JP5139244B2 - ドライ真空ポンプユニット - Google Patents

Description

本発明は、到達真空０．５Ｐａ程度で、ハンドリングで移動させることが可能な小型、且つ軽量のドライ真空ポンプユニットに関するものである。

スパッタリング装置、ヘリウムリークディテクター、ＳＥＭ等の分析装置等の用途に上記排気能力を持つ真空ポンプが用いられている。また、ターボ分子ポンプ等の高真空ポンプの粗引き用の真空ポンプとして、また、真空乾燥・真空張り合わせ装置等のように水蒸気等のガスを吸引する目的にも、上記排気能力を持つ真空ポンプが用いられている。

小容量で小型軽量の真空ポンプとしては、油回転ポンプが主流である。しかしながら、真空チャンバーへの油蒸気の逆拡散（真空チャンバー、ワークの油汚染）、排気ラインの油汚染（火災の危険）、環境汚染、油飛散による油の減少、水分混入等による油の劣化、汚損等、また定期的に必要な油補充・油交換等の問題がある。特に、真空ポンプ用のフッ素系油は高価であり、交換作業も面倒である。

そこで、近年、油回転ポンプに代替する真空ポンプとして、スクロール型ドライ真空ポンプが登場してきた。スクロール型ドライ真空ポンプは、オイルフリーであり、スクロールの揺動運動により真空から大気圧まで連続的に圧縮するので、真空運転時の動力が小さい、比較的真空到達性能がよい等の特徴を有する。しかしながら、スクロールの端部にチップシール（接触シール）を使用するので、チップシールが磨耗してパーティクルが発生し、真空チャンバー内部を汚染するという問題がある。また、チップシールが磨耗するので、経年的に真空性能が低下し、連続運転１年程度でチップシール等を交換しなくてはならない。さらに、チップシールの交換作業の際は真空ポンプを分解しなくてはならず、交換費用が高価になる。また、同容量の油回転ポンプと比較して、大型でコストが高い等の問題がある。

上記問題に対応する真空ポンプユニットとして特許文献１に示すように、スクリュー型真空ポンプを用いた真空ポンプユニットがある。この真空ポンプユニットは、外気圧側に配置されたメインポンプと、真空側に配置されたブースターポンプとを備え、ブースターポンプとメインポンプは直列に接続され、ブースターポンプはメインポンプより高い排気速度を有し、メインポンプ及びブースターポンプでは、それぞれ一対のポンプロータと、吸気口及び排気口を有するポンプケーシングと、前記一対のポンプロータと一体に回転する一対のマグネットロータとを備えた構成である。

上記特許文献１に記載の真空ポンプユニットは、一対のマグネットロータのマグネットカップリング作用によりポンプロータを同期反転させることができ、これによりタイミンギヤを用いる必要がなくなり、オイルフリーとなる。この真空ポンプユニットにおいて、真空到達性能を維持し、ハンドリングで移動することが可能なように、小型・軽量化するためには、真空ポンプを高速で回転する必要がある。真空ポンプを高速で回転するとポンプモジュール、電装部品、モータ等で発生する熱量が多く、この発生した熱を効率良く放熱し、冷却して温度を低減させることが必要となる。
特開２００７−２３１９３５号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、必要な場所にハンドリングで移動することが可能な小型軽量で、且つ電装部品、ポンプモジュール等からの発熱を冷却水を用いることなく、効率よく放熱して冷却できるドライ真空ポンプユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためホン発明は、真空側に配置されるブースターポンプモジュールと、外気圧側に配置されるメインポンプモジュールとを備えたドライ真空ポンプユニットにおいて、放熱フィンを具備する放熱板を備え、該放熱板上に電装部品を実装するとともに、放熱板上に熱伝導の良い材料で構成されたポンプモジュール取付台を介在させてブースターポンプモジュール及びメインポンプモジュールを取付けるか、又は放熱板上に直接ポンプモジュールを取付けることを特徴とする

また、本発明は、上記ドライ真空ポンプユニットにおいて、放熱フィンが露出する側にカバーを取付け、第１の空気流路を形成し、ポンプ外装カバーで電装部品、ブースターポンプモジュール、及びメインポンプモジュールを覆う第２の空気流路を形成し、第１の空気流路及び第２の空気流路に外部から冷却空気を導く冷却ファンを設けたことを特徴とする。

また、本発明は、上記ドライ真空ポンプユニットにおいて、第２の空気流路に配置され、ブースターポンプモジュールとメインポンプモジュールの外側面には放熱フィンを設けた放熱板を取り付けたことを特徴とする。

また、本発明は、上記ドライ真空ポンプユニットにおいて、ポンプモジュール取付台はアルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする。

また、本発明は、上記ドライ真空ポンプユニットにおいて、第２の空気流路の空気流れの上流側にブースターポンプモジュールを下流側に前記メインポンプモジュールを配置したことを特徴とする。

また、本発明は、上記ドライ真空ポンプユニットにおいて、ブースターポンプモジュール及びメインポンプモジュールは、それぞれモータ部とポンプ部を備え、ポンプ部は、一対のポンプロータ、吸気口及び排気口を有するポンプケーシングとを備え、モータ部は、一対のポンプロータと一体に回転する一対のマグネットロータを備えたマグネットカップリング型ＤＣブラシレスモータであることを特徴とする。

また、本発明は、上記ドライ真空ポンプユニットにおいて、外装カバーには、第２の空気流路に空気を取り込む空気取り込みフードと、第１及び第２の空気流路を排出する空気排出フードを設け、空気取り込みフードと空気排出フードの内面にそれぞれ吸音材からなる吸音層を設けたことを特徴とする。

また、本発明は、上記ドライ真空ポンプユニットにおいて、冷却ファンの運転・停止を行う制御手段を設け、制御手段は、ドライ真空ポンプユニットの起動と同時に冷却ファンの運転を開始し、該ドライ真空ポンプユニットの停止から所定時間経過後、又は該ドライ真空ポンプユニットの停止後温度が所定値以下になったら、該冷却ファンを停止する機能を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、放熱板上に実装された電装部品、ブースターポンプモジュール及びメインポンプモジュールで発生し、放熱板に伝わった熱は、第１の空気流路を流れる空気により効率よく放熱され冷却され、また、電装部品、ブースターポンプモジュール及びメインポンプモジュールの外側面の熱は第２の空気流路を流れる空気により効率よく放熱され冷却されるから、電装部品、ブースターポンプモジュール及びメインポンプモジュールの信頼性が向上する。

また、本発明によれば、ブースターポンプモジュールとメインポンプモジュールの外側面には放熱フィンを設けた放熱板を取り付けたので、発生する熱は放熱板の放熱フィンに接触する第２の空気流路を流れる空気により効率よく放熱される。

また、本発明によれば、ポンプモジュール取付台はアルミニウム又はアルミニウム合金からなるので、ブースターポンプモジュールとメインポンプモジュールで発生する熱は、熱伝導性の良いポンプモジュール取付台を通って放熱板に集められることになり、第１の空気流路を流れる空気により効率よく放熱される。

また、本発明によれば、第２の空気流路の空気流れの上流側にブースターポンプモジュールを下流側にメインポンプモジュールを配置したので、ブースターポンプモジュールから発する熱量は、メインポンプモジュールで発生する熱量より少ないから、空気は温度の低い部分から温度の高い部分に流れることになり、効率よく放熱し冷却されることになる。

また、本発明によれば、ブースターポンプモジュール及びメインポンプモジュールのモータ部は、一対のポンプロータと一体に回転する一対のマグネットロータを備えたマグネットカップリング型ＤＣブラシレスモータであるので、タイミングギヤが不要になり、該タイミングギヤを潤滑するための潤滑油や潤滑系が不要となり、その分軽量化を図ることができる。

また、本発明によれば、空気取り込みフードと空気排出フードの内面にそれぞれ吸音材からなる吸音層を設けたことにより、ドライ真空ポンプユニットを運転した際の騒音が外部に放出されることが抑制できる。

また、本発明によれば、制御手段は、ドライ真空ポンプユニットの停止から所定時間経過後、又は該ドライ真空ポンプユニットの停止後温度が所定値以下になったら、冷却ファンを停止する機能を備えているので、ドライ真空ポンプユニット停止後の冷却ファン運転による騒音を防止できる。

以下、本願発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。図１乃至図４は、本発明に係るドライ真空ポンプユニットの構成を示す図で、図１は正面図、図２は上面図、図３は左側面図、図４は右側面図である。図示するように、本ドライ真空ポンプユニット１は、放熱板２を備え、該放熱板２の上に電装部品３、ブースターポンプモジュール４、メインポンプモジュール５を実装した構成である。ドライ真空ポンプユニット１は全体が外装カバー６で覆われ、該外装カバー６の上面の所定の位置には、両手で把持して該ドライ真空ポンプユニット１を使用する場所に移動することができるように、２個の取っ手７が取り付けられている。

放熱板２は下方に突出した多数の放熱フィン１１が設けられ、底カバー２ａ上に取付けられその両側に外装カバー６の下辺が取り付けられている。放熱板２と底カバー２ａによって冷却用の空気が通る空気流路１３（第１の空気流路）が形成されており、上記多数の放熱フィン１１は、長手方向を空気流路１３を流れる空気の流れに向けて配置されている。電装部品３はブースターポンプモジュール４やメインポンプモジュール５を駆動する駆動部や制御する制御部を構成する整流器やインバータ等の各種電気器や電子部品であり、該電装部品は放熱板２上に実装されている。１４はブースターポンプモジュール４やメインポンプモジュール５を放熱板２に取り付けるための取付台であり、ブースターポンプモジュール４は取付台１４を介して水平に取り付けられ、メインポンプモジュール５は取付台１４を介して垂直に取り付けられている。

図５に示すように、ドライ真空ポンプユニット１の外装カバー６の左外側面には、空気取り込みフード１６が取り付けられ、外装カバー６の右外側面にはファンフード１７が取り付けられ、外装カバー６の右内側面には冷却ファン１８が取り付けられている。冷却ファン１８を回転させることにより、空気取り込みフード１６の下端の空気取り込み口１６ａから流入した冷却空気は、矢印Ａに示すように、外装カバー６内の空間１９（第２の空気流路）を通って流れ、外装カバー６の右内側面に設けた排出口（図示せず）から、ファンフード１７内に流れ込み、下端の空気吐出し口１７ａから外部に排気されるようになっている。

上記のように放熱板２の上方に外装カバー６で形成された空間１９に電装部品３、ブースターポンプモジュール４、メインポンプモジュール５を配置することにより、空間の流れる空気流れの上流側に発熱量の少ない電装部品３及びブースターポンプモジュール４を配置し、下流側に発熱量の多いメインポンプモジュール５を配置したことになる。つまり空間１９を流れる空気が温度の低い領域から温度の高い領域へと流れる機器の配置構造となる。なお、空気取り込みフード１６の内面、ファンフード１７の内面には、スポンジ等の吸音材で構成される吸音層１６ｂ、１７ｂが設けられており、ドライ真空ポンプユニット１の運転中に発する騒音を外部に発散させないようにしている。

また、冷却ファン１８を回転させることにより、空気流路１３の左側端部の空気取り込み口１３ａから流入した冷却空気は、矢印Ｂに示すように、空気流路１３内に位置する放熱板２の放熱フィン１１に接触しながら流れ、該空気流路１３右端部の空気吐出し口（図示せず）から外装カバー６内の空間１９内に流れ込み、メインポンプモジュール５をポンプ部２１の側部を通ってファンフード１７に流れ込み、その下端の空気吐出し口１７ａから外部に排気されるようになっている。

図１、図２、図４に示すように、ブースターポンプモジュール４のモータ部２０の外壁側面には放熱フィン２４ａを有する放熱板２４が取り付けられ、ポンプ部２１の外壁側面には放熱フィン２５ａを有する放熱板２５が取り付けられている。また、メインポンプモジュール５のモータ部２０の外壁側面には放熱フィン２４ａを有する放熱板２４が取り付けられ、ポンプ部２１の外壁側面には放熱フィン２５ａを有する放熱板２５が取り付けられている。

底カバー２ａは剛性を有する鋼板で構成され、上記電装部品３、ブースターポンプモジュール４、メインポンプモジュール５を実装する放熱板２は熱伝導性の良いアルミ合金で構成され、ブースターポンプモジュール４及びメインポンプモジュール５のポンプ部２１のポンプケーシングは熱伝導性の良いアルミ合金で構成され、該ブースターポンプモジュール４及びメインポンプモジュール５を取り付ける取付台１４は熱伝導性の良いアルミ合金で構成されている。さらに放熱板２４、放熱板２５も熱伝導性の良いアルミ又はアルミ合金で構成されている。また、放熱板２、取付台１４とポンプモジュール４、５は一体材料で構成しても良い。この場合接触部の熱抵抗が小さくなり、モジュール部からの放熱板への熱伝導が良好であり好適である。

上記構成のドライ真空ポンプユニット１において、ポンプ運転中、電装部品３、ブースターポンプモジュール４、及びメインポンプモジュール５で発生した熱は、図５の矢印Ｃに示すように移動し、放熱板２に伝熱される。ここで冷却ファン１８により空気流路１３の空気取り込み口１３ａから流入した冷却空気は、矢印Ｂに示すように流れ、該空気流路１３内に露出する放熱板２の放熱フィン１１に接触しながら流れ、放熱板２に集った熱を効率良く放熱する。更にメインポンプモジュール５のポンプ部２１の外側壁面に取り付けた放熱板２５の放熱フィン２５ａに接触し、該ポンプ部２１を冷却する。また、空気取り込みフード１６の下端の空気取り込み口１６ａから流入した冷却空気は、矢印Ａに示すように外装カバー６内の空間１９に流れ込み、ブースターポンプモジュール４のモータ部２０及びポンプ部２１の外壁側面に取り付けた放熱板２４、２５の放熱フィン２４ａ、２５ａに接触し、モータ部２０及びポンプ部２１を冷却し、更にメインポンプモジュール５のモータ部２０の外側壁面に取り付けた放熱板２４の放熱フィン２４ａに接触し、該モータ部２０を冷却する。上記矢印Ａ、Ｂに示す空気の流れは、その後ファンフード１７内に流れこみ、下端の空気吐出し口１７ａから外部に排気されるようになっている。

上記のように一台の冷却ファン１８の運転により、空気流路１３内を流れる空気の流れ、外装カバー６内の空間１９を流れる空気の流れが形成される。この空気の流れにおいて、上流側に配置されている電装部品３、ブースターポンプモジュール４のモータ部２０やポンプ部２１の発熱量は、下流側に配置されているメインポンプモジュール５のモータ部２０やポンプ部２１の発熱量より少ない。従って、上記空気の流れの上流側の温度上昇は下流側のそれより低いから、冷却空気は温度上昇の低い部分（温度の低い部分）から、温度上昇の高い部分（温度の高い部分）に流れることになり、冷却効率が向上する。即ち、冷却空気流れの上流側に温度上昇の低い電装部品３やブースターポンプモジュール４のモータ部２０及びポンプ部２１を配置し、下流側にドライ真空ポンプユニット１の空気の圧縮比が一番大きく、発生する熱量も多いメインポンプモジュール５のモータ部２０やポンプ部２１を配置することにより、効率の良い冷却効果が得られる配置構造となる。

図６に示すように、ブースターポンプモジュール４のポンプ部２１の排気口２１ｂとメインポンプモジュール５のポンプ部２１の吸気口２１ａは、取付台１４に形成された連絡通路１４ａで連通されている。ブースターポンプモジュール４のポンプ部２１の吸気口２１ａには吸気管２２が接続され（図１乃至図４参照）、メインポンプモジュール５のポンプ部２１の排気口２１ｂはチェッキ弁（圧力開放弁）Ｖ１を介して取付台１４に形成された圧力開放通路１４ｂに接続されている。圧力開放通路１４ｂには排気管２３が接続されている。

また、取付台１４には連絡通路１４ａと圧力開放通路１４ｂを接続する流路１４ｃが形成され、該流路１４ｃに中抜き用チェッキ弁Ｖ２が設けられている。つまり、図７に示すように、ブースターポンプモジュール４のポンプ部２１の排気口２１ｂとメインポンプモジュール５のポンプ部２１の吸気口２１ａを接続する連絡通路１４ａと圧力開放通路１４ｂの間に中抜き用チェッキ弁Ｖ２が設けられている。ブースターポンプモジュール４のモータ部２０とメインポンプモジュール５のモータ部２０には、制御部２６のモータドライバ２７からＤＣパルス電流が供給され駆動するようになっている。また、冷却ファン１８も制御部２６により制御されるようになっている。

制御部２６は、ドライ真空ポンプユニット１の起動時、真空側に配置されるブースターポンプモジュール４のモータ部２０にモータドライバ２７からＤＣパルス電流を供給して、先ずブースターポンプモジュール４を起動し、その後（数秒後）メインポンプモジュール５のモータ部２０にＤＣパルス電流を供給して、メインポンプモジュール５を起動する。そしてブースターポンプモジュール４の起動によって生じる気体の流れは、中抜き用チェッキ弁Ｖ２を通して圧力開放通路１４ｂに流す。これにより、先にブースターポンプモジュール４を起動しても、生じる気体の流れにより、メインポンプモジュール５が空回転することがないから、脱調が発生するおそれがなくなる。即ち、従来のようにメインポンプモジュール５を先に起動することによって生じるブースターポンプモジュール５の空回転がないから、脱調が発生することがない。なお、図７において、２８はサーキットプロテクタ（回路保護部）である。

また、上記構成のドライ真空ポンプユニット１において、ポンプ待機状態で、冷却ファン１８を運転状態とすると、運転騒音を発すると同時に、電力を消費する。また、ドライ真空ポンプユニット１を停止すると同時に冷却ファン１８を停止するとドライ真空ポンプユニット１内に多くの熱が残ることになる。そこで制御部２６にタイマを設け、ドライ真空ポンプユニット１の起動と同時に冷却ファン１８を起動するが、ポンプ停止時に前記タイマを作動し、所定の設定時間後（例えば、１５分〜３０分後）に、つまりポンプモジュール（特にメインポンプモジュール５）内の熱が十分に放熱され、温度が低下してから、冷却ファン１８を停止するようにする。これによりドライ真空ポンプユニット１の停止時の冷却ファン運転によるファン運転騒音と電力消費を低減できる。また、タイマによる設定時間経過後に冷却ファン１８を停止するのに限定されるものではなく、ドライ真空ポンプユニット１の各部の温度を検出するセンサ、例えば温度上昇の高いメインポンプモジュール５内の温度を検出する温度センサを設け、該センサの出力を制御部２６に出力し、制御部２６は温度が所定温度以下になったら冷却ファン１８を停止するようにしてもよい。

次に、図８及び図９は上記ドライ真空ポンプユニット１のブースターポンプモジュール４及びメインポンプモジュール５の構成を示す図である。ブースターポンプモジュール４とメインポンプモジュール５はその構成が同一であるので、ここではメインポンプモジュール５について説明する。なお、ブースターポンプモジュール４及びメインポンプモジュール５は同一の構成である必要はない。メインポンプモジュール５は、モータ部２０とポンプ部２１で構成され、モータ部２０はマグネットカップリング型のＤＣブラシレス樹脂モールドモータであり、ポンプ部２１は一対のスクリューロータを同期反転させ、気体を移送する真空ポンプであり、容積移送式の２軸スクリューポンプである。

ポンプケーシング３０の内部に、２本の回転軸３１ａ、３１ｂが平行に配置され、それぞれの回転軸３１ａ、３１ｂは軸受３３により支持されている。回転軸３１ａには右ねじのスクリューロータ（ポンプロータ）３２ａが、また回転軸３１ｂには左ねじのスクリューロータ（ポンプロータ）３２ｂが夫々固定されている。スクリューロータ３２ａ、３２ｂとケーシング３０の内面との間には流体流路３６が形成され、この流体流路３６の上流側端部に吸気口２１ａが設けられ、流体流路３６の下流側端部に排気口２１ｂが設けられている。スクリューロータ３２ａ、３２ｂは僅かなクリアランスＣを保って非接触で相互に反転し、吸気口２１ａから吸込まれた気体を排気口２１ｂに移送するようになっている。なお、スクリューロータ３２ａ、３２ｂとして、ピッチ線上でのみ接触する軸断面形状を有する一対のスクリューロータを用いてもよい。

上記回転軸３１ａ、３１ｂはＳＵＳ材で構成し、スクリューロータ３２ａ、３２ｂはアルミ合金で構成し、回転軸３１ａ、３１ｂのそれぞれにスクリューロータ３２ａ、３２ｂを焼嵌めして一対のスクリューロータを構成している。スクリューロータ３２ａ、３２ｂの表面にはニッケルメッキ処理を施している。また、スクリューロータ３２ａ、３２ｂは樹脂材で回転軸３１ａ、３１ｂの外周に形成するようにしてもよい。これによりスクリューロータ３２ａ、３２ｂを安価に製作できる。

回転軸３１ａ、３１ｂの吸気側の軸端には、それぞれ同一の構成を有する一対のマグネットロータ３４、３４が配置され、ブラシレスＤＣモータとして回転軸３１ａ、３１ｂを反転駆動すると共に、マグネットカップリングにより回転軸３１ａ、３１ｂの同期反転を確保している。図９に示すように、各マグネットロータ３４は、磁性材のヨーク３４ｂの外周にリング形状のマグネット３４ａを周設している。本実施形態例では、マグネットロータ３４の外周上には着磁したマグネット３４ａが周設され、互いのマグネットロータ３４、３４の異磁極が引き合うように対向して、且つクリアランスＣを保って配置されている。なお、マグネットロータ３４の極数は４、６、８、・・・などの偶数であり、ここでは６としている。

スクリューロータ３２ａ、３２ｂは、マグネットロータ３４、３４のマグネットカップリング作用により、同期して反対方向に回転する。これにより、タイミングギヤが無くても安定した２軸同期反転が可能なスクリューポンプが構成される。また、タイミングギヤが無いことは、潤滑油が不要であると共に、２軸の安全な同期機構を含めた非接触回転が可能であり、スクリューポンプの高速運転が可能なことを意味している。即ち、タイミングギヤを用いた接触式の同期機構では、６０００〜７０００ｍｉｎ^-1の回転速度であるが６極のマグネットロータ３４、３４のマグネットカップリングを用いる１００００〜３００００ｍｉｎ^-1の同期反転高速回転が安定してできるようになり、これにより真空ポンプを小型にしても、高い到達真空度等の排気性能の向上が達成できる。なお、本実施形態では、ブースターポンプモジュール４の定格回転速度を２１０００ｍｉｎ^-1（ｒｐｍ）、メインポンプモジュール５の定格回転速度を１３０００ｍｉｎ^-1（ｒｐｍ）又は１５０００ｍｉｎ^-1（ｒｐｍ）としている。

各マグネットロータ３４の外周面の一部に近接して、鉄心３７ａと巻線３７ｂから成る三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のモータステータ３７が配置されている。三相のモータステータ３７はマグネットロータ３４どうしがマグネットカップリングする側とは回転軸に関して反対側に配置されている。これにより、マグネットロータ３４どうしが互いに吸引するマグネットカップリング力をマグネットロータ３４とモータステータ鉄心３７ａに作用する吸引力でキャンセルすることができる。また、三相のモータステータ磁極は、マグネットロータ３４の磁極数６極に対応し、図８の矢印Ｄ、Ｅに示すようにマグネットロータ３４の４極に磁界をかけるようにしている。三相の巻線３７ｂに所要の矩形パルス状波形の直流電流を供給することで、任意の回転数で２本の回転軸３１ａ、３１ｂを同期反転駆動することができる。

上記のようにドライ真空ポンプユニット１は、一台の冷却ファン１８で冷却しているので、冷却機構が簡単にでき、その分軽量化が図れる。また、冷却水を使用しないため冷却水設備を必要とすることなく、駆動電源（ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖ）があるところであれば、ハンドリングで移動し、設置し、電源を接続するだけで、運転することができる。また、タイミングギヤを使用しないことから、潤滑油を使用することなく、潤滑油の潤滑系、潤滑油の交換も必要なく、更に軽量化（２０ｋｇ以下）が図れる。

なお、上記実施形態では、スクリュー型真空ポンプを用いる例を説明したが、ルーツ型等の他形式の容積移送型２軸真空ポンプにも、本発明は適用できる。

以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造であっても、本願発明の作用効果を奏する以上、本願発明の技術範囲である。

本発明に係るドライ真空ポンプユニットの構成例を示す正面図である。 本発明に係るドライ真空ポンプユニットの構成例を示す上面図である。 本発明に係るドライ真空ポンプユニットの構成例を示す左側面図である。 本発明に係るドライ真空ポンプユニットの構成例を示す右側面図である。 本発明に係るドライ真空ポンプユニットの冷却空気の流れ及び伝熱状態を説明するための模式図である。 本発明に係るドライ真空ポンプユニットのブースターポンプモジュールとメインポンプモジュールの配置状態を示す摸式図である。 本発明に係るドライ真空ポンプユニットの運転時の排気気体の流れを示す図である。 本発明に係るドライ真空ポンプユニットのメインポンプモジュールの構成例を示す断面図である。 本発明に係るドライ真空ポンプユニットのメインポンプモジュールのモータ部の構成例を示す断面図である。

符号の説明

１ ドライ真空ポンプユニット
２ 放熱板
２ａ 底カバー
３ 電装部品
４ ブースターポンプモジュール
５ メインポンプモジュール
６ 外装カバー
７ 取っ手
１１ 放熱フィン
１３ 空気流路
１４ 取付台
１６ 空気取り込みフード
１７ ファンフード
１８ 冷却ファン
１９ 空間
２０ モータ部
２１ ポンプ部
２２ 吸気管
２３ 排気管
２４ 放熱板
２５ 放熱板
２６ 制御部
２７ モータドライバ
２８ サーキットプロテクタ
３０ ポンプケーシング
３１ａ 回転軸
３１ｂ 回転軸
３２ａ スクリューロータ（ポンプロータ）
３２ｂ スクリューロータ（ポンプロータ）
３３ 軸受
３４ マグネットロータ
３４ａ マグネット
３４ｂ ヨーク
Ｖ１ チェッキ弁（圧力開放弁）
Ｖ２ 中抜き用チェッキ弁

Claims (8)

1. 真空側に配置されるブースターポンプモジュールと、外気圧側に配置されるメインポンプモジュールとを備えたドライ真空ポンプユニットにおいて、
   放熱フィンを具備する放熱板を備え、該放熱板上に電装部品を実装するとともに、前記放熱板上に熱伝導の良い材料で構成されたポンプモジュール取付台を介在させて前記ブースターポンプモジュール及びメインポンプモジュールを取付けるか、又は前記放熱板上に直接ポンプモジュールを取付けることを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
2. 請求項１に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
   前記放熱フィンが露出する側にカバーを取付け、第１の空気流路を形成し、
   ポンプ外装カバーで前記電装部品、ブースターポンプモジュール、及びメインポンプモジュールを覆う第２の空気流路を形成し、
   前記第１の空気流路及び第２の空気流路に外部から冷却空気を導く冷却ファンを設けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
3. 請求項１又は２に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
   前記第２の空気流路に配置され、前記ブースターポンプモジュールとメインポンプモジュールの外側面には放熱フィンを設けた放熱板を取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
   前記ポンプモジュール取付台はアルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
   前記第２の空気流路の空気流れの上流側に前記ブースターポンプモジュールを下流側に前記メインポンプモジュールを配置したことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
   前記ブースターポンプモジュール及びメインポンプモジュールは、それぞれモータ部とポンプ部を備え、
   前記ポンプ部は、一対のポンプロータ、吸気口及び排気口を有するポンプケーシングとを備え、
   前記モータ部は、前記一対のポンプロータと一体に回転する一対のマグネットロータを備えたマグネットカップリング型ＤＣブラシレスモータであることを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
   前記外装カバーには、前記第２の空気流路に空気を取り込む空気取り込みフードと、該第１及び該第２の空気流路を排出する空気排出フードを設け、
   前記空気取り込みフードと空気排出フードの内面にそれぞれ吸音材からなる吸音層を設けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
   前記冷却ファンの運転・停止を行う制御手段を設け、
   前記制御手段は、ドライ真空ポンプユニットの起動と同時に冷却ファンの運転を開始し、該ドライ真空ポンプユニットの停止から所定時間経過後、又は該ドライ真空ポンプユニットの停止後温度が所定値以下になったら、該冷却ファンを停止する機能を備えていることを特徴とするドライ真空ポンプユニット。

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