真空泵、定子柱、基部及真空泵的排气系统的制作方法

本发明涉及真空泵、真空泵的定子柱、基部及真空泵的排气系统，更详细地，涉及将真空泵的旋转部的温度高精度且低成本地测定的构造。

背景技术：

真空泵的排气系统中，通过使旋转部高速旋转来进行排气。该真空泵的旋转部继续进行高速旋转，所以有其温度到达超过100度的高温的情况。这样旋转部呈高温的状态下，若使高速旋转进一步继续，则引起蠕变现象，旋转部的耐久性成为问题。

从将这样的蠕变状态防范于未然的观点出发，需要将旋转部的温度测定・监视。此外，旋转部高速旋转，所以需要使用非接触式的温度传感器(温度传感器单元)来测定温度。

图10是用于说明以往的真空泵的排气系统2000的图。

以往的真空泵的排气系统2000具备的真空泵中，在定子柱2020的下游侧的外径部配设温度传感器单元2019来计量旋转圆筒体10的内径部的温度。

专利文献1：wo2010/021307。

专利文献2：日本特开平11-37087号。

专利文献3：日本特许3201348号。

专利文献1中记载了配设多个温度传感器来从各个温度传感器的温度差推定旋转翼(旋转部)的温度的方法。更详细地说，公开了如下方法：在形成于真空泵(涡轮分子泵)的旋转翼的内侧的冲洗气体的路径将温度传感器设置于两个部位，根据经由冲洗气体传递的热量所产生的温度差，推测旋转翼的温度。该测定方法的情况下，为了高精度地测定温度，温度传感器的周围的氛围希望冲洗气体为100%。

这里，一般地，冲洗气体的流量为20sccm(1分钟20cc)左右，所以冲洗气体流动的速度(流速)小。例如，旋转翼的内径为200mm、冲洗气体的流路的宽度为5mm、压力为2torr的情况下，冲洗气体的平均速度以每秒4cm左右的非常慢的流速流动。

因此，在半导体制造装置等中使用的、热传导不好的工艺气体逆流的情况下，冲洗气体无法将该工艺气体推走(推回)。结果，有工艺气体混入温度传感器周围的情况。

该情况下，气体的组成变化，由此，有基于温度传感器的测定误差增加的问题。

另一方面，上述的半导体制造时那样地不将大量的气体用真空泵排气而像蒸镀作业时那样地气体的流量非常少的情况下，温度传感器周围的气体压力较低。

该情况下，若温度传感器周围的冲洗气体的压力低，则不呈希望的粘性流而是中间流、分子流的状态。因此，有充分的热量未被传递而温度传感器的测定误差增加的问题。

专利文献2中记载了如下技术：为了在气体的流量少所以气体压力低的情况下也得到传热量，通过表面涂层等提高被测定对象即旋转翼和温度传感器的一部分即受热部的双方的辐射率。

但是，旋转翼的温度上升至最高150℃左右，但仅通过辐射传热无法得到充分的热量。结果，有温度传感器的测定精度变低的问题。

此外，专利文献3中记载了如下技术：在旋转翼的下端设置旋转翼和固定部的间隙小的部分，通过向该间隙供给冲洗气体，防止工艺气体的侵入轴承附近。

但是，该技术以防止工艺气体向轴承附近侵入为目的，关于温度传感器周围的气体成分的管理、使温度传感器的精度提高完全没有提及。

但是，为了供给冲洗气体，需要继续使一定量的冲洗气体从冲洗气体供给装置流动。不得不购买的气体自身的价格及该气体的供给、控制的运转成本成为使用者的负担。

技术实现要素：

因此，本发明中，目的在于将高精度地测定旋转部(旋转翼)的温度的真空泵、真空泵的定子柱、基部及真空泵的排气系统以低成本实现。

技术方案1记载的发明中，提供一种真空泵，其特征在于，前述真空泵从连接的冲洗气体供给装置接受冲洗气体的供给，在被供给的冲洗气体的流路，配设有测定旋转部的温度的温度传感器单元，其特征在于，在配设有前述温度传感器单元的冲洗气体流路的下游侧，具备使前述冲洗气体的至少一部分向温度传感器单元侧逆流的螺纹槽式密封件。

技术方案2记载的发明中，提供技术方案1所述的真空泵，其特征在于，前述真空泵具备容纳使前述旋转部旋转的电装部的定子柱、固定前述定子柱的基部，前述定子柱在前述冲洗气体流路的比前述温度传感器单元靠下游侧的至少一部分，具备比前述基部外径大而将冲洗气体的流路控制成一个方向的缩颈部。

技术方案3记载的发明中，提供技术方案1所述的真空泵，其特征在于，前述真空泵具备容纳使前述旋转部旋转的电装部的定子柱、固定前述定子柱的基部，前述基部在前述冲洗气体流路的比前述温度传感器单元靠下游侧的至少一部分，具备比前述定子柱外径大而将冲洗气体的流路控制成一个方向的缩颈部。

技术方案4记载的发明中，提供一种定子柱，其特征在于，前述定子柱是技术方案1所述的真空泵中容纳使前述旋转部旋转的电装部的定子柱，具备前述螺纹槽式密封件和将前述冲洗气体的流路控制成一个方向的缩颈部的某一方或双方。

技术方案5记载的发明中，提供一种基部，其特征在于，前述基部是技术方案1所述的真空泵中将容纳使前述旋转部旋转的电装部的定子柱固定的基部，具备前述螺纹槽式密封件和将前述冲洗气体的流路控制成一个方向的缩颈部的某一方或双方。

技术方案6记载的发明中，提供一种真空泵的排气系统，其特征在于，前述真空泵的排气系统具备真空泵、冲洗气体储存装置、冲洗气体供给装置，前述真空泵在冲洗气体流路配设测定旋转部的温度的温度传感器单元，在配设有前述温度传感器单元的冲洗气体流路的下游侧，具备使冲洗气体的至少一部分向温度传感器单元侧逆流的螺纹槽式密封件，前述冲洗气体储存装置储存由前述真空泵利用的冲洗气体，前述冲洗气体供给装置将储存于前述冲洗气体储存装置的前述冲洗气体向前述真空泵供给，至少在前述温度传感器单元测定前述旋转部的前述温度时，将前述冲洗气体向前述真空泵供给，前述冲洗气体满足在比前述温度传感器单元靠下游侧的至少一部分与由前述真空泵排出的排出气体逆流的流速相比前述冲洗气体的流速变快的量、或在前述温度传感器单元周围前述冲洗气体的压力为中间流或粘性流的量的某一方的条件。

发明效果

根据本发明，通过调整温度测定时供给的冲洗气体，能够将旋转部(旋转翼)的温度以低成本、高精度地测定。

附图说明

图1是用于说明本发明的各实施方式的真空泵的排气系统的图。

图2是表示本发明的实施方式1的真空泵的概略结构例的图。

图3是本发明的实施方式的螺纹槽式密封件的立体图。

图4是表示本发明的实施方式2的真空泵的概略结构例的图。

图5是表示本发明的实施方式3的真空泵的概略结构例的图。

图6是表示本发明的实施方式4的真空泵的概略结构例的图。

图7是用于说明配设于本发明的实施方式的真空泵的排气系统的冲洗气体供给装置的图。

图8是用于说明配设于本发明的实施方式的真空泵的排气系统的冲洗气体供给装置的图。

图9是用于关于本发明的实施方式的逆流速度进行说明的图。

图10是用于说明现有技术的真空泵的图。

具体实施方式

(i)实施方式的概要

在本实施方式中，真空泵的排气系统为，真空泵具有如以下(1)至(3)说明的那样的能够调整冲洗气体的流量的冲洗气体调整机构。

(1)至少旋转部的温度测定时，在温度传感器单元周围，供给与逆流的气体的流速相比冲洗气体的流速变大的量的冲洗气体。

(2)至少旋转部的温度测定时，供给温度传感器单元周围的气体压力为中间流(中间流区域)或粘性流(粘性流区域)的量的冲洗气体。

进而，本实施方式的真空泵的排气系统具有能够控制冲洗气体的流量的冲洗气体供给装置作为将冲洗气体向真空泵导入的冲洗气体流量控制机构。

(3)在温度传感器单元的冲洗气体流路的下游侧，设置用于使一定量的冲洗气体向温度传感器单元侧逆流的螺纹槽式密封件。

借助该结构，在本实施方式中，温度测定时在温度传感器单元周围，能够防止工艺气体的逆流而防止成分结构变化，且能够使从冲洗气体的供给装置供给的供给量(流量)减少，所以能够高精度地以低成本测定旋转部的温度。

(ii)实施方式的详细情况

以下，参照图1至图9，对本发明的适合的实施方式进行详细的说明。

(排气系统1000的结构)

图1是用于说明本发明的实施方式的真空泵的排气系统1000的图。

真空泵的排气系统1000由真空泵1、冲洗气体供给装置100、调节器200、以及储气瓶300构成。

真空泵1的结构在后说明。

冲洗气体供给装置100是控制流量以使得被向真空泵1供给的冲洗气体为适当的量的流量调整设备，经由阀50与真空泵1的冲洗端口(后述的冲洗端口18)相连。

这里，冲洗气体是指氮气(n2)、氩气(ar)等的非活性气体。被用于通过将该冲洗气体向电气零件收纳部供给，来从可能被从连接有真空泵1的真空容器排出的气体所含的腐蚀性气体(用作工艺气体的气体)保护电气零件。

以下的实施方式中，冲洗气体作为一例使用热传导率比较好且廉价的氮气来说明。

调节器200是用于将被从储气瓶300送来的气体降至容易利用的气压的装置。

储气瓶300是储存有本实施方式的冲洗气体即氮气的装置。

(真空泵1的结构)

接着，对配设于上述排气系统1000的真空泵1的结构进行说明。

图2是用于说明本发明的实施方式1的真空泵1的图，是表示真空泵1的轴线方向的截面的图。

本实施方式的真空泵1是具备涡轮分子泵部和螺纹槽泵部的所谓的复合型的分子泵。

形成真空泵1的外装体的罩2为大致圆筒状的形状，与设置于罩2的下部(排气口6侧)的基部3一同构成真空泵1的壳体。并且，在该真空泵1的壳体的内部收纳有使真空泵1发挥排气功能的构造物即气体移送机构。

该气体移送机构大致分为由被旋转自如地支承的旋转部、相对于真空泵1的壳体固定的固定部构成。

在罩2的端部形成有用于向真空泵1导入气体的吸气口4。此外，在罩2的吸气口4侧的端面形成有向外周侧伸出的凸缘部5。

在基部3形成有用于将真空泵1内的气体排出的排气口6。

旋转部由作为旋转轴的轴7、配设于该轴7的转子8、设置于转子8的多个旋转翼9(吸气口4侧)及旋转圆筒体10(排气口6侧)等构成。另外，由轴7及转子8构成转子部。

旋转翼9由从与轴7的轴线垂直的平面以既定的角度倾斜而从轴7放射状延伸的多个叶片构成。

此外，旋转圆筒体10由位于旋转翼9的下游侧而为与转子8的旋转轴线同心的圆筒形状的圆筒部件构成。在本实施方式中，该旋转圆筒体10的下游侧为后述的温度传感器单元19测定温度的被测定对象。

在轴7的轴线方向中部设置有用于使轴7高速旋转的马达部11。

进而，相对于轴7的马达部11，在吸气口4侧、及排气口6侧，设置有用于将轴7沿径向(直径方向)非接触地支承的径向磁轴承装置12、13，此外，在轴7的下端，设置有用于将轴7沿轴线方向(轴向)非接触地支承的轴向磁轴承装置14，被定子柱20内包。

在定子柱20的外径部且排气口6侧配设用于测定旋转部的温度的温度传感器单元19。

温度传感器单元19由圆板状的受热部(即，温度传感器部)、固定于定子柱20的安装部、以及将受热部和安装部相连的圆筒状的隔热部构成。受热部为了感测来自作为被测定对象的旋转圆筒体10(旋转部)的传热而优选为截面积越大越好。并且，被配设成与旋转圆筒体10经由间隙相向。

另外，在本实施方式中，受热部由铝且隔热部由树脂构成，但不限于此，受热部和隔热部也可以构成为由树脂一体形成。

此外，也可以是，在隔热部或者安装部或者定子柱20配设第2温度传感器部，利用该第2温度传感器部和配设于上述的受热部的温度传感器部(第1温度传感器部)的温度差推定被测定对象(旋转部)的温度。

在真空泵1的壳体(罩2)的内周侧形成有固定部(固定圆筒部)。该固定部由设置于吸气口4侧(涡轮分子泵部)的固定翼15、设置于罩2的内周面的螺纹槽间隔件16(螺纹槽泵部)等构成。

固定翼15从真空泵1的壳体的内周面朝向轴7，由从与轴7的轴线垂直的平面以既定的角度倾斜地延伸的叶片构成。

各层的固定翼15被设为圆筒形状的间隔件17相互隔开。

真空泵1中，固定翼15在轴线方向上与旋转翼9交替地形成多层。

在螺纹槽间隔件16，在与旋转圆筒体10相向的相向面形成有螺旋槽。螺纹槽间隔件16构成为，隔开既定的间隔(间隙)地与旋转圆筒体10的外周面面对。形成于螺纹槽间隔件16的螺旋槽的方向为，在螺旋槽内沿转子8的旋转方向输送气体的情况下朝向排气口6的方向。另外，螺旋槽设置于旋转部侧和固定部侧的相向面的至少一方即可。

此外，螺旋槽的深度随着接近排气口6而变浅，因此，构成为被在螺旋槽输送的气体随着接近排气口6而被逐渐压缩。

接着，对本实施方式中设置的螺纹槽式密封件80进行说明。

如图2所示，螺纹槽式密封件80在定子柱20的侧面作为螺旋状的槽，设置于在冲洗气体的流路设置的温度传感器单元19的下游侧。

图3表示显示螺纹槽式密封件80的外观的立体图。该螺纹槽式密封件80的槽的方向是在旋转部高速旋转时将冲洗气体向温度传感器单元19方向送回的方向。即，在与设置于通常的排气系统的螺纹槽相反的方向形成有槽。

由此，螺纹槽式密封件80具备将冲洗气体向温度传感器单元19方向送回的功能。因此，能够进一步提高温度传感器单元19周围的压力。

借助该螺纹槽式密封件80，能够以更少量的冲洗气体使温度传感器单元19周围的气体压力为中间流(中间流区域)或粘性流(粘性流区域)。因此，能够节约供给的冲洗气体的总量，结果，能够有助于成本下降。

此外，借助该螺纹槽式密封件80，能够使温度传感器单元19周围的气体压力为中间流(中间流区域)或粘性流(粘性流区域)，所以在旋转翼9和温度传感器单元19间发生充分的热交换，能够进行更准确的温度测定。

图3所示的螺纹槽式密封件80由于在螺纹槽式密封件80内流动的气体量少所以螺纹槽的深度也可以较浅。此外，希望螺纹的角度为10度左右(排气元件的情况为15~20度左右)，使得轴向长度较短也能够密封。

进而，螺纹槽式密封件80也可以构成为，不直接在定子柱20的外周加工而是将作为另外的零件形成的通过压入、螺栓固定等以气体不泄漏的程度紧贴。

此外，在基部3的外周面设置有冲洗端口18。冲洗端口18经由冲洗气体流路与基部3的内部区域(即电气零件收纳部)连通。冲洗气体流路是沿径向从基部3的外周壁面贯通至内周壁面来形成的贯通横孔，作为将被从冲洗端口18供给的冲洗气体向电气零件收纳部送入的冲洗气体的供给路发挥功能。

另外，该冲洗端口18如图1所示，与冲洗气体供给装置100经由阀50连接。

这里，对冲洗气体的流动进行说明。被从冲洗端口18供给的冲洗气体被向基部3及定子柱20的内部导入。并且，穿过马达部11、径向磁轴承装置12、13、转子8和定子柱20之间向轴7的上部侧移动。进而，穿过定子柱20和转子8的内周面间被送向排气口6，与被从吸气口4吸入的气体(用作工艺气体的气体)一同被从排气口6向真空泵1外排出。

借助这样构成的真空泵1，进行配设于真空泵1的未图示的真空室(真空容器)内的真空排气处理。真空室例如是用作表面分析装置、细微加工装置的腔等的真空装置。

接着，参照图4对第2实施方式进行说明。

该第2实施方式中，除了第1实施方式中设置的螺纹槽式密封件80，在该该螺纹槽式密封件80的上游侧作为冲洗气体调整机构设置有构成缩颈部的突外径部21。该缩颈部控制成气体仅沿一个方向流动。

第1实施方式中设定的螺纹槽式密封件80有不仅冲洗气体、真空泵1抽吸的工艺气体也沿温度传感器单元19方向送入的可能。因此，温度传感器单元19的周围被冲洗气体和工艺气体的混合气体充满。由于气体混合，热传导率等的物性变化，难以进行准确的温度测定。

因此，为了防止气体的混合，除了螺纹槽式密封件80，还设置将冲洗气体的流动控制成一个方向的缩颈部。关于该缩颈部的详细情况在后说明。

接着，参照图5，对第3实施方式进行说明。

该第3实施方式中，与第2实施方式不同，在螺纹槽式密封件80的下游侧设置有作为冲洗气体调整机构构成缩颈部的突外径部21。

缩颈部内的冲洗气体的流速为压力越低越快，所以如该第3实施方式，缩颈部更优选地设置于螺纹槽式密封件80的下游侧。

接着，参照图6，对第4实施方式进行说明。

在该第4实施方式中，与第2、第3实施方式不同，作为能够调整冲洗气体的流量的冲洗气体调整机构，在基部3配设有大外径部31(缩颈部)。即，第2、第3实施方式在定子柱20这样的同一零件配设有螺纹槽式密封件80和突外径部21(缩颈部)，与此相对，在该第4实施方式中，螺纹槽式密封件80和缩颈部设置于另外的零件。因此，有容易进行加工的优点。

此外，从图6可知，也可以将螺纹槽式密封件80设置于基部3。即，螺纹槽式密封件80能够设置于定子柱20或基部3。

进而，缩颈部也能够设置于定子柱20或基部3。

接着，对具有上述那样的结构的真空泵1所具备的冲洗气体调整机构进行说明。

另外，关于真空泵1所具备的冲洗气体调整机构，调整冲洗气体的流速的结构有两例，并且，调整冲洗气体的压力的结构有一例。

图4、图5所示的实施方式2、实施方式3的真空泵1在定子柱20配设突外径部21(缩颈部)作为能够调整冲洗气体的流量的冲洗气体调整机构。

突外径部21在定子柱20，在配设温度传感器单元19的下游侧(排气口6侧)即至少一部分，通过增加该定子柱20的外径而被形成。

通过将定子柱20的外径一部分地扩展来形成突外径部21，该突外径部21与旋转圆筒体10相向从而形成的冲洗气体流路变窄。另外，冲洗气体流路是指由旋转圆筒体10的内径面和突外径部21的外径面构成的间隙。

若流动的冲洗气体的体积相同的状态下减少冲洗气体流路的截面积，则相应地冲洗气体的流速变快。这样加快冲洗气体的流速，与逆扩散的排出气体(工艺气体)相比加快流速，由此，能够防止向温度传感器单元19周围的排出气体的逆流(逆扩散)。

另外，突外径部21(缩颈部)希望仅形成于定子柱20的一部分，更具体地，突外径部21的冲洗气体流路的轴向的长度希望为最大30mm左右。

此外，配设缩颈部的部分的冲洗气体流路宽度在真空泵1的运转中在旋转圆筒体10(旋转部)与定子柱20(固定部)不接触的范围尽可能小较好，优选为1.0mm以下。

根据该结构，旋转圆筒体10和定子柱20之间的粘性阻力下降，所以能够防止消耗电力、发热的增加。

此外，在比温度传感器单元19靠下游侧，借助用冲洗气体推回排出气体的结构，能够防止在真空泵1正在排出的工艺气体向温度传感器单元19的周围逆流而温度传感器单元19周围的气体成分改变由此能够发生的测定误差的增加。

利用图6对缩颈部的其他实施方式进行说明。

实施方式4的真空泵1在基部3配设大外径部31(缩颈部)作为能够调整冲洗气体的流量的冲洗气体调整机构。

大外径部31在基部3在比温度传感器单元19配设于定子柱20的位置靠下游侧(排气口6)的至少一部分通过增加该基部3的外径而被形成。

通过将基部3的外径一部分扩大来形成大外径部31，该大外径部31与旋转圆筒体10相向从而形成的冲洗气体流路变窄。若流动的冲洗气体的体积相同的状态下减少冲洗气体流路的截面积，则与实施方式2、实施方式3相同地加快冲洗气体的流速。并且，通过这样使冲洗气体的流速比逆扩散的排出气体快，能够防止向温度传感器单元19周围的排出气体的逆流。

另外，大外径部31(缩颈部)优选地仅形成于基部3的一部分。更具体地，大外径部31的冲洗气体流路的轴向的长度最大优选为30mm左右。

此外，配设缩颈部的部分的冲洗气体流路宽度在真空泵1的运转中在旋转圆筒体10(旋转部)与基部3(固定部)不接触的范围内尽可能小较好，优选为1.0mm以下。

根据该结构，旋转圆筒体10与基部30之间的粘性阻力下降，所以能够防止消耗电力、发热的增加。

此外，在比温度传感器单元19靠下游侧，借助用冲洗气体推回排出气体的结构，能够防止真空泵1中排气中的工艺气体向温度传感器单元19的周围逆流而温度传感器单元19周围的气体成分改变从而发生的测定误差的增加。

像上述实施方式3那样，若在冲洗气体流路的比温度传感器单元19的配设位置靠下游侧的位置配设缩颈部(突外径部21)，则能够使冲洗气体流路的截面积变小(即缩径)。

因此，即使冲洗气体的供给量少的情况下(蒸镀作业等)，也能够将为了防止排出气体向温度传感器单元19周围逆流所必要的冲洗气体流速以少量的冲洗气体实现。

接着，对调整冲洗气体的压力的冲洗气体调整机构进行说明。

一般地，若温度传感器单元19周围的气体压力为分子流，则有由于压力比例而温度传递下降、温度传感器单元19不发挥功能的可能。

因此，实施方式2至实施方式4的冲洗气体调整机构至少在旋转圆筒体10的温度测定时，供给温度传感器单元19周围的气体压力不为分子流而为接近粘性流的压力区域(粘性流区域)所必要的量的冲洗气体。

更具体地，供给冲洗气体的平均自由行程(λ)比温度传感器单元19和旋转圆筒体10的间隔小的量的冲洗气体。

另外，平均自由行程是指，冲洗气体的分子能够不与其他分子碰撞地改变前进路线(進路)地前进的距离的平均值。

这样，提高温度传感器单元19周围的压力来促进由气体进行的传热。借助该结构，真空泵1内的压力提高，传热被促进，能够防止测定误差的增加。

接着，利用图7来具体地说明本发明的排气系统1000的其他实施方式。

图7是用于说明配设于真空泵的排气系统1010的冲洗气体供给装置100的图。

为了实现上述实施方式1、实施方式2、实施方式3及实施方式4，使一定量以上的冲洗气体继续流动的话，成本提高，发热量也增加。

因此，为了减少由温度传感器单元19引起的温度测定时以外的冲洗气体的流量，配设质量流控制器110作为能够将向真空泵1导入冲洗气体时的流量以至少两个条件设定的冲洗气体流量控制机构。

在配设有该质量流控制器110的排气系统1010中，温度测定时能够暂时地增加冲洗气体的流量。

这样，质量流控制器110作为调整冲洗气体的流量的流量调整器发挥功能，所以能够防止总是使一定量以上的冲洗气体持续流动导致的成本提高、发热量的增加。

若仅基于温度传感器单元19的温度测定中供给冲洗气体或使供给量增加，则结果能够节约供给的冲洗气体的总量，所以能够有助于成本下降。

进而，利用图8具体地说明关于本发明的排气系统1000的其他实施方式。

图8是用于说明配设于真空泵的排气系统1020的冲洗气体供给装置100的图。

如图8所示，作为冲洗气体供给装置100，配设两个限流器121、122。

即，为了减少基于温度传感器单元19的温度测定时以外的冲洗气体的流量，配设限流器(121、122)作为能够将向真空泵1导入冲洗气体时的流量改变的冲洗气体流量控制机构。

在配设有该限流器(121、122)的排气系统1020中，温度测定时能够暂时地增加冲洗气体的流量。

这样，限流器(121、122)作为调整冲洗气体的流量的流量调整器发挥功能。

限流器(121、122)是利用气压的差的流量调整器，欲增加冲洗气体的流量时将两个阀50从两方打开来并行地使冲洗气体流动。

这样，限流器(121、122)作为调整冲洗气体的流量的流量调整器发挥功能，所以能够防止总是使一定量以上的冲洗气体持续流动导致的成本提高、发热量的增加。

图9是用于关于逆流的气体的流速进行说明的图。

以下，关于理论上为何种条件能够防止逆流(即，如何设置在冲洗气体流路流动的气体的流速能够防止排出气体的逆流)使用图9所示的空间1和空间2的模型说明计算的流动。

图9中，表示n2气体被导入的空间1、ar气体被导入的空间2、以及将空间1和空间2相连的管。

另外，空间1相当于配设有温度传感器单元19的冲洗气体流路，管相当于冲洗气体流路，并且，空间2相当于排气口6侧的排出气体流路。

管尺寸为，外径为do，内径为di，长度为l。

如图9所示，向空间1导入60sccm(0.1pam³/s)的n2气体。此时，空间1的成分比为，与n2气体为100%相对地ar气体为0%。此外，将n2气体的从空间1穿过管流向空间2的流速设为va。

另一方面，向空间2导入1940sccm的ar气体。将ar气体的从空间2穿过管向空间1逆流的流速设为vb。此时，空间2的成分比为，与n2气体为3%相对地ar气体为97%。

这样，空间1和空间2的ar气体的浓度上产生浓度差。

根据该浓度差，关于ar气体在管内有多少逆流(定常状态下的扩散速度)，理论上能够根据以下所示的菲克第一定律的式子(数式1)计算来求出。

(数式1)

j＝-d×(c2-c1)/l

这里，j为流速(mol/m²s)，d为扩散系数(m²s)，c1为空间1的ar气体浓度(mol/m³)，c2为空间2的ar气体浓度(mol/m³)，且l为距离(m)。

如图9所示，空间1的ar气体为0%，所以c1为0，所以从空间2向空间1移动的ar气体的流速(逆流速度)vb能够根据接下来的数式2计算。

(数式2)

vb＝-j/c2＝{d×(c2-c1)/l}/c2＝d/l

即，将扩散系数d除以距离l的数值为vb。

此外，扩散系数d能够根据气体分子的平均热运动速度ν和平均自由行程λ从接下来的数式3算出。

(数式3)

d＝1/3×ν×λ

因此，例如，压力为266pa、距离l为0.01m的情况下，ar气体的流速(逆流速度)vb如以下的数式4计算所示，得到vb＝0.35m/s(参照图9所示的计算条件)。

(数式4)

vb＝d/l＝(1/3×398×2.6e-05)/0.01＝0.35(m/s)

即，vb为0.35m/s，所以可知若与其相比使va的流速变大，则能够使得ar气体不从空间1向空间2逆流。

接着，为了不使ar气体从空间1向空间2逆流，关于用于使va的流速比vb快的流路的宽度在以下说明。

使n2气体以60sccm(单位转换为0.10pam³/s)流动的情况的体积流量qv(m³/s)能够用以下的数式5算出。

(数式5)

qv＝0.10/266＝3.8e-04(m³/s)

由此，如以下举例说明的那样，可知通过使流路的宽度变窄(使截面积变小)，“n2气体的流速：va＞ar气体的逆流速度：vb”，能够防止ar分子从空间2向空间1逆流。

另外，“使流路(管)的宽度变窄”与实施方式2、实施方式3中说明的“在冲洗气体流路配设缩颈部”同义。

(例)外径为200mm、宽度为1mm(即内径为198mm)的情况下，流路的截面积为π/4×(0.2²-0.198²)＝0.00063m²，穿过流路的n2气体的速度va为3.8e-04/0.00063＝0.60(m/s)。

即，该情况下，va＝0.60(m/s)，与之相对vb＝0.35(m/s)，va＞vb(n2气体的流速＞ar气体的逆流速度)，所以可知ar气体不从空间2向空间1逆流。

顺便说明，外径相同为200mm、流路的宽度为比先前说明的1mm长4mm的5mm(即，内径为190mm)的情况下，流路的截面积为π/4×(0.2²-0.190²)＝0.00306m²，穿过流路的n2气体的速度(va)为3.8e-04/0.00306＝0.12(m/s)。

即，像以往那样地流路的宽度为较长的5mm的情况下，相对于va＝0.12(m/s)，vb＝0.35(m/s)，所以va＜vb(n2气体的流速＜ar气体的逆流速度)，所以可知ar气体从空间2向空间1逆流。

通过以上的说明，在本发明的各实施方式的真空泵的排气系统(1000、1010、1020)中，作为冲洗气体供给的气体成分以外向温度传感器单元19周围逆流，能够防止气体组成变化而传热量变化。

此外，根据螺纹槽式密封件80的功能，提高温度传感器单元19周围的压力，能够促进热传递。

并且，能够防止由真空泵排出的排出气体侵入温度传感器的周围而腐蚀温度传感器或反应产物堆积从而产生的测定误差。

进而，将冲洗气体的流量仅设为在温度测定时，由此能够节约冲洗气体的消耗量。

因此，基于温度传感器单元19的旋转圆筒体10的温度的测定精度提高。结果，能够准确地测定旋转圆筒体10的温度，能够防止由于过热产生的不良情况。即，能够防止旋转圆筒体10的温度上升而热膨胀从而与其他零件接触等而破损、由于持续高温的状态而发生的蠕变变形引起旋转部和固定部接触而破损、以及由于过热而材料强度下降从而旋转圆筒体10破损。

另外，本发明的实施方式及各变形例也可以是根据需要组合的结构。作为温度传感器，也可以是使用红外线式温度传感器的结构。

此外，本发明只要不脱离本发明的精神则能够进行各种各样的改变，并且，本发明显然也涉及该改变。

附图标记说明

1真空泵

2罩

3基部

4吸气口

5凸缘部

6排气口

7轴

8转子

9旋转翼

10旋转圆筒体

11马达部

12、13径向磁轴承装置

14轴向磁轴承装置

15固定翼

16螺纹槽间隔件

17间隔件

18冲洗端口

19温度传感器单元

20定子柱

21突外径部

31大外径部

50阀

80螺纹槽式密封件

100冲洗气体供给装置

110质量流控制器(冲洗气体供给装置)

121限流器(第1冲洗气体供给装置)

122限流器(第2冲洗气体供给装置)

200调节器

300储气瓶

1000真空泵的排气系统

1010真空泵的排气系统

1020真空泵的排气系统

2000真空泵的排气系统(以往)

2019温度传感器单元(以往)

2020定子柱(以往)。