KR102440090B1 - 진공 펌프 장치, 및 그 진공 펌프 장치에 이용되는 펌프 본체 유닛, 제어 유닛, 및 스페이서 - Google Patents

Abstract

[과제]
진공 펌프 제어장치의 박형·경량화와 컴팩트화, 및 비용의 저감을 가능하게 하는 진공 펌프 장치를 제공한다.
[해결수단]
펌프 본체 유닛(11)과 펌프 본체 유닛(11)의 구동을 제어하는 제어 유닛(12)을 일체화한 진공 펌프 장치(10)에 있어서, 제어 유닛(12)의 하우징(22)에 가해지는 하중을 지탱하는 스페이서(13)를 펌프 본체 유닛(11)의 베이스(15)와 제어 유닛(12)의 하우징(22)의 사이에 구비하는 구성으로 했다.

Description

진공 펌프 장치, 및 그 진공 펌프 장치에 이용되는 펌프 본체 유닛, 제어 유닛, 및 스페이서

본 발명은 진공 펌프 장치, 및 그 진공 펌프 장치에 이용되는 펌프 본체 유닛, 제어 유닛, 및 스페이서에 관한 것이며, 특히, 펌프 본체 유닛과 일체화되는 제어 유닛의 박형화 및 컴팩트화를 가능하게 하는 구조로 이루어진 진공 펌프 장치, 및 그 진공 펌프 장치에 이용되는 펌프 본체 유닛, 제어 유닛, 및 스페이서에 관한 것이다.

종래, 흡기구 및 배기구를 가지는 하우징의 내부에서, 로터를 고속 회전시켜 배기 처리를 실시하는, 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프는 알려져있다. 또, 그 진공 펌프 본체의 로터를 회전시키기 위한 모터의 구동을 제어하는 진공 펌프 제어장치(컨트롤러)를, 그 진공 펌프 본체에 전기적으로 접속하여 이루어지는 진공 펌프 장치도 알려져있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

이와 같이, 진공 펌프 장치를 이용하여 배기 처리를 실시함으로써, 내부를 진공으로 유지하도록 하는 진공 장치는, 예를 들면 반도체 제조 장치, 전자현미경 장치, 표면 분석 장치, 미세 가공 장치 등에서 사용된다. 또, 일반적으로, 이러한 진공 장치는, 진공 펌프 본체와 진공 펌프 제어장치를 각각 따로 구성하고, 그 진공 펌프 본체와 진공 펌프 제어장치의 사이를 케이블로 접속한 구성으로 이루어져 있다.

진공 펌프 본체와 진공 펌프 제어장치를 따로 구성한 진공 펌프 장치에서는, 진공 펌프 본체와 진공 펌프 제어장치를 각각, 바닥면 상에 따로 설치했을 경우에는 큰 설치 공간을 필요로 한다. 이 때문에, 진공 펌프 본체와 진공 펌프 제어장치를 세로 방향으로 쌓아 올려 설치하는 방법, 즉, 진공 펌프 제어장치의 위에 진공 펌프 본체를 설치하는 구조 등이 채용되어 있는 경우도 있다(동일한 특허문헌 1 참조).

일본국 특허 제3165857호 공보

그러나, 진공 펌프 본체를 진공 펌프 제어장치의 위에 설치하여 이루어지는 구조에서는, 운반 시나 상술한 반도체 제조 장치 등의 장치로의 설치 전의 임시로 둘 때 등, 진공 펌프 본체의 모든 중량이 진공 펌프 제어장치의 상면에 부하되는 경우가 있다. 이 때문에, 진공 펌프 제어장치에 있어서의 하우징의 상면 및 전체의 강도를 크게 해 둘 필요가 있다. 따라서, 진공 펌프 제어장치의 강도를 크게 하는데, 천장면의 두께를 크게 할 뿐만 아니라, 진공 펌프 제어장치 전체의 두께를 크게 할 필요가 있다. 또, 특수한 재료를 사용하여, 강도를 크게 할 필요 등도 있다. 이에 의해, 진공 펌프 제어장치 자체의 사이즈가 커지거나 중량이 커져, 취급이 불편하게 됨과 함께, 비용도 비싸진다고 하는 문제점이 있었다.

여기서, 진공 펌프 제어장치의 박형·경량화와 컴팩트화, 및 비용의 저감을 가능하게 하는 진공 펌프 장치를 제공하기 위해서 해결해야 할 기술적 과제가 발생하였으며, 본 발명은 이 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 제안된 것이며, 청구항 1에 기재된 발명은, 펌프 본체 유닛과 상기 펌프 본체 유닛의 구동을 제어하는 제어 유닛을 일체화한 진공 펌프 장치에 있어서, 상기 펌프 본체 유닛의 하우징과, 상기 제어 유닛의 하우징과, 상기 제어 유닛의 상기 하우징에 배치되고, 상기 제어 유닛의 상기 하우징에 가해지는 하중을 지탱하는 스페이서를 구비하는 진공 펌프 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량은, 상기 펌프 본체 유닛의 상기 하우징과 상기 제어 유닛의 상기 하우징의 사이에 배치되어 있는 스페이서를 경유하여 상기 제어 유닛 측에 전달되고, 또한 상기 제어 유닛의 상기 하우징를 통해 바닥면 등의 접지면에게 전달된다. 즉, 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량을 일단, 스페이서가 받도록 컨트롤 하고 있다. 따라서, 상기 제어 유닛의 상기 하우징 등은, 그 전체의 강도를 크게 하지 않아도, 스페이서를 통해 받는 부분의 강도만, 즉 스페이서와 대응하는 부분의 강도만을 크게 해 두면 되고, 스페이서와 대응하는 부분 이외의 부분의 강도는 그다지 요구되지 않는다. 이에 의해, 제어 유닛 전체의 크기, 및, 중량을 작게 하는 것이 가능하게 되어, 비용 저감에 기여한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 상기 스페이서는, 상기 펌프 본체 유닛과 상기 제어 유닛의 사이에 소정의 간극을 형성하는, 진공 펌프 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 상기 스페이서는, 상기 펌프 본체 유닛과 상기 제어 유닛의 사이에 소정의 간극을 형성하여, 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량을 상기 제어 유닛 측에 상기 스페이서를 통하여 전달되고, 그 후, 그 중량이 상기 제어 유닛의 상기 하우징의 소정의 부분을 통해 접지면으로 전달된다. 따라서, 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량은 스페이서 이외, 즉 상기 펌프 본체 유닛 측에서 상기 제어 유닛의 상기 하우징 측으로 직접적으로 전달되는 것이 없기 때문에, 더욱 상기 제어 유닛의 상기 하우징의 강도를 작게 하는 것이 가능하게 된다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 구성에 있어서, 상기 스페이서는, 복수개 설치되어 있는 것과 함께, 상기 제어 유닛의 상기 하우징에 소정 간격을 두고 세워져 설치되어 이루어지는, 진공 펌프 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량을 복수개의 스페이서로 분산시켜 상기 제어 유닛 측에 전달할 수 있다. 이에 의해, 작은 스페이서를 사용하여 더욱 상기 제어 유닛의 강도를 작게 하는 것이 가능하게 된다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 스페이서는, 상기 제어 유닛의 상기 하우징 측방에 배치되는, 진공 펌프 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량을, 상기 제어 유닛의 상기 하우징 측방에 배치되는 스페이서로 분산시켜 상기 제어 유닛 측에 전달할 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 스페이서는, 상기 제어 유닛의 상기 하우징 내부에 배치되는, 진공 펌프 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량을, 상기 제어 유닛의 상기 하우징 내부에 배치되는 스페이서로 분산시켜 상기 제어 유닛 측에 전달할 수 있다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 제어 유닛의 상기 하우징의 저면에, 상기 스페이서에 대응하여 바닥면 상에 접지 가능한 다리부를 설치하고 있는, 상기 하우징의 저면에, 상기 스페이서에 대응하여 다리부를 설치하고 있는, 진공 펌프 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 상기 스페이서를 통하여 상기 제어 유닛 측에 전달된 상기 펌프 본체 유닛측의 중량을, 더욱 소정의 다리부를 통해 접지면에게 전달할 수 있다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 스페이서의 하단부를, 상기 제어 유닛의 상기 하우징을 관통시켜 설치 바닥면 상에 접지 가능한, 진공 펌프 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 상기 스페이서를 통하여 상기 제어 유닛 측에 전달된 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량을, 스페이서에서 직접 접지면에게 전달할 수 있다. 이에 의해, 상기 제어 유닛의 강도를 더욱 작게 하는 것이 가능해짐과 함께, 제어 유닛 자체의 크기 및 중량을 더욱 작게 하는 것이 가능해진다.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 제어 유닛의 상기 하우징은, 상기 제어 유닛의 상기 하우징의 저면에서 천장면을 향하여 돌출되어 있는 보스부를 가지고, 상기 보스부는 적어도 1개의 상기 스페이서와 대치하여 맞닿음 가능하게 설치되어 있는, 진공 펌프 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 상기 펌프 본체 유닛 측의 중량은, 상기 하우징의 저면에서 천장면을 향하여 돌출되어 있는 보스부와, 이 보스부와 대치하여 맞닿는 스페이서를 통하여 접지면에 전달된다. 이에 의해, 상기 제어 유닛의 강도를 더욱 작게 하는 것이 가능하게 된다.

청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 진공 펌프 장치에 이용되는, 진공 펌프 유닛을 제공한다.

이 구성에 의하면, 진공 펌프 제어장치의 박형·경량화와 컴팩트화, 및 비용의 저감을 가능하게 하는 진공 펌프 유닛이 얻어진다.

청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 진공 펌프 장치에 이용되는, 제어 유닛을 제공한다.

이 구성에 의하면, 진공 펌프 제어장치의 박형·경량화와 컴팩트화, 및 비용의 저감을 가능하게 하는 진공 펌프 유닛이 얻어진다.

청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 진공 펌프 장치에 이용되는, 스페이서가 제공된다.

이 구성에 의하면, 진공 펌프 제어장치의 박형·경량화와 컴팩트화, 및 비용의 저감을 가능하게 하는 스페이서가 얻어진다.

본 발명에 의하면, 펌프 본체 유닛 측의 중량은, 펌프 본체 유닛의 하우징과 제어 유닛의 하우징의 사이에 배치되어 있는 스페이서를 경유하여 제어 유닛 측에 전달된 후, 제어 유닛의 하우징을 통해 접지면에게 전달되도록 컨트롤된다. 따라서, 제어 유닛의 하우징 등에 있어서는, 전체의 강도를 크게 하지 않아도, 스페이서와 대응하는 부분의 강도만을 크게 해 두면 된다. 즉, 스페이서와 대응하는 부분 이외의 부분에 있어서의 강도는 그다지 요구되지 않기 때문에, 펌프 본체 유닛 자체의 크기 및 중량을 작게 하는 것이 가능하게 되어, 비용 저감에 기여한다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의거한 진공 펌프 장치의 측면도이다.
도 2는, 일부를 파단하여 나타내는 도 1의 A-A선 화살표방향 확대 개략도이다.
도 3은, 도 1에 나타내는 상술의 진공 펌프 장치에 있어서의 제어 유닛의 측면도이다.
도 4는, 도 3에 나타내는 제어 유닛의 종단측면도이다.
도 5는, 도 3에 나타내는 제어 유닛의 주요부 사시도이다.
도 6은, 도 5에 나타내는 제어 유닛의 주요부에 있어서의 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 의거하는 진공 펌프 장치의 측면도이다.
도 8은, 도 7에 나타내는 상술의 진공 펌프 장치에 있어서의 제어 유닛의 측면도이다.
도 9는, 도 8에 나타내는 제어 유닛의 종단측면도이다.
도 10은, 도 9에 나타내는 제어 유닛에 있어서의 덮개판의 평면도이다.
도 11은, 상술한 제 2 실시형태의 일 변형예를 설명하는 개략 단면도이다.

본 발명은, 진공 펌프 제어장치의 박형·경량화와 컴팩트화, 및 비용의 저감을 가능하게 하는 진공 펌프 장치를 제공하는 목적을 달성하기 위해서, 펌프 본체 유닛과 상기 펌프 본체 유닛의 구동을 제어하는 제어 유닛을 일체화하여 이루어지는 진공 펌프 장치에 있어서, 상기 펌프 본체 유닛의 하우징과, 상기 제어 유닛의 하우징과, 상기 제어 유닛의 상기 하우징에 배치되고, 상기 펌프 본체 유닛을 지탱하는 스페이서를 구비하는 구성으로 실현되었다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 「실시형태」라고 한다)를, 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 각 실시형태의 설명의 전체를 통해서 같은 요소에는 같은 부호를 달고 있다. 또, 이하의 설명에서는, 상하나 좌우 등의 방향을 나타내는 표현은, 절대적인 것이 아니고, 본 발명의 진공 펌프 장치의 각부가 그려져 있는 자세인 경우에 적절하지만, 그 자세가 변화했을 경우에는 자세의 변화에 따라 변경하여 해석되어야 하는 것이다.

도 1에서 도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 진공 펌프 장치(10)를 나타내는 것이며, 도 1은 그 진공 펌프 장치(10)의 측면도, 도 2는 일부를 파단하여 나타내는 도 1의 A-A선 확대 개략도, 도 3은 진공 펌프 장치(10)에 있어서의 제어 유닛(12)의 측면도, 도 4는 도 3에 나타내는 제어 유닛(12)의 종단측면도, 도 5는 도 3에 나타내는 제어 유닛(12)의 주요부 사시도, 도 6은 도 5에 나타내는 제어 유닛(12)의 주요부에 있어서의 평면도이다.

도 1에 있어서, 진공 펌프 장치(10)는 펌프 본체 유닛(11)과 펌프 본체 유닛(11)을 제어하는 제어 유닛(12)을 구비하고 있다. 진공 펌프 장치(10)는 펌프 본체 유닛(11)과 제어 유닛(12)의 사이에 복수개(본 실시형태에서는 4개)의 스페이서(13)를 개재시켜, 이 스페이서(13)를 통하여 펌프 본체 유닛(11)과 제어 유닛(12)을 일체화한 구조로 되어 있다. 그리고, 펌프 본체 유닛(11) 측의 중량이 각 스페이서(13)를 통하여 제어 유닛(12) 측의 소정의 위치, 즉 스페이서(13)가 배치되어 있는 하측의 부분에 전달되도록 컨트롤 하고 있다. 따라서, 진공 펌프 장치(10)에 있어서의 제어 유닛(12) 측에서는, 펌프 본체 유닛(11) 측의 중량이 직접 부하되는 부분, 즉 스페이서(13)가 각각 설치되어 있는 부분의 강도를 올리고, 그 외의 부분의 강도는 반대로 줄이도록 하여, 제어 유닛(12) 전체의 강도를 올림으로써, 제어 유닛(12) 전체의 크기와 중량을 각각 줄여, 비용의 저감을 도모한 것이다.

우선, 펌프 본체 유닛(11) 측의 구조에 대하여 설명한다. 펌프 본체 유닛(11)은 펌프 본체 유닛(11)의 외장체를 형성하는 케이싱(14)을 가지고 있다. 케이싱(14)은, 대략 통형의 형상을 하고 있으며, 케이싱(14)의 하부에 설치된 베이스(15)와 함께 펌프 본체 유닛(11)의 하우징(16)을 구성하고 있다. 또한, 도시하지 않았지만 펌프 본체 유닛(11)의 하우징(16)의 내부에는 펌프 본체 유닛(11)에 배기 기능을 발휘시키는 구조물인 기체 이송 기구가 수납되어 있다. 이 기체 이송 기구는, 크게 나눠, 회전 가능하게 축지지된 회전부와 펌프 본체 유닛(11)의 하우징에 대하여 고정된 고정부로 구성되어 있다.

케이싱(14)의 상단부에는 펌프 본체 유닛(11)에 기체를 도입하는 흡기구(17)가 형성되어 있다. 또, 케이싱(14)의 흡기구(17) 측의 단면에는 외주 측으로 내단 플랜지부(18)가 형성되어 있다.

또한, 베이스(15)에는 펌프 본체 유닛(11)으로부터 기체를 배기하기 위한 배기구(19)가 형성되어 있다. 또, 베이스(15)에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 스페이서(13)와 대응하는 위치에 베이스(15)와 스페이서(13)의 사이를 나사식 고정하는 볼트(20)를 장착하기 위한 장착구멍(21)이 각각 형성되어 있다.

다음으로, 제어 유닛(12)의 구조에 대하여 설명한다. 제어 유닛(12)은 제어 유닛(12)의 외장체인 하우징(22)을 가진다. 하우징(22)은 도 3~도 5에 나타내는 바와 같이, 개략 직사각형 형상을 한 측면부(23)와 그 하우징(22)의 하단 측을 폐색하여 이루어지는 저면부(24)를 일체로 가져, 상면이 개구(이하, 이를 「상면 개구」라고 한다)되어, 하면이 저면부(24)로 닫혀지며, 내부에 펌프 본체 유닛(11)의 각종 동작을 제어하는 제어 회로를 구성하는 회로 기판(25) 등이 배치되는 공간(26)을 설치하고 있다. 또한, 하우징(22)의 상면 개구는 덮개판(22a)에 의해 개폐 가능하게 닫혀진다. 또, 하우징(22)과 덮개판(22a)은 본 실시형태에서는 알루메늄 다이캐스트 제이다.

하우징(22)에 있어서의 측면부(23)의 4개의 각 모서리부에는 각각 외측에서 안쪽을 향해 노치하여 형성된 오목부(27)가 설치되어 있다. 각 오목부(27)에는, 각각 스페이서(13)가 세워져 설치된 상태로 장착된다. 그 각 오목부(27)의 저면(27a)에는 도 2에 나타내는 바와 같이 스페이서(13)의 하단 돌출부(13a)를 삽입하여 걸어맞춰, 스페이서(13)를 위치 결정하기 위한 위치 결정 구멍(27b)이 형성되어 있다. 또, 위치 결정 구멍(27b)과 대응하는 측면부(23)에는 위치 결정 구멍(27b)을 향해 직각으로 그 위치 결정 구멍(27b) 안까지 형성한 나사구멍(27c)이 설치되어 있다. 나사구멍(27c)에는 위치 결정 구멍(27b) 내에 삽입된 스페이서(13)의 하단 돌출부(13a)를 고정하는 스페이서 고정용 볼트(28)가 장착된다. 또한, 하우징(22)의 하면에는 하우징(22)의 각 오목부(27)가 형성되는 부분의 대략 바로 밑의 위치에 각각 대응하여, 볼록한 형상의 다리부(22d)가 하우징(22)의 하면으로부터 아래쪽으로 돌출하여 각각 설치되어 있다. 따라서, 이 제1 실시형태에 있어서의 제어 유닛(12)은 바닥면 상에 제어 유닛(12)의 전체가 접지되는 것이 아니라 다리부(22d)만이 접지된다.

또, 하우징(22) 내에 있어서, 저면부(24)에는, 저면부(24)로부터 상면 개구를 향해 수직으로 돌출한 상태로 하여, 저면부(24)와 일체로 형성된 핀형상의 기판 위치 결정용의 보스부(24a)가 설치되어 있다. 이 기판 위치 결정용의 보스부(24a)에는, 도 4에 나타내는 바와 같이 회로 기판(25)이 재치되어, 이 회로 기판(25)이 공간(26)의 소정의 위치에 고정된다.

스페이서(13)는 단면이 육각형을 한 봉상체로 형성되어 있고, 본 실시형태에서는 스테인리스 강재를 사용하고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 스페이서(13)의 상면에는 베이스(15)와 스페이서(13)의 사이를 나사식 고정하는 볼트(20)를 나사식 결합시키기 위한 장착 나사 구멍(13b)이 형성되어 있다. 한편, 스페이서(13)의 하면에는, 상기 하단 돌출부(13a)가 일체로 형성되어 있다. 또, 스페이서(13)의, 하단 돌출부(13a)를 제외한 길이(L)는, 하우징(22)의 오목부(27)의 저면(27a)에서 덮개판(22a)의 상면까지의 높이(H)보다 약간(1~2밀리 정도) 크고, (L＞H)의 관계로 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 진공 펌프 장치(10)는 제어 유닛(12) 상에 펌프 본체 유닛(11)을 재치(載置)시켜, 제어 유닛(12)과 펌프 본체 유닛(11)을 일체화한 상태로 사용하는 경우에는, 예를 들면 다음의 (1)~(3)과 같은 순서로 조립된다.

(1) 우선, 제어 유닛(12)의 하우징(22) 내에 소정의 회로 기판(25)을 통합한 후, 덮개판(22a)을 닫는다. 이어서, 각 위치 결정 오목부(27)의 위치 결정 구멍(27b)에 각각, 대응하는 스페이서(13)의 하단 돌출부(13a)를 끼워넣는다.

또한, 하우징(22)의 위치 결정 구멍(22b)에 각각 스페이서 고정용 볼트(28)를 각각 나사식 결합시켜 각 스페이서(13)의 빠짐 방지 고정을 각각 실시한다. 이에 의해, 각 스페이서(13)는 오목부(27)의 저면(27a)에 고정되어 세워져 설치된 상태로 배치된다. 도 2 및 도 3은 그 상태를 나타내고 있다.

(2) 이어서, 제어 유닛(12) 상에 펌프 본체 유닛(11)을 재치한다. 이 경우, 제어 유닛(12) 상에 세워져 설치되어 있는 각 스페이서(13)에 각각 펌프 본체 유닛(11)의 베이스(15)에 설치되어 있는 장착구멍(21)을 대응시키고, 각 스페이서(13)의 상면에 펌프 본체 유닛(11)을 재치시킨다. 그러면, 펌프 본체 유닛(11)은 각 스페이서(13)로 하측으로부터 지탱된다.

(3) 또, 각 스페이서(13)에 의해 하측으로부터 지탱된 상태에서는 스페이서(13)의 길이(L)가 하우징(22)의 위치 결정 오목부(27)의 저면(27a)으로부터 덮개판(22a)의 상면까지의 높이(H)보다 약간 크게 형성되어 있으므로, 그 치수 차이에 의해, 펌프 본체 유닛(11)의 저면(하면)과 제어 유닛(12)의 덮개판(22a)의 상면의 사이에는 소정의 간극(σ)이 형성되어, 펌프 본체 유닛(11)은 제어 유닛(12) 상에 직접 재치되지 않는다.

또한, 펌프 본체 유닛(11)의 베이스(15) 측에 있어서, 볼트(20)를 장착구멍(21)으로 삽입하고, 이 볼트(20)를 스페이서(13)의 장착 나사 구멍(13b)에 나사식 결합시키고, 또한, 단단히 조이면, 펌프 본체 유닛(11)과 제어 유닛(12)이 스페이서(13)를 통하여 서로 일체화된다. 그 후, 펌프 본체 유닛(11)과 제어 유닛(12)의 사이를, 도시하지 않는 전기 케이블로 접속하면 조립이 완료한다.

따라서, 이와 같이 구성된 제1 실시형태에 있어서의 진공 펌프 장치(10)에서는, 펌프 본체 유닛(11) 측의 중량은 펌프 본체 유닛(11)의 케이싱(하우징)(14)과 제어 유닛(12)의 하우징(22)의 사이에 배치되어 있는 스페이서(13)를 경유하여 제어 유닛(12) 측에 전달되고, 또한 제어 유닛(12)의 각부(22d)를 통하여 접지면에 전달된다. 즉, 펌프 본체 유닛(11) 측의 중량을 스페이서(13)로 한 번 받고, 그 후, 스페이서(13)에서 제어 유닛(12)의 소정의 위치(오목부(27)의 저면(27a))에 부하하도록 컨트롤한다. 이에 의해, 제어 유닛(12)의 하우징(22) 등은 하우징(22) 전체의 강도를 크게 하지 않아도 스페이서(13)와 대응하는 부분의 강도 즉, 오목부(27)의 바로 밑 부분이나 다리부(22d)만의 강도를 크게 해 두면 되고, 스페이서(13)와 대응하는 부분 이외의 부분의 강도는 그다지 요구되지 않는다. 그 결과, 제어 유닛(12) 전체의 크기 및 중량을 작게 하는 것이 가능하게 되어, 비용 저감에 기여한다.

또, 스페이서(13)는, 각각 복수개(본 실시형태에서는 4개)의 봉형상을 한 스페이서(13)로 형성되고, 각 스페이서(13)를 제어 유닛(12)의 하우징(22)에 있어서의 외측 원주 위, 즉 소정의 간격을 두어 설치된 오목부(27) 내에 각각 세워져 설치되어 있다. 따라서, 펌프 본체 유닛(11) 측의 중량을 분산시켜 상기 제어 유닛(12) 측에 전달할 수 있으므로, 제어 유닛(12)의 강도를 더욱 작게 하는 것도 가능하게 된다.

또한, 펌프 본체 유닛(11)의 저면(하면)과 제어 유닛(12)의 덮개판(22a)의 상면의 사이에 설치되어 있는 상기 소정의 간극(σ)은 펌프 본체 유닛(11)과 제어 유닛(12)의 사이의 단열 효과의 역할도 달성한다. 예를 들면, 펌프 본체 유닛(11)이 제어 유닛(12)에 비해 고온이 되었을 경우, 펌프 본체 유닛(11)의 저면(하면)에서 제어 유닛(12)의 덮개판(22a)으로 열이 전달되고, 제어 유닛(12)의 내부가 고온화해 버리는 것을 일으키기 어렵게 할 수 있다.

도 7에서 도 10은 본 발명의 제2 실시형태로서의 진공 펌프 장치(50)를 나타내는 것이며, 도 7은 이 진공 펌프 장치(50)의 측면도, 도 8은 도 7에 나타내는 진공 펌프 장치(50)에 있어서의 제어 유닛(52)의 측면도, 도 9는 도 8에 나타내는 제어 유닛(52)의 종단측면도, 도 10은 도 9에 나타내는 제어 유닛(52)에 있어서의 덮개판(68)의 평면도이다.

도 7에 있어서, 진공 펌프 장치(50)는 펌프 본체 유닛(51)과 펌프 본체 유닛(51)을 제어하는 제어 유닛(52)을 구비하고 있다. 진공 펌프 장치(50)는 제어 유닛(52)의 천장면부(64)에 복수개(본 실시형태에서는 4개)의 스페이서(53)를 설치하여, 펌프 본체 유닛(51) 측의 중량이 각 스페이서(53)를 통하여 바닥면 등의 접지면에 전달되도록 컨트롤하고 있다. 따라서, 진공 펌프 장치(50)에 있어서의 제어 유닛(52) 측에서는, 펌프 본체 유닛(51) 측의 중량이 직접 부하 되는 스페이서(53) 자체의 강도를 올리는 것과 함께, 그 외의 부분의 강도는 반대로 줄이도록 하여, 제어 유닛(52) 전체의 강도를 올리도록 하고 있다. 이에 의해, 제어 유닛(52) 전체의 크기와 중량을 각각 줄여, 비용의 저감을 도모하도록 한 것이다.

우선, 펌프 본체 유닛(51) 측의 구조에 대하여 설명한다. 펌프 본체 유닛(51)은 펌프 본체 유닛(51)의 외장체를 형성하는 케이싱(14)을 가지고 있다. 케이싱(14)은 대략 통형의 형상을 하고 있고, 케이싱(14)의 하부에 설치된 베이스(55)와 함께 펌프 본체 유닛(51)의 하우징(56)을 구성하고 있다. 또한, 도시하지 않지만 펌프 본체 유닛(51)의 하우징(56)의 내부에는 펌프 본체 유닛(51)에 배기 기능을 발휘시키는 구조물인 기체 이송 기구가 수납되어 있다. 이 기체 이송 기구는 크게 나눠서, 회전 가능하게 축지지된 회전부와 펌프 본체 유닛(51)의 하우징에 대하여 고정된 고정부로 구성되어 있다.

케이싱(14)의 상단부에는 펌프 본체 유닛(51)에 기체를 도입하는 흡기구(17)가 형성되어 있다. 또, 케이싱(14)의 흡기구(17) 측의 단면에는 외주 측에 내단 플랜지부(18)가 형성되어 있다.

또한, 베이스(55)에는 펌프 본체 유닛(51)에서 기체를 배기하기 위한 배기구(19)가 형성되어 있다.

다음으로, 제어 유닛(52)의 구조에 대하여 설명한다. 제어 유닛(52)은 제어 유닛(52)의 외장체인 하우징(62)을 가진다. 하우징(62)은 도 9~도 11에 나타내는 바와 같이, 대략 직사각형 형상을 한 측면부(63)와, 그 하우징(62)의 상단(천장면) 측을 폐색하여 이루어지는 천장면부(64)를 일체로 가져, 하면이 개구(이하, 이를 「하면 개구」라고 한다)되어, 상면이 천장부(64)에서 닫혀지고, 내부에 펌프 본체 유닛(51)의 각종 동작을 제어하는 제어 회로를 구성하는 회로 기판(65) 등이 배치되는 공간(66)을 설치하고 있다. 또한, 하우징(62)의 하면 개구는 덮개판(68)에 의해 개폐 가능하게 닫혀진다. 또, 하우징(62)과 덮개판(68)은 본 실시형태에서는 알루메늄 다이캐스트 제이다.

천장면부(64)에는 소정의 간격을 두어 4개의 핀 형상을 한 스페이서(53)가 천장면부(64)의 내면으로부터 곧게 늘어진 상태로 하여, 천장면부(64)와 일체로 형성되어 있다.

덮개판(68)은 하우징(62)의 하면에 도시하지 않는 고정 나사를 사용하여 착탈 가능하게 장착된다. 덮개판(68)에는 천장면부(64)의 각 스페이서(53)에 각각 대응하여 복수개의 관통 구멍(68a)이 각각 형성되어 있는 것과 함께, 공간(66) 내에서 회로 기판(65)을 지탱하는 복수개(본 실시형태에서는 4개)의 보스부(68b)가 각각 형성되어 있다.

각 관통 구멍(68a)은 천장면부(64)로부터 늘어지는 스페이서(53)를 관통할 수 있는 크기로 형성되어 있다. 보스부(68b)는 핀형상의 보스이며, 덮개판(68)의 내면으로부터 상방(천장면부(64))을 향해 돌출되어 있으며, 상단 면에 회로 기판(65)이 재치되고, 이 회로 기판(65)을 하측으로부터 지지하여 공간(66)의 소정의 위치에 고정할 수 있도록 되어있다.

회로 기판(65)은 도 9에 나타내는 바와 같이, 관통 구명(68a)과 각각 대응하는 위치에 관통 구멍(65a)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(65a)은 천장면부(64)로부터 늘어지는 스페이서(53)를 관통할 수 있는 크기로 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 진공 펌프 장치(50)는 제어 유닛(52) 상에 펌프 본체 유닛(51)을 재치시켜, 제어 유닛(52)과 펌프 본체 유닛(51)을 일체화한 상태로 사용하는 경우에는, 예를 들면 다음의 (1)~(5)와 같은 순서로 조립할 수 있다.

(1) 우선, 제어 유닛(52)에 있어서의 덮개판(68)의 보스부(68b) 상에 회로 기판(65)을 통합하여 유지한다.

(2) 이어서, 하우징(62)을 덮개판(68)의 상측에서 덮개판(68)에 덮는다. 이 때, 하우징(62)의 천장면부(64)의 내면으로부터 연장되어 있는 스페이서(53)가 각각 대응하고 있는 관통 구멍(65a, 68a)에 순서대로 삽입되고, 또한, 위치 결정된다.

(3) 그 후, 하우징(62)과 덮개판(68)을 일체로 뒤집어 하우징(62)과 덮개판(68)의 사이를 비스 등으로 고정한다. 이와 같이, 하우징(62)과 덮개판(68)의 사이를 비스 등으로 고정하면, 각 스페이서(53)의 하단부가 덮개판(68)의 하면보다 약간 돌출된 상태로 조립된다. 또한, 이 덮개판(68)의 하면으로부터 돌출된 스페이서(53)의 하단부는, 제어 유닛(52)의 다리부가 된다.

(4) 이어서, 다시 하우징(62)과 덮개판(68)을 일체로 뒤집어, 그 후, 일체화된 하우징(62)과 덮개판(68)의 자세를 다시 상하 거꾸로 하고, 제어 유닛(52)의 자세를 도 9에 나타내는 바와 같이 올바른 위치로 되돌린다. 그러면, 제어 유닛(52)은, 덮개판(68)의 하면보다 돌출되어 있는 각 스페이서(53)의 하단부, 즉 다리부를 바닥면에 접지한 상태로 마루면 상에 배치된다.

(5) 이어서, 제어 유닛(52) 상에 펌프 본체 유닛(51)을 재치한다. 이 경우, 제어 유닛(52)의 하우징(56)에 있어서의 천장면부(64)의 하면에는 복수의 스페이서(53)가 일체로 형성되어 있으므로, 각 스페이서(53)가 천장면부(64)의 보강용의 지주가 되고, 펌프 본체 유닛(51)을 하측으로부터 지지한 상태로, 제어 유닛(52) 상에 펌프 본체 유닛(51)이 배치된다. 이에 의해, 펌프 본체 유닛(51)의 중량이 제어 유닛(52)의 천장면부(64)에 가해져도, 천장면부(64)가 간단하게 변형하는 것과 같은 일은 없다. 그 후, 펌프 본체 유닛(51)과 제어 유닛(52)의 사이를, 도시하지 않는 전기 케이블로 접속하면 조립이 완료한다.

따라서, 이와 같이 구성된 제2 실시형태에 있어서의 진공 펌프 장치(50)에서는 펌프 본체 유닛(51) 측의 중량은 펌프 본체 유닛(51)의 하우징(케이싱)(56)과 제어 유닛(52)의 하우징(56)의 사이에 배치되어 있는 스페이서(53)를 경유하여 바닥면에 전달된다. 즉, 펌프 본체 유닛(51) 측의 중량을 스페이서(53)가 각각 받도록 컨트롤한다. 이 결과, 제어 유닛(52)의 하우징(62) 등의 강도는 그다지 크지 않아도 된다. 이에 의해, 펌프 본체 유닛(51) 자체의 크기 및 중량을 작게 하는 것이 가능하게 되고, 비용 저감에 기여한다. 그리고, 이 경우에는 제1 실시형태에 있어서 설치하고 있었던 펌프 본체 유닛(51)의 하우징(케이싱)(56)과 제어 유닛(52)의 하우징(62)의 사이의 간극(σ)은 없어지고, 펌프 본체 유닛(51)의 하면과 제어 유닛(52)의 상면을 조밀하게 한 상태로 배치하는 것이 가능하게 된다.

또한, 스페이서(53)는 직접 접지하지 않고, 예를 들면 도 11에 나타내는 바와 같이, 덮개판(68)의 내면으로부터 상방(천장면부(64))을 향해 연장되는 적어도 1개 이상의 보스부(68b)와 스페이서(53)를 대치시키고, 그 보스부(68b)와 스페이서(53)를 당접시키고, 펌프 본체 유닛(51)의 중량을 스페이서(53)와 보스부(68b)를 통하여 받도록 해도 된다. 이 경우, 회로 기판(65)에는 보스부(68b)가 관통하는 관통 구멍(65b)을 설치함과 함께, 보스부(68b)와 대응하는 덮개판(68)의 이면 측에, 바닥면에 접지되는 볼록한 형상의 다리부(69)를 설치하는 것이 바람직하다.

또, 상기 각 실시형태에서는, 펌프 본체 유닛(11, 51)과 제어 유닛(12, 52)을 각각 세로형으로 설치했을 경우, 즉 제어 유닛(12, 52)의 상측에 펌프 본체 유닛(11, 51)을 설치했을 경우에 대하여 설명했다. 그러나, 도시하지 않지만, 펌프 본체 유닛(11, 51)과 제어 유닛(12, 52)을 서로 옆에 늘어놓아 배치하고, 또한, 제어 유닛(12, 52)의 각 스페이서(13, 53)를 펌프 본체 유닛(11, 51)에 대하여 대략 직각으로 배치하여 이루어지는 가로형 설치로 했을 경우에서도, 동일한 효과가 얻어지는 것이다. 즉, 이 가로형 설치의 경우에는 예를 들면 펌프 본체 유닛(11, 51)과 제어 유닛(12)의 사이에 흔들림이 생기고, 펌프 본체 유닛(11, 51)으로부터의 중량이 제어 유닛(12) 측에 가해졌을 때, 그 펌프 본체 유닛(11, 51)으로부터의 중량을 스페이서로 받고, 펌프 본체 유닛(11, 51)으로부터의 중량을 컨트롤 할 수 있다. 이 결과, 제어 유닛(52)의 하우징(62) 등의 강도는 그다지 크게 하지 않아도 된다.

또, 제어 유닛(12, 52)에 펌프 본체 유닛(11, 51)으로부터의 중량이 가해지는 경우뿐만이 아니라, 제어 유닛(12, 52)에 외부로부터 하중이 가해졌을 때에도, 그 하중을 스페이서로 받고, 제어 유닛(12, 52)의 하우징(62) 등의 강도를 그다지 올리지 않아도, 하우징(62) 등의 변형을 저감시킬 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태 및 각 변형예는, 필요에 따라서 조합하는 구성으로 해도 된다.

또, 본 발명은, 본 발명의 정신을 일탈하지 않는 한 각종 개변을 할 수 있고, 그리고, 본 발명이 그 개편된 것에 이르는 것은 당연하다.

10 진공 펌프 장치
11 펌프 본체 유닛
12 제어 유닛
13 스페이서
13a 하단 돌출부
13b 장착 나사 구멍
14 하우징(케이싱)
15 베이스
16 펌프 본체 유닛의 하우징
17 흡기구
18 플랜지부
19 배기구
20 볼트
21 장착구멍
22 하우징
22a 덮개판
22b 위치 결정 구멍
22c 나사 구멍
22d 다리부
23 측면부
24 저면부
24a 보스부
25 회로 기판
26 공간
27 오목부
27a 저면
27b 위치 결정 구멍
27c 나사구멍
28 스페이서 고정용 볼트
50 진공 펌프 장치
51 펌프 본체 유닛
52 제어 유닛
53 스페이서
55 베이스
56 하우징(케이싱)
62 하우징
63 측면부
64 천장면부
65 회로 기판
65a, 65b 관통 구멍
66 공간
68 덮개판
68a 관통 구멍
68b 보스부
69 다리부

Claims (11)

1. 펌프 본체 유닛과 상기 펌프 본체 유닛의 구동을 제어하는 제어 유닛을 일체화한 진공 펌프 장치에 있어서,
   상기 펌프 본체 유닛의 하우징과,
   상기 제어 유닛의 하우징과,
   상기 제어 유닛의 상기 하우징에 배치되고, 상기 제어 유닛의 상기 하우징에 가해지는 하중을 지탱하는 스페이서를 구비하고,
   상기 제어 유닛의 상기 하우징은, 상기 제어 유닛의 상기 하우징의 측면부에, 외측에서 내측을 향해 형성된 오목부를 구비하고,
   상기 펌프 본체 유닛의 하면은, 상기 제어 유닛의 상면과의 사이에 소정의 간극이 형성되도록 상기 스페이서의 상면에 재치(載置)되고,
   상기 스페이서는, 상기 제어 유닛의 상기 하우징의 상기 오목부의 저면으로 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스페이서는, 복수개 설치되어 있는 것과 함께, 상기 제어 유닛의 상기 하우징에 소정 간격을 두고 세워져 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 펌프 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어 유닛의 상기 하우징의 하면에, 상기 스페이서에 대응하여 바닥면 상에 접지 가능한 다리부를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프 장치.
4. 청구항 1에 기재된 진공 펌프 장치에 이용되는 것을 특징으로 하는 펌프 본체 유닛.
5. 청구항 1에 기재된 진공 펌프 장치에 이용되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
6. 청구항 1에 기재된 진공 펌프 장치에 이용되는 것을 특징으로 하는 스페이서.
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