适配器及真空泵的制作方法

本发明涉及适配器及使用该适配器的真空泵，特别涉及以下这样的适配器及使用该适配器的真空泵：该适配器使得不管旋转翼及固定翼的尺寸、级数等规格怎样变更，都使用相同形状的基座。

背景技术：

作为使用真空泵进行排气处理、将内部保持为真空的装置，已知有半导体制造装置、液晶制造装置、电子显微镜、表面分析装置及微细加工装置等。作为在这样的装置中使用的真空泵，已知有涡轮分子泵。涡轮分子泵的性能（排气速度、压缩比）通过变更旋转翼及固定翼的级数、长度、厚度以及容纳旋转翼及固定翼的箱体的容积等来调整。例如，如图7所示，如果为了使由实线表示的涡轮分子泵4的性能提高，而使旋转翼4a及固定翼4b的长度尺寸变大，则如虚线所示那样，箱体4c的径尺寸也变大。

在专利文献1中，公开了一种涡轮分子泵，其排气口侧的旋转翼的外径形成得比吸气口侧的旋转翼的外径小径。此外，在专利文献2中，公开了一种涡轮分子泵，其排气口侧的旋转翼形成得比吸气口侧的旋转翼小径，间隔圈间的间隙比固定翼的厚度大。

专利文献1：日本特开2011－027049号公报。

专利文献2：日本特许第4749054号公报。

在上述那样的涡轮分子泵中，为了对应针对每个半导体制造装置等装置而不同的规格要求，需要分别地设计各个构成部件，此外，由于构成部件的库存管理变复杂，所以有需要较大的成本的问题。

此外，将多种多样的构成部件组合而组装涡轮分子泵，由此，有以下问题：对于仅在特定的构成部件的组合中发生的那样的不良状况的确定，需要长时间。

技术实现要素：

所以，本发明是鉴于这样的以往的问题而做出的发明，目的是提供一种能够以低成本对应多样的规格变更的真空泵。

本发明是为了达到上述目的而提出的发明，技术方案1所述的发明提供一种真空泵，具备基座、在该基座上在转子的轴向上配设的固定翼、一体地安装在前述转子上的旋转翼、和容纳前述固定翼并一体地安装在前述基座上的圆筒状的箱体，具备适配器，该适配器能够根据前述固定翼、前述旋转翼或前述箱体的种类而更换，拆装自如地装配在前述基座上，在前述轴向上支承前述固定翼。

根据该方案，对应于真空泵的规格变更而变更适配器的形状以便能够支承固定翼，将适配器在轴向上夹装在基座与固定翼之间，将适配器固接到基座上，由此能够将相同形状的基座应用到不同规格的真空泵中。由此，能够减轻基座的设计、制造、库存管理所需要的成本。

技术方案2所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案1所述的真空泵的方案以外，前述适配器形成为圆环状。

根据该方案，适配器由单一的部件形成，由此能够将适配器简便地装配到基座上。

技术方案3所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案1或2所述的真空泵的方案以外，前述适配器在与前述轴向垂直的径向上延伸而形成。

根据该方案，适配器由单一的部件形成，由此能够将适配器简便地装配到基座上。

技术方案4所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案1～3中任一项所述的真空泵的方案以外，前述适配器以被限制了向与前述轴向垂直的径向的移动的状态安装在前述基座上。

根据该方案，将与基座分体形成的适配器以被限制了向径向的移动的状态装配到基座上，所以能够将适配器简便地装配到基座上。

技术方案5所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案4所述的真空泵的方案以外，在前述适配器上，设有能够与前述基座卡合而限制前述适配器的移动的卡合部。

根据该方案，仅通过使卡合部与基座卡合，就能够限制适配器向径向的移动，所以能够将适配器简便地装配到基座上。

技术方案6所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案5所述的真空泵的方案以外，在前述基座的上部，设有被卡合部，该被卡合部能够与设在前述适配器的下部的卡合部卡合。

根据该方案，仅通过使卡合部与被卡合部卡合，就能够限制适配器向径向的移动，所以能够将适配器简便地装配到基座上。

技术方案7所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案1～6中任一项所述的真空泵的方案以外，前述箱体具备：扩径部，其从前述轴向的上游侧朝向下游侧扩径而形成；凸缘部，其配置在该扩径部的下游侧端部，形成有螺栓插通孔，该螺栓插通孔插通能够将前述扩径部与前述基座连结的螺栓。

根据该方案，将螺栓孔配置在配置于扩径部的下游侧端部的凸缘部上，由此，即使是扩径部的径尺寸对应于真空泵的规格变更而扩缩的情况，将基座与凸缘部连结的螺栓的位置也被定位在既定的位置，所以能够将相同形状的基座应用到不同规格的真空泵中。

技术方案8所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案1～6中任一项所述的真空泵的方案以外，前述箱体具备凸缘部，该凸缘部从该箱体朝向与前述轴向垂直的径向的外方扩径，形成有螺栓插通孔，该螺栓插通孔插通能够将前述箱体与前述基座连结的螺栓。

根据该方案，将螺栓孔配置在装备于从箱体向外方延伸的位置的凸缘部上，由此，即使是箱体的径尺寸对应于真空泵的规格变更而扩缩的情况，将基座与凸缘部连结的螺栓的位置也被定位在既定的位置，所以能够将相同形状的基座应用到不同规格的真空泵中。

技术方案9所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案7或8所述的真空泵的方案以外，具备将前述基座与前述凸缘部之间密封的密封机构。

根据该方案，将密封机构配设在基座与凸缘部之间，由此，与将密封机构设在适配器上的情况相比，密封机构的设置部位变少，所以真空泵的密封性提高，并且与密封机构的设置部位变少相应地能够使泵的组装精度提高。

技术方案10所述的发明提供一种真空泵，除了技术方案9所述的真空泵的方案以外，前述密封机构配置在前述螺栓插通孔的附近。

根据该方案，能够将旋转翼及固定翼的外形尺寸设定得较大，所以能够使真空泵的泵性能提高。

技术方案11所述的发明提供一种适配器，在技术方案1～10中任一项所述的真空泵中使用。

根据该方案，对应于真空泵的规格变更而变更适配器的形状以便能够支承固定翼，将适配器在轴向上夹装在基座与固定翼之间，将适配器固接到基座上，由此能够将相同形状的基座应用到不同规格的真空泵中。由此，能够减轻基座的设计、制造、库存管理所需要的成本。

本发明不论真空泵的规格怎样变更，都能够使用相同形状的基座。

因而，能够减轻在基座的设计、制造、库存管理中需要的成本。

附图说明

图1是表示涉及本发明的第1实施例的涡轮分子泵的垂直剖视图。

图2是表示图1所示的适配器的俯视图及垂直剖视图。

图3是涉及本发明的第1实施例的涡轮分子泵的主要部放大剖视图。

图4是表示涉及本发明的比较例的涡轮分子泵的示意图，是表示规格不同的涡轮分子泵的箱体的尺寸变化的图，为了使理解变容易而省略了剖面线。

图5是表示涉及本发明的第2实施例的涡轮分子泵的垂直剖视图。

图6是表示图5所示的适配器的俯视图及垂直剖视图。

图7是表示以往的涡轮分子泵的示意图，是表示规格不同的涡轮分子泵的剖视图中的箱体的尺寸变化的图，为了使理解变容易而省略了剖面线。

具体实施方式

本发明为了达到以低成本对应多样的规格变更的目的，通过提供以下这样的真空泵而实现，所述真空泵具备基座、在该基座上在转子的轴向上配设的固定翼、一体地安装在前述转子上的旋转翼、和容纳前述固定翼并一体地安装在基座上的圆筒状的箱体，该真空泵具备适配器，该适配器能够根据前述固定翼、前述旋转翼或前述箱体的种类而更换，拆装自如地装配在基座上，在轴向上支承固定翼。

此外，本发明为了达到以低成本对应多样的规格变更的目的，通过提供以下这样的适配器而实现，所述适配器是在真空泵中使用的适配器，该真空泵具备基座、在该基座上在转子的轴向上配设的固定翼、一体地安装在前述转子上的旋转翼、和容纳前述固定翼并一体地安装在基座上的圆筒状的箱体，该适配器能够根据前述固定翼、前述旋转翼或前述箱体的种类而更换，能够拆装自如地装配在基座上，能够在轴向上支承固定翼。

［实施例］

以下，基于附图对涉及本发明的第1实施例的涡轮分子泵1进行说明。另外，在以下的说明中，术语“上”、“下”，是将废气g的排气方向的上游侧作为上方、将下游侧作为下方，即，在后述的轴向a上，吸气口11侧对应于上方，排气口51侧对应于下方。图1是表示呈现本发明的第1实施例的涡轮分子泵1的垂直剖视图。图2（a）是图1中的适配器80的俯视图，图2（b）是图2（a）的a－a线剖视图。图3是图1的主要部放大图。图4是表示涉及本发明的比较例的涡轮分子泵2的示意图。

涡轮分子泵1具备箱体10、转子20、驱动马达30和定子柱40，所述转子20具有能够旋转地支承在箱体10内的转子轴21，所述驱动马达30使转子轴21旋转，所述定子柱40容纳转子轴21的一部分及驱动马达30。

箱体10形成为圆筒状。在箱体10的上端形成有气体吸气口11。箱体10经由上方凸缘12被安装到未图示的半导体制造装置的腔室等真空容器上。气体吸气口11连接到真空容器。箱体10以载置在基座50上的状态经由螺栓13被固定在基座50上。

转子20具备转子轴21和旋转翼22，该旋转翼22固定在转子轴21的上部且相对于转子轴21的轴心以同心圆状并列设置。在本实施例中，设有10级旋转翼22。

旋转翼22由以既定的角度倾斜的叶片构成，一体地形成在转子20的上部外周面上。此外，旋转翼22绕转子20的轴线以放射状设置有多个。

转子轴21被磁力轴承60非接触支承。磁力轴承60具备径向电磁铁61和轴向电磁铁62。径向电磁铁61及轴向电磁铁62连接在未图示的控制单元上。

控制单元基于径向方向位移传感器61a及轴向方向位移传感器62a的检测值，控制径向电磁铁61、轴向电磁铁62的励磁电流，由此将转子轴21以上浮至既定位置的状态支承。

转子轴21的上部及下部被插通在着陆轴承23内。在转子轴21变得不能控制的情况下，高速旋转的转子轴21与着陆轴承23接触，防止真空泵1的损伤。

在将转子轴21的上部插通在凸台孔24中的状态下，将螺栓25插通到转子凸缘26中并螺纹装配到轴凸缘27上，由此将转子20一体地安装到转子轴21上。以下，将转子轴21的轴线方向称作“轴向a”，将转子轴21的径向称作“径向r”。

驱动马达30具备安装在转子轴21的外周上的旋转件31、和以将旋转件31包围的方式配置的固定件32。固定件32连接在上述的未图示的控制单元上，由控制单元控制转子20的旋转。

定子柱40在载置在基座50上的状态下经由螺栓41固定在基座50上。

在旋转翼22、22之间设有固定翼70。即，旋转翼22和固定翼70沿着轴向a交替且多级地排列。在本实施例中设有10级固定翼70。

固定翼70形成为环状，具备向与旋转翼22相反的方向倾斜的叶片、和连结在该叶片的两端上的圈，由堆叠设置在箱体10的内周面上的间隔件71在轴向a上夹持而定位。此外，固定翼70叶片也绕转子20的轴线以放射状设置有多个。

旋转翼22及固定翼70的叶片的长度设定为，从轴向a的上方朝向下方逐渐变短。

在基座50的下部侧方形成有气体排气口51。气体排气口51以连通到未图示的辅助泵的方式连接。涡轮分子泵1借助旋转翼22的旋转，将从气体吸气口11吸入的气体从轴向a的上方向下方移送，从气体排气口51向外部排出。

最下级的固定翼70经由适配器80而载置在基座50上。具体而言，固定翼70的基端部被后述的适配器80的支承部82和间隔件71夹持，由此在轴向a上被支承。

适配器80如图2所示，形成为圆环状。此外，适配器80形成为截面l字状，与基座50对置的下部比上部更在径向r上扩径（延伸），适配器80的下部接触在基座50上。适配器80的形状能够根据固定翼70、旋转翼22或箱体10的种类来更换。即，适配器80能够根据固定翼70、旋转翼22的级数及大小、箱体10的内径尺寸等而任意地变更。适配器80与基座50分体地形成，相对于基座50拆装自如地装配。通过将适配器80用形成为圆环状的单一的部件形成，能够将适配器80简便地装配到基座50上。

在适配器80的下方外周缘上，凹入设置有卡合部81。此外，在适配器80的上方外周缘上，凸出设置有支承部82。

适配器80在被限制了向径向r的移动的状态下安装在基座50上。具体而言，如图3所示，卡合部81与凸出设置在基座50的上表面上的被卡合部52卡合。此外，支承部82接触在间隔件71的内周面71a上。由此，适配器80在径向r上的移动被限制，在使基座50及适配器80的中心一致的状态下将适配器80装配到基座50上。另外，在适配器80与箱体10之间确保了稍稍的间隙。

基座50具备能够螺纹装配螺栓13的未图示的螺栓孔。基座50的螺栓孔和箱体10的未图示的螺栓插通孔不论涡轮分子泵1的规格变更的有无都设在既定的位置。箱体10的螺栓插通孔形成在作为凸缘部的下方凸缘14上，该下方凸缘14设在箱体10的外径在中途以台阶状扩径的扩径部10a的下端部。此外，不论涡轮分子泵1的规格变更的有无，下方凸缘14的内周面14a的内径和基座50的与下方凸缘14对置的外周面50a的外径都被保持为大致相等的值r1。另外，扩径部10a的截面形状并不限定于台阶状，例如也可以是锥状。此外，扩径部10a并不限定于设在箱体10上的情况，也可以是将凸缘部14的一部分扩径而形成的部分。

设有将基座50与下方凸缘14的间隙封闭的作为密封机构的o形圈54。o形圈54被容纳在凹入设置于基座50的外周面50a上的槽部53内。此外，o形圈54优选的是配置在螺栓插通孔的附近。另外，所谓“螺栓插通孔的附近”，是指比螺栓插通孔靠径向r的内侧、且尽可能靠外侧。由此，能够将旋转翼22及固定翼70的外径尺寸确保得较大。

由此，例如在如图4所示的涉及本发明的比较例的涡轮分子泵2那样在适配器2a上设置密封机构2b的情况下，必须将适配器2a与基座2c之间及适配器2a与箱体2d之间分别密封，在本发明中，仅将基座50与箱体10之间密封就可以，容易确保涡轮分子泵1的密封性，并且能够将涡轮分子泵1顺畅地组装。此外，本发明能够将设置在箱体10与基座50之间的o形圈54在径向r上的配置位置统一为既定的值r1。

接着，基于附图对涉及本发明的第2实施例的涡轮分子泵3进行说明。图5是表示涡轮分子泵3的垂直剖视图。图6（a）是图5中的适配器90的俯视图，图6（b）是图6（a）的b－b线剖视图。另外，涉及第2实施例的涡轮分子泵3与前述的涉及第1实施例的涡轮分子泵1相比，上方凸缘、旋转翼、固定翼及间隔件的外径较大，下方凸缘附近的形状不同，适配器的具体的构造不同。所以，对于与涉及第1实施例的涡轮分子泵共通的构成部件赋予共通的附图标记，省略重复的说明，此外，对于上方凸缘、旋转翼、固定翼、间隔件、下方凸缘，赋予100多的附图标记，省略重复的说明。此外，对于涉及第2实施例的适配器90的结构中的与涉及第1实施例的适配器80共通的结构，赋予90多的附图标记，省略重复的说明。

适配器90是圆环状，将截面形成为大致矩形状。适配器90与上述的涉及第1实施例的适配器80相比，在径向r上形成得较厚，将最下级的固定翼170的基端侧以大范围支承。此外，卡合部91的直径与卡合部81的直径大致相同。此外，箱体110的外径没有从轴向a的中途朝向径向r的外方以台阶状扩径。由此，即使是旋转翼122及固定翼170的外径比第1实施例大的情况，也能够切实地定位，能够使用相同的基座50。此外，在排气口51侧的旋转翼122的外径形成得比吸气口11侧的旋转翼112的外径小径的涡轮分子泵2中，即使是向外径侧延伸设置的大型的固定翼170，也能够切实地定位。

这样，在本发明中，对应于涡轮分子泵的规格变更而变更适配器的形状（即，变更适配器的在径向r上扩径的部分的长度），以便能够支承固定翼，将与基座分体形成的适配器以被限制了向径向r的移动的状态装配到基座上，将适配器在轴向上夹装到基座与固定翼之间，将适配器固接到基座上，由此，能够将相同形状的基座应用于不同规格的涡轮分子泵。由此，能够减轻基座的设计、制造、库存管理所需要的成本。

另外，适配器的截面形状并不限定于上述各实施例的形状。适配器只要是能够支承固定翼的形状就可以，除了上述截面形状以外，例如也可以形成为梯形、i字状等。

此外，卡合部及被卡合部并不限定于凹状的卡合部与凸状的被卡合部卡合的结构，也可以是凸状的卡合部与凹状的被卡合部卡合的结构。

此外，卡合部及被卡合部的设置位置是径向r上的哪一处都可以，并不限定于上述那样的适配器的外周缘及基座的外周缘，也可以设在比适配器的外周缘及基座的外周缘靠径向r的内侧的位置。

产业上的可利用性

本发明对于半导体制造处理工艺以外的废气处理装置也能够应用。另外，涉及本发明的真空泵除了仅由涡轮分子泵构成的全翼型的真空泵以外，当然也能够应用到由涡轮分子泵和螺纹槽泵构成的复合型的真空泵中。

附图标记说明

1、3涡轮分子泵（真空泵）

10、110箱体

10a扩径部

11吸气口

12、112上方凸缘

13螺栓

14、114下方凸缘（凸缘部）

14a（下方凸缘的）内周面

20转子

21转子轴

22、122旋转翼

23着陆轴承

24凸台孔

25螺栓

26转子凸缘

27轴凸缘

30驱动马达

31旋转件

32固定件

40定子柱

41螺栓

50基座

50a（基座的）外周面

51排气口

52被卡合部

53槽部

54o形圈（密封机构）

60磁力轴承

61径向电磁铁

61a径向方向位移传感器

62轴向电磁铁

62a轴向方向位移传感器

70、170固定翼

71、171间隔件

71a（间隔件的）内周面

80、90适配器

81、91卡合部

82、92支承部

a轴向

r径向