真空泵的制作方法

文档序号:11231533阅读:532来源:国知局
真空泵的制造方法与工艺

本发明涉及作为半导体制造装置、平板显示器制造装置、太阳能电池板制造装置的过程腔、其他腔的气体排气手段利用的真空泵,特别适于提高转子破损对策的可靠性。



背景技术:

作为此种真空泵,例如已知专利文献1中公开的真空泵(涡轮分子泵100)。

该文献1的真空泵(涡轮分子泵100)具备配置在封装壳(基部50及壳体52)内的转子(转子4)、支撑该转子使其能够旋转的支撑单元(上部径向电磁石64、下部径向电磁石64及推力电磁石66等)、旋转驱动该转子的驱动单元(马达40)、以及将通过该转子的旋转而吸气的气体排气的排气机构部。

该文献1的真空泵(涡轮分子泵100)的所述排气机构部由翼排气部(转子翼20、定子翼44等)和螺纹槽排气部构成,螺纹槽排气部作为在转子(转子4)的外周侧形成螺纹槽排气流路的单元具有在封装壳(基部50及壳体52)的内周侧安装的固定部件(螺纹定子11)。

另外,在该文献1的真空泵(涡轮分子泵100)中,作为转子破损对策的一环,采用在固定部件(螺纹定子11)的外周侧安装高强度部件(高强度部件12)的构成。

但是,根据该文献1的真空泵(涡轮分子泵100),由于高强度部件(高强度部件12)处于暴露于真空泵内部的气体气氛的环境,故存在高强度部件(高强度部件12)因该气体气氛中的腐蚀成分,例如氯系气体成分而腐蚀的风险,由于因腐蚀导致的高强度部件(高强度部件12)的强度降低,高强度部件(高强度部件12)不能够充分地发挥本来的功能,不得不说作为转子破损对策的可靠性低。

另外,在该文献1的真空泵(涡轮分子泵100)中,是虽然通过凸缘(安装凸缘11a)将固定部件(螺纹定子11)安装于封装壳(基部50及壳体52)的内周侧,但该凸缘与封装壳接触的构造。因此,在存在通过由高强度部件受到的因转子的破坏导致的冲击力、转矩经由凸缘传递到封装壳而产生使封装壳变形的力、使真空泵整体旋转移动的力的风险、因此种真空泵整体的旋转移动导致的腔的破损等,使安装有真空泵的各种装置破损的风险的点方面,也不得不说作为转子破损对策的可靠性低。总之,在该文献1的真空泵(涡轮分子泵100)中,降低在转子破坏时传递至封装壳的破坏的冲击力和转矩的对策是不充分的。

此外,以上说明中的括弧内的部件名称和符号是在专利文献1中使用的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:2015-127525号公报。



技术实现要素:

发明要解决的课题

本发明是鉴于前述问题而完成的,其目的在于提供对提高转子破损对策的可靠性而言适合的真空泵。

用于解决问题的方案

为了实现所述目的,本发明的特征在于具备:转子,其配置在封装壳内;支撑单元,其支撑所述转子使其能够旋转;驱动单元,其旋转驱动所述转子;以及排气机构部,其将通过所述转子的旋转而吸气的气体排气,所述排气机构部为了在所述转子的外周侧形成螺纹槽排气流路,具有安装在所述封装壳的内周侧的固定部件,在所述固定部件的外周侧,安装有由比强度比该固定部件的材质高的材质形成的高强度部件,为了抑制因所述气体中的腐蚀成分引起的所述高强度部件的腐蚀,在该高强度部件周围设有防腐蚀构造。

在所述本发明中,还可以特征在于:作为所述防腐蚀构造,在所述高强度部件的周围设置有减少或防止所述气体的流入的密封部件。

在所述本发明中,还可以特征在于:作为所述防腐蚀构造,设有对所述高强度部件的周围供给非活性气体等腐蚀对策气体的腐蚀对策气体供给单元。

在所述本发明中,还可以特征在于:作为所述防腐蚀构造,对所述高强度部件的外表面进行了耐腐蚀性表面处理。

在所述本发明中,还可以特征在于:作为所述防腐蚀构造,在所述高强度部件的周围填充有树脂等模制材料。

在所述本发明中,还可以特征在于:作为所述防腐蚀构造,以成为所述高强度部件埋入在所述固定部件中的形态的方式构成。

在所述本发明中,还可以特征在于:作为所述防腐蚀构造,在所述固定部件设置容纳所述高强度部件的容纳空间,并将所述高强度部件设置于该容纳空间。

在所述本发明中,还可以特征在于:作为所述防腐蚀构造,在所述高强度部件的周围设置有包围所述高强度部件的壳。

在所述本发明中,还可以特征在于:作为所述防腐蚀构造,在所述固定部件或所述封装壳的至少一部分设有嵌合构造。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述防腐蚀构造通过热压配合、冷压配合、或压入中的任一种构成所述嵌合构造。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述固定部件和所述封装壳还在所述固定部件和所述封装壳的安装部设有冲击力•转矩降低构造,所述冲击力·转矩降低构造降低在所述转子破坏时传递至所述封装壳的破坏的冲击力和转矩。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述安装部为通过连结凸缘连结所述固定部件和所述封装壳的构造,所述冲击力•转矩降低构造为所述连结凸缘以所述连结凸缘的塑性应变比所述固定部件和所述封装壳中的至少任一者的塑性应变大的方式塑性变形的凸缘塑性变形构造。

在所述本发明中,还可以特征在于:在所述凸缘塑性变形构造中,所述连结凸缘的至少一部分的厚度比所述固定部件和所述封装壳中的至少任一者的厚度薄。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述凸缘塑性变形构造在所述连结凸缘形成有槽、颈缩、或切口中的至少任一种。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述连结凸缘与所述固定部件和所述封装壳中的至少任一者一体地形成。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述冲击力•转矩降低构造具备所述高强度部件的上端位于所述转子的形成所述螺纹槽排气流路的部分的最上端更上方的构造、或者所述高强度部件的下端位于所述转子的形成所述螺纹槽排气流路的部分的最下端更下方的构造,或者具备这两种构造。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述冲击力•转矩降低构造是将所述高强度部件的端部插入相对于所述固定部件固定地形成的保持槽以保持所述高强度部件的构造。

在所述本发明中,还可以特征在于:在所述保持槽的内周侧的壁与所述高强度部件之间设有空隙部。

在所述本发明中,还可以特征在于:具备相对于所述固定部件固定地设置的保持片,所述保持槽形成于所述保持片。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述保持片的强度比所述固定部件的强度高。

在所述本发明中,还可以特征在于:所述冲击力•转矩降低构造在所述高强度部件的周围配置有吸收冲击的缓冲材料。

发明效果

在本发明中,作为真空泵的具体构成,作为抑制因气体中的腐蚀成分引起的高强度部件的腐蚀的手段,在该高强度部件周围采用防腐蚀构造,因而能够抑制因腐蚀性气体引起的高强度部件的腐蚀,以抑制因腐蚀引起的高强度部件的强度降低,在能够长期地维持作为转子破损对策的一环采用的高强度部件本来的功能,特别是吸收因转子的破坏而产生的破坏的冲击力、转矩的功能这一点上,作为转子破损对策的可靠性提高,能够提供适于加强转子破损对策的真空泵。

另外,在本发明中,作为真空泵的具体构成,作为降低在转子破坏时传递至封装壳的破坏的冲击力、转矩的手段,采用冲击力•转矩降低构造,因而能够有效地降低因破坏的冲击力、转矩引起的封装壳的变形、真空泵整体的旋转移动,能够避免因真空泵整体的旋转移动引起的室的破损等、安装有真空泵的各种装置的破损,在这一点上,作为转子破损对策的可靠性提高,能够提供适于加强转子破损对策的可靠度的真空泵。

附图说明

图1是可适用本发明的真空泵的截面图;

图2是作为本发明的第一实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图3是作为本发明的第二实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图4是图3所示的高强度部件的防腐蚀构造的变形例的说明图;

图5是图3所示的高强度部件的防腐蚀构造的变形例的说明图;

图6是作为本发明的第三实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图7是作为本发明的第四实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图8是作为本发明的第五实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图9是作为本发明的第六实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图10是作为本发明的第七实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图11是作为本发明的第八实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图12是作为本发明的第九实施方式(冲击力•转矩降低构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

在图13中,(a)是作为本发明的第十实施方式(冲击力•转矩降低构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图,同图(b)和(c)是同图(a)中的a向视图;

图14是作为本发明的第十一实施方式(冲击力•转矩降低构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

图15是作为本发明的第十二实施方式(冲击力•转矩降低构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图;

在图16中,(a)是作为本发明的第十三实施方式(冲击力•转矩降低构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图,(b)是本发明的第十三实施方式(冲击力•转矩降低构造)的主要部分的说明图。

具体实施方式

以下,针对用于实施本发明的最佳方式,参照附图详细地说明。

图1是可适用本发明的真空泵的截面图,图2是作为本发明的第一实施方式(高强度部件的防腐蚀构造),对图1的真空泵适用了本发明的构成中的螺纹槽排气部定子(固定部件)附近的截面放大图。此外,在这些图中,为了使本发明的主要部分容易观察,省略了转子截面的影线。这一点在其他附图中也同样。

图1的真空泵p1具备:封装壳1;配置在封装壳1内的转子6;支撑转子6使其能够旋转的支撑单元sp;旋转驱动转子6的驱动单元dr;以及,作为将通过转子6的旋转而吸气的气体排气的排气机构部,通过旋转翼7和固定翼8对气体进行吸气并排气的翼排气部pt及利用螺纹槽91对气体进行吸气并排气的螺纹槽排气部ps。

封装壳1为将筒状的泵壳1a和有底筒状的泵基部1b沿其筒轴方向利用紧固螺栓一体地连结的有底圆筒形,泵壳1a的上端部侧作为用于对气体进行吸气的吸气口2开口,另外,在泵基部1b的下端部侧面,为了将利用螺纹槽排气部ps压缩的气体向封装壳1外排气,设有排气端口3。

吸气口2通过在泵壳1a上缘的凸缘1c设置的未图示的紧固螺栓而连接于例如半导体制造装置的过程腔等变得高真空的未图示的密闭腔。排气端口3连通连接于未图示的辅助泵。

在泵壳1a内的中央部设有内置各种电气安装件的圆筒状定子柱4。虽然在图1的真空泵p1中,与泵基部1b作为分开的部件形成定子柱4并通过螺纹紧固固定于泵基部1b的内底,从而将定子柱4竖立设置于泵基部1b上,但还可以作为与此不同的实施方式,将该定子柱4一体地竖立设置于泵基部1b的内底。

在定子柱4的外侧设有转子6。转子6被泵壳1a及泵基部1b内包,并且为包围定子柱4外周的圆筒形状。

在定子柱4的内侧设有转子轴5。转子轴5以其上端部朝向吸气口2的方向,且其下端部朝向泵基部1b的方向的方式配置。另外,转子轴5由磁轴承(具体而言,公知的两组径向磁轴承mb1和一组轴向磁轴承mb2)支撑以能够旋转。而且,在定子柱4的内侧设有驱动马达mo,通过该驱动马达mo,转子轴5绕其轴心受到旋转驱动。

转子轴5的上端部从定子柱4的圆筒上端面向上方突出,相对于该突出的转子轴5的上端部,转子6的上端侧利用螺栓等紧固手段一体地固定。从而,转子6能够经由转子轴5而被利用磁轴承支撑以能够旋转,另外,在该支撑状态下,若起动驱动马达mo,则转子6能够与转子轴5一体地绕其转子轴心旋转。

如通过以上的说明可知的,在图1的真空泵p1中,转子轴5和磁轴承作为支撑转子6使其能够旋转的支撑单元sp起作用,另外,驱动马达mo作为旋转驱动转子6的驱动单元dr起作用。

[翼排气部pt的细节]

图1的真空泵p1以转子6的大致中间的上游作为第一排气机构部,具体而言,作为翼排气部pt起作用的方式构成。以下,详细地说明该翼排气部pt。

在转子6的大致中间的上游侧的转子6外周面,一体地设有多个旋转翼7。这些多个旋转翼7将该转子6的旋转中心轴(转子轴5的轴心)或封装壳1的轴心(以下称为“真空泵轴心”)作为中心放射状地排列配置。

另一方面,在泵壳1a的内周侧设有多个固定翼8,这些多个固定翼8也将真空泵轴心作为中心放射状地排列配置。

而且,在图1的真空泵p1中,如前所述地放射状地配置的旋转翼7和固定翼8沿真空泵轴心交替地以多级配置,从而构成真空泵p1的翼排气部pt。

任一旋转翼7都是与转子6的外径加工部一体地通过切削加工而切制形成的板状的切削加工品,且以对气体分子的排气最佳的角度倾斜。任一固定翼8也以对气体分子的排气最佳的角度倾斜。

[基于翼排气部pt的排气动作说明]

在包括以上构成的翼排气部pt中,通过驱动马达mo的起动,转子轴5、转子6及多个旋转翼7一体地以高速旋转,最上级的旋转翼7对从吸气口2入射的气体分子赋予向下方向(从吸气口2去往排气端口3的方向)的动量。具有该向下方向的动量的气体分子通过固定翼8而被送入下级的旋转翼7侧。通过将如上所述的对气体分子的动量赋予和送入动作反复进行多阶段,吸气口2侧的气体分子以朝转子6的下游方向依次转移的方式被排气。

[螺纹槽排气部ps的细节]

在图1的真空泵p1中,以转子6的大致中间的下游作为第二排气机构部,具体而言,作为螺纹槽排气部ps起作用的方式构成。以下,详细地说明该螺纹槽排气部ps。

螺纹槽排气部ps作为在转子6的外周侧(具体而言,转子6的大致中间的下游的转子6部分的外周侧)形成螺纹槽排气流路r的手段而具有螺纹槽排气部定子9,该螺纹槽排气部定子9作为固定部件安装于封装壳1的内周侧。

虽然在图1的真空泵p1中,通过定子安装部件1d,将螺纹槽排气部定子9安装于封装壳1的内周侧,但定子安装部件1d还可以作为与泵基部1b一体的一个部件设置。

螺纹槽排气部定子9是以其内周面与转子6的外周面相向的方式配置的圆筒形固定部件,且以包围转子轴6的大致中间的下游的转子6部分的方式配置。

而且,转子轴6的大致中间的下游的转子6部分是作为螺纹槽排气部ps的旋转部件旋转的部分,且隔着既定的缝隙插入、容纳于螺纹槽排气部定子9的内侧。

在螺纹槽排气部定子9的内周部形成有螺纹槽91,该螺纹槽91的深度朝下方变化为小径化的圆锥形状。该螺纹槽91从螺纹槽排气部定子9的上端到下端螺旋状地刻设。

通过具备如前所述的螺纹槽91的螺纹槽排气部定子9,在转子6的外周侧形成用于气体排气的螺纹槽排气流路r。此外,虽然省略图示,但还可以以通过将之前说明的螺纹槽91形成于转子6的外周面来设置如前所述的螺纹槽排气流路r的方式构成。

在螺纹槽排气部ps中,通过螺纹槽91和转子6的外周面的曳引(drag)效应,压缩且移送气体,因而螺纹槽91的深度以在螺纹槽排气流路r的上游入口侧(距吸气口2较近的流路开口端)处最深,且在其下游出口侧(距排气端口3较近的流路开口端)处最浅的方式设定。

螺纹槽排气流路r的入口(上游开口端)朝多级地配置的固定翼8之中最下级的固定翼8e与螺纹槽排气部定子9之间的间隙(以下称为“最终间隙g1”)开口,另外,该螺纹槽排气流路r的出口(下游开口端)通过泵内排气口侧的流路s(以下称为“泵内排气口侧流路s”)连通于排气端口3。虽然省略图示,但最终间隙g1还可以形成于多级地配置的旋转翼7之中最下级的旋转翼与螺纹槽排气部定子9之间。

所述泵内排气口侧流路s通过在转子6、螺纹槽排气部定子9的下端部与泵基部1b的内底部之间设置既定的间隙(在图1的真空泵p1中,绕定子柱4的下部外周一圈的形态的间隙)而以从螺纹槽排气流路r的出口到排气端口3的方式形成。

[螺纹槽排气部ps处的排气动作说明]

通过由之前说明的翼排气部pt的排气动作进行的移送,到达前述最终间隙g1的气体分子转移至螺纹槽排气流路r。转移的气体分子由于通过转子6的旋转产生的曳引效应而边被从过渡流压缩为粘性流且朝泵内排气口侧流路s转移。然后,到达泵内排气口侧流路s的气体分子流入排气端口3,并通过未图示的辅助泵向封装壳1外排气。

[转子破损对策]

在螺纹槽排气部定子9(固定部件)的外周侧,作为转子破损对策安装有高强度部件10,高强度部件10由比强度比该螺纹槽排气部定子9的材质高的材质形成。作为该高强度部件10,虽然能够采用例如cfrp(碳纤维强化塑料),但不限定于cfrp。

另外,在该转子破损对策中,作为减少破坏的冲击力、转矩向封装壳1侧传递的比例的手段,在高强度部件10与封装壳1(泵壳1a、泵基部1b)之间、高强度部件10与螺纹槽排气部定子9之间,设有由既定幅度的间隙构成的缓冲空间g2、g3。

在图1的真空泵p1中,高强度部件10对螺纹槽排气部定子9的安装部如图2所示,为将高强度部件10的端部10a、10b插入并保持于相对于螺纹槽排气部定子9(固定部件)固定地形成的保持槽11a、11b的构造。

作为基于如前所述的保持槽11a、11b的保持的具体构造例,在图1的真空泵p1中,采用在螺纹槽排气部定子9的上端部外周,设置凸缘9a,另一方面,在该螺纹槽排气部定子9的下端部,安装与所述凸缘9a相向的保持片9b,并且在该凸缘9a的下表面和保持片9b的上表面相向地形成所述保持槽11a、11b的构造。

另外,在图1的真空泵p1中,若高速旋转的转子6破坏,则该转子6的碎片也向螺纹槽排气部定子9的方向飞散。通过如此飞散的转子6碎片的冲突,破坏的冲击力和转矩作用于螺纹槽排气部定子9,螺纹槽排气部定子9欲向封装壳1方向(向外)变形。

但是,在图1的真空泵p1中,由于在螺纹槽排气部定子9的外周侧安装有高强度部件10,故如前所述的螺纹槽排气部定子9的向外变形通过高强度部件10有效地得到抑制。因此,能够避免在转子6的破坏时螺纹槽排气部定子9变形而与封装壳1侧紧密接触的现象,因此,从螺纹槽排气部定子9传递到封装壳1侧的破坏的冲击力、转矩减少。

[图1的真空泵中的高强度部件的防腐蚀构造的适用]

在图1的真空泵p1中,作为抑制因所排气的气体中的腐蚀成分引起的高强度部件10的腐蚀的手段,能够在高强度部件10的周围设置图2至图11所示的防腐蚀构造st1中的任一种。

[高强度部件的防腐蚀构造(之一)]

图2的防腐蚀构造st1通过在高强度部件10的周围设置密封部件12a、12b、12c来相对于腐蚀性气体保护高强度部件10。虽然密封部件12a、12b、12c的设置部位能够根据需要适当变更,但在图1的真空泵p1中,在下列气体泄漏部(第一至第三气体泄漏部)设有密封部件12a、12b、12c。

(1)第一气体泄漏部

螺纹槽排气部定子9的对封装壳1(具体而言定子安装部件1d)的安装部(在该安装部设置密封部件12a)。

(2)第二气体泄漏部

保持片9b的对螺纹槽排气部定子9下端部的安装部(在该安装部设置密封部件12b)。

(3)第三气体泄漏部

所述保持片9b与封装壳1(具体而言泵基部1b或定子安装部件1d)之间(在此设置密封部件12c)。

在图2的防腐蚀构造st1中,作为在所述第三气体泄漏部设置密封部件12c的构成,虽然采用该密封部件12c如图2那样向真空泵轴心方向变形的构成,但还可与其不同,采用如图3那样密封部件12c沿泵壳1a或转子6的半径方向(以下称为“真空泵径向方向”)变形的构成。与如图2那样密封部件12a、12b、12c全部沿真空泵轴心方向变形的构成相比,如图3那样就算是仅一个密封部件12c沿真空泵径向方向变形的构成也具有高度方向的尺寸管理容易的优点。

另外,在图3的防腐蚀构造st1中,由于在将密封部件12c设置于所述第三气体泄漏部的基础上,使封装壳1(具体而言定子安装部件1d)与保持片9b抵接,并将密封部件12c设置于该抵接部,故破坏的冲击力和转矩容易经由此种抵接部传递到封装壳1侧。

因此,在图3的防腐蚀构造st1中,将保持片9b的一部分作为比其他部分薄的薄壁部13形成,通过该薄壁部13在破坏的冲击力、转矩下断裂来使破坏的冲击力、转矩向封装壳1侧传递的比例减少。

虽然作为密封部件12a、12b、12c可采用例如o形圈,但不限定于此。另外,作为用于容纳设置密封部件12a、12b、12c的密封槽,不限于图2、图3那样的方槽(截面为四边形的槽),例如,还可以采用图4那样的燕尾槽、图5那样的三角槽。燕尾槽具有防止密封部件12a、12b、12c脱落的效果,三角槽具有能够同时进行高度方向和半径方向的密封的效果。

[高强度部件的防腐蚀构造(之二)]

图6的防腐蚀构造st1设有对高强度部件10的周围供给非活性气体等腐蚀对策气体的腐蚀对策气体供给单元14。该腐蚀对策气体供给单元14具体而言为从封装壳1的外侧经由气体供给路径14a向缓冲空间g2供给腐蚀对策气体的构成。作为非活性气体的例子,可列举也经常作为工业气体使用的氮气。

缓冲空间g2由于连通于之前说明的第一气体泄漏部(螺纹槽排气部定子9的相对于封装壳1(具体而言定子安装部件1d)的安装部)及第三气体泄漏部(保持片9b与封装壳1(具体而言定子安装部件1d)之间),故通过对该缓冲空间g2供给腐蚀对策气体以提高缓冲空间g2的压力,从第一气体泄漏部及第三气体泄漏部向缓冲空间g2的腐蚀性气体流入量减少,因而因此种流入缓冲空间g2内的腐蚀性气体导致的高强度部件10的腐蚀有效地得到抑制。

[高强度部件的防腐蚀构造(之三)]

虽然省略图示,但作为前述以外的其他防腐蚀构造,还可以对高强度部件10的外表面(表面)进行耐腐蚀性表面处理。作为此种耐腐蚀性表面处理,可考虑例如对高强度部件10的外表面进行如镀镍等的耐腐蚀性材料的镀敷处理、或耐腐蚀性涂料的涂布处理、或树脂涂敷的方式。在树脂涂敷中能够使用环氧类树脂。

[高强度部件的防腐蚀构造(之四)]

图7的防腐蚀构造st1采用通过在高强度部件10的周围(具体而言,缓冲空间g2、g3)填充树脂等模制材料mm来利用该模制材料mm模压高强度部件10的模制构造。作为模制材料mm,例如能够使用环氧类树脂。

根据该图7的防腐蚀构造st1,由于高强度部件10由模制材料mm模制,故高强度部件10不会直接暴露于腐蚀性气体,能够有效地抑制因腐蚀性气体导致的高强度部件10的腐蚀。

[高强度部件的防腐蚀构造(之五)]

图8的防腐蚀构造st1以如下方式构成:在利用铸造来制造螺纹槽排气部定子时,通过将高强度部件10设置于该制造所使用的铸模中并浇铸,而成为高强度部件10埋入在螺纹槽排气部定子9中的形态。

从抑制因铸造时的高温引起的高强度部件10的强度降低等的观点来看,在采用图8的防腐蚀构造st1时,还可以适用图9所示的防腐蚀构造st1。图9的防腐蚀对策构造以如下方式构成:在利用铸造来制造螺纹槽排气部定子9时,通过预先将高强度部件10容纳于具有耐热性的壳15,将高强度部件10与该壳15一同设定到铸模并浇铸,而成为高强度部件10埋入在螺纹槽排气部定子9中的形态,即,在高强度部件10的周围设置包围高强度部件10的壳15。此外,在该情况下,在浇铸时需要从耐热壳抽出空气。

在采用图8、图9的防腐蚀构造st1的情况下,由于高强度部件10为由铸件(螺纹槽排气部定子9)覆盖的形态,故高强度部件10不会直接暴露于腐蚀性气体,能够有效地抑制因腐蚀性气体引起的高强度部件10的腐蚀,另外,由于高强度部件10在铸件中得到保持,故不需要保持片9b(参照图2),在这一点上,也能谋求部件件数的削减。

[高强度部件的防腐蚀构造(之六)]

图10的防腐蚀构造st1为在螺纹槽排气部定子9中设置容纳空间g4,并且在该容纳空间g4内设置高强度部件10的构造。

容纳空间g4能够通过切削等机械加工形成。另外,能够采用通过在容纳空间g4的内壁与高强度部件10之间,填充树脂等模制材料以设置模制部16,或者,设置发泡金属材料、蜂窝构造材料、烧结金属材料等缓冲材料,来在该高强度部件10周围配置吸收冲击的缓冲材料的构成。而且,在该图10的防腐蚀构造st1中,也可将高强度部件10放入壳中并配置在容纳空间g4。

在图10的防腐蚀构造st1中,采用如下构成:在容纳空间g4的内壁与高强度部件10之间,填充树脂等模制材料以设置模制部16,并且作为该模制部16、高强度部件10的防脱落手段,从螺纹槽排气部定子9的外侧朝容纳空间g4开设贯穿孔17,在该贯穿孔17内也填充模制材料,从而形成防脱突起18。

虽然省略图示,但通过代替所述贯穿孔17,在容纳空间g4的内壁形成凹部,并在该凹部内填充模制材料的构成,也能够获得与防脱突起18同样的作用效果(模制部16、高强度部件10的防脱)。

[高强度部件的防腐蚀构造(之七)]

在图1的真空泵p1中,螺纹槽排气部定子9的对封装壳1的安装部如图11所示,为螺纹槽排气部定子9的上端部和封装壳1(具体而言,安装于封装壳1内侧的定子安装部件1d)通过嵌合19而连结的构造(嵌合构造)。

图11的防腐蚀构造st1通过热压配合、冷压配合、或压入等过盈配合构成如前所述的螺纹槽排气部定子9的上端部和封装壳1的嵌合19(以下,称为“第一嵌合19”)。

另外,在图11的防腐蚀构造st1中,采用通过嵌合20将螺纹槽排气部定子9的下端部和封装壳1连结的构造,并且该螺纹槽排气部定子9的下端部和封装壳1的嵌合20(以下称为“第二嵌合20”)也同样,通过热压配合、冷压配合、或压入等过盈配合构成。

根据图11的防腐蚀构造st1,通过由热压配合等构成第一嵌合19,经由所述第一气体泄漏部去往缓冲空间g2的腐蚀性气体的流入量减少,并且通过由热压配合等构成第二嵌合20,经由所述第三气体泄漏部去往缓冲空间g2的腐蚀性气体的流入量减少,因而能够有效地降低因流入缓冲空间g2内的腐蚀性气体引起的高强度部件10的腐蚀。

此外,虽然在图11的防腐蚀构造st1中,如前所述,通过热压配合、冷压配合、或压入等过盈配合构成第一嵌合19和第二嵌合20双方,但该构成还可以仅适用于任一嵌合(19或20)。

[在图1的真空泵中传递至封装壳的破坏的冲击力和转矩的降低]

在图1的真空泵p1中,作为降低在转子6破坏时传递到封装壳1的破坏的冲击力和转矩的手段,能够设置图12至图16中示出的冲击力•转矩降低构造中的任一种。

[冲击力•转矩降低构造(之一)]

在图1的真空泵p1中,螺纹槽排气部定子9的对封装壳1的安装部如图12所示,为螺纹槽排气部定子9的上端部和封装壳1通过连结凸缘21而连结的构造。此外,虽然在图12的例子中,将连结凸缘21设于螺纹槽排气部定子9的上端部外周,但作为其代替,还能够采用将此种连结凸缘21设于封装壳1侧的构成。

图12的冲击力•转矩降低构造st2采用连结凸缘21塑性变形的构造(以下称为“凸缘塑性变形构造”),以使连结凸缘21的塑性应变比螺纹槽排气部定子9(固定部件)和封装壳1中的至少任一者的塑性应变大。

作为前述凸缘塑性变形构造的实施例,在图12的冲击力•转矩降低构造st2中,以连结凸缘21的至少一部分的厚度t1比螺纹槽排气部定子9(固定部件)和封装壳中的至少任一者的厚度薄的方式构成。

另外,在图13(a)的冲击力•转矩降低构造st2中,作为所述凸缘塑性变形构造的实施例,在连结凸缘21形成有槽22。

若通过槽22的存在,满足连结凸缘21在螺纹槽排气部定子9之前塑性变形的条件,则槽22的形态不特别受到限定。

例如,如图13(b)所示,在连结凸缘21沿螺纹槽排气部定子9的上端部形成为环状的情况下,槽22还可以与连结凸缘21同样地形成为环状。

另外,如图13(c)所示,在图13(a)的连结凸缘21分割形成为多个块21a的情况下,槽22还可以以成为使该块21a的一部分中间变细的形态的方式形成。

虽然省略图示,但作为凸缘塑性变形构造,还可以形成切口。

另外,连结凸缘21可以与螺纹槽排气部定子9(固定部件)和封装壳1中的至少任一者一体地形成。

[冲击力•转矩降低构造(之二)]

作为高强度部件10,虽然能够采用例如公知的cfrp那样的纤维强化塑料,但由纤维强化塑料形成的高强度部件10的端部与其以外的部分相比拉伸强度低。认为在由纤维强化塑料形成的高强度部件10的端部处内部的纤维中断是该强度降低的原因。

因此,在由纤维强化塑料形成的高强度部件10的端部处不能够充分地吸收因转子6的碎片引起的破坏的冲击力、转矩。相对于此,在由纤维强化塑料形成的高强度部件10的端部以外的部分,由于内部的纤维连续而不中断,故能够充分地吸收破坏的冲击力、转矩。

根据以上观点,在图14的冲击力•转矩降低构造st2中,采用高强度部件10的上端10a位于转子6的形成螺纹槽排气流路r的部分的最上端6a更上方的构造、以及,高强度部件10的下端10b位于转子6的形成螺纹槽排气流路r的部分的最下端6b更下方的构造。关于这些构造,也能够根据需要省略任一者。

[冲击力•转矩降低构造(之三)]

参照图15,如前所述,在图1的真空泵p1中,高强度部件10的对螺纹槽排气部定子9的安装部为将高强度部件10的端部(上端10a和下端10b)以插入的形式保持于在螺纹槽排气部定子9侧设置的保持槽11a、11b的构造。

以如前所述的保持构造为前提,图15的冲击力•转矩降低构造st2为在保持槽11a、11b的内周侧的壁与高强度部件10之间设有空隙部g5的构造。

在所述空隙部g5不存在的构成,即,保持槽11a、11b的内壁与高强度部件10紧贴的构成的情况下,施加于螺纹槽排气部定子9的破坏的冲击力和转矩经由高强度部件10直接传递到封装壳1侧,但在存在如前所述的空隙部g5的构成的情况下,通过空隙部g5作为缓冲材料起作用,传递至封装壳1侧的破坏的冲击力、转矩降低。

[冲击力•转矩降低构造(之四)]

在保持片9b的强度比螺纹槽排气部定子9(固定部件)的强度低的情况下,由于施加于螺纹槽排气部定子9的破坏的冲击力、转矩,保持片9b在螺纹槽排气部定子9之前破损,高强度部件10的保持状态瓦解,因而在高强度部件10中不能够充分地吸收破坏的冲击力、转矩。因此,在图15的冲击力•转矩降低构造st2中,以通过后述构造使保持片9b的强度变得比螺纹槽排气部定子9的强度高的方式构成。

更具体而言,优选地,保持片9b的保持槽11b的壁11w的强度、保持片9b的安装强度比螺纹槽排气部定子9的强度高。

作为用于获得如前所述的强度的强弱构成的具体构造,在图16(a)的冲击力•转矩降低构造st2中,以如下方式构成:通过在螺纹槽排气部定子9的下端附近形成阶梯部23,与在保持片9b形成的保持槽11b的壁11w的厚度t3相比,螺纹槽排气部定子9的下端附近的厚度t4较薄或同等。通过采用本构造,在利用高强度部件10吸收冲击力或转矩的情况下,也能够防止在保持高强度部件10的保持片9b的壁11w断裂之前,保持片9b下落等,不充分地吸收破坏的冲击力、转矩的情况,但不限定于此。

虽然省略图示,但可以通过利用强度比螺纹槽排气部定子9的构成材料高的材料构成保持片9b,来获得如前所述的强度的强弱构成,另外,在如图15(b)所示的利用沿着真空泵轴心方向的螺栓bt1将保持片9b安装固定于螺纹槽排气部定子9的情况下,还可以通过增加该螺栓bt1的根数来获得如前所述的强度的强弱构成。

本发明不限定于以上说明的实施方式,在本发明的技术思想内,通过在本领域内具有通常知识的人,能够进行众多变形。

另外,以上说明的各实施方式还可以组合使用。还可以适用于仅螺纹槽排气部ps的真空泵。

符号说明

1封装壳

1a泵壳

1b泵基部

1c凸缘

1d定子安装部件

2吸气口

3排气端口

4定子柱

5转子轴

6转子

6a转子的最上端

6b转子的最下端

7旋转翼

8固定翼

9螺纹槽排气部定子(固定部件)

9a凸缘

9b保持片

91螺纹槽

10高强度部件

10a高强度部件的端部(上端)

10b高强度部件的端部(下端)

11a、11b保持槽

11w保持槽的壁

12a、12b、12c密封部件

13保持片的薄壁部

14腐蚀对策气体供给单元

15壳

16模制部

17贯穿孔

18防脱突起

19螺纹槽排气部定子的上端部和封装壳的嵌合

20螺纹槽排气部定子的下端部和封装壳的嵌合

21连结凸缘

22槽

23阶梯部

bt1螺栓

dr驱动单元

g1最终间隙

g2、g3缓冲空间

g1容纳空间

g5空隙部

mm模制材料

mb磁轴承

mb1径向磁轴承

mb2轴向磁轴承

mo马达

p1真空泵

pt翼排气部

ps螺纹槽排气部

r螺纹槽排气流路

s泵内排气口侧流路

sp支撑单元

st1防腐蚀构造

st2冲击力•转矩降低构造

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