(57)【要約】【課題】シリンダの腐食を防止できるとともに、シリンダの構造を複雑化させることなく、多段のポンプの内部を冷却することができる真空ポンプを提供すること。【解決手段】シリンダ１の隔壁１４、１５は、シリンダ本体１１の内側に形成され、第１のポンプ室３１、第２のポンプ室３２及び第３のポンプ室３３を区画している。シリンダ本体１１には貫通孔１１ａが形成されており、この貫通孔１１ａに冷却管５１が挿通されて設けられている。冷却管５１は、シリンダ１の外部から貫通孔１１ａに沿ってシリンダ１に導入され、隔壁１４を通り、シリンダ１の外部へ導出される。冷却管５１に冷媒を流すことによってシリンダ１の内部の隔壁１４を冷却することができる。冷媒を流す通路はシリンダ１とは別部材である冷却管５１に形成されているので、シリンダ１自体の腐食を防止でき、また、シリンダ１の構造が複雑化することがなく、シリンダ１の製造も容易になる。【選択図】図１
2014055580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に沿って並び、前記回転軸に取り付けられた複数のロータと、
外壁と、前記複数のロータをそれぞれ収容する複数のポンプ室と、前記複数のポンプ室を区画する隔壁とを有し、前記回転軸を回転可能に支持するシリンダと、
前記シリンダの外部から前記外壁の第１の領域を介して前記シリンダに導入され、少なくとも前記隔壁を通り、前記外壁の、前記第１の領域の反対側の第２の領域を介して前記外部へ導出された冷却管と
を具備する真空ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の真空ポンプであって、
前記冷却管は、直線状に形成されている
真空ポンプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の真空ポンプであって、
前記シリンダは、前記第１の領域、前記隔壁及び前記第２の領域に形成された、前記冷却管を通す貫通孔を有する
真空ポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載の真空ポンプであって、
前記冷却管の外面と、前記貫通孔の内面との間に設けられた封止部材をさらに具備する
真空ポンプ。
【請求項５】
請求項４に記載の真空ポンプであって、
前記シリンダは、前記外部から前記貫通孔まで連通する連通路を有する
【請求項６】
請求項５に記載の真空ポンプであって、
前記連通路は、前記第１及び前記第２の領域とは異なる、前記外壁の第３の領域に設けられる
真空ポンプ。
【請求項７】
請求項５または６に記載の真空ポンプであって、
前記シリンダは、複数の連通路を有する
真空ポンプ。
【請求項８】
請求項５から７のうちいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
前記連通路を封止するプラグをさらに具備する
真空ポンプ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
前記冷却管は、前記シリンダの前記複数のポンプ室を含む内部空間を通るように設けられる
真空ポンプ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
前記冷却管は、防腐性を有する金属材料で形成されている
真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容積移送式の真空ポンプに関し、特に、複数のポンプ室を有する多段の真空ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
容積移送式の真空ポンプは、例えば半導体デバイスやＦＰＤ（Flat Panel Display）等の製造分野において、真空排気を行う際に用いられる。一般に、複数のポンプ室を有する多段の真空ポンプでは、吸気側のポンプ室から排気側のポンプ室にかけて、気体を段階的に圧縮することにより、低い到達圧力まで排気を行うことが可能である。
【０００３】
特許文献１に記載のロータリ形多段真空ポンプは、ロータを備えた複数のポンプ区分を内部に有するハウジングの外周に、一つのポンプ区分と次のポンプ区分との間を連結する外周気体流路を備えている。この外周気体流路の外壁は、冷却水を流すための流路を有する冷却器により形成されている。これにより、一つのポンプ区分から吐出された気体を、次のポンプ区分に流入するまでの外周気体流路内で冷却することができる（例えば、特許文献１の明細書段落[０００６]参照）。
【０００４】
特許文献２に記載の真空ポンプでは、最終段のポンプ室の壁面を構成するリアハウジングに冷媒流路が形成されている。この冷媒流路に冷媒を流通させ、リアハウジングに設けられた軸受やシール部材の近傍を冷却することにより、軸受及びシール部材の長寿命化を図っている（例えば、特許文献２の明細書段落[００２６]参照）。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２の真空ポンプでは、ハウジングの外周側に冷却水の流路が配置されていたり、リアハウジングの軸受構造の近傍に配置されていたりするので、冷却器をポンプの外部に設けた場合、除熱の効率が悪く、ポンプ内部まで冷却することは困難である。
【０００６】
特許文献３に記載のクロー型真空ポンプでは、１対のロータと、吸込口または流出口と、を有するポンプ室が複数段設けられ、ポンプ室の流出口の下流に配置された冷却器及び冷却通路によって気体の除熱が行われる（例えば、特許文献３の明細書のページ９、図１参照）。この真空ポンプでは、ポンプ室を区画する部材に冷却用の通路が形成されているため、この通路に冷媒を流すことによって、そのポンプ室を区画する部材を冷却することができる。これにより、ポンプ内部を冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−０２０８８４号公報
【特許文献２】特開２００４−３００９６４号公報
【特許文献３】特表平９−５０２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３に記載のクロー型真空ポンプでは、ケーシングに冷却通路が直接形成されているため、流路内に錆び等の腐食が発生した場合、ケーシングの使用をそれ以上継続することができない。また、このような流路構成では、ケーシングの構造が複雑になり、その製造も難しくなる。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、シリンダの腐食を防止できるとともに、シリンダの構造を複雑化させることなく、多段のポンプの内部を冷却することができる真空ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る真空ポンプは、回転軸と、複数のロータと、シリンダと、冷却管とを具備する。
前記複数のロータは、前記回転軸に沿って並び、前記回転軸に取り付けられている。
前記シリンダは、外壁と、前記複数のロータをそれぞれ収容する複数のポンプ室と、前記複数のポンプ室を区画する隔壁とを有し、前記回転軸を回転可能に支持する。
前記冷却管は、前記シリンダの外部から前記外壁の第１の領域を介して前記シリンダに導入され、少なくとも前記隔壁を通り、前記外壁の、前記第１の領域の反対側の第２の領域を介して前記外部へ導出される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る真空ポンプを示す概略的な断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る真空ポンプを示す概略的な断面図である。
【図３】図３は、隔壁の範囲を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る真空ポンプを示す概略的な断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係る真空ポンプを示す概略的な断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に係る真空ポンプを示す概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
一形態に係る真空ポンプは、回転軸と、複数のロータと、シリンダと、冷却管とを具備する。
前記複数のロータは、前記回転軸に沿って並び、前記回転軸に取り付けられている。
前記シリンダは、外壁と、前記複数のロータをそれぞれ収容する複数のポンプ室と、前記複数のポンプ室を区画する隔壁とを有し、前記回転軸を回転可能に支持する。
前記冷却管は、前記シリンダの外部から前記外壁の第１の領域を介して前記シリンダに導入され、少なくとも前記隔壁を通り、前記外壁の、前記第１の領域の反対側の第２の領域を介して前記外部へ導出される。
【００１３】
内部に隔壁を有する多段のポンプのシリンダに、外壁の一領域からシリンダに導入され反対側の領域でシリンダの外部へ導出されるように、かつ、少なくとも隔壁を通るように冷却管が設けられているので、ポンプの内部の隔壁を冷却することができる。また、本形態では、シリンダに冷媒を流すための流路が直接形成されている構成ではなく、シリンダとは別部材として形成された冷却管によって冷却を行うため、シリンダ自体の腐食を防止でき、また、シリンダの構造が複雑化することがなく、シリンダの製造も容易になる。
【００１４】
前記冷却管は、直線状に形成されていてもよい。これにより、冷却管の製造が容易になる。また、冷却管をシリンダに設ける際の導入及び導出が容易になる。
【００１５】
前記シリンダは、前記第１の領域、前記隔壁及び前記第２の領域に形成された、前記冷却管を通す貫通孔を有してもよい。
【００１６】
前記真空ポンプは、前記冷却管の外面と、前記貫通孔の内面との間に設けられた封止部材をさらに具備してもよい。
【００１７】
前記シリンダは、前記外部から前記貫通孔まで連通する連通路を有してもよい。連通路を介して、例えば熱伝導性の充填剤を貫通孔内に導入することができる。これにより、シリンダに形成された貫通孔に冷却管を通す場合、シリンダと冷却管との間に空隙を作らないようにして熱伝導を促すことができる。したがって、シリンダの内部の冷却にシリンダとは別部材である冷却管を用いても、熱伝導の効率低下を抑えて良好な除熱効果を得ることができる。
例えば、前記連通路は、前記外壁の、前記第１及び前記第２の領域とは異なる第３の領域を介して、前記貫通孔に連通してもよい。
【００１８】
前記シリンダは、複数の連通路を有してもよい。この場合、例えば、複数あるうちの一つの連通路を介して貫通孔内に熱伝導性の充填剤を導入するとき、別の連通路を介して空気抜きがなされるので、シリンダと冷却管との間を確実に充填することができる。
【００１９】
前記冷却管は、前記シリンダの前記複数のポンプ室を含む内部空間を通るように設けられてもよい。この場合、隔壁を介してポンプの内部を冷却することに加えて、シリンダの内部空間を通過する気体を、ポンプの内部において直接冷却することができる。
【００２０】
前記冷却管は、防腐性を有する金属材料で形成されていてもよい。これにより、冷却管の錆びや腐食を防止することができるので、例えば、冷却管に流す冷媒として水を用いてもよい。このような冷却管をシリンダに通していることによって、冷媒による腐食を確実に防止しつつ、簡易な方法で冷却を行うことができる。
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態に係る真空ポンプを示す概略的な断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
真空ポンプ１００は、多段のルーツポンプであり、例えば半導体デバイスやＦＰＤ（Flat Panel Display）の製造分野における真空プロセスで、ロードロック室の真空排気に用いられる。
【００２３】
図１に示すように、真空ポンプ１００は、シリンダ１と、多段ロータ２とを有する。シリンダ１は、外壁１０と、複数のポンプ室３１、３２、３３と、隔壁１４、１５（図３参照）とを有する。真空ポンプ１００は、複数のポンプ室として、第１のポンプ室３１、第２のポンプ室３２及び第３のポンプ室３３を有する３段の真空ポンプである。
【００２４】
シリンダ１の外壁１０は、筒状のシリンダ本体１１の外周壁１１１と、シリンダ本体１１の両端（図１中のＸ軸方向における両端）に気密に取り付けられた第１のカバー１２及び第２のカバー１３とからなる。外壁１０は、シリンダ１の複数のポンプ室３１、３２、３３を含む内部空間３０を画定している。内部空間３０は、シリンダ１に設けられた吸気口３０１及び排気口３０２を介してシリンダ１の外部の領域と連通している。吸気口３０１は複数のポンプ室のうち低圧側の第１のポンプ室３１に接続し、排気口３０２は高圧側の最終段である第３のポンプ室３３に接続する。高圧側は、大気圧側である。
【００２５】
シリンダ１の外壁１０のうち、第１のカバー１２は低圧側に設けられ、第２のカバー１３は大気圧側に設けられている。シリンダ１の外部の第２のカバー１３側（大気圧側）に、真空ポンプ１００に駆動力を付与する駆動源４０が配置されている。
【００２６】
シリンダ１の隔壁１４、１５は、シリンダ本体１１の内側に外周壁１１１と一体で形成され、第１のカバー１２側から順に第１のポンプ室３１、第２のポンプ室３２及び第３のポンプ室３３を区画している。第１のポンプ室３１は、隔壁１４に形成された接続路３４を介して第２のポンプ室３２と連通している。第２のポンプ室３２は、隔壁１５に形成された接続路３５を介して第３のポンプ室３３と連通している。なお、接続路３４、３５は、複数のポンプ室３１、３２、３３同様、シリンダ１の内部空間３０に含まれる。
【００２７】
真空ポンプ１００には、１対の多段ロータ２が設けられている（図２参照）。各多段ロータ２は、実質的にそれぞれ同一の構造を有しているため、２つの多段ロータ２を区別して説明する必要がない限り、１つの多段ロータ２について説明する。図１に示すように、多段ロータ２は、回転軸２０と、複数のロータ２１、２２、２３とを有する。複数のロータ２１、２２、２３は、回転軸２０の軸方向に沿って並び、回転軸２０に取り付けられている。
【００２８】
シリンダ１の各ポンプ室３１、３２、３３には、ロータ２１、２２、２３がそれぞれ収容されている。各ロータ２１は、三葉式のルーツ型ロータであり、２つの多段ロータ２の、ロータ２１同士、ロータ２２同士、また、ロータ２３同士が噛み合うように、各ポンプ室３１、３２、３３にそれぞれ配置されている。これらロータ２１、２１の間には微小な隙間が保たれている。また、ロータ２１、２１と、シリンダ１との間にも、微小な隙間が保たれている。ロータ２２、２２、ロータ２３、２３についても、上記と同様である。
【００２９】
図１に示すように、シリンダ１の第１のカバー１２及び第２のカバー１３は、２本の回転軸２０、２０をそれぞれ回転可能に支持する機能を有する。第１のカバー１２及び第２のカバー１３には、ベアリング４２、４２及び４３、４３が装着されている。回転軸２０の一方の端部は、ベアリング４２に支持され、第１のカバー１２を貫通して第１のカバー１２と駆動源４０との間に設けられたギヤハウジング４１の内部に延びている。回転軸２０の他方の端部は、第２のカバー１３まで延び、ベアリング４３に支持されている。
【００３０】
２本の回転軸２０、２０のうち、一方の回転軸２０は、駆動源４０に接続されている。また、ギヤハウジング４１の内部において、回転軸２０の端部にそれぞれタイミングギヤ２４が取り付けられている。２個のタイミングギヤ２４、２４は同一の歯数であり、互いに噛み合い逆方向に回転するように設けられている。
【００３１】
図２に示すように、シリンダ本体１１には貫通孔１１ａが形成されており、この貫通孔１１ａには、冷媒を通す冷却管５１が挿通されて設けられている。例えば貫通孔１１ａは、シリンダ本体１１の隔壁１４及び隔壁１４に連続して形成された外壁１０を貫通して直線状に形成され、回転軸２０の軸方向と直交する方向（図２中のＹ軸方向）に沿って形成されている。
【００３２】
冷却管５１は、シリンダ１の外部から貫通孔１１ａに沿ってシリンダ１に導入され、隔壁１４を通り、シリンダ１の外部へ導出される。図２に示すように、冷却管５１を導入する第１の領域１０１は、シリンダ１の外壁１０の一部の領域であり、冷却管５１を導出する第２の領域１０２は、外壁１０の、第１の領域１０１の反対側の一部の領域である。
【００３３】
冷却管５１は、直線状に形成され、防錆性等の防腐性を有する金属材料で形成されている。このような冷却管５１の材料としては、例えばＳＵＳ（Steel Use Stainless）やその他の合金等が用いられる。冷媒としては、典型的には水が用いられるが、オイルやガスであってもよい。
また、シリンダ１の材料としては、鋳鉄などの鉄合金やアルミニウム合金等が挙げられる。このように、シリンダ１の材料として防腐性が低い材料が用いられる場合であっても、冷却管５１が防腐性を有するので、シリンダ１の腐食を防止することができる。
【００３４】
図１に示すように、貫通孔１１ａの内径は冷却管５１の外径に近い大きさに形成される。冷却管５１の外面と、貫通孔１１ａの内面との間の隙間は、できるだけ狭くすることが望ましい。
【００３５】
図２に示すように、冷却管５１の外面と、貫通孔１１ａの内面との間であって、冷却管５１の両端部には、封止部材５２が設けられている。封止部材５２は、例えばＯリングである。冷却管５１の両端部には、各封止部材５２に対応した形状の、図示しない溝（例えばＯリングの装着溝）が設けられている。図示しない溝に封止部材５２を装着させた冷却管５１を貫通孔１１ａに通し、冷却管５１の外面と、貫通孔１１ａの内面との間を封止部材５２で封止することができる。
【００３６】
シリンダ１は、連通路１１ｂを有する。連通路１１ｂは、例えばシリンダ１の底部である第３の領域１０３に設けられ、シリンダ１の外部から貫通孔１１ａまで連通している。連通路１１ｂはシリンダ１の外壁１０に複数形成されている。各連通路１１ｂは、貫通孔１１ａの両端部に設けられた封止部材５２、５２の間の位置で、それぞれ貫通孔１１ａに接続している。各連通路１１ｂの貫通孔１１ａに接続する位置は、それぞれ封止部材５２の近傍であることが望ましい。
【００３７】
連通路１１ｂがあることによって、貫通孔１１ａに熱伝導性の充填剤（例えばシリコン系の熱伝導グリス）を導入することができる。例えば、シリンダ本体１１に冷却管５１及び複数の封止部材５２を取り付けた後、複数の連通路１１ｂが解放されている状態で、任意の連通路１１ｂから貫通孔１１ａに熱伝導性の充填剤を導入してもよい。ここで、封止部材５２は、貫通孔１１ａの軸方向における両端部で、熱伝導性の充填剤の流失を防止する。
【００３８】
熱伝導性の充填剤は、例えばグリスガン等を用いることによって導入される。一方の連通路１１ｂを介して、冷却管５１の外面と、貫通孔１１ａの内面との間に熱伝導性の充填剤を導入すると、他方の連通路１１ｂを介して、貫通孔１１ａからの空気抜きがなされる。各連通路１１ｂの、シリンダ１の外部に開口している端部をプラグ５３（例えばねじ）でそれぞれ封止することによって、冷却管５１の外面と、貫通孔１１ａの内面との間に、熱伝導性の充填剤が充填された状態を保持することができる。
【００３９】
ここで、シリンダ１の貫通孔１１ａは、後述する理由からシリンダ１内の気体の圧縮側（本実施形態では、回転軸２０を境界として底部である第３の領域１０３に近い側）に設けられている。したがって、連通路１１ｂが、気体の圧縮側、ここではシリンダ１の底部側に設けられることにより、連通路１１ｂの外部側端部と、貫通孔１１ａとの距離を短くすることができる。つまり、連通路１１ｂの流路長を短くすることができる。これにより、シリンダ１の構造を簡単にすることができるとともに、充填剤の充填を容易にし、また、充填される充填剤の量を少なくすることができる。
【００４０】
以上のように構成された真空ポンプ１００の作用を説明する。
【００４１】
駆動源４０から回転駆動力を付与されて一方の（駆動側の）回転軸２０が回転することで、ポンプ室３１、３２、３３内において駆動側の多段ロータ２のロータ２１、２２、２３が回転する（図１参照）。駆動側の回転軸２０の回転駆動力は、ギヤハウジング４１内においてタイミングギヤ２４、２４を介して他方の（従動側の）回転軸２０に伝達される。これにより、従動側の多段ロータ２のロータ２１、２２、２３は、それぞれ駆動側の多段ロータ２のロータ２１、２２、２３と同期して、逆方向に回転する。多段ロータ２、２の回転により、ポンプ室３１、３２、３３内では、吸気口３０１より吸入された気体を排気口３０２へ向けて排出するように圧縮して移動させる、ポンプ作用が行われる。これにより、各ポンプ室の、気体を排出する排気側で、気体の圧力及び温度が上昇する。
【００４２】
ポンプ室３１、３２、３３は、回転軸２０の軸方向で見た断面形状における、吸気口３０１側（Ｚ軸方向上側）が吸気側、吸気口３０１の反対側の排気口３０２側（Ｚ軸方向下側）が排気側となる。第１のポンプ室３１の排気側（下側）から排出される気体は、隔壁１４に形成された接続路３４を通り、第２のポンプ室３２の吸気側（上側）に吸入される。また、第２のポンプ室３２の排気側から排出される気体は、隔壁１５に形成された接続路３５を通り、第３のポンプ室３３の吸気側に吸入される。
【００４３】
このように、真空ポンプ１００は、低圧側のポンプ室（第１のポンプ室３１）から高圧側のポンプ室（第３のポンプ室３３）にかけて、気体を段階的に圧縮することにより、低い到達圧力まで排気を行うことができる。
【００４４】
一方、各ポンプ室における気体の温度上昇により、シリンダ１の内部において、排気側及び高圧側（Ｘ軸方向右側）が高温となりやすい。また、シリンダ１の内部に位置する隔壁１４、１５及び多段ロータ２は、外壁１０からの距離が遠く、かつ、真空断熱状態にあるため、外壁１０を介した放熱や冷却がなされにくい。このため、シリンダ１の内部の隔壁１４、１５も高温となりやすい。そこで、真空ポンプ１００を適切な温度条件で運転するために、シリンダ１に設けられた冷却管５１に冷媒を流すことによって、シリンダ１の冷却を行う。冷却管５１に冷媒を流すと、冷却管５１の外面と、貫通孔１１ａの内面との間に充填された熱伝導性の充填剤を介して、シリンダ１における冷却管５１の周囲の領域が冷却される。
【００４５】
真空ポンプ１００では、冷却管５１がシリンダ１の外部からシリンダ１に導入され、シリンダ１の内部で隔壁１４を通ってシリンダ１の外部へ導出されているので、冷却管５１に冷媒を流すことによってシリンダ１の内部の隔壁１４を冷却することができる。シリンダ１の熱源は、圧縮熱の発生するポンプ室３１、３２、３３にある。このため、ポンプ室３１、３２、３３を区画する隔壁１４、１５は、熱源に近く、高温となりやすい。このような部分に冷却管５１を設置したことにより、真空ポンプ１００を熱源に近い内部から冷却し、効率よく除熱を行うことができる。
【００４６】
特に、本実施形態に係る多段式の真空ポンプの場合、各ポンプ室３１、３２、３３内において気体が圧縮される側、つまり図１等において回転軸２０より下方側が、その上方側（各ポンプ室３１、３２、３３における気体の吸い込み側）に比べ高温になる。本実施形態では、シリンダ１内の回転軸２０を境として、より高温となる圧縮側に冷却管５１が配置されることにより、冷却効率及び気体の圧縮効率が向上する。
【００４７】
例えば、シリンダの隔壁に直接冷却用の流路を形成して冷媒を流すような構成とした場合、ポンプの内部を直接冷却することはできるが、冷媒の性質によって、シリンダの流路を形成している面に錆び等の腐食を生じさせるおそれがある。一方、本実施形態によると、シリンダ１の内部を冷却するための流路は、シリンダ１とは別部材である冷却管５１に形成されているので、冷媒の性質やシリンダ１の材質を問わず、シリンダ１に腐食を生じさせる危険性を回避することができる。また、シリンダ１に冷媒の流路が形成されていないので、シリンダの構造が複雑化することがなく、シリンダ１の製造も容易になる。
【００４８】
また、冷却管５１はシリンダ１の内部を直線状に貫通するように設けられるため、冷却管５１の製造が容易であり、シリンダ１に貫通孔１１ａを形成して冷却管５１を設置することも容易となる。また、気体を冷却するためにポンプの外周部に気体の流路を設ける構成とする必要がないため、真空ポンプ１００を小型化でき、真空ポンプ１００を設置する際の省スペース化につながる。
【００４９】
また、冷却管５１の材質として、上記のようにＳＵＳ等、防錆性または防腐性の金属材料が用いられるので、冷却の際に金属材料の良好な熱伝導性を活かし、かつ、冷却管５１自体の腐食を防ぐこともできる。
【００５０】
なお、シリンダ１に形成された貫通孔１１ａに冷却管５１を通すのみでは、冷却管５１の外面と、貫通孔１１ａの内面との間に隙間が広くできてしまうと、空気断熱によってシリンダ１から冷却管５１への熱伝導の効率が低下することが考えられる。ここで、シリンダ１の貫通孔１１ａの両端部に、連通路１１ｂ及び封止部材５２があることにより、冷却管５１の外面と、貫通孔１１ａの内面との間に熱伝導性の充填剤を充填することができるので、空気断熱を防止し、熱伝導性を良好とすることができる。
【００５１】
[第２の実施形態]
図４は、本発明の第２の実施形態に係る真空ポンプを示す概略的な断面図である。図５は、図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。
これ以降の説明では、図１等に示した実施形態に係る真空ポンプ１００が含む部材や機能等について同様のものは説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００５２】
図５に示すように、本実施形態に係る真空ポンプ１２０のシリンダ本体１１には、シリンダ１のＹ軸方向における両側から接続路３５（内部空間３０）まで連通する貫通孔１１ｃが、同軸で形成されている。各貫通孔１１ｃは、接続路３５の両側に、隔壁１５及び隔壁１５に連続して形成された外壁１０を貫通して形成されている。
【００５３】
シリンダ本体１１には、上記第１の実施形態と同様に冷却管５１が設けられている。また、上記した両貫通孔１１ｃには、冷却管６１が挿通されて設けられている。図４に示すように、冷却管６１は、冷却管５１と平行に設けられ、かつ、冷却管６１の外面の一部を接続路３５に露出させている。冷却管６１は、冷却管５１と実質的に同一の構成を有する。図５に示すように、冷却管６１の外面と、貫通孔１１ｃの内面との間であって、冷却管６１の両端部には、封止部材５２が設けられている。封止部材５２によって、接続路３５に連通する貫通孔１１ｃの外壁１０側の端部において、冷却管６１の外面と、貫通孔１１ｃの内面との間の隙間が封止される。したがって、シリンダ１の内部空間３０を気密な状態に保つことができる。
【００５４】
このように、冷却管６１は、隔壁１５に形成される接続路３５を通るように設けられていてもよい。これにより、シリンダ１の内部、すなわち熱源の近く、特に気体の圧縮側において、接続路３５を流通する高温の気体を、冷却管を介して直接冷却することができる。
【００５５】
[第３の実施形態]
図６は、本発明の第３の実施形態に係る真空ポンプを示す概略的な断面図である。この真空ポンプ１４０のシリンダ本体１１には、冷却管６１の外面と、貫通孔１１ｃの内面との間であって、各貫通孔１１ｃの両端部に封止部材５２が設けられている。また、シリンダ１の外部から貫通孔１１ｃに連通する連通路１１ｂが、両側の封止部材５２の間であって、各封止部材５２の近傍に形成されている。これにより、冷却管６１の外面と、貫通孔１１ｃの内面との間には、上記第１の実施形態と同様に、連通路１１ｂを介して熱伝導性の充填剤を充填することができる。このように、上記第２の実施形態と同様に、冷却管６１がシリンダ１の内部空間３０を通る場合であっても、冷却管６１の外面と、貫通孔１１ｃの内面との間に熱伝導性の充填剤を充填することにより、隔壁１５の冷却の効率を高めてもよい。したがって、冷却管６１を用いてシリンダ１の内部の気体を直接冷却し、かつ、同時にシリンダ１の内部の隔壁１５を冷却することができる。
【００５６】
[その他の実施形態]
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が実現される。
【００５７】
図４に示した実施形態において、シリンダ１には冷却管５１及び冷却管６１が設けられているが、冷却管６１のみが設けられていてもよい。また、冷却管は、少なくとも隔壁を通るのであれば、シリンダのどの位置に設けられていてもよく、いかなる方向にシリンダの内部を通っていてもよい。例えば、第１のカバー１２、第２のカバー１３及びシリンダ本体１１の隔壁に貫通孔を形成し、回転軸２０と平行な方向に冷却管を通してもよい。
【００５８】
上記実施形態では、冷却管５１の材料を、防腐性を有する金属材料とした。しかし、冷却管が他の材料で形成されていても、シリンダ１に腐食を生じさせることを防止できる。また、例えば、冷却管を金属材料で形成し、冷却管の内面にめっき処理等の防錆加工を行うことによって、冷却管自体の腐食を防止し、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
上記実施形態では、真空ポンプとして、３つのポンプ室を有するシリンダ１と、１対の多段ロータ２とを備える３段のルーツポンプを例示した。しかし、上記実施形態の構成はいずれも、複数のポンプ室を有する多段のポンプであれば、いかなる形態の真空ポンプに適用されてもよい。気体の圧縮が行われるポンプ室の数は、３段に限られず、２段以上であれば何段でもよい。各ポンプ室及びロータの、回転軸２０の軸方向における幅は、複数のポンプ室間で同じであってもよく、異なっていてもよい。駆動源４０等の、シリンダ１の外部の構成は、高圧側に配置してもよく、低圧側に配置してもよい。
【００６０】
上記実施形態で例示した三葉式のルーツ型ロータに代えて、例えば、繭型ロータや五葉式のルーツ型ロータを採用してもよい。また、上記実施形態においては、ルーツポンプに適用される形態を示したが、これに限られず、クローポンプに適用されてもよく、あるいは、各ポンプ室に１個のベーンロータを備えたベーンポンプに適用されてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…シリンダ
１０…外壁
１１…シリンダ本体
１１ａ、１１ｃ…貫通孔
１１ｂ…連通路
１４、１５…隔壁
２０…回転軸
２１、２２、２３…ロータ
３０…内部空間
３１…第１のポンプ室
３２…第２のポンプ室
３３…第３のポンプ室
５１、６１…冷却管
５２…封止部材
１００、１２０、１４０…真空ポンプ
１０１…第１の領域
１０２…第２の領域
１０３…第３の領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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