真空泵制造技术

本发明专利技术提供能够有效抑制热膨胀导致的性能下降的真空泵。前述真空泵具备外装体(203)、旋转体(103)、螺纹槽定子(131)、螺纹槽(131a)，前述外装体(203)设置有吸气口(101)，前述旋转体(103)内包于外装体(203)，被旋转自如地支承，前述螺纹槽定子(131)配置于旋转体(103)的外周，呈大致圆筒状，前述螺纹槽(131a)刻设于旋转体(103)的外周面或螺纹槽定子(131)的内周面的至少一者，通过使旋转体(103)旋转，将从吸气口(101)侧抽吸的气体向外装体(203)外排出，在螺纹槽定子(131)的外周配设限制机构(220)，前述限制机构(220)由线膨胀系数比螺纹槽定子(131)的材料低的材料形成，使螺纹槽定子(131)的热膨胀时的径向的变形减少。子(131)的热膨胀时的径向的变形减少。子(131)的热膨胀时的径向的变形减少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空泵


[0001]本专利技术涉及真空泵。

技术介绍

[0002]半导体制造装置、液晶制造装置、电子显微镜、表面分析装置或精密加工装置等需要使装置内的环境为高度的真空状态。为使这些装置的内部为高度的真空状态而使用真空泵。
[0003]真空泵例如如专利文献1所示，有在具有旋转翼和固定翼的涡轮分子泵的下游侧设置螺纹槽泵的情况。所谓的霍尔威克型的螺纹槽泵由旋转体的外周面、在旋转体的外周配置的定子构成，在旋转体的外周面或定子的内周面刻设有螺纹槽。
[0004]专利文献1：日本特开2015
‑
031153号公报
[0005]但是，为了防止半导体制造等中产生的反应产物堆积，考虑将形成螺纹槽泵的定子保温至反应产物的升华温度以上的技术。然而，若在旋转体的外周配置的定子温度高，则由于热膨胀而旋转体和定子之间的间隙量变大，螺纹槽泵的性能下降。
[0006]另一方面，真空泵中，除了排气性能以外，还有与上述半导体制造等的各种制造工序对应的最佳内部温度等的规格要求等。以削减在库数量等为目的，有需要借助同一泵来改变内部温度的设定规格的情况。该情况下，由于内部温度的设定规格的改变，因为上述的热膨胀而产生的旋转体和定子之间的间隙量变化。以该间隙量变大的方式变化的情况下，有螺纹槽泵的排气性能下降而成为问题的可能性。

技术实现思路

[0007]本专利技术是为了解决上述问题而作出的，其目的在于，提供能够有效地抑制热膨胀导致的性能的下降的真空泵。
[0008]实现上述目的的本专利技术的真空泵具备外装体、旋转体、定子、螺纹槽，前述外装体设置有吸气口，前述旋转体内包于前述外装体，被旋转自如地支承，前述定子配置于前述旋转体的外周，呈大致圆筒状，前述螺纹槽刻设于前述旋转体的外周面或前述定子的内周面的至少一者，通过使前述旋转体旋转，将从前述吸气口侧抽吸的气体向前述外装体外排出，前述真空泵的特征在于，在前述定子的外周配设限制机构，前述限制机构由线膨胀系数比前述定子的材料低的材料形成，使前述定子的热膨胀时的径向的变形减少。
[0009]专利技术效果
[0010]如上所述地构成的真空泵具有使定子的热膨胀时的径向的变形减少的限制机构，所以能够抑制旋转体的外周面和定子的内周面之间的间隙量变大。因此，本真空泵能够有效地抑制热膨胀导致的螺纹槽泵的性能下降。
[0011]也可以是，前述限制机构配设于前述定子的下游侧的端部。由此，能够抑制未在下游侧将外周面固定的定子的下游侧的端部向径向热膨胀，能够有效地抑制螺纹槽泵的性能下降。
[0012]也可以是，前述真空泵具有内部温度不同的多个规格，各个前述规格的前述真空泵的轴向的既定位置的前述旋转体的前述外周面与前述定子的前述内周面的间隙量由于前述限制机构而相同。由此，本真空泵在内部温度不同的各个规格中能够有效地维持螺纹槽泵的性能。
[0013]也可以是，前述定子的热膨胀时从前述限制机构对前述定子作用的应力小于前述定子的材料的屈服应力。由此，能够有效地抑制被限制机构限制而热膨胀时受到应力的定子破损。
附图说明
[0014]图1是真空泵的纵剖视图。
[0015]图2是放大回路的回路图。
[0016]图3是表示电流指令值比检测值大的情况的控制的时间图。
[0017]图4是表示电流指令值比检测值小的情况的控制的时间图。
[0018]图5是实施方式的真空泵的纵剖视图。
[0019]图6是图5的范围A的放大纵剖视图。
具体实施方式
[0020]以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。另外，附图的尺寸有为了方便说明而夸张从而与实际的尺寸不同的情况。此外，本说明书及附图中，关于具有实质相同的功能结构的结构要素标注同一附图标记从而省略重复说明。
[0021]本专利技术的实施方式的真空泵是高速旋转的旋转体的旋转叶片将气体分子弹飞从而排出气体的涡轮分子泵100。涡轮分子泵100例如用于从半导体制造装置等的腔抽吸气体来排气。
[0022]图1表示该涡轮分子泵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将用于将气体抽吸排出的涡轮叶片即多个旋转翼102(102a、102b、102c
···
)在周部放射状且多层地形成。在该旋转体103的中心安装有转子轴113，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。旋转体103一般由铝或铝合金等的金属构成。
[0023]上侧径向电磁铁104为4个电磁铁在X轴和Y轴上成对地配置。与该上侧径向电磁铁104接近且与上侧径向电磁铁104分别对应地具备4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，送向控制装置200。
[0024]在该控制装置200中，例如具有PID调节功能的补偿回路基于上侧径向传感器107检测到的位置信号生成上侧径向电磁铁104的励磁控制指令信号，图2所示的放大回路150(后述)基于该励磁控制指令信号对上侧径向电磁铁104进行励磁控制，由此，调整转子轴113的上侧的径向位置。
[0025]并且，该转子轴113由高透磁率材料(铁、不锈钢等)等形成，由于上侧径向电磁铁104的磁力而被吸引。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
铁105及下侧径向传感器108被与上侧径向电磁铁104及上侧径向传感器107同样地配置，将转子轴113的下侧的径向位置与上侧的径向位置同样地调整。
[0026]进而，轴向电磁铁106A、106B配置成在上下夹着转子轴113的下部具备的圆板状的金属盘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200。
[0027]并且，在控制装置200中，例如具有PID调节功能的补偿回路基于被轴向传感器109检测的轴向位置信号生成轴向电磁铁106A和轴向电磁铁106B的各自的励磁控制指令信号，放大回路150基于这些励磁控制指令信号，对轴向电磁铁106A和轴向电磁铁106B分别进行励磁控制，由此，轴向电磁铁106A借助磁力将金属盘111向上方吸引，轴向电磁铁106B将金属盘111向下方吸引，调整转子轴113的轴向位置。
[0028]这样，控制装置200适当调节该轴向电磁铁106A、106B对金属盘111作用的磁力，使转子轴113在轴向上磁悬浮，在空间上非接触地保持。另外，关于对这些上侧径向电磁铁104、下侧径向电磁铁105及轴向电磁铁106A、106B进行励磁控制的放大回路150在后说明。
[0029]另一方面，马达121具备以包围转子轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种真空泵，具备外装体、旋转体、定子、螺纹槽，前述外装体设置有吸气口，前述旋转体内包于前述外装体，被旋转自如地支承，前述定子配置于前述旋转体的外周，呈大致圆筒状，前述螺纹槽刻设于前述旋转体的外周面或前述定子的内周面的至少一者，通过使前述旋转体旋转，将从前述吸气口侧抽吸的气体向前述外装体外排出，前述真空泵的特征在于，在前述定子的外周配设限制机构，前述限制机构由线膨胀系数比前述定子的材料低的材料形成，使前述定子的热膨胀时的径向的变形减...

【专利技术属性】
技术研发人员：中辻重义，坂口祐幸，
申请(专利权)人：埃地沃兹日本有限公司，
类型：发明
国别省市：