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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023157851
(43)【公開日】2023-10-26
(54)【発明の名称】真空ポンプ
(51)【国際特許分類】
F04D 19/04 20060101AFI20231019BHJP
【ＦＩ】
F04D19/04 E
F04D19/04 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023054429
(22)【出願日】2023-03-29
(31)【優先権主張番号】P 2022067889
(32)【優先日】2022-04-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】508275939
【氏名又は名称】エドワーズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107881
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 聡
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 春樹
(72)【発明者】
【氏名】谷田部 航
【テーマコード（参考）】
3H131
【Ｆターム（参考）】
3H131AA02
3H131BA03
3H131CA02
3H131CA32
(57)【要約】
【課題】回転軸を回転可能にする電装部の収容部へのガスの流れ込みを十分に防止することができる真空ポンプを提供する。
【解決手段】真空ポンプ１００は、外装体と、外装体に内包され回転自在に支持された回転軸１１３と、回転軸１１３を回転可能にする電装部を収容する収容部１２２と、収容部１２２の外側に配置され、回転軸１１３と一体的に構成されたロータ１０３と、ロータ１０３の外周側に配置されたステータの一部を構成する隔壁部１４１と、ロータ１０３の外周面から径方向に延伸された回転円板１０７ｃとを備える。ロータ１０３の回転により、排気するガスがロータ１０３の外側を流れる。回転円板１０７ｃと隔壁部１４１との軸方向に対向する対向面の少なくとも一部は、収容部１２２へのガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成する。
【選択図】図１
【解決手段】真空ポンプ１００は、外装体と、外装体に内包され回転自在に支持された回転軸１１３と、回転軸１１３を回転可能にする電装部を収容する収容部１２２と、収容部１２２の外側に配置され、回転軸１１３と一体的に構成されたロータ１０３と、ロータ１０３の外周側に配置されたステータの一部を構成する隔壁部１４１と、ロータ１０３の外周面から径方向に延伸された回転円板１０７ｃとを備える。ロータ１０３の回転により、排気するガスがロータ１０３の外側を流れる。回転円板１０７ｃと隔壁部１４１との軸方向に対向する対向面の少なくとも一部は、収容部１２２へのガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外装体と、
前記外装体に内包され、回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸を回転可能にする電装部を収容する収容部と、
前記収容部の外側に配置され、前記回転軸と一体的に構成されたロータと、
前記ロータの外周側に配置されたステータと、
前記ロータの外周面から径方向に延伸された回転円板部とを備え、
前記ロータの回転により、排気するガスが前記ロータの外側を流れる真空ポンプであって、
前記回転円板部と前記ステータとの軸方向に対向する対向面の少なくとも一部は、前記収容部への前記ガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成することを特徴とする真空ポンプ。
前記外装体に内包され、回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸を回転可能にする電装部を収容する収容部と、
前記収容部の外側に配置され、前記回転軸と一体的に構成されたロータと、
前記ロータの外周側に配置されたステータと、
前記ロータの外周面から径方向に延伸された回転円板部とを備え、
前記ロータの回転により、排気するガスが前記ロータの外側を流れる真空ポンプであって、
前記回転円板部と前記ステータとの軸方向に対向する対向面の少なくとも一部は、前記収容部への前記ガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成することを特徴とする真空ポンプ。
【請求項2】
前記回転円板部と前記ステータとの前記対向面のうち少なくともいずれか一方が傾斜面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項3】
前記回転円板部と前記ステータとの前記対向面が傾斜面に形成され、該傾斜面の傾斜角度が同一であることを特徴とする請求項２に記載の真空ポンプ。
【請求項4】
前記ステータは、前記回転円板部の前記ガスの上流側に軸方向に対向する固定円板部を更に備え、
前記回転円板部と前記固定円板部との対向面のうち少なくともいずれか一方に排気機構を構成するための第１の渦巻き状溝が設けられ、
前記非接触シール構造は、前記回転円板部の前記ガスの下流側である背面と前記ステータとの軸方向に対向する対向面により構成されることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
前記回転円板部と前記固定円板部との対向面のうち少なくともいずれか一方に排気機構を構成するための第１の渦巻き状溝が設けられ、
前記非接触シール構造は、前記回転円板部の前記ガスの下流側である背面と前記ステータとの軸方向に対向する対向面により構成されることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項5】
前記回転円板部は、前記排気機構の最下段を構成することを特徴とする請求項４に記載の真空ポンプ。
【請求項6】
前記回転円板部の前記ガスの下流側である背面と軸方向に対向する対向面を有する整流部を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載の真空ポンプ。
【請求項7】
前記整流部は、円板状であるとともに、前記回転円板部との対向面に第２の渦巻き状溝が設けられた渦巻き状溝部であることを特徴とする請求項６に記載の真空ポンプ。
【請求項8】
前記回転円板部と一体的に構成されるとともに、外周面が前記渦巻き状溝部の内周面と対向する円筒部を備え、
前記渦巻き状溝部の前記内周面及び前記円筒部の外周面のうち少なくともいずれか一方に設けられたネジ溝を有し、
前記非接触シール構造は、前記円筒部の前記ガスの下流側である面と前記ステータとの軸方向に対向する対向面により構成されることを特徴とする請求項７に記載の真空ポンプ。
前記渦巻き状溝部の前記内周面及び前記円筒部の外周面のうち少なくともいずれか一方に設けられたネジ溝を有し、
前記非接触シール構造は、前記円筒部の前記ガスの下流側である面と前記ステータとの軸方向に対向する対向面により構成されることを特徴とする請求項７に記載の真空ポンプ。
【請求項9】
前記ステータは、加熱手段により加熱され、前記ガスの流路を画定する流路画定部を備え、
前記非接触シール構造は、前記回転円板部と前記流路画定部との軸方向に対向する対向面により構成されることを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の真空ポンプ。
前記非接触シール構造は、前記回転円板部と前記流路画定部との軸方向に対向する対向面により構成されることを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被排気室内を真空排気する真空ポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体、液晶、太陽電池、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等（以下、「半導体等」と称する。）の製造装置では、真空チャンバ内にプロセスガスを流入させ、真空チャンバ内に載置されたウエハ等の被処理物に薄膜を形成したり、エッチング処理等が施される。このとき、真空チャンバ内を真空排気するのに真空ポンプが用いられる。
【0003】
真空ポンプの一種である例えばターボ分子ポンプは、高速回転するロータの外周面に設けられた回転翼と、ロータの回転軸の軸芯方向において交互に配置された固定翼との相互作用により、吸気口から吸入されたプロセスガスを排気口から排出する。
【0004】
この真空ポンプにおいて、吸気口から吸入したガスの一部が排気口から排出されずに、ロータの回転軸を支持する磁気軸受、回転軸を回転駆動するモータ等の電装部を収容する収容部側に流入し、収容部内に侵入してしまうおそれがある。ガスが収容部内に侵入すると、収容部内の電装品が腐食したり、収容部内で反応生成物が堆積することにより、真空ポンプの機能に支障をきたす等の不具合が生じてしまう。
【0005】
この対策として、ガスと収容部との接触を抑制する遮蔽部を備えさせた真空ポンプが例えば特許文献１に開示されている。遮蔽部は略円環状の部材からなる。遮蔽部は、その上端面がロータ円筒部の底面と対向し、その間隔が微小幅になるように配設される。これによりロータ円筒部の内側に配設された収容部とガスとの接触が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０２１－５５６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上述した遮蔽部を備えた真空ポンプでは、対向する遮蔽部の上端面とロータ円筒部の底面の径方向の長さが短いので、収容部へのガスの流れ込みを十分には防止できないおそれがあった。
【0008】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、回転軸を回転可能にする電装部の収容部へのガスの流れ込みを十分に防止することができる真空ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明の真空ポンプは、
外装体と、
前記外装体に内包され、回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸を回転可能にする電装部を収容する収容部と、
前記収容部の外側に配置され、前記回転軸と一体的に構成されたロータと、
前記ロータの外周側に配置されたステータと、
前記ロータの外周面から径方向に延伸された回転円板部とを備え、
前記ロータの回転により、排気するガスが前記ロータの外側を流れる真空ポンプであって、
前記回転円板部と前記ステータとの軸方向に対向する対向面の少なくとも一部は、前記収容部への前記ガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成することを特徴とする。
外装体と、
前記外装体に内包され、回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸を回転可能にする電装部を収容する収容部と、
前記収容部の外側に配置され、前記回転軸と一体的に構成されたロータと、
前記ロータの外周側に配置されたステータと、
前記ロータの外周面から径方向に延伸された回転円板部とを備え、
前記ロータの回転により、排気するガスが前記ロータの外側を流れる真空ポンプであって、
前記回転円板部と前記ステータとの軸方向に対向する対向面の少なくとも一部は、前記収容部への前記ガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成することを特徴とする。
【0010】
上記の真空ポンプにおいて、
前記回転円板部と前記ステータとの前記対向面のうち少なくともいずれか一方が傾斜面に形成されるようにしてもよい。
前記回転円板部と前記ステータとの前記対向面のうち少なくともいずれか一方が傾斜面に形成されるようにしてもよい。
【0011】
上記の真空ポンプにおいて、
前記回転円板部と前記ステータとの前記対向面が傾斜面に形成され、該傾斜面の傾斜角度が同一であるようにしてもよい。
前記回転円板部と前記ステータとの前記対向面が傾斜面に形成され、該傾斜面の傾斜角度が同一であるようにしてもよい。
【0012】
上記の真空ポンプにおいて、
前記ステータは、前記回転円板部の前記ガスの上流側に軸方向に対向する固定円板部を更に備え、
前記回転円板部と前記固定円板部との対向面のうち少なくともいずれか一方に排気機構を構成するための第１の渦巻き状溝が設けられ、
前記非接触シール構造は、前記回転円板部の前記ガスの下流側である背面と前記ステータとの軸方向に対向する対向面により構成されるようにしてもよい。
前記ステータは、前記回転円板部の前記ガスの上流側に軸方向に対向する固定円板部を更に備え、
前記回転円板部と前記固定円板部との対向面のうち少なくともいずれか一方に排気機構を構成するための第１の渦巻き状溝が設けられ、
前記非接触シール構造は、前記回転円板部の前記ガスの下流側である背面と前記ステータとの軸方向に対向する対向面により構成されるようにしてもよい。
【0013】
上記の真空ポンプにおいて、
前記回転円板部は、前記排気機構の最下段を構成するようにしてもよい。
前記回転円板部は、前記排気機構の最下段を構成するようにしてもよい。
【0014】
上記の真空ポンプにおいて、
前記回転円板部の前記ガスの下流側である背面と軸方向に対向する対向面を有する整流部を更に備えるようにしてもよい。
前記回転円板部の前記ガスの下流側である背面と軸方向に対向する対向面を有する整流部を更に備えるようにしてもよい。
【0015】
上記の真空ポンプにおいて、
前記整流部は、円板状であるとともに、前記回転円板部との対向面に第２の渦巻き状溝が設けられた渦巻き状溝部であるようにしてもよい。
前記整流部は、円板状であるとともに、前記回転円板部との対向面に第２の渦巻き状溝が設けられた渦巻き状溝部であるようにしてもよい。
【0016】
上記の真空ポンプにおいて、
前記回転円板部と一体的に構成されるとともに、外周面が前記渦巻き状溝部の内周面と対向する円筒部を備え、
前記渦巻き状溝部の前記内周面及び前記円筒部の外周面のうち少なくともいずれか一方に設けられたネジ溝を有し、
前記非接触シール構造は、前記円筒部の前記ガスの下流側である面と前記ステータとの軸方向に対向する対向面により構成されるようにしてもよい。
前記回転円板部と一体的に構成されるとともに、外周面が前記渦巻き状溝部の内周面と対向する円筒部を備え、
前記渦巻き状溝部の前記内周面及び前記円筒部の外周面のうち少なくともいずれか一方に設けられたネジ溝を有し、
前記非接触シール構造は、前記円筒部の前記ガスの下流側である面と前記ステータとの軸方向に対向する対向面により構成されるようにしてもよい。
【0017】
上記の真空ポンプにおいて、
前記ステータは、加熱手段により加熱され、前記ガスの流路を画定する流路画定部を備え、
前記非接触シール構造は、前記回転円板部と前記流路画定部との軸方向に対向する対向面により構成されるようにしてもよい。
前記ステータは、加熱手段により加熱され、前記ガスの流路を画定する流路画定部を備え、
前記非接触シール構造は、前記回転円板部と前記流路画定部との軸方向に対向する対向面により構成されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、回転軸を回転可能にする電装部の収容部へのガスの流れ込みを十分に防止することができる真空ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図3】本発明の第１の実施形態に係る真空ポンプが有するアンプ回路の回路図である。
【図4】本発明の第１の実施形態に係る真空ポンプにおける電流指令値が検出値より大きい場合の制御を示すタイムチャートである。
【図5】本発明の第１の実施形態に係る真空ポンプにおける電流指令値が検出値より小さい場合の制御を示すタイムチャートである。
【図7】本発明の第３の実施形態に係る真空ポンプの構成を示す縦断面図の一部拡大図である。
【図8】本発明の第４の実施形態に係る真空ポンプの構成を示す縦断面図の一部拡大図である。
【図9】本発明の第５の実施形態に係る真空ポンプの構成を示す縦断面図の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の実施の形態に係る真空ポンプについて、以下図面を参照して説明する。
【0021】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る真空ポンプについて、図１を参照して説明する。真空ポンプ１００は、図１（Ａ）に示すように、流入するガスの上流側にターボ分子ポンプ部１００ａを、下流側にシーグバーン（Siegbahn）型ポンプ部１００ｂを備えた複合型の真空ポンプである。
第１の実施形態に係る真空ポンプについて、図１を参照して説明する。真空ポンプ１００は、図１（Ａ）に示すように、流入するガスの上流側にターボ分子ポンプ部１００ａを、下流側にシーグバーン（Siegbahn）型ポンプ部１００ｂを備えた複合型の真空ポンプである。
【0022】
この真空ポンプ１００には、円筒状の外筒１２７の上端に吸気口１０１が形成されている。そして、外筒１２７の内方には、ロータ１０３が備えられている。このロータ１０３の周部には、ガスを吸引排気するためのタービンブレードである複数の回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）及び複数の回転円板１０７（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ）が放射状かつ多段に形成され、径方向に延伸されている。回転翼１０２はターボ分子ポンプ部１００ａの一部を構成し、回転円板１０７はシーグバーン型ポンプ部１００ｂの一部を構成する。回転翼１０２はロータ１０３の上流側に、回転円板１０７は最下段の回転翼１０２の下流側に配設される。
【0023】
ロータ１０３の中心には回転軸１１３が取り付けられており、回転軸１１３とロータ１０３とは一体的に構成されている。この回転軸１１３は、回転自在に支持され、例えば５軸制御の磁気軸受により空中に浮上支持かつ位置制御されている。ロータ１０３は、一般的に、アルミニウム又はアルミニウム合金などの金属によって構成されている。
【0024】
上側径方向電磁石１０４は、４個の電磁石がＸ軸とＹ軸とに対をなして配置されている。この上側径方向電磁石１０４に近接して、かつ上側径方向電磁石１０４のそれぞれに対応して４個の上側径方向センサ１１４が備えられている。上側径方向センサ１１４は、例えば伝導巻線を有するインダクタンスセンサや渦電流センサなどが用いられ、回転軸１１３の位置に応じて変化するこの伝導巻線のインダクタンスの変化に基づいて回転軸１１３の位置を検出する。この上側径方向センサ１１４は回転軸１１３、すなわちそれに固定されたロータ１０３の径方向変位を検出し、制御装置３００に送るように構成されている。
【0025】
この制御装置３００においては、例えばＰＩＤ調節機能を有する補償回路が、上側径方向センサ１１４によって検出された位置信号に基づいて、上側径方向電磁石１０４の励磁制御指令信号を生成し、図３に示すアンプ回路１５０（後述する）が、この励磁制御指令信号に基づいて、上側径方向電磁石１０４を励磁制御することで、回転軸１１３の上側の径方向位置が調整される。
【0026】
そして、この回転軸１１３は、高透磁率材（鉄、ステンレスなど）などにより形成され、上側径方向電磁石１０４の磁力により吸引されるようになっている。かかる調整は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにそれぞれ独立して行われる。また、下側径方向電磁石１０５及び下側径方向センサ１１５が、上側径方向電磁石１０４及び上側径方向センサ１１４と同様に配置され、回転軸１１３の下側の径方向位置を上側の径方向位置と同様に調整している。
【0027】
さらに、軸方向電磁石１０６ａ、１０６ｂが、回転軸１１３の下部に備えた円板状の金属ディスク１１１を上下に挟んで配置されている。金属ディスク１１１は、鉄などの高透磁率材で構成されている。回転軸１１３の軸方向変位を検出するために軸方向センサ１０８が備えられ、その軸方向位置信号が制御装置３００に送られるように構成されている。
【0028】
そして、制御装置３００において、例えばＰＩＤ調節機能を有する補償回路が、軸方向センサ１０８によって検出された軸方向位置信号に基づいて、軸方向電磁石１０６ａと軸方向電磁石１０６ｂのそれぞれの励磁制御指令信号を生成し、アンプ回路１５０が、これらの励磁制御指令信号に基づいて、軸方向電磁石１０６ａと軸方向電磁石１０６ｂをそれぞれ励磁制御することで、軸方向電磁石１０６ａが磁力により金属ディスク１１１を上方に吸引し、軸方向電磁石１０６ｂが金属ディスク１１１を下方に吸引し、回転軸１１３の軸方向位置が調整される。
【0029】
このように、制御装置３００は、この軸方向電磁石１０６ａ、１０６ｂが金属ディスク１１１に及ぼす磁力を適当に調節し、回転軸１１３を軸方向に磁気浮上させ、空間に非接触で保持するようになっている。なお、これら上側径方向電磁石１０４、下側径方向電磁石１０５及び軸方向電磁石１０６ａ、１０６ｂを励磁制御するアンプ回路１５０については、後述する。
【0030】
一方、モータ１２１は、回転軸１１３を取り囲むように周状に配置された複数の磁極を備えている。各磁極は、回転軸１１３との間に作用する電磁力を介して回転軸１１３を回転駆動するように、制御装置３００によって制御されている。また、モータ１２１には図示しない例えばホール素子、レゾルバ、エンコーダなどの回転速度センサが組み込まれており、この回転速度センサの検出信号により回転軸１１３の回転速度が検出されるようになっている。
【0031】
さらに、例えば下側径方向センサ１１５近傍に、図示しない位相センサが取り付けてあり、回転軸１１３の回転の位相を検出するようになっている。制御装置３００では、この位相センサと回転速度センサの検出信号を共に用いて磁極の位置を検出するようになっている。
【0032】
回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）とわずかの空隙を隔てて複数枚の固定翼１２３（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・）が配設されている。ターボ分子ポンプ部１００ａは、回転翼１０２及び固定翼１２３により構成される。回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）は、それぞれ排気ガスの分子を衝突により下方向に移送するため、回転軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成されている。固定翼１２３（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・）は、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。
【0033】
また、固定翼１２３も、同様に回転軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成され、かつ外筒１２７の内方に向けて回転翼１０２の段と互い違いに配設されている。そして、固定翼１２３の外周端は、複数の段積みされた固定翼スペーサ１２５（１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ・・・）の間に嵌挿された状態で支持されている。
【0034】
一方、回転円板１０７（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ）と隙間をもって複数枚の固定円板１２６（１２６ａ、１２６ｂ）が配設されている。シーグバーン型ポンプ部１００ｂは、回転円板１０７及び固定円板１２６により構成される。固定翼１２３及び固定円板１２６はステータの一部を構成する。
【0035】
回転円板１０７（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ）は、回転軸１１３の軸線に対し垂直に形成され、径方向の断面が周縁部に向かって細くなるテーパ状に形成されている。最下段の回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃについては後述する。固定円板１２６（１２６ａ、１２６ｂ）のガスの上流側、下流側の両面には、複数の山部１３１（１３１ａ、１３１ｂ）及び複数の谷部１３２（１３２ａ、１３２ｂ）が形成されており、複数の山部１３１（１３１ａ、１３１ｂ）及び複数の谷部１３２（１３２ａ、１３２ｂ）により、図２に示すように、複数の渦巻き状溝（第１の渦巻き状溝に相当）が構成されている。なお、回転円板１０７と固定円板１２６との対向面のうち少なくともいずれか一方に排気機構を構成するための渦巻き状溝が設けられればよい。
【0036】
また、固定円板１２６（１２６ａ、１２６ｂ）は、回転軸１１３の軸線に対し垂直に形成され、かつ外装部品１２９ａの内方に向けて回転円板１０７の段と互い違いに配設されている。そして、固定円板１２６（１２６ａ、１２６ｂ）の外周端は、複数の段積みされた固定円板スペーサ１２８（１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ）の間に嵌挿された状態で支持されている。固定円板スペーサ１２８（１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ）の軸方向の高さは、ガスの下流側に向かって低くなるように設定されている。これにより流路の容積がガスの下流側に向けて徐々に減少し、ガスを圧縮する。
【0037】
シーグバーン型分子ポンプ部１００ｂは、固定円板１２６に設けられた渦巻き状溝の流路内に拡散して入ってきた気体分子に対し、回転円板１０７により接線方向の運動量を与え、渦巻き状溝の流路により排気方向へ向けて優位な方向性を与えて排気を行うことができる。
【0038】
固定翼スペーサ１２５及び固定円板スペーサ１２８はリング状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。固定翼スペーサ１２５の外周には、わずかの空隙を隔てて外筒１２７が固定され、固定円板スペーサ１２８の外周には、わずかの空隙を隔てて外装部品１２９ａが固定されている。ガスの上流側から外筒１２７、外装部品１２９ａ及び外装部品１２９ｂの順に配設され、真空ポンプ１００の外装体を構成する。この外装体に回転軸１１３は内包される。外装体の底部にはベース部１３３が配設されている。外装部品１２９ｂには排気口１３４が形成され、外部に連通されている。被排気室であるチャンバ（真空チャンバ）側から吸気口１０１に入ってベース部１３３側に移送されてきた排気ガスは、排気口１３４へと送られる。
【0039】
ベース部１３３は、真空ポンプ１００の基底部を構成する円盤状の部材であり、一般には鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属によって構成されている。ベース部１３３は真空ポンプ１００を物理的に保持すると共に、熱の伝導路の機能も兼ね備えているので、鉄、アルミニウムや銅などの剛性があり、熱伝導率も高い金属が使用されるのが望ましい。また、ベース部１３３にはモータ１２１等の電装品を冷却するための水冷管１３３ａが設けられている。
【0040】
また、上側径方向電磁石１０４、上側径方向センサ１１４、モータ１２１、下側径方向電磁石１０５、下側径方向センサ１１５、軸方向電磁石１０６ａ、１０６ｂ、軸方向センサ１０８などで構成され、回転軸１１３を回転可能にする電装部に、吸気口１０１から吸引されたガスが侵入することを防止するため、電装部は周囲を収容部１２２で覆われる。すなわち電装部は収容部１２２に収容される。この収容部１２２内はパージガスにて所定圧に保たれる場合もある。
【0041】
この場合には、ベース部１３３には図示しない配管が配設され、この配管を通じてパージガスが導入される。導入されたパージガスは、保護ベアリング１２０と回転軸１１３間、モータ１２１のロータと固定子間、収容部１２２と回転翼１０２の内周側円筒部の間の隙間を通じて排気口１３４へ送出される。
【0042】
ここに、真空ポンプ１００は、機種の特定と、個々に調整された固有のパラメータ（例えば、機種に対応する諸特性）に基づいた制御を要する。この制御パラメータを格納するために、上記真空ポンプ１００は、その本体内に電子回路部１４４を備えている。電子回路部１４４は、ＥＥＰ－ＲＯＭ等の半導体メモリ及びそのアクセスのための半導体素子等の電子部品、それらの実装用の基板１４６等から構成される。この電子回路部１４４は、真空分子ポンプ１００の下部を構成するベース部１３３の例えば中央付近の図示しない回転速度センサの下部に収容され、気密性の底蓋１４７によって閉じられている。
【0043】
次に、このように構成される真空ポンプ１００に関して、その上側径方向電磁石１０４、下側径方向電磁石１０５及び軸方向電磁石１０６ａ、１０６ｂを励磁制御するアンプ回路１５０について図３を用いて説明する。
【0044】
上側径方向電磁石１０４等を構成する電磁石巻線１５１は、その一端がトランジスタ１６１を介して電源１７１の正極１７１ａに接続されており、また、その他端が電流検出回路１８１及びトランジスタ１６２を介して電源１７１の負極１７１ｂに接続されている。そして、トランジスタ１６１、１６２は、いわゆるパワーＭＯＳＦＥＴとなっており、そのソース－ドレイン間にダイオードが接続された構造を有している。
【0045】
このとき、トランジスタ１６１は、そのダイオードのカソード端子１６１ａが正極１７１ａに接続されるとともに、アノード端子１６１ｂが電磁石巻線１５１の一端と接続されるようになっている。また、トランジスタ１６２は、そのダイオードのカソード端子１６２ａが電流検出回路１８１に接続されるとともに、アノード端子１６２ｂが負極１７１ｂと接続されるようになっている。
【0046】
一方、電流回生用のダイオード１６５は、そのカソード端子１６５ａが電磁石巻線１５１の一端に接続されるとともに、そのアノード端子１６５ｂが負極１７１ｂに接続されるようになっている。また、これと同様に、電流回生用のダイオード１６６は、そのカソード端子１６６ａが正極１７１ａに接続されるとともに、そのアノード端子１６６ｂが電流検出回路１８１を介して電磁石巻線１５１の他端に接続されるようになっている。そして、電流検出回路１８１は、例えばホールセンサ式電流センサや電気抵抗素子で構成されている。
【0047】
以上のように構成されるアンプ回路１５０は、一つの電磁石に対応されるものである。そのため、磁気軸受が５軸制御で、電磁石１０４、１０５、１０６ａ、１０６ｂが合計１０個ある場合には、電磁石のそれぞれについて同様のアンプ回路１５０が構成され、電源１７１に対して１０個のアンプ回路１５０が並列に接続されるようになっている。
【0048】
さらに、アンプ制御回路１９１は、例えば、制御装置３００の図示しないディジタル・シグナル・プロセッサ部（以下、ＤＳＰ部という）によって構成され、このアンプ制御回路１９１は、トランジスタ１６１、１６２のｏｎ／ｏｆｆを切り替えるようになっている。
【0049】
アンプ制御回路１９１は、電流検出回路１８１が検出した電流値（この電流値を反映した信号を電流検出信号１９１ｃという）と所定の電流指令値とを比較するようになっている。そして、この比較結果に基づき、ＰＷＭ制御による１周期である制御サイクルＴｓ内に発生させるパルス幅の大きさ（パルス幅時間Ｔｐ１、Ｔｐ２）を決めるようになっている。その結果、このパルス幅を有するゲート駆動信号１９１ａ、１９１ｂを、アンプ制御回路１９１からトランジスタ１６１、１６２のゲート端子に出力するようになっている。
【0050】
なお、ロータ１０３の回転速度の加速運転中に共振点を通過する際や定速運転中に外乱が発生した際等に、高速かつ強い力での回転体１０３の位置制御をする必要がある。そのため、電磁石巻線１５１に流れる電流の急激な増加（あるいは減少）ができるように、電源１７１としては、例えば５０Ｖ程度の高電圧が使用されるようになっている。また、電源１７１の正極１７１ａと負極１７１ｂとの間には、電源１７１の安定化のために、通常コンデンサが接続されている（図示略）。
【0051】
かかる構成において、トランジスタ１６１、１６２の両方をｏｎにすると、電磁石巻線１５１に流れる電流（以下、電磁石電流ｉＬという）が増加し、両方をｏｆｆにすると、電磁石電流ｉＬが減少する。
【0052】
また、トランジスタ１６１、１６２の一方をｏｎにし他方をｏｆｆにすると、いわゆるフライホイール電流が保持される。そして、このようにアンプ回路１５０にフライホイール電流を流すことで、アンプ回路１５０におけるヒステリシス損を減少させ、回路全体としての消費電力を低く抑えることができる。また、このようにトランジスタ１６１、１６２を制御することにより、真空ポンプ１００に生じる高調波等の高周波ノイズを低減することができる。さらに、このフライホイール電流を電流検出回路１８１で測定することで電磁石巻線１５１を流れる電磁石電流ｉＬが検出可能となる。
【0053】
すなわち、検出した電流値が電流指令値より小さい場合には、図４に示すように、制御サイクルＴｓ（例えば１００μｓ）中で１回だけ、パルス幅時間Ｔｐ１に相当する時間分だけトランジスタ１６１、１６２の両方をｏｎにする。そのため、この期間中の電磁石電流ｉＬは、正極１７１ａから負極１７１ｂへ、トランジスタ１６１、１６２を介して流し得る電流値ｉＬｍａｘ（図示せず）に向かって増加する。
【0054】
一方、検出した電流値が電流指令値より大きい場合には、図５に示すように、制御サイクルＴｓ中で１回だけパルス幅時間Ｔｐ２に相当する時間分だけトランジスタ１６１、１６２の両方をｏｆｆにする。そのため、この期間中の電磁石電流ｉＬは、負極１７１ｂから正極１７１ａへ、ダイオード１６５、１６６を介して回生し得る電流値ｉＬｍｉｎ（図示せず）に向かって減少する。
【0055】
そして、いずれの場合にも、パルス幅時間Ｔｐ１、Ｔｐ２の経過後は、トランジスタ１６１、１６２のどちらか１個をｏｎにする。そのため、この期間中は、アンプ回路１５０にフライホイール電流が保持される。
【0056】
ここで、真空ポンプ１００において、どのように排気ガスが吸気され、排出されるかについて説明する。上流側のターボ分子ポンプ部１００ａでは、回転翼１０２が回転軸１１３と共にモータ１２１により回転駆動されると、回転翼１０２と固定翼１２３の作用により、吸気口１０１を通じて被排気室であるチャンバから排気ガスが吸気される。回転翼１０２の回転速度は通常２００００ｒｐｍ～９００００ｒｐｍであり、回転翼１０２の先端での周速度は２００ｍ／ｓ～４００ｍ／ｓに達する。吸気口１０１から吸気された排気ガスは、ロータ１０３の外側である回転翼１０２と固定翼１２３の間を通り、下流側のシーグバーン型ポンプ部１００ｂへ移送される。シーグバーン型分子ポンプ部１００ｂでは、回転翼１０２と同様に回転駆動された回転円板１０７と渦巻き状溝が設けられた固定円板１２６との相互作用により、移送されたガスの分子に排気口１３４に向けて優位な方向性が与えられる。そして、排気ガスは、ロータ１０３の外側である回転円板１０７と固定円板１２６の間を通り、排気口１３４から排出される。
【0057】
このとき、排気ガスが回転翼１０２及び回転円板１０７に接触する際に生ずる摩擦熱や、モータ１２１で発生した熱の伝導などにより、回転翼１０２及び回転円板１０７の温度は上昇するが、この熱は、輻射又は排気ガスの気体分子などによる伝導により固定翼１２３または固定円板１２６側に伝達される。
【0058】
固定翼スペーサ１２５は、外周部で互いに接合しており、固定翼１２３が回転翼１０２から受け取った熱や排気ガスが固定翼１２３に接触する際に生ずる摩擦熱などを外部へと伝達する。また、固定円板スペーサ１２８も同様に、外周部で互いに接合しており、固定円板１２６が回転円板１０７から受け取った熱や排気ガスが固定円板１２６に接触する際に生ずる摩擦熱などを外部へと伝達する。
【0059】
次に、実施形態に係る真空ポンプ１００の特徴部分について説明する。下流側のシーグバーン型分子ポンプ部１００ｂにより移送された排気ガスが、排気口１３４へと送られずに、回転軸１１３を回転可能にする電装部を収容する収容部１２２へ流れ込んで、収容部１２２内に侵入してしまうと、収容部１２２内の電装品が腐食したり、収容部１２２内で反応生成物が堆積して、真空ポンプ１００の性能に支障が生じてしまう。このため、本実施の形態の真空ポンプ１００は、収容部１２２へのガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を有する。
【0060】
この非接触シール構造について説明する。隔壁部１４１は、排気するガスの流路１４２を画定する。隔壁部１４１は、図１（Ｂ）に示すように、基部１４１ａと、基部１４１ａから立設した円筒部１４１ｂと、円筒部１４１ｂの上端から径方向内方に張り出した内向フランジ部１４１ｃとから構成される。隔壁部１４１は、収容部１２２及びロータ１０３の外周側に配設される。なお、隔壁部１４１はステータの一部を構成する。なお、図１において、理解を容易にするために隔壁部１４１及びロータ１０３のみにハッチングを施している。
【0061】
最下段の回転円板（回転円板部）１０７ｃのガスの下流側である下側面１０９ｃ（最下段の固定円板１２６ｂと対向しない背面）と、内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄとは軸方向に対向する。この対向面は、収容部１２２へのガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成する。なお、この対向面は全周に渡っているが、少なくとも一部が非接触シール構造を構成するように対向面を設ければよい。回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃと内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄとの隙間Ｇ１を微小隙間とする。回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃと内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄとの隙間Ｇ１を例えば１ｍｍ～１．５ｍｍ程度に適切に設定する。
【0062】
この非接触シール構造では、回転円板１０７ｃの回転によるドラッグ効果により、回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃと内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄとの隙間Ｇ１から径方向外側に向かってガスの流路１４２、排気口１３４の方向にガスが排出される。回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃと内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄとが軸方向に対向する面の長さ（上面１４１ｄの長さに相当）は長いほど、ドラッグ効果による排気性能およびシール性能はよくなる。回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃ及び内向フランジ部１４１ｃとの上面１４１ｄは、内側から外側に向かって上昇する傾斜面に形成され傾斜方向は同じであり、傾斜角度もほぼ同一である。このため回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃと内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄとが軸方向に対向する面の長さは、回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃ及び内向フランジ部１４１ｃとの上面１４１ｄが共に水平な面である場合と比べ長くなり、排気性能が向上する。
【0063】
また、回転円板１０７ｃによるドラッグ効果による排気性能は、回転円板１０７ｃの周速が大きいほど向上するので、回転円板１０７ｃのなるべく外周側に非接触シール構造を設けるとよい。回転円板１０７ｃの外周側に非接触シール構造を設けることにより、隙間Ｇ１を広げる余裕ができ、回転円板１０７ｃ、隔壁部１４１の加工や組み立てが容易になる。ただし、ガスの流路面積とのバランスを考慮する必要がある。なお、隔壁部１４１の内向フランジ部１４１ｃとロータ１０３との径方向の隙間の大きさは、隙間Ｇ１と同じ程度でよい。
【0064】
隔壁部１４１は、加熱手段としてヒータ１４３が基部１４１ａに設けられている。よって、隔壁部１４１はヒータスペーサの役割も果たす。隔壁部１４１は断熱部材を介してベース部１３３、外装部品１２９ｂなどに固定される。ところで、半導体等の製造工程では、チャンバに導入されるプロセスガスの中には、その圧力が所定値よりも高くなり、或いは、その温度が所定値よりも低くなると、固体となる性質を有するものがある。真空ポンプ１００内部では、排気ガスの圧力は、吸気口１０１で最も低く排気口１３４で最も高い。プロセスガスが吸気口１０１から排気口１３４へ移送される途中で、その圧力が所定値よりも高くなったり、その温度が所定値よりも低くなったりすると、プロセスガスは、固体状となり、真空ポンプ１００内部に付着して堆積する。
【0065】
例えば、Ａｌエッチング装置にプロセスガスとしてＳｉＣｌ４が使用された場合、低真空（７６０［ｔｏｒｒ］～１０－２［ｔｏｒｒ］）かつ、低温（約２０［℃］）のとき、固体生成物（例えばＡｌＣｌ３）が析出し、真空ポンプ１００内部に付着堆積することが蒸気圧曲線からわかる。これにより、真空ポンプ１００内部にプロセスガスの析出物が堆積すると、この堆積物がポンプ流路を狭め、真空ポンプ１００の性能を低下させる原因となる。そして、前述した生成物は、排気口１３４付近の圧力が高い部分で凝固、付着し易い状況にあった。
【0066】
そのため、この問題を解決するために、ガスの流路１４２を画定する隔壁部１４１等にヒータ１４３や図示しない環状の水冷管を巻着させ、かつ例えば隔壁部１４１に図示しない温度センサ（例えばサーミスタ）を埋め込み、この温度センサの信号に基づいて隔壁部１４１の温度を一定の高い温度（設定温度）に保つようにヒータ１４３の加熱や水冷管による冷却の制御（以下ＴＭＳという。ＴＭＳ；Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が行われている。
【0067】
このように本実施の形態では、最下段の回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃと、内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄと軸方向に対向する対向面により、収容部１２２へのガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成するようにしたので、比較的長い対向面による非接触シール構造を実現できる。したがって、収容部１２２への排気ガスの流れ込みを十分に防止することができる真空ポンプを提供することができる。
【0068】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る真空ポンプについて、図６を参照して説明する。なお、第２の実施の形態においては、第１の実施形態に係る真空ポンプと同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を省略し、第１の実施形態と異なる点について説明する。第２の実施形態に係る真空ポンプ２００は、図６（Ａ）に示すように、ターボ分子ポンプ部１００ａのみからなる真空ポンプである。ロータ２０３の周部には、複数の回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）が放射状かつ多段に形成されており、その最下段の回転翼１０２の下流側に回転円板部２０１が径方向に延伸されている。回転円板部２０１は、回転軸１１３の軸線に対し垂直に形成され、上側面は傾斜面、下側面２０１ａは水平面に形成されている。回転円板部２０１は、回転翼１０２とは異なり、排気ガスの排出に直接的には関与しない。なお、図６において、理解を容易にするために収容部１２２及びロータ２０３のみにハッチングを施している。
第２の実施形態に係る真空ポンプについて、図６を参照して説明する。なお、第２の実施の形態においては、第１の実施形態に係る真空ポンプと同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を省略し、第１の実施形態と異なる点について説明する。第２の実施形態に係る真空ポンプ２００は、図６（Ａ）に示すように、ターボ分子ポンプ部１００ａのみからなる真空ポンプである。ロータ２０３の周部には、複数の回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）が放射状かつ多段に形成されており、その最下段の回転翼１０２の下流側に回転円板部２０１が径方向に延伸されている。回転円板部２０１は、回転軸１１３の軸線に対し垂直に形成され、上側面は傾斜面、下側面２０１ａは水平面に形成されている。回転円板部２０１は、回転翼１０２とは異なり、排気ガスの排出に直接的には関与しない。なお、図６において、理解を容易にするために収容部１２２及びロータ２０３のみにハッチングを施している。
【0069】
立設部２４１は、収容部１２２及びロータ２０３の外周に沿って立設されている。立設部２４１は低円筒状である。立設部２４１はステータの一部を構成する。回転円板部２０１の下流側の下側面２０１ａと、立設部２４１の上面２４１ａとは、図６（Ｂ）に示すように、軸方向に対向する。この対向面は、収容部１２２へのガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成する。なお、この対向面は全周に渡っているが、少なくとも一部が非接触シール構造を構成するように対向面を設ければよい。回転円板部２０１の下側面２０１ａと立設部２４１の上面２４１ａとの隙間Ｇ２は微小隙間であり、隙間Ｇ２の大きさ等は隙間Ｇ１と同様である。なお、回転円板部２０１の下側面２０１ａ及び立設部２４１の上面２４１ａは傾斜面ではなく水平面である。
【0070】
このように本実施の形態では、排気ガスの排出に直接的には関与しない回転円板部２０１をロータ２０３の周部から延伸させて設けることによっても、収容部１２２へのガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成することができる。
【0071】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る真空ポンプについて、図７を参照して説明する。なお、第３の実施の形態においては、第１の実施形態に係る真空ポンプと同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を基本的には省略し、第１の実施形態と異なる点について説明する。第３の実施形態に係る真空ポンプ４００は、最下段の回転円板１０７ｃのガスの下流側に急激な流路拡張部がある場合などに排気性能が低下するという課題を解決することができる。真空ポンプ４００は、図７に示すように、最下段の回転円板１０７ｃのガスの下流側である背面側に、円板状に形成された渦巻き状溝部（シーグバーン部）４１０を有している。渦巻き状溝部４１０は、ガスの上流側で最下段の回転円板１０７ｃとの対向面に、固定円板１２６と同様に、複数の山部４１１及び複数の谷部４１２が形成されており、複数の山部４１１及び複数の谷部４１２により複数の渦巻き状溝（第２の渦巻き状溝に相当）が構成されている。渦巻き状溝部４１０は、その外周端が最下段の固定円板スペーサ１２８ｃと隔壁部１４１の基部１４１ａとの間に嵌挿された状態で支持されている。
第３の実施形態に係る真空ポンプについて、図７を参照して説明する。なお、第３の実施の形態においては、第１の実施形態に係る真空ポンプと同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を基本的には省略し、第１の実施形態と異なる点について説明する。第３の実施形態に係る真空ポンプ４００は、最下段の回転円板１０７ｃのガスの下流側に急激な流路拡張部がある場合などに排気性能が低下するという課題を解決することができる。真空ポンプ４００は、図７に示すように、最下段の回転円板１０７ｃのガスの下流側である背面側に、円板状に形成された渦巻き状溝部（シーグバーン部）４１０を有している。渦巻き状溝部４１０は、ガスの上流側で最下段の回転円板１０７ｃとの対向面に、固定円板１２６と同様に、複数の山部４１１及び複数の谷部４１２が形成されており、複数の山部４１１及び複数の谷部４１２により複数の渦巻き状溝（第２の渦巻き状溝に相当）が構成されている。渦巻き状溝部４１０は、その外周端が最下段の固定円板スペーサ１２８ｃと隔壁部１４１の基部１４１ａとの間に嵌挿された状態で支持されている。
【0072】
第３の実施の形態では、最下段の回転円板１０７ｃの背面側に渦巻き状溝部４１０を設けるようにしたので、最下段の回転円板１０７ｃと渦巻き状溝が設けられた渦巻き状溝部４１０との相互作用により、移送されたガスの分子に排気口１３４に向けて優位な方向性が与えられる。すなわち、渦巻き状溝部４１０は排気ガスを整流する整流部としての役割を果たすとともに排気作用と相まって排気ガスの排気性能を向上させる。これにより、真空ポンプ４００は排気性能が向上するとともに、非接触シール構造を備えているために、収容部１２２への排気ガスの流れ込みを十分に防止することができる。
【0073】
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る真空ポンプについて、図８を参照して説明する。なお、第４の実施の形態においては、第３の実施形態に係る真空ポンプと同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を基本的には省略し、第３の実施形態と異なる点について説明する。第４の実施形態に係る真空ポンプ５００は、図８に示すように、円筒部５１０を有している。円筒部５１０は、ロータ１０３に嵌合されるとともに最下段の回転円板１０７ｃの下部に一体的に固定され、最下段の回転円板１０７ｃと円筒部５１０とは一体的に構成される。円筒部５１０は、回転円板１０７ｃ、ロータ１０３とともに回転する。円筒部５１０の外周面にはネジ溝（らせん状溝）５１０ａが形成されており、このネジ溝５１０ａが形成された円筒部５１０外周面は、渦巻き状溝部４１０の内外周面と対向している。ネジ溝５１０ａが外周面に形成された円筒部５１０と、渦巻き状溝部４１０によりネジ溝ポンプ部が構成される。
第４の実施形態に係る真空ポンプについて、図８を参照して説明する。なお、第４の実施の形態においては、第３の実施形態に係る真空ポンプと同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を基本的には省略し、第３の実施形態と異なる点について説明する。第４の実施形態に係る真空ポンプ５００は、図８に示すように、円筒部５１０を有している。円筒部５１０は、ロータ１０３に嵌合されるとともに最下段の回転円板１０７ｃの下部に一体的に固定され、最下段の回転円板１０７ｃと円筒部５１０とは一体的に構成される。円筒部５１０は、回転円板１０７ｃ、ロータ１０３とともに回転する。円筒部５１０の外周面にはネジ溝（らせん状溝）５１０ａが形成されており、このネジ溝５１０ａが形成された円筒部５１０外周面は、渦巻き状溝部４１０の内外周面と対向している。ネジ溝５１０ａが外周面に形成された円筒部５１０と、渦巻き状溝部４１０によりネジ溝ポンプ部が構成される。
【0074】
円筒部５１０のガスの下流側の面である下側面５１０ｂと、内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄとは軸方向に対向する。この対向面は、収容部１２２へのガスの流れ込みを防止する非接触シール構造を構成する。なお、この対向面は全周に渡っているが、少なくとも一部が非接触シール構造を構成するように対向面を設ければよい。円筒部５１０の下側面５１０ｂと内向フランジ部１４１ｃの上面１４１ｄとの隙間Ｇ３を微小隙間とする。なお、円筒部５１０の下側面５１０ｂ及び内向フランジ部１４１ｃとの上面１４１ｄは、傾斜面ではなく水平面に形成されている。
【0075】
第４の実施の形態では、ネジ溝５１０ａが形成された円筒部５１０がロータ１０３とともに回転することにより、排気ガスがネジ溝５１０ａに案内されて排気口１３４に向けて移送されるので、ネジ溝５１０ａが外周面で対向する渦巻き状溝部４１０による排気ガスの整流の効果や排気作用と相まって排気ガスの排気性能を向上させることができる。これにより、真空ポンプ５００は排気性能が更に向上するとともに、円筒部５１０の下側面５１０ｂ及び内向フランジ部１４１ｃとの上面１４１ｄによる非接触シール構造を備えているために、収容部１２２への排気ガスの流れ込みを十分に防止することができる。
【0076】
（第５の実施形態）
第５の実施形態に係る真空ポンプについて、図９を参照して説明する。なお、第５の実施の形態においては、第４の実施形態に係る真空ポンプと同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を基本的には省略し、第４の実施形態と異なる点について説明する。第５の実施形態に係る真空ポンプ６００では、図９に示すように、円筒部５１０の外周面ではなく、円筒部５１０の外周面と対向する渦巻き状溝部４１０の内周面にネジ溝（らせん状溝）４１０ａが形成されている。円筒部５１０と、内周面にネジ溝４１０ａが形成された渦巻き状溝部４１０によりネジ溝ポンプ部が構成される。
第５の実施形態に係る真空ポンプについて、図９を参照して説明する。なお、第５の実施の形態においては、第４の実施形態に係る真空ポンプと同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を基本的には省略し、第４の実施形態と異なる点について説明する。第５の実施形態に係る真空ポンプ６００では、図９に示すように、円筒部５１０の外周面ではなく、円筒部５１０の外周面と対向する渦巻き状溝部４１０の内周面にネジ溝（らせん状溝）４１０ａが形成されている。円筒部５１０と、内周面にネジ溝４１０ａが形成された渦巻き状溝部４１０によりネジ溝ポンプ部が構成される。
【0077】
第５の実施形態では、円筒部５１０がロータ１０３とともに回転することにより、排気ガスが渦巻き状溝部４１０の内周面に形成されたネジ溝５１０ａに案内されて排気口１３４に向けて移送されるので、渦巻き状溝部４１０による排気ガスの整流の効果や排気作用と相まって排気ガスの排気性能を向上させることができる。これにより、真空ポンプ６００は排気性能が更に向上するとともに、円筒部５１０の下側面５１０ｂ及び内向フランジ部１４１ｃとの上面１４１ｄによる非接触シール構造を備えているために、収容部１２２への排気ガスの流れ込みを十分に防止することができる。
【0078】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、上述した変形例以外にも種々変形や組合せが可能である。例えば、上記第１の実施形態では、ターボ分子ポンプ部１００ａとシーグバーン型ポンプ部１００ｂとを備えた複合型の真空ポンプの例、上記第２の実施形態では、ターボ分子ポンプ部１００ａのみからなる真空ポンプの例について説明したが、例えばシーグバーン型ポンプ部１００ｂのみの真空ポンプについて、最下段の回転円板を利用して非接触シール構造を構成することも可能であるし、新たに排気ガスの排出に直接的には関与しない回転円板部を設けて非接触シール構造を構成することも可能である。
【0079】
また、上記第１、第３乃至第５の実施形態では、回転円板１０７（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ）が径方向の断面が周縁部に向かって細くなるテーパ状に形成された例について説明したが、必ずしもテーパ状に形成する必要はなく、例えば上流側、下流側の両面が水平面に形成されるようにしてもよい。
【0080】
また、上記第１、第３乃至第５の実施形態では、隔壁部１４１がヒータスペーサと一体である例について説明したが、隔壁部１４１をヒータスペーサとは別部品としてもよい。
【0081】
また、上記第１及び第３の実施形態では、回転円板１０７ｃの下側面１０９ｃ及び内向フランジ部１４１ｃとの上面１４１ｄが、いずれも傾斜面に形成されている例について説明したが、どちらかの面のみが傾斜面に形成されていても本発明を適用することは可能である。
【0082】
また、上記第２の実施形態では、回転円板部２０１の下側面２０１ａ及び立設部２４１の上面２４１ａが、上記第４及び第５の実施形態では、円筒部５１０の下側面５１０ｂ及び内向フランジ部１４１ｃとの上面１４１ｄが、水平面である例について説明したが、これらの面を傾斜方向が同じで、傾斜角度がほぼ同一である傾斜面に形成するようにしてもよい。
【0083】
また、上記第４の実施形態では、円筒部５１０の外周面にネジ溝５１０ａを、上記第５の実施形態では、渦巻き状溝部４１０の内周面にネジ溝４１０ａを設ける例について説明したが、ネジ溝５１０ａ、ネジ溝４１０ａをいずれも設けることにより、ねじ溝ポンプ部を構成するようにしてもよい。
【0084】
また、上記第２の実施形態において、上記第３の実施形態における渦巻き状溝部４１０を回転円板部２０１のガスの下流側である背面側に設けるようにしてもよい。また、上記第２の実施形態において、更に、上記第４の実施形態における円筒部５１０をロータ２０３に嵌合するとともに回転円板部２０１の下部に一体的に固定して設けるようにしてもよい。
【0085】
また、上記第４及び第５の実施形態において、円筒部５１０は、最下段の回転円板１０７ｃ及びロータ１０３と一体的に形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0086】
１００，２００，４００，５００，６００ 真空ポンプ
１００ａ ターボ分子ポンプ部
１００ｂ シーグバーン（Siegbahn）型ポンプ部
１０３，２０３ ロータ
１０７ｃ 回転円板
１０９ｃ 下側面
１１３ 回転軸
１２２ 収容部
１２６ 固定円板
１４１ 隔壁部
１４１ｃ 内向フランジ部
１４１ｄ 上面
１４２ 流路
１４３ ヒータ
２０１ 回転円板部
２０１ａ 下側面
２４１ 立設部
２４１ａ 上面
４１０ 渦巻き状溝部
４１０ａ ネジ溝（らせん状溝）
５１０ 円筒部
５１０ａ ネジ溝（らせん状溝）
５１０ｂ 下側面
１００ａ ターボ分子ポンプ部
１００ｂ シーグバーン（Siegbahn）型ポンプ部
１０３，２０３ ロータ
１０７ｃ 回転円板
１０９ｃ 下側面
１１３ 回転軸
１２２ 収容部
１２６ 固定円板
１４１ 隔壁部
１４１ｃ 内向フランジ部
１４１ｄ 上面
１４２ 流路
１４３ ヒータ
２０１ 回転円板部
２０１ａ 下側面
２４１ 立設部
２４１ａ 上面
４１０ 渦巻き状溝部
４１０ａ ネジ溝（らせん状溝）
５１０ 円筒部
５１０ａ ネジ溝（らせん状溝）
５１０ｂ 下側面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】