KR20020010880A - 진공 펌프 - Google Patents

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KR20020010880A
KR20020010880A KR1020010046202A KR20010046202A KR20020010880A KR 20020010880 A KR20020010880 A KR 20020010880A KR 1020010046202 A KR1020010046202 A KR 1020010046202A KR 20010046202 A KR20010046202 A KR 20010046202A KR 20020010880 A KR20020010880 A KR 20020010880A
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KR
South Korea
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vacuum pump
heating
stator
electromagnet
heating electromagnet
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KR1020010046202A
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Inventor
야마우치아키라
Original Assignee
핫토리 쥰이치
세이코 인스트루먼트 가부시키가이샤
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Publication date
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    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Abstract

소량의 전력으로 효과적으로 기체의 유로를 가열할 수 있는 진공 펌프를 제공한다. 외측 슬리브부, 이 외측 슬리브부의 중공부 내에 수납된 고정자부, 이 고정자부와 협동하는 기체의 유로를 형성하기 위한 외측 슬리브부의 중공부 내에 고정자부에 대해 회전가능하게 수납된 회전자부, 이 회전자부를 회전하고 유로 내의 기체를 이동하기 위한 모터, 유로로부터 외부로 기체를 배출하고, 고정자부를 지지하기 위한 배출 경로를 갖는 베이스부, 배출 경로에 인접 배치된 가열용 전자석, 배출 경로에 인접 배치된 가열용 전자석에 의해 자력의 자로를 형성하는 자성부재, 및 이 가열용 전자석으로 통전을 제어하는 제어수단을 구비하는 진공 펌프를 제공한다.

Description

진공 펌프{VACUUM PUMP}
본 발명은 소량의 전력으로 효과적으로 기체의 배기로를 가열함으로써 기체 분자 성분의 석출을 피할 수 있고, 저렴하고 취급성 및 안전성에서 훌륭한 진공 펌프에 관한 것이다.
종래부터, 터보 분자 펌프 또는 나사 홈식 펌프와 같은 진공 펌프가 알려져 있다. 이러한 진공 펌프는, 반도체 제조장치 또는 액정 제조 장치를 통해 드라이 에칭 또는 CVD 등, 챔버 내의 처리 기체를 배기함으로써 진공 처리를 행하는 경우나, 전자선을 이용한 분석, 제어 계측 등에 폭 넓게 사용되고 있다.
이러한 진공 펌프에 있어서, 중공부를 갖는 외측 슬리브에 고정자부 및 회전자부가 수납되어 있고, 고정자부와 회전자부에 의해 기체의 유로가 형성되어 있다. 그리고, 모터에 의해 회전자부가 회전되어, 유로의 기체가 이송되어, 외부의 기체를 흡입구를 통해 흡입하도록 되어 있다.
이러한 진공 펌프는, 고정자부에 회전자부와 동축으로 복수 개의 스페이서(spacer)가 매설되고, 이들 스페이서 사이에 회전자부를 향해 돌출하는 고정자 블레이드가 매설되고, 회전자부에는 고정자 블레이드 사이에 돌출하는 회전자 블레이드가 매설된 터보분자펌프이다. 이 터보 분자 펌프는, 회전자 블레이드를 회전하는 것에 의해, 기체 분자를 타격하여 이송한다.
다른 실시예로, 고정자부와 회전자부의 서로 대향하는 하나의 원주면에 나사홈이 형성되어 있고, 회전자의 회전으로 기체의 점성을 이용하여 기체를 이송하는 나사 홈식의 진공 펌프가 터보 분자 펌프와 함께 사용된다. 이는 일반적으로 반도체 제조 장치 등에 이용되고 있다.
그런데, 전술한 진공 펌프에 있어서, 기체 흡입시에는, 흡입구측의 압력이 낮고 배출구측의 압력이 높은 상태로 유지된다. 또, 중심부에 배열된 모터 등과 같은 전자장비에 의한 과도한 과열을 방지하기 위해, 진공 펌프의 내측은 수류를 재순환시키는 냉각수단에 의해 소정 온도 이하로 온도를 유지한다.
이 때문에, 진공 펌프가 반도체 제조장치에 사용되는 경우에 있어서 처리 기체인 AICI3 등과 같은 반응성 기체를 에칭 공정에서 흡인하는 경우에는, 배출구 근방에서 이송되는 기체가 승화에 의해 석출되고, 유로 표면에 부착되는 경우가 종종 있었다.
그리고, 이러한 부착물에 의해, 기체의 흐름이 방해되고, 진공 펌프에 의한 기체의 이송 효율이 저하되거나, 최악의 경우, 회전자부와 고정자부에 부착된 석출물이 서로 접촉하여 부재를 손상시키는 가능성이 있다.
진공 펌프에 있어서, 기체의 유로를 가열함으로써 반응 기체의 승화에 의한 석출을 피하기 위한 기술로서, 종래부터 진공 펌프의 하부 둘레에 니크롬선(nichrome line)을 이용한 히터를 배치하는 종래 기술이 존재한다.
도 9는, 이러한 기술을 채택한 진공 펌프의 전체 구조를 도시하는 개략도이다.
도 9에 도시한 통상적인 진공 펌프는 복합 펌프이다. 중공부를 갖는 외측슬리브(116)에 고정자부(118)와 회전자부(114)가 수납되어 있다. 외측 슬리브(116) 및 고정자부(118)는, 베이스(119) 상에 고정 지지되어 있다. 회전자부(114)는, 베이스(119) 상에 고정자부(118)와 동축으로 회전가능하게 지지되어 있다. 회전자부(141)는, 축선방향의 일 단부에 회전의 반경방향으로 돌출하는 회전자 블레이드(1141)를 회전의 축선 방향으로 다단으로 구비되어 있다. 고정자부(118)는, 회전자부(114)의 외방에서 회전자 블레이드(1141) 사이에 돌출하는 복수 개의 고정자 블레이드(1181)를 구비하고, 또, 축선방향의 타단측에 있어서는 회전자부(114)의 외주면을 근접 위치로 에워싸는 나사 홈 부착 스페이서(1180)를 구비하고 있다.
또한, 기체의 유로 근방의 온도를 검출하는 온도 센서(151)가 베이스(119) 근방에 제공되어 있다. 또한, 베이스(119)의 바닥면과 수냉관(171)이 접촉하고 있다. 수냉관(171)은 전자 밸브(172)에 의해 개폐되도록 구성되어 있다. 게다가, 니크롬 히터(160)가 베이스(119)의 외주면에 권취되어 있다.
그리고, 회전자부(114)는 진공 펌프의 대략 중앙에 매설된 모터에 의해, 고정자부(118)에 대해 회전된다. 전술한 일 단부측에서 회전자 블레이드(1141)와 고정자(1181)에 의해 기체 분자를 배출구측으로 타격하여 낙하한다. 타단부측에서는, 타격되고 낙하된 기체 분자에 의한 점성류를 나사 홈 부착 스페이서(1180) 내에 형성하고, 점성에 의해 기체 분자를 배출구로 이송한다. 이것에 의해 외측 슬리브(116)의 일 단부측상의 개구부(흡입구)로부터의 기체가 베이스(119)에 형성된 배출구로부터 회전자부(114)와 고정자부(118) 사이에 형성된 기체의 유로를 통해배출된다.
이 진공 펌프에 있어서, 도 10에 도시한 바와 같이, 미리 설정된 설정 온도(Td)와, 온도센서(151)로부터의 출력에 기초한 컨트롤러(180)에 의해, 온도센서(151)로부터 검출된 온도(Tr)를 기초로 판별기(185)에 의해 히터(160)와 전자 밸브(172)가 ON/OFF 인지 여부를 판단한다. 즉, Tr<Td 이면, 히터(160)가 동작하여 기체 유로를 가열하며, 전자 밸브(172)가 꺼지므로 수냉관(171)를 통한 수류가 정지하게 된다. 또, Tr≥Td 인 경우에는, 전자 밸브(172)가 ON 되어 수냉관(171)의 수류가 재순환하게 된다. 히터(160)가 OFF 되므로 기체 유로가 냉각된다. 그리고, 히터(160)에 의해 온도 상승과 수냉관(171)의 수류에 의한 냉각 효과에 의해, 기체의 유로가 소정의 온도 범위로 유지된다. 따라서, 반응성 기체의 승화에 의한 석출이 억제된다.
또, 배출구 근방에 기체 성분의 석출을 피하기 위한 기술로서, 자성재료를 코아로서 코일에 교류 전류를 공급함으로써 기체의 유로를 가열하는 기술이 제안되고 있다(일본국 실용신안 등록 제2570575호 공보).
이 기술에 따르면, 자성재료를 코아로서 코일을 외측 슬리브를 지지하고 배출구를 갖는 베이스에 매설하고, 이 코일에 교류 전류를 공급하는 것에 의해, 자기 히스테리시스에 의한 발열과, 와전류에 의한 코어 내에서의 발열에 의해 기체의 유로를 가열한다.
그러나, 도 9에 도시한 히터를 이용하는 진공 펌프에 있어서, 배출구 부근의 가열이 니크롬선 히터(160)에 의해서만 수행된다. 따라서, 약 300W 정도의 대용량히터(160)를 사용하는 것이 필요하다. 이 때문에, 큰 부하가 컨트롤러 전원에 인가되는 문제가 있고, 큰 직경의 케이블을 사용하는 것이 필요하기 때문에 진공 펌프를 취급하는 것이 어렵고, 또한 제조 비용과 작업 비용이 비싸다.
또, 진공 펌프의 표면에 히터(160)를 제공하고 외부로부터 기체의 유로를 가열하기 위해, 열이 외부로 방출되기 쉽고, 주울 열을 가열부에 효과적으로 전달될 수 없다. 이처럼, 추가의 큰 전력이 필요하다는 문제가 있다. 부수적으로, 안전성을 보장하기 위해서는, 실리콘 고무 등에 의해 히터(160)를 덮기 위한 방법이 채택되지만, 이는 추가적인 제조 비용이 상승하는 문제를 유발하고, 서모스탯(thermostat) 등과 같은 보호 기능을 제공할 필요가 있기 때문에 크기가 커지거나, 제조 비용이 더 증가하는 등의 문제가 발생된다.
게다가, 도 5에 도시한 히터를 이용한 진공 펌프에 있어서, 히터(160)가 정지된 후에 니크롬선을 냉각하는데 오랜 시간이 걸리며, 온도 제어에 대한 추종성이 양호하지 못하다는 문제가 있다.
또, 자성재료를 코어로서 코일에 교류 전류를 공급하여 기체의 유로를 가열하기 위한 기술에 있어서, 자기 히스테리시스에 의한 발열과, 와전류에 의한 발열을 이용함으로써 진공 펌프 내부로부터 기체의 유로를 가열하기 때문에, 도 5에 도시한 히터를 이용한 진공 펌프와 비교하여 안전하게 발열을 효과적으로 이용하는 것이 가능하다. 그러나, 코일이 펌프의 베이스 내부에 매설되는 구조이고, 여기(勵起)된 열이 베이스에 흡수되어 유로부만의 온도를 상승시키는 것이 어렵다. 또한, 강력한 교류 자기장이 진공 펌프의 내측에 발생하기 때문에, 예컨대 코일의 인덕턴스 변화의 견지에서 자기장의 미약한 변화를 검출하기 위한 위치센서를 이용하는 경우에 있어서, 교류 자기장이 노이즈로서 악영향을 발생할 우려가 있고, 특히 자기 베어링식 진공 펌프에 있어서, 악영향이 현저할 수 있다.
전술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 제1 목적은 작은 전력으로 효과적으로 기체의 유로를 가열하여 기체의 유로에 있어서 기체 분자 성분의 석출을 피할 수 있는, 저렴한 진공 펌프를 제공하는 데에 있다. 또, 상기 제1 목적 이외에 본 발명의 제2 목적은, 취급성 및 안전성이 뛰어난 진공펌프를 제공하는 데에 있다.
상기 제1 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따라, 외측 슬리브부, 이 외측 슬리브부의 중공부 내에 수납된 고정자부, 이 고정자부와 협동하는 기체의 유로를 형성하기 위한 외측 슬리브부의 중공부 내에 고정자부에 대해 회전가능하게 수납된 회전자부, 이 회전자부를 회전하고 유로 내의 기체를 이동하기 위한 모터, 유로로부터 외부로 기체를 배출하고, 고정자부를 지지하기 위한 배출 경로를 갖는 베이스부, 배출 경로 근방에 배치된 가열용 전자석, 배출 경로 근방에 배치된 가열용 전자석에 의해 자력의 자로를 형성하는 자성부재, 및 이 가열용 전자석으로 통전을 제어하는 제어수단을 구비하는 진공 펌프(제1 구성)를 제공한다.
본 발명의 제1 구성의 진공 펌프에 있어서, 제어수단에 의해 가열용 전자석으로의 통전이 행해지면, 가열용 전자석의 코일이 발열된다. 또, 가열용 전자석에 의해 자력의 자로가 자성부재를 통해 형성되기 때문에, 가열용 전자석에 의한 자기적 영향은 더 이상 발생하지 않는다. 그리고, 자성부재가 가열용 전자석에 밀착하고 있기 때문에, 가열용 전자석의 코일 내의 발열은, 신속하게 자성부재에 전달된다. 자성부재는, 기체의 유로 내에 설치되기 때문에, 신속하게 기체를 가열할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 구성의 진공 펌프에 있어서는, 기체의 배기로 근방에, 가열용 전자석을 매설하여 다시 자성부재를 이 가열용 전자석의 자력의 자로를 형성하도록 가열용 전자석에 밀착시켜, 가열용 전자석에 통전시키면, 전자석의 코일에 발생한 주울 열이, 효과적으로 자성부재로 전달된다. 그 결과, 작은 전력으로 배기로를 가열하고 반응성 기체의 승화에 의한 석출을 효과적으로 억제할 수 있다. 여기서, 자성부재는, 가열용 전자석과 일체 성형되어 있어도 상관 없다. 그리고, 전력을 작게 억제할 수 있기 때문에, 컨트롤러 전원의 부하가 작고, 굵은 케이블을 사용하지 않고, 취급이 용이하고, 제조 비용이나 유지 비용을 억제할 수 있다.
상기 가열용 전자석은, 배기로 근방에 매설되어 있다. 이 배기로 근방 이라 함은, 회전자부와 고정자부에 의해 형성되는 기체의 유로와 베이스에 형성되는 배기로의 조인트부로부터, 베이스에 형성되는 배기로 중 회전자부와 고정자부의 근방을 의미한다. 배기로 근방은, 압력이 상대적으로 높게 되고, 반응성 기체의 승화에 의한 석출이 발생하기 쉽지만, 그러나 본 구성에 의해 이 부분의 반응성 기체의 승화에 의한 석출이 확실히 방지될 수 있다. 그리고 이것에 의해, 기체의 흐름이 억제되는 것에 의해 배기 기능의 저하나, 회전자부와 석출물과의 접촉을 방지할 수 있다. 또, 가열용 전자석에 공급하는 전류는 직류 전류로 할 수 있고, 이것에 의해 교류 자계에 기인하는 노이즈의 발생을 피할 수 있다.
상기 고정자부와 상기 베이스, 또는 상기 외통부와 베이스는, 처음부터 별체로 형성한 것을 후에 서로 고정시키거나, 또는 원래부터 일체로 성형된 것이어도 좋다.
또 본 발명은, 제1 구성의 진공 펌프에 있어서, 가열용 전자석과 자성부재가, 간극을 통해 대향하고 있는 진공 펌프(제2 구성)를 제공한다. 이와 같이 가열용 전자석과 자성부재 사이에 간극을 설치하는 것에 의해, 가열용 전자석 코일이 발생하는 주울 열을 높은 반응성에 의해 기체 유로의 온도를 제어할 수 있다.
게다가, 본 발명은, 상기 제1 또는 제2 구성의 진공 펌프에 있어서, 가열용 전자석은, 베이스부 및 고정자부 중 일방에, 가열용 전자석과 상기 일방과의 열전도를 저감하는 열절연부를 통해 고정되어 있는 진공 펌프(제3 구성)를 제공한다.
제3 구성의 진공 펌프에는, 통전시에 구리 손실(copper loss)에 의해 발열하는 코일을 에워싸는 가열용 전자석이, 열절연부에 의해 열용량이 큰 펌프 본체와 열적으로 절연되기 때문에, 코일에 의한 발열이 배기로 이외에 이탈하는 것이 방지되고, 보다 효과적으로 배기로를 가열할 수 있다.
상기 열절연부로서는, 상기 가열용 전자석과 상기 일방과의 사이에 매설되는 단열성 재료에 의해 형성되는 부재나, 상기 가열용 전자석과 상기 일방 사이 중 일부만에 열용량이 작은 지주부재를 개재시키는 부분으로 될 수 있다.
본 발명은, 제1 구성, 제2 구성, 및 제3 구성의 진공 펌프에 있어서, 자성부재에 대해 고정 배치되고, 상기 가열용 전자석에서의 발열을 상기 배기로로 전달하는 열전달수단을 구비한 진공 펌프(제4 구성)를 제공한다.
상기 열전달수단에 의해 발열이 전달되는 지점은, 배기로 근방이고, 회전자부와 고정자부에 의해 형성되는 기체의 유로와 베이스에 형성되는 기체의 유로의 조인트부, 베이스에 형성되는 기체의 유로 중 회전자부와 고정자부 근방 등이 될 수 있다. 배기로 근방은, 진공 펌프의 성능에 영향을 주고, 또 유로가 좁게 되어 있다. 본 발명은, 이 부분에서 기체 분자의 승화를 확실히 방지할 수 있기 때문에, 진공 펌프의 성능 저하를 억제하는 동시에 진동 발생이나 부재의 손상을 피할 수 있다.
이 경우, 열전달수단은, 기체의 배기로 내에 매설되는 것이 바람직하다.
상기 고정자부와 상기 베이스, 상기 외측 슬리브부와 베이스는, 처음부터 별체로 형성한 것을 후에 서로 고정시키거나, 또는 원래부터 일체로 성형되어도 좋다.
상기 제1 구성에서 제4 구성의 진공 펌프에 있어서, 상기 가열용 전자석, 상기 자성부재, 및 상기 열전달수단 중 적어도 하나를, 진공 펌프의 내부에 매설할 수 있다. 이것에 의해, 기체가 직접 가열되고, 발열을 높은 효율로 이용할 수 있다.
상기 제2 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 제1 구성에서 제4 구성의 진공 펌프에 있어서, 상기 가열용 전자석, 상기 자성부재, 및 상기 열전달수단이, 상기 진공 펌프의 내부에 매설되어 있는 진공 펌프(제5 구성)를 제공한다.
가열용 전자석, 자성부재, 및 열전달수단이 진공 펌프의 내부에 매설되면,안전 유지를 위한 대책을 특별히 고려할 필요가 없고, 또, 발열이 외부로 누설되기 어렵고, 따라서 상기 발열을 높은 효율로 이용할 수 있다.
진공 펌프의 내부로서는, 외측 슬리브부의 중공부 내부, 외측 슬리브부의 내부, 고정자부의 표면, 고정자부의 내부, 회전자부의 내부, 회전자부의 표면, 베이스의 표면, 및 베이스의 내부가 될 수 있다.
상기 가열용 전자석 및 상기 자성부재, 상기 열전달수단을 진공 펌프의 내부에 매설하는 경우, 진공 펌프의 내부로서, 상기 기체의 유로나 배기로를 구성하는 부재의 표면 또는 내부에, 배치된 것으로 할 수 있다. 이것에 의해, 유로나 배기로의 기체가 직접 가열되어, 발열을 한층 높은 효율로 이용할 수 있다.
가열용 전자석이나 자성부재, 열전달수단을, 기체의 유로나 배기로를 구성하는 부재의 표면 또는 내부에 배치하는 경우로서는, 예컨대, 회전자부로서 회전자 블레이드와 이 회전자 블레이드를 지지하는 회전자 지지체(회전자 본체)를 구비하고, 고정자부로서 고정자 블레이드를 지지하는 고정자 지지체(스페이서 등)를 구비하는 터보분자펌프에 있어서, 가열용 전자석이나 자성부재, 열전달수단을, 회전자 지지체의 스페이서 대향 면이나, 고정자 지지체의 회전자 대향면에 배치하는 경우가 될 수 있다. 또, 회전자부의 고정자 대향면이나 고정자부의 회전자 대향면에 나사 홈이 형성되어 있는 나사 홈식 펌프에 있어서, 가열용 전자석이나 자성부재, 열전달수단을, 회전자 및 고정자 중 나사 홈의 형성되어 있는 면이나, 이 나사 홈이 형성되어 있는 면의 대향면에 배치할 수 있다. 게다가, 베이스에 있어서 배기로를 구성하는 유로면이나, 베이스의 내부에 배치하는 경우가 될 수 있다.
본 발명은, 제1 구성에서 제5 구성 중 어느 하나의 구성의 진공 펌프에 있어서, 상기 가열용 전자석의 저항치가 25Ω 이상인 진공 펌프(제6 구성)를 제공한다.
가열용 전자석의 저항치가 25Ω 이상이면, 100W 전력을 가열용 전자석에 공급한 경우에 그 전류치 I≤2(A)가 된다. 따라서, 자기 베어링식의 진공 펌프의 전자석 구동용 케이블의 연결 단자에 미사용 핀이 있는 경우에 이 미사용 핀을 이용할 수 있다. 또, 자기 베어링식의 진공 펌프의 전자석 구동용 케이블은, 통상 대용량 전류를 통과시킬 필요가 없기 때문에, 최대로 4(A) 가 되고, 보증치도 고려하면, I=2(A) 또는 그 이하인 경우가 바람직하고, 가열용 전자석의 저항치가 25Ω 이상인 것에 의해, 연결 단자의 미사용 핀을 이용할 수 있다.
본 발명은, 제1 구성에서 제6 구성 중 어느 하나의 구성의 진공 펌프에 있어서, 상기 배기로의 유도 온도를 검출하기 위한 온도센서를 더 구비하고, 상기 제어수단은 상기 온도센서에서의 출력에 따라 상기 가열용 전자석으로의 통전을 제어하는 진공 펌프(제7 구성)를 제공한다.
본 발명은, 상기 제1 구성에서 제7 구성 중 어느 하나의 구성의 진공 펌프에 있어서, 상기 가열용 전자석은 스위치를 통해 외부 전원과 전기적으로 접속되고, 상기 스위치는 상기 배기로 내의 온도를 감지하고 이 배출 경로 내의 온도가 소정 온도에 도달할 때 열팽창에 의해 상기 가열용 전자석과 상기 외부 전원과의 접속을 차단하는 진공 펌프(제8 구성)를 제공한다.
이와 같이 스위치를 매설하는 것에 의해, 이 스위치가 제어수단으로서 기능하고, 간단한 구성으로, 가열용 전자석의 구동의 ON/OFF 를 자동적으로 수행하는배기로를 적절한 환경 온도 내에서 유지하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은, 제1 구성에서 제8 구성 중 어느 하나의 구성의 진공 펌프에 있어서, 상기 열전달수단은 상기 자성부재를 핀 형상으로 형성하고 있는 방열부, 또는 높은 열전도성 재료에 의해 형성되고 상기 자성부재에 고정된 방열부재인 진공 펌프(제9 구성)를 제공한다.
도 1은 본 발명의 진공 펌프의 일 실시 형태로서 복합 펌프의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 진공 펌프 베이스 내를 나타내는 요부 확대 단면도이다.
도 3은 도 1의 복합 펌프가 구비하는 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 검출 온도가 설정 온도 이하인 경우에 도 1의 복합 펌프의 동작을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태의 요부 구성 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태의 요부 구성 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태의 요부 구성 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태의 요부 구성 단면도이다.
도 9은 종래 기술의 진공 펌프의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 10은 종래 기술의 진공 펌프가 구비하는 제어부를 나타내는 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
14 : 회전자 14a : 회전자 본체
14b : 슬리브부 141 : 회전자 블레이드
16 : 외측 슬리브 16a : 흡입구
161 : 플랜지 17 : 유로
18 : 고정자 180 : 스페이서
180a : 나사 홈 181 : 고정자 블레이드
19 : 베이스 19a : 배기로
40 : 기판 수납부 49 : 배출구
51 : 온도센서 60 : 가열용 전자석
61 : 코일 62 : 코어
63 : 모울드재 65 : 자성부재
66 : 인장 스프링 67 : 방열판
68 : 단열층 69 : 열절연부
70 : 재킷 71 : 수냉관
72 : 전자 밸브 80 : 제어부
81 : 밸브 스위치 82 : 코일 스위치
83 : 앰프 84 : 전류조정기
85 : 판별기 86 : 밸브 전원
95 : 지주
이하, 본 발명에 바람직한 실시 형태에 관해서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명의 진공 펌프의 일 실시 형태로서 복합 펌프의 전체 구성을 도시하는 단면도이다. 또, 도 1 및 다른 도면에서, 진공 펌프는, 외측 슬리브 및 그 내측에 관해서는 축선을 중심으로 대칭이기 때문에, 그 타단 측은 생략하여 도시한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 진공 펌프(복합펌프)는, 기체의 흡입구(16a)를 갖는 외측 슬리브부로서의 외측 슬리브(16)와, 외측 슬리브(16)의 중공부 내에 수납되는 고정자(18)와, 외측 슬리브(16)의 중공부 내에 고정자(18)에 대해 회전가능하게 수납되어, 고정자(18)와 함께 흡입구(16a)에서 기체의 유로(17)를 형성하는 회전자(14)와, 회전자(14)를 회전시켜 유로(17)의 기체를 이송하는 모터(도시 생략)와, 그리고 외측 슬리브(16) 및 고정자(18)를 지지하고, 외측 슬리브(16)로부터의 기체가 외부로 배출되는 배출구(49)를 갖는 베이스(19)를 구비하고 있다.
외측 슬리브(16)는, 중공부가 대략 원통 형상으로 형성되어 있고, 일방의 원주부에 외부의 용기에 고정되는 플랜지(161)를 갖고 있다. 타방의 원주부는 베이스(19) 상에 고정된다. 그리고, 플랜지(161)가 외부의 용기의 배출구 주위와 연결되는 것에 의해, 외부의 용기의 내부와 외측 슬리브(16)의 중공부가 연통되도록 되어 있다.
고정자(18)는, 외측 슬리브(16)의 중공부 내에 동축으로 고정되는 고정자 축(도시 생략)과, 스페이서(180)와, 그리고 이 스페이서(180, 180) 사이의 외주측에 지지되는 고정자 블레이드(181)를 구비하고 있다.
고정자 축은 원통형상이고, 내주면에 모터의 코일이 고정되어, 통전에 의해 고정자 축의 축선 회전방향으로 회전하는 회전 자계가 형성되도록 되어 있다.
스페이서(180)는 계단부를 갖는 원통형상이고, 외측 슬리브(16)의 내측에 중첩되어 있다.
외측 슬리브(16)의 배출구(49)측의 스페이서(180)에는, 나사 홈(180a)이 형성되어 있고, 또, 나사 홈(180a) 근방의 온도를 검출하기 위한 온도센서(51)가 고정되어 있다.
복수 개의 고정자 블레이드(181)는, 외주 둘레부가 스페이서(180) 사이에 파지되어, 외측 슬리브(16) 내에 축선방향으로 다단으로 고정되어 있다. 이 고정자 블레이드(181)에는, 외주 둘레부에서 외측 슬리브(16)의 축선을 향해 방사상으로 돌출하는 복수 개의 고정자 블레이드를 갖고 있다. 이들 고정자 블레이드는 원주방향에 대해 소정 경사 각도로 지지되어 있다.
회전자(14)는, 고정자 축의 내방에서 자기 베어링에 의해 외측 슬리브(16)와 동축으로 회전가능하게 지지되는 회전자 축(도시 생략)과, 회전자 축에서 고정자 축의 상방(흡입구(16a)측 외방)으로 돌출하는 지지부(도시 생략)와, 그리고 지지부에 의해 고정자 축의 외방에 회전자 축과 함께 회전가능하게 지지되는 회전자 본체(14a)를 구비하고 있다.
회전자 축의 외주면에는, 모터의 마그네트가, 고정자(18)의 고정자 축 내주면에 고정되는 코일에 대향 가능하게 고정되어 있고, 이 마그네트가 코일에 의해 회전 자계로 부세되어, 회전자 축이 회전가능하도록 되어 있다.
회전자 본체(14a)는, 고정자 축을 포위하도록 배치된 슬리브부(14b)와, 이 슬리브부(14b)의 외주면에서 반경방향 외방을 향해 고정자 블레이드(181) 사이를 돌출하는 회전자 블레이드(141)를 구비하고 있다.
슬리브부(14b)는, 흡입구(16a)측의 외경이 작고 배출구(49)측의 외경이 크게 되어 있고, 회전자 블레이드(141)는, 슬리브부(14b)의 흡입구(16a)측의 외경이 작게 되어 있는 슬리브부(14b) 부분의 외주면에서 돌출하도록 설치되어 있다. 슬리브(14b) 중 배출구(49)측의 외경이 크게 되어 있는 슬리브부(14b) 부분은, 외주면의 나사 홈이 스페이서(180)와 근접하여 대향하고 있다.
그리고, 흡입구(16a)측에 있어서는 회전자 블레이드(141)에 의해 기체 분자를 배출구(49)측으로 타격하고, 배출구(49)측에 있어서는 나사 홈(180a)에 의해 기체 분자를 배출구(49)측으로 이송하고, 베이스(19)의 배출구(49)에서 배출되도록되어 있다.
베이스(19)에는, 회전자 본체(14a)와 나사 홈 장착 스페이서(180)와의 사이에서 기체가 배출구(49)로 이송되는 유로(배기로(19a))가 형성되어 있고, 또, 고정자 내부 등에 설치된 전장품으로부터의 배선을 결선하기 위한 기판을 수납하는 기판 수납부(40)가 바닥부 중앙에 형성되어 있다.
도 2는, 본 실시 형태의 베이스 내부를 나타내는 요부 확대 단면도이다.
베이스(19)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 배기로(19a) 근방에 매설된 가열용 전자석(60)과, 배기로(19a) 근방에 매설된 가열용 전자석(60)에 의한 자력의 자로를 형성하는 자성부재(65)와, 그리고 자성부재(65)에 고정되어 가열용 전자석(60)에서의 발열을 배기로(19a)로 전달하는 열전달수단으로서의 방열판(67)을 구비하고 있다.
가열용 전자석(60)은, 기판 수납부(40) 주위를 복수 회 선회하도록 권취된 코일(61)을 구비하고 있고, 이 코일(61)로 통전되는 것에 의해, 코일(61)의 주위에, 복합 펌프의 반경방향 외방측에서 내방측으로 향하는 자계가 형성되도록 되어 있다.
코일(61)은, 고정자(18)측의 면의 개방된 단면이 대략 U자형의 코어(62)에 의해 세 방향으로 덮도록 되어 있고, 코일(61)에 의한 자력이 코어(62) 내에 수납되고, 코어(62)의 고정자(18)측의 2개의 가장자리부에 한 쌍의 자극이 형성되도록 되어 있다. 코일(61)과 코어(62) 사이에는 고열전도성의 모울드재(63)가 충만되어 있고, 코어(62)가 개방된 면에서 이 모울드재(63)가 배기로(19a)로 노출되어 있다.본 실시 형태에 있어서는, 모울드재(63)는, 그 내열온도가 코일(61)에 의한 발열의 온도 보다도 충분히 높고, 200℃ 이상의 것이 사용되고 있다.
코어(62) 중 고정자측의 면 이외의 외주면은, 열절연재료로 이루어지는 열절연부로서의 단열층(68)에 의해 피복되어 있고, 가열용 전자석(60)은 이 단열층(68)을 통해 베이스(19)에 고정되어 있다. 또, 단열층(68) 대신에, 열전도성이 높지 않은 재료로 얇은 지주를 형성하고, 이 지주에 의해 코어(62)를 베이스(19)에 지지하여도 좋다.
자성부재(65)는, 코어(62)의 개방면을 덮도록 코어(62)에 고정되어 있고, 이 자성부재(65)의 코어(62)와 대향측에는 판 형상의 방열판(67)이 고정되어 배기로(19a) 내에 배치되어 있다.
베이스(19)의 기판 수납부(40)의 외방에는, 수냉용의 재킷(70)이 고정되어 있고, 수냉관(71, 71)에 의해 냉각수가 재순환되도록 되어 있다. 이 수냉관(71, 71)은, 전자 밸브(72)에 의해 개폐되도록 되어 있다.
또, 본 실시 형태의 복합 펌프는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 베이스(19)의 배출구(49)에 백 펌프(B. P)가 접속되어 있다. 터보 분자 펌프 등은 대기압에서의 동작이 불가능하기 때문에, 미리 일정한 압력 이하까지, 메인 펌프의 배출구 압력을 낮추기 위한 백 펌프가 필수 불가결하다.
도 3은, 본 실시 형태의 복합 펌프가 구비하는 제어부를 나타내는 블록도이다.
본 실시 형태의 복합 펌프는, 외측 슬리브(16)의 외부에, 도 3에 도시하는바와 같이 가열용 전자석(60)의 코일(61)으로의 통전을 제어하는 제어수단으로서의 제어부(80)를 구비하고 있다. 그리고, 온도센서(51)에서의 온도검출신호가 제어부(80)로 출력되어, 온도센서(51)에서의 온도검출신호를 기초로, 이 제어부(80)에 있어서, 가열용 전자석(60)의 코일(61)으로의 전류의 공급과, 전자 밸브(72)로의 전류의 공급이 제어되도록 되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제어부(80)는, 전자 밸브(72)의 전원(밸브 전원)(86)과, 이 밸브 전원(86)을 단속하는 밸브 스위치(81)와, 가열용 전자석(60)의 코일(61)으로의 통전을 단속하는 코일 스위치(82) 및 앰프(83)를 포함하는 전류조정기(84)와, 온도센서(51)에서의 온도검출신호가 입력되어 이 온도검출신호에 기초한 밸브 스위치(81)의 ON/OFF, 및 전류조정기(84)의 ON/OFF 와 전류의 크기를 판별하는 판별수단(판별기)(85)를 구비하고 있다.
그리고, 이 제어부(80)에는, 판별기(85)에 있어서, 온도센서(51)에서의 온도검출신호에 기초로 검출온도(Tr)가 구해지고, 미리 설정되어 있는 설정 온도(Te)와 검출온도(Tr)에 기초로, 밸브 스위치(81) 및 코일 스위치(82)의 ON/OFF, 코일 스위치(82)를 통해 공급되는 코일(61)으로의 전류가 제어된다.
이상과 같이 구성된 본 실시 형태의 복합 펌프는, 모터에 의해 회전자 축이 회전될 때 이 회전이 회전자 본체(14a)에 전달되고, 회전자 본체(14a)가 정격치(20,000 내지 50,000 rpm)로 고속 회전된다. 그리고, 회전자 본체(14a)의 회전에 동반하여, 흡입구(16a)에서의 기체가 회전자(14)와 고정자(18) 사이의 유로(17)를 통해 이송되어, 배출구(49)에서 배출된다.
회전자(14)의 회전중에는, 온도센서(51)에서의 온도검출신호가 제어부(80)에 출력되고 있다.
그리고, 제어부(80)에는, 판별기(85)의 판별 결과에 기초한, 검출온도(Tr)가 설정온도(Td) 보다도 높은 경우(Tr>Td)에는, 밸브 스위치(81)가 ON 상태로 되어, 전자 밸브(72)의 전원에서의 전자 밸브(72)로의 전류가 공급되고, 전자 밸브(72)가 개방된다. 그 결과, 수냉관(71)에서 재킷(70)으로 냉각수가 순환 공급되고, 베이스(19) 중앙부의 기판 수납부(40)나, 그 상방의 고정자 축의 주위가 냉각된다. 코일 스위치(82)는 OFF 상태가 되고, 코일(61)에는 전류가 공급되지 않는다.
도 4는, 본 실시 형태의 복합 펌프의 검출온도(Tr)가 설정온도(Td) 이하인 경우의 상태를 도시하는 도면이다.
상술한 구성의 본 실시 형태의 복합 펌프에 있어서는, 검출온도(Tr)가 설정온도(Td) 이하(Tr≤Td)인 경우에는, 밸브 스위치(81)가 OFF 상태로 되어 전자 밸브(72)에는 전류가 공급되지 않고, 전자 밸브(72)는 폐쇄된 상태가 된다. 또, 코일 스위치(82)는 ON 상태로 되어, 가열용 전자석(60)으로의 통전이 행해진다.
코일 스위치(82)가 ON 상태일 때의 가열용 전자석(60)으로의 전류는, 설정 온도(Td)와 검출온도(Tr)와의 온도차(Te=Td-Tr)에 대응하여 결정된다. 본 실시 형태에 있어서는, 설정 온도(Td)와 검출온도(Tr)와의 온도차(Te)에 대응한 전류 신호가 판별기(85)에서 출력되어 앰프(83)에 의해 증폭되어, 온도차(Te)에 비례한 크기의 전류가 코일(61)에 공급되도록 되어 있다. 또, 앰프(83)에 의한 게인의 정도를 온도차(Te)에 대응하여 변하도록 하여도 좋다. 또, 코일(61)에 공급되는 전류의한계를 설정하는 것에 의해, 기동시의 펌프가 냉각된 상태에서 와전류에 의한 코일의 수명이 단축되는 것을 방지하여도 좋다.
그리고, 가열용 자석(60)의 코일(61)이, 온도차(Te)의 크기에 대응한 열량으로 발열한다. 가열용 전자석(60)의 발열은 모울드재(63) 및 자성부재(65)를 통해 방열판(67)에 효과적으로 이송되어, 방열판(67)에서 배기로(19a)에 방열되어, 배기로(19a)가 직접적으로 가열된다.
또, 도 4에 도시하는 바와 같이, 코일(61)에 의한 자력으로 코어(62)에 자극이 형성된다. 본 실시 형태에 있어서는 복합 펌프의 외방측의 엣지부에 N극이 형성되고 내방측의 엣지부에 S극이 형성된다. 그리고, 코일(61)에서의 자력은 자성부재(65)에 수렴되어 코일(61)으로 유입되는 상태가 된다.
그 결과, 가열용 전자석의 자장이 주위를 에워싸고 자기적 노이즈가 발생할 우려가 없다.
이 상태에서, 본 실시 형태의 복합 펌프에는, 배기로(19a)를 가열하기 위해서, 가열용 전자석(60)을 베이스(19) 내에 이 베이스(19)와는 열절연한 상태로 매설하고, 통전시에 가열용 전자석(60)에서 자성부재(65)를 통해 방열판(67)에 의해 효과적으로 배기로(19a)로 전달된다. 따라서, 본 실시 형태의 복합 펌프에 의하면, 가열원(가열용 전자석(60))에 의한 발열이 외부로 누설되는 일 없이 또 배기로(19a)로 효과적으로 이송되기 때문에, 높은 열효율로, 작은 전력 수준으로 억제할 수 있다. 그리고, 전력을 작은 수준으로 억제할 수 있기 때문에, 컨트롤러 전원의 부담이 작고, 굵은 케이블을 사용하지 않아도 된다. 예컨대, 자기 베어링용 핀 케이블 등을 사용할 수 있고, 비용을 간단히 절감할 수 있다. 또, 작업 비용도 작게 억제하는 것이 가능하게 된다. 또, 가열원(가열용 전자석(60))이 외부로 노출되어 있지 않기 때문에, 시스템이 안전하고, 안전 유지를 위한 대책을 특별히 강구할 필요가 없다는 점에서 추가의 비용 절감이 기대될 수 있다.
본 실시 형태의 복합 펌프에는, 기체의 유로(17)의 온도를 검출하는 온도센서(51)를 구비하기 때문에, 온도센서(51)에 의해 검출되는 배기로(19a)의 온도에 대응하여 가열용 전자석(60)의 코일(61)로의 전류가 제어되기 때문에, 필요에 따라 적절히 배기로(19a) 및 유로(17)가 가열되어, 추가의 전력 절약, 저비용을 달성할 수 있다.
본 실시 형태의 복합 펌프에는, 나사 홈 장착 스페이서(180) 근방이 방열판(67)에 의해 가열되기 때문에, 복합 펌프의 성능에 영향을 주기 쉽고, 또, 기체 유로가 좁은 나사 홈(180a)에서 반응성 기체의 승화에 의한 석출을 확실히 방지할 수 있다. 복합 펌프의 성능 저하를 효과적으로 억제하고, 회전자(14)와 고정자(18)의 접촉을 피할 수 있다.
본 실시 형태의 복합 펌프에는, 온도센서(51)가 나사 홈 장착 스페이서(180)에 매설되어 나사 홈 부착 스페이서(180)의 근방 온도를 검출하기 때문에, 복합 펌프의 성능에 영향을 주기 쉽고, 또 기체 유로가 좁게 되어 있는 나사 홈(180a)의 근방 온도를 확실히 소정 온도로 유지할 수 있고, 나사 홈(180a) 근방에서 기체 분자의 승화를 확실히 방지할 수 있고, 복합 펌프의 성능 저하를 효과적으로 억제하고, 회전자(14)와 고정자(18)와의 접촉을 피할 수 있다.
또, 본 발명의 터보 분자 펌프는, 상술의 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위 내에서 적절히 변경 및 변화가능하다.
예컨대, 상술의 실시 형태에 있어서는, 가열용 전자석 및 자성부재가, 고정자(18)나 스페이서(49)에 위치를 고정하여 지지되고 있지만, 상기 가열용 전자석 및 상기 자성부재 중 일방을, 타방에서 후퇴하는 방향으로 부세 지지하는 지지수단을 설치하여도 좋다. 예컨대, 도 5에 도시하는 바와 같이, 가열용 전자석(60)을 베이스(49)에 고정하고, 자성부재(65)와 방열판(67)을 인장 스프링(66) 등의 지지수단에 의해 가열용 전자석(60)에 대해 전후로 진퇴가능하게 지지하거나, 자성부재(65)와 방열판(67)을 고정자(18)나 베이스(49)에 대해 고정하여 매설하고, 가열용 전자석을 자성부재(65) 및 방열판(67) 등의 열전달수단에 대해 전후로 진퇴가능하게 지지하여도 좋다. 이 경우, 가열용 전자석의 구동이 정지하자 마자, 열의 전달이 저하하여 응답성이 좋은 제어가 가능하게 된다. 또, 자성부재는 나사 홈 장착 스페이서(180)에 매설된 상태로 고정하고, 나사 홈 장착 스페이서(180)를 열전달수단으로서 기능시켜도 좋다. 통상적으로, 여러 경우에 있어서, 스페이서(180)는 알루미늄 등의 양호한 열전도성을 갖는 재료로 형성되어 있는 경우가 많기 때문에, 스페이서(180)를 열전달수단으로서 이용하는 것이 가능하다. 그리고, 스페이서(180)를 열전달수단으로 하는 것에 의해, 스페이서(180)를 가열용 전자석에 의해 직접 가열할 수 있다.
상술의 실시 형태 및 각 변형예에 있어서는, 열전달수단으로서, 양호한 열전도성 재료로 형성된 방열판(67)이 자성부재(65)에 고정되어 있지만, 열전달수단은이에 한정되지 않고, 자성부재(65)에 대해 고정 배치되고, 가열용 전자석(60)에서의 발열을 기체의 이송방향에 있어서 하류측의 기체의 유로(17)로 전달하는 것이면 좋고, 자성부재(65)를 핀 형상으로 형성하는 방열부를 열전달수단으로 사용할 수 있다.
상술의 실시 형태 및 각 변형예에 있어서, 가열용 전자석(60)과 자성부재(65)는 서로 접촉하도록 매설되어 있지만, 가열용 전자석(60)과 자성부재(65)는 간극을 통해 서로 대향하여도 좋다. 이 경우에는, 가열용 전자석(60)과 자성부재(65)는 예컨대 베이스(49) 등과 동일 부재로 지지되어 있어도, 또 일방은 베이스(49)에 지지되고 타방은 고정자(18)에 지지되는 등, 별도의 부재에 지지되어 있어도 좋다.
상술의 실시 형태 및 각 변형예에 있어서는, 열전달수단으로서 양호한 열전도성 재료를 판 형상의 방열부재가 이용되고 있지만, 핀 형상 등의 양호하게 방열 가능한 형상으로 형성하여도 이를 배기로(19a) 내에 배치하고, 배기로(19a)로의 방열효율 높여 보다 큰 효율로 배기로(19a)를 가열하여도 좋다.
가열용 전자석(60)과 자성부재(65)를 간극을 통해 서로 대향시키면서 방열부재를 핀 형상으로 한 예를 도 6에 도시한다.
상술의 실시 형태 및 각 변형예에 있어서는, 온도센서(51)에서 검출되는 것에 의해 배기로(19a)의 온도에 대응하여 제어부(80)에 의해 가열용 전자석(60)의 코일(61)로의 전류가 제어되지만, 도 7에 일 예를 도시하는 바와 같이, 가열용 전자석(60)과 외부 전원 사이에 스위치를 개재 배치하고, 이 스위치가, 배기로(19a)내의 온도를 감지하고 온도가 소정 이상에 있어서 열팽창에 의해 가열용 전자석(60)과 외부 전원과의 접속을 차단하여도 좋다. 이 스위치는, 바이메탈로 형성한 것을 채용할 수 있다. 또, 도 7에 도시한 변형예에 있어서는 판 형상 바이메탈이 사용되지만, 나선형, 권취형, 아치형 등이 사용될 수 있다.
상술의 실시 형태 및 각 변형예에 있어서는, 열절연부를, 열절연재료로 이루어지는 단열층(68)을 코어(62)에 피복하여 설치하고 있지만, 도 8에 도시하는 바와 같이, 열절연부는, 열전도성이 높지 않은 재료로 형성한 지주(95)에 의해 코어(62)를 베이스(49)의 부재(49a)에 지지하고 지주(95) 이외의 부분에서 코어(62)와 베이스(49) 사이에 간극을 설치하여 열절연부(69)로 하여도 좋다.
상술의 실시 형태 및 각 변형예에 있어서는, 회전자 블레이드(141)는 슬리브부(14b)의 외주면에서 외방을 향해 돌출하고 있지만, 슬리브부(14b)의 내주면에서 내방으로 향해 돌출한 회전자 블레이드를 구비하고, 고정자(18)의 스페이서(180) 및 고정자 블레이드(181)를 슬리브부(14b)의 내방에 매설하여도 좋다.
상술의 실시 형태 및 각 변형예에 있어서는, 나사 홈(180a)이 고정자(18)(스페이서(180))의 회전자(14) 대향 면측에 형성되어 있지만, 슬리브부(14b) 등의 회전자(14)의 고정자 대향면 측에도 나사 홈이 형성되어 있는 진공펌프에 있어서는, 이들 측에도 본 발명을 적용하여 동일하게 기구를 설치하여 효과적으로 작동될 수 있다.
상술의 실시 형태 및 각 변형예에 있어서는, 진공펌프는, 회전자 블레이드(141)와 고정자 블레이드(181)가 매설되고, 터보 분자 펌프부와, 회전자본체(14a) 또는 고정자(18)에 나사 홈(180a)을 매설하고, 회전자(14)부를 회전하여 기체의 점성을 이용하여 기체를 이송하는 나사 홈식 펌프부의 양 측을 구비한 복합형 터보분자펌프가 구비되지만, 터보분자펌프부만에 의해 기체를 흡인하는 터보분자펌프, 또는 나사 홈식 펌프부만에 의해 기체를 흡인하는 나사 홈식 펌프로 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 작은 전력으로 효율 좋고 기체의 유로를 가열하여 기체의 유로에서 기체 분자 성분의 석출을 피할 수 있고, 저비용으로 취급성 및 안전성이 뛰어난 진공 펌프를 제공하는 것이 가능하다.

Claims (9)

  1. 외측 슬리브부,
    이 외측 슬리브부의 중공부 내에 수납된 고정자부,
    이 고정자부와 협동하는 기체의 유로(流路)를 형성하기 위한 외측 슬리브부의 중공부 내에 고정자부에 대해 회전가능하게 수납된 회전자부,
    이 회전자부를 회전하고 유로 내의 기체를 이동하기 위한 모터,
    유로로부터의 기체를 외부로 배출하고, 고정자부를 지지하기 위한 배출 경로를 갖는 베이스부,
    배출 경로에 인접 배치된 가열용 전자석,
    배출 경로에 인접 배치된 가열용 전자석에 의해 자력의 자로를 형성하는 자성부재, 및
    이 가열용 전자석으로 통전을 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로하는 진공 펌프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가열용 전자석과 상기 자성부재가, 간극을 통해 서로 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가열용 전자석은, 상기 베이스부 및 상기 고정자부 중 일방에, 상기 가열용 전자석과 상기 일방과의 열전도를 저감하는 열절연부를 통해고정되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가열용 전자석에서의 발열은 배출 경로로 전달하기 위한 열전달수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가열용 전자석, 상기 자성부재, 및 상기 열전달수단이, 상기 진공 펌프의 내부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가열용 전자석의 저항치는 25 Ω 이상인 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
  7. 제1항에 있어서, 상기 배기로의 유로 온도를 검출하기 위한 온도센서를 더 구비하고,
    상기 제어수단은 상기 온도센서로부터의 출력에 따라 상기 가열용 전자석으로의 통전을 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가열용 전자석은 스위치를 통해 외부 전원에 전기적으로 접속되고,
    상기 스위치는 상기 배기로 내의 온도를 감지하고 이 배출 경로 내의 온도가 소정 온도에 도달할 때 열팽창에 의해 상기 가열용 전자석과 상기 외부 전원과의접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열전달수단은 상기 자성부재를 핀 형상으로 형성하는 방열부, 또는 높은 열전도성 재료에 의해 형성되고 상기 자성부재에 고정된 방열부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
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