(57)【要約】【課題】排気騒音を低減することができる真空ポンプユニットを提供する。【解決手段】真空ポンプユニットは、ドライ真空ポンプユニットから構成されている。ポンプハウジング５は、多段のポンプロータ４０ａ〜４０ｅを回転軸４２の軸方向に沿って多段のポンプロータ４０ａ〜４０ｅを一体に収容するようにされている。真空ポンプユニットは、気体をポンプハウジング５内に導入する吸気ポート２と、ポンプハウジング５の内部に、多段のポンプロータ４０ａ〜４０ｅにより圧縮された気体が移送される気体移送空間４５Ａ，４５Ｂと、圧縮された気体をポンプハウジング５外へと排出する排気ポート４と、を備えている。ポンプハウジング５の吐出側端壁５ａは、孔４６Ａ，４６Ｂを備えている。【選択図】図１
2018150944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された多段の一対のポンプロータと、前記一対のポンプロータが収容されるポンプハウジングとを備えた真空ポンプユニットであって、
前記真空ポンプユニットは、ドライ真空ポンプユニットから構成され、
前記ポンプハウジングは、前記多段のポンプロータを回転軸の軸方向に沿って前記多段のポンプロータを一体に収容するようにされ、
前記真空ポンプユニットは、
気体を前記ポンプハウジング内に導入する吸気ポートと、
前記ポンプハウジングの内部に、前記多段のポンプロータにより圧縮された気体が移送される気体移送空間と、
圧縮された気体を前記ポンプハウジング外へと排出する排気ポートと、を備えており、
前記ポンプハウジングの吐出側端壁は、孔を備えたことを特徴とする真空ポンプユニット。
【請求項２】
互いに対向して配置された多段の一対のポンプロータと、前記一対のポンプロータが収容されるポンプハウジングとを備えた真空ポンプユニットであって、
前記真空ポンプユニットは、ドライ真空ポンプユニットから構成され、
前記ポンプハウジングは、
その内部に、前記多段のポンプロータにより圧縮された気体が移送される気体移送空間と、
前記気体移送空間に連通する排気チャンバとを備えており、
前記ポンプハウジングの吐出側端壁は、孔を備えたことを特徴とする真空ポンプユニット。
【請求項３】
互いに対向して配置された多段の一対のポンプロータと、前記一対のポンプロータが収容されるポンプハウジングとを備えた真空ポンプユニットであって、
前記真空ポンプユニットは、ドライ真空ポンプユニットから構成され、
前記ポンプハウジングは、
その内部に、前記多段のポンプロータにより圧縮された気体が移送される気体流路と、
前記気体流路に連通する排気チャンバと、
前記多段の一対のポンプロータが互いに反対方向に回転自在となるように前記多段の一対のポンプロータの回転軸を支持する軸受と、を備えており、
前記多段のポンプロータのうち、前記排気チャンバに隣接する最終段の前記一対のポンプロータの外周面と前記ポンプハウジングの内周面との間には第１の気体移送空間および第２の気体移送空間が形成されるようにされ、
前記ポンプハウジングの吐出側端壁には、
前記第１の気体移送空間と前記排気チャンバ内の大気圧空間とを連通する第１の逆流孔と、
前記第２の気体移送空間と前記排気チャンバ内の大気圧空間とを連通する第２の逆流孔が形成されたことを特徴とする真空ポンプユニット。
【請求項４】
前記真空ポンプユニットは、前記一対のポンプロータを回転させるモータを更に備え、
前記モータは、
モータロータと、モータステータと、モータフレームを含み、
前記モータステータは前記モータフレームに固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の真空ポンプユニット。
【請求項５】
前記吐出側端壁は、前記多段のポンプロータのうち、最終段のポンプロータに隣接していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の真空ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプユニットに関し、特に、排気騒音を低減することが可能な真空ポンプユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置などにおいては、真空チャンバ内の気体を排出するために、ドライ真空ポンプ装置が用いられる。ドライ真空ポンプ装置の代表例である容積式真空ポンプ装置は、一対のポンプロータをモータにより互いに反対方向に回転させ、真空チャンバ内の気体をポンプロータの上流側（すなわち、ポンプの吸気側）から下流側（すなわち、ポンプの排気側）に移送することで、真空チャンバを真空にする。
【０００３】
図７は、一般的なポンプユニット１０１内での気体の移送を示す模式図である。ポンプユニット１０１は、ポンプケーシング１０８内に収容された４段の一対のポンプロータ（ルーツロータ）１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄと、これらポンプロータ１０６ａ〜１０６ｄが固定される一対の回転軸１１２とを備えている。ポンプケーシング１０８の内部にはポンプロータ１０６ａ〜１０６ｄにより圧縮された気体が移送される気体流路１０５が形成されている。
【０００４】
ポンプケーシング１０８には吸気ポート１０２および排気ポート１０４が設けられている。回転軸１１２は、軸受１１４，１１６によって回転自在に支持されている。モータ１１０が駆動されると、互いに噛み合う一対のタイミングギヤ１２３を介して一対のポンプロータ１０６ａ〜１０６ｄが互いに反対方向に回転し、外部空間の気体が吸気ポート１０２を通じてポンプユニット１０１内に導入される。気体は、ポンプロータ１０６ａ〜１０６ｄによって徐々に圧縮されながら気体流路１０５を通って下流側に移送され、排気ポート１０４から排出される。
【０００５】
図８（ａ）乃至図８（ｄ）は図７のＡ−Ａ線断面図である。図８（ａ）乃至図８（ｄ）は、最終段のポンプロータ１０６ｄに移送された気体が排出される様子を示している。図８（ａ）乃至図８（ｄ）の矢印に示すように、最終段のポンプロータ１０６ｄが互いに反対方向に回転すると、気体はポンプロータ１０６ｄとポンプケーシング１０８との間に形成される気体移送空間１０９に閉じ込められて排気側に移送され、排気ポート１０４から外部空間（大気圧空間）に排出される。
【０００６】
図７に示すように、排気ポート１０４は外部空間と連通しているため、ポンプロータ１０６ｄの排気側には大気圧が形成される。これに対し、ポンプロータ１０６ｄの吸気側には真空圧が形成される。このため、気体を排出する際、図８（ｄ）に示すように、真空状態にある気体移送空間１０９に一気に大気が逆流し、その結果、排気騒音（破裂音）が発生する。
【０００７】
このような排気騒音は、気体移送空間１０９の圧力が低い程、つまり大気圧との圧力差が大きい程大きくなる。これは、この圧力差が大きい程、気体移送空間１０９への大気の逆流速度が大きくなるためである。また、このような排気騒音の基本周波数は、ポンプロータの回転周波数と形状によって決定される。例えば、回転周波数がＮ［Ｈｚ］の三葉ルーツ型真空ポンプの場合、排気騒音基本周波数ｆ０＝６×Ｎ［Ｈｚ］（二葉ルーツ型真空ポンプの場合はｆ０＝４×Ｎ［Ｈｚ］）となる。さらに、排気騒音の周波数成分には、基本周波数の他に、この高調波成分（三葉ルーツ型真空ポンプの場合、２×ｆ０＝１２×Ｎ［Ｈｚ］、３×ｆ０＝１８×Ｎ［Ｈｚ］、・・・）が含まれることが知られている。
【０００８】
このような排気騒音を低減するために、サイレンサを真空ポンプ装置に取り付けることが考えられる。しかしながら、膨張型サイレンサでは、消音ターゲットとなる周波数一つに対して、一つの膨張室が必要となる。したがって、高い消音効果を膨張型サイレンサで得ようとすると、複数の周波数毎の膨張室が必要となる。また、より高い消音効果を得るためには、各膨張室の径を大きくする等して、膨張率を高くする必要がある。その結果、サイレンサの大型化や製造コスト増加などの問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２８９１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、排気騒音を低減することができる真空ポンプユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一態様は、互いに対向して配置された多段の一対のポンプロータと、前記一対のポンプロータが収容されるポンプハウジングとを備えた真空ポンプユニットであって、前記真空ポンプユニットは、ドライ真空ポンプユニットから構成され、前記ポンプハウジングは、前記多段のポンプロータを回転軸の軸方向に沿って前記多段のポンプロータを一体に収容するようにされ、前記真空ポンプユニットは、気体を前記ポンプハウジング内に導入する吸気ポートと、前記ポンプハウジングの内部に、前記多段のポンプロータにより圧縮された気体が移送される気体移送空間と、圧縮された気体を前記ポンプハウジング外へと排出する排気ポートと、を備えており、前記ポンプハウジングの吐出側端壁は、孔を備えたことを特徴とする。
【００１２】
一態様は、互いに対向して配置された多段の一対のポンプロータと、前記一対のポンプロータが収容されるポンプハウジングとを備えた真空ポンプユニットであって、前記真空ポンプユニットは、ドライ真空ポンプユニットから構成され、前記ポンプハウジングは、その内部に、前記多段のポンプロータにより圧縮された気体が移送される気体移送空間と、前記気体移送空間に連通する排気チャンバとを備えており、前記ポンプハウジングの吐出側端壁は、孔を備えたことを特徴とする。
【００１３】
一態様は、互いに対向して配置された多段の一対のポンプロータと、前記一対のポンプロータが収容されるポンプハウジングとを備えた真空ポンプユニットであって、前記真空ポンプユニットは、ドライ真空ポンプユニットから構成され、前記ポンプハウジングは、その内部に、前記多段のポンプロータにより圧縮された気体が移送される気体流路と、前記気体流路に連通する排気チャンバと、前記多段の一対のポンプロータが互いに反対方向に回転自在となるように前記多段の一対のポンプロータの回転軸を支持する軸受と、を備えており、前記多段のポンプロータのうち、前記排気チャンバに隣接する最終段の前記一対のポンプロータの外周面と前記ポンプハウジングの内周面との間には第１の気体移送空間および第２の気体移送空間が形成されるようにされ、前記ポンプハウジングの吐出側端壁には、前記第１の気体移送空間と前記排気チャンバ内の大気圧空間とを連通する第１の逆流孔と、前記第２の気体移送空間と前記排気チャンバ内の大気圧空間とを連通する第２の逆流孔が形成されたことを特徴とする。
【００１４】
一態様は、前記真空ポンプユニットは、前記一対のポンプロータを回転させるモータを更に備え、前記モータは、モータロータと、モータステータと、モータフレームを含み、前記モータステータは前記モータフレームに固定されていることを特徴とする。
一態様は、前記吐出側端壁は、前記多段のポンプロータのうち、最終段のポンプロータに隣接していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
大気は孔を通じて気体移送空間内に流入し、気体移送空間内の圧力と大気圧との差が小さくなる。したがって、気体移送空間が吐出口を通じて大気圧空間に連通したときに生じる排気音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る真空ポンプ装置を構成するポンプユニットの断面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】逆流孔に対する気体移送空間の相対位置の変化を示す図である。
【図４】ポンプロータによって移送される気体の経路を示す模式図である。
【図５】図５（ａ）乃至図５（ｄ）は、ポンプロータの回転に伴って、逆流孔が開閉される様子を説明する図である。
【図６】逆流孔を設けた場合の騒音レベルと、逆流孔を設けない場合の騒音レベルの測定結果を示すグラフである。
【図７】一般的なポンプユニット内での気体の移送を示す模式図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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乃至図５において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１に記載されるポンプユニットは、気体の流路内にオイルを使用しないドライ真空ポンプユニットである。本実施形態ではポンプユニットを三葉ルーツ型真空ポンプユニットとして説明するが、ポンプユニットは三葉ルーツ型真空ポンプユニットに限定されず、二葉ルーツ型真空ポンプユニットであってもよい。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る真空ポンプ装置を構成するポンプユニットの断面図である。ポンプユニットは、気体を吸気するための吸気ポート２と、気体を排出するための排気ポート４とを備えている。ポンプユニットの運転により、気体は、吸気ポート２を通ってポンプユニットに吸い込まれ、排気ポート４から排出される。ポンプユニットは、互いに対向して配置された一対のポンプロータ（ルーツロータ）４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅと、これらポンプロータ４０ａ〜４０ｅが固定される一対の回転軸４２と、ポンプロータ４０ａ〜４０ｅが収容されるポンプハウジング５と、回転軸４２を介してポンプロータ４０ａ〜４０ｅを回転させるモータ１０とを備えている。なお、ここに図示した例では、５段のポンプロータを示したが、本発明はこれに限られず、ポンプロータの段数は、求められる真空度や排気量などに応じて適宜選定することができる。
【００１９】
モータ１０は、図示しないインバータに接続されており、インバータから可変周波数の電圧がモータ１０に印加されるようになっている。回転軸４２は、軸受１４,１６によって回転自在に支持されている。回転軸４２の一方の端部には、互いに噛み合う一対のタイミングギヤ２３が設けられており、これらタイミングギヤ２３は、軸受１４と共にギヤカバー２５内に収容されている。
【００２０】
モータ１０は、２つの回転軸４２のうちの一方に固定されたモータロータ２７と、コイルが巻かれたステータコアを有するモータステータ２９と、これらモータロータ２７、モータステータ２９を収容するモータフレーム３２とを備えている。モータステータ２９は、モータロータ２７を囲むように配置されており、モータフレーム３２の内周面に固定されている。モータ１０が駆動されると、タイミングギヤ２３を介して一対のポンプロータ４０ａ〜４０ｅが互いに反対方向に回転し、気体が吸気ポート２を通じてポンプユニットに吸い込まれ、ポンプロータ４０ａ〜４０ｅによって下流側に移送され、排気ポート４から排出される。
【００２１】
ポンプハウジング５は、ポンプロータ４０ａ〜４０ｅにより圧縮された気体が移送される気体流路４１が内部に形成されたポンプケーシング８と、気体流路４１に連通する排気チャンバ５６が内部に形成されたサイドカバー５８とを備えている。サイドカバー５８はポンプケーシング８とギヤカバー２５との間に配置されており、排気ポート４はサイドカバー５８に設けられる。吸気ポート２はポンプケーシング８に設けられている。ポンプケーシング８、排気ポート４が設けられるサイドカバー５８、タイミングギヤ２３が配置されるギヤカバー２５、およびモータ１０のモータフレーム３２は、この順番に直列に並んで配置されている。
【００２２】
排気チャンバ５６は最終段のポンプロータ４０ｅに隣接している。ポンプロータ４０ａ〜４０ｅにより圧縮された気体は排気チャンバ５６に移送され、さらに排気チャンバ５６に連通している排気ポート４を通じて外部空間（大気圧空間）に排出される。
【００２３】
図２は図１のＢ−Ｂ線断面図である。ポンプロータ４０ｅが互いに反対方向に回転すると、ポンプロータ４０ｅの外周面とポンプケーシング８の内周面との間には、第１の気体移送空間４５Ａおよび第２の気体移送空間４５Ｂが形成される。気体は、これらの気体移送空間４５Ａ，４５Ｂに閉じ込められた状態で、ポンプケーシング８の吐出口４１ａに移送される。
【００２４】
図１および図２に示すように、最終段のポンプロータ４０ｅに隣接するポンプハウジング５の端壁（吐出側端壁）５ａには、第１の気体移送空間４５Ａと大気圧空間とを連通する第１の逆流孔４６Ａ、および第２の気体移送空間４５Ｂと大気圧空間とを連通する第２の逆流孔４６Ｂが設けられている。これら２つの逆流孔４６Ａ，４６Ｂは、ポンプハウジング５の端壁５ａを貫通して、すなわちポンプケーシング８およびサイドカバー５８の端壁を貫通して延びている。これら逆流孔４６Ａ，４６Ｂは、回転軸４２の軸方向と垂直なポンプケーシング８の中心線ＣＬに関して対称に形成されている。
【００２５】
図２に示すように、第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂは、一対のポンプロータ４０ｅにそれぞれ対向して配置されている。以下の説明では、第１の逆流孔４６Ａに対向するポンプロータ４０ｅを第１のポンプロータ４０ｅと称し、第２の逆流孔４６Ｂに対向するポンプロータ４０ｅを第２のポンプロータ４０ｅと称することがある。
【００２６】
三葉型のポンプロータ４０ｅの外周面は、最も内側に位置する３つの凹部４８と、最も外側に位置する３つの凸部４９とを有する。第１のポンプロータ４０ｅの中心から第１の逆流孔４６Ａまでの距離Ｌ１は、第１のポンプロータ４０ｅの中心から凹部４８までの距離Ｌ２よりも長く、かつ第１のポンプロータ４０ｅの中心から凸部４９までの距離Ｌ３よりも短い。同様に、第２のポンプロータ４０ｅの中心から第２の逆流孔４６Ｂまでの距離Ｌ１は、第２のポンプロータ４０ｅの中心から凹部４８までの距離Ｌ２よりも長く、かつ第２のポンプロータ４０ｅの中心から凸部４９までの距離Ｌ３よりも短い。
【００２７】
このような位置に配置されている第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂは、回転するポンプロータ４０ｅによって開閉される。すなわち、第１のポンプロータ４０ｅが第１の逆流孔４６Ａに対向すると、第１の逆流孔４６Ａが閉じられ、第１のポンプロータ４０ｅが第１の逆流孔４６Ａから離れると、第１の逆流孔４６Ａが開かれる。同じように、第２のポンプロータ４０ｅが第２の逆流孔４６Ｂに対向すると、第２の逆流孔４６Ｂが閉じられ、第２のポンプロータ４０ｅが第２の逆流孔４６Ｂから離れると、第２の逆流孔４６Ｂが開かれる。
【００２８】
第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂは、ポンプロータ４０ｅの外周面の凸部４９よりも、ポンプロータ４０ｅの外周面の凹部４８に近い位置に配置されている。これは、ポンプロータ４０ｅの１回転あたりに第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂが開いている時間を短くするためである。第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂが開いている時間が長くなると、第１の気体移送空間４５Ａおよび第２の気体移送空間４５Ｂ内に多くの大気が逆流し、第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂにおいて騒音が発生してしまう。このような騒音の発生を避けるために、第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂは、ポンプロータ４０ｅの外周面の凹部４８に近接して配置されている。
【００２９】
図３は第１の逆流孔４６Ａに対する第１の気体移送空間４５Ａの相対位置の変化を示す図である。図３に示すように、ポンプロータ４０ｅが矢印で示す方向に回転すると、ポンプロータ４０ｅの第１の逆流孔４６Ａに対する相対位置は変化する。第１の逆流孔４６Ａは、第１のポンプロータ４０ｅの回転に伴って第１の気体移送空間４５Ａに周期的に連通する位置に設けられている。同様に、第２の逆流孔４６Ｂは、第２のポンプロータ４０ｅの回転に伴って第２の気体移送空間４５Ｂに周期的に連通する位置に設けられている。
【００３０】
以下、ポンプロータ４０ｅの第１の逆流孔４６Ａに対する相対位置の時間経過に伴う変化を説明する。時刻１では、第１の逆流孔４６Ａは最終段のポンプロータ４０ｅによって閉じられている。第１の気体移送空間４５Ａと排気チャンバ５６内の大気圧空間との連通はポンプロータ４０ｅによって遮断されるため、大気は第１の気体移送空間４５Ａ内に流入しない。時刻２では、ポンプロータ４０ｅが第１の逆流孔４６Ａから離れ、第１の逆流孔４６Ａが開かれる。第１の気体移送空間４５Ａは第１の逆流孔４６Ａを通じて排気チャンバ５６内の大気圧空間に連通し、第１の気体移送空間４５Ａ内に大気が流入する。時刻３では、再度、第１の逆流孔４６Ａがポンプロータ４０ｅによって閉じられ、第１の気体移送空間４５Ａと排気チャンバ５６内の大気圧空間との連通が遮断される。
【００３１】
第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂの直径は、ポンプロータ４０ｅの直径の０．５％〜５．０％の範囲内であることが好ましい。これは、第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂの直径がポンプロータ４０ｅの直径の５．０％よりも大きいと、多くの大気が気体移送空間４５Ａ，４５Ｂ内に流入してしまい、気体移送空間４５Ａ，４５Ｂ内の圧力が上昇するとともに騒音が発生することがあるからであり、逆に、第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂの直径がポンプロータ４０ｅの直径の０．５％よりも小さいと大気があまり気体移送空間４５Ａ，４５Ｂ内に流入せず、圧力上昇（つまり排気口部での圧力差低減効果）が不十分となり、消音効果が低減するからである。
【００３２】
図４は、ポンプロータ４０ａ〜４０ｅによって移送される気体の経路を示す模式図である。図４に示すように、気体は、回転するポンプロータ４０ａ〜４０ｅによって圧縮され、最終的に排気ポート４に送られる。圧縮された気体の一部は、排気ポート４に移送される前に、第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂを通って、最終段のポンプロータ４０ｅの外周面とポンプケーシング８の内周面とによって形成された気体移送空間４５Ａ，４５Ｂに戻される。このような構成により、気体移送空間４５Ａ，４５Ｂ内の圧力と大気圧との差が小さくなり、気体移送空間が吐出口を通じて大気圧空間に連通したときに生じる排気音を低減することができる。
【００３３】
図５（ａ）乃至図５（ｄ）は、ポンプロータ４０ｅの回転に伴って第１の逆流孔４６Ａおよび第２の逆流孔４６Ｂが開閉される様子を説明する図である。図５（ａ）では、第１の逆流孔４６Ａが開き、これにより第１の気体移送空間４５Ａが大気圧空間と連通する。したがって、大気が第１の逆流孔４６Ａを通じて第１の気体移送空間４５Ａに流入する。ポンプロータ４０ｅがさらに回転すると、図５（ｂ）に示すように、第１の逆流孔４６Ａが閉じるとともに、第１の気体移送空間４５Ａがポンプケーシング８の吐出口４１ａに連通する。図５（ａ）に示す第１の逆流孔４６Ａが開いたときのポンプロータ４０ｅと、図５（ｂ）に示す第１の気体移送空間４５Ａが吐出口４１ａに連通したときのポンプロータ４０ｅとのなす角度は、３０度である。
【００３４】
ポンプロータ４０ｅがさらに回転すると、図５（ｃ）に示すように、第２の逆流孔４６Ｂが開き、これにより第２の気体移送空間４５Ｂが大気圧空間と連通する。したがって、大気が第２の逆流孔４６Ｂを通じて第２の気体移送空間４５Ｂに流入する。図５（ｂ）に示す第１の気体移送空間４５Ａが吐出口４１ａに連通したときのポンプロータ４０ｅと、図５（ｃ）に示す第２の逆流孔４６Ｂが開いたときのポンプロータ４０ｅとのなす角度は、３０度である。
【００３５】
ポンプロータ４０ｅがさらに回転すると、図５（ｄ）に示すように、第２の逆流孔４６Ｂが閉じるとともに、第２の気体移送空間４５Ｂがポンプケーシング８の吐出口４１ａに連通する。図５（ｃ）に示す第２の逆流孔４６Ｂが開いたときのポンプロータ４０ｅと、図５（ｄ）に示す第２の気体移送空間４５Ｂが吐出口４１ａに連通したときのポンプロータ４０ｅとのなす角度は、３０度である。
【００３６】
ポンプロータ４０ｅがさらに３０度回転すると、図５（ａ）に示すように、第１の逆流孔４６Ａが再び開く。このようにして、第１の逆流孔４６Ａと第１の気体移送空間４５Ａとの連通（第１の逆流孔４６Ａが開）、第１の気体移送空間４５Ａと吐出口４１ａとの連通（第１の逆流孔４６Ａが閉）、第２の逆流孔４６Ｂと第２の気体移送空間４５Ｂとの連通（第２の逆流孔４６Ｂが開）、および第２の気体移送空間４５Ｂと吐出口４１ａとの連通（第２の逆流孔４６Ｂが閉）が、この順序で等しい時間間隔で起こる。このような構成により、ポンプユニット内に導入された気体の圧力は、時間的に等間隔で段階的に低下するので、排気騒音の全体的なレベルを低減することができる。
【００３７】
図６は、逆流孔を設けた場合の騒音レベルと、逆流孔を設けない場合の騒音レベルの測定結果を示すグラフである。縦軸は騒音レベル［ｄＢ（Ａ）］を表し、横軸は周波数［Ｈｚ］を表している。図６から分かるように、逆流孔４６Ａ，４６Ｂを設けたときの騒音レベルは、全体的に、逆流孔を設けなかった騒音レベルよりも下がっている。さらに、騒音レベルのピークの数が少ないことが図６から分かる。このように、騒音レベルが低減され、サイレンサの各膨張室の膨張率を小さくすることができるため、サイレンサの小型化を図ることができる。また、排気レベルのピークの数を減らすことができるため、消音ターゲットとなる周波数を限定することができる。したがって、サイレンサの膨張室の個数を削減することができるため、サイレンサのさらなる小型化および低コスト化が容易となる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、本実施形態において、多段のポンプロータを備えた多段型真空ポンプ装置について説明したが、この例に限定されず、単段のポンプロータを備えた単段型真空ポンプ装置も採用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２，１０２      吸気ポート
４，１０４      排気ポート
５      ポンプハウジング
５ａ    端壁
８，１０８      ポンプケーシング
１０，１１０      モータ
１４，１６，１１４，１１６    軸受
２３，１２３      タイミングギヤ
２５      ギヤカバー
２７      モータロータ
２９      モータステータ
３２      モータフレーム
４０ａ〜４０ｅ，１０６ａ〜１０６ｄ    ポンプロータ
４１，１０５      気体流路
４１ａ    吐出口
４２，１１２    回転軸
４５Ａ，４５Ｂ      気体移送空間
４６Ａ，４６Ｂ      逆流孔
４８      凹部
４９      凸部
５６      排気チャンバ
５８      サイドカバー
１０１    ポンプユニット
【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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【図７】
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【図８】
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