JPH09317672A - 真空ポンプの改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段の異なる輪郭のポンプが異なるポンプ室
内の輪郭の新しい特別の組み合わせの選択によって更に
改善することにある。 【解決手段】 少なくとも３つのポンプ室の各々に、一
対のかみ合ったロータを設け、各対の第１のロータがポ
ンプ室を貫通する第１の軸に回転可能に取り付けられ、
各対の第２のロータがポンプ室を貫通する第２の軸に回
転可能に取り付けられ、ポンプ入口とポンプ出口との間
で圧送されるガスについて各ポンプ室内の対のロータに
よって次々にポンプ作用を行わせるために、軸を反対の
回転方向に駆動する装置を設け、前記ポンプが「クロ
ー」型輪郭ロータをもった少なくとも１つのポンプ室
と、「ルーツ」型輪郭ロータをもった少なくとも１つの
ポンプ室とを有し、ポンプ出口に最も近いポンプ室は
「ルーツ」型輪郭ロータを有することを特徴とする真空
ポンプを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は真空ポンプに関し、特
に、多段のオイル無し（乾式）真空ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】真空室内にオイルがなく、従って、半導
体産業に見られるようなクリーン環境に有用である真空
ポンプは周知であり、半導体産業では、真空室内に存在
する潤滑材は汚染を引き起こす。このような乾式真空ポ
ンプは通常は、各真空室内にかみ合いロータを使用する
多段容積形ポンプである。ロータは各真空室に同じ形式
の輪郭を有し、或いは真空室毎に輪郭が変わる。真空ポ
ンプが有利には、一対の「ルーツ」型輪郭のロータ（２
ローブだけを示しているが２、３又は４ローブロータを
使用してもよい）を収容する、ポンプ入口に隣接した第
１真空室と、一対の「クロー」型ロータを収容する、ポ
ンプ出口に隣接した他の真空室及びこれ又一対の「クロ
ー」型ロータを収容する、コレラ２つの真空室の中間の
更なる真空室とを有することがあることが特に知られて
いるー１９８７年７月／８月のJ. Vac Sci Technol A 5
(4) の我々のタドワーズ高真空国際部( Edwards High V
acuum International Division) のワイクリフ (Wyclif
fe) による論文（その内容をここに援用する）を参照。

【０００３】このような装置は性質の良好な組み合わ
せ、即ち低い圧力差で吐出すときに、高い圧力差に抗し
てポンプ出口の大気に吐出す「クロー」輪郭室の能力と
結合される「ルーツ」輪郭室から効果的で高い容積効率
を、特に０．００１乃至１０ミリバールの圧力範囲にお
いて、示す点でかかる装置は実際には広く使用されてき
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
混合したロータ輪郭を収容する真空ポンプにはある欠点
がある。欠点の１つは、ポンプが排気のスタートにおけ
る荒引きモードで高い電力消費を受けると言う事実であ
る。他の欠点は、排気されたガスの不連続なトラップ容
積をパルスの仕方でそれ自体知られた方法でクローロー
タ間から大気に追い出す、ポンプ出口に隣接した室内の
クロー輪郭ロータによって特に引き起こされる騒音であ
る。今、このような多段の異なる輪郭のポンプが異なる
ポンプ室内の輪郭の新しい特別の組み合わせの選択によ
って更に改善されることがわかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも３つのポンプ室の各々に、一対のかみ合ったロータ
を設け、各対の第１のロータがポンプ室を貫通する第１
の軸に回転可能に取り付けられ、各対の第２のロータが
ポンプ室を貫通する第２の軸に回転可能に取り付けら
れ、ポンプ入口とポンプ出口との間で圧送されるガスに
ついて各ポンプ室内の対のロータによって次々にポンプ
作用を行わせるために、軸を反対の回転方向に駆動する
装置を設け、前記ポンプが「クロー」型輪郭ロータをも
った少なくとも１つのポンプ室と、「ルーツ」型輪郭ロ
ータをもった少なくとも１つのポンプ室とを有し、ポン
プ出口に最も近いポンプ室は「ルーツ」型輪郭ロータを
有することを特徴とする真空ポンプを提供する。

【０００６】本発明の「ルーツ」最終段ポンプの利点
は、脈動周波数が「クロー」段のものよりも大変高いこ
とであることが分かった。例えば、５ローブ「ルーツ」
輪郭では、脈動周波数は「クロー」輪郭の脈動周波数の
１０倍である。この結果、下流の配管が振動を起こし難
い。これにより、ポンプを外部消音器の必要なしに作動
させることができる。本発明のポンプの更なる利点は、
荒引き中ルーツ段が前の「クロー」段によって発生され
た過剰な圧力をもっと効率的に排出させることができる
ことである。好ましくは、ポンプ入口に最も近いポンプ
室も「ルーツ」型輪郭ロータを有し、これは一般的に上
記の欠点なしに上記のワイクリフの論文に言及されたポ
ンプのほぼ全体的な有利さをもたらすからである。従っ
て、３段ポンプでのこのような実施形態では、ポンプ室
はポンプ入口とポンプ出口との間では（１）「ルーツ」
型ロータ輪郭室、（２）「クロー」型ロータ輪郭室及び
（３）「ルーツ」型ロータ輪郭室を有する。

【０００７】本発明のポンプは有利には、少なくとも４
段を有し、理想的には、ポンプ入口並びにポンプ出口の
両方に隣接した室に「ルーツ」型輪郭ロータを有し、中
間の室に「クロー」型輪郭ロータを有する。４段以上の
ポンプも好ましくは、ポンプ入口及びポンプ出口に隣接
した室に「ルーツ」型輪郭ロータを有し、中間の室は全
て「クロー」型輪郭ロータを有する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のより良い理解のために、
本発明のポンプの断面を概略的に示す添付図面を単なる
例示として参照する。図面を参照すると、入口（図示せ
ず）及び出口（図示せず）を形成したポンプ本体１を有
する５段真空ポンプを示す。入口と出口との間には５つ
のポンプ室４、５、６、７、８が位置決めされている。
ポンプ本体１内には軸受け１１、１２及び１３、１４を
介して２本の軸９、１０がそれぞれ取り付けられてお
り、軸はポンプ室４、５、６、７の各々を貫通する。軸
９、１０はポンプ本体内でそれらの長手方向軸線を中心
に反対の回転方向に回転するようになっており、軸９は
駆動モータ（図示せず）に連結され、軸１０はそれぞれ
の軸に取付けられたタイミング歯車１５、１６によって
軸９に連結されている。

【０００９】通常は、歯車１５、１６を収容する歯車箱
には潤滑が必要とされるけれども、これはポンプ室４、
５、６、７から離しておくことができ、従ってポンプ室
は乾いたクリーン状態に保たれる。各軸９、１０には５
つのロータが取り付けられ、該ロータは、各軸からの１
つのロータが各ポンプ室４、５、６、７、８内に置かれ
るように位置決めされる。ポンプ入口に最も近いポンプ
室４内のロータ１７及びポンプ出口に最も近いポンプ室
８内のロータ１８はすべて「ルーツ」型輪郭のものであ
り、これに対して中間のポンプ室５、６、７はすべて
「クロー」型輪郭のものである。各ポンプ室４、５、
６、７、８内のロータ対はそれらのそれぞれの軸に位置
決めされ、そしてロータ対が特に真空ポンプについてそ
れ自体周知の方法でかみ合って作用することができるよ
うにポンプ室内にポンプ室壁に対して位置決めされる。

【００１０】ポンプの使用中、ポンプは荒引きの時少な
い電力を使用し、一般的な使用中排気脈動や騒音が小さ
いことが分かった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポンプの断面を概略的に示す。

【符号の説明】

１ ポンプ本体 ４ ポンプ室 ５ ポンプ室 ６ ポンプ室 ７ ポンプ室 ８ ポンプ室 ９ 軸 １０ 軸 １７ ロータ １８ ロータ １９ ロータ

【手続補正書】

【提出日】平成９年５月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３つのポンプ室の各々に、一
   対のかみ合ったロータを設け、各対の第１のロータがポ
   ンプ室を貫通する第１の軸に回転可能に取り付けられ、
   各対の第２のロータがポンプ室を貫通する第２の軸に回
   転可能に取り付けられ、ポンプ入口とポンプ出口との間
   で圧送されるガスについて各ポンプ室内の対のロータに
   よって次々にポンプ作用を行わせるために、軸を反対の
   回転方向に駆動する装置を設け、前記ポンプが「クロ
   ー」型輪郭ロータをもった少なくとも１つのポンプ室
   と、「ルーツ」型輪郭ロータをもった少なくとも１つの
   ポンプ室とを有し、ポンプ出口に最も近いポンプ室は
   「ルーツ」型輪郭ロータを有することを特徴とする真空
   ポンプ。
2. 【請求項２】 ポンプ入口に最も近いポンプ室も「ルー
   ツ」型輪郭ロータを有する、請求項１に記載のポンプ。
3. 【請求項３】 少なくとも４段を有する請求項１又は請
   求項２に記載のポンプ。
4. 【請求項４】 ポンプ入口並びにポンプ出口の両方に隣
   接したポンプ室に「ルーツ」型輪郭ロータを有し、中間
   のポンプ室に「クロー」型輪郭ロータを有する、請求項
   ３に記載のポンプ。