JP6100038B2 - Vacuum pump - Google Patents

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Description

本発明は、気体を中真空から大気圧まで圧縮する取付姿勢の自由な真空ポンプに係り、特に軽量で簡易な構造の真空ポンプに関するものである。   The present invention relates to a vacuum pump having a free mounting posture for compressing gas from medium vacuum to atmospheric pressure, and more particularly to a vacuum pump having a light weight and a simple structure.

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、気体を中真空から大気圧まで圧縮できる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、さらに、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真空ポンプとしても、上記排気能力を持つ真空ポンプが用いられている。   A vacuum pump having an exhaust capability capable of compressing a gas from a medium vacuum to an atmospheric pressure is used for applications such as a sputtering apparatus, a helium leak detector, and an analysis apparatus such as an SEM. Moreover, as a vacuum pump for roughing a high vacuum pump such as a turbo molecular pump, and also as a vacuum pump for sucking a gas such as water vapor such as a vacuum drying / vacuum laminating apparatus, a vacuum pump having the above-mentioned exhaust capability Is used.

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(真空チャンバーやワークの油汚染)、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、定期的に必要な油補充・油交換等の種々の問題がある。特に、真空ポンプ用のフッ素系の油は高価であり、交換作業も面倒である。   Oil rotary pumps are the mainstream as small-capacity, light-weight vacuum pumps. However, the reverse diffusion of oil vapor into the vacuum chamber (contamination of oil in the vacuum chamber and workpiece), oil contamination in the exhaust line (fire hazard), environmental contamination, oil reduction due to oil splashing, oil deterioration due to moisture mixing, There are various problems such as oil replenishment and oil change required regularly. In particular, fluorinated oil for vacuum pumps is expensive and troublesome to replace.

そのため、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く、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、チップシールが摩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、チップシールが摩耗するので、経年的に真空性能が低下し、1年程度の連続運転でチップシール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。   Therefore, in recent years, scroll-type dry vacuum pumps have appeared as vacuum pumps that replace oil rotary pumps. The scroll-type dry vacuum pump is oil-free and compresses continuously from the vacuum to the atmospheric pressure by the rocking motion of the scroll. Therefore, it has features such as low power during vacuum operation and relatively good vacuum performance. . However, since a tip seal (contact seal) is used at the end of the scroll, there is a problem that the tip seal is worn and particles are generated, and the inside of the vacuum chamber is contaminated. In addition, since the tip seal is worn, the vacuum performance deteriorates over time, and the tip seal must be replaced in a continuous operation for about one year. Furthermore, when exchanging the tip seal, the vacuum pump must be disassembled, resulting in high replacement costs. In addition, there are problems such as large size and high cost compared to an oil rotary pump of the same capacity.

上記問題に対応可能な真空ポンプとして、特許文献1等に記載された真空ポンプがある。特許文献1の真空ポンプは、タイミングギヤを用いず互いに同期させて逆方向に回転させるマグネットカップリング型DCブラシレスモータを採用している。そのため2軸のロータを同期させるタイミングギヤがなく、ポンプ構成は駆動・同期用のモータと、排気用のスクリューネジ部のみのシンプルな構成になっている。   As a vacuum pump that can cope with the above problem, there is a vacuum pump described in Patent Document 1 and the like. The vacuum pump of Patent Document 1 employs a magnet coupling type DC brushless motor that rotates in the opposite direction in synchronization with each other without using a timing gear. For this reason, there is no timing gear for synchronizing the two-axis rotor, and the pump configuration is simple with only a drive / synchronization motor and an exhaust screw screw portion.

特開2010−127119号公報JP 2010-127119 A

特許文献1に開示されている真空ポンプでは、ポンプ吸気口と排気口がケーシングの側面にそれぞれ一箇所設けられている。真空ポンプの吸気口および排気口は、それぞれの配管を介して他の機器(真空チャンバー、他の真気ポンプ、排ガス処理装置等)に接続される。この時、特許文献1に開示されているように、ポンプ吸気口と排気口がケーシングの側面にそれぞれ一箇所設けられている構成では、ユーザーにとって、アクセスの自由度が少なく、接続用の配管の取り回しが複雑になったり、排気系システムのレイアウトが限られてしまうという問題がある。
また、半導体デバイスや液晶パネル等を製造するための真空チャンバーでは反応性ガスや凝縮性ガスを用いて各種処理を行っているが、これら反応性ガスや凝縮性ガスを排気する真空ポンプにおいては真空ポンプ内部に反応性ガスや凝縮性ガスが付着することを防止するために、分圧を下げることを目的として不活性ガスによるパージが行う必要がある。そのため、真空ポンプのケーシングには、不活性ガスパージ用の供給口を別途設ける必要がある。
In the vacuum pump disclosed in Patent Document 1, a pump intake port and an exhaust port are provided at one location on the side surface of the casing. The intake port and the exhaust port of the vacuum pump are connected to other devices (vacuum chamber, other true air pump, exhaust gas treatment device, etc.) via respective pipes. At this time, as disclosed in Patent Document 1, in the configuration in which the pump intake port and the exhaust port are provided at one side on the side surface of the casing, the degree of freedom of access is low for the user, and the connection piping There are problems such as complicated handling and limited layout of the exhaust system.
In vacuum chambers for manufacturing semiconductor devices and liquid crystal panels, various treatments are performed using reactive gases and condensable gases. In vacuum pumps that exhaust these reactive gases and condensable gases, vacuum is used. In order to prevent reactive gas or condensable gas from adhering to the inside of the pump, it is necessary to perform purging with an inert gas for the purpose of lowering the partial pressure. Therefore, it is necessary to separately provide a supply port for purging inert gas in the casing of the vacuum pump.

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、ポンプ吸気口および/または排気口へのアクセスの自由度が向上し、またケーシングにパージ用の不活性ガスの供給口を別途設ける必要がない真空ポンプを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the degree of freedom of access to the pump intake port and / or the exhaust port is improved, and there is no need to separately provide an inert gas supply port for purging in the casing. An object is to provide a vacuum pump.

本発明の第の態様は、対向して配置された一対のロータと、吸排気口を有し前記一対のロータの軸間距離を規定する第一の軸受を有するケーシングと、前記ロータを回転駆動するモータ部を備えた真空ポンプであって、前記ケーシングの第一の軸受の配置側に、排気側の外部機器に接続可能な複数個の排気口用ポートを形成し、そのうちの一つをガスのパージ用のガス供給口とし、残りを外部機器に接続して排気口として使用し、複数個の排気口用ポートのうちどの排気口用ポートを排気口として使用するかを選択可能としたことを特徴とする。
本発明によれば、ケーシングの第一の軸受の配置側にある二つのポートのうち、一方のポートをガスパージ用のポートとし、他方のポートを通常の排気口とすることができる。一方のポートから不活性ガスを排気部(大気圧側)に供給することにより腐食性,凝縮性ガスの希釈・排出促進を図ることができる。この構成により、不活性ガスパージ用のポート(供給口)を別途設ける必要がない。
本発明の好ましい態様によれば、前記排気側の外部機器は、他の真空ポンプあるいは排ガス処理装置であることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pair of rotors arranged opposite to each other, a casing having a first bearing having an intake / exhaust port and defining an inter-axis distance between the pair of rotors, and rotating the rotor A vacuum pump having a motor unit for driving, wherein a plurality of exhaust ports that can be connected to an external device on the exhaust side are formed on the side of the casing where the first bearing is disposed, and one of them is formed. The gas supply port for purging gas is connected to an external device and used as an exhaust port, and it is possible to select which exhaust port is used as an exhaust port from among multiple exhaust ports. It is characterized by that.
According to the present invention, of the two ports on the arrangement side of the first bearing of the casing, one port can be a gas purge port and the other port can be a normal exhaust port. By supplying an inert gas from one port to the exhaust part (atmospheric pressure side), it is possible to promote dilution and discharge of corrosive and condensable gases. With this configuration, it is not necessary to separately provide an inert gas purge port (supply port).
According to a preferred aspect of the present invention, the external device on the exhaust side is another vacuum pump or an exhaust gas treatment device.

本発明の第の態様は、対向して配置された一対のロータと、吸排気口を有し前記一対のロータの軸間距離を規定する第一の軸受を有するケーシングと、前記ロータを回転駆動するモータ部を備えた真空ポンプであって、前記ケーシングの第一の軸受の配置側に、吸気側の外部機器に接続可能な複数個の吸気口用ポートを形成し、そのうちの一つには逆止弁を接続し、残りを外部機器に接続して吸気口として使用し、複数個の吸気口用ポートのうちどの吸気口用ポートを吸気口として使用するかを選択可能としたことを特徴とする。
本発明によれば、大容量のチャンバ(大気圧)を排気する場合などに、ブースターポンプと後段の真空ポンプとの間に逆止弁を設けるが、この逆止弁を後段の真空ポンプの吸気口用ポートに設けることができるため、2台のポンプを接続する真空配管に逆止弁用のポートを形成する必要がなく、真空配管の構成が簡単かつ小型になる。設計によっては、真空配管を無くすこともできる。
本発明の好ましい態様によれば、前記吸気側の外部機器は、真空チャンバ―あるいは他の真空ポンプであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pair of rotors arranged opposite to each other, a casing having a first bearing that has an intake / exhaust port and defines an interaxial distance between the pair of rotors, and the rotor is rotated. A vacuum pump having a motor unit for driving, wherein a plurality of intake ports that can be connected to an external device on the intake side are formed on the side of the casing where the first bearing is disposed, and one of them is formed Connected a check valve, connected the rest to an external device, used as an intake port, and made it possible to select which intake port to use as an intake port from among multiple intake ports Features.
According to the present invention, when a large-capacity chamber (atmospheric pressure) is exhausted, a check valve is provided between the booster pump and the subsequent vacuum pump. Since it can be provided at the port for the mouth, it is not necessary to form a port for the check valve in the vacuum pipe connecting the two pumps, and the configuration of the vacuum pipe is simple and small. Depending on the design, the vacuum piping can be eliminated.
According to a preferred aspect of the present invention, the external device on the intake side is a vacuum chamber or other vacuum pump.

本発明の好ましい態様によれば、前記モータ部は、前記一対のロータをタイミングギヤを用いず互いに同期させて逆方向に回転させる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。
本発明によれば、一対のポンプロータを同期させて逆方向に回転させるためのタイミングギヤ及び該タイミングギヤを潤滑するための潤滑油や潤滑系を省略できるから、ドライ真空ポンプ全体を更に軽量化することが可能となる。また、真空ポンプとして回転運転を行っている最中に発生する駆動力ロスをポンプロータの回転軸を支えるベアリングの回転摩擦ロスに限定し、モータ部の消費電力ロスを最小限にすることが可能となる。
本発明の実施形態によれば、対向して配置された一対のロータと、吸排気口を有し前記一対のロータの軸間距離を規定する第一の軸受を有するケーシングと、前記ロータを回転駆動するモータ部を備えた真空ポンプであって、前記ケーシングの第一の軸受の配置側に形成された吸気口もしくは排気口は複数箇所設けられている。
上記実施形態によれば、真空ポンプの吸気口もしくは排気口が複数個あるため、ユーザーにとって、ポンプ吸気口もしくは排気口へのアクセスの自由度が向上する。また、排気口が複数となる場合には、一つを通常の排気口として使用し、もう一方をガスパージ用に使用できる。ガスパージの目的は、大気圧側(圧縮側)のガスの希釈(凝縮性ガスの分圧低下)、軸受への反応性ガス、水分を多く含んだガスの侵入の抑制などである。
本発明の実施形態によれば、前記複数箇所設けられた吸気口もしくは排気口は、前記ケーシングの第一の軸受の配置側の側面及び端面にある。
上記実施形態によれば、タイミングギヤを用いず互いに同期させて逆方向に回転させるマグネットカップリング型DCブラシレスモータを採用する場合には、2軸のロータを同期させるタイミングギヤがなく、ポンプ構成は駆動・同期用のモータと、排気用のスクリューネジ部のみのシンプルな構成となる。従来のようなタイミングギヤがあると、その端面側には吸気口もしくは排気口を設けることはできないが、本発明の真空ポンプは、モータを配置した側と反対側の部分、すなわち、ケーシングの第一軸受の配置側の側面および端面は、構成がシンプルで、吸気口もしくは排気口を複数個設けることができる。
According to a preferred aspect of the present invention, the motor section is a magnet coupling type DC brushless motor that rotates the pair of rotors in a reverse direction in synchronization with each other without using a timing gear.
According to the present invention, the timing gear for synchronizing and rotating the pair of pump rotors in the opposite direction and the lubricating oil and the lubrication system for lubricating the timing gear can be omitted. It becomes possible to do. In addition, it is possible to limit the loss of power consumption of the motor unit by limiting the driving force loss that occurs during rotary operation as a vacuum pump to the rotational friction loss of the bearing that supports the rotary shaft of the pump rotor. It becomes.
According to an embodiment of the present invention, a pair of opposed rotors, a casing having intake and exhaust ports and a first bearing that defines an inter-axis distance between the pair of rotors, and rotating the rotor In the vacuum pump including a motor unit to be driven, a plurality of intake ports or exhaust ports formed on the arrangement side of the first bearing of the casing are provided.
According to the above embodiment, since there are a plurality of intake ports or exhaust ports of the vacuum pump, the degree of freedom of access to the pump intake port or exhaust port is improved for the user. When there are a plurality of exhaust ports, one can be used as a normal exhaust port and the other can be used for gas purging. The purpose of the gas purge is to dilute the gas on the atmospheric pressure side (compression side) (decrease in the partial pressure of the condensable gas), to suppress the entry of the reactive gas into the bearing and a gas containing a large amount of moisture.
According to an embodiment of the present invention, the intake ports or exhaust ports provided at the plurality of locations are on the side surface and the end surface of the casing on the arrangement side of the first bearing.
According to the above embodiment, when adopting a magnet coupling type DC brushless motor that rotates in the opposite direction in synchronization with each other without using a timing gear, there is no timing gear for synchronizing the two-axis rotor, and the pump configuration is It has a simple configuration with only a drive / synchronization motor and an exhaust screw thread. If there is a conventional timing gear, an intake port or an exhaust port cannot be provided on the end face side, but the vacuum pump of the present invention is a portion opposite to the side where the motor is arranged, that is, the first part of the casing. The side surface and the end surface on the arrangement side of one bearing have a simple configuration, and a plurality of intake ports or exhaust ports can be provided.

本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
(1)真空ポンプの吸気口もしくは排気口が複数個あるため、ユーザーにとって、ポンプ吸気口もしくは排気口へのアクセスの自由度が向上する。また、排気口が複数となる場合には、一つを通常の排気口として使用し、もう一方をガスパージ用に使用できる。ガスパージの目的は、大気圧側(圧縮側)のガスの希釈(凝縮性ガスの分圧低下)、軸受への反応性ガス、水分を多く含んだガスの侵入の抑制などである。
(2)モータを配置した側と反対側部分のポートが吸気口となり、それが複数個となる場合、複数個のポートをすべて吸気口として使用すれば、ガスの流路面積は複数個になった分だけ大きくなり、コンダクタンスは大きくなり、ポンプ吸気口部での配管コンダクタンスによる性能ロスは小さくなる。
(3)大容量のチャンバ(大気圧)を排気する場合などに、ブースターポンプと後段の真空ポンプとの間に逆止弁を設けるが、この逆止弁を後段の真空ポンプの吸気口用ポートに設けることができるため、2台のポンプを接続する真空配管に逆止弁用のポートを形成する必要がなく、真空配管の構成が簡単かつ小型になる。設計によっては、真空配管を無くすこともできる。
The present invention has the following effects.
(1) Since there are a plurality of intake ports or exhaust ports of the vacuum pump, the degree of freedom of access to the pump intake port or exhaust port is improved for the user. When there are a plurality of exhaust ports, one can be used as a normal exhaust port and the other can be used for gas purging. The purpose of the gas purge is to dilute the gas on the atmospheric pressure side (compression side) (decrease in the partial pressure of the condensable gas), to suppress the entry of the reactive gas into the bearing and a gas containing a large amount of moisture.
(2) When the port on the side opposite to the side where the motor is arranged is an intake port and there are a plurality of ports, if all the ports are used as the intake ports, the gas flow passage area will be multiple. Therefore, the conductance is increased, and the performance loss due to the pipe conductance at the pump inlet is reduced.
(3) When exhausting a large-capacity chamber (atmospheric pressure), a check valve is provided between the booster pump and the downstream vacuum pump. This check valve is connected to the intake port of the downstream vacuum pump. Therefore, it is not necessary to form a check valve port in the vacuum pipe connecting the two pumps, and the configuration of the vacuum pipe becomes simple and small. Depending on the design, the vacuum piping can be eliminated.

図1(a),(b)は、本発明に係る真空ポンプの基本的構成を示す模式的断面図である。1A and 1B are schematic cross-sectional views showing a basic configuration of a vacuum pump according to the present invention. 図2は、本発明に係る真空ポンプの第1の実施形態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the vacuum pump according to the present invention. 図3は、本発明に係る真空ポンプの第2の実施形態を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the vacuum pump according to the present invention. 図4は、ポンプケーシングの第一の軸受の配置側にある二つのポートのうち、一方のポートを通常の排気口とし、他方のポートをガスパージ用のポートとした実施形態を示す要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part showing an embodiment in which one of the two ports on the arrangement side of the first bearing of the pump casing is a normal exhaust port and the other port is a gas purge port. It is. 図5(a),(b)は、吸気口が一個しかない従来の真空ポンプを用いた排気系システム(図5(a))と吸気口が複数ある本発明の真空ポンプを用いた排気系システム(図5(b))とを比較して示す模式的断面図である。5 (a) and 5 (b) show an exhaust system using a conventional vacuum pump having only one intake port (FIG. 5 (a)) and an exhaust system using the vacuum pump of the present invention having a plurality of intake ports. It is typical sectional drawing which compares and shows a system (FIG.5 (b)). 図6(a),(b),(c),(d)は、本発明の真空ポンプを示す図であり、図6(a)は真空ポンプの模式的縦断面図、図6(b)は図6(a)の模式的側面図、図6(c)は真空ポンプの模式的横断面図、図6(d)は図6(c)の模式的側面図である。6 (a), (b), (c), and (d) are diagrams showing the vacuum pump of the present invention, FIG. 6 (a) is a schematic longitudinal sectional view of the vacuum pump, and FIG. 6 (b). Fig. 6A is a schematic side view of Fig. 6A, Fig. 6C is a schematic cross-sectional view of the vacuum pump, and Fig. 6D is a schematic side view of Fig. 6C. 図7(a),(b),(c),(d)は、本発明の真空ポンプを示す図であり、図7(a)は真空ポンプの模式的縦断面図、図7(b)は図7(a)の模式的側面図、図7(c)は真空ポンプの模式的横断面図、図7(d)は図7(c)の模式的側面図である。7 (a), (b), (c), and (d) are diagrams showing the vacuum pump of the present invention, FIG. 7 (a) is a schematic longitudinal sectional view of the vacuum pump, and FIG. 7 (b). 7A is a schematic side view of FIG. 7A, FIG. 7C is a schematic cross-sectional view of the vacuum pump, and FIG. 7D is a schematic side view of FIG. 7C. 図8(a),(b)は、2台の真空ポンプを直列接続する場合の例を示す模式図である。FIGS. 8A and 8B are schematic views showing an example in which two vacuum pumps are connected in series. 図9(a),(b)は、2台の真空ポンプを直列接続する場合の別の例を示す模式図である。FIGS. 9A and 9B are schematic views showing another example in the case where two vacuum pumps are connected in series.

以下、本発明に係る真空ポンプの実施形態を図1乃至図9を参照して説明する。図1乃至図9において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図1(a),(b)は、本発明に係る真空ポンプの基本的構成を示す模式的断面図である。図1(a),(b)に示すように、ポンプケーシング1と、ポンプケーシング1内に対向して配置された一対のロータ2(図示例では一方のロータのみ示す)と、一対のロータ2を回転駆動するモータ部10とを備えている。前記一対のロータは、ポンプケーシング1に固定された一対の第一の軸受3(図示例では一方の軸受のみ示す)と、ポンプケーシング1の開口端に設けられた軸受プレート4に支持された一対の第二の軸受5とにより回転自在に支承されている。一対のロータ2の軸間距離は、第一の軸受3の位置と第二の軸受5の位置を規定することにより所定の寸法に設定されている。
Embodiments of a vacuum pump according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
1A and 1B are schematic cross-sectional views showing a basic configuration of a vacuum pump according to the present invention. As shown in FIGS. 1A and 1B, a pump casing 1, a pair of rotors 2 (only one rotor is shown in the illustrated example) disposed opposite to each other in the pump casing 1, and a pair of rotors 2. The motor part 10 which rotationally drives is provided. The pair of rotors are supported by a pair of first bearings 3 (only one bearing is shown in the illustrated example) fixed to the pump casing 1 and a bearing plate 4 provided at the opening end of the pump casing 1. The second bearing 5 is rotatably supported. The distance between the shafts of the pair of rotors 2 is set to a predetermined dimension by defining the position of the first bearing 3 and the position of the second bearing 5.

図1(a)に示す例においては、ポンプケーシング1の側面には、側面側吸気口SP1が設けられ、ポンプケーシング1の端面には、端面側吸気口SP2が設けられている。すなわち、真空ポンプには、二つの吸気口SP1,SP2が設けられている。また、ポンプケーシング1の側面には、一つの排気口DPが設けられている。
図1(b)に示す例においては、ポンプケーシング1の側面には、一つの吸気口SPが設けられている。また、ポンプケーシング1の側面には、側面側排気口DP1が設けられ、ポンプケーシング1の端面には、端面側排気口DP2が設けられている。すなわち、真空ポンプには、二つの排気口DP1,DP2が設けられている。
図1(a),(b)に示すように、本発明の真空ポンプは、ポンプケーシング1の第一の軸受3の配置側に形成された吸気口SPもしくは排気口DPが複数箇所設けられている。
In the example shown in FIG. 1A, a side air inlet SP <b> 1 is provided on the side surface of the pump casing 1, and an end surface side air inlet SP <b> 2 is provided on the end surface of the pump casing 1. That is, the vacuum pump is provided with two intake ports SP1 and SP2. Further, one exhaust port DP is provided on the side surface of the pump casing 1.
In the example shown in FIG. 1B, one intake port SP is provided on the side surface of the pump casing 1. Further, the side surface of the pump casing 1 is provided with a side surface side exhaust port DP1, and the end surface of the pump casing 1 is provided with an end surface side exhaust port DP2. That is, the vacuum pump is provided with two exhaust ports DP1 and DP2.
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the vacuum pump of the present invention is provided with a plurality of intake ports SP or exhaust ports DP formed on the arrangement side of the first bearing 3 of the pump casing 1. Yes.

次に、図1(a),(b)に示す本発明の真空ポンプをより具体化した真空ポンプの実施形態を説明する。
図2は、本発明に係る真空ポンプの第1の実施形態を示す縦断面図である。図2に示すように、真空ポンプは、ポンプケーシング1と、ポンプケーシング1内に対向して配置された一対のロータ2,2と、一対のロータ2,2を回転駆動するモータ部10とを備えている。前記一対のロータ2,2は、ポンプケーシング1に固定された一対の第一の軸受3,3と、ポンプケーシング1の開口端に設けられた軸受プレート4に支持された一対の第二の軸受5,5とにより回転自在に支承されている。一対のロータ2,2の軸間距離Lは、第一の軸受3,3の位置と第二の軸受5,5の位置を規定することにより所定の寸法に設定されている。第一の軸受3,3の位置は、ポンプケーシング1に形成された円形孔からなる軸受支持部1a,1aにより規定され、第二の軸受5,5の位置は、軸受プレート4に形成された円形孔からなる軸受支持部4a,4aにより規定される。第二の軸受5,5は軸受プレート4に固定された軸受押さえ6により押さえられている。
Next, an embodiment of a vacuum pump that embodies the vacuum pump of the present invention shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) will be described.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the vacuum pump according to the present invention. As shown in FIG. 2, the vacuum pump includes a pump casing 1, a pair of rotors 2, 2 disposed opposite to each other in the pump casing 1, and a motor unit 10 that rotationally drives the pair of rotors 2, 2. I have. The pair of rotors 2 and 2 includes a pair of first bearings 3 and 3 fixed to the pump casing 1 and a pair of second bearings supported by a bearing plate 4 provided at an opening end of the pump casing 1. 5 and 5 are rotatably supported. An inter-axis distance L between the pair of rotors 2 and 2 is set to a predetermined dimension by defining the positions of the first bearings 3 and 3 and the positions of the second bearings 5 and 5. The positions of the first bearings 3, 3 are defined by bearing support portions 1 a, 1 a made of circular holes formed in the pump casing 1, and the positions of the second bearings 5, 5 are formed on the bearing plate 4. It is prescribed | regulated by the bearing support parts 4a and 4a which consist of circular holes. The second bearings 5 and 5 are pressed by a bearing press 6 fixed to the bearing plate 4.

図2に示すように、一対のロータ2,2は、軸部2A,2Aとスクリューネジ部2S,2Sとを一体化したスクリューロータから構成されている。すなわち、各ロータ2は、軸部2Aとスクリューネジ部2Sとを嵌合して一体化している。以下の説明においては、ロータ2をスクリューロータ2とも適宜称する。スクリューロータ2,2とポンプケーシング1の内面との間には流体流路1fpが形成されている。ポンプケーシング1の第一軸受3,3の配置側には、第一の吸気口もしくは排気口を構成する第一のポートP1と、第二の吸気口もしくは排気口を構成する第二のポートP2とが設けられている。第一のポートP1は、ポンプケーシング1の側面に設けられ、第二のポートP2は、ポンプケーシング1の端面に設けられている。第二のポートP2は第一の軸受の外周側に設置されている。また、ポンプケーシング1のモータ部10の配置側には、吸気口もしくは排気口を構成するポートPが設けられている。すなわち、ポートPを吸気口とした場合には、第一のポートP1および第二のポートP2は、それぞれ第一の排気口および第二の排気口になる。また、ポートPを排気口とした場合には、第一のポートP1および第二のポートP2は、それぞれ第一の吸気口および第二の吸気口になる。スクリューロータ2,2は、僅かなクリアランスを保って非接触で相互に反転し、吸気口から吸込まれた気体を排気口に移送するようになっている。   As shown in FIG. 2, the pair of rotors 2 and 2 includes a screw rotor in which shaft portions 2A and 2A and screw screw portions 2S and 2S are integrated. That is, each rotor 2 is integrally formed by fitting the shaft portion 2A and the screw screw portion 2S. In the following description, the rotor 2 is also referred to as a screw rotor 2 as appropriate. A fluid flow path 1 fp is formed between the screw rotors 2 and 2 and the inner surface of the pump casing 1. On the arrangement side of the first bearings 3 and 3 of the pump casing 1, a first port P1 constituting a first intake port or an exhaust port and a second port P2 constituting a second intake port or an exhaust port. And are provided. The first port P <b> 1 is provided on the side surface of the pump casing 1, and the second port P <b> 2 is provided on the end surface of the pump casing 1. The second port P2 is installed on the outer peripheral side of the first bearing. In addition, a port P constituting an intake port or an exhaust port is provided on the side of the pump casing 1 where the motor unit 10 is disposed. That is, when the port P is an intake port, the first port P1 and the second port P2 become a first exhaust port and a second exhaust port, respectively. When the port P is an exhaust port, the first port P1 and the second port P2 become a first intake port and a second intake port, respectively. The screw rotors 2 and 2 are reversed in a non-contact manner while maintaining a slight clearance, and transfer the gas sucked from the intake port to the exhaust port.

モータ部10はマグネットカップリング型DCブラシレスモータから構成されている。一対のロータ2,2の軸部2A,2A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11,11が配置されており、DCブラシレスモータとしてスクリューロータ2,2を反転駆動すると共に、マグネットカップリングによりスクリューロータ2,2を互いに同期させて逆方向に回転させるようになっている。各マグネットロータ11は、磁性材のヨークの外周にリング形状のマグネットを周設している。本実施形態では、マグネットロータ11の外周上には着磁したマグネットが周設され、互いのマグネットロータ11,11の異磁極が引き合うように対向し、且つクリアランスを保って配置されている。なお、マグネットロータ11の極数は4,6,8・・・などの偶数である。   The motor unit 10 is composed of a magnet coupling type DC brushless motor. A pair of magnet rotors 11 and 11 having the same configuration are disposed at the shaft ends of the shaft portions 2A and 2A of the pair of rotors 2 and 2, respectively, and reversely drive the screw rotors 2 and 2 as DC brushless motors. At the same time, the screw rotors 2 and 2 are rotated in the reverse direction in synchronization with each other by magnet coupling. Each magnet rotor 11 is provided with a ring-shaped magnet around the outer periphery of a magnetic yoke. In the present embodiment, magnetized magnets are provided on the outer periphery of the magnet rotor 11 so as to face each other so that the different magnetic poles of the magnet rotors 11 and 11 are attracted to each other and maintain a clearance. The number of poles of the magnet rotor 11 is an even number such as 4, 6, 8,.

各マグネットロータ11の外周面の一部に近接して、鉄心12aと巻線12bからなる三相(U,V,W)のモータステータ12が配置されている。対をなす三相のモータステータ12,12は一対のマグネットロータ11,11同士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11,11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11とモータステータ鉄心12a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11の磁極数に対応し、マグネットロータ11の各極に磁界をかけるようにしている。三相の巻線12bに所要の直流電流を供給することで、任意の回転数で一対のロータ2,2を同期反転駆動することができる。   A three-phase (U, V, W) motor stator 12 including an iron core 12a and a winding 12b is disposed in the vicinity of a part of the outer peripheral surface of each magnet rotor 11. The pair of three-phase motor stators 12, 12 are disposed on the opposite side of the rotating shaft from the side on which the pair of magnet rotors 11, 11 are magnet-coupled. Thereby, the magnet coupling force that the magnet rotors 11 and 11 attract each other can be canceled by the attraction force acting on the magnet rotor 11 and the motor stator core 12a. The three-phase motor stator magnetic poles correspond to the number of magnetic poles of the magnet rotor 11 and apply a magnetic field to each pole of the magnet rotor 11. By supplying a required direct current to the three-phase winding 12b, the pair of rotors 2 and 2 can be synchronously inverted and driven at an arbitrary rotational speed.

図3は、本発明に係る真空ポンプの第2の実施形態を示す縦断面図である。本実施形態においては、ポンプケーシング1の第一の軸受3,3の配置側にある第二の吸気口もしくは排気口を構成する第二のポートP2は、一対の第一の軸受3,3の間に形成されている。その他の構成は図2に示す真空ポンプと同様である。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the vacuum pump according to the present invention. In the present embodiment, the second port P2 constituting the second intake port or the exhaust port on the arrangement side of the first bearings 3 and 3 of the pump casing 1 is connected to the pair of first bearings 3 and 3. It is formed between. The other structure is the same as that of the vacuum pump shown in FIG.

本発明の真空ポンプは、タイミングギヤを用いず互いに同期させて逆方向に回転させるマグネットカップリング型DCブラシレスモータを採用している。そのため2軸のロータを同期させるタイミングギヤがなく、ポンプ構成は駆動・同期用のモータと、排気用のスクリューネジ部のみのシンプルな構成である。特にモータを配置した側と反対側は、スクリューネジの端部と、軸を支持する軸受のみが配置されている。このスクリューネジの端部には、ポンプの吸気口もしくは排気口を配置することができ、どちらにするかは任意である。ロータの回転方向で選択できるからである。このモータを配置した側と反対側部分は、上述のとおり構成がシンプルで、吸気口もしくは排気口を複数個設けることができる。例えば、従来のようなタイミングギヤがあると、その端面側には吸気口もしくは排気口を設けることはできない。タイミングギヤ部には齧り防止のため油が供給されているためである。真空ポンプの吸気口もしくは排気口が複数個あることのメリットは、ユーザーにとって、ポンプ吸気口もしくは排気口へのアクセスの自由度が上がることである。また、その他の効果としては、排気口が複数となる場合には、一つを通常の排気口として使用し、もう一方をガスパージ用に使用できることである。ガスパージの目的は、大気圧側(圧縮側)のガスの希釈(凝縮性ガスの分圧低下)、軸受への反応性ガス、水分を多く含んだガスの侵入の抑制などである。   The vacuum pump of the present invention employs a magnet coupling type DC brushless motor that rotates in the opposite direction in synchronization with each other without using a timing gear. Therefore, there is no timing gear for synchronizing the two-axis rotor, and the pump configuration is a simple configuration including only a driving / synchronizing motor and an exhaust screw screw portion. In particular, on the side opposite to the side where the motor is arranged, only the end portion of the screw screw and the bearing supporting the shaft are arranged. An intake port or an exhaust port of the pump can be arranged at the end of the screw screw, and it is optional. This is because it can be selected depending on the rotation direction of the rotor. The portion opposite to the side where the motor is disposed has a simple configuration as described above, and can have a plurality of intake ports or exhaust ports. For example, if there is a conventional timing gear, it is not possible to provide an intake port or an exhaust port on the end face side. This is because oil is supplied to the timing gear portion to prevent sag. The advantage of having a plurality of intake ports or exhaust ports of the vacuum pump is that the user has a higher degree of freedom in accessing the pump intake port or exhaust port. As another effect, when there are a plurality of exhaust ports, one can be used as a normal exhaust port and the other can be used for gas purging. The purpose of the gas purge is to dilute the gas on the atmospheric pressure side (compression side) (decrease in the partial pressure of the condensable gas), to suppress the entry of the reactive gas into the bearing and a gas containing a large amount of moisture.

図4は、ポンプケーシング1の第一の軸受3,3の配置側にある二つのポートのうち、一方のポートを通常の排気口とし、他方のポートをガスパージ用のポートとした実施形態を示す要部断面図である。図4に示すように、ポンプケーシング1の第一の軸受3,3の配置側にある二つのポートのうち、第一のポートP1を通常の排気口とし、第二のポートP2をガスパージ用のポートとしている。第二のポートP2から不活性ガスを排気部(大気圧側)に供給することにより腐食性,凝縮性ガスの希釈・排出促進を図ることができる。図4に示す構成により、不活性ガスパージ用のポート(供給口)を別途設ける必要がない。なお、パージ用の不活性ガスには、Nを用いてもよいし、N以外でも凝縮性ガス等と反応しないガスであればよく、例えば、He,Ar,Kr等の希ガスやCOなどでもかまわない。 FIG. 4 shows an embodiment in which one of the two ports on the arrangement side of the first bearings 3 and 3 of the pump casing 1 is a normal exhaust port and the other port is a gas purge port. It is principal part sectional drawing. As shown in FIG. 4, of the two ports on the arrangement side of the first bearings 3 and 3 of the pump casing 1, the first port P1 is a normal exhaust port, and the second port P2 is for gas purge. Port. By supplying an inert gas from the second port P2 to the exhaust part (atmospheric pressure side), it is possible to promote dilution and discharge of corrosive and condensable gas. With the configuration shown in FIG. 4, it is not necessary to separately provide an inert gas purge port (supply port). Note that the inert gas for purging, may be used N 2, may be any gas which does not react with condensable gases like other than N 2, for example, the He, Ar, rare gas Kr like and CO 2 is acceptable.

モータを配置した側と反対側部分のポートが吸気口となり、それが複数個となる場合、すなわち、図2および図3に示す例において第一のポートP1と第二のポートP2を吸気口とする場合には、以下のメリットがある。吸気口の場合、雰囲気は真空となっており大気圧側に比べコンダクタンスが小さくなっている。複数個のポートをすべて吸気口として使用すれば、ガスの流路面積は複数個になった分だけ大きくなり、コンダクタンスは大きくなり、ポンプ吸気口部での配管コンダクタンスによる性能ロスは小さくなる。   In the case where there are a plurality of ports on the side opposite to the side where the motor is disposed and there are a plurality of ports, that is, in the example shown in FIGS. 2 and 3, the first port P1 and the second port P2 are the intake ports. When doing so, there are the following merits. In the case of the intake port, the atmosphere is vacuum and conductance is smaller than that on the atmospheric pressure side. If all of the plurality of ports are used as the intake port, the gas flow passage area is increased by the number of ports, the conductance is increased, and the performance loss due to the pipe conductance at the pump intake port portion is reduced.

また、複数のポートを吸気口とする場合、例えば、図2および図3に示す例において第一のポートP1と第二のポートP2を吸気口とする場合、一つのポートに逆止弁を設けることができる。
図5(a),(b)は、吸気口が一個しかない従来の真空ポンプを用いた排気系システム(図5(a))と吸気口が複数ある本発明の真空ポンプを用いた排気系システム(図5(b))とを比較して示す模式的断面図である。
図5(a)においては、従来の真空ポンプVACは、2軸のロータを同期させるタイミングギヤを必要とするモータを用いた真空ポンプを図示している。図5(b)においては、本発明の真空ポンプVACは、図2に示す真空ポンプを簡略化して示している。
When a plurality of ports are used as intake ports, for example, when the first port P1 and the second port P2 are used as intake ports in the example shown in FIGS. 2 and 3, a check valve is provided for one port. be able to.
5 (a) and 5 (b) show an exhaust system using a conventional vacuum pump having only one intake port (FIG. 5 (a)) and an exhaust system using the vacuum pump of the present invention having a plurality of intake ports. It is typical sectional drawing which compares and shows a system (FIG.5 (b)).
In FIG. 5A, a conventional vacuum pump VAC is a vacuum pump using a motor that requires a timing gear that synchronizes a two-axis rotor. In FIG.5 (b), the vacuum pump VAC of this invention has simplified and shown the vacuum pump shown in FIG.

図5(a),(b)に示すように、上流側にブースターポンプBPを設け、大容量のチャンバ(大気圧)を排気する場合など、1段目のブースターポンプBPの方が、後段の真空ポンプVACに比べ排気速度が大きいため、一気に大流量のガスが後段の真空ポンプVACへ圧縮・排気されて来る。後段の真空ポンプVACの吸気口圧力は一瞬圧力が上昇し、1段目のブースターポンプBPは高圧力状態での運転となり、非常に大きな運転動力を必要とする。上述の状態を回避する方法として、両ポンプの接続間に逆止弁V1を設け、過圧縮状態(大気圧以上)になった場合に、強制的にガスを抜く手法が取られている。そのため、図5(a)に示す従来の排気系システムにおいては、ブースターポンプBPと真空ポンプVACとを接続する真空配管20の部分には逆止弁V1を設けるための接続ポート20Pが必要となる。   As shown in FIGS. 5A and 5B, when the booster pump BP is provided upstream and the large-capacity chamber (atmospheric pressure) is exhausted, the first booster pump BP is more Since the exhaust speed is higher than that of the vacuum pump VAC, a large amount of gas is compressed and exhausted to the subsequent vacuum pump VAC. The pressure at the intake port of the vacuum pump VAC at the rear stage increases momentarily, and the booster pump BP at the first stage is operated in a high pressure state and requires very large driving power. As a method for avoiding the above-described state, a check valve V1 is provided between the connections of the two pumps, and a method of forcibly removing gas when an overcompressed state (atmospheric pressure or higher) is reached is employed. Therefore, in the conventional exhaust system shown in FIG. 5 (a), a connection port 20P for providing the check valve V1 is required in the portion of the vacuum pipe 20 that connects the booster pump BP and the vacuum pump VAC. .

これに対し、図5(b)に示す本発明の真空ポンプVACは、一対のロータを、タイミングギヤを用いず互いに同期させて逆方向に回転させるマグネットカップリング型DCブラシレスモータを採用しているので、タイミングギヤがある構成に比べ、ポンプの一方側(モータが配置されている方の逆側)の構成が非常にシンプルになっている。このシンプルな構成のポンプ端面にポートP2を設け、このポートP2に上述の目的の逆止弁V1を設けることにより、2台のポンプを接続する真空配管20の構成も非常にシンプル・小型に設計可能となる。設計によっては、真空配管を無くし、2台のポンプの排気口と吸気口とを直接接続することもできる。   On the other hand, the vacuum pump VAC of the present invention shown in FIG. 5B employs a magnet coupling type DC brushless motor that rotates a pair of rotors in the opposite direction in synchronization with each other without using a timing gear. Therefore, compared with the configuration with the timing gear, the configuration on one side of the pump (the side opposite to the side where the motor is arranged) is very simple. By providing the port P2 on the pump end face of this simple configuration and providing the check valve V1 for the above purpose at this port P2, the configuration of the vacuum pipe 20 connecting the two pumps is also very simple and compact. It becomes possible. Depending on the design, it is possible to eliminate the vacuum piping and connect the exhaust ports and intake ports of the two pumps directly.

次に本発明の真空ポンプの更なる特徴について説明する。
図6(a),(b),(c),(d)は、本発明の真空ポンプを示す図であり、図6(a)は真空ポンプの模式的縦断面図、図6(b)は図6(a)の模式的側面図、図6(c)は真空ポンプの模式的水平断面図、図6(d)は図6(c)の模式的側面図である。
図6(a)〜(d)において、太い実線で示す面を基準面Aとし、吸気口および排気口の位置について、図6(a)〜(d)に示す状態を第一の状態(基本形)とする。
Next, further features of the vacuum pump of the present invention will be described.
6 (a), (b), (c), and (d) are diagrams showing the vacuum pump of the present invention, FIG. 6 (a) is a schematic longitudinal sectional view of the vacuum pump, and FIG. 6 (b). Fig. 6A is a schematic side view of Fig. 6A, Fig. 6C is a schematic horizontal sectional view of the vacuum pump, and Fig. 6D is a schematic side view of Fig. 6C.
6 (a) to 6 (d), a surface indicated by a thick solid line is used as a reference plane A, and the positions shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d) are set to the first state (basic form) with respect to the positions of the intake port and the exhaust port. ).

図7(a),(b),(c),(d)は、本発明の真空ポンプを示す図であり、図7(a)は真空ポンプの模式的縦断面図、図7(b)は図7(a)の模式的側面図、図7(c)は真空ポンプの模式的水平断面図、図7(d)は図7(c)の模式的側面図である。
図7(a)〜(d)において、太い実線で示す面は上記基準面A(図6の基準面Aと同一)であり、左右の2本のスクリューロータ(一対のロータ)2はそのままとし、モータ部10及びケーシング1を180度反転させて組み立てることにより、左右のロータの回転方向が逆転するのでガスの排気方向(圧縮方向)が逆転する。これにより、ポンプの吸気口と排気口の位置を図6(a)〜(d)の位置と逆にすることができる。この方法は、吸気口と排気口の位置を部品を変更することなく変えることができ、非常に簡単である。
7 (a), (b), (c), and (d) are diagrams showing the vacuum pump of the present invention, FIG. 7 (a) is a schematic longitudinal sectional view of the vacuum pump, and FIG. 7 (b). Fig. 7A is a schematic side view of Fig. 7A, Fig. 7C is a schematic horizontal sectional view of the vacuum pump, and Fig. 7D is a schematic side view of Fig. 7C.
7A to 7D, the surface indicated by the thick solid line is the reference surface A (same as the reference surface A in FIG. 6), and the left and right screw rotors (a pair of rotors) 2 are left as they are. When the motor unit 10 and the casing 1 are assembled by reversing 180 degrees, the rotation directions of the left and right rotors are reversed, so that the gas exhaust direction (compression direction) is reversed. Thereby, the position of the inlet port and the outlet port of the pump can be reversed from the positions of FIGS. This method is very simple because the positions of the intake port and the exhaust port can be changed without changing the parts.

上記特徴を用いることにより、例えば2台のポンプを直列接続する場合、効率的に接続することができ、更に、吸気・排気口を複数個設けておく特徴を加えることにより、コンパクトでアクセス性のよい排気ユニットを構成することができる。以下に、これらの構成例を示す。
図8(a),(b)は、2台の真空ポンプを直列接続する場合の例を示す模式図である。直列接続する2台の真空ポンプの吸気口および排気口の位置関係(ガスの圧縮方向)が同一で、なにも工夫なく接続すると、図8(a)に示すようになる。すなわち、真空ポンプVAC1の排気口と真空ポンプVAC2の吸気口が軸方向の反対位置になり、2台のポンプVAC1,VAC2の吸気口と排気口を接続する長い真空配管20が必要となる。また、2台の直列接続されたポンプを、ポンプユニットと呼ぶこととすると、ポンプユニットの全体の吸気・排気口は上下面の2方向に配置されることとなる。
By using the above features, for example, when two pumps are connected in series, they can be connected efficiently, and by adding the feature of providing a plurality of intake / exhaust ports, it is compact and accessible. A good exhaust unit can be constructed. Examples of these configurations are shown below.
FIGS. 8A and 8B are schematic views showing an example in which two vacuum pumps are connected in series. When the positional relationship (gas compression direction) of the two vacuum pumps connected in series is the same and the gas pump is connected without any ingenuity, the result is as shown in FIG. That is, the exhaust port of the vacuum pump VAC1 and the intake port of the vacuum pump VAC2 are opposite to each other in the axial direction, and a long vacuum pipe 20 connecting the intake ports and the exhaust ports of the two pumps VAC1, VAC2 is required. If the two pumps connected in series are called pump units, the entire intake / exhaust ports of the pump unit are arranged in two directions on the upper and lower surfaces.

次に、図8(b)に示すように、2台のポンプVAC1,VAC2のうち上方にあるポンプVAC1におけるケーシング及びモータ部を180度反転させて組み立てる。左右のスクリューロータはそのままとする。そうすると、ガスの圧縮方向が図8(a)とは逆になり、吸気口・排気口の位置も変わる。こうすると、2台のポンプVAC1,VAC2の接続が非常に簡易になり、接続用の真空配管20を短くすることができる。ただし、ポンプユニットの全体の吸気口・排気口の位置は、上下面の2方向になる。   Next, as shown in FIG. 8B, the casing and the motor unit in the pump VAC1 located above the two pumps VAC1 and VAC2 are inverted 180 degrees and assembled. The left and right screw rotors are left as they are. Then, the compression direction of the gas is opposite to that in FIG. 8A, and the positions of the intake port and the exhaust port are also changed. If it carries out like this, connection of two pumps VAC1 and VAC2 will become very simple, and the vacuum piping 20 for connection can be shortened. However, the position of the entire inlet / outlet of the pump unit is in two directions, the upper and lower surfaces.

図9(a),(b)は、2台の真空ポンプを直列接続する場合の別の例を示す模式図である。図9(a)に示す例においては、2台のポンプVAC1,VAC2の吸気・排気口は側面側に形成されている。この側面側の吸気口・排気口は、両側面に形成しておいて一つを閉止しておかないと、上下のケーシングの共通化は図れない。この場合のメリットは、ポンプユニットの吸気口・排気口が側面側へそろい、接続用の真空配管20が短くなり、1方向アクセスが可能となる点である。
図9(b)に示す例においては、2台のポンプVAC1,VAC2のケーシングの端面側に吸気・排気口を設ける。この場合、必要以上の吸気・排気口を形成しておかなくても、2台のポンプのケーシングの共通化は図られており、またポンプユニットの吸気・排気口へは1方向からのアクセスが可能となっている。これら2台のポンプのケーシング及びモータ部は部品の共通化を図ることができる。スクリューロータについては、当然共通化が図れるが、例えばスクリューロータの性能を変更するために別仕様にすることは特に問題ない。ロータの軸長、外径が同じであればケーシングは変更する必要はない。
FIGS. 9A and 9B are schematic views showing another example in the case where two vacuum pumps are connected in series. In the example shown in FIG. 9A, the intake / exhaust ports of the two pumps VAC1, VAC2 are formed on the side surface side. If the intake and exhaust ports on the side surfaces are formed on both sides and one is not closed, the upper and lower casings cannot be shared. The merit in this case is that the suction port and the exhaust port of the pump unit are aligned to the side surface, the connection vacuum pipe 20 is shortened, and one-way access is possible.
In the example shown in FIG. 9B, intake and exhaust ports are provided on the end face sides of the casings of the two pumps VAC1 and VAC2. In this case, even if the intake / exhaust ports are not formed more than necessary, the casings of the two pumps are made common, and the intake / exhaust ports of the pump unit can be accessed from one direction. It is possible. The casing and motor part of these two pumps can share parts. As a matter of course, the screw rotor can be made common, but there is no particular problem in making it a different specification in order to change the performance of the screw rotor, for example. If the axial length and outer diameter of the rotor are the same, the casing need not be changed.

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。   Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.

1 ポンプケーシング
1a 軸受支持部
1fp 流体流路
2 ロータ,スクリューロータ
2A 軸部
2S スクリューネジ部
3 第一の軸受
4 軸受プレート
4a 軸受支持部
5 第二の軸受
6 軸受押さえ
10 モータ部
11 マグネットロータ
12 モータステータ
12a 鉄心
12b 巻線
20 真空配管
BP ブースターポンプ
SP 吸気口
DP 排気口
SP1,SP2 吸気口
DP1,DP2 側面側排気口
P ポート
P1 第一のポート
P2 第二のポート
VAC,VAC1,VAC2 真空ポンプ
V1 逆止弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump casing 1a Bearing support part 1fp Fluid flow path 2 Rotor, screw rotor 2A Shaft part 2S Screw screw part 3 First bearing 4 Bearing plate 4a Bearing support part 5 Second bearing 6 Bearing press 10 Motor part 11 Magnet rotor 12 Motor stator 12a Iron core 12b Winding 20 Vacuum piping BP Booster pump SP Inlet port DP Exhaust port SP1, SP2 Inlet port DP1, DP2 Side exhaust port P port P1 First port P2 Second port VAC, VAC1, VAC2 Vacuum pump V1 Check valve

Claims (5)

対向して配置された一対のロータと、吸排気口を有し前記一対のロータの軸間距離を規定する第一の軸受を有するケーシングと、前記ロータを回転駆動するモータ部を備えた真空ポンプであって、
前記ケーシングの第一の軸受の配置側に、排気側の外部機器に接続可能な複数個の排気口用ポートを形成し、そのうちの一つをガスのパージ用のガス供給口とし、残りを外部機器に接続して排気口として使用し、複数個の排気口用ポートのうちどの排気口用ポートを排気口として使用するかを選択可能としたことを特徴とする真空ポンプ。
A vacuum pump including a pair of rotors arranged opposite to each other, a casing having a first bearing that has an intake / exhaust port and defines an inter-axis distance between the pair of rotors, and a motor unit that rotationally drives the rotor Because
A plurality of exhaust ports that can be connected to an external device on the exhaust side are formed on the arrangement side of the first bearing of the casing, one of which is a gas supply port for purging the gas, and the other is an external port A vacuum pump characterized in that it can be connected to equipment and used as an exhaust port, and an exhaust port to be used as an exhaust port among a plurality of exhaust ports can be selected .
前記排気側の外部機器は、他の真空ポンプあるいは排ガス処理装置であることを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。  The vacuum pump according to claim 1, wherein the external device on the exhaust side is another vacuum pump or an exhaust gas treatment device. 対向して配置された一対のロータと、吸排気口を有し前記一対のロータの軸間距離を規定する第一の軸受を有するケーシングと、前記ロータを回転駆動するモータ部を備えた真空ポンプであって、
前記ケーシングの第一の軸受の配置側に、吸気側の外部機器に接続可能な複数個の吸気口用ポートを形成し、そのうちの一つには逆止弁を接続し、残りを外部機器に接続して吸気口として使用し、複数個の吸気口用ポートのうちどの吸気口用ポートを吸気口として使用するかを選択可能としたことを特徴とする真空ポンプ。
A vacuum pump including a pair of rotors arranged opposite to each other, a casing having a first bearing that has an intake / exhaust port and defines an inter-axis distance between the pair of rotors, and a motor unit that rotationally drives the rotor Because
A plurality of intake ports that can be connected to an external device on the intake side are formed on the arrangement side of the first bearing of the casing, one of which is connected to a check valve, and the rest is connected to the external device. A vacuum pump characterized in that it can be connected and used as an intake port, and of which a plurality of intake port ports can be used as an intake port .
前記吸気側の外部機器は、真空チャンバ―あるいは他の真空ポンプであることを特徴とする請求項3に記載の真空ポンプ。  4. The vacuum pump according to claim 3, wherein the external device on the intake side is a vacuum chamber or another vacuum pump. 前記モータ部は、前記一対のロータをタイミングギヤを用いず互いに同期させて逆方向に回転させる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請求項1乃至4のいずれか一項に記載の真空ポンプ。   5. The motor coupling unit according to claim 1, wherein the motor unit is a magnet coupling type DC brushless motor that rotates the pair of rotors in a reverse direction in synchronization with each other without using a timing gear. 6. Vacuum pump.
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