JPH0914169A - Screw vacuum pump - Google Patents

Screw vacuum pump

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JPH0914169A
JPH0914169A JP18847495A JP18847495A JPH0914169A JP H0914169 A JPH0914169 A JP H0914169A JP 18847495 A JP18847495 A JP 18847495A JP 18847495 A JP18847495 A JP 18847495A JP H0914169 A JPH0914169 A JP H0914169A
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male
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screw
vacuum pump
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Isao Akutsu
功 阿久津
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Dia Shinku Kk
大亜真空株式会社
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Abstract

PURPOSE: To provide a screw vacuum pump to provide a stable exhaust speed in an operation range of from an atmospheric pressure (760Torr) to 10<-4> Torr. CONSTITUTION: An operation chamber comprises a pair of male rotor 1 and a female rotor 2 which are rotated as the rotors are engaged with each other; and a casing 9 containing the two rotors. Gas is sucked through the suction port of the casing 9 and suction gas is confined in an operation chamber. The suction gas confined in the operation chamber is pressed out through a delivery port along with rotation of the rotors 1 and 2. In which case, a screw gear part and root parts 3, 4, 5, and 6 are formed in the male and female rotors 1 and 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スクリュー真空ポンプ
に関し、更に詳しくは、大気圧から10- 4Torrの低、
中真空領域に好適なスクリュー真空ポンプに関する。
The present invention relates to relates to a screw vacuum pump, more particularly, 10 from atmospheric pressure - low 4 Torr,
The present invention relates to a screw vacuum pump suitable for a medium vacuum range.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より低、中真空領域では油回転ポン
プ、ル−ツポンプ、エゼクタポンプ、拡散ポンプなどが
用いられている。しかしながら、これら真空ポンプの作
動範囲は狭く、油回転ポンプの作動範囲は760Torrか
ら10- 3 Torrであり、またル−ツポンプの作動範囲は
20Torrから10- 4 Torrである。更に、エゼクタポン
プの作動範囲は1Torrから10- 4 Torrであり、拡散ポ
ンプの作動範囲は10- 3 Torrから10- 9 Torrであ
る。したがって、大気圧(760Torr)から10- 4 To
rrまで一台の真空ポンプで排気することができなかっ
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, oil rotary pumps, roots pumps, ejector pumps, diffusion pumps and the like have been used in low and medium vacuum regions. However, the operating range of the vacuum pumps is narrow, the operating range of the oil rotary pump 10 from 760 Torr - a 3 Torr, Matar - operating range of Tsuponpu from 10 to 20 Torr - a 4 Torr. Furthermore, the operating range of the ejector pump 10 from 1 Torr - a 4 Torr, operating range of the diffusion pump 10 - a 9 Torr - from 3 Torr 10. Thus, 10 from atmospheric pressure (760Torr) - 4 To
It was not possible to exhaust with one vacuum pump up to rr.
【0003】特に、前述のように背圧が大気圧(760
Torr)のもとで作動可能なポンプは油回転ポンプのみで
あり、その他のポンプを用いることはできなかった。こ
のため、例えば、半導体製造工程において用いられるC
VD装置等で必要とされている10- 1 〜10- 4 Torr
の作業圧力を達成するためには、一般的に油回転ポンプ
とメカニカルブースターなどの他のポンプを組合わせて
用いている。即ち、まず油回転ポンプを駆動し所定圧力
(メカニカルブースターなど他のポンプの作動範囲)に
達した時に、メカニカルブースターなど他のポンプに切
り換え所定の作業圧力を得るようになしている。しかし
ながら、このような複数の真空ポンプを組合せて用いた
場合、バルブの開閉等、その操作がきわめて煩雑であっ
た。
Particularly, as described above, the back pressure is atmospheric pressure (760
The only pump that can operate under Torr) was an oil rotary pump, and other pumps could not be used. Therefore, for example, C used in the semiconductor manufacturing process
VD apparatus is needed in such 10 - 1 ~10 - 4 Torr
In order to achieve the working pressure, the oil rotary pump is generally used in combination with another pump such as a mechanical booster. That is, first, when the oil rotary pump is driven to reach a predetermined pressure (operating range of another pump such as a mechanical booster), another pump such as a mechanical booster is switched to obtain a predetermined working pressure. However, when a plurality of such vacuum pumps are used in combination, the operation such as opening and closing the valve is extremely complicated.
【0004】また油回転ポンプでは、使用している潤滑
用油が半導体製造過程で用いる各種ガス(例えば、ヒ
素、ガリウム、塩素、Poly−Si、フッ素等)と接
触して、潤滑油としての寿命を短くするという問題があ
り、また油分子が半導体製造容器内を汚染するので、半
導体製造工程上好ましくなかった。
Further, in the oil rotary pump, the lubricating oil used is brought into contact with various gases (for example, arsenic, gallium, chlorine, Poly-Si, fluorine, etc.) used in the semiconductor manufacturing process, and the life of the lubricating oil is increased. This is not preferable in the semiconductor manufacturing process because oil molecules contaminate the inside of the semiconductor manufacturing container.
【0005】これらの問題を解決するものとして、特開
昭60−216089号公報に示されるスクリュ−真空
ポンプが提案されている。このスクリュ−真空ポンプは
非接触式で、上記圧力範囲を一台でカバーできるスクリ
ュ−真空ポンプである。このスクリュ−式真空ポンプ
は、図10に示されるように互に噛み合いながら回転す
る一対の雄ロ−タ50及び雌ロ−タ51を、ケ−シング
(図示せず)に収納し、前記雄ロ−タ50及び雌ロ−タ
51に形成されたねじ歯車50a、51aと前記ケ−シ
ングとにより作動室を形成し、前記作動室に閉じ込めら
れた吸入気体を前記ロ−タ50、51の回転に伴って、
吐出口から圧出するようになされている。
As a solution to these problems, a screw-vacuum pump disclosed in JP-A-60-216089 has been proposed. This screw vacuum pump is a non-contact type screw vacuum pump that can cover the above pressure range with one unit. As shown in FIG. 10, this screw type vacuum pump accommodates a pair of male rotor 50 and female rotor 51 that rotate while meshing with each other in a casing (not shown), and A working chamber is formed by the screw gears 50a and 51a formed on the rotor 50 and the female rotor 51 and the casing, and the suction gas trapped in the working chamber is supplied to the rotor 50 and 51. With the rotation,
It is designed to squeeze out from the discharge port.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】この従来のスクリュ−
真空ポンプの排気速度の特性を示すと、図11の点線に
示すようになる。この図から明らかなように、この従来
のスクリュ−真空ポンプは10-4Torrのレベルの到達圧
力を得ることができるが、10-2Torrから高真空側で排
気速度が減少する。したがって、この従来のスクリュ−
真空ポンプを用いて10-4Torrの到達圧力を得るために
は、かなりの時間を要するという技術的問題があり、こ
の時間を短縮する必要があった。
DISCLOSURE OF THE INVENTION This conventional screw
The characteristic of the pumping speed of the vacuum pump is shown by the dotted line in FIG. As is clear from this figure, this conventional screw-vacuum pump can attain the ultimate pressure of the level of 10 −4 Torr, but the evacuation speed decreases from 10 −2 Torr to the high vacuum side. Therefore, this conventional screw
There is a technical problem that it takes a considerable time to obtain the ultimate pressure of 10 −4 Torr by using a vacuum pump, and this time needs to be shortened.
【0007】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、大気圧(760Torr)から10- 4 Torr
の作動範囲において、安定した排気速度を得ることがで
きるスクリュ−真空ポンプを提供することを目的とする
ものである。
[0007] The present invention has been made to solve the above problems, 10 from atmospheric pressure (760Torr) - 4 Torr
It is an object of the present invention to provide a screw-vacuum pump capable of obtaining a stable pumping speed in the operating range.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかるスクリュー真空ポンプは、互に噛み
合いながら回転する一対の雄ロ−タ及び雌ロ−タと、両
ロ−タを収納するケ−シングにより作動室を形成し、ケ
−シングの吸入口から気体を吸入すると共に前記吸入気
体を前記作動室に閉じ込め、前記作動室に閉じ込められ
た吸入気体を前記ロ−タの回転に伴って、吐出口から圧
出するスクリュ−真空ポンプにおいて、前記雄雌ロ−タ
にはねじ歯車部及びル−ツ部が形成されていることを特
徴とする。
In order to achieve the above object, a screw vacuum pump according to the present invention accommodates a pair of male and female rotors that rotate while meshing with each other, and both rotors. Forming a working chamber, sucking gas from a suction port of the casing, confining the sucked gas in the working chamber, and rotating the rotor by rotating the sucked gas trapped in the working chamber. Accordingly, in the screw vacuum pump that presses out from the discharge port, the male and female rotor is characterized in that a screw gear portion and a root portion are formed.
【0009】またスクリュー真空ポンプの雄雌ロ−タに
は、吸入口側から吐出側に向かって、ル−ツ部、ねじ歯
車部、ル−ツ部の順に、ねじ歯車及びル−ツ部が形成さ
れていることが好ましい。更に、スクリュー真空ポンプ
の吸引口はケ−シングの中央上部に形成されるととも
に、前記吐出口はケ−シングの左右両側下部に形成され
るのが好ましい。
The male and female rotors of the screw vacuum pump are provided with a screw gear and a root portion in the order of a root portion, a screw gear portion, and a root portion from the suction port side toward the discharge side. It is preferably formed. Further, it is preferable that the suction port of the screw vacuum pump is formed at the upper center of the casing and the discharge ports are formed at the lower left and right sides of the casing.
【0010】[0010]
【作用】上記のように構成されたスクリュー真空ポンプ
は、雄雌ロータの回転に伴い気体が吸入口から雄側ル−
ツ部、雌側ル−ツ部とケーシングとによって形成される
作動室に吸い込まれる。この吸引時にル−ツ部の作動室
によって、吸引した気体は圧縮される。そして、前記作
動室と連通しているねじ歯車部とケーシングによって形
成される作動室に移送され、吸入気体を更に圧縮する。
更に、圧縮された気体は雄側ル−ツ部、雌側ル−ツ部の
作動室に移送され、圧縮されながら吐出口から吐出され
る。
In the screw vacuum pump configured as described above, the gas flows from the suction port to the male side loop as the male and female rotors rotate.
It is sucked into the working chamber formed by the tool part, the female root part and the casing. During this suction, the sucked gas is compressed by the working chamber of the root part. Then, the gas is transferred to the working chamber formed by the screw gear portion and the casing communicating with the working chamber, and the suction gas is further compressed.
Further, the compressed gas is transferred to the working chambers of the male root part and the female root part, and is discharged from the discharge port while being compressed.
【0011】以上のように、本発明にかかるスクリュー
真空ポンプはスクリュ−ポンプとル−ツポンプの機能を
兼ね備えるため、10-2Torrから10-4Torrの範囲で排
気速度が減少することなく、大気圧(760Torr)から
10- 4 Torrの作動範囲において、安定した排気速度を
得ることができる。
As described above, since the screw vacuum pump according to the present invention has the functions of both a screw pump and a roots pump, the pumping speed does not decrease in the range of 10 -2 Torr to 10 -4 Torr and is large. 10 from pressure (760 Torr) - in 4 Torr operating range, it is possible to obtain a stable pumping speed.
【0012】[0012]
【実施例】本発明の一実施例について、図1乃至図4に
基づいて説明する。尚、図1は本発明の一実施例に用い
られる雄雌ロ−タの斜視図であり、図2は雄雌ロ−タの
平面図である。また図3は図1、2に図示した雄雌ロ−
タを用いたスリュー真空ポンプの断面図であって、図4
は図3のA−A断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view of a male / female rotor used in one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the male / female rotor. In addition, FIG. 3 shows the male and female robots shown in FIGS.
4 is a cross-sectional view of the slew vacuum pump using the
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3.
【0013】まず、本発明の特徴について説明すると、
従来雄雌ロ−タにはいわゆる単一のねじ歯車が形成され
ていたのに対し、本発明は雄雌ロ−タに前記ねじ歯車と
ル−ツとを形成した点に特徴がある。即ち、図1及び図
2に示すように、雄雌ロ−タ1、2はねじ歯車部1a、
2aと雄側ル−ツ部3、5、雌側ル−ツ部4、6とによ
り構成され、前記雄側ル−ツ部3、5、雌側ル−ツ部
4、6は前記ねじ歯車部1a、2aの両端に形成されて
いる。
First, the features of the present invention will be described.
Conventionally, a so-called single screw gear was formed on the male and female rotor, whereas the present invention is characterized in that the screw gear and the root are formed on the male and female rotor. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the male and female rotors 1 and 2 are screw gear parts 1a,
2a and male root parts 3, 5 and female root parts 4, 6, and the male root parts 3, 5 and female root parts 4, 6 are the screw gears. It is formed at both ends of the portions 1a and 2a.
【0014】また、雄雌ロ−タ1、2のねじ歯車部1
a、2aとケーシングによって形成される作動室1b、
2bと、雄側ル−ツ部3、雌側ル−ツ部4とケーシング
とによって形成される作動室3a、4aとは連通し、同
様に作動室1b、2b、雄側ル−ツ部5、雌側ル−ツ部
6とケーシングとによって形成される作動室5a、6a
とは連通している。尚、、前記雄雌ロ−タ1、2の一端
部には回転軸7、8が形成されている。
Further, the screw gear portion 1 of the male and female rotors 1 and 2
a, 2a and a working chamber 1b formed by the casing,
2b communicates with the working chambers 3a and 4a formed by the male root part 3, the female root part 4 and the casing, and similarly the working chambers 1b and 2b and the male root part 5 are connected. , Working chambers 5a, 6a formed by the female root part 6 and the casing
Is in communication with Rotation shafts 7 and 8 are formed at one end of the male and female rotors 1 and 2.
【0015】次に、この雄雌ロ−タ1、2をケ−シング
に配置した状態を図3、図4に基づいて説明する。図に
示すように、雄ロータ1と雌ロータ2は、主ケーシング
9に収納され、前記主ケーシング9の一端面を密封する
端板10に取りつけられた軸受11、12と副ケーシン
グ17に取りつけられた軸受18、19とにより回転自
在に支持されている。前記主ケーシング9の端板10側
には雄雌ロ−タ1、2で圧縮された気体を外部に吐出す
る吐出口9bが設けられている。また各軸受け11、1
2にはシ−ル材13、14が取りつけられ、前記シール
材13、14によって後述するタイミングギヤ15、1
6による潤滑油が作動室内へ侵入するのを防いでいる。
Next, a state in which the male and female rotors 1 and 2 are arranged in the casing will be described with reference to FIGS. As shown in the figure, the male rotor 1 and the female rotor 2 are housed in a main casing 9, and are mounted on bearings 11 and 12 mounted on an end plate 10 for sealing one end face of the main casing 9 and a sub casing 17. It is rotatably supported by bearings 18 and 19. A discharge port 9b for discharging the gas compressed by the male and female rotors 1 and 2 is provided on the end plate 10 side of the main casing 9. Moreover, each bearing 11, 1
Seal materials 13 and 14 are attached to 2 and timing gears 15 and 1 to be described later are provided by the seal materials 13 and 14.
It prevents the lubricating oil from 6 from entering the working chamber.
【0016】前記雄雌ロータ1、2の回転軸7、8に
は、副ケーシング17内に収納されたタイミングギヤ1
5、16が取付られ、雄、雌ロータが互いに接触しない
ように両ロータ間を調整している。そして軸受11、1
2の潤滑は飛まつ給油より行ない、副ケーシング17内
に溜った潤滑油(図示せず)をタイミングギヤ15、1
6によって跳ねかけるように成されている。尚、前記主
ケーシング9の他端側には副ケーシング20が取り付け
られている。また前記主ケーシング9の他端側には吸入
口9aが設けられている。
The rotating shafts 7 and 8 of the male and female rotors 1 and 2 have a timing gear 1 housed in a sub casing 17.
Nos. 5 and 16 are attached to adjust the rotors so that the male and female rotors do not contact each other. And bearings 11, 1
Lubrication of No. 2 is performed by splash oil supply, and the lubricating oil (not shown) accumulated in the sub casing 17 is supplied to the timing gears 15 and 1.
It is made to bounce by 6. A sub-casing 20 is attached to the other end of the main casing 9. A suction port 9a is provided at the other end of the main casing 9.
【0017】このように構成されたスクリュ−真空ポン
プは、雄、雌ロータ1、2の回転に伴い気体が吸入口9
aから雄側ル−ツ部5、雌側ル−ツ部6とケーシングと
によって形成される作動室3a、4aに吸い込まれる。
この吸引時にル−ツ部3、4の作動室3a、4aによっ
て、吸引した気体は圧縮される。そして、前記作動室3
a、4aと連通しているねじ歯車部1a、2aとケーシ
ングによって形成される作動室1b、2bに移送され
る。前記作動室1b、2bはロータ1、2の回転に伴い
当初容積一定のまま気体を移送するが、さらにロータが
回転するとその容積を減少させ気体を圧縮する。更に、
圧縮された気体は作動室1b、2bと連通している雄側
ル−ツ部5、雌側ル−ツ部6の作動室5a、6aに移送
され、圧縮されながら吐出口9bから吐出される。
In the screw-vacuum pump configured as described above, gas is sucked into the suction port 9 as the male and female rotors 1 and 2 rotate.
It is sucked from a into the working chambers 3a and 4a formed by the male root part 5, the female root part 6 and the casing.
During this suction, the sucked gas is compressed by the working chambers 3a, 4a of the root parts 3, 4. And the working chamber 3
a is transferred to the working chambers 1b and 2b formed by the casing and the screw gear portions 1a and 2a communicating with a and 4a. The working chambers 1b and 2b initially transfer gas with a constant volume as the rotors 1 and 2 rotate, but further rotate the rotor to reduce the volume and compress the gas. Furthermore,
The compressed gas is transferred to the working chambers 5a and 6a of the male root part 5 and the female root part 6 which communicate with the working chambers 1b and 2b, and is discharged from the discharge port 9b while being compressed. .
【0018】尚、主ケーシング9の外側には気体の圧縮
により温度が上昇するため、冷却ジャケット21を設
け、このジャケット内に冷却水を通しケーシング9や圧
縮気体を冷却するように成されている。
Since the temperature rises due to the compression of the gas outside the main casing 9, a cooling jacket 21 is provided, and cooling water is passed through this jacket to cool the casing 9 and the compressed gas. .
【0019】以上のように、本発明の実施例によればス
クリュ−ポンプとル−ツポンプの機能を兼ね備えるた
め、図11の実線に示すようにスクリュ−真空空ポンプ
の排気速度が大幅に改善され、1台の真空ポンプで効率
良く、大気圧(760Torr)から10- 4 Torrの中真空
領域まで、略安定した排気速度を得ることができ、広い
作動範囲をカバーすることができる。また本発明にかか
る真空ポンプを使用することにより、従来の油回転ポン
プやメカニカルブースターなどを組合せた真空系と比べ
て構造が簡単で安価な真空系を構成することができる。
さらに真空系の構成が簡単になることにより、バルブの
切換えなど煩雑な操作が不要になり制御系を簡単で安価
なものにすることができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, since the screw pump and the roots pump are combined, the pumping speed of the screw vacuum pump is greatly improved as shown by the solid line in FIG. , efficiently in a single vacuum pump, the atmospheric pressure (760 Torr) 10 - up to 4 vacuum region within Torr, it is possible to obtain a substantially stable pumping speed, it is possible to cover a wide operating range. Further, by using the vacuum pump according to the present invention, it is possible to construct a vacuum system having a simpler structure and less cost than a conventional vacuum system in which an oil rotary pump, a mechanical booster, etc. are combined.
Further, since the structure of the vacuum system is simplified, complicated operations such as valve switching are not required, and the control system can be simple and inexpensive.
【0020】次に本発明にかかる第2の実施例につい
て、図5及び図6に基づいて説明する。尚、前述した第
1の実施例と同一、相当部材は同一記号を付する。この
実施例では雄雌ロ−タ1、2の両端部に回転軸7、8、
22、23が形成され、ケ−シングの所定の位置に配置
される。即ち、雄ロータ1と雌ロータ2は主ケーシング
9に収納され、前記雄ロータ1と雌ロータ2の一端側は
前記主ケーシング9の一端面を密封する端板10に取り
つけられた軸受11、12と副ケーシング17に取りつ
けられた回転シ−ル部18aにより回転自在に支持され
ている。また前記雄ロータ1と雌ロータ2の他端側は前
記主ケーシング9の他端面に取りつけられた副ケーシン
グ24の軸受25、26により回転自在に支持されてい
る。前記主ケーシング9の副ケーシング24側には吸入
口9aが形成されている。また副ケーシング24の外側
はカバ−27によって覆われている。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. The same members as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals. In this embodiment, the rotating shafts 7, 8 are provided at both ends of the male and female rotors 1, 2.
22 and 23 are formed and arranged at predetermined positions in the casing. That is, the male rotor 1 and the female rotor 2 are housed in the main casing 9, and the one end sides of the male rotor 1 and the female rotor 2 are bearings 11 and 12 attached to an end plate 10 for sealing one end face of the main casing 9. It is rotatably supported by a rotary seal portion 18a attached to the sub casing 17. The other ends of the male rotor 1 and the female rotor 2 are rotatably supported by bearings 25 and 26 of a sub-casing 24 attached to the other end surface of the main casing 9. A suction port 9a is formed on the sub-casing 24 side of the main casing 9. The outside of the sub casing 24 is covered with a cover 27.
【0021】前記軸受25、26の潤滑は飛まつ給油よ
り行ない、副ケーシング24とガバ−27とによって形
成される空間内に溜った潤滑油(図示せず)を円板28
によって跳ねかけるように構成されている。第2の実施
例の動作作用は基本的には第1の実施例と同様であるた
め、その説明を省略する。
Lubrication of the bearings 25 and 26 is performed by splash oiling, and lubricating oil (not shown) accumulated in the space formed by the sub casing 24 and the cover 27 is disc 28.
Is configured to bounce by. The operation and operation of the second embodiment are basically the same as those of the first embodiment, so the description thereof will be omitted.
【0022】次に本発明にかかる第3の実施例につい
て、図7乃至図9に基づいて説明する。尚、前述した第
1、第2の実施例と同一、相当部材は同一記号を付す
る。この実施例の特徴について簡単に説明すれば、前述
の第2の実施例ではねじ歯車の両端にル−ツを形成した
ロ−タを用いたスクリュ−真空ポンプに特徴があったの
に対し、この実施例では、2つのねじ歯車部と3つのル
−ツ部を形成したロ−タを用いたスクリュ−真空ポンプ
に特徴がある。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. The same members as those of the first and second embodiments described above are designated by the same reference numerals. The features of this embodiment will be briefly described. In contrast to the screw vacuum pump using the rotor having the roots formed at both ends of the screw gear in the second embodiment, the screw vacuum pump has a feature. This embodiment is characterized by a screw vacuum pump using a rotor having two screw gear parts and three root parts.
【0023】即ち、図7に示すように、雄ロ−タ30は
ねじ歯車部30a、30bと、前記ねじ歯車部30a、
30bの間に配された中間ル−ツ部30cと、前記ねじ
歯車部30a、30bの端面に形成されたル−ツ部30
d、30eと、回転軸32a、32bとにより構成され
ている。同様に雌ロ−タ31はねじ歯車部31a、31
bと、前記ねじ歯車部31a、31bの間に配された中
間ル−ツ部31cと、前記ねじ歯車部31a、31bの
端面に形成されたル−ツ部31d、31eと、回転軸3
3a、33bとにより構成されている。
That is, as shown in FIG. 7, the male rotor 30 includes screw gear portions 30a and 30b, and the screw gear portions 30a and 30a.
An intermediate root portion 30c disposed between 30b and a root portion 30 formed on the end surfaces of the screw gear portions 30a and 30b.
It is composed of d and 30e and rotating shafts 32a and 32b. Similarly, the female rotor 31 includes screw gear parts 31a, 31
b, an intermediate root portion 31c arranged between the screw gear portions 31a and 31b, root portions 31d and 31e formed on end surfaces of the screw gear portions 31a and 31b, and a rotary shaft 3
3a and 33b.
【0024】そして、雄ロ−タ30のねじ歯車部30
a、30bと雌ロ−タ31のねじ歯車部31a、31b
とが噛合し、また雄ロ−タ30の中間ル−ツ部30cと
雌ロ−タ31の中間ル−ツ部31cとが噛合し、更に雄
ロ−タ30のル−ツ部30d、30eと雌ロ−タ31の
ル−ツ部31d、31eとが噛合するように構成されて
いる。
The screw gear portion 30 of the male rotor 30
a, 30b and screw gear parts 31a, 31b of the female rotor 31
Mesh with each other, the intermediate root portion 30c of the male rotor 30 and the intermediate root portion 31c of the female rotor 31 mesh with each other, and the root portions 30d and 30e of the male rotor 30 further mesh. And the root portions 31d and 31e of the female rotor 31 mesh with each other.
【0025】また雄雌ロ−タ30、31のねじ歯車部3
0a、31aとケーシングによって、作動室35a、3
5bが形成される。同様に、雄雌ロ−タ30、31のね
じ歯車部30b、31bとケーシングによって、作動室
36a、36bが形成される。また中間ル−ツ部30
c、31cとケーシングによって作動室34a、34b
が形成される。更に、ル−ツ部30d、31dとケーシ
ングとによって複数の作動室37a、37bが形成され
る。同様にル−ツ部30e、31eとケーシングとによ
って複数の作動室38a、38bが形成される。そし
て、前記作動室34aは、作動室35a、36aと連通
し、同様に前記作動室34bは、作動室35b、36b
と連通している。そして作動室35aは作動室37aと
連通し、作動室35bは作動室37bと連通している。
また作動室36aは作動室38aと連通し、作動室36
bは作動室38bと連通している。
Further, the screw gear portion 3 of the male and female rotors 30 and 31.
0a, 31a and the casing, the working chambers 35a, 3
5b is formed. Similarly, working chambers 36a and 36b are formed by the screw gear portions 30b and 31b of the male and female rotors 30 and 31 and the casing. Also, the intermediate root part 30
c, 31c and the casing, the working chambers 34a, 34b
Is formed. Further, the root portions 30d and 31d and the casing form a plurality of working chambers 37a and 37b. Similarly, the root portions 30e and 31e and the casing form a plurality of working chambers 38a and 38b. The working chamber 34a communicates with the working chambers 35a and 36a, and similarly, the working chamber 34b serves as the working chambers 35b and 36b.
Is in communication with The working chamber 35a communicates with the working chamber 37a, and the working chamber 35b communicates with the working chamber 37b.
Further, the working chamber 36a communicates with the working chamber 38a, and
b communicates with the working chamber 38b.
【0026】この前記雄雌ロ−タ30、31を用いたス
クリュ−真空ポンプの断面図を図8、図9に示す。尚、
図9は図8のA−A断面図である。この実施例では、主
ケーシング39の中央上部に吸入口39aが設けられて
いる。そして雄ロータ1と雌ロータ2とを主ケーシング
39に収納すると共に、雄ロータ1及び雌ロータ2は前
記主ケーシング39の両端面を密封する端板10に取り
つけられた軸受11、12、25、26により回転自在
に支えられている。また前記端板10には雄雌ロ−タ3
1、32で圧縮された気体を外部に吐出する吐出口39
bがケ−シングの左右両側下部に設けられている。
8 and 9 are cross-sectional views of a screw vacuum pump using the male and female rotors 30 and 31. still,
FIG. 9 is a sectional view taken along line AA of FIG. In this embodiment, a suction port 39a is provided at the upper center of the main casing 39. The male rotor 1 and the female rotor 2 are housed in the main casing 39, and the male rotor 1 and the female rotor 2 are bearings 11, 12, 25 attached to the end plates 10 for sealing the both end faces of the main casing 39. It is rotatably supported by 26. The end plate 10 has a male and female rotor 3
Discharge port 39 for discharging the gas compressed by 1, 32 to the outside
b are provided on the lower left and right sides of the casing.
【0027】このように構成されたスクリュ−真空ポン
プは、雄、雌ロータ1、2の回転に伴い気体が吸入口3
9aから中間ル−ツ部30c、31cとケーシングとに
よって形成される作動室34a、34bに吸い込まれ
る。ここで、吸い込まれた気体は中間ル−ツ部30c、
31cで内部圧縮されるとともに、左右のねじ歯車部3
0a、30b、31a、31bに分流する。そして、分
流した気体は前記作動室34a、34bと連通している
ねじ歯車部30a、31aと、30b、31bとケーシ
ングによって形成される作動室35a、35b、36
a、36bに移送される。ねじ歯車部30a、31a、
30b、31bでは、従来のスクリュ−真空ポンプと同
様、当初気体を移送するが、さらにロータが回転すると
その容積は減少し、気体を圧縮する。更に、圧縮された
気体は作動室35a、35b、36a、36bと連通し
ているル−ツ部30d、31d、ル−ツ部30e、31
eの作動室37a、37b、38a、38bに移送さ
れ、圧縮されながら吐出口39bから吐出される。
In the screw-vacuum pump constructed as described above, gas is sucked into the suction port 3 as the male and female rotors 1 and 2 rotate.
9a is sucked into the working chambers 34a and 34b formed by the intermediate root portions 30c and 31c and the casing. Here, the sucked gas is the intermediate root portion 30c,
31c is internally compressed, and the left and right screw gear parts 3
It divides into 0a, 30b, 31a, and 31b. The split gas is supplied to the working chambers 34a and 34b, and the working chambers 35a, 35b and 36 are formed by the screw gear portions 30a and 31a, 30b and 31b and the casing.
a, 36b. Screw gear parts 30a, 31a,
In 30b and 31b, the gas is initially transferred like the conventional screw-vacuum pump, but when the rotor further rotates, the volume of the gas is reduced and the gas is compressed. Further, the compressed gas is connected to the working chambers 35a, 35b, 36a, 36b by the root portions 30d, 31d and the root portions 30e, 31.
e is transferred to the working chambers 37a, 37b, 38a, 38b, and is discharged from the discharge port 39b while being compressed.
【0028】即ち、ケ−シング39の中央部に設けられ
た吸入口39aから吸入された気体は、ポンプ内部で左
右に分かれ、ケ−シングの左右に形成された吐出口39
bから外部に圧出される。しかも、吸入された気体は、
中間ル−ツ部30c、31cにより圧縮され、更にねじ
歯車部30a、31a、30b、31bで圧縮され、更
に、ル−ツ部30d、31d、30e、31eで圧縮さ
れることになる。
That is, the gas sucked from the suction port 39a provided at the center of the casing 39 is divided into left and right inside the pump, and the discharge port 39 is formed on the left and right of the casing.
It is pressed out from b. Moreover, the inhaled gas is
It is compressed by the intermediate root parts 30c, 31c, further compressed by the screw gear parts 30a, 31a, 30b, 31b, and further compressed by the root parts 30d, 31d, 30e, 31e.
【0029】尚、主ケーシング39の外側には気体の圧
縮により温度が上昇するため、冷却ジャケット21を左
右に設け、このジャケット内に冷却水を通しケーシング
39や圧縮気体を冷却するように構成されている。
Since the temperature rises due to the compression of gas outside the main casing 39, cooling jackets 21 are provided on the left and right sides, and cooling water is passed through the jackets to cool the casing 39 and the compressed gas. ing.
【0030】以上のように、この実施例によっても、図
11の実線に示すのと同様に、スクリュ−真空ポンプの
排気速度が大幅に改善され、1台の真空ポンプで効率良
く大気圧(760Torr)から10- 4 Torrの中真空領域
までの広い作動範囲をカバーすることができる。尚、上
記いずれの実施例においても、ねじ歯車部の吸入口側及
び吐出口側の両側にル−ツ部を形成したが、必要に応じ
ていずれか一方のみル−ツ部を形成しても良い。
As described above, also in this embodiment, as in the case shown by the solid line in FIG. 11, the exhaust speed of the screw-vacuum pump is greatly improved, and one vacuum pump efficiently operates at atmospheric pressure (760 Torr). ) 10 - can cover a wide operating range of up to vacuum region in the 4 Torr. In each of the above embodiments, the root portions are formed on both sides of the screw gear portion on the suction port side and the discharge port side, but if necessary, only one of the root portions may be formed. good.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、図11の
実線に示すようにスクリュ−真空空ポンプの排気速度が
大幅に改善され、1台の真空ポンプで効率良く大気圧か
ら10- 4 Torrの中真空領域まで、安定した排気速度を
得ることができ、広い作動範囲をカバーすることができ
るという効果を奏する。また本発明にかかる真空ポンプ
を使用することにより、従来の油回転ポンプやメカニカ
ルブースターなどを組合せた真空系と比べて構造が簡単
で安価な真空系を構成することができるという効果を奏
する。更に、真空系の構成が簡単になることにより、バ
ルブの切換えなど煩雑な操作が不要になり、制御系を簡
単で安価なものにすることができるという効果を奏す
る。
According to the present invention as described above, according to the present invention, the screw as shown in solid line in FIG. 11 - is improved pumping speed significantly vacuum air pump, 10 efficiently from the atmospheric pressure in one of the vacuum pump - It is possible to obtain a stable pumping speed up to the medium vacuum region of 4 Torr and cover a wide operating range. Further, by using the vacuum pump according to the present invention, it is possible to construct an inexpensive vacuum system having a simple structure as compared with a conventional vacuum system in which an oil rotary pump, a mechanical booster and the like are combined. Further, since the structure of the vacuum system is simplified, there is no need for complicated operations such as valve switching, and the control system can be simple and inexpensive.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】図1は本発明の一実施例に用いられる雄雌ロ−
タの斜視図である。
FIG. 1 shows a male and female robot used in an embodiment of the present invention.
FIG.
【図2】図2は図1の雄雌ロ−タの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the male and female rotor shown in FIG.
【図3】図3は図1、2に図示した雄雌ロ−タを用いた
スリュー真空ポンプの断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a slew vacuum pump using the male and female rotors shown in FIGS.
【図4】図4は図3のA−A断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3;
【図5】図5は本発明の第2の実施例を示す断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図6】図6は図5のA−A断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 5;
【図7】図7は本発明の第3実施例に用いられる雄雌ロ
−タの斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of a male and female rotor used in the third embodiment of the present invention.
【図8】図8は、図7に図示した雄雌ロ−タを用いたス
リュー真空ポンプの断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a slew vacuum pump using the male and female rotors shown in FIG.
【図9】図6は図5のA−A断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図10】図10は、従来のスクリュー真空ポンプに用
いられているロ−タの斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view of a rotor used in a conventional screw vacuum pump.
【図11】図11は排気速度の特性を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a characteristic of an exhaust speed.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 雄ロ−タ 1a ねじ歯車部 2 雌ロ−タ 2a ねじ歯車部 3 ル−ツ部 4 ル−ツ部 5 ル−ツ部 6 ル−ツ部 9 ケ−シング 9a 吸入口 9b 吐出口 30 雄ロ−タ 30a ねじ歯車部 30b ねじ歯車部 30c ル−ツ部 30d ル−ツ部 30e ル−ツ部 31 雌ロ−タ 31a ねじ歯車部 31b ねじ歯車部 31c ル−ツ部 31d ル−ツ部 31e ル−ツ部 39 ケ−シング 39a 吸入口 39b 吐出口 1 Male Rotor 1a Screw Gear Part 2 Female Rotor 2a Screw Gear Part 3 Roots Part 4 Roots Part 5 Roots Part 6 Roots Part 9 Casing 9a Suction Port 9b Discharge Port 30 Male Rotor 30a Screw gear portion 30b Screw gear portion 30c Root portion 30d Root portion 30e Root portion 31 Female rotor 31a Screw gear portion 31b Screw gear portion 31c Root portion 31d Root portion 31e Roots 39 Casing 39a Suction port 39b Discharge port

Claims (3)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 互に噛み合いながら回転する一対の雄ロ
    −タ及び雌ロ−タと、両ロ−タを収納するケ−シングに
    より作動室を形成し、ケ−シングの吸入口から気体を吸
    入すると共に前記吸入気体を前記作動室に閉じ込め、前
    記作動室に閉じ込められた吸入気体を前記ロ−タの回転
    に伴って、吐出口から圧出するスクリュ−真空ポンプに
    おいて、 前記雄雌ロ−タにはねじ歯車部及びル−ツ部が形成され
    ていることを特徴とするスクリュー真空ポンプ。
    1. A working chamber is formed by a pair of male and female rotors that rotate while meshing with each other, and a casing that accommodates both rotors, and gas is introduced from a suction port of the casing. A screw vacuum pump for sucking and confining the inhaled gas in the working chamber, and squeezing out the inhaled gas confined in the working chamber from a discharge port as the rotor rotates. The screw vacuum pump is characterized in that a screw gear portion and a root portion are formed in the rotor.
  2. 【請求項2】 前記雄雌ロ−タには、吸入口側から吐出
    側に向かって、ル−ツ部、ねじ歯車部、ル−ツ部の順
    に、ねじ歯車及びル−ツ部が形成されていることを特徴
    とする請求項1に記載のスクリュー真空ポンプ。
    2. A screw gear and a root portion are formed on the male and female rotor in the order of a root portion, a screw gear portion, and a root portion from the suction port side toward the discharge side. The screw vacuum pump according to claim 1, wherein:
  3. 【請求項3】 前記吸入口はケ−シングの中央上部に形
    成されるとともに、前記吐出口はケ−シングの左右両側
    下部に形成されることを特徴とする請求項1または請求
    項2に記載のスクリュー真空ポンプ。
    3. The method according to claim 1, wherein the suction port is formed at a central upper portion of the casing, and the discharge port is formed at lower portions on both left and right sides of the casing. Screw vacuum pump.
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