特開 2023-179921 真空ポンプ

(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】P2023179921

(43)【公開日】2023-12-20

(54)【発明の名称】真空ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 19/04 20060101AFI20231213BHJP

【ＦＩ】

F04D19/04 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092863

(22)【出願日】2022-06-08

(71)【出願人】

【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】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100149009

【弁理士】

【氏名又は名称】古賀 稔久

(72)【発明者】

【氏名】板東 龍矢

【テーマコード（参考）】

3H131

【Ｆターム（参考）】

3H131AA07

3H131CA31

3H131CA36

(57)【要約】

【課題】圧力損失を低減することが可能な真空ポンプを提供すること。
【解決手段】真空ポンプ１は、ハウジング２と、排気管７と、ロータ円筒部２３と、ステータ円筒部６と、を備える。排気管７は、ハウジング２の側面に配置され、ハウジング２に吸引された気体を排出する。ステータ円筒部６は、ハウジング２に収納され、ロータ円筒部２３に対向して配置されている。ステータ円筒部６の一部が、回転軸Ａ１の方向において、排気管７と重なるように配置されている。排気管７は、気体の入口側の第１端３１と、出口側の第２端３２と、を有する。排気管７は、第１端３１から第２端３２の方向に、排気管７と重なるように配置されたステータ円筒部２３の一部と対向して配置された対向部３５を有する。対向部３５は、排気管７の内径ｄが、第１端３１から第２端３２に向かって大きくなる形状を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

気体を吸引する吸気口を有するハウジングと、
前記ハウジングの側面に配置され、前記ハウジングに吸引された気体を排出する排気管と、
前記ハウジングに収納され、回転軸を中心に回転するロータ円筒部と、
前記ハウジングに収納され、前記ロータ円筒部に対向して配置されたステータ円筒部と、を備え、
前記ステータ円筒部の一部が、前記回転軸の方向において、前記排気管と重なるように配置され、
前記排気管は、気体の入口側の第１端と、出口側の第２端と、を有し、
前記排気管は、前記第１端から前記第２端の方向に、前記排気管と重なるように配置された前記ステータ円筒部の一部と対向して配置された対向部を有し、
前記対向部は、前記排気管の内径が、前記第１端から前記第２端に向かって大きくなる形状を有する、
真空ポンプ。

【請求項2】

前記対向部は、前記排気管の内径が、前記第１端から前記第２端に向かって大きくなる傾斜面を有する、請求項１に記載の真空ポンプ。

【請求項3】

前記傾斜面は、前記第１端から形成されている、
請求項２に記載の真空ポンプ。

【請求項4】

前記対向部は、前記第１端と前記傾斜面との間に、前記排気管の内径が一定となる平面を有する、
請求項２に記載の真空ポンプ。

【請求項5】

前記傾斜面と、前記回転軸に対して垂直であって前記傾斜面の前記ハウジング側の端を通る面とのなす角度は、４５度未満である、
請求項１～４のいずれか１項に記載の真空ポンプ。

【請求項6】

前記回転軸に沿った方向において、前記対向部の前記吸気口と反対側の端の位置は、前記ステータ円筒部の前記吸気口と反対側の端の位置と一致している、
請求項１～４のいずれかに記載の真空ポンプ。

【請求項7】

前記排気管は、内側に前記対向部が配置された排気管本体を更に有し、
前記対向部は、前記排気管本体と別体である、
請求項１～４のいずれかに記載の真空ポンプ。

【請求項8】

前記排気管本体は、前記ハウジングに固定され、
前記対向部は、前記ステータ円筒部に固定される、
請求項７に記載の真空ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造装置等の分野において、高真空雰囲気にするために真空ポンプが用いられて居る（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

特許文献１に示す真空ポンプには、気体を吸引する吸引口を有するハウジングと、吸引した気体をハウジングから排気する排気管が設けられている。ハウジングには、吸気口側に配置されたタービンポンプ部と、排気管側に配置されたドラッグポンプ部が収納されている。ハウジング内の気体は排気管に流入して排気される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－２２９９３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ハウジングから気体が流入する排気管の流入口にドラッグポンプ部が重なっているため、排気管を流れる気体が、ドラッグポンプ部の外側において渦となる場合があった。渦が発生すると、圧力損失が発生して排気性能が悪化することがあった。

【0006】

本発明の課題は、渦発生による圧力損失を低減することが可能な真空ポンプを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る真空ポンプは、ハウジングと、排気管と、ロータ円筒部と、ステータ円筒部と、を備える。ハウジングは、気体を吸引する吸気口を有する。排気管は、ハウジングの側面に配置され、ハウジングに吸引された気体を排出する。ロータ円筒部は、ハウジングに収納され、回転軸を中心に回転する。ステータ円筒部は、ハウジングに収納され、ロータ円筒部に対向して配置されている。ステータ円筒部の一部が、回転軸の方向において、排気管と重なるように配置されている。排気管は、気体の入口側の第１端と、出口側の第２端と、を有する。排気管は、第１端から第２端の方向に、排気管と重なるように配置されたステータ円筒部の一部と対向して配置された対向部を有する。対向部は、排気管の内径が、第１端から第２端に向かって大きくなる形状を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、渦発生による圧力損失を低減することが可能な真空ポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態にかかる真空ポンプの断面図である。

【図2】（ａ）真空ポンプの排気口近傍の拡大断面図である、（ｂ）真空ポンプの排気口を示す模式図である。

【図3】実施形態にかかる真空ポンプの排気管近傍の拡大断面図である。

【図4】図２（ｂ）に筒部の形状を追加した図である。

【図5】（ａ）実施形態にかかる排気管を第１端側から視た模式的な斜視図である、（ｂ）排気管の対向部の形状を示す斜視図である、（ｃ）対向部の形状を示す側面図である。

【図6】（ａ）図３に空気の流れを示す流線を追加した図である、（ｂ）対向部が設けられていない排気管を用いた従来の真空ポンプにおける流線を示した図である。

【図7】実施形態の変形例における真空ポンプの部分拡大断面図である。

【図8】（ａ）実施形態の変形例の対向部を示す斜視図である、（ｂ）実施形態の変形例の対向部を示す正面図である、（ｃ）実施形態の変形例の対向部を示す側面図である。

【図9】実施形態の変形例における真空ポンプの部分拡大断面図である。

【図10】（ａ）実施形態の変形例の対向部の形状を示す斜視図である、（ｂ）実施形態の変形例の対向部の形状を示す正面図である、（ｃ）実施形態の変形例の対向部の形状を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示にかかる実施の形態の真空ポンプについて図面を参照しながら説明する。

【0011】

（真空ポンプ１の概要）
図１は、実施形態に係る真空ポンプ１の断面図である。

【0012】

真空ポンプ１は、タービン部Ｐ１と、ドラッグポンプ部Ｐ２と、を含む。タービン部Ｐ１は、ターボ分子ポンプを構成する。ドラッグポンプ部Ｐ２は、ネジ溝ポンプを構成する。真空ポンプ１は、排気対象空間を含む排気対象装置に接続されている。排気対象空間からのガスは、タービン部Ｐ１で排気された後、ドラッグポンプ部Ｐ２で排気され、真空ポンプ１の外に排気される。

【0013】

真空ポンプ１は、図１に示すように、ハウジング２と、ロータ３と、モータ４と、複数のステータ翼ユニット５と、ステータ円筒部６と、を有する。

【0014】

（ハウジング２）
ハウジング２は、ロータ３と、モータ４と、複数のステータ翼ユニット５と、ステータ円筒部６と、排気管７と、を収容する。

【0015】

ハウジング２は、ケーシング８と、ベース９と、固定フランジ１０と、を有する。ハウジング２は、アルミニウム合金または鉄等の金属によって形成されている。ケーシング８は、一端に固定フランジ１０を有する筒状の部材である。

【0016】

ケーシング８は、複数のステータ翼ユニット５と、ロータ３に設けられた複数段のロータ翼ユニット２２と、を収容する。ケーシング８は、第１端部１１と、第２端部１２と、側面部１３と、を有する。

【0017】

第１端部１１は、排気対象装置に取り付けられる。第１端部１１には、吸気口１４が設けられている。第２端部１２は、ロータ３の回転軸Ａ１に沿った方向において、固定フランジ１０と反対側に位置している。第２端部１２は、ベース９に接続される。側面部１３は、第１端部１１と第２端部１２を繋ぐ。ケーシング８の内側には、第１内部空間Ｓ１が形成される。

【0018】

ベース９は、ケーシング８の第２端部１２側の開口を塞ぐように配置されている。ベース９は、ステータ円筒部６と、ロータ３に設けられているロータ円筒部２３と、を収納する。ベース９は、ベース端部１５と、ベース底部１６と、ベース側部１７と、排気口１８と、を有する。ベース端部１５は、ケーシング８の第２端部１２に接続される。ベース底部１６は、ベース端部１５とは反対側の端である。ベース側部１７は、ベース端部１５とベース底部１６の間に配置されている。ベース側部１７は、ベース９の側面である。ベース９の内側には、第２内部空間Ｓ２が形成される。第２内部空間Ｓ２は、第１内部空間Ｓ１と連通している。排気口１８は、ベース側部１７に形成されている。排気口１８は、第２内部空間Ｓ２と連通している。後述する図２（ａ）に示すように、ベース側部１７の外周面には、排気口１８の周縁に凹部１７ａが形成されている。凹部１７ａには、後述する図３に示すように排気管７の突条部４３が嵌る。

【0019】

固定フランジ１０は、図１に示すように、ケーシング８に接続されている。固定フランジ１０は、ケーシング８から突出している。固定フランジ１０は、ボルト（図示せず）によって排気対象装置に固定される。なお、「接続」とは、互いに別体の部材が接合されることを含むものとする。また、「接続」とは、一体の部材において別々の部分が連なっていることを含むものとする。

【0020】

（ロータ３）
ロータ３は、シャフト２１と、複数段のロータ翼ユニット２２と、ロータ円筒部２３と、を有する。

【0021】

シャフト２１は、ロータ３の回転軸Ａ１に沿った方向に延びている。以下の説明では、回転軸Ａ１に沿った方向において、ケーシング８からベース９に向かう方向が下方と定義され、その反対方向が上方と定義される。

【0022】

真空ポンプ１は、保護軸受２９と、軸受２４と、を含む。保護軸受２９は、シャフト２１の上部側のラジアル方向の振れを制限するタッチダウンベアリングとして機能する。保護軸受２９は、ベース９に取り付けられている。シャフト２１が定常回転している状態では、シャフト２１と保護軸受２９は接触しておらず、大外乱が加わった場合や、回転の加速または減速時にシャフト２１の振れ回りが大きくなった場合に、シャフト２１が保護軸受２９の内輪の内面に接触する。保護軸受２９は、例えばボールベアリング等を用いることができる。

【0023】

軸受２４は、ロータ３を回転可能に支持する。軸受２４は、ベース９に取り付けられている。軸受２４は、例えば磁気軸受を用いることができる。ただし、軸受２４は、ボールベアリングなどの他の種類の軸受を用いてもよい。

【0024】

複数段のロータ翼ユニット２２は、それぞれシャフト２１に接続されている。複数段のロータ翼ユニット２２は、回転軸Ａ１に沿った方向に互いに間隔をおいて配置されている。各々のロータ翼ユニット２２は、複数のロータ翼２５を含む、図示を省略するが、複数のロータ翼２５の各々は、シャフト２１を中心にして放射状に延びている。なお、図面においては、複数段のロータ翼ユニット２２の１つ、および複数のロータ翼２５の１つのみに符号が付されており、他のロータ翼ユニット２２および他のロータ翼２５の符号は省略されている。

【0025】

ロータ円筒部２３は、シャフト２１に接続されている。ロータ円筒部２３は、ロータ翼ユニット２２の下方に配置されている。ロータ円筒部２３は、円筒状であり、回転軸Ａ１に沿った方向に延びている。ロータ円筒部２３は、シャフト２１の外周側においてシャフト２１を囲むように配置されている。

【0026】

（モータ４）
モータ４は、ロータ３を回転駆動する。モータ４としては、例えばＤＣブラシレスモータが用いられる。モータ４は、モータロータ２６と、モータステータ２７と、を有する。モータロータ２６は、シャフト２１に取り付けられている。モータステータ２７は、ベース９に取り付けられている。モータステータ２７は、モータロータ２６と向かい合って配置されている。

【0027】

（複数段のステータ翼ユニット５）
複数段のステータ翼ユニット５は、ケーシング８の内面に接続されている。複数段のステータ翼ユニット５は、回転軸Ａ１に沿った方向において、互いに間隔を空けて配置されている。複数段のステータ翼ユニット５の各々は、複数段のロータ翼ユニット２２の間に配置されている。各々のステータ翼ユニット５は、複数のステータ翼２８を含む。図示を省略するが、複数のステータ翼２８は、それぞれシャフト２１を中心として放射状に延びている。

【0028】

複数段のロータ翼ユニット２２と複数段のステータ翼ユニット５とは、タービン部Ｐ１（ターボ分子ポンプ）を構成する。なお、図面においては、複数のステータ翼ユニット５の１つ、および複数のステータ翼２８の１つのみに符号が付されており、他のステータ翼ユニット５および他のステータ翼２８の符号は省略されている。

【0029】

（ステータ円筒部６）
ステータ円筒部６は、ロータ円筒部２３の径方向外側に配置されている。ステータ円筒部６は、ベース９に接続されている。ステータ円筒部６は、ロータ円筒部２３の径方向において、ロータ円筒部２３と向かい合って配置されている。

【0030】

ステータ円筒部６の内周面には、らせん状のネジ溝が設けられている。ロータ円筒部２３とステータ円筒部６は、ドラッグポンプ部Ｐ２（ネジ溝ポンプ）を構成する。なお、らせん状のネジ溝は、ステータ円筒部６の内周面ではなく、ロータ円筒部２３の外周面に設けられていてもよい。ステータ円筒部６は、その一部が、回転軸Ａ１の方向において、排気管７と重なるように配置されている。また、ステータ円筒部６は、その一部が、回転軸Ａ１を中心とする動径方向において、排気管７と重なるように配置されている。

【0031】

図２（ａ）は、図１の排気口１８近傍の拡大断面図であり、排気管７を取り外した状態を示す図である。図２（ｂ）は、排気口１８近傍を軸Ａ２方向に沿った見た模式図である。図２（ａ）に示すように、ステータ円筒部６は、ベース９の排気口１８の一部を覆うように配置されている。図２（ｂ）に示すように、ステータ円筒部６の一部が排気口１８と重なるように配置されている。図２（ａ）に示すように、ステータ円筒部６の径方向外側の面のうちベース９の排気口１８と対向する部分には、後述する排気管７の第１端３１が挿入されるように凹部６ａが形成されている。また、排気口１８の中心軸が軸Ａ２として示されている。

【0032】

また、ステータ円筒部６の吸気口１４と反対側の下端が、端６ｂとして示されている。また、排気口１８の最も吸気口１４側の位置が上位置１８ｐとして示されている。ステータ円筒部６の端６ｂは、排気口１８の上位置１８ｐよりも下方（ベース底部１６側）に配置されている。図２（ａ）に示すように、凹部６ａのうち最も上方の位置を上位置６ｐとすると、上位置６ｐと、上位置１８ｐは、回転軸Ａ１に沿った方向において一致している。図２（ｂ）では、上位置６ｐは上位置１８ｐに重なるため、括弧内に符号を示す。

【0033】

（排気管７）
図３は、図１の排気管７近傍を示す拡大断面図である。図３は、図２（ａ）のハウジング２に排気管７を取り付けた状態を示す図である。

【0034】

排気管７は、ハウジング２と同様の材料で形成されており、例えば、アルミニウム合金または鉄等の金属によって形成されている。図３に示すように、排気管７は、回転軸Ａ１に対して垂直方向に配置されている。排気管７は、ベース９の排気口１８の軸Ａ２に沿って配置されている。排気管７は、ハウジング２のベース側部１７に形成された排気口１８に挿入されている。排気管７は、略円筒状である。排気管７は、第１端３１と、第２端３２と、第１端３１から第２端３２まで形成された排気路３３と、を有する。第１端３１には、第１開口３１ａが形成されている。第１開口３１ａは、ハウジング２の内部空間に連通している。第２端３２には、第２開口３２ａが形成されている。第２開口３２ａは、第１開口３１ａと対向して配置されている。排気路３３は、第１開口３１ａと第２開口３２ａを繋ぐ。排気路３３は、回転軸Ａ１に対して垂直な方向に沿って形成されている。

【0035】

排気管７は、排気管本体３４と、対向部３５と、を含む。排気管本体３４は、筒部４１と、フランジ部４２と、突条部４３と、を含む。筒部４１は、排気管７の筒状の部分である。筒部４１は、排気管７のうち軸Ａ２に垂直な断面が円環形状の部分である。筒部４１の両端は、上述した第１端３１と第２端３２である。第１端３１は、排気口１８に挿入されている。フランジ部４２は、第２端３２において筒部４１の周囲に配置されている。フランジ部４２は、補助ポンプ等に接続される。突条部４３は、第１端３１と第２端３２の間の筒部４１の外周面に配置されている。排気管７が排気口１８に取り付けられる際に、突条部４３は凹部１７ａに嵌められている。

【0036】

対向部３５は、筒部４１の内側に配置されている。対向部３５は、筒部４１の内側のうち吸気口１４側（すなわち、排気上流側）に配置されている。本実施形態では、対向部３５は、排気管本体３４と一体的に形成されている。対向部３５は、回転軸Ａ１に沿った方向において、ステータ円筒部６の外周側と対向するように配置されている。また、対向部３５は、軸Ａ２に沿った方向において、ステータ円筒部６と対向するように配置されている。本実施形態では、対向部３５は、第１端３１から、第１端３１と第２端３２の間の位置まで形成されている。

【0037】

図４は、図２（ｂ）に筒部４１を二点鎖線で示した図である。図４に示すように、ステータ円筒部６は、筒部４１の内側に吸気口側からはみ出すように配置されている。ステータ円筒部６のうち筒部４１の内側にはみ出している部分を突出部分６１として示す。突出部分６１は、分かり易くするためにハッチングで示されている。対向部３５は、軸Ａ２に沿った方向から視て突出部分６１と重なるように配置されている。

【0038】

図５（ａ）は、排気管７を第１端３１側から視た模式的な斜視図である。図５（ａ）では、分かり易くするために対向部３５と筒部４１の境界が二点鎖線で示されているが、一体的に形成されているため対向部３５と筒部４１の間は繋がっており、実際には境界は形成されていない。対向部３５にハッチングが示されている。また、図５（ａ）では、突条部４３が省略されている。図５（ａ）に示すように、対向部３５は、第１端３１における筒部４１の内側の一部を塞ぐように配置されている。図５（ｂ）は、対向部３５の形状を示す斜視図である。図５（ｃ）は、対向部３５の形状を示す側面図である。

【0039】

対向部３５は、図３および図５（ｃ）に示すように、第１端面５１と、第２端面５２と、傾斜面５３とを有する。第１端面５１は、第１端３１における対向部３５の端面である。第１端面５１は、回転軸Ａ１に沿って配置されている。第１端面５１は、第１端３１の一部を形成する。第２端面５２は、対向部３５の第２端３２側の端面である。第２端面５２は、第１端３１と第２端３２の間に配置されている。傾斜面５３は、第１端面５１の下方の端５１ａと、第２端面５２の下方の端５２ａを繋ぐように配置されている。端５１ａは、傾斜面５３のハウジング２側の端ともいえる。端５２ａは、傾斜面５３のハウジング２とは反対側の端ともいえる。

【0040】

傾斜面５３は、図３に示すように、回転軸Ａ１に沿った方向における排気路３３の内径ｄが第１端３１から第２端３２に向かって大きくなるように形成されている。回転軸Ａ１に対して垂直であって傾斜面５３の第１端３１側の端５１ａを通る面ＰＳ１と、傾斜面５３との成す角度を傾斜角度θとすると、傾斜角度θは４５度未満が好ましい。

【0041】

また、図３に示すように、回転軸Ａ１に沿った方向における対向部３５の吸気口１４と反対側の端５１ａの位置は、ステータ円筒部６の吸気口１４と反対側の端６ｂの位置と一致している。しかしながら、端５１ａの位置はこれに限定されず、例えば、突出部分６１の回転軸Ａ１方向の長さの８０％の位置から１２０％の位置の間の位置に設定することもできる。

【0042】

上述したように回転軸Ａ１に沿った方向において、ステータ円筒部６と重なるように排気管７が配置されている。これによって、ステータ円筒部６の回転軸Ａ１に沿った方向における長さ（すなわち、ネジ溝ポンプの排気空間の距離）を十分に確保して排気性能を高め、かつ、排気管７における排気路３３の内径を十分に確保して排気性能を高めることができるにもかかわらず、真空ポンプ１の全体の高さを低くすることができる。

【0043】

図６（ａ）は、図３に排気の流れを示す流線を追加した図である。図６（ｂ）は、対向部３５が設けられていない排気管１００７を用いた従来の真空ポンプ１００１における排気の流れを示す流線を示した図である。

【0044】

図６（ｂ）に示すように、対向部３５が設けられていない構成では、排気路１０３３のステータ円筒部１００６の径方向外側に空間Ｓ１００１が形成される。この空間Ｓ１００１に剥離渦１０８２が発生し易くなる。剥離渦１０８２は、排気路１０３３を通って外部に排出される気体の流れである流線１０８１から剥離した気体の流れである。このような剥離渦１０８２が発生すると圧力損失が生じるが、図６（ａ）に示すように、本実施形態の真空ポンプ１では傾斜面５３を形成することにより流線８１に示すように傾斜面５３に沿って気体が排出されるため剥離渦の発生を抑制することができる。
剥離渦の発生を抑制することにより、圧力損失を防止できるとともに、排気路への堆積物の付着を抑制することもできる。

【0045】

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0046】

上記実施形態では、対向部３５は排気管本体３４と一体的に形成されているが、別体として形成されていてもよい。図７は、対向部が排気管本体と別体である排気管１０７を用いた真空ポンプ１０１の部分拡大断面図である。図７に示すように、排気管１０７は、排気管本体３４と、対向部１３５と、を有する。図８（ａ）は、対向部１３５を示す斜視図である。図８（ｂ）は、対向部１３５を示す正面図である。図８（ｃ）は、対向部１３５を示す側面図である。

【0047】

図８（ａ）に示すように、対向部１３５は、対向部本体１４１と、取付部１４２と、を有する。対向部本体１４１は、上述した対向部３５と同様の形状である。取付部１４２は、対向部本体１４１のハウジング２側に配置されている。取付部１４２は、板状であり、ステータ円筒部６側の面１４２ａが、回転軸Ａ１と平行に配置されている。図７に示すように、回転軸Ａ１に沿った方向において、取付部１４２のベース底部１６側の端面１４２ｂの位置は、ステータ円筒部６の端６ｂの位置と一致している。取付部１４２には、面１４２ａに対して垂直に貫通孔１４２ｃが形成されている。図７のＴ部拡大図に示すように、ステータ円筒部６の凹部６ａが形成されている部分にネジ穴６ｃが形成されている。ネジ９０が貫通孔１４２ｃからネジ穴６ｃに挿入されて、取付部１４２がステータ円筒部６にネジ止めされることによって、対向部３５をステータ円筒部６に固定することができる。なお、排気管本体３４は、ベース９に固定されている。

【0048】

上記実施形態では、対向部３５の第１端面５１の下方の端５１ａから第２端面５２の下方の端５２ａまで傾斜面５３が形成されているが、これに限らなくてもよく、傾斜面５３と端５１ａの間に平面が形成されていてもよい。

【0049】

このような構成の対向部２３５を有する排気管２０７を備えた真空ポンプ２０１の部分拡大図を図９に示す。図９に示す対向部２３５は、対向部３５と異なり、対向部３５の第１端面５１の下方の端５１ａから第２端面５２に向かって軸Ａ２と平行な平面２５４が形成されている。平面２５４では、回転軸Ａ１に沿った方向における排気路３３の内径ｄが一定となる。平面２５４のハウジング２とは反対側の端から第２端面５２の端５２ａまで傾斜面５３が形成されている。

【0050】

上記実施形態では、対向部３５は、第１端３１から、第１端３１と第２端３２の間の位置まで形成されているが、第１端３１から第２端３２まで形成されていてもよい。

【0051】

上記実施形態の対向部３５には、第２端３２側に第２端面５２が形成されているが、第２端面５２が形成されていなくてもよい。このような構成の対向部２３５を図１０（ａ）～（ｃ）に示す。図１０（ａ）は、対向部３３５の形状を示す斜視図である。図１０（ｂ）は、対向部３３５の形状を示す正面図である。図１０（ｃ）は、対向部３３５の形状を示す側面図である。図１０（ａ）～図１０（ｃ）に示すように、対向部３３５は、第１端面５１と傾斜面２５３とを有し、第２端面が形成されていない。傾斜面２５３は、下方から視て三角形状に形成されている。

【0052】

上記実施形態では、対向部３５は直線状の傾斜面５３が形成されているが、傾斜面は直線状に限らず、曲面（例えば、凹曲面または凸曲面）等であってもよい。対向部３５の傾斜面５３の代わりに、対向部は、排気管の内径が、第１端から第２端に向かって大きくなる階段状の形状であっても良い。これらの形状を総称して、排気管の内径が、第１端から第２端に向かって大きくなる形状と称する。

【0053】

（態様）
上述した複数の例示的な実施例体は、以下の態様の具体例であることが当業者より理解される。

【0054】

（第１態様）真空ポンプは、ハウジングと、排気管と、ロータ円筒部と、ステータ円筒部と、を備える。ハウジングは、気体を吸引する吸気口を有する。排気管は、ハウジングの側面に配置され、ハウジングに吸引された気体を排出する。ロータ円筒部は、ハウジングに収納され、回転軸を中心に回転する。ステータ円筒部は、ハウジングに収納され、ロータ円筒部に対向して配置されている。ステータ円筒部の一部が、回転軸の方向において、排気管と重なるように配置されている。排気管は、気体の入口側の第１端と、出口側の第２端と、を有する。排気管は、第１端から第２端の方向に、排気管と重なるように配置されたステータ円筒部の一部と対向して配置された対向部を有する。対向部は、排気管の内径が、第１端から第２端に向かって大きくなる形状を有する。

【0055】

第１態様に係る真空ポンプでは、ステータ円筒部の一部が、回転軸の方向において排気管と重なる構成において、排気管のステータ円筒部と重なる部分に対向部を設け、対向部は、排気管の内径が、第１端から第２端に向かって大きくなるように形成されている。これにより、ステータ円筒部の外側に剥離渦が発生する空間をなくすことができ、気体が対向部に沿って排気されるので、渦発生による圧力損失を低減し、真空ポンプの排気性能を向上することができる。

【0056】

（第２態様）対向部は、排気管の内径が、第１端から第２端に向かって大きくなる傾斜面を有する。

【0057】

第２態様に係る真空ポンプでは、対向部が傾斜面を有している。これにより、ステータ円筒部の外側に剥離渦が発生する空間をなくすことができ、気体が傾斜面に沿って排気されるので、渦発生による圧力損失を低減し、真空ポンプの排気性能を向上することができる。

【0058】

（第３態様）第１態様に係る真空ポンプにおいて、傾斜面は、第１端から形成されている。

【0059】

第３態様に係る真空ポンプでは、ステータ円筒部の排気管と重なる端から直ちに傾斜面が形成されているので、剥離渦の発生をさらに良好に抑制して真空ポンプの排気性能を向上することができる。

【0060】

（第４態様）第１態様に係る真空ポンプにおいて、対向部は、第１端と傾斜面との間に、排気管の内径が一定となる平面を有する。

【0061】

第４態様に係る真空ポンプのように、ステータ円筒部の排気管と重なる端から平面および傾斜面が形成される構造であっても、剥離渦が発生する空間をなくすことができるので、剥離渦の発生を抑制して真空ポンプの排気性能を向上することができる。

【0062】

（第５態様）第１～第４態様に係る真空ポンプにおいて、傾斜面と、回転軸に対して垂直であって傾斜面のハウジング側の端を通る面とのなす角度は、４５度未満である。

【0063】

第５態様に係る真空ポンプでは、傾斜角度を４５度未満とすることによって、傾斜角度が４５度以上の場合と比較して、剥離渦が発生する空間の形成をさらに良好に抑制し、剥離渦の発生をさらに良好に抑制することができる。

【0064】

（第６態様）第１～第４態様に係る真空ポンプにおいて、回転軸に沿った方向において、対向部の吸気口と反対側の端の位置は、ステータ円筒部の吸気口と反対側の端の位置と一致している。

【0065】

第６態様に係る真空ポンプでは、対向部の吸気口と反対側の端の位置は、ステータ円筒部の吸気口と反対側の端の位置と一致しているので、剥離渦の発生する空間をさらに良好になくすことができ、真空ポンプの排気性能を向上することができる。

【0066】

（第７態様）第１～第４態様に係る真空ポンプにおいて、排気管は、内側に対向部が配置された排気管本体を更に有する。対向部は、排気管本体と別体である。

【0067】

第７態様に係る真空ポンプでは、対向部と排気管本体を別々に取り付けることができる。たとえば、ステータ円筒部と排気管が排気管に沿った方向において重ならない構成の真空ポンプに対しては排気管本体だけを用い、本実施形態のようにステータ円筒部と排気管が排気管に沿った方向において重なる構成の真空ポンプに対しては排気管本体と対向部を用いることで、異なる構成の真空ポンプに対して排気管本体を共通に用いることができる。

【0068】

（第８態様）第７態様に係る真空ポンプにおいて、排気管本体は、ハウジングに固定される。対向部は、ステータ円筒部に固定される。

【0069】

第８態様に係る真空ポンプでは、排気管本体をハウジングに固定し、対向部をステータ円筒部に固定することで、排気管をハウジングに固定することができる。また、ステータ円筒部の熱を対向部に伝達し、対向部の温度を上昇させることができるので、対向部に堆積物が付着することを防止することができる。

【符号の説明】

【0070】

１：真空ポンプ、２：ハウジング、３：ロータ、４：モータ、５：ステータ翼ユニット、６：ステータ円筒部、６ａ：凹部、６ｂ：端、６ｃ：ネジ穴、６ｐ：上位置、７：排気管、８：ケーシング、９：ベース、１０：固定フランジ、１１：第１端部、１２：第２端部、１３：側面部、１４：吸気口、１５：ベース端部、１６：ベース底部、１７：ベース側、１７ａ：凹部、１８：排気口、１８ｐ：上位置、２１：シャフト、２２：ロータ翼ユニット、２３：ロータ円筒部、２４：軸受、２５：ロータ翼、２６：モータロータ、２７：モータステータ、２８：ステータ翼、２９：保護軸受、３１：第１端、３１ａ：第１開口、３２：第２端、３２ａ：第２開口、３３：排気路、３４：排気管本体、３５：対向部、４１：筒部、４２：フランジ部、４３：突条部、５１：第１端面、５１ａ：端、５２：第２端面、５２ａ：端、５３：傾斜面、６１：突出部分、９０：ネジ、１０１：真空ポンプ、１０７：排気管、１３５：対向部、１４１：対向部本体、１４２：取付部、１４２ａ：面、１４２ｂ：端面、１４２ｃ：貫通孔、２０１：真空ポンプ、２０７：排気管、２３５：対向部、２５３：傾斜面、２５４：平面、３３５：対向部、１００１：真空ポンプ、１００６：ステータ円筒部、１００７：排気管、１０３３：排気路、１０８１：流線、１０８２：剥離渦、Ａ１：回転軸、Ａ２：軸、Ｐ１：タービン部、Ｐ２：ドラッグポンプ部、ＰＳ１：面、Ｓ１：第１内部空間、Ｓ１００１：空間、Ｓ２：第２内部空間、ｄ：内径、θ：傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】