特開 2024-124020 真空ポンプおよびラジアル磁気軸受装置

(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】P2024124020

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】真空ポンプおよびラジアル磁気軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 32/04 20060101AFI20240905BHJP

   F04D 19/04 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

F16C32/04 A

F04D19/04 A

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023031900

(22)【出願日】2023-03-02

(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】100141829

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 牧人

(74)【代理人】

【識別番号】100123663

【弁理士】

【氏名又は名称】広川 浩司

(72)【発明者】

【氏名】川島 敏明

【テーマコード（参考）】

3H131

3J102

【Ｆターム（参考）】

3H131AA02

3H131BA09

3H131CA13

3J102AA01

3J102BA03

3J102CA13

3J102DA03

3J102DA09

3J102DA16

3J102DA18

3J102DA31

3J102DA39

3J102DB05

3J102DB08

3J102DB10

3J102DB11

3J102FA01

3J102FA04

3J102GA06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】円環状電磁石に配置されるボビンの鍔よりもロータ軸に近い部位が剥がれることを抑制できる真空ポンプおよびラジアル磁気軸受装置を提供する。
【解決手段】ラジアル磁気軸受装置２１０と、ラジアル磁気軸受装置２１０に密着するモールド部３００と、を有する真空ポンプであって、ラジアル磁気軸受装置２１０は、複数のティースに各々が装着された複数のボビンを有する円環状電磁石２３０を備え、ボビンは、第１の鍔部を備え、隣り合う第１の鍔部の側端面の少なくとも一方は、第１の鍔部間の周方向の隙間を増加させる連通部を有し、モールド部３００は、連通部を径方向へ貫通する貫通モールドと、貫通モールドよりも径方向の外側に配置された外側モールドと、貫通モールドよりも径方向の内側に配置された内側モールドと、を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータ軸の径方向の外側に配置されて前記ロータ軸を回転可能に保持するラジアル磁気軸受装置と、少なくとも一部が前記ラジアル磁気軸受装置の前記径方向の内側に配置されて前記ラジアル磁気軸受装置に密着するモールド部と、を有する真空ポンプであって、
前記ラジアル磁気軸受装置は、
内周壁に前記ロータ軸の周方向へ所定の間隔を空けて複数のティースが設けられた円環状ステータコアと、
前記複数のティースに各々が装着された複数のボビンおよび当該複数のボビンに巻かれた複数のコイル線を備えたコイル部と、を有する円環状電磁石を備え、
前記複数のボビンは、
外周に前記コイル線を巻かれ、かつ前記円環状ステータコアの内周側から前記複数のティースに被さって装着される矩形筒状のボビン本体と、
前記ボビン本体の前記ロータ軸と対向する側の端部の外周面から立ち上がり、前記ロータ軸側からの正面視において矩形中空状に形成されている鍔部と、を備え、
前記周方向に隣り合う前記複数のティースに装着された前記複数のボビンの前記周方向に隣り合う前記鍔部の側端面の少なくとも一方は、前記正面視において、前記鍔部間の前記周方向の隙間を増加させる連通部を有し、
前記モールド部は、
前記連通部を前記径方向へ貫通する貫通モールドと、
前記貫通モールドよりも前記径方向の外側に配置されて前記貫通モールドと一体的に形成された外側モールドと、
前記貫通モールドよりも前記径方向の内側に配置されて前記貫通モールドと一体的に形成された内側モールドと、を有することを特徴とする真空ポンプ。

【請求項2】

前記円環状電磁石は、前記周方向に隣り合う一対の前記ティースおよび当該ティースに被さる前記コイル部により形成されるとともに、前記一対のティースの磁極が異なるように配置された複数の電磁石を有し、
前記周方向に隣り合う前記電磁石間に、前記ロータ軸の径方向の変位を検出するラジアル方向変位検出部が配置され、
前記ラジアル方向変位検出部を挟んで前記周方向に隣り合って異なる前記電磁石を形成する２つの前記ティースは、同じ磁極を有するように配置され、
前記連通部は、前記ラジアル方向変位検出部を挟んで前記周方向に隣り合う前記鍔部の前記側端面に形成されず、同じ前記電磁石を形成する２つの前記鍔部の隣り合う前記側端面の少なくとも一方に形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3】

前記ロータ軸の軸方向への前記連通部の長さは、前記鍔部間の前記周方向への隙間の最小幅よりも長いことを特徴とする請求項１または２に記載の真空ポンプ。

【請求項4】

前記ロータ軸の軸方向への前記連通部の長さは、当該連通部が形成される位置における２つの前記鍔部間の周方向への隙間の幅よりも長いことを特徴とする請求項１または２に記載の真空ポンプ。

【請求項5】

前記連通部は、前記鍔部の前記側端面に、前記ロータ軸の軸方向へ複数配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の真空ポンプ。

【請求項6】

ロータ軸の径方向の外側に配置されて前記ロータ軸を回転可能に保持するラジアル磁気軸受装置であって、
内周壁に前記ロータ軸の周方向へ所定の間隔を空けて複数のティースが設けられた円環状ステータコアと、
前記複数のティースに各々が装着された複数のボビンおよび当該複数のボビンに巻かれた複数のコイル線を備えたコイル部と、を有する円環状電磁石を備え、
前記複数のボビンは、
外周に前記コイル線を巻かれ、かつ前記円環状ステータコアの内周側から前記複数のティースに被さって装着される矩形筒状のボビン本体と、
前記ボビン本体の前記ロータ軸と対向する側の端部の外周面から立ち上がり、前記ロータ軸側からの正面視において矩形中空状に形成されている鍔部と、を備え、
前記周方向に隣り合う前記複数のティースに装着された前記複数のボビンの前記周方向に隣り合う前記鍔部の側端面の少なくとも一方は、前記正面視において、前記鍔部間の前記周方向の隙間を増加させる連通部を有することを特徴とするラジアル磁気軸受装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空ポンプおよびラジアル磁気軸受装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造装置、液晶製造装置、電子顕微鏡、表面分析装置または微細加工装置等は、装置内の環境を高度の真空状態にすることが必要である。これらの装置の内部を高度の真空状態とするために、真空ポンプが用いられている。真空ポンプでは、軸受装置として非接触で回転体を支持する磁気軸受装置が多く用いられている（例えば、特許文献１を参照）。磁気軸受装置には、回転体の径方向の荷重を支持するラジアル磁気軸受装置と、回転体の軸方向の荷重を支持するアキシャル磁気軸受装置とがある。

【0003】

特許文献１には、円環状ステータコアの内周壁から突出する複数のティースの各々に、ボビンにコイル線を巻いたコイル部を被せたラジアル磁気軸受装置が記載されている。各々のティースおよびティースに被さるコイル部は、ロータ軸を磁力で吸引する電磁石を形成する。すなわち、ラジアル磁気軸受装置は、ロータ軸を囲むように周方向に並ぶ複数の電磁石を備えている。

【0004】

ボビンは、コイル線が巻かれる筒状のボビン本体と、ボビン本体のロータ軸に近い側の第１の鍔部と、ボビン本体の回転体から遠い側の第２の鍔部とを有している。

【0005】

ところで、特許文献２には、ラジアル磁気軸受装置や変位センサ等を被覆するように樹脂をモールド成形してモールド部を形成した真空ポンプが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１８－１９４１１５号公報

【特許文献2】特開２０００－２８３１６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載のラジアル磁気軸受装置を形成する複数のボビンは、ロータ軸を囲むように周方向に並ぶため、ロータ軸に近い側の第１の鍔部同士が近接する。このため、ラジアル磁気軸受装置をモールド部により被覆する場合、モールド部の第１の鍔部よりもロータ軸に近い部位が、薄く形成されるとともに、ロータ軸と遠い側のモールド部とつながる部分が少なってしまうため剥がれやすくなる。モールド部の一部が剥がれると、ラジアル磁気軸受装置等の電子機器や電気機器が排気ガスに含まれる腐食性ガスにより腐食する可能性がある。また、モールド部の一部が剥がれると、剥がれたモールド部が落下しロータ軸とのギャップを狭めたり、ロータ軸に接触したりして、真空ポンプの故障を引き起こす可能性がある。

【0008】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ラジアル磁気軸受装置の円環状電磁石に配置されるボビンの鍔よりもロータ軸に近い部位が剥がれることを抑制できる真空ポンプおよびラジアル磁気軸受装置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】

上記目的は、下記（１）に記載の発明により達成される。

【0010】

（１） 本発明に係る真空ポンプは、ロータ軸の径方向の外側に配置されて前記ロータ軸を回転可能に保持するラジアル磁気軸受装置と、少なくとも一部が前記ラジアル磁気軸受装置の前記径方向の内側に配置されて前記ラジアル磁気軸受装置に密着するモールド部と、を有する真空ポンプであって、前記ラジアル磁気軸受装置は、内周壁に前記ロータ軸の周方向へ所定の間隔を空けて複数のティースが設けられた円環状ステータコアと、前記複数のティースに各々が装着された複数のボビンおよび当該複数のボビンに巻かれた複数のコイル線を備えたコイル部と、を有する円環状電磁石を備え、前記複数のボビンは、外周に前記コイル線を巻かれ、かつ前記円環状ステータコアの内周側から前記複数のティースに被さって装着される矩形筒状のボビン本体と、前記ボビン本体の前記ロータ軸と対向する側の端部の外周面から立ち上がり、前記ロータ軸側からの正面視において矩形中空状に形成されている鍔部と、を備え、前記周方向に隣り合う前記複数のティースに装着された前記複数のボビンの前記周方向に隣り合う前記鍔部の側端面の少なくとも一方は、前記正面視において、前記鍔部間の前記周方向の隙間を増加させる連通部を有し、前記モールド部は、前記連通部を前記径方向へ貫通する貫通モールドと、前記貫通モールドよりも前記径方向の外側に配置されて前記貫通モールドと一体的に形成された外側モールドと、前記貫通モールドよりも前記径方向の内側に配置されて前記貫通モールドと一体的に形成された内側モールドと、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

上記（１）に記載の真空ポンプは、モールド部の内側モールドが、鍔部に形成される連通部を通る貫通モールドによって外側モールドに強固に連結される。このため、本真空ポンプは、ラジアル磁気軸受装置の円環状電磁石に配置されるボビンの鍔よりもロータ軸に近い部位である内側モールドが剥がれることを抑制できる。

【0012】

（２） 上記（１）に記載の真空ポンプにおいて、前記円環状電磁石は、前記周方向に隣り合う一対の前記ティースおよび当該ティースに被さる前記コイル部により形成されるとともに、前記一対のティースの磁極が異なるように配置された複数の電磁石を有し、前記周方向に隣り合う前記電磁石間に、前記ロータ軸の径方向の変位を検出するラジアル方向変位検出部が配置され、同じ前記電磁石を形成する２つの前記鍔部の隣り合う側端面の少なくとも一方に前記連通部が形成され、前記ラジアル方向変位検出部を挟んで前記周方向に隣り合って異なる前記電磁石を形成する２つの前記ティースは、同じ磁極を有するように配置され、前記連通部は、前記ラジアル方向変位検出部を挟んで前記周方向に隣り合う前記鍔部の側端面に形成されず、同じ前記電磁石を形成する２つの前記鍔部の隣り合う側端面の少なくとも一方に形成されてもよい。これにより、同じ電磁石を形成して近接して配置される２つの鍔部の間では、剥がれやすくなる内側モールドの剥がれを抑制する連通部による貫通モールドが形成されるが、ラジアル方向変位検出部を挟んで離れて配置される２つの鍔部の間では、内側モールドの剥がれが生じにくいため、連通部が形成されず、連通部を鍔部の両側面端に形成する場合に比べボビンの強度低下を抑制できる。

【0013】

（３） 上記（１）または（２）に記載の真空ポンプにおいて、前記ロータ軸の軸方向への前記連通部の長さは、前記鍔部間の前記周方向への隙間の最小幅よりも長くてもよい。これにより、連通部を貫通する貫通モールドの強度は、連通部が設けられない場合と比較して高くなる。このため、本真空ポンプは、内側モールドが剥がれることを効果的に抑制できる。

【0014】

（４） 上記（１）または（２）に記載の真空ポンプにおいて、前記ロータ軸の軸方向への前記連通部の長さは、当該連通部が形成される位置における２つの前記鍔部間の周方向への隙間の幅よりも長くてもよい。これにより、連通部を貫通する貫通モールドの強度が高くなる。このため、本真空ポンプは、内側モールドが剥がれることを効果的に抑制できる。

【0015】

（５） 上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の真空ポンプにおいて、前記連通部は、前記鍔部の前記側端面に、前記ロータ軸の軸方向へ複数配置されてもよい。これにより、内側モールドは、複数の貫通モールドによって外側モールドに連結されるため、剥がれることを効果的に抑制できる。

【0016】

（６） 本発明に係るラジアル磁気軸受装置は、ロータ軸の径方向の外側に配置されて前記ロータ軸を回転可能に保持するラジアル磁気軸受装置であって、内周壁に前記ロータ軸の周方向へ所定の間隔を空けて複数のティースが設けられた円環状ステータコアと、前記複数のティースに各々が装着された複数のボビンおよび当該複数のボビンに巻かれた複数のコイル線を備えたコイル部と、を有する円環状電磁石を備え、前記複数のボビンは、外周に前記コイル線を巻かれ、かつ前記円環状ステータコアの内周側から前記複数のティースに被さって装着される矩形筒状のボビン本体と、前記ボビン本体の前記ロータ軸と対向する側の端部の外周面から立ち上がり、前記ロータ軸側からの正面視において矩形中空状に形成されている鍔部と、を備え、前記周方向に隣り合う前記複数のティースに装着された前記複数のボビンの前記周方向に隣り合う前記鍔部の側端面の少なくとも一方は、前記正面視において、前記鍔部間の前記周方向の隙間を増加させる連通部を有することを特徴とする。これにより、ラジアル磁気軸受装置は、円環状ステータコアの内側をモールド部により被覆された際に、鍔部よりも内側の内側モールドが、鍔部に形成される連通部を通る貫通モールドによって、鍔部よりも外側の外側モールドに強固に連結される。このため、ラジアル磁気軸受装置は、円環状電磁石に配置されるボビンの鍔よりもロータ軸に近い側に被覆される内側モールドが剥がれることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る真空ポンプの縦断面図である。

【図2】アンプ回路の回路図である。

【図3】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4】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5】ステータコラム、電装部およびモールド部を示す縦断面図である。

【図6】図５のＡ－Ａ線に沿う横断面図である。

【図7】図６の一部を拡大して示す横断面図である。

【図8】図６のＢ－Ｂ線に沿う縦断面図である。

【図9】ラジアル磁気軸受装置を示す斜視図である。

【図10】ラジアル磁気軸受装置の電磁石の１つを円環状ステータコアの中心側から見た平面図である。

【図11】ボビンを示す斜視図である。

【図12】第１変形例のステータコラム、電装部およびモールド部を示す横断面図である。

【図13】第１変形例のラジアル磁気軸受装置の電磁石の１つを円環状ステータコアの中心側から見た平面図である。

【図14】変形例を示す平面図であり、（Ａ）は第２変形例、（Ｂ）は第３変形例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法は、説明の都合上、誇張されて実際の寸法とは異なる場合がある。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0019】

本発明の実施形態に係る真空ポンプ１００は、高速回転する回転体の回転ブレードが気体分子を弾き飛ばすことによりガスを排気するターボ分子ポンプ１００である。ターボ分子ポンプ１００は、例えば半導体製造装置等のチャンバからガスを吸引して排気するために使用される。まず、ターボ分子ポンプ１００の基本構成について説明する。

【0020】

このターボ分子ポンプ１００の縦断面図を図１に示す。図１において、ターボ分子ポンプ１００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、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・・・）を周部に放射状かつ多段に形成したロータ１０３が備えられている。このロータ１０３の中心にはロータ軸１１３が取り付けられており、このロータ軸１１３は、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。

【0021】

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１０７が備えられている。上側径方向センサ１０７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、ロータ軸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ロータ軸１１３の位置を検出する。この上側径方向センサ１０７はロータ軸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２００に送るように構成されている。

【0022】

この制御装置２００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１０７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２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、ロータ軸１１３の上側の径方向位置が調整される。

【0023】

そして、このロータ軸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１０８が、上側径方向電磁石１０４及び上側径方向センサ１０７と同様に配置され、ロータ軸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。

【0024】

さらに、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂが、ロータ軸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。ロータ軸１１３の軸方向変位を検出するために軸方向センサ１０９が備えられ、その軸方向位置信号が制御装置２００に送られるように構成されている。

【0025】

そして、制御装置２００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１０９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、ロータ軸１１３の軸方向位置が調整される。

【0026】

このように、制御装置２００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、ロータ軸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。

【0027】

一方、モータ１２１は、ロータ軸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、ロータ軸１１３との間に作用する電磁力を介してロータ軸１１３を回転駆動するように、制御装置２００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ロータ軸１１３の回転速度が検出されるようになっている。

【0028】

さらに、例えば下側径方向センサ１０８近傍に、図示しない位相センサが取り付けてあり、ロータ軸１１３の回転の位相を検出するようになっている。制御装置２００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。

【0029】

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。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、ロータ軸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。

【0030】

また、固定翼１２３も、同様にロータ軸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。

【0031】

固定翼スペーサ１２５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が固定されている。外筒１２７の底部にはベース部１２９が配設されている。ベース部１２９には排気口１３３が形成され、外部に連通されている。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１２９に移送されてきた排気ガスは、排気口１３３へと送られる。

【0032】

さらに、ターボ分子ポンプ１００の用途によって、固定翼スペーサ１２５の下部とベース部１２９の間には、ネジ溝スぺーサ１３１（固定部材）が配設される。ネジ溝スぺーサ１３１は、アルミニウム、銅、ステンレス、鉄、又はこれらの金属を成分とする合金などの金属によって構成された円筒状の部材であり、その内周面に螺旋状のネジ溝１３１ａが複数条刻設されている。ネジ溝１３１ａの螺旋の方向は、ロータ１０３の回転方向に排気ガスの分子が移動したときに、この分子が排気口１３３の方へ移送される方向である。ロータ１０３の回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）に続く最下部には円筒部１０２ｄが垂下されている。この円筒部１０２ｄの外周面は、円筒状で、かつネジ溝スぺーサ１３１の内周面に向かって張り出されており、このネジ溝スぺーサ１３１の内周面と所定のギャップ量を隔てて近接されている。回転翼１０２および固定翼１２３によってネジ溝１３１ａに移送されてきた排気ガスは、ネジ溝１３１ａに案内されつつベース部１２９へと送られる。

【0033】

ベース部１２９は、ターボ分子ポンプ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１２９はターボ分子ポンプ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。

【0034】

かかる構成において、回転翼１０２がロータ軸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、回転翼１０２と固定翼１２３の間を通り、ベース部１２９へ移送される。このとき、排気ガスが回転翼１０２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側に伝達される。

【0035】

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。

【0036】

なお、上記では、ネジ溝スぺーサ１３１はロータ１０３の円筒部１０２ｄの外周に配設し、ネジ溝スぺーサ１３１の内周面にネジ溝１３１ａが刻設されているとして説明した。しかしながら、これとは逆に円筒部１０２ｄの外周面にネジ溝が刻設され、その周囲に円筒状の内周面を有するスペーサが配置される場合もある。

【0037】

また、ターボ分子ポンプ１００の用途によっては、吸気口１０１から吸引されたガスが上側径方向電磁石１０４、上側径方向センサ１０７、モータ１２１、下側径方向電磁石１０５、下側径方向センサ１０８、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂ、軸方向センサ１０９などで構成される電装部に侵入することのないよう、電装部は周囲をステータコラム１２２で覆われ、このステータコラム１２２内はパージガスにて所定圧に保たれる場合もある。

【0038】

この場合には、ベース部１２９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とロータ軸１１３間、モータ１２１のロータとステータ間、ステータコラム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１３３へ送出される。

【0039】

ここに、ターボ分子ポンプ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、上記ターボ分子ポンプ１００は、その本体内に電子回路部１４１を備えている。電子回路部１４１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１４３等から構成される。この電子回路部１４１は、ターボ分子ポンプ１００の下部を構成するベース部１２９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１４５によって閉じられている。

【0040】

ところで、半導体の製造工程では、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。ターボ分子ポンプ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１３３で最も高い。プロセスガスが吸気口１０１から排気口１３３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、ターボ分子ポンプ１００内部に付着して堆積する。

【0041】

例えば、Ａｌエッチング装置にプロセスガスとしてＳｉＣｌ_４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ＡｌＣｌ_３）が析出し、ターボ分子ポンプ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、ターボ分子ポンプ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、ターボ分子ポンプ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１３３付近やネジ溝スぺーサ１３１付近の圧力が高い部分で凝固、付着し易い状況にあった。

【0042】

そのため、この問題を解決するために、従来はベース部１２９等の外周に図示しないヒータや環状の水冷管１４９を巻着させ、かつ例えばベース部１２９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ベース部１２９の温度を一定の高い温度（設定温度）に保つようにヒータの加熱や水冷管１４９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。

【0043】

次に、このように構成されるターボ分子ポンプ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について説明する。このアンプ回路１５０の回路図を図２に示す。

【0044】

図２において、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２００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ロータ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、ターボ分子ポンプ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３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４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】

＜本実施形態＞
次に、本実施形態に係る真空ポンプ１００について説明する。真空ポンプ１００は、図１および５に示すように、ロータ軸１１３の径方向（ラジアル方向）の外側に配置されて、ロータ軸１１３を回転可能に保持する２つのラジアル磁気軸受装置２１０を有する。真空ポンプ１００は、ステータコラム１２２の内部に、電気機器および電子機器を含む電装部２２０と、電装部２２０を排気ガスに含まれる腐食性ガスから保護するモールド部３００とを有する。

【0057】

ラジアル磁気軸受装置２１０の１つは、円環状電磁石２３０である上側径方向電磁石１０４を有してロータ軸１１３の上部を回転可能に支持し、ラジアル磁気軸受装置２１０の他の１つは、円環状電磁石２３０である下側径方向電磁石１０５を有してロータ軸１１３の下部を回転可能に支持している。なお、真空ポンプ１００に設けられるラジアル磁気軸受装置２１０は、１つのみであってもよい。

【0058】

円環状電磁石２３０の各々は、図６～１０に示すように、円環状ステータコア２４０と、円環状ステータコア２４０に装着される複数のコイル部２５０とを備える。

【0059】

円環状ステータコア２４０は、同形状の複数の電磁鋼板２４１（例えば珪素鋼板）を軸方向Ｚに積層して形成されている。円環状ステータコア２４０は、円環状の円環部２４２と、円環部２４２の内周壁２４３から円環状ステータコア２４０の中心Ｏ（ロータ軸１１３の中心Ｏでもある）へ向かって突出した複数のティース２４４とを有している。複数のティース２４４は、所定の間隔を空けて円環状ステータコア２４０の周方向Ｃ（ロータ軸１１３の周方向Ｃでもある）に並んで配置されている。ティース２４４の突出方向と垂直な断面の形状は、矩形である。各々のティース２４４には、コイル部２５０が装着される。

【0060】

コイル部２５０の各々は、ボビン２５１と、ボビン２５１の外周に複数回巻かれたコイル線２５２とを有する。

【0061】

ボビン２５１は、図７～１１に示すように、コイル線２５２を巻かれるボビン本体２５３と、第１の鍔部２５４と、第２の鍔部２５５とを有している。ボビン２５１は、樹脂等の絶縁材により形成される。

【0062】

ボビン本体２５３は、ティース２４４を挿入可能な貫通孔２５６が形成された筒状体である。ボビン本体２５３は、貫通孔２５６の貫通方向と直交する断面形状が、ティース２４４の断面形状に対応して矩形状である。すなわち、ボビン本体２５３は、矩形筒状体（角筒）である。ボビン本体２５３の外周面には、コイル線２５２が複数回巻き付けられている。

【0063】

第１の鍔部（鍔部）２５４は、ボビン本体２５３の、円環状ステータコア２４０の中心Ｏ側に位置する端部に、ボビン本体２５３の外周面から外側（貫通孔２５６の軸心から離れる方向）へ向かって略直角に張り出すように突出して、平板状に形成されている。第１の鍔部２５４は、円環状ステータコア２４０の中心Ｏ側（ロータ軸１１３側）からの正面視で、貫通孔２５６が中心部で開口する矩形中空状に形成されている。この第１の鍔部２５４および第２の鍔部２５５は、巻かれたコイル線２５２を保持する役割を果たすため、平板状に形成された突出部分を大きくした方がコイル線２５２の巻き付け量を多くすることができる。

【0064】

第１の鍔部２５４は、周方向Ｃの両端に、側端面２５７が形成される。側端面２５７の各々は、ロータ軸１１３の軸方向Ｚに沿って延在する近接部２５８と、切り欠かれた２つの連通部２５９とを有している。なお、１つの側端面２５７に、１つの連通部２５９のみが形成されてもよく、または３つ以上が形成されてもよい。連通部２５９は、近接部２５８から所定の深さで切り欠かれて形成されている。ロータ軸１１３の周方向Ｃに並ぶ任意の２つのボビン２５１において、各々の第１の鍔部２５４の側端面２５７が、周方向Ｃへ隙間を有して隣接する。円環状ステータコア２４０の中心Ｏ側から見た正面視において、図１０に示すように、隣接する２つの側端面２５７は、近接部２５８にて第１の隙間２６０を形成し、連通部２５９にて第２の隙間２６１を形成する。各々の円環状電磁石２３０は、円環状ステータコア２４０の内周壁２４３側からティース２４４に被せられるが、全てのティース２４４は、円環状ステータコア２４０の中心Ｏに向かって突出している。このため、隣り合う複数のティース２４４の各々にコイル部２５０を被せるためには、複数のコイル部２５０が干渉しないように配置される必要がある。そして、複数のコイル部２５０を干渉しないようにするために、周方向Ｃに隣り合う複数のボビン２５１は、第１の鍔部２５４が接触せずに離れていることが好ましい。しかしながら、周方向Ｃに隣り合う複数のボビン２５１の第１の鍔部２５４の間隔を広げるために第１の鍔部２５４の周方向Ｃの寸法を小さくしてしまうと、コイル線２５２の巻き付け量が少なくなってしまい、電磁石２７０としての性能（吸引力）が低下する可能性がある。

【0065】

よって、電磁石２７０としての性能を低下させないようにするためには、周方向Ｃに隣り合う複数のボビン２５１の第１の鍔部２５４は、干渉しない範囲で、なるべく寸法を大きくするように設定されることが好ましい。

【0066】

一方、周方向Ｃに隣り合う複数のボビン２５１の第１鍔部２５４の間隔を狭くした場合に、コイル部２５０をモールド部３００で被覆する際、第１鍔部２５４の隙間を貫通する貫通モールド３０１の強度を十分に確保できず、第１鍔部２５４よりも内側の内側モールド３０３と第１鍔部２５４よりも外側の外側モールド３０２との連結が不十分となり、内側モールド３０３が剥がれてしまう虞がある。この課題を解決するために、連通部２５９が存在する。

【0067】

第１の隙間２６０は、周方向Ｃに隣り合う２つの第１の鍔部２５４の間で、最も狭い幅Ｗ１で形成される。軸方向Ｚの異なる位置に配置される第１の隙間２６０の各々の幅Ｗ１は、本実施形態では一致するが、異なってもよい。

【0068】

第２の隙間２６１は、周方向Ｃに隣り合う２つの第１の鍔部２５４の間で、第１の隙間２６０の周方向Ｃへの幅Ｗ１よりも広い幅Ｗ２で形成される。第２の隙間２６１の各々は、軸方向Ｚにおいて、２つの第１の隙間２６０に挟まれて形成される。すなわち、周方向Ｃに隣り合う複数の第１の鍔部２５４は、連通部２５９よりも上流側および下流側の両方に、第２の隙間２６１よりも狭い幅Ｗ１で形成された部位を有している。軸方向Ｚの異なる位置に配置される第２の隙間２６１の各々の幅Ｗ２は、本実施形態では一致するが、異なってもよい。

【0069】

第２の隙間２６１の軸方向Ｚへの長さＬ２は、第１の隙間２６０の周方向Ｃへの幅Ｗ１よりも長く、さらには、第２の隙間２６１の周方向Ｃへの幅Ｗ２よりも長い。第２の隙間２６１の軸方向Ｚへの長さＬ２が小さすぎる場合、後述する樹脂製のモールド部３００が径方向へ貫通する連通部２５９を十分に確保することが困難である。これに対し、第２の隙間２６１の軸方向Ｚへの長さＬ２が第１の隙間２６０の周方向Ｃへの幅Ｗ１よりも長く、さらには第２の隙間２６１の周方向Ｃへの幅Ｗ２よりも長いことで、モールド部３００が貫通する連通部２５９を十分に広く確保できる。その結果、連通部２５９を径方向へ貫通するモールド部３００の強度を向上でき、かつモールド部３００をモールド成形する前の溶融した樹脂の連通部２５９への通過性を向上できる。本実施形態では、第１の鍔部２５４の２つの側端面２５７は、面対称で形成されるが、面対称で形成されなくてもよい。

【0070】

１つの側端面２５７に形成される全ての第２の隙間２６１の軸方向Ｚへの長さＬ２の合計は、この側端面２５７の軸方向Ｚへの長さＬ１の半分以上であってもよいが、半分未満であってもよい。半分以上であれば、連通部２５９を径方向へ貫通するモールド部３００の強度を向上でき、かつモールド部３００をモールド成形する前の溶融した樹脂の連通部２５９への通過性を向上できる。また、連通部２５９は、軸方向Ｚにおける側端面２５７の中央付近に配置されることが好ましい。

【0071】

そして、図６～１０に示すように、円環状電磁石２３０は、周方向Ｃに９０度の間隔で均等に並ぶ４個の電磁石２７０を有している。４個の電磁石２７０は、図６に示すように、軸方向Ｚと垂直な面で直交するＸ軸およびＹ軸のぞれぞれで対をなすように配置されている。すなわち、対をなす２個の電磁石２７０は、Ｘ軸上の円環状電磁石２３０の中心Ｏを挟んで両側に配置される。そして、対をなす他の２個の電磁石２７０は、Ｙ軸上の円環状電磁石２３０の中心Ｏを挟んで両側に配置される。なお、電磁石２７０の数は、４個でなくてもよい。

【0072】

各々の電磁石２７０は、同一の構造を有している。各々の電磁石２７０は、周方向Ｃに隣接する第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２を有する。第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２は、角度αで対称に形成される一軸の電磁石２７０である。図６～１０に示すように、第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２の各々は、１つのティース２４４およびティース２４４に被さる１つのコイル部２５０により形成される。対をなす第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２は、異なる極性を有している。このような構成となるように、１つの電磁石２７０を構成するために隣り合う第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２の各々のコイル線２５２は、ティース２４４に対して逆方向に巻かれている。

【0073】

周方向Ｃに隣り合う異なる電磁石２７０間で隣り合う第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２は、同じ極性を有している。すなわち、周方向Ｃに隣り合う異なる電磁石２７０の境界に隣接する第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２は、同じ極性を有している。このような構成となるために、同じ極性を有して隣り合う第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２のコイル線２５２は、ティース２４４に対して同方向に巻かれている。これにより、隣り合う電磁石２７０から生じる磁束は相殺され、周方向Ｃに隣り合う異なる電磁石２７０の間では、磁束が低下する。

【0074】

モールド部３００は、図５～８に示すように、ステータコラム１２２の内部で、電装部２２０の腐食性ガスに対する耐腐食性を向上せるためにモールド成形により形成される。モールド部３００は、電装部２２０を被覆し、電装部２２０の隙間に充填されている。電装部２２０は、電気機器および電子機器を含む部位であり、本実施形態では、上側径方向センサ１０７（ラジアル方向変位検出部２８０）、上側径方向電磁石１０４（円環状電磁石２３０）、モータ１２１、下側径方向電磁石１０５（円環状電磁石２３０）および下側径方向センサ１０８（ラジアル方向変位検出部２８０）を含んでいる。モールド部３００を成形する際には、モールド部３００を充填する前に、ステータコラム１２２の内部に、ステータコラム１２２の下側の開口側から円柱状の入れ子（図示せず）を挿入する。次に、例えば熱硬化性エポキシ樹脂材を充填し、電装部２２０を被覆するとともに、ステータコラム１２２の内部に樹脂モールドの円筒状内周面を形成する。モールド成形作業の終了後、成形された樹脂モールドの円筒状内周面を切削加工して、上側径方向センサ１０７、上側径方向電磁石１０４、モータ１２１、下側径方向電磁石１０５および下側径方向センサ１０８の磁極を露出させる。なお、モールド部３００の材料は、モールド成形できるのであれば、特に限定されない。

【0075】

モールド部３００は、円環状電磁石２３０である上側径方向電磁石１０４および下側径方向電磁石１０５の各々の近傍に、周方向Ｃへ隣り合う２つの第１の鍔部２５４の間を径方向へ貫通する貫通モールド３０１および狭モールド３０４と、貫通モールド３０１および狭モールド３０４の径方向の外側に配置される外側モールド３０２と、貫通モールド３０１および狭モールド３０４の径方向の内側に配置される内側モールド３０３とを有する。

【0076】

狭モールド３０４は、狭い第１の隙間２６０を形成する近接部２５８を、ロータ軸１１３の径方向へ貫通している。貫通モールド３０１は、広い第２の隙間２６１を形成する連通部２５９を、ロータ軸１１３の径方向へ貫通している。

【0077】

内側モールド３０３は、図６～８に示すように、貫通モールド３０１および狭モールド３０４と一体的に形成されており、第１の鍔部２５４のロータ軸１１３に向かう面（円環状電磁石２３０の中心Ｏに向かう面）と、ティース２４４の第１の鍔部２５４よりも径方向の内側へ突出している部位の外周面とに密着している。

【0078】

外側モールド３０２は、貫通モールド３０１および狭モールド３０４と一体的に形成されており、第１の鍔部２５４の径方向外側の面と、コイル線２５２と、第２の鍔部２５５と、円環部２４２の内周壁２４３とに密着している。

【0079】

次に、本実施形態に係る真空ポンプ１００の作用を説明する。

【0080】

本実施形態において、外側モールド３０２および内側モールド３０３は、隙間の狭い第１の隙間２６０を貫通する狭モールド３０４および隙間の広い第２の隙間２６１を貫通する貫通モールド３０１により一体的に成形されている。このため、内側モールド３０３は、貫通モールド３０１により外側モールド３０２に強固に連結されて、外側モールド３０２から剥がれにくい。また、モールド部３００を成形する際に、周方向Ｃに隣り合う第１の鍔部２５４の間に広い第２の隙間２６１が形成されるために、第１の鍔部２５４の間に狭い第１の隙間２６０が形成されても、樹脂が狭い領域まで満遍なく充填されやすい。このため、モールド部３００に充填不良が生じにくい。したがって、本真空ポンプ１００は、モールド部３００の強度の低下を抑制でき、かつ電装部２２０の耐腐食性の低下を抑制できる。

【0081】

以上のように、本実施形態に係る真空ポンプ１００は、ロータ軸１１３の径方向の外側に配置されてロータ軸１１３を回転可能に保持するラジアル磁気軸受装置２１０と、少なくとも一部がラジアル磁気軸受装置２１０の径方向の内側に配置されてラジアル磁気軸受装置２１０に密着するモールド部３００と、を有する真空ポンプ１００であって、ラジアル磁気軸受装置２１０は、内周壁２４３にロータ軸１１３の周方向Ｃへ所定の間隔を空けて複数のティース２４４が設けられた円環状ステータコア２４０と、複数のティース２４４に各々が装着された複数のボビン２５１および当該ボビン２５１に巻かれた複数のコイル線２５２を備えたコイル部２５０と、を有する円環状電磁石２３０と、を備え、複数のボビン２５１は、外周にコイル線２５２を巻かれ、かつ円環状ステータコア２４０の内周側から複数のティース２４４に被さって装着される矩形筒状のボビン本体２５３と、ボビン本体２５３のロータ軸１１３と対向する側の端部の外周面から立ち上がり、ロータ軸１１３側からの正面視において矩形中空状に形成されている第１の鍔部２５４と、を備え、周方向Ｃに隣り合う複数のティース２４４に装着された複数のボビン２５１の周方向Ｃに隣り合う第１の鍔部２５４の側端面２５７の少なくとも一方は、正面視において、第１の鍔部２５４間の周方向Ｃの隙間を増加させる連通部２５９を有し、モールド部３００は、連通部２５９を径方向へ貫通する貫通モールド３０１と、貫通モールド３０１よりも径方向の外側に配置されて貫通モールド３０１と一体的に形成された外側モールド３０２と、貫通モールド３０１よりも径方向の内側に配置されて貫通モールド３０１と一体的に形成された内側モールド３０３と、を有する。これにより、本実施形態に係る真空ポンプ１００は、モールド部３００の内側モールド３０３が、第１の鍔部２５４に形成される連通部２５９を通る貫通モールド３０１によって外側モールド３０２に強固に連結される。このため、本真空ポンプ１００は、ラジアル磁気軸受装置２１０の円環状電磁石２３０に配置されるボビン２５１の第1の鍔２５４よりもロータ軸１１３に近い部位である内側モールド３０３が剥がれることを抑制できる。

【0082】

ロータ軸１１３の軸方向Ｚへの連通部２５９の長さＬ２は、第１の鍔部２５４間の周方向Ｃへの隙間の最小幅Ｗ１よりも長い。これにより、連通部２５９を貫通する貫通モールド３０１の強度は、連通部２５９が設けられない場合と比較して高くなる。このため、本真空ポンプ１００は、内側モールド３０３が剥がれることを効果的に抑制できる。

【0083】

ロータ軸１１３の軸方向Ｚへの連通部２５９の長さＬ２は、当該連通部２５９が形成される位置における２つの第１の鍔部２５４間の周方向Ｃへの隙間の幅Ｗ２よりも長い。これにより、連通部２５９を貫通する貫通モールド３０１の強度が高くなる。このため、本真空ポンプ１００は、内側モールド３０３が剥がれることを効果的に抑制できる。

【0084】

連通部２５９は、第１の鍔部２５４の側端面２５７に、ロータ軸１１３の軸方向Ｚへ複数配置される。これにより、内側モールド３０３は、複数の貫通モールド３０１によって外側モールド３０２に連結されるため、剥がれることを効果的に抑制できる。

【0085】

また、本実施形態におけるラジアル磁気軸受装置２１０は、ロータ軸１１３の径方向の外側に配置されてロータ軸１１３を回転可能に保持するラジアル磁気軸受装置２１０であって、内周壁２４３にロータ軸１１３の周方向Ｃへ所定の間隔を空けて複数のティース２４４が設けられた円環状ステータコア２４０と、複数のティース２４４に各々が装着された複数のボビン２５１および当該ボビン２５１に巻かれた複数のコイル線２５２を備えたコイル部２５０と、を有する円環状電磁石２３０を備え、複数のボビン２５１は、外周にコイル線２５２を巻かれ、かつ円環状ステータコア２４０の内周側から複数のティース２４４に被さって装着される矩形筒状のボビン本体２５３と、ボビン本体２５３のロータ軸１１３と対向する側の端部の外周面から立ち上がり、ロータ軸１１３側からの正面視において矩形中空状に形成されている第１の鍔部２５４と、を備え、周方向Ｃに隣り合う複数のティース２４４に装着された複数のボビン２５１の周方向Ｃに隣り合う第１の鍔部２５４の側端面２５７の少なくとも一方は、正面視において、第１の鍔部２５４間の周方向Ｃの隙間を増加させる連通部２５９を有する。これにより、ラジアル磁気軸受装置２１０は、円環状ステータコア２４０の内側をモールド部３００により被覆された際に、第１の鍔部２５４よりも内側の内側モールド３０３が、第１の鍔部２５４に形成される連通部２５９を通る貫通モールド３０１によって、第１の鍔部２５４よりも外側の外側モールド３０２に強固に連結される。このため、ラジアル磁気軸受装置２１０は、円環状電磁石２３０に配置されるボビン２５１の第1の鍔２５４よりもロータ軸１１３に近い側に被覆される内側モールド３０３が剥がれることを抑制できる。

【0086】

なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更や組合せが可能である。例えば、図１２および１３に示す第１変形例のように、周方向Ｃに隣り合う電磁石２７０の間に、ロータ軸１１３の径方向の変位を検出するラジアル方向変位検出部２８０が配置されてもよい。第１変形例では、軸方向Ｚにおいてラジアル方向変位検出部２８０を電磁石２７０と同じ位置に配置できるため、真空ポンプ１００の軸方向Ｚの寸法を削減できる。ラジアル方向変位検出部２８０は、公知の変位センサであり、例えば、インダクタンス型変位センサ等である。ラジアル方向変位検出部２８０の各々は、円環状ステータコア２４０の内周壁２４３から突出する２つの爪部２８１にセンサ用コイル２８２を巻いて形成された一対の磁極２８３、２８３を備えている。一対の磁極２８３、２８３は、センサ用コイル２８２が逆向きとなるように巻かれることで、異なる極性を有している。

【0087】

周方向Ｃに隣り合う電磁石２７０間で隣り合う第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２は、ロータ軸１１３側で同じ極性を有している。したがって、ラジアル方向変位検出部２８０の各々は、周方向Ｃに隣り合う同じ極性を有する第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２の間に配置される。これにより、ラジアル方向変位検出部２８０が配置される領域では、隣り合う電磁石２７０から生じる磁束が相殺されるため、ラジアル方向変位検出部２８０への電磁石２７０の磁束の影響が低減される。

【0088】

第１変形例では、ラジアル方向変位検出部２８０が軸方向Ｚにおいて電磁石２７０と同じ位置に配置されるため、同じ電磁石２７０を形成している第１の電磁石２７１および第２の電磁石２７２の周方向Ｃに隣り合う２つの第１の鍔部２５４の間の隙間を広く確保することが困難である。しかしながら、第１変形例では、隙間を広く確保することが困難な、周方向Ｃに隣り合う２つの第１の鍔部２５４の少なくとも一方の側端面２５７に連通部２５９が形成されるため、内側モールド３０３を貫通モールド３０１によって外側モールド３０２に強固に連結し、内側モールド３０３が剥がれることを抑制できる。また、モールド部３００を成形する際に、隙間を広く確保することが困難な隣り合う２つの第１の鍔部２５４の間に広い流路を確保でき、樹脂を所望の範囲まで満遍なく充填させやすい。また、ラジアル方向変位検出部２８０を挟んで離れて配置される２つの第１の鍔部２５４の間では、十分な隙間を確保できるため、内側モールド３０３の剥がれが生じにくい。このため、ラジアル方向変位検出部２８０を挟む２つの第１の鍔部２５４に連通部２５９を形成する必要がなく、第１の鍔部２５４に連通部２５９を形成することによるボビン２５１の強度低下を防止できる。

【0089】

また、第１の鍔部２５４の連通部２５９は、第１の隙間２６０を広げることができれば構成は限定されない。したがって、例えば図１４（Ａ）に示す第２変形例のように、第１の鍔部２５４の連通部２５９は、円環状ステータコア２４０の中心Ｏ側から見て直線的な体ではなく、円弧状の体を有してもよい。すなわち、連通部２５９により形成される第２の隙間２６１の周方向Ｃへの幅は、軸方向Ｚに沿って変化してもよい。また、図１４（Ｂ）に示す第３変形例のように、連通部２５９は、凹部ではなく段差により形成されてもよい。

【符号の説明】

【0090】

１００ 真空ポンプ
１０４ 上側径方向電磁石（円環状電磁石）
１０５ 下側径方向電磁石（円環状電磁石）
１１３ ロータ軸
１２２ ステータコラム
２１０ ラジアル磁気軸受装置
２２０ 電装部
２３０ 円環状電磁石
２４０ 円環状ステータコア
２４１ 電磁鋼板
２４２ 円環部
２４３ 内周壁
２４４ ティース
２５０ コイル部
２５１ ボビン
２５２ コイル線
２５３ ボビン本体
２５４ 第１の鍔部（鍔部）
２５５ 第２の鍔部
２５６ 貫通孔
２５７ 側端面
２５８ 近接部
２５９ 連通部
２６０ 第１の隙間
２６１ 第２の隙間
２７０ 電磁石
２７１ 第１の電磁石
２７２ 第２の電磁石
２８０ ラジアル方向変位検出部
３００ モールド部
３０１ 貫通モールド
３０２ 外側モールド
３０３ 内側モールド
３０４ 狭モールド
Ｃ 周方向
Ｚ 軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】