JP6077804B2 - 固定側部材及び真空ポンプ - Google Patents

Description

本発明は固定側部材及び当該固定側部材を備える真空ポンプに関する。詳しくは、熱伝導率の値が所定の値よりも小さい固定側部材及び当該固定側部材を備える真空ポンプに関する。

各種ある真空ポンプのうち、高真空の環境を実現するために多用されるものにターボ分子ポンプやねじ溝式ポンプがある。
ターボ分子ポンプやねじ溝式ポンプなどの真空ポンプを用いて排気処理を行うことで内部が真空に保たれる真空装置には、半導体製造装置用のチャンバ、電子顕微鏡の測定室、表面分析装置、微細加工装置などがある。
この高真空の環境を実現する真空ポンプは、吸気口及び排気口を備えた外装体を形成するケーシングを備えている。そして、このケーシングの内部には、当該真空ポンプに排気機能を発揮させる構造物が収納されている。この排気機能を発揮させる構造物は、大きく分けて、回転自在に軸支された回転部（ロータ部）とケーシングに対して固定された固定部（ステータ部）から構成されている。
ターボ分子ポンプの場合、回転部は、回転軸及びこの回転軸に固定されている回転体からなり、回転体には、放射状に設けられたロータ翼（動翼）が多段に配設されている。また、固定部には、ロータ翼に対して互い違いにステータ翼（静翼）が多段に配設されている。
また、回転軸を高速回転させるためのモータが設けられており、このモータの働きにより回転軸が高速回転すると、ロータ翼とステータ翼との相互作用により気体が吸気口から吸引され、排気口から排出されるようになっている。

ところで、こうしたターボ分子ポンプやねじ溝式ポンプなどの真空ポンプには、例えば半導体製造装置用のチャンバにおいて生じた反応生成物からなる微粒子など、真空容器内で生じたパーティクル（例えば、数μ〜数百μｍサイズの粒子）を含んだ排気ガスも吸気口から取り込まれる。
真空ポンプに配設される真空装置のプロセスによっては、このパーティクルと呼ばれる浮遊物が真空ポンプの内部に生成物（堆積物）として付着してしまうことが不可避的に発生していた。また、このように排出される排気ガスも、昇華曲線（蒸気圧曲線）に応じて固化し生成物となる場合がある。特に、ガスの圧力が高い排気口近傍に、こうした生成物が堆積して固体化してしまうことが多かった。
真空ポンプが回転している最中は問題なくても、回転を止めたタイミングで真空ポンプ内に残留していたガスが冷えて生成物が成長し、真空ポンプの回転体と生成物とが固着してしまうこともあった。
こうした排気口付近への生成物の堆積が進行すると、ガス流路が狭くなり背圧が高くなる。その結果、真空ポンプの排気性能は著しく低下してしまう。

また、真空ポンプの回転体は、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材料で製造されており、その回転数は通常２００００ｒｐｍ〜９００００ｒｐｍであり、回転翼の先端での周速度は２００ｍ／ｓ〜４００ｍ／ｓに達する。そのため、真空ポンプのロータ部（特にロータ翼）が熱膨張したり、使用時間の経過に伴い径方向に歪みを生じるクリープ現象が生じることがある。こうした真空ポンプの熱膨張やクリープ現象は、回転体における上側（吸気口側）よりも下側（排気口側）で、膨張や歪みの程度がより大きいため、膨張した回転体と、堆積した生成物とが、特に排気口側で接触してしまうことがあった。
また、例えば、真空ポンプに配設される装置が半導体製造装置用のチャンバである場合、半導体製造用のウェハの主原料はケイ素であることから、堆積した生成物は、アルミニウム又はアルミニウム合金で製造される回転体よりも硬くなる場合がある。そして、そうした生成物が、上述のように高速回転する回転体と接触すると、硬度が小さい方の回転体が破損し、最悪の場合は真空ポンプの機能が停止してしまうおそれがあった。

このように、真空ポンプ内において、ガスの圧力や温度が高い排気口近傍に堆積した生成物に、真空ポンプの一部が接触することで、真空ポンプに、性能の低下や回転翼の破損といった問題が生じる。そのため、付着した生成物を除去する目的で、装置を一旦分解して丹念に洗浄するオーバーホールを定期的に行うことが必要であった。

特開平０９−３１０６９６号公報

上述したようにガスが凝縮して生成物が堆積するのを防止する目的で、従来、ケーシング外部や静止壁（ステータ部分）にヒータを巻くなどして加熱することで、生成物が固まらない温度を保つ技術が提案されている。
特許文献１には、排気内側管の周囲に加熱用ヒータを設置して排気内側管を１２０度に加熱することにより、プロセスガスが排気内側管の排気通路内に凝縮・堆積するのを防止する分子ポンプが開示されている。また、断熱材を配設することでステータを断熱的に係止する技術も開示されている。

しかしながら、特許文献１では、排気内側管の周囲に加熱用ヒータを設置する構成になっているため、真空を保たなければならない真空ポンプでは加熱用ヒータの配線に係る問題が浮上する。また、この構成では、本来加熱したい気体そのものを直接加熱していないので、効率よく加熱することができないという問題もある。

また、断熱材を用いる技術について以下に説明する。
図７は、断熱材９０を用いる従来の真空ポンプ５００の一例を説明するための全体図である。
図７に示したように、この従来技術では、真空ポンプ５００における熱が逃げる部分との接触面（例えば、内ねじ部６７とベース３との接触面）に断熱材９０を配設することで断熱効果を持たせ、真空ポンプ自身の内部温度の上昇（自己昇温）を利用して所定の温度にまで温度を上げることで、真空ポンプ５００内で生成物が固まらない温度を保っていた。
しかしながら、断熱材９０を用いる従来技術では次のような問題があった。真空ポンプにおいて断熱材９０を配設する場所の一例である内ねじ部６７とベース３とが接触する面付近は、真空ポンプ５００の中でも厳しいクリアランス（ギャップ）で設計されている場所である。そのため、配設する断熱材９０の寸法差分だけ公差（寸法公差）は大きくなり、組み立て時の寸法のバラツキが増える。つまり、断熱材９０を用いた場合、断熱材９０を用いない場合と比べて、真空ポンプ５００を組み立てた時に設計上のバラツキが発生しやすいという問題が浮上する。また、断熱材９０を用いることで真空ポンプ５００の部品点数が増えてしまい、作業工程並びに組み立て工程が増えてしまうという問題も浮上する。

そこで、本発明は、真空ポンプにおいて、生成物が堆積しやすい部分（即ち、ねじ溝式ポンプ部の下側で、圧力が高く堆積物が溜まりやすい範囲）に、組み立て時の寸法のバラツキの影響が少なく、作業工程を増やすことなく、生成物の堆積を防止する真空ポンプに配設される固定側部材、及び、当該固定側部材を備える真空ポンプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の本願発明では、吸気口と排気口が形成された外装体と、前記外装体の内側に配設される固定部と、前記外装体に内包され、回転自在に軸支された回転軸と、前記回転軸に固定される回転体と、を備えた真空ポンプの第１気体移送機構に使用される固定側部材であって、前記固定側部材は、前記外装体及び前記固定部のうち前記固定側部材と接触する第２の部材よりも熱伝導率の値が小さい第１の部材で製造されていることを特徴とする固定側部材を提供する。
請求項２記載の本願発明では、前記第１の部材は、前記回転体のうち前記固定側部材と対向する第３の部材よりも熱伝導率の値が小さい部材であることを特徴とする請求項１に記載の固定側部材を提供する。
請求項３記載の本願発明では、前記第３の部材はアルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求項２に記載の固定側部材を提供する。
請求項４記載の本願発明では、前記第１の部材は、ステンレススチールであることを特徴とする請求項１に記載の固定側部材を提供する。
請求項５記載の本願発明では、前記第１の部材は、ポリ・エーテル・イミド、ポリ・エーテル・エーテル・ケトンのうちのいずれか１であることを特徴とする請求項１に記載の固定側部材を提供する。
請求項６記載の本願発明では、前記第１の部材は、強化繊維プラスチックであることを特徴とする請求項１に記載の固定側部材を提供する。
請求項７記載の本願発明では、前記固定側部材は、少なくとも２つの部品群で構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の固定側部材を提供する。
請求項８記載の本願発明では、前記固定側部材は、少なくとも２つの部品群で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項４から請求項６に記載の固定側部材を提供する。
請求項９記載の本願発明では、前記部品群のうち前記第２の部材に接触する部品が、前記第１の部材で製造されていることを特徴とする請求項７に記載の固定側部材を提供する。
請求項１０記載の本願発明では、前記部品群のうち前記第２の部材に接触する部品が、前記第１の部材で製造されていることを特徴とする請求項８に記載の固定側部材を提供する。
請求項１１記載の本願発明では、前記部品群のうち前記第３の部材に対向する部品が、前記第１の部材で製造されていることを特徴とする請求項７または請求項９に記載の固定側部材を提供する。
請求項１２記載の本願発明では、前記回転体のうち前記固定側部材と対向する第３の部材を備え、前記部品群のうち前記第３の部材に対向する部品が、前記第１の部材で製造されていることを特徴とする請求項８または請求項１０に記載の固定側部材を提供する。
請求項１３記載の本願発明では、前記外装体と、前記固定部と、前記回転軸と、前記回転体と、前記固定側部材と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項１２に記載の真空ポンプを提供する。
請求項１４記載の本願発明では、前記真空ポンプは、更に、前記回転体の外周面から放射状に配設された回転翼、及び、前記固定部の内側側面から前記回転軸へ向かって突設して配設された固定翼を有し、前記回転翼と前記固定翼との相互作用により前記吸気口から吸気した気体を前記排気口へ移送する第２気体移送機構を備えることを特徴とする請求項１３に記載の真空ポンプを提供する。

本発明によれば、断熱材を配設することなく生成物の堆積を防止する真空ポンプに配設される固定側部材、及び、当該固定側部材を備える真空ポンプを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るターボ分子ポンプの概略構成例を示した図である。 本発明の第２実施形態に係るターボ分子ポンプの概略構成例を示した図である。 本発明の第２実施形態に係るターボ分子ポンプの変形例を説明するための図である。 本発明の各実施形態の変形例１に係るターボ分子ポンプの概略構成例を示した図である。 本発明の各実施形態の変形例２に係るターボ分子ポンプの概略構成例を示した図である。 本発明の第３実施形態に係るねじ溝式真空ポンプの概略構成例を示した図である。 従来技術を説明するための全体図である。

（ｉ）実施形態の概要
本発明の実施形態の真空ポンプは、ねじ溝式ポンプ部を備えた真空ポンプであり、真空ポンプに配設されるねじ溝スペーサ（ねじ溝式ポンプ部の固定側部材）の熱伝導率の値が、所定の値よりも小さくなるように構成されている。

（ｉｉ）実施形態の詳細
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
なお、本第１実施形態では、真空ポンプの一例として、ターボ分子ポンプ部（第２気体移送機構）とねじ溝式ポンプ部（第１気体移送機構）を備えた、いわゆる複合型のターボ分子ポンプを用いて説明する。

（ｉｉ−１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係るターボ分子ポンプ１の概略構成例を示した図である。なお、図１は、ターボ分子ポンプ１の軸線方向の断面図を示している。
ターボ分子ポンプ１の外装体を形成するケーシング２は、略円筒状の形状をしており、ケーシング２の下部（排気口６側）に設けられたベース３と共にターボ分子ポンプ１の筐体を構成している。そして、この筐体の内部には、ターボ分子ポンプ１に排気機能を発揮させる構造物である気体移送機構が収納されている。
この気体移送機構は、大きく分けて、回転自在に軸支された回転部と筐体に対して固定された固定部から構成されている。

ケーシング２の端部には、当該ターボ分子ポンプ１へ気体を導入するための吸気口４が形成されている。また、ケーシング２の吸気口４側の端面には、外周側へ張り出したフランジ部５が形成されている。
また、ベース３には、当該ターボ分子ポンプ１から気体を排気するための排気口６が形成されている。

回転部は、回転軸であるシャフト７、このシャフト７に配設されたロータ８、ロータ８に設けられた複数枚の回転翼９、排気口６側（ねじ溝式ポンプ部）に設けられた筒型回転部材１０などから構成されている。なお、シャフト７及びロータ８によってロータ部が構成されている。
各回転翼９は、シャフト７の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜してシャフト７から放射状に伸びたブレードからなる。
また、筒型回転部材１０は、ロータ８の回転軸線と同心の円筒形状をした円筒部材からなる。

シャフト７の軸線方向中程には、シャフト７を高速回転させるためのモータ部２０が設けられている。
更に、シャフト７のモータ部２０に対して吸気口４側、および排気口６側には、シャフト７をラジアル方向（径方向）に非接触で軸支するための径方向磁気軸受装置３０、３１、シャフト７の下端には、シャフト７を軸線方向（アキシャル方向）に非接触で軸支するための軸方向磁気軸受装置４０が設けられている。

筐体の内周側には、固定部が形成されている。この固定部は、吸気口４側（ターボ分子ポンプ部）に設けられた複数枚の固定翼５０と、ケーシング２の内周面に設けられたねじ溝スペーサ６０などから構成されている。
各固定翼５０は、シャフト７の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して筐体の内周面からシャフト７に向かって伸びたブレードから構成されている。
各段の固定翼５０は、円筒形状をしたスペーサ７０により互いに隔てられて固定されている。
ターボ分子ポンプ部では、固定翼５０と、回転翼９とが互い違いに配置され、軸線方向に複数段形成されている。

ねじ溝スペーサ６０には、各々の筒型回転部材１０との対向面にらせん溝が形成されている。そして、ねじ溝スペーサ６０は所定のクリアランスを隔てて筒型回転部材１０の外周面に対面しており、筒型回転部材１０が高速回転すると、ターボ分子ポンプ１で圧縮されたガスが筒型回転部材１０の回転に伴ってねじ溝（らせん溝）にガイドされながら排気口６側へ送出されるようになっている。即ち、ねじ溝は、ガスを輸送する流路となっている。ねじ溝スペーサ６０と筒型回転部材１０が所定のクリアランスを隔てて対向することにより、ねじ溝でガスを移送する気体移送機構（第１気体移送機構）を構成している。
なお、ガスが吸気口４側へ逆流する力を低減させるために、このクリアランスは小さければ小さいほど良い。
ねじ溝スペーサ６０に形成されたらせん溝の方向は、らせん溝内をロータ８の回転方向にガスが輸送された場合、排気口６に向かう方向である。
また、らせん溝の深さは、排気口６に近づくにつれて浅くなるようになっており、らせん溝を輸送されるガスは排気口６に近づくにつれて圧縮されるようになっている。このように、吸気口４から吸引されたガスは、ターボ分子ポンプ部（第２気体移送機構）で圧縮された後、ねじ溝式ポンプ部（第１気体移送機構）で更に圧縮されて排気口６から排出される。

また、上述したように、ターボ分子ポンプ１が半導体製造用に使用される場合などは、半導体の製造工程で様々なプロセスガスを半導体の基板に作用させる工程が数多くあり、ターボ分子ポンプ１はチャンバ内を真空にするのみならず、これらのプロセスガスをチャンバ内から排気するのにも使用される。
これらのプロセスガスは、排気される際に圧力が高い場合だけではなく、冷却されてある温度になると固体になり、排気系に生成物を析出する場合がある。
そして、この種のプロセスガスがターボ分子ポンプ１内で低温となって固体状になり、ターボ分子ポンプ１内部に付着して堆積すると、この堆積物がポンプ流路を狭め、ターボ分子ポンプ１の性能を低下させる原因になる。
この状態を防ぐために、ベース３にサーミスタなどの温度センサ（図示しない）を埋め込み、この温度センサの信号に基づいてベース３の温度を一定の高い温度（設定温度）に保つように、ヒータ（図示しない）による加熱や水冷管８０による冷却の制御（ＴＭＳ；Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が行われている。
ここで、水冷管８０は、高速回転によって発熱する部材を冷却させるために、一例としてベース３の下部付近に配設される。
このように構成されたターボ分子ポンプ１により、ターボ分子ポンプ１に配設される真空室（図示しない）内の真空排気処理を行うようになっている。

上述した本発明の第１実施形態に係るターボ分子ポンプ１は、ねじ溝式ポンプ部において、熱伝導率の値が所定の値よりも小さいねじ溝スペーサ６０を有する。なお、所定の値については後述する。
ここで、本発明の第１実施形態では、ねじ溝スペーサ６０の下側付近にはベース３を介して水冷管８０が配設されているので、ねじ溝スペーサ６０における下側付近は特にベース３の方へ熱が逃げてしまう。そこで、本発明の第１実施形態では、一例として、ターボ分子ポンプ１のねじ溝スペーサ６０は、当該ねじ溝スペーサ６０と接触するベース３よりも熱伝導率の値が小さい材料で製造されて配設される。
更に、本発明の第１実施形態では、ターボ分子ポンプ１のねじ溝スペーサ６０は、当該ねじ溝スペーサ６０と対向する筒型回転部材１０よりも熱伝導率の値が小さい材料で製造されて配設される。
ここで、本発明の第１実施形態では、一例として、ターボ分子ポンプ１の筒型回転部材１０はアルミニウムやアルミニウム合金で製造されている。よって、本発明の第１実施形態では、筒型回転部材１０に対面して配設されるねじ溝スペーサ６０は、筒型回転部材１０の材料であるアルミニウムやアルミニウム合金が有する熱伝導率の値よりも数値が小さい熱伝導率を有する材料で製造されている。具体的には、本発明の第１実施形態に係るねじ溝スペーサ６０は、一般的に２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）（ワット パー メートル ケルビン）とされているアルミニウムの熱伝導率の数値よりも数値が小さい材料で製造されている。より具体的には、例えば、本発明の第１実施形態に係るねじ溝スペーサ６０の材料には、一般的な熱伝導率の値が１６．７〜２０．９Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度とされるステンレススチールや、強化繊維プラスチック（繊維強化プラスチック）や、一般的な熱伝導率の値が０．２２Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度とされるポリ・エーテル・イミド（ＰＥＩ）や、一般的な熱伝導率の値が０．２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度とされるポリ・エーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂材料を利用することが好ましい。
なお、強化繊維プラスチックについては、母体（マトリックス）と混入させる繊維との組合せ次第で出来上がる強化繊維プラスチックの熱伝導率の値が変動するため一概に具体的な熱伝導率の数値を記載しないが、本発明の第１実施形態では、上述したように、熱伝導率の値がアルミニウムの熱伝導率の値である２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも小さい数値になるように形成された強化繊維プラスチックがねじ溝スペーサ６０の材料として利用される。
更に、ターボ分子ポンプ１に配設される構成部品の材料は、真空中に放出される気体成分である放出ガスが少ない性質であることが求められるので、ねじ溝スペーサ６０は、上述した熱伝導率の値が小さいという性質に加え、放出ガスが少なく且つ耐食性に優れた性質をも兼ね備えている材料であることが好ましい。

このように、本発明の第１実施形態に係るターボ分子ポンプ１では、ねじ溝スペーサ６０を、当該ねじ溝スペーサ６０と接触するベース３よりも熱伝導率の値が小さい材料で製造する。また、ねじ溝スペーサ６０を、当該ねじ溝スペーサ６０と対向する筒型回転部材１０よりも熱伝導率の値が小さい材料で製造する。
この構成により、本発明の第１実施形態に係るターボ分子ポンプ１は、ねじ溝スペーサ６０からベース３へ熱が伝導するのを防止する。その結果、ねじ溝スペーサ６０の温度低下を防ぎ、且つ、ねじ溝スペーサ６０の自己昇温を促進して生成物が堆積して固着するのを防ぐことができる。
また、本発明の第１実施形態に係るターボ分子ポンプ１では断熱材といった別部品を配設しないので、部品点数が増えることによるターボ分子ポンプ１の組み立て性及び作業性の低下を防止することができる。

（ｉｉ−２）第２実施形態
次に、図２を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図２は、本発明の第２実施形態に係るターボ分子ポンプ１００の概略構成例を示した図である。なお、図２は、ターボ分子ポンプ１００の軸線方向の断面図を示しており、上述した本発明の第１実施形態と同じ構成については説明を省略する。
本発明の第２実施形態では、ターボ分子ポンプ１００に配設されるねじ溝スペーサが複数の部品群で構成される。
本発明の第２実施形態に係るターボ分子ポンプ１００は、ねじ溝スペーサが複数の部品群で構成される一例として、図２に示したように、前述した本発明の第１実施形態のねじ溝スペーサ６０を径方向（即ち、シャフト７と略水平な方向）に分割し、ねじ溝スペーサ６１及びねじ溝スペーサ６２の２部品が配設される構成にする。
このように、本発明の第２実施形態に係るターボ分子ポンプ１００をねじ溝スペーサ６１及びねじ溝スペーサ６２の２つの部品が配設される構成にすると、ねじ溝スペーサ６１とねじ溝スペーサ６２とが接触する面が形成される。その結果、ねじ溝スペーサ６１及びねじ溝スペーサ６２によって形成された分割面（接触面）付近では熱がスムースに伝導しにくくなる。つまり、単一の部品でねじ溝スペーサを構成した場合に比べて熱伝導の効率が低下するので、筒型回転部材１０から熱放射により伝わる熱がねじ溝スペーサ６１からねじ溝スペーサ６２へ伝わりにくくなり、熱が逃げにくくなる。

このように、本発明の第２実施形態に係るターボ分子ポンプ１００では、ねじ溝スペーサが２つの部品（ねじ溝スペーサ６１及びねじ溝ペーサ６２）で構成される。
これにより、本発明の第２実施形態に係るターボ分子ポンプ１００では、１つのねじ溝スペーサとしての熱伝導の効率が低下するので、ねじ溝スペーサ（ねじ溝スペーサ６１及びねじ溝ペーサ６２）の温度低下を防ぐとともに、ねじ溝スペーサ（ねじ溝スペーサ６１及びねじ溝ペーサ６２）の自己昇温を促進し、その結果、生成物が堆積して固着するのを防ぐことができる。
また、本発明の第２実施形態では、オーバーホール時には、ねじ溝スペーサ６２のみを取り替えればよいので、効率よくオーバーホールを行うことができる。

更に、ねじ溝スペーサを構成する複数の部品群のうち、ベース３に接触する部品（図２ではねじ溝スペーサ６２）を、熱伝導率の値が所定の値よりも小さい材料で製造された部品を配設する構成にしてもよい。
なお、所定の値については、上述した第１実施形態と同じである。

更に、ねじ溝ペーサを構成する部品群の数は上述した２つとは限らず、３つ以上の部品群から構成されてもよい（不図示）。また、その場合は、ねじ溝ペーサを構成する当該３つ以上の部品群のうち、例えばベース３寄りの任意の数の部品群の熱伝導率の値が所定の値より小さい材料で製造され部品にする構成にしてもよい。或いは、３つ以上の部品群のうちベース３に接触して配設される部品が、最も小さい熱伝導率の値を有する材料で製造された部品になるように構成してもよい。
なお、所定の値については、上述した第１実施形態と同じである。

これにより、本発明の第２実施形態に係るターボ分子ポンプ１００では、１つのねじ溝スペーサとしての熱伝導の効率が低下するので、ねじ溝スペーサの温度低下を防ぐとともに自己昇温を促進し、その結果、生成物が堆積して固着するのを防ぐことができる。
また、本発明の第２実施形態では、オーバーホール時には、複数の部品群のうちベース３と接触して配設された部品のみを取り替えればよいので、効率よくオーバーホールを行うことができる。

（ｉｉ−２−１）第２実施形態の変形例
次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態の変形例について説明する。
図３は、本発明の第２実施形態の変形例を説明するための断面図である。
本発明の第２実施形態の変形例では、ねじ溝スペーサが複数の部品群で構成される一例として、図３に示したように、ねじ溝スペーサねじ溝排気部６３（即ち、ねじ溝が形成されている部分）とねじ溝スペーサ外周部６４（即ち、ねじ溝が形成されていない部分）との２つの部品が配設される。
具体的には、本発明の第２実施形態の変形例では、図３（ａ）に示すように板状に形成されたねじ溝スペーサねじ溝排気部６３が、図３（ｂ）に示すように円筒形状に形成され、そして、図３（ｃ）に示すようにねじ溝スペーサ外周部６４の内部に密着固定され、この２つの部品からなる部品群（ねじ溝スペーサねじ溝排気部６３及びねじ溝スペーサ外周部６４）がターボ分子ポンプ１００に配設される。

更に、ねじ溝スペーサねじ溝排気部６３とねじ溝スペーサ外周部６４とは異なる材料で製造されてもよく、その場合は、ねじ溝スペーサねじ溝排気部６３を熱伝導率の値が所定の値よりも小さい材料（樹脂材など）で製造されることが好ましい。

このように、本発明の第２実施形態の変形例では、ねじ溝スペーサのねじ溝排気部を熱伝導率の値が小さい材料で製造する。
この構成により、本発明の第２実施形態の変形例に係るターボ分子ポンプ１００では、ねじ溝スペーサねじ溝排気部６３からねじ溝スペーサ外周部６４へ熱が伝導しにくくなる。その結果、ねじ溝スペーサ（ねじ溝スペーサねじ溝排気部６３及びねじ溝スペーサ外周部６４）の温度低下を防ぎ、且つ、自己昇温を促進して生成物が堆積して固着するのを防ぐことができる。
また、本発明の第２実施形態の変形例では、オーバーホール時にはねじ溝スペーサねじ溝排気部６３のみを取り替えればよいので、効率よくオーバーホールを行うことができる。

上記のように説明した本発明の第１実施形態及び第２実施形態は、以下のように様々に変形することが可能である。
（ｉｉ−３−１）各実施形態の変形例１
次に、図４を参照して、真空ポンプにおけるねじ溝式ポンプ部が、折り返し型の内ねじ部（折り返し型のねじ溝式ポンプ部の固定側部材）を有する場合について説明する。
図４は、本発明の各実施形態の変形例１に係るターボ分子ポンプ１０１の概略構成例を示した図である。なお、図４は、ターボ分子ポンプ１０１の軸線方向の断面図を示しており、上述した本発明の第１実施形態と同じ構成については説明を省略する。
本発明の各実施形態の変形例１に係るターボ分子ポンプ１０１は、筒型回転部材１０の内側に、所定のクリアランスを隔てて筒型回転部材１０の内周面に対面し、ベース３と接触する部分は折り返されて配設される内ねじ部６５が設けられる。
このように構成されたターボ分子ポンプ１０１に、上述した第１実施形態及び第２実施形態を適用することができる。なお、内ねじ部６５を分割する構成にしてもよい。

（ｉｉ−３−２）各実施形態の変形例２
次に、図５を参照して、真空ポンプにおけるねじ溝式ポンプ部が並行流の構成を有する場合について説明する。
図５は、本発明の各実施形態の変形例２に係るターボ分子ポンプ１０２の概略構成例を示した図である。なお、図５は、ターボ分子ポンプ１０２の軸線方向の断面図を示しており、上述した本発明の第１実施形態と同じ構成については説明を省略する。
本発明の各実施形態の変形例２に係るターボ分子ポンプ１０２は、筒型回転部材１０における最下段の回転翼９と対向する部分に隙間Ｇが設けられている。
このように構成されたターボ分子ポンプ１０２に、上述した第１実施形態及び第２実施形態を適用することができる。

（ｉｉ−４）第３実施形態
次に、図６を参照して、真空ポンプがねじ溝式真空ポンプである場合（即ち、ターボ分子ポンプ部が設けられておらず、吸気口から排気口にかけてねじ溝が形成されている場合）について説明する。
図６は、本発明の第３実施形態に係るねじ溝式真空ポンプ１０３の概略構成例を示した図であり、軸線方向の断面図を示している。なお、図６は、ねじ溝式真空ポンプ１０３の軸線方向の断面図を示しており、上述した本発明の第１実施形態と同じ構成については説明を省略する。
上述した各実施形態及び各変形例は、真空ポンプの一例として複合型のターボ分子ポンプを用いて説明したが、図６に示したようなねじ溝スペーサ６６を有するねじ溝式真空ポンプ１０３に適用することも可能である。
この構成により、本発明の第３実施形態に係るねじ溝式真空ポンプ１０３は、ねじ溝スペーサ６６からベース３へ熱が伝導するのを防止するので、その結果、ねじ溝スペーサ６６の温度低下を防ぎ、且つ、ねじ溝スペーサ６６の自己昇温を促進して、生成物が堆積して固着するのを防ぐことができる。

上述した実施形態及び各変形例は、種々組み合わせることができる。
このように、本発明によれば、真空ポンプに配設されるねじ溝スペーサの熱伝導率の値が、所定の値よりも小さくなるように構成することにより、ねじ溝式ポンプ部の下側で、圧力が高く堆積物が溜まりやすい範囲に、断熱材を配設することなく、生成物の堆積を防止して安定した性能を有する真空ポンプを提供することができる。

１ ターボ分子ポンプ
１００ ターボ分子ポンプ
１０１ ターボ分子ポンプ
１０２ ターボ分子ポンプ
１０３ ねじ溝式真空ポンプ
２ ケーシング
３ ベース
４ 吸気口
５ フランジ部
６ 排気口
７ シャフト
８ ロータ
９ 回転翼
１０ 筒型回転部材
２０ モータ部
３０ 径方向磁気軸受装置
３１ 径方向磁気軸受装置
４０ 軸方向磁気軸受装置
５０ 固定翼
６０ ねじ溝スペーサ
６１ ねじ溝スペーサ（分割）
６２ ねじ溝スペーサ（分割）
６３ ねじ溝スペーサねじ溝排気部（分割）
６４ ねじ溝スペーサ外周部（分割）
６５ 内ねじ部
６６ ねじ溝スペーサ
６７ 内ねじ部６７（従来）
７０ スペーサ
８０ 水冷管
９０ 断熱材
５００ 真空ポンプ（従来）

Claims (14)

1. 吸気口と排気口が形成された外装体と、前記外装体の内側に配設される固定部と、前記外装体に内包され、回転自在に軸支された回転軸と、前記回転軸に固定される回転体と、を備えた真空ポンプの第１気体移送機構に使用される固定側部材であって、
   前記固定側部材は、前記外装体及び前記固定部のうち前記固定側部材と接触する第２の部材よりも熱伝導率の値が小さい第１の部材で製造されていることを特徴とする固定側部材。
2. 前記第１の部材は、前記回転体のうち前記固定側部材と対向する第３の部材よりも熱伝導率の値が小さい部材であることを特徴とする請求項１に記載の固定側部材。
3. 前記第３の部材はアルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求項２に記載の固定側部材。
4. 前記第１の部材は、ステンレススチールであることを特徴とする請求項１に記載の固定側部材。
5. 前記第１の部材は、ポリ・エーテル・イミド、ポリ・エーテル・エーテル・ケトンのうちのいずれか１であることを特徴とする請求項１に記載の固定側部材。
6. 前記第１の部材は、強化繊維プラスチックであることを特徴とする請求項１に記載の固定側部材。
7. 前記固定側部材は、少なくとも２つの部品群で構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の固定側部材。
8. 前記固定側部材は、少なくとも２つの部品群で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項４から請求項６に記載の固定側部材。
9. 前記部品群のうち前記第２の部材に接触する部品が、前記第１の部材で製造されていることを特徴とする請求項７に記載の固定側部材。
10. 前記部品群のうち前記第２の部材に接触する部品が、前記第１の部材で製造されていることを特徴とする請求項８に記載の固定側部材。
11. 前記部品群のうち前記第３の部材に対向する部品が、前記第１の部材で製造されていることを特徴とする請求項７または請求項９に記載の固定側部材。
12. 前記回転体のうち前記固定側部材と対向する第３の部材を備え、
    前記部品群のうち前記第３の部材に対向する部品が、前記第１の部材で製造されていることを特徴とする請求項８または請求項１０に記載の固定側部材。
13. 前記外装体と、
    前記固定部と、
    前記回転軸と、
    前記回転体と、
    前記固定側部材と、
    を備えることを特徴とする請求項１から請求項１２に記載の真空ポンプ。
14. 前記真空ポンプは、更に、前記回転体の外周面から放射状に配設された回転翼、及び、前記固定部の内側側面から前記回転軸へ向かって突設して配設された固定翼を有し、前記回転翼と前記固定翼との相互作用により前記吸気口から吸気した気体を前記排気口へ移送する第２気体移送機構を備えることを特徴とする請求項１３に記載の真空ポンプ。

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