JPH0240875B2 - Fukugogatadoraishinkuhonpu - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はドライ真空ポンプに係り、スクリユー
ポンプとベーンポンプとを組合せ一体化したもの
であり、電子・カメラ・化学・食品・薬品等の各
工業における成膜、エツチング封止、ガス交換・
乾燥・濃縮・脱泡・包装等の過程における真空装
置に使用されるものである。

（従来技術） 上記利用分野においては、従来、大気圧より
10^-3Torrまで真空排気する油回転ポンプが通常
使用されていた。右油回転ポンプに使用される油
はポンプ内の潤滑剤としての働きの外に、大気圧
と真空の間をシールする隔壁として、必要不可欠
なものである。他面、その油は、真空装置内や、
同装置内で処理される製品が油汚染を惹起する恐
れがあり、電子・カメラ工業で大きな問題とされ
ており、さらに、化学・食品・薬品工業におい
て、凝縮性ガスを排気する場合ポンプ内の圧縮工
程で、右ガスが、圧縮・液化し、油内に混入し
て、真空ポンプ性能を低下させたり、又腐蝕性ガ
スの場合には、ポンプ本体を破損することさえあ
るなどの問題点があつた。

これを改善する一手段としては、油回転ポンプ
の前段に油蒸気・飛沫を除去するフアアライント
ラツプを併用して、定期的にトラツプ再生を行い
再使用するのが通例であり、さらに、凝縮性ガス
排気の場合には、油の循環再生設備をも付加しな
ければならず、そのため油回転ポンプにおいて
は、装置の複雑化は避けられなかつた。

上記問題点を解決する手段として、油を使用せ
ず、動力駆動のみによるドライ真空ポンプ使用が
考えられた。ドライ真空ポンプには、ダイヤフラ
ムポンプ、ドライベーンポンプ、メカニカルブー
スターポンプ等があるがこの中では、二段ベーン
ポンプの前段にメカニカルブースターポンプを接
続することにより５×10^-1Torr程度の到達圧力
が得られた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のメカニカルブースターポ
ンプとベーンポンプとの組合せによつても、電
子・カメラ等の各工業において半導体、レンズ等
の製造において要求される10^-3Torr程度の真空
を得ることができず実用性に乏しかつた。

（問題点を解決する手段） 本発明は、従来では、真空ポンプの分野では全
くその使用が考えられていなかつたスクリユーポ
ンプ機構を用いることにより、10Torr以下の圧
力で大きな圧縮比を持つことが出来たので、スク
リユーポンプを主体として、その後段に、ベーン
ポンプ機構を配設して、コンパクトな一体構造に
することにより高真空度（ベーン１段で5Torr、
ベーン２段で1.5×10^-2Torr、ベーン３段で５×
10^-4Torr）を実現した新規な高効率、複合型ド
ライ真空ポンプを提供するものである。

すなわち、本発明は雄ロータ及び雌ロータから
なるスクリユーポンプと、その後段に、１段又は
複数段のベーンポンプを配設し、該スクリユーポ
ンプと該ベーンポンプとを、単一の駆動源によ
り、駆動させることを特徴とする複合型ドライ真
空ポンプに関するものである。

（作用） 次に本発明の作用について、一実施例にそつて
説明する。第１図は本発明ポンプの構造図を示
す。本図はベーンポンプ３段の場合を例示した。

本発明ポンプにおいて駆動モータ１７はフラン
ジモータを使用し、駆動軸１５に取付けられた駆
動ギア１４はスクリユーポンプ２の駆動軸８に取
付けられた駆動ギア２５と３段ベーンポンプ２６
の駆動軸２７に取付けられた駆動ギア１３と咬合
して、それぞれのポンプの駆動源を構成する。駆
動軸８には駆動ギア２５と直列に伝導ギア１０が
取付けられており、右駆動軸８の伝導ギヤ１０と
従動軸９の伝導ギヤ１０は咬合しておりギア比
１：１にて従動軸９を回転させ、それぞれの軸部
にある雄ロータ２０、雌ロータ２１のネジ咬合に
より、スクリユーポンプとして作動する。雄ロー
タ２０および雌ロータ２１は、それぞれ軸受３お
よび２２により支持され、オイルシール１９によ
り真空封止される。スクリユーポンプ２はケーシ
ング４の内部に収納され、ケーシング４左上部に
は真空吸気口１および排気口２８が取付けられ、
ポンプ全体はケーシング１６に固定される。吸気
口２９はスクリユーポンプの真空吸気口１と接続
している。

次にベーンポンプ系については駆動軸２７に第
１段ベーンポンプ５、第２段ベーンポンプ６およ
び第３段ベーンポンプ７が仕切板２４、押え板２
３によつて取付けられて一体化され３段ポンプと
して作動する。仕切板２４、押え板２３には軸受
１８、オイルシール１９等が取付けられてベーン
ポンプ駆動部の支持および真空封止を行う。

３段ベーンポンプ２６の全体はケーシング１６
にボルト締めにて取付けられる。第３段ベーンポ
ンプ７には真空排気口１１が取付けられケーシン
グ１６にある排出口１２と接続されている。本発
明ポンプの稼働により吸気口２９に接続される被
排気系内部は駆動モータ１７により真空吸気口１
より掃引され、スクリユーポンプ２を経て順次第
１段ベーン５、第２段ベーン６、第３段ベーン７
を通過し排気口１１、排出口１２を経て系外に排
気される。なお、図示してないが、スクリユーポ
ンプ２の排出口２８は第１段ベーンポンプ５の入
口と接続しており、又それぞれ前段ベーンポンプ
の出口と後段ベーンポンプの入口は接続されてい
る。

（実施例） 第５図第６図、第７図第８図は本発明の他の実
施例であり、スクリユーポンプとその後段に設け
られた１段又は複数段のベーンポンプとを２本の
回転軸で共有することにより、単一の駆動源によ
り駆動されることを特徴とした複合型ドライ真空
ポンプである。

要するに、本発明は、スクリユーポンプとその
後段に、１段以上のベーンポンプを配して、右両
ポンプが単一の駆動源により駆動されるものなら
ばよいのであり、前記実施例にはとらわれない。

なお、第１図に示す本発明ポンプにおいては駆
動モータは50Hzにおいて回転数1500rpm、その排
気量は1000lit／minであり、第１、第２、第３ベ
ーンポンプの回転数はそれぞれ1500rpmの場合を
示したが、ギア比を変更することによりスクリユ
ーポンプおよびベーンポンプの回転数を任意に変
更して排気量を調整することは可能であり、また
各ポンプのサイズを変更することによつても排気
量を増減することができる。

（効果） 本発明は以上のように構成されているので次の
ような優れた効果を奏する。

(1) 油不使用のドライ型であるため、半導体製
造、真空乾燥、真空脱泡、真空包装等の装置に
おける油汚染、油凝縮、劣化等の障害を排除す
ることができる。

(2) スクリユーポンプとベーンポンプを組合せる
ことにより、従来のドライ型ポンプでは到達で
きなかつた（５〜８）×10^-4Torrの高真空を、
低電力、低回転数、低騒音、単一動力源のコン
パクトな構成で達成可能となつた。

(3) 吸引力が大きいので、ポンプのローター間及
びローターとケーシング間のクリアランスをそ
れ程小さくしなくても所望の真空度を達成する
ことができ、ポンプ加工工程のコストダウンが
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１，２，３，４図は、本発明の一実施例を示
すものであり、それぞれ、側面図、平面図、Ａ−
Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図をあらわしている。第
５，６，７，８図は本発明の他の実施例を示すも
のでありそれぞれ側面図、平面図、Ａ−Ａ断面
図、Ｂ−Ｂ断面図をあらわしている。 １……真空吸気口、２……スクリユーポンプ、
３……軸受、４……ケーシング、５……第１段ベ
ーンポンプ、６……第２段ベーンポンプ、７……
第３段ベーンポンプ、８……駆動軸、９……従動
軸、１０……伝導ギア、１１……真空排気口、１
２……排出口、１３……駆動ギア、１４……駆動
ギア、１５……駆動軸、１６……ポンプケーシン
グ、１７……駆動モータ、１８……軸受、１９…
…オイルシール、２０……雄ロータ、２１……雌
ロータ、２２……軸受、２３……押え板、２４…
…仕切板、２５……駆動ギア、２６……３段ベー
ンポンプ、２７……駆動軸、２８……排気口、２
９……吸気口、１０１……真空吸気口、１０２…
…スクリユーポンプ、１０３……軸受、１０４…
…ケーシング、１０５……第１段ベーンポンプ、
１０６……第２段ベーンポンプ、１０７……第３
段ベーンポンプ、１０８……原動軸、１０９……
従動軸、１１０……タイミングギア、１１１……
排気口、１１２……排出口、１１３……伝導ギ
ア、１１４……駆動ギア、１１５……駆動軸、１
１６……ケーシング、１１７……駆動モータ、１
１８……軸受、１１９……真空シール、１２０…
…スクリユー・雄ロータ、１２１……スクリユ
ー・雌ロータ、１２２……軸受、１２３……押え
板、１２４……仕切板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スクリユーポンプとその後段に１段又は複数
   段のベーンポンプを配設し、該スクリユーポンプ
   と該ベーンポンプは、単一の駆動源により駆動さ
   れることを特徴とする複合型ドライ真空ポンプ。