JPH10274174A - 送液装置及びその制御方法 - Google Patents

送液装置及びその制御方法

Info

Publication number
JPH10274174A
JPH10274174A JP10023925A JP2392598A JPH10274174A JP H10274174 A JPH10274174 A JP H10274174A JP 10023925 A JP10023925 A JP 10023925A JP 2392598 A JP2392598 A JP 2392598A JP H10274174 A JPH10274174 A JP H10274174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
liquid
rotor
screw
pump rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10023925A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3777490B2 (ja
Inventor
Juichi Yamamoto
重一 山本
Tetsumasa Ikegami
徹真 池上
Takuji Sofugawa
拓司 曽布川
Shiyunichi Aiyoshizawa
俊一 相吉澤
Toshiharu Nakazawa
敏治 中澤
Yoshinori Kojima
善徳 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Ebara Densan Ltd
Original Assignee
Ebara Corp
Ebara Densan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp, Ebara Densan Ltd filed Critical Ebara Corp
Priority to JP02392598A priority Critical patent/JP3777490B2/ja
Priority to US09/014,992 priority patent/US6092994A/en
Priority to EP98101618A priority patent/EP0856666B1/en
Priority to DE69818880T priority patent/DE69818880T2/de
Publication of JPH10274174A publication Critical patent/JPH10274174A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3777490B2 publication Critical patent/JP3777490B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046Bearings
    • F04D29/048Bearings magnetic; electromagnetic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0646Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the hollow pump or motor shaft being the conduit for the working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D3/00Axial-flow pumps
    • F04D3/02Axial-flow pumps of screw type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造的に比較的簡単で、しかもライン配管内
での移送液体の固化を極力防止できるばかりでなく、パ
ーティクルの発生を抑えることができるようにする。 【解決手段】 液体を移送する液移送ライン1の途中
に、正逆回転自在で回転数制御可能なポンプロータ12
を有するねじ式ポンプ2を介装したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体装置
を製造する際に使用されるレジスト液やウエハ保護膜用
液等の特殊薬液の移送に使用して最適な送液装置及びそ
の制御方法に関する。また、これらの特殊薬液の移送に
好適な送液ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記特殊薬液の移送に使用される
送液装置としては、液供給源と液供給先とを結ぶ液移送
ラインの途中にピストン型等の容積式ポンプを設置し
て、このポンプで液体を所定の圧力に圧縮しつつ順次送
り出すようにしたものが一般に知られている。
【0003】ここに、前記送液装置にあっては、容積式
ポンプの吸込口に接続される吸込管(ライン配管)に吸
込弁を、吐出口に接続される吐出管(ライン配管)に吐
出弁をそれぞれ設置して、液体の逆流を防止するととも
に、液体の流量を調節する流量調節弁を別途設ける必要
があった。
【0004】一方、前記液移送ラインの途中に、ポンプ
とモータとを一体となし、配管の途中に簡易に取り付け
られるようにしたインライン型ポンプを設置することも
広く行われている。この種のインライン型ポンプには、
モータの回転に伴い羽根車と一体となって回転する主軸
が備えられ、この主軸は、転がり軸受や滑り軸受によっ
て回転自在に支承されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の容積式ポンプを使用した前者にあっては、ライン配
管の途中に複数の弁が配置されているため、配管系が構
造的にかなり複雑になるという問題がある。また、溶剤
等を含んだ特殊薬液を移送液体とした場合に、液体を必
要量移送した後にポンプを停止させると、ポンプの吐出
配管内に残留していた液体(薬液)が該配管の出口部で
大気に触れて開放された空間に溶剤が蒸発し、液体が配
管出口部で固化して配管の閉塞に繋がってしまうことが
あるといった問題があった。
【0006】一方、インライン型ポンプを使用した後者
にあっては、転がり軸受や滑り軸受での摺動部材同士の
接触が避けられないため、この接触により微細な発塵
(パーティクル)を伴うことになる。そして、このよう
なパーティクルが微細化された半導体装置の製造工程で
発生すると、液体(薬液)が汚染されてウエハ等の品質
の低下に繋がってしまうという問題があった。また、各
部品を組合わせて組立てる際に必然的に形成される狭い
隙間(組立て隙間)内に液体が染み込み、これが時間と
ともに腐敗して汚染された液体が徐々に染み出して、こ
れがウエハなどの品質を阻害したり、経年的に固化・固
着して、メンテナンス性を阻害する要因となっていた。
【0007】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、構造的に比較的簡単で、しかもライン配管内での移
送液体の固化を極力防止できるばかりでなく、パーティ
クルの発生を抑えることができ、更に液体の淀み領域や
死水領域を排除した構造とすることができるようにした
送液装置及びその制御方法を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、液体を移送する液移送ラインの途中に、正逆回転自
在で回転数制御可能なポンプロータを有するねじ式ポン
プを介装したことを特徴とする送液装置である。これに
より、液移送ライン内に介装したねじ式ポンプの回転
(回転数及び回転方向)を制御することで、正方向に移
送していた液体を逆方向にサックバックさせて、吐出管
内に液体が滞留してしまうことをなくしたり、逆止弁を
用いることなく、ポンプ自体でこの流れを停止させるこ
とができる。
【0009】請求項2に記載の発明は、DCブラシレス
モータを前記ねじ式ポンプの内部に一体に組み込むとと
もに、前記ポンプロータを移送流体を潤滑剤に用いた無
軸受としたことを特徴とする請求項1記載の送液装置で
ある。これにより、DCブラシレスモータを用いること
で、ポンプの回転制御を容易とすることができる。更に
自液を用いた無軸受とすることで、移送液体が潤滑剤や
摺動による発塵によって汚染されてしまうことを防止す
ることができる。
【0010】請求項3に記載の発明は、必要流量の液体
を流した後、前記ねじ式ポンプの回転を該ポンプの吐出
側配管に残留している液体をサックバックするように制
御することを特徴とする請求項1又は2に記載の送液装
置の制御方法である。これにより、吐出管出口付近に液
体(薬液)が残留してしまうことをなくして、薬液が吐
出管内で固化してしまうことを防止することができる。
【0011】請求項4に記載の発明は、液体の移送停止
時に、前記ねじ式ポンプの回転を該ポンプが流体の流れ
を停止させるバルブとしての役割を果たすように制御す
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の送液装置の
制御方法である。これにより、ストップ弁等を設置する
必要をなくして、送液装置の簡素化を図ることができ
る。
【0012】請求項5に記載の発明は、液体の移送流量
の調整時に、前記ねじ式ポンプの回転を該ポンプが流体
の流量を調整するバルブとしての役割を果たすように制
御することを特徴とする請求項1又は2に記載の送液装
置の制御方法である。これにより、流量調整弁等を設置
する必要をなくして、送液装置の簡素化を図ることがで
きる。
【0013】請求項6に記載の発明は、ロータの外周部
に液体を移送するねじ溝を有するねじ式ポンプにおい
て、前記ロータの内部に永久磁石を有し、ステータ側に
配置された電磁石により回転駆動され、前記ロータの軸
の両端がラジアル磁気軸受により支持され、前記ロータ
の軸の片端または両端がアキシャル磁気軸受により支持
されたことを特徴とする送液ポンプである。これによ
り、ポンプロータを磁気浮上させて非接触で支持するこ
とで、ポンプロータの回転を安定させるとともに、回転
側と静止側の接触によってパーティクルが発生して、送
液対象の薬液を汚染することを防止することができる。
【0014】請求項7に記載の発明は、前記ポンプの可
動側及び固定側の接液部は、撥水性を有する材料、もし
くはその材料の被覆物で構成されたことを特徴とする請
求項6記載の送液ポンプである。これにより、ポンプの
可動側及び固定側の間に延びる流路の接液面や流路面に
配置された材料の撥水作用で、組立て隙間内に液体が染
み込んでしまうことを防止することができると共に、化
学的に安定な撥水性を有する材料により、ポンプを構成
する材料が薬液により浸食されることを防止することが
できる。
【0015】請求項8に記載の発明は、前記ポンプの吸
込口と、前記ねじ溝による液体の移送部と、前記ポンプ
の吐出口とは、軸方向に略直線状に配置されたことを特
徴とする請求項7記載の送液ポンプである。これによ
り、液体の淀み領域や死水領域を排除した構造とするこ
とができ、これによる薬液等の汚染を防止することがで
きる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態を示すもので、液供給源と液供給先とを結ぶ液移送ラ
イン1の途中にねじ式ポンプ2が該液移送ライン1と直
列に配置されている。即ち、このねじ式ポンプ2の吸込
口2aにはライン配管としての吸込管3が、吐出口には
ライン配管としての吐出管4がそれぞれ接続され、これ
らの配管3,4によって液移送ライン1が構成されてい
るとともに、これらの配管3,4の中心と前記ねじ式ポ
ンプ2の回転中心とが互いに連続するように接続されて
いる。
【0017】前記ねじ式ポンプ2は、ケーシング10
と、キャン11aを備えたポンプステータ11と、内周
面にねじ溝12aを刻設した円筒状のポンプロータ12
とから主に構成されている。そして、前記ケーシング1
0には、前記吸込口2aと吐出口2bの各中心を結ぶ線
を軸心とした円柱状の軸部10aが一体に連接され、こ
の連接部の周囲に貫通孔10bが設けられているととも
に、前記軸部10aの周囲を取り囲むように前記ポンプ
ロータ12が、更にこのポンプロータ12の周囲を取り
囲むように前記キャン11aが配置されている。
【0018】これによって、ポンプロータ12の正方向
の回転に伴って、吸込口2aから吸込まれた液体が貫通
孔10bを通過した後、軸部10aとポンプロータ12
との間の隙間13を流れて回転しているねじ溝12aに
より所定の圧力に圧縮され、しかる後、吐出口2bから
送り出されるようになっている。
【0019】前記ポンプロータ12を回転させるため、
ねじ式ポンプ2の内部にDCブラシレスモータ20が一
体に組み込まれている。即ち、前記キャン11aを挟ん
で、前記ポンプロータ12の内部には、マグネットから
なるモータロータ21が埋設され、ポンプステータ11
には、モータステータ22が円周方向に沿って所定間隔
離間した状態で装着されている。
【0020】このように、DCブラシレスモータ20を
用いてポンプロータ12を回転させることにより、この
ポンプロータ12の正転・逆転及び回転数の制御を、モ
ータステータコイルに電流を供給するドライバーを用い
て容易に行うことができる。また、隙間13を流れる移
送流体により、ポンプロータ12を無軸受で支持すると
ともに、この移送流体をポンプロータ12の周囲を流れ
る潤滑剤として用いることができ、これによって、移送
流体が潤滑剤によって汚染されてしまうことを防止する
ことができる。
【0021】次に、上記ねじ式ポンプ2の制御例につい
て説明する。先ず、液体を所定の圧力で順次送り出す時
には、ポンプロータ12を所定の回転数で正方向、即ち
ねじ溝12aが吸込口2aから吐出口2bの方向に向け
て螺旋状に液体を送り出す方向に回転させる。
【0022】そして、必要流量の液体を送り出した後に
は、ポンプロータ12の回転方向を変えるか、またはそ
の回転数を減少させて、吐出管4内に残留する液体を吸
込管3内にサックバックさせる。
【0023】即ち、ポンプロータ12を停止させた時
に、ねじ式ポンプ2の吸込側と吐出側との圧力差によっ
て液体が逆流しないような場合には、ポンプロータ12
の回転方向を変えて圧縮方向を逆転させ、これによっ
て、吐出管4内に残留する液体を吸込管3内にサックバ
ックさせる。逆にポンプロータ12を停止させた際に、
ねじ式ポンプ1の吸込側と吐出側との圧力差によって液
体が逆流するような吐出口ヘッドが大きい場合には、ポ
ンプロータ12の回転数を減少させて、吐出管4内に残
留する液体を吸込管3内にサックバックさせる。
【0024】このように、吐出管4内に残留する液体を
吸込管3内にサックバックさせることにより、この液体
が固化しやすい薬液であっても、液体(薬液)が配管出
口部で固化して配管が閉塞してしまうことを防止するこ
とができる。
【0025】そして、吐出管4内に残留する液体をサッ
クバックした後、このサックバックをポンプロータ12
を回転方向を変えて行った場合にあっては、ポンプの吸
込側の圧力と見合ようにこの回転数を下げ、回転数を減
少させて行った場合にあっては、この逆流を停止させる
ようにこの回転数を上げて、送液停止または流量調整の
バルブとしての機能を持たせる。
【0026】これにより、逆止弁、開閉弁、流量調整弁
等を別途設置することなく、液体の流れをねじ式ポンプ
2自体で調整することが可能となり、送液装置の簡素化
を図ることができる。
【0027】図2は、第2の実施の形態を示すもので、
この実施の形態は、前記図1に示す第1の実施の形態に
おけるねじ式ポンプ2の代わりに、以下の構成のねじ式
ポンプ30を使用したものである。即ち、この実施の形
態のねじ式ポンプ30には、図1に示す吸込管3及び吐
出管4にそれぞれ接続される吸込口30a及び吐出口3
0bを有するケーシング31,32が備えられている。
そして、このケーシング31にポンプステータ32が固
定され、内部にポンプロータ(主軸)33が配置されて
いる。
【0028】前記ポンプロータ33は、中央の大径部3
3aと両端の軸部33b,33cとから主に構成され、
前記大径部33aの外周面にはねじ溝33dが刻設され
ている。そして、前記ポンプロータ33の大径部33a
の周囲を囲繞して、前記ケーシング31に取付けられた
薄板状の内筒部34が配置されている。
【0029】前記ポンプロータ33を回転させるため、
ねじ式ポンプ30の内部にDCブラシレスモータ35が
一体に組み込まれている。即ち、前記内筒部34を挟ん
で、前記ポンプロータ33の大径部33aの内部には、
例えばマグネットからなるモータロータ36が埋設さ
れ、ポンプステータ32には、モータロータ36を回転
駆動する電磁石部37が円周方向に沿って所定間隔離間
した状態で前記内筒部34の外周側に装着されている。
従って、DCブラシレスモータ35によりロータ33が
回転すると、ねじ溝33dが回転し、ステータ側の内筒
部34との隙間により液体が螺旋状にねじ溝に沿って送
液される。
【0030】この実施の形態のポンプにあっては、その
主要部が撥水性の高い材料であるフッ素樹脂材を用いて
構成されている。少なくとも、ポンプの固定側と可動側
の隙間である送液対象の液体が入る接液部分は、フッ素
樹脂材もしくはフッ素樹脂材でコーティングしたものが
用いられ、接液部に金属材料等が露出しないように構成
されている。
【0031】前記ポンプロータ33の各軸部33b,3
3cには、ラジアル磁気軸受40,41のロータ磁極4
0a,41aが、前記ケーシング31の前記各ロータ磁
極40a,41aに対向する位置には、ラジアル磁気軸
受40,41のステータ磁極40b,41bがそれぞれ
固着されている。ロータ磁極40a,41a及びステー
タ磁極40b,41bは、それぞれ永久磁石により構成
され、同極が対向するように配置することで、その反発
力により、ロータを非接触で浮上支持する。また、ロー
タ磁極40a,41a及びステータ磁極40b,41b
の接液面はフッ素樹脂によりコーティングされており、
移送流体(薬液)に対して撥水性を持たせ、化学的に安
定な状態になっている。
【0032】また、ポンプロータ33の一方の軸部33
cには、制御型のアキシャル磁気軸受44のターゲット
ディスク44aが設けられ、このターゲットディスク4
4aの両面に対向する位置に、アキシャル磁気軸受44
の電磁石44b,44cが配置されている。更に、前記
ターゲットディスク44aに対面して、アキシャルセン
サ45が配置されている。ターゲットディスク44a及
び電磁石44b,44cの接液面も同様にフッ素樹脂に
よりコーティングされており、薬液に対して安定性が確
保されている。
【0033】これによって、ポンプロータ33に作用す
るラジアル力を前記軸両端のラジアル磁気軸受40,4
1で、軸方向スラスト力をアキシャル磁気軸受44でそ
れぞれ支持して、ポンプロータ33を磁気浮上させた状
態で静止側と何ら接触することなく保持するようになっ
ている。
【0034】このように、ポンプロータ33をラジアル
磁気軸受40,41及びアキシャル磁気軸受44を介し
て磁気浮上させて非接触で支持することで、ポンプロー
タ33の回転を安定化するとともに、回転側と静止側の
接触によってパーティクルが発生して、移送流体が汚染
されてしまうことを防止することができる。また、ポン
プ内部の接液面がすべてフッ素樹脂材料を用いて被覆す
るか、フッ素樹脂材料により構成されているので、薬液
に対して撥水性を有し、また薬液による腐蝕等がおこら
ず化学的に安定である。
【0035】この実施の形態のねじ式ポンプ30は、例
えば前記図1に示す第1の実施の形態のねじポンプ2と
同じように制御されるのであり、これにより、逆止弁、
開閉弁、流量調整弁を別途設置することなく、液体の流
れをねじ式ポンプ30自体で調整することができる。こ
のことは、下記の第3の実施の形態にあっても同様であ
る。
【0036】図3は、図2に示す送液ポンプの変形例を
示すもので、外周面にねじ溝33dを刻設したポンプロ
ータ33の大径部33aの両端に凹状部46を形成し、
この凹状部46の内部にラジアル磁気軸受40,41を
配置したものである。薄肉のキャン34をポンプステー
タ32と一体に形成して、吸込口30a、ねじ溝33d
による流路、吐出口30bとを略直線状に配置したもの
である。これによりねじ式ポンプ30の小型コンパクト
化を図ることができると共に、液体の淀み部または死水
部を少なくすることができる。
【0037】図4は、本発明の第3の実施の形態を示す
もので、この実施の形態は、前記図1に示す第1の実施
の形態におけるねじ式ポンプ2の代わりに、以下の構成
のねじ式ポンプ50を使用したものである。即ち、この
実施の形態のねじ式ポンプ50には、図1に示す吸込管
3及び吐出管4にそれぞれ接続される吸込口50a及び
吐出口50bを有する一対のケーシング51,51が備
えられている。そして、このケーシング51,51間に
ポンプステータ52が直列に固定され、この内部にポン
プロータ(主軸)53が配置されている。
【0038】前記ポンプステータ52の内周面には、キ
ャン52aが一体に設けられ、ポンプロータ53の前記
キャン52aと対面する外周面には、ねじ溝53aが設
けられている。ねじ溝53aは、ロータ53がその外周
部分をフッ素樹脂材で構成している。即ち、そのフッ素
樹脂材に直接ねじ溝を設けたものであっても、またロー
タの外周部を金属材料で構成し、その金属材料にねじ溝
を設け、接液部をフッ素樹脂でコーティングしたもので
あってもよい。このようにこの実施形態においてもポン
プを構成する主要部はフッ素樹脂材料で構成され、金属
材料等の接液部分はフッ素樹脂でコーティングされてい
る。
【0039】前記ポンプロータ53を回転させるため、
ポンプ50の内部にDCブラシレスモータ55が一体に
組み込まれている。即ち、前記キャン52aを挟んで、
前記ポンプロータ53の内部には、マグネットを装着し
たモータロータ56が埋設され、ポンプステータ52に
は、電磁石部57が円周方向に沿って所定間隔離間した
状態で装着されている。
【0040】前記モータロータ53の両端部には、ラジ
アル磁気軸受60,61のロータ磁極60a,61a
が、前記各ケーシング51に固着されたスリーブ62の
内周面の前記各ロータ磁極60a,61aに対向する位
置には、ラジアル磁気軸受60,61のステータ磁極6
0b,61bがそれぞれ固着されている。ラジアル磁気
軸受60,61は永久磁石の反発力を利用した軸受であ
り、磁極60a,60b,61a,61bはそれぞれ永
久磁石により構成されている。これらの磁極の接液面は
フッ素樹脂でコーティングされ、薬液に対する安定性が
確保されている。
【0041】一方、前記モータロータ53の各端面に
は、アキシャル磁気軸受64,65のターゲットディス
ク64a,65aがそれぞれ設けられ、このターゲット
ディスク64a,65aに対面する位置に、アキシャル
磁気軸受64,65の電磁石64b,65bがそれぞれ
配置されている。即ち、前記各ケーシング51の内部に
は、頭部を球状にして円錐状に後方に延びる案内部材6
6が連結材67を介して固着され、この案内部材66に
よって、軸方向に直線状に延びる流路68が形成されて
いるとともに、各案内部材66の後端面側に前記電磁石
64b,65bがそれぞれ固着されている。
【0042】これによって、ポンプロータ53に作用す
るラジアル力を前記両ラジアル磁気軸受60,61で、
軸方向スラスト力をアキシャル磁気軸受64,65でそ
れぞれ支持して、ポンプロータ53を磁気浮上させた状
態で静止側と何ら接触することなく保持するようになっ
ている。
【0043】このように、ポンプロータ53をラジアル
磁気軸受60,61及びアキシャル磁気軸受64,65
を介して磁気浮上させて非接触で支持することで、ポン
プロータ53の回転を安定させるとともに、回転側と静
止側の接触によってパーティクルが発生して、移送流体
が汚染されてしまうことを防止することができる。
【0044】この実施の形態にあっては、ポンプの吸込
口及び吐出口は、頭部が球形で後方に略円錐状に伸びる
案内部材66により、液体の流路が滑らかにラジアル磁
気軸受60間の隙間60c及びねじ溝53aによる流路
に接続されている。そして、例えばフッ素樹脂等の撥水
性を有する材料によって、前記流路が構成されているこ
とは上述の通りである。これにより、移送流体の淀み領
域や死水領域を排除した構造とすることができる。
【0045】また、この実施の形態のポンプは、その構
造が吸込側と吐出側でロータの略中央部分に関して対称
となっている。このことは、ロータを逆回転することに
より、吸込側が吐出側に、吐出側が吸込側に変化するこ
とを意味している。即ち、係るポンプ構造によれば液の
流れ方向をロータの回転方向の変更のみにより容易に制
御することが可能である。
【0046】図5は、本発明の第3の実施の形態の送液
ポンプの変形例を示す。ポンプロータ53の両端面に軸
部53b,53cを連接し、この軸部53b,53cの
外周面にラジアル磁気軸受60,61のロータ磁極60
a,61aを、案内部材66の内周面の前記各ロータ磁
極60a,61aに対向する位置にラジアル磁気軸受6
0,61のステータ磁極60b,61bをそれぞれ固着
している。更に、前記軸部53b,53cの端面にアキ
シャル磁気軸受64,65のターゲットディスク64
a,65aを、このターゲットディスク64a,65a
に対面する案内部材66の内部に、アキシャル磁気軸受
64,65の電磁石64b,65bをそれぞれ配置して
いる。
【0047】これにより、送液の流路が図4に示すポン
プのように、ラジアル磁気軸受の固定側と可動側の隙間
を通ることなく、直接吸込口からねじ溝部へ、更にねじ
溝部から直接吐出口に接続することができる。これによ
り隘路をなくしてポンプ効率を向上させることができ、
更に液体の淀み部または死水部を少なくすることができ
る。
【0048】尚、上述した実施の形態においは、撥水性
を有する材料、例えばフッ素樹脂材料の直接加工、また
はコーティングの例について述べたが、このような樹脂
材料のライニング、またはこのような樹脂塗料による皮
膜を形成するようにしても勿論よい。
【0049】また、上記実施の形態においては、モータ
としてDCブラシレスモータの例について述べたが、リ
ラクタンス型のモータ、または誘導機型のモータを用
い、インバータ装置等により速度制御するようにしても
勿論よい。このように本発明の趣旨を逸脱することな
く、種々の変形実施例が可能である。
【0050】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ねじ式ポンプを薬液移送の配管系に接続すること
で、特殊薬液の移送装置の構成を著しく簡素化すること
ができる。更に、ポンプを減速または逆回転させること
により、液体を配管内部にサックバックさせて薬液の固
化を防ぎ、配管の閉塞を防ぐことができる。
【0051】また、サックバックさせた後に吸込圧力と
同等の圧力を生む回転数で逆方向の圧縮運転を続ける
か、または減速させることにより、液体の流れを停止さ
せる、または流量調整バルブとしての機能を持たせるこ
とができ、これによって、別にバルブを用意する必要を
なくして、構成の簡素化を図ることができる。
【0052】更に、ねじ式ポンプのポンプロータを磁気
浮上等により非接触で保持することにより、ポンプロー
タの回転を安定化させるとともに、回転側と静止側の接
触によってパーティクルが発生することを防止すること
ができる。これにより、例えば半導体装置の製造に使用
される特殊薬液等の移送される液体の汚染を防止して、
ウエハ処理などの品質を向上させることができる。
【0053】また、前記ねじ式ポンプをその流路が軸方
向に直線状に延びるように構成することにより、送液の
淀み領域や死水領域を排除した構造とすることができ
る。これにより、ポンプ内の狭い隙間に閉じ込められた
薬液の固化、固着を防止して、メンテナンス性を向上さ
せることができる。
【0054】また、前記流路の接液面や流路面が撥水性
を有するような材料を用いることにより、流路の接液面
や流路面の撥水作用で、組立て隙間内に液体が染み込ん
でしまうことを防止することができると共に、薬液(取
扱液)に対する化学的な安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示すねじ式ポンプ
の断面図である。
【図3】図2に示す第2の実施の形態のねじ式ポンプの
変形例を示す断面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態を示すねじ式ポンプ
の断面図である。
【図5】図4に示す第3の実施の形態のねじ式ポンプの
変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 液移送ライン 2,30,50 ねじ式ポンプ 3 吸込管(ライン配管) 4 吐出管(ライン配管) 11,32,52 ポンプステータ 11a,34,52a キャン 12,33,53 ポンプロータ 12a,33d,53a ねじ溝 20,35,55 DCブラシレスモータ 21,36,56 モータロータ 22,37,57 モータステータ(電磁石部) 40,41,60,61 ラジアル磁気軸受 44,64,65 アキシャル磁気軸受 66 案内部材 68 流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02K 7/09 H02K 7/09 29/00 29/00 Z // H02K 7/14 7/14 B H02P 6/22 H02P 6/02 351M (72)発明者 曽布川 拓司 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 相吉澤 俊一 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 中澤 敏治 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目1番1号 株 式会社荏原電産内 (72)発明者 小島 善徳 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目1番1号 株 式会社荏原電産内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体を移送する液移送ラインの途中に、
    正逆回転自在で回転数制御可能なポンプロータを有する
    ねじ式ポンプを介装したことを特徴とする送液装置。
  2. 【請求項2】 DCブラシレスモータを前記ねじ式ポン
    プの内部に一体に組み込むとともに、前記ポンプロータ
    を移送流体を潤滑剤に用いた無軸受としたことを特徴と
    する請求項1記載の送液装置。
  3. 【請求項3】 必要流量の液体を流した後、前記ねじ式
    ポンプの回転を該ポンプの吐出側配管に残留している液
    体をサックバックするように制御することを特徴とする
    請求項1又は2に記載の送液装置の制御方法。
  4. 【請求項4】 液体の移送停止時に、前記ねじ式ポンプ
    の回転を該ポンプが流体の流れを停止させるバルブとし
    ての役割を果たすように制御することを特徴とする請求
    項1又は2に記載の送液装置の制御方法。
  5. 【請求項5】 液体の移送流量の調整時に、前記ねじ式
    ポンプの回転を該ポンプが流体の流量を調整するバルブ
    としての役割を果たすように制御することを特徴とする
    請求項1又は2記載の送液装置の制御方法。
  6. 【請求項6】 ロータの外周部に液体を移送するねじ溝
    を有するねじ式ポンプにおいて、前記ロータの内部に永
    久磁石を有し、ステータ側に配置された電磁石により回
    転駆動され、前記ロータの軸の両端がラジアル磁気軸受
    により支持され、前記ロータの軸の片端または両端がア
    キシャル磁気軸受により支持されたことを特徴とする送
    液ポンプ。
  7. 【請求項7】 前記ポンプの可動側及び固定側の接液部
    は、撥水性を有する材料、もしくはその材料の被覆物で
    構成されたことを特徴とする請求項6記載の送液ポン
    プ。
  8. 【請求項8】 前記ポンプの吸込口と、前記ねじ溝によ
    る液体の移送部と、前記ポンプの吐出口とは、軸方向に
    略直線状に配置されたことを特徴とする請求項7記載の
    送液ポンプ。
JP02392598A 1997-01-31 1998-01-21 送液装置及びその制御方法 Expired - Fee Related JP3777490B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02392598A JP3777490B2 (ja) 1997-01-31 1998-01-21 送液装置及びその制御方法
US09/014,992 US6092994A (en) 1997-01-31 1998-01-28 Liquid delivery device, method of controlling such liquid delivery device, and liquid delivery pump
EP98101618A EP0856666B1 (en) 1997-01-31 1998-01-30 Liquid delivery device, method of controlling such liquid delivery device, and liquid delivery pump
DE69818880T DE69818880T2 (de) 1997-01-31 1998-01-30 Flüssigkeitsabgabepumpe und Verfahren zu ihrer Kontrolle

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3290797 1997-01-31
JP9-32907 1997-01-31
JP02392598A JP3777490B2 (ja) 1997-01-31 1998-01-21 送液装置及びその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10274174A true JPH10274174A (ja) 1998-10-13
JP3777490B2 JP3777490B2 (ja) 2006-05-24

Family

ID=26361371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02392598A Expired - Fee Related JP3777490B2 (ja) 1997-01-31 1998-01-21 送液装置及びその制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6092994A (ja)
EP (1) EP0856666B1 (ja)
JP (1) JP3777490B2 (ja)
DE (1) DE69818880T2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003525069A (ja) * 1999-04-20 2003-08-26 ベルリン ハート アクチェンゲゼルシャフト 単相流体または多相流体をその特性を変更せずに供給する装置
JP2007509647A (ja) * 2003-10-27 2007-04-19 エコール ポリテクニック フェデェラル ドゥ ローザンヌ(イー ピー エフ エル) 液状薬剤送達用マイクロポンプ
JP2012516974A (ja) * 2009-02-05 2012-07-26 ガードナー デンヴァー ナッシュ エルエルシー ライナー付き液封式ポンプ
JP2016017427A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 三菱重工業株式会社 過給機のスラスト反力付与装置、これを備えた過給機、および過給機のスラスト反力付与方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6244835B1 (en) * 1996-06-26 2001-06-12 James F. Antaki Blood pump having a magnetically suspended rotor
EP1841044B1 (de) * 1999-04-20 2014-03-12 Berlin Heart GmbH Kreiselpumpe mit Auswaschung der Fugenspalte
WO2000064031A1 (de) * 1999-04-20 2000-10-26 Forschungszentrum Jülich GmbH Rotoreinrichtung
DE19944863A1 (de) 1999-09-18 2001-04-19 Forschungszentrum Juelich Gmbh Magnetlager
JP3856661B2 (ja) * 2001-06-06 2006-12-13 株式会社荏原製作所 真空ポンプ
DE10212693A1 (de) * 2002-03-21 2003-10-02 Hilge Philipp Gmbh Leicht zu reinigende Kreiselpumpe
US9080569B2 (en) * 2009-01-22 2015-07-14 Gregory S. Sundheim Portable, rotary vane vacuum pump with automatic vacuum breaking arrangement
CN103221688A (zh) * 2010-11-30 2013-07-24 通用电气健康护理生物科学股份公司 色谱泵
DE102011083579B3 (de) * 2011-09-28 2012-11-22 Henkel Ag & Co. Kgaa Fluidausgabesystem
CN113464736B (zh) * 2021-07-01 2022-08-23 江西冉升管业有限公司 一种双通路金属波纹管及其制造工艺

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2163256A1 (de) * 1971-12-20 1973-07-26 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Stroemungsmaschine, insbesondere turbopumpe, oder durchstroemmengemesseinrichtung fuer ein aggressives, radioaktives oder reinzuhaltendes stroemungsmittel
FR2181111A5 (ja) * 1972-04-17 1973-11-30 Mecanique Ind Int
KR850004305A (ko) * 1983-12-28 1985-07-11 오노 쓰네오 회전 변위형 편심 아르키메데스원리 나사펌프
JPS61266248A (ja) * 1985-05-22 1986-11-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高粘性液供給装置
JPH0677710B2 (ja) * 1986-05-15 1994-10-05 兵神装備株式会社 定量塗布装置
DE3640657A1 (de) * 1986-11-28 1988-06-09 Heinz Turbanisch Pumpe fuer fluessige medien
US5112200A (en) * 1990-05-29 1992-05-12 Nu-Tech Industries, Inc. Hydrodynamically suspended rotor axial flow blood pump
US5527159A (en) * 1993-11-10 1996-06-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Rotary blood pump
JP3593365B2 (ja) * 1994-08-19 2004-11-24 大亜真空株式会社 ねじれ角可変型歯車
US5614777A (en) * 1995-02-06 1997-03-25 U.S. Flywheel Systems Flywheel based energy storage system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003525069A (ja) * 1999-04-20 2003-08-26 ベルリン ハート アクチェンゲゼルシャフト 単相流体または多相流体をその特性を変更せずに供給する装置
JP2007509647A (ja) * 2003-10-27 2007-04-19 エコール ポリテクニック フェデェラル ドゥ ローザンヌ(イー ピー エフ エル) 液状薬剤送達用マイクロポンプ
JP2012516974A (ja) * 2009-02-05 2012-07-26 ガードナー デンヴァー ナッシュ エルエルシー ライナー付き液封式ポンプ
JP2016017427A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 三菱重工業株式会社 過給機のスラスト反力付与装置、これを備えた過給機、および過給機のスラスト反力付与方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6092994A (en) 2000-07-25
EP0856666B1 (en) 2003-10-15
JP3777490B2 (ja) 2006-05-24
EP0856666A1 (en) 1998-08-05
DE69818880D1 (de) 2003-11-20
DE69818880T2 (de) 2004-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10274174A (ja) 送液装置及びその制御方法
US5112202A (en) Turbo pump with magnetically supported impeller
US6726215B2 (en) Dynamic pressure seal device and rotary joint device using the same
KR19980071187A (ko) 액체운송 장치 및 액체운송 펌프의 제어방법
WO2009113324A1 (ja) ポンプ
JP3625657B2 (ja) 送液ラインポンプ
JP2002138990A (ja) モータポンプ
US10260509B2 (en) Vacuum pump
JP3006865B2 (ja) ターボ形ポンプ
US20060140794A1 (en) Vacuum pumping arrangement
JP3038432B2 (ja) 真空ポンプ及び真空装置
US7614844B2 (en) Vacuum pumping arrangement
JP2014077475A (ja) 軸受構造、および、水噴射式空気圧縮装置
JP2007303316A (ja) モータポンプ
JP2002138986A (ja) モータポンプ
US20060153715A1 (en) Vacuum pumping system and method of operating a vacuum pumping arrangement
US5833374A (en) Rotatable assembly for supporting of the rotor of a vacuum pump
JPH04112994A (ja) ターボ形ポンプ
JP2007077829A (ja) 圧縮機
JP2006509953A (ja) 真空ポンプ排出装置及びその作動方法
JP3524174B2 (ja) ねじ溝式真空ポンプ
JPH0631198Y2 (ja) 無漏洩ポンプの軸受装置
JPS6045792A (ja) タ−ボ分子ポンプ
JP3357639B2 (ja) ターボ形ポンプ
JPH07305697A (ja) 軸流流体電気機械

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120310

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120310

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130310

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130310

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140310

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees