JP2023089930A - Vacuum pump device and operation method therefor - Google Patents

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Masaki Nagayama
秀夫 荒井
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Abstract

To provide a vacuum pump device that reduces accumulation of a by-product caused by process gas, in a pump chamber, is prevented from being unintentionally stopped, and can be reliably restarted.SOLUTION: A vacuum pump device comprises a pump casing 2 internally comprising a pump chamber 1, a pump rotor 5E arranged in the pump chamber 1, a rotating shaft 7 to which the pump rotor 5E is fixed, a bearing 17 rotatably supporting the rotating shaft 7, a side cover 10A connected to the pump casing 2, a heater 35 attached to the side cover 10A, and a heater control unit 40 for making the heater 35 intermittently produce heat when the pump rotor 5E is rotating. The bearing 17 is connected to the side cover 10A.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、真空ポンプ装置およびその運転方法に関し、特に半導体デバイス、液晶パネル、LED、太陽電池等の製造に使用されるプロセスガスを排気する用途に好適に使用される真空ポンプ装置およびその運転方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vacuum pump device and its operation method, and particularly to a vacuum pump device and its operation method suitably used for exhausting process gases used in the manufacture of semiconductor devices, liquid crystal panels, LEDs, solar cells, and the like. Regarding.

半導体デバイス、液晶パネル、LED、太陽電池等を製造するプロセスにおいては、プロセスガスをプロセスチャンバ内に導入してエッチング処理やCVD処理等の各種処理を行っている。プロセスチャンバに導入されたプロセスガスは、真空ポンプ装置によって排気される。一般に、高い清浄度が必要とされるこれらの製造プロセスに使用される真空ポンプ装置は、気体の流路内にオイルを使用しない、いわゆるドライ真空ポンプ装置である。このようなドライ真空ポンプ装置の代表例として、ポンプ室内に配置された一対のポンプロータを互いに反対方向に回転させて、気体を移送する容積式真空ポンプ装置がある。 2. Description of the Related Art In processes for manufacturing semiconductor devices, liquid crystal panels, LEDs, solar cells, etc., a process gas is introduced into a process chamber to perform various treatments such as etching and CVD. A process gas introduced into the process chamber is evacuated by a vacuum pumping device. In general, vacuum pumping devices used in these manufacturing processes that require high cleanliness are so-called dry vacuum pumping devices that do not use oil in gas flow paths. A representative example of such a dry vacuum pump device is a positive displacement vacuum pump device that rotates a pair of pump rotors arranged in a pump chamber in opposite directions to transfer gas.

プロセスチャンバ内に導入されたプロセスガスは、チャンバ内での反応を経て、その温度が低下または上昇すると、固形化した副生成物を形成することがある。固形化した副生成物が多量に真空ポンプ装置内に堆積すると、ポンプロータの回転を阻害し、真空ポンプ装置の突然停止を引き起こすことがある。真空ポンプ装置が予期せずに停止すると、製造中の半導体デバイスなどの製品に損害を与えてしまう。 Process gases introduced into the process chamber may undergo reactions within the chamber to form solidified by-products as the temperature is decreased or increased. When a large amount of solidified by-product accumulates in the vacuum pump device, it may impede the rotation of the pump rotor and cause the vacuum pump device to suddenly stop. Unexpected shutdown of vacuum pumping equipment can damage products, such as semiconductor devices, that are being manufactured.

上述した副生成物は、プロセスチャンバと真空ポンプ装置とを連結する配管や、真空ポンプ装置とその下流側の除害装置とを連結する配管内にも堆積する。このため、配管メンテナンスが定期的に実行されるが、この際、真空ポンプ装置は停止され、配管メンテナンスが終了すると、真空ポンプ装置は再起動される。しかしながら、多量の副生成物がポンプ室内に堆積していると、ポンプロータの回転に対する抵抗が大きく、真空ポンプ装置が再起動できないことがある。 The above-mentioned by-products are also deposited in the piping connecting the process chamber and the vacuum pumping device, and the piping connecting the vacuum pumping device and the abatement device downstream thereof. For this reason, pipe maintenance is performed periodically. At this time, the vacuum pump device is stopped, and when the pipe maintenance is completed, the vacuum pump device is restarted. However, if a large amount of by-products accumulates in the pump chamber, the resistance to the rotation of the pump rotor is so great that the vacuum pump device may not restart.

特開2009-97349号公報JP 2009-97349 A

そこで、真空ポンプ装置の運転を停止するときに、ポンプロータの回転と停止を繰り返すことにより、ポンプ室内に堆積した副生成物をポンプロータによって徐々に掻き落とすポンプ停止方法が提案されている(特許文献1参照)。この方法によれば、副生成物がポンプ室から除去され、真空ポンプ装置の再起動が可能となる。 Therefore, when stopping the operation of the vacuum pump device, a pump stop method has been proposed in which by-products accumulated in the pump chamber are gradually scraped off by the pump rotor by repeating rotation and stop of the pump rotor (Patent Reference 1). This method removes the by-products from the pumping chamber and allows the vacuum pumping system to restart.

しかしながら、このポンプ停止方法は、完了までに長時間(例えば3時間程度)を要し、半導体デバイスなどの製品製造のスループットを低下させてしまうことから、ユーザーに受け入れられないことがあった。 However, this method of stopping the pump takes a long time (for example, about 3 hours) to complete and lowers the throughput of manufacturing products such as semiconductor devices, and is not accepted by users in some cases.

そこで、本発明は、プロセスガス起因による副生成物のポンプ室内での堆積を低減し、真空ポンプ装置の意図しない停止を防止し、さらに真空ポンプ装置の再起動を確実にすることができる真空ポンプおよびその運転方法を提供する。 Accordingly, the present invention provides a vacuum pump that can reduce deposition of by-products caused by process gas in the pump chamber, prevent unintended stoppage of the vacuum pump device, and ensure restarting of the vacuum pump device. and how to operate it.

一態様では、ポンプ室を内部に有するポンプケーシングと、前記ポンプ室内に配置されたポンプロータと、前記ポンプロータが固定された回転軸と、前記回転軸に連結された電動機と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記ポンプケーシングに接続されたサイドカバーと、前記サイドカバーに取り付けられたヒータと、前記ポンプロータが回転しているときに、前記ヒータを間欠的に発熱させるヒータ制御部を備え、前記軸受は前記サイドカバーに連結されている、真空ポンプ装置が提供される。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプ室の端面を形成している。
一態様では、前記ポンプケーシングは、前記ポンプ室の端面を形成している。
In one aspect, a pump casing having a pump chamber inside, a pump rotor arranged in the pump chamber, a rotating shaft to which the pump rotor is fixed, an electric motor connected to the rotating shaft, and the rotating shaft a rotatably supporting bearing; a side cover connected to the pump casing; a heater attached to the side cover; A vacuum pumping device is provided, comprising a portion, wherein the bearing is connected to the side cover.
In one aspect, the side cover forms an end surface of the pump chamber.
In one aspect, the pump casing forms an end surface of the pump chamber.

一態様では、前記真空ポンプ装置は、前記軸受を保持する軸受ハウジングをさらに備え、前記軸受ハウジングは前記サイドカバーに保持されている。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプ室の端面を形成する側壁と、前記側壁と同一材料か、もしくは、前記側壁よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサを備えており、前記ヒータは、前記スペーサ内に配置されている。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプ室の端面を形成し、前記回転軸と同一材料か、もしくは、前記回転軸よりも線膨張係数が大きい材料から構成された側壁と、前記軸受を保持するスペーサを備えており、前記ヒータは、前記側壁内に配置されている。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプケーシングに接続された側壁と、前記側壁と同一材料か、もしくは、前記側壁よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサを備えており、前記ヒータは、前記スペーサ内に配置されている。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプケーシングに接続され、前記回転軸と同一材料か、もしくは、前記回転軸よりも線膨張係数が大きい材料から構成された側壁と、前記軸受を保持するスペーサを備えており、前記ヒータは、前記側壁内に配置されている。
In one aspect, the vacuum pump device further includes a bearing housing that holds the bearing, and the bearing housing is held by the side cover.
In one aspect, the side cover includes a side wall forming an end face of the pump chamber, and a spacer made of the same material as the side wall or a material having a greater coefficient of linear expansion than the side wall, A heater is positioned within the spacer.
In one aspect, the side cover forms an end surface of the pump chamber and holds a side wall made of the same material as the rotating shaft or a material having a linear expansion coefficient larger than that of the rotating shaft, and the bearing. and the heater is positioned within the sidewall.
In one aspect, the side cover includes a side wall connected to the pump casing, and a spacer made of the same material as the side wall or a material having a greater coefficient of linear expansion than the side wall, and the heater are located within the spacer.
In one aspect, the side cover is connected to the pump casing and includes a side wall made of the same material as that of the rotating shaft or a material having a linear expansion coefficient larger than that of the rotating shaft, and a spacer that holds the bearing. and wherein the heater is located within the sidewall.

一態様では、前記真空ポンプ装置は、前記ポンプケーシングの温度を測定するための第1温度センサと、前記サイドカバーの温度を測定するための第2温度センサをさらに備え、前記ヒータ制御部は、前記ポンプケーシングの温度に基づいて目標温度を決定し、前記サイドカバーの温度が前記目標温度に達するように前記ヒータを制御する。
一態様では、前記ヒータ制御部は、前記サイドカバーの温度が前記目標温度に達した後、前記ヒータの発熱を停止させる、または前記ヒータの発熱温度を低下させるように構成されている。
一態様では、前記真空ポンプ装置は、前記軸受の軸方向の変位を測定するための変位センサをさらに備え、前記ヒータ制御部は、前記軸受の軸方向の変位がしきい値に達した場合は、前記ヒータの発熱を停止させるように構成されている。
一態様では、前記真空ポンプ装置は、前記ポンプケーシングに取り付けられた第2ヒータをさらに備えている。
一態様では、前記真空ポンプ装置は、前記ポンプケーシングに取り付けられた冷却器をさらに備えている。
In one aspect, the vacuum pump device further includes a first temperature sensor for measuring the temperature of the pump casing and a second temperature sensor for measuring the temperature of the side cover, and the heater control unit comprises: A target temperature is determined based on the temperature of the pump casing, and the heater is controlled so that the temperature of the side cover reaches the target temperature.
In one aspect, the heater control section is configured to stop the heat generation of the heater or reduce the heat generation temperature of the heater after the temperature of the side cover reaches the target temperature.
In one aspect, the vacuum pump device further comprises a displacement sensor for measuring the axial displacement of the bearing, and the heater controller controls the , to stop the heat generation of the heater.
In one aspect, the vacuum pump device further comprises a second heater attached to the pump casing.
In one aspect, the vacuum pumping device further comprises a cooler attached to the pump casing.

一態様では、ポンプケーシングのポンプ室内に配置されたポンプロータは回転軸に固定されており、前記回転軸は軸受により回転可能に支持されており、前記軸受は前記ポンプケーシングに接続されたサイドカバーに連結されており、前記ポンプロータの回転によりプロセスガスを排気しているときに、前記サイドカバーに取り付けられたヒータを間欠的に発熱させる、真空ポンプ装置の運転方法が提供される。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプ室の端面を形成している。
一態様では、前記ポンプケーシングは、前記ポンプ室の端面を形成している。
In one aspect, a pump rotor arranged in a pump chamber of a pump casing is fixed to a rotating shaft, the rotating shaft is rotatably supported by a bearing, and the bearing is a side cover connected to the pump casing. A method of operating a vacuum pump device is provided for intermittently causing a heater attached to the side cover to generate heat when the pump rotor rotates to exhaust process gas.
In one aspect, the side cover forms an end surface of the pump chamber.
In one aspect, the pump casing forms an end surface of the pump chamber.

一態様では、前記軸受は軸受ハウジングに保持されており、前記軸受ハウジングは前記サイドカバーに保持されている。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプ室の端面を形成する側壁と、前記側壁と同一材料か、もしくは、前記側壁よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサを備えており、前記ヒータは、前記スペーサ内に配置されている。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプ室の端面を形成し、前記回転軸と同一材料か、もしくは、前記回転軸よりも線膨張係数が大きい材料から構成された側壁と、前記軸受を保持するスペーサを備えており、前記ヒータは、前記側壁内に配置されている。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプケーシングに接続された側壁と、前記側壁と同一材料か、もしくは、前記側壁よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサを備えており、前記ヒータは、前記スペーサ内に配置されている。
一態様では、前記サイドカバーは、前記ポンプケーシングに接続され、前記回転軸と同一材料か、もしくは、前記回転軸よりも線膨張係数が大きい材料から構成された側壁と、前記軸受を保持するスペーサを備えており、前記ヒータは、前記側壁内に配置されている。
In one aspect, the bearing is held in a bearing housing, and the bearing housing is held in the side cover.
In one aspect, the side cover includes a side wall forming an end face of the pump chamber, and a spacer made of the same material as the side wall or a material having a greater coefficient of linear expansion than the side wall, A heater is positioned within the spacer.
In one aspect, the side cover forms an end surface of the pump chamber and holds a side wall made of the same material as the rotating shaft or a material having a linear expansion coefficient larger than that of the rotating shaft, and the bearing. and the heater is positioned within the sidewall.
In one aspect, the side cover includes a side wall connected to the pump casing, and a spacer made of the same material as the side wall or a material having a greater coefficient of linear expansion than the side wall, and the heater are located within the spacer.
In one aspect, the side cover is connected to the pump casing and includes a side wall made of the same material as that of the rotating shaft or a material having a linear expansion coefficient larger than that of the rotating shaft, and a spacer that holds the bearing. and wherein the heater is located within the sidewall.

一態様では、前記運転方法は、前記ポンプケーシングの温度に基づいて目標温度を決定し、前記サイドカバーの温度が前記目標温度に達するように前記ヒータを制御することをさらに含む。
一態様では、前記運転方法は、前記サイドカバーの温度が前記目標温度に達した後、前記ヒータの発熱を停止させる、または前記ヒータの発熱温度を低下させることをさらに含む。
一態様では、前記運転方法は、前記軸受の軸方向の変位がしきい値に達した場合は、前記ヒータの発熱を停止させることをさらに含む。
一態様では、前記運転方法は、前記ポンプケーシングに取り付けられた第2ヒータにより前記ポンプケーシングを加熱することをさらに含む。
一態様では、前記運転方法は、前記ポンプケーシングに取り付けられた冷却器により前記ポンプケーシングを冷却することをさらに含む。
In one aspect, the operating method further includes determining a target temperature based on the temperature of the pump casing, and controlling the heater so that the temperature of the side cover reaches the target temperature.
In one aspect, the operating method further includes stopping the heat generation of the heater or lowering the heat generation temperature of the heater after the temperature of the side cover reaches the target temperature.
In one aspect, the operating method further includes stopping heat generation of the heater when axial displacement of the bearing reaches a threshold value.
In one aspect, the method of operation further includes heating the pump casing with a second heater attached to the pump casing.
In one aspect, the method of operation further includes cooling the pump casing with a cooler attached to the pump casing.

ポンプロータが回転しながら、ヒータを間欠的に発熱させると、サイドカバーが熱膨張と収縮を繰り返し、サイドカバーに連結された軸受を介して回転軸が軸方向に往復移動する。回転軸の軸方向の往復移動に伴い、ポンプロータも軸方向に往復移動し、回転するポンプロータはポンプ室に堆積した副生成物を掻き落とすことができる。結果として、ポンプロータはスムーズに回転することができる。 When the heater is intermittently heated while the pump rotor rotates, the side cover repeats thermal expansion and contraction, and the rotating shaft reciprocates in the axial direction via the bearing connected to the side cover. As the rotary shaft reciprocates in the axial direction, the pump rotor also reciprocates in the axial direction, and the rotating pump rotor can scrape off by-products deposited in the pump chamber. As a result, the pump rotor can rotate smoothly.

真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view of one embodiment of a vacuum pumping device; FIG. 排気側にあるサイドカバー、軸受ハウジング、軸受を示す拡大断面図である。4 is an enlarged cross-sectional view showing the side cover, bearing housing, and bearing on the exhaust side; FIG. 回転軸の熱膨張に伴ってポンプロータが軸方向に移動した状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the pump rotor has moved in the axial direction due to thermal expansion of the rotating shaft; ヒータの発熱によりスペーサを熱膨張させることで、ポンプロータをサイドカバーに向かって移動させた状態を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the pump rotor is moved toward the side cover by thermally expanding the spacer due to heat generated by the heater; 軸受の変位を測定する変位センサを備えた一実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an embodiment with a displacement sensor that measures displacement of the bearing; 単一の材料から構成されたサイドカバーの一実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of one embodiment of a side cover constructed from a single piece of material; 軸受がサイドカバーに直接保持された一実施形態を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the bearing is held directly to the side cover; 軸受がサイドカバーに直接保持された他の実施形態を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment in which the bearing is held directly on the side cover; ポンプケーシングに取り付けられた第2ヒータを備えた真空ポンプ装置の一実施形態を示す図である。Fig. 10 shows an embodiment of a vacuum pumping device with a second heater attached to the pump casing; ポンプケーシングに取り付けられた冷却器を備えた真空ポンプ装置の一実施形態を示す図である。1 shows an embodiment of a vacuum pumping device with a cooler attached to the pump casing; FIG. 真空ポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a vacuum pump device; 真空ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a vacuum pump device; 真空ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a vacuum pump device;

図1は、真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。以下に説明する実施形態の真空ポンプ装置は、容積式真空ポンプ装置である。特に、図1に示す真空ポンプ装置は、気体の流路内にオイルを使用しない、いわゆるドライ真空ポンプ装置である。ドライ真空ポンプ装置は、気化したオイルが上流側に流れることがないので、高い清浄度が必要とされる半導体デバイスの製造装置に好適に使用することができる。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a vacuum pumping device. The vacuum pumping device of the embodiments described below is a positive displacement vacuum pumping device. In particular, the vacuum pump device shown in FIG. 1 is a so-called dry vacuum pump device that does not use oil in gas flow paths. Since the dry vacuum pump device does not allow vaporized oil to flow upstream, it can be suitably used in semiconductor device manufacturing equipment that requires high cleanliness.

図1に示すように、真空ポンプ装置は、ポンプ室1を内部に有するポンプケーシング2と、ポンプ室1内に配置されたポンプロータ5A~5Eと、ポンプロータ5A~5Eが固定された回転軸7と、回転軸7に連結された電動機8を備えている。ポンプロータ5A~5Eと回転軸7は、一体構造物であってもよい。図1では1セットのポンプロータ5A~5Eおよび回転軸7のみが描かれているが、一対のポンプロータ5A~5Eがポンプ室1内に配置されており、一対の回転軸7にそれぞれ固定されている。電動機8は一対の回転軸7のうちの一方に連結されている。一実施形態では、一対の電動機8が、一対の回転軸7にそれぞれ連結されていてもよい。 As shown in FIG. 1, the vacuum pump device includes a pump casing 2 having a pump chamber 1 therein, pump rotors 5A to 5E arranged in the pump chamber 1, and a rotating shaft to which the pump rotors 5A to 5E are fixed. 7 and an electric motor 8 connected to the rotating shaft 7 . The pump rotors 5A-5E and the rotating shaft 7 may be an integral structure. Although only one set of pump rotors 5A to 5E and rotary shaft 7 are depicted in FIG. ing. The electric motor 8 is connected to one of the pair of rotating shafts 7 . In one embodiment, the pair of electric motors 8 may be connected to the pair of rotating shafts 7 respectively.

本実施形態のポンプロータ5A~5Eは、ルーツ型ポンプロータであるが、一実施形態では、ポンプロータ5A~5Eは、クロー型ポンプロータであってもよい。さらに、ポンプロータ5A~5Eは、ルーツ型ポンプロータとクロー型ポンプロータの組み合わせであってもよい。本実施形態のポンプロータ5A~5Eは、多段ポンプロータであるが、一実施形態では、ポンプロータは、単段ポンプロータであってもよい。 Although the pump rotors 5A-5E of the present embodiment are Roots-type pump rotors, in one embodiment the pump rotors 5A-5E may be claw-type pump rotors. Further, the pump rotors 5A-5E may be a combination of Roots-type and claw-type pump rotors. Although the pump rotors 5A-5E of the present embodiment are multi-stage pump rotors, in one embodiment the pump rotors may be single-stage pump rotors.

真空ポンプ装置は、回転軸7の軸方向において、ポンプケーシング2の外側に位置するサイドカバー10A,10Bをさらに備えている。サイドカバー10A,10Bは、ポンプケーシング2の両側に設けられており、ポンプケーシング2に接続されている。本実施形態では、サイドカバー10A,10Bは、図示しないねじによりポンプケーシング2の端面に固定される。 The vacuum pump device further includes side covers 10A and 10B located outside the pump casing 2 in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG. The side covers 10A, 10B are provided on both sides of the pump casing 2 and connected to the pump casing 2. As shown in FIG. In this embodiment, the side covers 10A and 10B are fixed to the end surface of the pump casing 2 with screws (not shown).

ポンプ室1は、ポンプケーシング2の内面と、サイドカバー10A,10Bの内面により形成されている。ポンプケーシング2は吸気口2aと排気口2bを有している。吸気口2aは、移送すべき気体で満たされたチャンバ(図示せず)に連結されている。一例では、吸気口2aは、半導体デバイスの製造装置のプロセスチャンバに連結され、真空ポンプ装置は、プロセスチャンバからプロセスガスを排気する用途に使用される。 The pump chamber 1 is defined by the inner surface of the pump casing 2 and the inner surfaces of the side covers 10A and 10B. The pump casing 2 has an intake port 2a and an exhaust port 2b. The inlet 2a is connected to a chamber (not shown) filled with the gas to be transferred. In one example, the inlet port 2a is connected to a process chamber of a semiconductor device manufacturing apparatus, and the vacuum pump apparatus is used for exhausting process gas from the process chamber.

真空ポンプ装置は、回転軸7の軸方向において、サイドカバー10A,10Bの外側に位置するハウジング構造体としてのモータハウジング14およびギヤハウジング16をさらに備えている。サイドカバー10Aは、ポンプケーシング2とモータハウジング14との間に位置し、サイドカバー10Bは、ポンプケーシング2とギヤハウジング16との間に位置している。 The vacuum pump device further includes a motor housing 14 and a gear housing 16 as housing structures located outside the side covers 10A and 10B in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG. The side cover 10A is positioned between the pump casing 2 and the motor housing 14, and the side cover 10B is positioned between the pump casing 2 and the gear housing 16. As shown in FIG.

モータハウジング14は、その内部に電動機8のモータロータ8Aおよびモータステータ8Bを収容している。ギヤハウジング16の内部には、互いに噛み合う一対のギヤ20が配置されている。なお、図1では1つのギヤ20のみが描かれている。電動機8は、図示しないモータドライバによって回転し、電動機8が連結された一方の回転軸7は、ギヤ20を介して、電動機8が連結されていない他方の回転軸7を反対方向に回転させる。 Motor housing 14 accommodates motor rotor 8A and motor stator 8B of electric motor 8 therein. A pair of gears 20 that mesh with each other are arranged inside the gear housing 16 . Note that only one gear 20 is depicted in FIG. The electric motor 8 is rotated by a motor driver (not shown), and one rotating shaft 7 to which the electric motor 8 is connected rotates the other rotating shaft 7 to which the electric motor 8 is not connected via a gear 20 in the opposite direction.

一実施形態では、一対の回転軸7にそれぞれ連結された一対の電動機8が設けられてもよい。一対の電動機8は、図示しないモータドライバによって同期して反対方向に回転し、一対の回転軸7および一対のポンプロータ5A~5Eを同期して反対方向に回転させる。この場合のギヤ20の役割としては、突発的な外的要因によるポンプロータ5の同期回転の脱調を防ぐことにある。 In one embodiment, a pair of electric motors 8 may be provided, each coupled to a pair of rotating shafts 7 . The pair of electric motors 8 are synchronously rotated in opposite directions by a motor driver (not shown) to synchronously rotate the pair of rotating shafts 7 and the pair of pump rotors 5A to 5E in opposite directions. In this case, the role of the gear 20 is to prevent synchronous rotation of the pump rotor 5 from being out of step due to a sudden external factor.

図1に示す実施形態では、サイドカバー10Aの外側にモータハウジング14が配置され、サイドカバー10Bの外側にギヤハウジング16が配置されているが、真空ポンプ装置の構成はこの実施形態に限定されない。一実施形態では、サイドカバー10Aの外側にギヤハウジング16が配置され、サイドカバー10Bの外側にモータハウジング14が配置されてもよい。さらに、一実施形態では、サイドカバー10Aまたはサイドカバー10Bのいずれか一方の外側に、モータハウジング14とギヤハウジング16の両方が配置されてもよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, the motor housing 14 is arranged outside the side cover 10A and the gear housing 16 is arranged outside the side cover 10B, but the configuration of the vacuum pump device is not limited to this embodiment. In one embodiment, the gear housing 16 may be arranged outside the side cover 10A and the motor housing 14 may be arranged outside the side cover 10B. Further, in one embodiment, both the motor housing 14 and the gear housing 16 may be located outside either side cover 10A or side cover 10B.

電動機8によってポンプロータ5A~5Eが回転すると、気体は吸気口2aからポンプケーシング2のポンプ室1内に吸い込まれる。気体は、回転するポンプロータ5A~5Eによって順次圧縮されながら、排気口2bに移送され、排気口2bを通ってポンプ室1から排出される。 When the pump rotors 5A to 5E are rotated by the electric motor 8, gas is sucked into the pump chamber 1 of the pump casing 2 through the intake port 2a. The gas is sequentially compressed by the rotating pump rotors 5A to 5E, transferred to the exhaust port 2b, and discharged from the pump chamber 1 through the exhaust port 2b.

回転軸7は、軸受17,18により回転可能に支持されている。軸受17は軸受ハウジング24に保持され、軸受18はサイドカバー10Bに支持されている。軸受17は、軸受ハウジング24を介してサイドカバー10Aに連結されている。より具体的には、軸受ハウジング24は、サイドカバー10Aに保持されており、軸受ハウジング24および軸受17の位置はサイドカバー10Aによって固定されている。軸受17の内輪は回転軸7に固定されているので、回転軸7の軸受17に保持されている部位の軸方向の位置は固定されている。 The rotating shaft 7 is rotatably supported by bearings 17 and 18 . The bearing 17 is held by the bearing housing 24, and the bearing 18 is supported by the side cover 10B. The bearing 17 is connected to the side cover 10A via a bearing housing 24. As shown in FIG. More specifically, the bearing housing 24 is held by the side cover 10A, and the positions of the bearing housing 24 and the bearing 17 are fixed by the side cover 10A. Since the inner ring of the bearing 17 is fixed to the rotating shaft 7, the axial position of the portion of the rotating shaft 7 held by the bearing 17 is fixed.

一方、軸受18は軸方向に移動可能にサイドカバー10Bによって支持されている。より具体的には、軸受18の内輪は回転軸7に固定されているが、軸受18の外輪はサイドカバー10Bには固定されておらず、単にサイドカバー10Bに支持されているだけである。したがって、軸受18は回転軸7と一体に軸方向に移動可能である。 On the other hand, the bearing 18 is axially movably supported by the side cover 10B. More specifically, the inner ring of the bearing 18 is fixed to the rotating shaft 7, but the outer ring of the bearing 18 is not fixed to the side cover 10B, but simply supported by the side cover 10B. Therefore, the bearing 18 is axially movable integrally with the rotating shaft 7 .

サイドカバー10Bと軸受18の間に、軸受18を保持する軸受ハウジングが配置されてもよい。この場合、軸受ハウジングは、サイドカバー10Bに固定されているが、軸受18の外輪は軸受ハウジングには固定されておらず、単に軸受ハウジングに支持されているだけであり、軸受18は回転軸7と一体に軸方向に移動することが可能である。 A bearing housing that holds the bearing 18 may be arranged between the side cover 10B and the bearing 18 . In this case, the bearing housing is fixed to the side cover 10B, but the outer ring of the bearing 18 is not fixed to the bearing housing, but merely supported by the bearing housing. It is possible to move axially together with

真空ポンプ装置の運転中、気体はポンプロータ5A~5Eにより吸気口2aから排気口2bに移送される過程で圧縮される。したがって、気体の圧縮熱によりポンプ室1内に位置する回転軸7は熱膨張する。軸受17の軸方向位置は固定であるのに対して軸受18は軸方向に移動可能であるので、回転軸7は、軸受17を起点に軸方向に熱膨張し、回転軸7の熱膨張に伴って軸受18は軸方向に移動する。 During operation of the vacuum pump device, the gas is compressed by the pump rotors 5A-5E in the process of being transported from the intake port 2a to the exhaust port 2b. Therefore, the rotating shaft 7 located in the pump chamber 1 thermally expands due to the compression heat of the gas. The axial position of the bearing 17 is fixed, whereas the bearing 18 is movable in the axial direction. Accordingly, the bearing 18 moves axially.

図2は、排気側にあるサイドカバー10A、軸受ハウジング24、軸受17を示す拡大断面図である。図2に示すように、ポンプケーシング2は、その内部に隔壁36を有しており、ポンプロータ5Eは隔壁36とサイドカバー10Aとの間に配置されている。本実施形態では、サイドカバー10Aは、ポンプ室1の端面を形成する側壁31と、側壁31と同じ材料か、もしくは、側壁31よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサ32を備えている。スペーサ32は、側壁31と軸受ハウジング24との間に位置している。軸受ハウジング24はスペーサ32に保持されており、軸受ハウジング24はスペーサ32を介して側壁31に連結されている。 FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the side cover 10A, bearing housing 24, and bearing 17 on the exhaust side. As shown in FIG. 2, the pump casing 2 has a partition wall 36 inside, and the pump rotor 5E is arranged between the partition wall 36 and the side cover 10A. In this embodiment, the side cover 10A includes a side wall 31 forming an end face of the pump chamber 1 and a spacer 32 made of the same material as the side wall 31 or a material having a higher coefficient of linear expansion than the side wall 31. there is A spacer 32 is located between the side wall 31 and the bearing housing 24 . The bearing housing 24 is held by spacers 32 and the bearing housing 24 is connected to the side wall 31 via the spacers 32 .

真空ポンプ装置は、サイドカバー10Aに取り付けられたヒータ35を備えている。本実施形態においては、ヒータ35は、サイドカバー10Aのスペーサ32内に配置されている。スペーサ32は側壁31およびポンプケーシング2の材料と同じか、もしくは、側壁31よりも線膨張係数が大きい金属から構成されている。例えば、側壁31およびポンプケーシング2が鋳鉄から構成されている場合は、スペーサ32は、鋳鉄から構成されるか、もしくは、鋳鉄よりも線膨張係数が大きいステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、または銅から構成される。ヒータ35が発熱すると、スペーサ32が熱膨張し、スペーサ32に保持されている軸受ハウジング24が軸方向に移動する。特に、スペーサ32は、軸受ハウジング24を囲む形状を有し、軸方向に熱膨張しやすい。 The vacuum pump device has a heater 35 attached to the side cover 10A. In this embodiment, the heater 35 is arranged inside the spacer 32 of the side cover 10A. The spacer 32 is made of the same material as the side wall 31 and the pump casing 2 or made of a metal having a linear expansion coefficient greater than that of the side wall 31 . For example, when the side wall 31 and the pump casing 2 are made of cast iron, the spacer 32 is made of cast iron, or stainless steel, aluminum, an aluminum alloy, or copper having a higher coefficient of linear expansion than cast iron. be done. When the heater 35 generates heat, the spacer 32 thermally expands, and the bearing housing 24 held by the spacer 32 moves in the axial direction. In particular, the spacer 32 has a shape that surrounds the bearing housing 24 and is prone to thermal expansion in the axial direction.

真空ポンプ装置が取り扱うプロセスガスは、チャンバ内での反応を経てその温度が低下または上昇すると、固体化した副生成物を形成することがある。このような副生成物は、真空ポンプ装置の運転とともに徐々にポンプ室1内に堆積する。図3は、回転軸7の熱膨張に伴ってポンプロータ5Eが軸方向に移動した状態を示す断面図である。上述したように、高温の回転軸7は軸方向に熱膨張し、その結果、ポンプロータ5Eは、ポンプ室1の端面を形成するサイドカバー10Aから離れる方向に移動する。副生成物100は、ポンプロータ5Eとサイドカバー10Aとの間の隙間に徐々に堆積する。このような副生成物100は、ポンプロータ5Eの回転を阻害し、真空ポンプ装置の意図しない停止を引き起こしたり、真空ポンプ装置の再起動を妨げる。 Process gases handled by vacuum pumping equipment can form solidified by-products as their temperature decreases or increases through reactions in the chamber. Such by-products gradually accumulate in the pump chamber 1 as the vacuum pump device operates. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the pump rotor 5E has moved in the axial direction due to thermal expansion of the rotating shaft 7. As shown in FIG. As described above, the hot rotary shaft 7 thermally expands in the axial direction, and as a result, the pump rotor 5E moves away from the side cover 10A forming the end face of the pump chamber 1. As shown in FIG. By-product 100 gradually accumulates in the gap between pump rotor 5E and side cover 10A. Such a by-product 100 impedes the rotation of the pump rotor 5E, causes unintended stoppage of the vacuum pump device, or prevents the vacuum pump device from restarting.

そこで、図4に示すように、ヒータ35の発熱によりスペーサ32を熱膨張させることで、軸受ハウジング24および軸受17を軸方向に移動させて、ポンプロータ5Eをサイドカバー10Aに向かって移動させる。回転するポンプロータ5Eは、サイドカバー10A(ポンプ室1の端面)に向かって移動するときに、ポンプロータ5Eとサイドカバー10Aとの間の隙間に堆積した副生成物100を少しずつ掻き落とす。 Therefore, as shown in FIG. 4, heat generated by the heater 35 thermally expands the spacer 32, thereby moving the bearing housing 24 and the bearing 17 in the axial direction, thereby moving the pump rotor 5E toward the side cover 10A. As the rotating pump rotor 5E moves toward the side cover 10A (the end surface of the pump chamber 1), it scrapes off the by-products 100 accumulated in the gap between the pump rotor 5E and the side cover 10A little by little.

ポンプロータ5Eが図2に示す初期位置に到達したときに、ヒータ35の発熱が停止される。ポンプロータ5Eの初期位置は、真空ポンプ装置の全体が室温であるときのポンプロータ5Eの位置である。ヒータ35の発熱が停止されると、スペーサ32の温度は徐々に低下していき、スペーサ32は徐々に収縮する。スペーサ32の収縮に伴い、ポンプロータ5Eはサイドカバー10Aから離れる方向に移動し、図3に示すように、ポンプロータ5Eとサイドカバー10Aとの間の隙間は大きくなる。この隙間には副生成物100が徐々に堆積するので、再びヒータ35を発熱させてスペーサ32を熱膨張させる。図4に示すように、回転するポンプロータ5Eは、サイドカバー10A(ポンプ室1の端面)に向かって移動しながら、ポンプロータ5Eとサイドカバー10Aとの間の隙間に堆積した副生成物100を少しずつ掻き落とす。 Heat generation of the heater 35 is stopped when the pump rotor 5E reaches the initial position shown in FIG. The initial position of the pump rotor 5E is the position of the pump rotor 5E when the entire vacuum pumping system is at room temperature. When the heat generation of the heater 35 is stopped, the temperature of the spacer 32 gradually decreases and the spacer 32 gradually contracts. As the spacer 32 shrinks, the pump rotor 5E moves away from the side cover 10A, and the gap between the pump rotor 5E and the side cover 10A increases as shown in FIG. Since the by-product 100 gradually accumulates in this gap, the heater 35 is heated again to thermally expand the spacer 32 . As shown in FIG. 4, while the rotating pump rotor 5E moves toward the side cover 10A (the end surface of the pump chamber 1), the by-products 100 accumulated in the gap between the pump rotor 5E and the side cover 10A scrape off little by little.

同様に、隔壁36とポンプロータ5Eとの間に堆積した副生成物100も、ヒータ35の発熱を停止させて、ポンプロータ5Eがサイドカバー10Aから離れる方向に(隔壁36に近づく方向に)移動する際に、回転するポンプロータ5Eにより少しずつ掻き落とされる。 Similarly, the by-product 100 deposited between the partition wall 36 and the pump rotor 5E also stops the heat generation of the heater 35, and the pump rotor 5E moves away from the side cover 10A (to approach the partition wall 36). When doing so, it is scraped off little by little by the rotating pump rotor 5E.

このようにして、真空ポンプ装置の運転中に(すなわちプロセスガスの排気中に)、ヒータ35の発熱と発熱停止を繰り返すことで、回転するポンプロータ5Eを軸方向に往復移動させ、回転するポンプロータ5Eによりポンプ室1内に堆積した副生成物を掻き落とす。同じようなメカニズムにより、回転するポンプロータ5A~5Dもポンプ室1内に堆積した副生成物を掻き落とすことができる。結果として、ポンプ室1から副生成物が除去され、ポンプロータ5A~5Eはスムーズに回転することができる。 In this manner, while the vacuum pump device is in operation (that is, while the process gas is being exhausted), heat generation and stoppage of the heater 35 are repeated to cause the rotating pump rotor 5E to reciprocate in the axial direction, thereby rotating the pump. By-products deposited in the pump chamber 1 are scraped off by the rotor 5E. By a similar mechanism, the rotating pump rotors 5A-5D can also scrape off by-products deposited in the pump chamber 1. FIG. As a result, by-products are removed from the pump chamber 1, and the pump rotors 5A-5E can rotate smoothly.

従来のポンプでは、運転中にポンプロータが上記のように往復運動することがなかったため、運転していくと副生成物がポンプロータの近傍に大量に堆積していき、あるタイミングで多量の副生成物を噛み込むことでポンプが突然停止していた。本発明によれば、ポンプロータ5A~5Eが常に往復運動を繰り返すことで、ポンプ室1内の特にポンプロータ5A~5Eの近傍には、常に副生成物がほとんど堆積していない状態を作り出せるので、ポンプの突然停止を防ぐことが出来る。 In conventional pumps, the pump rotor did not reciprocate during operation as described above. The pump was abruptly stopped by chewing the product. According to the present invention, since the pump rotors 5A to 5E constantly repeat the reciprocating motion, it is possible to create a state in which almost no by-products are accumulated in the pump chamber 1, particularly in the vicinity of the pump rotors 5A to 5E. , can prevent sudden stop of the pump.

図2に示すように、真空ポンプ装置は、ヒータ35の発熱を制御するヒータ制御部40を備えている。ヒータ制御部40は、ポンプロータ5A~5Eが回転しているときに、ヒータ35を間欠的に発熱させる(ヒータ35の発熱と発熱停止を周期的に繰り返す)ように構成されている。ヒータ制御部40は、プログラムが格納された記憶装置40aと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する演算装置40bと、ヒータ35に電力を供給する電源40cを備えている。ヒータ制御部40は、少なくとも1台のコンピュータを備えている。記憶装置40aは、ランダムアクセスメモリ(RAM)などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)などの補助記憶装置を備えている。演算装置40bの例としては、CPU(中央処理装置)、GPU(グラフィックプロセッシングユニット)が挙げられる。ただし、ヒータ制御部40の具体的構成はこれらの例に限定されない。 As shown in FIG. 2, the vacuum pump device includes a heater control section 40 that controls heat generation of the heater 35. As shown in FIG. The heater control unit 40 is configured to intermittently cause the heater 35 to generate heat (periodically repeat heat generation and heat generation stop of the heater 35) while the pump rotors 5A to 5E are rotating. The heater control unit 40 includes a storage device 40a storing a program, an arithmetic device 40b that executes calculations according to instructions included in the program, and a power source 40c that supplies power to the heater 35. FIG. The heater controller 40 includes at least one computer. The storage device 40a includes a main storage device such as a random access memory (RAM) and an auxiliary storage device such as a hard disk drive (HDD) and solid state drive (SSD). Examples of the arithmetic unit 40b include a CPU (central processing unit) and a GPU (graphic processing unit). However, the specific configuration of the heater control unit 40 is not limited to these examples.

真空ポンプ装置は、ポンプケーシング2の温度を測定するための第1温度センサ45と、サイドカバー10Aの温度を測定するための第2温度センサ46をさらに備えている。第1温度センサ45は、ポンプケーシング2に固定されている。第1温度センサ45は、ポンプケーシング2の外面に固定されてもよいし、またはポンプケーシング2内に埋設されてもよい。この第1温度センサ45は、回転軸7の温度を間接的に測定するために設けられている。すなわち、第1温度センサ45によって測定されたポンプケーシング2の温度から、その内部に配置されている回転軸7の温度を推定することができる。 The vacuum pump device further comprises a first temperature sensor 45 for measuring the temperature of the pump casing 2 and a second temperature sensor 46 for measuring the temperature of the side cover 10A. A first temperature sensor 45 is fixed to the pump casing 2 . The first temperature sensor 45 may be fixed to the outer surface of the pump casing 2 or embedded within the pump casing 2 . This first temperature sensor 45 is provided to indirectly measure the temperature of the rotating shaft 7 . That is, from the temperature of the pump casing 2 measured by the first temperature sensor 45, the temperature of the rotating shaft 7 arranged inside can be estimated.

第2温度センサ46は、サイドカバー10Aに固定されている。第2温度センサ46は、サイドカバー10Aの外面に固定されてもよいし、またはサイドカバー10A内に埋設されてもよい。図2乃至図4に示す実施形態では、第2温度センサ46は、サイドカバー10Aのスペーサ32に固定されている。したがって、第2温度センサ46は、サイドカバー10Aの温度(より具体的にはスペーサ32の温度)を測定することができる。第2温度センサ46は、スペーサ32内に埋設されてもよい。 The second temperature sensor 46 is fixed to the side cover 10A. The second temperature sensor 46 may be fixed to the outer surface of the side cover 10A or embedded within the side cover 10A. In the embodiment shown in FIGS. 2-4, the second temperature sensor 46 is fixed to the spacer 32 of the side cover 10A. Therefore, the second temperature sensor 46 can measure the temperature of the side cover 10A (more specifically, the temperature of the spacer 32). A second temperature sensor 46 may be embedded within the spacer 32 .

ヒータ制御部40は、第1温度センサ45によって測定されたポンプケーシング2の温度に基づいて、スペーサ32の目標温度、すなわちサイドカバー10Aの目標温度を決定するように構成されている。ポンプケーシング2の温度は、回転軸7の温度を間接的に示しているので、ポンプケーシング2の温度から回転軸7の熱膨張の程度、すなわちポンプロータ5Eの初期位置からの軸方向の移動距離を推定することができる。したがって、ヒータ制御部40は、回転軸7の熱膨張により移動したポンプロータ5Eを初期位置に戻すために必要なスペーサ32の目標温度を決定することができる。 The heater control unit 40 is configured to determine the target temperature of the spacer 32, that is, the target temperature of the side cover 10A, based on the temperature of the pump casing 2 measured by the first temperature sensor 45. Since the temperature of the pump casing 2 indirectly indicates the temperature of the rotating shaft 7, the degree of thermal expansion of the rotating shaft 7, that is, the axial movement distance of the pump rotor 5E from the initial position, can be determined from the temperature of the pump casing 2. can be estimated. Therefore, the heater control unit 40 can determine the target temperature of the spacer 32 required to return the pump rotor 5E moved by the thermal expansion of the rotating shaft 7 to the initial position.

ヒータ制御部40は、ポンプケーシング2の温度と、スペーサ32の軸方向の厚さと、スペーサ32の線膨張係数に基づいて、ポンプロータ5Eを初期位置に戻すために必要なスペーサ32の目標温度を決定する。実験またはシミュレーションなどにより、ポンプロータ5Eの移動距離とスペーサ32の温度との関係を求め、得られた関係からスペーサ32の目標温度を決定してもよい。 Based on the temperature of the pump casing 2, the axial thickness of the spacer 32, and the linear expansion coefficient of the spacer 32, the heater control unit 40 sets the target temperature of the spacer 32 required to return the pump rotor 5E to the initial position. decide. The relationship between the moving distance of the pump rotor 5E and the temperature of the spacer 32 may be obtained by experiment or simulation, and the target temperature of the spacer 32 may be determined from the obtained relationship.

ヒータ制御部40は、スペーサ32の温度が上記決定された目標温度に達するようにヒータ35を制御するように構成されている。スペーサ32の温度は第2温度センサ46により測定され、スペーサ32は目標温度にまで加熱される。スペーサ32が加熱されるにつれて、軸受ハウジング24、軸受17、回転軸7、およびポンプロータ5Eが軸方向に移動される。そして、スペーサ32が目標温度にまで加熱されると、ポンプロータ5Eは図4に示す初期位置に戻る。その後、ヒータ制御部40は、ヒータ35の発熱を停止させる。一実施形態では、スペーサ32が目標温度にまで加熱された後に、ヒータ制御部40は、ヒータ35の発熱温度を低下させてもよい。さらに、ヒータ制御部40は、ヒータ35の発熱温度を低下させた後に、ヒータ35の発熱を停止させてもよい。 The heater control unit 40 is configured to control the heater 35 so that the temperature of the spacer 32 reaches the determined target temperature. The temperature of spacer 32 is measured by second temperature sensor 46, and spacer 32 is heated to the target temperature. As the spacer 32 is heated, the bearing housing 24, bearing 17, rotating shaft 7, and pump rotor 5E are moved axially. Then, when the spacer 32 is heated to the target temperature, the pump rotor 5E returns to the initial position shown in FIG. After that, the heater control unit 40 stops the heat generation of the heater 35 . In one embodiment, the heater control unit 40 may reduce the heating temperature of the heater 35 after the spacer 32 is heated to the target temperature. Furthermore, the heater control unit 40 may stop the heat generation of the heater 35 after the heat generation temperature of the heater 35 is lowered.

このようにして、ヒータ制御部40は、ヒータ35を間欠的に発熱させることで、ポンプロータ5Eを図4に示す初期位置と、図3に示す熱膨張の位置との間で往復させる。これにより、他のポンプロータ5A~5Dも同じように軸方向に往復する。ポンプロータ5A~5Eは回転しながらポンプ室1内で軸方向に往復するので、ポンプロータ5A~5Eはポンプ室1内に堆積した副生成物を掻き落とすことができる。 In this manner, the heater control unit 40 causes the heater 35 to generate heat intermittently, thereby reciprocating the pump rotor 5E between the initial position shown in FIG. 4 and the thermal expansion position shown in FIG. As a result, the other pump rotors 5A to 5D also reciprocate in the axial direction. Since the pump rotors 5A to 5E reciprocate in the pump chamber 1 in the axial direction while rotating, the pump rotors 5A to 5E can scrape off by-products deposited in the pump chamber 1. FIG.

一実施形態では、図5に示すように、真空ポンプ装置は、軸受17の軸方向の変位を測定するための変位センサ49を備えている。変位センサ49はサイドカバー10Aの側壁31に取り付けられており、軸受17を保持する軸受ハウジング24を向いて配置されている。したがって、変位センサ49は軸受ハウジング24の軸方向の変位を測定することで、軸受17の軸方向の変位を測定する。一実施形態では、変位センサ49は、軸受17の軸方向の変位を直接測定するように配置されてもよい。 In one embodiment, as shown in FIG. 5, the vacuum pumping device comprises a displacement sensor 49 for measuring axial displacement of the bearing 17 . The displacement sensor 49 is attached to the side wall 31 of the side cover 10A and arranged facing the bearing housing 24 holding the bearing 17 . Therefore, the displacement sensor 49 measures the axial displacement of the bearing 17 by measuring the axial displacement of the bearing housing 24 . In one embodiment, the displacement sensor 49 may be arranged to measure the axial displacement of the bearing 17 directly.

変位センサ49はヒータ制御部40に電気的に接続されている。ヒータ制御部40は、軸受17の軸方向の変位がしきい値に達した場合は、ヒータ35の発熱を停止させるように構成されている。このように、軸受17の軸方向の変位に基づいてヒータ35の発熱を制御することにより、ポンプロータ5Eがサイドカバー10Aの内面(ポンプ室1の端面)に接触することを防止することができる。 The displacement sensor 49 is electrically connected to the heater controller 40 . The heater control unit 40 is configured to stop the heat generation of the heater 35 when the axial displacement of the bearing 17 reaches a threshold value. Thus, by controlling the heat generation of the heater 35 based on the axial displacement of the bearing 17, it is possible to prevent the pump rotor 5E from contacting the inner surface of the side cover 10A (the end surface of the pump chamber 1). .

一実施形態では、図6に示すように、サイドカバー10Aは、単一の材料から構成されてもよい。より具体的には、サイドカバー10Aの一部はポンプ室1の端面を形成し、サイドカバー10Aの他の部分は軸受ハウジング24を保持している。サイドカバー10Aは、ポンプケーシング2の材料と同じ材料か、もしくはポンプケーシング2よりも線膨張係数が大きい材料から構成される。例えば、ポンプケーシング2が鋳鉄から構成される場合は、サイドカバー10Aの全体は、鋳鉄から構成されるか、もしくは、ポンプケーシング2よりも線膨張係数が大きいステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、または銅から構成される。図6に示す実施形態でも、ヒータ35が発熱および発熱停止を繰り返すことにより、回転するポンプロータ5A~5Eはポンプ室1内に堆積した副生成物を掻き落とすことができる。 In one embodiment, as shown in FIG. 6, side cover 10A may be constructed from a single material. More specifically, part of the side cover 10A forms the end face of the pump chamber 1, and the other part of the side cover 10A holds the bearing housing 24. As shown in FIG. The side cover 10</b>A is made of the same material as the pump casing 2 or made of a material having a higher coefficient of linear expansion than the pump casing 2 . For example, when the pump casing 2 is made of cast iron, the entire side cover 10A is made of cast iron, or made of stainless steel, aluminum, an aluminum alloy, or copper having a higher coefficient of linear expansion than the pump casing 2. Configured. In the embodiment shown in FIG. 6 as well, the rotating pump rotors 5A to 5E can scrape off by-products deposited in the pump chamber 1 by repeating the heating and stopping of the heating by the heater 35 .

一実施形態では、図7に示すように、軸受ハウジング24はなくてもよい。図7に示す実施形態では、軸受17は、サイドカバー10Aに直接保持されている。より具体的には、軸受17は、サイドカバー10Aのスペーサ32に直接保持されている。さらに、一実施形態では、図8に示すように、サイドカバー10Aは、単一の材料から構成され、かつ軸受ハウジング24はなくてもよい。図8に示す実施形態は、図6に示す実施形態と、図7に示す実施形態の組み合わせであり、軸受17はサイドカバー10Aに直接保持されている。図7および図8に示す実施形態でも、ヒータ35が発熱および発熱停止を繰り返すことにより、回転するポンプロータ5A~5Eはポンプ室1内に堆積した副生成物を掻き落とすことができる。 In one embodiment, bearing housing 24 may be omitted, as shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 7, the bearing 17 is held directly on the side cover 10A. More specifically, the bearing 17 is directly held by the spacer 32 of the side cover 10A. Further, in one embodiment, as shown in FIG. 8, the side cover 10A may be constructed from a single piece of material and the bearing housing 24 may be absent. The embodiment shown in FIG. 8 is a combination of the embodiment shown in FIG. 6 and the embodiment shown in FIG. 7, and the bearing 17 is directly held by the side cover 10A. In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8 as well, the rotating pump rotors 5A to 5E can scrape off by-products deposited in the pump chamber 1 by repeating heat generation and stoppage of the heater 35. FIG.

一実施形態では、図9に示すように、プロセスガスの温度の低下に起因する副生成物のポンプ室1内での堆積を防止するために、真空ポンプ装置は、ポンプケーシング2に取り付けられた第2ヒータ50をさらに備えてもよい。プロセスガスには、プロセスガスの温度上昇に伴って副生成物が発生するものもある。そのようなプロセスガスを排気する用途に使用される場合には、真空ポンプ装置は、図10に示すように、ポンプケーシング2に取り付けられた冷却器51をさらに備えてもよい。冷却器51は、例えば、水冷式冷却器である。図9に示す第2ヒータ50、および図10に示す冷却器51は、ポンプケーシング2の外面に取り付けられてもよいし、あるいはポンプケーシング2内に埋設されてもよい。 In one embodiment, as shown in FIG. 9, the vacuum pumping device is attached to the pump casing 2 to prevent deposition of by-products within the pumping chamber 1 due to a decrease in process gas temperature. A second heater 50 may be further provided. Some process gases generate by-products as the process gas temperature rises. When used for such process gas pumping applications, the vacuum pumping device may further comprise a cooler 51 attached to the pump casing 2, as shown in FIG. Cooler 51 is, for example, a water-cooled cooler. A second heater 50 shown in FIG. 9 and a cooler 51 shown in FIG.

図9および図10に示す実施形態によれば、ヒータ35の間欠運転によるポンプロータ5A~5Eの軸方向の往復移動と、第2ヒータ50または冷却器51との組み合わせにより、ポンプ室1内での副生成物の堆積を確実に防止することができる。 According to the embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the combination of the axial reciprocating movement of the pump rotors 5A to 5E by the intermittent operation of the heater 35 and the second heater 50 or the cooler 51 allows deposition of by-products can be reliably prevented.

図11は、真空ポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。図11に示すように、本実施形態の真空ポンプ装置では、軸受17を潤滑および冷却するための潤滑油110が、モータハウジング14の底部に貯留されている。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図1乃至図4を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the vacuum pump device. As shown in FIG. 11, in the vacuum pump device of this embodiment, lubricating oil 110 for lubricating and cooling the bearings 17 is stored at the bottom of the motor housing 14 . The configuration and operation of this embodiment, which are not specifically described, are the same as those of the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, so redundant description thereof is omitted.

本実施形態の真空ポンプ装置は、潤滑油110を軸受17に供給する回転円板60と、電動機8と軸受ハウジング24との間に配置された仕切り壁62を備えている。回転円板60は、一対の回転軸7のそれぞれに連結されており、回転軸7とともに回転する。一実施形態では、回転円板60は、一対の回転軸7のうちの一方に連結され、連結された回転軸7とともに回転してもよい。潤滑油110は、回転円板60が回転することによって掻き揚げられ、軸受17に供給される。 The vacuum pump device of this embodiment includes a rotating disk 60 that supplies lubricating oil 110 to the bearing 17 and a partition wall 62 that is arranged between the electric motor 8 and the bearing housing 24 . The rotating disk 60 is connected to each of the pair of rotating shafts 7 and rotates together with the rotating shafts 7 . In one embodiment, the rotating disc 60 may be coupled to one of the pair of rotating shafts 7 and rotate with the coupled rotating shaft 7 . The lubricating oil 110 is raked up by the rotation of the rotating disk 60 and supplied to the bearing 17 .

仕切り壁62は、モータハウジング14の内壁に固定されており、回転軸7が貫通する貫通孔(図示せず)を有している。この仕切り壁62は、潤滑油110が貯留されている空間と、電動機8が収容されている空間とを仕切るように構成されており、潤滑油110が電動機8に接触することを防ぐために設けられている。 The partition wall 62 is fixed to the inner wall of the motor housing 14 and has a through hole (not shown) through which the rotating shaft 7 passes. The partition wall 62 is configured to partition a space in which the lubricating oil 110 is stored and a space in which the electric motor 8 is accommodated, and is provided to prevent the lubricating oil 110 from contacting the electric motor 8. ing.

モータハウジング14内の潤滑油110は、サイドカバー10Aのスペーサ32に常時接触している。スペーサ32内にヒータ35が配置されていると、ヒータ35の熱により潤滑油110の温度が上昇し、軸受17の冷却効果を十分に得ることができないことがある。そこで、図11に示す実施形態では、ヒータ35がサイドカバー10Aの側壁31内に配置されている。 Lubricating oil 110 in motor housing 14 is always in contact with spacer 32 of side cover 10A. If the heater 35 is arranged inside the spacer 32, the temperature of the lubricating oil 110 rises due to the heat of the heater 35, and a sufficient cooling effect for the bearing 17 may not be obtained. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 11, the heater 35 is arranged inside the side wall 31 of the side cover 10A.

サイドカバー10Aは、ポンプ室1の端面を形成する側壁31と、軸受17を保持するスペーサ32を備えている。スペーサ32は、側壁31に連結されており、側壁31と軸受ハウジング24との間に位置している。軸受ハウジング24はスペーサ32に保持されており、軸受ハウジング24はスペーサ32を介して側壁31に連結されている。軸受17は、軸受ハウジング24を介してスペーサ32に連結されている。スペーサ32は、軸受ハウジング24を介して軸受17を保持している。 The side cover 10</b>A has a side wall 31 forming an end face of the pump chamber 1 and a spacer 32 holding the bearing 17 . Spacer 32 is connected to side wall 31 and is located between side wall 31 and bearing housing 24 . The bearing housing 24 is held by spacers 32 and the bearing housing 24 is connected to the side wall 31 via the spacers 32 . Bearing 17 is connected to spacer 32 via bearing housing 24 . Spacer 32 holds bearing 17 via bearing housing 24 .

側壁31は、回転軸7の材料と同じか、もしくは、回転軸7よりも線膨張係数が大きい金属から構成されている。例えば、回転軸7が鋳鉄から構成されている場合は、側壁31は、鋳鉄から構成されるか、もしくは、鋳鉄よりも線膨張係数が大きいステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、または銅から構成される。一実施形態では、側壁31は、ポンプケーシング2および/またはスペーサ32の材料と同じか、もしくは、ポンプケーシング2および/またはスペーサ32よりも線膨張係数が大きい金属から構成されてもよい。 The side wall 31 is made of a metal that is the same as the material of the rotating shaft 7 or that has a higher coefficient of linear expansion than that of the rotating shaft 7 . For example, when the rotating shaft 7 is made of cast iron, the side wall 31 is made of cast iron, or stainless steel, aluminum, an aluminum alloy, or copper having a higher linear expansion coefficient than cast iron. In one embodiment, the sidewalls 31 may be made of a metal that is the same as the material of the pump casing 2 and/or the spacers 32 or has a higher coefficient of linear expansion than the pump casing 2 and/or the spacers 32 .

ヒータ35が発熱すると、側壁31が熱膨張し、側壁31に連結されたスペーサ32が軸方向に移動する。これにより、スペーサ32に保持されている軸受ハウジング24および軸受17が軸方向に移動して、ポンプロータ5Eがサイドカバー10Aに向かって移動する。回転するポンプロータ5Eは、サイドカバー10A(ポンプ室1の端面)に向かって移動するときに、ポンプロータ5Eとサイドカバー10Aとの間の隙間に堆積した副生成物を少しずつ掻き落とすことができる。 When the heater 35 generates heat, the sidewall 31 thermally expands, and the spacer 32 connected to the sidewall 31 moves axially. As a result, the bearing housing 24 and the bearing 17 held by the spacer 32 move axially, and the pump rotor 5E moves toward the side cover 10A. When the rotating pump rotor 5E moves toward the side cover 10A (the end face of the pump chamber 1), it can scrape off by-products accumulated in the gap between the pump rotor 5E and the side cover 10A little by little. can.

ヒータ35の発熱が停止されると、側壁31の温度は徐々に低下していき、側壁31は徐々に収縮する。側壁31の収縮に伴い、ポンプロータ5Eはサイドカバー10Aから離れる方向に移動し、ポンプロータ5Eとサイドカバー10Aとの間の隙間は大きくなる。図11に示す実施形態でも、図3および図4を参照して説明した実施形態と同様に、ヒータ35が発熱および発熱停止を繰り返すことにより、回転するポンプロータ5A~5Eはポンプ室1内に堆積した副生成物を掻き落とすことができる。 When the heat generation of the heater 35 is stopped, the temperature of the side wall 31 gradually decreases and the side wall 31 gradually contracts. As the side wall 31 shrinks, the pump rotor 5E moves away from the side cover 10A, and the gap between the pump rotor 5E and the side cover 10A increases. In the embodiment shown in FIG. 11, as in the embodiment described with reference to FIGS. 3 and 4, the heater 35 repeats heat generation and heat generation stop, so that the rotating pump rotors 5A to 5E are moved into the pump chamber 1. Accumulated by-products can be scraped off.

図12は、真空ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図1乃至図4を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図12に示すように、本実施形態のポンプケーシング2は、ポンプ室1の端面を形成するケーシング側壁70A,70Bを有しており、ポンプケーシング2は、ポンプ室1の全体を覆っている。ポンプ室1は、ポンプケーシング2の内面により形成されている。サイドカバー10A,10Bは、ポンプケーシング2の両側に設けられており、ポンプケーシング2に接続されている。より具体的には、サイドカバー10Aの側壁31は、ポンプケーシング2のケーシング側壁70Aに接続されており、サイドカバー10Bは、ポンプケーシング2のケーシング側壁70Bに接続されている。回転軸7は、ポンプケーシング2のケーシング側壁70A,70Bを貫通して延びている。 FIG. 12 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the vacuum pump device. The configuration and operation of this embodiment, which are not specifically described, are the same as those of the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, so redundant description thereof is omitted. As shown in FIG. 12, the pump casing 2 of this embodiment has casing side walls 70A and 70B that form end surfaces of the pump chamber 1, and the pump casing 2 covers the entire pump chamber 1. As shown in FIG. A pump chamber 1 is formed by the inner surface of a pump casing 2 . The side covers 10A, 10B are provided on both sides of the pump casing 2 and connected to the pump casing 2. As shown in FIG. More specifically, the side wall 31 of the side cover 10A is connected to the casing side wall 70A of the pump casing 2, and the side cover 10B is connected to the casing side wall 70B of the pump casing 2. The rotating shaft 7 extends through casing side walls 70A and 70B of the pump casing 2 .

サイドカバー10Aは、ポンプケーシング2のケーシング側壁70Aに接続された側壁31と、側壁31と同じ材料か、もしくは、側壁31よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサ32を備えている。スペーサ32は、側壁31と軸受ハウジング24との間に位置している。軸受ハウジング24はスペーサ32に保持されており、軸受ハウジング24はスペーサ32を介して側壁31に連結されている。本実施形態においては、ヒータ35は、サイドカバー10Aのスペーサ32内に配置されている。図12に示す実施形態でも、ヒータ35が発熱および発熱停止を繰り返すことにより、回転するポンプロータ5A~5Eはポンプ室1内に堆積した副生成物を掻き落とすことができる。 The side cover 10A includes a side wall 31 connected to the casing side wall 70A of the pump casing 2, and a spacer 32 made of the same material as the side wall 31 or a material having a higher coefficient of linear expansion than the side wall 31. A spacer 32 is located between the side wall 31 and the bearing housing 24 . The bearing housing 24 is held by spacers 32 and the bearing housing 24 is connected to the side wall 31 via the spacers 32 . In this embodiment, the heater 35 is arranged inside the spacer 32 of the side cover 10A. Also in the embodiment shown in FIG. 12, the rotating pump rotors 5A to 5E can scrape off by-products deposited in the pump chamber 1 by repeating the heat generation and stoppage of the heater 35 .

図13は、真空ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。本実施形態の真空ポンプ装置では、図11を参照して説明した実施形態と同様に、軸受17を潤滑および冷却するための潤滑油110が、モータハウジング14の底部に貯留されている。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図11を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図13に示すように、本実施形態のポンプケーシング2は、ポンプ室1の端面を形成するケーシング側壁70A,70Bを有しており、ポンプケーシング2は、ポンプ室1の全体を覆っている。ポンプ室1は、ポンプケーシング2の内面により形成されている。サイドカバー10A,10Bは、ポンプケーシング2の両側に設けられており、ポンプケーシング2に接続されている。より具体的には、サイドカバー10Aの側壁31は、ポンプケーシング2のケーシング側壁70Aに接続されており、サイドカバー10Bは、ポンプケーシング2のケーシング側壁70Bに接続されている。回転軸7は、ポンプケーシング2のケーシング側壁70A,70Bを貫通して延びている。 FIG. 13 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the vacuum pump device. In the vacuum pump device of this embodiment, lubricating oil 110 for lubricating and cooling bearings 17 is stored in the bottom portion of motor housing 14, as in the embodiment described with reference to FIG. The configuration and operation of this embodiment, which are not specifically described, are the same as those of the embodiment described with reference to FIG. 11, so redundant description thereof will be omitted. As shown in FIG. 13, the pump casing 2 of this embodiment has casing side walls 70A and 70B that form end surfaces of the pump chamber 1, and the pump casing 2 covers the entire pump chamber 1. As shown in FIG. A pump chamber 1 is formed by the inner surface of a pump casing 2 . The side covers 10A, 10B are provided on both sides of the pump casing 2 and connected to the pump casing 2. As shown in FIG. More specifically, the side wall 31 of the side cover 10A is connected to the casing side wall 70A of the pump casing 2, and the side cover 10B is connected to the casing side wall 70B of the pump casing 2. The rotating shaft 7 extends through casing side walls 70A and 70B of the pump casing 2 .

サイドカバー10Aは、ポンプケーシング2のケーシング側壁70Aに接続された側壁31と、軸受17を保持するスペーサ32を備えている。側壁31は、回転軸7の材料と同じか、もしくは、回転軸7よりも線膨張係数が大きい金属から構成されている。本実施形態においては、ヒータ35は、サイドカバー10Aの側壁31内に配置されている。図13に示す実施形態でも、ヒータ35が発熱および発熱停止を繰り返すことにより、回転するポンプロータ5A~5Eはポンプ室1内に堆積した副生成物を掻き落とすことができる。 The side cover 10A includes a side wall 31 connected to the casing side wall 70A of the pump casing 2 and a spacer 32 holding the bearing 17. As shown in FIG. The side wall 31 is made of a metal that is the same as the material of the rotating shaft 7 or that has a higher coefficient of linear expansion than that of the rotating shaft 7 . In this embodiment, the heater 35 is arranged inside the side wall 31 of the side cover 10A. In the embodiment shown in FIG. 13 as well, the heater 35 repeats heat generation and heat generation stop, so that the rotating pump rotors 5A to 5E can scrape off by-products deposited in the pump chamber 1. FIG.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments are described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiments can be made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in its broadest scope in accordance with the technical spirit defined by the claims.

1 ポンプ室
2 ポンプケーシング
2a 吸気口
2b 排気口
5A~5E ポンプロータ
7 回転軸
8 電動機
10A,10B サイドカバー
14 モータハウジング
16 ギヤハウジング
17,18 軸受
20 ギヤ
24 軸受ハウジング
31 側壁
32 スペーサ
35 ヒータ
40 ヒータ制御部
45 第1温度センサ
46 第2温度センサ
49 変位センサ
50 第2ヒータ
51 冷却器
60 回転円板
62 仕切り壁
70A,70B ケーシング側壁
100 副生成物
110 潤滑油
1 pump chamber 2 pump casing 2a intake port 2b exhaust port 5A to 5E pump rotor 7 rotating shaft 8 electric motors 10A, 10B side cover 14 motor housing 16 gear housing 17, 18 bearing 20 gear 24 bearing housing 31 side wall 32 spacer 35 heater 40 heater Control unit 45 First temperature sensor 46 Second temperature sensor 49 Displacement sensor 50 Second heater 51 Cooler 60 Rotating disk 62 Partition walls 70A, 70B Casing sidewall 100 By-product 110 Lubricating oil

Claims (26)

ポンプ室を内部に有するポンプケーシングと、
前記ポンプ室内に配置されたポンプロータと、
前記ポンプロータが固定された回転軸と、
前記回転軸に連結された電動機と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記ポンプケーシングに接続されたサイドカバーと、
前記サイドカバーに取り付けられたヒータと、
前記ポンプロータが回転しているときに、前記ヒータを間欠的に発熱させるヒータ制御部を備え、
前記軸受は前記サイドカバーに連結されている、真空ポンプ装置。
a pump casing having a pump chamber therein;
a pump rotor disposed within the pump chamber;
a rotating shaft to which the pump rotor is fixed;
an electric motor coupled to the rotating shaft;
a bearing that rotatably supports the rotating shaft;
a side cover connected to the pump casing;
a heater attached to the side cover;
a heater control unit that causes the heater to generate heat intermittently when the pump rotor is rotating;
A vacuum pumping device, wherein the bearing is connected to the side cover.
前記サイドカバーは、前記ポンプ室の端面を形成している、請求項1に記載の真空ポンプ装置。 2. The vacuum pump device according to claim 1, wherein said side cover forms an end face of said pump chamber. 前記ポンプケーシングは、前記ポンプ室の端面を形成している、請求項1に記載の真空ポンプ装置。 2. Vacuum pumping device according to claim 1, wherein the pump casing forms an end face of the pump chamber. 前記真空ポンプ装置は、前記軸受を保持する軸受ハウジングをさらに備え、
前記軸受ハウジングは前記サイドカバーに保持されている、請求項1に記載の真空ポンプ装置。
The vacuum pump device further comprises a bearing housing that holds the bearing,
2. The vacuum pumping apparatus of claim 1, wherein said bearing housing is retained by said side cover.
前記サイドカバーは、
前記ポンプ室の端面を形成する側壁と、
前記側壁と同一材料か、もしくは、前記側壁よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサを備えており、
前記ヒータは、前記スペーサ内に配置されている、請求項2に記載の真空ポンプ装置。
The side cover is
a side wall forming an end face of the pump chamber;
a spacer made of the same material as the side wall or a material having a greater coefficient of linear expansion than the side wall,
3. The vacuum pumping apparatus of claim 2, wherein said heater is located within said spacer.
前記サイドカバーは、
前記ポンプ室の端面を形成し、前記回転軸と同一材料か、もしくは、前記回転軸よりも線膨張係数が大きい材料から構成された側壁と、
前記軸受を保持するスペーサを備えており、
前記ヒータは、前記側壁内に配置されている、請求項2に記載の真空ポンプ装置。
The side cover is
a side wall that forms an end face of the pump chamber and is made of the same material as the rotating shaft or a material having a linear expansion coefficient greater than that of the rotating shaft;
A spacer that holds the bearing is provided,
3. The vacuum pumping apparatus of claim 2, wherein said heater is located within said sidewall.
前記サイドカバーは、
前記ポンプケーシングに接続された側壁と、
前記側壁と同一材料か、もしくは、前記側壁よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサを備えており、
前記ヒータは、前記スペーサ内に配置されている、請求項3に記載の真空ポンプ装置。
The side cover is
a side wall connected to the pump casing;
a spacer made of the same material as the side wall or a material having a greater coefficient of linear expansion than the side wall,
4. The vacuum pumping apparatus of claim 3, wherein said heater is located within said spacer.
前記サイドカバーは、
前記ポンプケーシングに接続され、前記回転軸と同一材料か、もしくは、前記回転軸よりも線膨張係数が大きい材料から構成された側壁と、
前記軸受を保持するスペーサを備えており、
前記ヒータは、前記側壁内に配置されている、請求項3に記載の真空ポンプ装置。
The side cover is
a side wall connected to the pump casing and made of the same material as the rotating shaft or a material having a greater coefficient of linear expansion than the rotating shaft;
A spacer that holds the bearing is provided,
4. The vacuum pumping apparatus of claim 3, wherein said heater is located within said sidewall.
前記ポンプケーシングの温度を測定するための第1温度センサと、
前記サイドカバーの温度を測定するための第2温度センサをさらに備え、
前記ヒータ制御部は、前記ポンプケーシングの温度に基づいて目標温度を決定し、前記サイドカバーの温度が前記目標温度に達するように前記ヒータを制御する、請求項1に記載の真空ポンプ装置。
a first temperature sensor for measuring the temperature of the pump casing;
further comprising a second temperature sensor for measuring the temperature of the side cover;
2. The vacuum pump apparatus according to claim 1, wherein said heater control section determines a target temperature based on the temperature of said pump casing, and controls said heater so that the temperature of said side cover reaches said target temperature.
前記ヒータ制御部は、前記サイドカバーの温度が前記目標温度に達した後、前記ヒータの発熱を停止させる、または前記ヒータの発熱温度を低下させるように構成されている、請求項9に記載の真空ポンプ装置。 10. The heater control unit according to claim 9, wherein after the temperature of the side cover reaches the target temperature, the heater control unit stops the heat generation of the heater or lowers the heat generation temperature of the heater. Vacuum pump device. 前記軸受の軸方向の変位を測定するための変位センサをさらに備え、
前記ヒータ制御部は、前記軸受の軸方向の変位がしきい値に達した場合は、前記ヒータの発熱を停止させるように構成されている、請求項1に記載の真空ポンプ装置。
further comprising a displacement sensor for measuring axial displacement of the bearing;
2. The vacuum pump device according to claim 1, wherein said heater control section is configured to stop heat generation of said heater when axial displacement of said bearing reaches a threshold value.
前記ポンプケーシングに取り付けられた第2ヒータをさらに備えている、請求項1に記載の真空ポンプ装置。 2. Vacuum pumping apparatus according to claim 1, further comprising a second heater attached to said pump casing. 前記ポンプケーシングに取り付けられた冷却器をさらに備えている、請求項1に記載の真空ポンプ装置。 2. The vacuum pumping apparatus of claim 1, further comprising a cooler attached to said pump casing. ポンプケーシングのポンプ室内に配置されたポンプロータは回転軸に固定されており、
前記回転軸は軸受により回転可能に支持されており、
前記軸受は前記ポンプケーシングに接続されたサイドカバーに連結されており、前記ポンプロータの回転によりプロセスガスを排気しているときに、前記サイドカバーに取り付けられたヒータを間欠的に発熱させる、真空ポンプ装置の運転方法。
A pump rotor arranged in the pump chamber of the pump casing is fixed to the rotating shaft,
The rotating shaft is rotatably supported by bearings,
The bearing is connected to a side cover connected to the pump casing, and the heater intermittently heats a heater attached to the side cover when the pump rotor rotates to exhaust process gas. How to operate a pumping device.
前記サイドカバーは、前記ポンプ室の端面を形成している、請求項14に記載の真空ポンプ装置の運転方法。 15. The method of operating a vacuum pump device according to claim 14, wherein said side cover forms an end face of said pump chamber. 前記ポンプケーシングは、前記ポンプ室の端面を形成している、請求項14に記載の真空ポンプ装置の運転方法。 15. The method of operating a vacuum pumping device according to claim 14, wherein said pump casing forms an end face of said pump chamber. 前記軸受は軸受ハウジングに保持されており、
前記軸受ハウジングは前記サイドカバーに保持されている、請求項14に記載の真空ポンプ装置の運転方法。
the bearing is held in a bearing housing,
15. The method of operating a vacuum pumping apparatus according to claim 14, wherein said bearing housing is retained by said side cover.
前記サイドカバーは、
前記ポンプ室の端面を形成する側壁と、
前記側壁と同一材料か、もしくは、前記側壁よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサを備えており、
前記ヒータは、前記スペーサ内に配置されている、請求項15に記載の真空ポンプ装置の運転方法。
The side cover is
a side wall forming an end face of the pump chamber;
a spacer made of the same material as the side wall or a material having a greater coefficient of linear expansion than the side wall,
16. The method of operating a vacuum pumping apparatus according to claim 15, wherein said heater is located within said spacer.
前記サイドカバーは、
前記ポンプ室の端面を形成し、前記回転軸と同一材料か、もしくは、前記回転軸よりも線膨張係数が大きい材料から構成された側壁と、
前記軸受を保持するスペーサを備えており、
前記ヒータは、前記側壁内に配置されている、請求項15に記載の真空ポンプ装置の運転方法。
The side cover is
a side wall that forms an end face of the pump chamber and is made of the same material as the rotating shaft or a material having a linear expansion coefficient greater than that of the rotating shaft;
A spacer that holds the bearing is provided,
16. The method of operating a vacuum pumping apparatus as set forth in claim 15, wherein said heater is located within said sidewall.
前記サイドカバーは、
前記ポンプケーシングに接続された側壁と、
前記側壁と同一材料か、もしくは、前記側壁よりも線膨張係数が大きい材料から構成されたスペーサを備えており、
前記ヒータは、前記スペーサ内に配置されている、請求項16に記載の真空ポンプ装置の運転方法。
The side cover is
a side wall connected to the pump casing;
a spacer made of the same material as the side wall or a material having a greater coefficient of linear expansion than the side wall,
17. The method of operating a vacuum pumping apparatus according to claim 16, wherein said heater is located within said spacer.
前記サイドカバーは、
前記ポンプケーシングに接続され、前記回転軸と同一材料か、もしくは、前記回転軸よりも線膨張係数が大きい材料から構成された側壁と、
前記軸受を保持するスペーサを備えており、
前記ヒータは、前記側壁内に配置されている、請求項16に記載の真空ポンプ装置の運転方法。
The side cover is
a side wall connected to the pump casing and made of the same material as the rotating shaft or a material having a greater coefficient of linear expansion than the rotating shaft;
A spacer that holds the bearing is provided,
17. The method of operating a vacuum pumping apparatus as set forth in claim 16, wherein said heater is located within said sidewall.
前記ポンプケーシングの温度に基づいて目標温度を決定し、
前記サイドカバーの温度が前記目標温度に達するように前記ヒータを制御することをさらに含む、請求項14に記載の真空ポンプ装置の運転方法。
determining a target temperature based on the temperature of the pump casing;
15. The method of operating a vacuum pumping apparatus according to claim 14, further comprising controlling the heater so that the temperature of the side cover reaches the target temperature.
前記サイドカバーの温度が前記目標温度に達した後、前記ヒータの発熱を停止させる、または前記ヒータの発熱温度を低下させることをさらに含む、請求項22に記載の真空ポンプ装置の運転方法。 23. The method of operating a vacuum pump device according to claim 22, further comprising stopping heat generation of said heater or lowering the heat generation temperature of said heater after the temperature of said side cover reaches said target temperature. 前記軸受の軸方向の変位がしきい値に達した場合は、前記ヒータの発熱を停止させることをさらに含む、請求項14に記載の真空ポンプ装置の運転方法。 15. The method of operating a vacuum pumping device according to claim 14, further comprising stopping heat generation of said heater when the axial displacement of said bearing reaches a threshold value. 前記ポンプケーシングに取り付けられた第2ヒータにより前記ポンプケーシングを加熱することをさらに含む、請求項14に記載の真空ポンプ装置の運転方法。 15. The method of operating a vacuum pumping apparatus according to claim 14, further comprising heating said pump casing with a second heater attached to said pump casing. 前記ポンプケーシングに取り付けられた冷却器により前記ポンプケーシングを冷却することをさらに含む、請求項14に記載の真空ポンプ装置の運転方法。 15. The method of operating a vacuum pumping apparatus according to claim 14, further comprising cooling said pump casing with a cooler attached to said pump casing.
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