JPH07174099A - 真空ポンプの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部から冷却水を導くための配管工事を省略
でき、真空ポンプの設置場所の制約を受けず、複数個所
に冷却部を形成した真空ポンプであっても、その複数個
の冷却部を個々に適正温度に、確実に冷却し得る真空ポ
ンプの冷却装置を提供すること。 【構成】 複数個の冷却部を形成した真空ポンプにおい
て、第１，第２の熱交換器１５ａ，１５ｂと、これら第
１，第２熱交換器１５ａ，１５ｂに対向させて配置され
た第１，第２の冷却ファン１６ａ，１６ｂとを備えた空
冷式熱交換器を設置し、前記第１，第２の熱交換器１５
ａ，１５ｂと真空ポンプの各冷却部とを、第１，第２の
熱交換器１５ａ，１５ｂに取り付けられた給液通路１７
ａ，１７ｂと冷却液循環ポンプ１３を含む冷却液循環系
統により完全閉ループに接続し、前記第１，第２の冷却
ファン１６ａ，１６ｂの動力源を個々に制御する冷却フ
ァン制御部２０を設けて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造装置
の排気ポンプとして用いられる真空ポンプの冷却装置に
係り、さらに詳しくは吐出口を大気圧近傍の圧力で運転
する真空ポンプの冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドライ型の真空ポンプは、吸気口から流
入する気体が通過する流路に油や水が無いため、クリー
ンな真空が得られるという優れた特性を持っている。一
方、このドライ型の真空ポンプは気体を圧縮する際の発
熱を取り去る効果がなくなるため、ポンプ内の温度が高
くなり、またモータにより駆動されるため、ポンプ内部
およびモータ部を冷却する必要がある。その冷却装置と
しては、従来特開昭６４−２４１８１号公報、特開平１
−１９５９９３号公報および特開平３−２９００９１号
公報に記載の技術がある。

【０００３】前掲特開昭６４−２４１８１号公報に記載
の技術では、真空ポンプの周りに水冷ジャケットを設
け、真空ポンプの外部に恒温槽を設置し、この恒温槽と
水冷ジャケットとを給水路と排水路とにより連結してい
る。また、真空ポンプの吐出口側には吐出側温度センサ
を設け、恒温槽側には温度コントロール部を設け、前記
吐出側温度センサと温度コントロール部とを、温度フィ
ードバック回路を介して接続している。そして、吐出側
温度センサにより真空ポンプの吐出口付近の温度を検出
し、その検出値を温度フィードバック回路を通じて温度
コントロール部に送り、この温度コントロール部により
恒温槽から給水路→水冷ジャケット→排水路に流れる水
量を制御し、吐出口付近の温度を所定温度に制御するよ
うにしている。

【０００４】一方、前掲特開平１−１９５９９３号公報
に記載の技術では、ベース部上にポンプ本体を据え付
け、ベース部下にオイルタンクを連設し、前記ベース部
とオイルタンクの少なくとも一方に冷却水パイプを巻装
し、前記ポンプ本体の外筒部外周にも冷却水パイプを巻
装し、各冷却水パイプに冷却水を流し、冷却するように
している。

【０００５】他方、前掲特開平３−２９００９１号公報
に記載の技術では、真空ポンプの外周に冷却ジャケット
を設け、真空ポンプの外部にオイルクーラを設置してい
る。前記オイルクーラと冷却ジャケットとを、オイルポ
ンプを有する給油系統と、排油系統とにより閉ループに
接続している。前記オイルクーラには、給水管と排水管
とを結び、給水管を通じてオイルクーラに、その外部よ
り冷却水を挿通するようになっている。そして、オイル
ポンプを有する給油系統を通じて前記冷却ジャケットに
冷却液体として油を送り、この油により、気体を圧縮す
ることによってポンプ機構部の周りに発生した熱を奪
い、高温になった油を排油系統を通じてオイルクーラに
導き、このオイルクーラで高温の油と冷却水とを熱交換
し、油を冷却したのち、その油をオイルポンプを通じて
再び循環させるようにしている。

【０００６】また、同じく特開平３−２９００９１号公
報には、真空ポンプの他の冷却装置も記載されている。
すなわち、真空ポンプの外部に水タンクを設置し、この
水タンクとポンプ機構部のステータの外周に設けられた
冷却ジャケットとを、給液ポンプを有する給水系統と、
排水系統とにより閉ループに接続している。前記水タン
クには給水管と、温調弁を有する排水管とを設け、水タ
ンクに外部より冷却水を入れ、冷却ジャケットに供給す
る水の温度を冷却するようにしている。前記温調弁は、
水タンクから排出する水量を制御し、水タンク内の水温
を調整するようになっている。そして、この冷却装置で
は水タンク内の水を、給液ポンプを有する給水系統を通
じて冷却ジャケット内に水を供給し、この水により、気
体を圧縮することによってポンプ機構部の周りに発生し
た熱を奪い、高温になった水を（温水）を排水系統を通
じて水タンクに戻す。ついで、水タンクに戻した温水
と、給水管を通じて水タンク内に導入した冷却水とを混
合し、さらに温調弁を通じて水タンクから排水する水量
を調整することによって、水タンク内の水温を調整した
うえで、その水を再び給液ポンプを介して循環させるよ
うにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
は真空ポンプの発熱部を、外部から供給された水により
冷却するか、または真空ポンプの発熱部に送る冷却液
を、外部から供給された水で温度調整するようにしてい
る。

【０００８】したがって、従来技術では真空ポンプの設
置時、外部から導く水の流入，流出配管工事を行わなけ
ればならず、その配管工事に多くの機材や手数を要する
問題がある。また、外部から冷却用または温度調整用の
水を導くための配管工事を少なくするには、真空ポンプ
を冷却水源に近い場所に設置しなければならず、その場
合には真空ポンプの設置場所に制約を受けるという問題
が生じる。さらに、季節により冷却水源の気温が異なっ
たり、冷却水源の近くに水温を左右するような熱源が存
在したり、冷却水源の水量が大幅に変動するような場合
には、真空ポンプの冷却温度にバラツキが生じ、思わぬ
事態が生じる可能性がある。そして、従来技術ではその
いずれも、真空ポンプの複数個所に冷却部を形成した場
合に、その冷却部を個々に適正温度に冷却することが難
しいという問題もある。

【０００９】本発明の目的は、外部から冷却水を導くた
めの配管工事を省略でき、真空ポンプの設置場所の制約
を受けず、複数個所に冷却部を形成した真空ポンプであ
っても、その複数個の冷却部を個々に適正温度に、しか
も確実に冷却し得る真空ポンプの冷却装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的は、熱交換器
と、この熱交換器に対向させかつ互いに間隔をおいて配
置された複数個の冷却ファンとを備えた空冷式熱交換器
を設置し、前記熱交換器と真空ポンプの各冷却部とを、
熱交換器における互いに異なる位置に取り付けられた給
液通路を有する冷却液循環系統により完全閉ループに接
続するとともに、前記冷却ファンの動力源を個々に制御
し、真空ポンプの各冷却部に供給する冷却液の温度を調
整する制御部を設けたことにより、達成される。

【００１１】また、前記目的は熱交換器と、この熱交換
器に対向させて配置された冷却ファンとを備えた空冷式
熱交換器を設置し、前記熱交換器と真空ポンプの各冷却
部とを、熱交換器に取り付けられた給液通路を有する冷
却液循環系統により完全閉ループに接続するとともに、
前記熱交換器に取り付けられた給液通路側に冷却液流量
制御手段を設け、この冷却液流量制御手段を制御し、真
空ポンプの各冷却部に冷却液を適正流量配分する制御部
を設けたことによっても、達成される。

【００１２】さらに、本発明の目的は前記冷却液流量制
御手段として電磁流量制御弁を用い、前記冷却ファンま
たは冷却液流量制御手段の制御部としてマイコンを用
い、前記真空ポンプの冷却器と熱交換器と冷却液循環系
統の少なくとも一つに状態変化検出器を設け、この状態
変化検出器を制御部に接続することにより、前記状態変
化検出器として温度センサを用い、前記冷却液として
水，エチレングリコール，アルコール，鉱物油の単体ま
たはこれらの混合物を用い、前記冷却ファンを電気式，
流体式，油圧式または燃焼式動力源により駆動するよう
に構成することによって、より良く達成される。

【００１３】

【作用】本発明では、熱交換器と、複数個の冷却ファン
とを備えた空冷式熱交換器を設置している。また、前記
熱交換器と、真空ポンプの複数個の冷却部とを、冷却液
循環系統により完全閉ループに接続している。前記冷却
液循環系統における熱交換器と各冷却部とを結ぶ給液通
路を、熱交換器における互いに異なる位置に取り付けて
いる。さらに、前記冷却ファンの動力源を制御部により
個々に制御し、真空ポンプの各冷却部に供給する冷却液
の温度を調整するようにしている。

【００１４】このように、本発明では空冷式熱交換器を
用い、しかも冷却液を循環させる回路を完全閉ループに
構成しているので、外部から冷却水を導くための配管工
事を省略できるし、真空ポンプを冷却水源近くに設置す
る必要がないので、真空ポンプの設置場所の自由度を広
げることができる。また、熱交換器と真空ポンプの各冷
却部とを結ぶ給液通路を、熱交換器における互いに異な
る位置に取り付け、さらに熱交換器に対向させかつ互い
に間隔をおいて配置された複数個の冷却ファンの動力源
を、制御部により個々に制御するようにしているので、
真空ポンプの複数個所に形成された各冷却部を個々に適
正温度に、確実に冷却することができる。

【００１５】また、本発明では冷却液循環系統の給液通
路側に冷却液流量制御手段を設け、この冷却液流量制御
手段を制御部により、真空ポンプの各冷却部に冷却液を
適正流量配分すべく制御するようにしている。

【００１６】したがって、この発明によっても、真空ポ
ンプの複数個所に形成された各冷却部を個々に適正温度
に、確実に冷却することができる。

【００１７】さらに、本発明では冷却液流量制御手段と
して電磁流量制御弁を用い、前記制御部としてマイコン
を用いており、それぞれ真空ポンプの各冷却部を適正温
度に、より一層確実に冷却することが可能となる。

【００１８】さらにまた、本発明では前記真空ポンプの
冷却部と熱交換器と冷却液循環系統の少なくとも一つ
に、状態変化検出器を設け、この状態変化検出器を前記
制御部に接続しており、また前記状態変化検出器として
温度センサを用いているので、それぞれ真空ポンプの各
冷却部を適正温度に、より一層確実に冷却することが可
能となる。

【００１９】そして、本発明では前記冷却液として水，
エチレングリコール，アルコール，鉱物油の単体または
これらの混合物を用いており、また前記冷却ファンを電
気式，流体式，油圧式または燃焼式動力源により駆動す
るようにしているので、それぞれ真空ポンプの各冷却部
を適正温度に、より一層確実に冷却することが可能とな
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。

【００２１】図１は本発明の第１の実施例を示す縦断側
面図、図２は要部である冷却装置の系統図である。

【００２２】その図１に示す真空ポンプでは、ハウジン
グ１は円筒体１ａと、上端板１ｂと、下端板１ｃとで構
成されている。前記上端板１ｂには、吸気口２が形成さ
れており、下端板１ｃには排気口３が形成され、また下
端板１ｃの下方にはモータハウジング４が設けられてい
る。

【００２３】前記モータハウジング４の内部は、仕切り
板によりモータ室２７と、油タンク２１とに区画されて
いる。前記ハウジング１の下端板１ｃにはころがり軸受
５ａが設けられ、前記仕切り板にはころがり軸受５ｂが
設けられている。さらに、前記仕切り板には油通過孔が
形成されている。

【００２４】前記ころがり軸受５ａ，５ｂにはモータシ
ャフト２２が支持されている。このモータシャフト２２
は、前記モータ室２７内に設置されたロータ用のモータ
６に連結されている。また、前記モータシャフト２２の
内部には油通路２３が形成され、さらにモータシャフト
２２における前記下端板１ｃ寄りの部分には油通路２３
の開口端２４が設けられており、しかもモータシャフト
２２の下端部は前記油タンク２１内に溜められた潤滑油
の中に挿入されている。

【００２５】前記モータシャフト２２におけるハウジン
グ１の円筒体１ａ側に延びている部分には、ロータ７が
取り付けられている。一方、前記円筒体１ａの内部に
は、ロータ７を囲むようにステータ８が取り付けられて
いる。そして、前記ロータ７とステータ８とにより、ポ
ンプ機構部９が構成されている。

【００２６】前記ポンプ機構部９と、下端版１ｃに設け
られたころがり軸受５ａ間には、軸封部２５が設けられ
ている。この軸封部２５には、下端版１ｃに形成された
シールガス供給口２６を通じて外部からシールガスが供
給されるようになっている。このシールガスとしては、
吸気口２から吸入される気体と反応することがないよう
に、乾燥窒素などが用いられる。

【００２７】前記真空ポンプには、図１に示すように、
発熱部を冷却する冷却部として、ポンプ機構部９のステ
ータ８の外周に冷却ジャケット１０が形成され、モータ
ハウジング４の外周にモータ冷却部１１が形成され、油
タンク２１の外周に潤滑油冷却部１２が形成されてい
る。

【００２８】一方、真空ポンプの冷却装置は図１および
図２に示すように、真空ポンプ取り付け架台１４上に設
置された空冷式熱交換器と、モータハウジング４の下方
の外周部に取り付けられた冷却液循環ポンプ１３を含む
冷却液循環系統と、状態変化検出器である第１，第２の
温度センサ１９ａ，１９ｂと、冷却ファン制御部２０と
を備えて構成されている。

【００２９】前記空冷式熱交換器は、図２に示すよう
に、シリーズに連結された第１，第２の熱交換器１５
ａ，１５ｂと、第１，第２の熱交換器１５ａ，１５ｂに
対向させて配置された第１，第２の冷却ファン１６ａ，
１６ｂとで構成されている。この第１，第２の熱交換器
１５ａ，１５ｂには、好ましくは一般乗用車に使用され
ているような、ラジエータが用いられる。前記第１，第
２の冷却ファン１６ａ，１６ｂは、動力源である電動機
により回転駆動されるようになっている。

【００３０】前記冷却液循環系統は、第１の熱交換器１
５ａと前記ポンプ機構部９のステータ８の外周に形成さ
れた冷却ジャケット１０の下部とを結ぶ給液通路１７ａ
と、第２の熱交換器１５ｂとモータハウジング４の外周
に形成されたモータ冷却部１１とを結ぶ給液通路１７ｂ
と、前記モータ冷却部１１とモータハウジング４の下方
の油タンク２１の外周に形成された潤滑油冷却部１２と
を結ぶ給液通路１７ｃと、前記冷却ジャケット１０の上
部に結ばれた排出通路１８ａと、前記潤滑油冷却部１２
に結ばれた排出通路１８ｂと、前記排出通路１８ａ，１
８ｂと第１の熱交換器１５ａの入口側とを結ぶ排出通路
１８ｃと、この排出通路１８ｃの途中に設けられた冷却
液循環ポンプ１３とにより完全閉ループに構成されてい
る。

【００３１】前記第１の温度センサ１９ａは、第１の熱
交換器１５ａの出口側に挿入されており、前記第２の温
度センサ１９ｂは第２の熱交換器１５ｂの出口側に挿入
されていて、当該第１，第２の熱交換器１５ａ，１５ｂ
内の冷却液の温度を検出し、その検出値を冷却ファン制
御部２０に送り込むようになっている。

【００３２】前記冷却ファン制御部２０には、マイコン
が用いられている。そして、この冷却ファン制御部２０
は第１，第２の温度センサ１９ａ，１９ｂからそれぞれ
第１，第２の熱交換器１５ａ，１５ｂ内の冷却液の温度
を個別に取り込み、その検出値に基づいて第１，第２の
冷却ファン１６ａ，１６ｂの電動機を個々に制御し、第
１，第２の冷却ファン１６ａ，１６ｂを介して第１，第
２の熱交換器１５ａ，１５ｂ内の冷却液をそれぞれ設定
温度に調整するようになっている。

【００３３】前記冷却液には、例えば水，エチレングリ
コール，アルコール，鉱物油の単体またはこれらの混合
物が用いられるが、好ましくは防食性がありかつ経年劣
化に強く、エンジン冷却用として使用されているエチレ
ングリコールが用いられる。

【００３４】次に、前記第１の実施例の真空ポンプおよ
び冷却装置の動作を説明する。

【００３５】真空ポンプに起動指令が発せられると、モ
ータ６が高速回転し、これに連結されたロータ７がモー
タ６の回転力を受けて高速回転する。

【００３６】前記ロータ７が回転すると、ハウジング１
に設けられた吸気口２から気体が吸い込まれる。この吸
気口２から吸い込まれた気体は、ロータ７とステータ８
から成るポンプ機構部９の流路内で順次圧縮され、ハウ
ジング１に設けられた排気口３を通って大気へ排出され
る。

【００３７】一方、モータ６の回転に伴い、油タンク２
１内の潤滑油がモータシャフト２２に形成された油通路
２３をリフトコーン作用により上昇し、油通路２３の上
部の開口端２４から飛散し、モータシャフト２２のころ
がり軸受５ａ，５ｂに供給され、各ころがり軸受５ａ，
５ｂを潤滑しかつ冷却する。

【００３８】他方、ハウジング１の下端板１ｃに形成さ
れシールガス供給口２６に外部からシールガスが供給さ
れ、そのシールガスはポンプ機構部９ところがり軸受５
ａ間に設けられた軸封部２５に供給され、この軸封部２
５で上下２方向に分かれて流れる。前記軸封部２５で分
かれたシールガスの一部は、ポンプ機構部９へ流入し、
吸気口２から吸入した気体と一緒に排気口３から排気さ
れ、残りは上部のころがり軸受５ａを通ってモータ室２
７へ流入する。この２方向に分かれて流れるシールガス
によりころがり軸受５ａに供給された潤滑油がポンプ機
構部９に流入するのを防ぐとともに、吸気口２から吸入
した気体がモータ室２７に流入するのを防止している。

【００３９】以上の動作中、排気過程において、ロータ
７が高速回転している部分では気体が高温になり、その
熱がステータ７に伝導され、そのままでは気体温度が高
くなり、ポンプ機構部９での圧縮性能が低下し、ポンプ
性能の低下または熱変形によりロータ７とステータ８と
が接触するおそれがある。したがって、冷却ジャケット
１０を介してポンプ機構部９の周りを冷却し、一定温度
に保つ必要がある。

【００４０】しかし、例えば真空ポンプの吸気口２が半
導体製造装置のアルミドライエッチング装置の反応炉に
連結されている場合は、エッチング後の反応生成物とし
て塩化アルミニウム（Ａｌｃｌ₃）が生成される。この
場合、冷却温度が低いとＡｌｃｌ₃が固体化し、ステー
タ８の内壁にＡｌｃｌ₃が付着堆積し、ロータ７とステ
ータ８間で固着を惹き起こすという問題があり、冷却ジ
ャケット１０の冷却温度をモータ６の冷却温度に対して
ある程度高めに維持する必要がある。したがって、モー
タ冷却部６と冷却ジャケット１０に流入させる冷却液の
温度を異なる温度に調整する必要がある。

【００４１】そこで、この第１の実施例の冷却装置で
は、冷却液循環系統を通じて冷却ジャケット１０とモー
タ冷却部１１とに異なる温度の冷却液を供給し得るよう
にしている。

【００４２】すなわち、冷却液循環ポンプ１３から圧送
された冷却液は、第１の熱交換器１５ａに流入する。こ
の第１の熱交換器１５ａに流入した冷却液は、第１の冷
却ファン１６ａにより冷却され、その冷却液の一部は給
液通路１７ａを通って冷却ジャケット１０の下部に流入
し、上部に向かって流れる。前記冷却ジャケット１０内
に流入した冷却液は、ポンプ機構部９で発生した気体の
圧縮熱を奪い、温度が上昇し、温まった冷却液は冷却ジ
ャケット１０の上部より排出通路１８ａ→排出通路１８
ｃを通り、冷却液循環ポンプ１３により第１の熱交換器
１５ａに循環する。

【００４３】前記第１の熱交換器１５ａで冷却された冷
却液の残部は、第２の熱交換器１５ｂに流入する。この
第２の熱交換器１５ｂに流入した冷却液は、第２の冷却
ファン１６ｂにより冷却され、給液通路１７ｂを通じて
モータ冷却部１１に流入する。

【００４４】このモータ冷却部１１に流入した冷却液
は、モータ６で発生した熱を奪ったのち、給液通路１７
ｃを通って潤滑油冷却部１２に流入する。この潤滑油冷
却部１２に流入した冷却液は、油タンク２１内の潤滑油
を冷却したのち、排出通路１８ｂ→排出通路１８ｃに流
れ、この排出通路１８ｃで冷却ジャケット１０から排出
された冷却液と合流し、冷却液循環ポンプ１３により再
び第１の熱交換器１５ａへ循環する。

【００４５】また、前記第１の熱交換器１５ａで冷却さ
れた冷却液の温度は、第１の熱交換器１５ａの出口側に
挿入された第１の温度センサ１９ａにより検出され、そ
の検出値は冷却ファン制御部２０に送り込まれる。さら
に、前記第２の熱交換器１５ｂで冷却された冷却液の温
度は、第２の熱交換器１５ｂの出口側に挿入された第２
の温度センサ１９ｂにより検出され、この検出値も冷却
ファン制御部２０に送り込まれる。

【００４６】而して、冷却ファン制御部２０では、第１
の温度センサ１９ａから送り込まれた検出値に基づき、
第１の熱交換器１５ａ内の冷却液を、冷却ジャケット１
０の冷却に適する設定温度に冷却すべく、第１の冷却フ
ァン１６ａの電動機の回転数を制御する。また、同冷却
ファン制御部２０は第２の温度センサ１９ｂから送り込
まれた検出値に基づき、第２の熱交換器１５ｂ内の冷却
液を、モータ冷却部１１や潤滑油冷却部１２の冷却に適
する設定温度に冷却すべく、前記第１の冷却ファン１６
ａの電動機とは別に第２の冷却ファン１６ｂの電動機の
回転数を制御する。これにより、冷却ジャケット１０
と、モータ冷却部１１や潤滑油冷却部１２に、それぞれ
適正温度の冷却液を供給することができる。

【００４７】また、この第１の実施例の冷却装置では、
完全閉ループに構成しているので、従来技術においては
必要であった外部から冷却水を導くための配管工事を省
略することができるし、真空ポンプを冷却水の水源近く
に設置する必要がなく、したがって真空ポンプの設置場
所の自由度を広げることができる。

【００４８】さらに、この第１の実施例では、図１に示
すように、真空ポンプ取り付け架台１４上に空冷式熱交
換器を取り付け、モータハウジング４の外周の一部に冷
却液循環ポンプ１３を取り付けているので、真空ポンプ
とその冷却装置とをコンパクトにまとめることができ
る。

【００４９】ついで、図３は本発明の第２の実施例を示
すもので、要部の系統図である。

【００５０】この図３に示す第２の実施例では、第２の
熱交換器１５ｂのほぼ中間部に、冷却ジャケット１０に
冷却液を供給する給液通路１７ａが結ばれている。な
お、モータ冷却部１１や潤滑油冷却部１２に冷却液を供
給する給液通路１７ｂは、前記第１の実施例と同様、第
２の熱交換器１５ｂの出口側の部分に結ばれている。

【００５１】ところで、真空ポンプの吸気口２が半導体
製造装置のシリコンエッチング装置の反応炉に連結され
ている場合は、弗素系ガスが使用されることが多く、反
応炉より酸性雰囲気のガスが流入する。この場合、ロー
タ７とステータ８の設定温度が高いと、ポンプ部品の酸
化が促進され、ポンプ部品の母材が腐食し、真空ポンプ
の性能が低下する問題がある。その場合、冷却ジャケッ
ト１０に流入する冷却液の温度を低く抑える必要があ
り、第１の熱交換器１５ａだけでは冷却能力が足りない
場合がある。

【００５２】そこで、この第２の実施例では第２の熱交
換器１５ｂの途中から冷却ジャケット１０に冷却液を流
入させるようにしているので、低温の冷却液を供給する
ことが可能となる。

【００５３】なお、この第２の実施例の他の構成，作用
については、前記第１の実施例と同様である。

【００５４】続いて、図４は本発明の第３の実施例を示
すもので、要部の系統図である。

【００５５】この図４に示す第３の実施例では、空冷式
熱交換器が１個の熱交換器１５と、これに対向させて配
置された１個の冷却ファン１６とで構成されている。

【００５６】前記熱交換器１５の出口側の部分には、給
液通路１７が接続されており、この給液通路１７には冷
却ジャケット１０に冷却液を供給する給液通路１７ａ
と、モータ冷却部１１側に冷却液を供給する給液通路１
７ｂとが結ばれている。また、熱交換器１５の出口側に
は、状態変化検出器として温度センサ１９が挿入されて
いる。

【００５７】前記給液通路１７ａには、冷却液流量制御
手段として電磁流量制御弁２９が設けられている。前記
電磁流量制御弁２９には、冷却水流量制御部３０が接続
されており、この冷却水流量制御部３０にはマイコンが
用いられている。また、冷却水流量制御部３０には前記
温度センサ１９が接続されており、前記冷却水流量制御
部３０は温度センサ１９により検出された冷却液の温度
に基づいて、冷却ジャケット１０とモータ冷却部１１側
に冷却液を適正流量配分するように構成されている。

【００５８】この第３の実施例における他の構成は、前
記第１の実施例と同様である。

【００５９】前記構成の第３の実施例では、冷却液循環
ポンプ１３から圧送された冷却液は熱交換器１５に流入
する。

【００６０】前記熱交換器１５に流入した冷却液は、冷
却ファン１６により冷却され、給液通路１７から取り出
され、ついで給液通路１７ａ，１７ｂに分岐される。

【００６１】そして、温度センサ１９により熱交換器１
５で冷却された冷却液の温度が検出され、その検出値は
冷却水流量制御部３０に送り込まれる。この冷却水流量
制御部３０では、熱交換器１５で冷却された冷却液の温
度が設定以上のときは、冷却ジャケット１０に分配する
冷却液の流量を増加させるべく、電磁流量制御弁２９の
開度を制御する。一方、熱交換器１５で冷却された冷却
液の温度が設定値未満のときは、冷却ジャケット１０に
分配する冷却液の流量を減少させるべく、電磁流量制御
弁２９の開度を制御する。なお、前記冷却ジャケット１
０に分配する冷却液の流量を増加させると、モータ冷却
部１１側に分配される冷却液の流量が相対的に減少し、
反対に冷却ジャケット１０に分配する冷却液の流量を減
少させると、モータ冷却部１１に分配される冷却液の流
量が相対的に増加する。これにより、冷却ジャケット１
０に供給される冷却液の流量を適正に制御し、真空ポン
プの冷却上、最も重要なポンプ機構部９を適正温度に的
確に冷却することが可能となる。

【００６２】この第３の実施例の他の作用については、
前記第１の実施例と同様である。

【００６３】なお、本発明では冷却ファンの動力源は、
図面に示す電気式としての電動機に限らず、流体式、油
圧式または燃焼式等のいずれであってもよい。

【００６４】また、状態変化検出器も図面に示す温度セ
ンサに限らず、熱歪センサ等を用いてもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１記載の発
明によれば、空冷式熱交換器を用い、しかも冷却液を循
環させる回路を完全閉ループに構成しているので、外部
から冷却水を導くための配管工事を省略し得る効果があ
り、真空ポンプを冷却水源近くに設置する必要がないの
で、真空ポンプの設置場所の自由度を広げることができ
るという効果もある。また、熱交換器と真空ポンプの各
冷却部とを結ぶ給液通路を、熱交換器における互いに異
なる位置に取り付け、さらに熱交換器に対向させかつ互
いに間隔をおいて配置された複数個の冷却ファンの動力
源を、制御部により個々に制御するようにしているの
で、真空ポンプの複数個所に形成された各冷却部を個々
に適正温度に、しかも確実に冷却し得る効果もある。

【００６６】また、本発明の請求項２記載の発明によれ
ば、冷却液循環系統の給液通路側に冷却液流量制御手段
を設け、この冷却液流量制御手段を制御部により、真空
ポンプの各冷却部に冷却液を適正流量配分するように制
御するようにしているので、この発明によっても真空ポ
ンプの複数個所に形成された各冷却部を個々に適正温度
に、確実に冷却し得る効果がある。

【００６７】さらに、本発明の請求項３記載の発明によ
れば、前記真空ポンプの冷却部として、少なくともステ
ータの周りに形成された冷却ジャケットと、ロータ用の
モータの周りに形成されたモータ冷却部と、油タンクの
周りに形成された潤滑油冷却部とを有しているので、こ
れらの冷却部をそれぞれ適正温度に、確実に冷却し得る
効果がある。

【００６８】また、本発明の請求項４記載の発明によれ
ば、前記冷却液流量制御手段として電磁流量制御弁を用
い、さらに本発明の請求項５記載の発明によれば、前記
制御部としてマイコンを用い、さらにまた本発明の請求
項６記載の発明によれば、前記真空ポンプの冷却部と熱
交換器と冷却液循環系統の少なくとも一つに状態変化検
出器を設け、この状態変化検出器を前記制御部に接続し
ており、また本発明の請求項７記載の発明によれば、前
記状態変化検出器として温度センサを用い、さらに本発
明の請求項８記載の発明によれば、前記冷却液として
水，エチレングリコール，アルコール，鉱物油の単体ま
たは混合物を用い、そして本発明の請求項９記載の発明
では、前記冷却ファンを電気式，流体式，油圧式，燃焼
式動力源のいずれかにより駆動するように構成している
ので、それぞれ真空ポンプの各冷却部を適正温度に、よ
り一層確実に冷却し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断側面図であ
る。

【図２】図１に示す実施例の要部である冷却装置の系統
図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示すもので、要部であ
る冷却装置の系統図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示すもので、要部であ
る冷却装置の系統図である。

【符号の説明】

１…ハウジング、２…吸気口、３…排気口、６…モー
タ、７…ロータ、８…ステータ、９…ポンプ機構部、１
０…冷却ジャケット、１１…モータ冷却部、１２…潤滑
油冷却部、１３…冷却液循環ポンプ、１５ａ，１５ｂ…
第１，第２の熱交換器、１５…熱交換器、１６ａ，１６
ｂ…第１，第２の冷却ファン、１６…冷却ファン、１
７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…給液通路、１８ａ，１８
ｂ，１８ｃ…排出通路、１９，１９ａ，１９ｂ…温度セ
ンサ、２０…冷却ファン制御部、２９…電磁流量制御
弁、３０…冷却水流量制御部。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の冷却部を形成した真空ポンプに
   おいて、熱交換器と、この熱交換器に対向させかつ互い
   に間隔をおいて配置された複数個の冷却ファンとを備え
   た空冷式熱交換器を設置し、前記熱交換器と真空ポンプ
   の各冷却部とを、熱交換器における互いに異なる位置に
   取り付けられた給液通路を有する冷却液循環系統により
   完全閉ループに接続するとともに、前記冷却ファンの動
   力源を個々に制御し、真空ポンプの各冷却部に供給する
   冷却液の温度を調整する制御部を設けたことを特徴とす
   る真空ポンプの冷却装置。
2. 【請求項２】 複数個の冷却部を形成した真空ポンプに
   おいて、熱交換器と、この熱交換器に対向させて配置さ
   れた冷却ファンとを備えた空冷式熱交換器を設置し、前
   記熱交換器と真空ポンプの各冷却部とを、熱交換器に取
   り付けられた給液通路を有する冷却液循環系統により完
   全閉ループに接続するとともに、前記熱交換器に取り付
   けられた給液通路側に冷却液流量制御手段を設け、この
   冷却液流量制御手段を制御し、真空ポンプの各冷却部に
   冷却液を適正流量配分する制御部を設けたことを特徴と
   する真空ポンプの冷却装置。
3. 【請求項３】 前記真空ポンプの冷却部として、少なく
   ともステータの周りに形成された冷却ジャケットと、ロ
   ータ用のモータの周りに形成されたモータ冷却部と、油
   タンクの周りに形成された潤滑油冷却部とを設けたこと
   を特徴とする請求項１または２記載の真空ポンプの冷却
   装置。
4. 【請求項４】 前記冷却液流量制御手段として、電磁流
   量制御弁を用いたことを特徴とする請求項２記載の真空
   ポンプの冷却装置。
5. 【請求項５】 前記制御部として、マイコンを用いたこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の真空ポンプの冷
   却装置。
6. 【請求項６】 前記真空ポンプの冷却部と熱交換器と冷
   却液循環系統の少なくとも一つに状態変化検出器を設
   け、この状態変化検出器を前記制御部に接続したことを
   特徴とする請求項１または２記載の真空ポンプの冷却装
   置。
7. 【請求項７】 前記状態変化検出器として、温度センサ
   を用いたことを特徴とする請求項６記載の真空ポンプの
   冷却装置。
8. 【請求項８】 前記冷却液として、水，エチレングリコ
   ール，アルコール，鉱物油の単体とこれらの混合物のい
   ずれかを用いたことを特徴とする請求項１または２記載
   の真空ポンプの冷却装置。
9. 【請求項９】 前記冷却ファンを電気式，流体式，油圧
   式，燃焼式動力源のいずれかにより駆動するように構成
   したことを特徴とする請求項１または２記載の真空ポン
   プの冷却装置。