JPH01219393A - 分子式真空ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、動翼と静翼とをもつ軸流形ポンプ要素を備え
、おおむね１ト一ル程度の低真空から１０−＠　）−ル
程度の超高真空に至る広範囲な真空度を達成し、例えば
半導体製造部門等での使用に好適な分子式真空ポンプに
関する。

（従来の技術） この種真空ポンプは、特公昭４７−３３４４６号公報等
により古くから知られ、かつ、第１０゜図に示すように
、円周上に複数の羽根（ａ）をもつ動翼（Ａ）と、同じ
く円周上に複数の羽根（ｂ）をもつ静翼（Ｂ）とを交互
に積層した軸流形ポンプ要素ＣＰ）を備え、動翼（Ａ）
を支持するロータ（Ｒ）を高速回転させて吸気口（Ｌ）
から排気口（Ｈ）に向けて真空引きを行うようにしてい
る。ところで、動翼（Ａ）及び静翼（Ｂ）は、円周上に
複数の羽根（ａ）（ｂ）をもち、これら翼（Ａ）（Ｂ）
が交互に積層されて、しかも動翼（Ａ）が静翼（Ｂ）の
間で高速回転されることから、これら翼（Ａ）（Ｂ）に
は高精度な加工が要求され、該６翼（Ａ）（Ｂ）を得る
には、−般には削り出しによる機械加工が採用される。

しかし、削り出し加工によれば、加工そのものが煩雑で
加工時間も長時間を要し、又、削りくずが無駄に捨てら
れて材料歩留りも悪い。

こうしたことから、実開昭θ０−１４３１９２号公報に
開示され、第１１図に示すように、−枚の金属板（Ｗ）
から動翼（Ａ）及び静翼（Ｂ）を打ち抜いた後、各羽根
（ａ）（ｂ）をプレス加工により援って傾斜させるよう
にしたものや、特開昭８１−２１５４９２号公報に開示
され、第１２図に示すように、鋸刃（Ｋ）を有した一対
のプレス金型（Ｍ）で金属板（Ｗ）をサントイフチ状に
プレスして、各羽根（ａ）（ｂ）の間を切り離すと同時
に傾斜させる加工技術が提案され、加工性改善を図るべ
くしている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前者の改善案では、打ち抜き加工と捩り加工と
の２工程を要するし、金属材料を用いていることから羽
根（ａ）（ｂ）のエッヂ部分等で積層作業時等に作業者
が手を切ってしまう虞もある。又、後者の改善案では、
１工程で加工が行えるが、鋸刃（Ｋ）によるシャープな
切口ができ、作業者への安全性が全く図れない。更に、
両者共、１枚の金属板（Ｗ）を変形させて羽根（ａ）（
ｂ）を傾斜させているため、材料の残留応力等により傾
斜角度等に狂いが生じる虞もある。

その上、この種の真空ポンプが用いられる半導体製造部
門等ではフッ素系や塩素系の腐食性ガス等が多用され、
該腐食性ガスが充填されたチャンバー等をも真空引きす
ることがあるが、こうした場合、金属材料では腐食し易
いことから、一般に耐腐食性の樹脂コーティング処理を
別途行う必要もある。

更に、第９図に概略示すように、一般に、金属材料では
、該金属中に含まれる気体分子の初期含ｎ量は少ない（
樹脂に比べて）が、該金属からの分子放出には長時間を
要する（樹脂に比べて）という物理的な特性があり、真
空引きを進行させても、６翼（Ａ）（Ｂ）から長期にわ
たって放出される分子により真空度が阻害される懸念も
ある。

以上のことから、本発明では、樹脂による成形加工に注
目したのであるが、ただこの場合、動翼側は高速回転さ
れて剛性をある程度保証する必要があるため樹脂化への
積極的な対象とすることは見送り、任意的なものとし、
少なくとも静翼を樹脂化することにより、加工工数の削
減と加工精度の向上を図ると共に、エッヂ部分で作業者
等が手を切る懸念も少な（シ、又、耐腐食性ガスや含何
分子放出による悪影響も低減できる分子式真空ポンプを
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明では、吸気口（２）と排気口（３）との
間に、動翼（５）と静翼（θ）とを交互に配列した軸流
形ポンプ要素（７）を設けた分子式真空ポンプにおいて
、前記静翼（６）を合成樹脂で形成することとした。

（作用） 静翼（θ）を樹脂化することにより、該静翼（６）を成
形により一度に加工が行え、その加工工数が削減できる
と共に、羽根の傾斜角度が後に狂う弊も排除できる。又
、同樹脂化により該静翼（６）のエッヂ部分での鋭さが
緩和でき積層作業等の安全性が確保できる。更に、腐食
性ガスによる腐食も低減できる。その上、樹脂材料は、
気体分子の初期含有量は多いものの、短期間でその大半
が放出される特質をもつため、真空引が進行された段階
では真空度が阻害される難も低減できる。

（実施例） 第１図において、（１）は概略円筒を呈するケーシング
であり、−側に設ける吸気口（２）と他側に設ける排気
口（３）との間に、ロータ（４）で回転される複数枚の
動翼（５）と、ケーシング（１）に固定される複数枚の
静翼（６）とを交互配列した軸流形ポンプ要素（７）を
配設し、モータ（４０）によるロータ（４）の高速回転
（例えば３θＯＯＯｒｐｍ）により、動翼（５）を分子
速度に近い２００〜４００ｍ／ｓ程度の周速度で動かし
、吸気口フランジ（２０）に取付ける半導体ウェハ等の
チャンバー（２１）内の真空引きを行うようにしている
。

尚、モータ（４０）は架構（４１）に支持され、下方に
備える油滴め（４２）からオイルピックアップ（４３）
を介して駆動軸（４４）内の給油路（４５）に油を汲上
げ、上下の軸受（４６）（４７）に給油を行うと共に、
モータ室＜４ｇ＞を区画蓋（４９）にて、吸気口（２）
から排気口（３）に至る排気流路（２３）側とオイルシ
ールするようにしている。又、第１図のものは、軸流ポ
ンプ要素（７）と組合わせて、ロータ（４）のスカート
部を利用した回転内筒（６）と、静翼（６）の支持部を
兼ねる静止外筒（６）とを備え、かつ、回転内筒（６）
に吸気側で深く排気側で浅いネジ溝（１０）を設けたネ
ジ形ポンプ要素（１１）を併用するものであるが、軸流
ポンプ要素（７）の単独構成のものでもよい。

動翼（５）は、第２図及び第３図に明示するように、羽
根形状を異にする二群を備え、吸気口（２）に近い側の
第１動翼（５１）（第２図）に形成する羽根（５１０）
の長さ（Ｌｌ）及び傾斜角度（θ１）を、遠い側の第２
動翼（５２）（第３図）に形成する羽根（５２０）のそ
れ（Ｌ２）（θ２）よりそれぞれ太き（している。同様
に、静翼（６）も第４図及び第５図に明示するように二
群備え、第１動翼（５１）に対応する第１静翼（Ｃ３１
）（第４図）の羽根（６１０）の長さ（Ｌ３）及び傾斜
角度（θ３）を、第２動翼（５２）に対応する第２静翼
（８２）（第５図）の羽根（６２０）のそれ（Ｌ４）（
θ４）より大きくしている。

以上の構成において、静翼（６）を構成する第１及び第
２静翼（６１）（８２）を合成樹脂化する。該樹脂には
、例えば、カーボンファイバー等を複合したＦＲＰ等が
適している。

又、各静翼（８１）Ｃｆ３２）は、動翼（５１）（５２
）をロータ（４）の上部支持筒（５０）に積層して組立
てた後に、該各動翼の間に挿入できるように、各々二分
割構造（８１ａ、８１ｂ）（８２ａ、８２ｂ）としてい
る。これには、各静翼（８１）（６２）を円板状に樹脂
で一体形成した後に中央で切断するとよい。又、静翼（
８１）　　（６２）を樹脂化するに際し、予め２部材を
別型にて形成し、第６図に示すように、各部材の円周方
向付き合わせ部分（６１ａと８１ｂ１及び、８２ａと６
２ｂ）に、一対の段部（１１）（１２）と、一対の保合
突起（１３）及びその保合孔（１４）とを設け、２部材
の確実な付き合わせが行えるようにしてもよい。これら
段部（１１）等は、樹脂成形により容易に形成できる。

各静翼（６１）（８２）は、ケーシング（１）側への支
持部を兼ねる静止外筒（９）の上部にに、−枚毎に第７
図に示す円環本体（１５）に静翼（６１又は６２）の支
持面（１６）及び押え面（１７）と、インロー保合部（
１６）及び被係合部（１９）とを形成したスペーサ（６
０）を介して積層される。この場合、該スペーサ（６０
）も樹脂化するのが好ましい。又、第８図に示すように
、静翼（８１）（１３２）の各外周部に、厚肉状の円環
部（８００）を一体形成しスペーサ（６０）の代わりに
してもよい。

以上の構成によれば、各静翼（８１）（８２）は、樹脂
で一度に成形加工が行え、しかも、羽根（θ１０）（θ
２０）のエッヂ部分等で作業者が手を切ったりする弊も
防止できる。更に、前記チャンバー（２１）からフッ素
系や塩素系の腐食性ガスが排気されるような場合でも、
各静翼（８１）（６２）は、合成樹脂で形成されている
ため、腐食による損傷を受けることもない。その上、第
９図に示すように、樹脂材料は、気体分子の初期含有量
は多いものの、短期間でその大半が放出される特質をも
つため、真空引きがある程度進行された段階では真空度
が阻害される難も低減できる。

（発明の効果） 本発明では、静翼（６）の樹脂化により、該静翼（６）
の加工工数を削減でき、しかも該静翼（６）の形成精度
を確保できると共に、エッヂ耶分で作業者等が手を切る
懸念も少なくできる。

又、例えば半導体製造部門等でフッ素系や塩素系等の腐
食性ガスが充填されたチャンバーの排気を行うような場
合でも、静翼（６）が腐食損傷を受けることがなく、耐
久性が向上できる。

更に、樹脂材料は、気体分子の初期含有量は多いものの
、短期間でその大半が放出される特質をもつため、実使
用段階で真空度が阻害される懸念も低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明真空ポンプの縦断面図、第２図及び第３
図は動翼の形状を示す図、第４図及び第５図は静翼の形
状を示す図、第６図は二分割した静翼の付き合わせ部分
の構造例を示す拡大断面図、第７図は静翼のスペーサの
断面図、第８図は静翼の他の実施例を示す断面図、第９
図は含有分子の放出特性を示す図、第１０図は従来ポン
プの縦断面図、第１１図及び第１２図は従来の翼加工技
術の説明図である。 （２）・・・・吸気口 （３）・・・・排気口 （５）・・・・動翼 （６）・・・・静翼 （７）・・・・軸流形ポンプ要素 出願人　ダイキン工業株式会社化 第８図 第４図 ６　ｊｌ　　　　　　　０１θ 第５図 ｊ　６Ｚ　　　　　　　　　　　　σ２θ第８図 時閉 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）吸気口（２）と排気口（３）との間に、動翼（５）
   と静翼（６）とを交互に配列した軸流形ポンプ要素（７
   ）を設けた分子式真空ポンプにおいて、前記静翼（６）
   を合成樹脂で形成していることを特徴とする分子式真空
   ポンプ。