JPH0612794U - 複合型真空ポンプの加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凝着性ガスの凝着を効率的に防止すると共に
軸受等への熱入力を遮断する。 【構成】 複合型真空ポンプにおいて、ロータ５のねじ
溝ポンプ部を円筒４に形成し、該円筒４の外側と内側と
に近接して外側ステータ５ａと内側ステータ５ｂをそれ
ぞれ配設すると共に、該内側のステータ５ａ及び該外側
のステータ５ｂ或いはケーシング１に加熱手段６ａ、６
ｂと測温手段７ａ、７ｂとをそれぞれ設け、且つベース
２に冷却手段８を設け、円筒４の外側を通過するガス及
び内側を通過するガスを、加熱手段６ａと測温手段７ａ
及び加熱手段６ｂと測温手段７ｂとによりそれぞれ個別
に加温制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はＩＣや半導体等の製造に使用される複合型分子ポンプ、特に凝縮性ガ スの排気に好適な複合型真空ポンプの加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来はケーシングと、このケーシングを支持するベースと、前記ケーシング内 にあって前記ベースに固設されたモータハウジングと、このモータハウジング内 に装着した軸受を介して支承されたシャフトと、このシャフトに一体回転可能に 固着され内周に前記モータハウジングを収容してなるロータと、このロータの外 周と前記ケーシングの内周との間に構成されたポンプ機構とを具備してなるター ボ分子ポンプにおいて、前記ロータの下端を含む内、外周からそれらの対向面に かけての領域を加熱する１個所の加熱手段と、前記軸受を冷却する冷却手段とを 設けたもの（特開平３−２９００９２号公報）がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし上記従来のターボ分子ポンプにおいてはベースの底部にヒータを密着さ せ、先づベースを加熱し、これと接触したハウジング及びスペーサに伝達すると 共にこれらからさらに輻射によりロータの下端を含む内周及び外周に熱伝達して それらの領域を加熱するようにしたものであり、加熱経路が長く加熱を要する部 分への温度差が充分得られない欠点を有している。

【０００４】 本考案は上記の問題点を解決し、吸引された凝縮性ガスのポンプ内への凝着を 効率的に防止すると共に軸受等への熱入力を遮断し、且つ凝着物の除去が容易な 複合型真空ポンプの加熱装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため本考案はケーシングと、このケーシングを支持する ベースと、前記ケーシング内にあって前記ベースに固設されたモータハウジング と、該モータハウジング内に装着した軸受を介して支承されたシャフトと、該シ ャフトに固着され上半部のターボ分子ポンプ部と下半部のねじ溝ポンプ部を有す るロータとからなる複合型真空ポンプにおいて、前記ロータのねじ溝ポンプ部を 円筒に形成し、該円筒の外側と内側とに近接して円筒状の外側ステータと内側ス テータをそれぞれ配設すると共に、該内側のステータ及び該外側のステータ或い は前記ケーシングに加熱手段と測温手段とをそれぞれ設け、且つ前記ベースに冷 却手段を設けたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

ガスはロータの上半部のターボ分子ポンプ部より該ロータの下半部のねじ溝ポ ンプ部の円筒の外面と外側ステータとの間及び該円筒の内面と内側ステータとの 間を通過して圧縮されているときに、該円筒の外面と外側ステータとの間を通過 中のガスは該外側ステータ或いはケーシングに設けた加熱手段と測温手段により 、又円筒の内面と内側ステータとの間を通過中のガスは、内側ステータに設けた 加熱手段と測温手段によりそれぞれの個所において該ガスの物性及びガス流量と ポンプの圧力により決まる凝縮温度より少し高く加熱制御され、かくて反応生成 物が固体状となってポンプ内に付着堆積することが防止されると共に冷却手段に よりベースが冷却され、軸受等への熱入力が抑止されて軸受を焼損等から保護さ れる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の１実施例を図１により説明する。

【０００８】 １はケーシング、２はベースを示し、該ベース２の中央には筒状のモータハウ ジング１ａが固設されている。

【０００９】 ２ａはモータ、２ｂはシャフトを示し、該シャフト２ｂは上部及び下部のラジ アル磁気軸受２ｃ、２ｃ及びスラスト磁気軸受２ｄにより支承されている。２ｅ 、２ｅは上部及び下部のタッチダウン玉軸受を示し、これらの玉軸受２ｅ、２ｅ はシャフト２ｂの外径との間に隙間を有しポンプの停止時或いは前記磁気軸受２ ｃ、２ｃ及び２ｄの故障時に該シャフト２ｂを支承する。尚、前記タッチダウン 玉軸受２ｅ、２ｅは固体潤滑剤で潤滑されている。

【００１０】 ３は上半部のターボ分子ポンプ部と下半部のねじ溝ポンプ部とを有するロータ であり、該ロータ３のねじ溝ポンプ部を円筒４に形成した。

【００１１】 ５はターボ分子ポンプ部のステータであり、該ステータ５の下方には前記円筒 ４の外側に近接した円筒状の外側ステータ５ａと、前記ベース２の上面に固着さ れ該円筒４の内側に近接した円筒状の内側ステータ５ｂとが設けられており、該 外側ステータ５ａと内側ステータ５ｂとにはそれぞれねじ溝５ｃ、５ｃとが形成 されている。

【００１２】 ６ａ、６ｂは加熱手段を示し、該加熱手段６ａ、６ｂは例えばシーズヒータ等 からなり前記ステータ５ａ、５ｂに密着して固定されている。

【００１３】 ７ａ、７ｂは測温手段を示し、該測温手段７ａ、７ｂは例えば、抵抗温度セン サーからなり、前記ステータ５ａ、５ｂに密着して付設されており、該温度セン サー７ａ、７ｂの検出信号は図示していない制御手段により前記加熱手段である シーズヒータ６ａ、６ｂに通電し加温する。

【００１４】 ８は冷却手段で前記ベース２に埋設された例えば銅等からなるパイプで該パイ プ８は図示していない送水ポンプからの冷却水が循環することにより該ベース２ を冷却する。

【００１５】 ９ａ、９ｂは前記外側ステータ５ａ及び内側ステータ５ｂと前記ベース２との 間に介在する断熱材で例えばプラスチック耐火物、アルミナ耐火物等からなる。

【００１６】 １０は前記外側ステータ５ａと内側ステータ５ｂの中間部に形成されたドーナ ツ状の空間からなるガス通路である。

【００１７】 尚１ｂはスペーサ、１１は吸気口、１２は排気口、１３…１３はシール用パッ キンを示す。

【００１８】 次に上記実施例の作動を説明する。

【００１９】 回転軸２ｂが回転して真空ポンプのロータ３が回転すると吸気口１１から吸引 されたガスは、該ロータ３の上半部のターボ分子ポンプ部を経てから該ロータの 下半部のねじ溝ポンプ部の円筒４の外面と外側ステータ５ａの間を通過してガス 通路１０を経て該円筒４の内面と内側ステータ５ｂの間を通過して順次圧縮され 排気口１２より排気される。

【００２０】 ところがこの圧縮により圧力が高くなるとガスは凝縮し易くなる。そこで吸引 されたガスが流路中で凝縮しないようにねじ溝ポンプ部即ち下段流路を加熱しな ければならない。

【００２１】 しかし一様に下段流路を同じ温度に昇温させるとポンプ全体への熱入力が過大 となり、軸受２ａ、２ａを含む回転軸２ｂの周辺が昇温し該軸受２ａ、２ａが損 傷し易くなる。

【００２２】 そこで本実施例においては円筒４の外側と内側を通る吸引ガスの物性及びガス 流量とポンプの圧力により決定される凝縮温度より少し高くなるように温度セン サー７ａ、７ｂによりステータ５ａ、５ｂの温度を制御し、ポンプ全体への熱入 力が適温になるように制御している。

【００２３】 一方、ベース内に設けた冷却パイプ８内を循環する冷却水により、該ベース２ が冷却されてモータハウジング１ａ及び回転軸２ｂを支承する軸受２ｃ、２ｃ、 ２ｄが冷却されると共に、断熱材９ａ、９ｂにより前記ステータ５ａ、５ｂから の熱が遮断されてベース２の昇温が抑制される。

【００２４】 かくて本実施例においては、ステータ５ａ、５ｂの加温により吸引ガスの凝縮 が防止されると共に、ベース２の冷却により軸受２ｃ、２ｃ、２ｄが保護される ことにより真空ポンプの耐久性、信頼性が向上する。尚、上記実施例は磁気軸受 型複合型真空ポンプに適用したが玉軸受型真空ポンプにおいても実施できる。

【００２５】 図２は本考案の第２実施例を示したもので、本実施例においては前記加熱手段 であるシーズヒータ６ａと、測温手段である温度センサー７ａとを前記ハウジン グ１の下半部に設けたものであり、該ハウジング１をアルミ合金等で構成した場 合ステータ全体の加熱が容易にできると共に製作が容易となる特徴を有する。

【００２６】 図３は本考案の第３実施例を示したもので、本実施例においては前記ガス通路 １０に高熱伝導率の例えばアルミ合金等からなる凝着板１４が設けられており、 該凝着板１４はドーナツ状の円板からなり２分割されてベース２に螺止され取り 外しが自在になっている。

【００２７】 そして該凝着板１４はベース２の冷却パイプ８により冷却されており、吸引ガ スが前記流路１０を通過する間に該吸引ガス中の凝着物の大半が付着する。

【００２８】 従って本実施例においては前記凝着板１４を取り外して洗浄することにより、 容易に凝着物の除去ができる特徴を有する。

【００２９】

【考案の効果】

上記のように本考案によれば、ロータのねじ溝ポンプ部を円筒に形成し、該円 筒の外側と内側とに近接して円筒状の外側ステータと内側ステータをそれぞれ配 設すると共に、該内側のステータ及び該外側のステータ或いはケーシングに加熱 手段と測温手段とをそれぞれ設け、且つベースに冷却手段を設けたので、吸引さ れた凝縮性ガスが凝縮してポンプ内に付着するのを効率的に防止すると共に、軸 受等への熱入力を遮断し複合型真空ポンプの耐久性、信頼性、メンテナンス性を 有効に向上することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の一部截断面図である。

【図２】本考案の第２実施例の一部截断面図である。

【図３】本考案の第３実施例の一部截断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ ベース 2b シャフト 2c,2c,2d,2e 軸受 ３ ロータ ４ 円筒 5a 外側ステータ 5b 内側ステータ 6a,6b 加熱手段 7a,7b 測温手段 ８ 冷却手段 9a,9b 断熱材 14 凝着板

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、このケーシングを支持す
   るベースと、前記ケーシング内にあって前記ベースに固
   設されたモータハウジングと、該モータハウジング内に
   装着した軸受を介して支承されたシャフトと、該シャフ
   トに固着され上半部のターボ分子ポンプ部と下半部のね
   じ溝ポンプ部を有するロータとからなる複合型真空ポン
   プにおいて、前記ロータのねじ溝ポンプ部を円筒に形成
   し、該円筒の外側と内側とに近接して円筒状の外側ステ
   ータと内側ステータをそれぞれ配設すると共に、該内側
   のステータ及び該外側のステータ或いは前記ケーシング
   に加熱手段と測温手段とをそれぞれ設け、且つ前記ベー
   スに冷却手段を設けたことを特徴とする複合型真空ポン
   プの加熱装置。
2. 【請求項２】 前記内外ステータを断熱材を介して前記
   ベースに固定したことを特徴とする請求項１に記載の複
   合型真空ポンプの加熱装置。
3. 【請求項３】 ガス通路内の前記ベースの上面に高熱伝
   導率の凝着板を脱着可能に設けたことを特徴とする請求
   項１に記載の複合型真空ポンプの加熱装置。