CN109790846A - 真空泵及应用于该真空泵的防水构造、控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高现场的保养作业的效率且在回路分离时等拆下罩时防止水向连接器连接部侵入的真空泵及应用于该真空泵的防水构造、控制装置。进行保养作业时，将控制装置（200）的壳体降下数十毫米左右后将控制装置（200）的壳体向泵的径向抽出。因此，即使在真空泵的轴向没有足够的空闲空间也容易进行泵主体（100）和控制装置（200）的装卸。在基部（129）及控制装置（200）的侧部，壁部（202）被周状地突出地设置。因此，即使在保养作业卸下壁部罩（201）的情况下也能够借助该壁部（202）防止水滴的侵入。进而，密封部件（219）和盖（217）被向间隙（210）插入。因此，水滴难以侵入该间隙（210）。

Description

真空泵及应用于该真空泵的防水构造、控制装置

技术领域

本发明涉及真空泵及应用于该真空泵的防水构造、控制装置，特别涉及在提高现场的保养作业的效率且在回路分离时等拆下罩时防止水向连接器连接部侵入的真空泵及应用于该真空泵的防水构造、控制装置。

背景技术

随着近年的电子工学的发展，存储器、集成电路这样的半导体的需求急剧增大。

这些半导体为，对纯度极高的半导体基板涂以杂质来赋予电气性质，或通过蚀刻来在半导体基板上形成细微的回路等来制造。

并且，这些作业为了避免空气中的灰尘等的影响而需要在高真空状态的腔内进行。该腔的排气一般用真空泵，但特别地，根据残留气体少、保养容易等方面而多使用作为真空泵中的一个的涡轮分子泵。

此外，在半导体的制造工序中，使各种各样的工艺气体作用于半导体的基板的工序数量较多，涡轮分子泵不仅用于使腔内为真空，还用于将这些工艺气体从腔内排出。

该涡轮分子泵由泵主体和控制该泵主体的控制装置构成。

泵主体和控制装置之间通常借助缆线和连接器插头机构连接。为了避免该泵主体和控制装置间的缆线的连接错误、缆线的长度调整的烦杂，已知有以往专利文献1那样能够将泵主体和控制装置在泵的轴向上装卸自如的构造。

专利文献1：日本特开平11-173293号公报。

但是，一般地，这样地被一体化的泵主体和控制装置周围的空闲空间较窄。特别是在轴向上大多在空间上没有富余。因此，保养时需要将被一体化的泵主体和控制装置暂时从腔拆下，在使泵主体和控制装置一体化的状态下移动至有充分的作业空间的场所，然后进行保养。

此外，这样地在泵主体底部沿轴向配设端子的情况下，为使泵主体侧的端子和控制装置侧的端子的位置配合，作业员需要从泵主体和控制装置间的稍许间隙窥视端子的部位并且确认端子的装卸，对准较难，保养作业不简单。

进而，在泵主体处配设有后述的水冷管。由于基于该水冷管的泵主体的冷却，有在泵主体的周围结露等产生水滴的情况。并且，在泵主体和控制装置的分离时，有该水滴从泵主体的周围向连接器连接部侵入的可能。

发明内容

本发明是鉴于这样的以往的问题而作出的，其目的在于，提供提高现场的保养作业的效率且在回路分离时等拆下罩时防止水向连接器连接部侵入的真空泵及应用于该真空泵的防水构造、控制装置。

因此，本发明(技术方案1)是真空泵，前述真空泵为，相对于泵主体的基部装卸自如地配设控制装置，具备防水构造，其特征在于，前述防水构造具备连接器部、壁部、壁部罩，前述连接器部配设于前述基部的侧部，将该基部和前述控制装置间经由电气缆线连结，前述壁部被在该连接器部的周围跨前述基部和前述控制装置地突出地设置，前述壁部罩覆盖该壁部。

连接器被配设于基部的侧部，所以即使在泵的轴向上没有充分的空闲空间，也能容易地进行泵主体和控制装置的装卸。在基部及控制装置的侧部，壁部跨基部及控制装置地被周状地突出地设置。因此，即使在保养作业时卸下罩的情况下，也能够借助该壁部防止水滴的侵入。由此，实现保养作业时的回路的安全。

此外，本发明(技术方案2)是真空泵的发明，其特征在于，具备形成于前述基部和前述控制装置之间的间隙，覆盖该间隙的外周的间隙罩部配设于前述壁部罩的内侧。

由此，能够更严格地防止沿间隙流动的水滴的侵入。由此，更切实地实现保养作业时的回路的安全。间隙罩部可以相对于罩一体地构成，也能够分体地构成。

进而，本发明(技术方案3)是真空泵的发明，其特征在于，具备形成于前述基部和前述控制装置之间的间隙，通过将前述控制装置的外周面向前述泵主体的前述基部侧突出地设置来覆盖前述间隙的外周。

将形成控制装置的外周面在泵的轴向上突出地设置。由该突出设置部分覆盖间隙的外周，由此，水滴更难以侵入间隙。由此，更切实地实现保养作业时的回路的安全。

进而，本发明(技术方案4)是真空泵的发明，其特征在于，具备形成于前述基部和前述控制装置之间的间隙，具备将前述控制装置的上表面的一端向前述泵主体的前述基部侧折弯的折弯片，借助该折弯片覆盖前述间隙的外周。

将控制装置的上表面的一端折弯来形成折弯片。借助该折弯片覆盖间隙的外周，由此水滴更难以侵入间隙。由此，保养作业时的回路的安全被进一步切实地实现。

进而，本发明(技术方案5)是真空泵的发明，其特征在于，相对于前述间隙配设有用于防止水的浸入的密封部件。

通过相对于间隙插入密封部件，水滴难以侵入该间隙。

进而，本发明(技术方案6)是真空泵的发明，其特征在于，在前述壁部或前述控制装置的前述上表面形成有用于排水的槽或孔。

在壁部形成水滴通过的槽或孔，由此，即使将罩卸下时，水滴也沿该槽或孔流动而不会侵入内侧。由此，实现保养作业时的回路的安全。

进而，本发明(技术方案7)是真空泵的发明，其特征在于，前述壁部罩被以配合前述基部和前述控制装置的外形的方式形成。

由此，在泵周围没有成为障碍的凸出，保养作业容易，美观上也较好。

进而，本发明(技术方案8)是防水构造的发明，其特征在于，被配置于技术方案1~7的任一项所述的真空泵。

真空泵的缆线根数较多，体积容易变大，但通过搭载上述防水构造，容易从泵的侧部进行保养作业。

进而，本发明(技术方案9)是控制装置的发明，其特征在于，被应用于技术方案1~7的任一项所述的真空泵，通过相对于前述泵主体沿径向移动而装卸自如。

通过设置成使控制装置沿径向移动自如，即使在泵的轴向没有足够的作业空间的场所也容易进行保养作业。

发明效果

如以上说明，根据本发明(技术方案1)，将连接器配设于基部的侧部，在该连接器的周围跨基部和控制装置地形成壁部，所以即使在泵的轴向没有足够的空闲空间，也能够容易进行泵主体和控制装置的装卸。

此外，即使在保养作业时卸下罩的情况下也能够借助壁部防止水滴侵入。由此，实现保养作业时的回路的安全。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的结构图。

图2是基部及控制装置周围的纵剖视图。

图3是包括罩的基部和控制装置的主视图。

图4是图3中的箭头线A-A的水平剖视图。

图5是表示进行保养作业时的流程的图。

图6是基部及控制装置周围的纵剖视图(其他方式)。

图7是基部及控制装置周围的纵剖视图(其他方式)。

图8是本发明的第2实施方式的结构图。

图9是表示第2实施方式的其他方式的图。

具体实施方式

以下，对本发明的第1实施方式进行说明。在图1表示本发明的第1实施方式的结构图。在图1中，涡轮分子泵10的泵主体100和控制装置200被一体化。

在泵主体100的圆筒状的外筒127的上端形成有吸气口101。在外筒127的内侧具备旋转体103，前述旋转体103将用于将气体抽吸和排出的涡轮叶片的多个旋转翼102a、102b、102c・・・在周部放射状且多层地形成。

在该旋转体103的中心安装有转子轴113，该转子轴113例如借助所谓的5轴控制的磁轴承在空中悬浮支承且被位置控制。

上侧径向电磁铁104的4个电磁铁配置成转子轴113的径向的坐标轴且为互相正交的X轴和Y轴，被成对地配置。与该上侧径向电磁铁104接近且对应地具备由4个电磁铁构成的上侧径向传感器107。该上侧径向传感器107构成为，检测旋转体103的径向位移，送向控制装置20。

在控制装置200处，基于上侧径向传感器107检测的位移信号，经由具有PID调节功能的补偿回路控制上侧径向电磁铁104的励磁，调整转子轴113的上侧的径向位置。

转子轴113由高透磁率材料(铁等)等形成，被上侧径向电磁铁104的磁力吸引。该调整在X轴方向和Y轴方向上分别独立地进行。

此外，下侧径向电磁铁105及下侧径向传感器108被与上侧径向电磁铁104及上侧径向传感器107相同地配置，将转子轴113的下侧的径向位置与上侧的径向位置相同地调整。

进而，轴向电磁铁106A、106B配置成隔着转子轴113的下部具备的圆板状的金属盘111位于上下。金属盘111由铁等高透磁率材料构成。为了检测转子轴113的轴向位移而具备轴向传感器109，构成为，其轴向位移信号被送向控制装置200。

并且，轴向电磁铁106A、106B构成为，基于该轴向位移信号经由具有控制装置200的PID调节功能的补偿回路被励磁控制。轴向电磁铁106A和轴向电磁铁106B借助磁力将金属盘111分别向上方和下方吸引。

这样，控制装置200适当调节该轴向电磁铁106A、106B对金属盘111施加的磁力，使转子轴113沿轴向磁悬浮，在空间上非接触地保持。

马达121具备以包围转子轴113的方式被周状地配置的多个磁极。各磁极以经由作用于与转子轴113之间的电磁力将转子轴113旋转驱动的方式被控制装置200控制。

与旋转翼102a、102b、102c・・・隔开些许空隙地配设有多张固定翼123a、123b、123c・・・。旋转翼102a、102b、102c・・・为了分别通过将排出气体的分子碰撞来朝向下方向移送，被从与转子轴113的轴线垂直的平面以既定的角度倾斜地形成。

此外，固定翼123同样形成为从与转子轴113的轴线垂直的平面以既定的角度倾斜，且向外筒127的内侧与旋转翼102的层交错地配设。

并且，固定翼123的一端被以嵌插于多个堆积的固定翼间隔件125a、125b、125c・・・之间的状态支承。

固定翼间隔件125是环状的部件，例如由铝、铁、不锈钢、铜等金属、或包括这些金属作为成分的合金等金属构成。

在固定翼间隔件125的外周，隔开些许的空隙地固定有外筒127。在外筒127的底部配设有基部129，在固定翼间隔件125的下部与基部129之间配设有带螺纹的间隔件131。并且，在基部129中的带螺纹的间隔件131的下部形成排气口133，与外部连通。

带螺纹的间隔件131是由铝、铜、不锈钢、铁、或以这些金属为成分的合金等金属构成的圆筒状的部件，在其内周面刻设有多条螺旋状的螺纹槽131a。

螺纹槽131a的螺旋的方向为，在排出气体的分子向旋转体103的旋转方向移动时该分子被向排气口133一方移送的方向。

在与旋转体103的旋转翼102a、102b、102c・・・连续的最下部，旋转翼102d垂下。该旋转翼102d的外周面是圆筒状的，且向带螺纹的间隔件131的内周面伸出，被与该带螺纹的间隔件131的内周面隔开既定的间隙地接近。

基部129是构成涡轮分子泵10的基底部的圆盘状的部件，一般由铁、铝、不锈钢等金属构成。

基部129将涡轮分子泵10物理地保持，并且还兼备热的传导路的功能，所以优选地使用铁、铝、铜等有刚性且热传导率也高的金属。

在该结构中，若旋转翼102被马达121驱动而与转子轴113一同旋转，则通过旋转翼102和固定翼123的作用，穿过吸气口101抽吸来自腔的排出气体。

被从吸气口101抽吸的排出气体穿过旋转翼102和固定翼123之间，被向基部129移送。此时，由于在排出气体与旋转翼102接触或碰撞时产生的摩擦热、由马达121产生的热的传导、辐射等，旋转翼102的温度上升，但该热通过辐射或基于排出气体的气体分子等的传导被向固定翼123侧传递。

固定翼间隔件125在外周部互相接合，将固定翼123从旋转翼102接受的热、排出气体与固定翼123接触或碰撞时产生的摩擦热等向外筒127、带螺纹的间隔件131传递。

被向带螺纹的间隔件131移送来的排出气体被螺纹槽131a引导，且被送向排气口133。

但是，工艺气体有在用于提高反应性的高温的状态下被向腔导入的情况。并且，这些工艺气体若呈在被排气时被冷却的温度则变成固体，有向排气系统析出产物的情况。

并且，有这种工艺气体在涡轮分子泵10内呈低温而变成固体状，附着于涡轮分子泵10内部而堆积的情况。

若工艺气体的析出物在涡轮分子泵10内部堆积，则该堆积物使泵流路变窄，成为使涡轮分子泵10的性能下降的原因。

这里，前述的产物有在排气口附近的温度较低的部分、特别是旋转翼102d及带螺纹的间隔件131附近容易凝固、容易附着的状况。为了解决该问题，以往以在基部129等外周卷绕图中未示出的加热器、环状的水冷管、且例如在基部129埋入图中未示出的温度传感器(例如热敏电阻)来基于该温度传感器的信号将基部129的温度保持成一定的高温(设定温度)的方式进行加热器的加热、水冷管的冷却的控制。

接着，对在泵主体100和控制装置200间将控制缆线、电源缆线连接的端子周围的构造进行说明。

在图2中，在基部129及控制装置200的侧部，壁部202被周状地突出地设置。并且，壁部罩201以覆盖该壁部202地嵌合的方式装卸自如。将包括该壁部罩201的基部129和控制装置200的主视图在图3中表示，将图3中的箭头线A-A的水平剖视图在图4中表示。此外，图2表示图4中的箭头线B-B的基部129及控制装置200周围的纵剖视图。

在基部129内形成有泵主体100内的磁轴承、马达等配线用的空间203。该空间203内是真空环境，另一方面，控制装置200、与控制装置200连接的连接部是大气环境。

并且，在该空间203的右端周围的壁部安装有气密连接器205。在该气密连接器205和基部129之间，图中未示出的O型圈被配设于O型圈用的槽207。多个销209将气密连接器205贯通。销209的右端露出，将中转基板211的图中未示出的小孔贯通。销209相对于用于与控制装置200连接的中转基板211在中转基板211的小孔部分被焊接。

在中转基板211的下端配设有端子213，线束215的一端装卸自如。线束215的另一端向控制装置200内部延伸。另一方面，图中未示出的控制缆线、电源缆线连接于销209的左端，穿过空间203的内部。

在形成控制装置200的壳体的上部配设有盖217。在基部129和控制装置200之间为了隔热而形成有1mm左右的间隙210。在该间隙210，以水滴不向内部侵入的方式在外周侧夹装有环状或带状的密封部件219。并且，间隙罩部201a以覆盖该密封部件219和盖217的右端的方式被相对于基部129和控制装置200抵接。该间隙罩部201a沿间隙210在罩的内侧被突出地设置。间隙罩部201a可以与盖217、控制装置200的壳体部分体地构成，也可以如后所述地与盖217、控制装置200的壳体部一体地构成。

如图4所示，壁部罩201配合基部129及控制装置200的外形地形成为曲面状。但是，在泵是方形的情况下希望与形成为平面状等的泵的形状配合。此外，该壁部罩201如图3所示，在配线缠绕关系中形成为基部129侧的周长较短，控制装置200侧的周长较长。

接着，说明本发明的第1实施方式的作用。

首先，基于图5说明进行保养作业时的流程。如图5(a)所示，进行保养作业时从基部129及控制装置200的侧部拆下壁部罩201。在图5(b)中将线束215从端子213拆下。接着，在图5(c)中将未图示的把基部129及控制装置200之间紧固连结的螺栓卸下，将控制装置200的壳体降下数十毫米左右。接着如图5(d)所示，将控制装置200的壳体沿泵的径向抽出。

由此，即使在真空泵的轴向上没有充分的空闲空间，也能够容易地进行泵主体100和控制装置200的装卸。该情况下，即使是将泵主体100安装于图中未示出的腔的状态下，也容易进行控制装置200的保养作业。端子被配置于真空泵的侧部，所以通过拆下壁部罩201而容易观察，线束215向端子213的装卸也容易。

接着，对在进行保养作业时防止水滴等向连接器连接部侵入的功能进行说明。

有由于水冷管的冷却而在基部129的周围发生结露的情况下。此外，保养时也有水滴从水冷管漏出的可能。与此相对，如图2所示，在基部129及控制装置200的侧部，壁部202被跨基部129及控制装置200地周状地突出地设置。因此，即使在保养作业时卸下壁部罩201的情况下也能够借助该壁部202防止水滴的侵入。进而，密封部件219和盖217被向间隙210插入。因此，水滴难以向该间隙210侵入。

此外，间隙罩部201a被以覆盖密封部件219和盖217的右端的方式相对于基部129和控制装置200抵接。因此，能够更严格地防止沿间隙210流动的水滴的侵入。由此，切实地实现保养作业时的回路的安全。

另外，这样地配设密封部件219的情况下，壁部202也可以与基部129侧和控制装置200侧分离。此外，也可以在壁部202的一部分形成用于将缆线向外部放出的切口。该情况下，基部129侧的壁部希望是将壁向檐和两侧突出地设置的C字形的壁。控制装置200侧的壁部能够在设置有密封部件219的部位设置一部分切口。

也可以取代图2的间隙罩部201a来如图6所示地构成。即，与形成控制装置200的壳体的中转基板211对置的一侧的侧面使突出设置部200a向轴向上部突出地设置至覆盖盖217及密封部件219的厚度。由此，与图2相同地，水滴难以向间隙210侵入。由此，实现保养作业时的回路的安全。

此外，也可以取代图2的间隙罩部201a而如图7所示地构成。即，盖217的右端形成有被L字形地折弯至覆盖被密封部件219的厚度的范围的折弯片217a。由此，水滴也同样地难以侵入间隙210。由此，实现保养作业时的回路的安全。

接着，说明本发明的第2实施方式。

本发明的第2实施方式是通过相对于壁部形成槽及孔来诱导水滴从控制装置200排水的构造。图8(a)表示取下基部的罩时的俯视图，图8(b)表示基部的侧视图。在图8中，在图中未示出的气密连接器205周围突出地设置有壁部222。并且，图中未示出的壁部罩201以覆盖该壁部222地嵌合的方式装卸自如。在壁部222的外周形成有槽223，水滴225沿该槽223流动。

在该结构中，即使拆下壁部罩201时水滴225也沿该槽223流动，所以不会向内侧侵入。由此，实现保养作业时的回路的安全。另外，壁部222的形状若为水滴225沿槽223流动的构造，则除了三角形以外也可以是四边形、圆形等。

此外，图9表示第2实施方式的其他方式。图9(a)表示取下基部的罩的俯视图，图9(b)表示基部的侧视图。在图9中，在图中未示出的气密连接器205周围突出地设置有壁部232。并且，图中未示出的壁部罩201以覆盖该壁部232来嵌合的方式装卸自如。在壁部232的上表面形成有槽235，水滴225沿该槽235流动。槽235与孔237连结，该孔237是通孔239的入口。穿过槽235的水滴225穿过通孔239落下。

在该结构中，即使拆下壁部罩201时，水滴225也在槽235、孔237及通孔239流动，所以不会向内侧侵入。由此，实现保养作业时的回路的安全。

另外，本发明的实施方式及各变形例也可以是根据需要组合的结构。此外，本发明只要不脱离本发明的精神，能够进行各种改变，并且，本发明显然涉及该改变。

附图标记说明

10　 　涡轮分子泵

100　 　泵主体

129　 　基部

200　 　控制装置

200a 　　突出设置部

201　 　壁部罩

201a 　间隙罩部

202、222、232　壁部

205　 　气密连接器

210　 　间隙

211　 　中转基板

213　 　端子

215　 　线束

217　 　盖

217a　 　折弯片

219　 　密封部件

223、235 　槽

225　 　水滴

237　 　孔

239 　　通孔。

Claims (9)

1.一种真空泵，前述真空泵为，相对于泵主体的基部装卸自如地配设控制装置，前述真空泵具备防水构造，其特征在于，

前述防水构造具备连接器部、壁部、壁部罩，

前述连接器部配设于前述基部的侧部，将该基部和前述控制装置之间经由缆线电气连结，

前述壁部被在该连接器部的周围跨前述基部和前述控制装置地突出地设置，

前述壁部罩覆盖该壁部。

2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，

具备形成于前述基部和前述控制装置之间的间隙，

覆盖该间隙的外周的间隙罩部配设于前述壁部罩的内侧。

3.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，

具备形成于前述基部和前述控制装置之间的间隙，

通过将前述控制装置的外周面向前述泵主体的前述基部侧突出地设置来覆盖前述间隙的外周。

4.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，

具备形成于前述基部和前述控制装置之间的间隙，

具备将前述控制装置的上表面的一端向前述泵主体的前述基部侧折弯的折弯片，

借助该折弯片覆盖前述间隙的外周。

5.如权利要求2~4中任一项所述的真空泵，其特征在于，

相对于前述间隙配设有用于防止水的浸入的密封部件。

6.如权利要求1~5中任一项所述的真空泵，其特征在于，

在前述壁部或前述控制装置的前述上表面形成有用于排水的槽或孔。

7.如权利要求1~6中任一项所述的真空泵，其特征在于，

前述壁部罩被以配合前述基部和前述控制装置的外形的方式形成。

8.一种防水构造，其特征在于，

被配置于权利要求1~7中任一项所述的真空泵。

9.一种控制装置，其特征在于，

被应用于权利要求1~7中任一项所述的真空泵，通过相对于前述泵主体沿径向移动来自由地装卸。