螺纹槽泵机构、使用该螺纹槽泵机构的真空泵、及用于前述螺纹槽泵机构的转子、外周侧定子及内周侧定子技术领域
本发明涉及真空泵的螺纹槽泵机构、使用该螺纹槽泵机构的真空泵、及用于前述
螺纹槽泵机构的转子、外周侧定子及内周侧定子，特别地，涉及在从中真空到超高真空的压
力范围中能够利用的真空泵的螺纹槽泵机构、使用该螺纹槽泵机构的真空泵、及用于前述
螺纹槽泵机构的转子、外周侧定子及内周侧定子。
背景技术
在制造存储器和集成电路等半导体装置时，为了避免空气中的灰尘等带来的影
响，需要在高真空状态的腔内对高纯度的半导体基板（晶片）进行掺杂或刻蚀，对于腔内的
排气，例如使用涡轮分子泵等真空泵。
作为以往被使用的真空泵，如图10所示，已知有具备涡轮分子泵机构A和螺纹槽泵
机构200的复合泵，所述螺纹槽泵机构200设置于涡轮分子泵A的下方。该螺纹槽泵机构200
具备定子202、转子203和多个螺纹槽部204，所述定子202与大致圆筒状的壳201配置于相同
的轴线上，所述定子202是大致圆筒状的，所述转子203具有转子轴203a和筒部203b，所述转
子轴203a在定子202的相同轴线上能够转动地被支承，所述筒部203b被配置于壳201及定子
202之间，所述筒部203b是大致圆筒状的，所述多个螺纹槽部204被刻设于对置于筒部203b
的定子202的内周面。
在这样的真空泵中，若由螺纹槽泵机构200压缩的气体的气体排气流量增加，则螺
纹槽泵机构200的排气性能容易下降。因此，作为使螺纹槽泵机构的排气性能提高的真空
泵，已知有具备具有外周侧螺纹槽部和内周侧螺纹槽部的并行流型（並行流型）的螺纹槽泵
机构的真空泵（例如参照专利文献1），所述外周侧螺纹槽部设置于定子和筒部之间，所述内
周侧螺纹槽部设置于定子和筒部之间。
在具备这样的并行流型的螺纹槽泵机构的真空泵中，在螺纹槽泵机构内被移送的
气体如图11所示，被分配至在泵径向R上并排设置的外周侧螺纹槽部90和内周侧螺纹槽部
91，借助筒部92相对于壳93及定子94相对地高速旋转带来的牵引效果，外周侧螺纹槽部90
内的气体和内周侧螺纹槽部91内的气体分别被压缩，同时在上下方向H上被从吸气侧向排
气侧移送。
若外周侧螺纹槽部90和内周侧螺纹槽部91的排气性能及压缩性能相同，则外周侧
螺纹槽部90的气体排气量和内周侧螺纹槽部91的气体排气量相等，此外，外周侧螺纹槽部
90的出口压力和内周侧螺纹槽部91的出口压力相等。因此，将外周侧螺纹槽部90及内周侧
螺纹槽部91并列地设置的并行流型的螺纹槽泵机构与仅设置1列螺纹槽部的螺纹槽泵机构
相比，能够发挥2倍的压缩性能。
专利文献1：日本实开平5-38389号公报。
但是，在如上所述的真空泵中，内周侧螺纹槽部91内的气体的旋转半径比外周侧
螺纹槽部90内的气体的旋转半径小，借助筒部92高速旋转来作用于内周侧螺纹槽91部内的
气体的离心力比作用于外周侧螺纹槽部90内的气体的离心力小。因此，内周侧螺纹槽部91
内的气体的一部分如图11中的箭头I所示，气体容易在筒部92和定子94的间隙中从排气侧
朝吸气侧逆流，所以，与外周侧螺纹槽部90的气体排气量Q1相比，内周侧螺纹槽部91的气体
排气量Q2显著减少，并且外周侧螺纹槽部90的气体排气量Q1与气体排气量Q2减少的部分相
应地增大，有并行流型的螺纹槽泵机构的排气性能及压缩性能下降的可能。
此外，内周侧螺纹槽部91内的气体的圆周速度比外周侧螺纹槽部90内的气体的圆
周速度慢，进而，内周侧螺纹槽部91的流道比外周侧螺纹槽部90的流道短，所以内周侧螺纹
槽部91的出口压力比外周侧螺纹槽部90的出口压力小。由此，在螺纹槽泵机构的出口附近
在泵径向R的外周侧和内周侧产生压力差，内周侧螺纹槽部91难以将气体压缩排出，存在并
行流型的螺纹槽泵机构的排气性能及压缩性能进一步下降的可能。
具体地，在螺纹槽泵机构的吸气侧，如图12的背压特性所示，以相同的吸气侧压力
分岔至外周侧螺纹槽部90和内周侧螺纹槽部并分别被压缩的气体在外周侧和内周侧在排
气侧压力（背压）上产生偏差，所以从外周侧螺纹槽部及内周侧螺纹槽部的排气侧压力较小
的一侧朝较大的一侧逆流，有螺纹槽泵机构的排气性能、压缩性能进一步下降的可能。
进而，若将并行流型的螺纹槽泵机构与能够排出与该并行流型的螺纹槽泵机构等
量的气体排气流量的由一列螺纹槽部构成的螺纹槽泵机构比较，前者的排气侧压力容易显
著上升，在图13中的比压力P更高的高背压区域中，有前者的排气性能低于后者的排气性
能、内周侧螺纹槽部不发挥作用的问题。
发明内容
因此，为使并行流型的螺纹槽泵机构的排气性能及压缩性能提高，产生了需要解
决的技术性问题，本发明的目的是解决该问题。
本发明是为了实现上述目的而提出的发明，技术方案1记载的发明提供一种螺纹
槽泵机构，前述螺纹槽泵机构具有转子圆筒部、外周侧定子、内周侧定子、外周侧螺纹槽部、
内周侧螺纹槽部，前述转子圆筒部能够在既定的旋转方向上够旋，前述外周侧定子在该转
子圆筒部的外周侧配置成与前述转子圆筒部同轴，前述外周侧定子为大致圆筒状，前述内
周侧定子在前述转子圆筒部的内周侧配置成与前述转子圆筒部同轴，前述内周侧定子为大
致圆筒状，前述外周侧螺纹槽部被刻设于前述转子圆筒部及前述外周侧定子的对置面的某
一个上，前述内周侧螺纹槽部被刻设于前述转子圆筒部及前述内周侧定子的对置面的某一
个上，其特征在于，在前述外周侧螺纹槽部或前述内周侧螺纹槽部上设置有排气性能提高
机构。
根据该方案，排气性能提高机构抑制螺纹槽泵机构内的气体的逆流，并且减少螺
纹槽泵机构的出口处的泵径向上的压力差，由此能够使螺纹槽泵机构的排气性能及压缩性
能提高。
技术方案2记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，在
技术方案1记载的螺纹槽泵机构的方案上，前述转子圆筒部设置于转子上，前述排气性能提
高机构构成为，前述内周侧螺纹槽部的谷宽和在前述内周侧螺纹槽部之间延伸地设置的内
周侧螺纹突条部的峰宽的比设定成，比前述外周侧螺纹槽部的谷宽和在前述外周侧螺纹槽
部之间延伸地设置的外周侧螺纹突条部的峰宽的比小。
根据该方案，内周侧螺纹突条部的峰宽设定成比外周侧螺纹突条部的峰宽长，内
周侧螺纹突条部的密封长度、即内周侧螺纹突条部的上下方向的长度设定成，比外周侧螺
纹突条部的密封长度、即外周侧螺纹突条部的上下方向的长度长，由此转子圆筒部和内周
侧定子之间的密封性增加，能够抑制内周侧螺纹槽部内的气体在转子圆筒部和内周侧定子
的间隙上逆流。
此外，内周侧螺纹槽部的谷宽设定成比外周侧螺纹槽部的谷宽短，内周侧螺纹槽
部的流道截面积比外周侧螺纹槽部的流道截面积窄，由此，与外周侧螺纹槽部相比难以将
气体压缩的内周侧螺纹槽部的压缩比增加，所以螺纹槽泵机构的出口附近的泵径向上的外
周侧和内周侧的压力差被缓和，内周侧螺纹槽部能够容易地将气体压缩排出。即，转子圆筒
部和内周侧定子之间的密封性增加，抑制内周侧螺纹槽部内的气体的逆流，并且螺纹槽泵
机构的出口附近的泵径向上的压力差被缓和，内周侧螺纹槽部容易地将气体压缩排出，由
此，能够使并行流型的螺纹槽泵机构的排气性能及压缩性能提高。
技术方案3记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，在
技术方案2记载的螺纹槽泵机构的方案上，前述内周侧螺纹槽部的谷宽及前述内周侧螺纹
突条部的峰宽的比和前述外周侧螺纹槽部的谷宽及前述外周侧螺纹突条部的峰宽的比的
比为，与前述外周侧螺纹槽部的气体排气流量和前述内周侧螺纹槽部的气体排气流量的比
大致一致。
根据该方案，确保内周侧螺纹突条部的密封长度，所以转子圆筒部和内周侧定子
之间的密封性提高，并且外周侧螺纹槽部的流道截面积和内周侧螺纹槽部的流道截面积对
应外周侧螺纹槽部的气体排气流量和内周侧螺纹槽部的气体排气流量地设定，使得气体被
切实地分配至外周侧螺纹槽部和内周侧螺纹槽部，所以螺纹槽部外周侧螺纹槽部和内周侧
螺纹槽部能够顺畅地将气体压缩排出。
技术方案4记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，在
技术方案2或3记载的螺纹槽泵机构的方案上，前述内周侧螺纹槽部的谷宽及前述内周侧螺
纹突条部的峰宽的比和前述外周侧螺纹槽部的谷宽及前述外周侧螺纹突条部的峰宽的比，
满足以下关系式，
（A1/B1）/（A2/B2）≤3，
A1是外周侧螺纹槽部的谷宽，
B1是外周侧螺纹突条部的峰宽，
A2是内周侧螺纹槽部的谷宽，
B2是内周侧螺纹突条部的峰宽。
根据该方案，能够确保内周侧螺纹突条部的密封长度，并且能够抑制内周侧螺纹
槽部的气体排气流量过度地减小。
技术方案5记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，在
技术方案2至4中的任一项记载的螺纹槽泵机构的方案上，前述内周侧螺纹槽部的谷宽及前
述内周侧螺纹突条部的峰宽的比和前述外周侧螺纹槽部的谷宽及前述外周侧螺纹突条部
的峰宽的比，满足以下关系式，
2≤（A1/B1）/（A2/B2），
A1是外周侧螺纹槽部的谷宽，
B1是外周侧螺纹突条部的峰宽，
A2是内周侧螺纹槽部的谷宽，
B2是内周侧螺纹突条部的峰宽。
根据该方案，能够确保内周侧螺纹突条部的密封长度，并且能够确保内周侧螺纹
槽部的谷宽较大，所以内周侧螺纹槽部能够将气体顺畅地压缩排出。
技术方案6记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，在
技术方案1记载的螺纹槽泵机构的方案上，前述外周侧螺纹槽部在前述转子圆筒部的外周
面或前述外周侧定子的与前述转子圆筒部的外周面对置的对置面的至少某一个上刻设有
多个，前述内周侧螺纹槽部在前述转子圆筒部的内周面或前述内周侧定子的与前述转子圆
筒部的内周面对置的对置面的至少某一个上刻设有多个，前述排气性能提高机构构成为，
多个前述外周侧螺纹槽部及多个前述内周侧螺纹槽部将表示吸气侧压力及排气侧压力的
关系的背压特性设定成大致相等。
根据该方案，外周侧螺纹槽部的背压特性和内周侧螺纹槽部的背压特性设定成大
致相等，由此，抑制由外周侧螺纹槽部的吸气侧压力和内周侧螺纹槽部的吸气侧压力不一
致导致的螺纹槽泵机构的吸气侧的外周侧螺纹槽部和内周侧螺纹槽部之间的气体的逆流，
并且抑制由外周侧螺纹槽部的排气侧压力和内周侧螺纹槽部的排气侧压力的不一致导致
的螺纹槽泵机构的排气侧的外周侧螺纹槽部和内周侧螺纹槽部之间的气体的逆流。由此，
外周侧螺纹槽部及内周侧螺纹槽部从低背压区域至高背压区域分别切实地发挥功能，所以
能够使并行流型的螺纹槽泵机构的排气性能、压缩性能提高。
技术方案7记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，在
技术方案6记载的螺纹槽泵机构的方案上，在多个前述内周侧螺纹槽部之间延伸地设置的
内周侧螺纹突条部的仰角设定成，比在多个前述外周侧螺纹槽部之间延伸地设置的外周侧
螺纹突条部的仰角小。
根据该方案，从内周侧螺纹槽部的吸气侧朝排气侧被移送的气体的流道变长，由
此内周侧螺纹槽部的压缩比提高。由此，使内周侧螺纹槽部的压缩性能提高。
技术方案8记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，在
技术方案6或7记载的螺纹槽泵机构的方案上，在多个前述内周侧螺纹槽部之间延伸地设置
的内周侧螺纹突条部的条数设定成，比在多个前述外周侧螺纹槽部之间延伸地设置的外周
侧螺纹突条部的条数多。
根据该方案，气体被从内周侧螺纹槽部的吸气侧朝排气侧高效率地移送，由此内
周侧螺纹槽部的压缩比提高。由此，能够使内周侧螺纹槽部的压缩性能提高。
技术方案9记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，在
技术方案6或8中任一项记载的螺纹槽泵机构的方案上，前述内周侧螺纹槽部的槽深度设定
成，比前述外周侧螺纹槽部的槽深度浅。
根据该方案，在内周侧螺纹槽部内被从吸气侧朝排气侧移送的气体比在内周侧螺
纹槽部内被从吸气侧朝排气侧移送的气体少，由此，维持内周侧螺纹槽部的吸气侧压力，并
且内周侧螺纹槽部的压缩比提高。由此，使内周侧螺纹槽部的排气性能及压缩性能提高。
技术方案10记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，
在技术方案6或9中任一项记载的螺纹槽泵机构的方案上，在多个前述内周侧螺纹槽部之间
延伸地设置的内周侧螺纹突条部和前述内周侧定子或前述转子圆筒部的空隙设定成，比在
多个前述外周侧螺纹槽部之间延伸地设置的外周侧螺纹突条部和前述外周侧定子或前述
转子圆筒部的空隙小。
根据该方案，抑制内周侧螺纹槽部内的气体从内周侧定子或转子圆筒部和内周侧
螺纹槽部之间的空隙漏出并逆流至吸气侧，由此维持内周侧螺纹槽部的吸气侧压力，并且
内周侧螺纹槽部的压缩比提高。由此，能够使内周侧螺纹槽部的排气性能及压缩性能提高。
技术方案11记载的发明提供一种螺纹槽泵机构，前述螺纹槽泵机构的特征在于，
在技术方案6或10中任一项记载的螺纹槽泵机构的方案上，多个前述内周侧螺纹槽部的总
入口面积设定成，比贯穿地设置在前述转子圆筒部上的连通口的总开口面积大。
根据该方案，气体经由连通路顺畅地流入至内周侧螺纹槽部的吸气侧，由此抑制
内周侧螺纹槽部的吸气侧的过度的压力上升。由此，能够使内周侧螺纹槽部的排气性能及
压缩性能提高。
技术方案12记载的发明提供一种真空泵，前述真空泵具备技术方案1或11中任一
项记载的螺纹槽泵机构。
根据该方案，螺纹槽泵机构的排气性能及压缩性能提高，由此能够使泵整体的排
气性能及压缩性能提高。
技术方案13记载的发明提供一种转子，前述转子被用于技术方案1至11中任一项
记载的螺纹槽泵机构。
根据该方案，抑制应用转子的螺纹槽泵机构的吸气侧及排气侧的气体的逆流，由
此能够使螺纹槽泵机构的排气性能、压缩性能提高。
技术方案14记载的发明提供一种转子，前述转子的特征在于，在技术方案13记载
的转子的方案上，前述外周侧螺纹槽部的谷宽和在前述外周侧螺纹槽部之间延伸地设置的
外周侧螺纹突条部的峰宽的比设定成，比被刻设于前述转子圆筒部及前述内周侧定子的对
置面的某一个的内周侧螺纹槽部的谷宽和在前述内周侧螺纹槽部之间延伸地设置的内周
侧螺纹突条部的峰宽的比大。
根据该方案，内周侧螺纹突条部的密封长度设定成比外周侧螺纹突条部的密封长
度长，由此转子圆筒部和内周侧定子之间的密封性增加，所以能够抑制内周侧螺纹槽部内
的气体在转子圆筒部和内周侧定子的间隙发生逆流，并且内周侧螺纹槽部的流道截面积比
外周侧螺纹槽部的流道截面积窄，由此与外周侧螺纹槽部相比难以将气体压缩的内周侧螺
纹槽部的压缩比增加，所以螺纹槽泵机构的出口附近的泵径向上的外周侧和内周侧的压力
差被缓和，内周侧螺纹槽部能够容易地将气体压缩排出。
技术方案15记载的发明提供一种外周侧定子，前述外周侧定子被用于技术方案1
至11中任一项记载的螺纹槽泵机构。
根据该方案，抑制应用外周侧定子的螺纹槽泵机构的吸气侧及排气侧的气体的逆
流，由此能够使螺纹槽泵机构的排气性能、压缩性能提高。
技术方案16记载的发明提供一种外周侧定子，前述外周侧定子的特征在于，在技
术方案15记载的外周侧定子的方案上，前述外周侧螺纹槽部的谷宽和在前述外周侧螺纹槽
部之间延伸地设置的外周侧螺纹突条部的峰宽的比设定成，比被刻设于前述转子圆筒部及
前述内周侧定子的对置面的某一个的内周侧螺纹槽部的谷宽和在前述内周侧螺纹槽部之
间延伸地设置的内周侧螺纹突条部的峰宽的比大。
根据该方案，内周侧螺纹突条部的密封长度设定成比外周侧螺纹突条部的密封长
度长，由此转子圆筒部和内周侧定子之间的密封性增加，所以能够抑制内周侧螺纹槽部内
的气体在转子圆筒部和内周侧定子的间隙发生逆流，并且内周侧螺纹槽部的流道截面积比
外周侧螺纹槽部的流道截面积窄，由此与外周侧螺纹槽部相比难以将气体压缩的内周侧螺
纹槽部的压缩比增加，所以螺纹槽泵机构的出口附近的泵径向上的外周侧和内周侧的压力
差缓和，内周侧螺纹槽部能够容易地将气体压缩排出。
技术方案17记载的发明提供一种内周侧定子，前述内周侧定子被用于技术方案1
至11中任一项记载的螺纹槽泵机构。
根据该方案，抑制应用内周侧定子的螺纹槽泵机构的吸气侧及排气侧的气体的逆
流，由此能够使螺纹槽泵机构的排气性能、压缩性能提高。
涉及本发明的螺纹槽泵机构能够抑制螺纹槽泵机构内的气体的逆流，并且减少螺
纹槽泵机构的出口附近的泵径向上的压力差，由此能够使螺纹槽泵机构的排气性能及压缩
性能提高。
此外，涉及本发明的真空泵的螺纹槽泵机构的排气性能及压缩性能提高，由此能
够使泵整体的排气性能及压缩性能提高。
此外，涉及本发明的螺纹槽泵机构的转子能够抑制螺纹槽泵机构内的气体的逆
流，并且减少螺纹槽泵机构的出口附近的泵径向上的压力差，由此能够使螺纹槽泵机构的
排气性能及压缩性能提高。
此外，涉及本发明的螺纹槽泵机构的外周侧定子能够抑制螺纹槽泵机构内的气体
的逆流，并且减少螺纹槽泵机构的出口附近的泵径向上的压力差，由此能够使螺纹槽泵机
构的排气性能及压缩性能提高。
此外，涉及本发明的螺纹槽泵机构的内周侧定子能够抑制螺纹槽泵机构内的气体
的逆流，并且减少螺纹槽泵机构的出口附近的泵径向上的压力差，由此能够使螺纹槽泵机
构的排气性能及压缩性能提高。
附图说明
图1是表示使用涉及本发明的第1实施例的螺纹槽泵机构的真空泵的剖视图。
图2是图1所示的外周侧定子的图，（a）是俯视图，（b）是（a）的IIB线剖视图，（c）是
（b）中的IIC线剖视放大图。
图3是图1所示的内周侧定子的图，（a）是俯视图，（b）是（a）的IIIB线剖视图，（c）是
（b）中的IIIC线剖视放大图。
图4是表示使用涉及本发明的第2实施例的螺纹槽泵机构的真空泵的剖视图。
图5是图4所示的外周侧定子的图，（a）是俯视图，（b）是（a）的VB线剖视图，（c）是
（b）中的VC线剖视放大图。
图6是图4所示的内周侧定子的图，（a）是俯视图，（b）是（a）的VIB线剖视图，（c）是
（b）中的VIC线剖视放大图。
图7是表示图6的用于真空泵的内周侧螺纹槽部的背压特性的图。
图8表示用于图4的真空泵的并行流型的螺纹槽泵机构的背压特性。
图9是表示图8所示的螺纹槽泵机构的背压特性及由一列螺纹槽部构成的螺纹槽
泵机构的背压特性的图。
图10是表示涉及以往例子的真空泵的示意图。
图11是表示被应用于涉及其他的以往例子的真空泵的并行流型的螺纹槽泵机构
的要部的示意图。
图12是表示以往的外周侧螺纹槽部、内周侧螺纹槽部及具备上述槽部的并行流型
的螺纹槽泵机构的背压特性的图。
图13是表示在图12中所示的并行流型的螺纹槽泵机构的背压特性及由一列螺纹
槽部构成的螺纹槽泵机构的背压特性的图。
具体实施方式
本发明为了实现使螺纹槽泵机构的排气性能及压缩性能提高这一目的，提供一种
具有转子圆筒部、外周侧定子、内周侧定子、外周侧螺纹槽部和内周侧螺纹槽部的螺纹槽泵
机构，通过在外周侧螺纹槽部或内周侧螺纹槽部上设置排气性能提高机构来实现，所述转
子圆筒部能够在既定的旋转方向上旋转，所述外周侧定子在转子圆筒部的外周侧与转子圆
筒部同轴地配置，所述外周侧定子是大致圆筒状，所述内周侧定子在转子圆筒部的内周侧
与转子圆筒部同轴地配置，所述内周侧定子是大致圆筒状，所述外周侧螺纹槽部被刻设于
转子圆筒部及外周侧定子的对置面的某一个上，所述内周侧螺纹槽部被刻设于转子圆筒部
及内周侧定子的对置面的某一个上。
实施例
以下，基于图1至图3对使用涉及本发明的第1实施例的螺纹槽泵机构的真空泵进
行说明。
真空泵1是由被收纳于大致圆筒状的壳10内的涡轮分子泵机构PA和螺纹槽泵机构
PB构成的复合泵。
真空泵1具备壳10、转子轴20、驱动马达30、转子40、定子柱50，所述壳10为大致圆
筒状，所述转子轴20能够旋转地被支承于壳10内，所述驱动马达30使转子轴20旋转，所述转
子40被固定于转子轴20的上部，所述转子40具备旋转翼41，所述旋转翼41相对于转子轴20
的轴心并排设置成同心圆状，所述定子柱50收纳转子轴20的一部分及驱动马达30。
壳10形成为有底圆筒状。壳10由基座11和圆筒部12构成，所述基座11在下部侧方
形成有气体排气口11a，所述圆筒部12在上部形成有气体吸气口12a，并且在被载置于基座
11上的状态下经由螺栓13被固定。另外，图1中的附图标记14是底盖（裏蓋）。
壳10经由圆筒部12的凸缘12b被安装于图中未示出的腔等真空容器。气体吸气口
12a连接于真空容器，气体排气口11a以连通于图中未示出的辅助泵的方式被连接。
转子轴20被径向电磁铁21及轴向电磁铁22非接触地支承。径向电磁铁21及轴向电
磁铁22连接于图中未示出的控制单元。
控制单元基于径向位移传感器21a及轴向位移传感器22a的检测值，控制径向电磁
铁21、轴向电磁铁22的励磁电流，由此转子轴20在浮起至既定的位置的状态下被支承。
转子轴20的上部及下部被插通于触底轴承23内。在不能控制转子轴20的情况下，
高速旋转的转子轴20接触于触底轴承23来防止真空泵1的损伤。
驱动马达30由被安装于由转子轴20的外周的马达转子31和以将马达转子31包围
的方式配置的马达定子32构成。马达定子31连接于上述图中未示出的控制单元，借助控制
单元控制转子轴20及转子40的旋转。
转子40在将转子轴20的上部插通于凸台孔（ボス孔）42的状态下，将螺栓43插通于
转子凸缘44，并且螺纹接触（螺着）于轴凸缘24，由此被一体地安装于转子轴20。
定子柱50在被载置于基座11上的状态下，将下端部经由图中未示出的螺栓固定于
基座11。
接着，对配置于真空泵1的大致上半部分的涡轮分子泵机构PA进行说明。
涡轮分子泵机构PA由转子40的旋转翼41和在旋转翼41之间隔开间隙地配置的固
定翼60构成。旋转翼41和固定翼60沿上下方向H交替且多层地排列，在本实施例中分别是旋
转翼41排列成5层，固定翼60排列成4层。
旋转翼41由以既定角度倾斜的叶片构成，在转子40的上部外周面上一体地形成。
此外，旋转翼41绕转子40的轴线放射状地设置多个。
固定翼60由向与旋转翼41相反的方向倾斜的叶片构成，借助在圆筒部12的内壁面
12a上层叠地设置的间隔件61在上下方向上被挟持来被定位。此外，固定翼60也绕转子40的
轴线放射状地设置多个。
旋转翼41和固定翼60之间的间隙设定成从上下方向H的上方朝下方逐渐变窄。此
外，旋转翼41及固定翼60的长度设定成从上下方向H的上方朝下方逐渐变短。
如上所述的涡轮分子泵机构PA构成为，借助旋转翼41的旋转，将从气体吸气口12a
吸入的气体从上下方向H的上方向下方移送。
接着，对配置于真空泵1的大致下半部分的螺纹槽泵机构PB进行说明。
螺纹槽泵机构PB具备转子圆筒部45、外周侧定子70、内周侧定子80和后述的排气
性能提高机构，所述转子圆筒部45设置于转子40的下部，沿上下方向H延伸，所述外周侧定
子70包围转子圆筒部45的外周面45a地配置，为大致圆筒状，所述内周侧定子80配置于转子
圆筒部45内，为大致圆筒状。
转子圆筒部45的外周面45a及内周面45b形成为表面较平的圆筒面。转子圆筒部45
的外周面45a与外周侧定子70的对置于转子圆筒部45的外周面45a的对置面即内周面70a经
由既定的间隙对置。此外，转子圆筒部45的内周面45b与内周侧定子80的对置于转子圆筒部
45的内周面45b的对置面即外周面80a经由既定的间隙对置。
外周侧定子70经由图中未示出的螺栓被固定于基座11。外周侧定子70具备被刻设
于内周面70a的外周侧螺纹槽部71。
内周侧定子80经由螺栓15被固定于基座11。内周侧定子80具备被刻设于外周面
80a的内周侧螺纹槽部81。
如上所述的螺纹槽泵机构PB将被从气体吸气口12a向上下方向H的下方移送的气
体借助由转子圆筒部45的高速旋转带来的牵引效果来压缩，朝气体排气口11a移送。
具体地，气体在被移送至转子圆筒部45和外周侧定子70的间隙之后，在外周侧螺
纹槽部71内被压缩，被移送至气体排气口11a，或者，在经由连通孔46被移送至转子圆筒部
45和内周侧定子80的间隙之后，在内周侧螺纹槽部81中被压缩，被移送至气体排气口11a。
外周侧螺纹槽部71的气体排气流量Q1和内周侧螺纹槽部81的气体排气流量Q2例
如设定成Q1：Q2=2~3：1。外周侧螺纹槽部71的气体排气流量Q1是排气速度和后述的外周侧
螺纹槽部71的流道截面积的积。内周侧螺纹槽部81的气体排气流量Q2是排气速度和后述的
内周侧螺纹槽部81的流道截面积的积。
接着，基于图2对外周侧定子70的具体结构进行说明。
外周侧定子70具备沿气体排气方向D1设置的多个外周侧螺纹槽部71和在这些外
周侧螺纹槽部71、71之间被延伸地设置的多个外周侧螺纹突条部72。
外周侧螺纹槽部71沿气体排气方向D1从吸气侧遍及至排气侧以谷宽A1等宽地形
成。外周侧螺纹槽部71的内径设定成气体的排气侧比吸气侧窄。外周侧螺纹槽部71的垂直
于气体排气方向D1的流道截面积S1由外周侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72
的高度H1的积来表示。
外周侧螺纹突条部72沿气体排气方向D1从吸气侧遍及至排气侧以峰宽B1等宽地
形成。外周侧螺纹突条部72的条数设定为5根。此外，外周侧螺纹突条部72的导程角θ1设定
为15°。
一条外周侧螺纹突条部71的密封长度L1，即外周侧螺纹突条部72的上下方向H的
长度如以下关系式所示。
L1=B1/cosθ1……（1）
外周侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72的峰宽B1的比（A1/B1）设定为5。另
外，外周侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72的峰宽B1的比可以在外周侧螺纹槽
部71具备所期望的压缩比并且能够将气体顺畅地压缩排出的范围内适当调整，可以比5小，
也可以比5大。
接着，基于图3，对内周侧定子80的具体结构进行说明。
内周侧定子80具备沿气体排气方向D2设置的多个内周侧螺纹槽部81和在这些内
周侧螺纹槽部81、81之间被延伸地设置的多个内周侧螺纹突条部82。
内周侧螺纹槽部81沿气体排气方向D2从吸气侧至排气侧以谷宽A2等宽地形成。内
周侧螺纹槽部81的外径设定成气体的吸气侧比排气侧窄。内周侧螺纹槽部81的垂直于气体
排气方向D2的流道截面积S2由内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部82的高度
H2的积来表示。
内周侧螺纹突条部82沿气体排气方向D2从吸气侧遍及至排气侧以峰宽B2等宽地
形成。内周侧螺纹突条部82的条数设定为6根。此外，内周侧螺纹突条部82的导程角θ2设定
为10°。
一条内周侧螺纹突条部82的密封长度L2，即内周侧螺纹突条部82的上下方向H的
长度如以下关系式所示。
L2=B2/cosθ2……（2）
内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部82的峰宽B2的比（A2/B2）设定为2。另
外，内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部82的峰宽B2的比可以在内周侧螺纹槽
部81具备所期望的压缩比并且能够将气体顺畅地压缩排出的范围内适当调整，可以比2小，
也可以比2大。
在（1）式及（2）式中，通常、cosθ1和cosθ2的差对外周侧螺纹槽部71的密封长度L1
和内周侧螺纹槽部81的密封长度L2的大小造成的影响较小，外周侧螺纹槽部71的密封长度
L1和内周侧螺纹槽部81的密封长度L2的大小对应外周侧螺纹突条部72的峰宽B1和内周侧
螺纹槽部82的峰宽B2的大小来确定。
排气性能提高机构构成为，内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部82的
峰宽B2的比（A2/B2）设定成比外周侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72的峰宽B1
的比（A1/B1）小。由此，内周侧螺纹突条部82的峰宽B2比外周侧螺纹突条部72的峰宽B1长，
所以内周侧螺纹突条部82的密封长度L2比外周侧螺纹突条部72的密封长度L1长。因此，转
子圆筒部45和内周侧螺纹突条部82之间的密封性比转子圆筒部45和外周侧螺纹突条部72
之间的密封性高，抑制螺纹槽泵机构PB处的气体的逆流。
此外，内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部82的峰宽B2的比（A2/B2）
设定成比外周侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72的峰宽B1的比（A1/B1）小，由
此，内周侧螺纹槽部81的谷宽A2比外周侧螺纹槽部71的谷宽A1短，所以内周侧螺纹槽部81
的流道截面积S2比外周侧螺纹槽部71的流道截面积S1小，内周侧螺纹槽部81内的气体容易
被压缩。由此，即使在内周侧螺纹槽部81与外周侧螺纹槽部71相比流道较短的情况下，外周
侧螺纹槽部71的出口压和内周侧螺纹槽部81的出口压的压力差也被缓和。
内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部82的峰宽B2的比（A2/B2）与外周
侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72的峰宽B1的比（A1/B1）的比（（A2/B2）/（A1/
B1））设定成，与外周侧螺纹槽部71的气体排气流量Q1和内周侧螺纹槽部81的气体排气流量
Q2的比（Q1/Q2）大致一致。
由此，确保内周侧螺纹突条部82的密封长度L2，转子圆筒部45和内周侧定子80之
间的密封性提高。此外，外周侧螺纹槽部71的流道截面积S1和内周侧螺纹槽部81的流道截
面积S2对应外周侧螺纹槽部71的气体排气流量Q1和内周侧螺纹槽部81的气体排气流量Q2
来设定，使得气体被切实地分配至外周侧螺纹槽部71和内周侧螺纹槽部81，所以外周侧螺
纹槽部71和内周侧螺纹槽部81能够顺畅地将气体压缩排出。
另外，所谓“大致一致”，不限于内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部
82的峰宽B2的比（A2/B2）与外周侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72的峰宽B1的
比（A1/B1）的比（（A2/B2）/（A1/B1））、及外周侧螺纹槽部71的气体排气流量Q1和内周侧螺纹
槽部81的气体排气流量Q2的比（Q1/Q2）完全一致的情况，也包括根据所要求的规格在容许
的范围内不同的情况。
另外，优选地，内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部82的峰宽B2的比
（A2/B2）与外周侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72的峰宽B1的比（A1/B1）满足
以下关系式。
（A1/B1）/（A2/B2）≤3……（3）
由此，确保内周侧螺纹突条部82的密封长度L2，并且能够抑制内周侧螺纹槽部81的气
体排气流量Q2过度地变小。
进而，优选地，内周侧螺纹槽部81的谷宽A2和内周侧螺纹突条部82的峰宽B2的比
（A2/B2）与外周侧螺纹槽部71的谷宽A1和外周侧螺纹突条部72的谷宽81的比（A1/B1）满足
以下关系式。
2≤（A1/B1）/（A2/B2）……（4）
由此，确保内周侧螺纹突条部82的密封长度L2，并且能够确保内周侧螺纹槽部81的谷
宽A2较大，所以内周侧螺纹槽部81能够顺畅地将气体压缩排出。
这样，涉及本实施例的螺纹槽泵机构PB的转子圆筒部45和内周侧定子80之间的密
封性增加，抑制由螺纹槽泵机构PB处的气体的逆流引起的内周侧螺纹槽部81的气体排气量
Q2的减少，并且螺纹槽泵机构PB的出口附近的泵径向R上的压力差被缓和，内周侧螺纹槽部
81容易将气体压缩排出，所以能够使并行流型的螺纹槽泵机构PB的排气性能及压缩性能提
高。
接着，基于图4至图9对使用涉及本发明的第2实施例的螺纹槽泵机构的真空泵进
行说明。
另外，使用涉及本实施例的螺纹槽泵机构的真空泵和使用涉及上述第1实施例的
螺纹槽泵机构的真空泵除了排气性能提高机构的结构不同，其他结构都相同，所以对与使
用涉及上述第1实施例的螺纹槽泵机构的真空泵相同的部件附加相同的附图标记，省略重
复的说明。
首先，基于图5（a）~（c）对涉及本实施例的螺纹槽泵机构PB的外周侧定子70的具体
的结构进行说明。
多个外周侧螺纹槽部71、71的气体排气速度设定为合计50L/s。因此，在吸气侧压
力为0.1Torr的情况下，多个外周侧螺纹槽部71、71的气体排气总流量设定为400cc/min。这
里，多个外周侧螺纹槽部71、71的气体排气速度为，将各外周侧螺纹槽部71的外周侧螺纹槽
部71的槽深度D1、外周侧螺纹槽部71的宽度W1和气体的输送速度的积导出、将各外周侧螺
纹槽部71的积的值相加所得的值。此外，多个外周侧螺纹槽部71、71的气体排气总流量是多
个外周侧螺纹槽部71、71的气体排气速度和外周侧螺纹槽部71的吸气侧压力的积。
外周侧螺纹突条部72在外周侧定子的内周面70a上设有5根。此外，外周侧螺纹突
条部72的仰角θ3设定为18度。
接着，基于图6（a）~（c）对内周侧定子80的具体的结构进行说明。
多个内周侧螺纹槽部81、81的气体排气速度设定为合计40L/s。因此，在吸气侧压
力为0.1Torr的情况下，多个内周侧螺纹槽部81、81的气体排气总流量设定为300cc/min。这
里，多个内周侧螺纹槽部81、81的气体排气速度为，将各内周侧螺纹槽部81的内周侧螺纹槽
部81的槽深度D2、内周侧螺纹槽部81的宽度W2和气体的输送速度的积导出、将各内周侧螺
纹槽部81的积的值相加所得的值。此外，多个内周侧螺纹槽部81、81的气体排气总流量是多
个内周侧螺纹槽部81、81的气体排气速度和内周侧螺纹槽部81的吸气侧压力的积。内周侧
螺纹槽部81的槽深度D2设定为比外周侧螺纹槽部71的槽深度D1小，即，内周侧螺纹槽部81
形成为比外周侧螺纹槽部71浅。
多个内周侧螺纹槽部81、81的总入口面积，即5列内周侧螺纹槽部81的各截面积
（槽深度D2和宽度W2的积）的和设定成，比连通口46的总开口面积、即设置于转子圆筒部45
上的多个连通口46的各面积的和大。
由此，气体经由连通路46顺畅地流入至内周侧螺纹槽部81的吸气侧，所以能够抑
制在内周侧螺纹槽部81的吸气侧的过度的压力上升。
内周侧螺纹突条部82的条数设定成比外周侧螺纹突条部72的条数多的6根。此外，
内周侧螺纹突条部82的仰角θ4设定成比外周侧螺纹突条部72的仰角θ3小的10度。
由此，相对于在外周侧螺纹突条部72中有4根横穿与上下方向H平行的假想线V1，
在内周侧螺纹突条部82中有5根横穿与上下方向H平行的假想线V2，所以内周侧螺纹突条部
82比外周侧螺纹突条部72多横贯约1.25倍，比外周侧螺纹突条部72效率更高地将气体压缩
来移送。
接着，基于图7至图9对排气性能提高机构进行说明，所述排气性能提高机构构成
为将外周侧螺纹槽部71的背压特性和内周侧螺纹槽部81的背压特性设定成大致相等。这
里，所谓“背压特性”，如图7至图9所示，表示吸气侧压力和排气侧压力（背压）的关系。
相对于被用于以往的并行流型的螺纹槽泵机构的内周侧螺纹槽部使参数（条数、
仰角、槽深度等）与外周侧螺纹槽部一致，内周侧螺纹槽部81如上所述，设定成与外周侧螺
纹槽部71不同的参数。
具体地，内周侧螺纹槽部81设定成，内周侧螺纹突条部81的条数（6根）比外周侧螺
纹槽部71的条数（5根）多，内周侧螺纹突条部82的仰角（10度）比外周侧螺纹槽部71的仰角
（18度）小，转子圆筒部45的内周面45b和内周侧螺纹突条部82之间的空隙C2比转子圆筒部
45的外周面45a和外周侧螺纹突条部72之间的空隙C1小。
将内周侧螺纹槽部81的背压特性表示为图7中的实线。此外，将以往的内周侧螺纹
槽部的背压特性表示为图7中的长虚线。进而，将在作为比较例使用内周侧螺纹槽部81来将
400cc/min的气体排气流量排出时的背压特性表示为图7中的短虚线。
如图7所示，在使用内周侧螺纹槽部81来与以往的内周侧螺纹槽部相同地将
400cc/min的气体排气流量排出的情况下，吸气侧压力上升至0.13Torr。因此，在将内周侧
螺纹槽部81的吸气侧压力设定为0.1Torr的情况下，使内周侧螺纹槽部81的气体排气流量
下降至300cc/min。即，若将内周侧螺纹槽部81在排气侧压力较低的情况下的排气性能和以
往的内周侧螺纹槽部在排气侧压力较低的情况下的排气性能进行比较，则前者比后者差。
但是，相对于后者在维持吸气侧压力的状态下能够升压的排气侧压力最高达到2Torr，前者
在维持吸气侧压力的状态下能够升压的排气侧压力最高达到4Torr，压缩性能提高。
如图8所示，内周侧螺纹槽部81（气体排气流量300cc/min）的背压特性与外周侧螺
纹槽部71（气体排气流量400cc/min）的背压特性大致一致。另外，所谓“大致相等”不限于外
周侧螺纹槽部71的背压特性与内周侧螺纹槽部81的背压特性完全一致的情况，包括根据所
要求的规格在容许的范围内不同的情况。
此外，具备外周侧螺纹槽部71和内周侧螺纹槽部81的螺纹槽泵机构PB（气体排气
流量：700cc/min）示出了与外周侧螺纹槽部71（气体排气流量：400cc/min）的背压特性和内
周侧螺纹槽部81（气体排气流量：300cc/min）的背压特性大致一致的背压特性。
如图9所示，若将螺纹槽泵机构PB和仅在外周侧设置有螺纹槽部的以往的螺纹槽
泵机构（气体排气流量：700cc/min）比较，则相对于前者的吸气侧压力为0.1Torr，后者的吸
气侧压力为0.18Torr，前者与后者相比能够在更低的压力下运行，此外，从低背压区域至高
背压区域，前者的吸气侧压力比后者的吸气侧压力低，可知前者与后者相比示出了更优异
的排气性能、压缩性能。
这样，涉及本实施例的螺纹槽泵PB设定成，外周侧螺纹槽部71的背压特性和内周
侧螺纹槽部81的背压特性大致相等，由此抑制由外周侧螺纹槽部71的吸气侧压力和内周侧
螺纹槽部81的吸气侧压力不一致引起的螺纹槽泵机构PB的吸气侧的外周侧螺纹槽部71和
内周侧螺纹槽部81之间的气体的逆流，此外，抑制由外周侧螺纹槽部71的排气侧压力和内
周侧螺纹槽部81的排气侧压力的不一致引起的螺纹槽泵机构PB的排气侧的外周侧螺纹槽
部71和内周侧螺纹槽部81之间的气体的逆流，所以外周侧螺纹槽部71及内周侧螺纹槽部81
从低背压区域至高背压区域分别切实地发挥功能，所以能够使并行流型的螺纹槽泵机构PB
的排气性能、压缩性能提高。
另外，只要能够将外周侧螺纹槽部71的背压特性和内周侧螺纹槽部81的背压特性
设定成大致相等，该机构是什么样的机构都可以，该机构除了如上所述地对应外周侧螺纹
槽部71的背压特性调整内周侧螺纹槽部81的参数（条数、仰角、槽深度、空隙等），还可以对
应内周侧螺纹槽部81的背压特性调整外周侧螺纹槽部71的参数，也可以适合任意的背压特
性地调整外周侧螺纹槽部71及内周侧螺纹槽部81的各参数。
在上述各实施例中，将外周侧螺纹槽部设置于外周侧定子的内周面，但也可以将
外周侧螺纹槽部设置于转子圆筒部的外周面。此外，在上述实施例中，将内周侧螺纹槽部设
置于内周侧定子的外周面，但也可以将内周侧螺纹槽部设置于转子圆筒部的内周面。
此外，只要是具备螺纹槽泵机构的装置，就能够应用本发明，除了复合泵以外，也
可以应用于螺纹槽式泵。进而，本发明不限于仅设置有一个转子圆筒部的装置，例如也可以
是，将多个转子圆筒部同轴地设置多个，在各转子圆筒部及对置于各转子圆筒部的定子的
至少某一个上刻设有螺纹槽部。
另外，本发明只要不脱离本发明的精神，能够进行多种改变，并且，显然本发明也
涉及该改变后的内容。
附图标记说明
1真空泵；10壳；11基座；11a气体排气口；12圆筒部；12a气体吸气口；12b凸缘；13螺栓；
20转子轴；21径向电磁铁；22轴向电磁铁；23触底轴承；24轴凸缘；30驱动马达；31马达转子；
32马达定子；40转子；41旋转翼；42凸台孔；43螺栓；44转子凸缘；45转子圆筒部；45a外周面；
45b内周面；46连通孔；50定子柱；60固定翼；61间隔件；70外周侧定子；70a（外周侧定子的）
内周面；71外周侧螺纹槽部；72外周侧螺纹突条部；80内周侧定子；80a（内周侧定子的）外周
面；81内周侧螺纹槽部；82内周侧螺纹突条部；PA涡轮分子泵机构；PB螺纹槽泵机构。