KR20000047492A - 다단 루츠펌프 및 다단 펌프장치 - Google Patents

다단 루츠펌프 및 다단 펌프장치 Download PDF

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KR20000047492A
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호시노노부아끼
고또구니후미
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이시카와 타다시
가부시키가이샤 도요다지도숏키 세이사쿠쇼
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Abstract

감압성능의 향상과 제조비용의 저렴화를 만족한 다단 루츠펌프 및 다단 펌프 장치를 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 전단의 펌프실 (2a, 4a) 의 배기구 (2c, 4c) 는 축 (9, 10) 의 축선을 포함하는 가상면에 대하여 반대측까지 신장하여 있는 연결구멍 (3a, 5a) 에 의해 후단의 펌프실 (4a, 6a) 의 흡기구 (4b, 6b) 와 차례로 접속되고, 연결구멍 (3a, 5a) 은 각 축 (9, 10) 사이에 있어서 각 축 (9, 10) 과 접촉하지 않고, 제 (3, 5) 실린더 블록 (3, 5) 으로 관통하여 형성되어 있다.

Description

다단 루츠펌프 및 다단 펌프장치{multistage roots pump and multistage pump apparatus}
본 발명은, 모터 등의 회전 구동장치에 의해 구동되고, 각 단의 펌프실에서 차례로 펌프작용을 실행하는 다단 루츠펌프와, 이 회전 구동창치 및 다단 루츠펌프를 일체로한 다단 펌프장치에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 평 8 - 14172 호 기재의 다단 루츠펌프에서는, 케이싱 내에 각각 흡기구 및 배기구를 갖춘 복수개의 펌프실이 각각 평행하게 구성되어 있다. 각 펌프실 내에는 2 개가 1 조를 이루는 로우터가 배치되고, 각 로우터는 서로 평행한 2 개의 축상에 장착되어 서로 약간의 간극을 유지하면서 회전하도록 되어 있다. 케이싱에서는, 최전단의 펌프실의 흡기구가 개방되어 있다. 또한, 전단의 펌프실과 후단의 펌프실과의 사이에는 비교적 축길이가 긴 격벽이 형성되어 있고, 전단의 펌프실의 배기구는 그 격벽에 형성된 연결실에 의하여 후단의 펌프실의 흡기구와 차례로 접속되어 있다. 여기서, 연결실은 2 개의 축의 축선을 포함하는 가상면에 대하여 반대측까지 신장하여 있고, 각 축을 이 연결실 내로 드러내려고 하고 있다. 그리고, 최후단의 펌프실의 배기구가 개방되어 있다.
또한, 이 다단 루츠펌프의 각 축의 일단은, 모터 등의 회전 구동장치의 구동본체로부터 돌출하여 회전구동하는 구동축에 연결되어 있다. 또, 다단 루츠펌프의 그 축의 다른 단에는 구동기어가 고정되고, 이 구동기어는 다단 루츠펌프의 다른 축의 선단에 고정된 종동기어와 맞물려 회전을 전동하도록 되어 있다. 이리하여, 이 다단 루츠펌프는 모터 등의 회전 구동장치와 함께 다단 펌프장치를 구성한다.
이와 같이, 다단 펌프장치를 이용하여, 예를 들면 어떤 실내를 진공상태의 감압실로 할 경우, 다단 루츠펌프에 있어서, 최전단의 펌프실의 흡기구를 그 실내로 개구시킴과 동시에, 최후단의 펌프실의 배기구를 대기 등에 개구시킨다. 그리고, 모터로 다단 루츠펌프를 구동한다. 이로써, 다단 루츠펌프의 각 펌프실내에서 각 로우터가 서로 약간의 간극을 유지하면서 회전하기 때문에, 각 펌프실 내에서 차례로 펌프작용이 실행되고, 그 실내의 공기를 대기 등에 방출하여 그 실내를 감압실로 하는 것이 가능하게 된다.
그러나, 상기 종래의 다단 루츠펌프 및 다단 펌프장치에서는, 전단의 펌프실의 배기구와 후단의 펌프실의 흡기구를 접속하는 수단으로서, 각 단 사이의 격벽에 형성된 연결실을 채용하고, 각 로우터를 장착하는 각 축을 이 연결실 내로 드리내고 있다. 이 때문에, 이 다단 루츠펌프 또는 다단 펌프에서는 고압의 후단의 펌프실내의 유체가 축구멍을 통하여 저압의 연결실로 누설하고, 그 연결실내의 유체가 축구멍을 통하여 더 저압인 전단의 펌프실로 누설하기 쉽게 되어, 결과적으로 감압성능의 저하를 초래하게 된다. 한편, 이러한 결점을 억제하려고 한다면, 각 단사이에 대하여 각 축구멍과 각 축과의 사이에 축봉을 설치할 필요가 있으나, 이는 부품수의 증가로 인하여 제조비용의 고가를 초래하게 된다.
본 발명은, 상기 종래의 실상을 인식하고 이루어진 것으로서, 감압성능의 향상과 제조비용의 저렴화를 만족한 다단 루츠펌프 및 다단 펌프장치를 제공하는 것을 해결과제로 하고 있다.
도 1 은 실시형태의 다단 펌프장치의 종단면도이다.
도 2 는 실시형태의 다단 펌프장치에 관련하고, 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선의 단면도이다.
도 3 은 실시형태의 다단 펌프장치에 관련하고, 도 1 의 Ⅲ-Ⅲ 선의 단면도이다.
도 4 는 실시형태의 다단 펌프장치에 관련하고, 도 1 의 Ⅳ-Ⅳ 선의 단면도이다.
도 5 는 실시형태의 다단 펌프장치에 관련하고, 도 1 의 Ⅴ-Ⅴ 선의 단면도이다.
도 6 은 실시형태의 다단 펌프장치의 평면도이다.
도 7 은 실시예의 펌프장치 및 비교예의 펌프장치에 관련하고, 각 클리어런스 (clearance) 를 나타내는 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
P : 다단 루츠펌프
20a, 2b, 4b, 6b : 흡기구
2c, 4c ,6c, 19c : 배기구
2a, 4a, 6a : 펌프실
3a, 5a :연결구멍
1 내지 8, 1c, 19, 20 : 케이싱 (1 내지 8 : 제 1 내지 8 실린더 블록,
1c : 전면 플레이트, 19 :제 1 측면 플레이트, 20 : 제 2 측면 플레이트)
9 : 제 1 축, 10 : 제 2 축
11 내지 16 : 제 1, 2 로우터
19a, 19b, 20b, 20c : 연결홈
M : 회전 구동장치 (모터)
17 : 구동기어 18 : 종동기어
30 : 구동본체
본 발명의 다단 루츠펌프는, 각각 흡기구 및 배기구를 갖춘 복수개의 펌프실을 각각 평행하게 구성하는 케이싱과, 각 펌프실내에 배치되어 서로 평행한 복수의 축상에 장착되어 서로 약간의 간극을 유지하면서 회전하는 로우터를 보유하고 있는 다단 루츠펌프에 있어서,
상기 로우터는 2 개 이상으로 1 조를 이루고, 상기 케이싱에서는 최전단의 상기 펌프실의 흡기구가 개방되어, 전단의 펌프실의 배기구는 복수의 축의 축선을 포함하는 가상면에 대하여 반대측까지 신장하여 있는 연결구멍에 의하여 후단의 이 펌프실의 흡기구와 차례로 접속되고, 최후단의 펌프실의 배기구가 개방되어 이루어지고, 각 연결구멍은 각 축사이에 있어서 각 축과 접촉하지 않고 이 케이싱에 관통하여 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 다단 루츠펌프에서는, 전단의 펌프실의 배기구와 후단의 펌프실의 흡기구가 각 축에 접촉되지 않고 연결구멍에 의하여 접속되어 있기 때문에, 고압의 후단의 펌프실내의 유체는 축구멍 및 연결구멍을 통하여 전단의 펌프실로 누설되지 않아, 감압성능의 저하를 거의 일으키지 않는다. 그리고 이 때문에, 각 단 사이에 대하여 각 축구멍과 각 축과의 사이에 축봉장치를 설치할 필요도 없고, 부품수의 증가를 필요로 하지 않기 때문에 제조비용의 저렴화를 실현할 수 있다.
본 발명의 다단 루츠펌프에 있어서, 각 펌프실을 최전단으로부터 제 1 펌프실, 제 2 펌프실,…, 제 n-1 펌프실, 제 n 펌프실로 하면, 제 n-1 펌프실의 배기구와 제 n 펌프실의 흡기구를 접속하는 연결구멍의 연결면적은 제 n-1 펌프실의 흡기구의 연결면적에 제 n 펌프실의 축길이와 제 n-1 펌프실의 축길이와의 비의 값을 곱한 값 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 고압의 후단의 펌프실내의 유체가 이송 중에 팽창하지 않아, 감압성능의 저하를 일으키지 않기 때문이다.
본 발명의 단단 루츠펌프에는, 구동본체와 이 구동본체로부터 돌출하여 회전구동하는 구동축을 가지는 회전 구동장치가 인접하여 설치되고, 다단 루츠펌프와 이 회전 구동장치와의 사이에는, 회전 구동장치의 구동축에 고정된 구동기어와, 다단 루츠펌프의 각 축에 고정되고, 구동기어에 의하여 동력을 전달하는 종동 (從動) 기어로 된 타이밍 기어열이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 다단 루츠펌프를 모터 등의 회전 구동장치와 일체로한 본 발명의 다단 펌프장치로 한다. 이 다단 펌프장치에서는, 회전 구동장치의 구동축으로부터 전달되는 구동력은, 구동기어 및 종동기어로 된 타이밍기어열 및 각 축에서 각 로우터의 회전으로 변환되게 된다. 따라서, 밸트로 구동하는 경우와 같은 미끄럼이 없게 되고, 또한 다단 루츠펌프에 있어서 각 축의 비틀림도 거의 영향을 받지 않게 되므로, 회전 구동장치의 구동력이 각각의 펌프실내에 있어서 모든 로우터의 회전으로 변환되기 쉽고, 펌프작용이 원활하게 실행되기 쉽다.
본 발명의 다단 펌프장치에서는, 최전단의 펌프실의 흡기구는 타이밍기어열로부터 가장 먼 위치에서 개방되고, 최후단의 펌프실의 배기구는 타이밍기어열에 가장 가까운 위치에서 개방되어 이루어지는 것이 바람직하다. 이렇게 되면, 최전단의 펌프실의 흡기구가 개구되는 실내등에 타이밍기어열의 윤활유가 튀기는 일이 거의 없어, 그 실내등에 대하여 환경을 적절하게 유지하면서 감압할 수 있다.
실시형태
이하, 본 발명을 구체화한 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
이 다단 펌프장치에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 다단 루츠펌프 (P) 가 회전 구동장치인 모터 (M) 과 일체로 되어 있다. 여기서, 다단 루츠펌프 (P) 에서는, 제 1 내지 8 의 실린더블록 (1 내지 8) 이 각각의 사이에 (O) 링을 개재시키면서 차례로 쌓이게 되고, 이는 제 1 실린더블록 (1) 측에 형성된 전면 플레이트 (1c) 와 함께 도시하지 않은 통과 볼트에 의하여 체결되어 있다. 제 1 내지 8 의 실린더블록 (1 내지 8) 및 전면 플레이트 (1c) 가 케이싱의 일부를 구성하고 있다.
제 1 내지 7 의 실린더블록 (1 내지 7) 에는 각각 수평인 2 개의 축구멍이 상하에서 서로 평행을 이루어 관통되어 있고, 각 축구멍에는 제 1 축 (9) 및 제 2 축 (10) 이 수용되어 있다. 제 1 실린더블록 (1) 의 각 축구멍 내에는 제 1, 2 축 (9, 10) 을 지지하는 베어링 장치 (1a, 1b) 가 설치되고, 이는 전면 플레이트 (1c) 에 의하여 덮여져 있다.
제 2 실린더블록 (2) 에는, 도 2 에도 나타내는 바와 같이, 1 개의 펌프실 (2a) 가 후방에서 오목하게 설치되어 있고, 펌프실 (2a) 내에는, 아랫방향에 위치하는 제 1 축 (9) 에 장착된 제 1 로우터 (11) 와, 윗방향에 위치하는 제 2 축 (10) 에 장착된 제 2 로우터 (12) 가 배치되어 있다. 제 1, 2 로우터 (11, 12) 는 각각 서로 약간의 간극을 유지하면서 회전하도록 되어 있다. 제 2 실린더블록 (2) 에는, 펌프실 (2a) 로 연속으로 통하는, 제 1, 2 로우터 (11, 12) 의 회전에 의하여 공기를 흡입하는 흡기구 (2b) 와, 공기를 배출하는 배기구 (2c) 가 수평으로 관통하여 형성되어 있다.
도 1 에 나타내는 제 4, 6 실린더블록 (4, 6) 에도, 도 4 및 도 5 에 나타낸 바와 같이, 각각 1 개의 동일한 펌프실 (4a, 6a) 이 전방으로부터 오목하게 설치되고, 각 펌프실 (4a, 6a) 내에는 동일한 제 1, 2 로우터 (13) 내지 (16) 이 배치되어 있다. 또 제 4, 6 실린더블록 (4, 6) 에는 동일한 흡기구 (4b, 6b) 및 배기구 (4c, 6c) 가 수평으로 관통하여 형성되어 있다. 그러나 도 1 에 나타낸 바와 같이, 제 2 실린더블록 (2) 에서 최전단의 펌프실 (2a) 의 축길이가 가장 긴 (L1) 이 있고, 제 4 실린더블록 (4) 에서 펌프실 (4a) 의 축길이가 다음으로 긴 (L2) 가 있고, 제 6 실린더블록 (6) 에서 최후단의 펌프실 (6a) 의 축길이가 가장 짧은 (L3) 이 있다. 또한 각 펌프실 (2a, 4a, 6a) 의 축길이에 맞추어 제 1, 2 로우터 (11 내지 16) 의 축길이도 다르게 되어 있다.
도 1 에 나타내는 제 3 실린더블록 (3) 에는, 도 3 에도 나타낸 바와 같이, 양축 (9, 10) 의 축선을 포함하는 가상면에 대하여 반대측까지 신장하여 있는 연결구멍 (3a) 이 수평으로 관통하여 형성되어 있다. 이 연결구멍 (3a) 은, 각 축 (9, 10) 사이에 있어서 각 축 (9, 10) 과 접촉하지 않고 제 3 실린더블록 (3) 에 관통하여 형성되어 있다. 연결구멍 (3a) 의 연결면적 (S1) 은 연결구멍 (3a) 의 직경을 (L4) 로 하면,
S1= π(L4/ 2)2
이다. 이 연결구멍 (3a) 의 연결면적 (S1) 은, 펌프실 (2a) 의 흡기구 (2b) 의 연결면적을 (S) 로 하면,
S1 S ×L2/ L1
이다.
또한, 제 5 실린더 블록 (5) 에도 동일한 연결구멍 (5a) 이 수평으로 관통하여 형성되고, 연결구멍 (5a) 은 각 축 (9, 10) 사이에 있어서 각 축 (9, 10) 과 접촉하지 않고 제 5 실린더불록 (5) 에 관통하여 형성되어 있다. 이 연결구멍 (5a) 도 각 축 (9, 10) 사이에 있어서 각 축 (9, 10) 과 접촉하지 않고 제 5 실린더블록 (5) 에 관통하여 형성되어 있다. 연결구멍 (5a) 의 연결면적 (S2)은 연결구멍 (5a) 의 직경을 (L5)로 하면
S2= π(L5/ 2)2
이다. 이 연결구멍 (5a) 의 연결면적 (S2) 은, 펌프실 (4a) 의 흡기구 (4b) 의 연결면적을 (S) 와 펌프실 (2a) 의 흡기구 (2b) 의 연결면적과 같이 (S) 로 하면,
S2 S ×L3/ L2
이다.
그리고, 도 1 에 나타내는 제 7 실린더블록 (7) 의 각 축구멍 내에는, 제 1, 2 축 (9, 10) 을 지지하는 베어링 장치 (7a, 7b) 가 설치되어 있다. 또, 제 8 실린더블록 (8) 에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기어실 (8a) 이 후방으로부터 오목하게 형성되어 있고, 기어실 (8a) 내에서는 제 1 축 (9) 에 구동기어 (17) 가 고정되어 있다. 또한 제 2 축 (10) 에는 종동기어 (18) 가 고정되어 있다. 종동기어 (18) 는 구동기어 (17) 와 맞물리며, 구동기어 (17) 와 함께 타이밍기어열을 구성하고 있다. 또 제 8 실린더블록 (8) 에는 도에 나타내지 않은 볼트에 의하여 모터 (M) 의 구동본체 (30) 가 고정되고, 제 1 축 (9) 은 구동본체 (30) 로부터 돌출하여 회전구동하는 모터 (M) 의 구동축과 도에 나타내지 않은 이음매에 의하여 연결되어 있다.
제 2 내지 6 의 실린더블록 (2 내지 6) 의 측면에는, 도 2 내지 6 에 나타내는 바와 같이, 개스켓 (gasket) (21, 22) 을 통하여 제 1, 2 측면 플레이트 (19, 20) 가 도에 나타내지 않은 볼트에 의하여 체결되어 있다. 이것은 제 1, 2 측면 플레이트 (19, 20) 가 케이싱의 남은 부분을 구성하고 있다.
도 2 내지 6 에 나타내는 바와 같이, 제 2 플래이트 (20) 에는 제 2 실린더블록 (2) 의 흡기구 (2b) 와 동일 연결면적으로 연결하는 흡기구 (20a) 가 수평으로 관통하여 형성되고, 제 3 실린더블록 (3) 의 연결구멍 (3a) 과 제 4 실린더블록 (4) 의 흡기구 (4b) 를 동일 연결면적에서 연결하는 연결홈 (20b) 및 제 5 실린더블록 (5) 의 연결구멍 (5a) 과 제 6 실린더블록 (6) 의 흡기구 (6b) 를 동일 연결면적에서 연결하는 연결홈 (20c) 이 오목하게 형성되어 있다. 또한, 제 1 플래이트 (19) 에는 제 2 실린더블록 (2) 의 배기구 (2c) 와 제 3 실린더블록 (3) 의 연결구멍 (3a) 을 동일 연결면적으로 연결하는 연결홈 (19a) 및 제 4 실린더블록 (4) 의 배기구 (4c) 와 제 5 실린더블록 (5) 의 연결구멍 (5a) 을 동일한 연결면적으로 연결하는 연결홈 (19b) 이 오목하게 형성되고, 제 6 실린더블록 (6) 의 배기구 (6c) 와 동일한 연결면적으로 연결하는 배기구 (19c) 가 수평으로 관통하여 형성되어 있다.
위와 같이 구성된 다단 펌프장치를 이용하여 예를 들면 어떤 실내를 진공상태의 감압실로 할 경우, 다단 루츠펌프 (P) 에 있어서, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 호스 등을 통하여 제 2 플래이트 (20) 의 흡기구 (20a) 를 그 실내에 개구시킴과 동시에, 호스 등을 통하여 제 1 플래이트 (19) 의 배기구 (19c) 를 대기 등에 개구시킨다. 그리고, 모터 (M) 로 다단 루츠펌프 (P) 를 구동한다. 이로써, 다단 루츠펌프 (P) 의 각 펌프실 (2a, 4a, 6a) 내에서 제 1, 2 로우터 (11) 내지 (16) 가 서로 약간의 간극을 유지하면서 회전하기 때문에, 각 펌프실 (2a, 4a, 6a) 내에서 차례로 펌프작용이 실시되고, 그 실내의 공기를 대기 등에 방출하여 그 실내를 감압실로 하는 것이 가능하게 된다.
이 사이, 다단펌장치에서는, 펌프실 (2a) 의 배기구 (2c) 와 펌프실 (4a) 의 흡기구 (4b) 가 각 축 (9, 10) 에 접촉하지 않고 연결구멍 (3a) 에 의해 접속되어 있기 때문에, 고압의 펌프실 (4a) 내의 공기는 축구멍 및 연결구멍 (3a) 을 걸쳐 펌프실 (2a) 로 누설되기 어렵다. 또한, 펌프실 (4a) 의 배기구 (4c) 와 펌프실 (6a) 의 흡기구 (6b) 모두 각 축 (9, 10) 에 접촉하지 않고 연결구멍 (5a) 에 의해 접속되어 있기 때문에, 고압의 펌프실 (6a) 내의 공기는 축구멍 및 연결구멍 (5a) 을 걸쳐 펌프실 (4a) 로 누설되기 어렵다. 이 때문에, 이 펌프장치에서는, 감압성능의 저하가 거의 생기지 않는다. 그리고, 이때문에 각 단 사이에 있어서 각 축구멍과 각 축 (9, 10) 과의 사이에 축봉장치를 설치할 필요가 없으므로, 부품개수가 증가하지 않아 제조비용의 저렴화를 실현할 수 있다.
또한, 이 다단 펌프장치에서는 상기와 같이, 연결구멍 (3a, 5a) 의 연결면적 (S1, S2) 이 정해져 있기 때문에, 고압의 펌프실 (4a, 6a) 내의 공기가 이송중에 팽창하지 않고, 감압성능의 저하가 생기지 않는다.
나아가, 이 다단 펌프장치에서는, 모터 (M) 의 구동축으로부터 전달되는 구동력이 구동기어 (17) 및 종동기어 (18) 로 된 타이밍기어열 및 제 1, 2 축 (9, 10) 에서 각 로우터 (11) 내지 (16) 의 회전으로 변환되기 때문에, 다단 루츠펌프 (P) 에 있어서 제 1, 2 축 (9, 10) 의 비틀림의 영향을 거의 받지 않고, 모터 (M) 의 구동력이 각각의 펌프실 (2a, 4a, 6a) 내에서 모든 로우터 (11) 내지 (16) 의 회전으로 변환되기 쉬워, 펌프작용이 원활하게 실행된다.
또한, 이 다단 펌프장치에서는, 최전단의 펌프실 (2a) 의 흡기구 (2b) 가 타이밍기어열로부터 가장 먼 위치에서 개구되고, 최후단의 펌프실 (6a) 의 배기구 (6c) 가 타이밍기어열에 가장 가까운 위치에서 개구되기 때문에, 최전단의 펌프실 (2a) 의 흡기구 (2b) 가 개구되는 실내 등에 타이밍기어열의 윤활유가 튀기는 일이 거의 없어, 그 실내 등에 대하여 환경을 적절하게 유지하면서 감압할 수 있다.
또, 본 발명은 로우터가 3 개 이상으로 1 조를 이루는 루츠펌프로 하거나, 펌프실이 4 개 이상의 다단 펌프장치로 할 수 도있다.
실시예의 펌프장치와 비교예의 펌프장치에 대하여, 배기구에서 흡기구까지의 공기의 누설량을 계산하여 비교평가 하였다.
실시예의 펌프장치는, 펌프실이 6 개인 것 외에는 상기 실시형태의 펌프장치와 동일한 구조이다. 다른 한편, 비교예의 펌프장치는, 상기 공개특허공보 평 8 - 14172 호 기재의 펌프장치와 동일한 구조이다. 여기서, 실시예의 펌프장치와 비교예의 펌프장치에 대하여, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 펌프실 (40a) 의 내주면과 로우터 (41, 42) 의 외주면과의 클리어런스 (clearance) 를 (CLra), 펌프실 (40a) 의 후방측단면과 로우터 (41, 42) 의 후방측단면의 클리어런스를 (CLre), 펌프실 (40a) 의 전방측단면과 로우터 (41, 42) 의 전방측단면과의 클리어런스를 (CLf), 로우터 (41, 42) 사이의 클리어런스를 (CLro), 제 1, 2 축 (43, 44) 과 실린더블록 (45) 과의 클리어런스를 (CLs) 로 한다. 또한, 펌프실을 구성하는 다른 실린더블록에 대해서도 동일하다.
실시예의 펌프장치 및 비교예의 펌프장치 모두, CLra = 0.15 mm, CLf = 0.15 mm, CLre = 0.20 mm, CLro = 0.15 mm, CLs = 0.10 mm 로 한다. 또한, 최전단 펌프실 (40a) 의 로우터 1 회전당의 배기용량을 0.3 cc / rev, 모든 전단과 후단의 펌프실의 용적비를 0.8, 로우터 (41, 42) 의 회전수를 5000 rpm 으로 한다.
이 결과, 실시예의 펌프장치에서는, 공기의 누설량이 0.229 TorrㆍL / sec 인 반면에, 비교예의 펌프장치에서는 공기의 누설량이 0.593 TorrㆍL / sec 이었다. 이에 따라, 실시예의 펌프장치는, 비교예의 펌프장치에 비교하여 공기의 누설량이 약 2.5 분의 1 로 감소되고, 감압기능이 향상되어 있는 것을 알았다.
따라서, 본 발명의 다단 루츠펌프 및 다단 펌프장치에 의하면, 감압기능의 향상과 제조비용의 저렴화가 가능하다는 것을 알았다.

Claims (4)

  1. 각각의 흡기구 및 배기구를 갖춘 복수개의 펌프실을 각각 평행하게 구성하는 케이싱과, 각 펌프실 내에 배치되고 서로 평행한 복수의 축상에 장착되어 서로 약간의 간극을 유지하면서 회전하는 로우터를 구비한 다단 루츠펌프에 있어서,
    상기 로우터는 2 개 이상으로 1 조를 이루고, 상기 케이싱에서는, 최전단의 상기 펌프실의 상기 흡기구가 개방되고, 전단의 이 펌프실의 상기 배기구가 상기 복수의 축의 축선을 포함하는 가상면에 대하여 반대측까지 신장하여 있는 연결구멍에 의하여 후단의 펌프실의 흡기구와 차례로 접속되고, 최후단의 펌프실의 배기구가 개방되어 이루어지고, 각 연결구멍은 각 축사이에서 각 축과 접촉하지 않고, 케이싱에 관통하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다단 루츠펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 각 펌프실을 최전단으로부터 제 1 펌프실, 제 2 펌프실,…, 제 n-1 펌프실, 제 n 펌프실로 하면, 이 제 n-1 펌프실의 배기구와 이 제 n 펌프실의 흡기구를 접속하는 연결구멍의 연결면적은 제 n-1 펌프실의 흡기구의 연결면적에 제 n 펌프실의 축길이와 제 n-1 펌프실의 축길이와의 비의 값을 곱한 값 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 다단 루츠펌프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 기재의 다단 루츠펌프에는, 구동본체와 이 구동본체로부터 돌출하여 회전구동하는 구동축을 구비하는 회전 구동장치가 인접하여 설치되고, 이 다단 루츠펌프와 이 회전 구동장치와의 사이에는, 회전 구동장치의 구동축에 고정된 구동기어와, 상기 다단 루츠펌프의 각 축에 고정되고, 상기 구동기어에 의하여 동력이 전달되는 종동기어로된 타이밍기어열이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 다단 펌프장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 최전단의 펌프실의 흡기구는 타이밍기어열에서 가장 먼 위치에서 개방되고, 최후단의 펌프실의 배기구는 이 타이밍기어열에 가장 가까운 위치에서 개방되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다단 펌프장치.
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