真空排气机构、复合式真空泵以及旋转体部件制造技术

真空泵具有西格班式分子泵部，在该西格班式分子泵部内的外周（外侧）的折返流路中，具有用于增大流导率的构造，所述西格班式分子泵中，在配设的固定圆板和配设的旋转圆板中的至少某一个上，刻设（配设）有螺旋状槽，该螺旋状槽具有峰部和谷部。借助形成于旋转圆板上的连通部（槽部、狭缝），或者设置于固定圆板上的斜板与旋转圆板上形成的连通部，前述增大流导率的构造形成于真空泵的内部。“连通部”、“槽部”、“狭缝”呈现“凹陷”状的形态，在旋转圆板（或者固定圆板）中，从外径部朝向内径方向（在真空泵中是朝向设置有轴的一侧）刻设槽，由此形成凹陷部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】技术区域
本专利技术涉及真空排气机构、复合式真空泵以及旋转体部件。具体是涉及，在被设置的真空泵中有效地将具有排气作用的管路与管路相连接的真空排气机构、复合式真空泵以及旋转体部件。

技术介绍

本专利技术所涉及的真空泵具有形成外包装体的外壳，前述外包装体具有吸气口与排气口，在前述外壳的内部，收纳有使该真空泵发挥排气功能的构造物。该使真空泵发挥排气功能的构造物大体上由旋转部（转子部）和固定部（定子部）构成，前述旋转部（转子部）旋转自如地被轴支承，前述固定部（定子部）相对于外壳固定。
此外，设置有用于使旋转轴高速旋转的马达，当旋转轴借助该马达的作用进行高速旋转时，在转子翼（旋转圆板）与定子翼（固定圆板）的相互作用下，气体由吸气口被吸入，由排气口被排出。真空泵中，具有西格班式结构的西格班式分子泵包含旋转圆板（旋转圆盘）与固定圆板，前述固定圆板被设置为与该旋转圆板在轴向方向上隔着缝隙（间隙），在该旋转圆板或者固定圆板中的至少某一个的缝隙对置表面上，刻设有螺旋状槽（也被称作螺旋槽或者旋涡状槽）流路。并且，西格班式分子泵是如下所述的真空泵：借助旋转圆板，向扩散到螺旋状槽流路内的气体分子施加旋转圆板切线方向（即旋转圆板的旋转方向的切线方向）的动量，由此，通过螺旋状槽，赋予从吸气口方向朝向排气口方向更占优势的方向性，进行排气。为了将这样的西格班式分子泵或者具有西格班式分子泵部的真空泵在工业中应用，如果旋转圆板与固定圆板的层是单层的，则压缩比不足，因此进行了多层化。在这里，由于西格班式分子泵是径向流泵要素，所以为了进行多层化，需要以下结构：从吸气口朝向排气口（即，真空泵的轴线方向），在旋转圆板与固定圆板的外周端部和内周端部将流路折返而排气，比如，从外周部向内周部排气之后，再由内周部向外周部排气，然后再由外周部向内周部排气。
专利文献1：日本特开昭60-204997号。
专利文献2：日本实用新案登录公报第2501275号。
专利文献1中记载了如下技术：在真空泵中，在泵箱体内，具有涡轮分子泵部、螺旋槽泵部和离心式泵部。在专利文献2中记载了下述技术：在西格班式分子泵中，在各旋转圆板以及静止圆板的对置面上，设置有方向不同的螺旋状槽。
在上述现有技术的方案中，气体分子（气体）的流动如下所述。
在上游西格班式分子泵部中，被移送到内径部的气体分子被排出到形成于旋转圆筒和固定圆板之间的空间中。接下来，上述气体分子被在该空间处开口的下游西格班式分子泵的内径部吸引，然后被移送到该下游西格班式分子泵部的外径部。在多层化的情况下，上述气体流动在每层被重复。
但是，由于上述空间（即，旋转圆筒与固定圆板之间形成的空间）不具有排气功能，在上游西格班式分子泵部施加给气体分子的朝向排气方向的动量会在到达该空间时丧失。
图7是说明以往的西格班式分子泵1000的图，是表示了以往的西格班式分子泵1000的概略结构例的图。箭头表示气体分子的流动。此外，在下文中，将1个（1层）固定圆板5000的吸气口4侧称为西格班式分子泵上游区域，将排气口6侧称为西格班式分子泵下游区域，进行说明。
图8是说明以往的西格班式分子泵1000中配设的固定圆板5000的图，是从以往的西格班式分子泵1000的吸气口4（图7）侧观察时，固定圆板5000的剖视图。固定圆板5000内的箭头表示气体分子的流动，固定圆板5000外的箭头表示旋转圆板9000（图7）的旋转方向。
如上所述，在西格班式分子泵1000中，即使对气体分子施加朝向排气口6更占优势的动量，因为作为该气体分子的流路的外侧折返流路b是没有排气功能的“连接”空间，所以导致施加的动量会丧失。因此，存在下列课题：由于在该外侧折返流路b中排气功能中断，被压缩的空气分子每次通过该外侧折返流路b时都被释放，其结果是，利用以往的西格班式分子泵1000难以取得良好的排气效率。
如果减小外侧折返流路b的流路截面积（也就是，旋转圆板9000的外径部分与间隔件60的内径部分所形成的缝隙变小），会使气体分子在流路b中滞留，外侧折返流路b的流路压力上升，前述外侧折返流路b是西格班式分子泵下游区域的出口（由上层的固定圆板5000的下游区域朝向下层的固定圆板5000的上游区域的折返部）。其结果是，产生压力损失，真空泵（西格班式分子泵1000）整体的排气效率下降。
为了防止这种排气效率下降的问题，以往，需要将外侧折返流路b的流路截面积与管路宽度设定成，与西格班式分子泵部处的管路（旋转圆板9000与固定圆板5000的（轴向方向的）各个对置部之间所形成的管路以及缝隙，是气体分子通过的管状流路）的截面积以及管路宽度相比，足够大。
但是，如果要将外侧折返流路b的流路尺寸设定得较大，则由于外壳2以及间隔件60的直径尺寸变大而造成的泵尺寸大型化的问题会加重，材料费用也会增加。
另外，如果缩小旋转圆板9000和固定圆板5000的外径，以保证外侧折返流路b的流路截面积，则半径方向的流路长度变短，每一层的压缩性能下降，因此有必要增加西格班式分子泵部的层数。
但是，如果增加层数，旋转圆板9000和固定圆板5000的材料费用、加工费用就会增加。
更进一步，因为高速旋转的旋转圆板9000的质量、惯性矩增加，支承它的磁性轴承装置的容量也需要随之增大，诸如此类，存在构成真空泵的零件的成本增大的问题。
另外，还存在下述问题：如果为了将外侧折返流路b的流路的尺寸设定得较大，而缩小外径侧的固定圆板5000的直径，则西格班式分子泵部的半径方向尺寸会减小，不能充分保证每1层的压缩性能。

技术实现思路

因此，本专利技术的目的是提供一种真空排气机构、复合式真空泵、以及旋转体部件，其在被配设的真空泵中将具有排气功能的管路和管路有效地连接。
为了达到上述目的，根据技术方案1的本专利技术，提供一种真空排气机构，具备外包装体、旋转轴、旋转体部件、固定圆板状部、间隔件部，其中前述外包装体形成有吸气口与排气口，前述旋转轴被前述外包装体包含在内，旋转自如地被支承，前述旋转体部件具有旋转圆板状部，该旋转圆板状部配设在前述旋转轴上或者圆筒体的外周面上，前述圆筒体配设在前述旋转轴上，前述固定圆板状部与前述旋转圆板状部同心设置，且与前述旋转圆板状部隔着间隙在轴向上对置，前述间隔件部与前述固定圆板状部分体形成或者与前述固定圆板状部一体形成，并固定该固定圆板状部，所述真空排气机构借助前述旋转圆板状部与前述固定圆板状部的相互作用，将从前述吸气口侧吸入的气体向前述排气口侧移送，其特征在于，前述旋转圆板状部或者前述固定圆板状部中的至少一个，在前述轴向上的对置面的至少一部分上配设有具有谷部和峰部的螺旋状槽，前述旋转圆板状部在外周部的至少一部分上配设有槽部，该槽部连通该旋转圆板状部的前述吸气口侧的面与前述排气口侧的面。
根据技术方案2的本专利技术，提供一种真空排气机构，在技术方案1中，其特征在于，前述槽部被设置为，相对于前述旋转圆板状部的中心轴，具有向前述真空排气机构的排气方向倾斜的倾斜角度。
根据技术方案3的本专利技术，提供一种真空排气机构，在技术方案2中，其特征在于，在前述固定圆板状部或者前述间隔件部的至少一个上，设置有斜板，该斜板与前述槽部的前述吸气口侧开口端或者前述排气口侧开口端中的至少某一个相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空排气机构，具备外包装体、旋转轴、旋转体部件、固定圆板状部、间隔件部，其中前述外包装体形成有吸气口与排气口，前述旋转轴被前述外包装体包含在内，旋转自如地被支承，前述旋转体部件具有旋转圆板状部，该旋转圆板状部配设在前述旋转轴上或者圆筒体的外周面上，前述圆筒体配设在前述旋转轴上，前述固定圆板状部与前述旋转圆板状部同心设置，且与前述旋转圆板状部隔着间隙在轴向上对置，前述间隔件部与前述固定圆板状部分体形成或者与前述固定圆板状部一体形成，并固定该固定圆板状部，所述真空排气机构借助前述旋转圆板状部与前述固定圆板状部的相互作用，将从前述吸气口侧吸入的气体向前述排气口侧移送，其特征在于，前述旋转圆板状部或者前述固定圆板状部中的至少一个，在前述轴向上的对置面的至少一部分上配设有具有谷部和峰部的螺旋状槽，前述旋转圆板状部在外周部的至少一部分上配设有槽部，该槽部连通该旋转圆板状部的前述吸气口侧的面与前述排气口侧的面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.26 JP 2013-2686151.一种真空排气机构，具备外包装体、旋转轴、旋转体部件、固定圆板状部、间隔件部，其中前述外包装体形成有吸气口与排气口，前述旋转轴被前述外包装体包含在内，旋转自如地被支承，前述旋转体部件具有旋转圆板状部，该旋转圆板状部配设在前述旋转轴上或者圆筒体的外周面上，前述圆筒体配设在前述旋转轴上，前述固定圆板状部与前述旋转圆板状部同心设置，且与前述旋转圆板状部隔着间隙在轴向上对置，前述间隔件部与前述固定圆板状部分体形成或者与前述固定圆板状部一体形成，并固定该固定圆板状部，所述真空排气机构借助前述旋转圆板状部与前述固定圆板状部的相互作用，将从前述吸气口侧吸入的气体向前述排气口侧移送，
其特征在于，
前述旋转圆板状部或者前述固定圆板状部中的至少一个，在前述轴向上的对置面的至少一部分上配设有具有谷部和峰部的螺旋状槽，
前述旋转圆板状部在外周部的至少一部分上配设有槽部，该槽部连通该旋转圆板状部的前述吸气口侧的面与前述排气口侧的面。
2.如权利要求1所述的真空排气机构，其特征在于，前述槽部被设置为，相对于前述旋转圆板状部的中心轴，具有向前述真空排气机构的排气方向倾斜的倾斜角度。
3.如权利要求2所述的真空排气机构，其特征在于，在前述固定圆板状部或者前述间隔件部的至少一个上，设置有斜板，该斜板与前述槽部的前述吸气口侧开口端或者前述排气口侧开口端中的至少某一个相对置，
前述斜板被设置为，相对于前述旋转圆板状部的中心轴，具有向前述槽部的前述倾斜角度的反方向倾斜的倾斜角度。
4.一种复合式真空泵，其特征在于，由西格班式排气机构部与螺纹槽式分子泵机构部复合构成，
前述西格班式真空排气机构部包括如权利要求1、2或3所述的真空排气机构，
前述螺纹槽式分子泵机构是真空排气机构，在固定部与圆筒体的外周面相对置的对置面上的至少一部分上，具有螺纹槽，将从前述吸气口侧吸入的气体向前述排气口侧移送，前述固定部设置在前述外包装体的内侧，前述圆筒体设置于前述旋转轴。
5.一种复合式真空泵，其特征在于，由西格班式排气机构部与涡轮分子泵机构部复合构成，
前述西格班式真空排气机构部包括如权利要求1、2或3所述的真空排气机构，
前述涡轮分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：野中学，桦泽刚志，
申请(专利权)人：埃地沃兹日本有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP