JP2004100593A - 真空ポンプ - Google Patents

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Abstract

【課題】ポンプ機構の発熱を利用して排気通路形成部の温度を高めることを、耐久性の低下なく達成可能な真空ポンプを提供すること。
【解決手段】ポンプ機構を収容するハウジングの外側には、排気通路形成部61が突設されている。排気通路形成部61内には、ポンプ機構から排出されたガスを外部へと導き出すための排気通路611が形成されている。排気通路形成部61の外面には、当該排気通路形成部61を構成する材料よりも熱伝導率の大きい材料からなる熱伝導体62が接合固定されている。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、半導体製造プロセスに用いられる真空ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造プロセスにおいては、半導体加工装置で発生した気体反応生成物(以下、ガスとする)を、真空ポンプを用いて排気するようになっている。真空ポンプは、ハウジング内にポンプ機構が収容されてなる。ハウジングの外側には、外部の排気ガス処理装置に接続される排気通路形成部が突設されている。従って、ポンプ機構から排出されたガスは、排気通路形成部内に形成された排気通路を介して、排気ガス処理装置へと導き出されることとなる。
【0003】
さて、前記真空ポンプにおいては、ハウジングの外側に位置する排気通路形成部が、ポンプ機構の発熱影響を受け難いことと肉厚が薄いこととから、ハウジングよりも低温となっている。従って、ポンプ機構から排出された反応生成物は、排気通路を通過する際に冷却されて固化し、当該通路の内壁面に付着することがある。排気通路の内壁面に反応生成物が多量に付着すると、この付着箇所がガス流の絞りとなって、真空ポンプの性能が低下する問題を生じてしまう。
【0004】
特に、前記排気通路形成部において、ガス流に関する上流側部位は、ポンプ機構との接続位置(ポンプ機構の排気口)に近いために、その熱影響を受けて比較的高温となり、逆に下流側部位は、ポンプ機構との接続位置から遠いために、上流側部位よりも低温となっている。従って、前述した、排気通路の内壁面に対する反応生成物の付着の問題は、上流側部位よりも下流側部位の方が発生し易い。
【0005】
このような問題を解決するには、反応生成物の固化が発生し易い箇所の温度を高めればよく、そのためには、例えば次のような技術を採用すればよい。
従来技術(1)…反応生成物の固化が発生し易い箇所を、ヒータを用いて加熱する(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
従来技術(2)…ハウジングを、熱伝導性に優れるアルミニウム系の金属材料により構成することで、ポンプ機構が発生する熱を、反応生成物の固化が発生し易い箇所へ効率良く伝えるようにする(例えば、特許文献2参照。)。
【0007】
従来技術(3)…反応生成物が固化し易い箇所に、ヒートパイプを挿入配置する(例えば、特許文献3参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特開平8−78300号公報(第2頁、第1図)
【特許文献2】
特開平8−296557号公報(第3頁、第1図)
【特許文献3】
特開平1−167497号公報(第2頁、第1図)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記各従来技術においては次のような問題があった。
従来技術(1)…ヒータを設けることは、その電源設備を別に備えなくてはならず、半導体製造プロセスの設備コストの上昇を招いていた。また、ヒータを発熱させなければならない分だけ、ランニングコストが上昇する問題もあった。
【0010】
従来技術(2)…半導体製造プロセスにおいては、腐食性の高いガス(例えば塩化アンモニウム)が取り扱われている。従って、ハウジングを、耐食性に劣るアルミニウム系の金属材料により構成することは、真空ポンプの耐久性低下につながってしまう。また、アルミニウム系の金属材料は、例えば鉄系の金属材料と比較して熱膨張が大きく、各部のクリアランスが大きく変動してガス漏れを発生する危惧がある。
【0011】
従来技術(3)…ヒートパイプの熱伝導率を上げようとすると、当該ヒートパイプをアルミニウム系の金属材料や真鍮等により構成しなくてはならず、前記従来技術(2)と同様な問題を生じてしまう。また、ヒートパイプの中空部をガスが流れるため、言い換えればヒートパイプはガス流路を構成するため、当該ヒートパイプの内径等を精度良く加工する必要があり、コスト高となる問題があった。
【0012】
本発明の目的は、ポンプ機構の発熱を利用して排気通路形成部の温度を高めることを、耐久性の低下なく達成可能な真空ポンプを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明の真空ポンプは、ハウジングの外側に突設された排気通路形成部の外面に、当該排気通路形成部を構成する材料よりも熱伝導率の大きい材料からなる熱伝導体が接合固定されている。排気通路形成部において、ガス流に関する上流側部位は、ポンプ機構との接続位置(ポンプ機構の排気口)に近いために、その熱影響を受けて高温となる。従って、排気通路形成部の上流側部位の熱が、熱伝導体を介して下流側部位に効率良く伝達され、当該下流側部位の温度を、例えば熱伝導体を備えない場合と比較して高くすることができる。
【0014】
このように、ポンプ機構の発熱を利用して排気通路形成部の下流側部位の温度を高める手法は、例えば、排気通路形成部にヒータを設けた場合のような電源設備を必要とせず設備コストを抑えることができるし、ランニングコストも抑えることが可能となる。また、熱伝導体は排気通路形成部と別体であるため、当該排気通路形成部を構成する材料の選択の自由度が増す。従って、例えば、腐食性のガスを取り扱う場合には、排気通路形成部を耐食性に優れる材料により構成することで、真空ポンプの耐久性低下を防止することができる。
【0015】
以上のように本発明によれば、ポンプ機構の発熱を利用して排気通路形成部の下流側部位の温度を高めることと、真空ポンプの耐久性低下の防止とを両立することが可能となる。
【0016】
また、前記熱伝導体は、ガス流に曝されることのない排気通路形成部の外面に接合固定されるため、例えば、ガス流に曝される言い換えればガスの流路を構成するヒートパイプでは必要であった、高精度加工を必要としない。従って、熱伝導体を安価に製作することができ、真空ポンプの製造コスト低減に貢献される。
【0017】
請求項2の発明は請求項1において、前記熱伝導体は、平板状又は平板を屈曲した形状よりなっている。平板状又は平板を屈曲した形状をなす熱伝導体はその製作が容易であるし、排気通路形成部に対する組み付けも簡単である。
【0018】
請求項3の発明は請求項1又は2において、前記熱伝導体と排気通路形成部との間には、両者間を密着させて熱伝導性を向上させるための熱伝導性向上手段が介在されている。従って、排気通路形成部の上流側部位から熱伝導体への熱伝導、及び熱伝導体から下流側部位への熱伝達がそれぞれ効率良く行われ、当該下流側部位の温度を効率良く高めることができる。
【0019】
請求項4の発明は請求項1〜3のいずれかにおいて、前記熱伝導体は、排気通路の延在方向の側方で排気通路形成部を挟み込む態様をなしている。従って、排気通路形成部の上流側部位の熱を下流側部位へ効率良く伝達することができ、当該下流側部位の温度を効率良く高めることができる。
【0020】
請求項5の発明は請求項1〜4のいずれかにおいて、前記ガスは、半導体加工装置で発生した気体反応生成物である。従って、排気通路形成部の下流側部位の温度が熱伝導体を介して高められることで、当該下流側部位に対応した排気通路内での反応生成物の固化又は液化を防止することができる。よって、排気通路の内壁面に多量の反応生成物が付着されることによる、真空ポンプの性能低下を防止することが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、半導体製造プロセスに用いられる真空ポンプに具体化した一実施形態について説明する。
【0022】
先ず、真空ポンプとしての多段ルーツポンプ11のハウジングについて述べる。
図1及び図2に示すように、多段ルーツポンプ11のロータハウジング12の前端にはフロントハウジング13が接合されており、ロータハウジング12の後端にはリヤハウジング14が接合されている。ロータハウジング12、フロントハウジング13及びリヤハウジング14は、多段ルーツポンプ11のポンプ機構を収容するハウジングを構成する。
【0023】
前記ロータハウジング12、フロントハウジング13及びリヤハウジング14は、それぞれ鉄系の金属材料により構成されている。鉄系の金属材料は、例えばアルミニウム系の金属材料と比較して熱膨張率が小さい。従って、ハウジング12〜14を鉄系金属製とすることで、熱影響による各部のクリアランスの変動を小さくすることができ、ガス漏れ等の防止に有効となる。
【0024】
次に、前記ポンプ機構について詳述する。
図1及び図2に示すように、前記ロータハウジング12は、シリンダブロック15と複数の隔壁16,16Aとからなる。フロントハウジング13と隔壁16との間の空間、及び隣合う隔壁16の間の空間は、それぞれ主ポンプ室51,52,53,54,55となっている。隔壁16Aとリヤハウジング14との間の空間は、補助ポンプ室33となっている。図4に示すように、シリンダブロック15は、一対のブロック片17,18からなり、隔壁16,16Aは一対の壁片161,162からなる。
【0025】
前記フロントハウジング13とリヤハウジング14とには、回転軸19がラジアルベアリング21,36を介して回転可能に支持されている。フロントハウジング13とリヤハウジング14とには、回転軸20がラジアルベアリング22,37を介して回転可能に支持されている。両回転軸19,20は互いに平行に配置されている。回転軸19,20は隔壁16,16Aに挿通されている。
【0026】
前記回転軸19には複数の主ロータ23,24,25,26,27が一体形成されており、回転軸20には同数の主ロータ28,29,30,31,32が一体形成されている。回転軸19,20には補助ロータ34,35が一体形成されている。主ロータ23〜32及び補助ロータ34,35は、回転軸19,20の軸線191,201の方向に見て同形同大の形状をなしている。主ロータ23,24,25,26,27の厚みは、この順に小さくなってゆくようにしてあり、主ロータ28,29,30,31,32の厚みも同様にこの順に小さくなってゆくようにしてある。補助ロータ34,35の厚みは、主ロータ27,32の厚みよりも小さくしてある。
【0027】
前記主ロータ23,28は、僅かの隙間を保って互いに噛合した状態で主ポンプ室51に収容されており、主ロータ24,29も同様に互いに噛合した状態で主ポンプ室52に収容されている。以下同様にして主ロータ25,30は主ポンプ室53に、主ロータ26,31は主ポンプ室54に、主ロータ27,32は主ポンプ室55にそれぞれ収容されている。補助ロータ34,35は、僅かの隙間を保って互いに噛合した状態で補助ポンプ室33に収容されている。主ポンプ室51〜55の容積の大きさは、この順に小さくなってゆくようにしてあり、補助ポンプ室33の容積の大きさは、主ポンプ室55の大きさよりも小さくしてある。
【0028】
前記主ポンプ室51〜55及び主ロータ23〜32は、主ポンプ49を構成する。補助ポンプ室33及び補助ロータ34,35は、主ポンプ49よりも排気容量の小さい補助ポンプ50を構成する。主ポンプ49と補助ポンプ50とが、多段ルーツポンプ11のポンプ機構を構成する。主ポンプ室55の一部は、主ロータ27,32によって、主排気口181に連通する準排気室551に区画される。
【0029】
図2に示すように、前記リヤハウジング14にはギヤハウジング38が接合されている。回転軸19,20は、リヤハウジング14を貫通してギヤハウジング38内に突出しており、各回転軸19,20の突出端部には歯車39,40が互いに噛合した状態で止着されている。ギヤハウジング38には電動モータMが組み付けられている。電動モータMの駆動力は、軸継ぎ手10を介して回転軸19に伝えられ、回転軸19は、電動モータMによって図4の矢印R1の方向に回転される。回転軸20は、歯車39,40を介して電動モータMから駆動力を得ており、回転軸20は図4の矢印R2で示すように、回転軸19とは逆方向に回転する。
【0030】
前記隔壁16内には通路163が形成されている。隔壁16には通路163の入口164及び出口165が形成されている。隔壁16Aにも同様の通路163、入口164及び出口165が形成されている。隣合う主ポンプ室51,52,53,54,55は、隔壁16の通路163を介して連通している。又、主ポンプ室55と補助ポンプ室33とは、隔壁16Aの通路163を介して連通している。
【0031】
図1及び図4に示すように、前記ブロック片17には吸入口171が主ポンプ室51に連通するように形成されている。吸入口171には、図示しない半導体加工装置の排気系配管が接続されている。ブロック片18には主排気口181が主ポンプ室55に連通するように形成されている。吸入口171から主ポンプ室51に導入された半導体加工装置の気体反応生成物(例えば塩化アンモニウム。以下、ガスとする)は、主ロータ23,28の回転によって隔壁16の入口164から通路163を経由して出口165から隣の主ポンプ室52へ移送される。以下、同様にガスは、主ポンプ室の容積が小さくなってゆく順、即ち主ポンプ室52,53,54,55の順に移送される。主ポンプ室55へ移送されたガスは、主排気口181からロータハウジング12の外へ排出される。
【0032】
前記ブロック片18には、補助排気口182が補助ポンプ室33に連通するように形成されている。主ポンプ室55内のガスの一部は、補助ロータ34,35の回転によって隔壁16Aの入口164から通路163を経由して、出口165から隣の補助ポンプ室33へ移送される。補助ポンプ室33へ移送されたガスは、補助排気口182からロータハウジング12の外へ排出される。
【0033】
次に、多段ルーツポンプ11の排気側ガス経路について説明する。
図1、図3及び図4に示すように、前記シリンダブロック15において、ブロック片18の外面のリヤハウジング14寄りの位置には、排気フランジ41が接合固定されている。排気フランジ41の内空間411は、主ポンプ49の主排気口181に連通されている。ブロック片18の外面において、排気フランジ41に対してフロントハウジング13側で連続する位置には、マフラ42が接合固定されている。排気フランジ41及びマフラ42は、腐食性のガスに対する耐食性を確保するために、それぞれ鉄系の金属材料により構成されている。排気フランジ41及びマフラ42は、全体として直方体状をなしてブロック片18の外面から突出されている。
【0034】
なお、本実施形態において、前記排気フランジ41及びマフラ42はブロック片18と別体であるが、排気フランジ41の少なくとも一部及び/又はマフラ42の少なくとも一部を、ブロック片18に一体形成するようにしてもよい。
【0035】
前記マフラ42の前端側には、ガイド管43が嵌合固定されている。ガイド管43の前端側には、排出管44が挿入固定されている。排出管44には、ガスを処理するための図示しない排気ガス処理装置が接続されている。ガイド管43及び排出管44は、耐食性に優れるステンレス鋼製である。
【0036】
前記排気フランジ41の内空間411、マフラ42の内空間421、ガイド管43の内空間432及び排出管44の内空間441は、主ポンプ49の主排気口181から排出されたガスを排気ガス処理装置へ向けて送り出すための排気通路611を構成する。つまり、排気フランジ41、マフラ42、ガイド管43及び排出管44は、多段ルーツポンプ11においてハウジング12〜14の外側に突設された、排気通路形成部61として把握することができる。
【0037】
前記ガイド管43の内空間432には、弁体45及び復帰ばね46が収容されている。ガイド管43の内空間432にはテーパ形状の弁孔431が形成されており、弁体45は弁孔431を開閉する。復帰ばね46は、弁孔431を閉じる位置に向けて弁体45を付勢する。ガイド管43、弁体45及び復帰ばね46は、排出管44側のガスがマフラ42側へ逆流することを防止するための逆流防止手段をなしている。
【0038】
前記補助排気口182には排気フランジ47が接続されており、排気フランジ47には補助排気管48が接続されている。補助排気管48は、ガイド管43に接続されている。補助排気管48とガイド管43との接続位置は、弁体45による弁孔431の開閉位置よりも下流側である。
【0039】
そして、前記電動モータMが作動すると、回転軸19,20が回転し、半導体加工装置内のガスが、吸入口171を経由して主ポンプ49の主ポンプ室51へ吸入される。主ポンプ室51に吸入されたガスは、主ポンプ室52〜55側へ圧縮されながら移動する。ガス流量が多い場合には、主ポンプ室55へ移動したガスの大部分は、主排気口181から排気通路611へ排出され、一部が補助ポンプ50の作用によって補助排気口182から排気フランジ47内へ排出され、排気フランジ47から補助排気管48を介して弁体45よりも下流側で排気通路611に合流される。
【0040】
このように、前記補助ポンプ50を備えることで、主ポンプ49の排気側の圧力を低下させることができる。従って、排気通路611内において弁体45の開閉位置よりも上流側のガスが、主ポンプ49の主ポンプ室55へ逆流することを防止できる。よって、多段ルーツポンプ11の動力損失を軽減することが可能となる。
【0041】
次に、排気通路611内における反応生成物の固化防止構造について説明する。
前記「従来技術」においても述べたように、多段ルーツポンプ11においては、ハウジング12〜14の外側に突設された排気通路形成部61が、主ポンプ49の発熱影響を受け難いことと肉厚が薄いこととから、ハウジング12〜14よりも低温となりがちである。従って、主ポンプ49から排出された反応生成物が、排気通路611を通過する際に冷却されて固化してしまう危惧がある。なお、排気通路形成部61の肉厚が薄くされているのは、ハウジング12〜14の剛性に影響を与えない当該排気通路形成部61の肉量を減らして、多段ルーツポンプ11の軽量化を図るためである。
【0042】
特に、前記排気通路形成部61において、ガス流に関する上流側部位(排気フランジ41付近)は、主ポンプ49との接続位置たる主排気口181に近いために、その熱影響を受けて比較的高温となり、逆に下流側部位(ガイド管43及び排出管44付近)は主ポンプ49の主排気口181から遠いために、上流側部位よりも低温となりがちである。従って、前述した、排気通路611内での反応生成物の固化は、上流側部位よりも下流側部位の方が発生し易い。このような問題を解決するためには、排気通路形成部61において下流側部位の温度を高めるようにすればよい。
【0043】
そこで、図3及び図4に示すように、本実施形態においては、前記排気通路形成部61の外面に熱伝導体62が接合固定されている。熱伝導体62は、排気通路形成部61を構成する材料(鉄系の金属材料)よりも熱伝導率の大きな金属材料(例えばアルミニウム系の金属材料又は真鍮)からなっている。熱伝導体62は矩形の平板状をなしており、排気通路形成部61の外面の一部(612,613)において、排気フランジ41からマフラ42にかけての矩形領域を覆うように配置されている。熱伝導体62においてハウジング12〜14側の端面621は、当該ハウジング12〜14の外面(詳しくはブロック片18の外面)に当接されている。排気通路形成部61に対する熱伝導体62の固定には、金属製のボルト63が用いられている。
【0044】
図4に示すように、前記排気通路形成部61において直方体状の部分(排気フランジ41及びマフラ42)には、その長手方向の両側面612,613にそれぞれ熱伝導体62が取着されている。つまり、熱伝導体62は、排気通路611の延在方向の側方で排気通路形成部61を挟み込むように、二つが配置されている。図4において拡大円中に示すように、排気通路形成部61と熱伝導体62との接合部分には、両者61,62間の密着性つまりは熱伝導性を向上させるために、熱伝導性向上手段としての熱伝導グリース64が介在されている。熱伝導グリース64としては、例えばシリコングリースが挙げられる。
【0045】
このように、前記排気通路形成部61の外面に熱伝導体62を接合固定することで、当該排気通路形成部61における上流側部位(排気フランジ41付近)の熱が、熱伝導体62を介して下流側部位(ガイド管43及び排出管44付近)に効率良く伝達されることとなる。従って、排気通路形成部61の下流側部位の温度を、例えば熱伝導体62を備えない場合と比較して高くすることができ、当該下流側部位に対応した排気通路611内での反応生成物の固化を防止することができる。よって、排気通路611の内壁面に多量の反応生成物が付着されることによる、多段ルーツポンプ11の性能低下を防止することが可能となる。
【0046】
上記構成の本実施形態においては次のような効果を奏する。
(1)排気通路形成部61の外面に熱伝導体62を接合固定することで、当該排気通路形成部61の下流側部位に対応した排気通路611内での反応生成物の固化を防止するようにしている。このように、ポンプ機構49,50の発熱を利用して排気通路形成部61の下流側部位の温度を高める手法は、例えば、排気通路形成部61にヒータを設けた場合のような電源設備を必要とせず、半導体製造プロセスの設備コスト及びランニングコストを抑えることが可能となる。また、熱伝導体62は排気通路形成部61と別体であるため、当該排気通路形成部61(詳しくは排気通路611の内壁面)を構成する材料の選択の自由度が増す。従って、排気通路形成部61を耐食性に優れる材料により構成することで、多段ルーツポンプ11の耐久性低下を防止することができる。
【0047】
以上のように本実施形態によれば、ポンプ機構49,50の発熱を利用した反応生成物の固化防止と、多段ルーツポンプ11の耐久性低下の防止とを両立することが可能となる。従って、半導体製造プロセスに用いるのに特に好適な多段ルーツポンプ11となる。
【0048】
また、前記熱伝導体62は、ガス流に曝されることのない排気通路形成部61の外面に接合固定されるため、例えば、ガス流に曝される言い換えればガスの流路を構成するヒートパイプでは必要であった、高精度加工を必要としない。従って、熱伝導体62を安価に製作することができ、多段ルーツポンプ11の製造コスト低減に貢献される。
【0049】
(2)平板状をなす熱伝導体62はその製作が容易であるし、排気通路形成部61に対する組み付けも簡単である。従って、多段ルーツポンプ11に対する、反応生成物の固化防止構造の適用が容易となる。
【0050】
(3)熱伝導体62においてハウジング12〜14側の端面621は、当該ハウジング12〜14の外面(詳しくはブロック片18の外面)に当接されている。従って、熱伝導体62には、ブロック片18からも、主排気口181近傍の熱が直接的に伝達されることとなる。よって、排気通路形成部61の下流側部位の温度を効率良く高めることができ、排気通路611内における反応生成物の固化の防止がより確実となる。
【0051】
(4)排気通路形成部61に対する熱伝導体62の固定には、金属製のボルト63が用いられている。つまり、ボルト63の先端は排気通路形成部61に螺入されており、熱伝導体62は、排気通路形成部61の外面のみならず肉内部に対しても、ボルト63を介して熱的に結合されている。従って、排気通路形成部61と熱伝導体62との間の熱伝導性が向上され、排気通路形成部61の下流側部位の温度を効率良く高めることができ、排気通路611内における反応生成物の固化の防止がより確実となる。
【0052】
(5)排気通路形成部61と熱伝導体62との間に熱伝導グリース64を介在させることで、両者61,62間の熱伝導性が向上される。従って、排気通路形成部61の上流側部位から熱伝導体62への熱伝達、及び熱伝導体62から下流側部位への熱伝達がそれぞれ効率良く行われ、当該下流側部位の温度を効率良く高めることができる。よって、排気通路611内における反応生成物の固化の防止がより確実となる。
【0053】
(6)熱伝導体62は、排気通路611の延在方向の両側で排気通路形成部61を挟み込むように、二つが配置されている。従って、排気通路形成部61の上流側部位の熱を下流側部位へ効率良く伝達することができ、当該下流側部位の温度を効率良く高めることができる。よって、排気通路611内における反応生成物の固化の防止がより確実となる。
【0054】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で例えば以下の態様でも実施できる。・図5に示すように、平板を「L」字状に曲折して熱伝導体62とすること。平板を曲折する作業は容易であり、本態様においても上記実施形態の(2)と同様な効果を奏する。また、熱伝導体62における、ハウジング12〜14の外面(詳しくはブロック片18の外面)との接触面621の面積が、上記第1実施形態と比較して増大される。従って、熱伝導体62とブロック片18との間の熱伝導率が高められ、上記実施形態の効果(3)がより効果的に奏される。
【0055】
・図6に示すように、平板を「コ」字状に曲折して熱伝導体62とするとともに、当該熱伝導体62を、排気通路611の延在方向の側方で排気通路形成部61を挟み込むように配置すること。別の見方をすれば、排気通路611の延在方向の側方で排気通路形成部61を挟み込む態様を、一つの熱伝導体62で達成するよう当該熱伝導体62の形状を設定すること。このように熱伝導体62を一つとすることで、多段ルーツポンプ11の組立時における当該熱伝導体62の取り扱いが容易となり、組立工程を簡略化することができる。
【0056】
・上記実施形態の熱伝導体62は、排気通路形成部61において排気フランジ41及びマフラ42の外面にのみ接合される構成であった。これを変更し、熱伝導体62を大きくするか或いは多数準備することで、ガイド管43及び/又は排出管44の外面にも熱伝導体62が接合されるようにすること。この場合、ガイド管43及び排出管44は横断面の外形が円形であるため、その外面に接合される熱伝導体62は横断面が円弧状となるように湾曲させる必要がある。このようにすれば、熱伝導体62の熱が、ガイド管43及び/又は排出管44へ直接伝達されるため、排気通路形成部61の下流側部位の温度をより効率よく高めることができる。
【0057】
・熱伝導体は固体に限定されるものではなく、液体であってもよい。つまり例えば、図7(a)及び図7(b)に示すように、排気通路形成部61の少なくとも排気フランジ41及びマフラ42を樹脂製とする。また、上記実施形態の熱伝導体62を、排気通路形成部61と同じ樹脂製とするとともに中空状に変更することで、当該熱伝導体を単なる密閉容器62として把握する。そして、この密閉容器62内に、排気通路形成部61を構成する樹脂材料よりも熱伝導率の大きな、液体(例えば水銀)からなる熱伝導体65を封入すること。
【0058】
・上記実施形態の熱伝導グリース64を変更し、排気通路形成部61と熱伝導体62との接合部分に、熱伝導性向上手段としての銅ペースト又は樹脂シート或いはゴムシートを介在させること。
【0059】
・ルーツポンプ以外の真空ポンプ(例えばスクリューポンプ)に本発明を適用すること。
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
【0060】
(1)前記熱伝導体は、金属製のボルトを介して排気通路形成部に固定されている請求項1〜5のいずれかに記載の真空ポンプ。
(2)前記熱伝導体は、排気通路の延在方向の側方で排気通路形成部を挟み込むよう、複数が配置されている請求項4に記載の真空ポンプ。
【0061】
(3)前記熱伝導体は、排気通路の延在方向の側方で排気通路形成部を挟み込む形状をなしている請求項4に記載の真空ポンプ。
【0062】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、ポンプ機構の発熱を利用して排気通路形成部の温度を高めることを、真空ポンプの耐久性の低下なく達成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】真空ポンプの側断面図。
【図2】真空ポンプの平断面図。
【図3】真空ポンプの要部を示す側面図。
【図4】図2のA−A線断面図。
【図5】別例の真空ポンプの横断面図。
【図6】別の別例の真空ポンプの横断面図。
【図7】(a)は別の別例の真空ポンプの要部を示す側面図、(b)は(a)のB−B線断面図。
【符号の説明】
11…真空ポンプとしての多段ルーツポンプ、12…ハウジングを構成するロータハウジング、13…同じくフロントハウジング、14…同じくリヤハウジング、61…排気通路形成部、611…排気通路、62…熱伝導体、64…熱伝導性向上手段としての熱伝導グリース、65…熱伝導体。

Claims (5)

  1. ポンプ機構を収容するハウジングの外側に排気通路形成部が突設され、この排気通路形成部内には、ポンプ機構から排出されたガスを外部へと導き出すための排気通路が形成された真空ポンプにおいて、
    前記排気通路形成部の外面に、当該排気通路形成部を構成する材料よりも熱伝導率の大きい材料からなる熱伝導体が接合固定されてなることを特徴とする真空ポンプ。
  2. 前記熱伝導体は、平板状又は平板を屈曲した形状よりなっている請求項1に記載の真空ポンプ。
  3. 前記熱伝導体と排気通路形成部との間には、両者間を密着させて熱伝導性を向上させるための熱伝導性向上手段が介在されている請求項1又は2に記載の真空ポンプ。
  4. 前記熱伝導体は、排気通路の延在方向の側方で排気通路形成部を挟み込む態様をなしている請求項1〜3のいずれかに記載の真空ポンプ。
  5. 前記ガスは、半導体加工装置で発生した気体反応生成物である請求項1〜4のいずれかに記載の真空ポンプ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012525534A (ja) * 2009-04-29 2012-10-22 エドワーズ リミテッド 真空ポンプ
KR101760549B1 (ko) 2011-06-02 2017-07-21 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 진공 펌프
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004278502A (ja) * 2003-01-24 2004-10-07 Toyota Industries Corp 多段ギヤポンプ
GB0406748D0 (en) * 2004-03-26 2004-04-28 Boc Group Plc Vacuum pump
GB0620144D0 (en) 2006-10-11 2006-11-22 Boc Group Plc Vacuum pump
US8821140B2 (en) * 2010-04-29 2014-09-02 Dan Paval Gear pump
GB2487376A (en) * 2011-01-19 2012-07-25 Edwards Ltd Two material pump stator for corrosion resistance and thermal conductivity
JP2013238210A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Mikuni Corp 多段オイルポンプ
CN107035692A (zh) * 2016-02-04 2017-08-11 张权 一种基于罗茨泵故障模式的真空系统性能退化测量方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4549857A (en) * 1984-08-03 1985-10-29 Carrier Corporation Hermetic motor compressor having a suction inlet and seal
JPS6419198A (en) 1987-07-15 1989-01-23 Hitachi Ltd Vacuum pump
JPH01167497A (ja) 1987-12-23 1989-07-03 Hitachi Ltd 真空ポンプ
US5618167A (en) * 1994-07-28 1997-04-08 Ebara Corporation Vacuum pump apparatus having peltier elements for cooling the motor & bearing housing and heating the outer housing
JPH0878300A (ja) 1994-09-06 1996-03-22 Sony Corp 真空排気機構
KR0143142B1 (ko) * 1995-03-07 1998-08-01 김광호 왕복동 압축기의 실린더장치
JP3563152B2 (ja) 1995-04-21 2004-09-08 株式会社アルバック 真空ポンプ
JP3734613B2 (ja) * 1997-12-26 2006-01-11 株式会社荏原製作所 ターボ分子ポンプ
JP2002048088A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Seiko Instruments Inc 真空ポンプ
JP2002115682A (ja) * 2000-10-12 2002-04-19 Toyota Industries Corp 真空ポンプにおける冷却構造
JP2002130170A (ja) * 2000-10-23 2002-05-09 Toyota Industries Corp 真空ポンプにおける流路構造
JP4657463B2 (ja) * 2001-02-01 2011-03-23 エドワーズ株式会社 真空ポンプ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012525534A (ja) * 2009-04-29 2012-10-22 エドワーズ リミテッド 真空ポンプ
KR101760549B1 (ko) 2011-06-02 2017-07-21 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 진공 펌프
KR101760550B1 (ko) 2011-06-02 2017-07-21 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 진공 펌프

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