JP7261139B2 - vacuum pump equipment - Google Patents

vacuum pump equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7261139B2
JP7261139B2 JP2019188807A JP2019188807A JP7261139B2 JP 7261139 B2 JP7261139 B2 JP 7261139B2 JP 2019188807 A JP2019188807 A JP 2019188807A JP 2019188807 A JP2019188807 A JP 2019188807A JP 7261139 B2 JP7261139 B2 JP 7261139B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
side cover
heat insulating
rotor chamber
rotor
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019188807A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021063472A (en
JP2021063472A5 (en
Inventor
恭人 新名
崇史 穂積
哲郎 杉浦
篤志 塩川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2019188807A priority Critical patent/JP7261139B2/en
Priority to EP20201640.8A priority patent/EP3808982A1/en
Priority to TW109135334A priority patent/TWI845777B/en
Priority to KR1020200132867A priority patent/KR20210045321A/en
Priority to CN202011095756.0A priority patent/CN112664453A/en
Publication of JP2021063472A publication Critical patent/JP2021063472A/en
Publication of JP2021063472A5 publication Critical patent/JP2021063472A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7261139B2 publication Critical patent/JP7261139B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • F04C18/14—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 toothed rotary pistons
    • F04C18/18—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 toothed rotary pistons with similar tooth forms
    • 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
    • F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • 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
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/0085—Prime movers
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
    • 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
    • F04C2220/00—Application
    • F04C2220/10—Vacuum
    • F04C2220/12—Dry running
    • 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
    • F04C2220/00—Application
    • F04C2220/30—Use in a chemical vapor deposition [CVD] process or in a similar process
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/20—Rotors
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/30—Casings or housings
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • F04C2240/402—Plurality of electronically synchronised motors
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/60—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/14—Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/60—Shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

本発明は、真空ポンプ装置に関し、特に半導体デバイス、液晶、ＬＥＤ、太陽電池等の製造に使用されるプロセスガスを排気する用途に好適に使用される真空ポンプ装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vacuum pump device, and more particularly to a vacuum pump device suitably used for exhausting process gases used in manufacturing semiconductor devices, liquid crystals, LEDs, solar cells, and the like.

半導体デバイス、液晶パネル、ＬＥＤ、太陽電池等を製造する製造プロセスにおいては、プロセスガスをプロセスチャンバ内に導入してエッチング処理やＣＶＤ処理等の各種処理を行っている。プロセスチャンバに導入されたプロセスガスは、真空ポンプ装置によって排気される。一般に、高い清浄度が必要とされるこれらの製造プロセスに使用される真空ポンプ装置は、気体の流路内にオイルを使用しない、いわゆるドライ真空ポンプ装置である。このようなドライ真空ポンプ装置の代表例として、ロータ室内に配置された一対のポンプロータを互いに反対方向に回転させて、気体を移送する容積式真空ポンプ装置がある。 2. Description of the Related Art In manufacturing processes for manufacturing semiconductor devices, liquid crystal panels, LEDs, solar cells, etc., a process gas is introduced into a process chamber to perform various treatments such as etching and CVD. A process gas introduced into the process chamber is evacuated by a vacuum pumping device. In general, vacuum pumping devices used in these manufacturing processes that require high cleanliness are so-called dry vacuum pumping devices that do not use oil in gas flow paths. A representative example of such a dry vacuum pump device is a positive displacement vacuum pump device that rotates a pair of pump rotors arranged in a rotor chamber in opposite directions to transfer gas.

プロセスガスは、昇華温度の高い副生成物を含むことがある。真空ポンプ装置のロータ室内の温度が低いと、副生成物はロータ室内で固体化し、ポンプロータや、ポンプケーシングの内面に堆積することがある。固体化した副生成物は、ポンプロータの回転を阻害し、ポンプロータの速度低下や、最悪の場合には真空ポンプ装置の運転停止を引き起こしてしまう。そこで、副生成物の固体化を防止するために、ポンプケーシングの外面にヒータを取り付けてロータ室を加熱することが行われている。 The process gas may contain byproducts with high sublimation temperatures. If the temperature in the rotor chamber of the vacuum pumping device is low, the by-products may solidify in the rotor chamber and deposit on the pump rotor and the inner surface of the pump casing. The solidified by-products impede the rotation of the pump rotor, causing the speed of the pump rotor to decrease and, in the worst case, the shutdown of the vacuum pump apparatus. Therefore, in order to prevent solidification of the by-product, a heater is attached to the outer surface of the pump casing to heat the rotor chamber.

一方で、ポンプロータを駆動する電動機や、ポンプロータの回転軸に固定されているギヤは冷却する必要がある。そこで、上述した真空ポンプ装置は、通常、電動機およびギヤを冷却するための冷却システムを備えている。冷却システムは、例えば、電動機を収容するモータハウジング内に設けられた冷却管、およびギヤを収容するギヤハウジング内に設けられた冷却管に冷却液を流通させることで、電動機およびギヤを冷却するように構成されている。このような冷却システムにより、電動機およびギヤの過熱を防ぎ、真空ポンプ装置の安定した運転を達成することができる。 On the other hand, it is necessary to cool the electric motor that drives the pump rotor and the gear that is fixed to the rotating shaft of the pump rotor. Therefore, the vacuum pumping device described above usually includes a cooling system for cooling the electric motor and the gears. For example, the cooling system cools the electric motor and gears by circulating coolant through a cooling pipe provided in a motor housing that accommodates the electric motor and a cooling pipe provided in a gear housing that accommodates the gear. is configured to Such a cooling system can prevent overheating of the motor and gears and achieve stable operation of the vacuum pumping device.

特開２００３－３５２９０号公報JP-A-2003-35290 特開２０１２－２５１４７０号公報JP 2012-251470 A

しかしながら、ヒータにより加熱されたポンプケーシングの熱は、温度の低いモータハウジングおよびギヤハウジングに伝わりやすい。そのような熱伝導の結果として、ポンプケーシング内のロータ室の温度が低下することがある。特に、ロータ室の端面は、温度の低いモータハウジングまたはギヤハウジングに近い位置にあるため、ロータ室の端面の温度は低下しやすい。結果として、プロセスガスに含まれる副生成物がロータ室内で固体化するおそれがある。対応策の１つとして、高出力のヒータを用いることが考えられるが、そのようなヒータはより多くの電力を必要とし、真空ポンプ装置の省エネ運転を達成することができない。 However, the heat of the pump casing heated by the heater is easily transferred to the motor housing and gear housing, which have low temperatures. As a result of such heat transfer, the temperature of the rotor chamber within the pump casing may drop. In particular, since the end surface of the rotor chamber is located near the motor housing or gear housing where the temperature is low, the temperature of the end surface of the rotor chamber tends to drop. As a result, by-products contained in the process gas may solidify within the rotor chamber. One possible countermeasure is to use a high-power heater, but such a heater requires more power and cannot achieve energy-saving operation of the vacuum pump device.

そこで、本発明は、熱伝導によるポンプケーシングの温度低下を防止し、ロータ室の内部を高い温度に維持することができる真空ポンプ装置を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a vacuum pump apparatus capable of preventing the temperature drop of the pump casing due to heat conduction and maintaining the inside of the rotor chamber at a high temperature.

一態様では、ロータ室を内部に有するポンプケーシングと、前記ロータ室内に配置されたポンプロータと、前記ポンプロータが固定された回転軸と、前記回転軸に連結された電動機と、前記ロータ室の端面を形成するサイドカバーと、前記回転軸の軸方向において、前記サイドカバーの外側に位置するハウジング構造体と、前記ポンプケーシングと前記ハウジング構造体との間に位置する断熱体を備えており、前記断熱体は、前記サイドカバー内に配置された断熱部材を含み、前記サイドカバーは、前記ロータ室の端面を形成する内側サイドカバーと、前記軸方向において前記内側サイドカバーの外側に位置する外側サイドカバーを有し、前記断熱部材は、前記内側サイドカバーと前記外側サイドカバーとの間に挟まれており、前記断熱部材は、前記回転軸が貫通する通孔を有する断熱プレートと、前記断熱プレートの周りに配置された複数の断熱スペーサを含む、真空ポンプ装置が提供される。 In one aspect, a pump casing having a rotor chamber inside, a pump rotor arranged in the rotor chamber, a rotating shaft to which the pump rotor is fixed, an electric motor connected to the rotating shaft, and the rotor chamber a side cover forming an end face; a housing structure positioned outside the side cover in the axial direction of the rotating shaft; and a heat insulator positioned between the pump casing and the housing structure , The heat insulator includes a heat insulating member disposed within the side cover, and the side cover includes an inner side cover forming an end surface of the rotor chamber and an outer side located outside the inner side cover in the axial direction. A side cover is provided, and the heat insulating member is sandwiched between the inner side cover and the outer side cover. The heat insulating member includes a heat insulating plate having a through hole through which the rotating shaft passes, and the heat insulating member. A vacuum pumping apparatus is provided that includes a plurality of insulating spacers positioned around a plate .

一態様では、前記断熱体は、前記サイドカバーと前記ハウジング構造体との間に挟まれた断熱構造体を含む。
一態様では、前記サイドカバーは、その内部に空間を有する中空構造を有しており、前記断熱体は、前記サイドカバーの前記空間内に存在する気体層を含む。
一態様では、前記断熱部材の断面積は、前記サイドカバーの断面積よりも小さい。
一態様では、前記サイドカバー内に配置されたサイドヒータをさらに備えている。 In one aspect, the insulation includes an insulation structure sandwiched between the side cover and the housing structure.
In one aspect, the side cover has a hollow structure having a space therein, and the heat insulator includes a gas layer existing within the space of the side cover .
In one aspect, the cross-sectional area of the heat insulating member is smaller than the cross-sectional area of the side cover.
In one aspect, it further includes a side heater arranged inside the side cover.

ポンプケーシングとハウジング構造体との間に配置された断熱体は、ポンプケーシングからハウジング構造体への熱伝導を低下させることができる。したがって、ロータ室の内部を高い温度に維持することができる。 A thermal insulator disposed between the pump casing and the housing structure can reduce heat transfer from the pump casing to the housing structure. Therefore, the inside of the rotor chamber can be maintained at a high temperature.

真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view of one embodiment of a vacuum pumping device; FIG. サイドカバー、断熱体、およびギヤハウジングを示す分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing side covers, heat insulators, and a gear housing; 真空ポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a vacuum pump device; 図３に示すサイドカバーの拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of the side cover shown in FIG. 3; 真空ポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a vacuum pump device; 図５に示すサイドカバーおよび複数の断熱部材を示す分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view showing the side cover and a plurality of heat insulating members shown in FIG. 5; 真空ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a vacuum pump device; 真空ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a vacuum pump device; ポンプケーシングの外面にヒータが取り付けられた一実施形態を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing an embodiment in which a heater is attached to the outer surface of the pump casing; サイドヒータがサイドカバー内に埋設された一実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an embodiment in which side heaters are embedded in side covers; 図１０のＡ－Ａ線断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 10; 複数のサイドヒータがサイドカバー内に配置された一実施形態を示す図である。FIG. 10 illustrates an embodiment in which multiple side heaters are arranged within the side cover. 図８に示す２つの断熱体と、図１０に示すサイドヒータとを備えた真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing one embodiment of a vacuum pump device with two heat insulators shown in FIG. 8 and side heaters shown in FIG. 10; 図１３に示すＢ－Ｂ線断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 13; 複数のサイドヒータがサイドカバー内に配置された一実施形態を示す図である。FIG. 10 illustrates an embodiment in which multiple side heaters are arranged within the side cover. サイドカバー内に埋設されたサイドヒータと、ポンプケーシングの外面に取り付けられたヒータの両方を備えた真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view of an embodiment of a vacuum pump apparatus with both a side heater embedded within a side cover and a heater attached to the outer surface of the pump casing; FIG. 多段ポンプロータを備えた真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view of one embodiment of a vacuum pumping apparatus with a multi-stage pump rotor; FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。以下に説明する実施形態の真空ポンプ装置は、容積式真空ポンプ装置である。特に、図１に示す真空ポンプ装置は、気体の流路内にオイルを使用しない、いわゆるドライ真空ポンプ装置である。ドライ真空ポンプ装置は、気化したオイルが上流側に流れることがないので、高い清浄度が必要とされる半導体デバイスの製造装置に好適に使用することができる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a vacuum pumping device. The vacuum pumping device of the embodiments described below is a positive displacement vacuum pumping device. In particular, the vacuum pump device shown in FIG. 1 is a so-called dry vacuum pump device that does not use oil in gas flow paths. Since the dry vacuum pump device does not allow vaporized oil to flow upstream, it can be suitably used in semiconductor device manufacturing equipment that requires high cleanliness.

図１に示すように、真空ポンプ装置は、ロータ室１を内部に有するポンプケーシング２と、ロータ室１内に配置されたポンプロータ５と、ポンプロータ５が固定された回転軸７と、回転軸７に連結された電動機８を備えている。ポンプロータ５と回転軸７は、一体構造物であってもよい。図１では１つのポンプロータ５、１つの回転軸７、および１つの電動機８のみが描かれているが、一対のポンプロータ５がロータ室１内に配置されており、一対の回転軸７にそれぞれ固定されている。一対の電動機８は、一対の回転軸７にそれぞれ連結されている。 As shown in FIG. 1, the vacuum pump device includes a pump casing 2 having a rotor chamber 1 therein, a pump rotor 5 arranged in the rotor chamber 1, a rotating shaft 7 to which the pump rotor 5 is fixed, and a rotating shaft 7. It comprises an electric motor 8 connected to a shaft 7 . The pump rotor 5 and the rotating shaft 7 may be an integral structure. Although only one pump rotor 5, one rotary shaft 7, and one electric motor 8 are depicted in FIG. are fixed respectively. A pair of electric motors 8 are connected to a pair of rotating shafts 7, respectively.

本実施形態のポンプロータ５は、ルーツ型ポンプロータであるが、ポンプロータ５のタイプは本実施形態に限定されない。一実施形態では、ポンプロータ５は、スクリュー型ポンプロータであってもよい。さらに、本実施形態のポンプロータ５は、単段ポンプロータであるが、一実施形態では、ポンプロータ５は、多段ポンプロータであってもよい。 The pump rotor 5 of this embodiment is a Roots-type pump rotor, but the type of the pump rotor 5 is not limited to this embodiment. In one embodiment, the pump rotor 5 may be a screw-type pump rotor. Further, although the pump rotor 5 in this embodiment is a single stage pump rotor, in one embodiment the pump rotor 5 may be a multi-stage pump rotor.

真空ポンプ装置は、回転軸７の軸方向において、ポンプケーシング２の外側に位置するサイドカバー１０Ａ，１０Ｂをさらに備えている。サイドカバー１０Ａ，１０Ｂは、ポンプケーシング２の両側に設けられており、ポンプケーシング２に接続されている。本実施形態では、サイドカバー１０Ａ，１０Ｂは、図示しないねじによりポンプケーシング２の端面に固定される。一実施形態では、サイドカバー１０Ａ，１０Ｂはポンプケーシング２と一体であってもよい。 The vacuum pump device further includes side covers 10A and 10B located outside the pump casing 2 in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG. The side covers 10A, 10B are provided on both sides of the pump casing 2 and connected to the pump casing 2. As shown in FIG. In this embodiment, the side covers 10A and 10B are fixed to the end surface of the pump casing 2 with screws (not shown). In one embodiment, the side covers 10A, 10B may be integral with the pump casing 2.

ロータ室１は、ポンプケーシング２の内面と、サイドカバー１０Ａ，１０Ｂの内面により形成されている。ポンプケーシング２は吸気口２ａと排気口２ｂを有している。吸気口２ａは、移送すべき気体で満たされたチャンバ（図示せず）に連結されている。一例では、吸気口２ａは、半導体デバイスの製造装置のプロセスチャンバに連結され、真空ポンプ装置は、プロセスチャンバに導入されたプロセスガスを排気する用途に使用される。 The rotor chamber 1 is defined by the inner surface of the pump casing 2 and the inner surfaces of the side covers 10A and 10B. The pump casing 2 has an intake port 2a and an exhaust port 2b. The inlet 2a is connected to a chamber (not shown) filled with the gas to be transferred. In one example, the intake port 2a is connected to a process chamber of a semiconductor device manufacturing apparatus, and the vacuum pump apparatus is used for exhausting process gas introduced into the process chamber.

真空ポンプ装置は、回転軸７の軸方向において、サイドカバー１０Ａ，１０Ｂの外側に位置するハウジング構造体としての軸受ハウジング１２、モータハウジング１４、およびギヤハウジング１６をさらに備えている。サイドカバー１０Ａは、ポンプケーシング２とギヤハウジング１６との間に位置し、サイドカバー１０Ｂは、ポンプケーシング２と軸受ハウジング１２との間に位置している。軸受ハウジング１２は、サイドカバー１０Ｂとモータハウジング１４との間に位置している。 The vacuum pump device further includes a bearing housing 12, a motor housing 14, and a gear housing 16 as housing structures located outside the side covers 10A and 10B in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG. The side cover 10A is positioned between the pump casing 2 and the gear housing 16, and the side cover 10B is positioned between the pump casing 2 and the bearing housing 12. As shown in FIG. The bearing housing 12 is located between the side cover 10B and the motor housing 14. As shown in FIG.

回転軸７は、軸受ハウジング１２内に配置された軸受１７と、ギヤハウジング１６内に配置された軸受１８により回転可能に支持されている。モータハウジング１４は、その内部に電動機８のモータロータ８Ａおよびモータステータ８Ｂを収容している。軸受ハウジング１２、モータハウジング１４、およびギヤハウジング１６は、ハウジング構造体の例であって、ハウジング構造体は本実施形態に限定されない。 The rotary shaft 7 is rotatably supported by a bearing 17 arranged inside the bearing housing 12 and a bearing 18 arranged inside the gear housing 16 . Motor housing 14 accommodates motor rotor 8A and motor stator 8B of electric motor 8 therein. The bearing housing 12, the motor housing 14, and the gear housing 16 are examples of housing structures, and the housing structures are not limited to this embodiment.

２つの電動機８（図１では１つの電動機８のみを示す）は、図示しないモータドライバによって同期して反対方向に回転し、一対の回転軸７および一対のポンプロータ５を同期して反対方向に回転させることが可能となっている。電動機８によってポンプロータ５が回転すると、気体は吸気口２ａからポンプケーシング２内に吸い込まれる。気体は、回転するポンプロータ５によって吸気口２ａから排気口２ｂに移送される。 The two electric motors 8 (only one electric motor 8 is shown in FIG. 1) are synchronously rotated in opposite directions by a motor driver (not shown) to synchronously rotate the pair of rotating shafts 7 and the pair of pump rotors 5 in opposite directions. It is possible to rotate. When the pump rotor 5 is rotated by the electric motor 8, gas is sucked into the pump casing 2 through the intake port 2a. Gas is transported from inlet 2a to outlet 2b by rotating pump rotor 5 .

ギヤハウジング１６の内部には、互いに噛み合う一対のギヤ２０が配置されている。なお、図１では１つのギヤ２０のみが描かれている。上述したように、一対のポンプロータ５は２つの電動機８によって同期して回転されるため、ギヤ２０の役割としては、突発的な外的要因によるポンプロータ５の同期回転の脱調を防ぐことにある。 A pair of gears 20 that mesh with each other are arranged inside the gear housing 16 . Note that only one gear 20 is depicted in FIG. As described above, the pair of pump rotors 5 are rotated synchronously by the two electric motors 8, so the role of the gear 20 is to prevent synchronous rotation of the pump rotors 5 from being out of step due to sudden external factors. It is in.

ギヤハウジング１６内には冷却管２１が埋設されている。同様に、モータハウジング１４には、冷却管２２が埋設されている。冷却管２１はギヤハウジング１６の周壁の全体を延び、冷却管２２はモータハウジング１４の周壁の全体を延びている。冷却管２１および冷却管２２は、図示しない冷却液供給源に連結されている。冷却液は、冷却液供給源から冷却管２１および冷却管２２に供給される。冷却管２１を流れる冷却液は、ギヤハウジング１６を冷却し、これによりギヤハウジング１６内に配置されたギヤ２０および軸受１８を冷却することができる。冷却管２２を流れる冷却液は、モータハウジング１４および軸受ハウジング１２を冷却し、これによりモータハウジング１４内に配置された電動機８と、軸受ハウジング１２内に配置された軸受１７を冷却することができる。 A cooling pipe 21 is embedded in the gear housing 16 . Similarly, a cooling pipe 22 is embedded in the motor housing 14 . The cooling pipe 21 extends through the entire peripheral wall of the gear housing 16 , and the cooling pipe 22 extends through the entire peripheral wall of the motor housing 14 . The cooling pipes 21 and 22 are connected to a cooling liquid supply source (not shown). Coolant is supplied to cooling tubes 21 and 22 from a coolant supply. The coolant flowing through the cooling pipes 21 cools the gear housing 16 , which can cool the gears 20 and bearings 18 disposed within the gear housing 16 . The coolant flowing through the cooling pipes 22 cools the motor housing 14 and the bearing housing 12 , which can cool the electric motor 8 located within the motor housing 14 and the bearings 17 located within the bearing housing 12 . .

サイドカバー１０Ａとギヤハウジング（ハウジング構造体）１６との間には、断熱体である断熱構造体２５Ａが挟まれている。サイドカバー１０Ａとギヤハウジング１６は互いに離れており（互いに接触しておらず）、断熱構造体２５Ａはサイドカバー１０Ａとギヤハウジング１６の両方に接触している。この断熱構造体２５Ａは、ポンプケーシング２とギヤハウジング１６との間に位置しており、ポンプケーシング２からサイドカバー１０Ａを通じてギヤハウジング１６への伝熱を低減する機能を有する。 Between the side cover 10A and the gear housing (housing structure) 16, a heat insulating structure 25A is sandwiched. The side cover 10A and the gear housing 16 are separated from each other (not in contact with each other), and the heat insulating structure 25A is in contact with both the side cover 10A and the gear housing 16. The heat insulating structure 25A is located between the pump casing 2 and the gear housing 16 and has a function of reducing heat transfer from the pump casing 2 to the gear housing 16 through the side cover 10A.

本実施形態の真空ポンプ装置が取り扱うプロセスガスには、温度の低下に伴って固体化する副生成物を含むものがある。真空ポンプ装置の運転中は、プロセスガスはポンプロータ５により吸気口２ａから排気口２ｂに移送される過程で圧縮される。したがって、プロセスガスの圧縮熱によりロータ室１の内部は高温となる。断熱構造体２５Ａは、ポンプケーシング２からサイドカバー１０Ａを通じてギヤハウジング１６への伝熱を低減させ、ロータ室１内を高温に維持することができる。特に、冷却管２１を流れる冷却液でギヤハウジング１６を冷却しつつ、断熱構造体２５Ａはロータ室１内を高温に維持することができる。 Some process gases handled by the vacuum pump device of this embodiment contain by-products that solidify as the temperature drops. During operation of the vacuum pump device, the process gas is compressed by the pump rotor 5 as it is transported from the inlet 2a to the outlet 2b. Therefore, the inside of the rotor chamber 1 becomes hot due to the heat of compression of the process gas. The heat insulating structure 25A can reduce heat transfer from the pump casing 2 through the side cover 10A to the gear housing 16, and maintain the inside of the rotor chamber 1 at a high temperature. In particular, while cooling the gear housing 16 with the coolant flowing through the cooling pipe 21, the heat insulating structure 25A can maintain the inside of the rotor chamber 1 at a high temperature.

断熱構造体２５Ａは、サイドカバー１０Ａよりも低い熱伝導率を有する。より具体的には、断熱構造体２５Ａは、サイドカバー１０Ａを構成する材料よりも熱伝導率の低い材料から構成されている。本実施形態では、ロータ室１を形成するポンプケーシング２およびサイドカバー１０Ａ，１０Ｂは鋳鉄から構成されている。軸受ハウジング１２、モータハウジング１４、およびギヤハウジング１６はアルミニウムから構成されている。断熱構造体２５Ａは、サイドカバー１０Ａの材料よりも熱伝導率の低い樹脂から構成されている。一例では、断熱構造体２５Ａは、フッ素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から構成されている。ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、鋳鉄よりも低い熱伝導率を有し、かつ高温にも耐えうる性質を持っている。ただし、サイドカバー１０Ａの材料よりも熱伝導率の低い材料であれば、断熱構造体２５Ａの材料は、ステンレス鋼、チタン、球状黒鉛系オーステナイト鋳鉄（ニレジスト）などの金属であってもよい。 The heat insulating structure 25A has a lower thermal conductivity than the side cover 10A. More specifically, the heat insulating structure 25A is made of a material having a lower thermal conductivity than the material of the side cover 10A. In this embodiment, the pump casing 2 and the side covers 10A, 10B forming the rotor chamber 1 are made of cast iron. Bearing housing 12, motor housing 14, and gear housing 16 are constructed from aluminum. The heat insulating structure 25A is made of resin having a lower thermal conductivity than the material of the side cover 10A. In one example, the heat insulating structure 25A is made of polytetrafluoroethylene (PTFE), which is a type of fluororesin. Polytetrafluoroethylene (PTFE) has a lower thermal conductivity than cast iron and is capable of withstanding high temperatures. However, the material of the heat insulating structure 25A may be a metal such as stainless steel, titanium, or spheroidal graphite austenitic cast iron (niresist) as long as the material has a lower thermal conductivity than the material of the side cover 10A.

サイドカバー１０Ａとギヤハウジング１６との間に軸受ハウジングなどの別のハウジング構造体が配置されてもよい。このような場合は、断熱構造体２５Ａは、サイドカバー１０Ａとそのハウジング構造体との間に挟まれる。 Another housing structure, such as a bearing housing, may be arranged between the side cover 10A and the gear housing 16 . In such a case, the insulation structure 25A is sandwiched between the side cover 10A and its housing structure.

図２は、サイドカバー１０Ａ、断熱構造体２５Ａ、およびギヤハウジング１６を示す分解斜視図である。図２に示すように、断熱構造体２５Ａは環状であり、回転軸７（図１参照）の外周面を囲むように配置されている。サイドカバー１０Ａは、回転軸７が貫通する通孔２７を有している。通孔２７はロータ室１に連通している。断熱構造体２５Ａは、これら通孔２７の周囲に配置される。断熱構造体２５Ａの内側面はサイドカバー１０Ａの外側面に接触し、断熱構造体２５Ａの外側面はギヤハウジング１６の内側の端面に接触している。この断熱構造体２５Ａは、切れ目のない環状の形状を有しており、断熱構造体２５Ａはサイドカバー１０Ａとギヤハウジング１６との間の隙間を封止するシールとしても機能する。 FIG. 2 is an exploded perspective view showing the side cover 10A, the heat insulating structure 25A, and the gear housing 16. FIG. As shown in FIG. 2, the heat insulation structure 25A is ring-shaped and arranged so as to surround the outer peripheral surface of the rotary shaft 7 (see FIG. 1). The side cover 10A has a through hole 27 through which the rotating shaft 7 passes. The through hole 27 communicates with the rotor chamber 1 . 25 A of heat insulation structures are arrange|positioned around these through-holes 27. As shown in FIG. The inner surface of the heat insulating structure 25A is in contact with the outer surface of the side cover 10A, and the outer surface of the heat insulating structure 25A is in contact with the inner end surface of the gear housing 16. As shown in FIG. The heat insulating structure 25A has a continuous annular shape, and also functions as a seal for sealing the gap between the side cover 10A and the gear housing 16. As shown in FIG.

同様に、サイドカバー１０Ｂと軸受ハウジング（ハウジング構造体）１２との間には、断熱構造体２５Ｂが挟まれている。すなわち、サイドカバー１０Ｂと軸受ハウジング１２は互いに離れており（互いに接触しておらず）、断熱構造体２５Ｂはサイドカバー１０Ｂと軸受ハウジング１２の両方に接触している。この断熱構造体２５Ｂは、ポンプケーシング２と軸受ハウジング１２との間に位置しており、ポンプケーシング２からサイドカバー１０Ｂを通じて軸受ハウジング１２への伝熱を低減する機能を有する。特に、冷却管２２を流れる冷却液でモータハウジング１４および軸受ハウジング１２を冷却しつつ、断熱構造体２５Ｂはロータ室１内を高温に維持することができる。 Similarly, a heat insulating structure 25B is sandwiched between the side cover 10B and the bearing housing (housing structure) 12. As shown in FIG. That is, the side cover 10B and the bearing housing 12 are separated from each other (not in contact with each other), and the heat insulating structure 25B is in contact with both the side cover 10B and the bearing housing 12 . The heat insulating structure 25B is located between the pump casing 2 and the bearing housing 12 and has a function of reducing heat transfer from the pump casing 2 to the bearing housing 12 through the side cover 10B. In particular, while cooling the motor housing 14 and the bearing housing 12 with the coolant flowing through the cooling pipe 22, the heat insulating structure 25B can maintain the inside of the rotor chamber 1 at a high temperature.

断熱構造体２５Ｂは、切れ目のない環状の形状を有しており、断熱構造体２５Ｂはサイドカバー１０Ｂと軸受ハウジング１２との間の隙間を封止するシールとしても機能する。すなわち、断熱構造体２５Ｂの内側面はサイドカバー１０Ｂの外側面に接触し、断熱構造体２５Ｂの外側面は軸受ハウジング１２の内側の端面に接触している。断熱構造体２５Ｂは、サイドカバー１０Ｂよりも低い熱伝導率を有する。より具体的には、断熱構造体２５Ｂは、サイドカバー１０Ｂを構成する材料よりも熱伝導率の低い材料から構成されている。断熱構造体２５Ｂの構造は、断熱構造体２５Ａと同じであるので、その重複する説明を省略する。 The heat insulating structure 25B has a continuous annular shape, and also functions as a seal for sealing the gap between the side cover 10B and the bearing housing 12. As shown in FIG. That is, the inner surface of the heat insulating structure 25B contacts the outer surface of the side cover 10B, and the outer surface of the heat insulating structure 25B contacts the inner end surface of the bearing housing 12. As shown in FIG. The heat insulating structure 25B has a lower thermal conductivity than the side cover 10B. More specifically, the heat insulating structure 25B is made of a material having a lower thermal conductivity than the material of the side cover 10B. Since the structure of the heat insulating structure 25B is the same as that of the heat insulating structure 25A, redundant description thereof will be omitted.

サイドカバー１０Ｂと軸受ハウジング１２との間に別のハウジング構造体が配置されてもよい。このような場合は、断熱構造体２５Ｂは、サイドカバー１０Ｂとそのハウジング構造体との間に挟まれる。さらに、サイドカバー１０Ｂとモータハウジング１４との間に軸受ハウジング１２が設けられない場合もある。そのような場合は、断熱構造体２５Ｂは、サイドカバー１０Ｂとモータハウジング１４との間に挟まれる。 Another housing structure may be arranged between the side cover 10B and the bearing housing 12 . In such cases, the insulation structure 25B is sandwiched between the side cover 10B and its housing structure. Furthermore, the bearing housing 12 may not be provided between the side cover 10B and the motor housing 14 in some cases. In such a case, the insulation structure 25B is sandwiched between the side cover 10B and the motor housing 14. As shown in FIG.

図３は、真空ポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、サイドカバー１０Ａ内に断熱体としての気体層２９Ａが設けられている。断熱構造体２５Ａ，２５Ｂは設けられていない。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the vacuum pump device. The configuration of this embodiment, which is not specifically described, is the same as that of the embodiment described with reference to FIG. 1, so redundant description thereof will be omitted. In this embodiment, a gas layer 29A is provided as a heat insulator inside the side cover 10A. The heat insulating structures 25A, 25B are not provided.

気体層２９Ａは、ポンプケーシング２とギヤハウジング１６との間に位置しており、サイドカバー１０Ａよりも低い熱伝導率を有する。したがって、気体層２９Ａは、ポンプケーシング２からサイドカバー１０Ａを通じてギヤハウジング１６への伝熱を低減する機能を有する。サイドカバー１０Ａは、その内部に空間を有する中空構造を有している。本実施形態の断熱体は、サイドカバー１０Ａの空間内に存在する気体層２９Ａである。 The gas layer 29A is located between the pump casing 2 and the gear housing 16 and has a lower thermal conductivity than the side cover 10A. Therefore, the gas layer 29A has the function of reducing heat transfer from the pump casing 2 to the gear housing 16 through the side cover 10A. The side cover 10A has a hollow structure with a space inside. The heat insulator of this embodiment is the gas layer 29A existing in the space of the side cover 10A.

図４は、図３に示すサイドカバー１０Ａの拡大断面図である。サイドカバー１０Ａは、ロータ室１の端面を形成する内側サイドカバー３１Ａと、回転軸７の軸方向において内側サイドカバー３１Ａの外側に位置する外側サイドカバー３２Ａを備えている。内側サイドカバー３１Ａの外面には窪み３３が形成されている。窪み３３は、外側サイドカバー３２Ａの内面に形成されてもよく、あるいは内側サイドカバー３１Ａの外面と外側サイドカバー３２Ａの内面の両方に形成されてもよい。 4 is an enlarged sectional view of the side cover 10A shown in FIG. 3. FIG. The side cover 10A includes an inner side cover 31A forming an end face of the rotor chamber 1 and an outer side cover 32A positioned outside the inner side cover 31A in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG. A recess 33 is formed in the outer surface of the inner side cover 31A. The recess 33 may be formed on the inner surface of the outer side cover 32A, or may be formed on both the outer surface of the inner side cover 31A and the inner surface of the outer side cover 32A.

内側サイドカバー３１Ａの外面と外側サイドカバー３２Ａの内面とを対向させると、窪み３３と外側サイドカバー３２Ａの内面とにより空間３４がサイドカバー１０Ａ内に形成される。この空間３４は、回転軸７が貫通する通孔２７から半径方向外側に広がる。空間３４は通孔２７に連通し、通孔２７はロータ室１に連通している。窪み３３の半径方向外側には、Ｏリングなどの環状のシール３５が配置されている。窪み３３はシール３５によって囲まれている。このシール３５は、内側サイドカバー３１Ａの外面と外側サイドカバー３２Ａの内面との隙間を封止している。 When the outer surface of the inner side cover 31A and the inner surface of the outer side cover 32A face each other, a space 34 is formed inside the side cover 10A by the recess 33 and the inner surface of the outer side cover 32A. This space 34 expands radially outward from the through hole 27 through which the rotating shaft 7 passes. The space 34 communicates with the through hole 27 , and the through hole 27 communicates with the rotor chamber 1 . An annular seal 35 , such as an O-ring, is arranged radially outwardly of the recess 33 . Recess 33 is surrounded by seal 35 . This seal 35 seals the gap between the outer surface of the inner side cover 31A and the inner surface of the outer side cover 32A.

気体層２９Ａは空間３４内に形成される。気体は、一般に、固体よりも低い熱伝導率を有する。特に、空間３４はロータ室１に連通しているので、真空ポンプ装置の運転中においては、気体層２９Ａは、大気圧よりも低い圧力の気体から構成される。この気体層２９Ａを構成する気体は、空気、Ｎ２またはロータ室１内に存在する気体、またはこれらの混合体である。低圧の気体は、大気圧の気体よりも低い熱伝導率を有する。 A gas layer 29A is formed within the space 34 . Gases generally have lower thermal conductivities than solids. In particular, since the space 34 communicates with the rotor chamber 1, the gas layer 29A is composed of gas having a pressure lower than the atmospheric pressure during operation of the vacuum pump device. The gas forming this gas layer 29A is air, N2 , gas present in the rotor chamber 1, or a mixture thereof. Gases at low pressure have a lower thermal conductivity than gases at atmospheric pressure.

気体層２９Ａは、サイドカバー１０Ａよりも低い熱伝導率を有する。したがって、サイドカバー１０Ａ内に位置する気体層２９Ａは、ポンプケーシング２からギヤハウジング（ハウジング構造体）１６への伝熱を低減することができる。特に、冷却管２１を流れる冷却液でギヤハウジング１６を冷却しつつ、気体層２９Ａはロータ室１内を高温に維持することができる。また、気体層２９Ａは、サイドカバー１０Ａの断面を実質的に小さくするので、ポンプケーシング２からギヤハウジング（ハウジング構造体）１６への伝熱の低減に寄与する。 The gas layer 29A has a lower thermal conductivity than the side cover 10A. Therefore, the gas layer 29A located within the side cover 10A can reduce heat transfer from the pump casing 2 to the gear housing (housing structure) 16. In particular, the gas layer 29</b>A can maintain the rotor chamber 1 at a high temperature while cooling the gear housing 16 with the coolant flowing through the cooling pipe 21 . In addition, the gas layer 29A substantially reduces the cross section of the side cover 10A, thereby contributing to reduction of heat transfer from the pump casing 2 to the gear housing (housing structure) 16. As shown in FIG.

図３に示すように、他方のサイドカバー１０Ｂ内にも、断熱体としての気体層２９Ｂが同様に設けられている。サイドカバー１０Ｂは、その内部に空間を有する中空構造を有している。サイドカバー１０Ｂは、ロータ室１の端面を形成する内側サイドカバー３１Ｂと、回転軸７の軸方向において内側サイドカバー３１Ｂの外側に位置する外側サイドカバー３２Ｂを備えている。サイドカバー１０Ｂの構成は、サイドカバー１０Ａと実質的に同じである。図３および図４を参照したサイドカバー１０Ａの説明は、サイドカバー１０Ｂにも適用できるので、サイドカバー１０Ｂのその他の詳細な説明を省略する。 As shown in FIG. 3, a gas layer 29B as a heat insulator is similarly provided in the other side cover 10B. The side cover 10B has a hollow structure with a space inside. The side cover 10B includes an inner side cover 31B forming an end face of the rotor chamber 1 and an outer side cover 32B positioned outside the inner side cover 31B in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG. The configuration of the side cover 10B is substantially the same as that of the side cover 10A. Since the description of the side cover 10A with reference to FIGS. 3 and 4 can also be applied to the side cover 10B, other detailed description of the side cover 10B is omitted.

サイドカバー１０Ｂ内に形成された気体層２９Ｂは、ポンプケーシング２と軸受ハウジング１２との間に位置している。気体層２９Ｂは、サイドカバー１０Ｂよりも低い熱伝導率を有する。したがって、気体層２９Ｂは、ポンプケーシング２からサイドカバー１０Ｂを通じて軸受ハウジング１２への伝熱を低減する機能を有する。特に、冷却管２２を流れる冷却液でモータハウジング１４および軸受ハウジング１２を冷却しつつ、気体層２９Ｂはロータ室１内を高温に維持することができる。また、気体層２９Ｂは、サイドカバー１０Ｂの断面を実質的に小さくするので、ポンプケーシング２から軸受ハウジング１２への伝熱の低減に寄与する。 A gas layer 29B formed in the side cover 10B is located between the pump casing 2 and the bearing housing 12. As shown in FIG. The gas layer 29B has a lower thermal conductivity than the side cover 10B. Therefore, the gas layer 29B has the function of reducing heat transfer from the pump casing 2 to the bearing housing 12 through the side cover 10B. In particular, the gas layer 29B can maintain the rotor chamber 1 at a high temperature while cooling the motor housing 14 and the bearing housing 12 with the coolant flowing through the cooling pipe 22 . Further, the gas layer 29B substantially reduces the cross section of the side cover 10B, thereby contributing to reduction of heat transfer from the pump casing 2 to the bearing housing 12. As shown in FIG.

図５は、真空ポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図３を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、サイドカバー１０Ａ内に断熱体としての複数の断熱部材４１Ａ，４２Ａが設けられている。サイドカバー１０Ａは、ロータ室１の端面を形成する内側サイドカバー３１Ａと、回転軸７の軸方向において内側サイドカバー３１Ａの外側に位置する外側サイドカバー３２Ａを備えている。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the vacuum pump device. Since the configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the embodiment described with reference to FIG. 3, redundant description thereof will be omitted. In this embodiment, a plurality of heat insulating members 41A and 42A are provided as heat insulating bodies inside the side cover 10A. The side cover 10A includes an inner side cover 31A forming an end face of the rotor chamber 1 and an outer side cover 32A positioned outside the inner side cover 31A in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG.

複数の断熱部材４１Ａ，４２Ａは、内側サイドカバー３１Ａと外側サイドカバー３２Ａとの間に挟まれている。すなわち、内側サイドカバー３１Ａと外側サイドカバー３２Ａは互いに離れており（互いに接触しておらず）、複数の断熱部材４１Ａ，４２Ａは、内側サイドカバー３１Ａと外側サイドカバー３２Ａの両方に接触している。この断熱体としての複数の断熱部材４１Ａ，４２Ａは、ポンプケーシング２とギヤハウジング１６との間に位置しており、サイドカバー１０Ａよりも低い熱伝導率を有する。したがって、複数の断熱部材４１Ａ，４２Ａは、ポンプケーシング２からサイドカバー１０Ａを通じてギヤハウジング１６への伝熱を低減する機能を有する。 A plurality of heat insulating members 41A and 42A are sandwiched between the inner side cover 31A and the outer side cover 32A. That is, the inner side cover 31A and the outer side cover 32A are separated from each other (not in contact with each other), and the plurality of heat insulating members 41A and 42A are in contact with both the inner side cover 31A and the outer side cover 32A. . A plurality of heat insulating members 41A and 42A as heat insulators are positioned between the pump casing 2 and the gear housing 16 and have a lower thermal conductivity than the side cover 10A. Therefore, the heat insulating members 41A and 42A have the function of reducing heat transfer from the pump casing 2 to the gear housing 16 through the side cover 10A.

図６は、図５に示すサイドカバー１０Ａおよび複数の断熱部材４１Ａ，４２Ａを示す分解斜視図である。複数の断熱部材４１Ａ，４２Ａは、回転軸７が貫通する２つの通孔４５を有する断熱プレート４１Ａと、断熱プレート４１Ａの周りに配置された複数の断熱スペーサ４２Ａを含む。内側サイドカバー３１Ａの外面には窪み４７が形成されており、断熱プレート４１Ａは窪み４７内に配置される。一実施形態では、外側サイドカバー３２Ａの内面に窪み４７が形成され、断熱プレート４１Ａは外側サイドカバー３２Ａの窪み４７内に配置されてもよい。本実施形態の断熱プレート４１Ａは単一の構造体であるが、複数の構造体に分離してもよい。断熱プレート４１Ａと内側サイドカバー３１Ａとの間、および断熱プレート４１Ａと外側サイドカバー３２Ａとの間には、Ｏリングなどのシール（図示せず）が配置されている。 FIG. 6 is an exploded perspective view showing the side cover 10A and the heat insulating members 41A and 42A shown in FIG. The plurality of heat insulating members 41A, 42A include a heat insulating plate 41A having two through holes 45 through which the rotary shaft 7 penetrates, and a plurality of heat insulating spacers 42A arranged around the heat insulating plate 41A. A recess 47 is formed in the outer surface of the inner side cover 31A, and the heat insulating plate 41A is arranged in the recess 47. As shown in FIG. In one embodiment, a recess 47 is formed in the inner surface of the outer side cover 32A, and the insulation plate 41A may be positioned within the recess 47 of the outer side cover 32A. Although the heat insulation plate 41A of this embodiment is a single structure, it may be separated into a plurality of structures. Seals (not shown) such as O-rings are arranged between the heat insulating plate 41A and the inner side cover 31A and between the heat insulating plate 41A and the outer side cover 32A.

断熱プレート４１Ａおよび断熱スペーサ４２Ａは、サイドカバー１０Ａよりも低い熱伝導率を有する。したがって、断熱プレート４１Ａおよび断熱スペーサ４２Ａは、ポンプケーシング２からサイドカバー１０Ａを通じてギヤハウジング１６への伝熱を低減させ、ロータ室１内を高温に維持することができる。特に、冷却管２１（図５参照）を流れる冷却液でギヤハウジング１６を冷却しつつ、断熱プレート４１Ａおよび断熱スペーサ４２Ａはロータ室１内を高温に維持することができる。 The heat insulating plate 41A and the heat insulating spacer 42A have lower thermal conductivity than the side cover 10A. Therefore, the heat-insulating plate 41A and the heat-insulating spacer 42A can reduce heat transfer from the pump casing 2 through the side cover 10A to the gear housing 16 and maintain the inside of the rotor chamber 1 at a high temperature. In particular, the heat-insulating plate 41A and the heat-insulating spacer 42A can keep the inside of the rotor chamber 1 at a high temperature while cooling the gear housing 16 with the coolant flowing through the cooling pipe 21 (see FIG. 5).

断熱プレート４１Ａおよび断熱スペーサ４２Ａは、サイドカバー１０Ａを構成する材料よりも熱伝導率の低い材料から構成されている。本実施形態では、ロータ室１を構成するポンプケーシング２およびサイドカバー１０Ａ，１０Ｂは鋳鉄から構成されている。断熱プレート４１Ａおよび断熱スペーサ４２Ａは、サイドカバー１０Ａの材料よりも熱伝導率の低いステンレス鋼、チタン、または球状黒鉛系オーステナイト鋳鉄（ニレジスト）などの金属から構成されている。本実施形態では、断熱プレート４１Ａおよび断熱スペーサ４２Ａは、ステンレス鋼から構成されている。ステンレス鋼は、鋳鉄よりも低い熱伝導率を有している。さらに、ステンレス鋼は、機械的剛性が高く、真空ポンプ装置の組立時に高い寸法精度を確保することができる。ただし、サイドカバー１０Ａの材料よりも熱伝導率が低く、かつ高い機械的剛性を有していれば、断熱プレート４１Ａおよび／または断熱スペーサ４２Ａの材料は樹脂などの別の材料であってもよい。 The heat insulating plate 41A and the heat insulating spacer 42A are made of a material having a lower thermal conductivity than the material forming the side cover 10A. In this embodiment, the pump casing 2 and the side covers 10A, 10B that constitute the rotor chamber 1 are made of cast iron. The heat-insulating plate 41A and the heat-insulating spacer 42A are made of metal such as stainless steel, titanium, or spheroidal graphite austenitic cast iron (Niresist) having a lower thermal conductivity than the material of the side cover 10A. In this embodiment, the heat insulating plate 41A and the heat insulating spacer 42A are made of stainless steel. Stainless steel has a lower thermal conductivity than cast iron. Furthermore, stainless steel has high mechanical rigidity and can ensure high dimensional accuracy when assembling the vacuum pump device. However, the material of the heat insulating plate 41A and/or the heat insulating spacer 42A may be another material such as resin as long as it has lower thermal conductivity and higher mechanical rigidity than the material of the side cover 10A. .

断熱プレート４１Ａおよび断熱スペーサ４２Ａの総断面積は、サイドカバー１０Ａの断面積よりも小さい。したがって、熱伝導率および断面積が小さい断熱プレート４１Ａおよび断熱スペーサ４２Ａは、ポンプケーシング２からギヤハウジング１６への伝熱の低減に寄与する。 A total cross-sectional area of the heat insulating plate 41A and the heat insulating spacer 42A is smaller than the cross-sectional area of the side cover 10A. Therefore, the heat insulating plate 41A and the heat insulating spacer 42A, which have small thermal conductivity and cross-sectional area, contribute to reduction of heat transfer from the pump casing 2 to the gear housing 16. As shown in FIG.

図５に示すように、他方のサイドカバー１０Ｂ内にも、断熱体としての複数の断熱部材４１Ｂ，４２Ｂ、すなわち断熱プレート４１Ｂおよび複数の断熱スペーサ４２Ｂが同様に設けられている。サイドカバー１０Ｂは、ロータ室１の端面を形成する内側サイドカバー３１Ｂと、回転軸７の軸方向において内側サイドカバー３１Ｂの外側に位置する外側サイドカバー３２Ｂを備えている。 As shown in FIG. 5, inside the other side cover 10B, a plurality of heat insulating members 41B and 42B, that is, a heat insulating plate 41B and a plurality of heat insulating spacers 42B are similarly provided as heat insulators. The side cover 10B includes an inner side cover 31B forming an end face of the rotor chamber 1 and an outer side cover 32B positioned outside the inner side cover 31B in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG.

サイドカバー１０Ｂ、断熱プレート４１Ｂ、および複数の断熱スペーサ４２Ｂの構成および配置は、サイドカバー１０Ａ、断熱プレート４１Ａ、および複数の断熱スペーサ４２Ａと実質的に同じである。図５および図６を参照したサイドカバー１０Ａ、断熱プレート４１Ａ、および複数の断熱スペーサ４２Ａの説明は、サイドカバー１０Ｂ、断熱プレート４１Ｂ、および複数の断熱スペーサ４２Ｂにも適用できるので、これらのその他の詳細な説明を省略する。 The configuration and arrangement of the side cover 10B, the heat insulating plate 41B, and the plurality of heat insulating spacers 42B are substantially the same as the side cover 10A, the heat insulating plate 41A, and the plurality of heat insulating spacers 42A . The description of the side cover 10A, the insulating plate 41A, and the plurality of insulating spacers 42A with reference to FIGS. 5 and 6 are also applicable to the side cover 10B, the insulating plate 41B, and the plurality of insulating spacers 42B. A detailed description of is omitted.

サイドカバー１０Ｂ内に形成された断熱プレート４１Ｂおよび断熱スペーサ４２Ｂは、ポンプケーシング２と軸受ハウジング１２との間に位置している。断熱プレート４１Ｂおよび断熱スペーサ４２Ｂは、サイドカバー１０Ｂよりも低い熱伝導率を有する。したがって、断熱プレート４１Ｂおよび断熱スペーサ４２Ｂは、ポンプケーシング２からサイドカバー１０Ｂを通じて軸受ハウジング１２への伝熱を低減する機能を有する。特に、冷却管２２を流れる冷却液でモータハウジング１４および軸受ハウジング１２を冷却しつつ、断熱プレート４１Ｂおよび断熱スペーサ４２Ｂはロータ室１内を高温に維持することができる。 A heat insulating plate 41B and a heat insulating spacer 42B formed in the side cover 10B are positioned between the pump casing 2 and the bearing housing 12. As shown in FIG. The heat insulating plate 41B and heat insulating spacer 42B have lower thermal conductivity than the side cover 10B. Therefore, the heat insulating plate 41B and the heat insulating spacer 42B have the function of reducing heat transfer from the pump casing 2 to the bearing housing 12 through the side cover 10B. In particular, while cooling the motor housing 14 and the bearing housing 12 with the cooling liquid flowing through the cooling pipe 22, the heat insulating plate 41B and the heat insulating spacer 42B can maintain the inside of the rotor chamber 1 at a high temperature.

断熱プレート４１Ｂおよび断熱スペーサ４２Ｂの総断面積は、サイドカバー１０Ｂの断面積よりも小さい。したがって、熱伝導率および断面積が小さい断熱プレート４１Ｂおよび断熱スペーサ４２Ｂは、ポンプケーシング２から軸受ハウジング１２への伝熱の低減に寄与する。 A total cross-sectional area of the heat insulating plate 41B and the heat insulating spacer 42B is smaller than the cross-sectional area of the side cover 10B. Therefore, the heat insulating plate 41B and the heat insulating spacer 42B with small thermal conductivity and cross-sectional area contribute to reduction of heat transfer from the pump casing 2 to the bearing housing 12 .

図７は、真空ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１乃至図４を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、図７に示すように、真空ポンプ装置は、断熱構造体２５Ａ，２５Ｂと、気体層２９Ａ，２９Ｂの両方を備えている。本実施形態によれば、断熱構造体２５Ａ，２５Ｂと気体層２９Ａ，２９Ｂにより、ロータ室１内を高温に維持することができる。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the vacuum pump device. The configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the embodiment described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIG. 7, the vacuum pumping device includes both thermal insulation structures 25A, 25B and gas layers 29A, 29B. According to this embodiment, the inside of the rotor chamber 1 can be maintained at a high temperature by the heat insulating structures 25A, 25B and the gas layers 29A, 29B.

図８は、真空ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１，図２，図５，および図６を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、図８に示すように、真空ポンプ装置は、断熱構造体２５Ａ，２５Ｂと、断熱部材４１Ａ，４２Ａ，４１Ｂ，４２Ｂの両方を備えている。本実施形態によれば、断熱構造体２５Ａ，２５Ｂと断熱部材４１Ａ，４２Ａ，４１Ｂ，４２Ｂにより二重の断熱体が構成され、ロータ室１内を高温に維持することができる。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the vacuum pump device. The configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the embodiment described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIG. 8, the vacuum pump device includes both heat insulating structures 25A, 25B and heat insulating members 41A, 42A, 41B, 42B. According to this embodiment, the heat insulating structures 25A, 25B and the heat insulating members 41A, 42A, 41B, 42B constitute a double heat insulator, and the inside of the rotor chamber 1 can be maintained at a high temperature.

ロータ室１をより高温に維持するために、図９に示すように、ポンプケーシング２の外面にヒータ５０を設けてもよい。ヒータ５０の種類は特に限定されないが、例えば、電気式ヒータがポンプケーシング２の外面に取り付けられる。ポンプケーシング２はヒータ５０によって加熱され、ロータ室１は高い温度に維持されるので、プロセスガスに含まれる副生成物の固体化を確実に防ぐことができる。さらに、断熱構造体２５Ａ，２５Ｂは、ロータ室１内の熱を維持する機能を有するので、ヒータ５０の運転に必要な電力を削減することができる。 In order to keep the rotor chamber 1 at a higher temperature, a heater 50 may be provided on the outer surface of the pump casing 2 as shown in FIG. Although the type of heater 50 is not particularly limited, for example, an electric heater is attached to the outer surface of pump casing 2 . Since the pump casing 2 is heated by the heater 50 and the rotor chamber 1 is maintained at a high temperature, solidification of by-products contained in the process gas can be reliably prevented. Furthermore, the heat insulating structures 25A and 25B have the function of maintaining the heat inside the rotor chamber 1, so that the electric power required to operate the heater 50 can be reduced.

図９に示す実施形態は、図１に示す実施形態の真空ポンプ装置のポンプケーシング２の外面にヒータ５０を取り付けられた構造であるが、図９に示すヒータ５０は、図３、図５、図７、および図８に示すそれぞれの実施形態にも適用することができる。 The embodiment shown in FIG. 9 has a structure in which a heater 50 is attached to the outer surface of the pump casing 2 of the vacuum pump device of the embodiment shown in FIG. It can also be applied to each of the embodiments shown in FIGS.

図１０は、サイドヒータ５５Ａ，５５Ｂがサイドカバー１０Ａ，１０Ｂ内に埋設された一実施形態を示す断面図であり、図１１は、図１０のＡ－Ａ線断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１および図２を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing an embodiment in which side heaters 55A and 55B are embedded in side covers 10A and 10B, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. Since the configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2, redundant description thereof will be omitted.

サイドカバー１０Ａは、ロータ室１の端面を形成する内側サイドカバー３１Ａと、回転軸７の軸方向において内側サイドカバー３１Ａの外側に位置する外側サイドカバー３２Ａを備えている。サイドヒータ５５Ａは、内側サイドカバー３１Ａと外側サイドカバー３２Ａとの間に配置されている。 The side cover 10A includes an inner side cover 31A forming an end face of the rotor chamber 1 and an outer side cover 32A positioned outside the inner side cover 31A in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG. The side heater 55A is arranged between the inner side cover 31A and the outer side cover 32A.

図１１に示すように、内側サイドカバー３１Ａの外面は、回転軸７が挿入される通孔２７を囲む溝５６を有しており、サイドヒータ５５Ａは溝５６内に設置される。サイドヒータ５５Ａは、通孔２７を囲むように配置されている。サイドヒータ５５Ａは、通孔２７を貫通する回転軸７を囲むように配置された環状ヒータである。サイドヒータ５５Ａの種類は特に限定さないが、電気式のヒータの一種であるシーズヒータをサイドヒータ５５Ａに用いることができる。 As shown in FIG. 11, the outer surface of the inner side cover 31A has a groove 56 surrounding the through hole 27 into which the rotating shaft 7 is inserted, and the side heater 55A is installed in the groove 56. As shown in FIG. The side heater 55A is arranged so as to surround the through hole 27 . The side heater 55A is an annular heater arranged so as to surround the rotating shaft 7 passing through the through hole 27 . Although the type of the side heater 55A is not particularly limited, a sheathed heater, which is a type of electric heater, can be used as the side heater 55A.

サイドカバー１０Ａは、ポンプケーシング２よりも、冷却管２１が設置されたギヤハウジング１６に近い位置にあるので、サイドカバー１０Ａの温度はポンプケーシング２に比べて低下しやすい。図１０および図１１に示す実施形態によれば、ポンプケーシング２と、ギヤハウジング（ハウジング構造体）１６との間にサイドヒータ５５Ａが設置される。サイドヒータ５５Ａは、サイドカバー１０Ａ自体を加熱することができるので、サイドカバー１０Ａによって端面が形成されるロータ室１内を高温にすることができる。 Since the side cover 10A is located closer to the gear housing 16 in which the cooling pipe 21 is installed than the pump casing 2, the temperature of the side cover 10A tends to decrease compared to the pump casing 2. According to the embodiment shown in FIGS. 10 and 11, a side heater 55A is installed between the pump casing 2 and the gear housing (housing structure) 16. As shown in FIG. Since the side heater 55A can heat the side cover 10A itself, the inside of the rotor chamber 1 whose end face is formed by the side cover 10A can be heated to a high temperature.

サイドヒータ５５Ａをサイドカバー１０Ａ内に配置するための具体的構成は、図１０および図１１に示す実施形態に限らない。例えば、サイドヒータ５５Ａが配置される孔を有するサイドカバー１０Ａを鋳造により形成し、その孔内にサイドヒータ５５Ａを挿入してもよい。この場合は、サイドカバー１０Ａは、内側サイドカバー３１Ａと外側サイドカバー３２Ａに分離していなくてもよい。 The specific configuration for arranging the side heater 55A inside the side cover 10A is not limited to the embodiment shown in FIGS. For example, the side cover 10A having a hole in which the side heater 55A is arranged may be formed by casting, and the side heater 55A may be inserted into the hole. In this case, the side cover 10A does not have to be separated into the inner side cover 31A and the outer side cover 32A.

一実施形態では、図１２に示すように、複数のサイドヒータ５５Ａをサイドカバー１０Ａ内に配置してもよい。図１２に示す実施形態では、並列に延びる２本のサイドヒータ５５Ａがサイドカバー１０Ａ内に配置されている。３つ以上のサイドヒータ５５Ａが配置されてもよい。 In one embodiment, as shown in FIG. 12, multiple side heaters 55A may be arranged within the side cover 10A. In the embodiment shown in FIG. 12, two side heaters 55A extending in parallel are arranged inside the side cover 10A. Three or more side heaters 55A may be arranged.

図１０に示すように、サイドヒータ５５Ｂは、サイドカバー１０Ｂ内にも配置されている。サイドカバー１０Ｂは、ロータ室１の端面を形成する内側サイドカバー３１Ｂと、回転軸７の軸方向において内側サイドカバー３１Ｂの外側に位置する外側サイドカバー３２Ｂを備えている。内側サイドカバー３１Ｂの外面は溝（図示せず）を有しており、サイドヒータ５５Ｂは溝内に設置される。サイドヒータ５５Ｂは、回転軸７を囲むように配置された環状ヒータである。図１０乃至図１２を参照したサイドヒータ５５Ａおよびサイドカバー１０Ａの説明は、サイドヒータ５５Ｂおよびサイドカバー１０Ｂにも適用することができるので、サイドヒータ５５Ｂおよびサイドカバー１０Ｂのその他の説明を省略する。 As shown in FIG. 10, the side heater 55B is also arranged inside the side cover 10B. The side cover 10B includes an inner side cover 31B forming an end face of the rotor chamber 1 and an outer side cover 32B positioned outside the inner side cover 31B in the axial direction of the rotating shaft 7. As shown in FIG. The outer surface of the inner side cover 31B has a groove (not shown), and the side heater 55B is installed in the groove. The side heater 55B is an annular heater arranged so as to surround the rotating shaft 7 . The description of the side heater 55A and the side cover 10A with reference to FIGS. 10 to 12 can also be applied to the side heater 55B and the side cover 10B, so other descriptions of the side heater 55B and the side cover 10B are omitted.

図１０乃至図１２に示すサイドヒータ５５Ａ，５５Ｂは、図３、図５、図７、および図８に示すそれぞれの実施形態にも適用することができる。 The side heaters 55A and 55B shown in FIGS. 10 to 12 can also be applied to the respective embodiments shown in FIGS. 3, 5, 7 and 8. FIG.

図１３は、図８に示す断熱構造体２５Ａ，２５Ｂおよび断熱部材４１Ａ，４２Ａ，４１Ｂ，４２Ｂと、図１０に示すサイドヒータ５５Ａ，５５Ｂを備えた真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。図１４は、図１３に示すＢ－Ｂ線断面図である。図１４に示すように、サイドヒータ５５Ａは、断熱プレート４１Ａを囲むように配置されている。図示しないが、サイドヒータ５５Ｂも同様に断熱プレート４１Ｂを囲むように配置されている。図１５に示すように、複数のサイドヒータ５５Ａを設けてもよい。同様に、複数のサイドヒータ５５Ｂを設けてもよい。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an embodiment of a vacuum pump device provided with heat insulating structures 25A, 25B and heat insulating members 41A, 42A, 41B, 42B shown in FIG. 8, and side heaters 55A, 55B shown in FIG. be. 14 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 13. FIG. As shown in FIG. 14, the side heater 55A is arranged so as to surround the heat insulating plate 41A. Although not shown, the side heater 55B is similarly arranged to surround the heat insulating plate 41B. As shown in FIG. 15, a plurality of side heaters 55A may be provided . Similarly, a plurality of side heaters 55B may be provided .

図１３乃至図１５に示す実施形態によれば、二重の断熱体２５Ａ，２５Ｂ，４１Ａ，４２Ａ，４１Ｂ，４２Ｂとサイドヒータ５５Ａ，５５Ｂとの組み合わせにより、ロータ室１内を高温に維持することができる。さらに、サイドヒータ５５Ａ，５５Ｂの運転に必要な電力を削減することができる。 According to the embodiment shown in FIGS. 13 to 15, the inside of the rotor chamber 1 can be maintained at a high temperature by the combination of the double heat insulators 25A, 25B, 41A, 42A, 41B, 42B and the side heaters 55A, 55B. can be done. Furthermore, the electric power required for driving the side heaters 55A and 55B can be reduced.

図１６に示すように、サイドヒータ５５Ａ，５５Ｂと、ポンプケーシング２の外面に取り付けられたヒータ５０を組み合わせてもよい。サイドヒータ５５Ａ，５５Ｂとヒータ５０との組み合わせは、上述した各実施形態に適用することができる。 As shown in FIG. 16, the side heaters 55A and 55B and the heater 50 attached to the outer surface of the pump casing 2 may be combined. A combination of the side heaters 55A, 55B and the heater 50 can be applied to each embodiment described above.

今まで説明した各実施形態では、ロータ室１の両側に断熱体が配置されているが、本発明はこのような配置に限定されない。一実施形態では、断熱体は、ロータ室１の一方側にのみ配置されてもよい。例えば、ギヤハウジング１６に冷却管２１が設けられていない場合には、断熱構造体２５Ａおよび／または断熱部材４１Ａ，４２Ａを省略してもよい。同様に、上述したサイドヒータ５５Ａ，５５Ｂはロータ室１の両側に配置されているが、一実施形態では、サイドヒータ５５Ａまたはサイドヒータ５５Ｂがロータ室１の一方側にのみ配置されてもよい。 Although the heat insulators are arranged on both sides of the rotor chamber 1 in each of the embodiments described so far, the present invention is not limited to such arrangement. In one embodiment, the insulation may be arranged on only one side of the rotor chamber 1 . For example, if the gear housing 16 is not provided with the cooling pipe 21, the heat insulating structure 25A and/or the heat insulating members 41A and 42A may be omitted. Similarly, although the side heaters 55A and 55B described above are arranged on both sides of the rotor chamber 1, the side heater 55A or the side heater 55B may be arranged on only one side of the rotor chamber 1 in one embodiment.

図１７は、多段ポンプロータを備えた真空ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１３に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図１７に示す真空ポンプ装置は、複数のロータ５ａ～５ｅを備えた多段ポンプロータ５を備えている。吸気口２ａはポンプケーシング２のギヤ側の端部に位置し、排気口２ｂはポンプケーシング２の電動機側の端部に位置している。多段ポンプロータ５の回転に伴い、気体は圧縮されながら吸気口２ａから排気口２ｂに移送される。気体が圧縮されるときに生じる圧縮熱は、排気口２ｂの付近で最も高くなる。したがって、ロータ室１の排気側の温度は、ロータ室１の吸気側の温度よりも高い。 FIG. 17 is a cross-sectional view of one embodiment of a vacuum pumping apparatus with a multi-stage pump rotor. Since the configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the embodiment shown in FIG. 13, redundant description thereof will be omitted. The vacuum pumping device shown in FIG. 17 comprises a multi-stage pump rotor 5 comprising a plurality of rotors 5a-5e. The intake port 2a is located at the end of the pump casing 2 on the gear side, and the exhaust port 2b is located at the end of the pump casing 2 on the electric motor side. As the multistage pump rotor 5 rotates, the gas is transferred from the intake port 2a to the exhaust port 2b while being compressed. The heat of compression generated when the gas is compressed becomes highest near the exhaust port 2b. Therefore, the temperature on the exhaust side of the rotor chamber 1 is higher than the temperature on the intake side of the rotor chamber 1 .

プロセスガスの種類によっては、昇華温度の比較的低い副生成物を含むものもある。そのような副生成物は、ロータ室１の吸気側で固体化しやすく、その一方でロータ室１の排気側では固体化しにくい。したがって、そのような場合は、図１７に示すように、真空ポンプ装置は、ギヤハウジング１６とポンプケーシング２の間にのみ、断熱構造体２５Ａおよび／または断熱部材４１Ａ，４２Ａおよび／またはサイドヒータ５５Ａを有してもよい。 Some types of process gases contain by-products with relatively low sublimation temperatures. Such by-products tend to solidify on the intake side of the rotor chamber 1 , whereas they are less likely to solidify on the exhaust side of the rotor chamber 1 . Therefore, in such a case, as shown in FIG. 17, the vacuum pump device has the heat insulating structure 25A and/or the heat insulating members 41A and 42A and/or the side heater 55A only between the gear housing 16 and the pump casing 2. may have

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments are described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiments can be made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in its broadest scope in accordance with the technical spirit defined by the claims.

１ ロータ室
２ ポンプケーシング
２ａ 吸気口
２ｂ 排気口
５ ポンプロータ
７ 回転軸
８ 電動機
８Ａ モータロータ
８Ｂ モータステータ
１０Ａ，１０Ｂ サイドカバー
１２ 軸受ハウジング
１４ モータハウジング
１６ ギヤハウジング
１７ 軸受
１８ 軸受
２０ ギヤ
２１ 冷却管
２２ 冷却管
２５Ａ，２５Ｂ 断熱構造体
２７ 通孔
２９Ａ，２９Ｂ 気体層
３１Ａ，３１Ｂ 内側サイドカバー
３２Ａ，３２Ｂ 外側サイドカバー
３３ 窪み
３４ 空間
３５ シール
４１Ａ，４１Ｂ 断熱部材（断熱プレート）
４２Ａ，４２Ｂ 断熱部材（断熱スペーサ）
４５ 通孔
４７ 窪み
５０ ヒータ
５５Ａ，５５Ｂ サイドヒータ
５６ 溝 1 rotor chamber 2 pump casing 2a intake port 2b exhaust port 5 pump rotor 7 rotating shaft 8 electric motor 8A motor rotor 8B motor stators 10A and 10B side cover 12 bearing housing 14 motor housing 16 gear housing 17 bearing 18 bearing 20 gear 21 cooling pipe 22 cooling Pipes 25A, 25B Thermal insulation structure 27 Through holes 29A, 29B Gas layers 31A, 31B Inner side covers 32A, 32B Outer side covers 33 Recesses 34 Spaces 35 Seals 41A, 41B Thermal insulation members (thermal insulation plates)
42A, 42B heat insulating member (heat insulating spacer)
45 through hole 47 depression 50 heaters 55A, 55B side heater 56 groove

Claims (6)

ロータ室を内部に有するポンプケーシングと、
前記ロータ室内に配置されたポンプロータと、
前記ポンプロータが固定された回転軸と、
前記回転軸に連結された電動機と、
前記ロータ室の端面を形成するサイドカバーと、
前記回転軸の軸方向において、前記サイドカバーの外側に位置するハウジング構造体と、
前記ポンプケーシングと前記ハウジング構造体との間に位置する断熱体を備えており、
前記断熱体は、前記サイドカバー内に配置された断熱部材を含み、
前記サイドカバーは、前記ロータ室の端面を形成する内側サイドカバーと、前記軸方向において前記内側サイドカバーの外側に位置する外側サイドカバーを有し、
前記断熱部材は、前記内側サイドカバーと前記外側サイドカバーとの間に挟まれており、
前記断熱部材は、前記回転軸が貫通する通孔を有する断熱プレートと、前記断熱プレートの周りに配置された複数の断熱スペーサを含む、真空ポンプ装置。 a pump casing having a rotor chamber therein;
a pump rotor disposed within the rotor chamber;
a rotating shaft to which the pump rotor is fixed;
an electric motor coupled to the rotating shaft;
a side cover forming an end face of the rotor chamber;
a housing structure located outside the side cover in the axial direction of the rotating shaft;
a thermal insulator positioned between the pump casing and the housing structure;
the heat insulator includes a heat insulating member disposed within the side cover;
The side cover has an inner side cover forming an end face of the rotor chamber and an outer side cover positioned outside the inner side cover in the axial direction,
The heat insulating member is sandwiched between the inner side cover and the outer side cover,
The vacuum pump device, wherein the heat insulating member includes a heat insulating plate having a through hole through which the rotating shaft penetrates, and a plurality of heat insulating spacers arranged around the heat insulating plate. 前記断熱体は、前記サイドカバーと前記ハウジング構造体との間に挟まれた断熱構造体を含む、請求項１に記載の真空ポンプ装置。 2. The vacuum pumping apparatus of claim 1, wherein said insulation comprises an insulation structure sandwiched between said side cover and said housing structure. 前記サイドカバーは、その内部に空間を有する中空構造を有しており、
前記断熱体は、前記サイドカバーの前記空間内に存在する気体層を含む、請求項１または２に記載の真空ポンプ装置。 The side cover has a hollow structure with a space inside,
3. The vacuum pumping device according to claim 1, wherein said heat insulator includes a gas layer existing within said space of said side cover. 前記断熱部材の断面積は、前記サイドカバーの断面積よりも小さい、請求項１に記載の真空ポンプ装置。 2. The vacuum pump device according to claim 1 , wherein the cross-sectional area of said heat insulating member is smaller than the cross-sectional area of said side cover. 前記サイドカバー内に配置されたサイドヒータをさらに備えている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の真空ポンプ装置。 5. The vacuum pumping apparatus of any one of claims 1-4 , further comprising a side heater disposed within the side cover. 前記内側サイドカバーの外面は、前記回転軸が挿入される前記通孔を囲む溝を有しており、前記サイドヒータは前記溝内に設置されている、請求項５に記載の真空ポンプ装置。 6. The vacuum pump device according to claim 5, wherein the outer surface of said inner side cover has a groove surrounding said through hole into which said rotating shaft is inserted, and said side heater is installed in said groove.
JP2019188807A 2019-10-15 2019-10-15 vacuum pump equipment Active JP7261139B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019188807A JP7261139B2 (en) 2019-10-15 2019-10-15 vacuum pump equipment
EP20201640.8A EP3808982A1 (en) 2019-10-15 2020-10-13 Vacuum pump with thermal insulation
TW109135334A TWI845777B (en) 2019-10-15 2020-10-13 Vacuum pump apparatus
KR1020200132867A KR20210045321A (en) 2019-10-15 2020-10-14 Vacuum pump apparatus
CN202011095756.0A CN112664453A (en) 2019-10-15 2020-10-14 Vacuum pump device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019188807A JP7261139B2 (en) 2019-10-15 2019-10-15 vacuum pump equipment

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021063472A JP2021063472A (en) 2021-04-22
JP2021063472A5 JP2021063472A5 (en) 2022-03-30
JP7261139B2 true JP7261139B2 (en) 2023-04-19

Family

ID=74561661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019188807A Active JP7261139B2 (en) 2019-10-15 2019-10-15 vacuum pump equipment

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3808982A1 (en)
JP (1) JP7261139B2 (en)
KR (1) KR20210045321A (en)
CN (1) CN112664453A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2606224B (en) * 2021-04-30 2024-01-31 Edwards Ltd Stator for a vacuum pump
EP4269749A1 (en) * 2022-04-25 2023-11-01 Gerard Sterz Rotating piston engine and its use

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098047A1 (en) 2002-05-20 2003-11-27 Ts Corporation Vacuum pump
JP2004293434A (en) 2003-03-27 2004-10-21 Aisin Seiki Co Ltd Dry pump
JP2007262906A (en) 2006-03-27 2007-10-11 Nabtesco Corp Two-stage type vacuum pump

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0717978U (en) * 1993-08-27 1995-03-31 株式会社島津製作所 Dry vacuum pump
JP4017365B2 (en) 2001-07-19 2007-12-05 株式会社荏原製作所 Dry vacuum pump
JP2005105829A (en) * 2003-09-26 2005-04-21 Aisin Seiki Co Ltd Dry pump
JP2009092042A (en) * 2007-10-11 2009-04-30 Nabtesco Corp Bearing protection mechanism for rotor type pump
TWI491804B (en) * 2010-04-19 2015-07-11 Ebara Corp Dry vacuum pump apparatus and method of cooling the same
JP5793004B2 (en) * 2011-06-02 2015-10-14 株式会社荏原製作所 Vacuum pump
KR101712962B1 (en) * 2015-09-24 2017-03-07 이인철 Vacuum pump with cooling device
GB2563595B (en) * 2017-06-19 2020-04-15 Edwards Ltd Twin-shaft pumps

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098047A1 (en) 2002-05-20 2003-11-27 Ts Corporation Vacuum pump
JP2004293434A (en) 2003-03-27 2004-10-21 Aisin Seiki Co Ltd Dry pump
JP2007262906A (en) 2006-03-27 2007-10-11 Nabtesco Corp Two-stage type vacuum pump

Also Published As

Publication number Publication date
CN112664453A (en) 2021-04-16
JP2021063472A (en) 2021-04-22
KR20210045321A (en) 2021-04-26
TW202129153A (en) 2021-08-01
EP3808982A1 (en) 2021-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021063503A (en) Vacuum pump device
WO2019188732A1 (en) Vacuum pump
KR101286187B1 (en) Multistage dry vaccum pump
KR101173168B1 (en) multistage dry vacuum pump
JP7261139B2 (en) vacuum pump equipment
KR20100081345A (en) Multi-stage dry pump
EP3808983B1 (en) Vacuum pump with heater in the side cover
JPWO2018043014A1 (en) Electric compressor
JP2009092042A (en) Bearing protection mechanism for rotor type pump
TWI845777B (en) Vacuum pump apparatus
JP6390479B2 (en) Turbo molecular pump
JP2021063472A5 (en)
TWI845776B (en) Vacuum pump apparatus
JP2011127483A (en) Turbomolecular pump
JP2005083271A (en) Vacuum pump
JP2023070219A (en) vacuum pump device
JP2004270692A (en) Heat insulation structure of molecular pump
JP2022151996A (en) vacuum pump device
JP4503947B2 (en) Molecular pump
JP5133224B2 (en) Vacuum pump unit
KR20090048359A (en) Pumping unit and corresponding heating device
JP2009041402A (en) Gas compressor
JP4075433B2 (en) Screw turbocharger cooling structure
JP2015004326A (en) Vacuum pump device
JP2010127157A5 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220322

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230407

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7261139

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150