專利名稱：渦輪分子泵及轉(zhuǎn)子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦輪分子泵及渦輪分子泵的轉(zhuǎn)子的制造方法。
背景技術(shù)：
渦輪分子泵用于半導(dǎo)體制造裝置、分析裝置等的真空排氣。例如，在測量精度、加工精度要求非常高的電子顯微鏡、曝光裝置等中，由于裝置的溫度變化給精度帶來了影響，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的溫度管理。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-337071號(hào)公報(bào)但是，在渦輪分子泵中，由于轉(zhuǎn)子處于真空中，因此由導(dǎo)熱產(chǎn)生的散熱非常少。因此，由于伴隨著氣體排出而產(chǎn)生的發(fā)熱、電動(dòng)機(jī)等的發(fā)熱，轉(zhuǎn)子溫度易于上升。在能經(jīng)由泵進(jìn)氣口從裝置側(cè)直接看到溫度上升了的轉(zhuǎn)子的情況下，來自轉(zhuǎn)子的輻射直接到達(dá)設(shè)在裝置內(nèi)的高精度元件(例如透鏡等光學(xué)系統(tǒng))而引起溫度變化，有可能給這些元件的精度帶來影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的渦輪分子泵包括轉(zhuǎn)子，其形成有多層旋轉(zhuǎn)葉輪；多層固定葉輪；泵殼體，其其用于容納轉(zhuǎn)子及多層固定葉輪，且該泵殼體形成有泵進(jìn)氣口 ；將轉(zhuǎn)子的面向進(jìn)氣口的表面設(shè)為第1輻射系數(shù)，將由旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪構(gòu)成的多個(gè)葉輪層內(nèi)的、能夠從進(jìn)氣口看到的葉輪層的表面設(shè)為第1輻射系數(shù)，將多個(gè)葉輪層內(nèi)的、未能從進(jìn)氣口看到的葉輪層表面設(shè)為大于第1輻射系數(shù)的第2輻射系數(shù)。本發(fā)明的渦輪分子泵包括轉(zhuǎn)子，其形成有多層旋轉(zhuǎn)葉輪；多層固定葉輪；泵殼體，其用于容納轉(zhuǎn)子及多層固定葉輪，且該泵殼體形成有泵進(jìn)氣口 ；將轉(zhuǎn)子的面向進(jìn)氣口的表面設(shè)為第1輻射系數(shù)，將旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪的、至少包括能夠從進(jìn)氣口看到的區(qū)域的表面區(qū)域設(shè)為第1輻射系數(shù)，將旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪的、面向與進(jìn)氣口相反方向的背面?zhèn)仍O(shè)為大于第1輻射系數(shù)的第2輻射系數(shù)。本發(fā)明的渦輪分子泵包括轉(zhuǎn)子，其形成有多層旋轉(zhuǎn)葉輪；多層固定葉輪；泵殼體，其用于容納轉(zhuǎn)子及多層固定葉輪，且該泵殼體形成有泵進(jìn)氣口 ；將轉(zhuǎn)子的面向進(jìn)氣口的表面和旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪的面向進(jìn)氣口側(cè)的表面?zhèn)仍O(shè)為第1輻射系數(shù)，將旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪的、面向與進(jìn)氣口相反方向的背面?zhèn)仍O(shè)為大于第1輻射系數(shù)的第2輻射系數(shù)。另外，也可以將由旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪構(gòu)成的多個(gè)葉輪層內(nèi)的、未能從進(jìn)氣口看到的葉輪層表面設(shè)為第2輻射系數(shù)。另外，也可以在比多層旋轉(zhuǎn)葉輪靠排氣下游側(cè)還具有與轉(zhuǎn)子一體形成的圓筒狀的螺旋轉(zhuǎn)子和與螺旋轉(zhuǎn)子的外周面相對設(shè)置的圓筒狀的螺旋定子，將螺旋轉(zhuǎn)子及螺旋定子的表面內(nèi)的、至少彼此的相對面設(shè)為第2輻射系數(shù)。而且，也可以將螺紋轉(zhuǎn)子的圓筒內(nèi)表面和包括與該圓筒內(nèi)表面相對的表面的泵基座面設(shè)為第2輻射系數(shù)。
一種轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于，該轉(zhuǎn)子用于本發(fā)明的渦輪分子泵，該轉(zhuǎn)子的制造方法具有對由鋁材形成的轉(zhuǎn)子的表面實(shí)施無電解鍍鎳處理的第1工序；對形成在轉(zhuǎn)子上的無電解鍍鎳的上表面實(shí)施無電解鍍黑鎳的第2工序；在第2工序之后對第1區(qū)域所包含的轉(zhuǎn)子的表面實(shí)施噴砂處理而使無電解鍍鎳暴露的第3工序。采用本發(fā)明，能夠謀求降低轉(zhuǎn)子的溫度、抑制向安裝有泵的安裝側(cè)輻射熱量。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的渦輪分子泵的剖視圖。圖2是從進(jìn)氣口 7a側(cè)觀察轉(zhuǎn)子4的俯視圖，圖2的(a)表示第1層旋轉(zhuǎn)葉輪19，圖2的(b)表示第2層旋轉(zhuǎn)葉輪。圖3是固定葉輪21的俯視圖。圖4是說明轉(zhuǎn)子4的表面處理的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

用于實(shí)施本發(fā)明的最佳技術(shù)方案。圖1是表示本發(fā)明的渦輪分子泵的一實(shí)施方式的圖，是磁軸承式渦輪分子泵1的剖視圖。圖1所示的渦輪分子泵是具有渦輪分子泵部2與螺旋槽泵部3的高氣體負(fù)載對應(yīng)型的渦輪分子泵。渦輪分子泵部2由多層動(dòng)葉輪19與多層靜葉輪21構(gòu)成，螺旋槽泵部3由螺旋轉(zhuǎn)子20與螺旋定子^構(gòu)成。多層動(dòng)葉輪19及螺旋轉(zhuǎn)子20形成在轉(zhuǎn)子4上，該轉(zhuǎn)子4固定在以自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)于主軸套M內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸8上。在主軸套M內(nèi)，從圖示的上側(cè)依次設(shè)有上部徑向傳感器13、上部徑向電磁鐵9、電動(dòng)機(jī)定子12、下部徑向電磁鐵10、下部徑向傳感器14及推力電磁鐵11。利用徑向電磁鐵9、10及推力電磁鐵11以非接觸的方式支承旋轉(zhuǎn)軸8，并利用由電動(dòng)機(jī)定子12與旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)成的DC電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸8并使該旋轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)。利用與各個(gè)徑向電磁鐵9、10及推力電磁鐵11對應(yīng)設(shè)置的徑向傳感器13、14及推力傳感器15檢測旋轉(zhuǎn)軸8的懸浮位置。設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸8的上下處的保護(hù)軸承16、17是機(jī)械式軸承，該保護(hù)軸承16、17可發(fā)揮如下功能在磁軸承未工作的情況下支承旋轉(zhuǎn)軸8并且限制旋轉(zhuǎn)軸8的懸浮位置。另一方面，在殼體7內(nèi)的基座6上設(shè)有多個(gè)靜葉輪21及螺旋定子23。各個(gè)靜葉輪21以上下方向被環(huán)狀的隔離件22夾持的方式保持在基座6上，通過將殼體7螺栓緊固到基座6上，將靜葉輪21及隔離件22固定在殼體7的上端與基座6之間。其結(jié)果，將各個(gè)靜葉輪21定位于動(dòng)葉輪19之間的規(guī)定位置處。將螺旋定子23螺栓緊固在基座6上。從進(jìn)氣口 7a流入的氣體分子被渦輪分子泵部2擊散到圖示下方，朝向下游側(cè)進(jìn)行壓縮排氣。螺旋轉(zhuǎn)子20被設(shè)為靠近螺旋定子23的內(nèi)周面，在螺旋定子23的內(nèi)周面上形成有螺旋槽。在螺旋槽泵部3中，借助螺旋定子23的螺旋槽與高速旋轉(zhuǎn)的螺旋轉(zhuǎn)子20進(jìn)行由粘性流形成的排氣。被渦輪分子泵部2壓縮的氣體分子進(jìn)一步被螺旋槽泵部3壓縮，將該氣體分子從排氣口 6a排出。在基座6上設(shè)有冷卻水路等冷卻系統(tǒng)61。利用冷卻系統(tǒng)61對基座6進(jìn)行冷卻，從而去除由電磁鐵9、10及11和電動(dòng)機(jī)定子12產(chǎn)生的熱量。另外，由于在排出氣體時(shí)產(chǎn)生了熱量，因此借助基座6對螺旋定子23、隔離件22、固定葉輪21進(jìn)行冷卻，從而去除了產(chǎn)生的熱量。而且，由于轉(zhuǎn)子20懸浮在真空中，因此難以散熱，氣體排出時(shí)發(fā)出的熱量使溫度易于上升。因此，通過對靠近轉(zhuǎn)子20并與該轉(zhuǎn)子20相面對的固定葉輪21等進(jìn)行冷卻，通過輻射熱量來謀求冷卻轉(zhuǎn)子20。圖2、圖3是說明旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21的圖。圖2的(a)是表示形成在轉(zhuǎn)子4上的旋轉(zhuǎn)葉輪19的第1層的圖，是從進(jìn)氣口 7a側(cè)觀察轉(zhuǎn)子4的俯視圖。圖2的(b)是第2層旋轉(zhuǎn)葉輪19的俯視圖。旋轉(zhuǎn)葉輪19呈放射狀形成有多個(gè)具有葉輪角度的葉片。在圖1所示的渦輪分子泵中，旋轉(zhuǎn)葉輪19形成為8層。分別設(shè)定各層旋轉(zhuǎn)葉輪19的設(shè)計(jì)參數(shù)，例如旋轉(zhuǎn)葉輪19的葉輪高度、葉輪角度、葉輪片數(shù)等。通常來說，越靠排氣的下游側(cè)，葉輪高度及葉輪角度越小，開口率也越小。比較圖2的(a)、圖2的(b)的旋轉(zhuǎn)葉輪19可知，第2層旋轉(zhuǎn)葉輪19的開口 B的面積小于第1層旋轉(zhuǎn)葉輪19的開口 A的面積。圖3是固定葉輪21的俯視圖。在圖1所示的例子中，固定葉輪21形成為7層，在圖3中表示第1層固定葉輪21。固定葉輪21可組裝地由對圓盤狀的構(gòu)件進(jìn)行二分割而得到的對開的固定葉輪21a、21b構(gòu)成。固定葉輪21a、21b由半環(huán)狀的肋部210與從肋部呈放射狀形成的多個(gè)葉輪部211構(gòu)成。葉輪部211的外周部分如虛線所示被環(huán)狀的隔離件22夾持。根據(jù)圖2、圖3可知，旋轉(zhuǎn)葉輪19的葉輪的傾斜方向與固定葉輪21的葉輪的傾斜方向相反。如上所述，經(jīng)由進(jìn)氣口 7a的從泵側(cè)向裝置側(cè)輻射的熱量給裝置側(cè)帶來了不良影響，因此在本實(shí)施方式的渦輪分子泵中，通過具有如下所述的結(jié)構(gòu)來抑制輻射熱量的影響。而且，使磁懸浮的轉(zhuǎn)子4的熱量作為輻射熱量向固定葉輪21等的定子側(cè)有效地散出，成為將轉(zhuǎn)子4的溫度保持得較低那樣的結(jié)構(gòu)。作為設(shè)計(jì)方針，來自泵側(cè)的輻射熱量經(jīng)由進(jìn)氣口 7a到達(dá)裝置側(cè)，因此通過抑制該輻射熱量來謀求減少輻射熱量的影響。在本實(shí)施方式中，至少減小能夠經(jīng)由進(jìn)氣口 7a從裝置側(cè)看到的區(qū)域的輻射系數(shù)。而且，對經(jīng)由進(jìn)氣口 7a看不到的區(qū)域?qū)嵤┖诨幚淼榷龃筝椛湎禂?shù)。在本實(shí)施方式中，在經(jīng)由進(jìn)氣口 7a從裝置側(cè)觀察泵的情況下，將能夠從裝置側(cè)觀察到的區(qū)域設(shè)為能夠看到區(qū)域，將隱藏在上一層旋轉(zhuǎn)葉輪、固定葉輪的影子后面而未能從裝置側(cè)觀察到的區(qū)域設(shè)為未能看到區(qū)域。圖3的扇形A1、B1是通過將圖2所示的開口 A、B投影在固定葉輪21上而得到的。由于旋轉(zhuǎn)葉輪19相對于固定葉輪21旋轉(zhuǎn)，因此投影圖像Al、A2也在固定葉輪21上旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，從進(jìn)氣口 7a經(jīng)由開口 A看到的區(qū)域成為圓環(huán)狀的區(qū)域A2，經(jīng)由開口 B看到的區(qū)域成為圓環(huán)狀的區(qū)域B2。另外，在圖3中，表示了圓環(huán)狀區(qū)域A2、B2的一部分。而且，從固定葉輪21的葉輪之間能夠看到比該固定葉輪21靠下層的旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21。關(guān)于輻射系數(shù)在本實(shí)施方式中，根據(jù)能否經(jīng)由進(jìn)氣口 7a從裝置側(cè)進(jìn)行觀察來決定將構(gòu)件表面設(shè)為低輻射系數(shù)還是設(shè)為高輻射系數(shù)。關(guān)于低輻射系數(shù)與高輻射系數(shù)的區(qū)分方法，在本實(shí)施方式中大致將輻射系數(shù)為0. 2以下的情況作為低輻射系數(shù)，將輻射系數(shù)為0. 5以上的情況作為高輻射系數(shù)。
通常來說，在渦輪分子泵中，轉(zhuǎn)子4或固定葉輪19使用鋁合金。在使用鋁合金的情況下，輻射系數(shù)為0.1左右，因此，即使在不實(shí)施表面處理而直接使用母材的狀態(tài)下，也形成低輻射系數(shù)。另外，在欲形成低輻射系數(shù)并具有耐腐蝕性的情況下，只要在母材上實(shí)施鍍鎳(無電解鍍鎳)等處理即可。另一方面，在欲形成高輻射系數(shù)的情況下，只要實(shí)施鋁陽極化處理、無電解鍍黑鎳、陶瓷復(fù)合鍍層等表面處理即可。通過實(shí)施鋁陽極化處理、無電解鍍黑鎳，能夠?qū)⑤椛湎禂?shù)設(shè)為0. 7以上。在該情況下，在欲具有耐腐蝕性的情況下也使用無電解鍍黑鎳。#〒低麵胃！^織龍■白働t如圖2、圖3所示，由于在旋轉(zhuǎn)葉輪19、旋轉(zhuǎn)葉輪21上形成有開口，因此經(jīng)由進(jìn)氣口 7a從裝置側(cè)不僅能看到轉(zhuǎn)子4的上表面、第1層旋轉(zhuǎn)葉輪19，也能看到固定葉輪21、第2層以后(包括第2層)的旋轉(zhuǎn)葉輪19。實(shí)際上，由于不同層的旋轉(zhuǎn)葉輪19的開口位置不同、或固定葉輪21a、21b的分割位置在每一層都不同，因此，開口位置不一定在上下方向上一致。在本實(shí)施方式中，假設(shè)旋轉(zhuǎn)葉輪19與固定葉輪21加起來總計(jì)能夠看到第6層，對該情況進(jìn)行說明。即，將直至位于第6層的旋轉(zhuǎn)葉輪19或固定葉輪21設(shè)為低輻射系數(shù)，將比其靠下游側(cè)的旋轉(zhuǎn)葉輪19、固定葉輪21及螺旋槽泵部3 (螺旋轉(zhuǎn)子20、螺旋定子23)設(shè)為高輻射系數(shù)。以下，作為上述處理的具體組合，說明代表性的三個(gè)類型。這里成為處理對象的泵構(gòu)成元件是轉(zhuǎn)子4、旋轉(zhuǎn)葉輪19、固定葉輪21、螺旋槽泵部3及基座表面。將即使較少但也存在有能看到的區(qū)域的泵構(gòu)成元件(直至第6層)設(shè)為排氣系統(tǒng)上部元件、將完全不存在能看到的區(qū)域的泵構(gòu)成元件設(shè)為排氣系統(tǒng)下部元件。轉(zhuǎn)子4的與進(jìn)氣口 7a相面對的表面(以下稱作上表面)、動(dòng)旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21相當(dāng)于排氣系統(tǒng)上部元件。未包含在排氣系統(tǒng)上部元件中的旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21與螺旋槽泵部3及基座表面相當(dāng)于排氣系統(tǒng)下部元件。類型1在該類型中，將排氣系統(tǒng)上部元件的表面設(shè)為低輻射系數(shù)，將排氣系統(tǒng)下部元件的表面設(shè)為高輻射系數(shù)。具體而言，將轉(zhuǎn)子4的上表面和從第1層到第6層的葉輪層(旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21)的整個(gè)表面設(shè)為低輻射系數(shù)。另一方面，將從第7層到第15層的葉輪層的整個(gè)表面、螺旋轉(zhuǎn)子20與螺旋定子23的至少彼此相對的表面、以及與氣體排出流路相面對的基座表面設(shè)為高輻射系數(shù)。另外，也可以將螺旋定子23的整個(gè)表面設(shè)為高輻射系數(shù)，也可以將主軸套M的表面及與該表面相對的轉(zhuǎn)子4的內(nèi)周面設(shè)為高輻射系數(shù)。類型 2在類型2中，將轉(zhuǎn)子4的上表面、和旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21的能夠從進(jìn)氣口 7a看到的區(qū)域的表面設(shè)為低輻射系數(shù)。另一方面，將旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21的背面設(shè)為高輻射系數(shù)。通過設(shè)置上述結(jié)構(gòu)，減少了向裝置側(cè)輻射的熱量，而且通過將背面設(shè)為高輻射系數(shù)，能夠謀求降低轉(zhuǎn)子4的溫度。另外，在多層葉輪的范圍內(nèi)使用同一葉輪形狀的固定葉輪的情況下，如圖3的區(qū)域A2、B2所示，有時(shí)能看到的區(qū)域也會(huì)不同。因此，當(dāng)組裝順序錯(cuò)誤時(shí)，與正常組裝的情況相比，向裝置側(cè)輻射的熱量增大。在這種情況下，通過在相應(yīng)的多層葉輪中共同使用將區(qū)域A2設(shè)為低輻射系數(shù)的固定葉輪21，能夠防止上述那樣的不良情況的發(fā)生。而且，也可以與類型1的情況相同地將排氣系統(tǒng)下部元件、即從第7層到第15層的葉輪層的整個(gè)表面、螺旋轉(zhuǎn)子20與螺旋定子23的至少彼此相對的表面、以及與氣體排出流路相面對的基座表面設(shè)為高輻射系數(shù)。通過采用上述結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步增大輻射熱量所帶來的從轉(zhuǎn)子4向定子側(cè)的導(dǎo)熱。類型3在類型3中，將轉(zhuǎn)子4的上表面、所有層的旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21的表面?zhèn)仍O(shè)為低輻射系數(shù)，將所有層的旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21的背面?zhèn)仍O(shè)為高輻射系數(shù)。通過采用上述結(jié)構(gòu)，將能夠從進(jìn)氣口 7a看到的區(qū)域設(shè)為低輻射系數(shù)，因此能夠減少向裝置側(cè)輻射的熱量。另外，通過將轉(zhuǎn)子4的背面?zhèn)仍O(shè)為高輻射系數(shù)，能夠增大從轉(zhuǎn)子4向定子側(cè)輻射的熱量，能夠抑制轉(zhuǎn)子4的溫度上升。在類型3的情況下也可以與類型2的情況相同地將從第7層到第15層的葉輪層的整個(gè)表面、螺旋轉(zhuǎn)子20與螺旋定子23的至少彼此相對的表面、以及與氣體排出流路相面對的基座表面設(shè)為高輻射系數(shù)。接著，以類型1的情況為例說明具體的表面處理。首先，在第1例中，排氣系統(tǒng)上部元件直接使用鋁母材，對排氣系統(tǒng)下部元件實(shí)施鋁陽極化處理或無電解鍍黑鎳處理。上述內(nèi)容適用于無須耐腐蝕性的情況。第2例適用于轉(zhuǎn)子4(包括旋轉(zhuǎn)葉輪19)無須具有耐腐蝕性的情況。由于在轉(zhuǎn)子4上施加有離心力，因此在腐蝕性環(huán)境下有可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂(stress corrosioncracking) 0因此，對作為排氣系統(tǒng)上部元件的轉(zhuǎn)子4實(shí)施輻射系數(shù)低且耐腐蝕性優(yōu)異的表面處理。例如，實(shí)施磷濃度7%以上的無電解鍍鎳。利用無電解鍍鎳形成0. 2左右的輻射系數(shù)，通過將磷濃度設(shè)為7%以上來形成耐腐蝕性優(yōu)良的無電解鍍鎳。另外，由于沒有像對旋轉(zhuǎn)葉輪19那樣地對固定葉輪21施加離心力，因此排氣系統(tǒng)上部所含的固定葉輪21直接使用鋁母材。另一方面，由于對排氣系統(tǒng)下部元件所含的轉(zhuǎn)子4 (旋轉(zhuǎn)葉輪19、螺旋轉(zhuǎn)子20)施加有離心力，因此在實(shí)施了用于產(chǎn)生耐腐蝕性的磷濃度7%以上的無電解鍍鎳的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)施無電解鍍黑鎳，從而增大輻射系數(shù)。另外，對排氣系統(tǒng)下部元件所含的固定葉輪21、螺旋定子23及基座表面實(shí)施鋁陽極化處理、無電解鍍黑鎳、陶瓷復(fù)合鍍層中的任一處理，增大輻射系數(shù)。另外，至于能夠看到第幾層是根據(jù)旋轉(zhuǎn)葉輪19及固定葉輪21的設(shè)計(jì)方針而各不相同的，因此將直至第幾層設(shè)為低輻射系數(shù)是根據(jù)葉輪設(shè)計(jì)而不同的，因此并不限于上述層數(shù)(6層)。接著，說明上述第2例中的、轉(zhuǎn)子4的表面處理的方法。首先，在工序1中，對形成有旋轉(zhuǎn)葉輪19、螺旋轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子4實(shí)施磷濃度7%以上的無電解鍍鎳。在工序2中，在無電解鍍鎳基礎(chǔ)上實(shí)施無電解鍍黑鎳處理(參照圖4)。如圖4所示，無電解鍍鎳及無電解鍍黑鎳也實(shí)施于轉(zhuǎn)子4的吊鐘狀部分的內(nèi)周面。另外，在與該面相對的主軸套對(參照圖1)的表面上也實(shí)施無電解鍍黑鎳處理，謀求提高輻射熱量所帶來的從轉(zhuǎn)子4向定子側(cè)的導(dǎo)熱。 在工序3中，以不接觸噴砂顆粒的方式對轉(zhuǎn)子4的排氣系統(tǒng)下部元件、即比第4層的旋轉(zhuǎn)葉輪19靠下側(cè)的區(qū)域進(jìn)行掩蓋，去除實(shí)施于排氣系統(tǒng)上部元件的無電解鍍鎳的覆蓋。另外，只要能排除噴砂的影響即可，掩蓋方法可以是任意方法，例如可以僅利用袋狀構(gòu)件覆蓋排氣系統(tǒng)下部元件整體。如圖4所示，不僅從轉(zhuǎn)子上方、還從旋轉(zhuǎn)葉輪19的側(cè)方、下方實(shí)施噴砂，從而能夠去除旋轉(zhuǎn)葉輪19的上表面與下表面這兩個(gè)表面上的無電解鍍黑鎳。通過在工序3中去除無電解鍍黑鎳，在能夠從進(jìn)氣口看到的排氣系統(tǒng)上部元件中使無電解鍍鎳的處理面暴露。這樣，能夠容易地形成高輻射系數(shù)的面(無電解鍍黑鎳的面)與低輻射系數(shù)的面(無電解鍍鎳的面)。另外，通過使用噴砂處理，能夠容易地僅去除期望區(qū)域的無電解鍍黑
ο另外，無電解鍍黑鎳的去除方法并不限于上述噴砂處理，例如也可以通過利用鹽酸、硝酸等進(jìn)行酸處理來去除無電解鍍黑鎳。另外，在進(jìn)行噴砂處理時(shí)，通過從轉(zhuǎn)子上方投射噴砂投射材料，也能夠僅去除旋轉(zhuǎn)葉輪19的上表面的無電解鍍黑鎳。而且，也可以通過僅從轉(zhuǎn)子上方投射噴砂投射材料，去除旋轉(zhuǎn)葉輪上表面的能看到的部分的無電解鍍黑鎳。當(dāng)然由于固定葉輪21與旋轉(zhuǎn)葉輪19交替配置，因此，實(shí)際上去除了比能看到區(qū)域廣的固定葉輪上表面區(qū)域的無電解鍍黑鎳。在此，說明了轉(zhuǎn)子4的表面處理的工序，在對固定葉輪21實(shí)施表面處理的情況下，也可以在實(shí)施了無電解鍍鎳處理與無電解鍍黑鎳處理之后對固定葉輪上表面的整個(gè)區(qū)域?qū)嵤﹪娚疤幚?。如上所述，在本?shí)施方式中，由于降低了能夠從進(jìn)氣口 7a看到的區(qū)域的輻射系數(shù)，因此能夠?qū)⒔?jīng)由進(jìn)氣口 7a向裝置側(cè)輻射的輻射熱量抑制得較低。而且，由于對未能從進(jìn)氣口 7a看到的區(qū)域?qū)嵤┝嗽龃筝椛湎禂?shù)這樣的表面處理，因此，能夠增大從轉(zhuǎn)子4向定子側(cè)(例如固定葉輪21)輻射的熱量，能夠抑制轉(zhuǎn)子4的溫度上升。通過如上所述地抑制溫度上升，能夠進(jìn)一步減少向裝置側(cè)輻射的熱量。另外，在上述說明中，以假設(shè)有效地進(jìn)行冷卻系統(tǒng)61對固定葉輪21的冷卻而使固定葉輪21的溫度低于旋轉(zhuǎn)葉輪19的溫度的方式進(jìn)行了說明，但是在螺旋槽泵部3中的發(fā)熱較大的情況、或者冷卻能力不充分的情況下，排氣系統(tǒng)下部的溫度有可能比排氣系統(tǒng)上部的溫度上升得快。在這種情況下，也可以利用導(dǎo)熱率較低的構(gòu)件(例如不銹鋼材料)來形成排氣系統(tǒng)上部與排氣系統(tǒng)下部之間的隔離件22 (圖1的從上方數(shù)第4個(gè)隔離件22)，抑制從下部向上部的導(dǎo)熱，抑制排氣系統(tǒng)上部的溫度上升。在上述實(shí)施方式中，以具有螺旋槽泵層的渦輪分子泵為例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明也能夠應(yīng)用于沒有螺旋槽泵層的全葉輪型的渦輪分子泵。而且，本發(fā)明并不限于磁軸承式的渦輪分子泵，也能夠適用于機(jī)械軸承式的渦輪分子泵。另外，只要不損害本發(fā)明的特征，本發(fā)明就不會(huì)對上述實(shí)施方式進(jìn)行任何限定，也能夠任意組合上述實(shí)施方式或變形例。
權(quán)利要求
1.一種渦輪分子泵，其特征在于，該渦輪分子泵包括轉(zhuǎn)子，其形成有多層旋轉(zhuǎn)葉輪；多層固定葉輪；泵殼體，其用于容納上述轉(zhuǎn)子及上述多層固定葉輪，且該泵殼體形成有泵進(jìn)氣口 ；將上述轉(zhuǎn)子的面向上述進(jìn)氣口的表面設(shè)為第1輻射系數(shù)，將由上述旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪構(gòu)成的多個(gè)葉輪層內(nèi)的、能夠從上述進(jìn)氣口看到的葉輪層表面設(shè)為上述第1輻射系數(shù)，將上述多個(gè)葉輪層內(nèi)的、未能從上述進(jìn)氣口看到的葉輪層表面設(shè)為大于上述第1輻射系數(shù)的第2輻射系數(shù)。
2.一種渦輪分子泵，其特征在于，該渦輪分子泵包括轉(zhuǎn)子，其形成有多層旋轉(zhuǎn)葉輪；多層固定葉輪；泵殼體，其用于容納上述轉(zhuǎn)子及上述多層固定葉輪，且該泵殼體形成有泵進(jìn)氣口 ；將上述轉(zhuǎn)子的面向上述進(jìn)氣口的表面設(shè)為第1輻射系數(shù)，將上述旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪的、至少包括能夠從上述進(jìn)氣口看到的區(qū)域的表面區(qū)域設(shè)為第1輻射系數(shù)，將上述旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪的、面向與上述進(jìn)氣口相反方向的背面?zhèn)仍O(shè)為大于上述第1輻射系數(shù)的第2輻射系數(shù)。
3.一種渦輪分子泵，其特征在于，該渦輪分子泵包括轉(zhuǎn)子，其形成有多層旋轉(zhuǎn)葉輪；多層固定葉輪；泵殼體，其用于容納上述轉(zhuǎn)子及上述多層固定葉輪，且該泵殼體形成有泵進(jìn)氣口 ；將上述轉(zhuǎn)子的面向上述進(jìn)氣口的表面和上述旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪的面向上述進(jìn)氣口側(cè)的表面?zhèn)仍O(shè)為第1輻射系數(shù)，將上述旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪的、面向與上述進(jìn)氣口相反方向的背面?zhèn)仍O(shè)為大于上述第1輻射系數(shù)的第2輻射系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的渦輪分子泵，其特征在于，將由上述旋轉(zhuǎn)葉輪及固定葉輪構(gòu)成的多個(gè)葉輪層內(nèi)的、未能從上述進(jìn)氣口看到的葉輪層的表面設(shè)為上述第2輻射系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的渦輪分子泵，其特征在于，在比上述多層旋轉(zhuǎn)葉輪靠排氣下游側(cè)還具有與上述轉(zhuǎn)子一體形成的圓筒狀的螺旋轉(zhuǎn)子和與上述螺旋轉(zhuǎn)子的外周面相對設(shè)置的圓筒狀的螺旋定子，將上述螺旋轉(zhuǎn)子及螺旋定子的表面內(nèi)的、至少彼此的相對面設(shè)為上述第2輻射系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪分子泵，其特征在于，將上述螺紋轉(zhuǎn)子的圓筒內(nèi)表面和包括與該圓筒內(nèi)表面相對的表面的泵基座面設(shè)為上述第2輻射系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪分子泵，其特征在于，利用鋁材形成上述轉(zhuǎn)子、固定葉輪、螺旋定子及泵基座，通過使上述鋁材的母材暴露而設(shè)為上述第1輻射系數(shù)，通過對上述鋁材的表面實(shí)施鋁陽極化處理或無電解鍍黑鎳處理而設(shè)為上述第2輻射系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪分子泵，其特征在于，利用鋁材形成上述轉(zhuǎn)子、固定葉輪、螺旋定子及泵基座，對鋁材的表面依次實(shí)施無電解鍍鎳處理及無電解鍍黑鎳處理，將上述轉(zhuǎn)子及旋轉(zhuǎn)葉輪的表面設(shè)為上述第2輻射系數(shù)，對鋁材的表面實(shí)施無電解鍍鎳處理，將上述旋轉(zhuǎn)葉輪的表面設(shè)為上述第1輻射系數(shù)，通過使上述鋁材的母材暴露，將上述固定葉輪的表面設(shè)為上述第1輻射系數(shù)，通過對上述鋁材的表面實(shí)施鋁陽極化處理或無電解鍍黑鎳處理，將上述固定葉輪、螺旋定子及泵基座的表面設(shè)為上述第2輻射系數(shù)。
9.一種轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于，該轉(zhuǎn)子用于權(quán)利要求8所述的渦輪分子泵，該轉(zhuǎn)子的制造方法具有對由鋁材形成的轉(zhuǎn)子的表面實(shí)施無電解鍍鎳處理的第1工序；對形成在上述轉(zhuǎn)子上的無電解鍍鎳的上表面實(shí)施無電解鍍黑鎳的第2工序；在上述第2工序之后對上述第1區(qū)域所包含的上述轉(zhuǎn)子的表面實(shí)施噴砂處理而使上述無電解鍍鎳暴露的第3工序；將暴露上述無電解鍍鎳的表面設(shè)為上述第1輻射系數(shù)的表面，將暴露上述無電解鍍黑鎳的表面設(shè)為上述第2輻射系數(shù)的表面。
全文摘要
本發(fā)明提供渦輪分子泵及渦輪分子泵的轉(zhuǎn)子的制造方法。該渦輪分子泵具有轉(zhuǎn)子(4)，其形成有多層旋轉(zhuǎn)葉輪(19)；多層固定葉輪(21)；泵殼體(7)，其用于容納轉(zhuǎn)子(4)及多層固定葉輪(21)，且該泵殼體(7)形成有泵進(jìn)氣口(7a)；將轉(zhuǎn)子(4)的面向進(jìn)氣口的表面設(shè)為第1輻射系數(shù)，將由旋轉(zhuǎn)葉輪(19)及固定葉輪(21)構(gòu)成的多個(gè)葉輪層內(nèi)的、能夠從進(jìn)氣口看到的葉輪層的表面設(shè)為第1輻射系數(shù)，將多個(gè)葉輪層內(nèi)的、未能從進(jìn)氣口看到的葉輪層表面設(shè)為大于第1輻射系數(shù)的第2輻射系數(shù)。
文檔編號(hào)F04D19/04GK102597527SQ200980162169
公開日2012年7月18日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者筒井慎吾 申請人:株式會(huì)社島津制作所