KR20140023859A

KR20140023859A - 밀봉 구조, 이 밀봉 구조를 구비한 진공펌프용 모터 및 진공펌프

Info

Publication number: KR20140023859A
Application number: KR1020130096263A
Authority: KR
Inventors: 다카노리 이나다; 나오야 요시다; 다카시 호즈미; 요시노리 오지마; 도시하루 나카자와
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-02-27
Also published as: KR102043361B1; TWI590565B; EP2698540A1; US9429166B2; TW201411992A; CN103595165B; JP2014039401A; JP6030379B2; CN103595165A; EP2698540B1; US20140050605A1

Abstract

진공펌프용 모터의 밀봉성을 확실하게 유지할 수 있는 진공펌프용 모터의 밀봉 구조를 제공한다. 진공펌프용 모터(100)의 밀봉 구조는, 모터 프레임(140)에 형성된 개구부(143)를 통과하여 모터 스테이터(110)에 접속되는 리드선(151a)과, 상기 개구부(143)를 밀봉하는 밀봉 부재(145)를 구비하며, 상기 리드선(151a)은, 코어선 부분(154a)과, 코어선 부분(154a)을 덮는 피복 부분(155a)을 포함하고, 상기 코어선 부분(154a)의 적어도 일부에 밀봉부(153a)가 형성되어 있다.

Description

밀봉 구조, 이 밀봉 구조를 구비한 진공펌프용 모터 및 진공펌프{SEALING STRUCTURE, VACUUM PUMP MOTOR INCLUDING SAME SEALING STRUCTURE, AND VACUUM PUMP}

본 발명은 밀봉 구조에 관한 것으로, 특히, 진공펌프에 사용되는 모터의 밀봉 기구에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 밀봉 구조를 구비하는 모터 및 이 모터를 구비하는 진공펌프에 관한 것이다.

예컨대, 반도체 제조 시스템에서는, 진공펌프가 사용되고 있다. 진공펌프에는, 구동원으로서의 모터가 부착되어 있다. 진공펌프의 주축이 모터에 직접 연결되어 있고, 축 밀봉부가 마련되어 있지 않은 구조의 경우에는, 모터에도 진공을 유지하기 위한 밀봉 구조가 필요하다. 이 경우, 모터 안에는 모터 스테이터가 배치되어 있고, 이 모터 스테이터에는 전력공급용의 리드선이 접속되어 있다. 이 때문에, 리드선도 진공을 유지하기 위한 특정의 구조를 필요로 하게 된다. 이와 관련하여, 모터 스테이터 및 리드선과의 접속부를 일체적으로 수지에 의해 밀봉하는 모터가 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).

또한, 모터 스테이터와 모터 로터의 사이에 캔(can)을 설치하여 밀봉 구조를 실현하는 구조의 모터도 개시되어 있다(특허문헌 2 참조). 또한, 모터 프레임에 밀봉 구조가 제공된 구조의 모터도 개시되어 있다. 이 경우에, 리드선을 통과시키기 위한 개구부에 밀봉 구조를 설치할 필요가 있고, 헤르메틱 단자(hermetic terminal)로 불리는 부품이 사용되고 있다.

일본 특허 공개 소59-106864호 공보 일본 특허 제4435556호 공보

그러나 종래의 밀봉 구조에서는, 이하와 같은 문제점이 있었다. 즉, 모터 로터가 진공펌프의 주축에 직접 연결되어 있고, 로터 주축은 진공(또는 부분 진공) 상태하에 있다. 이 때문에, 모터 로터도 마찬가지로 진공 상태에 노출되게 된다. 이 때문에, 모터 로터가 수용되어 있는 공간도 진공 상태를 유지해야 한다. 이러한 요건을 충족시키기 위하여, 예컨대, 전술한 바와 같이 모터 스테이터를 수지로 밀봉하여 진공을 유지한다. 그러나 모터 스테이터를 수지로 밀봉하기 위해서는, 복잡한 성형 금형을 준비하여 사출 성형 작업을 실행할 필요가 있어, 매우 복잡하고 번거롭게 된다. 또한, 특허문헌 1에서와 같이, 스테이터 코어의 내주가 모터 로터실에 노출되어 있을 때에는, 수지와의 계면에 간극이 형성되거나 모터 리드선에 기밀누설의 연면(hermetic creepage)이 생기는 경우에, 진공을 유지할 수 없다.

수지 밀봉 방식을 이용하지 않고 캔을 제공하여 진공을 유지할 경우에도, 캔 자체가 손상되거나 파손되는 것이 고려된다. 캔이 손상되거나 파손되는 경우에는, 진공이 파괴되어 버린다. 예컨대, 반도체 프로세스 펌프에 있어서는, 순간적인 진공 파괴(또는 공기의 침입)에 의해, 프로세스 가스와 공기의 반응이나, 프로세스 가스의 외부 방출 등의 문제가 생길 가능성이 있다. 아울러, 리드선이 인출되는 개구에 헤르메틱 단자를 사용하여, 진공 유지를 하는 경우에는, 생산 비용이 현저히 증가하여, 비용면에서 불리하였다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명에 따르면, 진공펌프용 모터의 밀봉 구조로서, 모터 프레임에 형성된 개구부를 통과하여 모터 스테이터에 접속되는 리드선과, 상기 개구부를 밀봉하는 밀봉 부재를 구비하는 진공펌프용 모터의 밀봉 구조가 제공되며, 이 밀봉 구조에 있어서, 상기 리드선은, 코어선 부분과, 코어선 부분을 덮는 피복 부분을 포함하고, 상기 코어선 부분의 적어도 일부에 밀봉부가 형성되어 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 진공펌프용 모터의 밀봉 구조로서, 모터 스테이터에 접속되는 리드선과, 상기 리드선이 모터 스테이터에 접속되는 접속부를 수지로 밀봉하는 수지 몰드부를 구비하는 진공펌프용 모터의 밀봉 구조가 제공되며, 이 밀봉 구조에 있어서, 상기 리드선은, 코어선 부분과, 코어선 부분을 덮는 피복 부분을 포함하고, 상기 코어선 부분의 적어도 일부에 밀봉부가 형성되어 있고, 상기 수지 몰드부의 적어도 일부가, 진공펌프에 대한 부착부를 겸한다.

또한, 본 발명의 밀봉 구조에 따르면, 상기 밀봉부는, 상기 피복 부분의 내부의 코어선 부분을 수지로 함침시키는 밀봉 처리가 이루어지는 부위이다.

또한, 본 발명의 밀봉 구조에 따르면, 상기 밀봉부는, 상기 피복 부분의 일부를 제거하여 코어선을 땜납에 의해 단선 어셈블리로 통합하는 밀봉 처리가 이루어지는 부위이며, 이 밀봉부는 밀봉제를 통해 열 수축 튜브로 덮여 있다.

또한, 본 발명의 밀봉 구조에 따르면, 상기 밀봉 부재는 탄성 고무로 이루어지고, 상기 리드선을 통과시키는 천공 구멍이 상기 밀봉 부재에 형성되어 있다.

또한, 본 발명의 밀봉 구조에 따르면, 상기 탄성 고무는, 소정의 체결판에 의해서 압축된 상태로, 상기 모터 프레임의 개구부에 부착되어 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 밀봉 구조를 갖춘 진공펌프용 모터로서, 진공펌프의 펌프 주축에 직접 연결된 모터 로터를 구비하는 진공펌프용 모터가 제공된다.

또한, 본 발명의 진공펌프용 모터에 따르면, 상기 모터 스테이터와 모터 로터 사이에, 모터 로터를 밀폐하는 캔이 설치되어 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 밀봉 구조 또는 모터를 구비하는 진공펌프가 제공된다.

본 발명에 따르면, 리드선 및 모터 프레임이 자체의 밀봉 구조를 구비하여, 캔 및 헤르메틱 단자를 생략할 수 있다. 또한, 캔을 구비한 모터에 있어서, 캔이 파손된 경우에도, 진공 상태가 여전히 유지되는 이중 밀봉 구조를 저렴하게 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 밀봉 구조를 갖춘 진공펌프와 모터를 도시하는 단면도이다.
도 2는 모터의 단면도를 도시하며, 도 2의 (A)는 캔을 구비하지 않는 모터를 도시하고, 도 2의 (B)는 캔을 구비하는 모터를 도시한다.
도 3은 모터 스테이터가 수지 몰드부에 의해 수지 밀봉된 모터를 도시하는 단면도이다.
도 4는 리드선의 밀봉 구조를 설명하는 단면도를 도시하며, 도 4의 (A)는 수지 밀봉에 의한 밀봉 구조를 도시하고, 도 4의 (B)는 땜납에 의한 밀봉 구조를 도시한다.
도 5는 모터 프레임의 개구부에서의 밀봉 구조를 도시하는 단면도이다.

다음으로, 첨부 도면에 기초하여, 본 발명의 일 실시형태를 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 밀봉 구조를 갖춘 모터(100)와, 이 모터(100)가 부착된 진공펌프(20)의 전체 개략 단면도를 도시한다. 도 1에서는, 진공펌프(20)의 2개의 펌프 주축(21)의 축선을 포함하는 단면을 나타내고 있다. 도면에 도시하는 바와 같이, 진공펌프(20)는, 한 쌍의 로터(30)를 구비한다. 본 실시예에서, 로터(30)는, 제1단 로터(31), 제2단 로터(32), 제3단 로터(33) 및 제4단 로터(34)를 각각 구비하고 있다. 이들 로터(30)를 지지하는 펌프 주축(21)은, 그 양단부 근방의 위치에서, 베어링(51, 61)에 의해서 지지되어 있다. 또한, 로터(30)는, 케이싱(40) 내에 수용되어 있다.

로터(30)는, 진공펌프(20)의 펌프 주축(21)의 일단측에 설치된 모터(100)에 의해서 구동된다. 펌프 주축(21)의 타단에는, 상호 맞물리는 한 쌍의 타이밍 기어(70)가 고정되어 있다. 이러한 구성으로, 펌프 주축(21) 및 로터(30)는, 상호 역방향으로 같은 속도로 회전하게 된다. 도 1에서는, 모터(100)의 구성을 간략화하여 나타내고 있다.

모터(100)를 구동하면, 로터(30)는, 케이싱(40)의 내면과의 사이에, 그리고 로터(30)들 사이에 근소한 간극을 두고, 비접촉으로 역방향으로 회전한다. 한 쌍의 로터(30)가 회전함에 따라서, 흡입측의 가스는, 로터(30)와 케이싱(40)의 사이에 밀폐된 후에, 토출측으로 이송된다. 흡기구(도시 생략)를 통하여 도입된 가스는 제4단의 로터(34)에 의해 배기구(도시 생략)로 압축 이송되어, 배기구를 통해 배출된다.

도 2의 (A)는, 진공펌프의 로터를 회전 구동하는 모터(100)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 모터(100)는, 모터 스테이터(110)와, 모터 로터(120)와, 모터 프레임(140)을 구비한다. 모터 프레임(140)은, 프레임 본체(141)와 측판(142)을 구비한다. 프레임 본체(141)는 원통 형상을 갖고, 펌프 주축(21)의 축선을 따라서 내부 공간이 형성되어 있다. 측판(142)은, 볼트(도시 생략)에 의해서, 프레임 본체(141)에 부착되어 있다. 모터 프레임(140)은, 예컨대, 철이나 알루미늄으로 형성할 수 있다. 모터 스테이터(110) 및 모터 로터(120)는, 모터 프레임(140)의 내부 공간에 수용되어 있다.

모터 스테이터(110)에 있어서는, 스테이터 코어(111a)에 코일(111b)이 장착되어 있다. 구체적으로, 모터 스테이터(110)에 있어서는, 코일(111b)이, 펌프 주축(21)의 축선 방향의 양단에서 스테이터 코어(111a)의 외측으로 돌출한다. 모터 스테이터(110)는, 모터 프레임(140)의 프레임 본체(141)의 내부에 스테이터 코어(111a)가 끼워짐으로써 펌프 주축(21)의 축선과 동심으로 모터 프레임(140)에 고정된다. 스테이터 코어(111a)는, 예컨대, 규소 강판을 적층함으로써 형성할 수 있다. 모터 로터(120)는, 모터 스테이터(110)의 내부에, 펌프 주축(21)의 축선과 동심으로 배치되고, 진공펌프(100)의 펌프 주축(21)에 직접 연결되어 있다.

[모터의 변형예]

도 2의 (B)는 모터의 변형예를 도시한다. 이 변형예에 따른 모터(100b)에서는, 모터 스테이터(110)와 모터 로터(120)의 사이에 캔(130)이 설치된다. 캔(130)은, 모터 스테이터(110)를 모터 로터(120)로부터 이격시킨다. 이 캔(130)은, 본체부(131)와, 폐색부(132)와, 개구부(133)를 구비하고 있다. 본체부(131)는, 대략 원통 형상을 지니고, 중심 축선에 관해서 동심으로 배치되어 있다.

폐색부(132)는 캔(130)의 일단부면을 구성하고, 본체부(131)의 내부 공간이 본체부(131)의 일단부에 의해 폐쇄되어 있다. 개구부(133)는, 캔(130)의 타단부를 구성하며, 캔(130)의 개구를 형성한다. 개구부(133)의 외주부에는, 외경이 본체부(131)의 외경보다 크게 형성된 플랜지 형상부가 마련된다.

이러한 캔(130)은 수지로 형성되어 있고, 본체부(131), 폐색부(132) 및 플랜지 형상부는 일체로 형성되어 있다. 본 변형예에서는, 캔(130)의 재질로는, PPS(폴리페닐렌 설파이드) 수지가 사용된다. 모터 효율 향상의 관점에서, 본체부(131)의 두께는, 가능한 한 작은 것이 바람직하다.

이러한 캔(130)은, 스테이터 코어(111a)와 본체부(131)가 주위 방향으로 서로 접촉하도록 부착되어 있다. 또한, 스테이터 코어(111a)와 본체부(131)는, 접촉 개소에서 접착제에 의해서 함께 접착된다. 이와 같이 하여, 스테이터 코어(111a)와 본체부(131)가 접착제에 의해서 함께 접착됨으로써, 스테이터 코어(111a)와 본체부(131)는 일체적으로 형성된다. 이 때문에, 스테이터 코어(111a)는, 이 스테이터 코어(111a)에 대응하는 본체부(131)의 부분의 기계적 강도를 보강할 수 있다. 이에 의해서, 스테이터 코어(111a)에 대응하는 본체부(131)의 부분을 얇게 형성할 수 있다. 진공펌프(20)의 가동 시에 있어서의 접착제의 내열성을 고려하여, 실리콘계나 에폭시계 등의 접착제를 사용할 수 있다. 캔(130)을 모터 스테이터(110)로부터 이격된 위치에 설치할 수도 있다.

도 3은, 모터 스테이터(110)가 수지 몰드부(145c)에 의해서 수지 밀봉되어 있는 모터의 변형예를 도시하는 단면도이다. 이 모터(100c)에서는, 모터 프레임이 생략되어 있고, 수지 몰드부(145c)가 실질적으로 모터 프레임으로서 작용한다. 즉, 모터 스테이터(110)와, 리드선(151a)이 모터 스테이터(110)에 접속되는 접속부는, 수지 밀봉부(145c)에 의해 완전히 수지 밀봉되어 있다. 이러한 구조를 채용함으로써, 모터 로터(120)가 수용되어 있는 내부 공간의 진공이 유지되어 있다. 이와 동시에, 수지의 전열 작용에 의해, 모터 스테이터의 발열에 기인한 온도의 상승을 저감시키는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 수지 몰드부(145c)의 단부에 있어서 모터(100)가 진공펌프(도시 생략)에 접속되는 측의 단부면(도면의 좌단면)에는, 부착부(143c)가 형성되어 있다. 이 부착부(143c)는 수지 몰드부(145c)의 일부로서 일체로 형성된 부분이며, 도시하지 않는 볼트 등에 의해서, 진공펌프의 펌프 케이싱에 부착되도록 설계되어 있다. 부착부(143c)의 구조는 단지 일례로서 설명되어 있으며, 펌프 케이싱에 부착 가능한 것이면, 임의의 구성을 채용할 수도 있다.

[리드선]

다음으로, 도 4에 기초하여, 리드선(151a)의 밀봉부(153a)의 구조에 관해서 설명한다. 리드선(151a)은, 피복 부분(155a)과 코어선 부분(154a)을 구비하고 있다. 도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 밀봉부(153a)는, 리드선(151a)의 적어도 일부가 수지 밀봉에 의해서 처리되는 것을 특징으로 한다. 즉, 리드선(151a)의 피복 부분(155a)의 내부에 수지(157a)가 함침되어 있고, 이에 의해 리드선(151a)의 내부를 밀봉하고 있다. 이 때문에, 리드선(151a)의 내부는 공기가 통과할 수 없게 된다.

다음으로, 수지 밀봉 처리의 구체적 실행 방법에 관해서 설명한다. 먼저, 양단부에서 절단되어 있는 리드선이 준비된다. 이 때, 리드선의 길이는, 최종 제품의 길이와 동일하게 되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 예컨대 수지 밀봉 처리 후의 리드선을 절단하면, 경화한 수지에 균열이 생겨, 밀봉부(153a)의 밀봉성이 저하될 우려가 있기 때문이다.

다음으로, 리드선을 진공 챔버 내에 수용한다. 진공 챔버의 내부에는 용융 수지가 채워져 있다. 그 후, 진공 챔버의 내부가 진공으로 된다. 이렇게 하면, 리드선의 피복 부분의 내부에 잔류하고 있던 공기가 흡출되고, 이 공기를 대체하도록 수지(157a)가 리드선(151a)의 내부에 진입하게 된다. 진공 계속 시간을 조정함으로써, 리드선(151a)의 전체 길이를 수지로 밀봉할 수 있다. 대안으로, 리드선(151a)의 일부분만을 수지로 밀봉할 수도 있다. 또한, 리드선(151a)의 일단부로부터만 수지를 진입시킴으로써 리드선(151a)의 일단부측만을 수지로 밀봉하는 것도 고려된다. 이렇게 함으로써, 수지 밀봉 처리가 실시되어 있지 않은 리드선의 타단부에서의 코어선의 취급이 용이하게 된다.

수지(157a)가 리드선(151a)의 내부에 침입한 후에, 진공 챔버의 내부를 가열한다. 이것은, 사용하고 있는 수지(157a)가 열경화성 수지이기 때문이다. 이와 같이 리드선(151a)을 소정 시간동안 가열한 후에, 리드선(151a)을 방치하여 냉각한다. 최종적으로, 리드선(151a)을 진공 챔버로부터 빼내어, 수지 밀봉 처리가 완료한다. 수지 밀봉된 리드선(151a)의 내부에는, 리드선(151a)의 대략 전체 길이에 걸쳐 수지(157a)가 존재하고 있기 때문에, 리드선(151a)의 절곡에 의해 일부의 수지(157a)가 손상된 경우에도, 리드선(151a)의 다른 부위에서 밀봉성이 유지된다. 이 때문에, 리드선(151a)은, 수지 밀봉 처리의 적용 후의 리드선(151a)을 절곡하거나 가공하는 조건 하에서 사용하는 데에 유리하다. 사용하는 수지(157a)가 열경화성 수지로 한정되는 것은 아니며, 가열되지 않고 소정 시간 건조된 후에 경화되는 수지를 이용할 수도 있다. 또한, 경화 후에도 일정한 유연성을 갖는 수지를 이용함으로써, 수지 밀봉 처리 후에 절곡되더라도, 밀봉성을 잃지 않는 리드선(151a)을 제공할 수 있다.

다음으로, 도 4의 (B)에 기초하여, 땜납에 의해 리드선을 밀봉하는 밀봉부(153b)에 관해서 설명한다. 땜납(157b)을 이용하여 리드선(151b)을 밀봉하는 밀봉부(153b)는, 리드선(151b)의 소정 위치를 밀봉 처리하는 것이다. 땜납(157b)을 이용한 밀봉 처리의 구체적인 실행 방법을 이하에 설명한다. 먼저, 리드선(151b)의 밀봉부(153b)의 피복 부분(155b)을 제거하여, 코어선 부분(154b)을 노출시킨다. 코어선 부분(154b)은 가는 코어선을 하나의 리드선(151b)으로 번들화함으로써 형성된다. 이 상태에서, 코어선 부분(154b)에 대하여 용융 땜납(157b)을 주입시킴으로써, 땜납(157b)의 일부가 코어선의 사이로 들어가고, 나머지는 코어선의 외주부에 체류한다. 땜납(157b)이 냉각되어 경화하면, 코어선 부분(154b)과 땜납(157b)이 일체로 되어, 즉 코어선이 단선 어셈블리로 되어, 코어선 부분(154b)의 내부의 공기 통로가 막힌다.

다음으로, 밀봉부(153b)에서의 땜납(157b)의 표면에 밀봉제(156b)를 소정의 두께로 도포한다. 여기서, 밀봉제(156b)로는, 예컨대 실리콘 코킹제 등의 내열성 재료가 이용된다. 코킹제는, 외기와의 접촉 직후에 소정의 유동성을 갖기 때문에, 코어선 부분(154b) 및 땜납(157b)의 형상이 복잡한 경우에도, 코어선 부분(154b) 및 땜납(157b)을 확실하게 덮을 수 있다. 또한, 밀봉제(156b)의 도포 후에, 밀봉부(153b)에 열 수축 튜브(158b)가 씌워진다. 그 후, 열 수축 튜브(158b)가 소정의 온도로 가열되어 수축됨으로써, 리드선(151b)의 내부 공기 통로가 완전히 밀봉된다.

[모터 프레임의 밀봉 기구]

다음으로, 도 1 및 도 5에 기초하여, 모터 프레임(140)의 프레임 본체(141)에 있어서의 밀봉 기구에 관해서 설명한다. 모터 프레임(140)의 프레임 본체(141)에는, 소정 위치에 개구부(143)가 형성되어 있다. 이 개구부(143)를 통해서 리드선(151a)이 프레임 본체(141) 내로 인입되어 있다. 리드선(151a)은, 모터 스테이터(110)(도 1 참조)에 접속되어, 필요에 따라서 모터 스테이터(110)에 전력을 공급하도록 되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 모터(100)의 우상측 코너 근처에 개구부(143)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 예로서, 2개의 리드선(151a)이 인입되어 있다. 다만, 리드선(151a)의 수에 대해서 특별히 제한이 있는 것은 아니다.

개구부(143)는 단차식 개구로 형성되어 있으며, 개구부(143)의 상측의 단면적이 그 하측의 단면적보다 크다. 또한, 이 개구부(143)에는 밀봉 부재(145)가 삽입되어 있다. 밀봉 부재(145)는, 개구부(143)의 상측 영역에 삽입되고, 개구부에 형성된 단차에 의해서 아래쪽으로 떨어지지 않게 되어 있다. 밀봉 부재(145)의 재질로는, 기밀성 및 유연성이 있다면, 여러 가지 재료를 사용할 수 있지만, 본 실시형태에서는 일례로서 탄성 고무, 보다 구체적으로는 실리콘 고무를 사용하고 있다. 또한, 이 밀봉 부재(145)에는, 소정의 천공 구멍(도시 생략)이 형성되어 있고, 이 천공 구멍을 통해서 리드선(151a)이 프레임 본체(142) 내로 인입되도록 되어 있다.

또한, 밀봉 부재(145)의 상부에는 소정의 체결판(147)이 맞대어 있다. 이 체결판(147)에는 관통 구멍이 형성되어, 리드선(151a)을 통과시킬 수 있게 되어 있다. 또한, 체결판(147)은, 볼트(149)에 의해서 프레임 본체(141)의 상면에 고정되어 있다. 이 경우에, 밀봉 부재(145)의 초기 두께는, 개구부(143)에 형성되어 있는 단차식 개구의 깊이보다 두껍게 되어 있다. 이것은, 볼트(149)에 의해 체결판(147)이 조여짐에 따라 실리콘 고무(145)가 압축되어, 프레임 본체(141) 및 리드선(151a)의 계면에서의 밀봉성이 높아지기 때문이다. 다만, 밀봉 부재(145)를 전혀 압축하지 않더라도 필요한 밀봉성을 얻을 수 있다면, 단차식 개구의 깊이와 동등하거나 그보다 얇은 두께를 갖는 밀봉 부재를 채용할 수도 있다.

[작용]

다음으로, 도 2 및 도 5에 기초하여, 본 실시형태에 따른 밀봉 구조의 작용에 관해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 도 2의 (A)는 캔을 구비하지 않는 모터(100)를 도시한다. 모터(100)의 내부에 진공펌프(도 1의 부호 20)의 펌프 주축(21)이 삽입되어 있고, 모터 로터(120) 및 모터 스테이터(110)도 진공(또는 부분 진공) 상태로 있다. 이때, 통상의 리드선이 사용되는 경우에는, 리드선의 피복 부분의 내부 공간을 거쳐 외부 환경으로부터 모터(100)의 내부로 공기가 유입되게 된다. 그러나 본 실시형태의 리드선(151a)은 수지로 밀봉되어 있기 때문에, 공기가 모터(100)의 내부에 유입되는 일은 없다. 특히, 리드선(151a)이 수지로 밀봉되는 경우에는, 리드선(151a)의 길이 방향을 따라서 넓은 범위에 걸쳐 수지 밀봉 처리가 이루어진다. 이 때문에, 밀봉성이 부분적으로 저하된 경우에도, 전체적인 밀봉성은 유지된다. 즉, 기본적으로 리드선(151a)의 전체 길이에 걸쳐 밀봉부가 형성되어 있다.

한편, 프레임 본체(141)의 개구부(143)에 있어서도, 밀봉 부재(145)에 의해 밀봉 상태가 유지되어 있다. 즉, 실리콘 고무로 이루어지는 밀봉 부재(145)가, 프레임 본체(141)와 리드선(151a)의 계면의 밀봉성을 유지하고 있고, 이 때문에, 프레임 본체(141)의 개구부(143)로부터도 공기가 유입되는 일은 없게 된다.

다음으로, 캔(130)을 구비하는 모터(100b)의 작용에 관해서 설명한다. 해당 모터(100b)의 작용은, 기본적으로 캔을 구비하지 않는 모터(100)의 작용과 동일하다. 다만, 캔(130)을 구비하고 있으므로, 2중의 밀봉 구조로 되어 있다. 즉, 캔(130)은, 모터 로터(120)와 모터 스테이터(110)의 사이에 배치되어 있다. 이 때문에, 모터 스테이터(110)가 진공(또는 부분 진공) 상태로부터 격리된다. 이러한 구조를 채용하면, 프레임 본체(141)에 있어서의 밀봉 부재(145)에 의해 모터(100b)의 내부 밀봉성이 확보되는 동시에, 캔(130)에 의해서도 밀봉성이 확보된다. 이러한 구조에 의해, 고가의 헤르메틱 단자를 사용할 필요가 없어진다. 또한, 캔(130)이 파손된 경우에도, 모터 프레임(140)에 의해서 진공 상태가 유지된다. 예컨대, 반도체 제조 프로세스에 있어서는, 순간적인 진공의 파괴(순간적인 공기의 침입)에 의해, 프로세스 가스와 공기의 반응이 초래되거나 또는 프로세스 가스가 모터(100)의 외부로 누설되게 된다. 그러나 본 실시형태의 구조에 의해, 전술한 진공 파괴의 가능성을 크게 저감시킬 수 있다.

상기 실시형태에 있어서는, 각각의 구성요소의 조합으로서 발명을 설명하고 있다. 그러나 본 발명에 있어서는, 밀봉 구조를 실현할 수 있는 한에서, 각 구성요소를 임의로 조합할 수 있으며, 이들 구성요소의 최종적인 조합도 본 발명의 범위 내에 포함된다. 예컨대, 본 발명을, 구성요소 A, B, C를 모두 포함하는 발명으로서 기재하고 있지만, 당업자가 A와 B의 조합에 의해서만 성립하는 발명을 고려할 경우에, 그 최종적인 조합도 본 발명의 범위에 속한다.

본 발명은, 진공펌프용 모터의 밀봉 처리에 적용될 수 있다.

20 진공펌프; 21 펌프 주축; 30 펌프 로터; 100 모터; 110 모터 스테이터; 120 모터 로터; 143 개구부; 145 밀봉 부재; 151a 리드선

Claims

진공펌프용 모터의 밀봉 구조로서,
모터 프레임에 형성된 개구부를 통과하여 모터 스테이터에 접속되는 리드선과, 상기 개구부를 밀봉하는 밀봉 부재를 구비하며,
상기 리드선은, 코어선 부분과, 코어선 부분을 덮는 피복 부분을 포함하고, 상기 코어선 부분의 적어도 일부에 밀봉부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조.
진공펌프용 모터의 밀봉 구조로서,
모터 스테이터에 접속되는 리드선과, 상기 리드선이 모터 스테이터에 접속되는 접속부를 수지로 밀봉하는 수지 몰드부를 구비하며,
상기 리드선은, 코어선 부분과, 코어선 부분을 덮는 피복 부분을 포함하고, 상기 코어선 부분의 적어도 일부에 밀봉부가 형성되어 있고,
상기 수지 몰드부의 적어도 일부가, 진공펌프에 대한 부착부를 겸하는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조.
제1항에 있어서, 상기 밀봉부는, 상기 피복 부분의 내부의 코어선 부분을 수지로 함침시키는 밀봉 처리가 이루어지는 부위인 것을 특징으로 하는 밀봉 구조.
제1항에 있어서, 상기 밀봉부는, 상기 피복 부분의 일부를 제거하여 코어선을 땜납에 의해 단선 어셈블리로 통합하는 밀봉 처리가 이루어지는 부위이며, 이 밀봉부는 밀봉제를 통해 열 수축 튜브로 덮이는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조.
제1항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 탄성 고무로 이루어지고, 상기 리드선을 통과시키는 천공 구멍이 상기 밀봉 부재에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조.
제5항에 있어서, 상기 탄성 고무는, 정해진 체결판에 의해서 압축되는 상태로 상기 모터 프레임의 개구부에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조.
제1항에 따른 밀봉 구조를 갖는 진공펌프용 모터로서,
진공펌프의 펌프 주축에 직접 연결되는 모터 로터를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공펌프용 모터.
제7항에 있어서, 상기 모터 스테이터와 모터 로터의 사이에, 모터 로터를 밀폐하는 캔(can)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 진공펌프용 모터.
제1항에 따른 밀봉 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
제7항에 따른 진공펌프용 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.