特開 2024-160584 真空ポンプ及び固定円板

(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】P2024160584

(43)【公開日】2024-11-14

(54)【発明の名称】真空ポンプ及び固定円板

(51)【国際特許分類】

   F04D 19/04 20060101AFI20241107BHJP

【ＦＩ】

F04D19/04 D

F04D19/04 E

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023075742

(22)【出願日】2023-05-01

(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】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】片岡 謙太

(72)【発明者】

【氏名】中辻 重義

【テーマコード（参考）】

3H131

【Ｆターム（参考）】

3H131AA02

3H131BA02

3H131CA01

3H131CA35

(57)【要約】

【課題】複数の固定円板間の熱の移動を抑制できる真空ポンプ及び固定円板を提供する。
【解決手段】外筒（ケーシング）１２７と、外筒１２７の内部で回転自在に支持されたロータ軸（回転軸）１１３と、ロータ軸１１３と共に回転する複数の回転円板２００と、複数の回転円板２００の間に交互に配置される複数の固定円板２０１と、を備え、複数の回転円板２００と複数の固定円板２０１との相互作用により、ガスを排気するターボ分子ポンプ（真空ポンプ）１００であって、複数の固定円板２０１は、第１固定円板２０１ａと、第１固定円板２０１ａと軸方向において隣り合う第２固定円板２０１ｂとを含み、第１固定円板２０１ａは、第２固定円板２０１ｂと当接して軸方向の位置決めを行う外周側凸部（第１当接部）２１０を有し、外周側凸部２１０は、第２固定円板２０１ｂとの間に設けられた空間部２１６を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシングと、
前記ケーシングの内部で回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸と共に回転する複数の回転円板と、
前記複数の回転円板の間に交互に配置される複数の固定円板と、を備え、
前記複数の回転円板と前記複数の固定円板との相互作用により、ガスを排気する真空ポンプであって、
前記複数の固定円板は、第１固定円板と、前記第１固定円板と軸方向において隣り合う第２固定円板とを含み、
前記第１固定円板は、前記第２固定円板と当接して、前記第２固定円板との少なくとも前記軸方向の位置決めを行う第１当接部を有し、
前記第１当接部は、前記第２固定円板との当接箇所に設けられた空間部を有する、
ことを特徴とする真空ポンプ。

【請求項2】

請求項１に記載の真空ポンプにおいて、
前記第１当接部は、
前記第１固定円板の周縁に沿って設けられ、前記第２固定円板と当接して前記第２固定円板との前記軸方向の位置決めを行う円環状の第１外周側凸部と、
前記第１外周側凸部より径方向内側に設けられ、前記第２固定円板と係合して前記第２固定円板との径方向及び周方向の少なくとも一方向の位置決めを行う円環状の第１内周側凸部と、を含み、
前記空間部は、前記第１外周側凸部と前記第１内周側凸部との間に形成された第１凹部である、
ことを特徴とする真空ポンプ。

【請求項3】

請求項２に記載の真空ポンプにおいて、
前記第２固定円板は、前記第１当接部と当接する第２当接部を有し、
前記第２当接部は、
前記第２固定円板の周縁に沿って設けられた円環状の第２外周側凸部と、
前記第２外周側凸部より径方向内側に設けられた円環状の第２内周側凸部と、
前記第２外周側凸部と前記第２内周側凸部との間に形成された第２凹部と、を含み、
前記第１外周側凸部が前記第２外周側凸部と当接することで、前記第１固定円板と前記第２固定円板とが前記軸方向に対して位置決めされ、
前記第１内周側凸部が前記第２内周側凸部と係合することで、前記第１固定円板と前記第２固定円板とが径方向及び周方向に対して位置決めされる、
ことを特徴とする真空ポンプ。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載の真空ポンプにおいて、
前記複数の回転円板のうち少なくとも１つと、当該少なくとも１つの回転円板と対面する前記複数の固定円板のうち少なくとも１つとのどちらか一方の対向面には、渦巻き状溝が設けられたシグバーン排気機構を備える、
ことを特徴とする真空ポンプ。

【請求項5】

請求項１～３の何れか１項に記載の真空ポンプにおいて、
前記第１固定円板及び前記第２固定円板は、それぞれ複数に分割されている、
ことを特徴とする真空ポンプ。

【請求項6】

請求項４に記載の真空ポンプにおいて、
前記第１内周側凸部または前記第２内周側凸部の少なくとも一方に設けられた周方向位置決め部を備え、
前記周方向位置決め部によって、折り返し部の前記渦巻き状溝のうち少なくとも１つの出口側開口部と入口側開口部が軸方向からみて一致する、
ことを特徴とする真空ポンプ。

【請求項7】

真空ポンプの回転軸と共に回転する複数の回転円板の間に配置される固定円板であって、
前記固定円板は、軸方向において隣り合う別の固定円板と当接して、少なくとも前記軸方向の位置決めを行う当接部を有し、
前記当接部は、前記別の固定円板との当接箇所に設けられた空間部を有する、
ことを特徴とする固定円板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空ポンプ及び固定円板に関する。

【背景技術】

【0002】

本技術分野の背景技術として、例えば、特許文献１には、「複数段の動翼が形成されたロータと、動翼に対して交互に配置される複数段の静翼と、吸気口フランジが形成されたポンプケーシングと、ポンプケーシングのスペーサ係止部とポンプベースとの間に積層されるように挟持され、複数段の静翼を所定位置に保持する複数のスペーサとを備えたターボ分子ポンプにおいて、複数段の静翼の一段分を挟む一対のスペーサの接触面の一方を凹凸面としたことを特徴とするターボ分子ポンプ」が記載されている。

【0003】

そして、特許文献１によれば、「静翼を挟む一対のスペーサの接触面の一方を凹凸面としてスペーサ間の接触面積を小さくしたり、スペーサ係止部のスペーサとの接触面を凹凸面としてスペーサとの接触面積を小さくしたことにより、ポンプケーシングからスペーサへの伝導熱を低減することができる。その結果、スペーサや静翼の温度上昇が抑えられ、静翼からの熱輻射によるロータ温度の温度上昇を抑制することができる」とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－１５２９５８号公報

【特許文献2】特許第６３５３１９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、真空ポンプには、シグバーン排気機構を備えた構成のものがある（特許文献２参照）。シグバーン排気機構とは、スパイラル状溝が形成された複数の固定円板と、複数の回転円板との相互作用によりガスを排気する機構である。シグバーン排気機構において、ガスの流れの下流側はヒータにより加熱されているのに対して、上流側は冷却媒体により冷却されている。そのため、複数の固定円板を介して熱が高温側から低温側に移動するのを防止することは非常に重要である。しかしながら、特許文献１では、スペーサや静翼の温度上昇を抑制することについて言及されているものの、複数の固定円板間の熱の移動を抑制することについて何ら言及されていない。

【0006】

そこで、本発明は、複数の固定円板間の熱の移動を抑制できる真空ポンプ及び固定円板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】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一態様は、ケーシングと、前記ケーシングの内部で回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸と共に回転する複数の回転円板と、前記複数の回転円板の間に交互に配置される複数の固定円板と、を備え、前記複数の回転円板と前記複数の固定円板との相互作用により、ガスを排気する真空ポンプであって、前記複数の固定円板は、第１固定円板と、前記第１固定円板と軸方向において隣り合う第２固定円板とを含み、前記第１固定円板は、前記第２固定円板と当接して、前記第２固定円板との少なくとも前記軸方向の位置決めを行う第１当接部を有し、前記第１当接部は、前記第２固定円板との当接箇所に設けられた空間部を有する、ことを特徴とする。

【0008】

上記構成において、前記第１当接部は、前記第１固定円板の周縁に沿って設けられ、前記第２固定円板と当接して前記第２固定円板との前記軸方向の位置決めを行う円環状の第１外周側凸部と、前記第１外周側凸部より径方向内側に設けられ、前記第２固定円板と係合して前記第２固定円板との径方向及び周方向の少なくとも一方向の位置決めを行う円環状の第１内周側凸部と、を含み、前記空間部は、前記第１外周側凸部と前記第１内周側凸部との間に形成された第１凹部である、ことを特徴とする。

【0009】

上記構成において、前記第２固定円板は、前記第１当接部と当接する第２当接部を有し、前記第２当接部は、前記第２固定円板の周縁に沿って設けられた円環状の第２外周側凸部と、前記第２外周側凸部より径方向内側に設けられた円環状の第２内周側凸部と、前記第２外周側凸部と前記第２内周側凸部との間に形成された第２凹部と、を含み、前記第１外周側凸部が前記第２外周側凸部と当接することで、前記第１固定円板と前記第２固定円板とが前記軸方向に対して位置決めされ、前記第１内周側凸部が前記第２内周側凸部と係合することで、前記第１固定円板と前記第２固定円板とが径方向及び周方向に対して位置決めされる、ことを特徴とする。

【0010】

上記構成において、前記複数の回転円板のうち少なくとも１つと、当該少なくとも１つの回転円板と対面する前記複数の固定円板のうち少なくとも１つとのどちらか一方の対向面には、渦巻き状溝が設けられたシグバーン排気機構を備える、ことを特徴とする。

【0011】

上記構成において、前記第１固定円板及び前記第２固定円板は、それぞれ複数に分割されている、ことを特徴とする。

【0012】

上記構成において、前記第１内周側凸部または前記第２内周側凸部の少なくとも一方に設けられた周方向位置決め部を備え、前記周方向位置決め部によって、折り返し部の前記渦巻き状溝のうち少なくとも１つの出口側開口部と入口側開口部が軸方向からみて一致する、ことを特徴とする。

【0013】

また、上記目的を達成するために、本発明の別態様は、真空ポンプの回転軸と共に回転する複数の回転円板の間に配置される固定円板であって、前記固定円板は、軸方向において隣り合う別の固定円板と当接して、少なくとも前記軸方向の位置決めを行う当接部を有し、前記当接部は、前記別の固定円板との当接箇所に設けられた空間部を有する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、複数の固定円板間の熱の移動を抑制することができる。なお、上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１実施形態に係るターボ分子ポンプの縦断面図である。

【図2】図１に示すターボ分子ポンプの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におけるアンプ制御回路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におけるアンプ制御回路の制御を示すタイムチャートである。

【図5】図１に示すＡ部の拡大図である。

【図6】固定円板の平面図である。

【図7】固定円板の裏面図である。

【図8】固定円板が有する内周側凸部を示す説明図である。

【図9】図５に示すＢ部の拡大図である。

【図10】図６に示すＣ部の拡大図である。

【図11】図７に示すＤ部の拡大図である。

【図12】固定円板の周方向の位置決め状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る真空ポンプの実施形態について、ターボ分子ポンプを例に挙げて、図面を参照しながら説明する。

【0017】

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回転体１０３が備えられている。この回転体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。回転体１０３は、一般的に、アルミニウム又はアルミニウム合金、あるいはステンレスなどの金属によって構成されている。

【0018】

また、図１に示すように、回転体１０３の外周側には、外周部品である水冷スペーサ１２８及びアウターウォール１２６が配置されている。水冷スペーサ１２８は、温度調整手段である円環状の冷却管１１０と、温度センサ（不図示）とが内蔵されたリング状の部材である。この冷却管１１０に冷却水が供給されることで、水冷スペーサ１２８の周辺の部品が冷却される。すなわち、回転体１０３の回転により発生した熱は、水冷スペーサ１２８によって冷却される。アウターウォール１２６は、ターボ分子ポンプ１００の略下半分を囲う円筒状の部材である。水冷スペーサ１２８とアウターウォール１２６とは、外筒１２７の下方に、外筒１２７と同軸上に順に並べて配置される。これら外筒１２７、水冷スペーサ１２８、及びアウターウォール１２６は、複数のボルト１１５により締結されて一体化されており、ベース部１２９と共に回転体１０３を収容するターボ分子ポンプ１００の外装体（ケーシング）を構成している。

【0019】

ここで、水冷スペーサ１２８は、後述する固定翼スペーサ１２５としての機能も備えている。すなわち、水冷スペーサ１２８（特定スペーサ）は、複数の固定翼スペーサ１２５のうちの１つ（１段）を構成している。なお、水冷スペーサ１２８は、外筒１２７やアウターウォール１２６より熱伝導率の高い部材、例えば、アルミ材からなる。

【0020】

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回転体１０３の径方向変位を検出し、制御装置１９５に送るように構成されている。

【0021】

この制御装置１９５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。

【0022】

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。

【0023】

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１９５に送られるように構成されている。

【0024】

そして、制御装置１９５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。

【0025】

このように、制御装置１９５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。

【0026】

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１９５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。

【0027】

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１９５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。

【0028】

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。これら複数段の回転翼１０２と複数段の固定翼１２３とにより、ターボポンプ部が構成される。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、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。なお、前述した水冷スペーサ１２８は、内装部品である複数の固定翼１２３の１つと熱的に接触している。

【0029】

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。

【0030】

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（より詳細には、アウターウォール１２６の底部）にはベース部１２９が配設されている。ベース部１２９の上方には排気口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に向かって移送されてきた排気ガスは、排気口１３３へと送られる。

【0031】

さらに、固定翼スペーサ１２５の下部とベース部１２９の間には、シグバーン型ポンプ部１３１が配設される。シグバーン型ポンプ部１３１は、回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）や固定翼１２３（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・）等により構成される上方のターボポンプ部の次段に、空間的に連続するように形成されている。

【0032】

シグバーン型ポンプ部１３１は、ロータ軸１１３と共に回転する複数の回転円板２００と、複数の回転円板２００の間に交互に配置される複数の固定円板２０１とを有している。これら回転円板２００及び固定円板２０１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】

回転円板２００は、筒状の回転体１０３に一体に形成されており、回転体１０３の回転に伴い、ロータ軸１１３及び回転体１０３と同じ方向に回転する。つまり、回転円板２００は、回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）とも一体的に回転する。

【0034】

固定円板２０１は、本体ケーシング（外筒１２７とベース部１２９の組み合わせ）に一体的に設けられている。そして、ロータ軸１１３の軸方向に並ぶ上下の２段の回転円板２００の間に、１段の固定円板２０１が入り込んでいる。

【0035】

詳細については後述するが、固定円板２０１と回転円板２００との間には、断面形状が組形状な多数の山部２０２が突出するように形成されている。さらに、隣り合った山部２０２の間には、渦巻き状溝流路であるシグバーン渦巻き状溝部２０３が形成されている。回転翼１０２及び固定翼１２３によって移送されてきた排気ガスは、シグバーン型ポンプ部１３１のシグバーン渦巻き状溝部２０３に案内されつつベース部１２９へと送られる。

【0036】

そして、シグバーン渦巻き状溝部２０３に案内された排気ガスは、ベース部１２９の上方に形成された環状空間１３５へと送られ、環状空間１３５を周回しながら排気口１３３を介して外部に排出される。この環状空間１３５は、シグバーン型ポンプ部１３１の固定円板２０１、ヒータスペーサ１５３、及びベース部１２９とで仕切られた環状の空間である。

【0037】

ここで、固定部品であるヒータスペーサ１５３は、円筒状に形成された部材であり、本実施形態ではシグバーン型ポンプ部１３１と別体で構成される。勿論、ヒータスペーサ１５３はシグバーン型ポンプ部１３１と一体で構成されて、シグバーン型ポンプ部１３１の一部を構成しても良い。ヒータスペーサ１５３は、例えばアルミニウムやステンレス等の金属により構成される。ヒータスペーサ１５３には加熱手段としてのヒータ１９０が差し込まれており、ヒータ１９０が発熱することで、ヒータスペーサ１５３を介してシグバーン型ポンプ部１３１が加熱される。また、ヒータ１９０により、環状空間１３５を流れる排気ガスも加熱される。これにより、排気ガスの温度低下による堆積物の生成が抑制される。また、インナースペーサ１５４は、例えばステンレスなどの金属によって構成された円筒状の部材であり、水冷スペーサ１２８と水冷スペーサ１２８より下側の固定翼スペーサ１２５及びシグバーン型ポンプ部１３１との間を断熱する。

【0038】

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。

【0039】

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、シグバーン型ポンプ部１３１に到達する。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。

【0040】

また、シグバーン型ポンプ部１３１に到達したガスは、最上流のシグバーン渦巻き状溝部２０３に流入し、深さ方向（ロータ軸１１３の軸方向）において徐々に狭まる通路を通る。その後のガスは、折り返し部（図５参照）や一定深さのシグバーン渦巻き状溝部２０３を経て、ベース部１２９へと移送される。

【0041】

なお、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。

【0042】

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。

【0043】

この場合には、ベース部１２９に設けられたパージポート１６０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り、排気口１３３から外へ送出される。なお、図１に示す通り、ステータコラム１２２は、ベース部１２９の中心位置に立設している。また、本実施形態では、ベース部１２９に冷却手段としての水冷管１４９が設けられている。この水冷管１４９に冷却水が供給されることで、ベース部１２９及びステータコラム１２２は好適な温度に保たれている。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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、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付近やシグバーン型ポンプ部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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

さらに、アンプ制御回路１９１は、例えば、制御装置１９５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。

【0054】

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。

【0055】

なお、回転体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）。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

次に、本実施形態に係るターボ分子ポンプ１００の特徴部分であるシグバーン型ポンプ部１３１について、詳しく説明する。

【0062】

図５は、図１に示すＡ部の拡大図であり、シグバーン型ポンプ部１３１のガス流路を示している。図６は、固定円板２０１の平面図である。図７は、固定円板２０１の裏面図である。図８は、固定円板２０１が有する内周側凸部を示す説明図である。図９は、図５に示すＢ部の拡大図である。図１０は、図６に示すＣ部の拡大図である。図１１は、図７に示すＤ部の拡大図である。図１２は、固定円板２０１の周方向の位置決め状態を示す説明図である。

【0063】

シグバーン型ポンプ部１３１は、ロータ軸１１３の軸方向に沿って重なる複数枚の固定円板２０１を備えている。以下の説明では、軸方向に重なる３枚の固定円板２０１について、上段から順に２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃの符号を付して説明する。ここで、最下段の固定円板２０１ｃは円環状の一体品として形成されており、この固定円板２０１ｃはヒータスペーサ１５３上に周方向に位置決めされた状態で固定されている。ここで、周方向の位置決めには、例えば位置決めピンが用いられて良い。また、残りの最上段と２段目の固定円板２０１ａ、２０１ｂは、２分割された半割形状の分割品として形成されている。このように固定円板２０１ａ、２０１ｂを分割品として形成すると、分割された各固定円板２０１をロータ軸１１３の側方から組み込むことが可能となり、組立作業性が良好となる。

【0064】

固定円板２０１の板面には、断面形状が矩形状な多数の山部２０２が突出するように形成されている。さらに、隣り合った山部２０２の間には、渦巻き状溝流路であるシグバーン渦巻き状溝部２０３が形成されている。最上段と２段目の固定円板２０１ａ、２０１ｂについては、表裏両方の板面に多数の山部２０２が形成されている。また、最下段の固定円板２０１ｃについては、表側の板面にのみ多数の山部２０２が形成されている。

【0065】

そして、ロータ軸１１３の軸方向に並ぶ上下２段の回転円板２００の間に、１段の固定円板２０１が入り込むことにより、図５の矢印で示すように、シグバーン型ポンプ部１３１の内部を通るガス流路が形成される。すなわち、シグバーン型ポンプ部１３１に到達したガスは、最上段の回転円板２００と最上段の固定円板２０１ａの外周側からシグバーン渦巻き状溝部２０３に流入し、シグバーン渦巻き状溝部２０３を通って最上段の折り返し部（図５のＢ部）に至る。その後のガスは、最上段の折り返し部からシグバーン渦巻き状溝部２０３を通って次段の折り返し部に至り、さらに、次段の折り返し部からシグバーン渦巻き状溝部２０３を通ってベース部１２９へと移送される。

【0066】

図６と図７に示すように、固定円板２０１の板面には、周縁に沿って配置される外周側凸部２１０が形成されている。前述したように、最上段と２段目の固定円板２０１ａ、２０１ｂは２分割品であり、２分割品を組み合わせた状態の固定円板２０１ａ、２０１ｂにおいて、表裏両側の板面の周縁に沿って外周側凸部２１０が円環状に形成されている。

【0067】

固定円板２０１の表側の板面には、外周側凸部２１０より径方向内側に配置される内周側凸部２１１が形成されている。また、固定円板２０１の裏側の板面には、外周側凸部２１０より径方向内側に配置される内周側凸部２１２が形成されている。表側の内周側凸部２１１は、断面形状がＬ字状に形成されており、裏側の内周側凸部２１２は、断面形状が逆Ｌ字状に形成されている。すなわち、２分割品を組み合わせた状態の固定円板２０１ａ、２０１ｂにおいて、表側の板面の周縁に沿って外周側凸部２１０が円環状に形成され、外周側凸部２１０より径方向内側に内周側凸部２１１が円環状に形成されている。また、裏側の板面の周縁に沿って外周側凸部２１０が円環状に形成され、外周側凸部２１０より径方向内側に内周側凸部２１２が円環状に形成されている。さらに、最下段の固定円板２０１ｃについては、表側の板面の周縁に沿って外周側凸部２１０が円環状に形成され、外周側凸部２１０より径方向内側に内周側凸部２１１が円環状に形成されている。

【0068】

表側の外周側凸部２１０と内周側凸部２１１との間、及び、裏側の外周側凸部２１０と内周側凸部２１２との間には、それぞれ環状の凹部２１３が形成されている。また、図８と図１２に示すように、固定円板２０１の表側の内周側凸部２１１には、位置決め溝２１４が形成されている。さらに、図８と図１２に示すように、固定円板２０１の裏側の内周側凸部２１２には、位置決め溝２１４と対向する部位に位置決め突部２１５が形成されている。図６と図１０に示される半割形状の固定円板２０１には、位置決め溝２１４と位置決め突部２１５が１つずつ形成されているが、２分割品を組み合わせた固定円板２０１の表側の板面には、１８０度離れた２か所に位置決め溝２１４が形成され、固定円板２０１の裏側の板面には、位置決め溝２１４と対向する２か所に位置決め突部２１５が形成されている。なお、これとは逆に、固定円板２０１の表側の板面に位置決め突部２１５を形成し、裏側の板面に位置決め溝２１４を形成しても良い。また、位置決め溝２１４と位置決め突部２１５の対は、固定円板２０１の少なくとも２か所に形成されていれば良く、例えば、位置決め溝２１４と位置決め突部２１５の対を、固定円板２０１の板面に１２０度の間隔を存して形成しても良い。

【0069】

図５と図９に示すように、軸線方向に重なる２枚の固定円板２０１は、下段側と上段側の固定円板２０１に形成された外周側凸部２１０どうしが当接することにより、軸方向の位置決めが行われている。また、下段側の固定円板２０１に形成された内周側凸部２１１と上段側の固定円板２０１に形成された内周側凸部２１２とが凹凸係合することにより、径方向の位置決めが行われている。ただし、内周側凸部２１１と内周側凸部２１２は、軸方向については非接触（すなわち、僅かの隙間を有している）となっており、軸方向の位置決めには関与していない。

【0070】

さらに、図１２に示すように、軸線方向に重なる２枚の固定円板２０１は、下段側の固定円板２０１の内周側凸部２１１に形成された位置決め溝２１４に、上段側の固定円板２０１の内周側凸部２１２に形成された位置決め突部２１５が嵌まり込むことにより、周方向の位置決めが行われている。このように上下２段の固定円板２０１が周方向の位置決めされると、図５に示すガス流路の折り返し部において、シグバーン渦巻き状溝部２０３の出口側開口部と入口側開口部を軸方向からみて一致させることができる。なお、位置決め溝２１４と位置決め突部２１５も軸方向については非接触となっており、軸方向の位置決めには関与していない。したがって、固定円板２０１に多少の寸法誤差があったとしても、軸線方向に重なる２枚の固定円板２０１は、互いの外周側凸部２１０の当接箇所で軸方向の位置決めが行われると共に、互いの内周側凸部２１１，２１２の係合箇所で径方向の位置決めが行われ、かつ、位置決め溝２１４と位置決め突部２１５の嵌合箇所で周方向の位置決めがそれぞれ確実に行われる。

【0071】

そして、外周側凸部２１０の径方向位置は、外筒１２７と固定翼スペーサ１２５との当接位置および固定翼スペーサ１２５どうしの当接位置および固定翼スペーサ１２５と水冷スペーサ１２８との当接位置および固定翼スペーサ１２５と固定円板２０１との当接位置が全て径方向位置で同じになっている。これにより、外筒１２７をボルト１１５で固定した際に掛かる荷重が、前述の径方向位置において、軸方向に一直線に掛かるため、断熱のために接触面積を限定している構造であっても、固定円板２０１に傾きを生じさせる力が作用せず、安定して固定をすることが可能となる。

【0072】

このように軸方向と径方向及び周方向に位置決めされた状態で重ねられた複数段の固定円板２０１においては、外周側凸部２１０と内周側凸部２１１間、及び外周側凸部２１０と内周側凸部２１２間に存する凹部２１３が上下で繋がることにより、軸線方向に沿って並ぶ複数の空間部２１６が形成される。これら空間部２１６は断熱部として機能し、ヒータスペーサ１５３からの熱が複数段の固定円板２０１を介してシグバーン型ポンプ部１３１の上方の冷却部分に伝わるのを抑制する。

【0073】

すなわち、シグバーン型ポンプ部１３１の下面はヒータスペーサ１５３に接触しており、ヒータ１９０からの熱がヒータスペーサ１５３を介して固定円板２０１を加熱することにより、シグバーン型ポンプ部１３１のガス流路を流れるガスが過熱される。これにより、ガス流路を流れるガスの液化や固化を防止でき、特に、ガス流路内に個体生成物としてのガス分子が堆積することを防止できる。ただし、シグバーン型ポンプ部１３１は、複数段の固定円板２０１を軸方向に重ねた構造となっているため、ヒータスペーサ１５３からの熱が複数段の固定円板２０１を介して水冷スペーサ１２８に伝わると、水冷スペーサ１２８によるターボ分子ポンプ１００の上流側内部の冷却効果が低下してしまう。

【0074】

本実施形態では、複数段に重ねられた固定円板２０１の外周側凸部２１０と内周側凸部２１１，２１２と間に、軸線方向に沿って並ぶ複数の空間部２１６が形成されているため、ヒータスペーサ１５３からの熱が空間部２１６によって水冷スペーサ１２８に伝わり難いものとなっている。

【0075】

次に、このように構成された本実施形態の効果について説明する。

【0076】

本実施形態に係るターボ分子ポンプ１００は、回転翼１０２や固定翼１２３等からなるポンプ部の下方に配置されるシグバーン型ポンプ部１３１が、ロータ軸１１３と共に回転する複数の回転円板２００と、複数の回転円板２００の間に交互に配置される複数の固定円板２０１とを有し、複数段に重ねられた固定円板２０１に軸線方向に沿って並ぶ複数の空間部２１６が形成されているため、ヒータスペーサ１５３からの熱が水冷スペーサ１２８に伝わり難い構造となっている。したがって、ヒータスペーサ１５３による固定円板２０１の加熱効果を確保しつつ、水冷スペーサ１２８による冷却効果の低下を抑制することができる。

【0077】

また、本実施形態では、シグバーン型ポンプ部１３１の構成部材である固定円板２０１の組立体に関し、軸方向に重なる２枚の固定円板２０１を、軸方向だけでなく径方向及び周方向にも位置決めした状態で積層することができる。具体的には、下段側と上段側の固定円板２０１に形成された外周側凸部２１０どうしが当接することで軸方向の位置決めを行い、下段側の固定円板２０１に形成された内周側凸部２１１と上段側の固定円板２０１に形成された内周側凸部２１２とが凹凸係合することで径方向の位置決めを行っている。さらに、下段側の固定円板２０１に形成された内周側凸部２１１と上段側の固定円板２０１に形成された内周側凸部２１２とが凹凸係合することで径方向の位置決めを行っている。

【0078】

しかも、径方向の位置決めを行う内周側凸部２１１と内周側凸部２１２は、軸方向については非接触となっており、同様に、周方向の位置決めを行う位置決め溝２１４と位置決め突部２１５も、軸方向については非接触となっており、いずれも軸方向の位置決めには関与しない構造となっている。したがって、固定円板２０１に多少の寸法誤差があったとしても、軸線方向に重なる２枚の固定円板２０１は、互いの外周側凸部２１０の当接箇所で軸方向の位置決めが行われると共に、互いの内周側凸部２１１，２１２の係合箇所で径方向の位置決めが行われ、かつ、位置決め溝２１４と位置決め突部２１５の係合箇所（嵌合箇所）で周方向の位置決めがそれぞれ確実に行われることになる。なお、本実施形態では、内周側凸部２１１，２１２の係合により径方向及び周方向の位置決めを同時に行っているが、内周側凸部２１１，２１２にて径方向と周方向のうち一方向の位置決めを行い、他方向の位置決めは別の部材により行っても良い。

【0079】

また、本実施形態では、複数枚の固定円板２０１のうち、最下段の固定円板２０１ｃを除く残りの固定円板２０１ａ、２０１ｂが２分割された半割形状の分割品として形成されているため、分割された各固定円板２０１をロータ軸１１３の側方から組み込むことが可能となり、組立作業性が良好となる。なお、積層される固定円板２０１の数は３枚に限定されず、そのうち分割される固定円板２０１の数も特に限定されるものではない。また、固定円板２０１の分割数も２分割に限定されず、３分割以上としても良い。

【0080】

なお、本実施形態においては、軸方向に重なる２枚の固定円板２０１のうち、上段側の固定円板２０１が第１固定円板で、下段側の固定円板２０１が第２固定円板となる。すなわち、最上段の固定円板２０１ａと２段目の固定円板２０１ｂについてみると、最上段の固定円板２０１ａが第１固定円板で、２段目の固定円板２０１ｂが第２固定円板に相当する。また、２段目の固定円板２０１ｂと３段目の固定円板２０１ｂについてみると、２段目の固定円板２０１ｂが第１固定円板で、３段目の固定円板２０１ｂが第２固定円板に相当する。

【0081】

そして、第１固定円板に相当する固定円板２０１（例えば固定円板２０１ａ）のうち、外周側凸部２１０（第１外周側凸部）と、内周側凸部２１２（第１内周側凸部）と、凹部２１３（第１凹部）とが本発明の第１当接部に相当する（図９参照）。このうち外周側凸部２１０が下段側の第２固定円板に相当する固定円板２０１（例えば固定円板２０１ｂ）の外周側凸部２１０に当接して軸方向の位置決めを行い、内周側凸部２１２が固定円板２０１ｂの内周側凸部２１１と係合して周方向及び径方向の位置決めを行う。そして、凹部２１３が、固定円板２０１ａと固定円板２０１ｂとの当接箇所に設けられた空間部２１６である。

【0082】

また、第２固定円板に相当する固定円板２０１（例えば固定円板２０１ｂ）のうち、外周側凸部２１０（第２外周側凸部）と、内周側凸部２１１（第２内周側凸部）と、凹部２１３（第２凹部）とが本発明の第２当接部に相当する（図９参照）。このうち外周側凸部２１０が上段側の第１固定円板に相当する固定円板２０１（例えば固定円板２０１ａ）の外周側凸部２１０に当接して軸方向の位置決めを行い、内周側凸部２１１が固定円板２０１ａの内周側凸部２１２と係合して周方向及び径方向の位置決めを行う。そして、凹部２１３が、固定円板２０１ｂと固定円板２０１ａとの当接箇所に設けられた空間部２１６である。

【0083】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例や組合せ例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0084】

１００ ターボ分子ポンプ（真空ポンプ）
１０１ 吸気口
１０２ 回転翼
１０３ 回転体
１１３ ロータ軸（回転軸）
１２３ 固定翼
１２７ 外筒（ケーシング）
１２８ 水冷スペーサ
１２９ ベース部
１３１ シグバーン型ポンプ部
１３３ 排気口
１５３ ヒータスペーサ
１９０ ヒータ
２００ 回転円板
２０１（２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ） 固定円板
２０２ 山部
２０３ シグバーン渦巻き状溝部
２１０ 外周側凸部（第１当接部、第２当接部）
２１１、２１２ 内周側凸部（第１当接部、第２当接部）
２１３ 凹部（第１当接部、第２当接部）
２１４ 位置決め溝
２１５ 位置決め突部
２１６ 空間部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】