WO2012066780A1 - 真空排気装置の連結構造及び真空排気システム - Google Patents

真空排気装置の連結構造及び真空排気システム Download PDF

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WO2012066780A1
WO2012066780A1 PCT/JP2011/006395 JP2011006395W WO2012066780A1 WO 2012066780 A1 WO2012066780 A1 WO 2012066780A1 JP 2011006395 W JP2011006395 W JP 2011006395W WO 2012066780 A1 WO2012066780 A1 WO 2012066780A1
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exhaust
vacuum
casing
vacuum exhaust
evacuation
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PCT/JP2011/006395
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敏生 鈴木
浩司 柴山
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株式会社アルバック
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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
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • 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
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/126—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially from the rotor body extending elements, not necessarily co-operating with corresponding recesses in the other rotor, e.g. lobes, Roots type

Definitions

  • the present invention relates to a connection structure of a vacuum exhaust apparatus that connects a plurality of vacuum exhaust apparatuses that evacuate exhaust target equipment such as a vacuum chamber, and a vacuum exhaust system including the connection structure.
  • vacuum exhaust devices used to decompress and exhaust equipment to be exhausted such as vacuum chambers
  • the target performance is achieved by connecting multiple different vacuum exhaust devices in series in a gas flow depending on the application. It is generally done.
  • a mechanical booster pump is used as the main pump to exhaust the equipment to be exhausted to the operating pressure and maintain that pressure
  • a roughing pump to exhaust the vacuum system from atmospheric pressure to a pressure at which the main pump can operate
  • an oil rotary pump or a dry pump is adopted.
  • an evacuation system that achieves the target performance is constructed.
  • the combination of vacuum pumps is not limited to this, and there are cases where three or more vacuum pumps are combined.
  • each vacuum pump When combining a plurality of such vacuum pumps, each vacuum pump is usually arranged at a proper position and then connected by a connecting pipe or the like.
  • a connection method is generally used in which each vacuum pump is fixed to a predetermined frame (installation base) and the exhaust port of the main pump and the intake port of the roughing pump are connected by piping.
  • Non-Patent Document 1 shows a vacuum exhaust system in which an exhaust port of an upper pump and an intake port of a lower pump are connected by a pipe.
  • Non-Patent Document 2 discloses a vacuum exhaust system in which a vacuum pump is installed on and in a frame, and exhaust ports and intake ports of upper and lower vacuum pumps are connected by piping.
  • each vacuum pump is generally designed and manufactured individually except for some specifications such as connection specifications of exhaust ports and intake ports.
  • connection specifications such as connection specifications of exhaust ports and intake ports.
  • the frame must be sized with a margin to accommodate vacuum pumps of various shapes. As a result, the piping becomes longer and the pressure loss increases. Even if the vacuum pump can be designed to be small, the installation area cannot be effectively used because the installation area increases depending on the frame.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vacuum exhaust apparatus that can suppress pressure loss due to piping, save space, and reduce costs.
  • a connection structure for a vacuum exhaust apparatus is a connection structure for a plurality of vacuum exhaust apparatuses, and the plurality of vacuum exhaust apparatuses are provided in a casing that forms at least one pump chamber, and the casing. Each having an intake port and an exhaust port communicating with the pump chamber.
  • the casing of the first evacuation device and the casing of the first evacuation device so that the pump chamber of the first evacuation device and the pump chamber of the second evacuation device communicate with each other.
  • the casing of the second vacuum exhaust device is directly connected.
  • the casing includes an intake portion having an end surface formed on the first side of the casing, and an exhaust portion having an end surface formed on a second side of the casing different from the first side. May be included.
  • the intake port may be open to the intake unit, and the exhaust port may be opened to the exhaust unit.
  • the exhaust portion of the first vacuum exhaust device is in contact with the end surface of the exhaust portion of the first vacuum exhaust device and the end surface of the intake portion of the second vacuum exhaust device.
  • the exhaust port may be connected to the intake port of the intake unit of the second vacuum exhaust device.
  • the at least one pump chamber among the plurality of vacuum evacuation devices may be divided into a plurality of sections in the casing.
  • at least two pump chambers of the plurality of pump chambers are connected in series, and the foremost pump chamber of the at least two pump chambers communicates with the intake port, and the last pump chamber
  • the exhaust port may communicate with the exhaust port.
  • the pump chamber of at least one of the plurality of vacuum exhaust devices is divided into a plurality of pump chambers in the casing, and both the intake port and the exhaust port are connected to the plurality of pump chambers. Each may communicate individually.
  • An evacuation system is an evacuation system including a plurality of connected evacuation apparatuses, wherein the plurality of evacuation apparatuses includes a casing forming at least one pump chamber, An intake port and an exhaust port are provided in the casing and communicated with the pump chamber.
  • the casing of the first evacuation device and the casing of the first evacuation device so that the pump chamber of the first evacuation device and the pump chamber of the second evacuation device communicate with each other.
  • the casing of the second vacuum exhaust device is directly connected.
  • the evacuation system may include a connection unit and at least a cooling mechanism provided in the connection unit.
  • the connection unit is provided outside each casing of the plurality of vacuum evacuation devices, and among the plurality of vacuum evacuation devices, a vacuum evacuation device at a stage subsequent to a front-stage vacuum evacuation device connected to a target device for vacuum evacuation.
  • the pump chamber provided in one of the plurality of vacuum evacuation devices communicates with the pump chamber of the last vacuum evacuation device.
  • the connection unit may include a base unit and piping.
  • the base unit has an exhaust-side path communicating with the exhaust port of the last-stage vacuum exhaust device, and is connected to the casing of the last-stage vacuum exhaust device.
  • the pipe has a path that communicates the exhaust side path with one of the suction ports of the vacuum exhaust apparatus that is subsequent to the front vacuum exhaust apparatus, and is connected to the base unit.
  • the cooling mechanism may be provided in at least one of the base unit and the pipe.
  • the plurality of vacuum evacuation devices may be stacked and arranged.
  • the base unit may be disposed at a lower portion of the last-stage vacuum exhaust device, which is a lowermost portion of the plurality of vacuum exhaust devices.
  • At least one of the plurality of vacuum evacuation devices includes a partition formed in the casing so as to partition a plurality of pump chambers in the casing of the at least one vacuum evacuation device. Also good.
  • the cooling mechanism may be further provided on the partition wall.
  • the vacuum exhaust system may further include a connection unit and at least a cooling mechanism provided in the connection unit.
  • the connection unit is provided outside each casing of the plurality of vacuum evacuation devices, and communicates the pump chamber of the first vacuum evacuation device and the pump chamber of the second vacuum evacuation device.
  • the present invention it is not necessary to provide a pipe for connecting the casings of the vacuum exhaust device, and the distance between the pump chambers to be connected is shortened, so that pressure loss can be suppressed.
  • the casings of the vacuum evacuation devices are connected to each other, the rigidity of the entire system including a plurality of vacuum evacuation devices can be increased, and heat generated from the vacuum evacuation devices can be dispersed.
  • FIG. 1 is a perspective view of the vacuum exhaust system according to the first embodiment of the present invention as viewed from above.
  • FIG. 2 is a perspective view of the vacuum exhaust apparatus according to the embodiment as viewed from above.
  • FIG. 3 is a perspective view of the vacuum exhaust device as viewed from below.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the evacuation apparatus taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the vacuum exhaust system taken along line AA of FIG. 6 is a cross-sectional view of the vacuum exhaust system taken along line BB in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view of the vacuum exhaust system according to the second embodiment of the present invention as viewed from above.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the vacuum exhaust system taken along line GG of FIG.
  • FIG. 9 is a side view of the vacuum exhaust system as viewed from the H direction in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the base unit as seen from above.
  • 11 is a cross-sectional view taken along line LL shown in FIG.
  • FIG. 12 is a top perspective view showing the vacuum exhaust device.
  • 13 is a perspective view of the vacuum exhaust device shown in FIG. 12 as viewed from below.
  • FIG. 14 is a sectional view showing an evacuation system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a side view showing a piping member constituting a part of the connection unit of the vacuum exhaust system.
  • FIG. 16 is a view for explaining a cooling mechanism provided in the vacuum exhaust system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the evacuation system 10A of this embodiment is a system in which two evacuation apparatuses 1A and 1B are connected.
  • the vacuum exhaust system 10A compresses the gas sucked from the intake port 31A of the vacuum exhaust apparatus 1A connected to an exhaust target device such as a vacuum chamber (not shown) by the two vacuum exhaust apparatuses 1A and 1B.
  • This is a system for exhausting air from an exhaust port 41B (see FIG. 5).
  • the evacuation apparatuses 1A and 1B constituting the evacuation system 10A have casings having substantially the same outer shape as constituent elements. Further, it is possible to directly superimpose the vacuum exhaust device 1A on the plane indicated by the symbol E (see FIG. 5) with respect to the vacuum exhaust device 1B. Further, the evacuation device 1A is arranged so as to be stacked in the vertical direction (vertical direction) with respect to the evacuation device 1B, so that the exhaust port 41A (see FIG. 5) of the upper evacuation device 1A and the lower The suction port 31B of the side vacuum exhaust apparatus 1B can be directly connected without a pipe.
  • the vacuum exhaust apparatus 1B is formed by a casing 25B including an upper casing 25Ba and a lower casing 25Bb, two rotating shafts 81 and 81 (see FIG. 6), and the casing 25B.
  • This is a roots vacuum pump having eyebrows type rotors 82a and 82b housed in two pump chambers 21B and 22B, respectively, and a motor 8 for driving rotary shafts 81 and 81.
  • the rotors 82a and 82b are each composed of a pair of rotors, and the two rotors are respectively arranged on the rotating shaft 81 and accommodated in the pump chambers 21B and 22B.
  • the pair of rotors are synchronously rotated in opposite directions by drive gears 85 provided at the shaft ends of the rotary shafts 81 of the respective rotors.
  • the casing 25B defines two pump chambers 21B and 22B and forms the outer shape of the vacuum exhaust device 1B.
  • the rotating shafts 81 and 81 are supported by bearings 83 and 84.
  • the pump chamber 21 ⁇ / b> B and the pump chamber 22 ⁇ / b> B are in direct communication with each other inside the casing 25 ⁇ / b> B constituting the vacuum exhaust device 1 ⁇ / b> B through the connection pipe 29.
  • the pump chamber 21B communicates with an intake port 31B formed in the upper part of the casing 25B.
  • the pump chamber 22B communicates with an exhaust port 41B formed in the lower part of the casing 25B.
  • the casing 25B constituting the vacuum exhaust device 1B will be described.
  • the casing 25B has an upper and lower split structure.
  • the upper portion (one side) has an intake portion 3 having an intake port 31B
  • the lower portion (other side) has an exhaust portion 4 having an exhaust port 41B.
  • four pedestal portions 5 are formed in the upper portion of the casing 25B
  • four leg portions 6 are formed in the lower portion.
  • the casing 25B has an elliptic cylindrical shape depending on the shapes of the pump chambers 21B and 22B.
  • the intake part 3, the exhaust part 4, the pedestal part 5, and the leg part 6 are formed integrally with the casing 25B. Specifically, it is preferable that these are integrally formed by casting.
  • the vacuum exhaust apparatus 1B is installed so that the longitudinal direction of the casing 25B (the axial direction of the rotary shaft 81) is horizontal. In the following description, a plane including the two rotation shafts 81 is referred to as a horizontal center plane (indicated by reference sign D in FIG. 4).
  • the casing 25B is divided into two parts, an upper casing 25Ba and a lower casing 25Bb.
  • the upper casing 25Ba and the lower casing 25Bb are fastened by fastening members such as bolts and nuts.
  • the bearing case 86 on the motor 8 side and the anti-motor side bearing case 87 are It is comprised so that it can hold
  • the space 89 including the non-motor side bearing 84 and the oil scooping plate 88 can be sealed.
  • the dividing plane substantially coincides with the horizontal center plane D.
  • the intake part 3 is formed integrally with the casing 25B (upper casing 25Ba) so as to protrude upward in the upper part of the casing 25B.
  • the intake part 3 has an end face 3a parallel to the horizontal center plane D.
  • the end surface 3a has a substantially rectangular shape having a length in the longitudinal direction of the casing 25B.
  • the intake portion 3 is provided with an intake port 31B.
  • the intake port 31B is opened in the end surface 3a and communicates with the pump chamber 21B.
  • a groove 36 is formed slightly inside the end surface 3a of the intake portion 3 along the outer shape of the end surface 3a.
  • An O-ring 53 (sealing member) is fitted in the groove 36.
  • the exhaust part 4 is formed in the lower part of the casing 25B so as to protrude downward, and is formed integrally with the casing 25B (lower casing 25Bb), and is parallel to the horizontal center plane D in the same manner as the intake part 3. It has an end face 4a.
  • the exhaust part 4 is provided with an exhaust port 41B.
  • the exhaust port 41B is opened in the end surface 4a and communicates with the pump chamber 22B.
  • the end surface 3a of the intake portion 3 and the end surface 4a of the exhaust portion 4 have substantially the same shape in plan view.
  • the pedestal portion 5 is an upper portion of the casing 25B (upper casing 25Ba) and is a protruding pedestal provided at four locations on the outermost side in a plan view.
  • the pedestal 5 has a protruding shape that protrudes upward from the vacuum exhaust device 1B.
  • Each of the four pedestal portions 5 has a surface 51 (hereinafter referred to as an end surface 51) at its upper end.
  • the four end surfaces 51 are formed on the same surface.
  • the end surface 51 of the base part 5 and the end surface 3a of the intake part 3 described above are formed on the same surface.
  • the pedestal portion 5 is provided independently of the intake portion 3. That is, the end surface 51 of the pedestal portion 5 and the end surface 3a of the intake portion 3 are formed apart from each other.
  • the leg portion 6 is a projecting leg provided at four locations on the outermost portion in plan view, which is the lower portion of the casing 25B (lower casing 25Bb).
  • the leg 6 has a protruding shape that protrudes downward in the vacuum exhaust device 1B.
  • the position of the leg portion 6 in plan view is substantially the same as that of the pedestal portion 5.
  • Each of the four legs 6 has a lower surface forming a surface 61 (hereinafter referred to as an end surface 61).
  • the four end surfaces 61 are formed on the same surface.
  • the end surface 61 of the leg part 6 and the end surface 4a of the exhaust part 4 are formed on the same surface.
  • the leg 6 is provided independently of the exhaust port 4.
  • the end surface 61 of the leg portion 6 and the end surface 4a of the exhaust portion 4 are formed apart from each other. Moreover, the base part 5 and the leg part 6 are formed in the hollow shape which made the side surface the opening surface, and the fastening hole 54 is formed in each end surface 51,61.
  • the pedestal 5 is provided with a protrusion 52 (positioning mechanism).
  • a positioning hole 62 positioning mechanism is formed in the leg portion 6.
  • the vacuum exhaust apparatus 1A has substantially the same configuration as the vacuum exhaust apparatus 1B except for the arrangement of the pump chambers 21A and 22A.
  • the arrangement order of the pump chambers 21A and 22A in the rotation axis direction is opposite to the arrangement order of the pump chambers 21B and 22B in the rotation axis direction.
  • the vacuum exhaust system 10A is a system in which the vacuum exhaust device 1A is directly stacked above the vacuum exhaust device 1B. At this time, the end surface 3a of the suction unit 3 of the vacuum exhaust device 1B and the end surface 4a of the exhaust unit 4 of the vacuum exhaust device 1A are overlapped with each other. Further, the exhaust port 41A of the vacuum exhaust device 1A and the intake port 31B of the vacuum exhaust device 1B are formed at substantially the same position in plan view.
  • the vacuum evacuation devices 1A and 1B can be directly stacked in the vertical direction on the plane indicated by the symbol E (see FIG. 5).
  • the vacuum exhaust device 1A can be placed directly above the vacuum exhaust device 1B so that the end surface 4a of the exhaust port 4 of the vacuum exhaust device 1A is in contact with and overlapped with the end surface 3a.
  • the exhaust port 41A of the evacuation apparatus 1A and the intake port 31B of the evacuation apparatus 1B can be communicated in a gas flow manner.
  • the gas flowing in from the intake port 31A of the vacuum exhaust apparatus 1A is compressed by the pump chambers 21A and 22A and exhausted from the exhaust port 41A.
  • the gas is compressed in the pump chambers 21B and 22B through the intake port 31B of the vacuum exhaust apparatus 1B and exhausted from the exhaust port 41B.
  • the gas is confined in the space between the casing 25 and the rotor 82, and is discharged to the exhaust side by the rotation of the rotor 82.
  • the upper and lower casings 25a and 25b are combined to hold the bearing cases 86 and 87 and to form a space 89 on the side opposite to the motor (acting as a cover).
  • the number of parts can be reduced, and the bearing cases 86 and 87 are held by the entire casing 25, so that deformation of the vacuum exhaust devices 1A and 1B during the exhaust operation can be suppressed.
  • the evacuation device 1 ⁇ / b> A and the evacuation device 1 ⁇ / b> B can be securely fixed by fastening the pedestal portion 5 and the leg portion 6 with a fastening member 91 such as a bolt and a nut.
  • the airtight state when the intake portion 3 and the exhaust portion 4 are connected can be improved.
  • the groove 36 may be provided not on the intake portion 3 side but on the exhaust portion 4 side (in this case, on the exhaust portion side of the casing 25A of the vacuum exhaust apparatus 1A).
  • Positioning can be facilitated by fitting the projections 52 of the base 5 and the positioning holes 62 of the legs 6 when the vacuum exhaust devices 1A and 1B are connected.
  • the protrusions 52 and the positioning holes 62 are preferably provided in all the leg parts 6 and the pedestal part 5, but may be provided in at least two places.
  • the number of pump chambers defined inside the casing 25 may be one, or may be three or more, and can be freely set according to the specification.
  • the vacuum exhaust device is not limited to the roots type vacuum pump as described above, and any vacuum pump can be used as long as it has a suction port and an exhaust port in the casing and can have the same structure.
  • a vacuum pump may be employed.
  • the pedestal portion 5 is not limited to this, and any method can be used as long as the pedestal portion 5 can reliably support the leg portions 6. It may be a simple configuration. Furthermore, as long as the base part 5 can support the leg part 6 reliably, the end surface 51 of the base part 5 and the end surface 3a of the air intake part 3 may not be formed apart from each other but may be integrally formed. Similarly, the end surface 61 of the leg portion 6 and the end surface 4a of the exhaust portion 4 may be integrally molded.
  • the vacuum exhaust system 10B compresses the gas sucked from the intake port 11 connected to the exhaust target device such as a vacuum chamber (not shown) by the three vacuum exhaust devices 1C, 1D, 1E, This is a system for exhausting air from the port 12.
  • the vacuum evacuation devices 1C, 1D, and 1E constituting the vacuum evacuation system 10B can be directly stacked. Specifically, the casings constituting the evacuation apparatuses 1C, 1D, and 1E can be directly connected.
  • the foremost evacuation apparatus 1C (main evacuation apparatus) is a mechanical booster pump having a single pump chamber 21C in the casing.
  • the vacuum exhaust apparatus 1C is connected to an exhaust target device such as a vacuum chamber (not shown).
  • the vacuum exhaust apparatuses 1D and 1E subsequent to the front stage are multi-stage roots vacuum pumps, each having a plurality of pump chambers.
  • the vacuum exhaust devices 1D and 1E include a plurality of intake ports and exhaust ports for a plurality of pump chambers. That is, the plurality of pump chambers constituting the vacuum exhaust apparatus 1D (1E) of the present embodiment are not connected so that all of the pump chambers are in series.
  • At least two pump chambers of the plurality of pump chambers are not connected to other pump chambers formed in the same casing.
  • these pump chambers individually have both an intake port and an exhaust port.
  • the pump chamber 21D of the evacuation device 1D is not connected to the other pump chambers 22D and 23D of the same evacuation device 1D, and the final vacuum evacuation is performed via an exhaust port 41D communicating directly with the pump chamber 21D. It is connected to the pump chamber 21E of the device 1E. Further, the evacuation device 1C and the evacuation device 1D are directly connected in a plane indicated by a symbol J1 without using piping or the like. Similarly, the vacuum evacuation device 1D and the vacuum evacuation device 1E are directly connected on a plane indicated by a symbol J2 without using piping or the like.
  • the vacuum exhaust system 10B includes a connection unit 7 (manifold) for supplementing the connection between the vacuum exhaust devices 1.
  • the connection unit 7 is divided into a base unit (exhaust side path forming member) 72, a piping member 73, and a valve unit 74 (valve assembly).
  • An intake port 31D (see FIG. 8) for connecting the pump chamber 21C of the vacuum exhaust device 1C and the pump chamber 21D of the vacuum exhaust device 1D is formed in the upper portion of the vacuum exhaust device 1D, and the piping member 73 and the vacuum Inlet ports 32D and 33D (see FIG. 9) for connecting the pump chambers 22D and 23D of the exhaust device 1D are formed.
  • the intake ports 32D and 33D have a shape bent at a right angle so that one end of the intake ports 32D and 33D opens on the side surface of the vacuum exhaust apparatus 1D.
  • the piping member 73 is connected to intake ports 32D and 33D opened on the upper side surface of the vacuum exhaust apparatus 1D.
  • FIG. 12 is a top perspective view showing the vacuum exhaust apparatus 1E (or 1D).
  • FIG. 13 is a perspective view of this viewed from below.
  • the casing of the vacuum exhaust apparatus 1E has an upper and lower divided structure as described above, and includes an upper casing 25Ea and a lower casing 25Eb.
  • the upper casing 25Ea is provided with the intake section 103 (see FIG. 12), and the lower casing 25Eb is provided with the exhaust section 104.
  • a gasket (not shown) is applied to the end surface 103a of the intake portion 103.
  • the gasket is a seal member for blocking communication between adjacent intake ports 31E, 32E, 33E.
  • the end surface 103a of the casing 25E and the end surface of the exhaust portion of the casing of the vacuum exhaust device 1D are in contact with each other. These are connected by contact.
  • a corrosion-resistant rubber such as silicon or fluorine is used, but is not limited thereto.
  • the gasket is applied to the end surface 103a of the intake portion 103.
  • the gasket may of course be applied to the end surface 104a of the exhaust portion 104.
  • this coating-type gasket is not required if the gas leak rate is sufficiently low.
  • the base unit 72 is disposed so as to be connected to the bottom surface of the vacuum exhaust device 1E, that is, the lower portion thereof, and is connected to the pump chamber, the piping member 73, and the valve unit 74 that constitute the vacuum exhaust system 1E.
  • the base unit 72 is formed with an exhaust side path 77 (see FIG. 9) for connecting the pump chamber of the evacuation apparatus 1C and the piping member 73 and connecting the pump chamber of the evacuation apparatus 1E and the valve unit 74. Yes.
  • the vacuum exhaust device 1E, the piping member 73, and the valve unit 74 are all connected to the upper surface of the base unit 72, and the base unit 72 has a structure that supports the entire vacuum exhaust system 10B.
  • the exhaust side path 77 includes two paths 77a and 77b (see FIG. 8) connected to the piping path 78 of the piping member 73, an exhaust port 43E communicating with the pump chamber 24E of the vacuum exhaust apparatus 1E, and the valve unit 74. There are three paths 77c to be connected.
  • the piping member 73 is a piping-shaped member, and a piping path 78 that connects the exhaust port of the vacuum exhaust device 1E and the intake port of the vacuum exhaust device 1D is formed therein.
  • the piping path 78 is divided into two by a dividing surface along the length direction corresponding to two paths corresponding to the intake ports 32D and 33D (see FIG. 8) of the vacuum exhaust apparatus 1D.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the base unit 72 as viewed from above.
  • 11 is a cross-sectional view taken along line LL shown in FIG.
  • a pump connection part 721 connected to the casing of the vacuum exhaust apparatus 1E
  • a pipe connection part 722 connected to the piping member 73
  • a valve unit connection connected to the valve unit 74 A portion 723 is formed.
  • Seal members 721d, 722d, and 723d such as O-rings are fitted in circumferential grooves formed around the pump connection portion 721, the pipe connection portion 722, and the valve unit connection portion 723, respectively.
  • the pump connection portion 721 is formed so that three communication ports 721a, 721b, and 721c are arranged. These three communication ports 721a, 721b, and 721c communicate with the exhaust ports 41E, 42E, and 43E of the vacuum exhaust device 1E, respectively.
  • Two communication ports 722 a and 722 b are formed in the pipe connection portion 722, and these communication ports 722 a and 722 b communicate with the piping path 78 of the piping member 73.
  • the valve unit connecting portion 723 is formed so that three communication ports 723a, 723b, and 723c are arranged.
  • All of the communication ports 721 a, 722 a, and 723 a communicate with the path 77 a in the exhaust side path 77. All of the communication ports 721b, 722b, and 723b communicate with the path 77b in the exhaust side path. All of the communication ports 721c and 723c communicate with the path 77c in the exhaust side path.
  • the valve unit 74 has a total exhaust port 12 that is an exhaust port of the entire vacuum exhaust system 10B. As shown in the sectional view of FIG. 11, the valve unit 74 is provided with a plurality of valves 79 (check valves). Thereby, it is a pump chamber which comprises the vacuum exhaust apparatus 1E, Comprising: It becomes possible to exhaust individually from arbitrary pump chambers among the pump chambers 21E, 22E, and 24E directly connected to the exhaust ports 41E, 42E, and 43E.
  • valve unit 74 By providing the valve unit 74, over-compression by the pump can be prevented and loss of power transmission by the motor 8 can be suppressed.
  • the plurality of valves 79 may be ball-shaped, or may be adjustment valves capable of adjusting the pressure to individual values.
  • each valve 79 is an adjustment valve that can be adjusted to an individual pressure, the pressure is appropriately set, and the pressure band used by the user can be expanded.
  • the base unit 72 and the valve unit 74 are arranged at the lower part of the last stage of the vacuum exhaust apparatus 1E, that is, at the lowest part of the vacuum exhaust system 10B.
  • the center of gravity of the vacuum exhaust system 10B can be arranged as low as possible, and the stability of the installation of the multi-stage vacuum exhaust system 10B by stacking up and down can be improved.
  • the vacuum exhaust apparatus 1C located at the uppermost stage is a mechanical booster pump having one pump chamber 21C, and the pump chamber 21C includes an intake port 11 and an exhaust port 41C.
  • the vacuum exhaust apparatus 1D has three pump chambers 21D, 22D, and 23D.
  • the three pump chambers 21D, 22D, and 23D include the above-described three intake ports 31D, 32D, and 33D and three exhaust ports 41D, 42D, and 43D, respectively.
  • the vacuum exhaust apparatus 1E includes four pump chambers 21E, 22E, 23E, and 24E, and includes three intake ports 31E, 32E, and 33E, and three exhaust ports 41E, 42E, and 43E. Of the four pump chambers of the vacuum exhaust apparatus 1E, the two pump chambers 23E and 24E are directly connected to each other inside the casing constituting the vacuum exhaust apparatus 1E via the connection pipe 29.
  • connection unit 7 is configured such that the base unit 72 and the piping member 73 cooperate to connect the exhaust port 41E of the vacuum exhaust device 1E and the intake port 32D of the vacuum exhaust device 1D. Similarly, the connection unit 7 is configured to connect the exhaust port 42E of the vacuum exhaust device 1E and the intake port 33D of the vacuum exhaust device 1D. Further, the connection unit 7 is configured to connect the exhaust port 43E of the vacuum exhaust device 1E and the valve unit 74.
  • the gas flowing into the vacuum exhaust device 1C from the intake port 11 is compressed in the pump chamber 21C and exhausted from the exhaust port 41C.
  • the gas flows into the pump chamber 21D of the vacuum exhaust apparatus 1D and is compressed.
  • the gas flows into the pump chamber 21E of the vacuum exhaust apparatus 1E directly connected to the pump chamber 21D.
  • the gas exhausted from the pump chamber 21 ⁇ / b> E flows into the passage 77 a of the exhaust side passage 77 formed in the base unit 72.
  • the above gas flow is shown by an arrow F1 in FIG.
  • FIG. 9 shows a flow in which the gas is returned from the base unit 72 to another pump chamber of the vacuum exhaust apparatus 1D through the piping member 73 (arrow F4).
  • the gas that has flowed into the pump chamber 22D is compressed along a path that reaches the base unit 72, as indicated by an arrow F2 in FIG.
  • the gas compressed in the path indicated by the arrow F ⁇ b> 3 in FIG. 8 is finally guided to the valve unit 74 and exhausted from the total exhaust port 12.
  • valve unit 74 By operating a plurality of valves 79 provided in the valve unit 74, it is possible to exhaust from the pump chamber 21E or 22E of the vacuum exhaust device 1E.
  • the intake ports 32D and 33D of the vacuum exhaust device 1D arranged on one end side and the exhaust ports of the vacuum exhaust device 1E arranged on the other end side are connected 41E and 42E.
  • the gas exhausted from the vacuum exhaust apparatus 1E disposed on the other end side is caused to flow into the vacuum exhaust apparatus 1D disposed on the one end side.
  • valve unit 74 is directly connected to the base unit 72, exhaust from an arbitrary pump chamber is facilitated, so that complicated piping connection is unnecessary, and both optimization and downsizing of the apparatus can be achieved.
  • FIG. 14 is a sectional view showing an evacuation system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a side view showing a part of the connection unit of the vacuum exhaust system, as viewed in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotor of each vacuum exhaust device.
  • the difference between the vacuum exhaust system 10C according to the present embodiment and the vacuum exhaust system 10B according to the second embodiment is that the vacuum exhaust system 10C includes a cooling mechanism.
  • the cooling mechanism is, for example, a cooling pipe 15 for circulating a refrigerant.
  • the cooling pipe 15 is provided at a plurality of locations of the casings 25C, 25D, and 25E of the vacuum exhaust system 10C, the motor housing 8a of the motor 8, and the piping member 173 as shown in FIG.
  • the cooling pipes 15 provided in the casings 25C, 25D, and 25E are provided so as to be inserted through, for example, the vicinity of the bearings and the partition wall 16 and the like.
  • the partition wall 16 has a function of partitioning a plurality of pump chambers 21D to 23D (21E to 23E) in one casing 25D (25E) in the vacuum exhaust apparatus 1D (1E). With such a cooling mechanism, the vacuum exhaust system 10C can be efficiently cooled.
  • a holding box 173 a that holds a part of the cooling pipe 15 is connected to the side surface of the piping member 173.
  • the cooling pipe 15 is formed in a U shape so as to turn once in the holding box 173a.
  • the cooling pipe 15 is not limited to the U-shape, and the design of the shape and length can be changed.
  • cooling pipes 15 provided at a plurality of locations as described above may be configured to be connected by a single pipe having one inlet and one outlet, that is, as a single channel.
  • the cooling pipe 15 may be comprised with the some pipe
  • FIG. 16 is a view for explaining the fourth embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing a partial structure of the vacuum exhaust system.
  • This is a base unit 172 obtained by adding a cooling mechanism to the base unit 72 according to the second embodiment.
  • This cooling mechanism has cooling fins 115 provided in the exhaust side paths 177a, 177b, and 177c in addition to the cooling pipe 15, respectively.
  • the cooling fin 115 is formed by integral molding on the block of the base unit 172, for example.
  • the cooling pipe 15 is disposed below the exhaust side passages 177a, 177b, and 177c, and is inserted through the block of the base unit 172.
  • the exhaust side is hotter than the intake side.
  • the cooling fin 115 is provided as a cooling mechanism, but this may not be provided.
  • the outer shape of the casing 25 is not limited to an elliptical cylindrical shape.
  • the vacuum pump may have a shape independent of the shape of the pump chamber, for example, a block shape.
  • the plurality of vacuum exhaust devices are stacked and arranged in the vertical direction, but may be stacked in the horizontal direction or may be arranged in both the vertical and horizontal directions.
  • the vacuum exhaust system includes two or three vacuum exhaust devices, but may include four or more vacuum exhaust devices connected in a vertical and / or horizontal direction. .
  • the second (or third, fourth) embodiment When the second (or third, fourth) embodiment is applied to a configuration in which three or more or four or more vacuum exhaust devices are provided as described above, the four or more vacuum exhaust devices are applied.
  • a pipe member having a function of an external pipe such as the pipe member 73 may be connected so as to connect the casings of two adjacent vacuum exhaust devices.
  • the piping member which has the function of external piping like the piping member 73 may be connected so that the casing of two vacuum exhaust apparatuses which are not adjacent among these four or more exhaust apparatuses may be connected mutually.
  • a plurality of piping members having a function of external piping such as the piping member 73 may be provided.
  • the cooling mechanism shown in FIG. 16 may be provided between the front-stage vacuum exhaust apparatus 1C and the next-stage vacuum exhaust apparatus 1D as shown in FIG. 8 or 14, for example.
  • Vacuum exhaust device 3 103 Intake section 3a, 103a End face 4, 104 Exhaust section 4a, 104a End face 5 Pedestal section 6
  • Connection unit 10A, 10B, 10C Vacuum exhaust system 15 Cooling pipe 21-24 Pump chamber 25A 25B Casing 31 to 33 Intake port 41 to 43 Exhaust port 72
  • Base unit 73 Piping member 115 Cooling fin

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Abstract

　この真空排気装置の連結構造は、複数の真空排気装置の連結構造であって、前記複数の真空排気装置は、少なくとも１つのポンプ室を形成するケーシングと、前記ケーシングに設けられ、前記ポンプ室に連通する吸気口及び排気口とをそれぞれ有する。前記複数の真空排気装置のうち第１の真空排気装置の前記ポンプ室と、前記第２の真空排気装置の前記ポンプ室とが連通するように、前記第１の真空排気装置の前記ケーシングと前記第２の真空排気装置の前記ケーシングとが直接接続されている。

Description

真空排気装置の連結構造及び真空排気システム
　本発明は、真空チャンバー等の排気対象機器を減圧排気する複数の真空排気装置を連結する真空排気装置の連結構造、及び、この連結構造を備えた真空排気システムに関する。
　本願は、２０１０年１１月１７日に、日本に出願された特願２０１０－２５７１４２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　真空チャンバー等の排気対象機器を減圧排気するために使用される真空排気装置（真空ポンプ）では、用途に応じて複数の異なる真空排気装置を気体流通的に直列に接続して目的の性能を達成することが一般的に行われている。例えば、排気対象機器を作動圧力まで排気し、その圧力を保つための主ポンプとしてメカニカルブースターポンプを採用し、大気圧から主ポンプが作動可能になる圧力まで真空系を排気するための粗引きポンプとして、油回転ポンプやドライポンプを採用する。これらの真空ポンプを組み合わせて使用することによって、目的の性能を達成する真空排気システムを構築している。真空ポンプの組合せはこれに限らず多様であり、３台以上の真空ポンプを組み合わせるケースもある。
　このような複数の真空ポンプを組み合わせる場合、通常、各々の真空ポンプは適所に配置された上で連結配管等によって接続される。例えば、各々の真空ポンプを所定のフレーム（設置台）に固定し、主ポンプの排気口と粗引きポンプの吸気口を配管によって接続するなどの接続方法が一般的である。
　例えば、下記非特許文献１には、上ポンプの排気口と下ポンプの吸気口とが配管で接続されている真空排気システムが示されている。また、下記非特許文献２には、フレーム上及びフレーム内に真空ポンプを設置し、上下の真空ポンプの排気口と吸気口を配管で接続した真空排気システムが示されている。
　また、上述したような方法で接続される真空ポンプには、単一のケーシング内に形成された空間を区分し、複数のポンプ室とすることによって多段構造とした、多段ルーツ真空ポンプが多く採用されている。多段ルーツ真空ポンプにおいては、各段のポンプ室が直列となるように接続されていることが一般的である（例えば、下記特許文献１参照）。
日本国特開２００２－３６４５６９号公報
「エドワーズ　真空製品総合カタログ　Revision3」、エドワーズ株式会社、P54 「真空技術と次世代発想のアルバック（ULVAC）：油回転ポンプ排気装置YM-VD/YM-VSシリーズ（1580L/min～20000L/min)」、[online]、株式会社アルバック、［平成２２年４月１６日検索］、インターネット<URL: http://www.ulvac.co.jp/products/compo/F020006.html>
　ところで、上述したような従来の真空排気システムにおいて、各々の真空ポンプは、排気口及び吸気口の接続仕様等、一部の仕様を除き、それぞれ個別に設計製造されることが一般的である。このような真空ポンプの設置を行う場合、以下に列挙するような要求がある。
（１）圧力損失を最低限に抑えるために、真空ポンプ同士を接続する配管は、短く、太く、曲がりのないように接続する。
（２）限られた設置スペースを有効に使用するため、真空排気システムを設置するための設置面積をできるだけ小さくする。
（３）できるだけ単純化された耐久性のあるフレームを使用する。
　しかしながら、主にコストの問題から、これらの要求を同時に満たすことは難しかった。例えば、コストを考慮すると、フレームは様々な形状の真空ポンプに対応するために、余裕を持った寸法にせざるを得ない。結果的に、配管は長くなり、圧力損失が大きくなる。また、真空ポンプを小型に設計することができても、設置面積はフレームに依存して大きくなる等、限られた設置スペースを有効に使用することができなかった。
　本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、配管による圧力損失を抑え、省スペース、低コストをなし得る真空排気装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本技術は、以下の手段を提供している。
　本発明の一態様に係る真空排気装置の連結構造は、複数の真空排気装置の連結構造であって、前記複数の真空排気装置は、少なくとも１つのポンプ室を形成するケーシングと、前記ケーシングに設けられ、前記ポンプ室に連通する吸気口及び排気口とをそれぞれ有する。
　前記複数の真空排気装置のうち第１の真空排気装置の前記ポンプ室と、前記第２の真空排気装置の前記ポンプ室とが連通するように、前記第１の真空排気装置の前記ケーシングと前記第２の真空排気装置の前記ケーシングとが直接接続されている。
　前記ケーシングは、前記ケーシングの第１の側に形成された、端面を有する吸気部と、前記ケーシングの、前記第１の側とは異なる第２の側に形成された、端面を有する排気部と含んでいてもよい。その場合、前記吸気口は、前記吸気部に開口しており、前記排気口は、前記排気部に開口してもよい。そして、前記第１の真空排気装置の前記排気部の前記端面と、前記第２の真空排気装置の前記吸気部の前記端面とが当接することで、前記第１の真空排気装置の前記排気部の前記排気口と、前記第２の真空排気装置の前記吸気部の前記吸気口とが接続されてもよい。
　前記複数の真空排気装置のうち少なくとも１つの前記ポンプ室は、前記ケーシング内で複数に区分されていてもよい。その場合、前記複数のポンプ室のうち少なくとも２つのポンプ室同士が直列に連結され、前記少なくとも２つのポンプ室のうち最前段のポンプ室と前記吸気口とが連通し、最後段のポンプ室と前記排気口とが連通してもよい。
　あるいは、前記複数の真空排気装置のうち少なくとも１つの真空排気装置の前記ポンプ室は、前記ケーシング内で複数のポンプ室に区分され、前記吸気口及び排気口の両方が、前記複数のポンプ室にそれぞれ個別に連通してもよい。
　本発明の一態様に係る真空排気システムは、連結された複数の真空排気装置を備えた真空排気システムであって、前記複数の真空排気装置は、少なくとも１つのポンプ室を形成するケーシングと、前記ケーシングに設けられ、前記ポンプ室に連通する吸気口及び排気口とをそれぞれ有する。
　前記複数の真空排気装置のうち第１の真空排気装置の前記ポンプ室と、前記第２の真空排気装置の前記ポンプ室とが連通するように、前記第１の真空排気装置の前記ケーシングと前記第２の真空排気装置の前記ケーシングとが直接接続されている。
　前記真空排気システムは、接続ユニットと、少なくとも前記接続ユニットに設けられた冷却機構とを具備してもよい。前記接続ユニットは、前記複数の真空排気装置の各ケーシングの外部に設けられ、前記複数の真空排気装置のうち、真空排気の対象機器に接続された最前段の真空排気装置より後段の真空排気装置のうちの１つに備えられた前記ポンプ室と、前記複数の真空排気装置のうち最後段の真空排気装置の前記ポンプ室とを連通させる。
　前記接続ユニットは、ベースユニットと、配管とを含んでもよい。前記ベースユニットは、前記最後段の真空排気装置の前記排気口に連通する排気側経路を有し、前記最後段の真空排気装置の前記ケーシングに接続されている。前記配管は、前記排気側経路と、最前段の真空排気装置より後段の真空排気装置のうちの１つの前記吸気口とを連通させる経路を有し、前記ベースユニットに接続されている。
　前記冷却機構は、前記ベースユニット及び前記配管のうち少なくとも一方に設けられていてもよい。
　前記複数の真空排気装置は、積み上げられて配置されてもよい。また、前記ベースユニットは、前記複数の真空排気装置のうち最下部である前記最後段の真空排気装置の下部に配置されてもよい。
　前記複数の真空排気装置のうち少なくとも１つの真空排気装置は、この少なくとも１つの真空排気装置の前記ケーシング内で複数のポンプ室を区画するように、前記ケーシング内に形成された隔壁を有してもよい。また、前記冷却機構は、さらに前記隔壁に設けられていてもよい。
　前記真空排気システムは、接続ユニットと、少なくとも前記接続ユニットに設けられた冷却機構とをさらに具備してもよい。前記接続ユニットは、前記複数の真空排気装置の各ケーシングの外部に設けられ、前記第１の真空排気装置の前記ポンプ室と前記第２の真空排気装置の前記ポンプ室とを連通させる。
　本発明の態様によれば、真空排気装置のケーシング同士を連結する配管を設ける必要がなくなり、かつ、連結されるポンプ室間の距離が短くなるため、圧力損失を抑えることができる。
　また、真空排気装置のケーシング同士が接続されるため、複数の真空排気装置から構成されるシステム全体の剛性が高まるとともに、真空排気装置から発せられる熱を分散させることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る真空排気システムを上方から見た斜視図である。 図２は、同実施形態に係る真空排気装置を上方から見た斜視図である。 図３は、同真空排気装置を下方から見た斜視図である。 図４は、図２のＣ－Ｃ線に沿う真空排気装置の断面図である。 図５は、図１のＡ－Ａ線に沿う真空排気システムの断面図である。 図６は、図１のＢ－Ｂ線に沿う真空排気システムの断面図である。 図７は、本発明の第２の実施形態に係る真空排気システムを上方から見た斜視図である。 図８は、図７のＧ－Ｇ線に沿う真空排気システムの断面図である。 図９は、図７のＨ方向から見た真空排気システムの側面図である。 図１０は、ベースユニットの上から見た断面図である。 図１１は、図１０に示すＬ－Ｌ線断面図である。 図１２は、真空排気装置を示す上から見た斜視図である。 図１３は、図１２に示した真空排気装置を下から見た斜視図である。 図１４は、本発明の第３の実施形態に係る真空排気システムを示す断面図である。 図１５は、その真空排気システムの接続ユニットの一部を構成する配管部材を示す側面図である。 図１６は、本発明の第４の実施形態に係る真空排気システムに設けられた冷却機構を説明するための図である。
（第１の実施形態）
　以下、本発明の第１の実施形態に係る真空排気装置の連結構造を採用した真空排気システム１０Ａについて、図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態の真空排気システム１０Ａは、２つの真空排気装置１Ａ，１Ｂを連結させたシステムである。この真空排気システム１０Ａは、図示しない真空チャンバー等の排気対象機器に接続された真空排気装置１Ａの吸気口３１Ａから吸気した気体を２つの真空排気装置１Ａ，１Ｂによって圧縮し、真空排気装置１Ｂの排気口４１Ｂ（図５参照）から排気するシステムである。
　真空排気システム１０Ａを構成する真空排気装置１Ａ，１Ｂは、略同一の外形のケーシングを構成要素として有している。また、真空排気装置１Ｂに対して、符号Ｅ（図５参照）で示す平面において、直接的に真空排気装置１Ａを重ねて配置することが可能である。
　さらに、真空排気装置１Ｂに対して真空排気装置１Ａが上下方向（縦方向）に積み上げられるように重ねて配置されることにより、上側の真空排気装置１Ａの排気口４１Ａ（図５参照）と下側の真空排気装置１Ｂの吸気口３１Ｂとを配管を介さずに直接接続することができる。
　以下、個々の真空排気装置１Ａ，１Ｂについて詳細に説明する。真空排気装置１Ａと真空排気装置１Ｂは、略同一の構成であるため、真空排気装置１Ｂについて説明する。
　図２～４に示すように、真空排気装置１Ｂは、上側ケーシング２５Ｂａと下側ケーシング２５Ｂｂとからなるケーシング２５Ｂと、２本の回転軸８１，８１（図６参照）と、ケーシング２５Ｂによって形成された２つのポンプ室２１Ｂ，２２Ｂにそれぞれ収容されたマユ型ロータ８２ａ，８２ｂと、回転軸８１，８１を駆動するモータ８とを有するルーツ真空ポンプである。
　ロータ８２ａ，８２ｂはそれぞれ一対のロータから構成されており、２つのロータはそれぞれ回転軸８１上に配列され、各ポンプ室２１Ｂ，２２Ｂに収容されている。一対のロータは、それぞれのロータの回転軸８１，８１の軸端に設けられた駆動ギア８５により互いに反対方向に同期回転する。
　ケーシング２５Ｂは、２つのポンプ室２１Ｂ，２２Ｂを画定するとともに真空排気装置１Ｂの外形を形成している。また、回転軸８１，８１は、ベアリング８３，８４によって支持されている。
　ポンプ室２１Ｂとポンプ室２２Ｂとは、接続配管２９を介して真空排気装置１Ｂを構成するケーシング２５Ｂの内部で直接連通している。ポンプ室２１Ｂは、ケーシング２５Ｂの上部に形成された吸気口３１Ｂと連通している。ポンプ室２２Ｂは、ケーシング２５Ｂの下部に形成された排気口４１Ｂと連通している。
　次に、真空排気装置１Ｂを構成するケーシング２５Ｂについて説明する。ケーシング２５Ｂは、後述するように上下２分割構造であり、上部（一側）に吸気口３１Ｂを有する吸気部３が形成され、下部（他側）に排気口４１Ｂを有する排気部４が形成されている。また、ケーシング２５Ｂの上部には、４つの台座部５が形成されており、下部には、４つの脚部６が形成されている。
　ケーシング２５Ｂは、ポンプ室２１Ｂ，２２Ｂの形状に依存した楕円円筒形状を有している。吸気部３、排気部４、台座部５、脚部６は、前記ケーシング２５Ｂと一体に形成されている。具体的には、これらは、鋳造によって一体に形成されることが好ましい。
　真空排気装置１Ｂは、ケーシング２５Ｂの長手方向（回転軸８１の軸方向）が水平となるように設置される。なお、以下の説明において、２本の回転軸８１を含む平面を水平中心面と称する（図４に符号Ｄで示す）。
　ケーシング２５Ｂは、上側ケーシング２５Ｂａと下側ケーシング２５Ｂｂとに２分割されている。上側ケーシング２５Ｂａと下側ケーシング２５Ｂｂとは、ボルト・ナット等の締結部材によって締結されており、上下ケーシング２５Ｂａ，２５Ｂｂを組み合わせることによって、モータ８側のベアリングケース８６、及び反モータ側ベアリングケース８７を保持することができるように構成されている。また、上下ケーシング２５Ｂａ，２５Ｂｂを組み合わせることによって、反モータ側ベアリング８４、及び油かき上げ板８８を含む空間８９を密閉させることができる。なお、本実施形態において、分割面は、前記水平中心面Ｄと略一致する。
　吸気部３は、ケーシング２５Ｂの上部に、上方向に突出するように、かつ、ケーシング２５Ｂ（上側ケーシング２５Ｂａ）と一体に形成されている。吸気部３は、前記水平中心面Ｄと平行な端面３ａを有している。この端面３ａは、ケーシング２５Ｂの長手方向に長さを有する概略矩形形状をなしている。
　また、吸気部３には、吸気口３１Ｂが設けられている。吸気口３１Ｂは端面３ａに開口されており、ポンプ室２１Ｂに連通している。さらに、吸気部３の端面３ａのやや内側には、端面３ａの外形に沿って溝３６が形成されている。溝３６には、Ｏリング５３（封止部材）が嵌め込まれている。
　排気部４は、ケーシング２５Ｂの下部に、下方向に突出するように、かつ、ケーシング２５Ｂ（下側ケーシング２５Ｂｂ）と一体に形成されており、吸気部３と同様に、水平中心面Ｄと平行な端面４ａを有している。排気部４には、排気口４１Ｂが設けられている。排気口４１Ｂは、端面４ａに開口されており、ポンプ室２２Ｂに連通されている。
　吸気部３の端面３ａと、排気部４の端面４ａとは、平面視において、略同形状である。
　台座部５は、ケーシング２５Ｂ（上側ケーシング２５Ｂａ）の上部であって、平面視における最外部に４箇所設けられている突起状の台座である。台座部５は、真空排気装置１Ｂの上方向に突出するような、突起状の形状を有している。４つの台座部５は、それぞれ、その上端が面５１（以下、端面５１と称する）を形成している。４つの端面５１は、同一面上に形成されている。
　さらに、台座部５の端面５１と前述した吸気部３の端面３ａとは、同一面上に形成されている。ただし、台座部５は、吸気部３とは独立して設けられている。つまり、台座部５の端面５１と、吸気部３の端面３ａとは離間して形成されている。
　脚部６は、ケーシング２５Ｂ（下側ケーシング２５Ｂｂ）の下部であって、平面視における最外部に４箇所設けられている突起状の脚である。脚部６は、真空排気装置１Ｂの下方向に突出するような、突起状の形状を有している。また、脚部６の平面視における位置は、前記台座部５と略同じである。４つの脚部６は、それぞれ、その下端が面６１（以下、端面６１と称する）を形成している。４つの端面６１は、同一面上に形成されている。
　さらに、脚部６の端面６１と排気部４の端面４ａとは、同一面上に形成されている。ただし、脚部６は、排気口４とは独立して設けられている。つまり、脚部６の端面６１と、排気部４の端面４ａとは離間して形成されている。
　また、台座部５と脚部６とは、側面を開口面とした中空状に形成されており、それぞれの端面５１，６１には締結孔５４が形成されている。
　また、図２，３に示すように、台座部５には突起部５２（位置決め機構）が設けられている。これに対応して、脚部６には位置決め穴６２（位置決め機構）が形成されている。
　なお、図５に示すように、真空排気装置１Ａは、ポンプ室２１Ａ，２２Ａの配置以外は、真空排気装置１Ｂと略同一の構成である。本実施形態では、気体の流通方向に関して、ポンプ室２１Ａ、２２Ａの回転軸方向の並び順が、ポンプ室２１Ｂ、２２Ｂの回転軸方向の並び順が逆となっている。
　図５に示すように、真空排気システム１０Ａは、真空排気装置１Ｂの上方に真空排気装置１Ａを直接重ねたシステムである。この際、真空排気装置１Ｂの吸気部３の端面３ａと真空排気装置１Ａの排気部４の端面４ａとが当接するように重ねられている。また、真空排気装置１Ａの排気口４１Ａと真空排気装置１Ｂの吸気口３１Ｂは、平面視において略同じ位置に形成されている。
　上記実施形態によれば、真空排気装置１Ａ，１Ｂは、符号Ｅ（図５参照）で示した平面において上下方向に直接重ねて配置することが可能であり、真空排気装置１Ｂの吸気部３の端面３ａに、真空排気装置１Ａの排気口４の端面４ａを接して重ねるように、真空排気装置１Ｂの直上に真空排気装置１Ａを載置することができる。これにより、真空排気装置１Ａの排気口４１Ａと真空排気装置１Ｂの吸気口３１Ｂとを気体流通的に連通させることができる。
　つまり、真空排気装置１Ａの吸気口３１Ａから流入された気体は、ポンプ室２１Ａ及び２２Ａで圧縮され、排気口４１Ａより排気される。次いで、気体は、真空排気装置１Ｂの吸気口３１Ｂを介してポンプ室２１Ｂ及び２２Ｂで圧縮され、排気口４１Ｂより排気される。圧縮の際には、気体は、ケーシング２５とロータ８２との間の空間に閉じ込められ、ロータ８２の回転で排気側に排出される。
　これにより、真空排気装置１Ａ、１Ｂ同士を連結する配管を設ける必要がなくなり、かつ、連結されるポンプ室間の距離が短くなるため、圧力損失を抑えることができる。
　真空排気装置１Ａ、１Ｂを構成するケーシング２５Ａ、２５Ｂ同士が接続されるため、複数の真空排気装置から構成されるシステム全体の剛性が高まるとともに、真空排気装置１Ａ、１Ｂから発せられる熱を分散させることができる。
　また、ケーシング２５において、上下のケーシング２５ａ、２５ｂを組み合わせることで、ベアリングケース８６、８７を保持し、かつ、反モータ側の空間８９を形成する（カバーの役割をする）構成とした。これにより、部品点数を削減することが可能となるとともに、ケーシング２５全体でベアリングケース８６、８７を保持するため、排気運転時における真空排気装置１Ａ、１Ｂの変形を抑えることができる。
　また、台座部５の端面５１と脚部６の端面６１とは、平面視において略同じ位置に形成されているため、真空排気装置１Ａと真空排気装置１Ｂとを上下方向に配置することによって、台座部５の端面５１と、脚部６の端面６１とが接して重ねることができる。この状態で、台座部５と脚部６とをボルト・ナット等の締結部材９１によって締結することによって、真空排気装置１Ａと真空排気装置１Ｂを確実に固定することができる。
　吸気部３の端面３ａに形成されている溝３６に、Ｏリング５３等の封止部材を配置することによって、吸気部３と排気部４を接続した際の気密状態を向上させることができる。
　なお、この溝３６は、吸気部３側ではなく、排気部４側（この場合、真空排気装置１Ａのケーシング２５Ａの排気部側）に設けてもよい。
　真空排気装置１Ａ、１Ｂを連結した際に、台座部５の突起部５２と脚部６の位置決め穴６２とを嵌め合わせることによって、位置決めを容易にすることができる。突起部５２及び位置決め穴６２は、全ての脚部６及び台座部５に設けることが好ましいが、少なくとも２ヶ所に設ければよい。
　なお、ケーシング２５内部に画定されるポンプ室の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよく、仕様に応じて自由に設定することができる。
　また、真空排気装置は、上述したようなルーツ型真空ポンプのみに限られることはなく、ケーシングに吸気口と排気口を備えて同様の構造にすることができる真空ポンプであれば、どのような真空ポンプを採用してもよい。
　また、本実施形態においては、台座部５と脚部６は、４つ設けられていたが、これに限ることはなく、台座部５が脚部６を確実に支持することができれば、どのような構成でもよい。
　さらに、台座部５が脚部６を確実に支持することができれば、台座部５の端面５１と吸気部３の端面３ａは離間して形成せず、一体に成型されていてもよい。同様に、脚部６の端面６１と排気部４の端面４ａに関しても、一体に成型されていてもよい。
（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態に係る真空排気システム１０Ｂについて、図面を参照して詳細に説明する。図７に示すように、真空排気システム１０Ｂは、図示しない真空チャンバー等、排気対象機器に接続された吸気口１１から吸気した気体を３つの真空排気装置１Ｃ，１Ｄ，１Ｅによって圧縮し、総排気口１２から排気するシステムである。
　図７、図８に示されているように、真空排気システム１０Ｂを構成する真空排気装置１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、直接重ねて配置されることが可能である。具体的には、真空排気装置１Ｃ，１Ｄ，１Ｅを構成するケーシング同士を直接接続することが可能である。
　図８に示すように、３つの真空排気装置１Ｃ～１Ｅのうち、最前段の真空排気装置１Ｃ（主真空排気装置）は、ケーシング内に単一のポンプ室２１Ｃを有するメカニカルブースターポンプである。真空排気装置１Ｃは、図示しない真空チャンバー等の排気対象機器と接続されている。
　最前段より後段の真空排気装置１Ｄ、１Ｅは、多段ルーツ真空ポンプであり、各々が複数のポンプ室を備えている。また、真空排気装置１Ｄ、１Ｅは、複数のポンプ室に対して、複数の吸気口及び排気口を備えている。つまり、本実施形態の真空排気装置１Ｄ（１Ｅ）を構成する複数のポンプ室は、それら全てのポンプ室が直列となるように接続されていない。
　言い換えれば、複数のポンプ室のうち少なくとも２つのポンプ室は、同じケーシングに形成された他のポンプ室と接続されていない。また、これらポンプ室は、吸気口及び排気口の両方をそれぞれ個別に有している。
　真空排気装置１Ｄのポンプ室２１Ｄは、同じ真空排気装置１Ｄの他のポンプ室２２Ｄ、２３Ｄとは接続されておらず、ポンプ室２１Ｄに直接連通する排気口４１Ｄを介して、最後段の真空排気装置１Ｅのポンプ室２１Ｅと接続されている。
　また、真空排気装置１Ｃと真空排気装置１Ｄとは、配管等を使用することなく、符号Ｊ１で示す平面において直接連結している。同様に、真空排気装置１Ｄと真空排気装置１Ｅとは、配管等を使用することなく、符号Ｊ２で示す平面において直接連結している。
　さらに、真空排気システム１０Ｂは、真空排気装置１同士の接続を補う接続ユニット７（マニホールド）を備えている。接続ユニット７は、ベースユニット（排気側経路形成部材）７２、配管部材７３、及びバルブユニット７４（バルブ集合体）に分割されている。これらが、真空排気装置１Ｃ～１Ｅと組み合わされることで、真空排気装置１Ｃ～１Ｅを構成する複数のポンプ室を接続する接続配管が完成し、真空排気システム１０Ｂとして機能する。
　真空排気装置１Ｄの上部には、真空排気装置１Ｃのポンプ室２１Ｃと真空排気装置１Ｄのポンプ室２１Ｄとを接続する吸気口３１Ｄ（図８参照）が形成されているとともに、配管部材７３と真空排気装置１Ｄのポンプ室２２Ｄ、２３Ｄとを接続する吸気口３２Ｄ，３３Ｄ（図９参照）が形成されている。吸気口３２Ｄ，３３Ｄは、その一端が真空排気装置１Ｄの側面に開口するように、直角に曲がった形状を有している。配管部材７３は、真空排気装置１Ｄの上部側面に開口した吸気口３２Ｄ，３３Ｄに連結されている。
　図１２は、真空排気装置１Ｅ（１Ｄでもよい）を示す上から見た斜視図である。図１３は、これを下から見た斜視図である。真空排気装置１Ｅのケーシングは、上記同様に上下分割構造となっており、上側ケーシング２５Ｅａ、下側ケーシング２５Ｅｂを備えている。上側ケーシング２５Ｅａに、吸気部１０３が設けられ（図１２参照）、下側ケーシング２５Ｅｂに、排気部１０４が設けられている。吸気部１０３の端面１０３ａには、Ｏリング５３が嵌め込まれる以外にも、図示しないガスケットが塗布されている。ガスケットは、隣り合う吸気口３１Ｅ、３２Ｅ、３３Ｅ同士の連通を遮断するためのシール部材である。
　この真空排気システム１０Ｂの製造時において、例えばペースト状のガスケットが吸気部１０３の端面１０３ａに塗布された後、このケーシング２５Ｅの端面１０３ａと、真空排気装置１Ｄのケーシングの排気部の端面とが当接することで、これらが接続される。ガスケットの材料としては、シリコン系、フッ素系等の耐腐食性のゴムが用いられるが、これらに限られない。
　このように塗布式のガスケットのような、簡易なシール部材が用いられることにより、コストを低減し、かつ、狭い吸気部１０３内でできるだけ広い開口面積を有する吸気口３１Ｅ、３２Ｅ、３３Ｅを確保することができる。このように簡易なシール部材が用いられ、隣り合う吸気口同士で気体のリークがあったとしても、そのリークの程度は、排気速度に対して十分小さいリーク速度であれば問題ない。
　以上の説明ではガスケットが、吸気部１０３の端面１０３ａに塗布される例を説明したが、もちろん、排気部１０４の端面１０４ａに塗布されてもよい。
　例えば端面１０３ａ及び１０４ａの平面度が高い場合に、気体のリーク速度が十分に小さければ、この塗布式のガスケットは不要である。
　ベースユニット７２は、真空排気装置１Ｅの底面、すなわちその下部に連結するように配置されており、真空排気システム１Ｅを構成するポンプ室、配管部材７３、及びバルブユニット７４と接続されている。ベースユニット７２には、真空排気装置１Ｃのポンプ室と配管部材７３とを接続するとともに、真空排気装置１Ｅのポンプ室とバルブユニット７４を接続する排気側経路７７（図９参照）が形成されている。真空排気装置１Ｅ、配管部材７３、及びバルブユニット７４は、いずれもベースユニット７２の上面に接続されており、ベースユニット７２が真空排気システム１０Ｂ全体を支持する構造となっている。
　排気側経路７７は、配管部材７３の配管経路７８に接続される２つの経路７７ａ、７７ｂ（図８参照）と、真空排気装置１Ｅのポンプ室２４Ｅと連通する排気口４３Ｅとバルブユニット７４とを接続する経路７７ｃの３つの経路を有する。
　配管部材７３は配管形状の部材であり、その内部には、真空排気装置１Ｅの排気口と真空排気装置１Ｄの吸気口を接続する配管経路７８が形成されている。配管経路７８は、真空排気装置１Ｄの吸気口３２Ｄ，３３Ｄ（図８参照）に対応した２つの経路に対応して、長さ方向に沿う分割面によって２分割されている。
　図１０は、ベースユニット７２の上から見た断面図である。図１１は、図１０に示すＬ－Ｌ線断面図である。ベースユニット７２のブロック７２５の上面には、真空排気装置１Ｅのケーシングに接続されるポンプ接続部７２１と、配管部材７３に接続される配管接続部７２２と、バルブユニット７４に接続されるバルブユニット接続部７２３とが形成されている。これらポンプ接続部７２１、配管接続部７２２、バルブユニット接続部７２３の周囲にそれぞれ形成された周状溝に、Ｏリング等のシール部材７２１ｄ、７２２ｄ、７２３ｄがそれぞれ嵌め込まれている。
　ポンプ接続部７２１には、３つの連通口７２１ａ、７２１ｂ、７２１ｃが配列されるように形成されている。これら３つの連通口７２１ａ、７２１ｂ、７２１ｃは、真空排気装置１Ｅの、排気口４１Ｅ、４２Ｅ、４３Ｅと、それぞれ連通している。配管接続部７２２には、２つの連通口７２２ａ、７２２ｂが形成されており、これら連通口７２２ａ、７２２ｂは、配管部材７３の配管経路７８に連通している。また、バルブユニット接続部７２３には、３つの連通口７２３ａ、７２３ｂ、７２３ｃが配列されるように形成されている。
　連通口７２１ａ、７２２ａ、７２３ａのすべてが、排気側経路７７のうち経路７７ａと連通している。連通口７２１ｂ、７２２ｂ、７２３ｂのすべてが、排気側経路のうち経路７７ｂと連通している。連通口７２１ｃ、７２３ｃのすべてが、排気側経路のうち経路７７ｃと連通している。これらの構成は、図９も参照すると理解しやすい。
　バルブユニット７４は、真空排気システム１０Ｂ全体の排気口である総排気口１２を有している。図１１の断面図に示すように、バルブユニット７４には、複数のバルブ７９（逆止弁）が設けられている。これにより、真空排気装置１Ｅを構成するポンプ室であって、排気口４１Ｅ、４２Ｅ、４３Ｅと直接接続されているポンプ室２１Ｅ、２２Ｅ、２４Ｅのうち任意のポンプ室から個別に排気可能となる。
　バルブユニット７４が設けられることにより、ポンプによる過圧縮を防止し、モータ８による動力伝達のロスを抑えることができる。
　複数のバルブ７９は、ボール状でもよいし、圧力を個別の値に調整可能な調整バルブでもよい。各バルブ７９が、個別の圧力に調整可能な調整バルブである場合、適宜その圧力が設定され、ユーザーにより使用される圧力帯域を広げることができる。
　このようにベースユニット７２及びバルブユニット７４が、最後段の真空排気装置１Ｅの下部、すなわち、真空排気システム１０Ｂの最下部に配置されている。これにより、真空排気システム１０Ｂの重心をできるだけ下方に配置させることができ、上下積層による多段の真空排気システム１０Ｂの設置の安定性が高めることができる。
　次に、図８を参照して本実施形態における各真空排気装置を構成する複数のポンプ室の構成、及びポンプ室の接続順序について説明する。
　最上段に位置する真空排気装置１Ｃは、１つのポンプ室２１Ｃを有するメカニカルブースターポンプであり、ポンプ室２１Ｃは、吸気口１１、及び排気口４１Ｃを備えている。
　真空排気装置１Ｄは、３つのポンプ室２１Ｄ、２２Ｄ、２３Ｄを有している。３つのポンプ室２１Ｄ、２２Ｄ、２３Ｄは、それぞれ上述した３つの吸気口３１Ｄ、３２Ｄ、３３Ｄ、及び３つの排気口４１Ｄ、４２Ｄ、４３Ｄを備えている。
　真空排気装置１Ｅは、４つのポンプ室２１Ｅ、２２Ｅ、２３Ｅ、２４Ｅを備えており、３つの吸気口３１Ｅ、３２Ｅ、３３Ｅ、及び３つの排気口４１Ｅ、４２Ｅ、４３Ｅを備えている。真空排気装置１Ｅの４つのポンプ室のうち、２つのポンプ室２３Ｅ、２４Ｅは、接続配管２９を介して真空排気装置１Ｅを構成するケーシングの内部で直接接続されている。
　接続ユニット７は、ベースユニット７２と配管部材７３とが協働して、真空排気装置１Ｅの排気口４１Ｅと真空排気装置１Ｄの吸気口３２Ｄとを接続するように、構成されている。同様に接続ユニット７は、真空排気装置１Ｅの排気口４２Ｅと真空排気装置１Ｄの吸気口３３Ｄとを接続するように構成されている。
　さらに、接続ユニット７は、真空排気装置１Ｅの排気口４３Ｅとバルブユニット７４とを接続するように構成されている。
　次に、図８を参照して、実際の気体の流れを説明する。
　まず、吸気口１１から真空排気装置１Ｃに流入した気体が、ポンプ室２１Ｃで圧縮され、排気口４１Ｃから排気される。次に、気体は、真空排気装置１Ｄのポンプ室２１Ｄに流入し、圧縮される。次いで、気体は、ポンプ室２１Ｄと直接接続されている真空排気装置１Ｅのポンプ室２１Ｅに流入する。ポンプ室２１Ｅから排気された気体は、ベースユニット７２に形成された排気側経路７７の経路７７ａに流入する。以上の気体の流れを図８の矢印Ｆ１に示す。
　ベースユニット７２に流入した気体は、配管部材７３を介して、真空排気装置１Ｄのポンプ室２２Ｄに流入する。図９に、ベースユニット７２から配管部材７３を介して、気体が真空排気装置１Ｄの別のポンプ室に戻される流れを示す（矢印Ｆ４）。
　ポンプ室２２Ｄに流入した気体は、図８の矢印Ｆ２に示すように、ベースユニット７２に至る経路で圧縮される。次いで、図８の矢印Ｆ３で示される経路で圧縮された気体は、最終的に、バルブユニット７４に導かれ、総排気口１２から排気される。
　また、バルブユニット７４に設けられた複数のバルブ７９を操作することによって、真空排気装置１Ｅのポンプ室２１Ｅ又は２２Ｅから排気することも可能である。
　上記実施形態によれば、連結された複数の真空排気装置のうち、一端側に配置された真空排気装置１Ｄの吸気口３２Ｄ，３３Ｄと、他端側に配置された真空排気装置１Ｅの排気口４１Ｅ，４２Ｅとを接続することによって、他端側に配置された真空排気装置１Ｅから排気された気体を一端側に配置された真空排気装置１Ｄに流入させるような構成とした。
　これにより、複数のポンプ室を有する複数の真空排気装置を接続して気体の圧縮を行う際に、ポンプ室の配置の自由度が高くなるため、第１の実施形態の効果に加え、より効率的な真空排気システムを構築することが可能となる。
　また、バルブユニット７４をベースユニット７２に直接接続することで、任意のポンプ室からの排気が容易となるため、煩雑な配管接続が不要になって装置の最適化と小型化を両立できる。
（第３実施形態）
　図１４は、本発明の第３の実施形態に係る真空排気システムを示す断面図である。図１５は、その真空排気システムの接続ユニットの一部を示す側面図であり、各真空排気装置のロータの回転軸に直交する方向で見た図である。本実施形態に係る真空排気システム１０Ｃと、例えば上記第２の実施形態に係る真空排気システム１０Ｂと異なる点は、真空排気システム１０Ｃが冷却機構を備えている点である。
　冷却機構は、例えば冷媒を流通させる冷却管１５である。冷却管１５は、真空排気システム１０Ｃの各ケーシング２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅの複数の箇所、モータ８のモータハウジング８ａ、また、図１５に示すように配管部材１７３に設けられている。ケーシング２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅに設けられた冷却管１５は、例えばベアリングの近傍及び隔壁１６等に挿通されるように設けられている。隔壁１６は、真空排気装置１Ｄ（１Ｅ）において、１つのケーシング２５Ｄ（２５Ｅ）内での複数のポンプ室２１Ｄ～２３Ｄ（２１Ｅ～２３Ｅ）を区画する機能を有する。このような冷却機構によって、真空排気システム１０Ｃを効率良く冷却することができる。
　特に、隔壁１６に冷却管１５が設けられることにより、冷却しにくいケーシングの内部まで冷却することができる。
　図１５に示すように、配管部材１７３の側面には、冷却管１５の一部を保持する保持ボックス１７３ａが接続されている。冷却管１５は、この保持ボックス１７３ａ内で、１回ターンするようなＵ字形状に形成されている。しかし、冷却管１５は、Ｕ字形状に限られず、その形状や長さの設計の変更が可能である。
　なお、上記のように複数箇所に設けられた冷却管１５は、入口及び出口を１つずつ有する１本の管でつながるように、すなわち１系統の流路として構成されていてもよい。あるいは、冷却管１５は、複数の系統の流路で構成されるように、複数の管で構成されていてもよい。
（第４の実施形態）
　図１６は、本発明の第４の実施形態を説明するための図であり、真空排気システムの一部の構造を示す断面図である。これは、上記第２の実施形態に係るベースユニット７２に冷却機構を加えたベースユニット１７２である。
　この冷却機構は、冷却管１５の他、排気側経路１７７ａ、１７７ｂ、１７７ｃにそれぞれ設けられた冷却フィン１１５を有する。冷却フィン１１５は、例えばこのベースユニット１７２のブロックに一体成型により形成される。冷却管１５は、それら排気側経路１７７ａ、１７７ｂ、１７７ｃの下部に配置され、ベースユニット１７２のブロックに挿通されて設けられている。
　真空排気システムでは、排気側で気体が圧縮されるため、吸気側に比べ排気側の方が高温になる。冷却機構が、真空排気システムの排気側であるベースユニットに設けられることにより、気体の圧縮により発生する熱を効率的に冷却することができる。
　本実施形態では、冷却機構として冷却フィン１１５が設けられたが、これはなくてもよい。
　本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
　ケーシング２５の外形状は、楕円円筒形状のみに限ることはなく、特に、小排気量の真空ポンプであれば、ポンプ室の形状に依存しない形状、例えば、ブロック形状としてもよい。
　上記実施形態では、複数の真空排気装置が縦方向に積み上げられて配置されていたが、横方向に積まれてもよいし、縦及び横の両方に配置されていてもよい。
　上記実施形態に係る真空排気システムは、２つまたは３つの真空排気装置を備えていたが、縦及び／または横方向に配列されて接続された４つ以上の真空排気装置を備えていてもよい。
　上記のように、３つ以上、あるいは、４つ以上の真空排気装置が設けられる形態に、上記第２（または第３、４）の実施形態を適用する場合、それら４つ以上の真空排気装置のうち隣接する２つの真空排気装置のケーシングを互いに接続するように、配管部材７３のような外部配管の機能を有する配管部材が接続されていてもよい。あるいは、それら４つ以上の排気装置のうち隣接しない２つの真空排気装置のケーシングを互いに接続するように、配管部材７３のような外部配管の機能を有する配管部材が接続されていてもよい。
　真空排気システムが、４つ以上の真空排気装置を備える場合に、例えば配管部材７３のような外部配管の機能を有する配管部材が複数設けられていてもよい。
　図１６に示した冷却機構が、例えば、図８または１４に示したように、最前段の真空排気装置１Ｃと、その次の段の真空排気装置１Ｄとの間に設けられていてもよい。
　図１６に示した冷却機構で設けられた冷却フィンは、上記した隔壁１６に形成されていてもよい。
　１Ａ～１Ｅ　真空排気装置
　３、１０３　吸気部
　３ａ、１０３ａ　端面
　４、１０４　排気部
　４ａ、１０４ａ　端面
　５　台座部
　６　脚部
　７　接続ユニット
　１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ　真空排気システム
　１５　冷却管
　２１～２４　ポンプ室
　２５Ａ、２５Ｂ　ケーシング
　３１～３３　吸気口
　４１～４３　排気口
　７２　ベースユニット
　７３　配管部材
　１１５　冷却フィン

Claims (11)

  1. 　複数の真空排気装置の連結構造であって、
    　前記複数の真空排気装置は、少なくとも１つのポンプ室を形成するケーシングと、前記ケーシングに設けられ、前記ポンプ室に連通する吸気口及び排気口とをそれぞれ有し、
    　前記複数の真空排気装置のうち第１の真空排気装置の前記ポンプ室と、前記第２の真空排気装置の前記ポンプ室とが連通するように、前記第１の真空排気装置の前記ケーシングと前記第２の真空排気装置の前記ケーシングとが直接接続されている
    　連結構造。
  2. 　請求項１に記載の連結構造であって、
    　前記ケーシングは、前記ケーシングの第１の側に形成された、端面を有する吸気部と、前記ケーシングの、前記第１の側とは異なる第２の側に形成された、端面を有する排気部と含み、
    　前記吸気口は、前記吸気部に開口しており、
    　前記排気口は、前記排気部に開口しており、
    　前記第１の真空排気装置の前記排気部の前記端面と、前記第２の真空排気装置の前記吸気部の前記端面とが当接することで、前記第１の真空排気装置の前記排気部の前記排気口と、前記第２の真空排気装置の前記吸気部の前記吸気口とが接続される
    　連結構造。
  3. 　請求項１または２に記載の連結構造であって、
    　前記複数の真空排気装置のうち少なくとも１つの前記ポンプ室は、前記ケーシング内で複数に区分され、
    　前記複数のポンプ室のうち少なくとも２つのポンプ室同士が直列に連結され、前記少なくとも２つのポンプ室のうち最前段のポンプ室と前記吸気口とが連通し、最後段のポンプ室と前記排気口とが連通する
    　連結構造。
  4. 　請求項１または２に記載の連結構造であって、
    　前記複数の真空排気装置のうち少なくとも１つの真空排気装置の前記ポンプ室は、前記ケーシング内で複数のポンプ室に区分され、
    　前記吸気口及び排気口の両方が、前記複数のポンプ室にそれぞれ個別に連通している
    　連結構造。
  5. 　連結された複数の真空排気装置を備えた真空排気システムであって、
    　前記複数の真空排気装置は、少なくとも１つのポンプ室を形成するケーシングと、前記ケーシングに設けられ、前記ポンプ室に連通する吸気口及び排気口とをそれぞれ有し、
    　前記複数の真空排気装置のうち第１の真空排気装置の前記ポンプ室と、前記第２の真空排気装置の前記ポンプ室とが連通するように、前記第１の真空排気装置の前記ケーシングと前記第２の真空排気装置の前記ケーシングとが直接接続されている
    　真空排気システム。
  6. 　請求項５に記載の真空排気システムであって、
    　前記複数の真空排気装置の各ケーシングの外部に設けられ、前記複数の真空排気装置のうち、真空排気の対象機器に接続された最前段の真空排気装置より後段の真空排気装置のうちの１つに備えられた前記ポンプ室と、前記複数の真空排気装置のうち最後段の真空排気装置の前記ポンプ室とを連通させる接続ユニットと、
    　少なくとも前記接続ユニットに設けられた冷却機構と
    　をさらに具備する真空排気システム。
  7. 　請求項６に記載の真空排気システムであって、
    　前記接続ユニットは、
    　　前記最後段の真空排気装置の前記排気口に連通する排気側経路を有し、前記最後段の真空排気装置の前記ケーシングに接続された排気側経路形成部材と、
    　　前記排気側経路と、最前段の真空排気装置より後段の真空排気装置のうちの１つの前記吸気口とを連通させる経路を有し、前記排気側経路形成部材に接続された配管部材と
    　を含む真空排気システム。
  8. 　請求項７に記載の真空排気システムであって、
    　前記冷却機構は、前記排気側経路形成部材及び前記配管部材のうち少なくとも一方に設けられている
    　真空排気システム。
  9. 　請求項７または８に記載の真空排気システムであって、
    　前記複数の真空排気装置は、積まれるように配置され、
    　前記排気側経路形成部材は、前記複数の真空排気装置のうち最下部である前記最後段の真空排気装置の下部に配置されている
    　真空排気システム。
  10. 　請求項６に記載の真空排気システムであって、
    　前記接続ユニットは、前記第１の真空排気装置の前記ポンプ室と前記第２の真空排気装置の前記ポンプ室とを連通させる
    　真空排気システム。
  11. 　請求項６から１０のうちいずれか１項に記載の真空排気システムであって、
    　前記複数の真空排気装置のうち少なくとも１つの真空排気装置は、この少なくとも１つの真空排気装置の前記ケーシング内で複数のポンプ室を区画するように、前記ケーシング内に形成された隔壁を有し、
    　前記冷却機構は、さらに前記隔壁に設けられている
    　真空排気システム。
PCT/JP2011/006395 2010-11-17 2011-11-16 真空排気装置の連結構造及び真空排気システム WO2012066780A1 (ja)

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