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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-12
(54)【発明の名称】ターボ分子ポンプのブレードディスク
(51)【国際特許分類】
F04D 19/04 20060101AFI20240905BHJP
【ＦＩ】
F04D19/04 D
【審査請求】有
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2024519083
(86)(22)【出願日】2022-11-09
(85)【翻訳文提出日】2024-03-27
(86)【国際出願番号】 GB2022052826
(87)【国際公開番号】W WO2023084200
(87)【国際公開日】2023-05-19
(31)【優先権主張番号】2116144.3
(32)【優先日】2021-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】507261364
【氏名又は名称】エドワーズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100170634
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 航介
(72)【発明者】
【氏名】グラント ニコラス ジョナサン
【テーマコード（参考）】
3H131
【Ｆターム（参考）】
3H131AA02
3H131BA06
3H131CA02
3H131CA03
(57)【要約】
ターボ分子ポンプのブレードディスク（４００）であって、軸方向を規定する軸（４１２）の周りで回転するように構成された中央ハブ（４０２）と、中央ハブ（４０２）から半径方向に延びる１又は２以上のブレード（４１０）と、を備え、１又は２以上のブレード（４１０）の各々は、軸方向と平行である第１の方向における第１の点に向かってテーパー付けされる；軸方向と平行である第２の方向における第２の点に向かってテーパー付けされる；及び、実質的に平行四辺形である；断面（５００）を有する。
【選択図】図４
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ターボ分子ポンプのブレードディスクであって、軸方向を規定する軸の周りで回転するように構成された中央ハブと、
前記中央ハブから半径方向に延びる１又は２以上のブレードと、
を備え、
前記１又は２以上のブレードの各々は、
前記軸方向と平行である第１の方向における第１の点に向かってテーパー付けされる、
前記軸方向と平行であり、前記第１の方向の反対方向である第２の方向における第２の点に向かってテーパー付けされる、及び、
実質的に平行四辺形である、
断面を有する、ターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項2】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記ブレードの前記断面は、前記ブレードと、前記ブレードが前記中央ハブから延びる半径方向に垂直な平面との共通部分である、請求項１に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項3】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記ブレードの前記断面は、前記ブレードの先端である又は前記先端に近接する、請求項１又は２に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項4】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、前記ブレードの長さの少なくとも大部分に沿って前記第１の方向におけるある点に向かってテーパー付けされ、前記ブレードの前記長さは、前記中央ハブから半径方向外向きの方向において規定される、請求項１から３のいずれかに記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項5】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、前記ブレードの前記長さの全体に沿って前記第１の方向におけるある点に向かってテーパー付けされる、請求項４に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項6】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、前記ブレードの長さの少なくとも大部分に沿って前記第２の方向におけるある点に向かってテーパー付けされ、前記ブレードの前記長さは、前記中央ハブから半径方向外向きの方向において規定される、請求項５に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項7】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、前記ブレードの前記長さの全体に沿って前記第２の方向におけるある点に向かってテーパー付けされる、請求項６に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項8】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記第１の点は、前記第１の方向において前記ブレード上の最も離れた点である、請求項１から７のいずれかに記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項9】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記第２の点は、前記第２の方向において前記ブレード上の最も離れた点である、請求項１から８のいずれかに記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項10】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、複数の側面によって規定され、前記複数の側面の全ては、前記軸方向に対して斜め又は平行である、請求項１から９のいずれかに記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項11】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、複数の側面によって規定され、前記複数の側面のうちの１又は２以上は、前記軸方向及び前記半径方向の両方に対して垂直であり、ブレードの厚さの２０％以下である、請求項１から１０のいずれかに記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項12】
請求項１から１１のいずれかに記載の１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクを備えるターボ分子ポンプ。
【請求項13】
前記１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクは、ロータディスク又はステータディスクである、請求項１２に記載のターボ分子ポンプ。
【請求項14】
ターボ分子ポンプのブレードディスクを製造する方法であって、前記ターボ分子ポンプのブレードディスクは、請求項１から１１のいずれかに記載のものであり、前記方法は、前記ディスクを提供するステップと、
前記ターボ分子ポンプのブレードディスクを製造するために前記ディスクを機械加工するステップと、
を含む、方法。
【請求項15】
前記機械加工するステップは、前記ディスクのブレードに第１の半径方向カットを施すステップであって、前記ブレードを半径方向に沿って見た場合に、前記第１の半径方向カットは、前記ブレードの最前部の頂点から前記ブレードの最後部側に沿った中間点まで実質的に直線状に延びる、ステップと、
前記ブレードに第２の半径方向カットを施すステップであって、前記ブレードを半径方向に沿って見た場合に、前記第２の半径方向カットは、前記ブレードの最前部側に沿った中間点からブレードの最後部の頂点まで実質的に直線状に延びる、ステップと、
を含む、請求項１４に記載の方法であって、
【請求項16】
前記第１の半径方向カット及び前記第２の半径方向カットは、同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行われる、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）及びそのためのロータディスク及びステータディスクなどのブレードディスクに関する。
【背景技術】
【0002】
ターボ分子ポンプは、真空ポンプの一種であり、１又は２以上のブレードポンプ段の回転ブレードを使用して所望のポンプ送給方向にガス分子を押し出すことによって作動する。
【0003】
ターボ分子ポンプは、典型的には、互いに後続し、ポンプの軸方向に互いに間隔をあけて配置された複数の回転ディスク及び静止ディスクを備える。回転ディスクはロータディスクと呼ばれ、静止ディスクはステータディスクと呼ばれる。両方のディスクは、ディスク周縁部でブレードを形成するように形作られている。従って、ディスクはブレードディスク（ｂｌａｄｅｄ ｄｉｓｃｓ）と呼ばれる場合がある。ブレードディスクは、隣接するブレード間に通路が存在するように形成されている。ロータディスクのブレードは回転方向に対して鋭角をなすが、ステータディスクのブレードはロータディスクの回転方向に対して鈍角をなす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
一態様では、軸方向を規定する軸の周りで回転するように構成された中央ハブと；中央ハブから半径方向に延びる１又は２以上のブレードと；を備える、ターボ分子ポンプのブレードディスクが提供される。１又は２以上のブレードの各々は、第１の方向において内向きにテーパー付けされた断面を有し、第１の方向は軸方向と平行である。
【0005】
１又は２以上のブレードの各々は、第１の方向に沿って幅が減少する断面を有することができる。幅は、断面の平面において第１の方向に垂直な方向に規定することができる。
【0006】
１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面は、第１の方向におけるある点に向かってテーパー付けすることができる。１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面が第１の方向においてテーパー付けされる点は、第１の方向において最も離れた点とすることができる。
【0007】
１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面は、第２の方向に（例えば内側に）テーパー付けすることができ、第２の方向は、軸方向と平行であり、第１の方向の反対方向である。１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面は、第２の方向におけるある点に向かってテーパー付けすることができる。１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面が第２の方向においてテーパー付けされる点は、第２の方向において最も離れた点とすることができる。
【0008】
１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面の形状は、実質的に、平行四辺形、台形、又は五角形とすることができる。
【0009】
１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面は、そのブレードと、そのブレードが中央ハブから延びる半径方向に垂直な平面との共通部分とすることができる。
【0010】
１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面は、そのブレードの先端である又は先端に近接することができる。
【0011】
１又は２以上のブレードの各々について、断面は、ブレードの長さの少なくとも大部分に沿って、第１の方向において内向きにテーパー付けすることができる。ブレードの長さは、中央ハブから半径方向外向きの方向に規定することができる。
【0012】
１又は２以上のブレードの各々について、断面は、ブレードの長さの全体に沿って第１の方向において内向きにテーパー付けすることができる。
【0013】
断面は、複数の側面によって規定することができ、上記複数の側面の全ては、軸方向に対して斜め又は平行である。
【0014】
１又は２以上のブレードの各々について、断面は、複数の側面によって規定することができ、複数の側面のうちの１又は２以上は、軸方向及び半径方向の両方に対して垂直であり、ブレードの厚さの２０％以下及び／又は５ｍｍ以下である。
【0015】
さらなる態様において、１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクを備えるターボ分子ポンプが提供され、１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクは、何らかの上記の態様に従う。
【0016】
１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクは、ロータディスク又はステータディスクとすることができる。
【0017】
さらなる態様において、ターボ分子ポンプのブレードディスクを製造する方法が提供される。ターボ分子ポンプのブレードディスクは、何らかの上記の態様に従う。本方法は、ディスク（例えば、ブレードディスク）を提供するステップと、ターボ分子ポンプのブレードディスクを製造するためにディスクを機械加工するステップと、を含む。
【0018】
さらなる態様において、軸方向を規定する軸の周りで回転するように構成された中央ハブと、中央ハブから半径方向に延びる１又は２以上のブレードと、を備える、ターボ分子ポンプのブレードディスクが提供される。１又は２以上のブレードの各々は、軸方向と平行である第１の方向における第１の点に向かってテーパー付けされる；軸方向と平行であり、第１の方向の反対方向である、第２の方向における第２の点に向かってテーパー付けされる；及び、実質的に平行四辺形である；断面を有する。
【0019】
１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面は、そのブレードと、そのブレードが中央ハブから延びる半径方向に垂直な平面との共通部分とすることができる。
【0020】
１又は２以上のブレードの各々について、そのブレードの断面は、そのブレードの先端である又は先端に近接することができる。
【0021】
１又は２以上のブレードの各々について、断面は、そのブレードの長さの少なくとも大部分に沿って第１の方向におけるある点に向かってテーパー付けすることができ、そのブレードの長さは、中央ハブから半径方向外向きの方向において規定される。１又は２以上のブレードの各々について、断面は、ブレードの長さの全体に沿って第１の方向におけるある点に向かってテーパー付けすることができる。１又は２以上のブレードの各々について、断面は、ブレードの長さの少なくとも大部分に沿って第２の方向におけるある点に向かってテーパー付けすることができ、ブレードの長さは、中央ハブから半径方向外向きの方向に規定される。１又は２以上のブレードの各々について、断面は、ブレードの長さの全体に沿って第２の方向におけるある点に向かってテーパー付けすることができる。
【0022】
１又は２以上のブレードの各々について、第１の点は、第１の方向においてブレード上の最も離れた点とすることができる。１又は２以上のブレードの各々について、第２の点は、第２の方向においてブレード上で最も離れた点とすることができる。
【0023】
１又は２以上のブレードの各々について、（平行四辺形の）断面は、複数の側面によって規定することができ、上記複数の側面の全ては、軸方向に対して斜め又は平行である。好ましくは、平行四辺形の側面は、軸に対して斜めである（すなわち、平行でも垂直でもない）。
【0024】
１又は２以上のブレードの各々について、断面は複数の側面によって規定することができ、複数の側面のうちの１又は２以上は、軸方向及び半径方向の両方に対して垂直であり、ブレードの厚さの２０％以下である。
【0025】
さらなる態様において、１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクを含むターボ分子ポンプが提供され、１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクは、何らかの上記の態様に従う。
【0026】
１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクは、ロータディスク又はステータディスクとすることができる。
【0027】
さらなる態様において、ターボ分子ポンプのブレードディスクを製造する方法が提供され、ターボ分子ポンプのブレードディスクは、何らかの上記の態様に従う。本方法は、ディスクを提供するステップ、ターボ分子ポンプのブレードディスクを製造するためにディスクを機械加工するステップと、を含む。
【0028】
機械加工するステップは、ディスクのブレードに第１の半径方向カットを施すステップを含むことができ、ブレードを半径方向に沿って見た場合に、第１の半径方向カットは、ブレードの最前部の頂点からブレードの最後部側に沿った中間点まで実質的に直線状に延びる。
【0029】
機械加工するステップは、ブレードに第２の半径方向カットを施すステップを含むことができ、半径方向に沿って見た場合に、第２の半径方向カットは、ブレードの最前部側に沿った中間点からブレードの最後部の頂点まで実質的に直線状に延びる。
【0030】
第１の半径方向カット及び第２の半径方向カットは、同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】ターボ分子ポンプを示す概略図である（縮尺通りではない）。
【図2】ターボ分子ポンプの従来のロータディスクの一例を示す概略図である（縮尺通りではない）。
【図3】従来のロータディスクのロータブレードを通る断面を示す概略図である（縮尺通りではない）。
【図4】ターボ分子ポンプのロータディスクの一実施形態を示す概略図である（縮尺通りではない）。
【図6】さらなるロータブレードを通る断面を示す概略図である（縮尺通りではない）。
【図7】さらなるロータブレードを通る断面を示す概略図である（縮尺通りではない）。
【図8】ターボ分子ポンプブレードディスクの製造方法の特定のステップを示すプロセスフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
図１は、ターボ分子ポンプ１００を示す
【0033】
ターボ分子ポンプ１００は、複数の段１０２を備える。
【0034】
各段は、それぞれの一対のブレードディスク、具体的にはロータディスク１０４及びステータディスク１０６を備える。
【0035】
作動時、ロータディスク１０４は、図１に実線矢印及び参照数字１０７で示すように、ステータディスク１０６に対して高速で回転する。作動時、ターボ分子ポンプ１００の上段１０２ａは、ターボ分子ポンプ１００の入口１０８を介して、ターボ分子ポンプ１００の外部の場所（例えば、ガスをポンプ送給することが望まれるチャンバ）からガスを受け取る。ガス分子が入口１０８から入ると、上段１０２の回転するロータディスク１０４のブレードがガス分子に衝突し、ガス分子を上段のステータディスク１０６のブレード間のガス移送空間に押し込む。このようにして、ガス分子は次の段１０２に移送され、そこでガス分子はその段の回転ロータディスク１０４のブレードと衝突し、このプロセスは、ガス分子がターボ分子ポンプ１００の出口１１０の外に押し出されるまで続けられる。
【0036】
図２は、ターボ分子ポンプの従来のロータディスク２００の一例を示す概略図である（縮尺通りではない）。従来のロータディスク２００は、図１を参照して上記でより詳細に説明したターボ分子ポンプ１００に使用することができる。
【0037】
この例では、従来のロータディスク２００は、上側の第１の面２０４と、第１の面２０４とは反対側の下側の第２の面２０６と、第１の面２０４と第２の面２０６との間に配置される周囲側面２０８とを有する実質的に円筒形の中央ハブ２０２を備える。従来のロータディスク２００は、中央ハブ２０２の周囲側面２０８から半径方向外側に延びる複数のロータブレード２１０をさらに備える。
【0038】
従来のロータディスク２００は、作動時、中心軸２１２の周りで回転するように構成されている。軸２１２は、軸方向を規定する。
【0039】
図３は、従来のロータディスク２００のロータブレード２１０を通る断面３００を示す概略図である（縮尺通りではない）。図３に示す断面３００は、ロータブレード２１０と、このロータブレード２１０が延びる半径方向に垂直な平面との共通部分である。
【0040】
この例では、各ロータブレード２１０は互いに実質的に同一である。
【0041】
この例では、ロータブレード２１０の断面３００の形状は、実質的に平行四辺形である。断面３００は、４つの側面、すなわち、第１の側面３０１、第２の側面３０２、第３の側面３０３、及び第４の側面３０４を有する。
【0042】
第１の側面３０１は、ロータブレード２１０の上側である。この例では、第１の側面３０２は、従来のロータディスク２００の中央ハブ２０２の上側の第１の面２０４と実質的に平行である。
【0043】
第２の側面３０２は、ロータブレード２１０の下側である。この例では、第２の側面３０２は、第１の側面３０１の反対側である。第２の側面３０２は、従来のロータディスク２００の中央ハブ２０２の下側の第２の面２０６と実質的に平行である。
【0044】
第３の側面３０３は、従来のロータディスク２００の回転方向（この回転方向は、図３に矢印及び参照数字３０６によって示されている）に関して、ロータブレード２１０の前方面又は前面である。第３の側面３０３は、第１及び第２の側面３０１、３０２の間に配置されている。
【0045】
第４の側面３０４は、従来のロータディスク２００の回転方向３０６に対するロータブレード２１０の後方面又は後面である。第４の側面３０４は、第３の側面３０３の反対側である。第４の側面３０４は、第１及び第２の側面３０１、３０２の間に配置されている。
【0046】
この例では、従来のロータディスク２００をターボ分子ポンプに実装し、その軸２１２の周りで回転させると、ロータブレード２１０の間の空間に入るガス分子は、ロータブレード２１０の第３の側面３０３（すなわち前面）に優先的に衝突する。ロータブレード２１０の第３の側面３０３は、回転方向に対して鋭角をなしている、すなわち角度がついている又は下向きであるため、ガス分子の大部分は、ポンプ段１０２の協働するステータディスク１０６の方へ下向きに向けられる又は散乱する。このような分子の動きは、図３に実線矢印及び参照数字３０８で示されている。
【0047】
しかしながら、本発明者らは、ロータブレードの第１の側面３０１（すなわち上面）に衝突するガス分子は、ガスの所望の流れ方向とは反対の方向に反射される、すなわち上向きに反射される傾向があることを認識している。このような分子の動きは、図３では実線矢印及び参照数字３１０で示されている。従って、ポンプ効率が低下する傾向がある。
【0048】
以下に説明するのは、ガスの所望の方向とは反対の方向へのガス分子の不要な反射を低減又は除去する傾向があるターボ分子ポンプのブレードディスク、すなわちロータディスク及び／又はステータディスクの実施形態である。
【0049】
図４は、ターボ分子ポンプのロータディスク４００の一実施形態を示す概略図である（縮尺通りではない）。ロータディスク４００は、図１を参照して上記でより詳細に説明したターボ分子ポンプ１００に使用することができる。
【0050】
この例では、ロータディスク４００は、上側の第１の面４０４と、第１の面４０４とは反対側の下側の第２の面４０６と、第１の面４０４と第２の面４０６との間に配置された周囲側面４０８とを有する実質的に円筒形の中央ハブ４０２を備える。ロータディスク４００は、中央ハブ４０２の周囲側面４０８から半径方向外側に延びる複数のロータブレード４１０をさらに備える。
【0051】
本実施形態では、各ロータブレード４１０は互いに実質的に同一である。
【0052】
ロータディスク４００は、作動時、中心軸４１２の周りで回転するように構成されている。軸４１２は、軸方向を規定する。
【0053】
図５は、ロータディスク４００のロータブレード４１０を通る断面５００を示す概略図である（縮尺通りではない）。図５に示す断面５００は、ロータブレード４１０と、このロータブレード４１０が延びる半径方向に垂直な平面との共通部分である。
【0054】
この例では、ロータブレード４１０の断面５００の形状は、実質的に平行四辺形である。断面５００は４つの側面、すなわち第１の側面５０１、第２の側面５０２、第３の側面５０３、及び第４の側面５０４を有する。
【0055】
第１の側面５０１は、ロータブレード４１０の上側である。この例では、第１の側面３０２は、ロータディスク４００の中央ハブ４０２の上側の第１の面４０４に対して斜めになっている。
【0056】
第２の側面５０２は、ロータブレード４１０の下側である。この例では、第２の側面５０２は、第１の側面５０１の反対側である。第２の側面５０２は、ロータディスク４００の中央ハブ４０２の下側の第２の面４０６に対して斜めになっている。
【0057】
第３の側面５０３は、ロータディスク４００の回転方向（この回転方向は、図５に矢印及び参照数字５０６によって示されている）に関して、ロータブレード４１０の前方面又は前面である。第３の側面５０３は、第１及び第２の側面５０１、５０２の間に配置されている。
【0058】
第４の側面５０４は、ロータディスク４００の回転方向５０６に関して、ロータブレード４１０の後方面又は後面である。第４の側面５０４は、第３の側面５０３の反対側である。第４の側面５０４は、第１及び第２の側面５０１、５０２の間に配置されている。
【0059】
この実施形態では、第２の側面５０２は、第３の側面５０３よりも回転方向５０６とのなす角度が小さい、すなわち浅い。
【0060】
この実施形態では、ロータブレード４１０の断面５００の側面５０１－５０４の全ては、ロータディスク４００の第１及び第２の面４０４、４０６に対して斜めになっている。
【0061】
この実施形態では、ロータブレード４１０の断面５００の側面５０１－５０４の全ては、ロータディスク４００の軸４１２に対して斜めになっている。
【0062】
この実施形態では、ロータブレード４１０の断面５００は、第１の方向５０８において内向きにテーパー付けされている。第１の方向５０８は、軸４１２によって規定される軸方向と平行な上向き方向である。第１の方向５０８は、回転方向５０６に対して実質的に垂直である。
【0063】
換言すれば、ロータブレード４１０の断面５００の幅又は厚さは、第１の方向５０８に沿って低減又は減少する。ロータブレード４１０の断面５００の幅又は厚さは、第１の方向５１０に垂直で、断面の平面内にあるロータブレード４１０の断面５００の寸法とすることができる。
【0064】
この実施形態では、ロータブレード４１０の断面５００は、第１の方向５０８においての第１の点５１０に向かってテーパー付けされている。この実施形態では、第１の点５１０は、第１の方向５０８における断面５００の最も離れた点である。
【0065】
この実施形態では、ロータブレード４１０の断面５００は、第２の方向５１２において内向きにテーパー付けされている。第２の方向５１２は、軸４１２によって規定される軸方向と平行な下向き方向である。第２の方向５１２は、第１の方向５０８とは反対である。第２の方向５１２は、回転方向５０６に対して実質的に垂直である。より具体的には、この実施形態では、ロータブレード４１０の断面５００は、第２の方向５１２における第２の点５１４に向かってテーパー付けされている。この実施形態では、第２の点５１４は、第２の方向５１２における断面５００の最も離れた点である。
【0066】
この実施形態では、ロータディスク４００を、図１を参照して上記でより詳細に説明したターボ分子ポンプ１００のようなターボ分子ポンプに実装し、その軸４１２の周りで回転させると、ロータブレード４１０の間の空間に入るガス分子は、ロータブレード４１０の第３の側面５０３（すなわち、前面）に優先的に衝突し、同様にロータブレード４１０の第２の側面５０２（すなわち、下面）にも衝突する。この実施形態では、ロータブレード４１０の第２及び第３の側面５０２、５０３の両方は、回転方向５０６に対して鋭角をなしている。換言すれば、ロータブレード４１０の第２及び第３の側面５０２、５０３の両方は、角度がついている又は下方を向いている。従って、ロータブレード４１０の第２及び／又は第３の側面５０２、５０３に衝突するガス分子は、ポンプ段の協働するステータディスクの方へ下向きに向けられる又は散乱する傾向がある。第２の側面５０２に衝突する分子の動きは、図５の実線矢印及び参照数字５１６によって示されており、第３の側面５０３に衝突した分子の動きは、図５の実線矢印及び参照数字５１８によって示されている。
【0067】
この実施形態では、ロータブレード４１０の第１の側面５０１（すなわち上面）に衝突するガス分子は、回転方向５０６とは反対の方向に向けられる又は散乱する傾向がある。すなわち、第１の側面５０１に衝突するガス分子は、ロータディスク４００上の後続のロータブレード４１０に向かう方向に向けられる傾向がある。詳細には、ガス分子は、ロータディスク４１０上の後続のロータブレード４１０の第２及び／又は第３の側面５０２、５０３に衝突するように向けられる傾向があり、それによって下向きに向けられる。第１の側面５０１に衝突する分子の動きは、図５の実線矢印及び参照数字５２０で示されている。
【0068】
ロータブレード４１０は、中央ハブ４０２の上側の第１の面４０４と平行な上面を備えていない。詳細には、ロータブレード４１０の上方に向かう面、すなわち第１の面５０１は、回転方向５０６に対して鈍角をなしている。
【0069】
従って、有利には、上向きのガス分子の反射が低減又は除去される傾向がある。これにより、ポンプ効率が向上する傾向がある。
【0070】
ロータブレード４１０の長さは、ロータブレード４１０が中央ハブ４０２に接合するロータブレード４１０の根元又は近位端から、根元又は近位端とは反対側のロータブレード４１０の先端又は遠位端までの寸法である。ロータブレード４１０の長さは、ロータブレード４１０がそれに沿って中央ハブ４０２から延びる半径方向と平行である。
【0071】
上記の実施形態では、ロータブレード４１０の断面５００は、ロータブレード４１０の長さ全体に沿って実質的に同じである。従って、図５に示す断面は、ロータブレード４１０の長さに沿ったどこかのロータブレード４１０の断面とすることができる。例えば、図５に示す断面５００は、ロータブレード４１０の先端又は先端に近接したロータブレード４１０の断面とすることができる。また、図５に示す断面５００は、ロータブレード４１０の根元又は根元に近接したロータブレード４１０の断面とすることができる。しかしながら、他の実施形態では、ロータブレードの断面は、ロータブレードの長さ全体に沿って実質的に同じではない。例えば、いくつかの実施形態では、ブレードの根元又は根元に近接したブレードの断面のサイズ、形状、及び／又は向きは、ブレードの先端又は先端に近接したブレードの断面のサイズ、形状、及び／又は向きと異なる。いくつかの実施形態では、ブレードは、その個別の半径方向に関してその長さに沿ってねじれている。いくつかの実施形態では、第２の側面５０２及び／又は第３の側面５０３は、ロータブレード４１０の根元又は根元に近接する場所よりも、ロータブレード４１０の先端又は先端に近接する場所の方が、回転方向５０６に対して小さい、すなわち浅い角度をなす。好ましくは、ロータブレード４１０の断面５００は、ロータブレード４１０の長さの少なくとも大部分に沿って、第１の方向５０８において内向きにテーパー付けされている。より好ましくは、断面５００は、ロータブレード４１０の長さの全体に沿って第１の方向５０８において内向きにテーパー付けされている。断面５００は、ロータブレード４１０の長さの全部又は一部に沿って第２の方向５１２においてテーパー付けすることができる。
【0072】
上記の実施形態では、ロータブレードの断面の全ての側面は、ロータディスクの第１及び第２の面に対して斜めになっている。しかしながら、他の実施形態では、ロータブレードの断面の側面の１又は２以上は、ロータディスクの第１及び第２の面に対して斜めになっていない。例えば、ロータブレードの断面の１又は２以上の側面は、ロータディスクの第１及び第２の面に対して実質的に平行とすること、すなわち軸に対して実質的に垂直とすることができる。
【0073】
図６は、ロータブレードのさらなる実施形態を通る断面６００を示す概略図である（縮尺通りではない）。このロータブレードは、中央ハブ４０２から半径方向に延びる。図６に示す断面６００は、ロータブレードと、ロータブレードが延びる半径方向に垂直な平面との共通部分である。
【0074】
この例では、ロータブレード４１０の断面６００の形状は実質的に台形である。断面６００は４つの側面、すなわち第１の側面６０１、第２の側面６０２、第３の側面６０３、及び第４の側面６０４を有する。
【0075】
第１の側面６０１は、ロータディスクの回転方向６０６に関して、ロータブレードの後方面又は後面である。第１の側面６０１は、ロータディスクの中央ハブ４０２の上側の第１の面４０４に対して斜めになっている。第１の側面６０１は、第２及び第４の側面６０２、６０４の間に配置されている。
【0076】
第２の側面６０２は、回転方向６０６に関して、ロータブレードの第１の前方面又は前面である。第２の側面６０２は、第１及び第３の側面６０１、６０３の間に配置されている。
【0077】
第３の側面６０３は、回転方向６０６に関して、ロータブレードの第２の前方面又は前面である。第３の側面６０３は、第２及び第４の側面６０２、６０４の間に配置されている。
【0078】
第２及び第３の側面６０２、６０３は、第１の側面６０１の反対側に配置されている。第２及び第３の側面６０２、６０３は、ロータディスクの中央ハブ４０２の第１及び第２の面４０４、４０６に対して斜めになっている。
【0079】
第４の側面６０４は、ロータブレードの下側である。第４の側面６０４は、ロータディスクの中央ハブ４０２の下側の第２の面４０６と実質的に平行である。
【0080】
この実施形態では、ロータブレードの断面６００は、第１の方向５０８において内向きにテーパー付けされている。より具体的には、この実施形態では、断面６００は、第１の方向５０８の第１の点６１０に向かってテーパー付けされている。この実施形態では、第１の点６１０は、第１の方向５０８における断面６００の最も離れた点である。
【0081】
この実施形態では、ロータブレードの断面６００は、第２の方向５１２において内向きにテーパー付けされていない。より具体的には、ロータブレードの最下部は、第２の方向５１２にテーパー付けされておらず、ロータブレードの最下部の幅（すなわち、回転方向６０６と平行な方向で反対側の第１及び第３の側面６０１、６０３の間の距離）は、第２の方向５１２で実質的に一定のままである。この実施形態では、第４の側面６０４は、第２の方向５１２において断面６００の最も離れた点である。いくつかの実施形態では、ロータブレードの断面６００は、第２の方向５１２において外向きにテーパー付けすること又はある程度内向きにテーパー付けすることができる。
【0082】
この実施形態では、図６に示す断面６００を有するブレードを備えるロータディスクを、図１を参照して上記でさらに詳細に説明したターボ分子ポンプ１００のようなターボ分子ポンプに実装し、その軸の周りで回転させると、ロータブレードの間の空間に入るガス分子は、ロータブレードの第２の側面６０２及び第３の側面６０３（すなわち、前面）に優先的に衝突する。この実施形態では、ロータブレードの第２及び第３の側面６０２、６０３の両方は、回転方向６０６に対して鋭角をなしている。換言すれば、ロータブレードの第２及び第３の側面６０２、６０３の両方は、角度がついている又は下方を向いている。従って、ロータブレードの第２及び／又は第３の側面６０２、６０３に衝突するガス分子は、ポンプ段の協働するステータディスクの方へ下向きに向けられる又は散乱する傾向がある。第２の側面６０２に衝突する分子の動きは、図６の実線矢印及び参照数字６１６によって示されており、第３の側面６０３に衝突する分子の動きは、図６の実線矢印及び参照数字６１８によって示されている。
【0083】
この実施形態では、ロータブレードの第１の側面６０１（すなわち、後面）に衝突するガス分子は、後続のロータブレードに向かって回転方向６０６とは反対の方向に向けられる又は散乱する傾向がある。詳細には、ガス分子は、ロータディスク上の後続のロータブレードの第２及び／又は第３の側面６０２、６０３に衝突するように向けられる傾向があり、それによって下向きに向けられる。第１の側面６０１に衝突する分子の動きは、図６の実線矢印及び参照数字６２０で示されている。
【0084】
図４の実施形態と同様に、ロータブレードは、中央ハブ４０２の上側の第１の面４０４と平行な上面を備えていない。従って、有利には、上向きのガス分子の反射が低減又は除去される傾向がある。これにより、ポンピング効率が向上する傾向がある。
【0085】
さらに、この実施形態では、ロータブレードは、中央ハブ４０２の下側の第２の面４０６と平行な、第４の側面６０４に相当する下面を備える。従って、有利には、ターボ分子ポンプ内で望ましくない上向きに進むガス分子は、下向きに反射される傾向があり、これらは、所望の下向きに進むようになっている。これによりポンプ効率が向上する傾向がある。この第４の側面６０４からの上向きに進むガス分子の反射は、図６の実線矢印及び参照数字６２２によって示されている。
【0086】
図７は、ロータブレードのさらなる実施形態を通る断面７００を示す概略図である（縮尺通りではない）。このロータブレードは、中央ハブ４０２から半径方向に延びる。図７に示す断面７００は、ロータブレードと、このロータブレードが延びる半径方向に垂直な平面との共通部分である。
【0087】
この例では、ロータブレードの断面７００の形状は、実質的に五角形、例えば不規則な五角形である。断面７００は、５つの側面、すなわち第１の側面７０１、第２の側面７０２、第３の側面７０３、第４の側面７０４、及び第５の側面７０５を有する。
【0088】
第１の側面７０１は、ロータディスクの回転方向６０６に関して、ロータブレードの後方面又は後面である。第１の側面７０１は、ロータディスクの中央ハブ４０２の上側の第１の面４０４に対して斜めになっている。第１の側面７０１は、第５及び第４の側面７０５、７０４の間に配置されている。
【0089】
第２の側面７０２は、回転方向７０６に関して、ロータブレードの第１の前方面又は前面である。第２の側面７０２は、第５及び第３の側面７０５、７０３の間に配置されている。
【0090】
第３の側面７０３は、回転方向７０６に関して、ロータブレードの第２の前方面又は前面である。第３の側面７０３は、第２及び第４の側面７０２、７０４の間に配置されている。
【0091】
第２及び第３の側面７０２、７０３は、第１の側面７０１の反対側に配置されている。第２及び第３の側面７０２、７０３は、ロータディスクの中央ハブ４０２の第１及び第２の面４０４、４０６に対して斜めになっている。
【0092】
第４の側面７０４は、ロータブレードの下側である。第４の側面７０４は、ロータディスクの中央ハブ４０２の下側の第２の面４０６と実質的に平行である。第４の側面７０４は、第３及び第１の側面７０３、７０１の間に配置されている。
【0093】
第５の側面７０５は、ロータブレードの上側である。第５の側面７０５は、ロータディスクの中央ハブ４０２の上側の第１の面４０４と実質的に平行である。第５の側面７０５は、第１及び第２の側面７０１、７０２の間に配置されている。
【0094】
この実施形態では、ロータブレードの断面６００は、第１の方向５０８において内向きにテーパー付けされている。しかしながら、いくつかの他の実施形態とは異なり、断面６００は、第１の方向５０８の点に向かって内向きにテーパー付けされていない。代わりに、この実施形態では、断面６００は、第１の方向５０８において内向きにテーパー付けされ、第５の側面７０５を形成する。この実施形態では、第５の側面７０５は、第１の方向５０８において断面７００の最も離れた点を規定する。
【0095】
この実施形態では、ロータブレードの断面７００は、第２の方向５１２において内向きにテーパー付けされていない。ロータブレードの断面７００は、第２の方向５１２において外向きにテーパー付けされている。しかしながら、他の実施形態では、断面７００は、第２の方向５１２において内向きにテーパー付けされる又はテーパー付けされない。この実施形態では、第４の側面７０４は、第２の方向５１２において断面６００の最も離れた点である。
【0096】
この実施形態では、図７に示す断面７００を有するブレードを備えるロータディスクを、図１を参照して上記でさらに詳細に説明したターボ分子ポンプ１００のようなターボ分子ポンプに実装し、その軸の周りで回転させると、ロータブレードの間の空間に入るガス分子は、ロータブレードの第２の側面７０２及び第３の側面７０３（すなわち、前面）に優先的に衝突する。この実施形態では、ロータブレードの第２及び第３の側面７０２、７０３の両方は、回転方向７０６に対して鋭角をなしている。換言すれば、ロータブレードの第２及び第３の側面７０２、７０３の両方は、角度がついている又は下方を向いている。従って、ロータブレードの第２及び／又は第３の側面７０２、７０３に衝突するガス分子は、ポンプ段の協働するステータディスクの方へ下向きに向けられる又は散乱する傾向がある。第２の側面７０２に衝突する分子の動きは、図７の実線矢印及び参照数字７１６によって示されており、第３の側面７０３に衝突する分子の動きは、図７の実線矢印及び参照数字７１８によって示されている。
【0097】
この実施形態では、ロータブレードの第１の側面７０１（すなわち、後面）に衝突するガス分子は、後続のロータブレードに向かって回転方向７０６とは反対の方向に向けられる又は散乱する傾向がある。詳細には、ガス分子は、ロータディスク上の後続のロータブレードの第２及び／又は第３の側面７０２、７０３に衝突するように向けられる傾向があり、それによって下向きに向けられる。第１の側面７０１に衝突する分子の動きは、図の実線矢印及び参照数字７２０によって示されている。
【0098】
この実施形態では、ロータブレードは、中央ハブ４０２の下側の第２の面４０６と平行な、第４の側面７０４に相当する下面を備える。従って、有利には、ターボ分子ポンプ内で望ましくない上向き方向に進むガス分子は、下向きに反射される傾向があり、これらは、所望の下向きに進むようになっている。これによりポンプ効率が向上する傾向がある。この第４の側面７０４からの上向きに進むガス分子の反射は、図７の実線矢印及び参照数字７２２によって示されている。
【0099】
この実施形態では、ロータブレードは、中央ハブ４０２の上側の第１の面４０４と平行な、第５の側面７０５に相当する上面を備える。上向きの入射ガス分子の反射を低減又は制限するために、ロータブレードの上面の寸法は制限される。詳細には、この実施形態では、図７に両頭矢印及び参照数字７２４で示される第５の側面７０５の寸法は、５ｍｍ以下に制限される。より好ましくは、第５の側面７０５の寸法は４ｍｍ以下である。より好ましくは、第５の側面７０５の寸法は３ｍｍ以下である。より好ましくは、第５の側面７０５の寸法は２ｍｍ以下である。より好ましくは、第５の側面７０５の寸法は１ｍｍ以下である。この実施形態では、第５の側面７０５の寸法７２４は、ブレードの厚さの２０％以下とすることができる。このブレードの厚さは、第１及び第３の側面７０１、７０３の間の、例えば垂直距離とすることができる。第１及び第３の側面７０１、７０３は、互いに平行とすることができる。第５の側面７０５の寸法７２４は、ブレードの厚さの１０％と２０％の間とすることができる。第５の側面７０５の寸法７２４は、ブレードの厚さの１０％以下とすることができる。
【0100】
上記の実施形態では、ターボ分子ポンプのブレードディスクはロータディスクである。しかしながら、他の実施形態では、ターボ分子ポンプのブレードディスクはステータディスクである。
【0101】
上記の実施形態では、ロータディスクのロータブレードは、互いに実質的に同一である。しかしながら、他の実施形態では、ブレードの１又は２以上は、ディスクの１又は２以上の他のブレードと異なっている。例えば、いくつかの実施形態では、ターボ分子ポンのブレードディスクは、本明細書に記載される複数の異なる実施形態から選択されるブレードを備えることができる。
【0102】
以下、ターボ分子ポンプのブレードディスクの一実施形態の製造方法を説明する。
【0103】
図８は、一実施形態によるターボ分子ポンプのブレードディスクの製造方法８００の特定のステップを示すプロセスフロー図である。
【0104】
図８のフロー図に示され、以下に説明されるプロセスステップのうちの特定のプロセスステップは、省略することができる、又はそのようなプロセスステップは、上記／下記に示され、図８に示される順序とは異なる順序で実行することができることに留意されたい。さらに、全てのプロセスステップは、便宜上及び理解を容易にするために、別々の時間的に連続するステップとして示されているが、それにもかかわらず、プロセスステップのいくつかは、実際には、同時に実行すること又は少なくとも時間的にある程度重なって実行することができる。
【0105】
ステップｓ８０２において、最初のターボ分子ポンプのブレードディスクが提供される。この実施形態では、最初のターボ分子ポンプのブレードディスクは、図２及び３を参照して上記でより詳細に説明したような従来型のターボ分子ポンプのブレードディスクである。
【0106】
最初のターボ分子ポンプのブレードディスクの提供は、何らかの適切な方法で行うことができる。例えば、最初のターボ分子ポンプのブレードディスクは、当業者に公知の何らかの方法を用いて適切なブランク材から形成することができる。ブランク材は、金属の円板又は円筒、又は環状の金属シート又はプレートとすることができる。いくつかの実施形態では、ブレード間の通路又は空間は、ブランク材からミル加工することができる、又はブランク材は、ブレードの半径方向長さに沿った半径方向カットによってその周縁で細分化することができる。いくつかの実施形態では、個別のブレードは、同じ操作又は後続の操作の間に、ブランク材の平面に対して所望の角度になるまでねじることができる。
【0107】
ステップｓ８０４において、最初のターボ分子ポンプのブレードディスクのブレード（以下、「最初のブレード」と称する）は、ターボ分子ポンプのブレードディスクが本明細書に記載される何らかの実施形態に従うように機械加工される。
【0108】
一例として、１又は２以上の最初のブレードは、それぞれの半径方向に垂直な面で切断したそれぞれの断面が、図５を参照して上述したものと実質的に同じになるように機械加工される。
【0109】
【0110】
図９は、断面９００が図５を参照して上述したものと実質的に同じになるように、最初のブレードを機械加工することができる方法を示す（断面形状は、図９ではハッチング及び参照数字５００によって示されている）。この実施形態では、最初のブレードは、第１の半径方向カット９０１及び第２の半径方向カット９０２を適用することで機械加工される。各半径方向カット９０１、９０２は、最初のブレードの半径方向の長さに沿って延びる。半径方向に沿って見た場合、図９のように、第１の半径方向カット９０１は、断面９００の最前部の頂点から断面９００の最後部側に沿った中間点まで実質的に直線状に延びる。半径方向に沿って見た場合、図９と同様に、第２の半径方向カット９０２は、断面９００の前側に沿った中間点から断面９００の最後部の頂点まで実質的に直線状に延びる。
【0111】
この実施形態では、第１の半径方向カット９０１及び第２の半径方向カット９０２は、実質的に平行である。
【0112】
好ましくは、第１の半径方向カット９０１及び第２の半径方向カット９０２は、同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行われる。より好ましくは、第１の半径方向カット９０１及び第２の半径方向カット９０２は、同時に行われる。第１の半径方向カット９０１及び第２の半径方向カット９０２を同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行うことは、有利には、切断中にブレードの反対側に等しい圧力を加える傾向があり、これは、ブレードの損傷又はブレードの応力を低減する傾向がある。
【0113】
別の例として、１又は２以上の最初のブレードは、それぞれの半径方向に垂直な面で切断したそれぞれの断面が、図６を参照して上述したものと実質的に同じになるように機械加工される。
【0114】
【0115】
図１０は、断面９００が図６を参照して上述したものと実質的に同じになるように、最初のブレードを機械加工することができる方法を示す（この断面形状は、図９ではハッチング及び参照数字６００で示されている）。この実施形態では、最初のブレードは、第３の半径方向カット１００１及び第４の半径方向カット１００２を適用することで機械加工される。各半径方向カット１００１、１００２は、最初のブレードの半径方向の長さに沿って延びる。半径方向に沿って見た場合、図１０のように、第３の半径方向カット１００１は、断面９００の最前部の頂点から断面９００の最後部の頂点まで実質的に直線状に延びる。半径方向に沿って見た場合、図１０のように、第４の半径方向カット１００２は、断面９００の最前部側に沿った中間点から断面９００の下側に沿った中間点まで実質的に直線状に延びる。
【0116】
第３の半径方向カット１００１及び第４の半径方向カット１００２は、実質的に平行とすることができる。
【0117】
好ましくは、第３の半径方向カット１００１及び第４の半径方向カット１００２は、同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行われる。より好ましくは、第３の半径方向カット１００１及び第４の半径方向カット１００２は、同時に行われる。第３の半径方向カット１００１及び第４の半径方向カット１００２を同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行うことは、有利には、切断中にブレードの反対側に等しい圧力を加える傾向があり、これは、ブレードの損傷又はブレードの応力を低減する傾向がある。
【0118】
別の例として、１又は２以上の最初のブレードは、それぞれの半径方向に垂直な面で切断したそれぞれの断面が、図７を参照して上述したものと実質的に同じになるように機械加工される。
【0119】
【0120】
図１１は、断面９００が図７を参照して上述したものと実質的に同じになるように、最初のブレードを機械加工することができる方法を示す（この断面形状は、図９ではハッチング及び参照数字７００で示されている）。この実施形態では、最初のブレードは、第５の半径方向カット１１０１及び第６の半径方向カット１１０２を適用することで機械加工される。各半径方向カット１１０１、１１０２は、最初のブレードの半径方向の長さに沿って延びる。半径方向に沿って見た場合、図１１のように、第５の半径方向カット１１０１は、断面９００の上側に沿った中間点から断面９００の最後部の頂点まで実質的に直線状に延びる。半径方向に沿って見た場合、図１０と同様に、第６の半径方向カット１１０２は、断面９００の最前部側に沿った中間点から断面９００の下側に沿った中間点まで実質的に直線状に延びる。
【0121】
第５の半径方向カット１１０１及び第６の半径方向カット１１０２は、実質的に平行とすることができる。
【0122】
好ましくは、第５の半径方向カット１１０１及び第６の半径方向カット１１０２は、同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行われる。より好ましくは、第５の半径方向カット１１０１及び第６の半径方向カット１１０２は、同時に行われる。第５の半径方向カット１１０１及び第６の半径方向カット１１０２を同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行うことは、有利には、切断中にブレードの反対側に等しい圧力を加える傾向があり、これは、ブレードの損傷又はブレードの応力を低減する傾向がある。
【0123】
このようにして、ターボ分子ポンプのブレードディスクの製造方法８００が提供される。
【0124】
図９－１１を参照して上述した実施形態では、各半径方向カットは、最初のブレードの長さに沿って半径方向に延びる。いくつかの実施形態では、最初のブレードに施された半径方向カットは、最初のブレードの半径方向の長さの全体に沿って延び、それによって、ブレードの断面は、そのブレードの長さの全体に沿って変化する。他の実施形態では、最初のブレードに施された半径方向カットは、最初のブレードの半径方向の長さの全体に沿って延びておらず、それによって、それぞれのブレードの断面は、そのブレードの長さの一部のみに沿って、例えば、根元部分ではなく先端部分又はその近傍に沿って変化する。
【符号の説明】
【0125】
１００ ターボ分子ポンプ
１０２ 段
１０２ａ 上段
１０４ ロータディスク
１０６ ステータディスク
１０７ 回転方向
１０８ 入口
１１０ 出口
２００ 従来型ロータディスク
２０２ 中央ハブ
２０４ 上側の第１の面
２０６ 下側の第２の面
２０８ 周囲側面
２１０ ロータブレード
２１２ 中心軸
３００ 断面
３０１ 第１の側面
３０２ 第２の側面
３０３ 第３の側面
３０４ 第４の側面
３０６ 回転方向
３０８ 分子の下向きの動き
３１０ 分子の上向きの動き
４００ ロータディスク
４０２ 中央ハブ
４０４ 上側の第１の面
４０６ 下側の第２の面
４０８ 周囲側面
４１０ ロータブレード
４１２ 中心軸
５００ 断面
５０１ 第１の側面
５０２ 第２の側面
５０３ 第３の側面
５０４ 第４の側面
５０６ 回転方向
５０８ 第１の方向
５１０ 第１の点
５１２ 第２の方向
５１４ 第２の点
５１６、５１８、５２０ 分子の運動方向
６００ 断面
６０１ 第１の側面
６０２ 第２の側面
６０３ 第３の側面
６０４ 第４の側面
６０６ 回転方向
６１６、６１８、６２０、６２２ 分子の運動方向
７００ 断面
７０１ 第１の側面
７０２ 第２の側面
７０３ 第３の側面
７０４ 第４の側面
７０５ 第５の側面
７０６ 回転方向
７１６、７１８、７２０、７２２ 分子の運動方向
７２４ 第５の側面の寸法
８００ 方法
ｓ８０２－ｓ８０４ ステップ
９００ 断面
９０１ 第１の半径方向カット
９０２ 第２の半径方向カット
１００１ 第３の半径方向カット
１００２ 第４の半径方向カット
１１０１ 第５の半径方向カット
１１０２ 第６の半径方向カット
１０２ 段
１０２ａ 上段
１０４ ロータディスク
１０６ ステータディスク
１０７ 回転方向
１０８ 入口
１１０ 出口
２００ 従来型ロータディスク
２０２ 中央ハブ
２０４ 上側の第１の面
２０６ 下側の第２の面
２０８ 周囲側面
２１０ ロータブレード
２１２ 中心軸
３００ 断面
３０１ 第１の側面
３０２ 第２の側面
３０３ 第３の側面
３０４ 第４の側面
３０６ 回転方向
３０８ 分子の下向きの動き
３１０ 分子の上向きの動き
４００ ロータディスク
４０２ 中央ハブ
４０４ 上側の第１の面
４０６ 下側の第２の面
４０８ 周囲側面
４１０ ロータブレード
４１２ 中心軸
５００ 断面
５０１ 第１の側面
５０２ 第２の側面
５０３ 第３の側面
５０４ 第４の側面
５０６ 回転方向
５０８ 第１の方向
５１０ 第１の点
５１２ 第２の方向
５１４ 第２の点
５１６、５１８、５２０ 分子の運動方向
６００ 断面
６０１ 第１の側面
６０２ 第２の側面
６０３ 第３の側面
６０４ 第４の側面
６０６ 回転方向
６１６、６１８、６２０、６２２ 分子の運動方向
７００ 断面
７０１ 第１の側面
７０２ 第２の側面
７０３ 第３の側面
７０４ 第４の側面
７０５ 第５の側面
７０６ 回転方向
７１６、７１８、７２０、７２２ 分子の運動方向
７２４ 第５の側面の寸法
８００ 方法
ｓ８０２－ｓ８０４ ステップ
９００ 断面
９０１ 第１の半径方向カット
９０２ 第２の半径方向カット
１００１ 第３の半径方向カット
１００２ 第４の半径方向カット
１１０１ 第５の半径方向カット
１１０２ 第６の半径方向カット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ターボ分子ポンプのブレードディスクであって、軸方向を規定する軸の周りで回転するように構成された中央ハブと、
前記中央ハブから半径方向に延びる１又は２以上のブレードと、
を備え、
前記１又は２以上のブレードの各々は、
前記軸方向と平行である第１の方向における第１の点に向かってテーパー付けされる、
前記軸方向と平行であり、前記第１の方向の反対方向である第２の方向における第２の点に向かってテーパー付けされる、及び、
実質的に平行四辺形である、
断面を有し、
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記ブレードの前記断面は、前記ブレードと、前記ブレードが前記中央ハブから延びる半径方向に垂直な平面との共通部分である、ターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項2】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記ブレードの前記断面は、前記ブレードの先端である又は前記先端に近接する、請求項１に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項3】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、前記ブレードの長さの少なくとも大部分に沿って前記第１の方向におけるある点に向かってテーパー付けされ、前記ブレードの前記長さは、前記中央ハブから半径方向外向きの方向において規定される、請求項１に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項4】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、前記ブレードの前記長さの全体に沿って前記第１の方向におけるある点に向かってテーパー付けされる、請求項３に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項5】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、前記ブレードの長さの少なくとも大部分に沿って前記第２の方向におけるある点に向かってテーパー付けされ、前記ブレードの前記長さは、前記中央ハブから半径方向外向きの方向において規定される、請求項１に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項6】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、前記ブレードの前記長さの全体に沿って前記第２の方向におけるある点に向かってテーパー付けされる、請求項５に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項7】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記第１の点は、前記第１の方向において前記ブレード上の最も離れた点である、請求項１に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項8】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記第２の点は、前記第２の方向において前記ブレード上の最も離れた点である、請求項１に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項9】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、複数の側面によって規定され、前記複数の側面の全ては、前記軸方向に対して斜め又は平行である、請求項１に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項10】
前記１又は２以上のブレードの各々について、前記断面は、複数の側面によって規定され、前記複数の側面のうちの１又は２以上は、前記軸方向及び前記半径方向の両方に対して垂直であり、ブレードの厚さの２０％以下である、請求項１に記載のターボ分子ポンプのブレードディスク。
【請求項11】
請求項１に記載の１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクを備えるターボ分子ポンプ。
【請求項12】
前記１又は２以上のターボ分子ポンプのブレードディスクは、ロータディスク又はステータディスクである、請求項１１に記載のターボ分子ポンプ。
【請求項13】
ターボ分子ポンプのブレードディスクを製造する方法であって、前記ターボ分子ポンプのブレードディスクは、請求項１に記載のものであり、前記方法は、前記ディスクを提供するステップと、
前記ターボ分子ポンプのブレードディスクを製造するために前記ディスクを機械加工するステップと、
を含む、方法。
【請求項14】
前記機械加工するステップは、前記ディスクのブレードに第１の半径方向カットを施すステップであって、前記ブレードを半径方向に沿って見た場合に、前記第１の半径方向カットは、前記ブレードの最前部の頂点から前記ブレードの最後部側に沿った中間点まで実質的に直線状に延びる、ステップと、
前記ブレードに第２の半径方向カットを施すステップであって、前記ブレードを半径方向に沿って見た場合に、前記第２の半径方向カットは、前記ブレードの最前部側に沿った中間点からブレードの最後部の頂点まで実質的に直線状に延びる、ステップと、
を含む、請求項１３に記載の方法であって、
【請求項15】
前記第１の半径方向カット及び前記第２の半径方向カットは、同時に又は少なくとも時間的にある程度重なるように行われる、請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】