特許 5768670 ターボ分子ポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5768670

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】ターボ分子ポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 19/04 20060101AFI20150806BHJP

【ＦＩ】

   F04D19/04 H

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2011-245437(P2011-245437)

(22)【出願日】2011年11月9日

(65)【公開番号】特開2013-100781(P2013-100781A)

(43)【公開日】2013年5月23日

【審査請求日】2014年1月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100084412

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 冬紀

(72)【発明者】

【氏名】筒井 慎吾

【審査官】 山本 崇昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６９１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１４８３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０９６６２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−６３９６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケース部材と、前記ケース部材内に収容されたロータとを有し、前記ロータを高速に回転して前記ケース部材の吸気口から排気口側に気体分子を移送するターボ分子ポンプと、
前記ターボ分子ポンプを駆動制御する制御ユニットとを具備し、
前記ケース部材には、前記吸気口側に設けられた、外部装置に取り付けるための第１の取付部と、前記第１の取付部よりも前記排気口側であり、かつ、前記ターボ分子ポンプと前記制御ユニットとの固定位置よりも前記吸気口側に設けられた、外部装置に取り付けるための第２の取付部とが形成され、
前記ターボ分子ポンプと前記制御ユニットとは、前記ターボ分子ポンプと前記制御ユニットとを固定する締結部材により固定されていることを特徴とするターボ分子ポンプ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のターボ分子ポンプ装置において、前記ロータは、ロータ翼とロータ円筒部を有し、前記ケース部材は、前記ロータ翼の外周を覆い内周側にステータ翼が配置された上ケースと、前記ロータ円筒部の外周を覆い、周縁部において前記上ケースに締結されたベースとを有し、前記第２の取付部は、前記ベースの周縁部に設けられた、外周側に張り出すフランジを含むことを特徴とするターボ分子ポンプ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のターボ分子ポンプ装置において、前記ベースは、前記第２の取付部を有する第１のベースと、前記第１のベースに取り付けられ、前記制御ユニットとの取付部を有する第２のベースとを有することを特徴とするターボ分子ポンプ装置。

【請求項4】

請求項１に記載のターボ分子ポンプ装置において、前記ロータは、ロータ翼とロータ円筒部を有し、前記ケース部材は、前記ロータ翼の外周を覆い内周側にステータ翼が配置された上ケースと、前記ロータ円筒部の外周を覆い、周縁部で前記上ケースに締結されたベースとを有し、前記第２の取付部は、前記ベースの底部における前記制御ユニットの周縁部に対応して設けられていることを特徴とするターボ分子ポンプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ターボ分子ポンプ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ターボ分子ポンプ装置は、半導体装置、液晶等の製造装置に取り付けられ、内蔵するロータを高速に回転し、気体分子を吸気口から引込み、排気口から排出して製造装置内部を高真空にする。ターボ分子ポンプ装置には、ロータを内蔵するターボ分子ポンプに、このターボ分子ポンプを駆動制御する制御ユニット（電源装置）が締結部材により固定された一体型の構造を有するものがある。制御ユニットをターボ分子ポンプに一体化すると、ターボ分子ポンプのモータや、磁気軸受に接続するケーブルの引き回しが簡素となり、接続作業の効率が向上する。このため、このようなターボ分子ポンプと制御ユニットが一体化されたターボ分子ポンプ装置は、多数のターボ分子ポンプ装置が必要とされる大型の製造装置用には、特に、好ましい。

【0003】

ターボ分子ポンプのロータは、高速で回転するため、外乱等によりロータが破壊する場合がある。ロータが破壊すると、ロータの破片がケース部材に衝突し、ケース部材に大きな破壊トルク（急停止トルク）を与える。ターボ分子ポンプは、吸気口の周縁部にフランジを設け、締結部材によりこのフランジを製造装置に締結して製造装置に固定される。
制御ユニットは、製造装置に固定されたターボ分子ポンプに締結部材により締結されて固定される。ロータが破壊した場合、ロータの破片によりケース部材に与えられた破壊トルクは制御ユニットにも伝達される。

【0004】

制御ユニットとターボ分子ポンプとを締結する締結部材の強度を破壊トルクに耐えられるようにするためには、締結部材のサイズを大きいものにする必要があるが、これによって、制御ユニットが大型化される。
このため、ターボ分子ポンプのケースの底面に八角形の環状凹部を形成し、制御ユニットのケースに環状凹部に嵌合する環状凸部を設けたターボ分子ポンプ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このターボ分子ポンプ装置では、両ケースを環状凹部と環状凸部の角部で当接させることにより破壊トルクを吸収するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−２３６４６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

制御ユニットをターボ分子ポンプに締結する構造においては、ロータの破壊トルクは、制御ユニットにも伝達される。従って、特許文献１に示されたターボ分子ポンプと制御ユニットのケースにより吸収する構造の場合には、制御ユニットのケースに破壊トルクに対して耐えられる強度が必要とされる。このため、制御ユニットのケースを、肉厚を大きくしたり、強度が大きい材料により形成したりする必要があり、装置が大型化され、または製造コストが上昇する要因となっている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のターボ分子ポンプは、ケース部材と、ケース部材内に収容されたロータとを有し、ロータを高速に回転してケース部材の吸気口から排気口側に気体分子を移送するターボ分子ポンプと、ターボ分子ポンプを駆動制御する制御ユニットとを具備し、ケース部材には、吸気口側に設けられた、外部装置に取り付けるための第１の取付部と、第１の取付部よりも排気口側であり、かつ、ターボ分子ポンプと制御ユニットとの固定位置よりも吸気口側に設けられた、外部装置に取り付けるための第２の取付部とが形成され、ターボ分子ポンプと制御ユニットとは、ターボ分子ポンプと制御ユニットとを固定する締結部材により固定されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

この発明によれば、ケース部材に作用する破壊トルクは、ケース部材の第１、第２の取付部から外部装置に伝達される。このため、ターボ分子ポンプと制御ユニットとを締結する締結部材および制御ユニットのケースの強度を小さくすることが可能となり、制御ユニットを小型化し、および／または製造コストを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】この発明に係るターボ分子ポンプ装置の一実施の形態を示す断面図。

【図2】この発明に係るターボ分子ポンプ装置の実施形態２の断面図。

【図3】この発明に係るターボ分子ポンプ装置の実施形態３の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施形態１）
以下、図を参照して本発明に係るターボ分子ポンプ装置の一実施の形態について説明する。
図１は、この発明に係るターボ分子ポンプ装置の一実施の形態を示す断面図である。
図１に図示されたターボ分子ポンプ装置１は、ターボ分子ポンプ１０と、このターボ分子ポンプ１０の底部に取り付けられた制御ユニット７０とを備えている。
ターボ分子ポンプ１０は、上ケース１２とベース１３からなるケース部材１１を備えている。上ケース１２とベース１３はシール部材４２を介して密着して固定され、外部から密封された構造を有している。

【0011】

ケース部材１１の中心軸上には、ロータ軸５が配置されている。ロータ軸上にはロータ軸５と同軸に取り付けられたロータ３０が配置されている。ロータ軸５とロータ３０とは、ボルト等の締結部材６８により強固に固定されている。
ロータ軸５は、ラジアル方向の磁気軸受３１（２箇所）およびスラスト方向の磁気軸受３２（上下一対）によって非接触で支持される。ロータ軸５の浮上位置は、ラジアル変位センサ３３ａ、３３ｂおよびアキシャル変位センサ３３ｃによって検出される。磁気軸受３１、３２によって回転自在に磁気浮上されたロータ軸５は、モータ３５により高速に回転駆動される。

【0012】

ロータ軸５の下面には、メカニカルベアリング３４を介してロータディスク３８が取り付けられている。また、ロータ軸５の上部側にはメカニカルベアリング３６が設けられている。メカニカルベアリング３４、３６は非常用のメカニカルベアリングであり、磁気軸受３１、３２が作動していない時にはメカニカルベアリング３４、３６によりロータ軸５が支持される。

【0013】

ロータ３０は、上部側と下部側の二段構造を有し、上部側には複数段のロータ翼６が設けられている。最下段のロータ翼６から下方が下段側とされ、下段側にはロータ円筒部９が設けられている。
ロータ３０の上部側は上ケース１２により覆われている。上ケース１２のロータ３０の上部側に対応する内面にはステータ翼７とスペーサ２１とが交互に配置されている。ロータ翼６とステータ翼７とは、リング状のスペーサ２１を間に挟んで、ポンプの軸方向に交互に積層されている。上ケース１２の内面において、ベース１３の上面上にスペーサ２１とステータ翼７とを交互に積層し、上ケース１２を上方からベース１３に被せて固定すると、ステータ翼７とロータ翼６とがポンプの軸方向に沿って交互に配置される。

【0014】

ロータ３０のロータ円筒部９の外周側には、リング状のネジステータ８がボルト４１によりベース１３に固定されている。ネジステータ８は螺旋状突部８ａを有し、螺旋状突部８ａ間にはネジ溝部８ｂが形成されている。ロータ３０のロータ円筒部９の外周面とネジステータ８の内周面との間は、ロータ３０が高速に回転したときに、気体分子を上方から下方に移送することができるような間隙が設けられている。

【0015】

上ケース１２の上面には吸気口２５が設けられている。
ベース１３には排気口４５が設けられ、この排気口４５にバックポンプが接続される。ロータ３０を磁気浮上させ、この状態でモータ３５によりロータ３０を高速に回転駆動することにより、吸気口２５側の気体分子が排気口４５側へと排気される。

【0016】

このターボ分子ポンプ１０は、上ケース１２の内部空間に翼排気部２を有し、ベース１３の内部空間にネジ溝排気部３を有する。翼排気部２は複数段のロータ翼６と複数段のステータ翼７とで構成され、ネジ溝排気部３はロータ円筒部９とネジステータ８とで構成されている。

【0017】

モータ３５によりロータ３０を回転駆動すると半導体製造装置等の外部装置の真空チャンバ内の気体分子が吸気口２５から流入する。吸気口２５から流入した気体分子は翼排気部２において、下流側へと叩き飛ばされる。図示はしないが、ロータ翼６とステータ翼７とは翼の傾斜の向きが逆であり、且つ、傾斜角度は、高真空側である前段側から下流側である後段側に向けて、気体分子が逆行しにくい角度に変化して形成されている。気体分子は、翼排気部２において圧縮されて図示下方のネジ溝排気部３へ移送される。

【0018】

ネジ溝排気部３においては、ネジステータ８に対してロータ円筒部９が高速回転すると粘性流による排気機能が発生し、翼排気部２からネジ溝排気部３へと移送された気体は圧縮されながら排気口４５へ移送されて排気される。

【0019】

ベース１３は、第１のベース１４と第２のベース１５から構成されている。上ケース１２には、第１のベース１４が固定され、第１のベース１４に第２のベース１５が固定されている。
第１のベース１４は、ネジステータ８の外周を囲む大略円筒形状を有し、底部の中央部に貫通孔を有する。第２のベース１５は、ロータ軸５、およびロータ軸の周囲に配置されたモータ３５、磁気軸受３１、３２、ラジアル・アキシャル変位センサ３３ａ〜３３ｃ、メカニカルベアリング３４、３５およびロータディスク３８等を収納する中空部を有する筒部と、第１のベース１４の底部に対応する平坦部とを有し、大略、断面逆Ｔ字形状に形成されている。第２のベース１５の筒部は、第１のベース１４の底部の中央部に設けられた貫通孔を貫通してロータ軸５とロータ円筒部９の間の空間に配置されている。
第１のベース１４および第２のベース１５の筒部の中心は、ロータ軸５の中心と同軸である。

【0020】

上ケース１２には、上部の吸気口２５側に周縁部から外周側に張り出す第１のフランジ１２ａ（第１の取付部）が形成され、下部側に周縁部から外周側に張り出す第２のフランジ１２ｂが形成されている。第１のフランジ１２ａには複数の貫通孔５１が形成されている。第１のフランジ１２ａの貫通孔５１にボルト等の締結部材６１を挿通し、締結部材６１を締結することにより、上ケース１２が二点鎖線で図示する半導体製造装置等の外部装置の第１の取付部材９１に取り付けられる。

【0021】

第１のベース１４には、上部側に周縁部から外周側に張り出す第３のフランジ１４ａが形成され、下部の排気口側に周縁部から外周側に張り出す第４のフランジ１４ｂが形成されている。第４のフランジ１４ｂ（第２の取付部）には複数の貫通孔５２が形成されている。第４のフランジ１４ｂの貫通孔５２にボルト等の締結部材６２を挿通し、締結部材６２を締結することにより、第１のベース１４が二点鎖線で図示する半導体製造装置等の外部装置の第２の取付部材９２に取り付けられる。

【0022】

第１のベース１４の第３のフランジ１４ａには、複数の貫通孔５３が形成されている。第３のフランジ１４ａの貫通孔５３にボルト等の締結部材６３を挿通し、締結部材６３を上ケース１２に形成されたタップ（図示せず）に締結することにより、第１のベース１４と上ケース１２とが固定される。

【0023】

第２の取付部材９２には貫通孔９２ａが形成される。第２のベース１５は、第２の取付部材９２の貫通孔９２ａに挿通される。
第２のベース１５には、周縁部近傍に複数の溝５４が形成され、下部側に周縁部から外周側に張り出す第５のフランジ１５ａが形成されている。溝５４にボルト等の締結部材６４を挿通し、第１のベース１４に設けられたタップ（図示せず）に締結部材６４を締結することにより第２のベース１５が第１のベース１４に取り付けられる。

【0024】

第２のベース１５には制御ユニット７０が取り付けられている。
第５のフランジ１５ａには複数の貫通孔（図示せず）が形成されており、各貫通孔にボルト等の締結部材６５を挿通し、締結部材６５を制御ユニット７０に形成されたタップ（図示せず）に締結することにより、制御ユニット７０が第２のベース１５に固定される。

【0025】

制御ユニット７０は、図示しない電源部と制御回路部、およびこれらを収容するケースとを備えている。
電源部では、一次電源から供給される交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータにより直流電力に変換する。直流電力は、３相インバータとＤＣ／ＤＣコンバータを介して制御回路部に入力される。制御ユニット７０の制御回路部は、コネクタを介してケーブル（共に図示せず）により、ターボ分子ポンプ１０内のモータ３５および磁気軸受３１、３２等に接続され、モータ３５および磁気軸受３１、３２等を駆動制御する。

【0026】

ターボ分子ポンプ１０においては、外乱により、ロータ翼６が上ケース１２に接触したり、ロータ翼６が破壊したりする等、幾つかの要因によりケース部材１１に破壊トルクが与えられる。中でも、ロータ円筒部９に亀裂が生じ、この亀裂がロータ翼６に伝達されてロータ円筒部９およびロータ翼６が破壊し、これらの破片がケース部材１１に衝突した場合の破壊トルク（急停止トルク）が非常に大きな値となる。
ロータ円筒部９およびロータ翼６が破壊すると、破壊した破片がケース部材１１に衝突し、破片の回転方向の衝撃がケース部材１１に伝達される。このため、ケース部材１１に破片の運動量に対応するトルクが作用する。

【0027】

従来、ターボ分子ポンプ１０は、上ケース１２の第１のフランジ１２ａ（第１の取付部）においてのみ外部装置に取り付けられており、制御ユニット７０はターボ分子ポンプのベースのみに締結されていた。
このため、ケース部材１１に働くロータ破壊時のトルクは、外部装置に締結された第１の取付部に作用すると共に、制御ユニット取付部にも作用する。
従って、ケース部材１１と制御ユニット７０のケースとの取付を締結部材のみで行う場合には、締結部材の強度を、ケース部材１１に作用するロータ破壊時のトルクによって与えられる剪断力に耐えられる強度を有するようにする必要がある。このため、締結部材のサイズが大きくなり、これに伴い、制御ユニットのサイズが大きくなる。
ケース部材１１と制御ユニットのケースとの取り付けを特許文献１のように、一方および他方に八角形の環状凹部と、環状凹部に嵌合する環状凸部を設ける構造とすると、構造が複雑となり、組み立てが面倒となる。

【0028】

また、ケース部材１１と制御ユニット７０のケースとの取付を締結部材により行う場合および両ケースの嵌合部を多角形状にする場合のいずれにおいても、制御ユニット７０のケースには、ケース部材１１に作用するロータ破壊時のトルクが伝達される。このため、制御ユニット７０のケースをロータ破壊時のトルクに耐えられる強度にする必要がある。これには、制御ユニット７０のケースを、肉厚を大きくしたり、強度の大きい高価な材料を使用したりすることが必要となり、装置が大型化し、または製造コストを上昇する要因となる。

【0029】

これに対し、本発明の一実施の形態におけるターボ分子ポンプ装置１では、上ケース１２の第１のフランジ１２ａ（第１の取付部）が外部装置の第１の取付部材９１に取り付けられると共に、第１のベース１４の第４のフランジ１４ｂ（第２の取付部）が外部装置の第２の取付部材９２に取り付けられる。上ケース１２と第１のベース１４とは、第３のフランジ１４ａと第４のフランジ１４ｂにおいて固定される。

【0030】

この構造では、上ケース１２に衝突するロータ３０の破片の衝撃は、主に、上ケース１２→第２、第３のフランジ１２ｂ、１４ａを締結する締結部材６３→第１のベース１４→第４のフランジ１４ｂと外部装置の第２の取付部材９２を締結する締結部材６２の経路で伝達される。
つまり、ケース部材１１が受けるロータ３０の破片の衝撃は、第４のフランジ１４ｂと外部装置の第２の取付部材９２を締結する締結部材６２から、外部装置の第２の取付部材９２に伝達されて吸収されるため、基本的には、制御ユニット７０に伝達されることはない。

【0031】

すなわち、第２のベース１５を第１のベース１４に締結する締結部材６４および制御ユニット７０を第２のベース１５に締結する締結部材６５には、基本的には、ロータ３０の破片の衝撃によりケース部材１１が受けるトルクは作用しない。このため、締結部材６４は、第２のベース１５と制御ユニット７０との合計の自重に耐えられる強度を有するものであればよく、締結部材６５は、制御ユニット７０の自重に耐えられる強度を有するものであればよい。

【0032】

また、制御ユニット７０には、ロータ３０の破片の衝撃によりケース部材１１が受けるトルクは作用しないため、制御ユニット７０のケースは、制御ユニット７０単体として必要とされる強度を有する程度のものであればよい。
制御ユニット７０のケースの材料の一例として、ターボ分子ポンプと制御ユニットとが別体のタイプにおいて、通常、使用されているアルミニウム鋳造品（ＡＣ４Ｃ）、アルミニウムダイカスト材（ＡＤＣ１２）等を用いることができる。また、ポリカーボネート等の耐衝撃性・耐熱性・難燃性などにおいて高い物性を示すエンジニアリングプラスチックスを用いることもできる。

【0033】

このように、締結部材６４、６５は、従来よりも、強度が小さいものとすることができ、制御ユニット７０のケースは、安価で肉厚の小さい部材とすることができる。
よって、本発明の一実施の形態によれば、制御ユニット７０のサイズを小型化し、および／あるいは製造コストを低減することが可能となる。

【0034】

（実施形態２）
図２は、この発明に係るターボ分子ポンプ装置の実施形態２の断面図である。
実施形態２が実施形態１と相違する点は、実施形態１における第１のベース１４と第２のベース１５とが、実施形態２においては一体化されたベース１３とされている点である。
以下は、実施形態１と相違する点を中心に説明することとし、実施形態１と同じ部材には同一の図面番号を付して説明を省略する。
すなわち、図２に図示されたベース１３は、ロータ軸５、モータ３５等の外周を囲む中央側の円筒部とネジステータ８の外周を囲む周縁側の円筒部とが連結されたベース上部１３ａと、このベース上部１３ａの下面に一体に設けられたベース下部１３ｂとを有する。
ベース上部１３ａには、第４のフランジ１４ｂが形成されており、実施形態１と同様、第４のフランジ１４ｂに形成された貫通孔５２に締結部材６２を挿通して、締結部材６２によりベース１３を外部装置の第２の取付部材９２に締結する。
また、ベース下部１３ｂには、フランジ１５ａが形成されており、実施形態１と同様、フランジ１５ａに形成された貫通孔に締結部材６５を挿通して、締結部材６５により制御ユニット７０をベース１３に締結する。

【0035】

実施形態２においては、上ケース１２に衝突するロータ３０の破片の衝撃は、主に、上ケース１２→第２、第３のフランジ１２ｂ、１４ａを締結する締結部材６３→ベース１３の第４のフランジ１４ｂと外部装置の第２の取付部材９２を締結する締結部材６２の経路で伝達される。
この構造においても、ケース部材１１が受けるロータ３０の破片の衝撃は、第４のフランジ１４ｂと外部装置の第２の取付部材９２を締結する締結部材６２から外部装置の第２の取付部材９２に伝達されて吸収されるため、基本的には、制御ユニット７０に伝達されることはない。

【0036】

従って、制御ユニット７０をケース部材１１に締結する締結部材６７には、基本的には、ロータ３０の破片の衝撃によりケース部材１１が受けるトルクは作用しない。このため、締結部材６５は、制御ユニット７０の自重に耐えられる強度を有するものであればよい。
また、制御ユニット７０には、ロータ３０の破片の衝撃によりケース部材１１が受けるトルクは作用しないため、制御ユニット７０のケースは、制御ユニット７０単体として必要とされる強度を有する程度のものであればよい。
従って、実施形態１と同様に、制御ユニット７０のサイズを小型化し、および／あるいは製造コストを低減することが可能となる。
また、ベース１３が１つの部材であるので、実施形態１に比し、組み立てが効率的となる。

【0037】

（実施形態３）
図３は、この発明に係るターボ分子ポンプ装置の実施形態３の断面図である。
実施形態３においても実施形態１と同様、第１、第２のベース１４、１５が一体化されたベース１３を有する。実施形態２との相違は、実施形態２においてベース上部１３ａに形成されていた第４のフランジ１４ｂを実施形態３では有していない点である。
以下は、実施形態２と相違する点を中心に説明することとし、実施形態２と同じ部材には同一の図面番号を付して説明を省略する。
すなわち、図３に図示されたベース１３も、ロータ軸５、モータ３５等の外周を囲む中央側の円筒部とネジステータ８の外周を囲む周縁側の円筒部を連結するベース上部１３ａと、このベース上部１３ａの下面に一体に設けられたベース下部１３ｂとを有する。
ベース下部１３ｂの幅は、ベース上部１３ａの底部の幅よりも小さく、ベース上部１３ａの底部の周縁部には複数のタップ（図示せず）が形成されている。

【0038】

ベース下部１３ｂには、第２の取付部材９２の貫通孔９２ａの周囲に、ベース上部１３ａの底部の周縁部に設けられた各タップに対応する貫通孔９２ｂが形成されている。ベース下部１３ｂを第２の取付部材９２の貫通孔９２ａに挿通し、各貫通孔９２ｂに締結部材６６を挿通してベース上部１３ａに設けられた各タップに締結することにより、ケース部材１１が外部装置の第２の取付部材９２に取り付けられる。制御ユニット７０は、ベース下部１３ｂの底面に設けられたタップ（図示せず）に締結部材６７を締結することにより、ベース１３に取り付けられる。

【0039】

実施形態３においては、上ケース１２に衝突するロータ３０の破片の衝撃は、主に、上ケース１２→第２、第３のフランジ１２ｂ、１４ａを締結する締結部材６３→ベース１３の第４のフランジ１４ｂと外部装置の第２の取付部材９２を締結する締結部材６６の経路で伝達される。
この構造では、ケース部材１１が受けるロータ３０の破片の衝撃は、第４のフランジ１４ｂと外部装置の第２の取付部材９２を締結する締結部材６６から外部装置の第２の取付部材９２に伝達されて吸収されるため、基本的には、制御ユニット７０に伝達されることはない。

【0040】

従って、制御ユニット７０をケース部材１１に締結する締結部材６７には、基本的には、ロータ３０の破片の衝撃によりケース部材１１が受けるトルクは作用しない。このため、締結部材６７は、制御ユニット７０の自重に耐えられる強度を有するものであればよい。
また、制御ユニット７０には、ロータ３０の破片の衝撃によりケース部材１１が受けるトルクは作用しないため、制御ユニット７０のケースは、制御ユニット７０単体として必要とされる強度を有する程度のものであればよい。
従って、実施形態１と同様に、制御ユニット７０のサイズを小型化し、および／あるいは製造コストを低減することが可能となる。
また、実施形態２と同様、ベース１３が１つの部材であるので、実施形態１に比し、組み立てが効率的となる。

【0041】

以上説明した通り、本発明のターボ分子ポンプ装置の各実施形態によれば、ベース１３、１４に外部装置への第２の取付部を設けることにより、ロータ３０の破壊時のトルクを、主に、第４のフランジ１４ｂと外部装置の第２の取付部材９２を締結する締結部材６２、６６で受けるようにした。
つまり、制御ユニット７０をベース１３に締結する締結部材６４、６５には、ロータ３０の破壊時のトルクが作用しない構造とした。このため、締結部材６４、６５として強度が小さいものを用いることができ、また、制御ユニット７０のケースは、安価で肉厚の小さい部材とすることができる。
従って、制御ユニット７０のサイズを小型化し、および／あるいは製造コストを低減することが可能となる、という効果を奏する。

【0042】

なお、上記各実施形態において、締結部材６２、６６としてボルトを用いる場合で例示した。しかし、締結部材６２、６６としてピンを用い、圧入またはピン頭部をかしめることにより固定するようにしてもよい。

【0043】

また、上記各実施形態では、ターボ分子ポンプを冷却する冷却装置の説明を省略したが、通常、ベース１３の下部には冷却装置が装着されており、本発明は、当然、冷却装置を備えたターボ分子ポンプ装置に適用することができるものである。

【0044】

その他、本発明は、発明の趣旨の範囲内において種々変形して構成することが可能であり、要は、ケース部材と、ケース部材内に収容されたロータとを有し、ロータを高速に回転してケース部材の吸気口から排気口側に気体分子を移送するターボ分子ポンプと、ターボ分子ポンプを駆動制御する制御ユニットとを具備し、ケース部材には、吸気口側に設けられた、外部装置に取り付けるための第１の取付部と、第１の取付部よりも排気口側であり、かつ、ターボ分子ポンプと制御ユニットとの固定位置よりも吸気口側に設けられた、外部装置に取り付けるための第２の取付部とが形成され、ターボ分子ポンプと制御ユニットとは、ターボ分子ポンプと制御ユニットとを固定する締結部材により固定されているものであればよい。

【符号の説明】

【0045】

１ ターボ分子ポンプ装置
２ 翼排気部
３ ネジ溝排気部
６ ロータ翼
７ ステータ翼
１０ ターボ分子ポンプ
１２ 上ケース
１２ａ 第１のフランジ
１２ｂ 第２のフランジ
１３ ベース
１３ａ ベース上部
１３ｂ ベース下部
１４ 第１のベース
１４ａ 第３のフランジ
１４ｂ 第４のフランジ
１５ 第２のベース
２５ 吸気口
３０ ロータ
４５ 排気口
６１〜６８ 締結部材
７０ 制御ユニット
９１ 第１の取付部材
９２ 第２の取付部材

【図1】

【図2】

【図3】