JP2007502932A - Reduced exhaust pump pulsation - Google Patents

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    • F04C23/001Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle

Abstract

真空ポンプが、第1及び第2のシャフトを収容したステータを有し、第1及び第2のシャフトは、ステータ内で互いに逆回転するようになっている。各シャフトは、複数個のロータ要素を支持していて、第1のシャフトのロータ要素が第2のシャフトのロータ要素と噛み合うようになっている。ポンプは、圧送されるべき流体を受け入れるポンプ入口及び圧送流体を吐出するポンプ出口を更に有している。ポンプ出口の近くに位置する相互噛み合いロータ要素の各々は、回転中心から延びる複数個の突起を有し、これら突起は、ロータ要素の回転中心周りに回転的に非対称に配置されている。
【選択図】図3
The vacuum pump has a stator that houses first and second shafts, and the first and second shafts rotate counterclockwise within the stator. Each shaft supports a plurality of rotor elements such that the rotor element of the first shaft meshes with the rotor element of the second shaft. The pump further has a pump inlet for receiving the fluid to be pumped and a pump outlet for discharging the pumped fluid. Each of the intermeshing rotor elements located near the pump outlet has a plurality of protrusions extending from the center of rotation, and these protrusions are arranged rotationally asymmetric about the center of rotation of the rotor element.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、真空ポンプ、特にドライポンプ及び多段ドライポンプの最終段の設計に関する。
ドライポンプは、例えば、ウェーハを製造できるプロセスチャンバ内にクリーンで低圧(多くの場合、真空)の環境を作るために半導体製造業界で広く用いられている。ドライポンプのポンプ機構は、種々の形態で提供されており、これらのうちの1つは一般に、ステータにより収容された1個以上のロータを有する。ロータは、プロセスチャンバからガスをポンプ入口に引き込んで圧送(ポンプで送り出される)ガスをポンプ出口から排出するよう適切に形作られている。ロータは、共通の回転シャフトの回転軸線に沿って連続的に配置された多数個のロータ要素を有している場合が多い。
The present invention relates to the final design of vacuum pumps, in particular dry pumps and multistage dry pumps.
Dry pumps are widely used in the semiconductor manufacturing industry, for example, to create a clean, low pressure (often vacuum) environment within a process chamber where wafers can be manufactured. The pump mechanism of the dry pump is provided in various forms, one of which typically has one or more rotors that are housed by a stator. The rotor is suitably shaped to draw gas from the process chamber into the pump inlet and exhaust pumped gas from the pump outlet. The rotor often has a large number of rotor elements arranged continuously along the rotation axis of a common rotating shaft.

ドライポンプ機構の一例は、ルーツ型機構である。ルーツ型機構では、各ルーツ型ロータ要素は、2個以上の実質的に同じ寸法形状のローブを有し、各ローブは、回転シャフトの回転軸線から半径方向又は放射状に延びている。ローブは、シャフトの回転軸線周りに回転対称状態で配置されている。ポンプの最初の方の段(即ち、ポンプ入口の近くに位置する段)内では、ロータ要素に設けられるローブの数は少ない場合がある。例えば、ポンプの最初の方の段では、通常、2つのローブが用いられる。対をなすロータが互いに密接する関係にあるが、互いに触れない状態で配置するのがよい。各ロータ要素は、段を形成するよう対向したロータ要素に対し角度をなして配置されていて、2本のロータシャフトは回転すると、一方のロータ要素のローブが他方のローブ相互間の空間を通過するようになっている。   An example of the dry pump mechanism is a roots type mechanism. In a roots-type mechanism, each root-type rotor element has two or more substantially sized and shaped lobes, each lobe extending radially or radially from the rotational axis of the rotating shaft. The lobes are arranged in a rotationally symmetrical state around the rotational axis of the shaft. Within the first stage of the pump (ie, the stage located near the pump inlet), the number of lobes provided on the rotor element may be small. For example, two lobes are typically used in the first stage of the pump. The rotors that make a pair are in close contact with each other, but they should be arranged in a state where they do not touch each other. Each rotor element is arranged at an angle with respect to the opposing rotor element to form a step so that when the two rotor shafts rotate, the lobes of one rotor element pass through the space between the other lobes. It is supposed to be.

もう1つの機構は、ノーゼイ(Northey)又は「クロー(claw)」型機構と呼ばれている。この機構では、ルーツ段(Roots stage)について上述したローブに代えて、回転シャフトの回転軸線周りに回転的に対称に配置されたシクル又はクロー成形物(sickle or claw shapes)が用いられる。   Another mechanism is called the Northey or “claw” type mechanism. In this mechanism, instead of the lobes described above for the Roots stage, pickles or claw shapes are used that are rotationally symmetrical around the axis of rotation of the rotating shaft.

ルーツ型及びクロー型機構とほぼ同じ原理で動作する第3の機構は、ボールソケット(ball and socket )型装置と呼ばれる場合がある。この装置では、ロータは、1対ずつ平行に整列している。第1のロータは、1個以上のロータ要素を有し、各ロータ要素は、全体として円形であるが、円の周囲に切り込まれると共にシャフトの回転軸線周りに半径方向に等間隔を置いた多数のソケットを有する断面を備えている。第2のロータは、これに対応して1個以上のロータ要素を有し、各ロータ要素は、全体として円形断面のものであり、これらの周囲から突起が延びており、これら突起は、第1のロータのすぐ隣りのロータ要素のソケットと噛み合うように形作られると共に位置決めされている。互いに協働するロータ要素の対は各々、段と呼ばれる。   A third mechanism that operates on substantially the same principle as the root and claw mechanisms is sometimes referred to as a ball and socket type device. In this device, the rotors are aligned in parallel in pairs. The first rotor has one or more rotor elements, each rotor element being generally circular, but cut around the circle and equally spaced radially around the axis of rotation of the shaft It has a cross section with a number of sockets. The second rotor has correspondingly one or more rotor elements, each rotor element having a generally circular cross section, with protrusions extending from the periphery thereof, the protrusions being It is shaped and positioned to mate with the socket of the rotor element immediately adjacent to one rotor. Each pair of rotor elements that cooperate with each other is referred to as a stage.

上述の例の各々において、2つのロータが安定した回転数で回転すると、周期的な圧力変動が生じる。各段のロータ要素は、ロータとステータとの間のガスのスラグを捕捉し、何割かをポンプ出口に排出する。シャフトが、互いに逆方向に一定の速度で回転するので、更にロータ要素が回転対称になっているので、捕捉されたガスの放出が定期的に生じる。かくして、一定の周期を持つ脈動が生じる。これらロータ要素がポンプの最終段又は排気段内に配置される場合、この周期的脈動が、ポンプと格納容器との間の連結パイプを通って伝達される場合があり、そしてこれが周囲環境で聞こえる場合がある。かかる脈動は、種々の問題を引き起こす場合があり、例えば、この脈動は、長期間にわたりかかる周期的なパルスを聞かざるを得ない環境中で作業している人の注意を非常に逸らす場合がある。また、もしパルスが格納容器中のコンポーネントの高調波振動数(harmonic frequency)に達した場合、これらコンポーネントは、励起されて激しく振動し、その結果、度を超えた騒音が生じる恐れがある。   In each of the above examples, periodic pressure fluctuations occur when the two rotors rotate at a stable rotational speed. Each stage of the rotor element captures gas slag between the rotor and the stator and discharges some of it to the pump outlet. Since the shafts rotate in opposite directions at a constant speed, the rotor elements are also rotationally symmetric, so that trapped gas emissions occur regularly. Thus, a pulsation having a constant cycle occurs. If these rotor elements are located in the final or exhaust stage of the pump, this periodic pulsation may be transmitted through the connecting pipe between the pump and the containment and this is audible in the ambient environment. There is a case. Such pulsations can cause various problems, for example, the pulsations can greatly distract those who are working in an environment where such periodic pulses must be heard over a long period of time. . Also, if the pulse reaches the harmonic frequency of the components in the containment, these components can be excited and vibrate vigorously, resulting in excessive noise.

従来、この騒音に関する問題は、排気部(出口)に隣接してポンプの最終段に多数のローブ付きの回転対称のロータ要素を備えた段を導入することにより取り組まれている。この多数のローブ付きのロータ要素は、その前の段のロータ要素よりも多くのローブを有し、ポンプ機構の先の段により生じるパルスの大きさを減少させるのに役立つ。   Conventionally, this noise problem has been addressed by introducing a stage with a number of lobe-rotating rotor elements in the final stage of the pump adjacent to the exhaust (outlet). This multiple lobe rotor element has more lobes than the previous stage rotor element and helps to reduce the magnitude of the pulses produced by the previous stage of the pump mechanism.

それにもかかわらず、使用中、この段は、他の段よりも高い振動数でそれ自体の周期的なビート又はうなりを生じる。これは、排ガスを適当なベント空間に差し向けるのに用いられるダクトを励振させる場合があり、又これにより、上述の騒音の問題が生じる場合がある。   Nevertheless, in use, this stage produces its own periodic beat or beat at a higher frequency than the other stages. This may excite the ducts used to direct the exhaust gas to the appropriate vent space, and this may cause the above mentioned noise problems.

加うるに又は上述の解決策に代わる手段として、ポンプの排出部のところで生じる騒音を減少させるために消音器又はマフラーを用いることが知られている。或る特定の状況では、消音器を用いることは、望ましくない。半導体製造プロセスの中には、埃にまみれた又は凝縮可能な物質を生じさせるプロセスがあり、かかる物質は、もしこれらが相当多くの量溜まって空気にさらされた場合(例えば、ポンプの点検整備又は保守中)、危険なことがある。消音器又はマフラーがかかる環境に用いられた場合、結果的にかかる有害な最終生成物の堆積を生じさせる場合があり、点検整備又は保守上の問題を一層困難にする。   In addition or as an alternative to the solution described above, it is known to use silencers or mufflers to reduce the noise generated at the discharge of the pump. In certain situations, it is not desirable to use a silencer. Some semiconductor manufacturing processes produce dusty or condensable materials that can be used if they accumulate in significant amounts and are exposed to air (eg, pump maintenance). Or during maintenance) may be dangerous. When a silencer or muffler is used in such an environment, it can result in the accumulation of such harmful end products, making maintenance or maintenance problems more difficult.

本発明は、ポンプ排出部のところの脈動と関連した上述の問題のうちの幾つかを解決する真空ポンプを提供しようとするものである。
本発明によれば、第1及び第2の互いに噛み合うロータ要素を収容したチャンバを有する真空ポンプであって、第1のロータ要素と第2のロータ要素は、それぞれのシャフトに取り付けられていて、チャンバ内で逆回転するようになっており、ロータ要素のうちの少なくとも一方は、回転中心から延びる複数個の突起を有し、突起は、ロータ要素の回転中心周りに回転的に非対称に配置されている真空ポンプが提供される。
The present invention seeks to provide a vacuum pump that overcomes some of the above-mentioned problems associated with pulsations at the pump discharge.
According to the present invention, a vacuum pump having a chamber containing first and second meshing rotor elements, wherein the first rotor element and the second rotor element are attached to respective shafts; The rotor element is configured to rotate reversely in the chamber, and at least one of the rotor elements has a plurality of protrusions extending from the rotation center, and the protrusions are arranged rotationally asymmetrically around the rotation center of the rotor element. A vacuum pump is provided.

突起は例えば、ルーツ型ロータ要素のローブ、駆動ロータ要素のクロー又はボールソケット型装置の突起(又はソケット相互間の空間)の形態をしているのがよい。
理解されるように、各突起は、回転中心から半径方向に間隔を置いて位置する頂点及びセクター角を有する。望ましくは、回転中心に対する各頂点対相互間の角度は、隣りの頂点対相互間の等価セクター角とは異なっている。隣り合う頂点相互間のセクター角は、全て互いに異なる。セクター角は、ランダムに選択される。望ましくは、セクター角は各々、他の全てと異なるが、これは必須要件ではない。
The protrusions may be in the form of, for example, roots type rotor element lobes, drive rotor element claws or ball socket type device protrusions (or spaces between sockets).
As will be appreciated, each protrusion has a vertex and a sector angle that are radially spaced from the center of rotation. Desirably, the angle between each vertex pair with respect to the center of rotation is different from the equivalent sector angle between adjacent vertex pairs. The sector angles between adjacent vertices are all different from each other. The sector angle is selected randomly. Preferably, each sector angle is different from all others, but this is not a requirement.

複数個の突起は望ましくは、3個以上、より好ましくは3個〜9個である。例えば、ロータ要素は、4、5、6又は7個の突起を有する。突起は、ロータ要素と一体に形成されたものであるのがよく、又は変形例として、突出コンポーネントを別個に形成し、そして互いに組み付け、その後ロータ要素を形成してもよい。   The plurality of protrusions is desirably 3 or more, more preferably 3 to 9. For example, the rotor element has 4, 5, 6 or 7 protrusions. The protrusions may be integrally formed with the rotor element, or alternatively, the protruding components may be formed separately and assembled together, and then the rotor element.

回転非対称ロータ要素は望ましくは、使用に当たり、ポンプの排気部(出口)に隣接したポンプの最後のロータ要素として位置決めされる。ポンプは、互いに噛み合う回転対称のロータ要素を更に有するのがよい。   In use, the rotationally asymmetric rotor element is desirably positioned as the last rotor element of the pump adjacent to the pump exhaust (outlet). The pump may further comprise rotationally symmetric rotor elements that mesh with each other.

別の特徴では、本発明は、少なくとも1つの回転非対称ルーツロータ要素を有するロータを含む真空又はドライポンプを提供し、このロータ要素は、ロータ要素の回転中心周りに回転的に非対称に配置された複数個の突起を有する。   In another aspect, the present invention provides a vacuum or dry pump that includes a rotor having at least one rotationally asymmetric roots rotor element, the rotor element being a plurality of rotationally asymmetric arrangements about a rotational center of the rotor element. Having protrusions.

本発明は又、圧送されるべき流体を受け入れるポンプ入口と、圧送流体を排出するポンプ出口と、第1及び第2のシャフトを収容したステータとを有する真空ポンプであって、第1のシャフトと第2のシャフトは、ステータ内で逆回転するようになっており、各シャフトには、複数個のロータ要素が設けられていて、第1のシャフトのロータ要素が第2のシャフトのロータ要素と噛み合うようになっており、ポンプ出口の近くで互いに噛み合うロータ要素の各々は、回転中心から延びる複数個の突起を有し、突起は、ロータ要素の回転中心周りに回転的に非対称に配置されている真空ポンプを提供する。
例示の目的上、次に図面を参照して本発明のロータ要素の幾つかの実施形態を説明する。
The present invention is also a vacuum pump having a pump inlet for receiving fluid to be pumped, a pump outlet for discharging pumped fluid, and a stator containing first and second shafts, the first shaft; The second shaft is configured to rotate in reverse in the stator, and each shaft is provided with a plurality of rotor elements, and the rotor element of the first shaft is connected to the rotor element of the second shaft. Each of the rotor elements that are adapted to mesh with each other near the pump outlet has a plurality of protrusions extending from the center of rotation, the protrusions being rotationally asymmetrically disposed about the center of rotation of the rotor element. Provide a vacuum pump.
For illustrative purposes, several embodiments of the rotor element of the present invention will now be described with reference to the drawings.

図1は、多段真空ポンプの実施形態を概略的に示している。図示の実施形態では、ポンプは、各々が一連のロータ要素の形態をしているロータ組立体1a,1bを支持した2つの互いに平行で整列した回転シャフト2a,2bを有している。シャフト2a,2bは、軸受3a,3b,3c,3d内に取り付けられている。シャフト2bは、駆動機構3によって駆動され、調時歯車装置(図示せず)が、2本のシャフト2a,2bを互いに連結して2本のシャフトが同期して逆回転するようにしている。ロータ要素1a,1bは、ハウジングユニット4内に収納され、このハウジングユニットは、各々がそれぞれ1対のロータ要素1a,1bを収容した一連のチャンバを有するステータ要素を構成している。   FIG. 1 schematically shows an embodiment of a multistage vacuum pump. In the illustrated embodiment, the pump has two parallel aligned rotating shafts 2a, 2b, each supporting a rotor assembly 1a, 1b in the form of a series of rotor elements. The shafts 2a and 2b are mounted in the bearings 3a, 3b, 3c and 3d. The shaft 2b is driven by the drive mechanism 3, and a timing gear device (not shown) connects the two shafts 2a and 2b to each other so that the two shafts rotate in reverse in synchronization. The rotor elements 1a and 1b are housed in a housing unit 4, which constitutes a stator element having a series of chambers each housing a pair of rotor elements 1a and 1b.

この実施形態では、ロータ要素1a,1bの各々は、ルーツ型プロフィールを有している。シャフト2a,2bは、ロータの最大半径の2倍よりも短い距離だけ互いに離れていて、シャフト2bが回転すると、ロータが互いに噛み合ってロータ要素1bのローブがロータ要素1aのローブ相互間の空間を通過するようになっている。   In this embodiment, each of the rotor elements 1a, 1b has a roots profile. The shafts 2a and 2b are separated from each other by a distance shorter than twice the maximum radius of the rotor, and when the shaft 2b rotates, the rotor meshes with each other so that the lobe of the rotor element 1b has a space between the lobes of the rotor element 1a. It has come to pass.

図2は、図1に示すポンプ中の軸方向ガス流路を示している。ハウジング4に設けられたポンプ入口7が、ポンプの初段又は第1段、即ち入口4の最も近くに位置する1対の相互に噛み合ったロータ要素1a,1bを収納したチャンバに直接連通して例えばプロセスチャンバから受け取ったガスをポンプの第1段に運搬するようになっている。圧送される(ポンプで送り出される)ガスを或る1つの段の出口から次の段の入口に差し向けるよう隣り合う段相互間にはチャネル6が設けられている。ポンプ出口5が、圧送ガスをポンプから排出することができるように排気段、即ち出口5の最も近くに位置する1対の互いに噛み合った要素と連通した状態で設けられている。   FIG. 2 shows the axial gas flow path in the pump shown in FIG. A pump inlet 7 provided in the housing 4 is in direct communication with a chamber containing a pair of intermeshed rotor elements 1a, 1b located at the first or first stage of the pump, i.e. closest to the inlet 4, for example Gas received from the process chamber is transported to the first stage of the pump. A channel 6 is provided between adjacent stages to direct pumped gas from one stage outlet to the next stage inlet. A pump outlet 5 is provided in communication with an exhaust stage, ie a pair of intermeshing elements located closest to the outlet 5, so that the pumped gas can be discharged from the pump.

図3は、図1のポンプの排気段を形成するルーツ型ロータ要素を示している。各要素は、回転中心Rを有し、5つのローブがこの回転中心から半径方向に又は放射状に延びている。各ローブは、頂点A1,A2,A3,A4,A5を有し、これら頂点のアール(丸み)は、ロータ要素の回転中心周りに差し向けられている。セクター角(即ち、隣り合う頂点のアール相互間の内角)が、図示されている。   FIG. 3 shows a Roots-type rotor element forming the exhaust stage of the pump of FIG. Each element has a center of rotation R, and five lobes extend radially or radially from this center of rotation. Each lobe has vertices A1, A2, A3, A4, A5, and the roundness of these vertices is directed around the center of rotation of the rotor element. Sector angles (i.e., interior angles between R of adjacent vertices) are shown.

ローブを互いに異なる回転角度だけ互いに引き離すことにより、排気部のところでのパルスの振動数が不規則になる。その結果、規則的なパルスが聞こえない。これとは異なり、生じた騒音が、或る範囲の周波数にわたって広がる。かかるランダムな騒音は、ポンプシステム中の管路系統によって増強される見込みは無く又はダクトシステム内で種々の振動数を励起させる恐れは無く、それにより上述した問題の発生が軽減される。   By pulling the lobes apart from each other by different rotation angles, the frequency of the pulses at the exhaust becomes irregular. As a result, regular pulses cannot be heard. In contrast, the generated noise spreads over a range of frequencies. Such random noise is unlikely to be enhanced by the pipeline system in the pump system or is likely to excite various frequencies in the duct system, thereby reducing the occurrence of the above-mentioned problems.

同じような利点は、図4に示すようにボールソケット型圧送機構を利用したポンプの排気段用のロータ要素の形態と関連している。ボールソケット段は、全体を符号21で示す第1の「ボール」ロータ要素と、全体を符号22で示す第2の「ソケット」ロータ要素とから成る。ボールロータ要素は、実質的に円形断面の中央部品23及び5つの突起24a,24b,24c,24d,24eを有し、これら突起は、中央部品23の回転中心R周りに等しくない角度間隔を置いて半径方向に設けられている。これら突起を別々に製造し、次に、ロータの次の組立ての際に中央部品に接合するのがよい。変形例として、これら突起は、中央部品の一体部分として形成されたものであってもよい。ソケットロータ要素は、実質的に円形断面の部品である単一部品25から成り、かかる部品から5つのソケットの26a,26b,26c,26d,26eが切り込み形成され、その後には、5つの突起27a,27b,27c,27d,27eが部品25の回転中心R周りに等しくない角度間隔を置いた状態で半径方向に設けられ、その結果、使用中、突起24a,24b,24c,24d,24eがソケット26a,26b,26c,26d,26eと噛み合ってポンプを通って圧送ガスを引き込むようになっている。   Similar advantages are associated with the configuration of the rotor element for the pump exhaust stage utilizing a ball socket type pumping mechanism as shown in FIG. The ball socket stage consists of a first “ball” rotor element, generally designated 21, and a second “socket” rotor element, generally designated 22. The ball rotor element has a central part 23 of substantially circular cross-section and five protrusions 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, which are spaced at unequal angular intervals about the center of rotation R of the central part 23. Are provided in the radial direction. These protrusions may be manufactured separately and then joined to the central part during the next assembly of the rotor. As a modification, these protrusions may be formed as an integral part of the central part. The socket rotor element consists of a single part 25, which is a substantially circular cross-section part, from which five sockets 26a, 26b, 26c, 26d, 26e are cut and thereafter five protrusions 27a. , 27b, 27c, 27d, 27e are provided in a radial direction with unequal angular intervals around the rotation center R of the part 25, so that in use, the protrusions 24a, 24b, 24c, 24d, 24e are sockets during use. 26a, 26b, 26c, 26d, and 26e are engaged with each other and the pumped gas is drawn through the pump.

上述のことは、本発明の2つの実施形態だけを説明するものであるが、特許請求の範囲に記載された本発明の真の範囲を限定するものではないことは理解されるべきである。   The foregoing describes only two embodiments of the invention, but it is to be understood that it does not limit the true scope of the invention as set forth in the claims.

多段ポンプの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of a multistage pump. 図1のX−X矢視断面図である。It is XX arrow sectional drawing of FIG. 図1のポンプの単一段の形態を示す図である。It is a figure which shows the form of the single stage of the pump of FIG. 図1のポンプの単一段の変形実施形態を示す図である。FIG. 2 shows a single stage variant embodiment of the pump of FIG. 1.

Claims (14)

第1及び第2の互いに噛み合うロータ要素を収容したチャンバを有する真空ポンプであって、前記第1のロータ要素と前記第2のロータ要素は、それぞれのシャフトに取り付けられていて、前記チャンバ内で逆回転するようになっており、前記ロータ要素のうちの少なくとも一方は、回転中心から延びる複数個の突起を有し、前記突起は、前記ロータ要素の前記回転中心周りに回転的に非対称に配置されている、真空ポンプ。   A vacuum pump having a chamber containing first and second meshing rotor elements, wherein the first rotor element and the second rotor element are attached to respective shafts, At least one of the rotor elements has a plurality of protrusions extending from a rotation center, and the protrusions are arranged rotationally asymmetrically around the rotation center of the rotor element. Being a vacuum pump. 各前記突起は、前記回転中心から半径方向に間隔を置いて位置する頂点及びセクター角を有し、前記回転中心に対する各頂点対相互間の角度は、隣りの頂点対相互間の等価セクター角(equivalent sector angle)とは異なっている、請求項1記載の真空ポンプ。   Each of the protrusions has a vertex and a sector angle that are radially spaced from the rotation center, and an angle between each vertex pair with respect to the rotation center is an equivalent sector angle between adjacent vertex pairs ( 2. A vacuum pump according to claim 1, which is different from equivalent sector angle). 隣り合う前記頂点相互間の前記セクター角は、全て互いに異なる、請求項2記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 2, wherein the sector angles between adjacent vertices are all different from each other. 前記セクター角は、ランダムに選択される、請求項3記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 3, wherein the sector angle is selected at random. 前記ロータ要素は、3個以上の前記突起を有する、請求項1〜4のうちいずれか一に記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 1, wherein the rotor element has three or more protrusions. 前記ロータ要素は、3個〜9個の前記突起を有する、請求項5記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 5, wherein the rotor element has 3 to 9 protrusions. 前記ロータ要素は、4、5、6又は7個の前記突起を有する、請求項6記載の真空ポンプ。   The vacuum pump of claim 6, wherein the rotor element has 4, 5, 6 or 7 of the protrusions. 前記突起は、前記ロータ要素の一体部分として形成されている、請求項1〜7のうちいずれか一に記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 1, wherein the protrusion is formed as an integral part of the rotor element. 第1のロータ要素と第2のロータ要素の両方は、前記複数個の突起を有する、請求項1〜8のうちいずれか一に記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 1, wherein both the first rotor element and the second rotor element have the plurality of protrusions. 各前記ロータ要素は、ルーツ型ロータ要素(Roots rotor element)であり、前記突起は、前記ルーツ型ロータ要素のローブ(lobes)である、請求項9記載の真空ポンプ。   The vacuum pump of claim 9, wherein each rotor element is a Roots rotor element and the protrusions are lobes of the Roots rotor element. 前記ロータ要素は、ボールソケット段のボールロータ要素であり、前記突起は、前記ボールロータ要素に設けられたボールから成る、請求項1〜8のうちいずれか一に記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to any one of claims 1 to 8, wherein the rotor element is a ball rotor element of a ball socket stage, and the protrusion is formed of a ball provided on the ball rotor element. 前記ロータ要素は、前記ポンプの出口の近くに位置している、請求項1〜11のうちいずれか一に記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 1, wherein the rotor element is located near the outlet of the pump. 各前記シャフトには、少なくとも1つの追加のロータ要素が設けられている、請求項1〜12のうちいずれか一に記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 1, wherein each shaft is provided with at least one additional rotor element. 圧送されるべき流体を受け入れるポンプ入口と、圧送流体を排出するポンプ出口と、第1及び第2のシャフトを収容したステータとを有する真空ポンプであって、前記第1のシャフトと前記第2のシャフトは、前記ステータ内で逆回転するようになっており、各前記シャフトには、複数個のロータ要素が設けられていて、第1のシャフトのロータ要素が第2のシャフトのロータ要素と噛み合うようになっており、前記ポンプ出口の近くで互いに噛み合うロータ要素の各々は、回転中心から延びる複数個の突起を有し、前記突起は、前記ロータ要素の前記回転中心周りに回転的に非対称に配置されている、真空ポンプ。   A vacuum pump having a pump inlet for receiving fluid to be pumped, a pump outlet for discharging pumped fluid, and a stator containing first and second shafts, the first shaft and the second shaft The shaft is configured to rotate in reverse in the stator, and each of the shafts is provided with a plurality of rotor elements, and the rotor element of the first shaft meshes with the rotor element of the second shaft. Each of the rotor elements that mesh with each other near the pump outlet has a plurality of protrusions extending from a center of rotation, the protrusions being rotationally asymmetric about the center of rotation of the rotor element. Arranged, vacuum pump.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011039812A1 (en) * 2009-09-30 2011-04-07 樫山工業株式会社 Positive displacement dry vacuum pump
US9751479B2 (en) 2015-02-24 2017-09-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle bumper reinforcement structure

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0524649D0 (en) * 2005-12-02 2006-01-11 Boc Group Plc Multi-stage roots vacuum pump
EP2012014A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-07 Yamada Manufacturing Co., Ltd. Internal gear pump with non-equal teeth pitch spacings
JP4404115B2 (en) * 2007-08-13 2010-01-27 ダイキン工業株式会社 Screw compressor
US8888474B2 (en) 2011-09-08 2014-11-18 Baker Hughes Incorporated Downhole motors and pumps with asymmetric lobes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191223348A (en) * 1912-01-26 1913-03-13 Aleksander Jedrusik Improvements in and relating to Root's Blowers and the like.
GB953799A (en) * 1959-08-11 1964-04-02 Heraeus Gmbh W C Improvements in or relating to mechanical high vacuum pumps of the roots blower type
JPS6477782A (en) * 1987-09-19 1989-03-23 Ebara Corp Rotary machine of roots type
GB9021780D0 (en) * 1990-10-06 1990-11-21 Boc Group Plc Improvements in mechanical pumps
US5454701A (en) * 1994-06-02 1995-10-03 Chen; Chia-Hsing Screw compressor with rotors having hyper profile

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011039812A1 (en) * 2009-09-30 2011-04-07 樫山工業株式会社 Positive displacement dry vacuum pump
US9751479B2 (en) 2015-02-24 2017-09-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle bumper reinforcement structure

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GB0319344D0 (en) 2003-09-17

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