JP7467882B2 - 真空ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、電源装置一体型の真空ポンプに関する。

真空ポンプであるターボ分子ポンプは、各種真空処理装置に用いられる。電源一体型のターボ分子ポンプは、ポンプ本体および電源装置を備える。特許文献１に記載されたターボ分子ポンプでは、電源装置を構成する各部品を冷却するためにポンプ本体と電源装置との間に水冷装置が設けられる。

一方、ターボ分子ポンプにより排気されるガスの種類によってはポンプ本体の内部に生成物が付着する。そこで、ポンプ本体の内部の温度を生成物が付着しない程度に保持するためにポンプ本体にヒータが設けられる（例えば特許文献２参照）。それにより、生成物の付着物による排気性能の低下が抑制される。

特開２０１４－１４８９７７号公報 特開２０１３－０７９６０２号公報

ターボ分子ポンプにおいて、ポンプ本体と水冷装置とを接続するためにポンプ本体に接続板が設けられる場合がある。このような構造において、ポンプ本体と水冷装置との間での熱の移動を抑制するために接続板と水冷装置との間に断熱板が設けられる。

しかしながら、断熱板が設けられた場合でも、ポンプ本体と水冷装置との間で接続板および断熱板を通して熱の移動が生じることがある。その結果、ポンプ本体の温度は、所望の温度まで上がりにくい。

本発明の目的は、ポンプ本体の温度を短時間で所望の温度まで上昇させることが可能な真空ポンプを提供することである。

本発明の一局面に従う真空ポンプは、ポンプ本体と、前記ポンプ本体に設けられたヒータと、前記ポンプ本体に電力を供給する電源装置と、前記ポンプ本体と前記電源装置との間で、前記電源装置に設けられ、前記電源装置を冷却する冷却器と、前記ポンプ本体と前記冷却器との間に設けられた板状の接続板と、前記冷却器と前記接続板との間に配置された第１の断熱板と、前記ポンプ本体と前記接続板との間に配置された第２の断熱板とを備える。

本発明の他の局面に従う真空ポンプは、ポンプ本体と、前記ポンプ本体に設けられたヒータと、前記ポンプ本体に電力を供給する電源装置と、前記ポンプ本体と前記電源装置との間で、前記電源装置に設けられ、前記電源装置を冷却する冷却器と、前記ポンプ本体と前記冷却器との間に設けられた板状の接続板と、前記冷却器と前記接続板との間に配置された第１の断熱板とを備え、前記冷却器および前記接続板のうち少なくとも一方は、前記第１の断熱板が嵌め込まめる第１の嵌め込み領域を有し、前記冷却器と前記接続板との間に第１の隙間が形成され、前記第１の断熱板の厚みは前記第１の隙間の厚みよりも大きい。

本発明によれば、真空ポンプにおいて、ポンプ本体の温度を短時間で所望の温度まで上昇させることが可能になる。

第１の実施の形態に係るターボ分子ポンプの模式的正面図である。 図１のターボ分子ポンプのＡ－Ａ線断面図である。 図１のターボ分子ポンプの一部の拡大断面図である。 第２の実施の形態に係るターボ分子ポンプの模式的正面図である。 図４のターボ分子ポンプのＢ－Ｂ線断面図である。 図４のターボ分子ポンプの一部の拡大断面図である。 ターボ分子ポンプの他の例を示す一部の拡大断面図である。 ターボ分子ポンプのさらに他の例を示す一部の拡大断面図である。 比較例に用いられたターボ分子ポンプの一部の拡大断面図である。 実施例１，２および比較例の結果を示す図である。

以下、実施の形態に係る真空ポンプについて、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態では、真空ポンプとしてターボ分子ポンプを例に説明する。

（１）第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るターボ分子ポンプの模式的正面図である。図２は、図１のターボ分子ポンプのＡ－Ａ線断面図である。図１に示すように、ターボ分子ポンプ１００は、電源装置１、冷却器２、第１の断熱板３、接続板４、第２の断熱板５、ポンプ本体６およびヒータ７を備える。

電源装置１は、電源装置筐体１ａを備える。電源装置筐体１ａは、電源回路基板および温度センサ等を収容する。この電源装置１は、ポンプ本体６およびヒータ７に電力を供給する。本実施の形態では、図２に示すように、電源装置筐体１ａは、八角柱の外形を有する。

図１に示すように、冷却器２は、電源装置筐体１ａの上面上に設けられる。冷却器２は、水冷ジャケット２ａを備える。水冷ジャケット２ａの内部に冷却水配管が設けられる。また、水冷ジャケット２ａの外部には、冷却水入口２ｂおよび冷却水出口２ｃが形成される。冷却水入口２ｂに冷却水が供給されると、冷却水は、冷却水配管を通って冷却水出口２ｃから排出される。これにより、電源装置１が冷却される。本実施の形態では、図２に示すように、冷却器２は、八角柱の外形を有する。

図１に示すように、冷却器２の上面上には、第１の断熱板３を介して接続板４が設けられる。第１の断熱板３は、例えば断熱効果を有する樹脂材料で形成される。本実施の形態では、図２に示すように、第１の断熱板３は、八角形状の外縁および八角形状の内縁を有する。第１の断熱板３は一定の幅ｗ１を有する。接続板４は、例えば金属により形成される。本実施の形態では、接続板４は八角形状を有する。

電源装置１、冷却器２、第１の断熱板３および接続板４は、平面視で同一の外形および同一の寸法を有する。したがって、電源装置１、冷却器２、第１の断熱板３および接続板４の側面は面一に形成される。

図１に示すように、接続板４の上面上には、第２の断熱板５を介してポンプ本体６が設けられる。第２の断熱板５は、例えば、断熱効果を有する樹脂材料で形成される。また、図２に示すように、第２の断熱板５は、幅ｗ２の円環形状を有する。図１のポンプ本体６は、円筒状のケーシング６ａを備える。ケーシング６ａは、例えば金属により形成され、ロータおよびモータ等を収容する。接続板４は、ボルト等によりケーシング６ａに連結される。ケーシング６ａの外周面６ｂには、ヒータ７が設けられる。ヒータ７は、ケーシング６ａの内部に生成物が付着しないようにポンプ本体６を加熱する。

本実施の形態では、第２の断熱板５およびポンプ本体６のケーシング６ａは、平面視で同一の外形および同一の寸法を有する。したがって、第２の断熱板５およびポンプ本体６の外周面６ｂは面一に形成される。接続板４の中心から外縁までの長さの最小値は、第２の断熱板５およびケーシング６ａの半径よりも長い。それにより、接続板４は、平面視で、ポンプ本体６の外周面６ｂから外方へ全周にわたって突出する突出部４０を有する。ポンプ本体６の外周面６ｂから接続板４の外縁までの長さの最小値（突出部４０の最小幅）はｗ３である。

図３は、図１のターボ分子ポンプ１００の一部の拡大断面図である。第１の断熱板３の下面と冷却器２の上面２ｕとが接触し、第１の断熱板３の上面と接続板４の下面４ｄとが接触している。冷却器２の上面２ｕと接続板４の下面４ｄとの間に、第１の断熱板３の内周面３ａにより取り囲まれる隙間ＧＰ１が形成される。隙間ＧＰ１は厚みｔ１を有する。隙間ＧＰ１は、第１の空気断熱層として働く。

第２の断熱板５の下面と接続板４の上面４ｕとが接触し、第２の断熱板５の上面とポンプ本体６の下面６ｄとが接触している。接続板４の上面４ｕとポンプ本体６の下面６ｄとの間に、第２の断熱板５の内周面５ａにより取り囲まれる隙間ＧＰ２が形成される。隙間ＧＰ２は、厚みｔ２を有する。隙間ＧＰ２は、第２の空気断熱層として働く。

本実施の形態では、ポンプ本体６の外周面６ｂと第１の断熱板３の内縁との間の距離Ｄ１は、突出部４０の最小幅ｗ３の１／２以上である。図３の例では、第１の断熱板３の内周面３ａは、突出部４０の最小幅ｗ３の中間点Ｃよりも外方に位置する。

第１の実施の形態に係るターボ分子ポンプ１００によれば、冷却器２と接続板４との間に配置された第１の断熱板３により、冷却器２と接続板４との間での熱の移動が抑制される。また、ポンプ本体６と接続板４との間に配置された第２の断熱板５により、ポンプ本体６と接続板４との間での熱の移動が抑制される。それにより、ヒータ７により加熱されたポンプ本体６から接続板４を通して冷却器２に移動する熱の量が低減される。

また、隙間ＧＰ１および隙間ＧＰ２がそれぞれ第１および第２の空気断熱層として働く。一般的に、空気の熱伝導率は、樹脂等の固体材料の熱伝導率よりも小さい。それにより、冷却器２とポンプ本体６との間での熱の移動が隙間ＧＰ１の第１の空気断熱層および隙間ＧＰ２の第２の空気断熱層により十分に抑制される。

さらに、第１の断熱板３が冷却器２と接続板４の突出部４０との間に配置されるので、ポンプ本体６から第２の断熱板５、接続板４および第１の断熱板３を経由して冷却器２に至る経路が長くなる。それにより、ポンプ本体６から第１の断熱板３を通して冷却器２に移動する熱の量がさらに低減される。また、冷却器２と接続板４の突出部４０を除く中央部との間に隙間ＧＰ１が形成される。したがって、ポンプ本体６と冷却器２との間の最短経路での熱の移動が十分に抑制される。

また、第１の断熱板３の幅ｗ１が接続板４の突出部４０の最小幅ｗ３と比べて十分に小さい。すなわち、第１の断熱板３の面積が小さい。さらに、第１の断熱板３とポンプ本体６の外周面６ｂとの距離が十分に長い。それにより、第１の断熱板３を経由する熱の移動が十分に抑制される。

これらの結果、ポンプ本体６の温度を短時間で所望の温度まで上昇させることが可能である。

（２）第２の実施の形態
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るターボ分子ポンプ１００の模式的正面図である。図５は、図４のターボ分子ポンプ１００のＢ－Ｂ線断面図である。図４のターボ分子ポンプ１００が図１のターボ分子ポンプ１００と異なるのは以下の点である。

図４のターボ分子ポンプ１００は、図１の第２の断熱板５を有さない。それにより、接続板４はポンプ本体６のケーシング６ａと一体化されている。また、図４の接続板４の下面４ｄには、嵌め込み領域４ａが形成される。嵌め込み領域４ａの詳細については後述する。嵌め込み領域４ａには、第１の断熱板３の上面が嵌め込まれる。

図５に示すように、嵌め込み領域４ａは、接続板４の最外周に沿って形成される。この嵌め込み領域４ａは、外側面が開放された八角形の環状凹部である。嵌め込み領域４ａは、第１の断熱板３と同じ幅ｗ１を有する。

図６は、図４のターボ分子ポンプ１００の一部の拡大断面図である。第１の断熱板３は、厚みｔ３を有する。接続板４の嵌め込み領域４ａに第１の断熱板３が嵌め込まれた状態で、第１の断熱板３の下面と冷却器２の上面２ｕとが接触し、第１の断熱板３の上面と接続板４の嵌め込み領域４ａの下面とが接触している。それにより、冷却器２の上面２ｕと接続板４の下面４ｄとの間に、第１の断熱板３の内周面３ａにより取り囲まれる隙間ＧＰ１が形成される。第１の断熱板３の厚みｔ３は、隙間ＧＰ１の厚みｔ１よりも大きい。

第２の実施の形態に係るターボ分子ポンプ１００によれば、第１の断熱板３の厚みｔ３が隙間ＧＰ１の厚みｔ１よりも大きい。言い換えると、嵌め込み領域４ａを設けたことで、ターボ分子ポンプ１００の全高を大きくすることなく、第１の断熱板３の厚みｔ３を大きくすることができる。それにより、接続板４と冷却器２との間での熱の移動量が第１の断熱板３により十分に低減される。

また、隙間ＧＰ１が第１の空気断熱層として働くので、冷却器２と接続板４との間での熱の移動量が第１の空気断熱層により十分に低減される。それにより、ヒータ７により加熱されたポンプ本体６から接続板４を通して冷却器２に移動する熱の量が低減される。

また、第１の断熱板３の幅ｗ１が接続板４の突出部４０の最小幅ｗ３と比べて十分に小さい。すなわち、第１の断熱板３の面積が小さい。さらに、第１の断熱板３とポンプ本体６の外周面６ｂとの距離が十分に長い。それにより、第１の断熱板３を経由する熱の移動が十分に抑制される。

これらの結果、ポンプ本体６の温度を短時間で所望の温度まで上昇させることが可能である。

（３）他の実施の形態
（ａ）図７は、ターボ分子ポンプ１００の他の例を示す一部の拡大断面図である。図７のターボ分子ポンプ１００が、図３のターボ分子ポンプ１００と異なるのは以下の点である。図７のターボ分子ポンプ１００には、冷却器２の上面２ｕに嵌め込み領域２ｄ（環状の凹部）が形成される。嵌め込み領域２ｄには、第１の断熱板３の下面が嵌め込まれる。また、ポンプ本体６の下面６ｄに嵌め込み領域６ｃ（環状の凹部）が形成される。嵌め込み領域６ｃには、第２の断熱板５の上面が嵌め込まれる。

第１の断熱板３は厚みｔ３を有する。冷却器２の嵌め込み領域２ｄに第１の断熱板３が嵌め込まれた状態で、第１の断熱板３の下面と冷却器２の嵌め込み領域２ｄの上面とが接触し、第１の断熱板３の上面と接続板４の下面４ｄとが接触している。それにより、冷却器２の上面２ｕと接続板４の下面４ｄとの間に、第１の断熱板３の内周面３ａにより取り囲まれる隙間ＧＰ１が形成される。第１の断熱板３の厚みｔ３は、隙間ＧＰ１の厚みｔ１よりも大きい。

また、第２の断熱板５は、厚みｔ４を有する。ポンプ本体６の嵌め込み領域６ｃに第２の断熱板５が嵌め込まれた状態で、第２の断熱板５の下面と接続板４の上面４ｕとが接触し、第２の断熱板５の上面とポンプ本体６の嵌め込み領域６ｃの下面とが接触している。それにより、接続板４の上面４ｕとポンプ本体６の下面６ｄとの間に、第２の断熱板５の内周面５ａにより取り囲まれる隙間ＧＰ２が形成される。第２の断熱板５の厚みｔ４は、隙間ＧＰ２の厚みｔ２よりも大きい。

図７のターボ分子ポンプ１００によれば、隙間ＧＰ１は第１の空気断熱層として働く。それにより、冷却器２と接続板４との間での熱の移動量が低減される。隙間ＧＰ２は、第２の空気断熱層として働く。それにより、接続板４とポンプ本体６との間での熱の移動量が低減される。

また、第１の断熱板３が嵌め込み領域２ｄに嵌め込まれることにより、第１の断熱板３の厚みｔ３が隙間ＧＰ１の第１の空気断熱層の厚みｔ１よりも大きくなる。言い換えると、嵌め込み領域２ｄを設けたことで、ターボ分子ポンプ１００の全高を大きくすることなく、第１の断熱板３の厚みｔ３を大きくすることができる。それにより、冷却器２と接続板４との間での熱の移動量がさらに低減される。

また、第２の断熱板５が嵌め込み領域６ｃに嵌め込まれることにより、第２の断熱板５の厚みｔ４が隙間ＧＰ２の第２の空気断熱層の厚みｔ２よりも大きくなる。言い換えると、嵌め込み領域６ｃを設けたことで、ターボ分子ポンプ１００の全高を大きくすることなく、第２の断熱板５の厚みｔ４を大きくすることができる。それにより、接続板４とポンプ本体６との間での熱の移動量がさらに低減される。

（ｂ）図８は、ターボ分子ポンプ１００のさらに他の例を示す一部の拡大断面図である。図８のターボ分子ポンプ１００が図７のターボ分子ポンプ１００と異なるのは以下の点である。図８のターボ分子ポンプ１００には、冷却器２の上面２ｕに第１の嵌め込み領域２ｄが形成されずに、接続板４の下面４ｄに嵌め込み領域４ａ（環状の凹部）が形成される。嵌め込み領域４ａには、第１の断熱板３の上面が嵌め込まれる。また、ポンプ本体６の下面６ｄに第２の嵌め込み領域６ｃが形成されずに、接続板４の上面４ｕに嵌め込み領域４ｂ（環状の凹部）が形成される。嵌め込み領域４ｂには、第２の断熱板５の下面が嵌め込まれる。図８のターボ分子ポンプ１００の他の部分の構成は、図７のターボ分子ポンプ１００の構成と同様である。

図８のターボ分子ポンプ１００によれば、図７のターボ分子ポンプ１００と同様の効果が得られる。また、図８のターボ分子ポンプ１００によれば、嵌め込み領域４ａおよび嵌め込み領域４ｂの両方が接続板４に形成されるので、ターボ分子ポンプ１００の製造工程の数が低減される。

（ｃ）上記実施の形態において、第１の嵌め込み領域は、冷却器２の上面２ｕまたは接続板４の下面４ｄのいずれか一方に形成されるが、本発明はこれに限定されない。第１の嵌め込み領域は、冷却器２の上面２ｕおよび接続板４の下面４ｄの両方に形成されてもよい。

（ｄ）上記実施の形態において、第２の嵌め込み領域は、接続板４の上面４ｕまたはポンプ本体６の下面６ｄのいずれか一方に形成されるが、本発明はこれに限定されない。第２の嵌め込み領域は、接続板４の上面４ｕまたはポンプ本体６の下面６ｄの両方に形成されてもよい。

（ｅ）上記実施の形態において、第１の断熱板３および第２の断熱板５は、樹脂材料により形成されるが、本発明はこれに限定されない。第１の断熱板３および第２の断熱板５は、断熱効果を有するゴム材料等の他の材料により形成されてもよい。

（ｆ）上記実施の形態において、電源装置１、冷却器２、第１の断熱板３および接続板４は、平面視で同一の八角形状を有するが、本発明はこれに限定されない。電源装置１、冷却器２、第１の断熱板３および接続板４は、平面視で同一または異なる楕円形状または四角形状等の他の形状を有してもよい。

（ｇ）上記実施の形態において、第１の断熱板３は、接続板４の最外周に沿って配置されるが、第１の断熱板３は接続板４の最外周よりも内方に配置されてもよい。この場合、嵌め込み領域４ａおよび嵌め込み領域２ｄは、外縁および内縁に側面を有する環状の凹部であってもよい。

（ｈ）上記実施の形態において、嵌め込み領域４ａおよび嵌め込み領域２ｄは、平面視でポンプ本体６の外周面６ｂを取り囲むようにケーシング６ａの全周にわたって連続的に設けられているが、嵌め込み領域４ａおよび嵌め込み領域２ｄは、断続的に設けられてもよい。また、嵌め込み領域６ｃおよび嵌め込み領域４ｂは、ポンプ本体６の外周面６ｂに沿って連続的に設けられているが、嵌め込み領域６ｃおよび嵌め込み領域４ｂは、断続的に設けられてもよい。

（ｉ）上記実施の形態において、真空ポンプがターボ分子ポンプ１００である場合が示されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明はジークバーンポンプまたはHolweckポンプ等のドラッグポンプ（ネジ溝ポンプ）のみを備えた真空ポンプにも適用可能であり、またはターボ分子ポンプおよびドラッグポンプの組み合わせからなる真空ポンプにも適用可能である。

（４）実施例および比較例
ターボ分子ポンプ１００のポンプ本体６の外周面６ｂの温度変化を比較するために以下に示すシミュレーションおよび実機試験を行った。実施例１では、図６のターボ分子ポンプ１００を用いた。実施例２では、図７のターボ分子ポンプ１００を用いた。

実施例１および実施例２のポンプ本体６における隙間ＧＰ１の厚みｔ１は３ｍｍであり、第１の断熱板３の厚みｔ３は５ｍｍである。また、実施例２のポンプ本体６における隙間ＧＰ２の厚みｔ２は３ｍｍであり、第２の断熱板５の厚みｔ４は５ｍｍである。

図９は、比較例において用いられたターボ分子ポンプ１００ａの一部の拡大断面図である。図９に示すように、接続板４は、冷却器２の上面上に厚みｔ５を有する断熱板３０を介して設けられる。ポンプ本体６は、接続板４の上面上に設けられる。断熱板３０の幅ｗ４は、突出部４０の最小幅ｗ３の１／２よりも大きい。具体的には、比較例の断熱板３０の上面および下面の面積は、実施例１，２の第１の断熱板３の上面および下面の面積よりも約３割大きい。

断熱板３０の下面と冷却器２の上面２ｕとが接触し、断熱板３０の上面と接続板４の下面４ｄとが接触している。それにより、冷却器２の上面２ｕと接続板４の下面４ｄとの間に、断熱板３０の内周面３ａにより取り囲まれる隙間ＧＰ１が形成される。隙間ＧＰ１の厚みはｔ５である。比較例のターボ分子ポンプ１００ａにおける隙間ＧＰ１の厚みｔ５および断熱板３０の厚みｔ５は３ｍｍである。比較例のターボ分子ポンプ１００ａの他の部分の構成は、実施例１のターボ分子ポンプ１００の構成と同様である。

シミュレーションでは、設計ソフトウェアを用いて下記の解析条件でポンプ本体６のケーシング６ａの温度を算出した。実機試験では、上記の構成を有するターボ分子ポンプ１００，１００ａを用いてポンプ本体６のケーシング６ａの温度を測定した。

解析条件として、ヒータ７の発熱量は３００Ｗとされ、放熱は１３Ｗ／ｍ^２・Ｋの外観部対流とされた。また、冷却器２の水冷ジャケット２ａの温度は２５℃に固定された。実機試験は、解析条件とほぼ同じ条件で行われた。ただし、実機試験において、ヒータ７は、ポンプ本体６のケーシング６ａの温度が９０℃を超えないように制御された。

図１０は、実施例１，２および比較例の結果を示す図である。比較例のシミュレーションでは、ポンプ本体６のケーシング６ａの温度は７１．３℃となった。また、比較例の実機試験では、ポンプ本体６のケーシング６ａの温度は７０．０℃となった。

これに対して、実施例１のシミュレーションでは、ポンプ本体６のケーシング６ａの温度は８４．７℃となった。また、実施例１の実機試験では、ポンプ本体６のケーシング６ａの温度は８５．０℃となった。実施例２のシミュレーションでは、ポンプ本体６のケーシング６ａの温度は９５．０℃となった。また、実施例２の実機試験では、ポンプ本体６のケーシング６ａの温度は９０．０℃となった。

実施例１および比較例の結果から、第１の断熱板３の厚みｔ３を大きくし、第１の断熱板３の面積を小さくすることにより、ポンプ本体６のケーシング６ａの温度をより高い温度まで上昇させることが可能であることが確認された。

実施例２および比較例の結果から、第１の断熱板３の厚みｔ３を大きくし、第１の断熱板３の面積を小さくし、かつ、ポンプ本体６と接続板４との間に第２の断熱板５を設けることにより、ポンプ本体６のケーシング６ａをさらに高い温度まで上昇させることが可能であることが確認された。

（５）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態では、ターボ分子ポンプ１００が真空ポンプの例であり、嵌め込み領域２ｄおよび嵌め込み領域４ａが第１の嵌め込み領域の例であり、嵌め込み領域６ｃおよび嵌め込み領域４ｂが第２の嵌め込み領域の例であり、隙間ＧＰ１が第１の隙間の例であり、隙間ＧＰ２が第２の隙間の例であり、ポンプ本体６の下面６ｄが第１面の例であり、冷却器２の上面２ｕが対向面または第２面の例であり、平面視が第１の方向視の例である。

（６）態様
上述した複数の例示的な実施の形態は以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（第１項）一態様に係る真空ポンプは、
ポンプ本体と、
前記ポンプ本体に設けられたヒータと、
前記ポンプ本体に電力を供給する電源装置と、
前記ポンプ本体と前記電源装置との間に設けられた冷却器と、
前記ポンプ本体と前記冷却器との間に設けられた接続板と、
前記冷却器と前記接続板との間に配置された第１の断熱板と、
前記ポンプ本体と前記接続板との間に配置された第２の断熱板とを備えてもよい。

第１項に記載の真空ポンプによれば、電源装置が冷却器により冷却され、ポンプ本体がヒータにより加熱される。この場合、冷却器と接続板との間に配置された第１の断熱板により、冷却器と接続板との間での熱の移動が抑制される。また、ポンプ本体と接続板との間に配置された第２の断熱板により、ポンプ本体と接続板との間での熱の移動が抑制される。それにより、ヒータにより加熱されたポンプ本体から接続板を通して冷却器に移動する熱の量が低減される。その結果、ポンプ本体の温度を短時間で所望の温度まで上昇させることが可能である。

（第２項）第１項に記載の真空ポンプは、
前記冷却器および前記接続板のうち少なくとも一方は、前記第１の断熱板が嵌め込まれる第１の嵌め込み領域を有し、
前記冷却器と前記接続板との間に第１の隙間が形成され、
前記第１の断熱板の厚みは前記第１の隙間の厚みよりも大きくてもよい。

第２項に記載の真空ポンプによれば、冷却器と接続板との間に形成される第１の隙間が第１の空気断熱層として働く。一般的に、空気の熱伝導率は、固体材料の熱伝導率よりも小さい。それにより、冷却器と接続板との間での熱の移動量が第１の空気断熱層により十分に低減される。また、第１の断熱板が第１の嵌め込み領域に嵌め込まれることにより、第１の断熱板の厚みが第１の隙間の厚みよりも大きい。それにより、冷却器と接続板との間での熱の移動量が第１の断熱板により十分に低減される。

（第３項）第１項または第２項に記載の真空ポンプは、
前記ポンプ本体および前記接続板のうち少なくとも一方は、前記第２の断熱板が嵌め込まれる第２の嵌め込み領域を有し、
前記ポンプ本体と前記接続板との間に第２の隙間が形成され、
前記第２の断熱板の厚みは前記第２の隙間の厚みよりも大きくてもよい。

第３項に記載の真空ポンプによれば、ポンプ本体と接続板との間に形成される第２の隙間が第２の空気断熱層として働く。それにより、冷却器と接続板との間での熱の移動量が第２の空気断熱層により十分に低減される。また、第２の断熱板が第２の嵌め込み領域に嵌め込まれることにより、第２の断熱板の厚みが第２の隙間の厚みよりも大きい。それにより、ポンプ本体と接続板との間での熱の移動量が第２の断熱板により十分に低減される。

（第４項）第１項～第３項のいずれか一項に記載の真空ポンプは、
前記ポンプ本体は、前記接続板に対向する第１面を有するとともに外周面を有し、
前記冷却器は、前記接続板に対向する第２面を有し、
前記接続板は、前記第１面に垂直な第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面から外方に突出する突出部を有し、
前記第１の断熱板は、前記突出部と前記冷却器の前記第２面との間に配置されてもよい。

第４項に記載の真空ポンプによれば、第１の断熱板が冷却器と接続板の突出部との間に配置されるので、ポンプ本体から第２の断熱板、接続板および第１の断熱板を経由して冷却器に至る経路が長くなる。それにより、ポンプ本体から第１の断熱板を通して冷却器に移動する熱の量がさらに低減される。また、冷却器と接続板の突出部を除く中央部との間に隙間が形成される。この構成によれば、冷却器と接続板の中央部との間の隙間が空気断熱層として働くので、冷却器と接続板との間での熱の移動量が十分に低減される。したがって、ポンプ本体と冷却器との間の最短経路での熱の移動が十分に抑制される。

（第５項）第４項に記載の真空ポンプは、
前記突出部は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面を少なくとも部分的に取り囲むように形成され、
前記第１の断熱板は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面を少なくとも部分的に取り囲むように連続的または断続的に設けられ、
前記第２の断熱板は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面に沿って連続的または断続的に設けられてもよい。

第５項に記載の真空ポンプによれば、冷却器と接続板の中央部との間に隙間が形成され、かつポンプ本体と接続板の中央部との間に隙間が形成される。冷却器と接続板の中央部との間の隙間は第１の空気断熱層として働き、ポンプ本体と接続板の中央部との間の隙間は第２の空気断熱層として働く。それにより、ポンプ本体と冷却器との間の最短経路での熱の移動が第１および第２の空気断熱層により十分に抑制される。また、ホンプ本体の周方向においてポンプ本体と冷却器との間での熱の移動が第１および第２の断熱板により十分かつ均一に抑制される。

（第６項）他の態様に係る真空ポンプは、
ポンプ本体と、
前記ポンプ本体に設けられたヒータと、
前記ポンプ本体に電力を供給する電源装置と、
前記ポンプ本体と前記電源装置との間に設けられた冷却器と、
前記ポンプ本体と前記冷却器との間に設けられた接続板と、
前記冷却器と前記接続板との間に配置された第１の断熱板とを備え、
前記冷却器および前記接続板のうち少なくとも一方は、前記第１の断熱板が嵌め込まめる第１の嵌め込み領域を有し、
前記冷却器と前記接続板との間に第１の隙間が形成され、
前記第１の断熱板の厚みは前記第１の隙間の厚みよりも大きくてもよい。

第６項に記載の真空ポンプによれば、電源装置が冷却器により冷却され、ポンプ本体がヒータにより加熱される。第１の断熱板が第１の嵌め込み領域に嵌め込まれるとともに、冷却器と接続板との間に第１の隙間が形成される。上記の構成では、第１の断熱板の厚みが第１の隙間の厚みよりも大きい。それにより、接続板と冷却器との間での熱の移動量が第１の断熱板により十分に低減される。また、第１の隙間が第１の空気断熱層として働くので、冷却器と接続板との間での熱の移動量が第１の空気断熱層により十分に低減される。それにより、ヒータにより加熱されたポンプ本体から接続板を通して冷却器に移動する熱の量が低減される。その結果、ポンプ本体の温度を短時間で所望の温度まで上昇させることが可能である。

（第７項）第６項に記載の真空ポンプは、
前記ポンプ本体は外周面を有し、
前記冷却器は、前記接続板に対向する対向面を有し、
前記接続板は、前記対向面に垂直な第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面から外方に突出するように形成された突出部を有し、
前記第１の嵌め込み領域は、前記冷却器および前記突出部のうち少なくとも一方に設けられ、
前記第１の断熱板は、前記第１の嵌め込み領域に嵌め込まれるように前記冷却器と前記突出部との間に配置されてもよい。

第７項に記載の真空ポンプによれば、第１の断熱板が冷却器と接続板の突出部との間に配置されるので、ポンプ本体から接続板および第１の断熱板を経由して冷却器に至る経路が長くなる。それにより、ポンプ本体から第１の断熱板を通して冷却器に移動する熱の量がさらに低減される。また、第１の隙間は冷却器と接続板の突出部を除く中央部との間に形成される。それにより、冷却器と接続板の中央部との間の第１の隙間が空気断熱層として働くので、接続板の中央部と冷却器との間での熱の移動量が十分に低減される。したがって、ポンプ本体と冷却器との間の最短経路での熱の移動が十分に抑制される。

（第８項）第７項に記載の真空ポンプは、
前記突出部は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面を少なくとも部分的に取り囲むように形成され、
前記第１の嵌め込み領域は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面を少なくとも部分的に取り囲むように、前記冷却器および前記突出部のうち少なくとも一方に連続的または断続的に設けられ、
前記第１の断熱板は、前記第１の嵌め込み領域に嵌め込まれるように前記冷却器と前記突出部との間に配置されてもよい。

第８項に記載の真空ポンプによれば、ホンプ本体の周方向においてポンプ本体と冷却器との間での熱の移動が第１の断熱板により十分かつ均一に抑制される。

（第９項）第４項、第５項、第７項または第８項に記載の真空ポンプは、
前記第１の方向視において、前記第１の断熱板の幅は、前記突出部の最小幅の２分の１以下であってもよい。

第９項に記載の真空ポンプによれば、冷却器と接続板の突出部との間に配置された第１の断熱板の幅が突出部に比べて十分に小さいので、冷却器と接続板との間で第１の断熱板を経由する熱の移動が十分に抑制される。

（第１０項）第９項に記載の真空ポンプは、
前記第１の方向視において、前記第１の断熱板の内縁部と前記ポンプ本体の前記外周面との間の距離は、前記突出部の前記最小幅の２分の１以上であってもよい。

第１０項に記載の真空ポンプによれば、第１の断熱板とポンプ本体の外周面との間の距離が十分に長いので、ポンプ本体から接続板および第１の断熱板を通して冷却器に移動する熱の量が十分に低減される。

１…電源装置，１ａ…電源装置筐体，２…冷却器，２ａ…水冷ジャケット，２ｂ…冷却水入口，２ｃ…冷却水出口，２ｄ，４ａ，４ｂ，６ｃ…嵌め込み領域，２ｕ，４ｕ…上面，３…第１の断熱板，３ａ…内周面，４…接続板，４ｄ，６ｄ…下面，５…第２の断熱板，５ａ…内周面，６…ポンプ本体，６ａ…ケーシング，６ｂ…外周面，７…ヒータ，３０…断熱板，４０…突出部，１００，１００ａ…ターボ分子ポンプ

Claims (10)

1. ポンプ本体と、
   前記ポンプ本体に設けられたヒータと、
   前記ポンプ本体に電力を供給する電源装置と、
   前記ポンプ本体と前記電源装置との間で、前記電源装置に設けられ、前記電源装置を冷却する冷却器と、
   前記ポンプ本体と前記冷却器との間に設けられた、前記ポンプ本体と前記冷却器とを接続するための金属製の板状の接続板と、
   前記冷却器と前記接続板との間に配置された第１の断熱板と、
   前記ポンプ本体と前記接続板との間に配置された第２の断熱板とを備える、真空ポンプ。
2. 前記冷却器および前記接続板のうち少なくとも一方は、前記第１の断熱板が嵌め込まれる第１の嵌め込み領域を有し、
   前記冷却器と前記接続板との間に第１の隙間が形成され、
   前記第１の断熱板の厚みは前記第１の隙間の厚みよりも大きい、請求項１記載の真空ポンプ。
3. 前記ポンプ本体および前記接続板のうち少なくとも一方は、前記第２の断熱板が嵌め込まれる第２の嵌め込み領域を有し、
   前記ポンプ本体と前記接続板との間に第２の隙間が形成され、
   前記第２の断熱板の厚さは前記第２の隙間の厚さよりも大きい、請求項１または２記載の真空ポンプ。
4. ポンプ本体と、
   前記ポンプ本体に設けられたヒータと、
   前記ポンプ本体に電力を供給する電源装置と、
   前記ポンプ本体と前記電源装置との間で、前記電源装置に設けられ、前記電源装置を冷却する冷却器と、
   前記ポンプ本体と前記冷却器との間に設けられた板状の接続板と、
   前記冷却器と前記接続板との間に配置された第１の断熱板と、
   前記ポンプ本体と前記接続板との間に配置された第２の断熱板とを備え、
   前記ポンプ本体は、前記接続板に対向する第１面を有するとともに外周面を有し、
   前記冷却器は、前記接続板に対向する第２面を有し、
   前記接続板は、前記第１面に垂直な第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面から外方に突出する突出部を有し、
   前記第１の断熱板は、前記突出部と前記冷却器の前記第２面との間に配置された、真空ポンプ。
5. 前記突出部は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面を少なくとも部分的に取り囲むように形成され、
   前記第１の断熱板は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面を少なくとも部分的に取り囲むように連続的または断続的に設けられ、
   前記第２の断熱板は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面に沿って連続的または断続的に設けられた、請求項４記載の真空ポンプ。
6. ポンプ本体と、
   前記ポンプ本体に設けられたヒータと、
   前記ポンプ本体に電力を供給する電源装置と、
   前記ポンプ本体と前記電源装置との間で、前記電源装置に設けられ、前記電源装置を冷却する冷却器と、
   前記ポンプ本体と前記冷却器との間に設けられた、前記ポンプ本体と前記冷却器とを接続するための金属製の板状の接続板と、
   前記冷却器と前記接続板との間に配置された第１の断熱板とを備え、
   前記冷却器および前記接続板のうち少なくとも一方は、前記第１の断熱板が嵌め込まめる第１の嵌め込み領域を有し、
   前記冷却器と前記接続板との間に第１の隙間が形成され、
   前記第１の断熱板の厚みは前記第１の隙間の厚みよりも大きい、真空ポンプ。
7. ポンプ本体と、
   前記ポンプ本体に設けられたヒータと、
   前記ポンプ本体に電力を供給する電源装置と、
   前記ポンプ本体と前記電源装置との間で、前記電源装置に設けられ、前記電源装置を冷却する冷却器と、
   前記ポンプ本体と前記冷却器との間に設けられた板状の接続板と、
   前記冷却器と前記接続板との間に配置された第１の断熱板とを備え、
   前記冷却器および前記接続板のうち少なくとも一方は、前記第１の断熱板が嵌め込まめる第１の嵌め込み領域を有し、
   前記冷却器と前記接続板との間に第１の隙間が形成され、
   前記第１の断熱板の厚みは前記第１の隙間の厚みよりも大きく、
   前記ポンプ本体は外周面を有し、
   前記冷却器は、前記接続板に対向する対向面を有し、
   前記接続板は、前記対向面に垂直な第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面から外方に突出するように形成された突出部を有し、
   前記第１の嵌め込み領域は、前記冷却器および前記突出部のうち少なくとも一方に設けられ、
   前記第１の断熱板は、前記第１の嵌め込み領域に嵌め込まれるように前記冷却器と前記突出部との間に配置された、真空ポンプ。
8. 前記突出部は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面を少なくとも部分的に取り囲むように形成され、
   前記第１の嵌め込み領域は、前記第１の方向視において、前記ポンプ本体の前記外周面を少なくとも部分的に取り囲むように、前記冷却器および前記突出部のうち少なくとも一方に連続的または断続的に設けられ、
   前記第１の断熱板は、前記第１の嵌め込み領域に嵌め込まれるように前記冷却器と前記突出部との間に配置された、請求項７記載の真空ポンプ。
9. 前記第１の方向視において、前記第１の断熱板の幅は、前記突出部の最小幅の２分の１以下である、請求項４、５、７または８記載の真空ポンプ。
10. 前記第１の方向視において、前記第１の断熱板の内縁部と前記ポンプ本体の前記外周面との間の距離は、前記突出部の前記最小幅の２分の１以上である、請求項９記載の真空ポンプ。

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