以下、図を参照して本発明を実施するため� ��最良の形態について説明する。
-第1の実施の形態-
 図1は、本発明によるターボ分子ポンプの一 実施の形態を示す図であり、磁気軸受式ター ボ分子ポンプ1の断面図である。ポンプ1のケ� ��シング2の内部には回転体4が設けられ、回� �体4には回転軸3がボルト締結されている。回 転軸3は、ベース5のステータコラムに設けら� ��た上下一対のラジアル磁気軸受6およびスラ スト磁気軸受7によって非接触式に支持され� �モータMにより回転駆動される。回転体4には 、複数段の回転翼8および回転円筒部9が形成� ��れている。

 一方、ケーシング2内にはリング状のスペ ーサ10が複数積層され、そのスペーサ10によ� �て上下に挟まれるように複数段の固定翼11A,1 1Bが設けられている。上側の1段目から4段目� �では固定翼11Aが設けられ、5段目から8段目ま では固定翼11Bが設けられている。さらに、固 定翼11Bの下方(下流側)には、内周面に螺旋溝� ��形成された固定円筒部12が設けられている� �

 図1に示すターボ分子ポンプ1では、軸方� �に交互に配置された複数段の回転翼8と複数� ��の固定翼11A,11Bとによりタービン翼部が構成 され、回転円筒部9と固定円筒部12とによりモ レキュラードラッグポンプ部が構成される。 回転円筒部9は固定円筒部12の内周面に近接し て設けられており、固定円筒部12の内周面に� ��螺旋溝が形成されている。モレキュラード� ��ッグポンプ部では、固定円筒部12の螺旋溝� �高速回転する回転円筒部9とにより、粘性流� ��よる排気作用が発生する。

 図1に示すタービン翼部とモレキュラード ラッグポンプ部とを結合させたターボ分子ポ ンプ1は、広域型ターボ分子ポンプと称され� �いる。吸気口13から流入したガスはタービン 翼部によって図示下方(下流側)へと叩き飛ば� ��れ、下流側に向かって排気される。そのガ� ��は、さらにモレキュラードラッグポンプ部� ��よって圧縮され、排気口14から排出される� �

 図2は、図1の4段目の固定翼11Aから8段目の 固定翼11Bまでを示す拡大図である。固定翼11A は、同一厚さを有する円弧状の外側リブ部110 および内側リブ部111と、リブ110,111の間に形� �された複数のタービンブレード112を有して� �る。これらの固定翼11Aは、外側リブ部110を� �対のスペーサリング10で上下から挟み込むこ とにより位置決め固定される。

 1段目から4段目までの回転翼8は外形寸法� ��全て等しく、それらの径方向先端は、僅か� ��隙間を介してスペーサリング10の内周面に� �向している。この隙間はガスの逆流の要因� �なるので、小さければ小さいほど良い。ま� �、5および6段目の回転翼8の外径寸法は4段目� ��回転翼8よりも小さく、7段目および8段目と� ��がるにつれて回転翼8の外径寸法は順に小さ くなっている。

 5~8段目の回転翼8に対応する固定翼11Bの外 側リブ部113には、内側リブ部111と同一厚さの 被挟持部113aと、吸気口側(図示上側)に突出す るように厚くなったステータ壁部113bとが形� �されている。固定翼11Bは、被挟持部113aを一� ��のスペーサリング10で上下から挟み込むこ� �により位置決め固定される。

 一方、位置決め固定された固定翼11Bのス� ��ータ壁部113bは、僅かな隙間を介して固定翼 8の先端に対向する。すなわち、ステータ壁� �113bの内周面は、1~4段目の回転翼8の先端が対 向するスペーサリング内周面と同様の機能を 果たしており、隙間を小さく保つことにより ガス逆流の抑制を図っている。固定翼8の先� �隙間はどの段も等しく設定されているので� �ステータ壁部113bの径方向厚さt1は、6,7,8段と 下段になるほど厚くなっている。また、ステ ータ壁部113bの軸方向(上下方向)の高さt2は、� ��定翼11Bの翼間隙間より若干小さく設定され� ��いる。

 図3は固定翼11Bを示す図であり、(a)は一対 の固定翼11Bの平面図、(b)は固定翼11BのC-C断面 図である。固定翼11Bは、回転翼8間に径方向� �ら差し込むように組み付けるために、半円� �状に2分割されている。符号Eで示される隙間 領域は固定翼11Bを2分割した際の分割代であ� �、カッティングソーの厚さにほぼ等しい寸� �である。このように、固定翼11Bは2分割構造� ��あるため、一対の固定翼11Bをスペーサリン� ��10で位置決め固定した際に、最大で分割隙� �Eだけの隙間が生じた状態で固定されてしま� ��おそれがある。

 図4は、スペーサリング10および固定翼11B� ��組み付け手順を説明する図である。先ず、� ��ータ4が締結された回転軸3をベース5のステ� ��タコラムに取り付ける。この際、後述する� ��うにポンプ全体を逆さにして回転軸3をベー ス5に取り付ける。次いで、ポンプ全体を正� �状態(図1に示す状態)に戻し、図4(a)に示すよ� ��に、最下段(8段目)の固定翼11Bを、ロータ4の 側方から回転翼間に挿入するようにベース5� �に載置する。

 次に、図4(b)に示すように、リング状のス ペーサリング10をロータ4に外挿するように下 方に移動し、ロータ4の上方から固定翼11Bの� �側リング部113に形成された被挟持部113a上に� ��置する。すなわち、ポンプ吸気口側から装� ��することができる。図4(c)に示すように、7� �目の固定翼11Bも8段目と同様にロータ4の側方 から挿入するようにスペーサリング10上に載� ��する。その後、スペーサリング10を上方か� �側方から挿入するように固定翼11Bの被挟持� �113a上に載置する。

 同様にして、図2に示す6段目および5段目� ��固定翼11Bを、順に組み付ける。5段目よりも 上側の4段目から1段目の固定翼11Aは従来のタ� ��ボ分子ポンプと同様の構造であり、組み付� ��手順の説明は省略する。固定翼11A,11Bおよび スペーサリング10の組み付けが済んだならば� ��ケーシング2をベース5にボルト締結する。� �の結果、スペーサリング10により固定翼11A,11 Bが所定の位置に位置決め固定される。

《比較例》
 図5および図6は、本実施の形態のターボ分� �ポンプに対する比較例を示す図である。こ� �では、上述した特開2007-2692号公報に記載さ� �ているターボ分子ポンプと同様の構造とし� �場合の、組み付け手順を示した。図5(a)に示� ��ように、5~8段目の回転翼8bの外径寸法は1~4� �目の回転翼8aよりも小さくなっている。一方 、固定翼11に関しては、本実施形態と異なり� ��形寸法が全て同一となっており、本実施の� ��態のようにステータ壁部113bは形成されてい ない。そして、5~8段目の固定翼11は、スペー� ��リング30a~30dによって位置決め固定される。

 この構造のターボ分子ポンプでは、ベー� ��5のステータコラムにロータ4が締結された� �転軸3を取り付けた後では、スペーサリング3 0a~30dを組み付けることができない。そこで、 ベース5に回転軸3を取り付ける前に、図5(b)に 示すように、スペーサリング30a~30dをベース5� ��に載置する。その後、回転軸3をベース5の� �テータコラムに挿入し、図6(a)のようにポン� ��全体を逆さにして回転軸3をベース5に取り� �ける。

 ポンプ全体を逆さにすると、ベース5上に 載置したスペーサリング30a~30dは、スペーサ� �ング30a~30dの内径寸法よりも大きな外形寸法� ��有する4段目の回転翼8a上に積み重なるよう� ��なる。そして、スラストディスク15を回転� �3の下端部分に装着してナット16で固定した� �、下側のスラスト電磁石17をベース5に装着� �、回転数センサが取り付けられたプレート18 をベース5に固定する。最後に、プレート18を 覆う裏蓋19をベース5にボルト固定する。

 回転軸3のベース5への取り付けが済んだ� �らば、ポンプ全体を図6(b)のように正立させ� ��最下段(8段目)の固定翼11を組み付ける。8段� ��の固定翼11を組み付ける際には、スペーサ� �ング30a~30dを破線矢印のように上方に持ち上� ��てスペーサリング30dとベース5との間に隙間 を形成し、半割の固定翼11を側方から差し込� ��でベース5上に載置する。スペーサリング30a ~30dの内周寸法と回転翼8bの外形寸法との差は 僅かであるため、回転翼8bと干渉しないよう� ��スペーサリング30a~30dを上方に移動させるた めの治具等が必要になる。

 7段目の固定翼11を組み付ける場合には、� ��ペーサリング30a~30cを上方に持ち上げてスペ ーサリング30cおよび30d間に隙間を形成し、半 割の固定翼11を側方から差し込むようにする� ��6および5段目の固定翼11に関しても、同様に 組み付ける。4段目以上の固定翼11に関しては 、内径が回転翼8aの外径よりも大きなスペー� ��リング10で固定するので、固定翼11、スペー サリング10、固定翼11、スペーサリング10のよ うに順に積み重ねれば良い。

 このように、図5,6に示した従来のターボ� ��子ポンプでは、スペーサリング30a~30dの内径 寸法が回転翼8aの外形寸法よりも小さいため� ��回転軸3をベース5に取り付ける前にスペー� �リング30a~30dを装着する必要がある。さらに� ��下段の固定翼11を組み付ける際に、固定翼8b に干渉しないようにスペーサリング30a~30dを� �方に移動させて固定翼挿入のための隙間を� �る必要があり、作業性が悪い。また、スペ� �サリング30a~30dは上下に移動可能なため、ポ� ��プ逆転時に、スペーサリング30a~30dが回転翼 8aに積み重なるように当接した際に、衝撃や� ��みで回転翼が変形するおそれがある。

 一方、本実施の形態のターボ分子ポンプ� ��は、固定翼11Bに形成されたステータ壁部113b がスペーサリング30a~30dの内周面と同様の機� �を有していて、固定翼11Bの位置決め固定す� �スペーサリング10の内径寸法は固定翼11Aの外 形寸法よりも大きく設定されている。そのた め、ポンプ全体を正立させた状態で、ポンプ 吸気口側から固定翼11Bを着脱することができ 、ロータ4が締結された固定軸をベース5に取� ��付ける際に下段のスペーサリング10を予め� �着しておく必要もないので、作業性の向上� �図ることができる。

 なお、図2の符号Dで示す部分においては� �上下一対のスペーサリング10は嵌め合い構造 となっている。そのため、図3(a)に示すよう� �外側リブ部113に隙間が生じていても、この� �間からスペーサリング10の外周側にガスが逆 流することはない。

[変形例]
 図7は、上述した第1の実施の形態の変形例� �示す図である。図7に示す変形例では、図2の 固定翼11Bの代わりに固定翼11Cを用い、固定翼 11Cを位置決め固定するスペーサリング10をス� ��ーサリング100で置き換えた。固定翼11Cは、� ��テータ壁部113bの外周側にテーパ面113Tを形� �した点が固定翼11Bと異なり、その他の形状� �固定翼11Bと同じである。一方、スペーサリ� �グ100には、固定翼11Cのテーパ面113Tと当接す� ��テーパ面100Tが形成されている。テーパ面113 Tとテーパ面100Tとは、同一テーパ形状を有し� ��いる。

 図8はテーパ面113T,100Tの作用効果を説明す る図である。図8(a)は、固定翼11C上に載置さ� �た状態のスペーサリング100を示す。一方、� �8(b)は、スペーサリング100により固定翼11Cが� ��置決め固定された状態を示しており、ケー� ��ング12をベース5にボルト締結すると、積層� ��れたスペーサリング100がベース方向(図示下 方)に押圧される。

 図8(a)に示すように、固定翼11Cに形成され たテーパ面113Tの大径部の寸法dは、スペーサ� ��ング100に形成されたテーパ面100Tの大径部の 寸法Dよりも大きく設定されている。そのた� �、位置決め固定時にスペーサリング100が下� �に押し下げられると、図8(b)に示すように、� ��ーパ面113T,100Tの作用により一対の固定翼11C� ��中心方向(回転軸方向)に寄せられることに� �る。その結果、固定翼11C間の隙間の寸法を� �さくすることができ、軸方向のガス逆流を� �えることができる。

 なお、位置決め固定時におけるスペーサリ� ��グ100の軸方向位置は、スペーサリング100の� ��持面100bと固定翼11Cの被挟持部113aの上面と� �当接することにより決まる。このときの固� �翼11Cの中心方向の移動量は寸法差(d-D)なので 、挟持面100bと被挟持部113aの上面との間に隙� ��を生じさせないでそれらを確実に当接させ� ��ためには、次式(1)を満たすことが必要であ� ��。Hは被挟持部113aの寸法である。
  (Hの下限公差域)≦(Dの公差下限値)-(dの公� �上限値)

 もちろん、寸法差(d-D)を分割隙間Eよりも� ��干小さく設定して隙間の発生を許容し、挟� ��面100bと被挟持部113aの上面との確実な当接� �図るようにしても良い。この場合も、隙間� �小さく抑えることでガス逆流を低減するこ� �ができる。さらに、固定翼11Cを積層する際� �、分割隙間部分の位相をずらしながら積層� �ることで、ガス逆流の影響を低減すること� �できる。なお、テーパ面113T,100Tの角度αにつ いては、容易に固定翼11Cの中心方向への移動 が容易にできるように、45°~90°程度に設定す るのが好ましい。

-第2の実施の形態-
 図9は、本発明によるターボ分子ポンプの第 2の実施の形態を説明する図であり、図2の場� ��と同様に4段目から8段目までの固定翼を示� �拡大図である。なお、図9に示す部分以外の� ��成は第1の実施の形態と同様であり、以下で は説明を省略する。第2の実施の形態では、5� ��目の固定翼には第1の実施の形態と同一形状 の固定翼11Bが用いられ、6~8段目には固定翼11D が用いられている。

 固定翼11Dの外側リブ部113には、固定翼11B� ��設けられていた被挟持部113aが形成されてお らず、ステータ壁部123bだけが形成されてい� �。固定翼11Bの場合には、ステータ壁部123bの� ��方向高さは固定翼間隔H2よりも小さく設定� �れているが、固定翼11Dの場合には固定翼間� �H2と等しく設定されている。すなわち、ステ ータ壁部123bの軸方向高さによって固定翼間� �H2が決まる。

 さらに、積層された4段分の固定翼11B,11D� �、スペーサリング101とベース5との間に一括� ��て位置決め固定される。この場合、4段分の 固定翼11B,11Dをロータ側方から一括して差し� �むようにベース5上に載置した後、吸気口側� ��らスペーサリング101を組み付けるだけで、4 段分の固定翼の組み付けることができる。そ のため、部品点数の削減とともに、組み付け 作業の効率化が図れる。

[変形例]
 図10は、第2の実施の形態の変形例を示す図� ��ある。図9のスペーサリング101に代えて、内 周面にテーパ面102Tが形成されたスペーサリ� �グ102を用い、固定翼11Eのステータ壁部123bの� ��周面にテーパ面123Tを形成した。図9の場合� �同様に4段分の固定翼11Eはスペーサリング102� ��挟持部102bとベース5との間に挟持され位置� �め固定される。

 図7の場合と同様に、スペーサリング102を 押し下げたとき各固定翼11Eのテーパ面123Tに� �ーパ面102Tが当接し、各固定翼11Eが中心方向� ��移動する。その結果、一対の半割固定翼11E� ��間の隙間が縮小され(図8参照)、この隙間を� ��したガス逆流を抑制することができる。

 スペーサリング101に下端部分には、ベー� ��5の外周面と嵌め合う垂直部102aが形成され� �いる。この垂直部102aの内周面とベース5の外 周面とが嵌め合うことにより、スペーサリン グ101はベース5のステータコラム中心軸と同� �に位置決めされる。また、この嵌め合い構� �により、上述したカット部の隙間を介して� �ペーサリング102の外周側にガスが漏れ出る� �を防止することができる。

 図11は、組み付け手順を示したものであ� �。初めに、図11(a)に示すように4段分の固定� �11Eをロータ側方から差し込むようにベース5� ��上に載置する。このとき、各ステータ壁部1 23bの外周垂直面123Eがベース5の外周面とほぼ� ��致するように載置する。

 次に、図11(b)に示すように、スペーサリ� �グ102を吸気口側から組み付け、スペーサリ� �グ102のテーパ面102Tをステータ壁部123bのテー パ面123Tに当接させる。スペーサリング102を� �し下げると、上側の固定翼11Eから順に中心� �に移動する。そして、挟持部102bが固定翼11E� ��ステータ壁部123bの上面に当接するまで、ス ペーサリング102を押し下げる。その後、より 上段の固定翼11およびスペーサリング10を吸� �口側から順に積層し、ケーシング12を装着し てベース5に締結すると、スペーサリング10,10 2により全ての固定翼が位置決め固定される� �

 上述したように、本発明によるターボ分� ��ポンプでは、2分割された固定翼にステータ 壁部を形成し、全てのスペーサリングの内径 を回転翼の最大外径よりも大きく設定してい るので、ポンプを正立させた状態で、全ての 固定翼およびスペーサリングの組み付け作業 を行うことができる。その結果、ポンプ組み 立ての作業効率の向上を図ることができる。 また、ステータ壁部の外周およびスペーサリ ング内周に互いに当接するテーパ面を形成し たことにより、スペーサリングによる固定翼 の位置決め固定時に欠く固定翼が中心方向に 付勢され、分割隙間の低減を図ることができ る。その結果、分割隙間を通したガス逆流の 低減を図ることができ、ポンプ性能の向上が 図れる。

 上述した実施の形態では、ステータ部が� ��成された固定翼をスペーサリングで位置決� ��固定するようにしたが、スペーサリングを� ��いる代わりに、ボルトやテープや接着剤な� ��により固定するようにしても良い。

 なお、上述した実施の形態では磁気軸受� ��のターボ分子ポンプを例に説明したが、磁� ��軸受式に限らず種々のターボ分子ポンプに� ��して本発明を同様に適用することができる� ��さらに、モレキュラードラッグポンプ部を� ��さない全翼タイプのターボ分子ポンプにも� ��様に適用することができる。また、本発明� ��特徴を損なわない限り、本発明は上記実施� ��形態に何ら限定されるものではない。