JPH08254193A - 容積式真空ポンプ - Google Patents
容積式真空ポンプInfo
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- JPH08254193A JPH08254193A JP8331995A JP8331995A JPH08254193A JP H08254193 A JPH08254193 A JP H08254193A JP 8331995 A JP8331995 A JP 8331995A JP 8331995 A JP8331995 A JP 8331995A JP H08254193 A JPH08254193 A JP H08254193A
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- rotors
- vacuum pump
- positive displacement
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/40—Electric motor
- F04C2240/403—Electric motor with inverter for speed control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/0085—Prime movers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インバータ、マグネットカップリング、流体
継手、増速歯車等の別部品を用いずに、回転数可変制
御、モータ過負荷防止制御を実現することができる容積
式真空ポンプを提供する。 【構成】 対向して配置された一対のルーツロータ２，
２を同期回転させて排気を行う容積式真空ポンプにおい
て、一対のルーツロータ２，２にそれぞれ接続される一
対のモータロータ５Ａ，５Ｂと、この一対のモータロー
タ５Ａ，５Ｂに対向するモータステータ６とを具備した
ブラシレス直流モータＭを設けた。
継手、増速歯車等の別部品を用いずに、回転数可変制
御、モータ過負荷防止制御を実現することができる容積
式真空ポンプを提供する。 【構成】 対向して配置された一対のルーツロータ２，
２を同期回転させて排気を行う容積式真空ポンプにおい
て、一対のルーツロータ２，２にそれぞれ接続される一
対のモータロータ５Ａ，５Ｂと、この一対のモータロー
タ５Ａ，５Ｂに対向するモータステータ６とを具備した
ブラシレス直流モータＭを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は容積式真空ポンプに係
り、特に回転数可変制御またはモータ過負荷防止制御を
行う容積式真空ポンプに関する。
り、特に回転数可変制御またはモータ過負荷防止制御を
行う容積式真空ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、一対のロータが同期しながら
反対方向に回転して吸入排気を行うルーツ型真空ポンプ
やスクリュー型真空ポンプと呼ばれる容積式真空ポンプ
が知られている。一対のロータは、ケーシング内面及び
ロータ同士の間にわずかな隙間を保持して、非接触で逆
方向に回転する。該容積式真空ポンプは駆動源として誘
導電動機を用いており、回転数制御にはインバータにて
対応し、モータ過負荷防止制御には圧力スイッチによっ
て運転範囲を限定するか又はマグネットカップリングや
流体継手等の別部品を設けて駆動源と被駆動源とをスリ
ップさせることによって行ってきた。また真空ポンプを
小型化するための増速に対しては増速用の歯車を設けて
増速を実現していた。
反対方向に回転して吸入排気を行うルーツ型真空ポンプ
やスクリュー型真空ポンプと呼ばれる容積式真空ポンプ
が知られている。一対のロータは、ケーシング内面及び
ロータ同士の間にわずかな隙間を保持して、非接触で逆
方向に回転する。該容積式真空ポンプは駆動源として誘
導電動機を用いており、回転数制御にはインバータにて
対応し、モータ過負荷防止制御には圧力スイッチによっ
て運転範囲を限定するか又はマグネットカップリングや
流体継手等の別部品を設けて駆動源と被駆動源とをスリ
ップさせることによって行ってきた。また真空ポンプを
小型化するための増速に対しては増速用の歯車を設けて
増速を実現していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、真空ポ
ンプの回転数制御にインバータを用いた場合、瞬時停電
時にモータが停止するため、真空ポンプの連続運転を妨
げるという問題点があった。
ンプの回転数制御にインバータを用いた場合、瞬時停電
時にモータが停止するため、真空ポンプの連続運転を妨
げるという問題点があった。
【０００４】またモータ過負荷防止のために圧力スイッ
チによって運転範囲を限定する場合には、運転範囲が所
定範囲に制限され好ましくないという問題点があった。
一方、マグネットカップリングや流体継手等の別部品を
設けて駆動源と被駆動源とをスリップさせる場合には、
部品点数が増加するためコスト高になるとともにスリッ
プに伴う動力損失が生ずるという問題点があった。
チによって運転範囲を限定する場合には、運転範囲が所
定範囲に制限され好ましくないという問題点があった。
一方、マグネットカップリングや流体継手等の別部品を
設けて駆動源と被駆動源とをスリップさせる場合には、
部品点数が増加するためコスト高になるとともにスリッ
プに伴う動力損失が生ずるという問題点があった。
【０００５】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、インバータ、マグネットカップリング、流体継手、
増速歯車等の別部品を用いずに、回転数可変制御（増減
速）、モータ過負荷防止制御を実現することができる容
積式真空ポンプを提供することを目的とする。
で、インバータ、マグネットカップリング、流体継手、
増速歯車等の別部品を用いずに、回転数可変制御（増減
速）、モータ過負荷防止制御を実現することができる容
積式真空ポンプを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、対向して配置された一対のポンプロータ
を同期回転させて排気を行う容積式真空ポンプにおい
て、前記一対のポンプロータにそれぞれ接続される一対
のモータロータと、この一対のモータロータに対向する
モータステータとを具備したブラシレス直流モータを設
けたことを特徴とするものである。
め、本発明は、対向して配置された一対のポンプロータ
を同期回転させて排気を行う容積式真空ポンプにおい
て、前記一対のポンプロータにそれぞれ接続される一対
のモータロータと、この一対のモータロータに対向する
モータステータとを具備したブラシレス直流モータを設
けたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明によれば、一対のポンプロータを２軸ブ
ラシレス直流モータにより駆動することができ、モータ
ドライバへの外部信号によってポンプの回転数を可変と
することができるので、ポンプの排気量の制御が可能と
なる。またブラシレスモータの電流値を監視し、負荷状
況により回転数を増減させて過負荷防止制御を行うこと
ができ、ガス負荷変動に対する運転範囲の制限がなくな
る。
ラシレス直流モータにより駆動することができ、モータ
ドライバへの外部信号によってポンプの回転数を可変と
することができるので、ポンプの排気量の制御が可能と
なる。またブラシレスモータの電流値を監視し、負荷状
況により回転数を増減させて過負荷防止制御を行うこと
ができ、ガス負荷変動に対する運転範囲の制限がなくな
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係る容積式真空ポンプの一実
施例を図面を参照して説明する。図１は本発明をルーツ
型真空ポンプに適用した場合を示す断面図であり、図２
は図１のII−II線断面図である。
施例を図面を参照して説明する。図１は本発明をルーツ
型真空ポンプに適用した場合を示す断面図であり、図２
は図１のII−II線断面図である。
【０００９】図１および図２において、符号１はケーシ
ングであり、ケーシング１内に一対のポンプロータを構
成するルーツロータ２，２が配設されている。各ルーツ
ロータ２は両端部近傍で軸受３，３によって支承されて
いる。ルーツロータ２，２は２軸ブラシレス直流モータ
Ｍによって回転駆動されるようになっている。
ングであり、ケーシング１内に一対のポンプロータを構
成するルーツロータ２，２が配設されている。各ルーツ
ロータ２は両端部近傍で軸受３，３によって支承されて
いる。ルーツロータ２，２は２軸ブラシレス直流モータ
Ｍによって回転駆動されるようになっている。
【００１０】図３および図４は、２軸ブラシレス直流モ
ータＭの詳細を示す図であり、それぞれ図１のIII−III
線断面図、IV−IV線断面図である。図３および図４に示
されるように、ルーツロータ２，２の軸端２ａ，２ａに
は、モータロータ５Ａ，５Ｂが固定されている。２つの
モータロータ５Ａ，５Ｂは、それぞれ２ｎ極（ｎは整
数）の永久磁石５ａ，５ｂを軸芯に対称に等間隔で磁束
がラジアル方向に発生するように周設している。本実施
例においては、各々のモータロータ５Ａ，５Ｂはｎ＝２
であり、Ｓ，Ｎ，Ｓ，Ｎの４極の永久磁石をそれぞれの
モータロータに周設してある。
ータＭの詳細を示す図であり、それぞれ図１のIII−III
線断面図、IV−IV線断面図である。図３および図４に示
されるように、ルーツロータ２，２の軸端２ａ，２ａに
は、モータロータ５Ａ，５Ｂが固定されている。２つの
モータロータ５Ａ，５Ｂは、それぞれ２ｎ極（ｎは整
数）の永久磁石５ａ，５ｂを軸芯に対称に等間隔で磁束
がラジアル方向に発生するように周設している。本実施
例においては、各々のモータロータ５Ａ，５Ｂはｎ＝２
であり、Ｓ，Ｎ，Ｓ，Ｎの４極の永久磁石をそれぞれの
モータロータに周設してある。
【００１１】モータロータ５Ａ，５Ｂの外周側には樹脂
キャン７，７を介して１個のモータステータ６が配設さ
れている。モータステータ６の電機子６ａには、それぞ
れ６枚の磁極歯Ｕ〜Ｚ，Ｕ１〜Ｚ１が円周等配に形成さ
れている。そして、磁極歯Ｕ〜Ｚ，Ｕ１〜Ｚ１には、両
モータロータ５Ａ，５Ｂの軸線の中心面Ｃにおいて対称
かつ反対の磁極となるようにコイル８ａ，８ｂがそれぞ
れ装着されており、コイル８ｂはコイル８ａと反対巻き
となっている。また、図１に示すようにモータステータ
６を収容するモータフレーム９には、モータドライバ１
０が固定されている。
キャン７，７を介して１個のモータステータ６が配設さ
れている。モータステータ６の電機子６ａには、それぞ
れ６枚の磁極歯Ｕ〜Ｚ，Ｕ１〜Ｚ１が円周等配に形成さ
れている。そして、磁極歯Ｕ〜Ｚ，Ｕ１〜Ｚ１には、両
モータロータ５Ａ，５Ｂの軸線の中心面Ｃにおいて対称
かつ反対の磁極となるようにコイル８ａ，８ｂがそれぞ
れ装着されており、コイル８ｂはコイル８ａと反対巻き
となっている。また、図１に示すようにモータステータ
６を収容するモータフレーム９には、モータドライバ１
０が固定されている。
【００１２】一方、ルーツロータ２，２の反モータ側の
軸端には、互いに噛み合う一対のタイミングギヤ１１，
１１（図１では一方のギヤのみ示す）が固定されてお
り、突発的な外部要因による一対のルーツロータ２，２
の同期のずれを防ぐようになっている。
軸端には、互いに噛み合う一対のタイミングギヤ１１，
１１（図１では一方のギヤのみ示す）が固定されてお
り、突発的な外部要因による一対のルーツロータ２，２
の同期のずれを防ぐようになっている。
【００１３】次に、前述のように構成された容積式真空
ポンプの作用を説明する。図５はモータＭの動作を説明
する説明図である。なお、図５では図解を簡略化するた
めに樹脂キャン７を省略している。２軸ブラシレス直流
モータＭのコイル８ａ，８ｂにモータドライバ１０を介
して通電すると、電機子６ａにはモータロータ５Ａ，５
Ｂをそれぞれ反転して回転させる空間移動磁界が形成さ
れる。
ポンプの作用を説明する。図５はモータＭの動作を説明
する説明図である。なお、図５では図解を簡略化するた
めに樹脂キャン７を省略している。２軸ブラシレス直流
モータＭのコイル８ａ，８ｂにモータドライバ１０を介
して通電すると、電機子６ａにはモータロータ５Ａ，５
Ｂをそれぞれ反転して回転させる空間移動磁界が形成さ
れる。
【００１４】すなわち、図５（ａ）の状態では磁極歯
Ｕ，ＸにはＮ極、磁極歯Ｖ，ＹにはＳ極が形成され、磁
極歯Ｕ１，Ｘ１にはＳ極、磁極歯Ｖ１，Ｙ１にはＮ極が
同時に形成されるように通電するとモータロータ５Ａ，
５Ｂは矢印で示すように、対向する方向に回転駆動され
る。
Ｕ，ＸにはＮ極、磁極歯Ｖ，ＹにはＳ極が形成され、磁
極歯Ｕ１，Ｘ１にはＳ極、磁極歯Ｖ１，Ｙ１にはＮ極が
同時に形成されるように通電するとモータロータ５Ａ，
５Ｂは矢印で示すように、対向する方向に回転駆動され
る。
【００１５】同様に図５（ｂ）において、磁極歯Ｖ，Ｙ
にはＳ極、磁極歯Ｗ，ＺにはＮ極が形成され、磁極歯Ｖ
１，Ｙ１にはＮ極、磁極歯Ｗ１，Ｚ１にはＳ極が形成さ
れ、更に図５（ｃ）に示すように、磁極歯Ｘ，ＵにはＳ
極、磁極歯Ｙ，ＶにはＮ極が形成され、磁極歯Ｘ１，Ｕ
１にはＮ極、磁極歯Ｙ１，Ｖ１にはＳ極がそれぞれ同時
に形成されるように通電すると、モータロータ５Ａ，５
Ｂは連続した回転力で矢印で示す対向する方向に回転駆
動される。
にはＳ極、磁極歯Ｗ，ＺにはＮ極が形成され、磁極歯Ｖ
１，Ｙ１にはＮ極、磁極歯Ｗ１，Ｚ１にはＳ極が形成さ
れ、更に図５（ｃ）に示すように、磁極歯Ｘ，ＵにはＳ
極、磁極歯Ｙ，ＶにはＮ極が形成され、磁極歯Ｘ１，Ｕ
１にはＮ極、磁極歯Ｙ１，Ｖ１にはＳ極がそれぞれ同時
に形成されるように通電すると、モータロータ５Ａ，５
Ｂは連続した回転力で矢印で示す対向する方向に回転駆
動される。
【００１６】モータロータ５Ａ，５Ｂのそれぞれ永久磁
石５ａ，５ｂにより発生する磁界は、電機子６ａによっ
て磁路が各モータロータ５Ａ，５Ｂ間で形成され閉じる
ように構成されている。したがって、一対のモータロー
タ５Ａ，５Ｂには、異磁極面で磁気カップリング作用が
働き，必ず同期して相互に反対側に回転する。
石５ａ，５ｂにより発生する磁界は、電機子６ａによっ
て磁路が各モータロータ５Ａ，５Ｂ間で形成され閉じる
ように構成されている。したがって、一対のモータロー
タ５Ａ，５Ｂには、異磁極面で磁気カップリング作用が
働き，必ず同期して相互に反対側に回転する。
【００１７】モータロータ５Ａ，５Ｂの回転により、同
期された一対のルーツロータ２，２は、ケーシング１の
内面及びロータ２，２同士の間にわずかな隙間を保持し
て、非接触で逆方向に回転する。一対のルーツロータ
２，２の回転につれて、吸込側気体はロータ２とケーシ
ング１間に閉じ込められて吐出側に移送される。３葉ロ
ータでは、１つのルーツロータで３ヶ所谷部があるた
め、ポンプ１回転あたり６回排気されることになる。
期された一対のルーツロータ２，２は、ケーシング１の
内面及びロータ２，２同士の間にわずかな隙間を保持し
て、非接触で逆方向に回転する。一対のルーツロータ
２，２の回転につれて、吸込側気体はロータ２とケーシ
ング１間に閉じ込められて吐出側に移送される。３葉ロ
ータでは、１つのルーツロータで３ヶ所谷部があるた
め、ポンプ１回転あたり６回排気されることになる。
【００１８】本発明においては、容積式真空ポンプの駆
動源として２軸ブラシレス直流モータＭを設け、２軸ブ
ラシレス直流モータＭのモータドライバ１０に、回転数
可変制御機能、過負荷防止制御機能を付与している。回
転数可変制御はモータドライバ１０に外部信号（例えば
ＤＣ０〜５Ｖ）を与えることによって行われる。
動源として２軸ブラシレス直流モータＭを設け、２軸ブ
ラシレス直流モータＭのモータドライバ１０に、回転数
可変制御機能、過負荷防止制御機能を付与している。回
転数可変制御はモータドライバ１０に外部信号（例えば
ＤＣ０〜５Ｖ）を与えることによって行われる。
【００１９】図６は本発明におけるモータ特性とポンプ
運転の関係を示すグラフである。ブラシレス直流モータ
Ｍは、図６の破線で示すようにトルクに対して直線的な
回転数特性を持ち、低トルク時に回転数が高くなる。本
発明では、軸受の寿命等を考慮し、定格トルク（定格出
力点）以下の運転時には、ポンプ運転を所定の定速回転
に設定し、過回転数制御を行っている。
運転の関係を示すグラフである。ブラシレス直流モータ
Ｍは、図６の破線で示すようにトルクに対して直線的な
回転数特性を持ち、低トルク時に回転数が高くなる。本
発明では、軸受の寿命等を考慮し、定格トルク（定格出
力点）以下の運転時には、ポンプ運転を所定の定速回転
に設定し、過回転数制御を行っている。
【００２０】ブラシレス直流モータＭのトルクと電流と
の間には相関関係があり、トルクを大きくすると電流が
大きくなる。また、電流が大きくなるとジュール熱によ
り、コイルより発熱する。過負荷による発熱によって起
こるモータ焼損を回避するために、本発明では、モータ
ドライバ１０によって電流値に対する設定値を設け、こ
の設定値を超えた場合、図６の垂下特性に示すようにポ
ンプ回転数を低下させることによりポンプ負荷を低減
し、過負荷を防止している。
の間には相関関係があり、トルクを大きくすると電流が
大きくなる。また、電流が大きくなるとジュール熱によ
り、コイルより発熱する。過負荷による発熱によって起
こるモータ焼損を回避するために、本発明では、モータ
ドライバ１０によって電流値に対する設定値を設け、こ
の設定値を超えた場合、図６の垂下特性に示すようにポ
ンプ回転数を低下させることによりポンプ負荷を低減
し、過負荷を防止している。
【００２１】またブラシレス直流モータＭのモータロー
タ５Ａ，５Ｂとモータステータ６間にキャン７からなる
隔壁を設けることにより、ポンプ外部と内部が完全に隔
離できるためポンプ性能向上、さらには外気侵入による
トラブル回避が可能となる。
タ５Ａ，５Ｂとモータステータ６間にキャン７からなる
隔壁を設けることにより、ポンプ外部と内部が完全に隔
離できるためポンプ性能向上、さらには外気侵入による
トラブル回避が可能となる。
【００２２】さらに本発明においては、ブラシレス直流
モータＭを採用することにより、誘導電動機と比べモー
タロータ５Ａ，５Ｂとモータステータ６間のギャップを
大きくとることができる。従来、金属キャンを使用し、
渦電流の発生により大きな損失をもたらしていたが、本
実施例ではキャンの肉厚を大きくできるため、キャンの
樹脂化が可能となり、キャン材による渦電流損失がゼロ
となる。すなわち、モータの効率向上を達成できる。
モータＭを採用することにより、誘導電動機と比べモー
タロータ５Ａ，５Ｂとモータステータ６間のギャップを
大きくとることができる。従来、金属キャンを使用し、
渦電流の発生により大きな損失をもたらしていたが、本
実施例ではキャンの肉厚を大きくできるため、キャンの
樹脂化が可能となり、キャン材による渦電流損失がゼロ
となる。すなわち、モータの効率向上を達成できる。
【００２３】図７は本発明の第２実施例を示す図であ
り、本発明をスクリュー型真空ポンプに適用した場合を
示す断面図である。本実施例においては、ルーツロータ
に代わって一対のスクリューロータ２Ｓ，２Ｓ（図７で
は一方のロータのみ示す）が設置されている。スクリュ
ーロータ２Ｓ，２Ｓは、図１の実施例と同様に２軸ブラ
シレス直流モータＭによって回転駆動されるようになっ
ている。その他の構成は、図１乃至図６に示す第１実施
例と同様である。本実施例においても、第１実施例と同
様の作用効果が得られる。
り、本発明をスクリュー型真空ポンプに適用した場合を
示す断面図である。本実施例においては、ルーツロータ
に代わって一対のスクリューロータ２Ｓ，２Ｓ（図７で
は一方のロータのみ示す）が設置されている。スクリュ
ーロータ２Ｓ，２Ｓは、図１の実施例と同様に２軸ブラ
シレス直流モータＭによって回転駆動されるようになっ
ている。その他の構成は、図１乃至図６に示す第１実施
例と同様である。本実施例においても、第１実施例と同
様の作用効果が得られる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
に列挙する効果が得られる。 （１）ブラシレス直流モータのモータドライバに信号を
与えることにより、容積式真空ポンプの回転数を可変と
することでポンプの排気量の制御が可能となる。従来、
バルブ等を用い流量調整を実施していたが、別部品が不
要となる。また回転数制御用のインバータが不要とな
り、瞬時停電があってもモータが停止する恐れがなく、
真空ポンプの連続運転を確保できる。 （２）ポンプ回転数を低下させることによりポンプ負荷
を低減し、過負荷を防止することができる。過負荷防止
は、運転範囲が限定されるポンプに対して有効である。
特に排気口圧力に使用範囲があるメカニカルブースタポ
ンプでは、従来ある圧力以下でのみ運転可能であったも
のが、大気圧状態から補助ポンプと同時運転が可能とな
り、吸気圧力が高い所（大気圧付近）での排気速度を大
きくすることができ、真空チャンバの排気時間短縮がで
きるため有効となる。 （３）モータにキャンドモータを使用することができ
る。キャンドモータ化は、反応性、腐食性の高い流体を
扱う半導体製造装置において、軸貫通部からの大気漏れ
込みによる反応や腐食が防げるとともにポンプの性能向
上にも寄与する。 （４）キャン材質を非金属（例えば樹脂）とすること
で、渦電流の発生に起因するキャン損失がなくなるた
め、モータ効率が改善できる。また、ポンプとしてはラ
ンニングコストの低減となる。
に列挙する効果が得られる。 （１）ブラシレス直流モータのモータドライバに信号を
与えることにより、容積式真空ポンプの回転数を可変と
することでポンプの排気量の制御が可能となる。従来、
バルブ等を用い流量調整を実施していたが、別部品が不
要となる。また回転数制御用のインバータが不要とな
り、瞬時停電があってもモータが停止する恐れがなく、
真空ポンプの連続運転を確保できる。 （２）ポンプ回転数を低下させることによりポンプ負荷
を低減し、過負荷を防止することができる。過負荷防止
は、運転範囲が限定されるポンプに対して有効である。
特に排気口圧力に使用範囲があるメカニカルブースタポ
ンプでは、従来ある圧力以下でのみ運転可能であったも
のが、大気圧状態から補助ポンプと同時運転が可能とな
り、吸気圧力が高い所（大気圧付近）での排気速度を大
きくすることができ、真空チャンバの排気時間短縮がで
きるため有効となる。 （３）モータにキャンドモータを使用することができ
る。キャンドモータ化は、反応性、腐食性の高い流体を
扱う半導体製造装置において、軸貫通部からの大気漏れ
込みによる反応や腐食が防げるとともにポンプの性能向
上にも寄与する。 （４）キャン材質を非金属（例えば樹脂）とすること
で、渦電流の発生に起因するキャン損失がなくなるた
め、モータ効率が改善できる。また、ポンプとしてはラ
ンニングコストの低減となる。
【図１】本発明に係る容積式真空ポンプの一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１の III−III 線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１におけるブラシレス直流モータの動作を説
明する説明図である。
明する説明図である。
【図６】容積式真空ポンプにおけるモータ特性とポンプ
運転の関係を示すグラフである。
運転の関係を示すグラフである。
【図７】本発明に係る容積式真空ポンプの他の実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
１ ケーシング ２ ルーツロータ ３ 軸受 ５Ａ，５Ｂ モータロータ ５ａ，５ｂ 永久磁石 ６ モータステータ ７ 樹脂キャン ８ａ，８ｂ コイル ９ モータフレーム １０ モータドライバ １１ タイミングギヤ ２Ｓ スクリューロータ
Claims (5)
- 【請求項１】 対向して配置された一対のポンプロータ
を同期回転させて排気を行う容積式真空ポンプにおい
て、前記一対のポンプロータにそれぞれ接続される一対
のモータロータと、この一対のモータロータに対向する
モータステータとを具備したブラシレス直流モータを設
けたことを特徴とする容積式真空ポンプ。 - 【請求項２】 前記ブラシレス直流モータの回転数の可
変制御を行い、ポンプ要項を変えることを特徴とする請
求項１記載の容積式真空ポンプ。 - 【請求項３】 前記ブラシレス直流モータの電流値を監
視し、負荷状況により回転数を増減させて過負荷防止制
御を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の容
積式真空ポンプ。 - 【請求項４】 前記ブラシレス直流モータをキャンドモ
ータとし、前記モータロータを前記モータステータから
隔離したことを特徴とする請求項２又は３記載の容積式
真空ポンプ。 - 【請求項５】 前記キャンドモータのキャン材として樹
脂を用いたことを特徴とする請求項４記載の容積式真空
ポンプ。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8331995A JPH08254193A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 容積式真空ポンプ |
| US08/425,872 US5814913A (en) | 1994-04-21 | 1995-04-20 | Multishaft electric motor and positive-displacement pump combined with such multishaft electric motor |
| TW084103887A TW267271B (ja) | 1994-04-21 | 1995-04-20 | |
| EP95105934A EP0678966B1 (en) | 1994-04-21 | 1995-04-20 | Multishaft electric motor and positive-displacement pump combined with such multishaft electric motor |
| DE69503301T DE69503301T2 (de) | 1994-04-21 | 1995-04-20 | Mehrachsen-Elektromotor und mit einem solchen Motor kombinierte Verdrängungspumpe |
| KR1019950009287A KR100346820B1 (ko) | 1994-04-21 | 1995-04-20 | 다축전기모터 및 그에 결합된 용적형 진공펌프 |
| US09/127,123 US6183218B1 (en) | 1994-04-21 | 1998-07-30 | Multishaft electric motor and positive-displacement pump combined with such multishaft electric motor |
| US09/732,739 US6447271B2 (en) | 1994-04-21 | 2000-12-11 | Multishaft electric motor and positive-displacement pump combined with such multishaft electric motor |
| US10/195,454 US6761542B2 (en) | 1994-04-21 | 2002-07-16 | Multishaft electric motor and positive-displacement pump combined with such multishaft electric motor |
| US10/851,339 US20040213686A1 (en) | 1994-04-21 | 2004-05-24 | Multishaft electric motor and positive-displacement pump combined with such multishaft electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8331995A JPH08254193A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 容積式真空ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08254193A true JPH08254193A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13799116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8331995A Pending JPH08254193A (ja) | 1994-04-21 | 1995-03-15 | 容積式真空ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08254193A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005534842A (ja) * | 2002-05-29 | 2005-11-17 | ライボルト ヴァークウム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 二軸式真空ポンプ |
| JP2008008302A (ja) * | 2001-09-06 | 2008-01-17 | Ulvac Japan Ltd | 多段式容積移送型ドライ真空ポンプの省エネ方法 |
| US7338266B2 (en) | 2002-10-04 | 2008-03-04 | Ebara Densan Ltd. | Screw pump and method of operating the same |
| KR101488081B1 (ko) * | 2013-04-11 | 2015-01-29 | 주식회사 나노켐 | 자동운전 기능을 갖는 보일러용 순환 펌프 |
| JP2015220905A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 株式会社荏原製作所 | 電動モータを備えたポンプおよびその制御方法 |
| JP2021513023A (ja) * | 2018-02-02 | 2021-05-20 | 中山市天元真空設備技術有限公司Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ Ｔｉａｎｙｕａｎ Ｖａｃｕｕｍ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 多段ルーツ型ドライ真空ポンプ |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP8331995A patent/JPH08254193A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008008302A (ja) * | 2001-09-06 | 2008-01-17 | Ulvac Japan Ltd | 多段式容積移送型ドライ真空ポンプの省エネ方法 |
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