WO2004079197A1 - 真空ポンプ - Google Patents

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WO2004079197A1
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shaft
shafts
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Tadahiro Ohmi
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Tadahiro Ohmi
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/008—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
    • F04C27/009—Shaft sealings specially adapted for pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/935—Seal made of a particular material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/935—Seal made of a particular material
    • Y10S277/936—Composite

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum pump, and more particularly, to a vacuum pump suitable for manufacturing semiconductors.
  • Non-Patent Document 1 In the field of manufacturing semiconductor wafers, vacuum pumps have been used.
  • a screw pump is used as the vacuum pump.
  • the screw pump is disclosed as a screw pump in Non-Patent Document 1 below, for example.
  • Non-patent Document 1 Physics Dictionary Editing Committee, “Physics Dictionary,” Baifukan, published on May 20, 1992, p.
  • the screw pump is generally composed of a first screw having a plurality of spiral land portions (a male screw having a convex thread) and a second screw having a plurality of spiral grooves.
  • a pair of screw rotors which rotate around two substantially parallel axes while meshing with each other, and a casing for accommodating the pair of screw rotors.
  • the sing is provided with a suction port and a discharge port.
  • the first screw hole male rotor having a convex screw thread
  • the first screw hole also has a plurality of spiral land portions as well as a plurality of spiral land portions. It can also be said that it has a plurality of spiral land portions and a plurality of spiral groove portions.
  • the second screw rotor (female rotor having a concave thread groove) also has a plurality of spiral land portions as well as a plurality of spiral groove portions. And a plurality of spiral grooves.
  • a pair of shafts that support a pair of screw rotors are provided with a pair of bearings and a pair of shaft seals.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a vacuum pump provided with a shaft seal that ensures smooth operation without being corroded by corrosive gas. Is what you do.
  • the vacuum pump according to the present invention is as follows.
  • a vacuum pump comprising: a pair of screw rotors for rotating a pair of screws; a casing for accommodating the pair of screw openings; and a pair of bearings provided on a pair of shafts supporting the pair of screw holes.
  • a pair of shaft seals that are not in contact with the pair of shafts during normal operation are provided between the pair of screw openings and the pair of bearings, and each of the pair of shaft seals is static.
  • a vacuum pump which is a pressure shaft seal, wherein a seal gas is introduced between the shaft seal and the shaft from the shaft seal portion.
  • each of the pair of shaft seals has a porous member.
  • the pair of shaft seals is provided between the pair of screw screws and the pair of bearings.
  • a pair of shaft seal members that are not in contact with the shaft during normal operation, and each inner surface of the pair of shaft seal members tapers as the distance from each of the pair of screw rotors increases;
  • a vacuum pump having a tapered surface, and a bearing housing formed on a bearing side of each of the pair of shaft seal members.
  • a vacuum pump comprising: a pair of screws for rotating the screw; a casing for accommodating the pair of screw rotors; and a pair of bearings provided on a pair of shafts for supporting the pair of screw euros.
  • a pair of shaft seals that are in non-contact with the pair of shafts during a steady operation of the screw euro overnight between the pair of screw openings and the pair of bearings; and the pair of shaft seals.
  • each of the shaft seal members of the pair of shaft seals is formed with a taper surface that tapers as the distance from each of the pair of screw rotors increases.
  • a vacuum pump having a bearing housing formed therein.
  • each of the pair of shaft seals has a porous portion as a shaft seal member.
  • FIG. 1 is a sectional view of a screw pump according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of a pair of screw ports of the screw pump shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line B in FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a shaft seal of the screw pump shown in FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view of a modified example of a shaft seal that can be used in the screw pump of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view showing another modified example of the shaft seal that can be used in the screw pump of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view showing still another modified example of the shaft seal that can be used in the screw pump of the present invention.
  • FIG. 1 a screw pump main body A is provided with a pair of screw rotors 1 and 2.
  • screw rotor 1 is a first screw rotor (male rotor) having a plurality of spiral land portions (convex threads) 1a.
  • the second screw row having a plurality of spiral grooves (concave screw grooves) 2a (Female rotor).
  • screw rows 1 and 2 are housed in a casing 3 and are rotated by a pair of bearings 11 on one end of a pair of shafts 4 supporting screw euros 1 and 2. Supported as possible.
  • a timing gear 6 is attached to the one end of the shaft 4, and the pair of screw rotors 1 and 2 are configured to be synchronously rotated via the timing gear 6.
  • a suction port 7 is formed at the opposite end of the casing 3 for housing the pair of screw rotors 1 and 2, and one end of the casing 3
  • a discharge port 8 (Fig. 3) is formed in the vacuum pump.
  • a vacuum pump that draws gas from the suction port 7 and exhausts gas from the discharge port 8 by rotating the screw rotors 1 and 2 in synchronization with each other is provided. It is configured to operate.
  • a cavity 9 is formed on the discharge port 8 side of the casing 3 so as to circulate cooling water, and a jacket 9 is formed on the discharge port 8 side. It is configured to be able to cool.
  • a cover 10 is attached to one end of the casing 3 for housing the screw rotors 1 and 2, and one of the shafts 4 supporting one of the screw rotors 1 is connected to the cover 10 by the cover 10. It protrudes and is configured to be directly connected to the rotating shaft of the motor described later. Further, a shaft seal 5 is provided between the screw rotor 1 and the bearing (bearing) 11, and between the screw rotor 2 and the bearing (bearing) 11.
  • the bearing 5 is a static pressure shaft seal, and an inert gas such as nitrogen gas is introduced into the shaft seal interior 52 from the through hole 51 at a predetermined pressure.
  • an inert gas such as nitrogen gas is introduced into the shaft seal interior 52 from the through hole 51 at a predetermined pressure.
  • two shaft seal members 53a and 53b made of a porous material such as carbon are accommodated inside the shaft seal 52.
  • the two shaft seal members 53a and 53b are combined with each other.
  • the two shaft seal members 53a and 53b are sealed so that the two shaft seal members 53a and 53b are housed in the shaft seal inside 52 without any gap.
  • a leaf spring 54 is provided for urging in the direction in which the shaft 4 extends.
  • the porosity of the porous members of the shaft seal members 53a and 53b is 1% to 20%, and the mechanical strength (bending strength) is 20 MPa to 100 MPa.
  • the pressure of the inert gas such as nitrogen gas introduced into the shaft seal 52 is preferably from 0.01 MPa to 0.5 MPa.
  • the shaft seal members 53a and 53b are made of a porous member, and the high-pressure inert gas passes between the shaft 4 and the shaft seal members 53a and 53b, Not only does it flow to the bearing side (bearing side), but part of it also flows to the screw side (pump side), which is the pressure reducing side.
  • the shaft seal member may come into contact with the shaft (shaft) at the start of operation or before the inflow of the seal gas, but at least during normal operation, the shaft seal member does not contact the shaft (shaft). It is.
  • Fig. 5 shows that the shaft seal member 53 is an integral shaft seal member, gas leakage from the side is prevented by the O-ring 56 through the spacer 55, and the seal gas that has passed through the shaft seal member 53 is used. Since the ring is formed around the shaft (shaft) 4, the clearance between the shaft (shaft) 4 and the shaft sealing member 53 can be reduced.
  • the shaft seal member 57 need not be a porous member, but if it is not a porous member, a seal gas inlet 58 must be provided.
  • the inner surface of the shaft seal member 57 is separated from the screw rotor (pump). A so-called tapered surface 57a is formed.
  • the seal gas inlet 58 is provided at a position where the reverse diffusion does not occur between the screw rotor side (pump side) and the bearing side (bearing side).
  • a bearing (bearing) housing is provided on the bearing side (bearing side) of the shaft seal member 57.
  • the taper surface 57 a is formed on the inner surface of the shaft seal member 57, even if the shaft 4 shakes due to the bearing (bearing), the shaft 4 and the shaft seal member 5 7 a Without contact, the seal function is maintained and smooth rotation is possible.
  • a shaft seal that greatly reduces the consumption of seal gas, facilitates gas recovery without being corroded by corrosive gas, and ensures smooth operation is provided.
  • a vacuum pump can be obtained.

Landscapes

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  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

複数の螺旋状の陸部を有する第１のスクリューロータと複数の螺旋状の溝部を有する第２のスクリューロータとからなり、互いにかみ合いながら実質的に平行な二軸の回りを回転する一対のスクリューロータと、前記一対のスクリューロータを収納するケーシングと、前記一対のスクリューロータを支持する一対のシャフト４に設けられた一対の軸受けとを備える真空ポンプにおいて、前記一対のスクリューロータと前記一対の軸受けとの間に前記一対のシャフト４に対して非接触である一対の軸シール５が設けられ、一対の軸シール５の各々は、静圧軸シールであって、かつ軸シール部分からシールガスを導入することを特徴とする。

Description

明 細 書 真空ポンプ 技術分野
本発明は、 真空ポンプに関し、 特に半導体製造用として適した真空ポンプに関 する。 背景技術
半導体ウェハの製造分野において、 従来から真空ポンプが用いられている。 こ の真空ポンプとしては、 例えばスクリューポンプが用いられている。 スクリユー ポンプは、 例えば、 下記の非特許文献 1にスクリュー型ポンプとして開示されて いる。
非特許文献 1 ：物理学辞典編集委員会編 「物理学辞典」 培風館、 1 9 9 2年 5 月 2 0日改訂版発行、 p . 1 0 1 9。
スクリユーポンプは、 一般的に、 複数の螺旋状の陸部を有する第 1のスクリュ 一口一夕 （凸状のねじ山を有する雄ロー夕） と複数の螺旋状の溝部を有する第 2 のスクリューロータ （凹状のねじ溝を有する雌ロータ） とからなり、 互いにかみ 合いながら実質的に平行な二軸の回りを回転する一対のスクリューロータを具備 し、 これら一対のスクリユーロータを収納するケ一シングに吸入ポートと吐出ポ 一トとを備えている。 ここで、 第 1のスクリューロー夕 （凸状のねじ山を有する 雄ロータ）も複数の螺旋状の陸部のみならず複数の螺旋状の溝部をも有するので、 第 1のスクリュー口一夕は、 複数の螺旋状の陸部と複数の螺旋状の溝部とを有す るとも言うことができる。 同様に、 第 2のスクリユーロータ （凹状のねじ溝を有 する雌ロータ） も複数の螺旋状の溝部のみならず複数の螺旋状の陸部をも有する ので、 第 2のスクリューロータも、 複数の螺旋状の陸部と複数の螺旋状の溝部と を有するとも言うことができる。 なお、 一対のスクリューロータを支持する一対 のシャフトには、 一対の軸受け、 一対の軸シール材が設けられている。
ところで、 従来のスクリューポンプにあっては、 軸受けとして玉軸受けが一般 的に用いられている。 このためスクリユーと玉軸受けの間にオイルシール、 メカ 二カルシール等のシール機構が付加されているが玉軸受けのオイルのスクリユー 側への漏れを完全に防止することができないため、 さらにシール部に多量のガス を導入しているために、 例えば半導体素子を製造する際に、 減圧中で有毒ガスま たは腐食性ガス等を放出する処理工程 (プラズマエッチング-, 減圧気相成長） な どに真空ポンプとして利用された場合、 これらのガスが玉軸受けと接触し、 軸受 けを腐食させたり、 また反応生成物が玉軸受けに蓄積して円滑な動作を阻害させ るといった技術的課題を有していた。
また導入ガス量が多いため処理工程で使われる Kr, Xe等の高価なガスを分離回 収するために多額の費用を必要とする技術的課題を有していた。 発明の開示
本発明は、 このような課題を解決するために成されたものであり、 腐食性ガス によって腐食することなく、 しかも円滑な動作を保証する軸シールを備えた真空 ポンプを提供することを目的とするものである。
本発明による真空ポンプは、 以下のとおりである。
( 1 ) 複数の螺旋状の陸部を有する第 1のスクリュ一ロータと複数の螺旋 状の溝部を有する第 2のスクリユーロー夕とからなり、 互いにかみ合いながら実 質的に平行な二軸の回りを回転する一対のスクリューロータと、 前記一対のスク リュー口一夕を収納するケ一シングと、 前記一対のスクリューロー夕を支持する 一対のシャフトに設けられた一対の軸受けとを備える真空ポンプにおいて、 前記一対のスクリュ一口一夕と前記一対の軸受けとの間に前記一対のシャフト に対して定常動作時非接触である一対の軸シールが設けられ、 前記一対の軸シ一 ルの各々は静圧軸シールであり、 該軸シール部分から該軸シールとシャフトとの 間にシールガスを導入することを特徴とする真空ポンプ。
( 2 ) 上記 （1 ) 項に記載の真空ポンプにおいて、
前記一対の軸シールの各々は、 多孔質部材を有することを特徴とする真空ボン プ。
( 3 ) 上記 （2 ) 項に記載の真空ポンプにおいて、 前記多孔質部材の気孔率が 1 %〜 2 0 %であり、 前記多孔質部材の曲げ強度が 2 0 MP a〜l 0 O MP aであることを特徴とする真空ポンプ。
( 4 ) 上記 ( 1 ) 〜 ( 3 ) 項のいずれかに記載の真空ポンプにおいて、 前記一対の軸シールは、 前記一対のスクリユーロ一夕と前記一対の軸受けとの 間に設けられ前記一対のシャフトに対して定常動作時非接触である一対の軸シー ル部材を有し、 前記一対の軸シール部材の各々の内面には、 前記一対のスクリュ 一ロータの各々から離れるにしたがつて先細りするテーパ面が形成され、 前記一 対の軸シール部材の各々よりも軸受け側には軸受けのハウジングが形成されてい ることを特徴とする真空ポンプ。
( 5 ) 複数の螺旋状の陸部を有する第 1のスクリユーロ一夕と複数の螺旋 状の溝部を有する第 2のスクリューロータとからなり、 互いにかみ合いながら実 質的に平行な二軸の回りを回転する一対のスクリュ一口一夕と、 前記一対のスク リユーロータを収納するケ一シングと、 前記一対のスクリユーロ一夕を支持する 一対のシャフトに設けられた一対の軸受けとを備える真空ポンプにおいて、 前記一対のスクリユー口一夕と前記一対の軸受けとの間に前記一対のシャフト に対して前記スクリユーロ一夕の定常動作時非接触である一対の軸シールが設け られ、 前記一対の軸シールの各々は静圧軸シールであり、 前記一対の軸シールの 各々と前記一対のシャフトの各々との間にシールガスを導入し、 導入したガスに よって、 前記一対の軸シールの各々自身が前記一対のシャフトの各々に対してセ ン夕一リングすることを特徴とする真空ポンプ。
( 6 ) 上記 （5 ) 項に記載の真空ポンプにおいて、
前記一対の軸シールの軸シール部材の各々の内面には、 前記一対のスクリユー ロータの各々から離れるにしたがって先細りするテ一パ面が形成され、 前記一対 の軸シール部材の各々よりも軸受け側には軸受けのハウジングが形成されている ことを特徴とする真空ポンプ。
( 7 ) 上記 （5 ) 又は （6 ) 項に記載の真空ポンプにおいて、
前記一対の軸シールの各々は軸シール部材として多孔質部を有することを特徴 とする真空ポンプ。
( 8 ) 上記 （7 ) 項に記載の真空ポンプにおいて、 前記一対の軸シールの各々と前記一対のシャフ卜の各々との間に、 前記一対の 軸シールの各々の軸シール部材の多孔質部を透過して流入したガスによって、 前 記一対の軸シールの各々の前記軸シール部材自身が前記一対のシャフトの各々に 対してセン夕一リングすることを特徴とする真空ポンプ。
本発明に従えば、 シールガスの消費量を大幅に削減し、 腐食性ガスによって腐 食することなく、 ガス回収を容易にし、 しかも円滑な動作を保証する軸シールを 備えた真空ポンプを得ることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施例によるスクリユーポンプの断面図である。
図 2は、 図 1に示したスクリューポンプの一対のスクリュー口一夕の断面図で ある。
図 3は、 図 1の Bラインに沿って切った断面図である。
図 4は、 図 1に示したスクリューポンプの軸シールを示す断面図である。
図 5は、 本発明のスクリユーポンプに用い得る軸シールの変形例の断面図であ る。
図 6は、 本発明のスクリユーポンプに用い得る軸シールのもう一つの変形例を 示す断面図である。
図 7は、 本発明のスクリューポンプに用い得る軸シールの更にもう一つの変形 例を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明に係る真空ポンプについて、 図に示した実施例に基づいて説明す る。 この実施例の説明にあたっては、 図 1のスクリューポンプを例に説明する。 図 1において、 スクリユーポンプ本体 Aには、 一対のスクリューロータ 1及び 2が具備されている。
図 2を参照して、 スクリユーロータ 1は、複数の螺旋状の陸部（凸状のねじ山） 1 aを有する第 1のスクリユーロ一夕 (雄ロータ) であり., スクリユーロータ 2 は、 複数の螺旋状の溝部 （凹状のねじ溝） 2 aを有する第 2のスクリューロー夕 (雌ロータ） である。 これらスクリユーロー夕 1及び 2は、 互いにかみ合いなが ら実質的に平行な二軸の回りを回転するものである。
図 1に戻って、 スクリューロー夕 1及び 2は、 ケーシング 3内に収納され、 ス クリユーロ一夕 1及び 2を支持する一対のシャフ卜 4の一端部に一対の軸受け (ベアリング） 1 1によって回転可能に支持されている。 前記シャフト 4の前記 一端部には、 タイミングギア 6が取り付けられ、 タイミングギア 6を介して一対 のスクリューロー夕 1及び 2が同期して回転されるように構成されている。 図 1に加えて図 3をも参照して、 一対のスクリューロータ 1及び 2を収納する ゲ一シング 3の反対側端部には吸入ポート 7が形成されており、 またケーシング 3の一端部側には吐出ポート 8 (図 3 ) が形成されており、 スクリユーロータ 1 及び 2が同期して回転することにより、 気体を吸入ポート 7から吸入し、 吐出ポ —ト 8より排気する真空ポンプの作用がなされるように構成されている。
また、 ケ一シング 3の吐出ポート 8側には、 空洞部が形成されて冷却用の水を 循環させることができるジャケッ卜 9が形成され、 特に吐出ポート 8側における 圧縮作用に基づく気体の発熱を冷却できるように構成されている。
尚、 スクリューロータ 1及び 2を収納するケ一シング 3の一端部には、 カバ一 1 0が取り付けられており、 また一方のスクリューロータ 1を支持するシャフト 4の一方は、 前記カバー 1 0から突出され、 後述するモ一夕の回転軸に直結され るように成されている。 更に、 スクリユーロー夕 1と軸受け （ベアリング） 1 1 との間、 及び、 スクリユーロータ 2と軸受け （ベアリング） 1 1との間には、 軸 シール 5がそれぞれ設けられている。
次に、図 4に基づいて、センターリング機構付の軸シール 5の構成を詳述する。 なお、 図 4に図示の軸シール 5は、 図 1及び図 3とは左右逆に図示されている。 この軸受け 5は静圧軸シールであり、 貫通孔 5 1から、 例えば窒素ガスのような 不活性ガスが所定の圧力をもって、 軸シ一ル内部 5 2に導入される。 この軸シ一 ル内部 5 2には、 カーボン等の多孔質部材からなる二つの軸シール部材 5 3 a及 び 5 3 bが収納されている。 この二つの軸シール部材 5 3 a及び 5 3 bは互いに 組み合わされる。 そして、 二つの軸シール部材 5 3 a及び 5 3 bが隙間なく、 軸 シール内部 5 2に収納するために、 二つの軸シ一ル部材 5 3 a及び 5 3 bをシャ フト 4の延在方向に付勢する板バネ 5 4が設けられている。
軸シール部材 5 3 a及び 5 3 bの多孔質部材の気孔率が 1 %〜 2 0 %、 機械的 強度 （曲げ強度） が 2 0 MP a〜l 0 O MP aであることが好ましい。 また、 軸シー ル内部 5 2に導入される窒素ガスのような不活性ガスの圧力は、 0 . 0 1 MP a〜 0 . 5 MP aが好ましい。
このように、 軸シール部材 5 3 a及び 5 3 bが多孔質部材からなり、 しかも、 高圧の不活性ガスは、 シャフト 4と軸シール部材 5 3 a及び 5 3 bとの間を通過 し、 軸受け側 （ベアリング側） に流れるのみならず、 その一部が、 減圧側である スクリューロー夕側 (ポンプ側) にも流れる。
その結果、 腐食性ガス等が軸受け (ベアリング) 1 1 (図 1 ) と接触すること がなく、 軸受け （ベアリング） 1 1を腐食させたり、 また反応生成物が軸受けに 蓄積して円滑な動作を阻害させるといった弊害が防止される。 また軸シール部材
5 3 a及び 5 3 bはシールガスの流れによってシャフト （軸） 4に対しセン夕一 リングされるため、 シャフト （軸） 4と軸シ一ル部材 5 3 a及び 5 3 bとのすき まを狭くすることができる。 このためにシールガスの消費量が削減できる。
なお、動作開始時、またはシールガス流入前には、軸シール部材がシャフト（軸） と接触することはありうるが、 少くとも定常動作時においては、 軸シール部材は シャフト （軸） に非接触である。
また変形例を図 5及び図 6で述べる。
図 5は軸シール部材 5 3を一体の軸シール部材とし、 スぺ一サ 5 5を介し、 O リング 5 6によって側面からのガス漏れを防止し、 軸シール部材 5 3を透過した シールガスによってシャフト (軸) 4に対しセン夕一リングされるため、 シャフ ト （軸） 4と軸シール部材 5 3とのすきまを狭くすることができる。
次に図 6については、 図 5におけるスぺ一サ 5 5がなくても滑りの良い 0リン グ 5 6を使用することにより同じ効果を維持することが可能となる。
次に、 図 7に基づいて、 軸シール部材 5 7の構成を詳述する。 この軸シール部 材 5 7は、 多孔質部材である必要はないが、 多孔質部材でない場合には、 シール ガス導入口 5 8を設ける必要がある。
また、 軸シール部材 5 7の内面には、 スクリューロータ （ポンプ） から離れる にしたがって先細りする、 いわゆるテーパ面 5 7 aが形成されている。 シ一ルガ ス導入口 5 8はスクリューロータ側 （ポンプ側） と軸受け側 (ベアリング側) と に逆拡散が起きない割合の位置に設ける。 また、 図面に記載されていないが、 軸 シール部材 5 7よりも軸受け側 （ベアリング側） には軸受け （ベアリング） のハ ゥジングが設けられている
このように、軸シール部材 5 7の内面にテ一パ面 5 7 aが形成されているため、 シャフト 4が軸受け (ベアリング) による振れが生じても、 シャフト 4と軸シ一 ル部材 5 7とが接触することなく、 シール機能を維持し、 円滑に回転させること ができる。
以上説明したように、 本発明によれば、 シールガスの消費量を大幅に削減し、 腐食性ガスによって腐食することなく、 ガス回収を容易にし、 しかも円滑な動作 を保証する軸シールを備えた真空ポンプを得ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数の螺旋状の陸部を有する第 1のスクリューロータと複数の螺旋状の 溝部を有する第 2のスクリューロー夕とからなり、 互いにかみ合いながら実質的 に平行な二軸の回りを回転する一対のスクリユーロ一夕と、 前記一対のスクリュ —ロー夕を収納するケ一シングと、 前記一対のスクリユーロータを支持する一対 のシャフトに設けられた一対の軸受けとを備える真空ポンプにおいて、
前記一対のスクリュ一ロー夕と前記一対の軸受けとの間に前記一対のシャフト に対して定常動作時非接触である一対の軸シ一ルが設けられ、 前記一対の軸シ一 ルの各々は静圧軸シールであり、 該軸シール部分から該軸シールとシャフトとの 間にシールガスを導入することを特徴とする真空ポンプ。
2 . 請求項 1に記載の真空ポンプにおいて、
前記一対の軸シールの各々は、 多孔質部材を有することを特徴とする真空ボン プ。
3 . 請求項 2に記載の真空ポンプにおいて、
前記多孔質部材の気孔率が 1 %〜 2 0 %であり、 前記多孔質部材の曲げ強度が 2 0 MP a〜l 0 O MP aであることを特徴とする真空ポンプ。
4. 請求項 1〜 3のいずれかに記載の真空ポンプにおいて、
前記一対の軸シールは、 前記一対のスクリュー口一夕と前記一対の軸受けとの 間に設けられ前記一対のシャフトに対して定常動作時非接触である一対の軸シー ル部材を有し、 前記一対の軸シ一ル部材の各々の内面には、 前記一対のスクリュ 一口一夕の各々から離れるにしたがって先細りするテーパ面が形成され、 前記一 対の軸シール部材の各々よりも軸受け側には軸受けのハウジングが形成されてい ることを特徴とする真空ポンプ。
5 . 複数の螺旋状の陸部を有する第 1のスクリユーロータと複数の螺旋状の 溝部を有する第 2のスクリユーロ一夕とからなり、 互いにかみ合いながら実質的 に平行な二軸の回りを回転する一対のスクリユーロ一夕と、 前記一対のスクリュ —ロータを収納するケ一シングと .. 前記一対のスクリュ一ロー夕を支持する一対 のシャフトに設けられた一対の軸受けとを備える真空ポンプにおいて、 前記一対のスクリユーロ一夕と前記一対の軸受けとの間に前記一対のシャフト に対して前記スクリユーロ一夕の定常動作時非接触である一対の軸シールが設け られ、 前記一対の軸シールの各々は静圧軸シールであり、 前記一対の軸シールの 各々と前記一対のシャフトの各々との間にシールガスを導入し、 導入したガスに よって、 前記一対の軸シールの各々自身が前記一対のシャフトの各々に対してセ ンターリングすることを特徴とする真空ポンプ。
6 . 請求項 5に記載の真空ポンプにおいて、
前記一対の軸シールの軸シ一ル部材の各々の内面には、 前記一対のスクリユー ロー夕の各々から離れるにしたがって先細りするテ一パ面が形成され、 前記一対 の軸シール部材の各々よりも軸受け側には軸受けのハウジングが形成されている ことを特徴とする真空ポンプ。
7 . 請求項 5又は 6に記載の真空ポンプにおいて、
前記一対の軸シールの各々は軸シール部材として多孔質部を有することを特徴 とする真空ポンプ。
8 . 請求項 7に記載の真空ポンプにおいて、
前記一対の軸シールの各々と前記一対のシャフトの各々との間に、 前記一対の 軸シールの各々の軸シール部材の多孔質部を透過して流入したガスによって、 前 記一対の軸シールの各々の前記軸シール部材自身が前記一対のシャフ卜の各々に 対してセンタ一リングすることを特徴とする真空ポンプ。
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