JP5823808B2 - Vacuum pump and vacuum pump unit - Google Patents

Description

本発明は、ポンプケーシング内に一対のポンプロータを備えたポンプ部と、該一対のポンプロータを回転駆動するモータ部とを備え、吸気口から吸込んだ気体を一対のポンプロータとポンプケーシングの間に閉じ込めつつ移送して排気口から排気する構成の真空ポンプ、及び２台の真空ポンプを直列に接続して真空排気性能を高めた真空ポンプユニットに関する。   The present invention includes a pump unit including a pair of pump rotors in a pump casing and a motor unit that rotationally drives the pair of pump rotors, and gas sucked from an intake port is interposed between the pair of pump rotors and the pump casing. The present invention relates to a vacuum pump configured to be transported while being confined in a vacuum and exhausted from an exhaust port, and a vacuum pump unit in which two vacuum pumps are connected in series to improve vacuum exhaust performance.

近年、小容量、且つオイルフリーで真空が得られる真空ポンプ、及び２台の真空ポンプを直列に接続して真空排気性能を高めた真空ポンプユニットが種々提案されている（特許文献１，２参照）。   In recent years, various vacuum pumps have been proposed that have a small capacity and oil-free vacuum, and two vacuum pumps connected in series to improve vacuum exhaust performance (see Patent Documents 1 and 2). ).

図１（ａ）は、従来のこの種の真空ポンプの構成例を示す平断面図で、図１（ｂ）は、該真空ポンプの側断面図である。図１に示すように、真空ポンプ１００は、ポンプ部Ｐと該ポンプ部Ｐを駆動するモータ部Ｍを備えており、ポンプ部Ｐとモータ部Ｍは、一対の共通の回転軸１０１を有している。ポンプ部Ｐは、一対の回転軸１０１の外周面にそれぞれ取付けた、この例ではスクリューロータからなるポンプロータ１０３と、該一対のポンプロータ１０３を収納するポンプケーシング１０２とを具備している。モータ部Ｍは、内部に一対のモータステータ１１２を収容配置したモータケーシング１０４と、一対の回転軸１０１の外周面にそれぞれ取付けてモータステータ１１２の内部に配置した一対のモータロータ１１３を具備している。各回転軸１０１は、ポンプロータ１０３を挟んだ両側に位置してポンプケーシング１０２に配置された軸受１０７，１０８で回転自在に支承されている。   FIG. 1A is a plan sectional view showing a configuration example of this type of conventional vacuum pump, and FIG. 1B is a side sectional view of the vacuum pump. As shown in FIG. 1, the vacuum pump 100 includes a pump unit P and a motor unit M that drives the pump unit P. The pump unit P and the motor unit M have a pair of common rotating shafts 101. ing. The pump portion P includes a pump rotor 103 made of a screw rotor in this example, and a pump casing 102 that houses the pair of pump rotors 103, which are attached to the outer peripheral surfaces of the pair of rotating shafts 101, respectively. The motor unit M includes a motor casing 104 that houses and arranges a pair of motor stators 112 therein, and a pair of motor rotors 113 that are respectively attached to the outer peripheral surfaces of the pair of rotating shafts 101 and arranged inside the motor stator 112. . Each rotating shaft 101 is rotatably supported by bearings 107 and 108 disposed on the pump casing 102 located on both sides of the pump rotor 103.

モータ部Ｍは、例えば回転軸１０１を同期反回転させる２軸同期反転駆動モータであり、該モータ部Ｍを駆動して回転軸１０１を回転させることにより、ポンプ部Ｐの一対のポンプロータ１０３は互いに同期反回転する。また、ポンプケーシング１０２には、吸気口１０５及び排気口１０６が設けられている。これにより、ポンプロータ１０３の同期反回転により、吸気口１０５からポンプケーシング１０２の内部に吸込まれた気体は、一対のポンプロータ１０３とポンプケーシング１０２の間に閉じ込められ、排気口１０６に向かって軸方向に移送され、該排気口１０６から排気される。   The motor unit M is, for example, a two-axis synchronous inversion driving motor that rotates the rotating shaft 101 synchronously and counterclockwise. By driving the motor unit M to rotate the rotating shaft 101, the pair of pump rotors 103 of the pump unit P is They rotate counterclockwise synchronously. The pump casing 102 is provided with an intake port 105 and an exhaust port 106. As a result, the gas sucked into the pump casing 102 from the intake port 105 due to the synchronous counter-rotation of the pump rotor 103 is confined between the pair of pump rotors 103 and the pump casing 102, and the shaft is directed toward the exhaust port 106. In the direction and exhausted from the exhaust port 106.

図２は、図１に示す真空ポンプ１００と同じ構成の２台の真空ポンプ１００ａ，１００ｂを、一方をブースタポンプ（ＢＰ）１００ａとして、他方をメインポンプ（ＭＰ）１００ｂとして使用した真空ポンプユニットを示す。   FIG. 2 shows a vacuum pump unit using two vacuum pumps 100a and 100b having the same configuration as the vacuum pump 100 shown in FIG. 1, one as a booster pump (BP) 100a and the other as a main pump (MP) 100b. Show.

図２に示すように、真空ポンプユニットは、アルミ材又はアルミ合金等の高熱伝導性材料からなるポンプ取付け部材１１０に、図１に示す真空ポンプ１００と同じ構成のブースタポンプ１００ａとメインポンプ１００ｂを取付けた構成である。ブースタポンプ１００ａは、ポンプ取付け部材１１０の上面に、回転軸１０１が水平方向に延びる横置きに配置され、メインポンプ１００ｂは、ポンプ取付け部材１１０の側面に、モータ部Ｍが上方に位置し回転軸１０１が鉛直方向に延びる縦置きに配置されている。ブースタポンプ１００ａの排気口１０６とメインポンプ１００ｂの吸気口１０５は、ポンプ取付け部材１１０に形成した流路１１１で接続され、ブースタポンプ１００ａとメインポンプ１００ｂは直列に接続されている。   As shown in FIG. 2, the vacuum pump unit includes a booster pump 100a and a main pump 100b having the same configuration as the vacuum pump 100 shown in FIG. 1 on a pump mounting member 110 made of a high thermal conductivity material such as an aluminum material or an aluminum alloy. It is an installed configuration. The booster pump 100a is disposed horizontally on the upper surface of the pump mounting member 110, and the main shaft 100b is disposed on the side surface of the pump mounting member 110 with the motor unit M positioned on the upper surface of the pump mounting member 110. 101 is arranged vertically extending in the vertical direction. The exhaust port 106 of the booster pump 100a and the intake port 105 of the main pump 100b are connected by a flow path 111 formed in the pump mounting member 110, and the booster pump 100a and the main pump 100b are connected in series.

特開２００７−２３１９３５号公報JP 2007-231935 A 特開２０１０−１２７１５７号公報JP 2010-127157 A

上記のような、小容量（排気量数十L／M〜数百Ｌ／M）で、オイルフリーの真空ポンプは、医療機器や食品機械等にも幅広く使用される。このため、排気する対象流体には、空気だけでなく、大気圧に圧縮することによって容易に液化する水蒸気や溶剤蒸気の液分を含む気体も含まれる。このような水蒸気や溶剤を含む気体を排気すると、真空ポンプ１００のポンプ部Ｐの排気口１０６側に設置した軸受１０８の内部に液化した水蒸気や溶剤が入り込み、軸受１０８の潤滑材を劣化させて潤滑不良を引き起こし、軸受１０８の動作不良により真空ポンプ１００が故障することがある。   The oil-free vacuum pump having a small capacity (displacement amount of several tens of L / M to several hundred L / M) as described above is widely used in medical devices, food machines, and the like. For this reason, the target fluid to be exhausted includes not only air but also gas containing liquid components of water vapor and solvent vapor that are easily liquefied by being compressed to atmospheric pressure. When such a gas containing water vapor or solvent is exhausted, liquefied water vapor or solvent enters the inside of the bearing 108 installed on the exhaust port 106 side of the pump part P of the vacuum pump 100, and the lubricant of the bearing 108 is deteriorated. The vacuum pump 100 may break down due to poor lubrication and malfunction of the bearing 108.

また、図２に示す真空ポンプユニットでは、特に回転軸１０１が鉛直方向に延びる縦置きに配置されるメインポンプ１００ｂの排気口１０６側に設けた軸受１０８に水分等の液分が混入（浸入）し、軸受１０８が破損する恐れがある。   Further, in the vacuum pump unit shown in FIG. 2, liquid components such as moisture are mixed (infiltrated) into the bearing 108 provided on the exhaust port 106 side of the main pump 100b in which the rotary shaft 101 is vertically arranged extending in the vertical direction. In addition, the bearing 108 may be damaged.

上記課題を回避するために、軸受部と排気流路との間に狭いクリアランス部からなるシール機構を設けて軸受部への水分等の混入を防ぐことが行われている。しかしながら、軸受部と排気流路との間にシール機構を設けると、構造が複雑となるばかりではなく、シール機構は、非接触シールであるために、液分の軸受部への混入（浸入）を完全に防止することができず、軸受部への液分防止対策としては不十分である。   In order to avoid the above-described problems, a sealing mechanism including a narrow clearance portion is provided between the bearing portion and the exhaust flow path to prevent entry of moisture or the like into the bearing portion. However, if a seal mechanism is provided between the bearing portion and the exhaust flow path, not only the structure becomes complicated, but the seal mechanism is a non-contact seal, so liquid is mixed (infiltrated) into the bearing portion. Cannot be prevented completely, and it is not sufficient as a liquid content prevention measure for the bearing portion.

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成で軸受部に液分の混入（浸入）がなく、軸受動作不良による故障が発生することのない真空ポンプ及び該真空ポンプを備えた真空ポンプユニットを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vacuum pump with a simple configuration that does not cause liquid components to enter (intrusion) into the bearing portion, and that does not cause a failure due to poor bearing operation. To provide a vacuum pump unit including a vacuum pump.

上記課題を解決するため、本発明の真空ポンプは、平行な２つの回転軸にそれぞれ取付けた一対のポンプロータと、該一対のポンプロータを内部に収納するポンプケーシングとを具備するポンプ部と、前記回転軸を回転駆動するモータ部とを備え、前記一対のポンプロータと前記ポンプケーシングとの間に閉じ込められた気体を移送して排気する真空ポンプにおいて、前記回転軸は、前記モータ部のモータステータを挟んだ両側に配置した軸受のみ、または前記モータ部と前記ポンプ部の間に配置した２つの軸受のみで回転自在に支承されており、前記ポンプケーシングの前記モータ側端部に吸気口が、反モータ部側端部に排気口がそれぞれ設けられて、前記気体が前記モータ部から離れる方向に移送されるように構成されており、前記反モータ部側端部を閉塞する端壁部には、ドレン孔が設けられており、前記気体に含まれる液分はその重力により前記ドレン孔から外部に排出されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vacuum pump according to the present invention includes a pump unit including a pair of pump rotors attached to two parallel rotating shafts, and a pump casing that houses the pair of pump rotors therein, A vacuum pump that includes a motor unit that rotationally drives the rotary shaft, and that transports and exhausts gas confined between the pair of pump rotors and the pump casing, wherein the rotary shaft is a motor of the motor unit The bearing is rotatably supported only by bearings arranged on both sides of the stator, or only by two bearings arranged between the motor unit and the pump unit, and an intake port is provided at the motor side end of the pump casing. , exhaust port provided on each of the anti-motor side end portion is configured such that the gas is transported in a direction away from the motor unit, the anti-motor The end wall portion for closing the data portion end, drain hole is provided, the liquid component contained in the gas is characterized in that it is discharged to the outside from the drain hole by the force of gravity.

前記真空ポンプにおいて、前記モータ部は、前記回転軸を同期反回転させる２軸同期反転駆動モータであることが好ましい。
前記真空ポンプにおいて、前記モータ部が上方に位置し前記回転軸が鉛直方向に延びる縦置きに設置することが好ましい。 In the vacuum pump, it is preferable that the motor unit is a two-axis synchronous inversion driving motor that synchronously rotates the rotating shaft in a counter-rotating manner.
In the vacuum pump, it is preferable that the motor unit is installed vertically and the rotation shaft extends vertically.

前記真空ポンプにおいて、前記ポンプケーシングと前記ポンプロータの前記モータ側端面との間をポンプロータの回転による遠心力でシールするシール構造を設けることが好ましい。
前記真空ポンプにおいて、前記排気口および前記ドレン孔は、前記反モータ部側端部において、別々の箇所に設けられていることが好ましい。 Prior Symbol vacuum pump, it is preferable to provide a sealing structure for sealing the centrifugal force due to the rotation of the pump rotor between the motor side end surface of the pump casing the pump rotor.
The said vacuum pump WHEREIN: It is preferable that the said exhaust port and the said drain hole are provided in the separate location in the said counter motor part side edge part.

本発明の真空ポンプユニットは、真空ポンプからなるブースタポンプと真空ポンプからなるメインポンプを直列に接続した真空ポンプユニットにおいて、前記メインポンプとして、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の真空ポンプを使用し、該メインポンプを前記モータ部が上方に位置し前記回転軸が鉛直方向に延びる縦置きに配置したことを特徴とする。   The vacuum pump unit of the present invention is a vacuum pump unit in which a booster pump composed of a vacuum pump and a main pump composed of a vacuum pump are connected in series, and the vacuum according to any one of claims 1 to 5 as the main pump. A pump is used, and the main pump is arranged vertically so that the motor part is located above and the rotation shaft extends in the vertical direction.

本発明によれば、真空ポンプのポンプ部の排気口側に軸受を設置することなく、従って、真空ポンプのポンプ部の排気口側に設置される軸受の内部に液化した水蒸気や溶剤の液分が入り込むといった従来の問題点を原理上完全に防止しつつ、モータ部のモータステータを挟んだ両側に配置した軸受のみで回転軸を回転自在に支承することができる。特に、軸受にグリース軸受を用い、モータ部にギアレスモータである２軸同期反転駆動モータを用いることにより、真空ポンプの設置方向に制約を無くして、モータ部が上方に位置し回転軸が鉛直方向に延びる縦置きに設置することができ、これにより、ロータダイナミクス上も安定させ、しかも、液化した液体を重力の利用により、ポンプケーシング内の液体を容易に外部に排出できる。   According to the present invention, there is no need to install a bearing on the exhaust port side of the pump part of the vacuum pump, and therefore the liquid component of water vapor or solvent liquefied inside the bearing installed on the exhaust port side of the pump part of the vacuum pump. It is possible to support the rotating shaft rotatably with only the bearings arranged on both sides of the motor stator with the motor stator interposed therebetween, while completely preventing the conventional problems such as intrusion. In particular, by using a grease bearing as the bearing and using a two-axis synchronous reversal drive motor, which is a gearless motor, as the motor unit, there is no restriction on the installation direction of the vacuum pump, the motor unit is located above, and the rotating shaft is in the vertical direction. Therefore, the rotor dynamics can be stabilized, and the liquid in the pump casing can be easily discharged to the outside by using gravity of the liquefied liquid.

（ａ）は、従来の真空ポンプの構成例を示す平断面図で、（ｂ）は、該真空ポンプの側断面図である。(A) is a plane sectional view which shows the structural example of the conventional vacuum pump, (b) is a sectional side view of this vacuum pump. 従来の真空ポンプユニットの構成例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit. （ａ）は、本発明の実施形態に係る真空ポンプの構成例を示す平断面図で、（ｂ）は、該真空ポンプの側断面図である。(A) is a plane sectional view showing an example of composition of a vacuum pump concerning an embodiment of the present invention, and (b) is a sectional side view of the vacuum pump. 本発明の実施形態に係る真空ポンプのモータ部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the motor part of the vacuum pump which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る真空ポンプの構成例を示す平断面図である。It is a plane sectional view showing an example of composition of a vacuum pump concerning other embodiments of the present invention. 本発明の実施形態の係る真空ポンプユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the vacuum pump unit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る他の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the other vacuum pump unit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る更に他の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the further another vacuum pump unit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る更に他の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the further another vacuum pump unit which concerns on embodiment of this invention.

以下、本願発明の実施形態を図３乃至図９に基づいて説明する。なお、図３乃至図９において、同一または相当部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 9, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図３（ａ）は、本発明の実施形態に係る真空ポンプの構成例を示す平断面図で、図３（ｂ）は、該真空ポンプの側断面図である。図３に示すように、真空ポンプ１０は、ポンプ部Ｐと該ポンプ部Ｐを駆動するモータ部Ｍとを備えている。ポンプ部Ｐは、ポンプケーシング１２内に、この例ではスクリューロータからなる一対のポンプロータ１１を収納した構成である。また、モータ部Ｍは、内部に一対のモータステータ３０を収容配置したモータケーシング３３を備え、該モータステータ３０内にそれぞれに回転自在に配置された一対のモータロータ３１を備えた構成である。モータ部Ｍのモータロータ３１は、回転軸３２の外周面にそれぞれ固定されている。ポンプロータ１１は、回転軸３２のモータ部Ｍ側の端部に、固定ボルト１３を介して固定されており、これにより、回転軸３２と一体に回転するようになっている。モータ部Ｍは、回転軸３２を同期反回転させる２軸同期反転駆動モータ（後に詳述する）である。   FIG. 3A is a plan sectional view showing a configuration example of the vacuum pump according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a side sectional view of the vacuum pump. As shown in FIG. 3, the vacuum pump 10 includes a pump unit P and a motor unit M that drives the pump unit P. The pump part P has a configuration in which a pair of pump rotors 11, which are screw rotors in this example, are housed in the pump casing 12. The motor unit M includes a motor casing 33 that houses and arranges a pair of motor stators 30 therein, and includes a pair of motor rotors 31 that are rotatably arranged in the motor stator 30. The motor rotor 31 of the motor unit M is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 32. The pump rotor 11 is fixed to the end of the rotating shaft 32 on the motor part M side via the fixing bolt 13, and thereby rotates integrally with the rotating shaft 32. The motor unit M is a two-axis synchronous inversion drive motor (detailed later) that rotates the rotating shaft 32 synchronously and counterclockwise.

ポンプケーシング１２には、モータ部Ｍ側端部に位置して吸気口１５が、モータ部Ｍの反対側端部に位置して排気口１６がそれぞれ設けられている。これにより、モータ部Ｍを起動して回転軸３２を回転させ、一対のポンプロータ１１を同期反回転させることにより、図３（ｂ）に矢印Ａに示すように、気体が吸気口１５からポンプケーシング１２内に吸込まれる。この吸込まれた気体は、一対のポンプロータ１１とポンプケーシング１２との間に閉じ込められ、排気口１６側に向かって移送され、矢印Ｂに示すように、排気口１６から排気される。   The pump casing 12 is provided with an intake port 15 located at the end of the motor part M and an exhaust port 16 located at the opposite end of the motor part M. As a result, the motor unit M is activated to rotate the rotating shaft 32, and the pair of pump rotors 11 are synchronously counter-rotated, whereby the gas is pumped from the intake port 15 as shown by the arrow A in FIG. It is sucked into the casing 12. The sucked gas is confined between the pair of pump rotors 11 and the pump casing 12, transferred toward the exhaust port 16, and exhausted from the exhaust port 16 as indicated by an arrow B.

ポンプケーシング１２のモータ部Ｍの反対側端部を閉塞する端壁部には、ドレン孔１７が形成されている。真空ポンプ１０は、例えば図３に示すように、モータ部Ｍが上方に位置し回転軸３２が鉛直方向に延びる縦置きにして使用される。このように、真空ポンプ１０を縦置きにして使用した場合、ポンプケーシング１２内の一対のポンプロータ１１の同期反回転によって圧縮されて液化する水蒸気や溶剤の液分は、その重力により、矢印Ｃに示すように、ドレン孔１７から外部に排出される。なお、ドレン孔１７の周辺のポンプケーシング１２の端壁部の内壁面は、液化した蒸気や溶剤の液分を該ドレン孔１７に導くように凹状に形成されている。   A drain hole 17 is formed in the end wall portion that closes the opposite end portion of the motor portion M of the pump casing 12. For example, as shown in FIG. 3, the vacuum pump 10 is used in a vertical orientation in which the motor unit M is positioned above and the rotation shaft 32 extends in the vertical direction. As described above, when the vacuum pump 10 is used in a vertical position, the liquid content of water vapor or solvent which is compressed and liquefied by the synchronous counter-rotation of the pair of pump rotors 11 in the pump casing 12 is caused by the gravity of the arrow C. As shown in FIG. Note that the inner wall surface of the end wall portion of the pump casing 12 around the drain hole 17 is formed in a concave shape so as to guide the liquefied vapor or solvent liquid to the drain hole 17.

上記一対のポンプロータ１１は、前述のように、モータ部Ｍ側端部において、回転軸３２に固定ボルト１３で固定されている。一端にポンプロータ１１が固定された各モータロータ３１の回転軸３２は、モータステータ３０を挟んだ両側に位置して、モータケーシング３３内に配置した軸受３４，３５のみで回転自在に支承されている。即ち、この例では、ポンプ部Ｐのポンプケーシング１２に軸受は設けられておらず、ポンプロータ１１は、回転軸３２の回転に伴って、軸受で支承されることなく回転する。従って、例えば図１に示す真空ポンプ１００のように、真空ポンプ１００のポンプ部Ｐの排気口１０６側に設置される軸受１０８の内部に液化した水蒸気や溶剤の液分が入り込むといった従来の問題点は原理上完全に防止される。しかも、真空ポンプ１０が縦置きで使用された場合、各ポンプロータ１１は、その上端で回転軸３２に固定されて下方に延び、回転軸３２は、モータステータ３０を挟んだ両側に位置して、モータケーシング３３内に配置した軸受３４，３５で回転自在に支承されているため、ポンプロータ１１の回転に伴ってポンプロータ１１に振れが生じてしまうことはない。   As described above, the pair of pump rotors 11 is fixed to the rotating shaft 32 with the fixing bolts 13 at the end on the motor part M side. The rotation shaft 32 of each motor rotor 31 having the pump rotor 11 fixed to one end is rotatably supported only by bearings 34 and 35 disposed in the motor casing 33, located on both sides of the motor stator 30. . That is, in this example, no bearing is provided in the pump casing 12 of the pump part P, and the pump rotor 11 rotates without being supported by the bearing as the rotary shaft 32 rotates. Therefore, for example, like the vacuum pump 100 shown in FIG. 1, the conventional problem that liquefied water vapor or solvent liquid enters the inside of the bearing 108 installed on the exhaust port 106 side of the pump part P of the vacuum pump 100. Is completely prevented in principle. Moreover, when the vacuum pump 10 is used vertically, each pump rotor 11 is fixed to the rotating shaft 32 at its upper end and extends downward, and the rotating shaft 32 is positioned on both sides of the motor stator 30. Since the bearings 34 and 35 arranged in the motor casing 33 are rotatably supported, the pump rotor 11 will not be shaken with the rotation of the pump rotor 11.

ポンプロータ１１のモータ部Ｍ側の端面とポンプケーシング１２の内面との間には、狭いクリアランスＣＬ１が設定され、このクリアランスＣＬ１によって、ポンプロータ１１の回転による遠心力でポンプロータ１１のモータ部Ｍ側の端面とポンプケーシング１２の内面との間をシールするシール構造が構成されている。これにより、ポンプケーシング１２内で水蒸気や溶剤蒸気を含む気体を圧縮することにより発生する水分等の液分がモータケーシング３３内に設けた軸受３５に混入（浸入）するのを抑制できる。このクリアランスＣＬ１の幅は、例えば０．０５〜０．５ｍｍ、好ましくは、０．１〜０．２ｍｍ程度である。なお、クリアランスＣＬ１に面するポンプロータ１１とポンプケーシング１２の対向面のいずれか一方の面又は双方の面にシール溝を設けてもよい。   A narrow clearance CL1 is set between the end surface of the pump rotor 11 on the motor part M side and the inner surface of the pump casing 12, and the motor part M of the pump rotor 11 is caused by the centrifugal force generated by the rotation of the pump rotor 11 by this clearance CL1. A seal structure is configured to seal between the side end surface and the inner surface of the pump casing 12. Thereby, liquid components such as moisture generated by compressing a gas containing water vapor or solvent vapor in the pump casing 12 can be prevented from entering (intruding into) the bearing 35 provided in the motor casing 33. The width of the clearance CL1 is, for example, about 0.05 to 0.5 mm, preferably about 0.1 to 0.2 mm. Note that a seal groove may be provided on one or both of the opposed surfaces of the pump rotor 11 and the pump casing 12 facing the clearance CL1.

図４は、ポンプ部Ｐの２軸１組のポンプロータ１１を同期反転させる２軸同期反転駆動モータ、即ちモータ部Ｍの一構成例を示す図である。図４に示すように、２軸同期反転駆動モータは、同一の構成を有する一対のマグネットロータであるモータロータ３１を具備し、ブラシレスＤＣモータとして２軸１組のポンプロータ１１（図３等を参照）を反転駆動すると共に、マグネットカップリングによりポンプロータ１１の同期反転を確保している。各モータロータ３１は、磁性材の回転軸（ヨーク）３２の外周にリング形状のマグネット３２ａを周設している。この実施形態では、回転軸３２の外周上に着磁したマグネット３２ａが周設され、互いの回転軸３２の異磁極が引き合うように対向して、且つクリアランスＦを保って配置されている。なお、モータロータ３１の極数は、４，６，８・・・などの偶数であり、ここでは６としている。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a two-axis synchronous inversion driving motor that synchronously reverses a pair of pump rotors 11 of the pump unit P, that is, a motor unit M. As shown in FIG. 4, the two-axis synchronous inversion drive motor includes a motor rotor 31 that is a pair of magnet rotors having the same configuration, and a pair of pump rotors 11 (see FIG. 3 and the like) as a brushless DC motor. ), And synchronous reversal of the pump rotor 11 is secured by magnet coupling. Each motor rotor 31 is provided with a ring-shaped magnet 32a around the outer periphery of a rotating shaft (yoke) 32 of magnetic material. In this embodiment, a magnet 32a magnetized on the outer periphery of the rotating shaft 32 is provided around the rotating shaft 32 so as to face each other so that the different magnetic poles of the rotating shafts 32 are attracted to each other, and the clearance F is maintained. The number of poles of the motor rotor 31 is an even number such as 4, 6, 8,.

ポンプロータ１１は、モータロータ３１のマグネットカップリング作用により、同期して反対方向に回転する。これにより、タイミングギアが無くても安定した２軸同期反転が可能な真空ポンプが構成される。また、タイミングギアが無いことは、潤滑油が不要であると共に、２軸の安全な同期機構を含めた非接触回転が可能であり、真空ポンプの高速運転が可能なことを意味している。即ち、タイミングギアを用いた接触式の同期機構では、６０００〜７０００ｍｉｎ^−１の回転速度であるが、６極のモータロータ３１のマグネットカップリングを用いることで、１００００〜３００００ｍｉｎ^−１の同期反転高速回転が安定してできるようになり、これにより真空ポンプを小型にしても、高い到達真空度等の排気性能の向上が達成できる。 The pump rotor 11 rotates in the opposite direction synchronously by the magnet coupling action of the motor rotor 31. As a result, a vacuum pump capable of stable two-axis synchronous inversion without a timing gear is configured. Also, the absence of timing gear means that no lubricating oil is required, non-contact rotation including a two-axis safe synchronization mechanism is possible, and high speed operation of the vacuum pump is possible. That is, a contact-type synchronous mechanism using timing gears is the rotational speed of the 6000～7000Min ^-1, by using the magnetic coupling of the motor rotor 31 of the 6-pole synchronous reversing speed rotation of 10000～30000Min ^-1 Therefore, even if the vacuum pump is downsized, the exhaust performance such as a high ultimate vacuum can be improved.

各モータロータ３１の外周面（回転軸３２の外周上に設けたマグネット３２ａ）の一部に近接して、鉄心３０ａと巻線３０ｂから成る三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のモータステータ３０が配置されている。三相のモータステータ３０は、モータロータ３１どうしがマグネットカップリングする側と回転軸に関して反対側に配置されている。これにより、モータロータ３１どうしが互いに吸引するマグネットカップリング力をモータロータ３１とモータステータ３０の鉄心３０ａに作用する吸引力でキャンセルすることができる。また、三相のモータステータ磁極は、モータロータ３１の磁極数６極に対応し、図４の矢印Ｇ、Ｈに示すように、モータロータ３１の４極に磁界をかけるようにしている。三相の巻線３０ｂに所要の矩形パルス状波形の直流電流を供給することで、任意の回転数で２軸１組のポンプロータ１１を同期反転駆動することができる。   A three-phase (U, V, W) motor stator 30 including an iron core 30a and a winding 30b is disposed in the vicinity of a part of the outer peripheral surface of each motor rotor 31 (a magnet 32a provided on the outer periphery of the rotating shaft 32). Has been. The three-phase motor stator 30 is arranged on the side opposite to the side where the motor rotors 31 are magnet-coupled and the rotation axis. Thereby, the magnet coupling force that the motor rotors 31 attract each other can be canceled by the attraction force acting on the motor rotor 31 and the iron core 30a of the motor stator 30. The three-phase motor stator magnetic poles correspond to the number of magnetic poles of the motor rotor 31 and, as indicated by arrows G and H in FIG. 4, a magnetic field is applied to the four poles of the motor rotor 31. By supplying a DC current having a required rectangular pulse waveform to the three-phase winding 30b, the two-axis and one-set pump rotor 11 can be synchronously inverted and driven at an arbitrary rotational speed.

図５は、本発明の他の実施形態に係る真空ポンプ１０ａを示す。この例の真空ポンプ１０ａの図３及び図４に示す真空ポンプ１０と異なる点は、以下の通りである。つまり、モータ部Ｍの各モータステータ３０は、モータケーシング３３の内部に埋設され、各モータロータ３１は、回転軸３２に取付けたヨーク３２ｂの外周面上にマグネット３２ａを周設して構成されて、モータケーシング３３内のモータステータ３０と対向する位置に収容されている。ポンプ部Ｐの各ポンプロータ１１は、モータ部Ｍから延びる回転軸３２の外周面に固定されて、ポンプケーシング１２内に収容されている。   FIG. 5 shows a vacuum pump 10a according to another embodiment of the present invention. The vacuum pump 10a of this example is different from the vacuum pump 10 shown in FIGS. 3 and 4 as follows. That is, each motor stator 30 of the motor unit M is embedded in the motor casing 33, and each motor rotor 31 is configured by surrounding the magnet 32a on the outer peripheral surface of the yoke 32b attached to the rotating shaft 32. The motor casing 33 is accommodated in a position facing the motor stator 30. Each pump rotor 11 of the pump part P is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 32 extending from the motor part M, and is accommodated in the pump casing 12.

そして、モータケーシング３３とポンプケーシング１２との間に軸受ハウジング５０，５１が配置され、モータ部Ｍ側に位置する一方の軸受ハウジング５０内に軸受３４が収容され、ポンプ部Ｐ側に位置する他方の軸受ハウジング５１内の軸受押え５２で挟まれた位置に軸受３５が収容されている。各回転軸３２は、これらの軸受３４，３５の内部を挿通し、軸受３４，３５のみに支承されて回転する。   And the bearing housings 50 and 51 are arrange | positioned between the motor casing 33 and the pump casing 12, the bearing 34 is accommodated in one bearing housing 50 located in the motor part M side, and the other located in the pump part P side. The bearing 35 is housed in a position sandwiched between the bearing retainers 52 in the bearing housing 51. Each rotary shaft 32 is inserted into the bearings 34 and 35 and is supported only by the bearings 34 and 35 to rotate.

この例の真空ポンプにおいて、各回転軸３２は、モータケーシング３３とポンプケーシング１２との間に配置した軸受ハウジング５０，５１内に収容した軸受３４，３５のみに支承されて回転する。従って、例えば図１に示す真空ポンプ１００のように、真空ポンプ１００のポンプ部Ｐの排気口１０６側に設置される軸受１０８の内部に液化した水蒸気や溶剤の液分が入り込むといった従来の問題点は原理上完全に防止される。しかも、モータハウジング内に軸受を配置することなく、モータケーシング３３とポンプケーシング１２との間に配置した軸受ハウジング５０，５１内に軸受３４，３５を収容することで、構造の簡素化を図ることができる。軸受３５として、軸受のラジアル隙間がない組合せアンギュラ軸受を使用することが好ましく、これにより、ポンプ部のラジアル方向の触れ回りを最小とすることができる。   In the vacuum pump of this example, each rotating shaft 32 is supported and rotated only by bearings 34 and 35 accommodated in bearing housings 50 and 51 disposed between the motor casing 33 and the pump casing 12. Therefore, for example, like the vacuum pump 100 shown in FIG. 1, the conventional problem that liquefied water vapor or solvent liquid enters the inside of the bearing 108 installed on the exhaust port 106 side of the pump part P of the vacuum pump 100. Is completely prevented in principle. Moreover, the structure can be simplified by housing the bearings 34 and 35 in the bearing housings 50 and 51 disposed between the motor casing 33 and the pump casing 12 without arranging the bearings in the motor housing. Can do. As the bearing 35, it is preferable to use a combination angular bearing having no radial clearance of the bearing, whereby the touching in the radial direction of the pump portion can be minimized.

図６は、本発明の実施形態に係る真空ポンプユニットの構成例を示す側断面図である。図６に示すように、この真空ポンプユニットは、共に真空ポンプからなるブースタポンプ（ＢＰ）１０ｂとメインポンプ（ＭＰ）１０ｃを備えている。この例では、ブースタポンプ１０ｂとして、図３及び図４に示す真空ポンプ１０とほぼ同じ構成であるが、ドレン孔１７を有さない真空ポンプが使用され、メインポンプ１０ｃとして、図３及び図４に示す真空ポンプ１０とほぼ同じ構成の真空ポンプが使用されている。   FIG. 6 is a side sectional view showing a configuration example of the vacuum pump unit according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, this vacuum pump unit includes a booster pump (BP) 10b and a main pump (MP) 10c, both of which are vacuum pumps. In this example, the booster pump 10b has substantially the same configuration as the vacuum pump 10 shown in FIGS. 3 and 4, but a vacuum pump having no drain hole 17 is used, and the main pump 10c is shown in FIGS. A vacuum pump having substantially the same configuration as the vacuum pump 10 shown in FIG.

この例では、ブースタポンプ１０ｂのポンプ部Ｐのポンプケーシング１２とモータ部Ｍのモータケーシング３３との間に、軸受３５を高温に維持し水蒸気や溶剤の凝縮液化を抑制するため、空間４２を設置している。このことはメインポンプ１０ｃにあっても同様である。なお、軸受３５を高温に維持し、水蒸気や溶剤蒸気の凝縮液化を抑制するため、空間４２に替えて、断熱材或いは断熱材と空間を設けても良い。   In this example, a space 42 is provided between the pump casing 12 of the pump part P of the booster pump 10b and the motor casing 33 of the motor part M in order to maintain the bearing 35 at a high temperature and suppress the condensation and liquefaction of water vapor and solvent. doing. The same applies to the main pump 10c. In addition, in order to maintain the bearing 35 at high temperature and suppress condensate liquefaction of water vapor or solvent vapor, a heat insulating material or a heat insulating material and a space may be provided instead of the space 42.

ブースタポンプ１０ｂは、高熱伝導性材からなるポンプ取付け部材２０の上面に、回転軸３２が鉛直方向に延びる縦置きに取付けられ、メインポンプ１０ｃは、ポンプ取付け部材２０の側面に、モータ部Ｍが上方に位置し回転軸３２が鉛直方向に延びる縦置き取付けられている。ブースタポンプ１０ｂの排気口１６とメインホンプ１０ｃの吸気口１５は、ポンプ取付け部材２０に設けられた流路２１で連通され、ブースタポンプ１０ｂとメインホンプ１０ｃは直列に接続されている。また、メインポンプ１０ｃの排気口１６は、ポンプ取付け部材２０に設けられた流路２２で外部に連通している。   The booster pump 10b is mounted vertically on the upper surface of the pump mounting member 20 made of a high thermal conductivity material, and the main pump 10c is mounted on the side surface of the pump mounting member 20 with the motor part M mounted on the side surface of the pump mounting member 20. The rotary shaft 32 is mounted vertically so as to be located above and extend in the vertical direction. The exhaust port 16 of the booster pump 10b and the intake port 15 of the main pump 10c communicate with each other through a flow path 21 provided in the pump mounting member 20, and the booster pump 10b and the main pump 10c are connected in series. Further, the exhaust port 16 of the main pump 10 c communicates with the outside through a flow path 22 provided in the pump mounting member 20.

上記構成の真空ポンプユニットにおいて、ブースタポンプ１０ｂのモータ部Ｍを起動すると共に、メインポンプ１０ｃのモータ部Ｍを起動する。これにより、ブースタポンプ１０ｂの一対のポンプロータ１１及びメインポンプ１０ｃの一対のポンプロータ１１は、互いに同期反回転する。ブースタポンプ１０ｂの一対のポンプロータ１１の回転に伴って、矢印Ａで示すように、ブースタポンプ１０ｂの吸気口１５から気体が吸込まれ、この吸込まれ気体は、一対のポンプロータ１１とポンプケーシング１２との間に閉じ込められ、排気口１６に向かって移送され、排気口１６から排気される。この排気は、メインポンプ１０ｃの一対のポンプロータ１１に回転に伴って、流路２１を通ってメインポンプ１０ｃの吸気口１５から吸込まれ、ブースタポンプ１０ｂと同様、排気口１６に向かって移送され、矢印Ｂで示すように、排気口１６から流路２２を経て外部に排気される。   In the vacuum pump unit configured as described above, the motor unit M of the booster pump 10b is activated and the motor unit M of the main pump 10c is activated. As a result, the pair of pump rotors 11 of the booster pump 10b and the pair of pump rotors 11 of the main pump 10c rotate in synchronization with each other. Along with the rotation of the pair of pump rotors 11 of the booster pump 10b, as shown by an arrow A, gas is sucked from the intake port 15 of the booster pump 10b, and the sucked gas is divided into the pair of pump rotors 11 and the pump casing 12. , And are transported toward the exhaust port 16 and exhausted from the exhaust port 16. The exhaust is sucked from the intake port 15 of the main pump 10c through the flow path 21 as the pair of pump rotors 11 of the main pump 10c rotates, and is transferred toward the exhaust port 16 like the booster pump 10b. As indicated by the arrow B, the air is exhausted from the exhaust port 16 through the flow path 22 to the outside.

また、メインポンプ１０ｃの一対のポンプロータ１１とポンプケーシング１２との間に閉じ込められ、圧縮・移送される間に液化した水蒸気や溶剤の液分は、その重力によりポンプケーシング１２内をモータ部Ｍの反対側に下降する。そして、矢印Ｃに示すように、ポンプケーシング１２の端壁部に設けたドレン孔１７から外部に排出される。   Further, the water vapor or solvent liquid confined between the pair of pump rotors 11 and the pump casing 12 of the main pump 10c and liquefied while being compressed and transferred is moved through the motor casing M in the pump casing 12 due to its gravity. Descend to the other side of And as shown by the arrow C, it discharges | emits from the drain hole 17 provided in the end wall part of the pump casing 12 outside.

この例によれば、ブースタポンプ１０ｂ及びメインポンプ１０ｃの双方において、ポンプ部の排気口側に設置される軸受の内部に液化した水蒸気や溶剤の液分が入り込むといった従来の問題点は原理上完全に防止される。   According to this example, in both the booster pump 10b and the main pump 10c, the conventional problem that liquid components such as liquefied water vapor or solvent enter the bearing installed on the exhaust port side of the pump portion is completely in principle. To be prevented.

図７は、本発明の他の実施形態に係る真空ポンプユニットの構成例を示す側断面図である。この例の真空ポンプユニットの図６に示す真空ポンプユニット異なる点は、図６に示すブースタポンプ１０ｂの代わりに、図１に示す従来の真空ポンプとほぼ同様な構成のブースタポンプ１０ｄを横置きで使用している点にある。   FIG. 7 is a side sectional view showing a configuration example of a vacuum pump unit according to another embodiment of the present invention. The vacuum pump unit shown in FIG. 6 is different from the booster pump 10b shown in FIG. 6 in that a booster pump 10d having a configuration similar to that of the conventional vacuum pump shown in FIG. It is in use.

つまり、この例のブースタポンプ１０ｄは、モータ部Ｍから延びてポンプ部Ｐに達する一対の回転軸１８を有しており、この回転軸１８が水平方向に延びる横置きでポンプ取付け部材２０の上面に取付けられている。そして、ポンプケーシング１２の内部に位置して、各回転軸１８にポンプロータ１１が固定され、モータケーシング３３の内周面に取付けたモータステータ３０の内部に位置して、各回転軸１８にモータロータ３１が固定されている。各回転軸１８は、ポンプケーシング１２に設けた軸受３７，３８で回転自在に支承されている。   That is, the booster pump 10d of this example has a pair of rotating shafts 18 extending from the motor unit M and reaching the pump unit P, and the upper surface of the pump mounting member 20 is placed horizontally with the rotating shaft 18 extending in the horizontal direction. Installed on. Then, the pump rotor 11 is fixed to each rotary shaft 18, located inside the pump casing 12, and located inside the motor stator 30 attached to the inner peripheral surface of the motor casing 33, and the motor rotor is attached to each rotary shaft 18. 31 is fixed. Each rotary shaft 18 is rotatably supported by bearings 37 and 38 provided in the pump casing 12.

更に、各回転軸１８のモータ部Ｍと反対側に位置する軸受３８に近接する位置には、クリアランス設定用板２３が取付けられている。このクリアランス設定用板２３の端面とポンプケーシング１２の内面との間に狭いクリアランスＣＬ２が設定され、このクリアランスＣＬ２によって、クリアランス設定用板２３の回転による遠心力でクリアランス設定用板２３の端面とポンプケーシング１２の内面との間をシールするシール構造が構成されている。これにより、ブースタポンプ１０ｄのポンプケーシング１２内に発生した水分等の液分が軸受３８に接触するのを抑制できる。   Further, a clearance setting plate 23 is attached at a position close to the bearing 38 located on the opposite side of the motor portion M of each rotary shaft 18. A narrow clearance CL2 is set between the end surface of the clearance setting plate 23 and the inner surface of the pump casing 12, and the clearance CL2 allows the end surface of the clearance setting plate 23 and the pump to be pumped by the centrifugal force generated by the rotation of the clearance setting plate 23. A seal structure for sealing between the inner surface of the casing 12 is configured. Thereby, it can suppress that liquid components, such as a water | moisture content which generate | occur | produced in the pump casing 12 of the booster pump 10d, contact the bearing 38.

なお、この例では、クリアランス設定用板２３を別部材として回転軸１８に固定しているが、図３に示す例のように、ポンプロータ１１を軸方向に伸ばして、ポンプロータ１１とポンプケーシング１２の内面との間にクリアランスＣＬ２を設定してもよい。狭いクリアランスＣＬ２の内側径の大きさは、軸受３８の内輪径と同等程度で、外側径の大きさは、ポンプロータ１１の外側径と同等程度であることが望ましい。   In this example, the clearance setting plate 23 is fixed to the rotary shaft 18 as a separate member. However, as in the example shown in FIG. 3, the pump rotor 11 is extended in the axial direction, and the pump rotor 11 and the pump casing are extended. A clearance CL <b> 2 may be set between the inner surface of 12. It is desirable that the inner diameter of the narrow clearance CL <b> 2 is approximately the same as the inner ring diameter of the bearing 38 and the outer diameter is approximately the same as the outer diameter of the pump rotor 11.

この例によれば、メインポンプ１０ｃにおいて、ポンプ部の排気口側に設置される軸受の内部に液化した水蒸気や溶剤の液分が入り込むといった従来の問題点は原理上完全に防止される。しかも、ブースタポンプ１０ｄを横置きとすることで、真空ポンプユニットの小型コンパクト化を図ることができる。   According to this example, in the main pump 10c, the conventional problem that liquefied water vapor or solvent liquid enters the bearing installed on the exhaust port side of the pump portion is completely prevented in principle. Moreover, by making the booster pump 10d horizontally, the vacuum pump unit can be made compact and compact.

図８は、本発明の更に他の実施形態に係る真空ポンプユニットの構成例を示す側断面図である。この例の真空ポンプユニットの図７に示す真空ポンプユニットと異なる点は、図７に示すメインポンプ１０ｃの代わりに、ポンプケーシング１２の底部（モータ部Ｍの反対側の壁面）に設けた排気口１６に排気配管２４を接続したメインポンプ１０ｅを使用している点にある。この排気配管２４には、液化した水蒸気や溶剤の液分がその重力で外部に排出できるように、排気配管２４から分岐してドレン配管２５が設けられている。   FIG. 8 is a side sectional view showing a configuration example of a vacuum pump unit according to still another embodiment of the present invention. The vacuum pump unit of this example is different from the vacuum pump unit shown in FIG. 7 in that an exhaust port provided at the bottom of the pump casing 12 (the wall on the opposite side of the motor part M) instead of the main pump 10c shown in FIG. 16 is that a main pump 10e in which an exhaust pipe 24 is connected to 16 is used. The exhaust pipe 24 is provided with a drain pipe 25 that branches from the exhaust pipe 24 so that liquefied water vapor or solvent can be discharged to the outside due to its gravity.

この例によれば、メインポンプ１０ｅの一対のポンプロータ１１とポンプケーシング１２との間に閉じ込められ、圧縮・移送されるに液化された水蒸気や溶剤の液分は、その重力により、排気配管２４から分岐するドレン配管２５を通って外部に排出される。   According to this example, the water vapor or solvent liquid confined between the pair of pump rotors 11 and the pump casing 12 of the main pump 10e and compressed and transferred is exhausted by the gravity of the exhaust pipe 24. Is discharged to the outside through a drain pipe 25 branched from the outside.

図９は、本発明の更に他の実施形態に係る真空ポンプユニットの構成例を示す側断面図である。この例の真空ポンプユニットの図７に示す真空ポンプユニットと異なる点は、図７に示すブースタポンプ１０ｂの代わりに、ポンプケーシング１２のクリアランス設定用板２３の近傍位置にパージポート３９を設けたブースタポンプ１０ｆを使用し、図７に示すメインポンプ１０ｃの代わりに、ポンプケーシング１２にパージポート２６を設けたメインポンプ１０ｇを使用している点にある。更にこの例では、ブースタポンプ１０ｆを高温に維持して水蒸気や溶剤蒸気の凝縮液化を抑制するため、ブースタポンプ１０ｆとポンプ取付け部材２０との間に断熱部材４１と空間部４０を介在させている。   FIG. 9 is a side sectional view showing a configuration example of a vacuum pump unit according to still another embodiment of the present invention. The vacuum pump unit of this example is different from the vacuum pump unit shown in FIG. 7 in that a booster provided with a purge port 39 in the vicinity of the clearance setting plate 23 of the pump casing 12 instead of the booster pump 10b shown in FIG. The pump 10f is used, and the main pump 10g provided with the purge port 26 in the pump casing 12 is used instead of the main pump 10c shown in FIG. Further, in this example, in order to maintain the booster pump 10f at a high temperature and suppress the condensation of water vapor or solvent vapor, the heat insulating member 41 and the space 40 are interposed between the booster pump 10f and the pump mounting member 20. .

この例によれば、ブースタポンプ１０ｆのポンプケーシング１２の内部に、パージポート３９からパージガスＰＧを供給することにより、凝縮性気体の凝縮を防ぐことができる。凝縮性気体（例えば水蒸気）が大気圧まで圧縮されることにより液化するかどうかは、ガス及び真空ポンプの排気口付近の温度による。即ち、排気口付近の温度が排気して圧縮された気体の露点以下である場合に、水蒸気は凝縮する。このため、水蒸気の凝縮をできるかぎり防ぐために、ポンプケーシング１２の内部に、パージポート３９からパージガスＰＧを供給することにより、真空ポンプの負荷増大による排気口付近の温度が上昇する効果、排気ガスに含まれる気体分圧が低減する効果が得られる。   According to this example, condensation of the condensable gas can be prevented by supplying the purge gas PG from the purge port 39 into the pump casing 12 of the booster pump 10f. Whether or not a condensable gas (for example, water vapor) is liquefied by being compressed to atmospheric pressure depends on the gas and the temperature near the exhaust port of the vacuum pump. That is, the water vapor condenses when the temperature near the exhaust port is below the dew point of the gas compressed by exhaust. For this reason, in order to prevent condensation of water vapor as much as possible, by supplying the purge gas PG from the purge port 39 into the pump casing 12, the effect of increasing the temperature near the exhaust port due to the increased load of the vacuum pump, The effect of reducing the gas partial pressure contained is obtained.

また、メインポンプ１０ｇのポンプケーシング１２の内部に、パージポート２６からパージガスＰＧを供給することにより、上記と同様、凝縮性気体（例えば水蒸気）の凝縮を抑えることができる。なお、パージポートは、ブースタポンプ１０ｆの排気口１６からメインポンプ１０ｇの排気口１６までのどの部分に設置してもよい。   Further, by supplying the purge gas PG from the purge port 26 into the pump casing 12 of the main pump 10g, condensation of condensable gas (for example, water vapor) can be suppressed as described above. The purge port may be installed at any part from the exhaust port 16 of the booster pump 10f to the exhaust port 16 of the main pump 10g.

パージポート３９，２６から供給されるパージガスＰＧには、ブースタポンプ１０ｆやメインポンプ１０ｇの性能上の制約より、その導入量に制限がある。例えば、吸気口１５からパージガスＰＧを導入すると、吸気口圧力に多大な影響を与えるため、あまり多くのパージガスＰＧを供給できない。そこでブースタポンプ１０ｆとメインポンプ１０ｇの間やメインポンプ１０ｇの中間よりパージガスＰＧを導入することにより、吸気口圧力に影響を与えることなく、パージガスＰＧの導入量を増やすことが可能となる。しかし、より排気口１６に近いところでパージバスＰＧを導入すると、真空ポンプの負荷はあまりに上昇しないため、真空ポンプの温度上昇に対しては、あまり効果的でない。使用環境に応じて、パージガスＰＧの導入位置（パージポート３９，２６の取付け位置）や導入量を最適にすることが望ましい。様々な使用環境で使用され、用途が特定されていない場合は、排気口１６に近いメインポンプ１０ｇの中間にてパージガスＰＧを導入するのが一般的である。   The introduction amount of the purge gas PG supplied from the purge ports 39 and 26 is limited due to restrictions on the performance of the booster pump 10f and the main pump 10g. For example, if the purge gas PG is introduced from the intake port 15, the intake port pressure is greatly affected, so that a large amount of purge gas PG cannot be supplied. Therefore, by introducing the purge gas PG between the booster pump 10f and the main pump 10g or from the middle of the main pump 10g, the introduction amount of the purge gas PG can be increased without affecting the intake port pressure. However, if the purge bath PG is introduced closer to the exhaust port 16, the load of the vacuum pump does not increase so much, and is not very effective for increasing the temperature of the vacuum pump. It is desirable to optimize the introduction position of purge gas PG (attachment position of purge ports 39 and 26) and the introduction amount according to the use environment. When used in various usage environments and the application is not specified, the purge gas PG is generally introduced in the middle of the main pump 10 g close to the exhaust port 16.

以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造であっても、本願発明の作用効果を奏する以上、本願発明の技術範囲である。   The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Can be modified. Note that any shape or structure not directly described in the specification and drawings is within the technical scope of the present invention as long as the effects of the present invention are achieved.

１０，１０ａ 真空ポンプ
１０ｂ，１０ｄ，１０ｆ ブースタポンプ
１０ｃ，１０ｅ，１０ｇ メインポンプ
１１ ポンプロータ
１２ ポンプケーシング
１３ 固定ボルト
１５ 吸気口
１６ 排気口
１７ ドレン孔
１８，３２ 回転軸
２０ ポンプ取付け部材
２３ クリアランス設定用板
２４ 排気配管
２５ ドレン配管
２６，３９ パージポート
３０ モータステータ
３１ モータロータ
３３ モータケーシング
３４，３５，３７，３８ 軸受
４０ 空間部
４１ 断熱部材
４２ 空間
５０，５１ 軸受ハウジング
５２ 軸受押え 10, 10a Vacuum pump 10b, 10d, 10f Booster pump 10c, 10e, 10g Main pump 11 Pump rotor 12 Pump casing 13 Fixing bolt 15 Intake port 16 Exhaust port 17 Drain hole 18, 32 Rotating shaft 20 Pump mounting member 23 For clearance setting Plate 24 Exhaust piping 25 Drain piping 26, 39 Purge port 30 Motor stator 31 Motor rotor 33 Motor casing 34, 35, 37, 38 Bearing 40 Space portion 41 Heat insulating member 42 Space 50, 51 Bearing housing 52 Bearing retainer

Claims (6)

平行な２つの回転軸にそれぞれ取付けた一対のポンプロータと、該一対のポンプロータを内部に収納するポンプケーシングとを具備するポンプ部と、前記回転軸を回転駆動するモータ部とを備え、前記一対のポンプロータと前記ポンプケーシングとの間に閉じ込められた気体を移送して排気する真空ポンプにおいて、
前記回転軸は、前記モータ部のモータステータを挟んだ両側に配置した軸受のみ、または前記モータ部と前記ポンプ部の間に配置した２つの軸受のみで回転自在に支承されており、前記ポンプケーシングの前記モータ側端部に吸気口が、反モータ部側端部に排気口がそれぞれ設けられて、前記気体が前記モータ部から離れる方向に移送されるように構成されており、
前記反モータ部側端部を閉塞する端壁部には、ドレン孔が設けられており、
前記気体に含まれる液分はその重力により前記ドレン孔から外部に排出されることを特徴とする真空ポンプ。 A pump unit comprising a pair of pump rotors respectively attached to two parallel rotating shafts, a pump casing that houses the pair of pump rotors therein, and a motor unit that rotationally drives the rotating shafts, In a vacuum pump for transferring and exhausting gas confined between a pair of pump rotors and the pump casing,
The rotating shaft is rotatably supported only by bearings disposed on both sides of the motor unit with the motor stator interposed therebetween, or by only two bearings disposed between the motor unit and the pump unit, and the pump casing An intake port is provided at the end of the motor and an exhaust port is provided at the end of the non-motor unit, and the gas is transferred in a direction away from the motor unit .
A drain hole is provided in the end wall portion closing the end portion on the side opposite to the motor portion,
A vacuum pump characterized in that a liquid component contained in the gas is discharged to the outside from the drain hole by gravity . 請求項１に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ部は、前記回転軸を同期反回転させる２軸同期反転駆動モータであることを特徴とする真空ポンプ。 The vacuum pump according to claim 1, wherein
The vacuum pump according to claim 1, wherein the motor unit is a two-axis synchronous inversion drive motor that synchronously and reversely rotates the rotating shaft. 請求項１又は２に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ部が上方に位置し前記回転軸が鉛直方向に延びる縦置きに設置したことを特徴とする真空ポンプ。 The vacuum pump according to claim 1 or 2,
A vacuum pump characterized in that the motor unit is located above and the rotary shaft is installed vertically. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の真空ポンプにおいて、
前記ポンプケーシングと前記ポンプロータの前記モータ側端面との間をポンプロータの回転による遠心力でシールするシール構造を設けたことを特徴とする真空ポンプ。 The vacuum pump according to any one of claims 1 to 3 ,
A vacuum pump comprising a seal structure for sealing between the pump casing and the motor side end surface of the pump rotor by centrifugal force generated by rotation of the pump rotor. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の真空ポンプにおいて、  The vacuum pump according to any one of claims 1 to 4,
前記排気口および前記ドレン孔は、前記反モータ部側端部において、別々の箇所に設けられていることを特徴とする真空ポンプ。  The vacuum pump according to claim 1, wherein the exhaust port and the drain hole are provided at different locations at the end on the side opposite to the motor portion. 真空ポンプからなるブースタポンプと真空ポンプからなるメインポンプを直列に接続した真空ポンプユニットにおいて、
前記メインポンプとして、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の真空ポンプを使用し、該メインポンプを前記モータ部が上方に位置し前記回転軸が鉛直方向に延びる縦置きに配置したことを特徴とする真空ポンプユニット。 In a vacuum pump unit in which a booster pump consisting of a vacuum pump and a main pump consisting of a vacuum pump are connected in series,
The vacuum pump according to any one of claims 1 to 5 is used as the main pump, and the main pump is arranged vertically so that the motor portion is located above and the rotation shaft extends in the vertical direction. A vacuum pump unit characterized by

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