TWI373560B - Vacuum pump - Google Patents

Description

丄 ο/που 丄 ο/που 五 發明說明（1) 一'【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於真空泵，十甘总女明# 造用之真空泵^ 尤其係有關於適合半導體製 二、【先前技術】 導體晶圓之製造領❺，自以 獻ΓΛ:使用螺旋|。螺 馱1以螺旋型泵公開。 r <非專利文 非專利文獻1 :物理皋 典」培風館，1992年5月= t貝會編「物理學辭 螺旋聚一般具備一對螺發订，P.10l9。 ***部之第一螺旋轉子/且螺紅轉子，由具有多條螺旋狀之 有多條螺旋狀之槽部之第、_有凸狀之螺紋脊之公轉子）和具 之母轉子）構成，在相嚙人一螺^旋轉子（具有凹狀之螺紋槽 在收藏這一對螺旋轉子之D κ質上繞平行之二軸轉動，

此，因第一螺旋轉子（I古卜忒具備吸入口和排出口。在 有多條螺旋狀之***邛、凸狀之螺紋脊之公轉子）不僅且 螺旋轉子也可說具有；2具有多條螺旋狀之搢部，第二 槽部。-樣的，第旋：2狀之***部和多條螺旋狀之 起部和多條螺旋狀之“轉子也可說具有多條螺旋狀之隆 —對軸設置一對軸承、a —此外，在支撐一對螺旋轉子之 可是，在以往之 對軸封構件。 承。因而’在螺桿和予在軸承上一般使用滾珠軸 等密封機構，但是因承之間附加油封、機械式油封 洩漏，還因在密封邹弓;k ::防止滾珠軸承之油向螺桿側 __大里之氣體，例如在製造半導體

第6頁 1373560 五、發明說明（2) ^ 元件時’在減壓中釋出有毒氣體或腐蝕性氣體等之處理製 ，（電漿蝕刻、減壓氣相成長）等用作真空泵之情況，這些 氣體和滾珠軸承接觸，具有令軸承腐蝕或反應產生物累積 於滾珠軸承而令妨礙圓滑之動作等技術性課題。 又’因引入之氣體量多，具有為了將在處理製程使用 之Kr、Xe等昂貴之氣體分離回收而需要龐大之費用之技術 性課題。 三' 【發明内容】 ^本發明為解決上述之問題點，其目的在於提供一種真 ίί動^備㈣’ ^受到腐#性氣體錢，而幻呆證圓 本發明之真空泵如以下所示。 A (1 )獐真空泵，具備一對螺旋轉子，由且右夕政跟 疑狀之***部之第一螺旋轉子和具旋、夕1…r、 第二螺旋轉子構成，在相。齒合下實質上技；：之槽部之 動；外殼’收藏該—對螺旋轉子；以及m二軸轉 支撐該一對螺旋轉子之一對軸.其 ·車承’设置於 子和該-對轴承之間設置在穩態動作該-對螺旋轉 接觸之一對軸封，該一對軸封各自:，於该一對軸係非 部分向該軸封和軸之間引入密封氣观靜壓軸封，自該軸封 (2) 在該第（1)項記載之真空 多孔質構件。 ' 7 ，該一對軸封各自具有 (3) 在該第（2)項記載之真空聚 ^ 率係1%〜20% ’該多扎質構件^彎曲’該多孔質構件之氣孔 €两強度係20MPa〜 五、發明說明（3) lOOMPa 。 (4)在該第（1)至（3)項中任一 對軸封有一對軸封構件，讲、D 之真空泵，該一 軸承之間，在稃能動# :;以一對螺旋轉子和該一對 對轴封構件自1二寺對於該-對轴係非接•，在該一 :轉子而逐漸變細之錐面，在軸承 广疋轉子之 件之各構件形成軸承之外殼。 疋该一對軸封構 # 4 ($)種真空泵，具備一對螺旋轉子，由且女 t狀之***部之第—螺旋轉子和具有 由旋、有夕條虫累 ，外殼’收藏該一對螺旋轉子；以及：=二軸轉 念撐該-對螺旋轉子之一對㈣；其特徵“二斟设置於 子和該一對輛承之n ¥ + a ±;t在°亥—對螺旋轉 j對軸係非接觸之—對轴 ^乍日卞對於 :在該-對轴封之各轴封和該一對軸之靜壓轴 身:體’利用所引入之密封氣體使該-對軸封之密 身對於該—對軸之各軸對芯。 之各軸封本 (6) 在該第（5)項記載之真空泵，在該一對 件之各自之内面形成隨著遠離該一對螺旋轉子之^轴封 逐漸變細之錐面，在軸承是該 各轉子 構件形成轴承之外殼。 對轴封構件之各 (7) 在該第（5)或（6)項記載之真空泵，該— 自在軸封構件上具有多孔質部。 f轴封各 (8) 在該第（7)項記載之真空泵，其中， 在5亥〜對軸封 1373560 五、發明說明（4) :$軸封和該一對軸之各軸之間， 轴封構件之多孔質部後流入之氣體透二；對轴封之 上，封構件本身對於該-對轴之各“：對袖封 度的減少密封氣體之消耗量，不合：；旅；備轴封，大幅 ϊ”ΐ:::Γ…繼:二體腐·， 今明η ’依照所圖示之實施例說明本發明之直* 時:圖1之螺㈣—泉。在 參照圖2，備―對螺旋轉子1及2。 :之螺紋脊…之第-螺：轉具子旋狀蟬之隆㈣ (母=旋二以 二軸轉動。」“轉子1及2在相喻合下實質上燒平行之 回到圖1，螺旋轉子丨及2收藏於 ；Λ2 ： ；Λ"4 r ^^: - π' ^ ^ 時齒^對螺i轉;=::::6。，在構造上經由定 之外殼3之反：：:：照圖3，在收藏-對螺旋轉子1及2 動，進行自d „/A構造^藉/螺旋轉子1及2同步的轉 作用。 及入虱體、自排出口 8排氣之真空泵之 第9頁 1 1373560 ——- 五、發明說明（5) 又’在外殻3之排出口 8側形成空洞部’形成可令冷卻 用之水#環之冷水套9，尤其在構造上可冷卻基於在排出 口 8側之壓縮作用之氣體之發熱。 此外，在收藏螺旋轉子1及2之外殼3之一端部安裝蓋 10 ’又支撑一方之螺旋轉子1之軸4之一方自該蓋1〇突出， 使得和後述之馬達之轉動軸直接連結。此外，在螺旋轉子 1和軸承11之間及螺旋轉子2和軸承丨1之間各自設置軸封 其次’依照圖4詳述具有對芯機構之軸封5之構造。此 外，圖4所示之軸封5和圖丨及圖3左右相反。本軸封5係靜 壓軸封，自貫穿孔5 1以既定之壓力將例如如氮氣之惰性氣 體引入轴封内部5 2。在本軸封内部5 2收藏由炭等多孔質構 件構成之2個軸封構件53a及53b。該2個軸封構件53&及5扑 相組5 。而且為了 2個軸封構件5 3 &及5 3 b無間隙的收藏於 軸封内部52，設置將2個軸封構件53a及53b朝軸4延 向 偏壓之板彈簧5 4。 捽，構件…及饥之多孔質構件之氣孔率係1〇/。〜20%] 械性強度（彎曲強度）係2〇MPa 〜1〇〇Mp 又， 向車由封内都C； 9 21 Y . 0.5MPa較好。之如氮氣之惰性氣體之壓力係O.OIMPa 曰 麼之惰封構件心及5313由多孔f構件構成，而且高 向軸承側1通過轴4和軸封構件53a及5扑之間，不僅流 (泵側）。 其—部分也流向係降壓側之螺旋轉子側 五、發明說明（6) IS腐f Γ生氣體等不會和軸承11(圖”接觸 應產生物累積於轴承而令妨礙圓’:方止 對於2 °對〇 *軸封構件53a及5 3b利用密封氣體'月之動 Ξΐ Λ",144^^^^^53a^53b^^^^動 因而，可減少密封氣體之消耗量。 間隙變窄。 此外’在開始動作於+ ^ 可能和軸接觸，至少在：;t:封氣體流入前手，軸封構件 觸。 在“動作時’軸封構件和輪係：: :又’用圖5及圖6說明變形例。 在圖5，軸封構件53採用一 . 片55利用。環防止自側面漏氣經由間隔 密封氣體對軸4對芯，传 利用牙透軸封構件53 其次，在圖轴封構件53之間隙變窄。 好之0環56可保持相同d之。間隔片55也错著使用滑動良 其次，依照圖7詳述軸封構 57不必係多孔質構件 /二之構造。本輛封構件 要設置密封氣體?丨入口 58。 &夕孔質構件之情況’需 又’在轴封構件5 7之内面报士、R,左—土 而逐漸變細之所謂的錐面57a /密封\者:引離螺旋轉子(泵） 置。又，在圖面上雖.夫 生、擴放之比例之位 設置軸承之外殼。 ° ，在軸承側而不是軸封構件57 轴承=起封：件之内面形成錐面％，轴4發生 (之振動，釉4和轴封構件57也不會接觸，可保生 1373560 五、發明說明（7) 持密封功能的令圓滑的轉動。 如以上之說明所示，若依據本發明，可得到一種真空 泵，具備軸封，大幅度的減少密封氣體之消耗量，不會受 到腐蝕性氣體腐蝕，使得容易回收氣體，而且保證圓滑的 動作。

第12頁 1373560 圖式簡單說明 五 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之一實施例之螺旋泵之剖面圖。 圖2係圖1所示螺旋泵之一對螺旋轉子之剖面圖。 圖3係沿著圖1之B線剖開之剖面圖。 圖4係表示圖1所示螺旋泵之軸封之剖面圖。 圖5係在本發明之螺旋泵可使用之軸封之變形例之剖 面圖 圖6係在本發明之螺旋泵可使用之軸封之別的變形例 之剖面圖。 圖7係在本發明之螺旋泵可使用之轴封之另一變形例 之剖面圖。 # 元件符號說明 1螺旋轉子 2 螺旋轉子 3外殼 4車由 5 軸封 6定時齒輪 7 吸入口 8排出口 9冷水套 10 蓋 11 軸承

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Claims (1)

1. 六 修正 申請專利範圍 具備：—斟 , 對螺旋It _21 , 螺旋轉子和具^ ^子，由具有多條螺 在相嚙合下實夕條螺旋狀之槽部之 對螺旋轉子.、上繞平行之二軸轉 付十’以及一#4· ±丄7 久對軸承，設置於 1 · ~~種真空泵 旋狀之***部之第 第二螺旋轉子構成 動，外彀，收藏該一對_ 支撐該—對胃M Mi ^轉子 其C轉子之-對轴； 丨卞尸汁構成’以互相 一個軸封構侔，计丄 以及偏®構件，其朝轴的方式被收納在由多 =被引入該轴封該二個轴封構件：s各自 藉此：：來自螺旋轉子:的承:：:卜，也二:：=了通 質構件1 h:利範圍第1或2項之直* 偏壓構 2〇心〜100MPa、係1%’%，該多孔質二：之㊁中，該多孔 4.如申請專利範 -曲強度係 軸封有—對轴封構件，項之真空泵，复 承之.間’在穩態動作時對於：：對螺碇轉I ’該—對 1373560 案號 93105431 Ί/OU年工月〇0曰 修正 六、申請專利範圍 轴封構件之各自之内面形成隨著遠離該一對螺旋轉子之各 轉子而逐漸變細之錐面，在轴承側而不是該一對軸封構件 之各構件形成軸承之外殼。 参

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