分子ポンプの外周部に複数個の平面部を設けたものである。したがって平面部の形成で分子ポンプの固定が容易となる。   In order to solve the above-described problems, the high-speed rotary molecular pump provided by the present invention accommodates a rotating body in a casing so as to be rotatable, and drives the rotating body to rotate at a high speed to cooperate with a casing-side mechanism. A molecular pump that draws gas molecules from the intake port of one end opening of the casing and exhausts gas molecules from the exhaust port of the other end opening, with a plurality of flat portions on the outer periphery of the molecular pump. It is. Therefore, it becomes easy to fix the molecular pump by forming the flat portion.

すなわちこの考案による高速回転式分子ポンプにおいて、高速回転中のロータに異常が生じて急停止し、ケーシングに急停止トルクが加わると、ポンプ本体は回転しようとする。しかしポンプケーシング（またはポンプベース）外周に設けられた平面部を、半導体製造装置と一体の装置フレームで挟み込んでポンプを固定することができる。   That is, in the high-speed rotating molecular pump according to this device, when the rotor that is rotating at high speed becomes abnormal and stops suddenly, and sudden stop torque is applied to the casing, the pump body tries to rotate. However, it is possible to fix the pump by sandwiching a flat portion provided on the outer periphery of the pump casing (or pump base) with an apparatus frame integrated with the semiconductor manufacturing apparatus.

したがって、急停止トルクによるポンプ本体の回転が阻止される。このため、吸気口フランジ固定ボルトに加わるせん断力が緩和され、固定ボルトの破断やポンプ本体の脱落を防ぐことができる。また、ポンプ外周に設けた平面部に緩衝部材を取り付けることによって急停止トルクによる衝撃が緩和され、この平面部を挟み込んで固定した装置フレーム等から装置側に伝達される急停止トルクを低減することができる。   Therefore, the rotation of the pump body due to the sudden stop torque is prevented. For this reason, the shearing force applied to the inlet flange fixing bolt is alleviated, and the fixing bolt can be prevented from being broken or the pump body falling off. Also, shocks due to sudden stop torque are mitigated by attaching a buffer member to the flat part provided on the outer periphery of the pump, and the sudden stop torque transmitted from the device frame etc., which is fixed by sandwiching this flat part, to the equipment side is reduced. Can do.

本考案が第１に提供する第１の考案に関連する第２の考案は、分子ポンプは、回転体が外周部に複数段の回転翼部を有するとともにケーシング側には前記回転翼と交互に配置された固定翼を有するターボ機構を備えたターボ分子ポンプである。   According to a second device related to the first device provided by the present invention, the molecular pump has a rotating body having a plurality of rotating blade portions on the outer peripheral portion, and alternately has the rotating blades on the casing side. It is a turbo-molecular pump provided with the turbo mechanism which has the fixed wing | blade arrange | positioned.

本考案が第１に提供する第１の考案に関連する第３の考案は、分子ポンプは、回転体が外周部にねじ溝を有するとともにその外周面がケーシングの内周面に近接した状態でケーシングに収容されているモレキュラドラッグポンプである。したがってドラッグポンプの破壊に対する衝撃緩和に有益である。   A third device related to the first device that the present invention provides first is that the molecular pump has a threaded groove on the outer peripheral portion and the outer peripheral surface is close to the inner peripheral surface of the casing. It is a molecular drag pump housed in a casing. Therefore, it is useful for mitigating the impact against the breakage of the drug pump.

本考案が第１に提供する第１の考案に関連する第４の考案は、分子ポンプの外周部がケーシングである。したがって平面の形成が容易である。   In a fourth device related to the first device provided by the present invention, the outer peripheral portion of the molecular pump is a casing. Therefore, it is easy to form a plane.

本考案が第１に提供する第１の考案に関連する第５の考案は、分子ポンプの外周部を機台とするものである。したがって破壊等による衝撃に充分耐える対策をとることができる。   A fifth device related to the first device provided by the present invention is based on the outer periphery of the molecular pump. Therefore, it is possible to take measures to sufficiently withstand the impact due to destruction.

高速回転式分子ポンプに異常が生じ、ポンプケーシングに急停止トルクが働いた場合でも、ポンプ外周の平面部を装置フレームにより挟み込むことが容易でかつ充分に固定することができ、ポンプ本体の回り止めができる。このため、吸気口のフランジの固定ボルトに働くせん断力が緩和され、固定ボルトの破断や、分子ポンプの脱落を防止できる。   Even if an abnormality occurs in the high-speed rotary molecular pump and sudden stop torque is applied to the pump casing, the flat part of the outer periphery of the pump can be easily and sufficiently fixed by the device frame, and the pump body can be prevented from rotating. Can do. For this reason, the shearing force acting on the fixing bolt of the flange of the intake port is relieved, and it is possible to prevent the fixing bolt from breaking and the molecular pump from falling off.

この平面部は、吸気口のフランジを含むケーシングの円筒部の外周あるいはポンプ機台部の外周のいずれの部分に設けるので平面部の形成が容易である。またこの平面部は、複数であれば何箇所設けても、同様の効果が得られる。
しかも通常の分子ポンプに対し、部品点数を増やすことなく、吸気口フランジ固定ボルトの破断防止すなわちポンプの脱落防止を実現することができる。 Since the flat surface portion is provided on either the outer periphery of the cylindrical portion of the casing including the flange of the intake port or the outer periphery of the pump machine base portion, the flat surface portion can be easily formed. Further, the same effect can be obtained no matter how many flat portions are provided.
Moreover, it is possible to prevent the intake flange fixing bolt from being broken, that is, preventing the pump from falling off, without increasing the number of parts compared to a normal molecular pump.

本考案は高速回転式分子ポンプにおいてその外周部すなわちポンプケーシングや機台部に平面部を形成することに特徴を有している。この平面部の形成の仕方としては、ケーシングの肉厚に変化が生じないよう外周面に肉厚部を設け、この肉厚部に平面部を形成することが望まれる。あるいはケーシングの肉厚さを必要強度に維持できる厚さに形成し、そのケーシングの表面部に平面部を形成する方法がある。このような平面部の形成方法が分子ポンプの強度を維持する上でも理想的である。機台部外周に平面部を形成する場合は、機台が装置フレームと一体化されていることが望ましい。なお、以下に示すいくつかの実施例は、ターボ分子ポンプＴＰの場合もドラッグポンプＤＰの場合も発明の要部とするところは高速回転式分子ポンプ（以下図示例ではＭＰの符号を付す）の外部であり、特に２種類挙げた両高速回転式分子ポンプＴＰ、ＤＰのいずれであるかは特定しない。   The present invention is characterized in that a flat portion is formed in the outer peripheral portion of the high-speed rotating molecular pump, that is, in the pump casing and the machine base. As a method of forming the flat portion, it is desirable to provide a thick portion on the outer peripheral surface so that the thickness of the casing does not change, and to form the flat portion on the thick portion. Alternatively, there is a method in which the thickness of the casing is formed to a thickness that can maintain the required strength, and the flat portion is formed on the surface portion of the casing. Such a method for forming the flat portion is ideal for maintaining the strength of the molecular pump. In the case where the flat portion is formed on the outer periphery of the machine base part, it is desirable that the machine base is integrated with the apparatus frame. In the following embodiments, the essential part of the invention is the case of the turbo molecular pump TP and the drug pump DP. It is outside, and it is not specified which of the two high-speed rotary molecular pumps TP and DP mentioned in particular.

以下本考案の第１の実施例を図示例にしたがって説明する。
本考案がまず第１に提供する実施例は、図１から図４に示すとおりで、高速回転式分子ポンプＭＰにおいてケーシング５と一体で吸気口側のフランジ５Ｆの周囲に平面部Ｆを設けたものである。この平面部Ｆは高速回転式分子ポンプＭＰを上方からみた平面図の図２に示すとおり、平面部Ｆはフランジ５Ｆの周囲の９０°間隔で４ヶ所に形成されている。この実施例の構成によれば、図３、図４に示すとおり、固定の機枠２１が各平面部Ｆに面接合される。図４は図３におけるＺ−Ｚ面から見た平面図を示すが、機枠２１は半導体製造装置ＨＶにおける固定部に固設されているもので、したがって高速回転式分子ポンプＭＰは図４に示すとおり周囲４ヶ所にてフランジ５Ｆが固定されることになり、高速回転式分子ポンプＭＰの内部破壊によって生じるトルクをこれら機台２２に取り付けた機枠２１が受けることになり、高速回転式分子ポンプＭＰが脱落するような事態は避けられる。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The first embodiment provided by the present invention is as shown in FIGS. 1 to 4, and in the high-speed rotary molecular pump MP, a flat portion F is provided around the flange 5F on the inlet side integrally with the casing 5. Is. As shown in FIG. 2 which is a plan view of the high-speed rotating molecular pump MP as viewed from above, the flat portions F are formed at four locations at 90 ° intervals around the flange 5F. According to the configuration of this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the fixed machine casing 21 is surface-bonded to each plane portion F. FIG. 4 shows a plan view seen from the ZZ plane in FIG. 3, but the machine casing 21 is fixed to a fixed part in the semiconductor manufacturing apparatus HV. Therefore, the high-speed rotary molecular pump MP is shown in FIG. As shown in the figure, the flange 5F is fixed at four locations, and the machine frame 21 attached to the machine base 22 receives the torque generated by internal destruction of the high-speed rotary molecular pump MP. A situation where the pump MP falls off is avoided.

本考案が第２に提供する実施例は、図５から図８に示すとおりである。この第２の実施例はこれら各図から明らかなとおり、平面部Ｆをケーシング５の外周面に形成した例である。この実施例の場合もこれら各図に示すとおり平面部Ｆは外周等間隔に４個設けられている。図６は図５におけるＡ−Ａ面であるケーシング５の円筒部の輪郭のみを示し、図７は機台２２に固定された機枠２１が周囲４ヶ所の各平面部Ｆに接合された状態を示している。図８は図７におけるＢ−Ｂ面からみた平面図でケーシング５の内方は図示されていない。この実施例の場合は回転体あるいはロータ（ともに図示せず）の破壊により直接的に衝撃を受けやすいケーシング５の円筒部外面に機枠２１を接合するのでトルクをより的確に受けることができる。   A second embodiment provided by the present invention is as shown in FIGS. The second embodiment is an example in which the flat portion F is formed on the outer peripheral surface of the casing 5 as is apparent from these drawings. Also in this embodiment, as shown in these drawings, four flat portions F are provided at equal intervals on the outer periphery. 6 shows only the outline of the cylindrical part of the casing 5 which is the AA plane in FIG. 5, and FIG. 7 shows a state in which the machine frame 21 fixed to the machine base 22 is joined to the respective plane parts F at the four surroundings. Is shown. FIG. 8 is a plan view seen from the plane B-B in FIG. 7, and the inside of the casing 5 is not shown. In the case of this embodiment, the machine frame 21 is joined to the outer surface of the cylindrical portion of the casing 5 which is easily subjected to an impact due to the destruction of the rotating body or the rotor (both not shown), so that the torque can be more accurately received.

本考案が第３に提供する実施例は、図９から図１２に示すとおり、平面部Ｆを高速回転式分子ポンプＭＰのポンプ機台部１の外周面部に形成したものである。ポンプ機台部１の外周面に等間隔に４個の平面部Ｆが形成されている。図１０は図９におけるＣ−Ｃ面におけるポンプ機台部１の横断面を示していて、平面部Ｆが４個設けられている。なお、この図１０は横断面の外周輪郭のみを示している。
図１１は機台２２に機枠２１がこの平面部Ｆに接合された状態を示す。図１２は図１１におけるＤ−Ｄ面から見た平面図である。この実施例の場合は平面部Ｆがポンプ機台部１に設けられていて、ポンプ機台部１が機台２２と一体化されることにより高速回転式分子ポンプＭＰの脱落防止も効果的に行われる。 In the third embodiment provided by the present invention, as shown in FIGS. 9 to 12, the flat surface portion F is formed on the outer peripheral surface portion of the pump machine base portion 1 of the high-speed rotation type molecular pump MP. Four plane portions F are formed at equal intervals on the outer peripheral surface of the pump machine base portion 1. FIG. 10 shows a cross section of the pump machine base portion 1 in the CC plane in FIG. 9, and four plane portions F are provided. In addition, this FIG. 10 has shown only the outer periphery outline of the cross section.
FIG. 11 shows a state in which the machine frame 21 is joined to the plane part F on the machine base 22. FIG. 12 is a plan view seen from the DD plane in FIG. In the case of this embodiment, the flat portion F is provided on the pump base 1 and the pump base 1 is integrated with the base 22 to effectively prevent the high-speed rotating molecular pump MP from falling off. Done.

本考案が第４に提供する実施例は、第２の実施例の変形例である。すなわち図１３から図１６に示すとおり、各平面部Ｆの表面部に緩衝部材Ｓを付設したものである。そしてこの緩衝材Ｓの面に機枠２１を接合させて高速回転式分子ポンプＭＰの固定、トルク受け止めを行うものである。この緩衝材Ｓの介設によって機枠２１への衝撃力を緩和できる。図１４は図１３のＥ−Ｅ面におけるケーシング５の輪郭のみを示し、図１６は図１５におけるＧ−Ｇ面から見た平面図である。   The fourth embodiment provided by the present invention is a modification of the second embodiment. That is, as shown in FIGS. 13 to 16, the buffer member S is attached to the surface portion of each plane portion F. The machine frame 21 is joined to the surface of the buffer material S to fix the high-speed rotary molecular pump MP and to receive the torque. By providing the buffer material S, the impact force to the machine casing 21 can be reduced. 14 shows only the outline of the casing 5 on the EE plane in FIG. 13, and FIG. 16 is a plan view seen from the GG plane in FIG.

本考案が第５に提供する実施例は、第１の実施例の変形例で、平面部Ｆの設置位置を変えた例で図１７、図１８に示されている。すなわち、実施例１では平面部Ｆを外周面の等間隔の４ヶ所にてフランジ５Ｆに平面部Ｆを設けたが、この実施例５は図１８に示すような特殊な形の機枠２１を接合させる場合から、２つの平面部Ｆが近接配置されている。この実施例５は要するに概在の機枠２１を考慮して平面部Ｆの配置位置を変更する例を示している。すなわち平面部Ｆは必ずしも等配する必要はない。
以上５つの実施例を説明したが、これら各図において図２１、図２２に示す符号と同一の符号で示される部品は、図２１、図２２と同一ないし同様の機能を有するものであり詳細な説明は省略する。 The fifth embodiment provided by the present invention is a modification of the first embodiment and is shown in FIGS. 17 and 18 as an example in which the installation position of the plane portion F is changed. That is, in the first embodiment, the flat portion F is provided on the flange 5F at four equidistant positions on the outer peripheral surface. However, in the fifth embodiment, the machine frame 21 having a special shape as shown in FIG. From the case of joining, the two flat portions F are arranged close to each other. In short, the fifth embodiment shows an example in which the arrangement position of the plane portion F is changed in consideration of the general machine casing 21. That is, the flat portions F are not necessarily arranged equally.
The above five embodiments have been described. In these drawings, parts indicated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 21 and 22 have the same or similar functions as those shown in FIGS. Description is omitted.

本考案の特徴は上述したとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種々の変形例を挙げることができる。すなわち、まず基本的な事項として平面部Ｆの配置個数であるが、図示例は４個の例を示しているものの３個でもよい。特に機台２２や機枠２１の固定が確固不動な場合は、３個でも目的を達成し得る。必要によっては５個の平面部を設置してもよい。また各実施例では４個の平面部Ｆを設け、それらを対向する４つの象限におくことを前提としている。これは衝撃トルクを受け止めるに有効であるが、必ずしも分子ポンプの中心を通る線上位置で対向する位置に設置することを条件とするものではない。   The features of the present invention are as described above, but the present invention is not limited to the above and illustrated examples, and various modifications can be given. That is, the basic matter is the number of flat portions F arranged, but the illustrated example may be three of the four examples. In particular, when the machine base 22 and the machine casing 21 are fixed firmly, even three pieces can achieve the object. You may install five plane parts as needed. In each embodiment, it is assumed that four plane portions F are provided and placed in four quadrants facing each other. This is effective for catching the impact torque, but it is not necessarily required to be installed at an opposing position on a line passing through the center of the molecular pump.

さらに本考案については、ターボ分子ポンプの構成について回転翼Ｂ１〜Ｂ８を示して回転翼８枚の例を示し、また固定翼Ｔ１〜Ｔ７として固定翼７枚の例を示したが、ターボ分子ポンプはこれらの枚数に限定されるものではない。さらに図示例では回転軸の上方に円筒部が一体的と説明したが、この構成は簡略に示した例で通常は分割形であり、必ずしも一体的に限定されるものではない。本考案はこれら通常の実施例を包含するものである。   Furthermore, regarding the present invention, the configuration of the turbo molecular pump shows the rotor blades B1 to B8 and shows an example of eight rotor blades, and the example of seven fixed blades as the fixed blades T1 to T7. Is not limited to these numbers. Further, in the illustrated example, the cylindrical portion is described as being integral with the rotating shaft. However, this configuration is a simplified example, and is usually divided, and is not necessarily limited integrally. The present invention encompasses these conventional embodiments.

本考案による実施例１の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of Example 1 by this invention. 本考案による実施例１の特徴を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of Example 1 by this invention. 本考案による実施例１の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 1 by this invention. 本考案による実施例１の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 1 by this invention. 本考案による実施例２の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of Example 2 by this invention. 本考案による実施例２の特徴を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of Example 2 by this invention. 本考案による実施例２の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 2 by this invention. 本考案による実施例２の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 2 by this invention. 本考案による実施例３の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of Example 3 by this invention. 本考案による実施例３の特徴を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of Example 3 by this invention. 本考案による実施例３の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 3 by this invention. 本考案による実施例３の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 3 by this invention. 本考案による実施例４の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of Example 4 by this invention. 本考案による実施例４の特徴を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of Example 4 by this invention. 本考案による実施例４の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 4 by this invention. 本考案による実施例４の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 4 by this invention. 本考案による実施例５の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of Example 5 by this invention. 本考案による実施例５の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of Example 5 by this invention. 従来におけるドラッグポンプの平面を示す図である。It is a figure which shows the plane of the conventional drag pump. 従来におけるドラッグポンプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional drag pump. 従来におけるターボ分子ポンプの平面を示す図である。It is a figure which shows the plane of the conventional turbo-molecular pump. 従来におけるターボ分子ポンプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional turbo-molecular pump.

符号の説明Explanation of symbols

１ ポンプ機台部
１Ｋ 電極コイル
１Ｃ 円筒体
２ モータ
３ 回転軸
４ 回転体
４Ｎ 円筒部
４Ｔ ロータ
５ ケーシング
５Ｆ フランジ
６ 吸気口
７ 排気口
８Ａ、８Ｒ 磁気軸受
１０ ステータリング
１１ 固定ボルト
２１ 機枠
２２ 機台
Ｂ１〜Ｂ８ 回転翼
ＤＰ ドラッグポンプ
Ｆ 平面部
ＨＶ 半導体製造装置
ＭＰ 高速回転式分子ポンプ
Ｎ ねじ溝
ＮＰ ねじ溝ポンプ
Ｓ 緩衝部材
ＳＬ スペーサ
ＳＲ ステータリング
Ｔ１〜Ｔ７ 固定翼
ＴＫ ターボ機構
ＴＰ ターボ分子ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump machine base part 1K Electrode coil 1C Cylindrical body 2 Motor 3 Rotating shaft 4 Rotating body 4N Cylindrical part 4T Rotor 5 Casing 5F Flange 6 Intake port 7 Exhaust port 8A, 8R Magnetic bearing 10 Stator ring 11 Fixing bolt 21 Machine frame 22 Machine Table B1-B8 Rotary blade DP Drag pump F Flat surface HV Semiconductor manufacturing equipment MP High-speed rotary molecular pump N Screw groove NP Screw groove pump S Buffer member SL Spacer SR Stator ring T1-T7 Fixed blade TK Turbomechanism TP Turbo molecular pump

Claims (9)

ケーシングの内方に回転体を回転可能に収納し、この回転体を高速で回転駆動させケーシング側機構との協働機能により、ケーシングの一端開口部の吸気口から気体分子を吸引し、他端開口部の排気口から気体分子を排気する分子ポンプにおいて、分子ポンプの外周部に複数個の平面部を設けたことを特徴とする高速回転式分子ポンプ。   A rotating body is rotatably housed inside the casing, and the rotating body is driven to rotate at a high speed to suck gas molecules from the intake port of one end opening of the casing by the cooperative function with the casing side mechanism. In the molecular pump for exhausting gas molecules from the exhaust port of the opening, a high-speed rotary molecular pump characterized in that a plurality of flat portions are provided on the outer periphery of the molecular pump. ケーシングの内方に回転体を回転可能に収納し、この回転体を高速で回転駆動させケーシング側機構との協働機能により、ケーシングの一端開口部の吸気口から気体分子を吸引し、他端開口部の排気口から気体分子を排気する分子ポンプにおいて、分子ポンプの外周部に複数個の平面部を設けるとともにこの平面部の表面部に緩衝部材を付設したことを特徴とする高速回転式分子ポンプ。   A rotating body is rotatably housed inside the casing, and the rotating body is driven to rotate at a high speed to suck gas molecules from the intake port of one end opening of the casing by the cooperative function with the casing side mechanism. In a molecular pump for exhausting gas molecules from an exhaust port of an opening, a plurality of flat portions are provided on the outer peripheral portion of the molecular pump, and a buffer member is provided on the surface portion of the flat portion. pump. 分子ポンプは、回転体が外周部に複数段の回転翼部を有するとともにケーシング側には前記回転翼と交互に配置された固定翼を有するターボ機構を備えたターボ分子ポンプであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高速回転式分子ポンプ。   The molecular pump is a turbo molecular pump having a turbo mechanism having a rotating mechanism having a plurality of rotating blade portions on an outer peripheral portion and having fixed blades alternately arranged with the rotating blades on a casing side. The high-speed rotary molecular pump according to claim 1 or 2. 分子ポンプは、回転体が外周部にねじ溝を有するとともにその外周面がケーシングの内周面に近接した状態でケーシングに収容されているモレキュラドラッグポンプであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高速回転式分子ポンプ。   2. The molecular pump according to claim 1, wherein the molecular pump is a molecular drag pump housed in the casing in a state where the rotating body has a thread groove on the outer peripheral portion and the outer peripheral surface thereof is close to the inner peripheral surface of the casing. The high-speed rotary molecular pump according to claim 2. 分子ポンプの外周部がケーシングと一体またはこれに取り付けられたフランジであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高速回転式分子ポンプ。   3. The high-speed rotary molecular pump according to claim 1, wherein the outer peripheral portion of the molecular pump is a flange that is integral with or attached to the casing. 分子ポンプの外周部がケーシングであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高速回転式分子ポンプ。   The high-speed rotary molecular pump according to claim 1 or 2, wherein the outer peripheral portion of the molecular pump is a casing. 分子ポンプの外周部がポンプ機台であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高速回転式分子ポンプ。   The high-speed rotary molecular pump according to claim 1 or 2, wherein the outer peripheral portion of the molecular pump is a pump stand. 分子ポンプの外周部がケーシングと一体またはこれに取り付けられたフランジであって、このフランジに形成された平面部に固定の機枠が接合されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の高速回転式分子ポンプ。   The outer peripheral part of the molecular pump is a flange integrally or attached to the casing, and a fixed machine frame is joined to a flat part formed on the flange. High speed rotary molecular pump. 分子ポンプの外周部がケーシングと一体またはこれに取り付けられたフランジであって、このフランジに形成された平面部に対して緩衝部材を介して固定の機枠が接合されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の高速回転式分子ポンプ。   The outer peripheral portion of the molecular pump is a flange integrally or attached to the casing, and a fixed machine frame is joined to a flat portion formed on the flange via a buffer member. Item 3. The high-speed rotary molecular pump according to item 1 or 2.

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